JPH05332535A - 燃焼器具の使用時間検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】燃焼器具の使用時間が所定時間を超えたことを
検出し、又は、それらの器具又はその構成部品の交換時
期を知らせるための所定使用時間経過したことを表示す
るための装置に関する。 【構成】 燃焼による温度変化によってその電気特性を
変化させる感熱素子ＴＨと、感熱素子ＴＨに接続され感
熱素子ＴＨの該電気特性の変化に応じて放電を行う電池
Ｂ１と、基準電圧を発生する電池Ｂ２とを有し、所定時
間の燃焼を経過し、電池Ｂ１の出力電圧と電池Ｂ２の出
力電圧が一定の差以上になると、スイッチＱ２がＯＮに
なり、発光ダイオードＤ１へ電流が流れ、発光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスや石油等を燃焼さ
せて暖房、調理又は風呂焚き等のための加熱、加温を行
う燃焼器具の使用時間が所定時間を超えたことを検出
し、又は、それらの器具又はその構成部品の交換時期を
知らせるため、所定使用時間が経過したことを表示する
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】暖房、調理又は風呂焚き等に使用される
ガスや石油燃焼器具は、燃焼温度が高いためバーナ部や
燃焼室内の配管部等の部品が燃焼時に高温に晒される。
そのため酸化等による腐食が激しく、燃焼時間が一定期
間を経過した燃焼器具は新規品へ交換するか、又はその
劣化部品を交換する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、家庭用
暖房器具や風呂釜等においてそれらの燃焼室を観察する
ことは機構上不可能であるため、外観からそれらの交換
時期を判断することは不可能である。このため、燃焼器
具不良による不完全燃焼による事故や火災の発生等がし
ばしば起こっている。

【０００４】燃焼器具又は部品の交換時期を知るための
方法として、例えば感熱素子、マイクロコンピュータ、
水晶発振器及び電池を組み合わせて構成し、使用時間が
所定時間を超えたことを知らせるようにすることが考え
られる。即ち、感熱素子によって燃焼を検出し、マイコ
ンと水晶発振器によって燃焼時間の累計をし、燃焼時間
が設定時間を超えた場合にアラームを表示するようにす
るものである。しかしながら、かかる構成ではコストが
高くなり、又、電池の消費電流が大きいため電池の交換
が必要となり、交換が適当に行われないと燃焼時間の累
計ができなくなり適正にアラーム表示ができないという
問題点がある。本発明は、かかる問題点に鑑み、簡単な
構成で低コストかつ電池の交換をせずに燃焼器具又は部
品の使用時間が所定時間を超えたことを検出し、警報信
号を発生することができる装置を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は燃焼器具の使用時間が所定時間を経過し
たことを検出するための装置であって、燃焼による温度
変化によってその電気特性を変化させる感熱素子と、該
感熱素子に接続され該感熱素子の該電気特性の変化に応
じて放電を行う電池と、該電池の出力電圧が基準電圧以
下になると警報信号を発生する警報発生手段を有し、該
電池の出力電圧が基準電圧以下になるまでの放電時間と
前記所定時間がほぼ一致している。

【０００６】又、燃焼による温度変化によってその電気
特性を変化させる感熱素子と、該感熱素子に接続され該
感熱素子の該電気特性の変化に応じて動作するスイッチ
素子と、スイッチ素子の開動作によって放電を行う電池
と、該電池の出力電圧が基準電圧以下になると警報信号
を発生する警報発生手段を有し、該電池の出力電圧が基
準電圧以下になるまでの放電時間と前記所定時間がほぼ
一致している。

【０００７】上記警報発生手段は、基準電圧を発生する
手段と、上記電池の出力電圧と該基準電圧を比較する比
較手段とを有する。

【０００８】又、基準電圧を発生する手段は電池を有
し、比較手段は基準電圧と上記電池の出力電圧の差が所
定以上を超えると動作するスイッチ素子とを有する。

【０００９】

【作用】本発明の装置の感熱素子は燃焼器具の燃焼部近
傍に配置される。燃焼器具が燃焼している時には、感熱
素子がその温度変化によって電気特性を変化し、該感熱
素子に接続される電池に放電を起こさせる。燃焼が繰り
返し実行され、その度毎に放電を起こし、所定時間の燃
焼を経ると電池の出力電圧が基準電圧以下になり、燃焼
器具又は部品の交換時期等を知らせるために警報信号を
発生する。

【００１０】一方、燃焼器具が燃焼していない時には、
感熱素子に接続される電池がほとんど放電を起こさない
ため、電池の出力電圧はほとんど減少することなく保持
することができる。従って、電池の寿命自体が目的とす
る燃焼器具又は部品の交換時期と略一致しているため、
途中で電池を交換する必要はなく、安全、確実に燃焼器
具等の交換を喚起するための警報信号を発生することが
できる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の第１実施例を示す回路図であり、
ＴＨは高抵抗サーミスタからなる感熱素子で、燃焼器具
の燃焼部近傍に配置される。燃焼器具が非燃焼の状態に
ある場合には、ＴＨは数１００ｋΩから数ＭΩの高抵抗
値を示し、一方、燃焼器具が燃焼状態になるとその抵抗
値は約１０分の１に低下する。Ｒ１は、サーミスタＴＨ
と直列に接続された高抵抗値を示す抵抗であり、Ｒ２は
ＴＨと並列に接続された放電電流制御用の可変抵抗であ
る。Ｂ１は、例えばリチウム電池からなる放電用電池で
あり、Ｑ１はＮチャンネルのＭＯＳＦＥＴからなるスイ
ッチ素子で、そのゲート端子ＧはサーミスタＴＨと抵抗
Ｒ１との接続部に接続され、ドレイン端子Ｄは抵抗Ｒ２
の一端に、ソース端子ＳはＢ１の一端子に接続される。
さらに、Ｂ２はＢ１と同じ例えばリチウム電池からなる
電池であり、Ｑ２はＰチャンネルのＭＯＳＦＥＴで、そ
のゲート端子ＧはＢ１の＋端子に接続され、ソース端子
Ｓは電池Ｂ２の＋端子、ドレイン端子Ｄは抵抗Ｒ３を介
してアラーム表示を行う発光ダイオードＤ１と接続され
る。抵抗Ｒ３は発光ダイオードＤ１の電流を制限するた
めの抵抗である。

【００１２】次に、上記装置の作用を説明すると、燃焼
器具が非燃焼の状態にある場合には上述の通りサーミス
タＴＨの抵抗値が高いため、スイッチＱ１のゲート電圧
は低くスイッチＱ１はＯＦＦの状態にある。そのため電
池Ｂ１の放電電流は１μＡ程度の極めて微量である。従
って電池Ｂ１がこの状態で放電を完了するのは約１０年
もの極めて長い時間を要する。

【００１３】一方、燃焼器具が燃焼状態になると上述の
通りサーミスタＴＨの抵抗値が約１０分の１に低下する
ためスイッチＱ１のゲート電圧は上昇し、スイッチＱ１
をＯＮの状態にする。従ってサーミスタＴＨの抵抗値の
低下及びスイッチＱ１が導通することによって電池Ｂ１
の放電電流が大きく増加することになる。

【００１４】又、スイッチＱ２は電池Ｂ１と電池Ｂ２の
発生電圧が同程度の場合にはＯＦＦ状態にあり、従って
抵抗Ｒ３、発光ダイオードＤ１には電流が流れない。電
池Ｂ１が燃焼器具の燃焼時毎に放電を繰り返し、その出
力電圧が低下すると、スイッチＱ２のゲート電圧が低下
し、スイッチＱ２がＯＮになる。このため電池Ｂ２から
電流が抵抗Ｒ３と発光ダイオードＤ１を流れ、発光ダイ
オードＤ１が発光し、アラーム表示を行う。

【００１５】スイッチＱ１のＯＮ電流と、サーミスタＴ
Ｈの温度係数、及び抵抗Ｒ１の抵抗値を予め適当に設定
することにより電池Ｂ１から燃焼時にのみ無視できない
放電電流が流れるようにすることができる。又、抵抗Ｒ
２の抵抗値を適当に調節することにより、電池Ｂ１から
の燃焼時の放電電流値を調節し、電池Ｂ１の出力電圧が
下がるまでの時間を燃焼器具又はその部品の交換するま
での時間と略等しくなるように設定することができる。
このように構成することにより、電池Ｂ１の出力電圧が
低下し、即ち発光ダイオードＤ１のアラーム表示が器具
又は部品の交換を知らせることになる。

【００１６】例えば、燃焼器具の寿命燃焼時間が２００
０時間であるとする。図３に示す放電特性を有するリチ
ウム電池を使用し、燃焼時の放電電流値が９０μＡとな
るよう抵抗Ｒ２を調整すると、約２０００時間で電池出
力電圧が急激に低下することが分かる。これによりスイ
ッチＱ２がＯＮとなり発光ダイオードＤ１がアラーム表
示を行う。一方、図４に示すように例えば放電電流値が
３μＡ程度の場合には７〜８年は出力電圧を保持するこ
とができるので、非燃焼時の放電電流値をさらに小さく
なるよう設定するとさらに長くなり、従って自然放電は
ほとんど無視することができる。

【００１７】又、電池Ｂ２に電池Ｂ１と同じリチウム電
池を使用すると、周囲温度が変動しても電池Ｂ１とＢ２
が同様な発生電圧変動を起こし、電池Ｂ１とＢ２の電位
差はこの変動に対して影響を受けないため、スイッチＱ
２が誤動作することを防止できる。

【００１８】次に、本発明の第２実施例の回路図を図２
に示す。本実施例では、第１実施例の感熱素子としての
高抵抗サーミスタＴＨをダイオードＤ２に変え、警報信
号発生素子としての発光ダイオードＤ１を圧電ブザーＢ
Ｚに変えたものである。ダイオードＤ２の逆バイアス電
流は、１００°Ｃの温度変化において数１０倍の増加を
示すため抵抗値Ｒ１を数ＭΩとすることができ非燃焼時
と燃焼時との放電電流の比を第１実施例よりさらに大き
くすることができる。又、警報手段として圧電ブザーＢ
Ｚを使用する場合には、警報音による燃焼器具等の交換
を喚起することができる。

【００１９】以上の各実施例は、全ての素子がモノリシ
ックＩＣで同一シリコン基板で作成可能のため小型で製
造コストを低下させることができる。又、以上の各実施
例では、非燃焼時における放電電流がかなり小さくこの
放電のみによる電池Ｂ１の出力電圧の低下はほとんど無
視できるとして、燃焼によって劣化する器具の交換につ
いてのみ考慮した。しかし、非燃焼時の電池Ｂ１の放電
電流によって電池Ｂ１の出力電圧が低下するまでの時間
を、燃焼に関係なく劣化するゴムホース、ブッシュ等の
部品の寿命時間に合わせ、同時に燃焼時の電池Ｂ１の放
電電流によって電池Ｂ１の出力電圧が低下するまでの時
間を、燃焼の影響によって主に劣化するバーナ、燃焼室
等の部品の寿命時間に合わせることによって、燃焼器具
全体の部品を監視することができ、より実状に則した寿
命警報を行うことができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、燃焼器具の使用時間が
所定時間を経過したことを検出するための装置であっ
て、燃焼による温度変化によってその電気特性を変化さ
せる感熱素子と、該感熱素子に接続され該感熱素子の該
電気特性の変化に応じて放電を行う電池と、該電池の出
力電圧が基準電圧以下になると警報信号を発生する警報
発生手段を有し、該電池の出力電圧が基準電圧以下にな
るまでの放電時間と、前記所定時間がほぼ一致している
ので、前記所定時間に達する途中で電池を交換する必要
はなく、安全、確実に例えば、燃焼器具等の交換を喚起
するための警報信号を発生することができる。また、簡
単な構成で低コストの装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す回路図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す回路図である。

【図３】本発明の実施例で使用するリチウム電池と出力
電圧と持続時間の関係を放電電流ごとに表した図であ
る。

【図４】本発明の実施例で使用するリチウム電池と出力
電圧と持続時間の関係を３μＡの放電電流のもとで表し
た図である。

【符号の説明】

ＴＨ：サ−ミスタ Ｒ１：抵抗 Ｂ１，Ｂ２：電池 Ｒ２：可変抵抗 Ｑ１：ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ Ｑ２：ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ Ｄ１：発光ダイオ−ド Ｄ２：ダイオ−ド ＢＺ：圧電ブザ−

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼器具の使用時間が所定時間を経過し
   たことを検出するための装置であって、 燃焼による温度変化によってその電気特性を変化させる
   感熱素子と、 該感熱素子に接続され該感熱素子の該電気特性の変化に
   応じて放電を行う電池と、 該電池の出力電圧が基準電圧以下になると警報信号を発
   生する警報発生手段を有し、 該電池の出力電圧が基準電圧以下になるまでの放電時間
   と、前記所定時間がほぼ一致していることを特徴とする
   装置。
2. 【請求項２】 燃焼器具の使用時間が所定時間を経過し
   たことを検出するための装置であって、 燃焼による温度変化によってその電気特性を変化させる
   感熱素子と、 該感熱素子に接続され該感熱素子の該電気特性の変化に
   応じて動作するスイッチ素子と、 スイッチ素子の開動作によって放電を行う電池と、 該電池の出力電圧が基準電圧以下になると警報信号を発
   生する警報発生手段を有し、 該電池の出力電圧が基準電圧以下になるまでの放電時間
   と、前記所定時間がほぼ一致していることを特徴とする
   装置。
3. 【請求項３】 上記警報発生手段は、基準電圧を発生す
   る手段と、上記電池の出力電圧と該基準電圧を比較する
   比較手段とを有することを特徴とする請求項１又は２記
   載の装置。
4. 【請求項４】 前記基準電圧を発生する手段は電池を有
   し、前記比較手段は基準電圧と上記電池の出力電圧の差
   が所定以上を超えると動作するスイッチ素子を有するこ
   とを特徴とする請求項３記載の装置。