(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
石油タンク１０からの石油供給路３０を通って送られて来る石油を、燃料供給アクチュエータ２０を介して流量調節し、これを石油バーナ４０に送って、燃焼を行うようにした石油燃焼装置で、前記石油供給路３０の途中に傍熱型流量センサ６０を配置し、該傍熱型流量センサ６０による検出石油供給流量と必要燃焼熱量に対応して予め演算された設定供給流量とを比較して前記燃料供給アクチュエータ２０に流量調節のフィードバック制御を行うコントローラ５４を設けたものにおいて、
前記石油供給路３０の途中に、オイルストレーナ７０を設けると共に該オイルストレーナ７０の一部として前記傍熱型流量センサ６０を設け、
前記オイルストレーナ７０は、外装体５０内外の石油供給路３０を接続する内通路７１ｃを備えると共に石油燃焼装置の外装体５０に対してその外側に接するように取り付けられる接続部構成体７１と、該接続部構成体７１に対して着脱自在に取り付けられて前記外装体５０の外側に配置されるフィルター部７２とからなり、
前記傍熱型流量センサ６０は、その本体部６１と、該本体部６１に対してリード線６２で接続される回路部６３とからなり、本体部６１は、前記外装体５０の外側で前記オイルストレーナ７０の接続部構成体７１に嵌め込まれて前記接続部構成体７１の内通路７１ｃ内の流量を検出する構成とし、前記回路部６３は、前記外装体５０の内側に配置されて前記本体部６１及び温度補償用の温度センサ８０からの信号を受ける構成としたことを特徴とする石油燃焼装置。
【請求項２】
傍熱型流量センサ６０の構成部材として用いられる発熱体と感温体とは、それぞれ薄膜状に構成し、且つ相互に隔離した状態で近接積層していることを特徴とする請求項１に記載の石油燃焼装置。
【請求項３】
傍熱型流量センサ６０の本体部６１の構成部材である集熱用のフィンプレート６１ａを前記接続部構成体７１の内通路７１ｃを横断するように配置することを特徴とする請求項１又は２に記載の石油燃焼装置。
【請求項４】
バーナが、石油を噴霧して燃焼させるガンタイプバーナであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の石油燃焼装置。
【請求項５】
入水管、出湯管、熱交換器を備えた給湯装置の一部として構成されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の石油燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石油燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば石油給湯器には供給する石油の流量を検出するオイル流量センサ等は用いることなく、必要燃焼熱量（水温、入水流量、給湯設定温度等から算出される）に応じて算出された石油流量を燃料供給アクチュエータで調節して供給していた。また燃焼に必要な空気も供給燃料の量に応じた空気を送風機の回転数を調節したり、送風路に設けたダンパーの開度を調節するなどして供給していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、算出した石油の流量を電圧信号等で燃料供給アクチュエータに与えて、フィードフォワード制御のみで石油流量を供給する場合には、燃料供給アクチュエータの製品としてのバラツキによって、計算による発熱量に対して実際の発熱量がずれたり、またこれによって燃焼が適性燃焼範囲外になって煤が発生したりする可能性も有してした。また、冬季と夏季とでは石油の粘性に相違が生じ、供給される石油流量が変化することで発熱量が所定の発熱量からずれる問題もあった。
また、上記のような不具合を回避するために燃料供給アクチュエータに調整を加えて、任意の電圧信号に対して決められた石油流量を供給するようにしたとしても、石油を噴霧して燃焼させるガンタイプバーナでは燃焼による輻射熱やアクチュエータへの通電によるコイルの発熱などに起因して、任意の電圧信号に対して決められた石油流量を供給することが出来なくなる問題もあった。
一方、従来から一般に用いられている流量センサとして、回転羽根等の回転によって流量を検出する種類の流量センサを用いることも考えられるが、この場合には、回転羽根等により石油の流れが乱れやすくなる問題があった。さらに回転羽根等の回転は石油の比重の変化や粘性の変化による影響を受けやすく、正確な流量を検出し難い問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は上記従来の石油燃焼装置における問題点を解消し、石油供給の正確な流量を検出することができ、これによって必要燃焼熱量から演算される石油流量を正確にバーナに供給することができ、また所望の石油供給流量に対して正確な石油流量になるようフィードバック制御できる石油燃焼装置の提供を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明の石油燃焼装置は、石油タンク１０からの石油供給路３０を通って送られて来る石油を、燃料供給アクチュエータ２０を介して流量調節し、これを石油バーナ４０に送って、燃焼を行うようにした石油燃焼装置で、前記石油供給路３０の途中に傍熱型流量センサ６０を配置し、該傍熱型流量センサ６０による検出石油供給流量と必要燃焼熱量に対応して予め演算された設定供給流量とを比較して前記燃料供給アクチュエータ２０に流量調節のフィードバック制御を行うコントローラ５４を設けたものにおいて、前記石油供給路３０の途中に、オイルストレーナ７０を設けると共に該オイルストレーナ７０の一部として前記傍熱型流量センサ６０を設け、前記オイルストレーナ７０は、外装体５０内外の石油供給路３０を接続する内通路７１ｃを備えると共に石油燃焼装置の外装体５０に対してその外側に接するように取り付けられる接続部構成体７１と、該接続部構成体７１に対して着脱自在に取り付けられて前記外装体５０の外側に配置されるフィルター部７２とからなり、前記傍熱型流量センサ６０は、その本体部６１と、該本体部６１に対してリード線６２で接続される回路部６３とからなり、本体部６１は、前記外装体５０の外側で前記オイルストレーナ７０の接続部構成体７１に嵌め込まれて前記接続部構成体７１の内通路７１ｃ内の流量を検出する構成とし、前記回路部６３は、前記外装体５０の内側に配置されて前記本体部６１及び温度補償用の温度センサ８０からの信号を受ける構成としたことを第１の特徴としている。
また本発明の石油燃焼装置は、上記第１の特徴に加えて、傍熱型流量センサ６０の構成部材として用いられる発熱体と感温体とは、それぞれ薄膜状に構成し、且つ相互に隔離した状態で近接積層していることを第２の特徴としている。
また本発明の石油燃焼装置は、上記第１又は第２の特徴に加えて、傍熱型流量センサ６０の本体部６１の構成部材である集熱用のフィンプレート６１ａを前記接続部構成体７１の内通路７１ｃを横断するように配置することを第３の特徴としている。
また本発明の石油燃焼装置は、上記第１〜第３の何れかの特徴に加えて、バーナが、石油を噴霧して燃焼させるガンタイプバーナであることを第４の特徴としている。
また本発明の石油燃焼装置は、上記第１〜第４の何れかの特徴に加えて、入水管、出湯管、熱交換器を備えた給湯装置の一部として構成されることを第５の特徴としている。
【０００６】
上記第１の特徴によれば、傍熱型流量センサを石油供給路の途中に配置することで、バーナに送られる石油供給流量が正確に検出できる。そして傍熱型流量センサを用いることで、検出の際に、回転羽根等の容量型センサの場合とは異なり、流体の流れを大きく乱したりすることなく、また流体の粘性や比重の変化による影響を受けることなく、正確な石油流量を検出することが可能となる。
また、傍熱型センサで検出した石油供給流量と設定石油供給流量とが比較され、燃料供給アクチュエータに対してフィードバックがなされるので、必要とされる石油流量を確実に且つ正確に流すことができ、適正燃焼範囲内での好ましい燃焼を確保することができる。
その他、バーナに供給される石油流量を正確に検出することができるので、その検出石油流量に対応して、必要な空気流量を、送風機の回転数を調節したり、送風路に設けたダンパーの開度を調節する等して、供給することも可能となる。
また傍熱型流量センサがオイルストレーナの一部として取り付けられることで、部品点数を減らすことができる。また石油供給量において配管と傍熱型流量センサとを別に接続する必要がなくなり、その分だけ配管の接続部を少なくできるので、オイル漏れ等が生じる確率を少なくすることができる。また１部品としてオイルストレーナや燃料供給アクチュエータを石油供給路の供給管路に取り付けることで、傍熱型流量センサも同時に、何ら別の作業を行うことなく、石油供給路の一部に取り付けることができる。
またオイルストレーナのフィルター部は外部から容易に取り替えることができる。
上記第２の特徴によれば、上記第１の特徴による作用に加えて、傍熱型流量センサの構成部材である発熱体と感熱体と感温体とを薄膜にして相互に近接積層することで、センサとしての感度と応答性が向上する。
上記第３の特徴によれば、上記第１又は第２の特徴による作用に加えて、傍熱型流量センサの本体部の構成部材である集熱用のフィンプレートを前記接続部構成体の内通路を横断するように配置することで、接続部構成体の内通路を流れる石油とフィンプレートとの接触面積を十分に大きくすることができ、内通路（石油供給路）を流れる石油の熱を正確に集熱して、傍熱型流量センサによる流量検出の応答性及び正確性をより向上させることができる。
上記第４の特徴によれば、上記第１〜第３の何れかの特徴による作用に加えて、バーナが、石油を噴霧して燃焼させるガンタイプバーナであるので、例え燃焼の輻射熱によって噴霧口に特性変化が生じても、また燃料供給アクチュエータへの通電に伴う発熱によって石油の粘性に変化が生じた場合でも、それらに左右されることなく、正確な石油流量の検出を確保して、適正燃焼範囲内での好ましい石油燃焼を行うことが可能となる。
上記第５の特徴によれば、上記第１〜第４の何れかの特徴による作用に加えて、本発明の石油燃焼装置が給湯器の一部として構成されることで、給湯器として、設定給湯温度と実際の給湯温度との差を速やかに解消して、設定温度の温水を安定して給湯することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態の一例を示す燃焼装置の概略構成図、図２は本発明の実施の形態の他の一例を示す燃焼装置を用いた給湯装置の概略構成図、図３は本発明の燃焼装置に用いられる傍熱型流量センサをオイルストレーナに取り付けた例を示す断面図、図４は傍熱型流量センサの例を示す一部断面図、図５は傍熱型流量センサの流量検知部の内部の積層構成を分解してみた斜視図、図６は傍熱型流量センサの石油供給路に対する他の取り付け例を示す図で、（Ａ）は石油供給路を縦断して見た傍熱型流量センサの取り付け図、（Ｂ）は石油供給路を横断して見た傍熱型流量センサの取り付け図である。図７は図６に示す傍熱型流量センサの取り付け例に対する比較例を示す図である。
【０００８】
まず、図１を参照して本発明の燃焼装置の一例を説明する。
１０は石油タンクで、灯油等の石油液体燃料が貯蔵されている。該石油タンク１０内の石油は、燃料供給アクチュエータ２０によって、石油供給路３０を通ってその流量を調節されながら、石油バーナ４０まで導かれ、燃焼に供される。前記石油タンク１０を除く燃焼装置の本体は外装体５０で被われており、その内部に前記燃料供給アクチュエータ２０、石油バーナ４０が構成され、また、送風機５１、燃焼缶体５２、排気部５３、コントローラ５４等が構成されている。燃焼に際しては送風機５１から供給される空気と混合される。
【０００９】
そして前記石油供給路３０の途中に傍熱型流量センサ６０が設けられている。該傍熱型流量センサ６０での検出値はコントローラ５４に入力され、コントローラ５４では前記傍熱型流量センサ６０による検出石油供給流量と設定石油供給流量Ｄとを比較して、その差分が無くなるように、燃料供給アクチュエータ２０に対してフィードバック制御を行う。
またコントローラ５４は、傍熱型流量センサ６０による検出石油供給流量に基づいて、その検出石油供給流量に対応して適性燃焼範囲での燃焼ができるように、送風機５１によるバーナ４０への送風量を制御する。
前記傍熱型流量センサ６０は、石油供給路３０の途中に取り付けられるオイルストレーナの一部として取り付け、オイルストレーナを石油供給路３０に接続配管することで、傍熱型流量センサ６０も自動的に石油供給路３０に取り付けられるようにする。そして傍熱型流量センサ６０をオイルストレーナの一部として取り付ける場合は、該オイルストレーナを外装体５０の外側部に取り付けて、オイルストレーナのフィルターの交換が外部から簡単に行えるようにすると共に、傍熱型流量センサ６０が外装体５０の内側になるようにして保護する。
傍熱型流量センサ６０は、燃料供給アクチュエータ２０の一部として取り付けてもよい。この場合には、燃料供給アクチュエータ２０を取り付けることで、傍熱型流量センサ６０も自動的に石油供給路３０に取り付けられることになる。
【００１０】
図２を参照して、本発明の石油燃焼装置を給湯装置の一部として備えた例を説明する。
石油タンク１０は外装体５０の外の適当な場所に配置される。一方、燃料供給アクチュエータ２０、石油バーナ４０、送風機５１、燃焼缶体５２、排気部５３、コントローラ５４等は外装体５０内に構成されている。
また石油供給路３０の途中に取り付けられるオイルストレーナ７０は、外装体５０の位置で取り付けられている。
前記オイルストレーナ７０には、石油供給路３０を流れる石油流量を検出する傍熱型流量センサ６０（図３参照）が取り付けられている。
【００１１】
前記燃料供給アクチュエータ２０は、２つの電磁ポンプ２１、２１と、２つの電磁弁２２、２２と、逆止弁２３と、アキュムレータ２４等を備えており、石油タンク１０からの石油を、石油供給路３０に通して矢印の方向に石油バーナ４０の噴霧ノズル４１に導くと共に、噴霧ノズル４１に供給された石油の一部を噴霧することなく、リターン路３１を介して燃料供給アクチュエータ２０に戻すように構成されている。
前記噴霧ノズル４１から噴霧される石油の流量は、石油供給路３０を噴霧ノズル４１に流れる流量からリターン路３１を流れる流量を差し引いた流量となり、これが実際の石油供給流量となる。
【００１２】
前記石油バーナ４０はガンタイプバーナとして構成されており、その構成部材である噴霧ノズル４１はリターンタイプの噴霧ノズルとされている。石油バーナ４０は、前記噴霧ノズル４１の他に、点火器４２、炎検知器４３等を備えている。
前記送風機５１は送風ファンとし、その回転数を検出する回転センサ５５が設けられている。
前記燃焼缶体５２内には熱交換コイル５６が配設され、図示しない上水道等の水源からの入水管５７と出湯管５８とが接続されている。
前記噴霧ノズル４１から燃焼缶体５２内に噴霧される石油に着火されることで燃焼が開始され、入水管５７から熱交換コイル５６を通って水が供給されることで、加熱された温水が出湯管５８から出湯される。
【００１３】
前記コントローラ５４は、給湯装置を構成する各構成部材の制御を行う。即ち、設定給湯温度が設定されると、コントローラ５４で入水温度と入水流量と前記設定給湯温度とから必要燃焼熱量が演算され、得られた必要燃焼熱量から必要な石油の供給流量として設定石油供給流量が演算され、また設定石油供給流量に対して必要な風量が演算される。そしてコントローラ５４は前記設定石油供給流量に対応して燃料供給アクチュエータ２０を制御し、また送風機５１を制御する。そして、給湯の動作に関しては、最低作動水量以上の流量が給湯の管路に流れると、石油タンク１０から石油供給路３０を介して石油の供給を行うと共に、噴霧ノズル４１から所定の石油を噴霧し、また送風機５１から所定の風量を送り、点火器４２により着火させて燃焼を開始する。
運転中、コントローラ５４はオイルストレーナ７０に取り付けられた傍熱型流量センサ６０からの石油供給流量情報を入力し、設定石油供給流量と比較して、その差分を無くすように燃料供給アクチュエータ２０をフィードバック制御する。また前記検出した実際の石油供給流量に対応した風量となるように、送風機５１を制御する。
更にコントローラ５４は、図示しない給湯温度センサによって検出した給湯温度を設定給湯温度と比較し、その温度差に対応する熱量から設定石油供給流量を修正して、その修正された設定石油供給流量になるように燃料供給アクチュエータ２０を制御する。
【００１４】
図３を参照して、図１或いは図２に示す傍熱型流量センサ６０とオイルストレーナ７０との取り付け構成を説明する。
オイルストレーナ７０は、接続部構成体７１とフィルター部７２とからなる。前記フィルター部７２は、透明ケース７２ａとその中に二重構造として配置されるフィルター７２ｂとからなる。透明ケース７２ａは前記接続部構成体７１に対して着脱自在に取り付けることができるようにされており、またフィルター７２ｂは透明ケース７２ａに対して自由に取り出して、洗浄したり或いは取り替えたりすることができるようにされている。フィルター７２ｂは、例えば金網等のメッシュ状の物から構成することができる。
前記接続部構成体７１は、石油供給路３０と接続するための一対の接続口７１ａ、７１ｂと、内通路７１ｃと、前記フィルター部７２を着脱自在に取り付ける取り付け口７１ｄとを形成したブロックからなる。
接続部構成体７１は前記外装体５０の外側に接するように取り付けられて配置され、下流側にある接続口７１ｂは外装体５０の内側へ侵入する形で外装体５０内の石油供給路３０の配管と接続される。一方、上流側にある接続口７１ａは外装体５０の外で石油供給路３０の配管と接続される。そして前記フィルター部７２は外装体５０の外にあって、外部から容易に着脱できるようになされている。
石油供給路３０を供給されてくる石油は、上流側の接続口７１ａから入ってフィルター部７２を通り、更に内通路７１ｃを通って下流側の接続口７１ｂから出て行く。
前記フィルター部７２では、石油がフィルター７２ｂの内側から外側へ通り抜ける際に異物が除去される。
【００１５】
前記オイルストレーナ７０の接続部構成体７１に対して、傍熱型流量センサ６０と該傍熱型流量センサ６０による流量検出を行う際に用いる温度補償用の温度センサ８０とを取り付けるようにしている。
取り付けは、接続部構成体７１のうち前記外装体５０側に接する側のブロックの厚肉部に嵌め込み凹部７１ｅ、７１ｆを設け、前記内通路７１ｃの下流側にある該嵌め込み凹部７１ｆに対して傍熱型流量センサ６０の本体部６１を、また内通路７１ｃの上流側にある該嵌め込み凹部７１ｅに前記温度センサ８０をそれぞれ嵌め込んで固定することで行う。
そして前記傍熱型流量センサ６０の本体部６１の後方にリード線６２を介して回路部６３を配し、少なくともこの回路部は６３が外装体５０の内側に配置されるようにする。この回路部６３には前記温度補償用の温度センサ８０もリード線８１を介して接続されている。
【００１６】
前記嵌め込み凹部７１ｅ、７１ｆは前記内通路７１ｃの上流側と下流側とに一対設けられると共に、凹部７１ｅ、７１ｆの底が内通路７１ｃに開口した状態に形成されている。これによって前記傍熱型流量センサ６０の本体部６１及び温度センサ８０をＯリング等を介して嵌め込み凹部７１ｅ、７１ｆに水密に嵌め込み固定することで、それら傍熱型流量センサ６０の本体部６１及び温度センサ８０の各集熱用のフィンプレート６１ａ、８０ａが、前記内通路７１ｃ内に横断状態に侵入するように構成している。
フィンプレート６１ａ、８０ａを内通路７１ｃ内に深く侵入させることで、内通路７１ｃ内を通る石油の熱を正確に且つ十分に集熱することができる。
【００１７】
図４、図５を参照して、前記傍熱型流量センサ６０を更に詳細に説明する。
傍熱型流量センサ６０は、既述したように本体部６１と回路部６３とを有する。前記本体部６１の内部には流量検知部６１ｂと、該流量検知部６１ｂにボンディングワイヤ６１ｃで電気接続されている配線基板６１ｄとが樹脂等により埋設して設けられている。前記配線基板６１ｄはリード線６２で前記回路部６３に電気接続されている。
流量検知部６１ｂから延設される前記フィンプレート６１ａは、図３に示すように、本体部６１が嵌め込み凹部７１ｆに嵌め込まれて固定されることで、オイルストレーナ７０の接続部構成体７１の内通路７１ｃを横断して配置される。図４においては、内通路７１ｃ及びフィンプレート６１ａの断面が示されている。フィンプレート６１ａは内通路７１ｃの通路方向に多少の幅を持ったプレートとして構成されており、その先端部が内通路７１ｃを横断して、内通路７１ｃの嵌め合い溝部に支持されている。
【００１８】
前記流量検知部６１ｂは、図５に示すように、基板イの上面に絶縁層ロを形成し、その上に薄膜発熱体ハを形成し、その上に前記薄膜発熱体ハのための一対の電極層ニ、ホを形成し、その上に絶縁層ヘを形成し、その上に流量検知用の薄膜感温体トを形成し、その上に絶縁層チを形成したチップ状のものからなる。
前記基板イとしては、例えば０．５mm程度の厚みを有するシリコンやアルミナ等を用いることができる。前記薄膜発熱体ハとしては、膜厚１μm 程度でパターニングしたサーメットからなるものを用いることができる。電極層ニ、ホとしては、膜厚０．５μm 程度のニッケルからなるもの、或いはこれに膜厚０．１μm 程度の金を積層したものを用いることができる。絶縁層ロ、ヘ、チとしては膜厚１μm 程度のＳｉＯ2 からなるものを用いることができ、薄膜感温体トとしては、膜厚０．５〜１μm 程度で所望形状、例えば蛇行形状にパターニングした白金やニッケル等の温度係数が大きく安定な金属抵抗膜を用いることができる。前記薄膜発熱体ハと薄膜感温体トとを絶縁体を介して近接積層させることで、薄膜発熱体ハによる発熱の状態を直ぐに、敏感に受けることができる。即ち、流量検知部６１ｂにおいて、薄膜発熱体ハの発熱が、フィンプレート６１ａを介して非検知流体である石油の吸熱の影響を受けて、薄膜感温体トに伝わり、感温が実行され、その温度から回路部６３において石油の流量が検出される。
【００１９】
前記フィンプレート６１ａは、例えば銅、ジュラルミン、銅タングステン合金等を用いて構成されており、前記基板イの下面に、銀ペースト等の熱伝導性良好な接合材で接合されている。
フィンプレート６１ａは、その内通路７１ｃ方向の幅寸法を厚み寸法より十分に大きくし、これによって内通路７１ｃ内を流れる石油の流速に大きな影響を与えることなく、流量検知部６１ｂと石油の流れとの間の熱伝達を良好に行うことができるようにしている。
【００２０】
前記温度補償用の温度センサ８０は、図示しないが、内部に前記流量検知部６１ｂの場合と同様、基板上に薄膜感温体を形成したチップが構成されており、前記基板に対してフィンプレート８０ａが接合されている。
【００２１】
図６、図７を参照して、傍熱型流量センサ６０の石油供給路３０への取り付けの他の例を説明する。図６を参照して、この例では、傍熱型流量センサ６０を石油供給路３０（前記オイルストレーナ７０内を含む）のうち水平方向にある流路に対してその下方から取り付ける。そして、傍熱型流量センサ６０の集熱用フィンプレート６１ａを流路の底部から流路内に突出するように取り付ける。この場合、集熱用フィンプレート６１ａは、前記図３、図４に示す集熱用フィンプレート６１ａの場合とは異なり、その先端が流路の天井部までは達しないようにするのが好ましい。
エアー等が石油供給路３０に侵入したりすることで、該石油供給路３０を流れる石油が気泡Ｂ混じりとなる。この気泡Ｂは石油よりも比重が軽いので流れの上層部分を移動する傾向にある。よって本発明のように、傍熱型流量センサ６０の集熱用フィンプレート６１ａを、石油供給路３０の水平方向流路部分に対して、該流路の底部から流路内に突出するように設ければ、石油供給路３０内に流れる石油に気泡Ｂが混入した場合であっても、該気泡Ｂは集熱用フィンプレート６１ａの上方を集熱用フィンプレート６１ａに付着することなく通過することになる。
図７に示す比較例のように、傍熱型流量センサ６０の集熱用フィンプレート６１ａを石油供給路３０に対してその天井部から流路内に下方に突出するように取り付けた場合には、石油供給路３０内に混入した気泡Ｂが流れの上層部を移動して行く際に、前記天井部から突出する集熱用フィンプレート６１ａに付着し易くなり、油の流量検出に悪影響を及ぼす。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は以上の構成、作用からなり、請求項１に記載の石油燃焼装置よれば、石油タンク１０からの石油供給路３０を通って送られて来る石油を、燃料供給アクチュエータ２０を介して流量調節し、これを石油バーナ４０に送って、燃焼を行うようにした石油燃焼装置で、前記石油供給路３０の途中に傍熱型流量センサ６０を配置し、該傍熱型流量センサ６０による検出石油供給流量と必要燃焼熱量に対応して予め演算された設定供給流量とを比較して前記燃料供給アクチュエータ２０に流量調節のフィードバック制御を行うコントローラ５４を設けたものにおいて、前記石油供給路３０の途中に、オイルストレーナ７０を設けると共に該オイルストレーナ７０の一部として前記傍熱型流量センサ６０を設け、前記オイルストレーナ７０は、外装体５０内外の石油供給路３０を接続する内通路７１ｃを備えると共に石油燃焼装置の外装体５０に対してその外側に接するように取り付けられる接続部構成体７１と、該接続部構成体７１に対して着脱自在に取り付けられて前記外装体５０の外側に配置されるフィルター部７２とからなり、前記傍熱型流量センサ６０は、その本体部６１と、該本体部６１に対してリード線６２で接続される回路部６３とからなり、本体部６１は、前記外装体５０の外側で前記オイルストレーナ７０の接続部構成体７１に嵌め込まれて前記接続部構成体７１の内通路７１ｃ内の流量を検出する構成とし、前記回路部６３は、前記外装体５０の内側に配置されて前記本体部６１及び温度補償用の温度センサ８０からの信号を受ける構成としたので、
傍熱型流量センサを石油給湯路に配置することで、バーナに送られる石油供給流量が正確に且つ応答性よく検出することができる。そして傍熱型流量センサを用いることで、検出の際に、回転羽根等の容量型センサの場合とは異なり、流体の流れを大きく乱したりすることなく、また流体の粘性や比重の変化による影響を受けることなく、正確な石油流量を検出することが可能となる。
またコントローラによって、傍熱型流量センサで応答性よく検出した石油供給流量と設定石油供給流量とを比較して、燃料供給アクチュエータに対してフィードバック制御を行うことができるので、必要とされる石油流量を確実に且つ正確に流すことができ、適正燃焼範囲内での好ましい燃焼を確保することができる。
また傍熱型流量センサは、石油供給路の途中に取り付けられるオイルストレーナに対して、その一部として取り付けておくようにしたので、
傍熱型流量センサがオイルストレーナとは別部品として取り扱われる必要がなくなり、部品点数を減らすことができる。また石油供給路において配管と傍熱型流量センサとをオイルストレーナとは別に接続する必要がなくなり、その分だけ配管の接続部を少なくでき、オイル漏れ等が生じる確率を少なくすることができる。また１部品としてオイルストレーナを石油供給路の供給管路に取り付けることで、傍熱型流量センサも同時に、何ら別の作業を行うことなく、石油給湯路の一部に取り付けることができる。
またオイルストレーナのフィルター部は外部から容易に取り替えることができる。
また請求項２に記載の石油燃焼装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、傍熱型流量センサ６０の構成部材として用いられる発熱体と感温体とは、それぞれ薄膜状に構成し、且つ相互に隔離した状態で近接積層しているので、
石油流量センサとしての感度と応答性を充分に向上させることができ、正確な流量を素早く検出することができる。
また請求項３に記載の石油燃焼装置によれば、上記請求項１又は２に記載の構成による効果に加えて、傍熱型流量センサ６０の本体部６１の構成部材である集熱用のフィンプレート６１ａを前記接続部構成体７１の内通路７１ｃを横断するように配置したので、
接続部構成体の内通路を流れる石油とフィンプレートとの接触面積を十分に大きくすることができ、内通路（石油供給路）を流れる石油の熱を正確に集熱して、傍熱型流量センサによる流量検出の応答性及び正確性をより向上させることができる。
また請求項４に記載の石油燃焼装置によれば、上記請求項１〜３の何れかに記載の構成による上記効果に加えて、バーナが、石油を噴霧して燃焼させるガンタイプバーナであるので、
例え燃焼の輻射熱によって噴霧口に特性変化が生じても、また燃料供給アクチュエータへの通電に伴う発熱によって石油の粘性に変化が生じた場合でも、それらに左右されることなく、正確な石油流量の検出を確保して、適正燃焼範囲内での好ましい石油燃焼を行うことが可能となる。
また請求項５に記載の石油燃焼装置によれば、上記請求項１〜４の何れかに記載の構成による効果に加えて、入水管、出湯管、熱交換器を備えた給湯装置の一部として構成されるので、
本発明の石油燃焼装置が給湯器の一部として構成されるので、
給湯器として、設定給湯温度と実際の給湯温度との差を速やかに解消して、設定温度の温水を速やかに且つ安定して給湯することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す燃焼装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態の他の一例を示す燃焼装置を用いた給湯装置の概略構成図である。
【図３】本発明の燃焼装置に用いられる傍熱型流量センサをオイルストレーナに取り付けた例を示す断面図である。
【図４】傍熱型流量センサの例を示す一部断面図である。
【図５】傍熱型流量センサの流量検知部の内部の積層構成を分解してみた斜視図である。
【図６】傍熱型流量センサの石油供給路に対する他の取り付け例を示す図である。
【図７】図６に示す傍熱型流量センサの取り付け例に対する比較例を示す図である。
【符号の説明】
１０  石油タンク
２０  燃料供給アクチュエータ
３０  石油供給路
４０  石油バーナ
４１  噴霧ノズル
５０  外装体
５１  送風機
５２  燃焼缶体
５３  排気部
５４  コントローラ
６０  傍熱型流量センサ
６１  本体部
６１ａ  フィンプレート
６２  リード線
６３  回路部
７０  オイルストレーナ
７１  接続部構成体
７１ｃ  内通路
７２  フィルター部
８０  温度センサ
ハ  薄膜発熱体
ト  薄膜感温体
Ｂ  気泡
【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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