JPS62202944A - 燃焼式温風暖房器のコントロ−ラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガス、石伯等を燃料とするｕｆＪ放燃焼型温風
暖房器において、使用している室内環境に最適なタイミ
ングで室内空気の換気を報知するコントローラに関する
ものである。

従来の技術 ファンヒーク等の燃焼式温風暖房器は室内で燃焼ため室
内空気の換気は不可欠である。従来は酸素濃度の低下に
より不完全燃焼に至った場合に、バーナ火炎に挿入した
フレームロッドにより、炎のイオン電流の変化を検出し
て、燃焼を停止させるものが一般的であった。

例えば実開昭５９−１４５４２２　　号公報があり、第
５図にこの構成を説明する。燃料ガスはノズル１より噴
出し、混合管２により空気と混合され、金網で形成した
燃焼板３の内部４に火炎５を形成して燃焼する。６は火
炎５中に挿入されたフレームロッドで、燃焼板３との間
に直流電源７を印加され、火炎のイオン電流Ｉｆを抵抗
８で検出する。

抵抗８の両端の電圧降下は炎電流！■と比例した値とな
り、この出力が一定のしきい値以下、あるいは以上にな
った時にバーナが異常燃焼であると判断し、燃料の供給
を停止し、消火する。第６図にこの特性を示す。横軸に
室内酸素濃度、縦軸に炎電流！０、およびバーナから発
生する一酸化炭素（Ｃｏ）を相対値で示す。室内の酸素
濃度が低下すれば炎電流１１　け上昇して行く、（バー
ナの設計により下降する場合も有る。）、これと同時に
バーナが不完全燃焼になりＣｏが発生し始める。

ここで炎電流１１が相対値で７以上となった時にバーナ
を停止し、Ｃｏによる中毒事故等の危険を防ぐように働
く。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような従来の方法は７レームロツド
が故障していない事、異常黙焼時に炎電流！、が確実に
変化する事を前程条件として成立するものであり、例え
ば第５図で火炎がフレームロッド６部は正常燃焼してい
てもロッド６以外の３ｆ％分が異常燃焼となりＣＯが発
生した場合は検出できない。また第６図で炎電流Ｉｆが
５付近で停滞している場合は異常燃焼ではないがＣＯは
室内に累積されていく事も考えられる。

これ等最悪条件を考えると従来の方式のみでは万能と言
うことができないという問題点があった。

問題点を解決するための手段 上記従来の問題点を解決するために本発明の燃焼式温風
暖房器のコントローラは、燃料を燃焼するバーナと、こ
の燃焼空気と室内空気を混合して室内を暖房する対流フ
ァンと、従来例で説明したようなバーナの安全燃焼制御
を行なう制御回路部を有する構成とし、制御回路部には
室温センサにより室温を測定する室温測定部と、バーナ
着火後定期的に一定時間燃焼を停止する、あるいは燃焼
量を可変する出力を出す検知タイマ部と、検知タイマが
動作した時の室温の変化を検出する傾斜検仰部と、この
室温の傾斜に応じて部屋の換気率を演算する演算部と、
この演算結果によりタイマ周期を決定する換気タイマ部
と、換気タイマ部のタイマ周期毎に室内の換気を報知す
る報知部とを備えた構成とした。

作　　用 上記手段により本発明は燃焼状態の良否にかかわらず一
定時間毎に換気を促す報知を行なうことにより使用者が
換気を忘れることのないような作用をする。また検知ク
イマにより定期的に室内の換気率等の環境状基をチェッ
クしてこの値に応じて報知周期を常に最適な値に修正す
る作用も有する。

実施例 以下本発明の実施例を第１図から第４図に基づいて説明
していく。第１図は本発明の燃焼式温風暖房器のコント
ローラの一実施例の要部をブロック図にして示す。尚本
実施例ではガスの７７ンヒータを例にして説明していく
。　′ ガスは入口９から入り、安全弁１ｏを通りノズル１１か
ら燃焼用−次空気１２と混合されバーナ１３で燃焼する
。１４は第５図で説明したフレームロッドでここでは詳
細な動作説明は省く。一方モーク１５により駆動される
対流ファン１６は吸気口１７から室内空気１８を取入れ
、燃焼排気１９と混合され温風２０として吹田口２１か
ら吹出し、室内を暖房する。

制御同Ｗ＆部２２はバーナ１３の安全燃焼のためにフレ
ームロッド１４やその他のセンサの信号を受けて安全弁
１０や対流ファンモータ１５等を駆動制御すると同時に
室温センサ２３の信号を室温測定部２４で測定してバー
ナ１３の燃焼量制御を行なう。（図示せず）検知タイマ
部２５は、バーナ１３の燃焼開始から定期的に一定時間
だけ燃料の供給を停止する信号を出力する。第１図では
安全弁１０を閉止する構成であるが、別の制御弁（図示
せず）によってもよい。また燃焼を停止しないで燃焼量
を可変する構成であってもよい。これは検知タイマ部２
５が動作することに室内の負荷条件を強制的に変化させ
、この時の室温変化の状態を煩斜検仰部２６により検知
する目的のものである。演算部２７は傾斜検知部２６で
測定した傾斜に応じて暖房している部屋の広さや換気率
を演算し、この値により換気タイマ２８の周期を決定す
る。第２図にこの特性を示す。横軸Ｔは経過時間で縦軸
は室温を示す。今一定の燃焼量で暖房していると室温は
Ａｉの様に上昇していく。ここで時間Ｔａで検知タイマ
２５が動作し、時間ＴａからＴｂまでバーナ１３の燃焼
を停止する。

このため室温ばΔを低下する。傾斜検知部２６でこのΔ
ｔを検出して演算部２７で室内環境を推定する。Δｔが
小さい場合は断熱が良く密閉度も高い換気率の少ない部
屋、△ｔが大きい場合は広く換気も良い部屋であると判
断できる。また同じ部屋でもドアの開き具合、窓の具合
等により△ｔは異なる（破線△ｔ′の例）がこｎは検知
タイマで定期的にチェックして部屋の状態変化を把握す
る。

換気タイマ部２８は温度変化Δｔが小さい時はタイマ時
間を短く、Δｔが大きい時は長いタイマ時間になる様に
設定される。このタイマ時間はバーナ１３の燃焼量や室
温に応じて設定時間を随時補正する構成とすることによ
りさらに高精度の制御が用能となる。

検知タイマはバーナ１３の燃焼を停止する構成でなく燃
焼量を低下させ、その時の室温変化Δｔに応じて演算す
る構成であっても同等の効果が得られる。例えば室温制
剣１により燃焼量：をノ１イ／ローψ替制御する場合は
ハイからロー、あるいはローからハイに切替えた時の室
温変化スピードで判定すれば検知タイマ２５が働いてい
る蓮和感がなくなる。

以上により決定したタイマ時間燃焼が継続すれば報知部
２９が換気を報知する。ここではスピーカ３０から音あ
るいは音声により報知する構成としているがランプ等の
表示であっても良い。

報知部２９により報知すれば換気タイマ部２８はイニシ
ャライズされ再度タイマカウントを開始する構成でも良
いが実施例ではさらに安全性を向上する目的で、報知部
２９の報知出力と同時に安全タイマ部３１が動作する。

安全タイマ部３１は換気が実際に行なわれたか否かを判
定する目的のもので、このタイマが終了するまでに換気
されないと安全遮断部３２が動作し、安全弁１０を閉止
して燃焼を停止する。安全タイマ３１の終了前に換気さ
れたことが判定されると安全遮断部は動作せず燃焼を継
続し、換気タイマ部２８は再度カウントを開始する。

安全遮断部３２は指示通り換気されたかどうかの判定を
傾斜検知部２６の室温の傾斜で判定している。第３図に
この様子を示す。第２図と同様、横軸に時間、縦軸にを
温を示す。今時間Ｔ１で換気タイマ部の時間が終了し、
換気報知をすると同時ニ安全りイマ３１がスタートする
。換気しなければ室温は上昇を続は安全タイマ３１が終
了した時間Ｔ２で燃焼を停止する。換気報知後時間Ｔ３
で窓を開けるか換気扇を動作させ換気すると室温の上昇
は破線のように低下する、あるいは室温自体が低下する
。傾斜検知部２６によりこの変化を検出して換気が行な
われたと判断し、換気タイマ部２８は次の報知のための
タイマカウントを開始する。

この構成により使用者が換気報知を見逃した場合でも自
効的に燃焼を停止するための最悪の事態に至ることがな
いため安心して使用可能となる効果を有する。

第４図にこれ等の動作をマイクロコンピュータ等で行な
わせる場合の間単なフロー図にして示す。

フロー図の右側に第１図と対応した機能部の番号をカッ
コ内に印す。

本発明はガスファンヒータ以外の燃料、例えば石油ファ
ンヒータにも全く同じ効果を得るものであり、この場合
は安全弁１０の替りに給油ポンプ等を動作してもよい。

発明の効果 以上説明したように本発明の燃焼式温風暖房器のコント
ローラは次のような種々の効果を有する。

（１）換気タイマにより一定時間毎に換気を促す報知を
するため使っている人が換気を忘れることがなく安心し
て暖房ができる。

（２）換気タイマ時間は暖房している部屋の広さや換気
率等の環境に応じた最適な時開間隔を室温の変化度合い
から演算で求めるため何度も換気する繁雑さや換気が多
過ぎることによる室温低下を最少限に届め不快感が少な
い。

（（２）暖房途中で室内の状態が変化した場合（例えば
ドアが開いた）でも検知タイマで室内状況を定期的にチ
ェックし演算して換気タイマ時間にフィードバックする
ため無駄な換気がなくなり省エネルギーとなる。

（４本発明を実現するために新たに付加するセンサやア
クチェータ等は全くなく構成が簡単で故障が少なく、従
来のフレームロッド等の安全装置と併用することにより
二重安全となり非常に安全な燃焼式温風暖房器を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の燃焼式温風暖房器のコント
ローラのブロック図、＠２図、第３図は同動作特性図、
第４図は本発明を実現するためのフロー図、′−Ｘ５図
は従来の燃焼安全装置の断面図、第６図は同特性図であ
る。 １３・・・・・バーナ、１６・旧・・Ｎｋ７ｙン、１８
・・・・・ボ内空気、１９・・・・・・燃焼空気、２２
・・１９．制御回路部、２３・・・・・室幅センサ、２
４・・・・・・室温測定部、２５・・・・・検知タイマ
部、２６・・・・・・傾斜検知部、２７・・・・・・演
算部、２８・・・・・・換気タイマ部、２９・・・・・
・報ｄ部、３１・・・・・安全タイマ部、３２・・・・
・・安全遮断部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ／、５ 第２図 特了−下 第３ｒＭ 第４図 第５図 第６図 一ゝ゛＼、− ６／８　　　　　　　π 空り、つの０２−隷

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料を燃焼するバーナと、この燃焼空気を室内空
   気と混合して室内を暖房する対流ファンと、前記バーナ
   の安全燃焼制御を行なう制御回路部を有し、前記制御回
   路部は、室温センサにより室温を測定する室温測定部と
   、定期的に一定時間燃焼を停止あるいは燃焼量を可変す
   る検知タイマ部と、前記検知タイマ部が動作中に前記室
   温測定部の室温の変化度合を検出する傾斜検知部と、こ
   の出力により部屋の換気率を演算する演算部と、前記演
   算部の値によりタイマ周期を決定する換気タイマ部と、
   前記換気タイマ部のタイマ周期毎に報知する報知部とか
   らなる構成の燃焼式温風暖房器のコントローラ。
2. （２）制御回路部は、報知部が報知後に動作する安全タ
   イマと、前記安全タイマ終了以前に室温測定部の温度あ
   るいは温度上昇が予め定められた値以下に低下しない時
   にバーナの燃焼を停止する安全遮断部を有する構成とし
   た特許請求の範囲第１項記載の燃焼式温風暖房器のコン
   トローラ。