(57)【要約】【課題】            この発明は石油燃焼器の芯にタールが付着したことを検出して、タールの付着がひどくなる前に対応できるようにする制御装置に関する。【解決手段】        油タンク１から立設した芯内筒２と油タンク１の上面板に取付けた芯外筒３とで構成する芯収容筒４の間隙に芯５を上下動自在に取付け、芯５を上下動する芯上下装置６と、芯上下装置６によって芯収容筒４の上部に露出した芯５に着火する点火手段７とを設ける。芯５の着火位置付近の芯外筒３の温度を検出する温度検出手段Ａと、芯５の着火位置とは反対側の芯外筒３の温度を検出する温度検出手段Ｂと、点火手段７に通電する点火操作時にカウントを開始するタイマ手段８と、タイマ手段８によって所定時間後に作動する比較手段９とを備え、比較手段９は点火操作から所定時間後の温度検出手段Ａ・Ｂの温度差を検出し、温度差が所定温度を外れたときに警報手段１０を作動し、使用者に空焼きの時期を知らせる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油タンク１の底板から立設した芯内筒２と、油タンク１の上面板に取付けた芯外筒３とを設け、芯内筒２と芯外筒３とで構成する芯収容筒４の間隙に芯５を上下動自在に取付け、該芯５を上下動する芯上下装置６を設けると共に、芯収容筒４の上部に露出する芯５の側面に対応する位置に点火手段７を設け、
芯上下装置６の芯上げ操作によって芯５を芯収容筒４の上部に露出し、点火手段７に通電して芯５に着火して燃焼を開始する石油燃焼器において、
前記芯５の着火位置付近の芯外筒３の温度を検出する温度検出手段Ａと、芯５の着火位置とは反対側の芯外筒３の温度を検出する温度検出手段Ｂとを設けると共に、
前記点火手段７に通電する点火操作時にカウントを開始するタイマ手段８と、タイマ手段８によって所定時間後に作動する比較手段９とを設け、
該比較手段９は温度検出手段Ａと温度検出手段Ｂの温度を比較し、温度検出手段Ａと温度検出手段Ｂの温度差が所定温度を外れたときに警報手段１０を作動することを特徴とする石油燃焼器の制御装置。
【請求項２】
油タンク１の底板から立設した芯内筒２と、油タンク１の上面板に取付けた芯外筒３とを設け、芯内筒２と芯外筒３とで構成する芯収容筒４の間隙に芯５を上下動自在に取付け、該芯５を上下動する芯上下装置６を設けると共に、芯収容筒４の上部に露出する芯５の側面に対応する位置に点火手段７を設け、
芯上下装置６の芯上げ操作によって芯５を芯収容筒４の上部に露出し、点火手段７に通電して芯５に着火して燃焼を開始する石油燃焼器において、
前記芯５の着火位置付近の芯外筒３の温度を検出する温度検出手段Ａと、芯５の着火位置とは反対側の芯外筒３の温度を検出する温度検出手段Ｂとを設けると共に、
前記点火手段７に通電する点火操作時の温度検出手段Ａ・Ｂの温度に基づいて基準温度を定める基準温度設定手段１１と、温度検出手段Ａが基準温度設定手段１１で定めた基準温度を検出したときにカウントを開始するタイマ手段８と、該タイマ手段８によって所定時間後に作動する判定手段１２とを設け、該判定手段１２は温度検出手段Ｂが基準温度設定手段１１で定めた基準温度以下を検出したときに警報手段１０を作動することを特徴とする石油燃焼器の制御装置。
【請求項３】
前記基準温度設定手段１１で定める基準温度は、着火時に温度検出手段Ａ・Ｂで検出した初期温度に予め定めた加算温度を加えた値である請求項２に記載した石油燃焼器の制御装置。
【請求項４】
前記警報手段１０は判定動作後も作動を継続することを特徴とする請求項１または請求項２に記載した石油燃焼器の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、不良灯油の使用や使用経過によって芯にタールが付着したことを早期に発見するための芯上下式石油燃焼器の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
芯上下式石油燃焼器は油タンクから立設した芯内筒と油タンクの上面板に取付けた芯外筒とで芯収容筒を構成し、芯収容筒の間隙に上下動自在に取付けた芯と、芯上下操作を行う芯上下軸とを設け、芯収容筒の上部に燃焼筒を配置している。
【０００３】
芯上下軸を芯上げ方向に回動して芯の上端を芯収容筒の上部に突出させて燃焼筒の下部にのぞませ、点火ヒータなどの点火手段によって芯に着火すると、芯の下端で吸上げられた油タンクの燃料が芯の上端で気化して燃焼筒で空気の供給を受けて燃焼する。また、燃焼中に芯上下軸を芯下げ方向に回動して芯を消火位置まで降下すると、芯の先端が芯収容筒内に移動して消火するものである。
【特許文献１】実公平６−３１３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
石油燃焼器は使用する灯油が正常な灯油であれば気化不良が起こることはなく、芯に吸上げられた灯油は全量が気化して燃焼するが、使用する灯油が変質した不良灯油であると、灯油に含まれる気化しにくい高分子量成分が芯の上端でタール化して芯に付着して残る。また、正常な灯油を使用している場合でも、石油燃焼器の使用期間が長くなってくるとタールが付着するものであり、芯にタールが付着すると燃焼中に臭気が強くなったり、点火不良や消火不良を起こす原因となる。
【０００５】
新品の石油燃焼器に不良灯油が使用されて上記のような症状が起こると、多くの場合故障と判断されて、器具のクレームとして処理されることになる。そして、不良灯油の疑いが指摘されても、既に使用中の灯油が新しいものに代わってしまっている場合には確認することもできず、使用者もメーカも不信感だけが残る気まずい状態となることがしばしばあった。
【０００６】
不良灯油を使用した場合でも、石油燃焼器を長期間にわたって使用している場合でも、早い段階で芯の空焼きを行えば芯に付着したタールは除去できるものであるが、ほとんどの場合空焼きを行わないまま使用を続けて、タールの付着量が多くなって不具合が起こってはじめて気が付くものであり、このときは芯の空焼きを行ってもタールを取り除くことができない状態となっており、芯や製品の寿命を短くしてしまっているのが現状であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は上記の課題を解決するもので、油タンク１の底板から立設した芯内筒２と、油タンク１の上面板に取付けた芯外筒３とを設け、芯内筒２と芯外筒３とで構成する芯収容筒４の間隙に芯５を上下動自在に取付け、該芯５を上下動する芯上下装置６を設けると共に、芯収容筒４の上部に露出する芯５の側面に対応する位置に点火手段７を設け、芯上下装置６の芯上げ操作によって芯５を芯収容筒４の上部に露出し、点火手段７に通電して芯５に着火して燃焼を開始する石油燃焼器において、前記芯５の着火位置付近の芯外筒３の温度を検出する温度検出手段Ａと、芯５の着火位置とは反対側の芯外筒３の温度を検出する温度検出手段Ｂとを設けると共に、前記点火手段７に通電する点火操作時にカウントを開始するタイマ手段８と、タイマ手段８によって所定時間後に作動する比較手段９とを設け、該比較手段９は温度検出手段Ａと温度検出手段Ｂの温度を比較し、温度検出手段Ａと温度検出手段Ｂの温度差が所定温度を外れたときに警報手段１０を作動することを特徴とするものである。
【０００８】
また、油タンク１の底板から立設した芯内筒２と、油タンク１の上面板に取付けた芯外筒３とを設け、芯内筒２と芯外筒３とで構成する芯収容筒４の間隙に芯５を上下動自在に取付け、該芯５を上下動する芯上下装置６を設けると共に、芯収容筒４の上部に露出する芯５の側面に対応する位置に点火手段７を設け、芯上下装置６の芯上げ操作によって芯５を芯収容筒４の上部に露出し、点火手段７に通電して芯５に着火して燃焼を開始する石油燃焼器において、前記芯５の着火位置付近の芯外筒３の温度を検出する温度検出手段Ａと、芯５の着火位置とは反対側の芯外筒３の温度を検出する温度検出手段Ｂとを設けると共に、前記点火手段７に通電する点火操作時の温度検出手段Ａ・Ｂの温度に基づいて基準温度Ｔを定める基準温度設定手段１１と、温度検出手段Ａが基準温度設定手段１１で定めた基準温度Ｔを検出したときにカウントを開始するタイマ手段８と、該タイマ手段８によって所定時間後に作動する判定手段１２とを設け、該判定手段１２は温度検出手段Ｂが基準温度設定手段で定めた基準温度Ｔ以下を検出したときに警報手段１０を作動することを特徴とするものである。
【０００９】
また、基準温度設定手段１１で定める基準温度は、着火時に温度検出手段Ａ・Ｂで検出した初期温度に予め定めた加算温度を加えた値であるから、基準温度は室温によって変化して着火時の温度から一定温度上昇した温度となり、芯収容筒４は着火時の温度から一定温度上昇すると安定した状態になるので、判定動作を誤作動なく行うことができる。
【００１０】
更に、警報手段１０は判定動作後も作動を継続する構成であるから、警報手段１０が作動したときに気が付かなくても、その後も作動する警報手段１０によって芯５の空焼きが必要になったことを取扱者に知らせることができるものである。
【発明の効果】
【００１１】
芯上下装置６によって芯５を芯収容筒４の上部に露出し、点火手段７に通電して芯５に着火すると、炎は着火位置から両側に広がって芯５の全体に炎が広がるものであり、このとき芯収容筒４は最初に炎が形成される点火手段７付近の温度が最初に上昇し、燃焼炎の広がりと共に点火手段７と反対側の芯収容筒４の温度が上昇するものであるが、芯５の先端にタールが付着すると、タールが付着した部分に着火できず、炎の広がりの妨げとなるため、芯収容筒４は点火手段７と反対側の温度上昇が遅くなる。
【００１２】
この発明は、芯５の着火位置付近の芯収容筒４の温度を検出する温度検出手段Ａと、芯５の着火位置とは反対側の芯収容筒４の温度を検出する温度検出手段Ｂとを設け、着火から所定時間後に温度検出手段Ａと温度検出手段Ｂの温度を比較するものであり、芯５が正常な場合と、芯５にタールが付着した場合の芯収容筒４の温度上昇の変化の違いにより芯５のタールの付着を検出できるものとなった。
【００１３】
そして、比較した温度の差が所定温度を外れたときは警報手段１０を作動して、空焼きが必要となったことを使用者に知らせるので、取扱者が定期的に空焼きを行うものとなり、タールの付着量が多くなる前にタールが除去できるものとなったから、芯５が長期間にわたって良好な状態で使用でき、また、不良灯油を使用した場合でも、石油燃焼器が使用不能となる前に対応できるものとなった。
【００１４】
また、新品の石油燃焼器で警報手段１０が作動するときや、芯５の空焼きを行っても短期間で警報手段１０が作動するときは、使用する油が不良灯油であることがわかるので、原因が器具でないことを使用者が納得でき、油の交換で石油燃焼器を継続して使用できるようになる。
【００１５】
また、他の構成では、着火時の温度検出手段Ａ・Ｂの検出温度から基準温度Ｔを定め、温度検出手段Ａが基準温度Ｔを検出したときにタイマ手段８がカウントを開始し、所定時間後に温度検出手段Ｂが基準温度Ｔに達しているかを確認し、基準温度Ｔに達していないときに警報手段１０を作動するものであり、基準温度は着火時の芯収容筒４の温度によって変化するので、着火時の温度に関係なく芯収容筒４の温度が安定した状態となってから判定動作を行うことができ、誤作動を起こすことなく正確に芯５のタールの付着が検出できるものとなった。
【００１６】
更に、判定動作によってタールを検出したときには、判定動作終了後も警報手段１０だけは作動を継続する構成としたから、取扱者に空焼きの時期が来たことを確実に知らせることができるものとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図に示す実施例によってこの発明を説明すると、１は石油燃焼器の油タンク、２は油タンク１の底板から立設した芯内筒、３は油タンク１の上面板に取付けた芯外筒、４は芯内筒２と芯外筒３とで構成する芯収容筒、５は芯収容筒４の間隙に装着した芯であり、油タンク１内の燃料は芯５の下端で吸上げられて芯５の上端に供給される。
【００１８】
６は芯収容筒４に取付けた芯上下装置、６ａは芯収容筒４の外側方から挿通して取付けた芯上下装置６を構成する芯上下軸、６ｂは芯上下軸６ａの外方端に取付けた芯上下つまみであり、芯上下つまみ６ｂを操作して芯上下軸６ａを回動すると芯収容筒４の間隙内を芯５が上下動する。
【００１９】
７は上昇して露出した芯５の側面に対応する位置に設けた点火ヒータなどで構成する点火手段、７ａは点火手段７への通電を行うための点火スイッチ、１３は芯内筒２と芯外筒３の上部に配置した燃焼筒であり、芯上下軸６ａを芯上げ方向に回動して芯５の上端を芯収容筒４の上部に突出させ、点火スイッチ７ａを操作して点火手段７に通電して芯５に着火すると、芯５の下端で吸上げられた油タンク１の燃料が芯５の上端で燃焼を開始し、発生する燃焼炎と燃焼ガスは燃焼筒１３で空気の供給を受けて燃焼を完了する。
【００２０】
上記構成において、使用する油が変質灯油であると灯油に含まれるタール成分が燃焼できず、タール化して芯５の先端に残るものであった。また、正常な灯油を使用していても、芯５から気化した灯油蒸気が燃焼筒１３で燃焼できずに結露して芯５に戻ることがあり、一度気化して結露した灯油は変質してしまうため、燃焼と消火を繰り返すうちにタール化して芯５に付着して残るものであった。
【００２１】
点火時は点火手段７によって芯５の先端に着火した小さな炎が着火位置から両側に広がって芯５の全周に広がり、燃焼筒１３の温度上昇と共に上昇気流が発生して炎が大きくなるものであるが、芯５の先端にタールが付着すると、タールによって芯５からの灯油の気化が阻害されて炎の広がりが遅くなり、燃焼筒１３の温度が上昇するまでの時間も長くなる。燃焼筒１３の温度が低い間は芯５から気化した灯油が燃焼できず、燃焼筒１３を素通りして室内に放出されるため、臭気を発生させる原因となる。
【００２２】
一方、消火時には芯５に付着したタールが燃焼を続けてしまい、芯収容筒４の温度が下がらず、消火時間が長くなって規定の消火時間で消火できなくなってしまうことがある。また、芯５の先端に付着するタールの量が多くなると、芯５と芯収容筒４との隙間が狭くなって芯上下操作の妨げとなり、消火時に芯５が芯下げ途中で止まって消火位置まで下がらなくなり、消火不能となる恐れがあった。
【００２３】
芯５にタールが付着しても、タールの付着量が少ないうちは芯５の空焼きを行うことで芯５の先端が高温となってタールが燃焼するので、芯５の空焼きを定期的に行うことで芯５に付着したタールが除去できるものであるが、一般の取扱者では空焼きを行うタイミングがわからないため芯５の空焼きを行わないまま使用を続けてしまい、点火や消火ができなくなってからはじめて気が付く場合がほとんどであり、このときは既に芯５にタールが多量に付着した状態になっており、芯５の空焼きを行ってもタールが除去できないため、短期間で芯交換が必要となってしまう。
【００２４】
この発明はこの課題を解決するもので、Ａ・Ｂは芯収容筒４の温度を検出する温度検出手段であり、実施例の温度検出手段Ａ・Ｂは芯外筒３の外方に形成した燃焼筒１３の受け部の下面に取付けており、温度検出手段Ａ・Ｂは芯外筒３の温度を検出するもので、温度検出手段Ａは点火手段７によって着火する芯５の着火位置付近に配置し、一方、温度検出手段Ｂは芯５の着火位置とは反対側に位置するように配置している。
【００２５】
芯５に着火すると、芯５の先端の炎は着火位置から両側に広がっていき、着火位置と反対側で炎がつながって芯５の全周に広がるものであり、温度検出手段Ａは着火時に最初に温度上昇が始まる位置の温度を検出し、一方、温度検出手段Ｂは着火位置から最も遅れて温度上昇が始まる位置の温度を検出するものである。
【００２６】
８は点火手段７に通電する点火スイッチ７ａの操作と連動してカウントを開始するタイマ手段であり、該タイマ手段８は点火スイッチ７ａを閉路にして点火手段７に通電して芯５に着火した後、点火操作を止めて点火スイッチ７ａが開路となったときにカウントを開始する。
【００２７】
９はタイマ手段８によって所定時間後に作動する比較手段、１０はブザーやランプ等で構成した警報手段であり、比較手段９は点火操作から所定時間後の温度検出手段Ａ・Ｂの検出温度を入力し、温度検出手段Ａの検出温度と温度検出手段Ｂの検出温度を比較し、温度検出手段Ａと温度検出手段Ｂの温度差が所定温度を外れたときに警報手段１０を作動する。
【００２８】
芯５に着火すると、温度検出手段Ａの温度が上昇を開始し、芯５の全周に炎が広がると温度検出手段Ｂの温度が上昇を開始し、温度検出手段Ａと温度検出手段Ｂは一定の温度差を保ちながら上昇する。芯５が正常な状態であるときは短時間で芯５の全周に炎が広がるので温度検出手段Ａと温度検出手段Ｂの温度差はごくわずかである。これに対して、芯５にタールが付着して空焼きが必要な状態となったときは芯５の全周に炎が広がるまでの時間が長くなり、温度検出手段Ｂの温度上昇の開始が遅れ、このときの温度検出手段Ａ・Ｂの温度差は芯５が正常な状態のときに比べて２倍以上の温度差が生じる［図３（ａ）参照］。
【００２９】
したがって、芯５が正常な状態のときは所定時間後も温度検出手段Ａと温度検出手段Ｂの温度差は小さいままであり、温度検出手段Ａ・Ｂの温度差が所定範囲内に入っているので、このときは空焼きの必要がないので比較手段９の判定動作を終了する。
【００３０】
一方、芯５にタールが付着しているときは、所定時間後の温度検出手段Ａと温度検出手段Ｂの温度差も大きくなり、温度検出手段Ａ・Ｂの温度差が所定範囲を外れるので、警報手段１０を作動して芯５の空焼きが必要となったことを取扱者に知らせるものである。
【００３１】
また、この発明の他の実施例において、１１は点火手段７に通電する点火スイッチ７ａの操作時に作動する基準温度設定手段であり、該基準温度設定手段１１は燃焼開始時の温度検出手段Ａと温度検出手段Ｂの検出温度を入力し、この温度に予め定めた加算温度を加えて得た値を基準温度として定める。
【００３２】
８は温度検出手段Ａが基準温度設定手段１１によって定めた基準温度を検出するとカウントを開始するタイマ手段、１２はタイマ手段８によって所定時間後に作動する判定手段であり、該判定手段１２は温度検出手段Ａが基準温度を検出してから所定時間後の温度検出手段Ｂの検出温度を入力し、温度検出手段Ｂの温度が燃焼開始時に基準温度設定手段１１によって定めた基準温度に達しているかを判定し、温度検出手段Ｂが基準温度に達していないときに警報手段１０を作動するものである。
【００３３】
芯５が正常な状態のときは、着火から短時間で芯５の全周に炎が広がるので、温度検出手段Ａの温度が上昇を始めてからすぐに温度検出手段Ｂの温度が上昇を始める。これに対して、芯５にタールが付着して空焼きが必要な状態となったときは芯５の全周に炎が広がるまでの時間が長くなり、温度検出手段Ａの温度が上昇を始めてから温度検出手段Ｂの温度が上昇を始めるまでの時間も長くなる。［図３（ｂ）参照］。
【００３４】
したがって、芯５が正常な状態で燃焼しているときは、温度検出手段Ａが基準温度を検出してから温度検出手段Ｂが基準温度を検出するまでの時間差はほとんどないので、温度検出手段Ａが基準温度を検出してから所定時間後の温度検出手段Ｂは基準温度以上を検出し、このときは空焼きの必要がないと判断して判定動作を終了する。
【００３５】
一方、芯５にタールが付着しているときは、温度検出手段Ａが基準温度を検出してから温度検出手段Ｂが基準温度を検出するまでの時間も長くなるので、温度検出手段Ａが基準温度を検出してから所定時間後の温度検出手段Ｂは基準温度以下を検出し、警報手段１０を作動して芯５の空焼きが必要になったことを取扱者に知らせるものである。
【００３６】
また、芯外筒３の温度は着火時の温度から一定温度上昇すると安定するものであるが、芯外筒３の温度が安定するまでの時間は着火時の温度によって変わるので、判定動作を行う温度や時間を予め設定すると芯外筒３の温度の上昇が安定していない状態で判定動作を行ってしまう場合があり、誤作動を防ぐため判定動作はできるだけ芯外筒３の温度の上昇が安定した状態で行いたい。
【００３７】
この発明では、着火時の温度に予め定めた加算温度を加えて得た値を基準温度として設定したもので、芯収容筒４は着火時の温度に関係なく一定温度上昇したときに温度が安定した状態になるので、温度検出手段Ａが基準温度を検出して判定動作を行うときは、着火時の温度に関係なく常に着火時の温度から一定温度上昇して温度の上昇が安定した状態になっているから、誤作動を起こすことなく芯５のタールの検出ができるものとなった。
【００３８】
このように、芯５のタールの付着を検出して警報手段１０を作動することで取扱者に芯５の空焼きが必要になったことを知らせることにより、取扱者が早い段階で芯５の空焼きを行うことで芯５に多量のタールが付着する前にタールを除去できるものとなり、芯５が短期間で使用不能となることはなくなり、長期間にわたって良好な状態で使用できるものとなった。
【００３９】
また、警報手段１０の作動をうけて芯５の空焼きを行っても、短期間で頻繁に警報手段１０が作動するときは、使用している油が不良灯油であることがわかり、油の交換で石油燃焼器を継続して使用できるようになり、トラブル原因が器具でないことがわかるので、クレームによる返品を減らすことができるものとなった。
【００４０】
また、この発明の実施例において、警報手段１０が作動したときは判定動作終了後も表示ランプ等の光によって警報を発生続ける構成としておけば、取扱者が点火操作後に警報手段１０の作動に気が付かないときでも、燃焼中や消火時に警報手段１０が作動していることに気が付くものであり、芯５の空焼きの時期を確実に知らせることができる。
【００４１】
なお、石油燃焼器は機種ごとに発熱量や芯収容筒４や燃焼筒１３の形状が異なり、芯５の全周に炎が広がる時間や芯収容筒４の温度上昇の時間が変化するものであるが、この発明では、判定動作を行う時間や温度と、警報手段１０を作動する温度を変更することで異なる機種にも容易に対応できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の実施例を示す石油燃焼器の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の他の実施例を示す石油燃焼器の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の着火後の温度変化を示す説明図である。
【図４】この発明の実施例を示す石油燃焼器の側断面図である。
【図５】この発明の図４の実施例のＸ−Ｘ切断面による横断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    油タンク
２    芯内筒
３    芯外筒
４    芯収容筒
５    芯
６    芯上下装置
７    点火装置
８    タイマ手段
９    比較手段
１０    警報手段
１１    基準温度設定手段
１２    判定手段
Ａ    温度検出手段
Ｂ    温度検出手段
【図１】
2006242400.tif 000003
【図２】
2006242400.tif 000004
【図３】
2006242400.tif 000005
【図４】
2006242400.tif 000006
【図５】
2006242400.tif 000007