JPH0439565B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、室内空気を取入れて灯油を燃焼し、
その燃焼ガスを室内に放出して暖房を行なう燃焼
装置に関するものである。

従来の技術 一般にこの種の燃焼器具は第５図に示す如く、
外装１及び置台２で囲まれた空間内部にバーナ
３、温風用のフアン４とそのモータ５、これら全
体の制御を行なうコントローラ６を設けて構成し
てあり、送風モータにより室内空気Ａを燃焼ガス
Ｂに混合させ適度な温度の温風Ｃとしてルーバー
７より排出し室内の暖房に供するような構成にな
つている。

また、バーナ３は第６図に示す如く燃焼用灯油
を気化する気化筒８、灯油を一定量供給する電磁
ポンプ９、燃焼用空気を送るバーナモータユニツ
ト１０、気化灯油に着火させるための点火電極１
１、燃焼炎Ｄの状態を監視するためのフレームロ
ツト１２などが設けられている。また、電磁ポン
プ９の回路は第７図の如くなつており、交流端子
ａ−ｂに接続したダイオード１３、抵抗１４，１
５、コンデンサ１６、ゼナーダイオード１７の部
品によりＣ点、ｄ点に直流の140V及び12Vが発
生するように構成されている。電磁ポンプ９のコ
イル１８には第１のサイリスタ１９、抵抗２０に
は第２のサイリスタ２１が接続してあり、これら
の接続点をｅ，ｆ点とする。ｅ−ｆ点間にはコン
デンサ２１と抵抗２２を、ｆ−ｂ点間にはトリガ
ー素子２３とサイリスタ２１のゲートｇ点と抵抗
２４を接続する。一方第１のサイリスタ１９のゲ
ートｈにはｄ点との間にコントローラ６から信号
が発せられるホトカプラ２５のトランジスタ２６
を抵抗２７を通して接続する。なおその他抵抗２
９、コンデンサ３０、ダイオード２８，３１を第
７図の如く接続する。

この回路は交流端子ａ−ｂ端から発生する直流
によりサイリスタ１９，２１には常に直流が印加
されている。定常時は抵抗２０→ｆ点→トリガー
素子２３を通つてゲートｇ点に電圧が印加される
のでサイリスタ２１はON状態にある。しかしサ
イリスタ１９はコントローラ６からの信号がない
のでOFFになつている。従つてｅ点側が正、ｆ
点側が負の極性でコンデンサ２１には充電されて
いる。このような状態でコントローラ６からの信
号がパルス信号の形で発光ダイオード２８に入る
と、トランジスタ２６はONになりゲートｈをた
たくのでサイリスタ１９はONになる。この状態
になると、ｅ点が急激に電圧が下がりコンデンサ
２１の充電々荷が、抵抗２２→ｅ点→サイリスタ
１９→ｂ点→サイリスタ２１→ｆ点の回路で放電
するのでサイリスタ２１には瞬間的に逆電圧が加
わり、OFFになつてしまう。今度はｆ点が正、
ｅ点が負の形でコンデンサ２１に充電がはじま
り、トリガー素子２３の電圧がトリガー電圧にな
るまでコンデンサ２１は充電々圧が上昇し、つい
にトリガーするとサイリスタ２１は再びターンオ
ンする。このため今度は、コンデンサ２１の充
電々荷はｆ点→サイリスタ２１→サイリスタ１９
→ｅ点→抵抗２２のループでサイリスタ１９には
逆電圧が加わり、ターンオフしてしまう。これの
繰返しにより電磁ポンプ９が作動し、気化筒８に
灯油を供給して気化・燃焼させる。そしてコント
ローラ６は上記サイリスタ１９のオン−オフ間隔
を制御して燃焼状態を強−弱変化させる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらこの燃焼装置の回路ではサイリス
タ１９，２１や、トリガー素子２３、抵抗２０、
コンデンサ２１などの特性が少しでも変化すると
ポンプ９の燃料の吐出量が大きく変化する。

例えばサイリスタ１９の耐圧がｃ点の電圧以下
になると、トリガー信号がなくても勝手にターン
オンしてしまい、パルスの数は非常に多くなつて
くる。また、抵抗２０の値が何らかの原因で大き
くなると、コンデンサ２１への電流供給が遅れサ
イリスタ２１のターンオンが遅くなるので、サイ
リスタ１９のON時間が伸び、そのために多くの
油が供給されてしまう。即ち、パルス巾が大きく
なる場合とパルス数が増加する場合とは共に灯油
供給量が増加することになる。このため、バーナ
モータ１０の回転数は変化がないので、バーナ内
での火炎の長さが伸び、場合によつては第５図の
ルーバー７から火炎が噴出する場合もある。ま
た、この反対の油が減少する場合もあるが、その
場合にはフレームロツト１２が検出する。しか
し、多い場合には火炎が多くなるのでフレームロ
ツトは異常を検出しないうえに前記のような危険
な状態になることがあり、これらに対しては特に
防止する装置・センサーなどがなく、品質の向上
によつてのみ期待している状態であつた。このよ
うな状態を図で示したのが第８図である。図中実
線は正常時でのポンプコイル１８に加わるパルス
波形である。即ちパルス巾はυ₁、パルス間隔（周
波数）はt₁である。それが、サイリスタ１９の耐
圧が低くｃ点電圧が整形波形の高いときのみター
ンオンしたとすると、サイリスタ１９は電源周波
数と同じ数で発振してしまい図の点線t₂の如くパ
ルス間隔が減少する。また、抵抗２０が大きくな
つた場合には第８図の一点鎖線υ₂の如くに巾が広
がる。

本発明はこのような点に鑑みてなしたもので、
安全性の向上を目的としたものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために第１図に示
すように燃焼を制御する燃焼制御部Ａと、この燃
焼制御部Ａからの出力に基づいてパルス信号を発
するパルス発生部Ｂと、このパルス発生部Ｂから
のパルス信号に基づいて電磁ポンプを駆動するポ
ンプ駆動回路Ｃと、同パルス発生部Ｂならびにポ
ンプ駆動回路Ｃからのパルスを監視して異常か否
かを判定する異常判定部Ｄとを設けた構成として
ある。

作 用 本発明は上記の構成によつて、部品の故障・雑
音などによつて、異常な発振又はパルス巾の拡大
となつた場合、これを検出して燃焼を停止させる
ので、温風吹出口等から火炎が出ることがなく、
安心して使用することができる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
ると、第２図は第１図で示したポンプ駆動回路Ｃ
と燃焼制御部Ａならびに異常判定部Ｄを示したも
のである。ここで上記燃焼制御部Ａと異常判定部
ＤはマイクロコンピユータＥで構成してあり、直
流変換器３３を介して交流電源に接続してある。
またポンプ駆動回路Ｃは第７図で示した従来例の
ポンプコイル１８に並列に抵抗３４とホトカプラ
３５の発光ダイオード３６の直列回路を接続し、
同ホトカプラ３５のトランジスタ３７は前記マイ
クロコンピユータＥ（A.D）に接続してある。な
お３９はフアンモータ等のすべての負荷群であ
り、その他は第７図の従来例と同一であり、説明
は省略する。

上記構成において、ポンプ駆動回路Ｃの動作は
第７図の従来例と同じであるが、ポンプコイル１
８に並列にホトカプラ３５のダイオード３６が接
続されているので、ポンプコイル１８にパルスが
印加されているときにはホトトランジスタ３７が
ON状態になつており、そのパルス信号がマイク
ロコンピユータＥの異常判定部Ｄに送られる。こ
こで第３図に示す如く正常時のパルス間隔をT₁、
パルス巾をV₁とし実線で示す。このうちT₁は燃
焼量によつて異なり、マイクロコンピユータＥ内
の燃焼制御部Ａより発する指示に従がうものであ
る。またパルス巾V₁は回路のバラツキ等によつ
てV₂のように異なるものである。そこで、第３
図に示すようにこのバラツキ等を見越し次のパル
スがくるまでの間隔T₂を次のようにあらかじめ
設定しておく。

T₂≦T₁−T₂ なお上記V₂はポンプ発振回路Ｃのバラツキや
ポンプの機構上のバラツキを吸収して抵抗２０で
調整して決めるものであり、ポンプ個々にばらつ
く。従つて最も大きな巾を限界として設定しこれ
をV₂とする。

次に第４図を用いて前記ポンプコイル１８への
パルス検出用ホトカプラ３５の出力トランジスタ
３７のパルス信号をマイコン３２が判断する動作
を説明する。

まず、ポンプ駆動回路Ｃが動作し始め最初のパ
ルスが入力されるとこのパルス巾Ｖの確認を行な
う。そしてこのパルス巾Ｖが Ｖ≧V₂ ……(1) なるまで特に何もしない。また上記条件(1)とは別
に次のパルスがくるまでの間隔Ｔについて基本の
T₂と比較する作業を行なう。即ち、 Ｔ≦T₂ ……(2) になるか否かを監視している。そしてこのＴが
T₂より短い、すなわち(2)の条件、ならびに前記
条件(1)のいずれかを満たしている間は、この間に
あるパルスをカウントとしてこれを積算する。そ
してT₂自体のカウントを行ない(1)あるいは(2)の
条件を満足しているT₂の回数が10回以内の場合
にはそれまでの作業をクリアして再度パルスの確
認を始め今までの行動を繰返すが、T₂の回数が
10回経過したら、今迄でパルスの数をかぞえこの
パルスが例えば５回以上たつと燃焼を停止させ
る。もし、４回以下のときは今迄のパルス巾と
T₂のカウントをすべてクリアして燃焼を継続さ
せる。そして今迄のパルス数とT₂をクリアして
すべて最初から動作するようにする。

ここで、10回とか５回とかは一つの仮定である
が、実際には炎の排出の程度により、そのレベル
を決めるものである。

この正常時のパルス間隔T₁内のパルスの検出
にはT₁内で１回づつ検出して１回でも異常があ
ればこれで燃焼を停止してもよいが、実際にはノ
イズによるパルスなどもあり、この程度では、炎
が排出するまでは行かないので燃焼を停止する必
要はない。従つて、10サイクルぐらいつづけてみ
て異常有無の判定をするのが効果的である。

また、パルス巾V₂についても規定のV₁にくら
べて、検出できるので異常なパルス巾をも検出で
きるようになつた。

発明の効果 以上の実施例の説明で明らかなように本発明に
よれば、例えばサイリスタ１９，２１の耐圧不良
や、抵抗２０，２２、コンデンサ２１、トリガー
素子２３の不良などによる油供給量の増加に対し
ても事前にこれを防止し、排気部における炎を防
止することができる。

また、本発明と同様炎の吹き出しを防止する方
法として排気口又はルーバー部分にサーミスタや
サーモスタツトなどの感温素子を設けてその温度
上昇から動作を停止する方法が考えられるが、い
ずれも動作遅れなどがあるのに対し、本発明では
msオーダーでの検出が可能であり、非常に高い
安全性が確保されるものである。

なお、何らかの理由でパルス間隔が狭くなつた
場合でも、例えば10回検出のうち３回がT₁−V₂
の間に入ると検出するようにしておけば検出可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例における燃焼装置の
ブロツク図、第２図は同要部の回路図、第３図は
同パルス波形の説明図、第４図は同動作説明用の
フローチヤート、第５図は本発明に関する温風機
の断面図、第６図はそのバーナ部の構造説明図、
第７図は従来例を示す回路図、第８図はそのパル
ス波形の説明図である。 Ａ……燃焼制御部、Ｂ……パルス発生部、Ｃ…
…ポンプ駆動回路、Ｄ……パルス異常判定部、１
８……電磁ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃焼制御部と、この燃焼制御部からの出力に
   基づいてパルスを発生するパルス発生部と、この
   パルス発生部からのパルスに基づいて電磁ポンプ
   を駆動するポンプ駆動回路と、ポンプ駆動回路な
   らびにパルス発生部からのパルスを監視し、電磁
   ポンプへパルスを印加している時間よりやゝ長い
   間は前記パルスを測定せず、それ以後次のパルス
   が印加されるまでの間は測定し、この測定を数回
   くり返えして得られた異常回数が一定の値をこえ
   た場合には燃焼を停止させるパルス異常判定部と
   からなる燃焼装置。 ２ 異常判定部が測定する異常はパルス巾V₂あ
   るいは次のパルスが印加されるまでの間隔T₂の
   いずれか、又はその両方とした特許請求の範囲第
   １項記載の燃焼装置。