| 【発明の名称】 |
燃焼器具の制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】笠田 利雄
【氏名】関戸 研司
【氏名】笠原 明彦
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| 【要約】 |
【課題】高地で使用した場合や燃焼用空気供給路にホコリが付着した状態で使用しても着火直後のイエロー燃焼を抑えて有害ガスや悪臭の発生を少なくできる燃焼器具の制御装置を提供する。
【解決手段】燃焼用空気供給手段３と燃料供給手段２を制御して燃焼を行わせる燃焼制御部７に、着火動作に関連してスタートし所定時間が経過すると信号を出力するタイマー部７ｂと、着火時の空燃比を通常燃焼中の空燃比とは異なる値に設定する空燃比設定部７ａと、着火検知手段５からの着火検知信号または前記タイマー部７ｂからの信号のどちらか早い方の信号が入力された時点で前記空燃比設定部７ａの空燃比を第１の着火時空燃比から通常燃焼時の空燃比よりも低い第２の着火時空燃比に変更する着火空燃比変更手段７ｃとを備えた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 燃焼部と、この燃焼部に燃料を供給する燃料供給手段と、前記燃焼部へ燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段と、この燃焼用空気供給手段と前記燃料供給手段を制御して燃焼を行わせる燃焼制御部と、前記燃焼部に炎が形成されると着火検知信号を出力する着火検知手段とからなり、前記燃焼制御部は着火動作に関連してスタートし所定時間が経過すると信号を出力するタイマー部と、着火時の空燃比を通常燃焼中の空燃比とは異なる値に設定する空燃比設定部と、前記着火検知手段からの着火検知信号または前記タイマー部からの信号のどちらか早い方の信号が入力された時点で前記空燃比設定部の空燃比を第１の着火時空燃比から通常燃焼時の空燃比よりも低い第２の着火時空燃比に変更する着火空燃比変更手段とを備えたことを特徴とする燃焼器具の制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、温風暖房機等の燃焼器具の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より温風暖房機等の燃焼器具では、通常燃焼時において、燃焼中の有害な排気ガスを抑制するため、最適な燃焼状態を保持するように燃焼用空気と燃料の量を制御している。このような燃焼器具の場合、通常燃焼時に最適な空気量と燃焼量の比（空燃比）では、着火時、リフト傾向になり、着火性が悪いため、その対策として、着火時のみ空燃比の設定を下げて、着火後は通常燃焼に移行するように制御しているものがある。
【０００３】また、特公平６−２９６６９号公報に示された燃焼器具の制御装置のように、通常燃焼時とは異なる空燃比に設定した複数の着火時空気量・燃焼量設定部を設け、運転開始時もしくは運転開始から所定時間後の間で、燃焼部の温度を検出する温度検出装置から得られる信号に基づいて、前記いずれか１つの着火時空気量・燃焼量設定を選択するものがある。この装置の場合、着火時には燃焼部の温度に応じた最適な空燃比を選択して着火を行うため、燃焼部の温度が冷えた状態はもとより、再着火時の燃焼部の温度が高い場合においても、最適な着火条件が得られ、通常の状態では着火時の未燃ガス発生やイエロー燃焼を起こすことがない。
【０００４】しかしながら、上記従来の構成では、通常の使用状態での着火性をよくするために、予め着火時の空燃比を下げているため、例えば高地などの空気の密度の小さい場所での使用や燃焼用空気供給路にホコリなどが付着し空気量が少なくなった状態で使用した場合は、着火時の空燃比がさらに小さくなり、イエロー燃焼によって着火する。通常、炎に流れる炎電流の大小によって着火を検知しているが、イエロー燃焼で着火した場合は炎電流が少ないため、着火を検知することができず、安全装置が働いて着火動作を停止してしまい、燃焼を継続することができない。
【０００５】また、着火を検知した場合においても、所定時間が経過するまでは通常燃焼時の空燃比にならないため、この間、イエロー燃焼を継続し、有害ガスを排出したり、悪臭を発生させる等の問題点があった。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、通常の使用状態のみならず、高地での使用や燃焼用空気供給路にホコリが付着した場合においても、確実に着火検知を行うとともに、着火直後のイエロー燃焼を少なくできる燃焼器具の制御装置を得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による燃焼器具の制御装置は、燃焼部と、この燃焼部に燃料を供給する燃料供給手段と、前記燃焼部へ燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段と、この燃焼用空気供給手段と前記燃料供給手段を制御して燃焼を行わせる燃焼制御部と、前記燃焼部に炎が形成されると着火検知信号を出力する着火検知手段とからなり、前記燃焼制御部は着火動作に関連してスタートし所定時間が経過すると信号を出力するタイマー部と、着火時の空燃比を通常燃焼中の空燃比とは異なる値に設定する空燃比設定部と、前記着火検知手段からの着火検知信号または前記タイマー部からの信号のどちらか早い方の信号が入力された時点で前記空燃比設定部の空燃比を第１の着火時空燃比から通常燃焼時の空燃比よりも低い第２の着火時空燃比に変更する着火空燃比変更手段とを備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、本発明の実施の形態１について、図１の制御装置のブロック図と図２の構成図を参照しながら説明する。図１，図２において、１は燃焼部、２はこの燃焼部１に燃料を供給する燃料供給手段としての電磁ポンプ、３は上記燃焼部１に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段としての燃焼用送風機、４は点火手段としてのイグナイタ、５は炎６に流れる炎電流を検知する着火検知手段としてのフレームロッドである。
【０００９】７は上記電磁ポンプ２，燃焼用送風機３，イグナイタ４等を制御し、燃焼を行うための燃焼制御部であり、燃焼用空気量と燃焼量の比を設定して電磁ポンプ２と燃焼用送風機３を制御する空燃比設定部７ａと、着火動作を開始すると同時にカウントをスタートするタイマー部７ｂと、このタイマー部７ｂからの信号とフレームロッド５からの信号のどちらか早い方の信号により空燃比設定部７ａの着火時空燃比を変更する着火空燃比変更手段７ｃなどを有しており、運転スイッチ８により運転を開始する。また、燃焼部１は炎６を形成するバーナヘッド１ａと、液体燃料を気化するための気化部１ｂと、気化部１ｂを加熱するためのヒータ１ｃから構成されている。
【００１０】図３は上記制御装置の電気回路図である。図３において、９は商用電源、７はマイクロコンピュータ等からなる燃焼制御部であり、この燃焼制御部７にはヒータ１ｃへの通電を入切するリレー接点１０ｂのリレーコイル１０ａ、イグナイタ４への通電を入切するリレー接点１１ｂのリレーコイル１１ａ、燃焼用送風機３を位相制御するための発光素子１２ａとホトトライアック１２ｂからなるソリッドステートリレー（以下、ＳＳＲという）１２、電磁ポンプ２を駆動させるためのドライバー１３が接続されている。また、上記燃焼制御部７には運転スイッチ８，フレームロッド５の信号が入力される。
【００１１】次に、上記構成において、図４の制御フローチャートを参照しながら、動作について説明する。まず、運転スイッチ８をオンすると（ステップ２０）、燃焼制御部７はリレーコイル１０ａに通電してリレー接点１０ｂを閉じ、ヒータ１ｃに通電して気化部１ｂの予熱を開始する（ステップ２１）。予熱が完了すると、燃焼制御部７内の空燃比設定部７ａにて第１の着火時空燃比が設定され（ステップ２２）、この設定された空燃比になるようＳＳＲ１２に通電して燃焼用送風機３を回転させ（ステップ２３）、プレパージを開始する。
【００１２】燃焼用送風機３はＳＳＲ１２の位相角を変更することにより、設定された回転数になるように制御される。通常、着火時の空燃比は着火性をよくするため、通常燃焼時の空燃比よりやや小さく設定する。例えば、通常燃焼時、燃焼量２５００Ｋｃａｌ／ｈ、燃焼用送風機送風機３の回転数１９００ｒｐｍに設定されているとしたら、着火時の設定は燃焼用送風機３の回転数のみ１８００ｒｐｍに設定する。また、燃焼用送風機３の回転数はそのままにして燃焼量のみ変更しても良い。
【００１３】プレパージが完了すると（ステップ２４）、リレーコイル１１ａに通電してリレー接点１１ｂを閉じ、イグナイタ４をオンするとともに、ドライバー１３を介して電磁ポンプ２をオンし、同時に燃焼制御部７内のタイマー部７ｂがカウントを開始する（ステップ２５）。電磁ポンプ２がオンして灯油等の液体燃料が気化部１ｂに供給されると、高温のため、気化ガスになり、この気化ガスがバーナヘッド１ａに到達したとき、イグナイタ４のスパークにより着火する。炎６が形成されると、フレームロッド５からバーナヘッド１ａに炎電流が流れる。この炎電流の大きさは空燃比によって変わり、イエロー燃焼やリフト燃焼の時は最適な燃焼状態に比べて小さくなる。
【００１４】炎電流が所定値以上になると、燃焼制御部７は着火検知し（ステップ２６）、リレーコイル１１ａの通電を停止してイグナイタ４をオフする（ステップ２７）。着火検知すると、燃焼制御部７内の着火時空燃比変更手段７ｃから空燃比設定部７ａに信号が送られ、第２の着火時空燃比に設定され（ステップ２８）、ＳＳＲ１２が位相制御して燃焼用送風機３の設定回転数が変更され（ステップ２９）、例えば、１８００ｒｐｍから１８５０ｒｐｍに変更される。
【００１５】タイマー部７ｂのカウント値が３０秒経過すると（ステップ３０）、空燃比設定部７ａは通常燃焼時の設定値に変更され（ステップ３１）、燃焼用送風機３の設定回転数が１８５０ｒｐｍから１９００ｒｐｍに変更される。このように、着火後、すぐに通常燃焼時の空燃比設定にしないで、しばらく第２の着火時空燃比で燃焼させるので、着火直後は燃焼部１や気化ガスの温度が低いために、やや空燃比を下げて燃焼させても、徐々に空燃比を上げることにより、回転数変更時のイエロー燃焼の発生を抑えることができる。
【００１６】次に、例えば高地等で使用したり、燃焼用空気供給路にホコリ等が付着した場合、空気の密度や量が少なくなるため、イエロー燃焼になり、炎電流が所定値まで達しないことがある。このとき、着火動作と共にスタートしたタイマーが５秒経過しても着火検知しない場合（ステップ３２）、タイマー部７ｂから着火時空燃比変更手段７ｃに信号が送られ、空燃比設定部７ａの値を第２の着火時空燃比に設定し（ステップ３３）、燃焼用送風機３の設定回転数を１８００ｒｐｍから１８５０ｒｐｍに変更する（ステップ２４）。
【００１７】燃焼用送風機３の回転数が上がると、空気不足の状態が解消され、燃焼状態が最適な状態となり、炎電流が所定値以上になり、着火検知が可能になる。着火検知すると、前記フローと同様にステップ２７へ進むが、ステップ２８，２９は既に実施されているため、ステップ３０，３１へと進む。
【００１８】このように、本実施の形態１においては、通常の使用状態のみならず、高地使用や燃焼用空気供給路にホコリが付着して空気供給量がやや少ない場合においても、着火しない場合は、空燃比を第２の着火時空燃比に変更して着火させるので、イエロー燃焼を継続して有害ガスを排出したり、悪臭を発生させたりすることなく確実に検知できる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、着火を検知した後、すぐに通常燃焼時の空燃比設定にしないで、しばらく第２の着火時空燃比で燃焼させるので、着火直後は燃焼部や気化ガスの温度が低いために、やや空燃比を下げて燃焼させても、徐々に空燃比を上げることにより回転数変更時のイエロー燃焼の発生を抑えることができ、有害ガスや悪臭の発生を少なくできる。また、着火しない場合は、空燃比を第２の着火時空燃比に変更して着火させるので、高地使用や燃焼用空気供給路にホコリが付着して空気供給量がやや少ない場合においても、確実に着火検知ができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成７年８月７日（１９９５．８．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０２４３９
【弁理士】
【氏名又は名称】宮田 金雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１２１０４８（Ｐ２０００−１２１０４８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年４月２８日（２０００．４．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３３５７７４ |
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