JPS6157527B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6157527B2 JPS6157527B2 JP12914478A JP12914478A JPS6157527B2 JP S6157527 B2 JPS6157527 B2 JP S6157527B2 JP 12914478 A JP12914478 A JP 12914478A JP 12914478 A JP12914478 A JP 12914478A JP S6157527 B2 JPS6157527 B2 JP S6157527B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- combustion
- supply air
- electromotive force
- air temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Control Of Combustion (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は燃焼制御装置に関する。
近年、燃焼装置において室外から給気し、室外
へ排気を行ない、ポンプによつて燃料供給を行な
うものが急増しているが、此種燃焼装置は電源電
圧の変動、燃料粘度の変化、給気温度の変化等に
より、常に安定した燃焼状態を保持するとは限ら
ない。
へ排気を行ない、ポンプによつて燃料供給を行な
うものが急増しているが、此種燃焼装置は電源電
圧の変動、燃料粘度の変化、給気温度の変化等に
より、常に安定した燃焼状態を保持するとは限ら
ない。
特に給気温度が低いと単位体積当りの酸素濃度
が高くなりバーナの燃焼炎はリフテイング炎とな
り燃焼ムラが生じ、逆に給気温度が高いと単位体
積当りの酸素濃度が低くなり燃焼炎は赤火となり
不完全燃焼となる。そこで給気温度による補償が
必要となる。
が高くなりバーナの燃焼炎はリフテイング炎とな
り燃焼ムラが生じ、逆に給気温度が高いと単位体
積当りの酸素濃度が低くなり燃焼炎は赤火となり
不完全燃焼となる。そこで給気温度による補償が
必要となる。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであ
り、O2センサ、給気温度センサ、記憶演算装置
とから構成し、該演算装置には給気温度における
安定燃焼する範囲に対応する前記O2センサの起
電力の範囲を記憶設定させ、前記給気温度センサ
からの検知温度に対応する前記記憶設定された
O2センサの起電力の範囲内にO2センサの検知し
た起電力があるか否かを記憶演算装置が比較演算
して、その結果に基づいて燃焼供給装置を制御す
るようにしたものである。
り、O2センサ、給気温度センサ、記憶演算装置
とから構成し、該演算装置には給気温度における
安定燃焼する範囲に対応する前記O2センサの起
電力の範囲を記憶設定させ、前記給気温度センサ
からの検知温度に対応する前記記憶設定された
O2センサの起電力の範囲内にO2センサの検知し
た起電力があるか否かを記憶演算装置が比較演算
して、その結果に基づいて燃焼供給装置を制御す
るようにしたものである。
以下本発明を図について説明すると、燃焼装置
本体１はバーナ部２、燃焼室３、熱交換器４、モ
ータ５によつて回動する室内空気循環用フアン６
等を内蔵し、前記バーナ部２内には給気管７から
燃焼空気を供給するフアン８を軸支したバーナモ
ータ９、該バーナモータ９に連結されて燃料管１
０からの燃料を噴霧する回転体１１、バーナ１
２、バーナヘツド１３等が配設してある。
本体１はバーナ部２、燃焼室３、熱交換器４、モ
ータ５によつて回動する室内空気循環用フアン６
等を内蔵し、前記バーナ部２内には給気管７から
燃焼空気を供給するフアン８を軸支したバーナモ
ータ９、該バーナモータ９に連結されて燃料管１
０からの燃料を噴霧する回転体１１、バーナ１
２、バーナヘツド１３等が配設してある。
更に給気管７の適所には給気温度センサ１４
が、燃焼室３の周壁には先端が燃焼室３内へ突出
する如くO2センサ１５が固着してあり、燃料管
１０への燃料経路は本体１外に設置した燃料タン
ク（図示せず）からレベラー１６、ポンプ１７を
介して供給される。
が、燃焼室３の周壁には先端が燃焼室３内へ突出
する如くO2センサ１５が固着してあり、燃料管
１０への燃料経路は本体１外に設置した燃料タン
ク（図示せず）からレベラー１６、ポンプ１７を
介して供給される。
１８は電子部品等を収納した制御ボツクスであ
る。
る。
バーナ部２へ導かれる給気管７及び熱交換器４
から導かれる排気管１９は端部で一体化され、壁
２０を貫通してその先端が室外に臨む二重管構造
の給排気トツプ２１となつている。
から導かれる排気管１９は端部で一体化され、壁
２０を貫通してその先端が室外に臨む二重管構造
の給排気トツプ２１となつている。
第２図はO2センサ１５の詳細図であり、電解
質としてZrO2−cao系或いはZrO2−Y2O3系セラ
ミツクスを使用し内外面に白金膜２２，２３を有
する安定化ジルコニア２４を黒鉛シール材２５を
介して固定金具２６更に外筒２７内に収納してお
り、導電体２８、押圧用発条２９を介して前記外
筒２７とガイシ３０によつて絶縁された電極３１
が配設してある。３２はリード線、３３は絶縁カ
バー、３４は適数個の透孔を穿設した保護筒であ
り、安定化ジルコニア２４内に大気が流通する如
く導電極２８は中空となつている。
質としてZrO2−cao系或いはZrO2−Y2O3系セラ
ミツクスを使用し内外面に白金膜２２，２３を有
する安定化ジルコニア２４を黒鉛シール材２５を
介して固定金具２６更に外筒２７内に収納してお
り、導電体２８、押圧用発条２９を介して前記外
筒２７とガイシ３０によつて絶縁された電極３１
が配設してある。３２はリード線、３３は絶縁カ
バー、３４は適数個の透孔を穿設した保護筒であ
り、安定化ジルコニア２４内に大気が流通する如
く導電極２８は中空となつている。
第３図はO2センサ１５の起電力−空気過剰率
特性であり、例えば空気過剰率1.26〜1.65の範囲
（排ガス中のO2濃度で言えば4.5％〜8.7％）を良
好燃焼状態とすればそれに対応するO2センサの
起電力が10〜100ｍＶ等のようにもとまる。
特性であり、例えば空気過剰率1.26〜1.65の範囲
（排ガス中のO2濃度で言えば4.5％〜8.7％）を良
好燃焼状態とすればそれに対応するO2センサの
起電力が10〜100ｍＶ等のようにもとまる。
第４図はO2センサの起電力と給気温度とによ
つて関連づけられるバーナの燃焼特性であり、最
も適した燃費を曲線イで示す4000Kcal／ｈであ
るとし、バーナの有する最適燃焼許容範囲を曲線
ロとハで示す4300Kcal／ｈから3700Kcal／ｈの
間であるとした場合、第３図による起電力10ｍＶ
〜100ｍＶの範囲から例えば給気温度−10℃〜50
℃のように空気過剰率に対応した給気温度の範囲
が定まる。
つて関連づけられるバーナの燃焼特性であり、最
も適した燃費を曲線イで示す4000Kcal／ｈであ
るとし、バーナの有する最適燃焼許容範囲を曲線
ロとハで示す4300Kcal／ｈから3700Kcal／ｈの
間であるとした場合、第３図による起電力10ｍＶ
〜100ｍＶの範囲から例えば給気温度−10℃〜50
℃のように空気過剰率に対応した給気温度の範囲
が定まる。
第５図は電気回路の一実施例であり、AC電源
３５にはスイツチ３６を介してDC定電圧回路３
７、ルームサーモ３８を介してフアンモータ５と
遅延サーモ３９との直列回路、ヒータ４０とヒー
タサーモ４１との直列回路、バーナモータ制御回
路４２とバーナモータ９との直列回路、点火制御
回路４３と点火器４４との直列回路、ポンプ制御
回路４５とポンプ１７との直列回路、警報用スイ
ツチ４６とブザーから成る警報器４７との直列回
路が夫々並列に接続してあり、前記DC定電圧回
路３７に接続した炎検知回路４８からの信号は記
憶演算装置４９、バーナモータ制御回路４２及び
ポンプ制御回路４５に与えられ給気温度センサ１
４及びO2センサ１５からの信号は記憶演算装置
４９を介してポンプ制御回路４５及び警報用スイ
ツチ４６へ与えられる。
３５にはスイツチ３６を介してDC定電圧回路３
７、ルームサーモ３８を介してフアンモータ５と
遅延サーモ３９との直列回路、ヒータ４０とヒー
タサーモ４１との直列回路、バーナモータ制御回
路４２とバーナモータ９との直列回路、点火制御
回路４３と点火器４４との直列回路、ポンプ制御
回路４５とポンプ１７との直列回路、警報用スイ
ツチ４６とブザーから成る警報器４７との直列回
路が夫々並列に接続してあり、前記DC定電圧回
路３７に接続した炎検知回路４８からの信号は記
憶演算装置４９、バーナモータ制御回路４２及び
ポンプ制御回路４５に与えられ給気温度センサ１
４及びO2センサ１５からの信号は記憶演算装置
４９を介してポンプ制御回路４５及び警報用スイ
ツチ４６へ与えられる。
尚給気温度が低いと単位体積当りの酸素濃度が
高くなりバーナの燃焼炎はリフテイング炎となり
燃焼ムラが生じ、逆に給気温度が高いと単位体積
当りの酸素濃度が低くなり燃焼炎は赤火となり不
完全燃焼となるので、このリフテイング炎状態と
赤火状態との間にある安定燃焼する範囲に対応す
る前記O2センサ１５の起電力の範囲を前記記憶
演算装置４９に記憶設定させておく。即ちその記
憶設定された範囲は第４図に示す如く、例えば給
気温度が20℃のときのO2センサ１５の起電力は
35〜60ｍＶである。
高くなりバーナの燃焼炎はリフテイング炎となり
燃焼ムラが生じ、逆に給気温度が高いと単位体積
当りの酸素濃度が低くなり燃焼炎は赤火となり不
完全燃焼となるので、このリフテイング炎状態と
赤火状態との間にある安定燃焼する範囲に対応す
る前記O2センサ１５の起電力の範囲を前記記憶
演算装置４９に記憶設定させておく。即ちその記
憶設定された範囲は第４図に示す如く、例えば給
気温度が20℃のときのO2センサ１５の起電力は
35〜60ｍＶである。
本発明は以上の如く構成してあり、スイツチ３
６を閉路すると、ヒータ４０によつてバーナ１２
が加熱され、バーナ１２の温度が一定値以上にな
るとバーナモータ９、点火器４４、ポンプ１７が
作動して点火が行なわれ、炎検知回路４８によつ
て炎が感知されるとバーナモータ９、ポンプ１７
を継続作動させて燃焼を続けると共に燃焼室３が
一定温度以上になるとフアンモータ５が作動して
温風が室内に供給される。
６を閉路すると、ヒータ４０によつてバーナ１２
が加熱され、バーナ１２の温度が一定値以上にな
るとバーナモータ９、点火器４４、ポンプ１７が
作動して点火が行なわれ、炎検知回路４８によつ
て炎が感知されるとバーナモータ９、ポンプ１７
を継続作動させて燃焼を続けると共に燃焼室３が
一定温度以上になるとフアンモータ５が作動して
温風が室内に供給される。
この場合、給排気トツプ２１において燃焼空気
は排気ガスと熱交換され徐々に温度上昇を始める
が想定できる外気温度が熱交換の結果第４図によ
る−10℃を十分上まわると想定される時間（例え
ば５分）経過後に炎検知装置４８からの信号で記
憶演算装置４９は作動を始める。
は排気ガスと熱交換され徐々に温度上昇を始める
が想定できる外気温度が熱交換の結果第４図によ
る−10℃を十分上まわると想定される時間（例え
ば５分）経過後に炎検知装置４８からの信号で記
憶演算装置４９は作動を始める。
給気温度センサ１４によつて検知された信号は
記憶演算装置４９に入力され、例えば20℃であれ
ばその場合のO2センサ１５の起電力の範囲は第
４図におけるａのように35ｍＶ〜60ｍＶであると
確認される。
記憶演算装置４９に入力され、例えば20℃であれ
ばその場合のO2センサ１５の起電力の範囲は第
４図におけるａのように35ｍＶ〜60ｍＶであると
確認される。
燃焼室３に配設したO2センサ１５は燃焼室３
内の酸素濃度PO2と、電極３１及び導電体２８内
を通つて安定化ジルコニア２４内に導かれる室内
の酸素濃度PO2′とを安定化ジルコニア２４によ
つて感知し、酸素イオンの移動によつて生じる起
電力が電極３１より出力されるがO2センサ１５
からの起電力と、前記に示した範囲35ｍＶ〜60ｍ
Ｖとは記憶演算装置４９で比較され、その範囲内
にある場合は燃料量不変のまま燃焼が継続され、
その範囲内にない場合はその範囲内に入るように
ポンプ制御装置４５へ信号がだされ、ポンプ１７
が制御される。
内の酸素濃度PO2と、電極３１及び導電体２８内
を通つて安定化ジルコニア２４内に導かれる室内
の酸素濃度PO2′とを安定化ジルコニア２４によ
つて感知し、酸素イオンの移動によつて生じる起
電力が電極３１より出力されるがO2センサ１５
からの起電力と、前記に示した範囲35ｍＶ〜60ｍ
Ｖとは記憶演算装置４９で比較され、その範囲内
にある場合は燃料量不変のまま燃焼が継続され、
その範囲内にない場合はその範囲内に入るように
ポンプ制御装置４５へ信号がだされ、ポンプ１７
が制御される。
即ちO2センサ１５で検知した起電力が前記範
囲より低い場合ポンプ１７の吐出量を増して起電
力を増し、逆に高い場合ポンプ１７の吐出量を減
少して起電力を減少して、その範囲内に納まるよ
うにして安定燃焼を行なう。
囲より低い場合ポンプ１７の吐出量を増して起電
力を増し、逆に高い場合ポンプ１７の吐出量を減
少して起電力を減少して、その範囲内に納まるよ
うにして安定燃焼を行なう。
一旦記憶演算装置４９が作動した後に、給気温
度センサ１４が感知した給気温度が−10℃〜50℃
の範囲を外れた場合には記憶演算装置４９から警
報用スイツチ４６へ信号が送られ、警報器４７が
作動する。
度センサ１４が感知した給気温度が−10℃〜50℃
の範囲を外れた場合には記憶演算装置４９から警
報用スイツチ４６へ信号が送られ、警報器４７が
作動する。
このような事態は給気経路或いは排気経路の遮
閉によつて生じることが想定できるが警報器４７
を作動させて使用者に装置の点検を行なつてもら
う以外に、ランプ表示と共に燃焼を停止させて点
検を促してもよい。
閉によつて生じることが想定できるが警報器４７
を作動させて使用者に装置の点検を行なつてもら
う以外に、ランプ表示と共に燃焼を停止させて点
検を促してもよい。
以上のように本発明によれば、記憶演算装置に
給気温度における安定燃焼する範囲に対応する
O2センサの起電力の範囲を設定させ、給気温度
センサからの検知温度に対応する前記設定された
範囲内にO2センサの検知した起電力があるか否
かを該記憶演算装置が比較演算して、その結果に
基づいて燃焼供給装置を制御するようにして、給
気温度が変化しても安定した燃焼が行なえるもの
である。
給気温度における安定燃焼する範囲に対応する
O2センサの起電力の範囲を設定させ、給気温度
センサからの検知温度に対応する前記設定された
範囲内にO2センサの検知した起電力があるか否
かを該記憶演算装置が比較演算して、その結果に
基づいて燃焼供給装置を制御するようにして、給
気温度が変化しても安定した燃焼が行なえるもの
である。
又、良好な空気過剰率以外での燃焼においても
警報或いは燃焼停止を行なうことができる。
警報或いは燃焼停止を行なうことができる。
尚、O2センサの起電力と給気温度によつて関
係づけられる燃焼特性はバーナの形状或いは給排
気トツプでの給気と排気の熱交換のあるなしや程
度等により適宜な特性とすることができるので空
気過剰率に対応する給気温度の最適範囲は−10℃
〜50℃に限定されるものではない。
係づけられる燃焼特性はバーナの形状或いは給排
気トツプでの給気と排気の熱交換のあるなしや程
度等により適宜な特性とすることができるので空
気過剰率に対応する給気温度の最適範囲は−10℃
〜50℃に限定されるものではない。
第１図は本発明の断面図、第２図はO2センサ
の断面図、第３図はO2センサによる起電力と空
気過剰率との関係を示し特性図、第４図はO2セ
ンサの起電力と給気温度とによつて関係づけられ
る燃焼特性図、第５図は一実施例を示す電気回路
図である。 １４……給気温度センサ、１５……O2セン
サ、４９……記憶演算装置。
の断面図、第３図はO2センサによる起電力と空
気過剰率との関係を示し特性図、第４図はO2セ
ンサの起電力と給気温度とによつて関係づけられ
る燃焼特性図、第５図は一実施例を示す電気回路
図である。 １４……給気温度センサ、１５……O2セン
サ、４９……記憶演算装置。
Claims (1)
- １ 燃焼排ガス通路に設けられるO2センサと、
給気通路に設けられる給気温度センサと、給気温
度における安定燃焼する範囲に対応する前記O2
センサの起電力の範囲が設定されており且つ前記
給気温度センサからの検知温度に対応する前記設
定されたO2センサの起電力の範囲内に該O2セン
サの検知した起電力があるか否かを比較演算して
その結果に基づき燃料供給装置を制御する記憶演
算装置とから成る燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12914478A JPS5556524A (en) | 1978-10-18 | 1978-10-18 | Control device for combustion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12914478A JPS5556524A (en) | 1978-10-18 | 1978-10-18 | Control device for combustion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5556524A JPS5556524A (en) | 1980-04-25 |
| JPS6157527B2 true JPS6157527B2 (ja) | 1986-12-08 |
Family
ID=15002206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12914478A Granted JPS5556524A (en) | 1978-10-18 | 1978-10-18 | Control device for combustion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5556524A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4447285A1 (de) * | 1994-12-30 | 1996-07-04 | Eberspaecher J | Fahrzeugheizgerät |
| JP5416425B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2014-02-12 | 株式会社タクマ | 低濃度の燃焼性有機物質含有の液体の利用方法および該液体燃料を利用した燃焼システム |
-
1978
- 1978-10-18 JP JP12914478A patent/JPS5556524A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5556524A (en) | 1980-04-25 |
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