JPH0534437U - 燃焼温風暖房器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小燃焼量運転時、炎電流の低下が検出された
ときに、風等による単なる炎の揺らぎが原因なのかある
いは酸素濃度の低下が原因なのかを判断して安全に運転
を制御する燃焼温風暖房器を提供する。 【構成】 炎電流Ifを検知するフレームロッド11と警告
手段12を有し、制御回路に対して酸素濃度不足を警告す
るための警告用炎電流If2と燃焼運転を停止させるため
の自動消火用炎電流If1を予め設定しておき、小燃焼量
運転時炎電流が低下してこの炎電流If2より低くなった
ことが検出された時は、油量と風量の双方を所定時間Ｔ
の間だけ増加させ、その所定時間Ｔ中に炎電流Ifが警告
用炎電流If2より大きくなれば油量と風量を元に戻して
小燃焼量運転を継続させ、小さいままである時は警告手
段を動作させつつ増加させた油量と風量を保って小燃焼
量運転を継続させ、更に炎電流Ifが自動消火用炎電流If
1より小さい時は暖房運転を停止させ、安全運転を計
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は石油ファンヒーターなどの燃焼温風暖房器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

石油ファンヒーターなどの燃焼温風暖房器のとくに燃焼制御装置において、フ レームロッドが検出する炎電流が所定のレベル以下になったときに、バーナが異 常を起こしたか若しくは室内空気の酸素濃度が異常に低下したと判断して、その 旨報知をしたり燃焼運転を停止させるようにしたものが実用化されている。

【０００３】 その種の実用化例の中には、フレームロッドの検出する炎電流が所定のレベル 以下になったときに、灯油の供給量を増加させてその後の炎電流を監視し、その 結果炎電流が回復すれば必ずしも異常燃焼ではなく燃料噴出ノズルのタール詰ま り等燃焼を継続するのに支障無しと判断して燃焼を継続させ、逆に回復しなけれ ば酸素不足のため燃焼継続が危険であると判断して室内空気の入替え等を促す旨 報知をするか又は燃焼運転動作を停止させる例がある（特開昭61-159030号公報 ）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

近年、あまり寒くない春先や秋口に室内の暖まり過ぎが起きないようにする配 慮から、従来900Kcal／Hr程度であった最小燃焼発熱量を500Kcal／Hr程度に低下 さたものが普及し始めている。

【０００５】 しかしそのような小燃焼量運転では、炎形成が不安定になりがちであるために 、風の影響を受けた場合に炎が動揺しやすくなり、それにともないフレームロッ ドによって検出される炎電流が変動しやすくなる。そして往々にしてフレームロ ッドは安全制御のための所定値以下の炎電流を検出することになる。

【０００６】 これに対して従来例にあっては、バーナへの油量を増加させ、炎電流の低下が 酸素濃度低下によるものなのかどうかをチェックするが、油量を増加させるだけ では正常な酸素濃度環境（約酸素濃度20.9％）下であっても炎形成を安定化させ るには不充分で、依然として炎の動揺は起こりやすいままであり、そのためにフ レームロッドは所定値以下の炎電流を検出することとなり、無用であるにもかか わらず室内空気の入替え等を促す旨報知をしたり、あるいは燃焼運転を停止させ てしまうなどの誤動作を行なってしまう不具合があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、制御回路に対して予め異常燃焼時の警告用炎電流If2とこの警告用 炎電流If2より低い自動消火用炎電流If1を設定しておき、小燃焼量運転中にフレ ームロッドの検知する炎電流Ifが警告用炎電流If2より低い時に、バーナへの油 量と風量の双方を所定時間Ｔの間だけ増加させ、その所定時間Ｔ中において炎電 流Ifが警告用炎電流If2より大きい時は炎電流の低下が単に炎の動揺によるもの であって酸素濃度低下によるものではないと判断して油量風量共に元の状態に戻 し、他方小さいまま正常値に復さない時は警告手段を動作させたまま増加させた 油量と風量を保って燃焼を継続させ、更に炎電流Ifが自動消火用炎電流If1より 小さい時は燃焼用空気の酸素濃度が危険域に到ったと判断してバーナを自動消火 させるよう制御する。

【０００８】

【作用】

小燃焼量運転時にフレームロッドの検知する炎電流Ifが警告用炎電流If2より 低く検出されても、バーナへの油量と風量の双方が所定時間Ｔの間だけ増加し、 その所定時間Ｔ中炎形成が安定して炎電流が元の正常値に復して炎電流Ifが警告 用炎電流If2より大きい時は、炎電流の低下の原因が単に炎の動揺によるもので あって酸素濃度低下によるものではないと判断されて油量風量共に元の状態に戻 されて正規の小燃焼量運転が続行され、、逆に小さい時は形成される炎が単に炎 の動揺によるだけではなくて酸素不足が原因でリフトの傾向を呈し始めたと判断 されて警告手段（換気等を促す警告手段）が駆動されたまま増加した油量と風量 が保たれ、更に炎電流Ifが自動消火用炎電流If1より小さい時は酸素濃度の低下 の程度が危険域に達したと判断されてバーナが自動消火させられるので、上述し たような誤動作を起こさなくなる。

【０００９】

【実施例】

本考案の一実施例を図１〜図５により説明する。

【００１０】 図１および図２において、１は灯油供給用給油タンク、１Ａは油受皿で給油タ ンク１からの給油を受け取っている。２は油量可変なポンプで油受皿１Ａに取り 付けてある。３は灯油を気化させる気化器でポンプ２と連通している。４は気化 ガスが噴出するノズルで気化器３に設けてある。５はバーナで、このバーナ５は 気化器３のノズル４に対設され、気化ガスと一次空気を吸引混合してバーナ５上 部に設けられた炎孔アミ６より噴出させ、燃焼させる。７はバーナベースで、背 面下部に燃焼用一次、二次空気を取り入れるための孔７Ａと、バーナ５固定部に は二次空気をバランス良くバーナ５の周囲に送るため多数の小孔７Ｂとを設けて ある。８は燃焼用空気を風量可変に送風する送風機、９は燃焼温風暖房器の本体 である。そして、10は例えばマイコンからなる制御回路で、表示ランプ、ブザー よりなる警告手段12を有して異常燃焼時警告する。制御回路10の出力はポンプ２ 、送風機８に接続されて、最大燃焼量から最小燃焼量までの各燃焼モードに対応 して灯油を供給するためポンプ２を制御し、かつポンプ２が供給する油量に対応 した風量を送風するため送風機８を制御する。11は炎電流検出用フレームロッド で、バーナ５の上方に設けてあり、その出力は制御回路10に接続されている。

【００１１】 次に本実施例の動作について図３〜図５により説明する。

【００１２】 制御回路10に予め異常燃焼時の警告用炎電流If2（例えば6.6μA）とこの炎電 流If2より低い自動消火用炎電流If1（例えば5.4μA）を設定(記憶)しているもの として説明する。

【００１３】 図３に示すフローチャートのように、油量F1、風量Q1（例えば2.2cc／min、2. 20m³／min）での小燃焼量運転時、常に炎電流Ifを検出している。S1において、 制御回路10がIf1＜If≦If2と判断した時（時点t）、例えば暖房器が設置された 部屋のドアの開閉等による外乱によりフレームロッド11の検知した炎電流Ifが低 下していてYESなら、炎形成を安定させて炎電流Ifの振らつきを無くし正しく炎 電流を検出させるために、油量F1をF2（例えば2.2→3.4cc／min）に、風量Q1をQ 2（例えば2.20→2.27m³／min）に増加させて図４に示すように所定時間Ｔ（例え ば20秒）だけ燃焼させる。もしNOならその状態で燃焼を継続する。S2において、 制御回路10がIf＞If2と判断した時、図５に示すように炎電流Ifが増加してYESな ら図４（If復帰時）に示すよに油量F2を元のF1に、風量Q2を元のQ1に戻して燃焼 を継続させる。もしS2においてNOの場合は、S3において、制御回路10がIf1＜If ≦If2と判断してYESなら、図４（If非復帰時）に示すように警告手段12を動作さ せる。もしNOの場合は、S4において、制御回路10がIf≦If1と判断してYESなら、 バーナ５を自動消火させる。もしNOの場合はS2に戻る。このように燃焼運転動作 を制御する制御回路10で構成したので誤動作しない安全な燃焼温風暖房器を提供 できる。

【００１４】 又、低酸素濃度環境下に於いても、一旦炎電流IfがIf2レベルまで低下すれば 、油量F1をF2に、風量Q1をQ2に増加させて所定時間Ｔだけ燃焼させるので、低酸 素濃度環境下ではバーナ５の燃焼は益々リフト傾向になり、更に炎電流Ifが低下 して自動消火用炎電流If1より小さくなれば、バーナ５を自動消火させる。

【００１５】 以上のことを取纏めると、上述の燃焼制御シーケンスを採用することにより、 通常の酸素濃度環境下（約酸素濃度20.9％）では、ドアの開閉等にともなう風の 発生によって炎が揺れて炎電流が一時的に低下しても、直ちに炎形成が安定する ので、警報を発したりあるいは燃焼運転を停止させるなどの誤動作を起こす不具 合がなくなる。

【００１６】 又、上述の燃焼制御シーケンスのもとで、油量風量共に増加させるので、低酸 素濃度環境下では炎のリフトの傾向が一層助長されて炎形成が益々不安定になる ことはあっても、安定することはなく、単なる風による炎の一時的なゆらぎでは なく酸素濃度の低下が生じていりことが確実に検出できる。そして予め設定され た自動消火用炎電流値If1を下回った場合には、消火モードを作動させて安全確 実に燃焼運転を停止させることができる。

【００１７】

【考案の効果】

以上本考案によると、燃焼中にフレームロッドが検知する炎電流Ifが警告用炎 電流If2より低い時は、バーナへの油量と風量を所定時間Ｔの間だけ増加させる ので、正常な酸素濃度環境下では炎形成は直ちに安定するので、運転を続行する ことに支障のないことが確認できる。

【００１８】 他方、炎形成が安定せずに依然として炎電流Ifが警告用炎電流If2以下かある いは自動消火用炎電流値If1より低い時には、室内空気の換気を促す警報を発す るなり若しくは燃焼運転の停止動作を開始するので、室内環境の更なる悪化を防 止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す燃焼温風暖房器の燃焼
系構成図。

【図２】本考案の一実施例を示す燃焼温風暖房器の構造
図。

【図３】本考案の一実施例を示す燃焼温風暖房器動作の
一部を示すフローチャート。

【図４】本考案の主要部品のタイミングチャート。

【図５】本考案の油量・熱量Ｆに対する風量Ｑ、炎電流I
fの関係図。

【符号の説明】

２ ポンプ ３ 気化器 ５ バーナ ８ 送風機 １０ 制御回路 １１ フレームロッド １２ 警告手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体燃料を気化させる気化器(3)と、こ
   の気化器(3)と対設したバーナ(5)と、液体燃料を前記気
   化器(3)に供給するポンプ(2)と、燃焼用空気を前記バー
   ナ(5)に供給する送風機(8)と、前記バーナ(5)に形成さ
   れる炎の炎電流Ifを検出するフレームロッド(11)と、警
   告手段(12)と、室内空気の換気を促す等の判断基準とな
   る警告用炎電流If2と暖房運転を停止させるための判断
   基準となる前記警告用炎電流If2より低い自動消火用炎
   電流If1とを予め設定しておくとともに、小燃焼量運転
   時に検出される前記炎電流Ifが前記警告用炎電流If2よ
   り低い時はまず前記バーナに供給される油量と風量の双
   方を所定時間Ｔの間だけ増加させ、その所定時間Ｔ中に
   検出される炎電流Ifが前記警告用炎電流If2より大きく
   なれば油量と風量を元に戻して小燃焼量運転を継続さ
   せ、逆に前記炎電流Ifが小さいままである時は前記警告
   手段を動作させつつ増加させた油量と風量を保って小燃
   焼量運転を継続させ、更に前記炎電流Ifが前記自動消火
   用炎電流If1より小さい時は暖房運転を停止させるよう
   燃焼運転動作を制御する制御回路(10)とを備えたことを
   特徴とする燃焼温風暖房器。