(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナの炎電流をフレームロッドで検出して炎電圧に変換し、不完全燃焼発生時に炎電圧が低下することにより不完全燃焼防止装置で消火する石油燃焼器において、前記消火の後の再点火時に、通常点火時に設定された油量比より油量が少ない低油量比で点火して燃焼させ、暫く後の炎電圧が一定の電圧以上であれば、このときの炎電圧を第１の炎電圧として記憶し、次に油量比を上げて燃焼させ、暫く後の炎電圧を第２の炎電圧とし、第２の炎電圧が第１の炎電圧より低下しているか否かを判定し、低下していればエラーとして油供給を断って消火作動させ、低下していなければ風量と油量を本燃焼に設定された量と比に制御して燃焼させることを特徴とする、石油燃焼器の再点火方法。
【請求項２】
請求項１において、前記の再点火時の油量比と、油量比を上げた後の油量比を、通常点火時に設定された油量より少量の範囲で、低油量としたことを特徴とする、石油燃焼器の再点火方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記の再点火時に設定炎電圧に達しないとき、風量と油量を通常点火時に設定された量と比に制御し、点火後の炎電圧が前記設定電圧以上になれば本燃焼に移行し、この設定電圧以上にならなければエラーとして油供給を断ち消火作動させることを特徴とする、石油燃焼器の再点火方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として暖房用に使用される回転霧化式の石油燃焼器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転霧化式の石油燃焼器は図５に示すごとき構造であり、同図においてａは回転軸、ｂは拡散筒で散布口ｂ１を備え、ｃは気化筒で下部に散布口ｃ１を備える。また回転軸ａの下端には図外のモータ及び送気ファンが設けられている。気化筒ｃを囲む炎口壁ｄと外壁ｅの間にガス室ｆが形成され、炎口壁ｄの下部に内接した内筒ｇの上端にテーパー形の遮風リングｇ１が形成され、燃焼室ｈの外周側部分を上下に２分している。回転軸ａが回転し、燃料管ｉから拡散筒ｂ内に石油が供給されると、石油は遠心力で散布口ｂ１から放出され、気化筒ｃの内面に沿って流下して散布口ｃ１から霧状に放出され、点火栓ｊによって点火される。石油の燃焼で気化筒ｃが加熱されると、気化筒ｃ内の石油はガス化して、ファンから送られる空気と共にガス室ｆに入り、炎口壁ｄの炎口ｄ１から吹き出して燃え、炎Ｆを形成する。炎は、フレームロッドｋによって検出され、炎の状態に応じた炎電流が流れる。
【０００３】
前記石油燃焼器を長時間使用すると、屋内が酸欠になりＣＯが発生したり、煙が発生して屋内空気を悪化させたりすることがある。又前記現象は、燃焼用送風機のファンや入口部のフィルタなどに埃がつくことによっても生じ、風量不足による不完全燃焼が生じる。この不都合を防止するために、酸欠確認手段を石油燃焼器に設けることは従来知られている（例えば特開平４−９０４１８号公報）が、該酸欠確認手段は、本燃焼シーケンスとは別に設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、再点火の際に、目詰まりなどにより風量不足であれば燃焼を停止し、風量不足でなければ本燃焼に移行する手段を得ること、及び風量不足であっても、再点火時に煙や煤の発生が少なくてすむ手段を得ることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段は、各請求項に記載のとおりであり、請求項１の手段は、バーナの炎電流をフレームロッドで検出して炎電圧に変換し、不完全燃焼発生時に炎電圧が低下することにより不完全燃焼防止装置で消火する石油燃焼器において、前記消火の後の再点火時に、通常点火時に設定された油量比より油量が少ない低油量比で点火して燃焼させ、暫く後の炎電圧が一定の電圧以上であれば、このときの炎電圧を第１の炎電圧として記憶し、次に油量比を上げて燃焼させ、暫く後の炎電圧を第２の炎電圧とし、第２の炎電圧が第１の炎電圧より低下しているか否かを判定し、低下していればエラーとして油供給を断って消火作動させ、低下していなければ風量と油量を本燃焼に設定された量と比に制御して燃焼させることを特徴とする。
【０００６】
この手段によれば、前回消火が空気不足による不完全燃焼防止装置の作動によるものであったが、今回の再点火は油量比を下げて空気過剰方向での再点火であるので、着火時の煙や煤の発生を少くすることができる。また、炎電圧の増減だけで再点火時に不完全燃焼防止装置の作動原因が解消しているかどうか判断して運転制御ができる。
【０００７】
請求項２の手段は、請求項１において、前記の再点火時の油量比と、油量比を上げた後の油量比を、通常点火時に設定された油量より少量の範囲で、低油量としたことを特徴とする。この手段によれば、燃焼量が少ないので、再点火時に煙や煤が発生しても僅かですむ。また、油量を下げることにより実施できるので制御が簡単になる。
【０００８】
請求項３の手段は、請求項１又は２において、前記の再点火時に設定炎電圧に達しないとき、風量と油量を通常点火時に設定された量と比に制御し、点火後の炎電圧が前記設定電圧以上になれば本燃焼に移行し、この設定電圧以上にならなければエラーとして油供給を断ち消火作動させることを特徴とする。この手段によれば、風量過剰により再点火時に燃焼しない場合であっても、通常点火時に設定された量と比にすることにより点火される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の再点火方法を実施する回転霧化式の石油燃焼器１の概念図であり、２はそのバーナで、図５で説明した構成を備えている。３は給気のためのファンモータ、４は石油をバーナ２に供給するためのオイルポンプで、このオイルポンプ４は、プランジャーを上下動作させる電磁ポンプで、パイプ５で給油している。６は点火器、７は炎Ｆに挿入され炎電流を検出するフレームロッド、８は碍子、９は電源トランスであり、炎電流の回路に設けた抵抗１０、１１によって周知のように炎電圧ＶF が発生され、この炎電圧ＶF はバッファ１２を介してマイクロコンピュータに入力される。前記ファンモータ３は、１４８０ｒｐｍから２７２０ｒｐｍまでを８段階に分けた速度に変速され、ファン３ａによって速度に応じた風量を炎口に供給することができ、オイルポンプ４も８段階に調節でき、前記風量に応じた油量を供給することができる。
【００１０】
図２は炎電圧ＶF の変化を示すもので、バーナ２が正常であれば、炎電圧ＶF は図２（Ａ）の曲線Ａのように変化し、点火後まもなく飽和値に近くなり、約１０分後には安定し、約３．４Ｖを保つ。点線Ｌ1 ，Ｌ2 は燃焼判定用の基準電圧を示し、Ｌ1 は着火検出レベルで０．２Ｖ、Ｌ2 は不完全燃焼判定レベルで燃焼量により強燃焼で３．０Ｖ、弱燃焼で１．５Ｖに設定されている。不完全燃焼状態になると、炎電圧ＶF は図２（Ｂ）の曲線Ｂのように基準電圧Ｌ2 以下の低電圧になる。
【００１１】
図３（Ａ）（Ｂ）の曲線Ｃ，Ｄは、酸欠状態又は燃焼用送風機入口部のフィルタ等に埃が詰まっているか否かを判定するためのもので、この例では、バーナ２には初めに通常の点火時より少ない油量が供給され、仮に風量不足で煙が出ても煙量が少なくて済むようにされている。この場合の風量と油量は、後記するように風量が第８段階の量であるのに対し、油量は第５段階の量である。
【００１２】
曲線Ｃは、フィルタ等に埃が詰まっていない場合で、前記の油量で炎電圧ＶF は曲線Ｃ1 のように変化し、飽和後、点Ｃ11で油量を第６段階に増大すれば、風量に余裕があるため、炎電圧ＶF は曲線Ｃ2 のように増大し、さらに油量を増加すれば、炎電圧ＶF は曲線Ｃ3 のように階段的に増大する。そこで炎電圧ＶF が曲線Ｃ2 又はＣ3 のように上昇するときは、フィルタ等に埃の詰まりがなく、換気などにより不完全燃焼防止装置の作動原因が解消しており、バーナ２は正常と判断して、例えば曲線Ｃ2 上で風量と油量を第８段階の最大量にすれば定常運転に変わり、炎電圧ＶF は飽和点に達する。
【００１３】
これに対して曲線Ｄはフィルタ等に埃が詰まっている場合であり、風量を第８段階とし、油量を第５段階とした油量比では、炎電圧ＶF は、曲線Ｃ1 に近似した曲線Ｄ1 で変化するとしても、点Ｄ11において油量を増加すると、風量不足のため燃焼が悪化し、炎電圧ＶF はＤ2 に低下することがある。この電圧低下が検出されればエラーとしてバーナ２の運転を止め、排気のためのポストパージをかける。
【００１４】
図１に示したマイクロコンピュータ１３は、図３（Ａ）（Ｂ）で説明した制御をするために図４のフローチャートに従って作動する。不完全燃焼防止装置が作動してバーナ２が消火した後、図外の点火ボタンを押して再点火しようとすると、ステップｓ１でファンモータ３は第８段の最高速で駆動され、オイルポンプ４は第５段の中間油量で駆動され、点火器６が作動する。オイルポンプ４の作動後、暫く後、例えば１４秒経過後、ステップｓ２で炎の有無と炎電圧ＶF が０．２Ｖ以上であるか否かを検出し、暫く後（例えば９０秒後）ステップｓ３でこの炎電圧ＶF （例えば１．８Ｖ）を記憶値▲１▼として記憶し、ステップｓ４でファンモータ３は第８段のまま、オイルポンプ４を第６段にして油量比を増大させる。
【００１５】
そして暫く後、例えば１０秒経過後ステップｓ５で炎電圧ＶF が前記記憶値▲１▼より０．１５Ｖ以上減少しているか否かを判断し、減少していなければ、ステップｓ６でファンモータ３は第８段のままオイルポンプ４を第８段にして、風量と油量を最大値にして本燃焼にする。またステップｓ５で炎電圧ＶF が記憶値▲１▼より０．１５Ｖ以上減少していれば、エラー１として運転を停止しポストパージをかける。
【００１６】
またステップ２で炎電圧ＶF が０．２Ｖ以上でなければ、油量不足又は風量過剰による点火不良と判断して、ステップ８でファンモータ３とオイルポンプ４を共に第８段にして点火し、ステップ９で炎電圧ＶF が０．２Ｖ以上であれば、バーナ２は正常であるとしてステップ６の本燃焼に移り、０．２Ｖ以上でなければエラー２として運転を停止しポストパージをかける。
【００１７】
上記の例は、再点火時に、ファンモータ３を第８段、オイルポンプ４を第５段とした低油量比で点火しているが、別の例として、ファンモータ３を第１２段まで増速可能のものに替え、ファンモータ３を第１２段、オイルポンプ４を第８段とした低油量比で点火し、暫くしてファンモータ３を第８段に落とし、オイルポンプ４を第８段のままにして、油量比を定常運転の状態に増大し、前後の炎電圧ＶF の増減を検出し、電圧が基準電圧より上がれば本燃焼に移り、下がれば運転を停止するように制御してもよい。
【００１８】
以上、フィルタ等が埃により目詰まりした場合について説明したが、燃焼用空気が酸欠の場合も同様に作用し、酸欠が改善されていれば自動的に正常燃焼になる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、低油量比で点火したのち油量比を増大させ、炎電圧の増減によってフィルタ等の詰まり又は酸欠状態が検出でき、正常であれば自動的に正常の本燃焼制御に移るので、再着火時の煙や煤の発生を少くし、簡単な手段で石油燃焼器を管理できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する装置の概念図
【図２】炎電圧の説明図
【図３】再点火時の炎電圧の説明図
【図４】点火制御方法のフローチャート
【図５】バーナの縦断面図
【符号の説明】
２  バーナ        ３  ファンモータ        ４  オイルポンプ
６  点火器        ７  フレームロッド        １３  マイクロコンピュータ
【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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