JPH109965A - 温度検出方法、それを使用した温度検出装置及び浮遊胞子除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】装置の過熱を適正に検出する。 【解決手段】浮遊胞子除去装置２０は発熱体２１を使用
して空気中に含まれる胞子を焼却するものである。下側
のサーモスタット５１は発熱体２１の吸気側に所定距離
をおいて配置される。つまり、発熱体２１に近づけて配
置した場合、高温の雰囲気中で使用されたときに空気の
熱と発熱体２１の熱の両方を受けて、サーモスタット５
１が容易に作動温度に達してしまい、通電を遮断してし
まう。一方、発熱体２１から遠ざけて配置した場合は、
発熱体２１が過熱したときの熱が伝わりにくいためサー
モスタット５１は、異常状態のときに作動せず、キャビ
ネット２２が熱変形を起こしてしまうことがある。この
ようなことを考慮してサーモスタット５１は発熱体２１
から所定距離をおいて配置されているので、異常状態で
キャビネット２２が熱変形を起こす直前のみに作動し、
通常の使用状態では作動しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は温度検出方法、それ
を使用した温度検出装置及び浮遊胞子除去装置に関す
る。詳しくは発熱部を有する装置に温度検出センサを設
け、この温度検出センサを通常の使用状態では作動せず
かつ装置が過熱したときに作動するように発熱部から所
定距離をおいて配置することによって、装置が異常状態
で使用されて過熱されたときのみ異常を検出し、通常の
使用状態では誤動作しないようにした温度検出方法、そ
れを使用した温度検出装置及び浮遊胞子除去装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、発熱部を有する装置には、過熱を
検出して運転停止等の緊急動作を行わせるための温度検
出装置が取り付けられているのが普通である。例えば、
図７に示すように、空気中を浮遊する胞子、例えばカビ
の胞子やバクテリアを除去するための浮遊胞子除去装置
１０には発熱体１がその内部に取り付けられ、この発熱
体１の排気側に過熱時に電源を遮断するサーモスタット
５が取り付けられている。

【０００３】キャビネット４の材質であるＡＢＳ樹脂は
約８５℃で熱変形してしまうため、排出される空気の温
度が８５℃を越えないようにする必要がある。従って、
この浮遊胞子除去装置１０では、サーモスタット５の作
動温度（熱感知温度）は８０℃に設定される。

【０００４】電源を投入すると発熱体１が加熱され、自
然対流により吸気口２から吸入された空気が発熱体１の
内部を通過するときに胞子が焼却される。胞子が除去さ
れた空気は上部の排気口３から外部に排出される。サー
モスタット５は発熱体１で加熱された空気の温度を検出
する。

【０００５】例えば、なんらかの外部要因により排気口
３が塞がれて、サーモスタット５が検出する温度がサー
モスタット５の作動温度である８０℃に達したとき、発
熱体１への通電が遮断される。これによって発熱体１の
温度上昇が止まり、過熱によるキャビネット４の変形や
装置の故障等が防止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図７に示す
サーモスタット５の作動温度は異常な使用状況下、例え
ば浮遊胞子除去装置１０の排気口３がなんらかの外部要
因で塞がれた場合を想定して設定されている。

【０００７】しかし、浮遊胞子除去装置１０が例えば４
０℃程度の高温雰囲気中で使用された場合、通常の使用
状態であっても外気温度の影響を受けて、サーモスタッ
ト５が所定の作動温度である８０℃に容易に達してしま
う。このとき、キャビネット４は外部空気により熱を奪
われ、実際には熱変形が生じる８５℃には達していな
い。このような場合でもサーモスタット５の動作により
頻繁に電源が切れてしまい、浮遊胞子の除去効果が低下
してしまうという問題があった。

【０００８】そこで、本発明は、上述したような課題を
解決したものであって、装置が過熱されたときのみ異常
を検出し、通常の使用状態では誤動作しないようにした
温度検出方法、それを使用した温度検出装置及び浮遊胞
子除去装置を提案するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１及び３に記載した発明においては、吸入し
た空気を加熱する発熱部を有する装置の温度検出方法及
び装置であって、装置内部の吸気側であって発熱部から
所定距離だけ離れた位置に温度検出センサを配し、温度
検出センサの作動温度は、装置内部の温度が上昇した際
に発熱部の発熱を停止させたい温度に設定され、所定距
離は、外気温度が所定の温度に達するまでは温度検出セ
ンサが作動しない距離であることを特徴とするものであ
る。

【００１０】高温の雰囲気中において装置が通常の状態
で使用されているときでも、温度センサは発熱部の熱を
受けても作動温度に達しないので、誤って作動しない。
一方、装置がなんらかの要因で過熱されたとき、温度検
出センサは作動温度に達して異常を検出する。

【００１１】請求項２及び４に記載した発明において
は、吸入した空気を加熱する発熱部を有する浮遊胞子除
去装置及びその温度検出方法であって、装置内部の吸気
側であって発熱部から所定距離だけ離れた位置に温度検
出センサを配し、温度検出センサの作動温度は、装置内
部の温度が上昇した際に発熱部の発熱を停止させたい温
度に設定され、所定距離は、外気温度が所定の温度に達
するまでは温度検出センサが作動しない距離であること
を特徴とするものである。

【００１２】高温の雰囲気中において浮遊胞子除去装置
が通常の状態で使用されているときでも、温度検出セン
サは発熱部の熱を受けても作動温度に達しないので、誤
って作動しない。一方、浮遊胞子除去装置がなんらかの
要因で過熱されたとき、温度検出センサは作動温度に達
して異常を検出し、電源遮断等の緊急動作を行う。

【００１３】

【発明の実施の形態】続いて、本発明に係る温度検出装
置及びこれを用いた浮遊胞子除去装置について図面を参
照して詳細に説明する。

【００１４】図１に本発明に係る温度検出装置を使用し
た浮遊胞子除去装置２０の構成を示す。この浮遊胞子除
去装置２０は発熱体２１を使用して空気中に含まれる胞
子、例えばカビの胞子やバクテリアを焼却するものであ
る。

【００１５】浮遊胞子除去装置２０の外装は、ＡＢＳ樹
脂で形成された中空の箱型ケースであるキャビネット２
２と、このキャビネット２２の下面に連結固定されるベ
ース２３とからなる。

【００１６】ベース２３は、扁平な基台部２３ａと、そ
の両端に立設された支持部２３ｂ，２３ｂとから構成さ
れ、両方の支持部２３ｂ，２３ｂの上面にキャビネット
２２がネジを用いて取付固定される。基台部２３ａ、支
持部２３ｂ，２３ｂ及びキャビネット２２で囲まれて矩
形の通気口２６が形成され、ここからキャビネット２２
の下面に設けられた吸気口３２に外部の空気が導かれ
る。

【００１７】キャビネット２２の上部にはプッシュ型の
電源スイッチ３７が取り付けられる。この電源スイッチ
３７の上部には３個のＬＥＤ３７ａ〜３７ｃが取り付け
られる。１個のＬＥＤ３７ａは電源が投入されたときに
赤く点灯し、残りの２個のＬＥＤ３７ｂ，３７ｃは後述
するように過熱時に作動した２個の温度センサ、この実
施の形態ではサーモスタット５１，５２のいずれかに対
応して点灯する。また、キャビネット２２の上部内側面
に近接して制御用基板３４（二点鎖線で示す）が取り付
けられる。この制御用基板３４には上述した電源スイッ
チ３７その他の電子部品が実装される。

【００１８】キャビネット２２の下面には複数のスリッ
トが設けられて吸気口３２が設けられる。また、上部は
湾曲して形成され、ここに断面円弧状のグリル３６が嵌
め込めれている。グリル３６はポリカーボネートで成形
され、複数のスリットが排気口３３を構成する。グリル
３６の裏面には複数の取付ボス３６ａ，３６ａ（図２）
が立設され、これがキャビネット２２の側面に突出され
た取付板部２２ａ，２２ａ（図２）にネジで固定されて
取り付けられる。

【００１９】キャビネット２２の内部中央には発熱体２
１が取付固定される。発熱体２１はセラミック等の耐火
材料で形成された直方体のブロックである。発熱体２１
には空気を通過させるための多数の小径のダクト（通過
孔）２１ａが垂直方向に穿通されている。ダクト２１ａ
には発熱体２１を加熱するための抵抗ワイヤ３９が適宜
通されている。発熱体２１の上部及び下部の外周に沿っ
て固定用のフレーム３８，３８が装着される。

【００２０】キャビネット２２の内部底面には発熱体２
１を固定するための角柱状の支持部４１，４１が立設さ
れる。支持部４１，４１の対向する側に段部４１ａ，４
１ａ（図２）が設けられ、ここに発熱体２１が載置され
る。また、支持部４１，４１の上面には保持板４２，４
２がネジによって固定され、この保持板４２，４２が上
側のフレーム３８の上面及び側面に接して発熱体２１を
所定位置に保持する。なお、キャビネット２２の内部底
面には補助支持部４３，４３が立設され、これが発熱体
２１の長手方向の側面及び下面に当接して、発熱体２１
の位置規制を補助する。

【００２１】図２に示すように、浮遊胞子除去装置２０
は過熱時に緊急動作を行わせるための温度検出装置を備
えている。この実施の形態では、温度検出装置は電源を
遮断するための２個の温度センサ、例えばバイメタル式
のサーモスタット５１，５２で構成される。バイメタル
式とは、熱膨張率の異なる２種の金属板をはり合わせ、
温度が高くなると膨張率の高い金属は伸び曲がることに
よって、接点が離間され通電を遮断するものである。

【００２２】下側のサーモスタット５１は発熱体２１の
下面側、すなわち空気の吸入側に所定距離をおいて配置
され、上側のサーモスタット５２は発熱体２１の上面
側、すなわち空気の排出側に所定距離をおいて配置され
る。

【００２３】下側のサーモスタット５１の作動温度（通
電が遮断される熱感知温度）は７０℃に設定される。こ
れは下側のサーモスタット５１が、異常状態、例えば排
気口３３が塞がれたときなどに、キャビネット２２の材
質であるＡＢＳ樹脂が熱変形を起こす約８５℃に達する
前に作動する温度である。なお、下側のサーモスタット
５１の作動温度を８５℃よりも低く設定したのは、発熱
体２１で加熱される前の温度の低い空気の熱を検出する
ことにより発熱体２１の温度を検出するからである。

【００２４】また、下側のサーモスタット５１は通常の
使用状態で作動しないように、発熱体２１から所定距離
をおいて配置される。つまり、発熱体２１に近づけて配
置した場合、高温の雰囲気中で使用されたときに吸入さ
れる空気の熱と発熱体２１の熱の両方を受けて、下側の
サーモスタット５１は容易に作動温度である７０℃に達
してしまい、通電が頻繁に遮断されてしまう場合があ
る。一方、発熱体２１から所定距離より遠ざけて配置し
た場合は、発熱体２１が過熱したときの熱が伝わりにく
いため下側のサーモスタット５１は作動温度である７０
℃に達せず、異常状態のときにキャビネット２２が熱変
形を起こしても作動しない場合が考えられる。

【００２５】従って、このようなことを考慮して下側の
サーモスタット５１を発熱体２１から所定距離をおいて
配置することによって、下側のサーモスタット５１が異
常状態でキャビネット２２が熱変形を起こすときにのみ
に作動させ、外気温が動作を補償しようとする所定温
度、例えば４０℃に達するまでは通常の使用状態では作
動しないようにすることができる。

【００２６】上側のサーモスタット５２の作動温度は１
１０℃に設定されている。また、上側のサーモスタット
５２の作動温度を比較的高く設定したのは、下側のサー
モスタット５１が故障したときに非常用として作動させ
るためである。

【００２７】なお、下側のサーモスタット５１は手動で
復帰するタイプが使用され、上側のサーモスタット５２
は非常用であり、装置が異常状態であることを検出する
ようにしており、一度作動すると手動では復帰しないタ
イプとなっている。

【００２８】図３に下側のサーモスタット５１の取付部
の詳細を示す。同図に示すように、キャビネット２２
（図１）の内部底面のスリットを形成する梁部５３に円
柱状の取付用ボス５４，５４が立設され、これらの上面
にはネジ穴５４ａ，５４ａが設けられる。また、取付用
ボス５４，５４の間には下側のサーモスタットのリセッ
トボタン５１ａを押圧するための円柱突起５５が形成さ
れる。また、円柱突起５５が設けられた梁部５３ａの先
端は他の梁部５３と連結されておらず、弾性的に撓曲可
能となっている。

【００２９】取付用ボス５４，５４の上面に下側のサー
モスタット５１の取付フランジ部５１ｂが載置される。
このとき、下側のサーモスタット５１の熱感知面５１ｃ
は上側に向いており、発熱体２１（図２）に対向する。

【００３０】熱感知面５１ｃにはカバー５６が載置され
る。このカバー５６は熱伝導率が低く高耐熱性を有する
材質、例えばポリカーボネートで形成され、下側のサー
モスタット５１の熱感知面５１ｃを含む取付フランジ部
５１ｂの全面を覆う形状となっている。下側のサーモス
タット５１及びカバー５６はネジ５７，５７によって取
付ボス５４，５４の上面に固定される。

【００３１】図４に示すようにカバー５６は下側のサー
モスタット５１の熱感知面５１ｃに覆設されることにな
る。このカバー５６は後述するように下側のサーモスタ
ット５１の熱感知面５１ｃに直接空気が接触しないよう
にして、通過する空気によって熱を奪われないようにし
て発熱体２１の過熱を確実に検出するようにするもので
ある。

【００３２】図２に示すように、上側のサーモスタット
５２はグリル３６から下方に突出する２個の取付用ボス
６１，６１にネジによって固定される。ここで上側のサ
ーモスタット５２の熱感知面は下方、すなわち発熱体２
１に対向して配される。なお、上側のサーモスタット５
２の熱感知面は露出した状態である。また、図示しない
が装置が転倒したときに電源を切るための姿勢センサー
が取り付けられている。

【００３３】以上のように構成された浮遊胞子除去装置
２０及びサーモスタット５１，５２の動作について図５
を参照して説明する。電源スイッチ３７（図１）を操作
して電源を入れると、抵抗ワイヤ３９が通電され発熱体
２１が約３５０℃まで加熱される。これによって空気が
暖められて、装置が設置された部屋に自然対流を起こ
す。

【００３４】自然対流によってキャビネット２２の下面
の吸気口３２から空気が吸入され、発熱体２１のダクト
２１ａを通過して、上部の排気口３３から排出される。
空気が発熱体２１のダクト２１ａを通過するときに、発
熱体２１の熱によって空気中の胞子、例えばカビの胞子
やバクテリアなどが焼却される。このように浮遊胞子除
去装置２０を室内で一定時間稼動することにより、空気
中の胞子が焼却されて除去される。

【００３５】続いて、浮遊胞子除去装置２０のサーモス
タット５１，５２の動作について説明する。浮遊胞子除
去装置２０が高温、例えば４０℃の雰囲気中で使用され
た場合でも、上側のサーモスタット５２は作動温度が１
１０℃に高く設定されているので、通常の動作時には作
動しない。一方、下側のサーモスタット５１は熱感知温
度が７０℃に低く設定されているが、発熱体２１から所
定距離をおいて温度の低い吸気側に配置されているの
で、通常状態の使用時には作動しない。

【００３６】また、下側のサーモスタット５１の熱感知
面５１ｃ（図３）にはカバー５６が覆設されているの
で、通過する空気が熱感知面５１ｃに直接接触はしな
い。さらに、カバー５６は熱伝導率の低いポリカーボネ
ートによって形成されているため、空気がカバー５６に
接触しても熱感知面５１ｃが冷却されにくい。従って、
下側のサーモスタット５１は通過する空気によって熱を
奪われることがなく、発熱体２１の過熱を確実に検出す
ることができる。

【００３７】この浮遊胞子除去装置２０では、下側のサ
ーモスタット５１が従来の浮遊胞子除去装置１０（図
７）と異なり、発熱体２１から所定距離をおいて吸気
側、すなわち温度の低い側に位置して温度を検出してい
るので、発熱体２１の温度上昇を適正に検出することが
できる。従って、高温雰囲気中でもサーモスタットの作
動によって頻繁に電源が切れるようなことがなく、浮遊
胞子の除去効果の低下を防止することができる。

【００３８】また、図６に示すように何らかの外部要因
によって浮遊胞子除去装置２０の排気口３３が塞がれて
空気の流通が妨げられたとき、浮遊胞子除去装置２０の
内部温度が急激に上昇する。この場合、加熱された空気
は放出されず下側のサーモスタット５１まで流れる。こ
れによって、下側のサーモスタット５１には発熱体２１
の熱のみならず加熱された空気の熱が加えられ、所定の
作動温度に達して電源を切る。また、上側のサーモスタ
ット５２は下側のサーモスタット５１が故障したときに
非常用として動作する。

【００３９】このように、発熱体２１の熱のみならず加
熱された空気の熱を感知することによって、装置の異常
な過熱を確実に検出することができる。また、２個のサ
ーモスタット５１，５２を備えているため、一方が故障
しても他方が装置の過熱を検出することができる。

【００４０】なお、サーモスタット５１又は５２が動作
して電源が遮断されたときは、図１に示すように対応す
るＬＥＤ３７ｂ又は３７ｃが点灯するので、ユーザはど
ちらのサーモスタット５１又は５２が作動したかを知る
ことができる。

【００４１】下側のサーモスタット５１が作動した場合
は、図４に示すように梁部５３ａを下から押圧すること
によって撓ませ、円柱突起５５により下側のサーモスタ
ット５１のリセットボタン５１ａを押圧する。これによ
って、下側のサーモスタット５１が復帰し、浮遊胞子除
去装置２０を動作可能となる。また、図２に示す上側の
サーモスタット５２は非常用であるので、手動で復帰さ
せることはできない。

【００４２】また、本発明に係る温度検出装置は、上述
した浮遊胞子除去装置２０のみならず、発熱体を有する
他の装置、例えばファンヒーター、ストーブ等にも適用
できる。ファンヒーターに適用する場合は、発熱部であ
る燃焼室の吸気側に温度センサを配置して、燃焼室の温
度を検出するようにする。この場合、吸気口及び排気口
は装置側面に設けられていてもよく、またファンにより
強制的に空気を吸入するようにしてもよい。

【００４３】これによって高温の雰囲気中でファンヒー
ターが使用されたときでも、サーモスタットにより運転
停止等の緊急動作が誤って行われるようなことがない。
一方、ファンヒーターの排気口が塞がれて装置内部が異
常に過熱したような場合は、燃焼室で過熱された空気の
温度を検出し、運転停止等の緊急動作が行われる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、吸入した
空気を加熱する発熱部を有する装置の温度検出方法及び
装置であって、装置内部の吸気側であって発熱部から所
定距離だけ離れた位置に温度検出センサを配し、温度検
出センサの作動温度は、装置内部の温度が上昇した際に
発熱部の発熱を停止させたい温度に設定され、所定距離
は、外気温度が所定の温度に達するまでは温度検出セン
サが作動しない距離であることを特徴とするものであ
る。

【００４５】従って本発明によれば、温度検出センサが
装置が過熱されたときのみ作動し、高温の雰囲気中であ
っても通常の使用状態では作動しないので、過熱時の電
源遮断等の緊急動作を適切に行うことができるととも
に、通常の使用状態で緊急動作が誤って行われるような
ことが防止される等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る温度検出装置を適用した浮遊胞子
除去装置２０の構成を示す斜視図である。

【図２】サーモスタット５１，５２の位置を示す断面図
である。

【図３】下側のサーモスタット５１の構成を示す斜視図
である。

【図４】下側のサーモスタット５１の取付状態を示す側
面図である。

【図５】浮遊胞子除去装置２０の通常動作時の空気の流
れを示す断面図である。

【図６】排気口３３が塞がれた時の空気の流れを示す断
面図である。

【図７】従来例の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１，２１ 発熱体 ２，３２ 吸気口 ３，３３ 排気口 ４，２２ キャビネット ５ サーモスタット ２１ａ ダクト ３９ 抵抗ワイヤ ５１ 下側のサーモスタット ５１ａ リセットボタン ５１ｂ 取付フランジ部 ５１ｃ 熱感知面 ５２ 上側のサーモスタット ５５ 円柱突起 ５６ カバー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸入した空気を加熱する発熱部を有する
   装置の温度検出方法であって、 上記装置内部の吸気側であって上記発熱部から所定距離
   だけ離れた位置に温度検出センサを配し、 上記温度検出センサの作動温度は、上記装置内部の温度
   が上昇した際に上記発熱部の発熱を停止させたい温度に
   設定され、 上記所定距離は、外気温度が所定の温度に達するまでは
   上記温度検出センサが作動しない距離であることを特徴
   とする温度検出方法。
2. 【請求項２】 吸入した空気を発熱部を通過させて空気
   中の浮遊胞子等を焼却除去する浮遊胞子除去装置の温度
   検出方法であって、 上記装置内部の吸気側であって上記発熱部から所定距離
   だけ離れた位置に温度検出センサを配し、 上記温度検出センサの作動温度は、上記装置内部の温度
   が上昇した際に上記発熱部の発熱を停止させたい温度に
   設定され、 上記所定距離は、外気温度が所定の温度に達するまでは
   上記温度検出センサが作動しない距離であることを特徴
   とする浮遊胞子除去装置の温度検出方法。
3. 【請求項３】 吸入した空気を加熱する発熱部を有する
   装置の温度検出装置であって、 上記装置内部の吸気側に温度検出センサが設けられ、 上記温度検出センサは、上記装置内部の温度が上昇した
   際に上記発熱部の発熱を停止させたい温度に作動温度が
   設定されるとともに、外気温度が所定の温度に達するま
   では作動しない所定距離をもって配されることを特徴と
   する温度検出装置。
4. 【請求項４】 吸入した空気を発熱部を通過させて空
   気中の浮遊胞子等を焼却除去する浮遊胞子除去装置であ
   って、 上記装置内部の吸気側に温度検出センサが設けられ、 上記温度検出センサは、上記装置内部の温度が上昇した
   際に上記発熱部の発熱を停止させたい温度に作動温度が
   設定されるとともに、外気温度が所定の温度に達するま
   では作動しない所定距離をもって配されることを特徴と
   する浮遊胞子除去装置。