(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体１内にバーナ２と、このバーナ２に燃料を供給するポンプ３と、このバーナ２に燃焼空気を送る燃焼用送風機４とを設け、該枠体１の前後を貫通する送風経路５には、入口側に対流用送風機６、出口側に吹出口７を設け、前記バーナ２の上部に設けた燃焼室８は送風経路５内に開口し、この送風経路５を通過する空気を温風にする温風暖房機において、
前記枠体１には付近の人の存在を検知する人体検出手段９を設け、
この人体検出手段９の検知部である人体センサ１０は前記枠体１の表面で前記吹出口７から吹出す温風方向に向けて設置し、
前記人体センサ１０が熱線の変化を検知したときにカウントを開始して、人体センサ１０が熱線の変化を検知している間作動するタイマー手段１１を設け、前記タイマー手段１１が設定時間カウントするまで前記人体センサ１０が熱線の変化の検知状態を維持したときに、前記人体検出手段９は人の存在を認識すると共に、
前記タイマー手段１１の設定時間を変更する可変手段１２を備え、この可変手段１２は前記バーナ２の燃焼量が大きい場合、前記タイマー手段１１の設定時間を長くし、燃焼量が小さい場合、タイマー手段１１の設定時間を短くすることを特徴とする温風暖房機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は温風暖房機の燃焼制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃焼排気を室内に排出する方式の温風暖房機では、枠体内にバーナを設け、このバーナに燃料を供給するポンプと、燃焼空気を送る燃焼用送風機を設け、ポンプから供給された燃料と、燃焼用送風機からの燃焼空気を、バーナ内で混合、気化、燃焼させることにより、暖房に必要な熱量を発生させている。
【０００３】
枠体の前後を貫通する送風経路には、入口側に対流用送風機、出口側に吹出口を設け、前記バーナの上部に設けた燃焼室を送風経路に開口することにより、送風経路を通過する空気と、バーナから燃焼室内に送り込まれる排気とを混合し、対流用送風機によって吹出口から温風として枠体前面に吹き出すものである。
【０００４】
また、枠体内には前記ポンプと燃焼用送風機とを制御してバーナの燃焼開始、停止、燃焼量の変更を行う燃焼制御手段を設け、枠体上の操作盤に設けられた運転スイッチの入／切信号に基づいて、バーナの燃焼開始、及び停止の制御を行っている。
【０００５】
また、枠体には室内の温度を検知する室内温度検出手段、操作盤には使用者が所望の室内温度を設定することができる温度設定手段を設け、前記燃焼制御手段は室内温度検出手段によって検出された室内温度の数値と温度設定手段にて決定された設定温度の数値をもとにして、バーナの燃焼量を変化させ、室内温度を設定温度に近づけるように制御を行うものである。
【０００６】
近年では、特許文献１に示すように枠体に暖房機のまわりの人体の有無を検知する人体検出手段を設け、人体検出手段が人の存在を検知しなくなった場合は、温度設定手段にて設定された設定温度の数値を、使用者があらかじめ設定した数値分を強制的に下げることにして、この減少した設定温度と室内温度との比較を燃焼制御手段によって行うことにより、バーナの燃焼量を減少する方向に変化させて、部屋に人がいない間は暖房機の燃料消費量を低減するような構造が知られている。
【特許文献１】特開２００３―９０６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１の発明は、人体検出手段が暖房機の周りの人体の存在を検出し、この検出結果が人の不存在であるときには、燃焼制御手段に働きかけて燃焼量を低下すると共に、その後の検出結果が人の存在に代わったときには、直ちに所定の燃焼量で燃焼が開始できるようにしたものである。
このような動作は確実に人の存在が検出されることを前提としているが、直接人の存在を高精度に検出できる人体検出手段は高価であるから、最近では検出方向から届く熱線を検出し、この熱線の強さが変化したときに人が存在していると認識する人体検出手段が安価に供給されるようになってきた。
しかし、このような安価な人体検出手段を暖房機に設置したときには、人がいなくなっても人の存在を検出し続け、人がいても不存在を検出するといった誤作動を発生させる場合があり、安価な人体検出手段を使っても、燃焼制御手段に目的通りの動作をさせたいとの要求がある
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は上記課題を解決するもので、枠体１内にバーナ２と、このバーナ２に燃料を供給するポンプ３と、このバーナ２に燃焼空気を送る燃焼用送風機４とを設け、該枠体１の前後を貫通する送風経路５には、入口側に対流用送風機６、出口側に吹出口７を設け、前記バーナ２の上部に設けた燃焼室８は送風経路５内に開口し、この送風経路５を通過する空気を温風にする温風暖房機において、前記枠体１には付近の人の存在を検知する人体検出手段９を設け、この人体検出手段９の検知部である人体センサ１０は前記枠体１の表面で前記吹出口７から吹出す温風方向に向けて設置し、前記人体センサ１０が熱線の変化を検知したときにカウントを開始して、人体センサ１０が熱線の変化を検知している間作動するタイマー手段１１を設け、前記タイマー手段１１が設定時間カウントするまで前記人体センサ１０が熱線の変化の検知状態を維持したときに、前記人体検出手段９は人の存在を認識すると共に、前記タイマー手段１１の設定時間を変更する可変手段１２を備え、この可変手段１２は前記バーナ２の燃焼量が大きい場合、前記タイマー手段１１の設定時間を長くし、燃焼量が小さい場合、タイマー手段１１の設定時間を短くすることを特徴とするものである。
【０００９】
このように、燃焼量が大きい場合には前記タイマー手段１１の設定時間を長くすることで、温風の影響をなくして安定した人体検出が可能となり、燃焼量が小さい場合には前記タイマー手段１１の設定時間を短くすることで、広範囲の人体検出が可能となった。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は枠体１に設けた人体検出手段９はその人体センサ１０が枠体１の前方である温風の吹出し方向に向けて取付けられており、この人体センサ１０は温風の吹出し方向にいる人の存在を検出している。
そして人体検出手段９には人体センサ１０が熱線の変化を検出した時からカウントを開始するタイマー手段１１を備えており、この人体検出手段９はこのタイマー手段１１が設定時間カウントしたときに始めて、人の存在を検出出力するようになっている。
一般に人体センサ１０は人体から発生している熱線を検出するものであるから、人体検出手段９の検出方向が温風の吹出し方向と近似するときには、温風による誤作動の恐れがあったが、この発明のように所定時間にわたって熱線の変化が連続したときに、はじめてその変化を出力する構成とすることによって、人体検出手段９を温風暖房機の枠体１前面の温風吹出方向に設置したときでも、確実に人の存在・不存在が検出できるようになった。
【００１１】
また、このタイマー手段１１にはこの設定時間を変更できる可変手段１２を備え、バーナ２の燃焼量と連動する構成としたから、室温の上昇が必要なときや、室温が上昇して安定した温度を維持するときには、暖房機を使用する空間の条件や、暖房機の使用条件に応じて任意にタイマー手段１１の設定時間が可変できるから、取扱者は可変手段１２を操作して実使用の条件において誤作動が発生しにくい設定時間に修正することができ、その暖房空間において何回かの使用のうちに誤作動が発生しない設定時間が見つかり、以後は安定した人体検出が可能になるものである。
【００１２】
このタイマー手段１１の設定時間は、実験によると吹出口７から吹出す温風が高温のときと低温のときとでは最適値が異なることがわかったものであり、基本的な可変手段１２の動作としてこの発明では、燃焼量が大きなときは設定時間を長く、燃焼量が小さなときは設定時間が短くなるように作動させたものである。燃焼量が大きく大量の高温度の温風が吹出口７から吹出すときには、温風の流れからの熱線の変化がより多くなるので、設定時間を長くすることにより誤作動を回避することに有効である。また、燃焼量が小さなときは温風の流れからの熱線の変化が少ないため、設定時間を短くすることにより検知距離を出来るだけ広くすることができる。従って、このような基本動作があらかじめセットしてあれば、取扱者は可変手段１２の設定時間の調整を行わないでも、確実に人体の存在・不存在が確認できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施例を示す図によってこの構成を説明すると、１は温風暖房機の枠体、２は枠体１内に配置したバーナ、１３は燃焼用空気が送られる風胴、１４は風胴１３内に設置された有底筒形のポット、１４ａは風胴１３から燃焼用空気が供給できるようにポット１４の側壁に設けた多数の小径空気孔であり、前記バーナ２の本体は風胴１３とポット１４によって構成される。４はポット１４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４によって圧送された燃焼用空気は風胴１３に送られ、小径空気孔１４ａの位置と大きさにより最適に制御されてポット１４内に供給される。
【００１４】
１５はポット１４に供給する燃料を貯える油タンク、３は油タンク１５の上面に取付けた電磁ポンプで構成するポンプ、１６はポット１４とポンプ３との間に設けた燃料パイプ、１７は燃料パイプ１６のポット１４内に伸ばした先端で構成する送油ノズルであり、前記風胴１３とポット１４の側壁とを貫通するようにポット１４内部に伸ばした送油ノズル１７から燃料がポット１４の底面に供給される。
【００１５】
１８はポット１４の側壁からポット１４の底面と間隔を介して取付けた予熱兼用の点火ヒータ、１９はポット１４内に設置された助燃部材、８はポット１４上方に配置された燃焼室であり、ポット１４内に供給された燃料は、点火ヒータ１８や燃焼熱で高温となっているポット１４の底面で気化し、初期燃焼を開始しながら小径空気孔１４ａから供給される燃焼用空気と助燃部材１９の働きで混合し、燃焼室８内で完全燃焼するものである。
【００１６】
５は枠体１を前後に貫通して燃焼室８を取り囲むように配置された送風経路、６は送風経路５の後方に設置された対流用送風機、７は送風経路５の前方に設置された吹出口であり、前記燃焼室８は送風経路５内に開口し、その燃焼室８で完全燃焼した燃焼ガスは送風経路５に送られ、前記対流用送風機６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５内で混合され、吹出口７より温風として排出されるものである。
【００１７】
また、２０は枠体１内に設置されたコンピュータシステムで構成してＣＰＵ・ＲＯＭ・ＲＡＭ・Ｉ／Ｏ装置などで動作させる燃焼制御手段、２１は枠体１の表面に設置された操作盤、２２は操作盤２１に設けられた運転スイッチ、２３は操作盤２１と燃焼制御手段２０とをつなぐリード線であり、運転スイッチ２２の入／切信号はリード線２３を通して燃焼制御手段２０に送られ、該燃焼制御手段２０は運転スイッチ２２の信号に基づいてポンプ３、燃焼用送風機４、点火ヒータ１８、対流用送風機６の入／切を指示し、温風暖房機の運転を制御している。
【００１８】
また、２４は枠体１の後方に設置された温度センサで構成する室内温度検出手段、２５は操作盤２１上に設けたボタンで操作されて使用者の所望する温度を記憶する温度設定手段であり、温度設定手段２５に記憶されている温度数値と、室内温度検出手段２４よりもたらされる現在室温の温度数値を前記燃焼制御手段２０にて比較し、設定温度のほうが高い場合にはポンプ３の流量、及び燃焼用送風機４の回転数を増加することによってバーナ２の燃焼量を増加させ、室内温度のほうが高い場合にはポンプ３の流量、及び燃焼用送風機４の回転数を減少することによってバーナ２での燃焼量を減少させることにより、室内温度の数値を設定温度の数値に近づけるように制御を行うものである。
【００１９】
９は前記枠体１の付近の人の存在を検知する人体検出手段であり、燃焼制御手段２０が人体検出手段９から人体不検出の信号を受けると、バーナ２の燃焼量を変更したりバーナ２の燃焼を停止する信号を出力し、また、燃焼制御手段２０が人体検出手段９から人体検出の信号を受けると、バーナ２の燃焼量をあらかじめ温度設定手段２５で定めた燃焼量に復帰する。
【００２０】
ところで、最近出回っている安価な人体検出手段は、主として人体から発生している熱線を検出して、この熱線の変化によって人の存在を検出するものであるが、このような安価な人体検出手段を温風暖房機と組み合わせて使用すると、人体検出手段が暖房機から発生する熱気を検出して誤作動することがあるため、この発明では安価な人体検出手段を用いたときでも誤作動を起こすことなく、正確な燃焼制御を可能にするためのものである。
【００２１】
１０は人体検出手段９の検知部を構成する人体センサであり、該人体センサ１０は枠体１の前面に取付けられて吹出口７から吹出す温風方向に向けて配置しており、人体から発生する熱線の変化によって人の存在を検出する。１１は人体センサ１０が熱線の変化を検出したときにカウントを開始するタイマー手段であり、人体検出手段９は人体センサ１０が熱線の変化を検出するとタイマー手段１１のカウントを開始し、人体センサ１０が熱線の変化を検出しなくなるとタイマー手段１１のカウントを停止する。
【００２２】
２６は人体センサ１０とタイマ手段１１のデータを入力する判定手段であり、人体センサ１０が人の動作による熱線の変化を検出した状態を維持しながらタイマー手段１１が設定時間カウントすると人が存在していると判断し、一方、タイマー手段１１が設定時間カウントする前に人体センサ１０が熱線の変化を検出しなくなると人の存在がないと判断する。
【００２３】
暖房機の付近に人がいるときは、人体センサ１０が人体から発生する熱線の変化を検出し続けるので、人体検出手段９は人が存在していると判断し、一方、暖房機の付近から人がいなくなると人体センサ１０は熱線の変化を検出することはないので人の存在がないと判断するものである。もし暖房機の付近に人がいないときに人体センサ１０が暖房機から発生する熱気を検出しても、温風の熱線が変化する燃焼量が変わる時などでは熱線の変化を検出している時間は人から発生する熱線に比べて非常に短いから、人体センサ１０はすぐに熱線の変化を検出しなくなり、人体検出手段９は温風から出る熱気を人と判断することはなく誤作動を起こすことはなくなった。
【００２４】
１２はタイマー手段１１で設定されるカウント時間を可変する可変手段であり、可変手段１２はバーナ２の燃焼量の変化に連動してタイマー手段１１のカウント時間を可変する。人体検出手段９で検出できる熱線の量は人と人体検出手段９との距離によって変化し、また、暖房機から発生する熱線の量はバーナ２の燃焼量によって変化するが、この発明ではバーナ２の燃焼量によってタイマー手段１１のカウント時間を設定することができるから、燃焼量の変化によって誤作動を起こすことなく、人体の存在の有無だけを正確に検出できるようになる。
【００２５】
具体的な構成として、前記可変手段１２は、バーナ２の燃焼量が大きいときはタイマー手段１１のカウント時間を長く設定し、バーナ２の燃焼量が小さいときはタイマー手段１１のカウント時間を短く設定するようにしている。
【００２６】
バーナ２の燃焼量が大きいときは、人体センサ１０が温風から出る熱線を検出する時間は長くなるが、温風暖房機の近くに人がいるときに人体センサ１０が人体から発生する熱線を検出する時間はそれ以上に長くなるから、タイマー手段１１のカウント時間を長く設定することで、温風から出る熱線を人として検出することはなく、温風暖房機の付近に人がいるときだけを確実に検出できる。
【００２７】
また、暖房機から離れた場所に人がいるときは、人体センサ１０が人体から発生する熱線を検出できる時間が短くなるため、暖房機から離れた人の存在を検出できるようにするためには、タイマー手段１１のカウント時間は短いほうがよい。バーナ２の燃焼量が小さいときは、温風から出る熱線の量は非常に少なくなり、人体センサ１０が熱線を検出してもその時間は非常に短いため、タイマー手段１１のカウント時間を短く設定しても温風から出る熱線で人体検出手段９が誤作動を起こすことはないから、バーナ２の燃焼量が小さいときは、タイマー手段１１のカウント時間を短く設定することで、暖房機から離れた場所に人がいる場合でも人体検出手段９が確実に人の存在を検出できるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施例を示す温風暖房機の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    枠体
２    バーナ
３    ポンプ
４    燃焼用送風機
５    送風経路
６    対流用送風機
７    吹出口
８    燃焼室
９    人体検出手段
１０  人体センサ
１１  タイマー手段
１２  可変手段
【図１】
0004412259.tif 000002
【図２】
0004412259.tif 000003