(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状に形成されたポットバーナと、前記ポットバーナに対して燃油を供給する燃油供給部と、前記ポットバーナの底部に設けられ、予熱および点火を行うヒータと、前記ポットバーナに対して燃焼空気を供給する燃焼ファンと、前記ポットバーナに対して冷却用及び温風用の室内空気を供給する対流ファンと、前記燃焼ファンに生じた回転数異常を検出する異常検出手段とを備え、前記ポットバーナの本燃焼開始は、ヒータをＯＮすると共に燃焼ファンを低回転で駆動させる予備加熱後、燃油供給部を駆動させて燃油を供給してヒータで着火し、所定時間燃焼させる予備燃焼後に本燃焼に移行させるように制御手段が制御するようにしたものに於いて、前記燃焼ファンが駆動開始してから本燃焼に移行するまでの間に、異常検出手段が燃焼ファンの異常を検出した場合には、燃油供給部及びヒータ及び燃焼ファンを停止させて燃焼を停止させると共に、前記対流ファンのみを駆動させてポットバーナの冷却を開始させるようにした事を特徴とするポット式燃焼器。
【請求項２】
前記異常検出手段による燃焼ファンの異常検出が本燃焼移行後の場合には、燃油供給部及び燃焼ファン及び対流ファンを停止させて燃焼を停止させると共に、前記燃焼ファンのみを高回転させてポットバーナの冷却を開始させるようにした事を特徴とする請求項１記載のポット式燃焼器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポットバーナ式暖房器具に用いて好適なポット式燃焼器およびポット式燃焼器の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポットバーナ式暖房器具の一例が特許文献１に開示されている。この種の暖房器具にあっては、有底筒状のポットバーナに、電磁ポンプ等によって燃油が徐々に供給される。そして、供給された燃油はヒータで加熱されることによって、気化され燃焼する。また、この種の暖房器具では、室内の空気を汚さないため、密閉式が多用されている。すなわち、ポットバーナには屋外まで延設される吸排気ダクトが接続され、屋内に排気が排出されないようになっている。また、吸気ダクトには、ポットバーナに空気を供給する燃焼ファンが内蔵されている。該燃焼ファンは、燃油の燃焼中はポットバーナ内に逐次空気を供給し続けるとともに、消火後においてもポットバーナ内の空気を入れ替えつつポットバーナを冷却するため所定時間は空気を供給し続けるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５７３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した暖房器具において燃焼ファンに異常が生じると、電磁ポンプが強制的に停止され、ポットバーナ内に残存した燃油が燃え尽きるとポットバーナは消火される。しかし、燃焼ファンの異常の程度によっては、ポットバーナ内に燃油が残存しているにもかかわらず、酸欠状態になって消火される場合がある。この場合、ポットバーナ内の温度が高いために、消火後においても燃油が気化しつづける。その際、燃焼ファンが回転していなければ気化燃油が排出されないため、高濃度の気化燃油がポットバーナ内に溜まり続けることになる。燃焼ファンに異常が生じて暖房器具が停止した場合には、ポットバーナ内を冷却するために燃焼ファンを再起動させると、高濃度の気化燃油に引火し、爆燃が起きるおそれがある。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、爆燃を抑制できるポット式燃焼器およびポット式燃焼器の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため本発明にあっては、下記構成を有することを特徴とする。
請求項１記載のポット式燃焼器にあっては、有底筒状に形成されたポットバーナと、前記ポットバーナに対して燃油を供給する燃油供給部と、前記ポットバーナの底部に設けられ、予熱および点火を行うヒータと、前記ポットバーナに対して燃焼空気を供給する燃焼ファンと、前記ポットバーナに対して冷却用及び温風用の室内空気を供給する対流ファンと、前記燃焼ファンに生じた回転数異常を検出する異常検出手段とを備え、前記ポットバーナの本燃焼開始は、ヒータをＯＮすると共に燃焼ファンを低回転で駆動させる予備加熱後、燃油供給部を駆動させて燃油を供給してヒータで着火し、所定時間燃焼させる予備燃焼後に本燃焼に移行させるように制御手段が制御するようにしたものに於いて、前記燃焼ファンが駆動開始してから本燃焼に移行するまでの間に、異常検出手段が燃焼ファンの異常を検出した場合には、燃油供給部及びヒータ及び燃焼ファンを停止させて燃焼を停止させると共に、前記対流ファンのみを駆動させてポットバーナの冷却を開始させるようにしたものである。
【０００６】
又請求項２によれば、前記異常検出手段による燃焼ファンの異常検出が本燃焼移行後の場合には、燃油供給部及び燃焼ファン及び対流ファンを停止させて燃焼を停止させると共に、前記燃焼ファンのみを高回転させてポットバーナの冷却を開始させるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
このように、この発明の請求項１によれば、爆燃の恐れがあるポットバーナの予熱から予備燃焼の間に燃焼ファンの異常が検出された場合には、燃油供給部及びヒータ及び燃焼ファンを停止させて燃焼を停止させると共に、対流ファンのみでポットバーナを冷却するようにしたので、燃焼ファンを冷却用に駆動することによって発生する爆燃を確実に防止することが出来、更に本燃焼の準備中で加熱状態のポットバーナの冷却は、対流ファンによって確実に行われ安心して使用出来るものである。
【０００８】
又請求項２によれば、異常検出手段による燃焼ファンの異常検出が本燃焼移行後の場合には、燃油供給部及び燃焼ファン及び対流ファンを停止させて燃焼を停止させると共に、前記燃焼ファンのみを高回転させてポットバーナの冷却を開始させるようにしたので、爆燃の恐れのないポットバーナの本燃焼移行後に燃焼ファンの異常が検出された場合には、燃焼停止後に再度燃焼ファンを駆動させてポットバーナを更に確実に冷却することが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態の暖房器具の要部の概略構成図である。
【図２】該暖房器具の制御回路のブロック図である。
【図３】ＲＯＭ３４に記憶されたオン操作処理ルーチンのフローチャートである。
【図４】同本燃焼までの通常状態の燃焼シーケンス。
【図５】同予備燃焼中の燃焼ファン異常検出時の燃焼シーケンス
【図６】同本燃焼中の燃焼ファン異常検出時の燃焼シーケンス
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[ 概略構成 ]
この発明の一実施形態によるポットバーナ式暖房器具の詳細を説明する。
ポットバーナ式暖房器具は、燃油を燃焼させ燃焼ガスを生じさせるポット式燃焼器１００（図１参照）と、該燃焼ガスによって金属筒を赤熱させ放射暖房を行う燃焼筒２００と、該燃焼筒から排気されたガスと居室の空気との熱交換を行う対流ファン３００とを有している。
そして、図１に示すように、ポット式燃焼器１００は、有底筒状に形成されたポットバーナ１と、該ポットバーナ１に燃油を供給する燃油供給部としての電磁ポンプ１１、供給パイプ１２および噴射パイプ１３と、燃油の予熱および点火を行う点火ヒータ（ヒータ）７と、ポットバーナ１に空気を供給する燃焼ファン１８とを有している。
【００１１】
図１においてポットバーナ１は有底円筒状に形成され、その周壁には円形の貫通孔である一次空気孔２及び二次空気孔３が多数穿孔されている。ポットバーナ１の外周は外筒５で囲まれ、両者間に空気室４が形成されている。整炎筒６は、ポットバーナ１内の中央部に固定され、気化ガスと燃焼空気との混合を促進する。気化アミ８は、耐熱性のステンレス細線を畳織し毛細管現象を発生するようにしたものであり、ポットバーナ１の底面中央部に固定されている。
【００１２】
点火ヒータ７は、棒状のセラミックヒータで構成され、ポットバーナ１の周壁から気化アミ８の上方に向かって突出している。この点火ヒータ７は、燃油を予熱し気化させる機能と、気化した燃油を点火する機能とを併せ持っている。噴射パイプ１３は、ポットバーナ１内に向かって下り傾斜した細径のパイプによって構成され、燃油が供給されると、該燃油を気化アミ８に向かって噴射する。保護筒１４は、噴射パイプ１３の周囲を覆うような円筒状に形成されている。保護筒１４の一端は外筒５に固定され、他端はポットバーナ１の側壁を貫通し、その内部に露出している。
【００１３】
オイルレベラ９は、図示せぬ燃油タンクから燃油が供給されると、その油面を一定レベルに保持する。上蓋１０は、オイルレベラ９の上面を覆っている。電磁ポンプ１１は、上蓋１０に固定され、オイルレベラ９内の燃油を、供給パイプ１２および噴射パイプ１３を介してポットバーナ１内に供給する。吸引ポンプ１５は、上蓋１０上に電磁ポンプ１１に並設して固定され、電磁ポンプ１１と供給パイプ１２との間に介挿されている。吸引ポンプ１５は、消火時において消火時間を短縮するために、供給パイプ１２および噴射パイプ１３に残留した燃油を吸引しオイルレベラ９に戻す。
【００１４】
フレームロッド１６は、燃焼時の燃焼火炎内に位置するように、ポットバーナ１内に垂下され、着火、失火および異常燃焼等を検知する。温度センサ１７は、ポットバーナ１の底部の温度を検出するものであり、サーミスタによって構成され、ポットバーナ１の底部裏側に接触して固定されている。燃焼ファン１８は、空気室４を介し、一次、二次空気孔２，３を通して空気をポットバーナ１内に供給する。回転計１９は、燃焼ファン１８の回転速度を計測する。
【００１５】
[ 制御回路の構成 ]
次に、本実施形態における制御回路の構成を、図２を参照し説明する。
図２においてＣＰＵ３２（制御手段）は、ＲＯＭ３４に記憶されたプログラムに基づいて、バス３０を介して各部を制御する。ＲＡＭ３６は、ＣＰＵ３２のワークメモリとして使用される。
フラッシュメモリ３８は、暖房器具の電源がオフにされた後も保持すべきデータを記憶する記憶手段として機能する。特に、フラッシュメモリ３８には、暖房器具が異常停止する際に、異常の内容を特定するエラーコードが書き込まれる。操作部４０は、ユーザの操作に基づいて様々なコマンド（例えば目標となる室温の設定など）をＣＰＵ３２に供給するための操作子が設けられている。特に、操作部４０には、暖房器具のオン／オフ状態をトグルで指示する運転スイッチ４０ａが設けられている。
【００１６】
表示部４２は、ユーザに対して各種情報を表示する。Ｉ／Ｏインタフェース４４は、ＣＰＵ３２の制御の下、各種の入出力制御を行う。すなわち、Ｉ／Ｏインタフェース４４は、フレームロッド１６、温度センサ１７および回転計１９から各々燃焼状態、ポットバーナ１の底部温度、および燃焼ファン１８の回転速度を取得しＣＰＵ３２に供給するとともに、ＣＰＵ３２の指令に基づいて、点火ヒータ７、電磁ポンプ１１、吸引ポンプ１５および燃焼ファン１８、対流ファン３００の動作を制御する。
【００１７】
[ 実施形態の動作 ]
〈正常動作〉
次に、本実施形態の動作を説明するが、最初に暖房器具が正常である場合の動作を説明する。
暖房器具が停止している状態でユーザが運転スイッチ４０ａを押下すると、これは「オン操作」であるとみなされ、図３に示すオン操作処理ルーチンが起動される。図３において処理がステップＳ２に進むと、暖房器具が前回停止された際にフラッシュメモリ３８に書き込まれたエラーコードが存在するか否かが判定される。エラーコードが無ければ「Ｎｏ」と判定され処理はステップＳ１２に進み、「燃焼開始シーケンス」が実行される。
【００１８】
この燃焼開始シーケンスとは、図４に示す燃焼開始から本燃焼へのシーケンスのように、まず、点火ヒータ７が通電され、燃焼ファン１８が低速（例えば１２５０ｒｐｍ）で駆動されるとともに、ポットバーナ１の温度が徐々に上昇される（予備加熱）。次に、点火ヒータ７の通電後に所定時間（１２０秒）が経過し、かつ、温度センサ１７の検出温度が所定温度以上（例えば８０℃以上）になると、電磁ポンプ１１の駆動が開始されるとともに、燃焼ファン１８の回転速度が若干増加される（例えば１５００ｒｐｍになる）。電磁ポンプ１１から噴射パイプ１３を介して噴射された燃油は、気化アミ８および点火ヒータ７によって気化されるとともに点火される（着火）。
【００１９】
その後、電磁ポンプ１１の噴射油量および燃焼ファン１８の回転速度が引き上げられて６０秒の予備燃焼に入り（予備燃焼Ａ）、更に予備燃焼中であるが、７０秒間は電磁ポンプ１１の噴射油量をアップするが、燃焼ファン１８の回転速度はやや引き下げる（予備燃焼Ｂ）。その過程で、ポットバーナ１の温度が高くなると、点火ヒータ７を通電せずとも燃焼を継続できるため、点火ヒータ７はオフ状態にされる。燃焼開始シーケンスが終了すると、処理はステップＳ１４に進み、本燃焼の処理が実行される。ここで本燃焼とは、操作部４０にてユーザに指定された室温が実現するように、現在の室温等の条件に応じて電磁ポンプ１１の噴射油量が自動的に制御される状態である。
【００２０】
〈燃焼ファン１８の異常時の動作〉
次に、図５に示すように運転開始から本燃焼へのシーケンス中に、燃焼ファン１８が異常となった動作を表したもので、燃焼ファン１８の回転速度は、回転計１９を介して常時監視されており、その回転速度が所定の最低回転速度（例えば３００ｒｐｍ）以下になり、かつ、その状態が所定の最大許容時間（例えば３０秒）以上続くと、ＣＰＵ３２（制御手段）中の異常検出手段３２ａ（図２参照）が検出して燃焼ファンエラーが確定し、そしてＣＰＵ３２（制御手段）は、この燃焼ファンエラーが運転開始から本燃焼移行までの間に発生したかを判断し、ここでは予備燃焼中であるので、燃油供給部（１１，１２，１３）及びヒータ７及び燃焼ファン１８を停止させて燃焼停止させると共に、この停止から所定時間（３０秒）後に対流ファン３００を駆動させて、ポットバーナ１及び燃焼筒２００の冷却を行うようにしたものであり、この対流ファン３００の冷却は、ポットバーナ１が所定温度まで低下或いは所定時間の経過後に停止されるものである。
【００２１】
このように、爆燃の恐れがあるポットバーナ１の予熱から予備燃焼の間に燃焼ファン１８の異常が検出された場合には、燃焼を停止させると共に、対流ファン３００のみでポットバーナ１を冷却するようにしたので、燃焼ファン１８を冷却用に駆動することによって発生する爆燃を確実に防止することが出来、更に本燃焼の準備中で加熱状態のポットバーナ１の冷却は、対流ファン３００によって確実に行われ安心して使用出来るものである。
【００２２】
次に、図６に示すように本燃焼移行後に前記異常検出手段３２ａによって、燃焼ファン１８の異常回転が検出され燃焼ファンエラーが確定された場合は、ＣＰＵ３２（制御手段）がこの燃焼ファンエラーが本燃焼移行後であると判断し、ヒータ７はすでにＯＦＦされているので、燃油供給部（１１，１２，１３）及び燃焼ファン１８及び対流ファン３００を停止させて燃焼停止させると共に、この停止から所定時間（３０秒）後に燃焼ファン１８を駆動させて、ポットバーナ１及び燃焼筒２００の冷却を内側から燃焼空気を使用して行うようにしたものであり、この燃焼ファン１８の冷却は、ポットバーナ１が所定温度まで低下或いは所定時間の経過後に停止されるものである。
【００２３】
このように、異常検出手段３２ａによる燃焼ファン１８の異常検出が本燃焼移行後の場合には、燃焼を停止させると共に、前記燃焼ファン１８のみを高回転させてポットハーナ１の冷却を開始させるようにしたので、爆燃の恐れのないポットバーナ１の本燃焼移行後に燃焼ファン１８の異常が検出された場合には、燃焼停止後に再度燃焼ファン１８を駆動させてポットバーナ１を更に確実に冷却すろことが出来るものである。
【符号の説明】
【００２４】
１  ポットバーナ
７  点火ヒータ（ヒータ）
１１  電磁ポンプ（燃油供給部）
１２  供給パイプ（燃油供給部）
１３  噴射パイプ（燃油供給部）
１８  燃焼ファン
１９  回転計
３２  ＣＰＵ（制御手段）
３２ａ  異常検出手段
１００  ポット式燃焼器
２００  燃焼筒
３００  対流ファン
【図１】
0006396769.tif 000002
【図２】
0006396769.tif 000003
【図３】
0006396769.tif 000004
【図４】
0006396769.tif 000005
【図５】
0006396769.tif 000006
【図６】
0006396769.tif 000007