JPS5941377Y2 - 電磁ポンプ駆動回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電磁ポンプを成る繰返し周波数で通電して駆
動し且つその通電時間幅の調整が可能な電磁ポンプ駆動
回路に関するものである。

従来、燃焼機例えば温風暖房機、通風乾燥機等に燃料油
を供給するに際し、電磁ポンプを用い、且つその電磁ポ
ンプの駆動周波数を調整し或いは通電時間幅を調整し、
以って給油量即ち燃焼量を設定することは既に知られて
いる。

この燃焼量設定方式のうち、駆動周波数を加減するもの
は、電磁ポンプの駆動周波数とポンプの吐出量との間に
、成る一定の限度まで比例関係があることに基づくもの
である。

しかし実際上例えば乾燥機において所望される温度範囲
の低い値では、電磁ポンプの駆動周波数が低くなりすぎ
で、送油が脈動的となり、このため燃焼効率の低下、脈
動燃焼、吹き消え等が問題となる。

従ってその温度についての設定値の可変幅は狭小となら
ざるを得ない。

そこで、電磁ポンプの駆動周波数ではなく、その通電時
間幅を周囲温度の変化に対応して調整することによって
室内等の限定区域の温度を所定値に保持すべく無段階に
制御することが提案されている。

しかしこの無段階に制御する方式は回路が複雑で高価と
ならざるを得ない。

故に、最近開発された所謂ファンヒータの如き比較的低
価格の石油暖房機の場合にはこれを採用することは困難
である。

また室内温制御を比較的低価格の方法であるところの燃
焼バーナーのオン・オフによって行なうことはつぎの理
由によって好壕しくない。

即ち上記ファンヒータは燃焼用空気を室内から求めそし
て燃焼ガスを室内に排気するものであるから効率がよく
省資源的ではあるカベ室内の空気を汚染するのが欠点で
あり、特に着火時及び消火時において、燃焼油の不完全
燃焼ＶＣ基づく悪臭を発生するからである。

本考案は、上記のような空気汚染を伴うオン・オフ制御
方式を回避し、しかも周囲温度の変化に対応して燃料油
の吐出量を自動的に犬、小もしくは上、中、下のように
段階的に切換え燃焼量を加減して室内等限定区域の温度
を所定希望値に維持制御し得るようにした電磁ポンプ駆
動回路を廉価に提供せんとするものである。

以下図面を参照しながら具体的に説明しよう。

第１図は従来の電磁ポンプ駆動回路を例示したもので、
電源部の出力母線、正確には余波整流回路の直流出力母
線１１．１３間に、電磁ポンプのポンプ線輪Ｐを介して
直列□接続した第１のサイリスタ５ＣＲＩと、そして抵
抗Ｒ９及び可変抵抗５ＶＲ２を介して母線１１．１３間
に接続した第２のサイリスタ５ＣＲ２とを有する。

両サイリスタのアノード間［’ｒｉ 、転流用のコンデ
ンサＣ５及び抵抗Ｒ８の直列回路が接続されている。

５ＣＲＩのゲートは抵抗Ｒ６及びコンデンサＣ４から成
るＣＲ開回路介してプログラマブル・ユニジャンクショ
ン・トランジスタＰＵＴのカソードニ接続され、該ＰＵ
Ｔのアノードは抵抗Ｒ５及び可変抵抗５￥Ｒ１の直列回
路とコンデンサＣ３との結合点１２ＶＣ接続されている
。

このＲ５，ｖＲｌ、Ｃ３からなる直列回路は、抵抗Ｒ２
を介して母線１１゜１３間に接続したツェナーダイオー
ドＺＤ即ち定電圧源に、並列に接続されている。

それ酸コンデンサＣ３Ｆｉ電源投入後抵抗Ｒ５及び可変
抵抗器ｖＲ１を通して充電され、その端子電圧従ってＰ
ＵＴのアノード電圧が指数関数的に上昇するようになっ
ている。

ＰＵＴのゲート、ＶＣは、同じく上記電圧源に接続され
た抵抗Ｒ３とＲ４から成る分圧器によって一定のゲート
電圧が印加されている＆め、ＰＵＴはコンデンサＣ３の
充電電圧に依存してオンする。

ＰＵＴがオンすると、５ＣＲ１のゲートに点弧パルスが
供給され、５ＣＲ１が点弧してポンプ線輪Ｐを通電させ
る。

このときコンデンサＣ５が、抵抗Ｒ９及び可変抵抗５Ｖ
Ｒ２を介して、所定の時定数で図示の極性に充電されて
行く。

コンデンサＣ５の電位が、５ＣＲ２のアノードと母線１
３間に抵抗Ｒ１２を介して接続したトリガーダイオード
ＴＤのブレークオーバー電圧に達すると、ＴＤが導電し
、抵抗Ｒ１１を介してＳＣｇ２のゲートに点弧パルスを
与える。

これにより５ＣＲ２が点弧し、コンデンサＣ５の放電に
より、５ＣＲ１は遮断される。

５ＣＲ１が遮断されると、コンデンサＣ５への充電が再
び開始され、一定時間後に上述の動作を繰返えす。

第２図は、上記の如くして、電磁ポンプ線輪Ｐに供給さ
れるパルス状電流を示すもので、縦軸に電圧、横軸に時
間を取って示しである。

１，１１１′′は５ＣＲＩがＯＮになる時刻を、そして
２゜２’ 、 ２’は５ＣＲ２が５ＣＲ１がＯＦＦにな
る時刻を示している。

従って、１−２．１’ −２’ 。１“−２“の各時間
間隔は電磁ポンプ線輪Ｐに電流の流れている通電時間幅
Ｗを表わしている。

第３図は、電磁ポンプの駆動周波数ｆと電磁ポンプの吐
出量Ｑとの関係を示す図で、横軸［ｆをそして縦軸にＱ
をとっである。

尚、この電磁ポンプの吐出量Ｑは電磁ポンプの駆動周波
数がある値のときに最大となることが知られている。

第４図は電磁ポンプの通枦間幅Ｗと吐出量Ｑとの関係を
示す図で、横軸ＫＷそして縦軸ＫＱをとって示しである
。

電磁ポンプの吐出量は、その駆動周波数を可変抵抗器Ｖ
ＲＩによっである値に調整すると共に、通電時間幅Ｗも
可変抵抗１ＶＲ２によっである値に調整することによっ
て設定される。

その理由は、電磁ポンプの駆動周波数の実際上危険のな
い可変幅は、第３図の曲線上にお・いて、既述の吹消え
等の弊害を生じない低い周波数から、温度別（財）を持
続可能な最大許容駆動周波数を越えない範囲までの比較
的狭い範囲にしかないからである。

しかしパルス幅を極端に小さくすることも、安定した温
度制御点を設定する上で好ましくない。

本考案は、上述の電磁ポンプの吐出量或いは燃焼量の設
定点、従って温度毒１脚点を、温度制御が弊害なく可能
な範囲で切換え、それによって消火、点火燃焼切替の如
き所謂オン・オフ式温度制仰によることなく、従ってそ
れによるところの悪臭の発生を防止せしめるものである
。

第５図は本考案の電磁ポンプ駆動回路を例示したもので
あり、第１図と同じ構成要素には同一符号を付しである
。

第５図にふ・いて、電源部は、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ
１それにコンデンサＣ１から成る半波整流回路として構
成されている。

ＰＵＴのアノードが接続されているコンデンサＣ３と、
そしてＰＵＴのゲートが接続されている抵抗分圧器Ｒ３
、Ｒ４の結合点１２との間には、コンデンサＣ２が接続
されており、そして分圧器の抵抗Ｒ３には直列に温度補
償用ダイオードＤ５が接続されている。

このため、電源投入時において、コンデンサＣ２の両端
の電位は、ＰＵＴのゲート側の方がアノード側より高電
位にある。

従って電源投入と同時に、コンデンサＣ３ば、可変抵抗
ｖＲ１及び抵抗Ｒ５を通して流れる電流と、結合点１２
からコンデンサＣ２を通して流れ込む電流との和によっ
て充電され始める。

コンデンサＣ２の両端の電位差は減少して行きやがて一
致する。

そしてＰＵＴのゲート電位迄アーノードの電位が上がれ
ばＰＵＴはオンしてその点弧パルスによって５ＣＲ１は
点弧し、ポンプ線輪Ｐを通させる。

可変抵抗ＶＲＩば、燃焼機の最も燃焼状態の良好な駆動
周波数の所に調整されており、電磁ポンプの吐出量即ち
燃焼量の高低の切換は、次に述べる選択切換開閉器を操
作することによって行なわれる。

抵抗Ｒ６とコンデンサＣ４との間には抵抗Ｒ７が接続さ
れている。

上記燃焼量の高低切換を可能にするため、本考案の電磁
ポンプ駆動回路においては、第２のサイリスタ５ＣＲ２
のアノードと電源母線１１間に、複数個の抵抗直列回路
が設けられている。

第５図には、可変抵抗器ＶＲ２及び抵抗Ｒ９から戒る第
１の抵抗直列回路１４と、そして可変抵抗１ＶＲ３及び
抵抗ＲＩＯから成る第２０抵抗直列回路１５とを代表的
に示しである。

直列回路１４の合成抵抗値は比較的大きく、咬た直列回
路１５の合成抵抗値は比較的小さくなっている。

この両直列回路１４．１５を選択的に電源母線１１と５
ＣＲ２のアノード間に接続す能にするため、選択切換開
閉器１６が設けられているが、図にはこの開閉器１６へ
の接続端子のみしか示してない。

この選択切替開閉器１６ば、燃焼機の周囲環境温度を検
知する温度感知器、例えばサーモスタットと連動して端
子３〜４間及び３−５間を２者択一的に短絡するように
なっている。

温度感知器の属する周囲環境温度が低いときは、端子３
−４間が短路され直列回路１４が母線１１と接続される
。

直列回路１４のＶＨ２及びＲ９の合成抵抗は比較的大き
いので、転流コンデンサＣ５への充電時間が遅くなる。

従って、トリガーダイオードＴＤのブレークオーバ時間
も多くを要することとなり、第２のサイリスタ５ＣＲ２
の導通が流れる。

よって第１のサイリスタ５ＣＲＩの通電時間即ち電磁ポ
ンプ線輪Ｐの通電時間幅Ｗが長くなり、第４図に於て説
明した様に、電磁ポンプの吐出量即ち燃料供給量が増加
する。

一方、温度が高いときは端子３−５間即ち直列回路１５
が接続される。

直列回路１５のＶＢ２とＲＩＯの合成抵抗は比較的小さ
いので、前述の理由によって電磁ポンプ線輪Ｐへの通電
時間幅Ｗが小さくなり、従って燃料供給量も減少する。

このように、温度感知器の検知温度に応答して行なわれ
る直列回路１４と１５の選択切換によって自動的に燃焼
量が加減され、炉温又は室内温度の強弱制御が行なわれ
る。

温度の強弱制御のための温度感知器は本質的には１側設
ければよい。

しかし事情によっては、所定の設定温度幅の上限及び下
限に各４個づつ設け、端子４から５又はその逆への切換
えを自動的になすようにすることもできる。

かくして、燃焼バーナーのオン・オフを伴わずに適当な
温度値に炉温又は室温を維持することが可能である。

勿論、上記直列回路の数を増加して選択切換を例えば３
段にして、強、中ミ弱の温度切替制御を可能ならしめる
こともできる。

以上のように、本考案の電磁ポンプ駆動回路は、簡単且
つ低価格な構成ながら、駆動周波数が最適値に設定され
ているためその動作は確実で燃焼機に対する完全性の高
いものである。

燃焼量の高低は選択切換によって行なうため、電磁ポン
プが極端にパルス幅の小さい電流で駆動される恐れがな
く、シかもその選択切換の際に燃焼機の失火を伴わない
ため、室内排気式の暖房機に用いても悪臭の生ずること
がない。

また、環境温度に依存して自動的に選択切換開閉器の選
択切換動作を行なわせ燃焼量を加減するものであるから
、自動温度制御が燃焼機のオン・オフを伴わずにできる
。

このため、従来のオン・オフ式の温度別＃に較べ温度変
動幅が少なくなり且つ室内排気式の暖房機等でも悪臭が
生じなくなる。

従って、低価格の暖房機等ＶＣ＆ける燃料油供給ポンプ
の駆動回路として最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁ポンプ駆動回路を示す図、第２図は
その電磁ポンプへ供給される駆動電流の略図、第３図は
その駆動電流の駆動周波数と電磁ポンプの吐出量との関
係を示す図、第４図は電磁ポンプの通電時間隔と吐出量
との関係を示す図、そして第５図は本考案による電磁ポ
ンプ駆動回路例を示す図である。 １１．１３・・・・・・直流電源母線、１４，１５・・
・・・・抵抗直列回路、１６・・・・・・選択切換開閉
器、５ＣＲＩ・・・・・・第１のサイリスタ、５ＣＲ２
・−・・・・第２のサイリスタ、ＰＵＴ・・・・・・プ
ログラマブル・ユニジャンクション・トランジスタ、Ｃ
５・・・・・・転流用コンデンサ、ＴＤ・・・・・・ト
リガダイオード、Ｐ・・・・・・電磁ポンプ線輪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電磁ポンプを成る繰返し周波数で通電して駆動し且つそ
   の通電時間幅の調整が可能な電磁ポンプ駆動回路であっ
   て、電磁ポンプ線輪と直列に接続された第１のサイリス
   タと、該第１のサイリスタに所定周期で点弧信号を印加
   するためのＰＵＴを含む点弧信号発生回路と、そして導
   通している前記第１のサイリスタを消弧するための消弧
   信号発生回路を有し、該消弧信号発生回路が第２のサイ
   リスタと、前記第１及び第２のサイリスタのアノード間
   に接続された転流用コンデンサを含んでいるものにおい
   て、前記転流用コンデンサの前記第２のサイリスタ側及
   び正の直流電源母線間に選択切換開閉器を介して択一的
   に選択可能に複数個の抵抗回路を設け、それらの各抵抗
   回路の抵抗値を互いに相違せしめ、また前記選択切換開
   閉器を温度感知器と連動せしめ、これによって該温度感
   知器の属する周囲環境温度に依存して前記複数個の抵抗
   回路の１つを選択し、電磁ポンプ線輪に対する前記通電
   時間幅を切換えて燃焼機器へ燃料油を給送する電磁ポン
   プの吐出量を段階的に切換えることを特徴とする電磁ポ
   ンプ駆動回路。