JPH0861663A - Conducting controller for carburetor - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To shorten the preheating time of a carburetor to be heated by a ceramic heater, and to reduce a rush power. CONSTITUTION: A control unit 8 has combustion time control means 10 and preheating time control means 11. The means 11 is operated simultaneously upon preheating to gradually increase a duty factor so that the supply power to a ceramic heater 6 is made substantially constant. Thus, since the duty factor is low at the initial time of the preheating, rush power is suppressed to low. Even if the heater 6 is raised at its temperature to increase its resistance value, the duty factor is raised to hold the supply power at a high level, and hence the preheating time is shortened.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、気化器を加熱するセ
ラミックヒータへの通電を制御する通電制御装置に係
り、特に予熱時間の短縮と突入電力の低減を図った技術
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an energization control device for controlling energization of a ceramic heater for heating a vaporizer, and more particularly to a technique for reducing preheating time and inrush power.

【０００２】[0002]

【従来の技術】セラミックヒータは、アルミナ等の耐熱
絶縁素材にタングステン等の発熱体が埋設する構成をな
し、次式の如く昇温に伴って抵抗値が大となる特性を示
す。 Ｒ＝Ｒｏ（１＋β（Ｔ−Ｔｏ）） 但し、Ｔ ：セラミックヒータの温度（℃） Ｔｏ：基準温度（例えば２０℃） Ｒ ：Ｔにおける抵抗値（Ω） Ｒｏ：Ｔｏにおける抵抗値（Ω） β ：定数（例えば０．００３）2. Description of the Related Art A ceramic heater has a structure in which a heating element such as tungsten is embedded in a heat-resistant insulating material such as alumina, and exhibits a characteristic that the resistance value increases as the temperature rises, as shown in the following equation. R = Ro (1 + β (T−To)) where T: temperature of ceramic heater (° C.) To: reference temperature (for example, 20 ° C.) R: resistance value at T (Ω) Ro: resistance value at To (Ω) β : Constant (eg 0.003)

【０００３】従って、係るセラミックヒータに商用電源
を供給して灯油等の燃油を加熱気化させる気化器を予熱
するときは、図５の太線に示す如く通電初期に大電力が
消費され、これ以後は徐々に消費電力が減少することよ
り、細線のように昇温速度が減速しつつ予熱完了温度ｔ
oに到達する経過を辿る。Therefore, when a commercial power source is supplied to such a ceramic heater to preheat a vaporizer for heating and vaporizing fuel oil such as kerosene, a large amount of electric power is consumed in the initial stage of energization as shown by the thick line in FIG. Due to the gradual decrease in power consumption, the preheating completion temperature t while the rate of temperature increase slows down like a thin line.
Follow the process of reaching o.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで前記した予熱
に関し、特に予熱の後半は気化器がゆっくり昇温するこ
とから、予熱時間が必要以上に長くかかる欠点があっ
た。また予熱時間を短縮しようとして大発熱量のセラミ
ックヒータを用いた場合は、このままでは発熱量の増大
に比例して通電初期の突入電力が相応に大きくなるの
で、電圧降下による他機器への影響やブレーカ落ちとい
った不具合が発生し易くなる。この発明は上記した課題
に鑑みなされたもので、その目的とするところは、通常
の必要発熱量より十分の余裕を有する発熱量のセラミッ
クヒータを用いて、予熱時間の短縮と突入電力の低減を
同時に実現できる気化器の通電制御装置を提供すること
にある。Regarding the above-mentioned preheating, there is a drawback in that the preheating time is longer than necessary because the vaporizer gradually rises in temperature in the latter half of preheating. If a ceramic heater with a large heating value is used in an attempt to shorten the preheating time, the inrush power at the initial stage of energization will increase in proportion to the increase in the heating value, so there will be no effect on other equipment due to the voltage drop. Problems such as breaker dropping are likely to occur. The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to reduce the preheating time and the inrush power by using a ceramic heater having a calorific value having a sufficient margin from a normal required calorific value. An object of the present invention is to provide a carburetor energization control device that can be realized at the same time.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために本発明は、セラミックヒータにより加熱される気
化器と、セラミックヒータへの通電を制御する制御部
と、気化器に設けられた温度センサとを備えたものにお
いて、前記制御部は、セラミックヒータへの供給電力を
略一定とするように、通電率を漸増させて予熱する構成
としたものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a vaporizer heated by a ceramic heater, a controller for controlling energization to the ceramic heater, and a temperature provided in the vaporizer. In the sensor provided with the sensor, the control unit is configured to preheat by gradually increasing the duty ratio so that the power supplied to the ceramic heater is substantially constant.

【０００６】[0006]

【作用】係る構成とすれば、セラミックヒータの抵抗値
の低い通電初期は低通電率なので突入電力が小さく、さ
らにこれ以降は、抵抗値の増大に応じ通電率を上昇させ
て供給電力を高レベルに保つので、予熱時間が短縮する
こととなる。With this configuration, the inrush power is small because the ceramic heater has a low resistance rate at the beginning of energization when the resistance value is low, and thereafter, the energization rate is increased according to the increase in the resistance value to supply the high level power. Therefore, the preheating time is shortened.

【０００７】[0007]

【実施例】以下、この発明の一実施例を気化式燃焼器に
適用した図面により説明する。図１において、１は気化
器である。この気化器１は、一方に弁杆２により開閉す
るノズル３、他方に弁杆２を摺動させるソレノイド４が
配設すると共に、気化室５の内側には、従来品より発熱
量の大きい中空円筒形状のセラミックヒータ６が嵌着し
ている。また気化器１の外周適所には温度センサ７が設
けられ、このセンサ７は制御部としてのマイコン８に接
続している。マイコン８には、バーナ９燃焼中の気化器
温度を制御する燃焼時制御手段１０の他、セラミックヒ
ータ６への通電率を漸増させて気化器１の予熱を制御す
る予熱時制御手段１１が構成されている。なお、１２は
商用電源、１３はスイッチング素子、１４はポンプ、１
５は燃油を貯留するタンクである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings applied to a vaporization combustor. In FIG. 1, 1 is a vaporizer. This vaporizer 1 is provided with a nozzle 3 that opens and closes with a valve rod 2 on one side, and a solenoid 4 that slides the valve rod 2 on the other side, and inside the vaporization chamber 5, a hollow that generates a larger amount of heat than the conventional product. A cylindrical ceramic heater 6 is fitted. A temperature sensor 7 is provided at a proper place on the outer periphery of the vaporizer 1, and the sensor 7 is connected to a microcomputer 8 as a control unit. In addition to the combustion control means 10 for controlling the carburetor temperature during the combustion of the burner 9, the microcomputer 8 is configured with a preheating time control means 11 for gradually increasing the electrical conductivity of the ceramic heater 6 to control the preheating of the carburetor 1. Has been done. In addition, 12 is a commercial power source, 13 is a switching element, 14 is a pump, 1
A tank 5 stores fuel oil.

【０００８】前記した構成における動作を、さらに予熱
時制御手段１１に関する図２のフローチャートを併用し
て述べる。運転開始に伴って、図２（Ａ）を備えた主制
御が起動することにより、Ａ−１が実行される。そして
起動直後は、制御値θに商用電源１２の半サイクルより
も若干短い初期値θoが代入される（Ａ−２）。The operation of the above-mentioned structure will be described with reference to the flowchart of FIG. A-1 is executed by starting the main control provided in FIG. 2A with the start of operation. Immediately after starting, the initial value θo slightly shorter than the half cycle of the commercial power source 12 is substituted into the control value θ (A-2).

【０００９】係る主制御の動作中に、商用電源１２がゼ
ロクロスしたときは、図２（Ｂ）の副制御が実行され
る。副制御においては、スイッチング素子１３をオフし
てセラミックヒータ６への通電を停止し（Ｂ−１）、そ
して制御値θを調査する（Ｂ−２）。この調査において
制御値θは、後述する無効値θoffと一致しないため、
続いてタイマに制御値θをセットし（Ｂ−３）、タイマ
を作動させる（Ｂ−４）。When the commercial power supply 12 crosses zero during the operation of the main control, the sub control of FIG. 2B is executed. In the sub-control, the switching element 13 is turned off to stop the energization of the ceramic heater 6 (B-1), and the control value θ is investigated (B-2). In this investigation, the control value θ does not match the invalid value θoff described later,
Then, the control value θ is set in the timer (B-3), and the timer is operated (B-4).

【００１０】タイマは、次回のゼロクロス直前にタイム
アップし（Ｂ−５）、そして停止する（Ｂ−６）。これ
と同時にマイコン８から信号が出力されてスイッチング
素子１３がオンするので、セラミックヒータ６に図３に
示すような小電力が供給される。よって、突入電力が大
となることなく予熱開始することとなる。The timer expires immediately before the next zero cross (B-5) and then stops (B-6). At the same time, a signal is output from the microcomputer 8 to turn on the switching element 13, so that the ceramic heater 6 is supplied with a small electric power as shown in FIG. Therefore, preheating is started without the inrush power becoming large.

【００１１】主制御は、温度センサ７からの入力信号に
基づいて、予熱完了か否かを調査する（Ａ−３）。否の
ときは予熱の経過時間を調査し（Ａ−４）、該経過時間
が、例えば４０％通電を定めた所定時間Ｔに達しないと
きは、制御値θより第一固定値θ1が減算される（Ａ−
５）。The main control checks whether or not preheating is completed based on the input signal from the temperature sensor 7 (A-3). If not, the elapsed time of preheating is examined (A-4), and if the elapsed time does not reach the predetermined time T that defines 40% energization, for example, the first fixed value θ1 is subtracted from the control value θ. (A-
5).

【００１２】Ａ−４で、経過時間が所定時間Ｔを超えた
と判断されると、以後は制御値θから第二固定値θ2を
減算することにより（Ａ−６）、最終的に１００％まで
通電率を高めていく。なお、第二固定値θ2は商用電源
１２のピーク電圧付近における通電率増加を、所定時間
Ｔまでの場合と同程度とするために、第一固定値θ1よ
り幾分小さく設定している。When it is judged at A-4 that the elapsed time exceeds the predetermined time T, thereafter, the second fixed value θ2 is subtracted from the control value θ (A-6) to finally reach 100%. Increase the energization rate. The second fixed value θ2 is set to be slightly smaller than the first fixed value θ1 in order to make the increase in the duty ratio in the vicinity of the peak voltage of the commercial power source 12 the same as that up to the predetermined time T.

【００１３】上記したように、セラミックヒータ６は昇
温して抵抗値が大きくなっても通電率が上昇して高いレ
ベルの電力供給が継続するので、図４の細線の如く気化
器１の予熱時間が大幅に短くなるのである。As described above, even if the ceramic heater 6 is heated and its resistance value is increased, the energization rate is increased and the power supply at a high level is continued, so that the preheating of the carburetor 1 is performed as shown by the thin line in FIG. The time is drastically shortened.

【００１４】次に、Ａ−３で予熱完了と判断されると、
ポンプ１４が始動して気化器１に燃油が圧送されるの
で、ソレノイド４へ通電して開口したノズル３より、気
化ガスがバーナ９に噴出して着火燃焼する。且又燃焼時
制御手段１０が動作し、燃焼中における気化器１の温度
は、温度センサ７からの入力信号に基づいて通電を行う
か否かが判断され（Ａ−７）、セラミックヒータ６に随
時通電することにより、ほぼ所定温度に維持される。な
お、該通電時における制御値θは、適度な低通電率を与
える所定値θonが（Ａ−８）、また通電停止時は副制御
の動作を実質無効とする無効値θoffがそれぞれ代入さ
れるものである（Ａ−９）。Next, when it is judged that preheating is completed in A-3,
Since the pump 14 is started and the fuel oil is pressure-fed to the vaporizer 1, the vaporized gas is jetted to the burner 9 from the nozzle 3 opened by energizing the solenoid 4 and ignited and burned. Moreover, the combustion control means 10 operates, and the temperature of the carburetor 1 during combustion is judged based on the input signal from the temperature sensor 7 whether or not to energize (A-7). By energizing the power as needed, the temperature is maintained at a substantially predetermined temperature. As the control value θ during the energization, a predetermined value θon that gives an appropriate low energization rate (A-8) and an invalid value θoff that substantially invalidates the operation of the sub-control when the energization is stopped are substituted. (A-9).

【００１５】前記した一実施例において、予熱時制御手
段１１はこれに限定するものではなく、制御値から減算
する固定値をより細かく設定する等は、本発明の主旨を
逸脱しない範囲で適宜なし得ることは言うまでもない。In the above-mentioned embodiment, the preheating time control means 11 is not limited to this, and the fixed value to be subtracted from the control value is finely set within the range not departing from the gist of the present invention. Not to mention getting it.

【００１６】[0016]

【発明の効果】以上に説明した通り本発明は、セラミッ
クヒータへの供給電力を略一定とするように、通電率を
漸増させて予熱する構成を備えているので、予熱当初の
突入電力が小さく、さらに予熱に伴ってセラミックヒー
タが昇温しても高いレベルの電力供給が継続することか
ら、気化器の予熱時間が短くなるといった顕著な効果を
奏する。As described above, according to the present invention, the rush power at the beginning of preheating is small because the preheating is performed by gradually increasing the duty ratio so that the power supplied to the ceramic heater is substantially constant. Further, even if the temperature of the ceramic heater rises due to preheating, a high level of power supply is continued, so that the preheating time of the carburetor is shortened, which is a remarkable effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の気化器の通電制御装置に関する全体構
成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a carburetor energization control device of the present invention.

【図２】フローチャートで、（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ
主制御、副制御の動作に関するものである。FIG. 2 is a flow chart in which (A) and (B) relate to operations of main control and sub control, respectively.

【図３】予熱当初にセラミックヒータに供給される電圧
の波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram of the voltage supplied to the ceramic heater at the beginning of preheating.

【図４】予熱時における消費電力と気化器温度の時系列
図である。FIG. 4 is a time series diagram of power consumption and carburetor temperature during preheating.

【図５】従来の予熱時における消費電力と気化器温度の
時系列図である。FIG. 5 is a time series diagram of power consumption and carburetor temperature during conventional preheating.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 気化器 ６ セラミックヒータ ７ 温度センサ ８ 制御部（マイコン） １１ 予熱時制御手段。 1 Vaporizer 6 Ceramic heater 7 Temperature sensor 8 Control part (microcomputer) 11 Preheating time control means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】セラミックヒータにより加熱される気化器
と、セラミックヒータへの通電を制御する制御部と、気
化器に設けられた温度センサとを備えたものにおいて、
前記制御部は、セラミックヒータへの供給電力を略一定
とするように、通電率を漸増させて予熱することを特徴
とする気化器の通電制御装置。1. A carburetor heated by a ceramic heater, a control unit for controlling energization to the ceramic heater, and a temperature sensor provided in the carburetor,
An energization control device for a carburetor, wherein the control unit preheats by gradually increasing the energization rate so that the power supplied to the ceramic heater is substantially constant.