JPH0351636Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 本考案は、石油フアンヒータ、強制給排気式暖
房機等のカートリツジタンク式燃焼装置に関し、
特に残りの燃料量あるいは燃焼可能時間を報知す
る装置に関するものである。

〈従来技術〉 この種、燃焼装置においては、カートリツジタ
ンク内の残量を数段階に分けて報知する技術が知
られているが、例えば無段階に近い程、きめ細か
くデイジタル表示する技術は全く存在しない。又
安価な圧電センサを用いて燃料量を検知する技術
も見られない。

〈目的〉 従つて、本考案は圧電センサを重量センサとし
て用い、残りの燃料量あるいは燃焼可能時間を得
る装置を得ることを目的とする。

〈実施例〉 第１図は本考案燃焼装置の要部概略図である。
同図において、１は石油貯溜用のカートリツジタ
ンク、２は送油用ポンプ、３は油を気化する気化
器、４はブンゼン式のバーナであつて、ここで気
化器３にて気化された油ガスを空気と混ぜて燃焼
させる。すなわち石油はタンク１→ポンプ２→気
化器３→バーナ４のルートで供給され燃焼される
わけである。これがいわゆる石油気化式燃焼装置
である。

さて、５はガイド６，６によつて上下動自在に
支持された油受け皿であつて、上部にカートリツ
ジタンク１が着脱自在にセツトされ、油が供給さ
れる。７はポンプ２が取着されたポンプ受け皿で
上記油受け皿５と、第１、第２の送油パイプ８，
９及び送油継手１０によつて連通されている。従
つて、各受け皿５，７内の油面は同一であつて、
ポンプ２により吸引された分だけ、カートリツジ
タンク１から周知の動作で油が供給される。１０
ａはポンプ２と気化器３とを連通する送油管であ
る。上記気化器３はポンプ２によつて送られてき
た石油を電気ヒータの熱で気化し、ノズル部３ａ
よりバーナ４内に噴出する。この噴出によるエジ
エクシヨン効果により空気がバーナ４内に吸い込
まれ混合されて適度の燃焼ガスとなり、バーナ４
の炎口で燃焼する。

ここで、同図における１１が本考案の特徴の一
つである圧電センサによる重量検知部である。こ
の検知部１１は第２図に示すように円筒状のホル
ダ１２と、その上端に溝をもつて上下動自在に嵌
合されたノブ１３と、上記ホルダ１２の内周段部
１２ａに架設された圧電センサ１４とから成つて
いる。この圧電センサ１４は金属板１５の上面に
圧電セラミツクス１６を貼着したもので、上記ノ
ブ１３の突部１３ａがその上面に接している。こ
の圧電センサ１４はノブ１３を介して印加される
力が大きくなればその大きさに比例して歪むもの
であり、又その歪に比例して電圧が発生する。従
つて、この電圧をリード線１７，１７を介して取
り出せば、ノブ１３上に載せた重量が測定できる
わけである。

次に圧電センサ１４から重量を得る回路を第３
図を用いて説明する。同図において１８は圧電セ
ンサ１４の出力電圧をマイコン１９からの指示に
基づいて検出する検出回路で、コンパレータなど
によりデイジタル信号に変換し、マイコン１９に
導出する。上記圧電センサ１４はローパスフイル
ターを構成するコンデンサ２０、及びこのコンデ
ンサ２０の放電用抵抗２１と並列に接続され、そ
の出力が上記検出回路１８に接続されたFET２
２のゲートに接続されている。なお、２３は常開
型のリセツトスイツチで、マイコン１９からリセ
ツト信号が出た時のみオンして、コンデンサ２０
の電荷を放電する。

上記マイコン１９はリセツトボタン２４の押圧
によりリセツト信号を出すと共に、その後はプロ
グラムに従つて重量を記憶したり後述する演算を
行う。２５はマイコン１９からの指示により送油
ポンプ２の作動を行うポンプ駆動回路、２６は残
りの燃料量、燃焼可能時間を表示する表示装置で
ある。

以下、第４図のフローチヤートを参考に本考案
装置の動作を説明する。

今、カートリツジタンク１を油受け皿５より取
りはずして給油し、リセツトボタン２４を押せば
マイコン１９からは一瞬の間リセツト信号が出て
一瞬の間リセツトスイツチ２３がオンし、圧電セ
ンサ１１およびコンデンサ２０に溜つている電荷
が放電抵抗２１を経て放電する。したがつて
FET２２のゲート電圧は零〔Ｖ〕になり、出力
抵抗２７には一定の電圧が発生する。この電圧は
マイコン１９からの制御信号により検出回路１８
が検出しマイコン１９にＡ〔Ｖ〕としてメモリー
される。次に給油したカートリツジタンク１を油
受け皿５にセツトすると圧電センサ１１には電荷
が発生しコンデンサ２０には電圧が表われ、出力
抵抗２７の電圧は大きくなり、この電圧は又、マ
イコン１９からの制御信号により検出回路１８が
検出しマイコン１９にＢ〔Ｖ〕としてメモリーさ
れる。この段階でマイコン１９は（Ｂ−Ａ−
Ｃ）・Ｄを演算して灯油の給油量（≒残油量）を
求め、表示装置２６を作動して表示する。また
（Ｂ−Ａ−Ｃ）・Ｄ／Ｆを演算して燃焼運転可能時
間を求め表示装置２６を作動して表示する。

ただし、 Ｃ：カートリツジタンク１自身の重量に相当す
る電圧 Ｄ：電圧を灯油重量に換算するための係数（機
種により決まる） Ｆ：単位時間当りの灯油消費重量に相当する電
圧（ポンプの単位時間当りの灯油吸引重量に
相当する電圧） ところで、カートリツジタンク１内の灯油（≒
残油量）は燃焼装置の運転により油受け皿５，送
油パイプ８，送油継手１０，送油パイプ９，ポン
プ受け皿７を経てポンプ２に吸引され、気化器３
を経てバーナ４で消費されて減つて行く。ところ
がポンプ２の吸引速度は一定であり、またポンプ
２の運転はマイコン１９からの信号によりポンプ
制御回路２５を作動して行なうのでポンプ２の運
転時間をマイコン１８でカウントすることは容易
である。従つて灯油の消費量を演算することが容
易であり、ある一定時間ごとに残油量や燃焼運転
可能時間を求め、表示することができる。

残油量＝（Ｂ−Ａ−Ｃ）・Ｄ−（Ｆ・Ｈ） 燃焼運転可能時間 ＝｛（Ｂ−Ａ−Ｃ）・Ｄ−（Ｆ・Ｈ）｝／Ｆ ただし、 Ｈ：ポンプの運転時間（油タンクをセツト後
の）である。

〈効果〉 本考案によれば、カートリツジタンクをセツト
する油受け皿自体を上下動自在とし、この油受け
皿の変位を圧電式センサで検知することにより、
簡単な構造でカートリツジタンク内の燃料量を精
度良く知ることが出来る。

なお、カートリツジタンク自体を圧電式センサ
に接して、その燃料量を正確に検知しようとすれ
ば、カートリツジタンクの中央部付近つまり油の
出口付近で圧電式センサに接するようにしなけれ
ばならないが、構造上極めて困難である。このた
め、カートリツジタンクの底部周縁に圧電式セン
サを接することも考えられるが、偏つた位置を測
定することになる上、給油口キヤツプの周知の弁
スプリングが測定に影響を与えるので、検知が不
正確となるなどの不都合がある。

【図面の簡単な説明】

第１図：圧電式センサーを用いた本考案燃焼装
置の概略構成図。第２図：圧電素子をセンサーと
した重量検出部の構造図。第３図：本考案装置の
要部回路図。第４図：本考案の動作説明に供する
フローチヤート。 符号、１：カートリツジタンク、２：ポンプ、
１４：圧電式センサ、１６：圧電セラミツクス、
１９：マイコン、２６：表示部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 着脱自在のカートリツジタンクから供給される
   燃料を燃焼部で燃焼させる燃焼装置において、 燃焼部と連通され、ガイドによつて上下動自在
   に支持された油受け皿と、この油受け皿の上部に
   着脱自在にセツトされ、セツト時に当該油受け皿
   に油を供給するカートリツジタンクと、 上記カートリツジタンクがセツトされた油受け
   皿の重量を受けて変化するノブと、このノブに接
   してその変位に応じた電圧を発生する圧電式サン
   サとから成る重量検知部と、 この重量検知部からの出力に基づき、残りの燃
   料量あるいは燃焼可能時間を演算し、表示する手
   段と、 を具備して成る燃焼装置。