JPH0555766B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は燃焼器の燃焼検出装置に関するもの
で、特に酸欠検出特性の改良を図るものである。

従来の技術 一般に石油フアンヒータ等の室内開放型燃焼器
は室内空気を燃焼用空気として用いる為、密閉し
た部屋で長時間燃焼を継続すると酸欠状態とな
り、赤火等の異常燃焼を起し、一酸化炭素が発生
して人命に危害を与えるという事態が発生する。
この為、最近この種の燃焼器においては、酸欠を
検出すると警報あるいは燃焼を停止させるような
酸欠検出装置を設けることが常識となつてきた。

例えば、石油フアンヒータは、第５図に示すよ
うに外装１とベース２内にオイルタンク３とバー
ナユニツト４が設けてある。バーナユニツト４で
燃焼した燃焼ガスＡは、送風モータ５に取付けら
れたフアン６により室内空気Ｂと共に前面のルー
バー７より温風Ｃとなつて吹出し、室内暖房に提
供される。第６図はバーナーの略図である。灯油
を気化し、空気と最適燃焼になるよう混合するバ
ーナー上部の網目８から混合気体を噴出させて点
火電極９により着火し、燃焼炎Ｆを形成させる。
この炎Ｆ中に設置されたフレームロツド１０とバ
ーナーケース１１との間に電圧を印加させ、炎Ｆ
の整流現象を用いて炎Ｆの状態を確認し酸欠状態
を検出するようになつている。前記フレームロツ
ド１０とバーナーケース１１との間は第８図の如
くの回路になつている。即ち交流電源１２、抵抗
１３，１４，１５、コンデンサ１６、及びバーナ
ーケース１１、フレームロツド１０からなる回路
のａ点の電位Vaと、直流電源１９と抵抗２０，
２１，２２からなる回路のｂ点の電位Vbとｃ点
の電位Vcをコンパレータ２３と２４で比較する
ようになつており、バーナーケース１１とフレー
ムロツド１０との炎の整流現象による電流がコン
デンサ１６に充電されａ点の電位Vaが変化する
ようになつている。

以上のように構成された燃焼検出装置につい
て、以下その動作を説明する。まず着火していな
い状態ではａ点の電位VaはＯとなり、Vaよりも
ｂ点のの電位Vb及びｃ点の電位Vcの方が高くな
り、コンパレータ２３及び２４の出力は“Ｈ”と
なつて未着火の信号を与える。次に着火し燃焼状
態が良好な場合にはコンデンサ１６の充電電荷が
多くなり、ａ点の電位Vaの方がｂ点の電位Vb及
びｃ点の電位Vcよりも高くなつてコンパレータ
２３及び２４の出力は“Ｌ”となり、着火信号及
び正常燃焼信号が制御装置２５に入力される。
今、燃焼状態が悪化し酸欠状態になり始めるとフ
レームロツドの整流現象が低下し、やがてVa＜
Vcとなつた時にコンパレータ２３の出力は“Ｈ”
となり酸欠検出信号を制御装置２５に与え、各負
荷２６を制御するようになつている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記従来の構成では、強燃焼時は
フレームロツドの整流現象が良好であり、フレー
ムロツド電圧Vaは十分な出力が得られるが、低
燃焼時は、炎Ｆが網目（炎口）８に密着し、フレ
ームロツドへの炎の影響が極めて少くなるため第
７図に示す如くフレームロツド電圧は酸欠検出レ
ベルよりも低下し、正常燃焼であるにも関わらず
酸欠検出が働くといつた誤動作が発生する。これ
はフレームロツド１０の取付け位置を網目（炎
口）８に近づけることである程度解決することが
出来るが、この場合には強燃焼において、フレー
ムロツドが炎の内炎（未完全炎）に触れることに
なり、正常なフレームロツド出力電圧が得られな
いようになる。また、フレームロツドのわずかな
熱変形で網目（炎口）８とフレームロツド１０が
接触するという不都合が生じる。さらに低燃焼状
態において酸欠検出レベルを低下させることも考
えられるが、この場合には、わずかなリフト燃焼
及び黄火燃焼であつても酸欠検出が働くといつた
問題があつた。

本発明はこのような問題を解決するもので、低
燃焼時にも確実な酸欠検出ができるようになるこ
とを目的としたものである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の燃焼検出装
置は、低燃焼状態に入ると同時に起動する第１タ
イマー手段と、上記第１タイマー手段のカウント
アツプ後起動される第２タイマー手段が設けてあ
り、第１タイマー手段が起動している時にはリフ
ト燃焼及び黄火燃焼等の異常燃焼の検出と着、失
火の検出のみを行い、第２タイマーが起動される
と同時に燃焼量を強制的に強燃焼にしてフレーム
ロツドへの炎の影響を多くして酸欠判定を行うよ
うな構成としている。

作 用 本発明は上記構成によつて低燃焼時にフレーム
ロツドの検出電圧が低下してもある一定の時間は
酸欠検出は行なわず、一度わずかな時間だけ強燃
焼にして酸欠検出を行う。したがつて正常燃焼時
に酸欠検出が働くといつた誤動作を防ぐことがで
き、検出精度の向上と機器の安全性向上が図れ
る。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における燃焼検出装
置のブロツク構成図である。第１図において、
AN１，AN２，AN３は燃焼制御用のマイクロ
コンピユータ２７内にあるアナログ入力端子で、
アナログ電圧を直接読み込むことが出来、それぞ
れは、温度設定手段２８、室温検出手段２９、燃
焼状態検出手段３２に接続されている。一方マイ
クロコンピユータ２７内では、温度設定手段２８
からのアナログ電圧をAN１から、温度検出手段
２９からのアナログ電圧をAN２からそれぞれ入
力し、燃焼量決定手段３０により両者は比較され
燃焼量が決定される。燃焼制御手段３１は、上記
燃焼量に基づき、燃焼制御手段３１を通じて燃焼
を行わせる。燃焼状態検出手段３２からのアナロ
グ電圧をAN３から入力し、燃焼状態判定手段３
３により酸欠等の判定が行われるが、この際上記
燃焼量によつて決定された燃焼量が弱の場合には
第１タイマー３９が起動され、第１タイマー３９
がカウントアツプ後第２タイマー４０が起動さ
れ、それぞれの状態に合つた燃焼状態の判定（後
で詳述する。）が行なわれる。

第２図は第１図のブロツク構成図を具体的な回
路図で示したものである。まず温度設定手段２８
は適当な抵抗３４，３５と温度設定用可変抵抗器
３６とで構成されており、室温検出手段２９は室
温検知素子３７と適当な抵抗３８によつて構成し
てある。そして燃焼状態検出手段３２は従来例と
同様バーナーケース１１とフレームロツド１０と
の間に交流電源１２、抵抗１３、コンデンサ１６
ならびに抵抗１４，１５を接続して構成してあ
る。またマイクロコンピユータ２７内は、前記ブ
ロツク図で説明した燃焼量決定手段３０、燃焼状
態判定手段３３、燃焼制御手段３１、第１タイマ
ー手段３９、及び第２タイマー手段４０等の制御
手順は、ＲＯＭ４１と、ＲＯＭ４１の処理途中で
必要とされる処理を行うRAM４２とで構成して
いる。そして上記ＲＯＭ４１は、後で詳述する
が、アナログ入力AN１，AN２から入力された
信号に基づいて強燃焼あるいは低燃焼を決定する
プログラムとともに、着・失火レベル、燃焼量に
応じた酸欠レベル、及び第１タイマー手段３９、
第２タイマー手段４０の初期値があらかじめ設定
してある。

以上のような構成において以下その動作を説明
する。まず燃焼が開始されると、AN２から入力
される室温検出素子３７の信号とAN１から入力
される室温設定用可変抵抗器３６の信号をＲＯＭ
４１内にあらかじめ設定してあるプログラム上で
比較し、室温の方が高いと低燃焼に、逆に低いと
強燃焼に切り換えられる。さらに低燃焼の場合に
は、第１タイマー手段３９が起動され、第１タイ
マー手段３９がタイマアツプすると第２タイマー
手段４０が起動され、第２タイマー手段４０が起
動されている間は強制的に強燃焼され、強燃焼時
のみ酸欠レベルの判定を行い、低燃焼時は酸欠レ
ベルよりさらに低いレベルに設定された異常燃焼
レベルのみを検出するようにしてある。

これを第３図のフローチヤートを用いてさらに
詳細に説明していく。

制御プログラム上の任意の場所に燃焼量決定ル
ーチン４３が設けてあり、燃焼量決定ルーチン４
３ではまず現在の室温と設定温度との比較を行
い、室温＜設定の場合は強燃焼とし、室温決定ル
ーチンをぬける。室温≧設定の場合は現在第２タ
イマー手段４０が作動中か、即ち強制強燃焼中か
ら判断して強制強燃焼中であれば第２タイマー手
段４０がタイムアツプか否かの判断し、タイムア
ツプされていなければさらに強制強燃焼を継続
し、タイムアツプされていれば低燃焼を設定し、
第１タイマー手段３９を起動して燃焼量決定処理
４３を抜ける。次に第２タイマー手段４０が作動
中でない場合は、低燃焼を設定し、第１タイマー
手段３９が作動中か否かの判断をする。第１タイ
マー手段３９作動中の場合は第１タイマー手段３
９がタイムアツプか否かの判断をし、タイムアツ
プであれば強制強燃焼をするように第２タイマー
手段４０を起動し、タイムアツプされていなけれ
ば、そのまま低燃焼を継続するようにして燃焼量
決定ルーチン４３を抜ける。第１タイマー手段３
９が作動中でない場合は、第１タイマー手段３９
を作動して燃焼量決定ルーチン４３を抜けるよう
に構成してある。

次に、燃焼量決定ルーチン４３の後の燃焼状態
判定ルーチン４４を第４図を用いて説明する。燃
焼状態判定ルーチン４４では、燃焼状態検出手段
からの電圧Vaと、ＲＯＭ４１にあらかじめ設定
してある着・失火レベルとを比較して、着・失火
レベル以下であれば失火、不着火処理を行つて、
燃焼状態判定ルーチン４４を抜ける。Vaが着・
失火レベルよりも大きい場合には、第１タイマー
手段３９が起動中か否か、即ち低燃焼中か否かの
判断をして、低燃焼中でなければ（強燃焼中であ
れば）、ＲＯＭ４１にあらかじめ設定してある酸
欠レベルと比較して、酸欠レベル以下であれば酸
欠処理を行い、酸欠レベルより大きければ正常燃
焼として燃焼状態判定処理４４を抜ける。次に第
１タイマー手段３９が起動中の場合即ち、低燃焼
中の場合には、VaとあらかじめＲＯＭ４１内に
設けてある酸欠検出レベルよりもさらに低いレベ
ルに設定してある異常燃焼レベルとを比較して、
Va≦異常燃焼レベルの場合には異常燃焼処理を
行い、Va＞異常燃焼レベルの場合には正常燃焼
として、燃焼状態判定ルーチンを抜けるような構
成にしてある。そして前述した室温と設定温度と
の比較から始まるルーチンを繰返していく。

以上のようにこの実施例によれば、燃焼量が低
く、フレームロツドの出力が不安定になつても、
一定の時間たてば、強制的に強燃焼をある一定の
時間だけさせ、フレームロツドの出力を良好にし
ておいて酸欠の判定をするので、低燃焼が長時間
続くような場合でも、良好な酸欠検出を行うこと
が出来る。

なお、前記実施例では、燃焼量を強燃焼と低燃
焼の二段階に分けたもので説明したが、燃焼幅が
広く、燃焼切り換えがさらに多いものにあつて
は、酸欠検出レベルを多段階に設定しておき、あ
る燃焼レベル以下の燃焼がある一定時間連続した
ら、フレームロツド出力が良好になる任意の燃焼
レベルに強制的に切り換えることも可能である。

発明の効果 以上実施例の説明でも明らかなように本発明は
燃焼中は常に着火、失火の検出を行なうととも
に、フレームロツドの出力が不安定な低燃焼時は
少なくとも第２レベルで黄火燃焼及びリフト燃焼
の検出を行ない、かつ、低燃焼がある一定時間連
続すると強制的にフレームロツド出力が良好に得
られる燃焼レベルにして酸欠検出を行う構成にし
ているため、フレームロツドの出力が十分に得ら
れない低燃焼が連続しても安全性の高い燃焼検出
を行なうことができる。

また、低燃焼時にも黄火燃焼及びリフト燃焼を
検出しているので、低燃焼期間を長く設定するこ
とができ、低燃焼時の平均燃焼量を余り増加する
ことがないばかりか、酸欠検出のためだけの強燃
焼にする頻度を少なくすることができ、燃焼騒音
の低減にもつながり使い勝手も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における燃焼検出装
置のブロツク構成図、第２図は同装置の回路図、
第３図、第４図は動作説明用のフローチヤート、
第５図は燃焼器具の断面図、第６図は同燃焼器の
バーナの断面図、第７図はフレームロツド出力電
圧の特性図、第８図は従来の回路図である。 ２８……温度設定手段、２９……室温検出手
段、３０……燃焼量決定手段、３１……燃焼制御
手段、３２……燃焼状態検出手段、３３……燃焼
状態判定手段、３９……第１タイマー手段、４０
……第２タイマー手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所望の温度を設定する温度設定手段と、室内
   の温度を検出する室温検出手段と、上記温度設定
   手段からの信号により燃焼量を決定する燃焼量決
   定手段と、上記燃焼量決定手段により決定された
   燃焼量によつてバーナーの燃焼を制御する燃焼制
   御手段と、上記バーナーの燃焼状態をフレームロ
   ツドからの出力電圧の変化により検出する燃焼状
   態検出手段と、上記燃焼状態検出手段により決定
   された燃焼量が低燃焼であつた場合に起動される
   第１のタイマー手段と、第１のタイマー手段がタ
   イムアツプ後起動されて強制的に燃焼量を増加さ
   せる第２のタイマー手段とを備え、上記燃焼状態
   検出手段は、燃焼中は常に燃焼炎の着火及び失火
   を検出する第１の設定レベルと、上記第１の設定
   レベルより高いレベルに設定し黄火燃焼及びリフ
   ト燃焼等の異常燃焼を検出する第２の設定レベル
   と、第２の設定レベルよりさらに高いレベルに設
   けられた酸欠検出を行なう第３の設定レベルを備
   え、第１のタイマー手段が起動している時には第
   ２の設定レベルで検出を行ない、第２のタイマー
   手段が起動されている間は第３の設定レベルで検
   出を行なうように構成した燃焼検出装置。