JPH0429935B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は気化式燃焼器における気化器の温度制
御装置に係わり、特に、ヒータの通電遮断，通電
開始御の経過時間を測定することによつて高温側
および低温側の限界温度を制御するようにした気
化器の温度制御装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 例えば家庭用の温風暖房器の一種として用いら
れる気化式燃料器においては、燃料タン内の燃料
を気化器で気化して、この気化された燃料を燃焼
室内で燃焼させる。そして、この燃焼熱でもつて
暖められた空気を温風として送風器にて暖房すべ
き部屋へ送風する。このような気化式燃焼器にお
いて燃料の燃焼効率を向上させるために、気化器
の温度をほぼ一定値に制御して、燃料タンクから
供給される燃料を効率よく気化させる必要があ
る。

このような気化器の温度制御装置は、例えば第
５図に示すように構成されている。図示しない気
化器に取付けられた温度センサとしてのサーミス
タ１の一端は分圧抵抗２を介して接地され、他端
は直流＋Vcの電源端子に接続されている。サー
ミスタ１と分圧抵抗２との接続点の電圧は温度検
出電圧として、３個の比較回路３，４，５の各＋
側入力端子へ入力される。各比較回路３，４，５
の一側入力端子にはそれぞれ前記＋Vcの電源端
子と接地間に介挿された基準電圧発生用の４個の
分圧抵抗７，８，９，１０のそれぞれの接続点の
電圧が入力されている。すなわち、比較回路３に
は高温側の限界温度Thに対応する限界電圧が入
力され、比較回路４には設定温度Tsに対応する
設定電圧が入力され、比較回路５には低温側の限
界温度Tlに対応する限界電圧が入力されている。
各比較回路３，４，５の出力信号はそれぞれ制御
回路６へ入力される。なお図示しないが気化器に
はこの気化器を加熱するためのヒータが取付けら
れている。

このように構成された温度制御装置てあれば、
気化式燃焼器が燃焼中にサーミスタ１にて検出さ
れた気化器の温度Ｔが第６図に示すように設定温
度Tsを越えると比較回路４の出力信号が変化し、
制御回路６が動作してヒータの通電が遮断され
る。ヒータが遮断されても温度Ｔは残留熱のため
に直ちに低下せずに、設定温度Tsより若干高い
温度に達した後低下する。そして、設定温度Ts
を下回ると再び比較回路４の出力信号が変化し、
制御回路６が動作してヒータが再び通電開始され
る。ヒータが通電開始されると温度Ｔは設定温度
Tsより若干低い温度に達した後上昇する。そし
て、何等かの要因にて気化器の温度Ｔが高温側の
限界温度Thを越えたとき及び低温側の限界温度
Tlを下回ったとき、比較回路３，５の出力信号
が変化し、制御回路６が動作してヒータへの通電
を遮断すると共に気化器への燃料供給を停止させ
て燃焼を消火する。

しかしながら、第５図のように構成された気化
器の温度制御装置にあつては次のような問題があ
つた。すなわち、設定温度Tsを検出するための
比較回路４の他に、高温側の限界温度Thおよび
低温側の限界温度Tlを検出するために余分に２
個の比較回路３，５を設ける必要があるので、基
準電圧発生用の分圧抵抗８，１０も含めて電子部
品数が増加して温度制御装置全体の製造費が増大
する虞れがあつた。

［発明の目的］ 本発明はこのような事情に基づいてなされたも
のであり、その目的とするところは、ヒータの通
電遮断、通電開始後の経過時間を測定することに
よつて、比較回路の使用数を減少でき装置全体の
製造費を低減できる気化式燃焼器における気化器
の温度制御装置を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明の気化式燃焼器における気化器の温度制
御装置においては、ヒータにて加熱される気化器
の温度を温度センサで検出し、この検出された温
度が予め設定された設定温度まで上昇したとき前
記ヒータへの通電を遮断すると共に第１の計時手
段で通電遮断時刻からの経過時間の計時を開始
し、温度が上記設定温度まで低下したときヒータ
への通電を開始すると共に第２の計時手段で通電
開始時刻からの経過時間の計時を開始し、第１の
計時手段が予め定められた第１の設定時間を計時
したときにおける温度が設定温度を越えたときお
よび第２の計時手段が予め設定された第２の設定
時間を計時したときにおける温度が設定温度を下
回つたとき気化式燃焼器全体の消火指令を出力す
るようにしている。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。

第１図は実施例の気化式燃焼器における気化器
の温度制御装置の回路構成図である。図中１１
ａ，１１ｂは100ボルト交流電源にプラグを介し
て接続される電源線であり、この電源線１１ａ，
１１ｂ間にリレー１２の接点１２ａを介して図示
しない気化器に取付けられたヒータ１３が接続さ
れている。電源線１１ａに別のリレー１４の接点
１４ａの一端が接続されており、この接点１４ａ
の他端と電源線１１ｂ間に、燃料タンクの燃料を
気化器へ供給する電磁ポンプ１５、気化器にて気
化され燃焼室に導入された燃料を点火するための
点火トランス１６、燃焼熱でもつて暖められた空
気を温風として部屋へ送風する送風機のモータ１
７が並列に接続されている。また、電源線線１１
ａ，１１ｂ間に各リレー１２，１４の動作を制御
するための制御回路１８が接続されている。

前記制御回路１８は第２図に示すように、マイ
クロコンピユータで構成されており、このマイク
ロコンピユータのCPU（中央処理装置）１９はデ
ータバス、アドレスバス等からなるバスライン２
０を介して制御プログラムを記憶するROM２
１、設定温度Ts等のデータを格納するRAM２
２、入力ポート２３、出力ポート２４、第１の計
時手段としての第１のタイマ２５、第２の計時手
段として第２のタイマ２６等を制御する。

また、図示しない気化器に取付けられた温度セ
ンサとしてのサーミスタ２７の一端は分圧抵抗２
８を介して接地されており、他端は直流＋Vcの
電源端子２９に接続されている。サーミスタ２７
と分圧抵抗２８との接続点の電圧は温度検出電圧
としてＡ／Ｄ変換回路３０を介して前記入力ポー
ト２３へ入力される。また、出力ポート２４から
出力される指令信号はリレー駆動回路３１へ入力
される。このリレー駆動回路３１は入力した指令
信号に基づき各リレー１２，１４の駆動コイル１
２ｂ，１４ｂに流れる駆動電流を制御する。

前記RAM２２内には予め設定された設定温度
Tsの他に、第４図に示すようにサーミスタ２７
にて検出された気化器の温度Ｔが設定温度Tsま
で上昇してヒータ１３への通電が遮断された時刻
からの第１の設定時間T₁、および上記温度Ｔが
設定温度Tsまで低下してヒータへの通電が開始
された時刻からの第２の設定時間T₂が格納され
ている。第１の設定時間T₁の値は第４図に示す
ように、ヒータ１３が遮断されてから温度Ｔが設
定温度Tsより若干高い温度に達した後低下して
再び設定温度Tsを下回るまでに要する時間より
長く、かつ再び上昇して制定温度Tsに達するま
でに要する時間より短い値に設定されたている。
第２の経過時間T₂の値も同様に、ヒータ１３が
通電開始されてから温度Ｔが設定温度Tsより若
干低い温度に達した後上昇して再び設定温度Ts
を越えるまでに要する時間より長く、かつ再び低
下して設定温度Tsに達するまでに要する時間よ
り短い値に設定されている。

前記マイクロコンピユータのCPU１９は、気
化式燃焼器の電源が投入され、各種の初期処理を
実行した後、第３図の流れ図に従つて気化器の温
度制御を実行するように構成されている。すなわ
ち、サーミスタ２７からＡ／Ｄ変換回路３０を介
して入力ポート２３へ入力された検出電圧を温度
値Ｔとして読取る。P1にて読取った温度Ｔと
RAM２２に記憶されている設定温度Tsとの大小
関係を調べ、温度Ｔが設定温度Ts以上の場合リ
レー１２の駆動コイル１２ｂの通電状態からヒー
タ１３の通電状態を調べる。そして、まだ通電中
であれば、第１のタイマ２５を起動させて第１の
設定時間T₁の計測を開始すると共に、出力ポー
ト２４を介してリレー駆動回路３１へリレー１２
の開放指令を送出する。この開放指令を受信した
リレー駆動回路３１はリレー１２の駆動コイル１
２ｂへの駆動電流を遮断するので、リレー１２の
接点１２ａが開放されヒータ１３への通電が遮断
される。

ヒータ１３への通電遮断動作終了後および既に
ヒータ１３が通電遮断状態中であつた場合、P2
にて第１のタイマ２５がRAM２２に記憶れた第
１の設定時間T₁の計測を終了したか否かを調べ
る。計測が終了したとき上記第１のタイマ２５の
計測を停止し、計測値を０にクリアする。そして
P3にて計測が終了した時刻における気化器の温
度Ｔを入力ポート２３から読取り、この温度Ｔが
前記設定温度Ts以下であることを確認する。

P1にて読取った温度Ｔが設定温度Ts未満の場
合ヒータ１３の通電状態を調べ、まだ遮断状態中
のときのみ、第２のタイマ２６を起動させて第２
の設定時間T₂の計測を開始すると共に、出力ポ
ート２４を介してリレー駆動回路３１へリレー１
２の駆動指令を送出してヒータ１３の通電を開始
させる。

P3にて温度Ｔが設定温度Ts以下のときおよび
P2にて第１の制定時間T₁に達していなかつた場
合、P4にて第２のタイマ２６がRAM２２に記憶
れた第２の設定時間T₂の計測を終了したか否か
を調べる。計測が終了したとき上記第２のタイマ
２６の計測を停止し、計測値を０にクリアする。
そしてP5にて計測が終了した時刻における気化
器の温度Ｔを入力ポート２３から読取り、この温
度Ｔが前記設定温度Ts以上であることを確認す
る。P5にて温度Ｔが設定温度Ts以上のときおよ
びP4にて第２の設定時間T₂に達していなかつた
場合、この流れ図の最初に戻り次の温度Ｔの読込
みを実行する。

P3にて温度Ｔが設定温度Tsを越えたときおよ
びP5にて温度Ｔが設定温度Tsを下回った場合、
温度制御系に何等かの異常が生じて温度制御が正
常に動作しなくなつたと判断して、出力ポート２
４を介してリレー駆動回路３１へリレー１２およ
びリレー１４の開放指令を送出する。したがつ
て、リレー１２，１４の駆動コイル１２ｂ，１４
ｂへの駆動電流が遮断されるので、リレー１２，
１４の接点１２ａ，１４ａが開放され、気化器の
ヒータ１３、燃料供給用の電磁ポンプ１５、点火
トランス１６、送風機のモータ１７への通電が遮
断される。その結果、燃料供給が停止され、気化
式燃焼器は消火する。

このように構成された気化式燃焼器の気化器の
温度制御装置であれば、第４図に示すように時刻
t₀にて電源を投入すると、リレー１２の接点１２
ａが閉成されたヒータ１３の通電が開始され、気
化器の温度Ｔが上昇する。なお、温度Ｔが設定温
度Tsに達するまでは第１，第２のタイマ２５，
２６は起動しないのでヒータ１３の通電が遮断さ
れることはない。時刻t₁にて温度Ｔが設定温度
Tsまで上昇すると、リレー１２の接点１２ａが
開放されヒータ１３の通電が遮断されると共に第
１のタイマ２５が第１の設定時間T₁の計測を開
始する。その後温度Ｔは設定温度Tsより若干高
くなつてから再び下がり時刻t₂にて設定温度Ts
まで低下する。時刻t₂にてヒータ１３への通電が
開始されると共に第２のタイマ２６が第２の設定
時間T₂の計測を開始する。時刻t₂以降温度Ｔは設
定温度Tsを若干下回った値まで一旦低下した後
再び上昇する。ヒータ１３が遮断された時刻t₁か
ら第１の設定時間T₁経過した時刻t₃の温度Ｔが設
定温度Ts以下であることが確認される。

温度Ｔが時刻t₄で再び設定温度Tsを越えて、
ヒータ１３が遮断された時刻t₂から第２の設定時
間T₂が経過した時刻t₅における温度Ｔが設定温度
Ts以上であることを確認される。

何等かの要因にて時刻t₁にて温度Ｔが設定温度
Tsに達したのにヒータ１３が遮断されなかった
場合、温度Ｔは図中点線Ａで示すように上昇す
る。しかし、第１の設定時間T₁過ぎた時刻t₃にて
リレー１２，１４が開放されてヒータ１３および
燃料供給が遮断されるので、気化器の温度Ｔが高
温側の限界温度T_Hに達した時点で気化式燃焼器
は消火される。

同様に、気化式燃焼器が燃焼中にヒータ１３が
故障して通電されなかつた場合、温度Ｔは図中点
線Ｂで示すように低下する。しかし、第２の設定
時間T₂過ぎた時刻t₅にてリレー１２，１４が開放
されヒータ１３および燃料供給が遮断されるの
で、気化器の温度Ｔが低温側の限界温度T_Lに達
した時点で気化式燃焼器は消火される。

このように構成された気化式燃焼器の気化器の
温度制御装置であれば、第５図に示した従来の温
度制御装置のように各比較回路３，４，５を設け
る必要ないので、温度制御装置全体の製造費を低
減できる。

特に第２図に示したマイクロコンピユータは１
チツプマイクロコンピユータとして１電子部品と
して扱うことによつて上述の効果をさらに向上で
きる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるも
のではない。実施例においては、第１のタイマ２
５と第２のタイマ２６とを独立した部品として設
けたが、RAM２２内に第１および第２のカウン
タとして組込み、CPU１９自身のクロツク信号
にて第１および第２の設定時間T₁，T₂を計測す
るようにしてもよい。このようにすることによつ
て、上述の効果をさらに向上することが可能であ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ヒータの
通電遮断、通電開始後の経過時間を測定すること
によつて高温側および低温側の限界温度を制御し
ている。したがって、比較回路の使用数を減少で
き、気化式燃焼器における気化器の温度制御装置
全体の製造費を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる気化式燃焼
器における気化器の温度制御装置の回路構成図、
第２図は同温度制御装置の要部を示す制御回路
図、第３図は同温度制御装置の動作を示す流れ
図、第４図は同温度制御装置の動作を示す温度特
性図、第５図は従来の温度制御装置を示す概略構
成図、第６図は同温度制御装置の動作を説明する
ための温度特性図である。 ３，４，５……比較回路、１２，１４……リレ
ー、１２ａ，１４ａ……接点、１３……ヒータ、
１５……電磁ポンプ、１６……点火トランス、１
８……制御回路、１９……CRU、２２……
RAM、２３……入力ポート、２４……出力ポー
ト、２５……第１のタイマ、２６……第２のタイ
マ、２７……サーミスタ、３０……Ａ／Ｄ変換回
路、３１……リレー駆動回路、Ｔ……温度、T_S
……設定温度、T₁……第１の設定時間、T₂……
第２の設定時間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 気化器にて気化された燃料を燃焼する気化式
   燃焼器において、前記気化器を加熱するヒータ
   と、前記気化器の温度を検出する温度センサと、
   この温度センサにて検出された温度が予め設定さ
   れた設定温度まで上昇したとき前記ヒータへの通
   電を遮断するヒータ通電遮断手段と、前記温度セ
   ンサにて検出された温度が前記設定温度まで低下
   したとき前記ヒータへの通電を開始するヒータ通
   電開始手段と、前記ヒータ通電遮断時刻からの経
   過時間を計時する第１の計時手段と、前記ヒータ
   通電開始時刻からの経過時間を計時する第２の計
   時手段と、前記第１の計時手段が予め定められた
   第１の設定時間を計時したときにおける前記温度
   センサにて検出された温度が前記設定温度を越え
   たときおよび前記第２の計時手段が予め設定され
   た第２の設定時間を計時したときにおける前記温
   度センサにて検出された温度が前記設定温度を下
   回つたとき前記気化式燃焼器全体の消化指令を出
   力する手段とを備えたことを特徴とする気化式燃
   焼器における気化器の温度制御装置。