(57)【要約】【課題】            運転開始から所定時間後に自動消火する安全装置を備える暖房機において、運転時間を自動的に延長するための制御装置に関する。【解決手段】        バーナ１の運転と停止を指示する運転スイッチ２と、室内温度を検出する温度検出手段３と、室内温度を設定する温度設定手段４と、暖房機の付近の人の存在を検知する人体検出手段５と、温度検出手段３と温度設定手段４と人体検出手段５の信号に基づいてバーナ１の燃焼量を可変する燃焼制御手段６を設けると共に、前記バーナ１の運転時間をカウントして所定時間後にバーナ１の消火を指示するタイマ手段７と、前記タイマ手段７が所定時間をカウントする一定時間前になったときに作動するリセット手段９とを設け、タイマ手段７が所定時間カウントする前に人体検出手段５による人体検知の出力があったときはリセット手段９がタイマ手段７のカウント時間をリセットし、改めてタイマ手段７のカウント開始を指示する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナ１の運転と停止を指示する運転スイッチ２と、室内温度を検出する温度検出手段３と、室内温度を設定する温度設定手段４と、暖房機の付近の人の存在を検知する人体検出手段５と、温度検出手段３と温度設定手段４と人体検出手段５の信号に基づいてバーナ１の燃焼量を可変する燃焼制御手段６を設けると共に、
前記バーナ１の運転時間をカウントして所定時間後にバーナ１の消火を指示するタイマ手段７と、該タイマ手段７のカウント時間をリセットして改めて所定の運転時間のカウント開始を指示するリセットスイッチ８とを備える暖房機において、
前記タイマ手段７が所定時間をカウントする一定時間前になったときに作動するリセット手段９を設け、該リセット手段９はタイマ手段７が所定時間カウントする前に人体検出手段５による人体検知の出力があったときに改めてタイマ手段７のカウント開始を指示することを特徴とする暖房機の制御装置。
【請求項２】
前記タイマ手段７が所定時間カウントする一定時間前になったときに温度検出手段３の温度データを記憶する記憶手段１０と、前記人体検出手段５による人体検知の出力後の温度検出手段３の温度データと記憶手段１０の温度データとを比較する比較手段１１とを設け、
該比較手段１１が一定温度差以上を検出したときはリセット手段９がタイマ手段７のカウント時間をリセットし、一定温度差以下を検出したときは警報手段１２を作動することを特徴とする請求項１記載の暖房機の制御装置。
【請求項３】
前記燃焼制御手段６は人体検出手段５の人体不検知の信号によってバーナ１の燃焼量を強制的に小燃焼に変更もしくは燃焼を停止すると共に、
前記リセット手段９は人体検出手段５の人体不検知の出力によってバーナ１の燃焼が停止したときにタイマ手段７のカウント時間をリセットし、バーナ１の燃焼を再開したときは改めてタイマ手段７のカウント開始を指示することを特徴とする請求項１記載の暖房機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ファンヒータ等の暖房機の燃焼制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファンヒータと呼ばれる暖房機は、枠体内にバーナと室内空気が通過する空気流路を備え、バーナで発生した燃焼ガスと空気流路を通過する室内空気とを混合して、得られた温風を室内に送って暖房するものである。そして、この暖房機は室内空気を使って燃焼ガスを室内に戻すから、室内の酸素が消費されるものである。
【０００３】
最近の家屋構造はエネルギー効率の面から、暖房や冷房した空気が室外へ逃げないように密閉度の高い建物が多くなり、暖房機の使用によって室内の空気中の酸素が消費されても室外から補給できず、また、燃焼ガスが排出されずに室内の炭酸ガス濃度が高まるものであり、長時間の連続燃焼で異常燃焼を発生させる恐れがあった。
【０００４】
このため、ファンヒータと呼ばれる暖房機は、所定時間連続燃焼すると自動的に消火する安全装置を備えており、換気操作を忘れたときの安全性を確保している。また、予め運転開始から所定時間後に消火してしまうと、燃焼中に換気操作が行われて酸素不足の恐れがないときにも自動消火してしまうので、所定時間が経過する一定時間前にランプやブザーによって警報を出し、換気操作が行われたときはリセットスイッチを操作することで、改めて所定時間連続燃焼できるようになっている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、最近は暖房機のまわりの人の存在を検知する人体検出手段を備え、暖房機の使用中に暖房機の付近から人がいなくなったときにバーナの燃焼量を小燃焼に変更したり、バーナの燃焼を停止したりすることで、室内に人がいないときは燃料消費量を低減する構造にしたものがある（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平３−６３４１７号公報
【特許文献２】特開平３−１０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
暖房機の運転から所定時間後に自動的に消火する構成は、暖房機使用時の安全性を確保するためのものではあるが、所定時間おきにリセットスイッチを操作する作業は面倒であり、換気操作を行った後にリセットスイッチを押し忘れると、室内の換気が行われていても所定時間後に暖房機が停止してしまうことがあり、使用者にとっては使い勝手の悪い機能となっていた。
【０００８】
一般に換気操作は窓や扉を開けることによって行われるが、この換気操作のために取扱者は室内を移動するので、この発明では暖房機に備える人体検出手段の人体検知機能を利用して、安全性を確保しながら取扱い性の向上を実現した暖房機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は上記の課題を解決するもので、バーナ１の運転と停止を指示する運転スイッチ２と、室内温度を検出する温度検出手段３と、室内温度を設定する温度設定手段４と、暖房機の付近の人の存在を検知する人体検出手段５と、温度検出手段３と温度設定手段４と人体検出手段５の信号に基づいてバーナ１の燃焼量を可変する燃焼制御手段６を設けると共に、前記バーナ１の運転時間をカウントして所定時間後にバーナ１の消火を指示するタイマ手段７と、該タイマ手段７のカウント時間をリセットして改めて所定の運転時間のカウント開始を指示するリセットスイッチ８とを備える暖房機において、前記タイマ手段７が所定時間をカウントする一定時間前になったときに作動するリセット手段９を設け、該リセット手段９はタイマ手段７が所定時間カウントする前に人体検出手段５による人体検知の出力があったときに改めてタイマ手段７のカウント開始を指示することを特徴とするものである。
【００１０】
また、タイマ手段７が所定時間カウントする一定時間前になったときに温度検出手段３の温度データを記憶する記憶手段１０と、前記人体検出手段５による人体検知の出力後の温度検出手段３の温度データと記憶手段１０の温度データとを比較する比較手段１１とを設け、該比較手段１１が一定温度差以上を検出したときはリセット手段９がタイマ手段７のカウント時間をリセットし、一定温度最下を検出したときは警報手段１２を作動するもので、換気操作が行われたときは自動的に暖房機の運転時間を延長し、換気操作が行われていないときには使用者に換気の必要性を意識させることができる。
【００１１】
また、燃焼制御手段６は人体検出手段５の人体不検知の信号によってバーナ１の燃焼量を強制的に小燃焼に変更もしくは燃焼を停止すると共に、前記リセット手段９は人体検出手段５の人体不検知の出力によってバーナ１の燃焼が停止したときにタイマ手段７のカウント時間をリセットし、バーナ１の燃焼を再開したときは改めてタイマ手段７のカウント開始を指示するもので、人体検出手段５によってバーナ１の燃焼が停止したときも、暖房機の運転再開後は所定時間運転が可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の暖房機は、バーナ１の運転開始後、タイマ手段７が所定時間をカウントする一定時間前になるとリセット手段９が作動し、タイマ手段７が所定時間カウントするまでの間に人体検出手段５が人の存在を検知したときにタイマ手段７をリセットする構造としたから、使用者が換気操作のために室内を移動したときに自動で暖房機の運転時間が延長され、リセットスイッチ８の押し忘れによる暖房機の消火を防止することができ、取扱い性が向上したものである。
【００１３】
また、タイマ手段７が所定時間カウントする一定時間前の温度検出手段３の検出温度と、人体検出手段５による人体検知の出力後の温度検出手段３の検出温度とを比較し、この温度差が一定の温度以上のときはリセット手段９がタイマ手段７をリセットし、使用者が換気操作を行ったときは自動で暖房機の運転時間が延長でき、一定の温度以下のときは警報手段を作動して換気の必要性を使用者に意識させるので、安全性の確保と取扱い性の向上が実現できた。
【００１４】
また、室内に人がいないときは人体検出手段５の人体不検知の信号によってバーナ１の燃焼が停止するが、この発明では人体検出手段５の人体不検知の信号によってバーナ１の燃焼が停止したときはタイマ手段７をリセットし、バーナ１の燃焼を再開したときに改めてタイマ手段７のカウント開始を指示する構成としたから、人がいなくなって暖房機の運転が停止した場合でも暖房機の運転を再開したときから所定時間運転できるものであり、取扱い性が向上したものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図に示す実施例によってこの発明を説明すると、１３は暖房機の枠体、１は枠体１３内に配置したバーナ、１４は燃焼用空気が送られる風胴、１５は風胴１４内に設置された有底筒形のポット、１５ａは風胴１４から燃焼用空気が供給できるようにポット１５の側壁に設けた多数の小径空気孔であり、バーナ１の本体は風胴１４とポット１５によって構成される。１６はポット１５に燃焼用空気を供給するための燃焼用送風機であり、燃焼用送風機１６によって風胴１４に送られた燃焼用空気は小径空気孔１５ａからポット１５内に供給される。
【００１６】
１７はポット１５に供給する燃料を貯える燃料タンク、１８は燃料タンク１７の上面に取付けた電磁ポンプで構成する燃料ポンプ、１９はポット１５と燃料ポンプ１８の間に設けた燃料パイプ、２０は燃料パイプ１９のポット１５内に伸ばした先端で構成する送油ノズルであり、風胴１４とポット１５の側壁とを貫通するようにポット１５内部に伸ばした送油ノズル２０から燃料がポット１５の底面に供給される。
【００１７】
２１はポット１５の側壁からポット１５の底面と間隔を介して取付けた予熱兼用の点火ヒータ、２２はポット１５内に設置された助燃部材、２３はポット１５の上方に配置された燃焼室であり、ポット１５内に供給された燃料は点火ヒータ２１や燃焼熱で高温となったポット１５の底面で気化し、初期燃焼を開始しながら小径空気孔１５ａから供給される燃焼空気と助燃部材２２の働きで混合し、燃焼室２３内で完全燃焼するものである。
【００１８】
図に示す暖房機はファンヒータと呼ばれる温風暖房機の実施例であり、２４は枠体１３の前後を貫通して燃焼室２３を取り囲むように配置した送風経路、２５は送風経路２４の後方に配置した対流用送風機、２６は送風経路２４の前方に設置された吹出口であり、燃焼室２３は送風経路２４内に開口し、燃焼室２３で完全燃焼した燃焼ガスは送風経路２４に送られ、対流用送風機２５によって取り込まれた室内空気と燃焼ガスとが送風経路２４内で混合され、吹出口２６から温風となって室内に吹出すものである。
【００１９】
６は暖房機の運転を制御するマイクロコンピュータを内装した燃焼制御手段、２は暖房機の運転・停止を指示する枠体１３の操作部に配置した運転スイッチ、２ａは運転スイッチ２で操作される点火手段、２ｂは運転スイッチ２で操作される消火手段であり、点火手段２ａと消火手段２ｂは燃焼制御手段６に接続され、点火手段２ａが運転スイッチ２の運転開始の操作信号を入力すると燃焼制御手段６へ燃焼開始信号を送り、消火手段２ｂが運転スイッチ２の運転停止の操作信号を入力すると燃焼制御手段６へ消火信号を送り、燃焼制御手段６はこの信号に基づいて燃焼用送風機１６・燃料ポンプ１８・点火ヒータ２１・対流用送風機２５の入／切を指示して暖房機の運転を制御する。
【００２０】
３は枠体１３の後方に設置された温度センサで構成する温度検出手段、４は使用者が操作する枠体１３の操作部に配置した温度設定手段であり、温度設定手段４で設定された温度データと、温度検出手段３で検出される現在の室内温度データを燃焼制御手段６で比較し、設定温度の方が高い場合は燃料ポンプ１８の流量と燃焼用送風機１６の回転数を増加することによってバーナ１の燃焼量を増加させ、室内温度の方が高い場合は燃料ポンプ１８の流量と燃焼用送風機１６の回転数を減少することによってバーナ１の燃焼量を減少させ、室内温度を設定温度に近づけるように制御を行う。
【００２１】
５は枠体１３の前面に設置された人感センサで構成する人体検出手段であり、人体検出手段５から人の存在を検知できない人体不検知の制御信号が所定の時間以上継続して出力されると、燃焼制御手段６は燃料ポンプ１８の流量と燃焼用送風機１６の回転数を可変してバーナ１の燃焼量を最小燃焼に変更する。この状態で人体検出手段５から人体を検知した人体検知の制御信号が出力されると、燃焼制御手段６は温度検出手段３と温度設定手段４のデータに基づく通常の燃焼制御に復帰する。一方、人体検出手段５から人体不検知の制御信号が更に所定の時間続いた場合は、燃焼制御手段６は燃料ポンプ１８を停止してバーナ１への燃料の供給を止め、その後燃焼用送風機１６も停止してバーナ１の燃焼を停止する。
【００２２】
７は運転スイッチ２の運転開始信号を受けてカウントを開始するタイマ手段であり、タイマ手段６はバーナ１が所定時間（例えば３時間）連続運転すると消火手段２ｂに消火信号を出力し、燃焼制御手段６がバーナ１の燃焼を停止する。８はタイマ手段７のカウント時間をリセットして改めて所定の運転時間のカウント開始を指示するリセットスイッチ、１２はランプやブザーで構成する警報手段であり、警報手段１２はタイマ手段７が所定時間カウントする一定時間前（例えば１０分前）になると作動し、換気操作が必要になったことを使用者に知らせる。この警報手段１２の出力を受けて使用者は換気を行った後、リセットスイッチ８を操作すると、タイマ手段７のカウント時間がリセットされて、改めて所定時間バーナ１の燃焼を続けることができ、バーナ１の運転時間を延長することができる。また、警報手段１２が作動開始してから使用者が換気操作を行わず、タイマ手段７が所定時間カウントするとバーナ１の燃焼を停止する。
【００２３】
この構成は、暖房機を長時間連続運転したときの安全性を確保することを目的としており、換気操作を行ったときには暖房機を改めて所定時間連続運転させることはできるが、そのためには所定時間カウントする前にリセットスイッチ８を操作する必要があり、換気操作を行ってもリセットスイッチ８の押し忘れがあったときは運転が停止してしまうものであり、使用者にとっては使い勝手の悪い機能となっていた。
【００２４】
この発明は、暖房機に備えた人体検出手段５を利用して、安全性の確保と取り扱い性の向上を図るもので、９はタイマ手段７が所定時間カウントする一定時間前に作動するリセット手段であり、リセット手段９は人体検出手段５の出力信号を入力し、タイマ手段７が所定時間カウントする前に人体検出手段５から人体検知の制御信号が出力されるとリセット手段９はタイマ手段７にリセット信号を出力し、タイマ手段７は改めて所定時間のカウントを開始する。一方、リセット手段９が作動してから人体検出手段５から人体検知の制御信号が出力されないときは、タイマ手段７が所定時間カウントするとバーナ１の燃焼を停止する。
【００２５】
暖房機の運転時間が所定時間の一定時間前になると警報手段１２が作動し、このとき室内に人がいれば、換気操作を行うために室内を移動するから、人体検出手段５が人体検知の制御信号を出力して自動的にタイマ手段７がリセットされるので、使用者は換気操作を行った後にリセットスイッチ８の操作を行う必要がなく、リセットスイッチ８の押し忘れによってバーナ１の燃焼が停止してしまうこともなくなる。また、室内に人がいないときや、暖房中の室内で居眠りをしてしまって人体検出手段５から人体検知の制御信号が出力されないときは、タイマ手段７が所定時間カウントした時点でバーナ１の燃焼が停止するので、安全性を確保しながら取扱い性を向上することができた。
【００２６】
また、この発明の他の実施例において、１０は温度検出手段３の温度データを書き込みする記憶手段、１１は記憶手段１０に記憶した温度データと現在の温度検出手段３の温度データを比較する比較手段であり、タイマ手段７が所定時間カウントする一定時間前になるとリセット手段９と警報手段１２を作動する共に、温度検出手段３の温度データを記憶手段１０に書き込む。そして、人体検出手段５からの人体検知の制御信号の出力があったときは、リセット手段９はタイマ手段７をリセットせず、比較手段１１が記憶手段１０に書き込みした温度データと温度検出手段３で検出した温度データとを入力し、この両温度データを比較する。
【００２７】
使用者が室内を移動して換気操作を行ったときは、窓や扉を開けたときに室内に吹込む冷風によって室内の温度が低下し、人体検出手段５の人体検知の出力の前後で温度差が生じるので、比較手段１１が一定の温度差以上を検出したときは室内の換気操作が行われたと判断し、この比較手段１１の出力を受けてリセット手段９はタイマ手段７をリセットし、改めて運転時間のカウントを開始するものである。したがって、使用者が室内を移動して換気操作を行ったときは、自動的にタイマ手段７がリセットされてバーナ１の運転延長が行われるものであり、取扱い性が向上できた。
【００２８】
一方、使用者が室内を移動しただけで換気操作が行われていないときは、人体検出手段５の人体検知の出力の前後で温度差が生じないので、比較手段１１が一定の温度差以下を検出したときは室内の換気操作が行われていないと判断し、この比較手段１１の出力を受けて警報手段１２を再度出力し、警報手段１２の作動後に人体検出手段５から人体検知の出力がないままタイマ手段７が所定時間カウントすればバーナ１の燃焼を停止し、タイマ手段７が所定時間カウントする前に人体検出手段５から人体検知の出力があればリセット手段９がタイマ手段７をリセットしてバーナ１の運転延長が行われる。したがって、使用者が意図的に換気操作を行わずにタイマ手段７の時間をリセットしたときや、使用者が無意識のうちにタイマ手段７の時間をリセットしてしまったときは、警報手段１２が再度警報を出力することで、使用者に換気の必要性を意識させることができるものであり、安全性を確保できる。
【００２９】
また、バーナ１の運転の開始からタイマ手段７が所定時間カウントする前に人体検出手段５の人体不検知の制御信号が所定の時間以上継続したときは、バーナ１の燃焼が停止するが、この発明では人体検出手段５によってバーナ１の燃焼が停止したときも前記リセット手段９がタイマ手段７をリセットする構成としたから、暖房機の付近に人が戻ってきてバーナ１の燃焼を再開させたときは、タイマ手段７は改めて所定時間カウントするので、運転再開後の暖房機は所定時間運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の実施例の暖房機の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施例を示す暖房機の断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    バーナ
２    運転スイッチ
３    温度検出手段
４    温度設定手段
５    人体検出手段
６    燃焼制御手段
７    タイマ手段
８    リセットスイッチ
９    リセット手段
１０    記憶手段
１１    比較手段
１２    警報手段
【図１】
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【図２】
2006308154.tif 000004