(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度検出器とヒータを備えた液体燃料を気化する気化器と、前記気化器に液体燃料を供給するパルス駆動のポンプと、気化した液体燃料を燃焼させるバーナーと、漏電を検出して給電を遮断する漏電保安器と、前記ポンプに所定以上の時間直流電圧が印加されたら疑似的に漏電を発生させ前記漏電保安器を作動させて給電を遮断するポンプ保安器と、前記温度検出器の信号をもとに前記ヒータへの給電を制御して前記気化器の温度を所定温度に保つ温度制御器と、前記ポンプを駆動する駆動パルスを発生すると共に前記温度検出器の異常を検出したら駆動パルスの代わりに所定時間直流電圧を発生して前記ポンプ保安器を作動させるポンプ駆動器を備えた石油燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給湯器等に使用され、異常時に装置への給電を遮断し、燃焼および全ての機能を停止させる石油燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の石油燃焼装置は第１の例として図５に示すようにシーズヒータ（ヒータ３）をアルミダイカストで鋳込んだ気化器４と、温度制御器１が温度検出器２の信号をもとにヒータ３への給電を制御して気化器４の温度を一定に制御し、ポンプ駆動器５がポンプ６を駆動して気化器４の高温の気化面７に石油を噴出させ気化させ、そこで送風駆動器８で駆動された送風器９により気化器４に送風することで、気化面７で気化した石油は混合室１０で空気と混合され、バーナー１１で燃焼する構成になっていた。
【０００３】
また温度異常検出器１２は温度検出器２の異常低温または異常高温を検出するとポンプ駆動器５、送風駆動器８へ信号を送りポンプ６、送風器９を止め、バーナー１１での燃焼を停止させると共に、温度制御器１へも信号を送りヒータ３への通電を止めるという構成になっていた。
【０００４】
さらに温度制御器１、ポンプ駆動器５、送風駆動器８等で構成される制御器１３と商用電源との間には漏電保安器１４を設け、制御器１３への給電を行うと共に、給電電流の不平衡によって漏電を検出して制御器１３への給電を遮断する構成になっていた。
【０００５】
この構成により温度検出器２の異常で気化器４の温度制御ができなくなっても燃焼及び、ヒータ３への通電を停止し、火災等の最悪の事態を回避することが図られていた。
【０００６】
また、装置のどこかで漏電が発生したら、装置への給電を遮断することで感電等の災害を防止することが図られていた。
【０００７】
第２の例では図６に示すように第１の例に加えてポンプ保安器１５を設け、ポンプ駆動器５のポンプ駆動信号をモニタし、駆動信号がパルスから所定時間以上の直流電圧に変化したら漏電保安器１４を作動させて装置全体の給電を遮断する構成になっている。
【０００８】
この構成により通常パルスが印加されるポンプ６に直流電圧が連続印加されることでポンプが異常温度上昇し、火災等の２次被害を発生させるのを防止することが図られていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような従来の構成では温度制御器１の故障でヒータ３への給電を止めることができなくなった場合、気化器４の異常温度上昇により気化器４の溶融、ヒータ３の断線等の２次被害が発生し、石油燃焼装置の基幹部品である気化器を交換しないと再使用ができないという欠点があった。
【００１０】
本発明はかかる従来の欠点を解消するもので、従来の構成要素を効果的に組み替え、簡単な構成を付加することで、温度制御器１の故障でヒータ３への給電を止めることができなくなった場合でも気化器が溶融等で破損する２次被害の発生を防止し、安価で、簡単な補修で再使用を可能にすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の石油燃焼装置は、温度検出器とヒータから構成され液体燃料を気化する気化器と、前記気化器に液体燃料を供給するパルス駆動のポンプと、気化した液体燃料を燃焼させるバーナーと、漏電を検出して給電を遮断する漏電保安器と、前記ポンプに所定以上の時間直流電圧が印加されたら疑似的に漏電を発生させ前記漏電保安器を作動させて給電を遮断するポンプ保安器と、前記温度検出器の信号をもとに前記ヒータへの給電を制御して前記気化器の温度を所定温度に保つ温度制御器と、前記ポンプを駆動する駆動パルスを発生すると共に前記温度検出器の異常を検出したら駆動パルスの代わりに所定時間直流電圧を発生して前記ポンプ保安器を作動させるポンプ駆動器を備えたものである。よって、装置の漏電による感電を防止、及びポンプ駆動器の故障でポンプが異常加熱することを防止するとともに、温度検出器で気化器の異常温度上昇を検出したら温度制御器でヒータへの給電を遮断するとともに、ポンプ保安器を作動させて、間接的に漏電保安器の遮断機能をつかって燃焼装置全体への給電を遮断する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、温度検出器とヒータから構成され液体燃料を気化する気化器と、前記気化器に液体燃料を供給するパルス駆動のポンプと、気化した液体燃料を燃焼させるバーナーと、漏電を検出して給電を遮断する漏電保安器と、前記ポンプに所定以上の時間直流電圧が印加されたら疑似的に漏電を発生させ前記漏電保安器を作動させて給電を遮断するポンプ保安器と、前記温度検出器の信号をもとに前記ヒータへの給電を制御して前記気化器の温度を所定温度に保つ温度制御器と、前記ポンプを駆動する駆動パルスを発生すると共に前記温度検出器の異常を検出したら駆動パルスの代わりに所定時間直流電圧を発生して前記ポンプ保安器を作動させるポンプ駆動器を備えたものである。
【００１３】
そして、装置の漏電による感電を防止、及びポンプ駆動器の故障でポンプが異常加熱することを防止するとともに、温度検出器で気化器の異常温度上昇を検出したら温度制御器でヒータへの給電を遮断するとともに、ポンプ保安器を作動させて、間接的に漏電保安器の遮断機能をつかって燃焼装置全体への給電を遮断するので、仮に温度制御器の遮断機能が作動しない場合もヒータへの給電を遮断することができる。また、反対に漏電保安器の遮断機能が作動しない場合も温度制御器の遮断機能でヒータへの給電を遮断できるので、異常温度上昇で気化器の溶融による破壊、ヒータの断線等の２次被害を防止することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の参考例における機能ブロック図である。温度制御器１は温度検出器２で検出した気化器４の温度をもとに気化器４の気化面７が石油を気化するのに最適な温度になるようにヒータ３への給電を制御する。気化器４はシーズヒータ（ヒータ３）をアルミに鋳込んだ鋳造物で、熱伝導を良くし効率よく石油を気化させるようになっている。
【００１６】
５はポンプ駆動器で駆動パルスを発生して電磁パルスポンプ（ポンプ６）を駆動する。ポンプ６は燃料タンク（図では省略）から気化器４へ駆動パルス周波数に対応した量の石油を供給する。気化器４ではノズル１６から気化面７へ石油が噴出され、気化ガスとなる。
【００１７】
８は送風駆動器で送風器９を駆動し、空気を気化器４内に送り込む。気化面７で気化した気化ガスは送り込まれた空気と混ざりながら、混合室１０を経てバーナー１１に達して燃焼する。
【００１８】
漏電保安器１４は制御器１３を介して装置全体に給電するとともに、給電電流の不平衡によって漏電を検出し、装置全体への給電を遮断するようになっている。
【００１９】
温度異常検出器１２は温度検出器２からの信号が異常に高温または低温になった場合、温度制御器１を介してヒータ３への給電をとめ、ポンプ駆動部５を介してポンプ６の駆動を止め、送風駆動器８を介して送風器９も一定時間の遅延をとった後止めるようになっている。更に、温度検出器２が異常に高温を検出したときは疑似的に漏電を起こし、漏電保安器１４を作動させて装置全体への給電を遮断するようになっている。
【００２０】
図２は参考例における温度異常検出器１２の異常高温検出器の部分と漏電保安器１４の電気回路概念図で、漏電保安回路１７は商用電源から給電が開始されるとリレー１８、１９をＯＮする。その状態で漏電が発生すると偏流検出器２０から信号が出力され、漏電保安回路１７はリレー１８、１９をＯＦＦし、その状態をラッチするようになっている。
【００２１】
偏流検出器２０はリング状の形状でその中を通した両極給電線の電流に差が生じるとその差に応じたレベルの出力がでてくる。従って、漏電が発生すると漏れた電流分だけ両極給電線に電流差が発生するので、漏電を検出することができる。
【００２２】
また、２１は直流電源回路で商用電源との絶縁及び整流、平滑、定電圧機能を有し、制御回路１３に直流電流を給電している。
【００２３】
２２は比較器で温度検出器２からの温度信号と異常高温判定電位と比較し、異常高温を検出したらアイソレータ２３を介してトランジスタ２４をＯＮするようになっている。トランジスタ２４がＯＮすると偏流検出器２０の一次側から２次側へダイオード２５、抵抗２６を介してバイパス電流が流れるので、偏流検出器２０の給電線に偏流が発生し、漏電保安回路１７はリレー１８、１９をＯＦＦし、装置への給電を停止する。従って、仮に温度制御器２の故障でヒータ２への給電を遮断できなくなって気化器４の温度が異常に上昇しても気化器４が溶融したり、ヒータ３が断線する前にヒータへの給電を遮断できる。
【００２４】
次に、本発明の第１の実施例について、従来例と共通の機能ブロック図である図６をもとに説明する。参考例と重複する部分の説明は省略する。
【００２５】
ポンプ駆動器５は通常６ｍＳ程度のパルスを燃焼量に応じて１０Ｈｚ〜３０Ｈｚ程度で可変して出力している。またポンプ保安器１５はポンプ駆動パルスを放電回路を備えた平滑回路で平滑して、平滑したレベルが所定レベルを超えたら第１の実施例の温度異常検出器１２と同様の方法で漏電保安器１４を作動させる様になっている。従って、ポンプ駆動器５の故障でポンプ駆動パルスが直流電圧になった場合、ポンプ保安器１５で平滑しているレベルが所定値をこえ、漏電保安器１４が作動するので、ポンプ６が異常加熱する前にポンプ６への給電を遮断することがでる。
【００２６】
ポンプ駆動器５は温度異常検出器１２で異常低温を検出すると従来例と同様に温度検出器２の断線としてポンプ駆動パルスの出力を停止するが、温度異常検出器１２で異常高温を検出すると、ポンプ駆動パルスの代わりに２秒間直流電圧（ポンプ駆動パルスのＨｉレベル）を出し、その後出力をＯＦＦするようになっている。ポンプ保安器１５は１秒程度の直流電圧印加で作動するように設定され、結果として漏電保安器１４が作動し、装置への給電を遮断する。
【００２７】
図３は第１の実施例における漏電保安器１４、ポンプ保安器１５、ポンプ駆動器５の電気回路概念図、図４は第１の実施例における異常高温時の動作を示すタイムチャートである。ポンプ駆動器５は商用電源を整流、平滑した電源をＯＮ／ＯＦＦして、図４のＢの前半部分のポンプ駆動パルスをつくる。ところが図４のＡに示すように異常高温検出信号が入るとポンプ駆動パルスの代わりに図４のＢの後半の２秒間のＨｉ信号を出す。
【００２８】
ポンプ保安器１５はダイオード２７、抵抗２８によって構成される充電回路と抵抗２９によって構成される放電回路によってコンデンサ３０の両端に現れる平滑電圧がツェナーダイオード３１、トランジスタ２４のベース、エミッタ電圧できまる判定値を超えるとトランジスタ２４がＯＮして、参考例同様、漏電保安器１４を作動させるようになっている。
【００２９】
図４のＣはコンデンサ３０の両端の電圧を示し、Ｄはトランジスタ２４の駆動電流を示している。電圧が判定値を超えた時点で駆動電流がＯＮになっている。
【００３０】
従って、参考例例同様、気化器４の溶融等が発生する前にヒータへの給電を止めることができる。また、仮に漏電保安器１４が故障して給電をとめることができなかった場合、ポンプ駆動パルスを２秒間に限定して出しているので、ポンプ６が異常加熱して火災等につながる３次災害が発生することもない。
【００３１】
また第１の実施例、参考例共に給湯器等の設備商品に標準的に装備している漏電保安器を使って給電を遮断するので安価に本発明の機能を実現できる。
【００３２】
なお、実施例では本発明に関係ない点火器、炎検出器等の構成、および説明は省略している。
【００３３】
【発明の効果】
以上の様に本発明の石油燃焼装置によれば、温度検出器で異常高温を検出したら漏電保安器を作動させて装置全体の給電を遮断するので、ヒータの駆動系が故障した場合も、燃焼装置の基幹部品で高価な気化器を損傷することなく停止できるので、コスト面、時間面でメンテ性が著しく向上する。また、従来の構成要素を効果的に組み替えて構成しているので、安価に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例の機能ブロック図
【図２】同参考例の温度異常検出器の異常高温検出器の部分と漏電保安器の電気回路概念図
【図３】本発明の第１の実施例の漏電保安器、ポンプ保安器、ポンプ駆動器の電気回路概念図
【図４】本発明の第１の実施例の異常高温時の動作を示すタイムチャート
【図５】従来例の機能ブロック図
【図６】本発明の第１の実施例及び従来例に共通の機能ブロック図
【符号の説明】
１  温度制御器
２  温度検出器
３  ヒータ
４  気化器
５  ポンプ駆動器
６  ポンプ
７  気化面
８  送風駆動部
９  送風器
１０  混合室
１１  バーナー
１２  温度異常検出器
１３  制御器
１４  漏電保安器
１５  ポンプ保安器
１６  ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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