(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナ部と、該バーナ部の上流側に備えられた気化器と、該気化器を加熱する気化ヒータと、前記気化器の温度を検出する温度センサと、前記気化器へ燃油を供給する燃油供給手段と、前記バーナ部の下流側に備えられ気化された燃油に点火する点火手段と、前記燃油供給手段及び点火手段を駆動して着火動作する着火制御手段と、前記気化器の予熱を指示する運転スイッチと、前記運転スイッチの予熱指示により前記温度センサの検出する温度に応じて前記気化ヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御して着火前に前記気化器の温度を所定の温度範囲に予熱保持する気化ヒータ制御手段と、前記運転スイッチとは異なる熱要求により着火を指示する着火指示手段とを備えた気化式石油燃焼装置に於いて、前記気化ヒータのＯＮ／ＯＦＦの状態を検知して、前記気化ヒータがＯＮ状態のときに着火を許可する着火許可手段を設け、前記着火制御手段は、前記運転スイッチとは異なる前記着火指示手段からの着火指示信号と、前記着火許可手段からの着火許可信号とが入力されたときに着火動作することを特徴とする気化式石油燃焼装置。
【請求項２】
前記着火許可手段は、前記気化ヒータのＯＮ／ＯＦＦの状態を検知して、前記気化ヒータがＯＮしてから所定時間カウントした後に着火を許可することを特徴とする請求項１記載の気化式石油燃焼装置。
【請求項３】
前記着火許可手段は、前記気化ヒータのＯＮ／ＯＦＦの状態を検知して、前記着火指示手段からの着火指示があったときに前記気化ヒータがＯＦＦ状態であると、前記気化ヒータ制御手段に前記気化ヒータをＯＮさせて着火を許可することを特徴とする請求項１記載の気化式石油燃焼装置。
【請求項４】
前記着火許可手段は、前記気化ヒータのＯＮ／ＯＦＦの状態を検知して、前記気化ヒータがＯＮ状態であり、且つ前記気化器の温度が所定温度以上であるときに着火を許可することを特徴とする請求項１または３に記載の気化式石油燃焼装置。
【請求項５】
前記着火許可手段は、前記温度センサの出力により前記気化器の温度を監視し、前記気化器の温度変化が上昇勾配であるときに着火を許可することを特徴とする請求項１記載の気化式石油燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は気化式石油燃焼装置に関し、燃油の気化性能及び着火性能の向上を図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりこの種の気化式石油燃焼装置に於いては、着火前に気化器の温度を燃油の気化が可能な所定の温度範囲に保つように、気化器を加熱する気化ヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御していた。そして、バーナ部の温度が所定の温度に達するなどして着火可能な状態となると、電磁ポンプを駆動して燃油を加熱された気化器に噴霧して供給し、気化器に吹き付けられた燃油が気化してバーナ部で着火されるものであった。（例えば、特公昭６３−２１０９１号公報）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、燃油を噴霧して供給開始するときに、気化ヒータがＯＦＦ状態であった場合、図５に示すように燃油の気化に伴う吸熱作用により気化器の温度が急激に降下し、気化器の温度が燃油を気化可能な所定の温度範囲を下回って落ち込んでしまい、気化不良により着火遅れが生じて白煙を発生してしまうことがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はこの点に着目し、上記欠点を解決する為、請求項１では特にその構成を、バーナ部と、該バーナ部の上流側に備えられた気化器と、該気化器を加熱する気化ヒータと、前記気化器の温度を検出する温度センサと、前記気化器へ燃油を供給する燃油供給手段と、前記バーナ部の下流側に備えられ気化された燃油に点火する点火手段と、前記燃油供給手段及び点火手段を駆動して着火動作する着火制御手段と、前記気化器の予熱を指示する運転スイッチと、前記運転スイッチの予熱指示により前記温度センサの検出する温度に応じて前記気化ヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御して着火前に前記気化器の温度を所定の温度範囲に予熱保持する気化ヒータ制御手段と、前記運転スイッチとは異なる熱要求により着火を指示する着火指示手段とを備えた気化式石油燃焼装置に於いて、前記気化ヒータのＯＮ／ＯＦＦの状態を検知して、前記気化ヒータがＯＮ状態のときに着火を許可する着火許可手段を設け、前記着火制御手段は、前記運転スイッチとは異なる前記着火指示手段からの着火指示信号と、前記着火許可手段からの着火許可信号とが入力されたときに着火動作するものとした。
【０００５】
また、請求項２では特に前記着火許可手段を、前記気化ヒータのＯＮ／ＯＦＦの状態を検知して、前記気化ヒータがＯＮしてから所定時間カウントした後に着火を許可するようにしたものとした。
【０００６】
また、請求項３では特に前記着火許可手段を、前記気化ヒータのＯＮ／ＯＦＦの状態を検知して、前記着火指示手段からの着火指示があったときに前記気化ヒータがＯＦＦ状態であると、前記気化ヒータ制御手段に前記気化ヒータをＯＮさせて着火を許可するようにしたものとした。
【０００７】
また、請求項４では特に前記着火許可手段を、前記気化ヒータのＯＮ／ＯＦＦの状態を検知して、前記気化ヒータがＯＮ状態であり、且つ前記気化器の温度が所定温度以上であるときに着火を許可するようにしたものとした。
【０００８】
また、請求項５では特に前記着火許可手段を、前記温度センサの出力により前記気化器の温度を監視し、前記気化器の温度変化が上昇勾配であるときに着火を許可するようにしたものとした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
前記請求項１に係る発明によると、運転スイッチとは異なる熱要求により着火を指示する着火許可手段１３は気化ヒータ３がＯＮ状態のときのみ着火許可信号を出力し、燃油供給手段５を駆動開始して着火動作させるので、気化不良により着火遅れが生じて白煙を発生することがない。
【００１０】
また、前記請求項２に係る発明によると、着火許可手段１３は、気化ヒータ３をＯＮさせてから所定時間カウントし気化器２の温度がある程度上昇してから着火許可信号を出力し着火動作させるようにしたので、気化ヒータ３をＯＮした直後の気化器２の温度が低い状態で燃油を供給して気化器２の温度が燃油を気化可能な所定の温度範囲を下回って落ち込んでしまうことを防止して、気化不良により着火遅れが生じて白煙を発生することがない。
【００１１】
また、前記請求項３に係る発明によると、着火許可手段１３は、気化ヒータ３がＯＦＦ状態であったら気化ヒータ３を強制的にＯＮさせてから着火許可信号を出力し着火動作させるので、気化不良により着火遅れが生じて白煙を発生することがないと共に、着火指示があってから迅速に着火することができる。
【００１２】
また、前記請求項４に係る発明によると、着火許可手段１３は、気化ヒータ３がＯＮ状態で且つ気化器２の温度が所定温度より高いときに着火するので、気化ヒータ３がＯＮ状態であっても、気化器２の温度が所定温度より低いときには着火許可信号を出力せず、気化器２の温度が所定温度より高くなると着火許可信号を出力して着火動作させるようにしたので、気化ヒータ３をＯＮした直後の気化器の温度が低い状態で燃油を供給して気化器２の温度が燃油を気化可能な所定の温度範囲を下回って落ち込んでしまうことを防止して、気化不良により着火遅れが生じて白煙を発生することがない。
【００１３】
また、前記請求項５に係る発明によると、着火許可手段１３は、温度センサ４の出力を監視して気化器２の温度が上昇しているときに着火許可信号を出力して着火動作させるので、気化ヒータ３がＯＮ状態であっても、気化器２の温度が上昇する前の下降している状態で燃油を供給して気化器２の温度が燃油を気化可能な所定の温度範囲を下回って落ち込んでしまうことを防止して、気化不良により着火遅れが生じて白煙を発生することがない。
【００１４】
【実施例】
本発明の第１の実施例を図１に基づいて説明する。
１は気化された燃油が燃焼するバーナ部、２は前記バーナ部１の上流側に備えられ燃油を気化する気化器、３は該気化器２を加熱するシーズヒータより成る気化ヒータ、４は前記気化器２の温度を検出する温度センサ、５は送油管６を介して前記気化器２へ燃油を圧送して噴霧する電磁ポンプより成る燃油供給手段、７は燃焼用空気を供給する送風機、８はバーナ部１の下流側に備えられ放電して気化された燃油に点火する点火手段である。
【００１５】
９は前記温度センサ４の検出する前記気化器２の温度に応じて前記気化ヒータ３のＯＮとＯＦＦを制御する気化ヒータ制御手段で、ここでは前記気化器２の温度がＴON（ここでは２２５℃）以下で前記気化ヒータ３をＯＮ制御し、また、前記気化器の温度がＴOFF（ここでは２３５℃）以上で前記気化ヒータ３をＯＦＦ制御して前記気化器２の温度を燃油の気化が可能な所定の温度範囲に保持するものである。
【００１６】
１０は着火制御手段で、前記点火手段８を駆動して放電開始した後に前記燃油供給手段５を駆動開始するもので、前記気化器２で気化された燃油は前記送風機７からの燃焼用空気と共に前記バーナ部１より噴出して着火されるものである。
【００１７】
１１は熱要求が生じると前記着火制御手段１０へ着火指示信号を出力する着火指示手段で、ここでは運転スイッチ１２の操作により、前記気化ヒータ３及び送風機７を制御して前記気化器２及びバーナ部１が燃焼に必要な温度まで予熱され、この予熱が終了すると前記着火指示手段１１が着火指示信号を前記着火制御手段１０へ出力するものである。
【００１８】
１３は前記着火指示手段１１の着火指示信号を受け、更に前記気化ヒータ３のＯＮまたはＯＦＦの状態を検知し、前記気化ヒータ３がＯＮ状態であるときに着火許可信号を前記着火制御手段１０に出力する着火許可手段で、前記気化ヒータ３がＯＦＦ状態のときは着火を禁止し、前記気化ヒータ３がＯＮ状態のときに着火を許可するものである。
【００１９】
前記着火制御手段１０は、前記着火指示手段１１からの着火指示信号と、前記着火許可手段１３からの着火許可信号の両方が入力されると、前記点火手段８及び燃油供給手段５を順次駆動して着火動作を行うものである。
【００２０】
尚、前記気化ヒータ制御手段９、着火制御手段１０、着火指示手段１１及び着火許可手段１３は、マイクロコンピュータを主体とした制御回路１４により構成されているものである。
【００２１】
以上説明してきたように、気化ヒータ３がＯＦＦ状態のときに気化器２へ燃油の供給を開始することがなく、気化ヒータ３がＯＮ状態のときに限って燃油を供給開始するようにしたので、燃油の気化作用による気化器２からの吸熱を気化ヒータ３の加熱により補って、燃油を供給開始しても気化器２の急激な温度降下が生じて燃油の気化が可能な所定の温度範囲を大きく下回ってしまうことがなくなり、常に良好な気化性能を発揮するため、着火遅れによる異常燃焼を防止できる。
【００２２】
尚、前記着火指示手段１１は、気化器２及びバーナ部１の予熱終了によって着火指示信号を出力するようにしたが、これに限らず、例えば先止め式の石油給湯機では、運転スイッチ１２の操作によって気化器２を予熱して燃油の気化が可能な所定の温度範囲に予め保持しておき、給湯管に設けた流水スイッチの流水検知によって着火指示信号を出力するようにしても良い。また温風暖房機等に於いては、室内温度センサの出力によって着火指示信号を出力させることもできる。
【００２３】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。
この第２の実施例では前記着火許可手段１３の作動が相違するのみで、他の構成は同じであるので他の構成については同一のものは同一の符号を用いて説明を省略し、前記着火許可手段１３の作動を図１及び図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００２４】
先ず、熱要求が発生し前記着火指示手段１１より着火指示信号が出力されると（ステップ１、以下Ｓ１と略す）、前記着火許可手段１３はＳ２で前記気化ヒータ３がＯＮ状態であるかを検知する。気化ヒータ３がＯＮ状態であればＳ３でｔ１秒をカウントした後に着火許可信号を出力し、次のＳ４で前記着火制御手段１０が着火動作するものである。
【００２５】
また、前記Ｓ２で気化ヒータ３がＯＦＦ状態である場合には、前記気化器２の温度が一旦降下して再び気化ヒータ３がＯＮされるまで待機し、気化ヒータ３がＯＮされてからＳ３でｔ１秒カウントした後に着火許可信号を出力し、次のＳ４で着火制御手段１０が着火動作するものである。
【００２６】
以上のように、第２の実施例では前記着火許可手段１３を気化ヒータ３をＯＮしてから所定時間カウントして着火許可信号を出力するようにしたので、気化ヒータ３をＯＮした直後の気化器２の温度が少し低くて燃油の供給開始により前記気化器２の温度が燃油の気化が可能な温度範囲外へ落ち込む可能性のあるポイントを避けて着火動作させることができる。これにより、良好な気化性能を発揮し、着火遅れによる異常燃焼を防止できる。
【００２７】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。
この第３の実施例では前記着火許可手段１３の作動が相違するのみで、他の構成は同じであるので他の構成については同一のものは同一の符号を用いて説明を省略し、前記着火許可手段１３の作動を図１及び図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００２８】
先ず、熱要求が発生し前記着火指示手段１１より着火指示信号が出力されると（Ｓ５）、前記着火許可手段１３はＳ６で前記気化ヒータ３がＯＮ状態であるかを検知する。気化ヒータ３がＯＮ状態であれば次のＳ７へ進む。
また、前記Ｓ６で気化ヒータ３がＯＦＦ状態であった場合はＳ８へ進み、気化ヒータ３を強制的にＯＮして再びＳ６へ戻る。当然Ｓ６では気化ヒータ３はＯＮ状態であるので、次のＳ７へ進む。
【００２９】
次に、Ｓ７では前記気化器２の温度が所定の温度Ｔα以上であるかを検知し、Ｔα以上であった場合は着火許可信号を出力し、次のＳ９で前記着火制御手段１０が着火動作する。
また、前記Ｓ７で気化器２の温度がＴα以下であった場合は気化器２の温度が所定温度Ｔα以上になるまで待機するものである。
ここで、前記所定温度Ｔαは前記ＴON以上で前記ＴOFF未満の範囲で、燃油の気化作用による吸熱で、燃油の気化可能な所定の温度範囲以下に気化器２の温度が低下しない温度を試験等により任意に定められるものである。
【００３０】
以上のように、第３の実施例では、前記着火許可手段１３は着火指示信号があったとき気化ヒータ３がＯＦＦ状態であればすぐに気化ヒータ３をＯＮさせるので、燃油の気化作用による気化器２の吸熱を気化ヒータ３の加熱により補って、燃油の供給開始により気化器２の急激な温度降下が生じて燃油の気化が可能な所定の温度範囲を大きく下回ってしまうことがなくなり、常に良好な気化性能を発揮するため、着火遅れによる異常燃焼を防止できると共に、着火指示があってから迅速に着火動作させることができる。
【００３１】
また、気化ヒータ３がＯＮ状態であっても、気化器２の温度が所定の温度より低いときは着火を禁止しているので、燃油の供給開始により気化器２の温度が燃油の気化が可能な温度範囲外へ落ち込む可能性のあるポイントを避けて着火動作させることができる。これにより、良好な気化性能を発揮し、着火遅れによる異常燃焼を防止できる。
【００３２】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。
この第４の実施例では前記着火許可手段１３の作動が相違するのみで他の構成は同じであるので他の構成については同一のものは同一の符号を用いて説明を省略し、前記着火許可手段１３の作動を図１及び図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３３】
先ず、熱要求が発生し前記着火指示手段１１より着火指示信号が出力されると（Ｓ１０）、前記着火許可手段１３は次のＳ１１で前記気化ヒータ３がＯＮ状態であるかを検知する。気化ヒータ３がＯＮ状態であれば次のＳ１２へ進む。
また、前記Ｓ１１で気化ヒータ３がＯＦＦ状態であった場合はＳ１３へ進み、気化ヒータ３を強制的にＯＮして再びＳ１１へ戻る。当然Ｓ１１では気化ヒータ３はＯＮ状態であるので、次のＳ１２へ進む。
【００３４】
Ｓ１２では、前記気化器２の温度変化を検知するために気化器２の温度を記憶して、次のＳ１４でｔ２秒をカウントする。次のＳ１５ではｔ２秒カウント後の気化器２の温度と前記Ｓ１２で記憶した気化器２の温度とを比較し、カウント後の気化器２の温度の方が高ければ気化器２の温度は上昇しているとして着火許可手段１３は着火許可信号を出力し、次のＳ１６で前記着火制御手段１０が着火動作する。
【００３５】
また、前記Ｓ１５で気化器２の温度が上昇してないとされたときは、再び前記Ｓ１１〜Ｓ１５を繰り返し、気化器２の温度が上昇するまで着火許可手段１３は着火を禁止するものである。
【００３６】
以上のように、気化ヒータ３がＯＮ状態であっても、気化ヒータ３をＯＮした直後の気化器２の温度が上昇する前の下降している状態、すなわち燃油を供給開始すると気化器２の温度が燃油を気化可能な所定の温度範囲を下回って落ち込む可能性のあるポイントを避けて、気化器２の温度変化が上昇勾配のときに着火動作させることができる。これにより、良好な気化性能を発揮し、着火遅れによる異常燃焼を防止できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、運転スイッチの予熱指示により前記温度センサの検出する温度に応じて前記気化ヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御して着火前に前記気化器の温度を所定の温度範囲に予熱保持するものにおいて、運転スイッチとは異なる熱要求によって着火指示があっても、燃油の供給開始により気化器の温度が燃油の気化が可能な所定の温度範囲を大きく下回ってしまうことがなく、良好な気化性能及び着火性能を保って着火遅れによる異常燃焼を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例のブロック図。
【図２】同第２の実施例の作動を示すフローチャート。
【図３】同第３の実施例の作動を示すフローチャート。
【図４】同第４の実施例の作動を示すフローチャート。
【図５】従来例の気化器の温度変化を示す図。
【符号の説明】
１  バーナ部
２  気化器
３  気化ヒータ
４  温度センサ
５  燃油供給手段
８  点火手段
９  気化ヒータ制御手段
１０  着火制御手段
１１  着火指示手段
１３  着火許可手段
【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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