(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-24
(45)【発行日】2023-08-01
(54)【発明の名称】ペレット暖房蔵置の制御装置
(51)【国際特許分類】
F23B 50/12 20060101AFI20230725BHJP
【ＦＩ】
F23B50/12
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019132638
(22)【出願日】2019-07-18
(65)【公開番号】P2021018006
(43)【公開日】2021-02-15
【審査請求日】2022-06-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000003229
【氏名又は名称】株式会社トヨトミ
(72)【発明者】
【氏名】西川 正純
(72)【発明者】
【氏名】小林 康人
【審査官】河野 俊二
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－２６７７０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０２４９８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２５７１２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２６７１３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－３４７１６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０１７７８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１７２８３３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２３Ｂ ５０／１２
Ｆ２４Ｂ １／００ー１５／００
Ｆ２３Ｎ １／００ー５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
枠体内には燃焼室と、前記燃焼室内に設置されたバーナと、燃料タンクから燃料を搬送して前記バーナに供給する燃料供給手段と、前記バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンとを設け、燃焼量設定手段によって設定された燃焼量で燃焼するように前記燃料供給手段と前記燃焼ファンの回転数を制御する燃焼制御手段を備えたペレット暖房装置において、
前記燃焼制御手段は前記バーナの燃焼時間をカウントするカウント手段を備え、
前記バーナの連続燃焼時間が予め定めた設定時間に到達したときに、前記バーナ内の燃焼生成物を燃焼させる除去モードを開始し、
前記除去モードには、前記燃焼ファンの回転数を前記燃焼量設定手段によって設定された燃焼量に対応した回転数から予め定めた所定回転数だけ高くなるように変更し、その後一定時間経過すると前記燃焼量設定手段によって設定された燃焼量に対応した回転数から予め定めた所定回転数だけ低くなるように変更し、一定時間ごとに回転数の変更を繰り返し出力する回転数変更指令を備え、
前記所定回転数は各燃焼量に対応して定められた異なる回転数が設定されていることを特徴とするペレット暖房装置の制御装置。
【請求項2】
枠体内には燃焼室と、前記燃焼室内に設置されたバーナと、燃料タンクから燃料を搬送して前記バーナに供給する燃料供給手段と、前記バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンとを設け、燃焼量設定手段によって設定された燃焼量で燃焼するように前記燃料供給手段と前記燃焼ファンの回転数を制御する燃焼制御手段を備えたペレット暖房装置において、
前記燃焼制御手段は前記バーナの燃焼時間をカウントするカウント手段を備え、
前記バーナの連続燃焼時間が予め定めた設定時間に到達したときに、前記バーナ内の燃焼生成物を燃焼させる除去モードを開始し、
前記除去モードには、前記燃焼ファンの回転数を前記燃焼量設定手段によって設定された燃焼量に対応した回転数から予め定めた所定回転数だけ高くなるように変更する回転数変更指令と、前記燃料供給手段の運転と停止を一定時間毎に繰り返し、燃料を断続して供給する間欠駆動指令を備え、
前記所定回転数は各燃焼量に対応して定められた異なる回転数が設定されていることを特徴とするペレット暖房装置の制御装置。
【請求項3】
枠体内には燃焼室と、前記燃焼室内に設置されたバーナと、燃料タンクから燃料を搬送して前記バーナに供給する燃料供給手段と、前記バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンとを設け、燃焼量設定手段によって設定された燃焼量で燃焼するように前記燃料供給手段と前記燃焼ファンの回転数を制御する燃焼制御手段を備えたペレット暖房装置において、
前記燃焼制御手段は前記バーナの燃焼時間をカウントするカウント手段を備え、
前記バーナの連続燃焼時間が予め定めた設定時間に到達したときに、前記バーナ内の燃焼生成物を燃焼させる除去モードを開始し、
前記除去モードには、前記燃焼ファンの回転数を前記燃焼量設定手段によって設定された燃焼量に対応した回転数から予め定めた所定回転数だけ高くなるように変更する回転数変更指令を備え、
前記所定回転数は各燃焼量に対応して定められた異なる回転数が設定されており、
前記枠体内には燃焼ガスの温度を検出する温度検出手段を備え、
前記燃焼制御手段は、前記除去モードを開始してから所定時間経過する前に前記温度検出手段の検出温度が所定温度以下まで低下したときに前記除去モードを終了することを特徴とするペレット暖房装置の制御装置。
【請求項4】
枠体内には燃焼室と、前記燃焼室内に設置されたバーナと、燃料タンクから燃料を搬送して前記バーナに供給する燃料供給手段と、前記バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンとを設け、燃焼量設定手段によって設定された燃焼量で燃焼するように前記燃料供給手段と前記燃焼ファンの回転数を制御する燃焼制御手段を備えたペレット暖房装置において、
前記燃焼制御手段は前記バーナの燃焼時間をカウントするカウント手段を備え、
前記バーナの連続燃焼時間が予め定めた設定時間に到達したときに、前記バーナ内の燃焼生成物を燃焼させる除去モードを開始し、
前記除去モードには、前記燃焼ファンの回転数を前記燃焼量設定手段によって設定された燃焼量に対応した回転数から予め定めた所定回転数だけ高くなるように変更する回転数変更指令を備え、
前記所定回転数は各燃焼量に対応して定められた異なる回転数が設定されており、
前記燃焼制御手段は前記バーナの連続燃焼時間が第２の設定時間に到達したときに、前記除去モードを開始する前記設定時間を短く変更することを特徴とするペレット暖房装置の制御装置。
【請求項5】
枠体内には燃焼室と、前記燃焼室内に設置されたバーナと、燃料タンクから燃料を搬送して前記バーナに供給する燃料供給手段と、前記バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンとを設け、燃焼量設定手段によって設定された燃焼量で燃焼するように前記燃料供給手段と前記燃焼ファンの回転数を制御する燃焼制御手段を備えたペレット暖房装置において、
前記燃焼制御手段は前記バーナの燃焼時間をカウントするカウント手段を備え、
前記バーナの連続燃焼時間が予め定めた設定時間に到達したときに、前記バーナ内の燃焼生成物を燃焼させる除去モードを開始し、
前記除去モードには、前記燃焼ファンの回転数を前記燃焼量設定手段によって設定された燃焼量に対応した回転数から予め定めた所定回転数だけ高くなるように変更する回転数変更指令を備え、
前記所定回転数は各燃焼量に対応して定められた異なる回転数が設定されており、
前記燃焼制御手段は前記バーナの連続燃焼時間が第３の設定時間に達したときは、前記バーナの燃焼停止指令を出力し、前記温度検出手段の検出温度が所定温度以下まで低下すると前記バーナの燃焼開始指令を出力し、前記温度検出手段の検出温度が所定温度以上に達するまでの時間を計時し、所定時間より短いときはエラーの警報を出力する検査モードを備えていることを特徴とするペレット暖房装置の制御装置。
【請求項6】
前記燃焼量設定手段によって設定された燃焼量が大きくなるほど、前記除去モードにおける前記所定回転数が大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のペレット暖房装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は木質ペレットを燃焼させて暖房を行なうペレット暖房装置の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ペレット暖房装置は、運転開始すると燃焼ファンによってバーナに燃焼用空気が送られ、枠体内の燃料タンクに収容した燃料が燃料供給手段によってバーナに供給され、点火用ヒータに通電して燃料が加熱される。燃料に着火して燃焼を開始すると、発生した燃焼ガスは燃焼室から熱交換室に送られる。枠体背面に設けた給・排気管がペレット暖房装置が設置された部屋の壁を貫通して屋内外を連絡する給排気筒と接続され、バーナに供給する空気を屋外から取り入れ、熱交換室を出た燃焼ガスを屋外に排出している。
【0003】
また、枠体内の下部から枠体前面に連続する送風経路が形成され、送風経路の入口側に対流ファンを配置し、送風経路の出口となる枠体前面に温風吹出口を設け、送風経路には熱交換室内を貫通する熱交換パイプを備えている。対流ファンによって送風経路内に送られた空気が熱交換パイプを通過するときに熱交換室の燃焼ガスと熱交換し、温風となって温風吹出口から吹出して暖房している。
【0004】
バーナに送られたペレット燃料は燃焼によって灰になり、バーナの下方に配置した受皿に落下するか、燃焼ガスと一緒に屋外に排出されているが、使用するペレット燃料の種類によっては燃えにくい成分が含まれるものがあり、燃えにくい成分が含まれた燃料を使用すると灰が多く生成され、また、灰に含まれる不純物などによって灰が固まりやすく、燃焼生成物としてバーナ内に残ることがある。
【0005】
バーナ内に燃焼生成物が発生すると燃焼空気の流れが阻害され、空気不足によって燃焼が悪化して立炎や煤が発生しやすくなり、さらに燃焼生成物が発生してバーナ内に溜まってしまう。また、燃焼できない燃料がバーナ内にたまってしまい、消火時にはバーナ内に残る燃料や燃焼生成物によって消火時間が長くなってしまうなどの問題が発生する。
【0006】
そのため、運転前にバーナ内の点検を行ない、受皿に溜まった灰やバーナに溜まった燃焼生成物を掃除してもらうよう案内をしているが、点検されないまま使用されてしまうことが多く、その結果バーナ内に多量の燃焼生成物が堆積する。
【0007】
また、ペレット暖房装置は長時間連続して運転可能であるため、バーナが長時間連続して燃焼すると、正常に燃焼していても灰や燃焼生成物が堆積することがあり、長時間連続して燃焼するときは一定時間おきにクリーニング運転を行なうことが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特開２００８－２６７７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従来のクリーニング運転では、バーナに供給する燃焼空気を増加しつつ燃料供給を停止して空気過剰の状態を作り出し、バーナ内の燃焼生成物を燃焼させるものであるが、バーナ内に燃焼生成物が発生していないときや燃焼生成物の量が少ないときは、バーナ内の燃料が短時間の間に燃焼してなくなってしまい、クリーニング運転の途中で失火する恐れがある。
【0010】
この発明では、クリーニング運転の途中で失火することなく、バーナ内の燃焼生成物を確実に除去することができる制御装置を備えたペレット暖房装置を実現するものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
この発明は上記の課題を解決するもので、枠体１内には燃焼室４と、前記燃焼室４内に設置されたバーナ５と、燃料タンク２から燃料を搬送して前記バーナ５に供給する燃料供給手段３と、前記バーナ５に燃焼空気を供給する燃焼ファン９とを設け、燃焼量設定手段２０によって設定された燃焼量で燃焼するように前記燃料供給手段３と前記燃焼ファン９の回転数を制御する燃焼制御手段１７を備えたペレット暖房装置において、前記燃焼制御手段１７は前記バーナ５の燃焼時間をカウントするカウント手段２２を備え、前記バーナ５の連続燃焼時間が予め定めた設定時間Tに到達したときに、前記バーナ５内の燃焼生成物を燃焼させる除去モードを開始し、前記除去モードには、前記燃焼ファン９の回転数を前記燃焼量設定手段２０によって設定された燃焼量Ｐに対応した回転数Ｎから予め定めた所定回転数ｎだけ高くなるように変更し、その後一定時間経過すると前記燃焼量設定手段２０によって設定された燃焼量Ｐに対応した回転数Ｎから予め定めた所定回転数ｎだけ低くなるように変更し、一定時間ごとに回転数Ｎの変更を繰り返し出力する回転数変更指令を備え、前記所定回転数ｎは各燃焼量Ｐに対応して定められた異なる回転数が設定されていることを特徴とするペレット暖房装置の制御装置である。
【0012】
また、枠体１内には燃焼室４と、前記燃焼室４内に設置されたバーナ５と、燃料タンク２から燃料を搬送して前記バーナ５に供給する燃料供給手段３と、前記バーナ５に燃焼空気を供給する燃焼ファン９とを設け、燃焼量設定手段２０によって設定された燃焼量で燃焼するように前記燃料供給手段３と前記燃焼ファン９の回転数を制御する燃焼制御手段１７を備えたペレット暖房装置において、前記燃焼制御手段１７は前記バーナ５の燃焼時間をカウントするカウント手段２２を備え、前記バーナ５の連続燃焼時間が予め定めた設定時間Ｔに到達したときに、前記バーナ５内の燃焼生成物を燃焼させる除去モードを開始し、前記除去モードには、前記燃焼ファン９の回転数を前記燃焼量設定手段２０によって設定された燃焼量Ｐに対応した回転数Ｎから予め定めた所定回転数ｎだけ高くなるように変更する回転数変更指令と、前記燃料供給手段３の運転と停止を一定時間毎に繰り返し、燃料を断続して供給する間欠駆動指令を備え、前記所定回転数ｎは各燃焼量Ｐに対応して定められた異なる回転数が設定されていることにより、燃料の供給を停止するときにバーナ５内の燃焼生成物を燃焼させ、燃料の供給を再開することでバーナ５内の燃料がなくなって失火することを防止できる。
【0013】
また、枠体１内には燃焼室４と、前記燃焼室４内に設置されたバーナ５と、燃料タンク２から燃料を搬送して前記バーナ５に供給する燃料供給手段３と、前記バーナ５に燃焼空気を供給する燃焼ファン９とを設け、燃焼量設定手段２０によって設定された燃焼量で燃焼するように前記燃料供給手段３と前記燃焼ファン９の回転数を制御する燃焼制御手段１７を備えたペレット暖房装置において、前記燃焼制御手段１７は前記バーナ５の燃焼時間をカウントするカウント手段２２を備え、前記バーナ５の連続燃焼時間が予め定めた設定時間Ｔに到達したときに、前記バーナ５内の燃焼生成物を燃焼させる除去モードを開始し、前記除去モードには、前記燃焼ファン９の回転数を前記燃焼量設定手段２０によって設定された燃焼量Ｐに対応した回転数Ｎから予め定めた所定回転数ｎだけ高くなるように変更する回転数変更指令を備え、前記所定回転数ｎは各燃焼量Ｐに対応して定められた異なる回転数が設定されており、前記枠体１内には燃焼ガスの温度を検出する温度検出手段１９を備え、前記燃焼制御手段１７は、前記除去モードを開始してから所定時間経過する前に前記温度検出手段１９の検出温度が所定温度以下まで低下したときに前記除去モードを終了することにより、バーナ５内の燃料がなくなる前に除去モードを終了して通常運転に復帰することで失火することなく燃焼を継続することができる。
【0014】
また、枠体１内には燃焼室４と、前記燃焼室４内に設置されたバーナ５と、燃料タンク２から燃料を搬送して前記バーナ５に供給する燃料供給手段３と、前記バーナ５に燃焼空気を供給する燃焼ファン９とを設け、燃焼量設定手段２０によって設定された燃焼量で燃焼するように前記燃料供給手段３と前記燃焼ファン９の回転数を制御する燃焼制御手段１７を備えたペレット暖房装置において、前記燃焼制御手段１７は前記バーナ５の燃焼時間をカウントするカウント手段２２を備え、前記バーナ５の連続燃焼時間が予め定めた設定時間Ｔに到達したときに、前記バーナ５内の燃焼生成物を燃焼させる除去モードを開始し、前記除去モードには、前記燃焼ファン９の回転数を前記燃焼量設定手段２０によって設定された燃焼量Ｐに対応した回転数Ｎから予め定めた所定回転数ｎだけ高くなるように変更する回転数変更指令を備え、前記所定回転数ｎは各燃焼量Ｐに対応して定められた異なる回転数が設定されており、前記燃焼制御手段１７は前記バーナ５の連続燃焼時間が第２の設定時間Ｔ２に到達したときに、前記除去モードを開始する前記設定時間Ｔを短く変更することにより、バーナ５の連続燃焼時間が長くなるときには除去モードを開始するタイミングを早くする。
【0015】
また、枠体１内には燃焼室４と、前記燃焼室４内に設置されたバーナ５と、燃料タンク２から燃料を搬送して前記バーナ５に供給する燃料供給手段３と、前記バーナ５に燃焼空気を供給する燃焼ファン９とを設け、燃焼量設定手段２０によって設定された燃焼量で燃焼するように前記燃料供給手段３と前記燃焼ファン９の回転数を制御する燃焼制御手段１７を備えたペレット暖房装置において、前記燃焼制御手段１７は前記バーナ５の燃焼時間をカウントするカウント手段２２を備え、前記バーナ５の連続燃焼時間が予め定めた設定時間Ｔに到達したときに、前記バーナ５内の燃焼生成物を燃焼させる除去モードを開始し、前記除去モードには、前記燃焼ファン９の回転数を前記燃焼量設定手段２０によって設定された燃焼量Ｐに対応した回転数Ｎから予め定めた所定回転数ｎだけ高くなるように変更する回転数変更指令を備え、前記所定回転数ｎは各燃焼量Ｐに対応して定められた異なる回転数が設定されており、前記燃焼制御手段１７は前記バーナ５の連続燃焼時間が第３の設定時間Ｔ３に達したときは、前記バーナ５の燃焼停止指令を出力し、前記温度検出手段１９の検出温度が所定温度以下まで低下すると前記バーナ５の燃焼開始指令を出力し、前記温度検出手段１９の検出温度が所定温度以上に達するまでの時間を計時し、所定時間より短いときはエラーの警報を出力する検査モードを備えていることにより、バーナ５内に燃焼生成物が堆積していていることを使用者に知らせることができる。
【0016】
また、前記燃焼量設定手段２０によって設定された燃焼量Ｐが大きくなるほど、前記除去モードにおける前記所定回転数ｎが大きくなるように設定されていることにより、バーナ５内の燃料に対して空気量が多くなりすぎて失火することを防止でき、燃焼生成物を燃焼させることができる。
【発明の効果】
【0018】
この発明では、ペレット暖房装置の連続燃焼時間が設定時間Ｔに達すると燃焼制御手段１７が除去モードを開始し、燃焼ファン９の回転数をバーナ５の燃焼量に対応した回転数Ｎよりも所定回転数ｎだけ高くなるように変更するから、バーナ５内に供給される燃料に対して燃焼空気量が多くなり、バーナ５内に燃焼生成物が溜まっているときには燃焼生成物を燃焼させて除去することができる。除去モードにおける所定回転数ｎは各燃焼量Ｐに対応して定められた回転数となっており、燃焼バランスを大きく変化させないようにしてスムーズに除去モードに移行できるものとなり、バーナ５に供給される燃料に対して空気量が多くなりすぎないようにして、燃焼生成物が少ないときでも失火することがなくなった。
【0019】
また、バーナ５の燃焼量が大きくなるほど所定回転数ｎを大きく設定しており、バーナ５の燃焼量が大きいときは空気量を多くすることで燃焼生成物を燃焼させることができ、バーナ５の燃焼量が小さいときは空気量の増加を抑えることで、燃焼生成物が少ないときに失火することを防止することができるものである。
【0020】
また、除去モードにおいて燃焼ファン９の回転数を燃焼量に対応した回転数Ｎから所定回転数ｎ高く変更し、一定時間経過すると燃焼量に対応した回転数Ｎから所定回転数ｎ低く変更し、一定時間毎に回転数の変更を繰り返し行なう回転数変更指令を備えており、燃焼ファン９の回転数が高くなるときにバーナ５内の燃焼生成物を燃焼させ、回転数が低くなるときにバーナ５に供給される燃料に対して燃焼空気が少なくなるので、バーナ５内の燃料が短時間で燃え尽きて失火することを防いでいる。
【0021】
また、除去モードにおいて燃料供給手段３の運転と停止を一定時間毎に繰り返し、バーナ５に燃料を断続して供給する間欠駆動指令を備えており、燃料供給手段３が停止している間にバーナ５内の燃焼生成物を燃焼させ、燃料供給手段３が駆動して燃料を供給することで失火することを防止できる。また、バーナ５に落下する燃料によってバーナ５内の灰を巻き上げ、燃焼ファン９の空気流よって灰を運ぶことができるので、バーナ５内の灰の堆積を抑制できる。
【0022】
また、枠体１内には燃焼ガスの温度を検出する温度検出手段１９を備え、除去モードを開始してから終了するまでの間に温度検出手段１９が所定温度以下を検出しないか確認している。バーナ５内の燃料が減ってくると徐々に炎が小さくなり燃焼ガスの温度が低下し、温度検出手段１９の検出温度が所定温度以下となったときは除去モードを終了する。このようにするとバーナ５内の燃焼生成物が少ないときは、短時間で除去モードを終了して、通常燃焼に復帰することができ、バーナ５内の燃料がなくなって失火することがなくなったものである。
【0023】
また、バーナ５の連続燃焼時間が第２の設定時間Ｔ２に達したときは、バーナ５の連続燃焼時間の設定時間Ｔを短く変更し、次回以降の除去モードを開始するタイミングを早くしている。ペレットストーブは運転を停止することなく連続して使用を続けることができるが、バーナ５の連続燃焼時間が長くなると燃焼生成物が発生しやすくなるため、バーナ５の連続燃焼時間が長くなるときに除去モードを早く開始することでバーナ５内の燃焼生成物の発生を抑えることができる。
【0024】
また、バーナ５の連続燃焼時間が第３の設定時間Ｔ３に達したときは、バーナ５の燃焼停止指令を出力して温度検出手段１９の検出温度が所定温度以下になるまでバーナ５の燃焼を停止し、所定温度以下になるとバーナ５の燃焼開始指令を出力する。バーナ５の燃焼開始指令から温度検出手段１９の検出温度が所定温度以上に達するまでの時間が所定時間より長いときはそのまま通常の運転に戻るが、所定時間より短いときはエラーの警報を出力するものである。このようにするとバーナ５内に燃焼生成物が溜まっていることを使用者に知らせることができ、使用者がバーナ５内の掃除を実施して燃焼生成物を取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【発明を実施するための形態】
【0026】
図に示す実施例によってこの発明を説明すると、１はペレット暖房装置の枠体、２は枠体１内の背面側に設けた上方が開放された燃料タンク、２ａは枠体１の上面に開閉可能に設けられた燃料タンク２のタンク蓋、３は燃料タンク２の底部に取り付けられた燃料供給手段であり、枠体１上面のタンク蓋２ａを開いてペレット燃料を投入する。
【0027】
３ａは燃料タンク２の底部に設けられた燃料の搬送経路を形成する筒状のカバー、３ｂはカバー３ａ内に配置された燃料を搬送するスクリュー、３ｃはスクリュー３ｂを駆動するモータであり、燃料供給手段３を構成している。燃料タンク２の底部の燃料はカバー３ａ下部に設けられた開口からカバー３ａ内に入り、モータ３ｃが駆動してスクリュー３ｂが回転するとカバー３ａ下部の燃料が搬送され、カバー３ａ内の上部まで運ばれる。
【0028】
４は枠体１内の前面側に配置した燃焼室、５は燃焼室４内に設置したバーナ、４ａはバーナ５よりも高所の燃焼室４壁に設けた燃料供給口、６はカバー３ａの上部に設けた開口と燃焼室４の燃料供給口４ａとを連通する燃料案内経路であり、スクリュー３ｂによってカバー３ａ内の上部まで運ばれた燃料は燃料案内経路６を経て燃料供給口４ａから落下してバーナ５に供給される。
【0029】
７は枠体１の背面に設けた給気管７ａで構成する給気口、８は給気管７ａの内側に配置した排気管８ａで構成する排気口であり、給気管７ａと排気管８ａは壁を貫通して取り付けられた給排気筒トップに接続されている。９はバーナ５に燃焼空気を供給するための燃焼ファン、１０は燃焼室４の上部に連続する熱交換室、１１は熱交換室１０と排気管８ａとを接続する排気経路であり、燃焼ファン９は排気経路１１と排気管８ａとの間に配置されている。
【0030】
１２は給気管７ａとバーナ５の背面に設けた燃焼空気孔５ａを接続する給気経路、１３はバーナ５の燃焼空気孔５ａの付近の給気経路１２内に配置された点火ヒータであり、燃焼ファン９が駆動すると給気口７から吸い込まれた屋外空気が燃焼空気孔５ａからバーナ５に供給されるが、このとき空気の一部が点火ヒータ１３によって加熱されてからバーナ５に供給される。バーナ５に供給された燃料は高温の熱気によって加熱されて着火し、空気と混合してバーナ５内で燃焼を開始する。発生した高温の燃焼ガスは燃焼室４内を上昇して熱交換室１０、排気経路１１を経て排気口８から屋外へ排出される。
【0031】
１４は枠体１内の下部から枠体１の前面上部に連続する送風経路、１５は送風経路１４の入口側に設けた対流ファン、１６は送風経路１４の出口側に形成した温風吹出口、１４ａは熱交換室１０内を貫通するように配置された複数本の熱交換パイプであり、対流ファン１５によって送風経路１４内に送られた風は熱交換パイプ１４ａを通過するときに熱交換室１０の燃焼ガスと熱交換し、温風となって温風吹出口１６から吹出す。
【0032】
１７はペレット暖房装置の運転を制御するマイクロコンピュータを内装した燃焼制御手段、１８はペレット暖房装置の運転・停止操作を行なうための運転スイッチであり、運転スイッチ１８の入／切信号が燃焼制御手段１７に送られ、燃焼制御手段１７は運転スイッチ１８の信号に基づいて燃料供給手段３を構成するモータ３ｃ、燃焼ファン９、対流ファン１５、点火ヒータ１３などに駆動・停止指令を出してペレット暖房装置の運転を制御する。
【0033】
１９は排気経路１１に設けたサーミスタで構成する温度検出手段であり、排気経路１１を流れる燃焼ガス温度を検出している。運転スイッチ１８の入信号が燃焼制御手段１７に送られると、燃焼制御手段１７は燃焼ファン９、燃料供給手段３を構成するモータ３ｃ、点火ヒータ１３の順に駆動し、バーナ５に供給された燃料に着火して燃焼を開始すると排気経路１１の温度が上昇し、温度検出手段１９で検出される温度が一定温度以上になると対流ファン１５を駆動し、点火ヒータ１３の通電を停止する。
【0034】
２０はバーナ５の燃焼量を設定するための燃焼量設定手段であり、燃焼量設定手段２０を操作して燃焼量を設定すると、燃焼制御手段１７は燃焼ファン９の回転数と燃料供給手段３のモータ３ｃの回転数を変更して、燃焼量設定手段２０で設定された燃焼量で燃焼するように制御する。２１は風量設定手段であり、風量設定手段２１を操作して風量を設定すると、燃焼制御手段１７は対流ファン１５の回転数を変更して、設定された風量となるように制御する。
【0035】
この発明の実施例ではバーナ５の燃焼量は最小燃焼量Ｐ１～最大燃焼量Ｐ５までの５段階あり、各燃焼量に対応して燃焼ファン５の回転数がＮ１～Ｎ５、燃料供給手段３のモータ３ｃの回転数がＭ１～Ｍ５にそれぞれ設定されている。
【0036】
また、運転スイッチ１８の切信号が燃焼制御手段１７に送られると、燃焼制御手段１７は燃料供給手段３を構成するモータ３ｃを停止し、温度検出手段１９で検出される温度が一定温度以下になると対流ファン１５を停止し、設定された時間が経過すると燃焼ファン９を停止する。
【0037】
５ｂはバーナ５下方に配置した灰受部であり、ペレット燃料はバーナ５で燃焼すると灰になり、燃焼ファン９によって燃焼ガスと一緒に屋外に排出されたり、バーナ５の底面に設けた孔から落下して灰受部５ｂに溜まるものとなっている。使用者はバーナ５や灰受部５ｂに溜まった灰を捨てて定期的に掃除する必要がある。
【0038】
バーナ５や灰受部５ｂの掃除をしないままバーナ５が長時間連続して燃焼すると、ペレット燃料に含まれる水分や不純物などの燃えにくい成分によって灰が固まってしまい、燃焼生成物としてバーナ５内に残ることがあり、バーナ５内に発生した燃焼生成物によって燃焼空気の流れが阻害されてさらに燃焼を悪化させ、バーナ５内に多量の燃焼生成物が堆積することがある。
【0039】
この発明では、燃焼制御手段１７にバーナ５の燃焼生成物を燃焼させて除去するための除去モードを備えており、２２はバーナ５の燃焼時間をカウントするカウント手段であり、カウント手段２２はバーナ５の燃焼開始指令が出力されると燃焼時間のカウントを開始し、バーナ５が燃焼している間はカウントを継続し、バーナ５の燃焼停止指令が出力されると燃焼時間のカウントを終了する。バーナ５の連続燃焼時間が予め定めた設定時間Ｔに到達すると燃焼制御手段１７は除去モードを開始する。
【0040】
除去モードを開始すると燃焼ファン９の回転数を燃焼量設定手段２０で設定された燃焼量Ｐに対応する回転数Ｎから予め定めた所定回転数ｎを加算した回転数に変更する。このとき燃料供給手段３のモータ３ｃの回転数Ｍはそのままであり、燃料供給量に対して燃焼空気量が多くなるから、バーナ５内に燃焼生成物が存在しているときには、燃焼生成物を燃焼させることができる。
【0041】
所定回転数ｎは同一の値ではなく、各回転数Ｎ１～Ｎ５に対応して異なる所定回転数ｎ１～ｎ５が設定されており、除去モードにおける燃焼ファン９の回転数は、各燃焼量Ｐ１～Ｐ５に対応した回転数Ｎ１～Ｎ５に所定回転数ｎ１～ｎ５を加算した回転数に変更されるものである。このようにするとバーナ５内の燃焼生成物の量が少ないときに除去モードを開始したときでも、燃料供給量に対して燃焼空気量が多くなりすぎることがなく、除去モード中にバーナ５内の燃料がなくなって失火してしまうことがない。
【0042】
具体的な構成として、最小燃焼量Ｐ１に対応する回転数Ｎ１のときの所定回転数ｎ１の値が最も小さくなるよう設定し、燃焼量Ｐ２に対応する回転数Ｎ２の時の所定回転数ｎ２は所定回転数ｎ１よりも大きくする。そして、燃焼量Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４と大きくなるほど所定回転数ｎ２、ｎ３、ｎ４の値も大きくなり、最大燃焼量Ｐ５に対応する回転数Ｎ５のときの所定回転数ｎ５の値が最も大きくなるように設定している。
【0043】
除去モード開始前の燃焼量が最小燃焼量Ｐ１であった場合はバーナ５に供給される燃料が少ないため、燃料供給量に対して燃焼空気量を少し増加するだけでバーナ５内の燃焼生成物を燃焼させることができる。また、除去モード開始前の燃焼量が最大燃焼量Ｐ５であった場合はバーナ５に供給される燃料が多くなるため、燃料供給量が多くなる分だけ燃焼空気量を大きく増加させることで、バーナ５内の燃焼生成物を確実に燃焼させることができるものとなる。
【0044】
また、各燃焼量Ｐ１～Ｐ５に対応して所定回転数ｎ１～ｎ５を設定することで、除去モードを開始して燃焼空気量を増加したときに、燃焼空気量と燃料供給量のバランスを大きく変化させないから、バーナ５内の燃焼生成物が少ない場合でも燃料供給量に対して燃焼空気量が多くなりすぎることはなく、除去モード中にバーナ５内の燃料がなくなって失火することを防ぐことができるものである。
【0045】
また、除去モードは予め定めた所定時間が経過すると終了し、通常の燃焼制御に復帰するが、この発明では所定時間が経過する前に温度検出手段１９が所定温度以下を検出したときは、除去モードを終了して通常の燃焼に復帰する構成としている。
【0046】
バーナ５内に燃焼生成物が発生していない場合は、バーナ５内のペレット燃料の燃焼が促進され、バーナ５への燃料の供給が追い付かなくなり、除去モード中にバーナ５内の燃料が不足してしまう恐れがある。バーナ５内の燃料が不足すると徐々に炎が小さくなり燃焼ガス温度が低下するので、温度検出手段１９が所定温度以下を検出する。所定時間経過する前に温度検出手段１９が所定温度以下を検出したときは除去モードを終了し、燃焼ファン５の回転数をバーナ５の燃焼量Ｐに対応した回転数Ｎに戻すので、除去モード中にバーナ５の燃料がなくなって失火することを防ぐことができる。
【0047】
なお、除去モード中に温度検出手段１９が所定温度以下を検出したときは、バーナ５内の温度が低下している可能性があるため、点火ヒータ１３に通電指令を出力し、バーナ５内の燃料を加熱することによってバーナ５の温度を上昇させ、確実に通常の燃焼に復帰できるようにしている。
【0048】
また、この発明の他の実施例では、除去モードにおいて燃焼ファン９の回転数Ｎから所定回転数ｎだけ高くする回転数Ｎｈと、回転数Ｎから所定回転数ｎだけ低くする回転数Ｎｌの２つの回転数を設定し、回転数Ｎｈと回転数Ｎｌを一定時間ごとに交互に繰り返し変更する回転数変更指令を備えている。除去モードを開始すると燃焼ファン９の回転数Ｎから所定回転数ｎだけ高くした回転数Ｎｈに変更し、一定時間経過すると所定回転数ｎだけ低くした回転数Ｎｌに変更し、その後一定時間ごとに回転数Ｎｈと回転数Ｎｌを交互に繰り返し変更するものである。
【0049】
このようにすると、燃焼ファン９の回転数Ｎから所定回転数ｎだけ高い回転数Ｎｈに変更したときは、バーナ５の燃料供給量に対して燃焼空気量が多くなるのでバーナ５内の燃焼が促進されて燃焼生成物を燃焼させることができる。バーナ５内の燃焼生成物が少ないときは燃料が短時間で減ってしまうが、一定時間で回転数Ｎｈから回転数Ｎｌに変更すると燃料供給量に対して燃焼空気量が少なくなってバーナ５内の燃焼が抑えられ、この間にバーナ５内の燃料が増えるので、燃料が不足して除去モード中に失火することを防ぐことができる。このため、バーナ５内の燃焼生成物を確実に燃焼させ除去することができるものである。また、燃焼ファン９が低い回転数Ｎｌから高い回転数Ｎｈに変更するときの風の変化によってバーナ５内の灰を巻き上げて、燃焼ガスと一緒に排出することができ、バーナ５内の燃焼生成物を除去することができるものとなった。
【0050】
また、この発明の他の実施例では、除去モードにおいて燃料供給手段３のモータ３ｃの駆動と停止を一定時間ごとに繰り返す間欠駆動指令を備えている。除去モードを開始すると燃焼ファン９の回転数Ｎから所定回転数ｎだけ高い回転数に変更し、一定時間経過すると燃料供給手段３のモータ３ｃを停止し、さらに一定時間経過すると燃料供給手段３のモータ３ｃを駆動し、一定時間ごとに燃焼供給手段３のモータ３ｃの駆動と停止を繰り返している。
【0051】
燃料供給手段３のモータ３ｃが停止してバーナ５への燃料の供給が停止すると、燃焼空気量に対してバーナ５内の燃料が少なくなるので燃焼生成物が燃焼しやすくなる。バーナ５内の燃焼生成物が少ないときは短時間で燃料が減ってしまうが、一定時間で燃料供給手段３のモータ３ｃが駆動してバーナ５に燃料が供給され、この間にバーナ５内の燃料が増えるので、燃料が不足して失火することはなく燃焼を継続することができ、除去モード開始から短時間でバーナ５内の燃焼生成物を除去することができるものとなった。
【0052】
また、燃料供給手段３のモータ３ｃが停止している間に燃焼生成物が燃焼して灰になりバーナ５内にたまるが、モータ３ｃが駆動を再開してバーナ５に燃料が供給されると、燃料が灰の上に落下して灰が巻き上げられ、燃焼ガスと一緒に排出することができ、バーナ５内の燃焼生成物を除去することができるものとなった。
【0053】
また、燃焼制御手段１７はバーナ５が連続して燃焼している間は、カウント手段２２が設定時間Ｔをカウントするごとに除去モードを行なうが、バーナ５が長時間停止することなく連続して燃焼を継続していると燃焼生成物が発生しやすくなり、所定時間Ｔごとに除去モードを行なっていてもバーナ５内に燃焼生成物が除去しきれなくなることがある。
【0054】
この発明ではカウント手段２２のカウント時間が予め定めた第２の設定時間Ｔ２に到達すると除去モードを開始する設定時間Ｔを短く変更し、次回以降の除去モードを開始するタイミングを早くするように構成しており、バーナ５内の燃焼生成物が多くなる前に除去モードを開始することで、バーナ５内に燃焼生成物を発生させることなく長時間連続して燃焼することができるようになったものである。
【0055】
また、燃焼制御手段１７はバーナ５の検査を行なう検査モードを備えており、バーナ５の燃焼を停止することなく長時間連続して燃焼を継続し、バーナ５の連続燃焼時間が第３の設定時間Ｔ３に到達すると検査モードを開始する。検査モードを開始するとバーナ５の燃焼停止指令が出力され、燃焼制御手段１７は燃料供給手段３に停止指令を出力してモータ３ｃが停止し、バーナ５への燃料供給が停止するとバーナ５内の炎が徐々に小さくなっていき消火する。燃焼ガス温度が低下して温度検出手段１９で検出される温度が所定温度以下まで低下するとバーナ５の燃焼開始指令を出力し、燃料供給手段３に駆動指令を出力してモータ３ｃが駆動してバーナ５へ燃料が供給され、点火ヒータ１３に通電してバーナ５に供給された燃料に着火し燃焼を開始する。
【0056】
燃焼制御手段１７は燃焼開始指令が出力されてから温度検出手段１９の検出温度が所定温度以上となるまでの時間を計時しており、この時間が所定時間より長いときはそのまま燃焼を継続して通常運転に復帰する。一方、温度検出手段１９の検出温度が所定温度以上となるまでの時間が所定時間より短いときは、バーナ５の燃焼停止指令を出力し、運転を停止する。２３はランプやブザーで構成する警報手段であり、警報手段２３が作動して使用者に異常を知らせる。
【0057】
点火ヒータ１３はバーナ５の底部よりも高い位置に取り付けられており、バーナ５内に一定量の燃料が供給され、バーナ５内の燃料が点火ヒータ１３の高さまで届くと着火するものであるが、バーナ５内に燃焼生成物が溜まっている場合は燃料が燃焼生成物の上に落下し、燃料が点火ヒータ１３の高さに届くまでの時間が短くなり、通常よりも早く着火して燃焼を開始するため、バーナ５の燃焼開始指令を出力してから温度検出手段１９が所定温度以上を検出するまでの時間も短くなる。
【0058】
このため、温度検出手段１９が所定温度以上を検出するまでの時間が所定時間より短いときは、バーナ５内に燃焼生成物が堆積し掃除が必要になったことを意味しているから、バーナ５の燃焼を停止すると共に警報手段２３を作動して使用者に知らせることで、使用者が掃除を行なってバーナ５内に溜まった燃焼生成物を除去することができるようになり、バーナ５内に燃焼生成物が溜まった状態のまま長時間連続して運転させることがなくなるものである。
【符号の説明】
【0059】
１ 枠体
２ 燃料タンク
３ 燃料供給手段
４ 燃焼室
５ バーナ
９ 燃焼ファン
１７ 燃焼制御手段
１９ 温度検出手段
２０ 燃焼量設定手段
２２ カウント手段
２ 燃料タンク
３ 燃料供給手段
４ 燃焼室
５ バーナ
９ 燃焼ファン
１７ 燃焼制御手段
１９ 温度検出手段
２０ 燃焼量設定手段
２２ カウント手段
【図1】
【図2】