JPS62294811A - 暖房装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （イ）産業上の利用分野 本発明は、室内空気と燃料とを混合燃焼させて発生する
高温の燃焼排ガスを放出して暖房を行う開放燃焼式暖房
機と、該暖房機の設置されている室内空気を換気するた
めの換気装置とを備えた暖房装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来の此種暖房装置は、特開昭５６−１６２３３８号公
報に開示されている。この公報によれば、タイマ回路を
用いて、燃焼開始してから所定時間後に換気装置を駆動
させたり、所定時間毎に運転・停止を繰り返したり、燃
焼停止後も一定時間換気装置を駆動させている。

しかしかかる公報によれば、何らかの原因で換気装置が
駆動しない場合には、換気ｂ″−行なわれず、使用者が
気づかないこともあり、衛生上問題があった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は上記の点に鑑み、暖房装置を安心して使用でき
るようにすることを目的とする。

に）問題点を解決するための手段 このために本発明は、バーナによる燃焼炎の有無を検知
する炎検知回路と、室内の有毒ガスの有無を検知する有
毒ガス検知回路と、前記炎検知回路の炎有検知状態下で
該有毒ガス検知回路の出力に基づいて前記換気装置の運
転を制御する回路と、前記換気装置が正常運転している
か否かを検知する回転検知回路と、前記有毒ガス検知回
路が有毒ガスを検知したにも拘らず前記回転検知回路が
前記換気装置が正常運転していないことを検知すると換
気を促す警告装置を作動させる回路とから構成したもの
である。

（ホ）作用 バーナによる燃焼中に、有毒ガス検知回路が室内の有毒
ガスを検知すると、炎検知回路の炎検知伏態下では前記
有毒ガス検知回路のガス有検知出力に基づいて運転制御
回路により換気装置が運転し、室内空気を換気する。

しかし、何らかの原因により換気装置の運転が不充分か
運転しないときには、回転検知回路が前記換気装置が正
常運転していないことを検知するため、作動回路により
警告装置を作動させて使用者に換気すべきことを促す。

（へ）実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づき詳述する。

第５図は開放燃焼式暖房機のバーナ部を示す図で、（１
）はバーナモータで、回転軸（２）の一端には液体燃料
を微粒化する回転霧化体（３）を設けると共に他端には
燃焼空気を供給するファン（４）を設けている。

（５）は前記回転霧化体（３）が微粒化した燃料を気化
する気化室（６）を内部に設けたバーナ本体で、該バー
ナ本体（５）は鉄鋳物やアルミダイキャスト等にて形成
している。（７）は前記気化室（６）を燃料の気化温度
に上昇保持するための気化ヒータ、（８）は気化室（６
）の上部に配設した絞り板、（９）は燃焼炎Ｑｌを形成
する炎口（１１）を多数穿設したバーナヘッドで、該ヘ
ッド（９）の上方には燃焼室が形成されている。Ｑ２１
は前記回転霧化体（３）に燃料を供給する電磁ポンプ、
αＪはバーナ本体（５）の温度を検知するバーナサーミ
スタ、住４は前記炎口αυに臨んで配設され通電されて
から約２０秒間点人動作を行な５点火プラグ、Ｑ５）は
炎検知電極で、鰻を１制御回路である。

以下この制御回路αＧＫついて第１図乃至第４図に基づ
き詳述する。αηは交流電源に接続される電源スィッチ
で、該スイッチＱ７）が閉成するとこれと連動してスイ
ッチ帖が閉成する。（１１）はリレーα′３のスイッチ
で、前記電源スィッチ（１７１と並列接続され電源トラ
ンス四の一次側に接続している。

［２］）は抵抗＠及び整流回路のを介して前記トランス
■の二次側に接続するツェナーダイオードで、■ＤＤ電
源を作っている。トランジスタｃ！４）■は、相互にコ
レクタ同志、エミッタ同志が接続され、コレクタは前記
リレー０９に接続している。

Ｑｉｉは比較器Ａで、反転入力端子は抵抗（５）とバー
ナサーミスタａ９との接続点■に接続され、非反転入力
端子は抵抗（ハ）と抵抗四との接続点（至）に接続され
、両接続点の電位を比較する。ωは比較器Ｂで、反転入
力端子は前記接続点■に接続され非反転入力端子は前記
抵抗Ｏυと抵抗ｒ３３との接続点（イ）に接続されてい
る。（至）はエミッタ接地のトランジスタで、ペース＆
＋坪片〜）乃γドイン／（−Ｊ（ト）か介１．イ前Ｐ田
較器入■の出力端子に接続されると共にコレクタはリレ
ー弼を介してＶＤＤ電源に接続されており、該リレー（
至）が励磁すると前記気化ヒータ（７）が通電される。

また前記比較器Ｂωの出力端子はアンド回路（９）に接
続され、該アンド回路０ηの他方の入力端子は前記スイ
ッチ（１秒に接続される。

このアンド回路ｃ３ηの出力端子は、電磁ポンプα２及
び点火プラグα４）の通電を制御回路と、暖房機が設置
されている室内空気を換気するための換気装置としての
換気用ファンモータ■の運転を制御するための回路と、
換気を促す警告装置としての警告灯Ｃ３１（これに限ら
ず警告ブザーでもよい）を点灯するための回路と、バー
ナモータ＋１１の運転を制御するための回路とに夫々接
続している。（４０は点火タイマで、前記アンド回路ｔ
３７）の高レベル出力により抵抗（４１）を介してコン
デンサ（４Ｂが充電されるがこの充電時間が点火許容時
間である。そしてインバータ（４３により反転された出
力と前記アンド回路（３７）の出力とのアンドをとるア
ンド回路（４４）の出力は、アンド回路（４つに出力さ
れる。　７　　　　−該アンド回路（４９は、後述のオ
ア回路（１２１）の出力をインバータ（１２５）が反転
した出力をも入力とし、抵抗−を介してトランジスタ０
７）を制御する。該トランジスタ（４ηは、前記電磁ポ
ンプＱ３及び点火プラグａ４を制御するリレー（祷に接
続されている。

次にバーナモータ（１）の運転を制御するための回路に
ついて説明する。（４９）Ｇ−！、ノア回路で、一方の
入力端子は抵抗５ｏｓａを介してアンド回路Ｃ３７）に
接続し他方の入力端子はアース接続され、出力端子は抵
抗■を介してトランジスタ（至）のペースに接続される
。６鼾家バ９フアで、入力端子はダイオード（ト）、抵
抗−を介して前記抵抗６υに接続され、出力端子は抵抗
印を介してトランジスタ艶のペースに接続されている。

また前記ダイオード５９とバッファ（財）との接続点Ｗ
には一端がＶＤＤ電源に接続される抵抗１５１が接続さ
れている。１６ωはリレーで、トランジスタ５ａが導通
すると励磁し、バーナモータ（１１を運転する。

次に第２図に基づき、炎検知回路６υについて説明する
。前記炎検知電極α９は抵抗關を介して電源トランス６
３に接続され、炎がある場合には炎の整流作用によって
、炎電流が検知電極口９からバーナ本体（５）へ流れる
ために炎の有無を検知できる。（財）は炎の検知状態に
応じた出力を発生する出力発生回路で、抵抗−、コンデ
ンサ１６６）から成る微分回路６ηと波形整形回路（唾
とから構成される。該整形回路−の比較器（６９は、非
反転入力端子は抵抗−とコンデンサーの接続点に反転入
力端子は抵抗σ０とσＢの接続点に接続されている。尚
この炎検知回路６υは炎電流の増減度を検出するが、こ
れはバーナモータ（１）により給気される酸素濃度によ
っても影響されるため酸素濃度検知回路としての機能も
有する。

次に第３図に基づき、有毒ガス検知回路σつについて説
明する。σりは有毒ガスセンサーで、具体的には室内に
燃焼ガスにより一酸化炭素が発生した際に一酸化炭素を
検知するが、該センサーσ国は、ＮＯＸセンサーでもよ
い。そして該センサーσ騰の出力に基づいて検知値に応
じた出力を出力発生回路−が出力する。該発生回路σ供
家、抵抗σ阻コンデンサσｅから成る微分回路σ力と波
形整形回路σ樽とから構成される。該整形回路徹の比較
器σ１は、非反転入力端子が抵抗四とコンデンサσｅの
接続点に反転入力端子は抵抗引と３υの接続点に接続さ
れている。

第４図は換気ファンそ一タ■の回転検知回路侶りな示し
、以下説明する。（ハ）は回転センサーで、具体的には
光センサーによって回転数を検知する。

そして回転センサ（へ）の出力に基いて検知値に応じた
出力を出力発生回路（財）が出力する。（ハ）はダイオ
ードで、１８６）■は出力発生回路！ｌ￥１）を構成す
る微分回路、波形整形回路である。微分回路側は抵抗（
至）及びコンデンサ３！１１で構成され、整形回路Ｑｌ
ｌ？）の比較器（９０１は非反転入力端子が抵抗（至）
とコンデンサ（へ）の接続点に反転入力端子は抵抗１９
υと（９３の接続点に接続されている。

次に換気ファンモータ（至）の運転な制御するための回
路と、換気すべき旨の１告灯田を点灯するための回路に
ついて説明する。（９３はナンド回路で、一方の入力端
子は抵抗６０１を介してアンド回路Ｃ３７）Ｋ他方の入
力端子は炎検知回路６υに接続すると共にインバータ（
財）を介して有毒ガス検知回路σつに接続する。該ナン
ド回路−の出力端子は抵抗（ホ）、ダイオード（ト）を
介してタイマ回路＋４１に接続すると共に、抵抗０７）
端のを介してラッチ回路（９）に接続する。該ラッチ回
路（２）はインバータ（１０１）（１０２）、抵抗（１
０３）、ダイオード（１０４）から成り、ダイオード（
１０４）は抵抗（９９（とインバータ（１０１）との接
続点及びインバータ（９４）とナンド回路ＯＪとの接続
点に接続する。尚抵抗（９９Ｉの抵抗値は抵抗（１０３
）よりも太き（設定してあり、（１０５）はコンデンサ
である。

（１０６）はアンド回路で、一方の入力端子はラッチ回
路（１０７）を介してインバータ（卸とナンド回路（９
３）との接続点に接続し、他方の入力端子はインバータ
（１０１）と（１０２）との接続点に接続し、また出力
端子は抵抗（１１３）を介してトランジスタ（１１４）
に接続する。、前記ラッチ回路（１０７）は、抵抗（１
０８）、バッファ（１０９）、抵抗（１１０）、ダイ万
一ド（Ｉｌｌ）から構成され、抵抗（１０８）の抵抗値
は抵抗（１１０）より大ぎく設定しである。ＶＤＤ電源
に接続されるダイオード（１１２）はダイオード（１１
１）及び抵抗（１０８）とバッファ（１０９）との接続
点に接続しである。前記トランジスタ（１１４）のコレ
クタはリレー（１１５）に接続され、該リレー（１１５
）が励磁すると換気ファンモータ（至）が運転する構成
である。

インバータ（１１６）は第４図に示す回転検知回路らの
に入力側が接続され、出力側はアンド回路（１１７）に
接続している。該アンド回路（１１７）の他方の入力端
子は、抵抗（１１８）（１１９）を介して前記アンド回
路（１０６）と抵抗（１１３）との接続点に接続してい
る。コンデンサ（１２０）は、一端がアース接続され他
端は抵抗（１１８）と（１１９）の接続点に接続してい
る。オア回路（１２１）の一方の入力端子はアンド回路
（１１７）に他方の入力端子はインバータ（１２２）を
介してインバータ（ハ）とアンド回路０４）との接続点
に接続し【いる。該オア回路（１２１）の出力端子は抵
抗（１２３）を介してトランジスタ（１２４）に接続す
ると共にインバータ（１２５）を介してアンド回路（４
Ｓ１とダイオード（１２６）との接続点に接続している
。インバータ（１２７）は、このダイオード（１２６）
及びアンド回路（１０６）と抵抗（１１３）との接続点
に接続している。また前記トランジスタ（１２４）が導
通すると警告灯０３が点灯するものである。

以上の構成たより以下動作について説明する。

先ず電源スィッチαηを閉成すると、これと連動しスイ
ッチ０８が閉成するため、ツェナーダイオード０１）Ｋ
よってＶＤＤ電源が発生する。このときバーナ本体（５
）の温度が低いため、バーナサーミスタ（１３１の抵抗
値が大きく比較器Ａ（２６）、　Ｂｅ２Ｏ共に低レベル
出力を出力する。従ってインバータｔ３９により反転さ
れ、トランジスタ（至）は導通し、リレー（至）が励磁
し、気化ヒータ（７）が通電され、バーナ本体（５）を
加熱する。

やがて加熱されたバーナ本体（５）が所定温度に到達す
ると抵抗■とサーミスタ側の分割電位が接続点（２）の
分割電位より低くなり、比較器ＢＣ３＋］から高レベル
出力を出力するため、アンド回路０７１から高レベルの
燃焼スタート信号が出力される。このスタート信号によ
り抵抗１５０１（４１）を介してコンデンサ（４２が充
電され、タイマ回路（４υのタイマ動作が開始され、こ
のタイマ動作中が点火許容時間である。

このとき、まだバーナヘッド（９）には着火してないか
ら炎が無く炎電流が流れないため、炎検知回路６υの比
較器６１の出力は低レベルであって、有毒ガスセンサー
ｆｆ３は有毒ガス無を検知しているため比較器σ翅の出
力は低レベルであるがインバータＯａにより反転される
ため前記比較器！ｆ３１に引き込まれナンド回路（９３
は高レベル出力となる。これがインバータ（１０１）に
反転されてアンド回路（１０６）は低レベルを入力する
と共にラッチ回路（１０７）のバッファ（１０９）を介
する入力も低レベルであって、リレー（１１５）は励磁
せず、換気装置である換気ファンモータ■は運転しない
。また該ファンモータ（至）が運転していないことを回
転検知回路のこの回転センサー關が検知しているので、
インバータ（１１６）の反転された高レベル出力と前記
アンド回路（１０６）の低レベル出力とを入力して、ア
ンド回路（１１υは低レベルを出力する。一方前記タイ
マ回路（４ｆＪのタイマ動作中は、その出力が低レベル
であるためインバータ（４３（１２２）によりタイマ回
路（４０の出力は低レベルであるから、警告灯６９は点
灯しない。しかしアンド回路Ｇ！ｓはインバータ（１２
５）を介する高レベルを入力するのでその高レベル出力
によってトランジスタ（４７１を導通させてリレー（４
８を励磁し電磁ポンプ０２１及び点火プラグ（１４）に
通電し着火動作に入る。

また、燃焼スタート信号による高レベル入力と他方の低
レベル入力によってノア回路（１９１の出力は低レベル
でありトランジスタ６３）は導通しないが、トランジス
タ鏝は導通してリレー１１５０１が励磁して、バーナモ
ータ（１１は通電される。従って気化室（６）に燃焼空
気を送り、気化ガスと混合され、バーナヘッド（９）の
炎口から混合気が噴出して前記プラグ（Ｉ４１により着
火燃焼され、図示しない温風吹出用ファンにより室内に
温風が供給される。

尚前記電源スィッチ（Ｉ７）閉成時に、ＶＤＤｉｆ源に
よりトランジスタｒ２４）は導通し、リレーα９が励磁
し、そのスイッチ（１９Ａ）を閉成するため自己保持す
る。また前記タイマ回路（４０の動作により該トランジ
スタ（２４）は非導通となるが、その前に抵抗（５０）
（５υ６６）、ダイオード印を介する燃焼スタート信号
によって前記自己保持を継続する。

そして前記タイマ回路（４Ｇの点火許容時間中に、着火
され炎の整流作用によって、炎電流が炎検知電極ＣＩＥ
９からバーナ本体（５）へ流れ、出力発生回路−の比較
器ｆ６１の出力は高レベルとなる。このためナンド回路
（９３）は両入力共に高レベルとなるために、出力は低
レベルとなるが、抵抗（１０３）より抵抗器の方が抵抗
値が大きくラッチ回路ｆ用のインバータ（１０１）の入
力電位は高レベルに保持されたままであり、アンド回路
（１０６）の入力は低レベルと高レベルのため低レベル
出力を維持し、換気ファンモータ（至）は運転しない。

またナンド回路Ｔ９．１の出力は低レベルであるから、
タイマ回路（４１のコンデンサ＋４３をダイオードＩ爛
、抵抗（９５）を介して放電させ、タイマ動作をリセッ
トする。

このようにして燃焼されるものであるが、この燃焼中に
有毒ガスセンサーσりが室内に一定量の一酸化炭素を検
知した場合について以下説明する。

先ず炎検知回路Ｂυにより炎を検知しているときに、有
毒ガスセンサーσりが一酸化炭素を一定量検知すると、
出力発生回路６秒の比較器＠の出力は高レベルであるが
反転するため比較器（６９の高レベル出力を引き込む。

このためナンド回路何の入力は高レベルと低レベルであ
り、出力は高レベルとなるが抵抗＠（泗（慢を介してイ
ンバータ（圓に引き込まれるので、インバータ（１０１
）の出力は高レベルとなる。一方ラッチ囲路（１０７）
の入力は低レベルとなるが抵抗（１１０）より抵抗（１
０８）の抵抗値が大きいので、アンド回路（１０６）の
両入力共に高レベルとなる。従ってトランジスタ（１ｉ
４）が導通しリレー　（１１５）が励磁して、換気ファ
ンモータＣ匈が運転し、室内を換気する。

そしてこのファンモータ缶が正常に回転していることを
、回転センサー煙が検知すればアンド回路（１１７）の
出力は低レベルであり、また前記ナンド回路（ト）の出
力が高レベルになったときから、タイマ回路（４０の出
力は低レベルでインバータ（４３（１２２）によりオア
回路（１２１）の入力は内入力ともに低レベルであるか
らトランジスタ（１２４）は導通せず、警告灯３’ｌは
点灯しない。そしてこのとき、アンド回路（１０６）の
高レベル出力がインバータ（１２７）により反転される
ため、インバータ（１２５）の高レベル出力をインバー
タ（１２７）に引き込みアンド回路（４５）の出力は低
レベルとなり、？Ｉｆｍポンプ０２１の駆動を停止し直
ちに燃焼を停止させる。

また何らかの原因で換気７アンモータ関が回転しても正
常運転せず所定回転数に満たない場合には、回転検知［
岨路Ｃａの出力は低レベルでありアンド回路（１１７）
は内入力とも高レベルとなり、オア回路（１２１）を介
してトランジスタ（１２４）を導通させ、警告灯６ｊを
点灯させ、使用者に換気すべきことを促す。

次に燃焼途中で、伺らかの原因で炎検知回路６１）が炎
熱を検知した場合について説明する。この場合は、室内
の酸素（濃度が低下し、バーナモータ（１）の給気によ
る燃焼空気の酸素濃度が低下して炎が立ち消えた場合が
考えられる。この場合は、出力発生回路１６８１の比較
器（６９の出力が低レベルとなるから、このとき室内に
一酸化炭素が所定量に満たない場合にはインバータ（９
４）の高レベル出力を比較器６Ｉに引き込み、また有毒
ガスセンサーσ階が所定量の一酸化炭素を検知した場合
にはインバータ（財）の出力は低レベルとなるから、ナ
ンド回路（９３の出力は高レベルとなる。従って、この
場合にも前述と同様に換気ファンモータ例を回転させる
と共Ｋ１１ｆ磁ポンプ（１２＋を非通電とし、該モータ
（至）が回転しないか不充分のときには警告灯Ｇ９を点
灯させ、換気を促す。

（ト）　　発明の効果 以上のように本発明は、有毒ガス検知回路が有毒ガスを
検知したにも拘らず、回転検知回路が換気装置が正常運
転していないことを検知すると、使用者に換気を促す警
告装置を作動させるよ５にしたから、使用者は髪心して
使用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明暖房装置の制御回路図、第２図は炎検知
回路を示す図、第３図は有毒ガス検知回路を示す図、第
４図は回転検知回路を示す図、第５図は開放燃焼式暖房
機のバーナ部を示す図である。 ■・・・換気ファンモータ、　田・・・警告灯、　旬・
・・炎検知回路、　σ２・・・有毒ガス検知回路、　（
８つ・・・回転検知回路。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士西野卓嗣　外１名 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）室内空気と燃料とを混合燃焼させて発生する高温
   の燃焼排ガスを室内に放出して暖房を行う開放燃焼式暖
   房機と、該暖房機の設置されている室内空気を換気する
   ための換気装置とを備えた暖房装置に於いて、バーナに
   よる燃焼炎の有無を検知する炎検知回路と、室内の有毒
   ガスの有無を検知する有毒ガス検知回路と、前記炎検知
   回路の炎有検知状態下で該有毒ガス検知回路の出力に基
   づいて前記換気装置の運転を制御する回路と、前記換気
   装置が正常運転しているか否かを検知する回転検知回路
   と、前記有毒ガス検知回路が有毒ガスを検知したにも拘
   らず前記回転検知回路が前記換気装置が正常運転してい
   ないことを検知すると換気を促す警告装置を作動させる
   回路とを設けたことを特徴とする暖房装置。