(57)【要約】【課題】  液体燃料燃焼装置において、電磁ポンプの燃料流量ばらつきを小さくする。【解決手段】  電磁ポンプ２に矩形波電圧を印加することにより燃料流量を調節する電磁ポンプ制御手段６と、炎電流を検知する炎電流検知手段７を備え、電磁ポンプ２の燃料流量が予め目標としている燃料流量から離れている場合、予め設定してある各燃料流量に対する駆動パルスのパルス幅、周波数のどちらか一方もしくは両方を変化させることにより、元の燃料流量から増減できるようにし、その増減率は、最大燃料流量の変化率をゼロとし、最小燃料流量の変化率はある変化率を設定し、最大燃料流量から最小燃料流量まで傾斜的に増減できるようにし、最大燃料流量以外での燃焼中に、炎電流が適正となるように、炎電流を確認しながら電磁ポンプ２の燃料流量を増減させることによって当該電磁ポンプ２の燃料流量のばらつきを調整する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料を燃焼器に送油する電磁ポンプに矩形波電圧を印加することにより燃料の流量を調節する電磁ポンプ制御手段と、前記燃焼器で燃焼される火炎から炎電流を検知する炎電流検知手段を備え、予め設定してある各燃料流量に対する駆動パルスのパルス幅、周波数のどちらか一方もしくは両方を変化させることにより、元の燃料流量から増減させることができるようにし、その増減率は、最大燃料流量の変化率をゼロとし、最小燃料流量の変化率はある変化率を設定し、中間燃料流量の変化率は、（最小燃料流量の変化率）×（最大燃料流量−中間燃料流量）／（最大燃料流量−最小燃料流量）を設定して、最大燃料流量から最小燃料流量まで傾斜的に増減できるようにし、前記電磁ポンプの燃料流量が予め目標としている燃料流量から離れている場合、最大燃料流量以外での燃焼中に、炎電流が適正となるように、炎電流を確認しながら前記電磁ポンプの燃料流量を増減させることによって当該電磁ポンプの燃料流量のばらつきを調整することを特徴とする液体燃料燃焼装置の燃料流量調整方法。
【請求項２】
液体燃料を燃焼器に送油する電磁ポンプに矩形波電圧を印加することにより燃料の流量を調節する電磁ポンプ制御手段と、前記燃焼器で燃焼される火炎から炎電流を検知する炎電流検知手段を備え、予め設定してある各燃料流量に対する駆動パルスのパルス幅、周波数のどちらか一方もしくは両方を変化させることにより、元の燃料流量から増減させることができるようにし、その増減率は、最大燃料流量の変化率をゼロとし、最小燃料流量の変化率はある変化率を設定し、中間燃料流量の変化率は、（最小燃料流量の変化率）×（最大燃料流量−中間燃料流量）／（最大燃料流量−最小燃料流量）を設定して、最大燃料流量から最小燃料流量まで傾斜的に増減できるようにし、前記電磁ポンプの最大燃料流量が予め目標としている最大燃料流量から離れている場合、第１ステップとして、最大燃料流量での燃焼中に、火炎状態もしくは炎電流が適正となるように、火炎状態もしくは炎電流を確認しながら燃料流量を増減させることによって前記電磁ポンプの燃料流量を調整し、第２ステップとして、最大燃料流量以外の燃料流量での燃焼中に、炎電流が適正となるように、炎電流を確認しながら前記電磁ポンプの燃料流量を増減させることによって当該電磁ポンプの燃料流量のばらつきを調整することを特徴とする液体燃料燃焼装置の燃料流量調整方法。
【請求項３】
液体燃料を燃焼器に送油する電磁ポンプに矩形波電圧を印加することにより燃料の流量を調節する電磁ポンプ制御手段と、前記燃焼器の気化器温度を検知する気化器検知手段を備え、前記電磁ポンプ制御手段は、予め設定してある各燃料流量に対する駆動パルスのパルス幅、周波数のどちらか一方もしくは両方を変化させることにより、元の燃料流量から増減させることができるようにし、その増減率は、最大燃料流量の変化率をゼロとし、最小燃料流量の変化率はある変化率を設定し、中間燃料流量の変化率は、（最小燃料流量の変化率）×（最大燃料流量−中間燃料流量）／（最大燃料流量−最小燃料流量）で設定して、最大燃料流量から最小燃料流量まで傾斜的に増減できるようにし、前記電磁ポンプの燃料流量が予め目標としている燃料流量から離れている場合、最大燃料流量以外の燃料流量での燃焼中に、気化器温度が適正となるように、気化器温度を確認しながら燃料流量を増減させることによって前記電磁ポンプの燃料流量を調整し、当該電磁ポンプの燃料流量のばらつきを調整するようにしたことを特徴とする液体燃料燃焼装置の燃料流量調整方法。
【請求項４】
液体燃料を燃焼器に送油する電磁ポンプに矩形波電圧を印加することにより燃料の流量を調節する電磁ポンプ制御手段と、前記燃焼器の気化器温度を検知する気化器検知手段を備え、前記電磁ポンプ制御手段は、予め設定してある各燃料流量に対する駆動パルスのパルス幅、周波数のどちらか一方もしくは両方を変化させることにより、元の燃料流量から増減させることができるようにし、その増減率は、最大燃料流量の変化率をゼロとし、最小燃料流量の変化率はある変化率を設定し、中間燃料流量の変化率は、（最小燃料流量の変化率）×（最大燃料流量−中間燃料流量）／（最大燃料流量−最小燃料流量）で設定して、最大燃料流量から最小燃料流量まで傾斜的に増減できるようにし、前記電磁ポンプの最大燃料流量が予め目標としている最大燃料流量から離れている場合、第１ステップとして、最大燃料流量での燃焼中に、気化器温度が適正となるように、気化器温度を確認しながら燃料流量を増減させることによって前記電磁ポンプの燃料流量を調整し、第２ステップとして、最大燃料流量以外の燃料流量での燃焼中に、気化器温度が適正となるように、気化器温度を確認しながら前記電磁ポンプの燃料流量を増減させることによって当該電磁ポンプの燃料流量のばらつきを調整することを特徴とする液体燃料燃焼装置の燃料流量調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体燃料を燃焼させる液体燃料燃焼装置の燃料流量調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液体燃料燃焼装置の燃料流量調整方法においては、最大燃料流量を電磁ポンプの調整抵抗で調整した後に、最小燃料流量のばらつきを抑えるため、最小燃料流量を駆動する別回路を用い、同様に調整抵抗で調整する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２９６７７５号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液体燃料を燃焼させる液体燃料燃焼装置は、電磁ポンプにより燃焼器へ送られる燃料流量にばらつきがあると、火炎状態にばらつきが生じ、火炎に接触するように設置されたフレームロッドとバーナーヘッド間を流れる炎電流もばらつく。液体燃料燃焼装置では、火炎状態が異常のときに炎電流が低下することを利用して燃焼を停止させているため、炎電流のばらつきを低減する必要があり、このような場合には、電磁ポンプの燃料流量ばらつきを低減する必要がある。
【０００５】
上記特許文献１では、電磁ポンプを駆動する回路を並列にし、パルス幅毎に固定抵抗で調整することにより、燃料流量のばらつきを調整している。この場合、使用するパルス幅が増えるに従い、並列回路を増加させなければならず、コストが高くなる傾向がある。また、ばらつきはパルス幅毎に段階的に調整しているため、電磁ポンプの周波数変化に対する流量特性に個々の変化があると、調整しきれずにいた。
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、電磁ポンプの燃料流量ばらつきを、最大燃料流量から最小燃料流量まで、予め目標としている燃料流量に低コストで調整できる液体燃料燃焼装置の燃料流量調整方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による液体燃料燃焼装置の燃料流量調整方法は、液体燃料を燃焼器へ送油する電磁ポンプに矩形波電圧を印加することにより燃料の流量を調節する電磁ポンプ制御手段と、燃焼器で燃焼される火炎から炎電流を検知する炎電流検知手段を備え、予め設定してある各燃料流量に対する駆動パルスのパルス幅、周波数のどちらか一方もしくは両方を変化させることにより、元の燃料流量から増減させることができるようにし、その増減率は、最大燃料流量の変化率をゼロとし、最小燃料流量の変化率はある変化率を設定し、中間燃料流量の変化率は、（最小燃料流量の変化率）×（最大燃料流量−中間燃料流量）／（最大燃料流量−最小燃料流量）を設定して、最大燃料流量から最小燃料流量まで傾斜的に増減できるようにし、前記電磁ポンプの燃料流量が予め目標としている燃料流量から離れている場合、最大燃料流量以外での燃焼中に、炎電流が適正となるように、炎電流を確認しながら前記電磁ポンプの燃料流量を増減させることによって当該電磁ポンプの燃料流量のばらつきを調整するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る液体燃料燃焼装置の燃料流量調整方法によれば、電磁ポンプの燃料流量ばらつきを、最大燃料流量から最小燃料流量まで、予め目標としている燃料流量に調整できるため、炎電流のばらつきも大幅に低減することができる。また、従来の方法に比べ、複数の調整抵抗も不要であり、低コストで実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１.
以下、本発明の実施の形態１を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態１に係る液体燃料燃焼装置の構成図である。
図１において、この液体燃料燃焼装置は、液体燃料を燃焼させる燃焼器１と、この燃焼器１に油受皿３内の液体燃料４を送油する電磁ポンプ２と、前記油受皿３に一定量の液体燃料を供給する給油タンク５と、前記電磁ポンプ２に矩形波電圧を印加することにより液体燃料の流量を制御する電磁ポンプ制御手段６と、前記燃焼器１で燃焼される火炎から炎電流を検知する炎電流検知手段７とを備えている。
【００１０】
図２は本発明の電磁ポンプ駆動パルスの設定状態を説明する説明図、図３は目標とする燃料流量に対する電磁ポンプの燃料流量ばらつきを説明する説明図である。
前記電磁ポンプ２は、一定直流電圧を供給するレギュレータ（図示せず）によって駆動され、レギュレータ回路内のスイッチング素子へ制御信号を送ることにより、パルス幅、周波数を変化させた矩形電圧を印加にすることにより、図２のように燃料流量が制御されている。
【００１１】
このように設定された燃料流量は、実際には電磁ポンプ２内の部品寸法、性能のばらつき等により、予め目標としている燃料流量に対し、図３に示すようにばらつきを生じる。また、予め目標としている燃料流量に対するズレは、図３のロ、ハのように、最大燃料流量から最小燃料流量まで燃料流量に対し、線形的な変化をし、最大燃料流量と最小燃料流量のズレは一定にならないことがあることが分かっている。
【００１２】
図４は本発明の燃料流量調整時の変化率設定を説明する説明図、図５は本発明の実施の形態１での燃料流量調整方法を説明する説明図である。
この実施の形態１では、予め設定してある各燃料流量に対する駆動パルスのパルス幅、周波数のどちらか一方もしくは両方を変化させることにより、元の燃料流量から増減させることができるようにし、その増減させる変化率は、図４のように、最大燃料流量の変化率をゼロとし、最小燃料流量の変化率はある変化率を設定し、中間燃料流量の変化率は、（最小燃料流量の変化率）×（最大燃料流量−中間燃料流量）／（最大燃料流量−最小燃料流量）を設定して、最大燃料流量から最小燃料流量まで傾斜的に増減できるようにしている。例えば、増減させる変化率は最小燃料流量の変化率が±３％毎に複数段階に、例えば図４のように３段階に調節するようにし、パルス波データを記憶してそれに基づき燃料流量を調節できるようにしている。
【００１３】
この実施の形態１での調整方法としては、前記電磁ポンプ２の燃料流量が予め目標としている燃料流量から離れている場合、例えば、ばらつきの多い最小燃料流量での燃焼時に、炎電流値が適正になるように、炎電流検知手段７により炎電流値を確認しながら電磁ポンプ制御手段６により電磁ポンプ２の駆動パルス、周波数のどちらか一方もしくは両方を変化させて、電磁ポンプ２の燃料流量を増減させることによって当該電磁ポンプの燃料流量のばらつきを調整する。
【００１４】
以上のように、この実施の形態１では、前記電磁ポンプ２の燃料流量が予め目標としている燃料流量から離れている場合、炎電流検知手段７により炎電流を確認しながら燃料流量を調節することにより、図５のようにロ、ハのような特性を持つ電磁ポンプ２を予め目標としている燃料流量に近づけるように調整ができ、電磁ポンプ２の燃料流量ばらつきを最大燃料流量から最小燃料流量まで調整でき、炎電流のばらつきも大幅に低減することができる。また、使用するパルス幅が増えるに従い、並列回路を増加させたり、ばらつきをパルス幅毎に段階的に調整していた従来の方法に比べ、複数の調整抵抗も不要であり、低コストで実現することができる。
【００１５】
なお、ここで、燃料流量の調整はいつ行ってもよいが、調整データや作業性等の観点から、製造時又は修理時に行うのが特に好ましい。
【００１６】
実施の形態２.
図６は本発明の実施の形態２に係る液体燃料燃焼装置の構成図である。
図６において、この液体燃料燃焼装置は、液体燃料を燃焼させる燃焼器１と、この燃焼器１に油受皿３内の液体燃料４を送油する電磁ポンプ２と、前記油受皿３に一定量の液体燃料を供給する給油タンク５と、前記電磁ポンプ２に矩形波電圧を印加することにより液体燃料の流量を制御する電磁ポンプ制御手段６と、前記燃焼器１内の気化器温度を検知する気化器温度検知手段８とを備えている。
なお、ここで、駆動パルスの増減方法は上記実施の形態１とまったく同様であるので、説明は省略し、調整方法のみを説明する。
【００１７】
この実施の形態２での調整方法としては、前記電磁ポンプ２の燃料流量が予め目標としている燃料流量から離れている場合、例えば、ばらつきの多い最小燃料流量での燃焼時に、気化器温度が適正になるように、気化器温度検知手段８により気化器温度を確認しながら電磁ポンプ制御手段６により電磁ポンプ２の駆動パルス、周波数のどちらか一方もしくは両方を変化させて、電磁ポンプ２の燃料流量を増減させることによって当該電磁ポンプの燃料流量のばらつきを調整する。
【００１８】
以上のように、この実施の形態２では、気化器温度を確認しながら燃料流量を調節することにより、上記実施の形態１と同様、電磁ポンプ２を予め目標としている燃料流量に近づけるように調整ができ、電磁ポンプ２の燃料流量ばらつきを最大燃料流量から最小燃料流量まで調整でき、炎電流のばらつきも大幅に低減することができる。また、使用するパルス幅が増えるに従い、並列回路を増加させたり、ばらつきをパルス幅毎に段階的に調整していた従来の方法に比べ、複数の調整抵抗も不要であり、低コストで実現することができる。
【００１９】
実施の形態３.
図７は本発明の実施の形態３での燃料流量調整方法を説明する説明図である。
なお、ここで、液体燃料燃焼装置の構成および駆動パルスの増減方法は上記実施の形態１もしくは実施の形態２とまったく同様であるので、説明は省略し、調整方法のみを説明する。
【００２０】
この実施の形態３での調整方法としては、図７に示すように、最大燃料流量が予め目標とする燃料流量から離れている場合に、最大燃料流量の燃焼中に、火炎状態、又は炎電流、もしくは気化器温度が適正となるように、目視又は炎電流検知手段７、もしくは気化器温度検知手段８によって確認しながら、電磁ポンプ２の燃料流量を増減させ、他の燃料流量の燃焼中も一定の変化率で燃料流量を増減させる（第１ステップ）。
【００２１】
その後に、前記第１ステップで調整した最大燃料流量以外の燃料流量の燃焼中に、炎電流もしくは気化器温度が適正となるように、炎電流検知手段７、もしくは気化器温度検知手段８によって確認しながら、電磁ポンプ２の燃料流量を増減させる。この際に、各燃料流量の変化率は、上記実施の形態１〜２と同様に、最大燃料流量の変化率をゼロとし、最小燃料流量の変化率はある変化率を設定し、中間燃料流量の変化率は、（最小燃料流量の変化率）×（最大燃料流量−中間燃料流量）／（最大燃料流量−最小燃料流量）を設定し、最大燃料流量から最小燃料流量まで傾斜的に燃料流量を増減させる（第２ステップ）。
【００２２】
以上のように、この実施の形態３では、最大燃料流量が目標から離れている場合に、第１ステップとして、最大燃料流量から最小燃料流量まで一定の変化率で燃料流量を増減し、第２ステップとして、最大燃料流量以外の燃料流量の変化率設定を上記実施の形態１及び２の方法と同じように設定しているもので、最大燃料流量が予め目標とする燃料流量から離れている場合にも、上記実施の形態１及び２と同等の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液体燃料燃焼装置の構成図である。
【図２】本発明の電磁ポンプ駆動パルスの設定状態を説明する説明図である。
【図３】本発明の燃料流量のばらつきを説明する説明図である。
【図４】本発明の燃料流量調整時の変化率設定を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１での燃料流量調整方法を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る液体燃料燃焼装置の構成図である。
【図７】本発明の実施の形態３での燃料流量調整方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  燃焼器、２  電磁ポンプ、３  油受皿、４  液体燃料、６  電磁ポンプ制御手段、７  炎電流検知手段、８  気化器温度検知手段。
【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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【図７】
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