JPH0579241U - 暖房機の空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】暖房機の設置条件に空燃比を対応させることが
できることは勿論のこと、暖房機の設置された雰囲気温
度にも空燃比を対応させることができる。 【構成】各回転数ポジションはその燃焼用空気の温度に
より、例えば室内温度が高く空気密度が小さいときは大
きい回転数ポジション側のポジション範囲で設定され、
また、室内温度が低く空気密度が大きいときは小さい回
転数ポジション側のポジション範囲で設定される。この
ように設定された回転数ポジションに基づき空燃比の直
線関数が演算され、この直線関数に基づき燃焼用送風機
及び燃料供給ポンプが駆動される。これにより、燃焼用
空気の温度に対応する空燃比を得ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は空気量と油量との比率である空燃比を制御する暖房機の空燃比制御装 置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、暖房機が設置される場所、即ち低地に設置される場合と高地に設置さ れる場合とではその空気密度が異なるために空気量が変化する。また、除塵フィ ルタ等に塵埃が付着するときはその通風抵抗が大きくなり空気量が減少する傾向 がある。従って、このような暖房機の設置条件等により、燃焼用空気量が変化す ることに鑑み、この変化する条件下でも適正な空燃比を得ることができるよう出 願人は、特開平３−１８１７０８号公報に開示された暖房機の空燃比制御装置を 提案している。

【０００３】 この空燃比制御装置は、燃焼用送風機の小回転数（小燃焼）と燃焼用送風機の 大回転数（大燃焼）とをそれぞれ異なる複数の回転数ポジションに区分し、この 小回転数及び大回転数の両回転数ポジションを油量との直線関数で表し、この直 線関数に基づき空燃比を制御するものである。

【０００４】 即ち、燃焼用送風機の回転数のうちその最小側と最大側をそれぞれ適正な空燃 比に任意に設定でき、これに伴い暖房機の適正な空燃比を得るようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このように、前記従来の空燃比制御装置においては、暖房機の設置条件等に合 わせて空燃比を設定できるように構成しているが、この空燃比の変化の原因は設 置場所の高低だけではなく、この暖房機の設置された雰囲気温度によってもその 空気密度が変化する。即ち、雰囲気温度が高いときはその空気密度は小さく、他 方、低いときはその空気密度が高くなり、その温度によって空燃比を適正に調整 することを要する。

【０００６】 本考案の目的は前記従来の課題に鑑み、暖房機の設置条件に空燃比を対応させ ることができることは勿論のこと、暖房機の設置された雰囲気温度にも空燃比を 対応させることができる暖房機の空燃比制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記課題を解決するため、請求項１の考案に係る暖房機の空燃比制御 装置は、燃焼用送風機による空気量と燃料供給ポンプによる油量とを直線関数に 基づき制御する暖房機の空燃比制御装置において、前記燃焼用送風機の小回転数 域の回転数を回転数の異なる複数の回転数ポジションに基づき調整する小回転数 調整ボリュ−ムと、前記燃焼用送風機の大回転数域の回転数を回転数の異なる複 数の回転数ポジションに基づき調整する大回転数調整ボリュ−ムと、前記各回転 数調整ボリュ−ムにより設定される前記各回転数ポジションを燃焼用空気の温度 に基づき前記燃焼用送風機の回転数の増加側の回転数ポジション範囲に又は減少 側の回転数ポジション範囲に設定するポジション範囲設定手段とを有する。

【０００８】 請求項２の考案は、請求項１の暖房機の空燃比制御装置において、前記各回転 数ポジションを前記燃焼用送風機の回転数の増大又は減少方向に等しく変更させ る空気量調整ボリュ−ムを有する。

【０００９】

【作用】

請求項１の本考案によれば、小回転数調整ボリュ−ムにより小回転数域の回転 数ポジションが設定され、大回転数調整ボリュ−ムにより大回転数域の回転数ポ ジションが設定される。

【００１０】 ここで、設定される各回転数ポジションはその燃焼用空気の温度により、例え ば室内温度が高く空気密度が小さいときは大きい回転数ポジション側のポジショ ン範囲で設定され、また、室内温度が低く空気密度が大きいときは小さい回転数 ポジション側のポジション範囲で設定される。

【００１１】 このように設定された回転数ポジションに基づき空燃比の直線関数が演算され 、この直線関数に基づき燃焼用送風機及び燃料供給ポンプが駆動される。

【００１２】 これにより、暖房機の設置場所及び通風抵抗に適合する燃焼用送風機の回転数 及び油量が設定されるとともに、燃焼用空気の温度に対応する空燃比を得ること ができる。

【００１３】 請求項２の考案によれば、請求項１の考案で設定された回転数ポジションを空 気量調整ボリュ−ムで変更することにより、燃焼用送風機の小回転数域から大回 転数域に亘って空気量を一定に増減することができ、既に設定された空気量を簡 易に変更することができる。

【００１４】

【実施例】

図１乃至図６は本考案の一実施例を示すもので、図１は半密閉のポット式石油 スト−ブを示す斜視図である。図中、１は半密閉のポット式石油スト−ブで、そ の内部には図示しないポットバ−ナが内蔵されている。また、このスト−ブ１に は図４に示す交流電源で駆動する燃焼用送風機２及び電磁ポンプが内蔵され、燃 焼用送風機２により燃焼用空気を、また、電磁ポンプ３により燃焼用の油をそれ ぞれポットバ−ナに給送する。更に、スト−ブ１の前面パネル４には操作パネル ５が設けられている。

【００１５】 図２はこの操作パネル５を拡大した正面図である。操作パネル５にはその一側 に小回転数調整ボリュ−ム６、大回転数調整ボリュ−ム７及び空気量調整ボリュ −ム８が横方向に配列されている。また、操作パネル５の他側には、小回転数ボ リュ−ム６のレベル数を表示する第１表示部９、大回転数ボリュ−ム７のレベル 数を表示する第２表示部１０、空気量調整ボリュ−ム８のレベル数を表示する第 ３表示部１１がそれぞれ設けられ、更に、この表示部１１の横に後述するポジシ ョン範囲設定手段により補正されたレベル数を示す第４表示部１２が設けらてい る。

【００１６】 この各表示部９〜１２はそれぞれ７セングメントＬＥＤにて構成され、各レベ ルが数字で表示される。また、各調整ボリュ−ム６〜８は押しボタン式のボリュ −ムで１回押す毎に１ポジションずつ変化し、「０」…「９」の数字で第１乃至 第３表示部９〜１１に表示される。また、この第４表示部１２には、スト−ブ１ の側面に設置された温度センサ１３からの検知信号に基づきその小回転数域及び 大回転数域で設定されるポジション範囲を表示するようになっている（ポジショ ン範囲設定手段）。

【００１７】 図３はこの小回転数域及び大回転数域で設定されるポジション並びにポジショ ン範囲設定手段にて変更されるポジション範囲の具体例を示すものである。この 図３に示すように、小回転数域では燃焼用送風機２の回転数を１４５０ｒｐｍか ら２２００ｒｐｍまで２４段階に回転数ポジションα，β……ψ，ωの調整が可 能で、また、大回転数域では燃焼用送風機２の回転数を２０００ｒｐｍから２７ ５０ｒｐｍまで２４段階に回転数ポジションΑ，Β……Ψ，Ωの調整が可能にな っている。また、ポジション範囲設定手段は室内温度（燃焼用空気温度）を−１ ５℃以下，−１５℃〜−５℃，……＋３５℃〜＋４５℃，＋４５℃以上というよ うに８段階（〜）に室内温度を区分し、例えば、温度センサ１３からの検知 信号に基づき室内温度が−１５℃以下のときは、のポジション範囲が設定され 、小回転数ボリュ−ム６で設定されたレベル「１」はポジション「ζ」の回転数 に設定され、また、小回転数ボリュ−ム６で設定されたレベル「２」はポジショ ン「η」の回転数に設定され、それぞれ各レベルに対応して、ポジションζ，η ……μ，νが設定される。また、……のポジション範囲においてもこれと同 様の要領で設定される。

【００１８】 他方、これと同様に室内温度が−１５℃以下のときは、大回転数ボリュ−ム７ でのポジション範囲が設定され、大回転数ボリュ−ム７で設定されたレベル「 １」はポジション「Ζ」の回転数に設定され、また、大回転数ボリュ−ム７で設 定されたレベル「２」はポジション「Η」の回転数に設定され、それぞれ各レベ ルに対応して、ポジションΖ，Η……Μ，Νが設定される。また、……のの ポジション範囲においてもこれと同様の要領で設定される。

【００１９】 また、空気量調整ボリュ−ム８は前述の如く設定された小回転数域及び大回転 数域の回転数ポジションを、回転数の増加方向或いは減少方向に等しいポジショ ンで９段階に変更可能となっている。

【００２０】 なお、１４は小燃焼から大燃焼まで調節できる油量調節つまみである。

【００２１】 図４は燃焼用送風機２、電磁ポンプ３、各表示部９〜１２の制御回路を示すブ ロック図である。図中、１５はマイクロコンピュ−タ構成のＣＰＵで、このＣＰ Ｕ１５の入力側には各調整ボリュ−ム６〜８及び温度センサ１３が接続している 。ＣＰＵ１５の出力側には駆動回路１６，１７，１８，１９を介して各表示部９ 〜１２が接続し、また、駆動回路２０及び回転数変換器２１を介して燃焼用送風 機２が接続し、駆動回路２２及び周波数変換器２３を介して電磁ポンプ３が接続 している。

【００２２】 図５はＣＰＵ１５による燃焼用送風機２、電磁ポンプ３、各表示部９〜１２の 駆動制御を示すフロ−チャ−トである。即ち、温度センサ１３が室内温度（燃焼 用空気温度）を検知し（Ｓ１）、室内がどのポジション範囲〜にあるかを判 断し（Ｓ２，Ｓ３）、例えば、そのポジション範囲がであれば第４表示部１２ が「１」を表示し、そのポジション範囲〜に対応して「１」〜「８」の数字 を表示する（Ｓ４，Ｓ５）。

【００２３】 このポジション範囲〜が設定されたときは、小回転数調整ボリュ−ム６で 設定されたポジション範囲でそのレベル「１」〜「８」を選択する（Ｓ６，Ｓ７ ）。ここで、例えば、選択されたレベルが「１」のときは第１表示部９が「１」 の数字を表示し、そのレベルに対応して「１」〜「８」の数字を表示する（Ｓ８ ，Ｓ９）。

【００２４】 次いで、この設定されたポジション範囲で、大回転数調整ボリュ−ム７のポジ ションを選択する（Ｓ１０，Ｓ１１）。ここで、選択されたレベルが「１」のと きは第２表示部１０が「１」の数字を表示し、そのレベルに対応して「１」〜「 ８」の数字を表示する（Ｓ１２，Ｓ１３）。

【００２５】 更に、この各回転数調整ボリュ−ム６，７で調整された各レベルは空気量調整 ボリュ−ム８により更に変更することができる。ここで、各回転数調整ボリュ− ム６，７で選択された段階では、そのレベル表示として第３表示部１１に「５」 の数字が表示され、例えば、空気量調整ボリュ−ム８でその空気量を減少させる ときは、その１段階毎に小回転数域から大回転数域に亘っての回転数が等しく低 くなり、第３表示部１１に「４」，「３」，「２」，「１」，「０」と順次表示 される。他方、空気量調整ボリュ−ム８でその空気量を増加させるときは、その １段階毎に小回転数域から大回転数域に亘っての回転数が等しく増加し、第３表 示部１１に「６」，「７」，「８」，「９」と順次表示される（Ｓ１４，Ｓ１５ ，Ｓ１６，Ｓ１７）。

【００２６】 このように回転数ボシションα，β……ψ，ω Α，Β……Ψ，Ωが設定され たときは、この設定ポジションから直線関数が演算され（Ｓ１８）、この直線関 数に基づき燃焼用送風機２の回転数制御及び電磁ポンプ３の周波数制御が行われ る（Ｓ１９，Ｓ２０）。

【００２７】 以上の如き駆動制御の具体例を図６の燃焼用送風機２と電磁ポンプ３との特性 を示すグラフに基づき説明する（この図６では、小回転数域の回転数ポジション ι〜π、大回転数域の回転数ポジションΙ〜Πは省略している）。即ち、例えば 、スト−ブ１が設置された室内温度が温度センサ１３により１０℃が検知された ときは、この室温１０℃がポジション範囲設定手段のポジション範囲に当たる ため、このポジション範囲が選択され、第４表示部１２に「２」の数字が表示 される。

【００２８】 ここで、小回転数調整ボリュ−ム６でレベル「２」（回転数ポジションθ）を 選択するときは第１表示部９に「２」が表示される。また、大回転数調整ボリュ −ム７でレベル「２」（回転数ポジションΘ）を選択するときは、第２表示部１ ０に「２」が表示される。

【００２９】 このように設定された各ポジションに基づき直線関数（イ）が求められ、この 関数に基づき燃焼用送風機２と電磁ポンプ３との空燃比制御が行われる。

【００３０】 このように、空燃比が各調整ボリュ−ム６，７で燃焼用送風機２の回転数が制 御され、例えば高地でスト−ブ１の設置位置が高いときは空気密度が低いため、 その回転数を高いポジションに設定し、他方、低地でスト−ブ１の設置位置が低 いときは空気密度が高いため、その回転数を低いポジションに設定して、空燃比 を適正にできる。また、この空燃比が燃焼用空気の温度、即ち、室内温度が高い ときは空気密度が低いため、各調整ボリュ−ム６，７で設定されるポジション範 囲を高く設定し、他方、室内温度が低いときは空気密度が高いため、ポジション 範囲を低く設定し、空燃比を更に適正なもとしている。また、スト−ブ１の燃焼 運転の継続により室内温度が漸次上昇するが、この室内温度の変化に対応してポ ジション範囲設定手段がそのポジション範囲を変更させるため、常に最適な空燃 比制御を行うことができる。

【００３１】 また、このように設定された各ポジションは空気量調整ボリュ−ム８により更 に変更することができる。即ち、この空気量調整ボリュ−ム８によりレベル３を 選択するときは、小回転数域から大回転数域に亘っての回転数が２段階等しく低 くなり、第３表示部１１に「３」の数字が表示される。このとき、演算される直 線関数（ロ）は直線関数（イ）を２段階低くしたものとなっている。従って、こ ユ−ザ−は他の回転数ポリュ−ムを設定変更することなく、この空気量調整ボリ ュ−ム８により、簡易に回転数を変更調整できる。

【００３２】

【考案の効果】

以上説明したように、請求項１の考案によれば、各調整ボリュ−ムにより多数 種の直線関数が得られ、この直線関数に基づき燃焼用送風機及び燃料供給ポンプ が制御され設置場所の高低に伴う空気密度の変化に空燃比を対応させることがで きることは勿論のこと、燃焼用空気温度の変化に伴う空気密度の変化に対応でき るため、空燃比制御がより適正なものとなる。

【００３３】 請求項２の考案によれば、空気量調整ボリュ−ムにより燃焼用送風機の小回転 数域から大回転数域に亘って空気量を一定に増減することができ、空気量の調整 を簡易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポット式石油スト−ブを示す斜視図

【図２】操作パネルを示す拡大断面図

【図３】小回転数域及び大回転数域で設定される回転数
ポジション並びにポジション範囲設定手段にて変更され
るポジション範囲を示す表

【図４】燃焼用送風機、電磁ポンプ、各表示部の制御回
路を示すブロック図

【図５】ＣＰＵの駆動制御を示すフロ−チャ−ト

【図６】燃焼用送風機回転数−電磁ポンプ周波数の特性
を示すグラフ

【符号の説明】

１…ポット式石油スト−ブ、２…燃焼用送風機、３…電
磁ポンプ、６…小回転数調整ボリュ−ム、７…大回転数
調整ボリュ−ム、８…空気量調整ボリュ−ム、１３…温
度センサ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼用送風機による空気量と燃料供給ポ
   ンプによる油量とを直線関数に基づき制御する暖房機の
   空燃比制御装置において、 前記燃焼用送風機の小回転数域の回転数を回転数の異な
   る複数の回転数ポジションに基づき調整する小回転数調
   整ボリュ−ムと、 前記燃焼用送風機の大回転数域の回転数を回転数の異な
   る複数の回転数ポジションに基づき調整する大回転数調
   整ボリュ−ムと、 前記各回転数調整ボリュ−ムにより設定される前記各回
   転数ポジションを燃焼用空気の温度に基づき前記燃焼用
   送風機の回転数の増加側の回転数ポジション範囲に又は
   減少側の回転数ポジション範囲に設定するポジション範
   囲設定手段とを有することを特徴とする暖房機の空燃比
   制御装置。
2. 【請求項２】 前記各回転数ポジションを前記燃焼用送
   風機の回転数の増大又は減少方向に等しく変更させる空
   気量調整ボリュ−ムを有することを特徴とする請求項１
   記載の暖房機の空燃比制御装置。