JPH03158618A - 液体燃料燃焼装置の燃焼制御方法 - Google Patents
液体燃料燃焼装置の燃焼制御方法Info
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- JPH03158618A JPH03158618A JP1296068A JP29606889A JPH03158618A JP H03158618 A JPH03158618 A JP H03158618A JP 1296068 A JP1296068 A JP 1296068A JP 29606889 A JP29606889 A JP 29606889A JP H03158618 A JPH03158618 A JP H03158618A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
- F23N5/123—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2221/00—Pretreatment or prehandling
- F23N2221/04—Preheating liquid fuel
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、液体燃料燃焼装置の燃焼制御方法に関し、特
に最低燃焼量を一層低く維持することができる燃焼制御
方法に関するものである。
に最低燃焼量を一層低く維持することができる燃焼制御
方法に関するものである。
［従来の技術］
液体燃料燃焼装置として石油暖房燃焼装置を例にとって
説明する。第３図は例えば特開平１−１３７１０１号公
報に示された石油暖房燃焼装置の構成図である。図にお
いて、１は有底円筒状の気化ボットであり、その側壁の
内部には予熱用の電気ヒーター２が鋳込まれている。３
は気化ポット１の蓋で、中央部に混合気の通過する流路
４を有する。５は気化ボット１の！３上に設置された有
蓋円筒状のバーナーヘッドであり、その側面に炎孔６が
多数開孔されている。バーナーヘッド５の周囲には保炎
リング７が気化ボット１に搭載される形で設置され、ま
た放電プラグ８、及び炎電流検知用のフレームロッド９
も配置されている。
説明する。第３図は例えば特開平１−１３７１０１号公
報に示された石油暖房燃焼装置の構成図である。図にお
いて、１は有底円筒状の気化ボットであり、その側壁の
内部には予熱用の電気ヒーター２が鋳込まれている。３
は気化ポット１の蓋で、中央部に混合気の通過する流路
４を有する。５は気化ボット１の！３上に設置された有
蓋円筒状のバーナーヘッドであり、その側面に炎孔６が
多数開孔されている。バーナーヘッド５の周囲には保炎
リング７が気化ボット１に搭載される形で設置され、ま
た放電プラグ８、及び炎電流検知用のフレームロッド９
も配置されている。
１０は燃焼用空気ノズルで、気化ポット１の側壁にその
内部を臨むように開口して取り付けられており、ノズル
１０の他端は燃焼用空気管１１を介して燃焼用ブロア１
２に接続されている。燃焼用ブロア１２の燃焼用空気取
入れ口にはフィルター１５が取り付けられている。
内部を臨むように開口して取り付けられており、ノズル
１０の他端は燃焼用空気管１１を介して燃焼用ブロア１
２に接続されている。燃焼用ブロア１２の燃焼用空気取
入れ口にはフィルター１５が取り付けられている。
燃焼用空気ノズル１０の中心には燃料Ｑ％給二ドルバイ
ブ２０が併設されており、その他端の内部には燃料流量
制限用のオリフィス２１が取り付けられているとともに
、その他端自身は定油面器２２の灯油溜り２３の内部に
挿入されている。本例での定油面器２２はオーバーフロ
ー式であり、その底部には灯油供給用のポンプ２４．及
びオーバーフローの戻り管２５が接続されている。戻り
管２５はポンプ２４の人口側バイブ２６と合流し、燃料
供給バイブ２７を介して、その他端はカートリッジタン
ク（図示せず）に接続されている。
ブ２０が併設されており、その他端の内部には燃料流量
制限用のオリフィス２１が取り付けられているとともに
、その他端自身は定油面器２２の灯油溜り２３の内部に
挿入されている。本例での定油面器２２はオーバーフロ
ー式であり、その底部には灯油供給用のポンプ２４．及
びオーバーフローの戻り管２５が接続されている。戻り
管２５はポンプ２４の人口側バイブ２６と合流し、燃料
供給バイブ２７を介して、その他端はカートリッジタン
ク（図示せず）に接続されている。
定油面器２２の油面高さは通常燃料供給ニードルバイブ
２０の先端と同一水平面となるように設置されており（
ただし第３図では後の説明のために、わざと角度θだけ
傾けて、Ｈ（＜Ｏ）の高さの差がついているように示さ
れている）、また定油面器２２の内部は密閉構造で（電
磁三方弁１３を介して圧力バイブ１４により燃焼用ブロ
ア１２の吐出部と連通されており、ブロア１２の送風圧
力が印加されるようになっている。なお、電磁三方弁１
３の残りの一方は大気に開放されている。
２０の先端と同一水平面となるように設置されており（
ただし第３図では後の説明のために、わざと角度θだけ
傾けて、Ｈ（＜Ｏ）の高さの差がついているように示さ
れている）、また定油面器２２の内部は密閉構造で（電
磁三方弁１３を介して圧力バイブ１４により燃焼用ブロ
ア１２の吐出部と連通されており、ブロア１２の送風圧
力が印加されるようになっている。なお、電磁三方弁１
３の残りの一方は大気に開放されている。
３０は暖房燃焼装置の制御器であり、３１は電源で、フ
レームロッド印加電圧及び制御器３０に電力を供給する
。
レームロッド印加電圧及び制御器３０に電力を供給する
。
次に動作を説明する。まず電源スィッチをいれ、電気ヒ
ーター２で気化ポット１を予熱する。所定の温度（約２
３０℃）に達すると燃焼用ブロア１２が始動してブリパ
ージを行う。と同時に灯油供給ポンプ２４も動作を開始
し定油面器２２内に灯油が供給され油面が一定になる。
ーター２で気化ポット１を予熱する。所定の温度（約２
３０℃）に達すると燃焼用ブロア１２が始動してブリパ
ージを行う。と同時に灯油供給ポンプ２４も動作を開始
し定油面器２２内に灯油が供給され油面が一定になる。
この時電磁三方弁１３はまだ大気側に開いており、燃焼
用ブロア１２の送風圧力は定油面器２２には印加されて
いない。
用ブロア１２の送風圧力は定油面器２２には印加されて
いない。
ブリパージが完了した時点で電磁三方弁１３をブロア側
に開いて送風圧力を印加するとともに、着火用の放電プ
ラグ８に放電火花を飛ばす。定油面器２２内に送風圧力
が印加されるとその中の灯油は燃料流量制限用オリフィ
ス２１で印加圧力に対応した流量となって燃料供給ニー
ドルバイブ２０内に圧送され、燃焼用空気ノズル１０の
先端位置でその周囲の燃焼用空気の流速により微粒化・
飛散され、高温の気化ポット１の壁で直ちに気化する。
に開いて送風圧力を印加するとともに、着火用の放電プ
ラグ８に放電火花を飛ばす。定油面器２２内に送風圧力
が印加されるとその中の灯油は燃料流量制限用オリフィ
ス２１で印加圧力に対応した流量となって燃料供給ニー
ドルバイブ２０内に圧送され、燃焼用空気ノズル１０の
先端位置でその周囲の燃焼用空気の流速により微粒化・
飛散され、高温の気化ポット１の壁で直ちに気化する。
気化した灯油の蒸気は蓋３の流路４を通過する間に燃焼
用空気と混合し、所定の濃度の可燃性混合気となってバ
ーナーヘッド５の炎孔６上で放電プラグ８の火花により
着火、炎を形成し燃焼することになる。そして燃焼中は
フレームロッド９に流れる炎電流を検知し、運転に必要
な制御を行う。
用空気と混合し、所定の濃度の可燃性混合気となってバ
ーナーヘッド５の炎孔６上で放電プラグ８の火花により
着火、炎を形成し燃焼することになる。そして燃焼中は
フレームロッド９に流れる炎電流を検知し、運転に必要
な制御を行う。
消火時は、まず電磁三方弁１３により定油面器２２内の
圧力を大気側へ開放することで、燃料供給ニードルバイ
ブ２０への灯油の圧送が止まり燃焼が停止する。その後
必要なボストパージ等を行つて消火動作を完了する。
圧力を大気側へ開放することで、燃料供給ニードルバイ
ブ２０への灯油の圧送が止まり燃焼が停止する。その後
必要なボストパージ等を行つて消火動作を完了する。
以上のように燃焼用空気の送風圧力により液体燃料を圧
送するので、この種の燃焼装置は空気圧送式液体燃料燃
焼装置と称される。
送するので、この種の燃焼装置は空気圧送式液体燃料燃
焼装置と称される。
上述した従来例では、燃焼量すなわち灯油の流量は基本
的には次の式で表すことができる。
的には次の式で表すことができる。
Ｐ−にＩＱ ２ ・・・（１）ａ
ａ Ｈ−Ｌ ＊ ｔａｎθ −（２）ＩＱ、
・・・（４）ここで、Ｐ：定
油面器への印加圧力 Ｈ：油面高さの差 り、θ：燃料供給ニードルパイプの先端と定油面器の間
の距離及び角度 γ：灯油の比重量 Ｑ ：燃焼用空気流量 Ｑｒ：灯油供給流量 に、ｋｒ、に：係数（Ｋ−に、＊に、）したがって、燃
焼量を変える場合は燃焼用空気の流量Ｑ、を変えるだけ
で済み、Ｑ、を変化させると定油面器２２への印加圧力
Ｐも変化し、それに応じて灯油供給量Ｑ「が追従する機
構となっている。通常、燃焼用空気流ｍＱ の変化は
燃焼用ブロア１２の回転数、ないしは電磁三方弁１３の
上流側の装管した空気流量調節弁（第３図の従来例では
用いていない）を制御することにより行うことができる
。
ａ Ｈ−Ｌ ＊ ｔａｎθ −（２）ＩＱ、
・・・（４）ここで、Ｐ：定
油面器への印加圧力 Ｈ：油面高さの差 り、θ：燃料供給ニードルパイプの先端と定油面器の間
の距離及び角度 γ：灯油の比重量 Ｑ ：燃焼用空気流量 Ｑｒ：灯油供給流量 に、ｋｒ、に：係数（Ｋ−に、＊に、）したがって、燃
焼量を変える場合は燃焼用空気の流量Ｑ、を変えるだけ
で済み、Ｑ、を変化させると定油面器２２への印加圧力
Ｐも変化し、それに応じて灯油供給量Ｑ「が追従する機
構となっている。通常、燃焼用空気流ｍＱ の変化は
燃焼用ブロア１２の回転数、ないしは電磁三方弁１３の
上流側の装管した空気流量調節弁（第３図の従来例では
用いていない）を制御することにより行うことができる
。
［発明が解決しようとする課題］
暖房用の燃焼装置では、その吠房負Ｒに応じて燃焼量を
調節し快適な室温を保つために広い燃焼量可変幅が必要
である。最近ではＪ−）住空間の断熱性能の改浮が著し
く、暖房負荷は小さくなる傾向にあり、可変範囲として
特に最低燃焼量をできるだけ低くすることが要求されて
きている。
調節し快適な室温を保つために広い燃焼量可変幅が必要
である。最近ではＪ−）住空間の断熱性能の改浮が著し
く、暖房負荷は小さくなる傾向にあり、可変範囲として
特に最低燃焼量をできるだけ低くすることが要求されて
きている。
ところが、従来の石油暖房機の燃焼装置は以上のように
構成されているので、燃焼量可変幅の設定には設置状況
、使用状況に対応して様々な変動要因による影響を考慮
しなければならない。基本的な変動要因としては、 １）燃焼用空気流路のホコリ詰まり等による空気流量Ｑ
の変化 ２）暖房機本体の設置状態、特に水平面に対する傾きか
ら生じる燃料供給ニードルバイブ２０の先端と定曲面器
２２内の油面との相対的な高さＨの変化 が挙げられる。特に燃焼量が小さい場合には、１）によ
る空気流ｍＱ の低下、及び２）による油面高さの差
Ｈの負（Ｈ＜Ｏ）になる変動が、直ちにその燃焼量を搭
載燃焼器の安定燃焼範囲以下に陥らせることになり、途
中消火ないしは一酸化炭素（ＣＯ）の多量発生を招くこ
とにもなりかねない。
構成されているので、燃焼量可変幅の設定には設置状況
、使用状況に対応して様々な変動要因による影響を考慮
しなければならない。基本的な変動要因としては、 １）燃焼用空気流路のホコリ詰まり等による空気流量Ｑ
の変化 ２）暖房機本体の設置状態、特に水平面に対する傾きか
ら生じる燃料供給ニードルバイブ２０の先端と定曲面器
２２内の油面との相対的な高さＨの変化 が挙げられる。特に燃焼量が小さい場合には、１）によ
る空気流ｍＱ の低下、及び２）による油面高さの差
Ｈの負（Ｈ＜Ｏ）になる変動が、直ちにその燃焼量を搭
載燃焼器の安定燃焼範囲以下に陥らせることになり、途
中消火ないしは一酸化炭素（ＣＯ）の多量発生を招くこ
とにもなりかねない。
その動作の様子を第４図を用いて説明する。第４図の下
側のグラフは燃焼用ブロア１２の回転数Ｎと燃焼ＷＥと
の関係を、上側のグラフは燃焼量Ｅと搭載燃焼器の燃焼
範囲（特に−酸化炭素（ＣＯ）の排出）との関係を表し
ている。
側のグラフは燃焼用ブロア１２の回転数Ｎと燃焼ＷＥと
の関係を、上側のグラフは燃焼量Ｅと搭載燃焼器の燃焼
範囲（特に−酸化炭素（ＣＯ）の排出）との関係を表し
ている。
いま、暖房機本体の設置状態、使用状態が正常であれば
（正常時；Ｈ−０，ホコリ詰まり無し）、ブロア回転数
と燃焼量との関係は実線Ａで示される。このときＥ で
表しているのが搭載燃焼器本来の燃焼範囲の最低値であ
り、当然ＣＯが多量に排出される手前に設定されている
。
（正常時；Ｈ−０，ホコリ詰まり無し）、ブロア回転数
と燃焼量との関係は実線Ａで示される。このときＥ で
表しているのが搭載燃焼器本来の燃焼範囲の最低値であ
り、当然ＣＯが多量に排出される手前に設定されている
。
設置状態、使用状態が変わるとブロア回転数と燃焼量と
の関係は変化し、例えば同じブロア回転数でも、油面高
さの差Ｈが正（Ｈ，＞ ０ ）となる傾斜設置では燃焼
量は増加しく図中の破線Ｂ’ ）、逆にＨが負（Ｈ＜０
）となる傾斜設置では減少する（図中の破線Ｂ）。また
ホコリ詰まりで空気量が減少した場合にも燃焼量は減少
する（図中の一点鎖線Ｃ）。よって、製品としての最低
燃焼量を搭載燃焼器本来の最低燃焼量Ｅ に設定してし
まうと、Ｈ＜Ｏの傾斜設置及びホコリ詰まりとなった場
合、実際の燃焼量はそれぞれＥ 、Ｅ とな１ す、搭載燃焼器の燃焼範囲を大きくはずれてしまうこと
になる。
の関係は変化し、例えば同じブロア回転数でも、油面高
さの差Ｈが正（Ｈ，＞ ０ ）となる傾斜設置では燃焼
量は増加しく図中の破線Ｂ’ ）、逆にＨが負（Ｈ＜０
）となる傾斜設置では減少する（図中の破線Ｂ）。また
ホコリ詰まりで空気量が減少した場合にも燃焼量は減少
する（図中の一点鎖線Ｃ）。よって、製品としての最低
燃焼量を搭載燃焼器本来の最低燃焼量Ｅ に設定してし
まうと、Ｈ＜Ｏの傾斜設置及びホコリ詰まりとなった場
合、実際の燃焼量はそれぞれＥ 、Ｅ とな１ す、搭載燃焼器の燃焼範囲を大きくはずれてしまうこと
になる。
したがって、従来の方法では、通常の設置状態、使用状
態で考えられる上記１）、２）の傾斜及びホコリ詰まり
等の影響度合いを予め考慮して、例えば図中のＥ′の燃
焼量に対応する回転数を燃焼用ブロア１２の最低回転数
Ｎ′に設定して運転していたため、暖房機の製品として
の最低燃焼量は必然的にＥ′となり、搭載燃焼器本来の
持つ最低燃焼ｆｌＥ より高めに設定しなければなら
ず、搭載している燃焼器の性能を十分に発揮させること
ができないという課題を内在していた。
態で考えられる上記１）、２）の傾斜及びホコリ詰まり
等の影響度合いを予め考慮して、例えば図中のＥ′の燃
焼量に対応する回転数を燃焼用ブロア１２の最低回転数
Ｎ′に設定して運転していたため、暖房機の製品として
の最低燃焼量は必然的にＥ′となり、搭載燃焼器本来の
持つ最低燃焼ｆｌＥ より高めに設定しなければなら
ず、搭載している燃焼器の性能を十分に発揮させること
ができないという課題を内在していた。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされた
もので、空気圧送式の燃焼器を搭載している液体燃料燃
焼装置において、製品として液体燃料燃焼装置の最低燃
焼量をその搭載燃焼器の実現できる最低燃焼量に一致さ
せることができ、搭載燃焼器の性能を十分発揮できる液
体燃料燃焼装置の燃焼制御方法を提供することを目的と
する。
もので、空気圧送式の燃焼器を搭載している液体燃料燃
焼装置において、製品として液体燃料燃焼装置の最低燃
焼量をその搭載燃焼器の実現できる最低燃焼量に一致さ
せることができ、搭載燃焼器の性能を十分発揮できる液
体燃料燃焼装置の燃焼制御方法を提供することを目的と
する。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するため、本発明に係る液体燃料燃焼
装置の燃焼制御方法は、前述のような空気圧送式の液体
燃料燃焼装置の燃焼制御を炎電流を検知することにより
行う方法において、搭載燃焼器本来の最低燃焼量に対応
する炎電流値を含む不感帯を設定し、燃焼用空気量を調
節して、最低燃焼量運転モードにおいて検知炎電流値を
この不感帯の間に維持するものである。
装置の燃焼制御方法は、前述のような空気圧送式の液体
燃料燃焼装置の燃焼制御を炎電流を検知することにより
行う方法において、搭載燃焼器本来の最低燃焼量に対応
する炎電流値を含む不感帯を設定し、燃焼用空気量を調
節して、最低燃焼量運転モードにおいて検知炎電流値を
この不感帯の間に維持するものである。
また本発明に係る液体燃料燃焼装置の燃焼制御方法は、
搭載燃焼器本来の最低燃焼量に対応する炎電流値を含む
不感帯を設定するとともに、さらに最低燃焼量運転モー
ドでの燃焼用ブロア回転数に許容上限値を設定し、燃焼
装置を最低燃焼量で運転し且つブロア回転数が前記上限
値を越えても、検知炎電流値が前記不感帯内に収まらな
い場合には、使用者に警告の合図を出力することとした
ものである。
搭載燃焼器本来の最低燃焼量に対応する炎電流値を含む
不感帯を設定するとともに、さらに最低燃焼量運転モー
ドでの燃焼用ブロア回転数に許容上限値を設定し、燃焼
装置を最低燃焼量で運転し且つブロア回転数が前記上限
値を越えても、検知炎電流値が前記不感帯内に収まらな
い場合には、使用者に警告の合図を出力することとした
ものである。
［作 用］
空気圧送式液体燃料燃焼装置の最低燃焼量運転モードに
おいて、その燃焼装置に搭載されている搭載燃焼器の本
来の最低燃焼量に対応する炎電流値を含む不感帯を設け
ることにより、検知炎電流値が不感帯の下限値より小さ
い場合は燃焼用空気量を増加し、また検知炎電流値が不
感帯の下限値より小さい場合は燃焼用空気量を減少させ
、もって検知炎電流値を常に不感帯の間に維持すること
ができる。そのため、製品としての液体燃料燃焼装置の
最低燃焼量を、設置状態、使用状態によらず、搭載燃焼
器の持つ本来の最低燃焼量に一致させることが可能とな
る。
おいて、その燃焼装置に搭載されている搭載燃焼器の本
来の最低燃焼量に対応する炎電流値を含む不感帯を設け
ることにより、検知炎電流値が不感帯の下限値より小さ
い場合は燃焼用空気量を増加し、また検知炎電流値が不
感帯の下限値より小さい場合は燃焼用空気量を減少させ
、もって検知炎電流値を常に不感帯の間に維持すること
ができる。そのため、製品としての液体燃料燃焼装置の
最低燃焼量を、設置状態、使用状態によらず、搭載燃焼
器の持つ本来の最低燃焼量に一致させることが可能とな
る。
また、燃焼用空気量の調節のための燃焼用ブロア回転数
に許容上限値を設定することにより、最低燃焼量運転モ
ードでブロア回転数が前記上限値を越えても、検知炎電
流値が前記不感帯内に収まらない場合には、使用者に警
告の合図を出力することとして安全をはかっている。
に許容上限値を設定することにより、最低燃焼量運転モ
ードでブロア回転数が前記上限値を越えても、検知炎電
流値が前記不感帯内に収まらない場合には、使用者に警
告の合図を出力することとして安全をはかっている。
［実施例］
本発明に係る液体燃料燃焼装置は第３図の従来例に示し
たものとほぼ同じであり、その構成、及び基本動作の説
明は省略する。以下、本発明の燃焼制御方法を第１図の
一実施例に基づいて説明する。
たものとほぼ同じであり、その構成、及び基本動作の説
明は省略する。以下、本発明の燃焼制御方法を第１図の
一実施例に基づいて説明する。
第１図は最低燃焼量運転の部分だけを抜き出した燃焼制
御のフローチャートである。
御のフローチャートである。
暖房室内の温度と設定温度との関係で最低燃焼量の運転
モードになると、ステップ３の判断により最低燃焼量運
転の制御ルーチンに入る。このルーチンではステップ１
で取り込んだ検知炎電流値■ を、不感帯の上限１ｉｉ
！ｌ 及び下限Ｍｌｆ、Ｂ［’
ｒ、Ｔと比較しくステップ５）
、Ｉ ＜１ ＜１１’、Ｂ ｆ’ ｆ、
Ｔ であれば主制御ルーチンに戻る。
モードになると、ステップ３の判断により最低燃焼量運
転の制御ルーチンに入る。このルーチンではステップ１
で取り込んだ検知炎電流値■ を、不感帯の上限１ｉｉ
！ｌ 及び下限Ｍｌｆ、Ｂ［’
ｒ、Ｔと比較しくステップ５）
、Ｉ ＜１ ＜１１’、Ｂ ｆ’ ｆ、
Ｔ であれば主制御ルーチンに戻る。
もし、Ｉ ＜１ であればブロア１２の回転ｆ’
ｆ、Ｂ 数を増加させ（ステップ６ａ）、逆に、Ｉｆ＞Ｉ で
あればブロア１２の回転数を減少させるｆ、Ｔ （ステップ６ｂ）ことにより、燃焼用空気量Ｑａを調節
して炎電流値１．を所定の不感帯の間にくるよう補正す
ることができる。
ｆ、Ｂ 数を増加させ（ステップ６ａ）、逆に、Ｉｆ＞Ｉ で
あればブロア１２の回転数を減少させるｆ、Ｔ （ステップ６ｂ）ことにより、燃焼用空気量Ｑａを調節
して炎電流値１．を所定の不感帯の間にくるよう補正す
ることができる。
このようにすることによって、設置状態、使用状態によ
らず燃焼量を常に搭載燃焼器本来の最低燃焼量付近に維
持することができる。
らず燃焼量を常に搭載燃焼器本来の最低燃焼量付近に維
持することができる。
本制御の動作の様子を第２図に示す。下側のグラフは燃
焼用ブロア１２の回転数Ｎと燃焼量Ｅとの関係を、上側
のグラフは燃焼量Ｅと炎電流Ｉ。
焼用ブロア１２の回転数Ｎと燃焼量Ｅとの関係を、上側
のグラフは燃焼量Ｅと炎電流Ｉ。
及び−酸化炭素（ＣＯ）の排出との関係を表している。
第４図と同様に、暖房機本体の設置状態、使用状態が正
常であれば（正常時、Ｈ−０，ホコリ詰まり無し）ブロ
ア回転数と燃焼量の関係は実線Ａで示される。このとき
Ｅ で表しているのが搭載燃焼器本来の燃焼範囲の最低
値であり、それに対応する炎電流値はｌ である。当
然ながら、ｆ、。
常であれば（正常時、Ｈ−０，ホコリ詰まり無し）ブロ
ア回転数と燃焼量の関係は実線Ａで示される。このとき
Ｅ で表しているのが搭載燃焼器本来の燃焼範囲の最低
値であり、それに対応する炎電流値はｌ である。当
然ながら、ｆ、。
ＣＯが多量に排出される手前に設定されている。
設置状態、使用状態が変わるとフロア回転数と燃焼量の
関係は変化し、例えば同じフロア回転数でも、油面高さ
の差Ｈが正（Ｈ＞Ｏ）となる傾斜設置では燃焼量は増加
しく図中の破線Ｂ′）、逆にＨが負（Ｈ＜Ｏ）となる傾
斜設置では減少する（図中の破線Ｂ）。またホコリ詰ま
りで空気量が減少した場合には燃焼量は減少しく図中の
一点鎖Ｉｃ） 、さらにホコリが詰まれば詰まるほどそ
の減少度合が大きくなることを示している（図中の一点
鎖線Ｄ）。
関係は変化し、例えば同じフロア回転数でも、油面高さ
の差Ｈが正（Ｈ＞Ｏ）となる傾斜設置では燃焼量は増加
しく図中の破線Ｂ′）、逆にＨが負（Ｈ＜Ｏ）となる傾
斜設置では減少する（図中の破線Ｂ）。またホコリ詰ま
りで空気量が減少した場合には燃焼量は減少しく図中の
一点鎖Ｉｃ） 、さらにホコリが詰まれば詰まるほどそ
の減少度合が大きくなることを示している（図中の一点
鎖線Ｄ）。
前記の（４）式によれば、傾斜設置によるＨの変化は一
次空気過剰率を変化させることになるが、燃焼量の低い
領域での炎電流は一次空気過剰率の変化に対してよりも
燃焼量の変化に対する影響のほうが大きく、第２図のＩ
ｒのグラフは燃焼量に対してほぼ一本の線で表しても差
し支えないことを発明者らは確認している。
次空気過剰率を変化させることになるが、燃焼量の低い
領域での炎電流は一次空気過剰率の変化に対してよりも
燃焼量の変化に対する影響のほうが大きく、第２図のＩ
ｒのグラフは燃焼量に対してほぼ一本の線で表しても差
し支えないことを発明者らは確認している。
したがって、搭載燃焼器本来の最低燃焼量Ｅ。
に対応する炎電流値ｉ を含む不感帯３４（上ｆ、。
限：Ｉ 、下限：Ｉ １図中の斜線部分）をｆ’、
Ｔ ｆ、Ｂ 設定し、第１図に示したフローチャートの制御ルーチン
を用いれば、設置状態、使用状態によらず炎電流値！、
を第２図の斜線部分の不感帯３４内に常に維持すること
ができ、その結果、搭載燃焼器の本来の最低燃焼量Ｅ
近傍を最低暖房能力として発揮させることができる。
Ｔ ｆ、Ｂ 設定し、第１図に示したフローチャートの制御ルーチン
を用いれば、設置状態、使用状態によらず炎電流値！、
を第２図の斜線部分の不感帯３４内に常に維持すること
ができ、その結果、搭載燃焼器の本来の最低燃焼量Ｅ
近傍を最低暖房能力として発揮させることができる。
通常、最低燃焼量近傍では炎電流ｌ、はその平均値まわ
りの変動が比較的大きい。そのため、検知炎電流値■
を常に夏 に維持するように制ｆ ｒ、。
りの変動が比較的大きい。そのため、検知炎電流値■
を常に夏 に維持するように制ｆ ｒ、。
御することは、制御器（通常マイクロプロセッサのＣＰ
Ｕ）にとっての負荷が過大となるおそれがある。また、
制御ゲインの値によっては逆に燃焼量に大きな変動を与
えてしまい、かえって燃焼範囲以下になるような変化を
引き起こすことにもなりかねない。不感帯３４を設ける
ことによりこのことは解消され、Ｉｒに多少の変動があ
っても常にブロア回転数に制御をかけ続ける必要はなく
、主に前記１）、２）の以上の場合のみ制御すれば制御
器に過大な負荷をかけることはない。具体的に、検知炎
電流値！、と不感帯３４の上下限の設定値１ 、Ｉ
とを比較して燃焼用ブロアのｒ、Ｔ ｒ、Ｂ 回転数を増減するには、Ｉ とＩ との偏差にｆ、ｏ
ｒ 対して、図示していないがいわゆるＰ制御法またはＰＩ
Ｄ制御法、もしくは山登り法等、いずれの方法を用いて
も実現できる。■ との偏差を用ｆ、。
Ｕ）にとっての負荷が過大となるおそれがある。また、
制御ゲインの値によっては逆に燃焼量に大きな変動を与
えてしまい、かえって燃焼範囲以下になるような変化を
引き起こすことにもなりかねない。不感帯３４を設ける
ことによりこのことは解消され、Ｉｒに多少の変動があ
っても常にブロア回転数に制御をかけ続ける必要はなく
、主に前記１）、２）の以上の場合のみ制御すれば制御
器に過大な負荷をかけることはない。具体的に、検知炎
電流値！、と不感帯３４の上下限の設定値１ 、Ｉ
とを比較して燃焼用ブロアのｒ、Ｔ ｒ、Ｂ 回転数を増減するには、Ｉ とＩ との偏差にｆ、ｏ
ｒ 対して、図示していないがいわゆるＰ制御法またはＰＩ
Ｄ制御法、もしくは山登り法等、いずれの方法を用いて
も実現できる。■ との偏差を用ｆ、。
いるのは、制御の目標値を不感帯３４の大略中心にとり
、上述の通常のｌｒの変動によっては容易に不感帯外に
ならないようにするためである。
、上述の通常のｌｒの変動によっては容易に不感帯外に
ならないようにするためである。
なお当然ながら、第１図の実施例には、搭載燃焼器の燃
焼範囲の下限Ｅ に対応する炎電流値０ ■ と検知炎電流値１ｒとの比較ルーチン２がＬｏ。
焼範囲の下限Ｅ に対応する炎電流値０ ■ と検知炎電流値１ｒとの比較ルーチン２がＬｏ。
挿入されており、Ｉ ＜１ となった場合、工ｒ
ｆ、ｏ。
ｆ、ｏ。
ラーとして直ちに消火動作のルーチンに飛び、燃焼範囲
を決して外れないようにしている。さらに、通常許容範
囲のＨ＞Ｑの場合（図中の破線Ｂ’ ）での、Ｅ に対
応する燃焼用ブロア回転数Ｎ と００
００現在の回転数Ｎとの比較ルーチン４も加えられて
おり、ＮＵＮ となることを回避している。
を決して外れないようにしている。さらに、通常許容範
囲のＨ＞Ｑの場合（図中の破線Ｂ’ ）での、Ｅ に対
応する燃焼用ブロア回転数Ｎ と００
００現在の回転数Ｎとの比較ルーチン４も加えられて
おり、ＮＵＮ となることを回避している。
０
次に、長期間の使用あるいは使用環境が悪くホコリ詰ま
りの程度がひどくなると、燃焼用空気量の減少が激しく
、第２図の一点鎖線りに示すようにブロア回転数に対す
る燃焼量の低下が大きくなる。このような場合、使用者
は燃焼用空気のフィルター１５を掃除し正常な使用状態
に戻すことが望ましい。第１図のフローチャートのステ
ップ７の判断がそのためのものである。
りの程度がひどくなると、燃焼用空気量の減少が激しく
、第２図の一点鎖線りに示すようにブロア回転数に対す
る燃焼量の低下が大きくなる。このような場合、使用者
は燃焼用空気のフィルター１５を掃除し正常な使用状態
に戻すことが望ましい。第１図のフローチャートのステ
ップ７の判断がそのためのものである。
最低燃焼量運転モードでは燃焼用フロアの回転数に制御
許容範囲の上限しきい値Ｎ、（第２図）を設定し、最低
燃焼量運転モードで且つブロア回転数がその上限値Ｎ１
を越えても、検知炎電流値Ｉｒが不感帯内に収まらない
場合には、ブザー音声、その他でフィルター掃除の警告
を出力することができる。またブロア回転数のしきい値
を多重化し、場合によっては消火動作のルーチン（図示
せず）に入って燃焼を停止させてしまうことも可能であ
る。
許容範囲の上限しきい値Ｎ、（第２図）を設定し、最低
燃焼量運転モードで且つブロア回転数がその上限値Ｎ１
を越えても、検知炎電流値Ｉｒが不感帯内に収まらない
場合には、ブザー音声、その他でフィルター掃除の警告
を出力することができる。またブロア回転数のしきい値
を多重化し、場合によっては消火動作のルーチン（図示
せず）に入って燃焼を停止させてしまうことも可能であ
る。
なお、本実施例では燃焼用フロアの回転数を変化させる
制御例について説明したが、燃焼用空気の流量調節弁等
を用いても同様の効果が得られ、その場合回転数の代わ
りに弁開度を変化させれば良い。また請求項２の記載に
関しては弁開度に最低燃焼量運転モードでの上限しきい
値を設定すれば良い。
制御例について説明したが、燃焼用空気の流量調節弁等
を用いても同様の効果が得られ、その場合回転数の代わ
りに弁開度を変化させれば良い。また請求項２の記載に
関しては弁開度に最低燃焼量運転モードでの上限しきい
値を設定すれば良い。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、空気圧送式の液体燃料燃
焼装置において、炎電流を検知し、搭載燃焼器本来の最
低燃焼量に対応した炎電流値まわりに不感帯を設け、燃
焼用ブロアの回転数を制御して検知炎電流値をこの不感
帯内に収めるようにしたので、暖房機本体の設置状態・
使用状態によらず常に搭載燃焼器本来の最低燃焼量での
暖房運転が実現でき、快適な石油暖房燃焼装置を提供す
ることができる。
焼装置において、炎電流を検知し、搭載燃焼器本来の最
低燃焼量に対応した炎電流値まわりに不感帯を設け、燃
焼用ブロアの回転数を制御して検知炎電流値をこの不感
帯内に収めるようにしたので、暖房機本体の設置状態・
使用状態によらず常に搭載燃焼器本来の最低燃焼量での
暖房運転が実現でき、快適な石油暖房燃焼装置を提供す
ることができる。
また、最低燃焼量運転モードのブロア回転数の変化に上
限のしきい値を設定することで、フィルターなどのホコ
リ詰まりの警告をも出力することができる。
限のしきい値を設定することで、フィルターなどのホコ
リ詰まりの警告をも出力することができる。
第１図は本発明による燃焼制御方法の一実施例のフロー
チャート、第２図はその制御動作の説明図、第３図は従
来及び本発明の対象となる液体燃料燃焼装置の構成図、
第４図は従来の燃焼制御の動作の説明図である。 １・・気化ポット ２・・・予熱用電気ヒータ ５・・・バーナーヘッド ６・・・炎孔 ７・・・保炎リング ８・・・放電プラグ ９・・・フレームロッド １０・・・燃焼用空気ノズル １１・・・燃焼用空気供給管 １２・・・燃焼用空気フロア １３・・・電磁三方弁 １４・・・圧力連通バイブ １５・・・フィルター ２０・・・燃料供給ニードルバイブ ２１・・・燃料流量制限オリフィス ２２・・・定油面器 ２４・・・燃料供給ポンプ ２５・・・燃料戻りバイブ ２７・・・燃料供給バイブ ３０・・・制御器 ３１・・・電源 なお、図中、 示す。 同一符号は同一または相当部分を
チャート、第２図はその制御動作の説明図、第３図は従
来及び本発明の対象となる液体燃料燃焼装置の構成図、
第４図は従来の燃焼制御の動作の説明図である。 １・・気化ポット ２・・・予熱用電気ヒータ ５・・・バーナーヘッド ６・・・炎孔 ７・・・保炎リング ８・・・放電プラグ ９・・・フレームロッド １０・・・燃焼用空気ノズル １１・・・燃焼用空気供給管 １２・・・燃焼用空気フロア １３・・・電磁三方弁 １４・・・圧力連通バイブ １５・・・フィルター ２０・・・燃料供給ニードルバイブ ２１・・・燃料流量制限オリフィス ２２・・・定油面器 ２４・・・燃料供給ポンプ ２５・・・燃料戻りバイブ ２７・・・燃料供給バイブ ３０・・・制御器 ３１・・・電源 なお、図中、 示す。 同一符号は同一または相当部分を
Claims (2)
- （１）液体燃料を燃焼用空気の送風圧力の印加により圧
送し、気化ポット内にて気化し且つ燃焼用空気と混合し
たのち燃焼させる空気圧送式の液体燃料燃焼装置におけ
る燃焼量の制御を炎電流を検知することにより行う方法
において、 搭載燃焼器の燃焼範囲の最低燃焼量に対応する炎電流値
を含む不感帯を設け、前記燃焼装置の最低燃焼量の運転
モードにおいて燃焼用空気量を制御することにより燃焼
量を調節し、前記不感帯内に検知炎電流値を維持するこ
とを特徴とする液体燃料燃焼装置の燃焼制御方法。 - （２）最低燃焼量運転モードでの燃焼用ブロア回転数に
許容上限値を設定し、前記燃焼装置を最低燃焼量で運転
し且つブロア回転数が前記上限値を越えても、検知炎電
流値が前記不感帯内に収まらない場合には、使用者に警
告の合図を出力することを特徴とする請求項１記載の液
体燃料燃焼装置の燃焼制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1296068A JPH03158618A (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 液体燃料燃焼装置の燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1296068A JPH03158618A (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 液体燃料燃焼装置の燃焼制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03158618A true JPH03158618A (ja) | 1991-07-08 |
Family
ID=17828694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1296068A Pending JPH03158618A (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 液体燃料燃焼装置の燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03158618A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0561644U (ja) * | 1991-12-25 | 1993-08-13 | ダイニチ工業株式会社 | 低ＮＯｘ燃焼装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5363626A (en) * | 1976-11-17 | 1978-06-07 | Nippon Steel Corp | Combustion control by low excess air |
| JPS62258928A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼制御装置 |
-
1989
- 1989-11-16 JP JP1296068A patent/JPH03158618A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5363626A (en) * | 1976-11-17 | 1978-06-07 | Nippon Steel Corp | Combustion control by low excess air |
| JPS62258928A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0561644U (ja) * | 1991-12-25 | 1993-08-13 | ダイニチ工業株式会社 | 低ＮＯｘ燃焼装置 |
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