(57)【要約】【目的】  カートリッジタンクを備える燃焼装置において、開閉スイッチの異常を簡単に検知可能な燃焼装置を提供する。【解決手段】燃焼機器本体から取り外し可能なカートリッジタンクとを備え、燃焼機器の運転スイッチに連動するタンク検知部を備えることでカートリッジタンクを機器本体から取り外したときに燃焼機器の運転を停止する燃焼装置において、燃焼状態を制御する燃焼制御部を備え、燃焼制御部には前記タンク検知部の動作状態を監視していると共に、併せて１回の給油で最も長く燃焼可能な時間を最長燃焼時間として記憶し、燃焼制御部は最長燃焼時間を経過時に一度もカートリッジタンクが燃焼機器本体から取り外されていないことを検知したときにタンク検知部が異常であると判断する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼運転のオンオフを行うスイッチを備える燃焼機器本体と、当該燃焼機器本体に装着されると共に当該燃焼機器本体から取り外し可能なカートリッジタンクとを備え、当該カートリッジタンクには燃焼機器の燃料として液体燃料が注入可能とし、前記燃焼機器本体には前記カートリッジタンクの抜き差しに連動し開閉するタンク検知部を備え、当該タンク検知部の動作は燃焼機器の前記燃焼機器本体の運転スイッチに連動することでカートリッジタンクを機器本体から取り外したときに燃焼機器の運転を停止する燃焼装置において、
前記燃焼機器本体には燃焼状態を制御する燃焼制御部を備え、 当該燃焼制御部には前記タンク検知部の動作状態を監視していると共に、併せて１回の給油で最も長く燃焼可能な時間を最長燃焼時間として記憶しており、
前記燃焼制御部は前記最長燃焼時間を経過時に一度もカートリッジタンクが燃焼機器本体から取り外されていないことを検知したときにタンク検知部が異常であると判断することを特徴とした燃焼装置
【請求項２】
燃焼運転のオンオフを行うスイッチを備える燃焼機器本体と、当該燃焼機器本体に装着されると共に当該燃焼機器本体から取り外し可能なカートリッジタンクとを備え、当該カートリッジタンクには燃焼機器の燃料として液体燃料が注入可能とし、前記燃焼機器本体には前記カートリッジタンクの抜き差しに連動し開閉するタンク検知部を備え、当該タンク検知部の動作は燃焼機器の前記燃焼機器本体の運転スイッチに連動することでカートリッジタンクを機器本体から取り外したときに燃焼機器の運転を停止する燃焼装置において、
前記燃焼機器本体には燃焼状態を制御する燃焼制御部を備え、 当該燃焼制御部には前記タンク検知部がカートリッジタンクを取り外した情報を入力する手段を備えると共に、併せてカートリッジタンクが満タン時に燃焼部分で最も長く燃焼可能な時間を最長燃焼時間として記憶しており、
前記燃焼制御部は前記最長燃焼時間を経過時に一度もカートリッジタンクが燃焼機器本体から取り外されていないことを検知したときにタンク検知部が異常であると判断することを特徴とした燃焼装置。
【請求項３】
前記最長燃焼時間が燃料最低送出量×カートリッジタンク容量から得られる所定値に固定されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体燃料を使用する燃焼機器に関し、特に燃料をカートリッジ式のタンクに給油し燃焼機器本体に装着して使用する燃焼機器の安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より主に灯油を燃料とした燃焼機器が製品化されており、特に可搬性のあるストーブやファンヒータにおいては、機器本体から取り外し可能なカートリッジ式の燃料タンクを備え、燃料がなくなれば当該カートリッジタンクを取り外し給油を行って機器に再度装着することを繰り返し行っている。
【０００３】
ところで、当該燃焼機器は熱源に直火を使用することから、種々の安全対策が施されている。例えば特公６−２９６７４号公報（以下「特許文献１」）にはカートリッジタンクの抜き差しに連動する開閉スイッチを備え、当該開閉スイッチが運転スイッチと連動する燃焼器具が開示されており、これによりカートリッジタンクが機器本体から取り外された際に燃焼運転を強制的に停止するものとなっている。
【０００４】
また特開平２０１０−４３７７７号公報（以下「特許文献２」）には、特許文献１の開閉スイッチが故障した場合の対策として、開閉スイッチとは別に油受け皿に溜まった燃料量を検知する油面検知手段の変化によって開閉スイッチの故障を検知している。即ち特許文献２においては、給油タンク内の燃料が減少して空になった後、油受け皿に溜まった燃料が減少し油面低下を検知したが、開閉スイッチの動作を検知することなく当該油面が上昇した場合をエラーとして異常判断を行う構成となっている。
【０００５】
また特許文献２の変形例として特開２０１０−７８１６８号公報（以下「特許文献３」）の構成も提案されている。当該特許文献３では制御部が燃料の消費量を把握、積算し、当該積算値が既定値に達したときに開閉スイッチの異常を検知するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平６−２９６７４号公報
【特許文献２】特開２０１０−４３７７７号公報
【特許文献３】特開２０１０−７８１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記特許文献２および特許文献３では次の課題がある。即ち、特許文献２においては、燃焼機器の構造上カートリッジタンクが空の状態になり油受け皿の燃料を消費しはじめた後でなければ開閉スイッチの故障検知が行えない。よって、例えば、少量でもカートリッジタンクに燃料が残っている場合に消費者が燃料を継ぎ足し給油する場合では、開閉スイッチの故障検知が行えないものとなっている。
【０００８】
また、特許文献３においては、実際の燃料の消費量を知ることは困難で、この対策として特許第４０９４９６７号公報に示されるような提案がなされている。即ち、特許文献２のように燃料の消費量を正確に把握できない場合においては、開閉スイッチが正常に動作している場合であっても燃焼消費量算出の誤差で異常判断が正確に行えない場合が生じる。また、正確な判断を行おうとすれば燃焼装置の運転状況を細かく把握する必要があり、制御部の処理も複雑なものとなる。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑み、カートリッジタンクを備える燃焼装置において、開閉スイッチの異常を簡単に検知可能な燃焼装置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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明では次のような構成とする。即ち、請求項１では、燃焼運転のオンオフを行うスイッチを備える燃焼機器本体と、当該燃焼機器本体に装着されると共に当該燃焼機器本体から取り外し可能なカートリッジタンクとを備え、当該カートリッジタンクには燃焼機器の燃料として液体燃料が注入可能とし、前記燃焼機器本体には前記カートリッジタンクの抜き差しに連動し開閉するタンク検知部を備え、当該タンク検知部の動作は燃焼機器の前記燃焼機器本体の運転スイッチに連動することでカートリッジタンクを機器本体から取り外したときに燃焼機器の運転を停止する燃焼装置において、前記燃焼機器本体には燃焼状態を制御する燃焼制御部を備え、当該燃焼制御部には前記タンク検知部の動作状態を監視していると共に、併せて１回の給油で最も長く燃焼可能な時間を最長燃焼時間として記憶しており、前記燃焼制御部は前記最長燃焼時間を経過時に一度もカートリッジタンクが燃焼機器本体から取り外されていないことを検知したときにタンク検知部が異常であると判断することを特徴とした燃焼装置とする。
【００１１】
また、請求項２においては、燃焼運転のオンオフを行うスイッチを備える燃焼機器本体と、当該燃焼機器本体に装着されると共に当該燃焼機器本体から取り外し可能なカートリッジタンクとを備え、当該カートリッジタンクには燃焼機器の燃料として液体燃料が注入可能とし、前記燃焼機器本体には前記カートリッジタンクの抜き差しに連動し開閉するタンク検知部を備え、当該タンク検知部の動作は燃焼機器の前記燃焼機器本体の運転スイッチに連動することでカートリッジタンクを機器本体から取り外したときに燃焼機器の運転を停止する燃焼装置において、前記燃焼機器本体には燃焼状態を制御する燃焼制御部を備え、当該燃焼制御部には前記タンク検知部がカートリッジタンクを取り外した情報を入力する手段を備えると共に、併せてカートリッジタンクが満タン時に燃焼部分で最も長く燃焼可能な時間を最長燃焼時間として記憶しており、前記燃焼制御部は前記最長燃焼時間を経過時に一度もカートリッジタンクが燃焼機器本体から取り外されていないことを検知したときにタンク検知部が異常であると判断することを特徴とした燃焼装置とする。
【００１２】
また、前記最長燃焼時間が燃料最低消費量×カートリッジタンク容量から得られる所定値に固定してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上の構成により、従来は複雑な積算値を用いてタンク検知部の故障判定を行っていたが、簡素で且つ故障の誤検出をなくした燃焼装置が提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ファンヒータの外形構造図を示す。
【図２】図１のタンク検知部付近の拡大構造図を示す。
【図３】本発明の燃焼制御部のブロック図を示す。
【図４】本発明のタンク検知部故障判断フロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態について図１を参照し説明する。本発明は液体燃料、主に灯油を燃料とする燃焼装置に使用されるもので、例えばストーブ、ファンヒータにおいて燃焼機器本体１０から取り外し可能なカートリッジタンク２０を備え、燃焼機器本体１０にはカートリッジタンク２０を抜き差しする時に当該カートリッジタンク２０に連動する開閉スイッチ（以下「タンク検知部１４」という）を備え、この開閉状態を燃焼制御部３０で監視している。また、前記燃焼制御部３０内にはカートリッジタンク２０が満タン時に燃焼可能な最長の燃焼時間（以下「最長燃焼時間」という）が記憶された記憶部３１があり、前記タンク検知部１４でカートリッジタンク２０が取り外されたことまたは装着されたことを検知後、前記最長燃焼時間以内に次のカートリッジタンク２０の取り外しが検知できなかった場合をタンク検知部１４の故障と判断し、故障判断処理に移行するものとしている。
【実施例】
【００１６】
次に本発明の実施例を説明する。図１は一般的なファンヒータの外形構造図を図２には図１のカートリッジタンク装着部分の拡大図を示す。図１と２において、燃焼装置はファンヒータからなり、当該ファンヒータは燃焼部分と制御部、運転スイッチ１１、表示部等から構成される燃焼機器本体１０と、燃料となる灯油を注入可能で前記燃焼機器本体１０から取り外し可能なカートリッジタンク２０で構成されている。そして、図２に示すように、燃焼機器本体１０のカートリッジタンク２０のタンク収容部１５にはタンク検知部１４が配置されている。
【００１７】
また、本発明の燃焼装置には燃焼機器本体１０に燃焼制御部３０を備え、燃焼装置利用者の温度設定等に応じて燃料ポンプ１９の駆動制御や残燃料の管理、運転時間の監視あるいは各表示部の表示制御等を行っている。本実施例では、当該燃焼制御部３０は前記タンク検知部１４の動作状況を監視すると共に、後述の最長燃焼時間を記憶する記憶部３１を備え、また、前記タンク検知部１４の動作状況と最長燃焼時間によりタンク検知部１４が正常に動作しているか監視する演算部３２を備えている。
【００１８】
次に上記構成の燃焼装置の動作について説明する。周知の通り、当該燃焼装置においては、カートリッジタンク２０は燃料供給時には燃焼機器本体１０から取り外され（抜き取られ）、端部のキャップ２２を開口して燃料となる灯油を注入し、当該作業後に前記キャップ２２を閉じて燃焼機器本体１０に戻される（再装着される）。燃焼運転中は前記キャップ２２から燃焼状態に応じた燃料が燃焼機器本体１０の貯油部１３に供給され、当該貯油部１３に供給された燃料は燃料ポンプ１９を介して燃焼部に送出され燃焼に至る。この場合の燃料ポンプ１９の駆動制御（即ち燃料送出量）は燃焼制御部３０により決定され、当該燃焼制御３０は例えば燃料ポンプ１９からの吐出量を電磁ポンプの駆動周波数で可変することで利用者の要求温度に応じた燃焼制御を実現している。
【００１９】
また、前記タンク検知部１４はカートリッジタンク２０の抜き差し動作に連動して開閉するスイッチから構成され、本実施例においてはカートリッジタンク２０装着時に接点が閉じ、同取り外し時は接点が開放するスイッチを使用している。そして、当該タンク検知部１４の開閉動作は燃焼装置の運転動作に連動するよう構成されている。即ちカートリッジタンク２０が燃焼機器本体１０から取り外される場合には連動して燃焼装置の運転を強制的に停止することとし、タンク抜き差し時の燃料引火防止の安全構造となっている。
【００２０】
次に、前記燃焼制御部３０の構成について図３に基づき詳述する。当該燃焼制御部３０には前記タンク検知部１４の開閉状況が入力され、例えばカートリッジタンク２０が燃焼機器本体１０から取り外されたときに前記タンク検知部１４が開放した情報が演算部３２に入力される。また、前記記憶部３１には燃焼装置製造時に予め設定された「最長燃焼時間」が記憶されている。当該「最長燃焼時間」とは、機器設計時に燃料最低送出量とカートリッジタンクの内容量の最大値から算出した時間に相当するものである。上記燃料最低送出量とは、例えば最低限の燃焼を維持できる電磁ポンプの駆動周波数から時間当たりの燃料送出量を算出したものである。そしてこの燃料最低送出量にカートリッジタンク２０の最大注油量をかけたものを最長燃焼時間として前記記憶部３１に記憶させている。
【００２１】
次に上記燃焼装置の動作について図４のフローチャートに従い説明する。まず、燃焼運転開始（Ｓ１）後は演算部３２が燃焼時間を累積し計測を開始する（Ｓ２）。その後タンク検知部１４からカートリッジタンク２０を取り外したという信号が当該演算部３２に入力された場合にはそれまでの燃焼時間の累計をクリアし（Ｓ５）最初から燃焼時間を計測開始する（Ｓ２）。そして、Ｓ３にいてカートリッジタンク２０が抜かれない時間が最長燃焼時間を超えた場合（Ｓ４）はタンク検知部１４の故障であると判断し、図示しない故障後の処理に移行する。当該故障後の処理は、燃焼装置の運転を強制的に停止させたり、利用者にわかるよう警報を鳴らす、或いはＬＥＤ等表示部により当該故障を知らせる表示を行ったり、燃焼制御部３０に故障時間、故障状況等を記憶させる等であり、本発明においてもこのような公知の故障時対応機能を持たせてもよい。
【００２２】
以上の構成により、タンク検知部１４が正常時にはタンク挿抜動作により演算部３２がタンクの挿抜を確認するが、タンク検知部１４が故障時には、燃焼装置は一回の給油で燃焼可能な最長の燃焼時間を超えて燃焼動作を行うことになりタンク検知部１４の故障を検知できる。
【００２３】
なお、上記構成において、タンク検知部１４を開閉スイッチで構成しているが、これは非接触の光学センサ類や、燃料計測のために本体に備えられる重量センサの兼用等に置き換えてもよいものであるし、本実施例においてはカートリッジタンク２０装着時を閉じ、取り外し時を開くものとしたが、他のスイッチ保持構造等の使用により開閉を逆の状態としてもよいのはもちろんである。また、本実施例においてはファンヒータについて述べているがポット式、気化式等の形式には関係なく、貯油部１３を備える燃焼装置であればストーブ等他の形式の燃焼装置に適用可能なものである。また、上記実施例においては、燃焼制御部３０内に記憶部３１と演算部３２とを一体化しているが、当該記憶部と演算部は燃焼制御部とは別のマイコン等を使用して実現してもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１０  燃焼機器本体
１１  運転スイッチ
１３  貯油部
１４  タンク検知部（開閉スイッチ）
１５  タンク収容部
１９  燃料ポンプ
２０  カートリッジタンク
２２  キャップ
３０  燃焼制御部
３１  記憶部
３２  演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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