(57)【要約】【課題】長時間の連続運転にも安定した燃焼状態を確保でき、バーナの耐久性を損なうことがなく、使用者が安心して使用できる液体燃料燃焼装置を提供すること。【解決手段】タイマー手段により運転開始から所定時間計時後、報知手段がソレノイドへの断続通電によるバルブロッドの摺動の報知を開始すると同時に、電磁ポンプから気化装置への送油量を減少させ、ソレノイドへの断続通電と同時に気化装置への送油を停止するとともに、ソレノイドへの断続通電後は気化装置への送油を再開して報知開始時の送油量に復帰させるとともに、報知手段による報知を解除する制御部を備えた液体燃料燃焼装置。【選択図】　　　　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料を気化する気化装置と、液体燃料を気化装置へ送油する電磁ポンプと、気化装置で気化された気化ガスを噴出するノズルと、ノズルを開閉するバルブロッドと、バルブロッドを摺動させるソレノイドと、運転開始を指示する運転スイッチと、運転スイッチの指示に連動して運転開始からの燃焼時間を計時するタイマー手段と、使用者に燃焼装置の状態を報知する報知手段とを有し、燃焼中に前記ソレノイドへの断続通電によりバルブロッドを摺動させ前記ノズルの口径を回復させたのち継続して燃焼をおこなう制御部を備えた液体燃料燃焼装置において、前記制御部は前記タイマー手段により運転開始から所定時間計時後、ソレノイドへの断続通電の報知を前記報知手段により開始させ、ソレノイドへの断続通電と同時またはそれ以前に前記電磁ポンプから前記気化装置への送油を停止するとともに、ソレノイドへの断続通電後は気化装置への送油を再開して報知手段による報知を停止することを特徴とする液体燃料燃焼装置。
【請求項２】
前記制御部は前記タイマー手段により運転開始から所定時間計時後、前記ソレノイドへの断続通電の報知を前記報知手段により開始させると同時に、前記電磁ポンプから前記気化装置への送油量を減少させ、ソレノイドへの断続通電と同時またはそれ以前に気化装置への送油を停止するとともに、ソレノイドへの断続通電後は気化装置への送油を再開し報知開始時の送油量に徐々に復帰させ、報知手段による報知を停止することを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置。
【請求項３】
前記制御部はソレノイドへの断続通電終了後、タイマー手段の計時内容をクリアして改めて計時動作を開始することを特徴とする請求項１または請求項２記載の液体燃料燃焼装置。
【請求項４】
前記報知手段は光による報知、または音による報知、あるいは光と音の両方にて報知することを特徴とする請求項１記載乃至請求項３記載の液体燃料燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ファンヒーター等の石油燃焼器具において、液体燃料を気化してノズルより噴出して燃焼させる液体燃料燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にファンヒーター等の液体燃料燃焼装置は、図１に示すように筐体１内には、カートリッジタンク２、カートリッジタンク２から給油される液体燃料を溜めておく油受皿３、油受皿３から電磁ポンプ４により供給された液体燃料を加熱気化して燃焼させる燃焼部５から構成されている。また、６は液体燃料燃焼装置の運転開始・停止の操作及び室温等を表示するための操作部で、運転スイッチ７等の操作キーと運転スイッチ表示ランプ８等の表示部品から構成されている。
【０００３】
また、燃焼部５は図２に示すように液体燃料を気化する気化装置９、気化装置９から噴出された気化ガスを燃焼させるバーナ１０、液体燃料を汲み上げて気化装置９へ供給するための電磁ポンプ４からなる。１１はバーナ混合管で気化装置９からの気化ガスと一次空気を混合するためのものである。また、１２は点火装置、１３はバーナ１０の炎孔部である。
【０００４】
さらに、気化装置９は図３に示すように円筒部１４と小径部１５が深絞り加工により一体に形成されている筒体１６と、先端にノズル１７を有するノズルパイプ１８とを有し、このノズルパイプ１８はノズル１７の逆側が小径部１５と溶接して接合している。また、１９は円筒部１４に収容される可動片であり、この可動片１９は固定片２０との間に介在する弾性体２１により常時ノズル１７方向に押圧されている。さらに、２２は可動片１９と連動し固定片２０のニゲ部２３を閉塞するためのプランジャー弁であり、このニゲ部２３はニゲパイプ２４を介して油受皿３と連通している。
【０００５】
また、２５はバルブロッドで一方にノズル１７開閉用の針弁２６が形成され、他方は可動片１９と連通している。２７はヒータ２８を備える気化筒であり、この気化筒２７は連通口２９を介してノズルパイプ１８と連通するとともに、送油管３０を介して電磁ポンプ４と接続している。なお、３１は可動片１９を摺動してバルブロッド２５を前後方向に移動させるためのソレノイドである。
【０００６】
次に、この液体燃料燃焼装置の動作を説明する。操作部６の運転スイッチ７をオンするとヒータ２８に通電がおこなわれ、ヒータ２８の発熱により気化筒２７が加熱される。気化筒２７が液体燃料を気化し得る温度まで上昇すると電磁ポンプ４が始動する。これにより気化筒２７内に液体燃料が送油され、液体燃料は加熱気化して気化ガスとなり、連通口２９を通ってノズルパイプ１８内に流入する。
【０００７】
また、電磁ポンプ４の始動に相前後してソレノイド３１に通電が行われるため可動片１９が固定片２０側に摺動して針弁２６がノズル１７から離脱し、可動片１９と連動するプランジャー弁２２が固定片２０のニゲ部２３を閉塞するため、ノズルパイプ１８内に流入した気化ガスはノズル１７よりバーナ混合管１１に噴出する。そして、この気化ガスの噴出力によってバーナ混合管１１へ一次空気が供給され混合ガスとなり、この混合ガスを点火装置１２によって着火させ、バーナ１０の炎孔部１３を介して燃焼するようになっている。
【０００８】
そして、この燃焼状態から消火するには、ヒータ２８及び電磁ポンプ４への通電を停止させると同時にソレノイド３１への通電を停止する。これによってバルブロッド２５の針弁２６がノズル１７を閉塞するとともにプランジャー弁２２によって閉塞されていたニゲ部２３が開放されるため、気化筒２７やノズルパイプ１８内に残留する気化ガスはニゲ部２３からニゲパイプ２４を通って油受皿３に戻される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の液体燃料燃焼装置において液体燃料が灯油の場合、長時間太陽光等にさらされた灯油は炭化水素の重合により高沸点成分が増加し、気化筒内で一定温度で気化する場合にはこれらの高沸点成分が気化しきれず気化筒やノズルパイプ、あるいはノズルの先端部内面に付着することがある。
【００１０】
特に、図４（Ａ）に示すようにノズルの先端部内面に気化されない物質（タール）が付着した場合、ノズル径が小さくなるため気化ガスの噴出力が大きくなり、バーナ混合管に流入する一次空気が多くなる。その結果、炎孔部での燃焼が一次空気過多となり燃焼温度が上昇し、炎孔部の耐熱温度をオーバーしたり、逆火（バックファイヤー）になるという問題がある。つまり、燃焼時間が短時間であれば点火時及び消火時に図４（Ｂ）に示すようにソレノイドを介してバルブロッドの針弁がノズルを閉塞し、ノズル付近に付着したタールを除去することはできる。しかし、長時間にわたって連続燃焼させる場合には、ノズルに付着したタールを除去できないため、上記のような問題が発生することになる。
【００１１】
そこで、上記の問題を解決するため、運転開始から所定時間経過後にソレノイドに断続通電してバルブロッドの針弁を複数回摺動させ、ノズル付近に付着したタールを除去する方法が考えられるが、燃焼中に突然ソレノイドに断続通電してバルブロッドを複数回摺動させることにより、使用者に燃焼装置が異常であるとの誤解を招いたり、また、バルブロッドが摺動する際にノズルが針弁にて閉塞されているにも拘わらず電磁ポンプから気化装置に液体燃料が送油されるため、気化装置内の圧力が変動してノズルからの気化ガスの噴出力が不安定になり、その結果、ソレノイドへの断続通電時の燃焼状態が不安定になるという問題がある。
【００１２】
本発明はこのような現状に鑑み、長時間の連続運転にも安定した燃焼状態を確保でき、バーナの耐久性を損なうことがなく使用者が安心して使用できる液体燃料燃焼装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成するために本発明は、液体燃料を気化する気化装置と、液体燃料を気化装置へ送油する電磁ポンプと、気化装置で気化された気化ガスを噴出するノズルと、ノズルを開閉するバルブロッドと、バルブロッドを摺動させるソレノイドと、運転開始を指示する運転スイッチと、運転スイッチの指示に連動して運転開始からの燃焼時間を計時するタイマー手段と、使用者に燃焼装置の状態を報知する報知手段とを有し、燃焼中に前記ソレノイドへの断続通電によりバルブロッドを摺動させ前記ノズルの口径を回復させたのち継続して燃焼をおこなう制御部を備えた液体燃料燃焼装置において、前記制御部は前記タイマー手段により運転開始から所定時間計時後、ソレノイドへの断続通電の報知を前記報知手段により開始させ、ソレノイドへの断続通電と同時またはそれ以前に前記電磁ポンプから前記気化装置への送油を停止するとともに、ソレノイドへの断続通電後は気化装置への送油を再開して報知手段による報知を停止することを特徴とする液体燃料燃焼装置に係るものである。
【００１４】
また、前記制御部は前記タイマー手段により運転開始から所定時間計時後、前記ソレノイドへの断続通電の報知を前記報知手段により開始させると同時に、前記電磁ポンプから前記気化装置への送油量を減少させ、ソレノイドへの断続通電と同時またはそれ以前に気化装置への送油を停止するとともに、ソレノイドへの断続通電後は気化装置への送油を再開し報知開始時の送油量に徐々に復帰させ、報知手段による報知を停止することを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置に係わるものである。
【００１５】
また、前記制御部はソレノイドへの断続通電終了後、タイマー手段の計時内容をクリアして改めて計時動作を開始することを特徴とする請求項１または請求項２記載の液体燃料燃焼装置に係わるものである。
【００１６】
また、前記報知手段は光による報知、または音による報知、あるいは光と音の両方にて報知することを特徴とする請求項１記載乃至請求項３記載の液体燃料燃焼装置に係わるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
係る構成とすれば、運転開始から所定時間計時後、報知手段がソレノイドへの断続通電の報知を開始して事前に使用者に知らせることができるとともに、ソレノイドへの断続通電時には気化装置への送油を停止し、ソレノイドへの断続通電後は気化装置への送油を再開するため、ソレノイドへの断続通電時における気化装置内の圧力変動が少なくなり、ソレノイドへの断続通電前後の燃焼状態が安定することとなる。
【００１８】
また、運転開始から所定時間計時後、報知手段がソレノイドへの断続通電の報知を開始して事前に使用者に知らせることができるとともに、報知を開始してからソレノイドに断続通電するまでに気化装置への送油量を減少させ、ソレノイドへの断続通電時には送油を停止し、ソレノイドへの断続通電後は気化装置への送油を再開して報知開始時の送油量に徐々に復帰させるため、ソレノイドへの断続通電時における気化装置内の圧力変動が非常に少なくなり、ソレノイドへの断続通電前後の燃焼状態は非常に安定することとなる。
【００１９】
また、制御部はソレノイドへの断続通電終了後、タイマー手段の計時内容をクリアして改めて計時動作を開始するようにしているため、長時間連続して燃焼しても所定時間毎に報知手段にて使用者にソレノイドの断続通電を報知するとともに、バルブロッドの針弁がノズル付近に付着したタールを除去することはできる。
【００２０】
さらに、報知手段は操作キーの表示ランプ等の光による報知、またはブザー等の音による報知、あるいは光と音の両方にて報知する構成としている。従って、改めて報知手段を設定する必要がなく、部品コストの低減になる。
【００２１】
【実施例】
以下本発明の実施例を図により説明する。本実施例に係わる液体燃料燃焼装置の構成は、従来の液体燃料燃焼装置と制御部のみが異なり、その他の構造は従来のものと同様であることから、ここではその説明について省略する。
【００２２】
図５は本発明の実施例１及び実施例２における液体燃料燃焼装置の制御部３２を示すブロック図である。図より、３３はマイクロコンピュータであり、タイマー手段３４を有しており、このタイマー手段３４は運転スイッチ７の入力により計時動作を開始するようになっている。３５は報知手段駆動回路であり、マイクロコンピュータ３３からの信号によりブザーや表示ランプの報知手段３６を駆動させるものである。また、３７はソレノイド駆動回路、３８は電磁ポンプ駆動回路であり、それぞれマイクロコンピュータ３３からの信号によりソレノイド３１及び電磁ポンプ４を制御するものである。
【００２３】
（実施例１）本発明の実施例１の液体燃料燃焼装置について、図６の制御タイムチャートを用いて説明する。操作部６の運転スイッチ７をオンすると、ヒータ２８に通電が開始されると同時にマイクロコンピュータ３３内のタイマー手段３４が計時を開始する（ａ点）。そしてヒータ２８の発熱により気化筒２７が加熱され、気化筒２７が液体燃料を気化し得る温度まで上昇するとマイクロコンピュータ３３の信号により電磁ポンプ駆動回路３８が電磁ポンプ４を始動する。これにより気化筒２７内に液体燃料が送油され液体燃料は加熱気化して気化ガスとなり、連通口２９を通ってノズルパイプ１８内に流入する。
【００２４】
また、電磁ポンプ４の始動に相前後してマイクロコンピュータ３３の信号によりソレノイド駆動回路３７からソレノイド３１に通電が行われ、これにより可動片１９が固定片２０側に摺動してバルブロッド２５の針弁２６がノズル１７から離脱し、可動片１９と連動するプランジャー弁２２が固定片２０のニゲ部２３を閉塞するため、ノズルパイプ１８内に流入した気化ガスはノズル１７よりバーナ混合管１１に噴出する。そして、この気化ガスの噴出力によってバーナ混合管１１へ一次空気が供給され混合ガスとなり、この混合ガスに点火装置１２によって着火させ、バーナ１０の炎孔部１３を介して燃焼を開始する（ｂ点）。
【００２５】
次に、燃焼が継続して運転開始から予め設定された所定時間になると、マイクロコンピュータ３３からの信号により報知手段駆動回路３５は運転スイッチ表示ランプ８の報知手段３６を点滅させる報知を開始する（ｃ点）。なお、本実施例１の報知は運転スイッチ表示ランプ８を点滅することにより報知するようにしたが、ブザー等の音による報知や前記運転スイッチ表示ランプ８の点滅とブザーを組み合わせた報知手段３６としても良い。さらに、運転スイッチ７以外の操作キーの表示ランプの点滅等により報知しても構わない。
【００２６】
そして、報知開始から所定時間経過すると電磁ポンプ４が停止すると同時にソレノイド３１に断続通電がなされ、バルブロッド２５の針弁２６がノズル１７を閉塞してノズル１７の口径を回復させる（ｄ点）。このとき気化装置９には電磁ポンプ４から液体燃料が送油されていないためバルブロッド２５の針弁２６がノズル１７を閉塞しても気化装置９内の気化ガスによる圧力変動は大きくなることはない。そして、ソレノイド３１への断続通電が終了すると同時に気化装置９への送油が開始されるために再び燃焼を開始し報知手段３６の報知も停止する。そして、タイマー手段３４の計時内容がクリアーされて改めて計時動作を開始することになる（ｅ点）。
【００２７】
（実施例２）本発明の実施例２における液体燃料燃焼装置について、図７の制御タイムチャートを用いて説明する。上記の実施例１の場合と同一の構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。また、図７の制御タイムチャートにおけるａ点及びｂ点における動作は本発明の実施例１と同一であるため、説明を省略する。
【００２８】
図７の制御タイムチャートより、燃焼が継続して運転開始から予め設定された所定時間になると、マイクロコンピュータ３３からの信号により報知手段駆動回路３５は表示ランプ等の光やブザー等の音による報知手段３６により報知を開始すると同時に電磁ポンプ駆動回路３８は電磁ポンプ４から気化装置９への送油量を減少させるように制御する（ｃ点からｄ点）。
【００２９】
そして、報知開始から所定時間経過すると電磁ポンプ４が停止すると同時にソレノイド３１に断続通電がなされ、バルブロッド２５の針弁２６がノズル１７を閉塞してノズル１７の口径を回復させる（ｄ点）。このとき気化装置９には電磁ポンプ４から液体燃料が送油されず、また、報知開始から送油量を減少しているためバルブロッド２５の針弁２６がノズル１７を閉塞しても気化装置９内の気化ガスによる圧力変動は全くおこらない。
【００３０】
そして、ソレノイド３１への断続通電が終了すると同時に気化装置９への送油が開始されるために再び燃焼を開始することになるが、電磁ポンプ駆動回路３８は燃焼開始時には送油量を少なくして徐々に報知開始時の送油量に復帰させるため、気化装置９内で気化ガスによる圧力変動が急激に発生することはなくなり、燃焼状態も安定することとなる。また、ソレノイド３１への断続通電が終了すると同時にタイマー手段３４の計時内容がクリアーされて改めて計時動作を開始し、同時に報知手段３６による報知を停止する。（ｅ点）。
【００３１】
つまり、ソレノイド３１への断続通電時に気化装置９内部の圧力変動をできるだけ押さえるために、報知開始時からソレノイド３１への断続通電時までに電磁ポンプ４から気化装置９への送油量を減少させ、そしてソレノイド３１への断続通電後も徐々に送油量を増加させることにより、気化装置９内部の圧力変動を押さえて燃焼再開時の燃焼状態を安定化しているのである。また、ソレノイド３１への断続通電後にタイマー手段３４の計時内容をクリアーして改めて計時動作を開始することにより、長時間連続燃焼しても定期的にバルブロッド２５の針弁２６によりノズル１７の口径を回復することができるため、安定した燃焼を維持できるのである。
【００３２】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明の請求項１記載の発明によれば、運転開始から所定時間計時後、報知手段がソレノイドへの断続通電の報知を開始して事前に使用者に知らせることができるため、使用者に燃焼装置が異常であるとの誤解を招くことがなくなるとともに、ソレノイドへの断続通電によりノズルの口径を所定時間毎に回復できるので長時間の連続燃焼でも安定した燃焼を確保できる。また、ソレノイドへの断続通電時には気化装置への送油を停止し、ソレノイドへの断続通電後は気化装置への送油を再開するため、ソレノイドへの断続通電時における気化装置内の圧力変動が少なくなり、ソレノイドへの断続通電前後の燃焼状態を安定することができる。
【００３３】
また、本発明の請求項２記載の発明によれば、運転開始から所定時間計時後、報知手段がソレノイドへの断続通電の報知を開始して事前に使用者に知らせることができるため、使用者に燃焼装置が異常であるとの誤解を招くことがなくなるとともに、ソレノイドへの断続通電によりノズルの口径を回復するので長時間の連続燃焼でも安定した燃焼を確保できる。また、報知を開始してからソレノイドに断続通電するまでに気化装置への送油量を減少させ、ソレノイドへの断続通電時には送油を停止し、ソレノイドへの断続通電後は気化装置への送油を再開して報知開始時の送油量に徐々に復帰させるため、ソレノイドへの断続通電時における気化装置内の圧力変動が非常に少なくなり、ソレノイドへの断続通電前後の燃焼状態を非常に安定することができる。
【００３４】
また、本発明の請求項３記載の発明によれば、ソレノイドへの断続通電終了後、タイマー手段の計時内容をクリアして改めて計時動作を開始するようにしているため、ソレノイドへの断続通電によりノズルの口径を所定時間毎に回復できるので長時間の連続燃焼でも安定した燃焼を確保できる。
【００３５】
また、本発明の請求項４記載の発明によれば、報知手段は前記運転スイッチの表示ランプの点滅による報知、またはブザーによる報知、あるいは運転スイッチの表示ランプの点滅とブザーの両方にて報知する構成としているため、改めて報知手段を設定する必要がなく、部品コストの低減になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例及び本実施例の液体燃料燃焼装置の外観図である。
【図２】従来例及び本実施例の燃焼部の拡大説明図である。
【図３】従来例及び本実施例の気化装置要部構成説明図である。
【図４】従来例及び本実施例のノズル部拡大図であって、同図（Ａ）はノズル開状態、同図（Ｂ）はノズル閉状態を示している。
【図５】本実施例の制御部のブロック図である。
【図６】本発明の実施例１の制御タイムチャートである。
【図７】本発明の実施例２の制御タイムチャートである。
【符号の説明】
４　　電磁ポンプ
７　　運転スイッチ
８　　運転スイッチ表示ランプ
９　　気化装置
１５　ノズル
２３　バルブロッド
２９　ソレノイド
３０　制御部
３２　タイマー手段
３４　報知手段
【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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