JPH08200663A - 燃焼制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 待機時間の短縮化により、更なる省エネルギ
化を図ることができる燃焼制御装置を提供する。 【構成】 データ蓄積部４０は使用時間のデータを記憶
し、制御部３０は記憶された使用時間のデータに対して
一日におけるこの使用時間の時間帯によって異なる余裕
時間ＭＴを加えて得られる待機時間ＴＩのデータに基づ
いて制御対象物の温度を制御するように構成され、最善
の燃焼の待機時間を得て待機時間ＴＩの短縮を行い、制
御対象物の温度を制御するための時間が短くなり更なる
省エネルギ化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファンヒータ、給湯器
等の燃焼装置の燃焼制御装置に係り、特に燃焼待機モー
ドを有する燃焼制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の燃焼装置、例えば石油ファンヒー
タにおいては、液体燃料である灯油を電気ヒータで気化
するための気化器を有しており、一日の内の使用者の好
みの使用時間にこの気化器の電気ヒータを予め通電して
気化器の温度をある値に保つことにより、使用者がすぐ
に石油ファンヒータを作動して温風を出すことができ
る、いわゆる燃焼待機モードに設定することができるよ
うになっている。

【０００３】この種の石油ファンヒータでは、省エネル
ギ化のために、使用者が石油ファンヒータを実際に使用
する使用時間帯を制御部が自動的に記憶し、制御部はそ
の使用者の実際の使用時間帯をニューラルネットワーク
により解析して算出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ニューラルネットワークを用いた燃焼待機モードを有す
る従来の燃焼制御装置として、図５（ａ）に示すような
使用者が燃焼装置を実際に使用した実使用時間ＰＴを基
にして、この実使用時間ＰＴに余裕時間ＡＴを加えて得
られる待機有効時間（待機時間ともいう）Ｔ２をニュー
ラルネットワークを用いて算出している方式のものが知
られている。

【０００５】しかし、この従来の算出方式では、待機有
効時間Ｔ２の長さが実使用時間ＰＴの長さに比べて必要
以上に長くなってしまい、気化器の電気ヒータを予め通
電しておく時間が長くなってしまう。従って、通電時間
をより短くして省エネルギ化を更に促進するための妨げ
となっている。例えば、図５（ｂ）の従来例では、実使
用時間ＰＴの前後にそれぞれ１５０分の余裕時間ＡＴを
加えていて、これを待機有効時間Ｔ２としている。気化
ヒータへの通電時間を短くしてより一層の省エネルギ化
を図るためには、その余裕時間（付加時間）を含む待機
有効時間Ｔ２の短縮化を図る必要がある。

【０００６】本発明の目的は、待機時間の短縮化によ
り、更なる省エネルギ化を図ることができる燃焼制御装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、使用時間のデータを記憶
する使用時間のデータ蓄積部と、使用時間のデータ蓄積
部に記憶された使用時間のデータに対して、一日におけ
るこの使用時間の時間帯によって異なる余裕時間を加え
て得られる待機時間のデータに基づいて、制御対象物の
温度を制御するための制御部とを備えて構成される。

【０００８】請求項２に記載の発明は、使用時間のデー
タを記憶する使用時間のデータ蓄積部と、使用時間のデ
ータ蓄積部に記憶された使用時間のデータに対して、一
日におけるこの使用時間の時間帯によって予め少ない余
裕時間を付加して得られる待機時間のデータに基づい
て、制御対象物の温度を制御するための制御部とを備え
て構成される。

【０００９】請求項３に記載の発明は、使用時間のデー
タを記憶する使用時間のデータ蓄積部と、使用時間のデ
ータ蓄積部に記憶された使用時間のデータに対して余裕
時間を付加して、この余裕時間から、一日における使用
時間の時間帯によって異なる所定の時間を引いて得られ
る待機時間のデータに基づいて、制御対象物の温度を制
御するための制御部とを備えるて構成される。

【００１０】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、データ蓄積部
は使用時間のデータを記憶し、制御部は記憶された使用
時間のデータに対して一日におけるこの使用時間の時間
帯によって異なる余裕時間を加えて得られる待機時間の
データに基づいて制御対象物の温度を制御する。その結
果、最善の燃焼の待機時間を得て待機時間の短縮を行
い、制御対象物の温度を制御するための時間が短くなり
更なる省エネルギ化を図ることができる。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、データ蓄
積部は使用時間のデータを記憶し、制御部は記憶された
使用時間のデータに対して一日におけるこの使用時間の
時間帯によって予め少ない余裕時間を付加して得られる
待機時間のデータに基づいて制御対象物の温度を制御す
る。その結果、最善の燃焼の待機時間を得て待機時間の
短縮を行い、制御対象物の温度を制御するための時間が
短くなり更なる省エネルギ化を図ることができる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、データ蓄積部
は、使用時間のデータを記憶して、制御部は、使用時間
のデータ蓄積部に記憶された使用時間のデータに対して
余裕時間を付加して、この余裕時間から、一日における
使用時間の時間帯によって異なる所定の時間を引いて得
られる待機時間のデータに基づいて、制御対象物の温度
を制御する。その結果、最善の燃焼の待機時間を得て待
機時間の短縮を行い、制御対象物の温度を制御するため
の時間が短くなり更なる省エネルギ化を図ることができ
る。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。

【００１４】(I) 第１実施例 図１は、本発明の燃焼制御装置の実施例を備える燃焼装
置である石油ファンヒータの一例を示している。図２
は、図１の燃焼装置の気化器１と燃料ポンプ５の付近を
拡大して示している。

【００１５】図１の石油ファンヒータの外装ケース１０
の背面には、空気吸い込み口１２が設けられていて、外
装ケース１０の前面には、温風吹き出し口１３が設けら
れている。空気吸い込み口１２には、温風を室内に対流
させるために対流ファン１４が配置されている。

【００１６】外装ケース１０の内部には、バーナ１６、
気化器１、燃焼筒１７、バーナファン１８、燃料ポンプ
５、燃料タンク６等が設けられている。また、外装ケー
ス１０の上面には操作パネル２０が設けられている。

【００１７】図２の石油ファンヒータの気化器１は、そ
の周囲に気化ヒータ２を備えていて気化器１の付近に
は、炎を検出するためのフレームロッド３と点火プラグ
８が配置されている。気化器１には燃料パイプ４を介し
て燃料ポンプ５に接続されている。燃料ポンプ５は燃料
タンク６内の灯油７を、空気とともに混合して、その混
合気を気化器１内に矢印Ｒで示すように吹き込めるよう
になっている。気化器１内に吹き込まれた混合気は、気
化ヒータ２による加熱により気化し、点火プラグ８によ
り点火され、燃焼筒１７内で炎が形成される。

【００１８】図３は、上述した燃焼装置の燃焼制御装置
の基本的な制御用ブロックを示している。

【００１９】図３において、マイクロコンピュータ（以
下、マイコンという）３０は、制御部であり、例えば好
ましくはＡ／Ｄ変換部や時計装置、データ蓄積部４０等
を有している。マイコン３０は、気化器１の電気ヒータ
２に通電するための通電制御データを、ニューラルネッ
トワークの機能に基づいて計算するようになっている。
このマイコン３０の入力側には、前記操作パネル２０
が接続されている。この操作パネル２０は入スイッチ５
０、切スイッチ５２、そして気化ヒータ２に通電して予
熱するための予熱スイッチ５４を備えている。さらに、
マイコン３０の入力側には、上記フレームロッド３が接
続されていて、このフレームロッド３が図１の燃焼筒１
７における炎を検出すると、検出信号をマイコン３０に
与える。

【００２０】これに対して、マイコン３０の出力側に
は、燃料ポンプ５、バーナファン１８、対流ファン１
４、点火プラグ８、気化ヒータ２が接続されていて、こ
れらの要素の動作を制御することができる。

【００２１】マイコン３０のデータ蓄積部４０は、使用
者の使用時間帯の関するデータ（使用頻度データ）を記
憶して蓄積して、かつマイコン３０はその使用者の使用
時間帯に関するデータを学習する。

【００２２】次に、上記燃焼制御装置の作用を説明す
る。

【００２３】使用者が図３の操作パネル２０の入スイッ
チ５０を押すと、図３のマイコン３０の指令により電気
ヒータ２に通電して、図２の気化器１を加熱する。バー
ナ１６の温度センサ（図示せず）の検出温度が、灯油の
気化に適した温度（例えば２３０°Ｃないし２５０°
Ｃ）になって気化器１の予熱が完了すると、マイコン３
０はバーナモータを作動してバーナファン１８を回し、
バーナ１６に空気を送り込んで残燃料を除去して、バー
ナ１６のプリパージを行う。

【００２４】このプリパージが終了すると、マイコン３
０は図２の燃料ポンプ５を作動して、灯油７を気化器１
内に所定の空燃比で送り込む。このようにして、バーナ
１６に燃焼用空気と灯油が供給されると、灯油が気化し
て燃焼用空気と混合されて点火プラグ１６により点火さ
れる。

【００２５】マイコン３０がフレームロッド３の検出信
号により着火したと判断すると、温度設定器による設定
温度と室温センサが検出した室温との温度差に応じて、
バーナ１６の燃焼量を設定する。この際に、設定された
燃焼量が得られるように、マイコン３０は、バーナモー
タの回転数を制御するとともに、燃料ポンプ５の駆動周
波数を制御する。また、マイコン３０は、設定された燃
焼量に見合った温風量が得られるように、対流ファン１
４のファンモータの回転数を制御する。

【００２６】図４（ａ）は、使用者が、石油ファンヒー
タを使用する仮使用時間（使用時間ともいう）ＩＴのみ
を分かりやすいように単独で示している。この仮使用時
間ＩＴと余裕時間ＢＴの合計である待機時間（待機有効
時間）Ｔ１は、図４（ｂ）に示している。つまり、マイ
コン３０は、ニューラルネットワークの手法を用いて、
使用時間のデータ蓄積部４０に記憶された仮使用時間Ｉ
Ｔのデータに対して、一日におけるこの使用時間の時間
帯によって異なる予め定められた余裕時間ＭＴを加えて
待機有効時間Ｔ１のデータを算出する。余裕時間ＢＴと
は、使用者が石油ファンヒータを使用する可能性を考慮
して、しかも一日の時間帯（午前、午後）で異なる値に
設定される時間である。

【００２７】この仮使用時間ＩＴは、図５（ａ）で示す
従来のおける実使用時間ＰＴよりも短く設定されてい
る。

【００２８】一例として、マイコン３０は、ニューラル
ネットワークを用いて、この仮使用時間ＩＴを、例えば
図５（ａ）の実使用時間ＰＴに対して、仮使用時間ＩＴ
が午前中にある場合には５０分、仮使用時間ＩＴが午後
にある場合には７０分だけ、使用開始時間と終了時間を
減らすことにより算出する。

【００２９】図４（ａ）の仮使用時間ＩＴは、図４
（ｂ）と図４（ａ）を比較して明らかなように、仮使用
時間ＩＴと余裕時間ＢＴの合計の待機時間Ｔ１のデータ
が、従来の図５（ｂ）の実使用時間ＰＴと余裕時間ＡＴ
の合計の待機有効時間Ｔ２のデータに比べて全体的に短
く設定することができる。

【００３０】マイコン３０は、実際の使用時間に対し
て、待機時間Ｔ１が最も有効になるように仮使用時間Ｉ
Ｔを算出して、この仮使用時間ＩＴを使用することによ
り最善の待機時間Ｔ１を決定する。その結果、実使用時
間に対してより短く使用者が石油ファンヒータを使用す
る可能性を考慮した有効な燃焼待機モードを実現して、
燃焼待機モード中の気化ヒータ２の通電のための消費電
力を抑えることができる。 上述した実施例では、マイ
コン３０は、使用時間のデータ蓄積部４０に記憶された
使用時間のデータに対して、一日における使用時間の時
間帯によって異なる余裕時間ＭＴを加えて得られる待機
時間Ｔ１のデータに基づいて、制御部であるマイコン３
０が、制御対象物である気化ヒータ２の温度を制御して
いる。

【００３１】(II)第２実施例 本発明では、好ましくは次のようにしてもよい。

【００３２】使用時間のデータ蓄積部４０が、使用時間
のデータを記憶し、データ蓄積部４０に記憶された使用
時間のデータに対して、一日における使用時間の時間帯
によって予め少なく設定した余裕時間を付加して図４
（ｂ）のような待機時間Ｔ１のデータを得て、この待機
時間Ｔ１のデータに基づいて、マイコン３０が制御対象
物である気化ヒータ２の温度を制御することができる。

【００３３】(III) 第３実施例 あるいは、使用時間のデータ蓄積部４０が、使用開始時
に手動で設定した使用時間のデータを記憶し、使用時間
データ蓄積部に記憶された使用時間のデータに対して所
定の余裕時間を加えて、この所定の余裕時間から、一日
における使用時間の時間帯によって異なる所定の時間を
引いて図４（ｂ）のような待機時間Ｔ１のデータを得
て、この待機時間Ｔ１のデータに基づいて、マイコン３
０が気化ヒータ２の温度を制御するようにしてもよい。

【００３４】本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範
囲で種々の変更を行うことができる。例えば、上記実施
例は、燃焼装置として石油ファンヒータを採用している
が、本発明はガスファンヒータにも勿論適用することが
できる。また、本発明は、他の分野の、例えば給湯器の
ような燃焼装置にも適用できる。また、図３の実施例で
は、マイコン３０にデータ蓄積部４０が内蔵されている
例を示しているが、マイコン３０とデータ蓄積部４０を
別体にしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、データ蓄積部は、使用時間のデータを記
憶する。そして、制御部は、使用時間の使用時間のデー
タ蓄積部に記憶された使用時間のデータに対して、一日
におけるこの使用時間の時間帯によって異なる余裕時間
を加えて得られる待機時間のデータに基づいて、制御対
象物の温度を制御する。その結果、制御部は最善の燃焼
の待機時間を得て待機時間の短縮を行う。従って、制御
対象物の温度を制御するための時間が短くなり更なる省
エネルギ化を図ることができる。

【００３６】請求項２に記載の発明によれば、データ蓄
積部は、使用時間のデータを記憶する。そして、制御部
は、使用時間のデータ蓄積部に記憶された使用時間のデ
ータに対して、一日におけるこの使用時間の時間帯によ
って予め少ない余裕時間を付加して得られる待機時間の
データに基づいて、制御対象物の温度を制御する。その
結果、制御部は最善の燃焼の待機時間を得て待機時間の
短縮を行う。従って、制御対象物の温度を制御するため
の時間が短くなり更なる省エネルギ化を図ることができ
る。

【００３７】請求項３に記載の発明は、データ蓄積部
は、使用時間のデータを記憶する。そして、制御部は、
使用時間のデータ蓄積部に記憶された使用時間のデータ
に対して余裕時間を付加して、この余裕時間から、一日
における使用時間の時間帯によって異なる所定の時間を
引いて得られる待機時間のデータに基づいて、制御対象
物の温度を制御する。その結果、制御部は最善の燃焼の
待機有効時間を得て待機時間の短縮を行う。従って、制
御対象物の温度を制御するための時間が短くなり更なる
省エネルギ化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃焼制御装置を備える石油ファンヒー
タの概略構成を示す図である。

【図２】図１の石油ファンヒータの燃焼筒付近を示す図
である。

【図３】図１の石油ファンヒータの燃焼制御装置の制御
用ブロックを示す図である。

【図４】本発明における待機時間のデータの一例を示す
図である。

【図５】従来における待機時間のデータの一例を示す図
である。

【符号の説明】

２ 気化ヒータ（制御対象物） ３０ マイコン（制御部） ４０ データ蓄積部 Ｔ１ 待機時間（待機有効時間） ＭＴ 余裕時間 ＩＴ 仮使用時間（使用時間）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用時間のデータを記憶する使用時間の
   データ蓄積部と、 使用時間のデータ蓄積部に記憶された使用時間のデータ
   に対して、一日におけるこの使用時間の時間帯によって
   異なる余裕時間を加えて得られる待機時間のデータに基
   づいて、制御対象物の温度を制御するための制御部とを
   備えることを特徴とする燃焼制御装置。
2. 【請求項２】 使用時間のデータを記憶する使用時間の
   データ蓄積部と、 使用時間のデータ蓄積部に記憶された使用時間のデータ
   に対して、一日におけるこの使用時間の時間帯によって
   予め少ない余裕時間を付加して得られる待機時間のデー
   タに基づいて、制御対象物の温度を制御するための制御
   部とを備えることを特徴とする燃焼制御装置。
3. 【請求項３】 使用時間のデータを記憶する使用時間の
   データ蓄積部と、 使用時間のデータ蓄積部に記憶された使用時間のデータ
   に対して余裕時間を付加して、この余裕時間から、一日
   における使用時間の時間帯によって異なる所定の時間を
   引いて得られる待機時間のデータに基づいて、制御対象
   物の温度を制御するための制御部とを備えることを特徴
   とする燃焼制御装置。