(57)【要約】【課題】  予定外ガス種を燃焼していることを早期に検出でき、燃焼現象が経時的に変化しても誤検出しないガス燃焼器具を提供する。【解決手段】  コントローラ４０に、積算燃焼時間を求める通算手段４７と、点火から所定時間は所定ガス流量で強制燃焼させる強制燃焼手段４３と、ガスバーナ２１の燃焼状態を監視できる器具内部温度の指標を閾値と比較する温度比較手段４８と、温風用ファン２３の回転数を閾値と比較する回転数比較手段４９と、予定外ガス検出手段４４と、暖房運転制御手段４２を備える。予定外ガス検出手段４４は、積算燃焼時間が所定時間を超えていない器具使用初期に限り、温度比較手段４８による比較結果と回転数比較手段４９による比較結果とに基づいて予定外ガス燃焼であるか否かを判定する。暖房運転制御手段４２は、予定外ガス種燃焼の検出を行うときに初期強燃焼時の温風用ファン２３の回転数を設定回転数より低くする。【選択図】  図３
2007024354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス燃焼器具であり、
ガス燃焼器具の使用開始時からの積算燃焼時間及び／又は通算使用回数をカウントする通算使用量算出手段と、
点火から所定時間の間は所定ガス流量を供給する所定ガス流量供給手段と、
ガス燃焼器具内の温度に関する指標を計測する温度指標計測手段と、
所定ガス流量供給手段が作動して所定ガス流量を供給している間の送風機の回転数を設定回転数より低い回転数とする回転数制御手段と、
通算使用量算出手段が算出している積算燃焼時間及び／又は通算使用回数が所定値以内であり、かつ所定ガス流量供給手段が作動して所定ガス流量を供給している間に温度指標計測手段が計測する温度指標が所定範囲外となると、少なくともガスの供給を停止する異常処理を実行する異常処理実行手段と、
を備える予定外ガス種対策機能を有するガス燃焼器具。
【請求項２】
前記温度指標計測手段は、ガス燃焼器具の内部の温度を計測することを特徴とする請求項１のガス燃焼器具。
【請求項３】
前記温度指標計測手段は、温風吹出口の温度を計測することを特徴とする請求項１のガス燃焼器具。
【請求項４】
前記回転数制御手段は、室温が所定温度より低温であるときに、送風機の回転数を設定回転数より低い回転数とすることを特徴とする請求項１から３の何れかのガス燃焼器具。
【請求項５】
ガス燃焼器具に設けられている吸気口の周辺の所定範囲内に吸気の妨げとなる障害物がないか否かを判別する障害物判別手段を備えており、障害物判別手段によって吸気口の周辺の所定範囲内に吸気の妨げとなる障害物がないことが判別されると、前記異常処理実行手段が前記異常処理を実行することを特徴とする請求項１から４のいずれかのガス燃焼器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス燃焼器具に関し、ガス燃焼器具に予定されているガス種以外のガスを燃焼していることを早期に検出し、必要な対策を講じることができるガス燃焼器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、消費者が、ガスファンヒータ等のガス燃焼器具を、ホームセンター等で購入して使用する例が増えている。一方、地域や施設によって、都市ガスが供給されていたり、ＬＰガス（プロパンガス）が供給されていたりする。また都市ガスの中にも様々な種類が存在する。ガスの種類毎に発熱量が大きく異なっている。例えば、１３Ａの都市ガスの発熱量は４６ＭＪ／ｍ３であり、６Ａの都市ガスの発熱量は２９ＭＪ／ｍ３であり、ＬＰガスの発熱量は９９ＭＪ／ｍ３であるといった具合である。
上記のような場合、専門業者が設置工事を行うことがないため、ガス燃焼器具に予定されているガス種と実際に燃焼するガス種が一致しているか否かの確認を怠ったまま、燃焼運転を開始するおそれがある。予定外のガス種を燃焼し続けると、予定外の燃焼現象が生じる恐れがある。そこで予定外のガス種を燃焼する場合に備えて、それを早期に検出して対策する安全装置が必要となる。
例えば、ガス燃焼器具内の温度が異常に上昇したときに警報を発してガスの供給を遮断する技術が特許文献１と特許文献２に開示されている。
また特許文献３には、ガス種を判別するセンサを利用し、予定外のガス種を燃焼する現象を検出するガス燃焼器具が開示されている。
【特許文献１】特開昭５４−１２５５３８号公報
【特許文献２】特開平７−２６９８４７号公報
【特許文献３】特開２００３−２６２３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の技術では、ガス燃焼器具の運転中に器具内温度を監視し続け、器具内温度が異常に上昇したことを検出する。特許文献２の技術では、ガス燃焼器具の運転中に器具内温度を監視し続け、器具内温度の異常な上昇のみならず、器具内温度の上昇速度が異常に速い現象をも検出する。
ガス燃焼器具は、空気通路にエアフィルタを備えていることが多く、エアフィルタが目詰まりすると通風量が減少する。そのためにエアフィルタの目詰まり等に起因して、予定しているガス種を利用していても、燃焼現象が経時的に変化することが避けられない。
燃焼現象が経時的に変化する程度では検出せず、予定外のガス種を燃焼したときには検出できるレベルに閾値を設定できれば問題はないが、実際には困難である。予定外のガス種を燃焼していることを早期に検出できるレベルに閾値を設定すると、燃焼現象が経時的に変化したときにも予定外のガス種を燃焼していると誤検出してしまう。燃焼現象が経時的に変化する程度では検出しないレベルに閾値を設定すると、予定外のガス種を燃焼している現象の検出が遅れてしまう。
特許文献３の技術では、ガス種を判別できる高価なセンサを必要とすることから、ガス燃焼器具が高値になってしまう。廉価なガス燃焼器具に採用するのが難しい。
本発明では、高価なガス種の判別センサを必要とせず、予定外のガス種を燃焼していることを早期に検出でき、しかも、燃焼現象が経時的に変化する程度では誤検出しないガス燃焼器具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（課題を解決するための一つの手段）
本発明のガス燃焼器具は、ガス燃焼器具の使用開始時からの積算燃焼時間及び／又は通算使用回数をカウントする通算使用量算出手段と、点火から所定時間の間は所定ガス流量を供給する所定ガス流量供給手段と、ガス燃焼器具内の温度に関する指標を計測する温度指標計測手段と、所定ガス流量供給手段が作動して所定ガス流量を供給している間の送風機の回転数を設定回転数より低い回転数とする回転数制御手段と、通算使用量算出手段が算出している積算燃焼時間及び／又は通算使用回数が所定値以内であり、かつ所定ガス流量供給手段が作動して所定ガス流量を供給している間に温度指標計測手段が計測する温度指標が所定範囲外となると、少なくともガスの供給を停止する異常処理を実行する異常処理実行手段とを備えている。異常処理では、少なくともガスの供給を停止するが、それに加えてエラー表示をしたり警報を発したりしてもよい。
【０００５】
（その作用と効果）
本発明のガス燃焼器具では、通算使用量算出手段でガス燃焼器具の積算燃焼時間および／または通算使用回数を算出し、それが所定値を超えていないときにのみ、以下の処理を実行する。エアフィルタの目詰り等に起因して燃焼現象は経時的に変化するのに対し、本発明のガス燃焼器具では、ガス燃焼器具の使用開始直後であって燃焼現象が経時的に変化する前に限って以下の処理を実行する。積算燃焼時間や通算使用回数に関する所定値は、燃焼現象の経時的変化が顕在化しない範囲で設定する。
本発明のガス燃焼器具は、所定ガス流量供給手段を備えおり、点火から所定時間は所定ガス流量を供給する。点火から所定時間の間は、ガス燃焼器具に予定されている所定のガス流量で燃焼し、点火直後の燃焼を安定させる。
使用開始時からの通算使用量が所定値以内であり、しかも点火から所定時間を超えていない間は、燃焼現象の経時的変化も生じておらず、予定しているガス流量で燃焼することから、予定されている温度上昇が生じるはずである。この状態で予定外の温度上昇が起これば、それは、燃焼現象の経時的変化によるものでもなく、燃焼ガス流量のずれによるものでもなく、もっぱらガス種の相違によるものである。ガス種が相違していれば、予定しているガス流量で燃焼していても、予定している温度上昇速度よりも高速（あるいは低速）に温度が上昇したり、予定している温度よりも高い温度（あるいは低い温度）にまで温度上昇したりする。
使用開始時からの通算使用量が所定値以内であり、しかも正規種類のガスを所定流量で燃焼させ始めれば、予定している温度上昇が生じるはずである。しかしながら現象を正確に観察すると、そうはならない。この原因を研究した結果、次のことがわかってきた。
通常のガス燃焼器具では、燃焼を安定させるために所定流量のガスを燃焼させている間は、送風機を所定の回転数で回転させる制御を行う。しかしながら所定回転数に維持する制御をしていても、送風機を所定回転数で回転させることができないことがある。
室温が低温であると、空気質量が重く、送風ファンの回転に対する抵抗力が増大し、送風機の回転は鈍る。室温が低温であると、送風機の回転数を所定回転数に維持する制御をしていても、所定回転数が得られないことがある。トルクの大きなモータを用いればその問題は生じないが、通常のガス燃焼器具は必要最小限のモータを利用していることから、燃焼運転開始時の室温が極端に低下していると、送風機の回転数が低下してしまう。
送風機の回転数が設定された回転数より低ければ、温度変化量は大きくなる。使用開始時からの通算使用量が所定値以内であり、しかも正規種類のガスを所定流量で燃焼させ始めても、燃焼運転開始時の室温によっては、正規ガスを燃焼しているときに生じる温度変化量と、予定外のガスを燃焼したときに想定される温度変化量の間に顕著な差が生じないことがあり得る。例えば、燃焼運転開始時の室温が極端に低いと、正規ガスを燃焼しているにもかかわらずに温度変化量が大きくなり（送風量が低下しているため）、正規ガスよりも発熱量が大きなガスを燃焼したときに想定される温度変化量よりも大きくなってしまうことがある。この現象が生じるために、使用開始時からの通算使用量が所定値以内であり、しかも所定流量で燃焼させ始めたときに限って温度変化量を観測することによって、正規ガスを燃焼しているのか予定外ガスを燃焼しているかを判別する技術では、誤判別することがある。
本発明では前記問題を解決するために、所定ガス流量を供給している間の送風機の目標回転数を低下させる。目標回転数を低下させれば、室温が低温であっても、送風機の回転数を目標回転数に維持することができる。これによって、所定流量で燃焼させ始めたときの送風量を安定させることができ、室温の低下が送風量に及ぼす影響に起因して誤判定することを防止することができる。所定の風量であることが保証されている状態で判別することができる。
本発明のガス燃焼器具では、使用開始時からの通算使用量が所定値以内であり（従ってガス燃焼器具に経時的変化が発生していない）、所定流量のガスを燃焼させ始め、しかも送風量が所定量に管理されている状態で、温度変化量を計測することから、正規種類のガスが燃焼しているのか、予定外の種類のガスが燃焼しているのかを確実に判別することができる。
本発明のガス燃焼器具では、通算使用量が所定値を越えて燃焼現象の経時的変化が生じるようになると、ガス種の相違に関する検出をしない。あるいは通算使用量が所定値以内であっても、点火から所定時間以上が経過して燃焼ガス流量が不確定になっている場合には、ガス種の相違に関する検出をしない。このために、経時的変化や燃焼ガス流量のブレに起因する誤検出を防止する必要がなく、温度上昇がガス種の相違によって相違することのみを考慮して正常範囲と異常範囲を設定しておくことができる。
通算使用量が所定値内であって燃焼現象の経時的変化が生じておらず、予定されているガス種を予定されている流量で供給し、予定されている送風量で燃焼しているために、予定されている温度上昇が生じているはずの状態で起こり得る温度上昇の範囲を正常範囲とし、それ以外を異常範囲とすることができることから、予定外のガス種を燃焼していればそれを早期に検出することができる。
通算使用量が所定時間値を越えて燃焼現象の経時的変化が生じるようになったり、あるいは点火から所定時間を超えたためにガス流量が不確定になったりしている場合には、狭く設定しておいた正常範囲と比較しないために、正常範囲を狭く設定しておいても誤検出することはない。また、送風量が予定外の状態でガス種を判別することもない。
通算使用量は、積算燃焼時間でカウントしてもよいし、通算使用回数でカウントしてもよいし、両者でカウントしてもよい。両者でカウントする場合には両者とも基準値以内であるときに通算使用量が所定値以内であるとすることができる。
所定ガス流量供給手段が作動して所定ガス流量を供給している間、温度指標計測手段は、温度指標の計測を常時行ってもよいし、一定時間毎に行ってもよい。
消費者がホームセンター等で購入したガス燃焼器具と、その器具で利用するガス種が適応していない現象は、通算使用量が所定値を越えてから始めて発生することはなく、使用開始直後から発生するので、通算使用量が所定値を越えたときにはガス種の相違に関する検出をしないようにしても問題がない。ガス種が適応していなければ、使用開始直後から適合していないことから、通算使用量が所定値を越えていない条件でのみガス種の相違に関する検出をすれば足りる。所定値を越えてしまえばガス種の相違に関する検出をしないようにすることによって、ガス種の適合条件を厳格で狭い範囲のものとすることができ、そのことによって予定外のガス種が利用されている場合には、なんらの不都合も生じないうちにそれを検出して対策することができる。
【０００６】
（一つの好ましい手段）
温度指標計測手段は、ガス燃焼器具の内部の温度を計測することが好ましい。
（その作用と効果）
ガス燃焼器具内には、いくつかの温度検出手段が取付けられている。例えば、通常のガス燃焼器具内には、バーナの燃焼状態を監視するためのサーミスタが取付けられている。バーナの燃焼状態を監視するためのサーミスタ等の既存の器具内部温度検出手段によって温度指標計測手段を兼用することができる。
【０００７】
（一つの好ましい手段）
温度指標計測手段は、温風吹出口の温度を計測することが好ましい。
（その作用と効果）
ガス燃焼器具の吹出口には、吹出される温風の温度を監視するための温度検出手段が取付けられている。温風の吹出温度を監視するための温度検出手段によって温度指標計測手段を兼用することができる。
【０００８】
（一つの好ましい手段）
回転数制御手段は、室温が所定温度より低温であるときに、送風機の回転数を設定回転数より低い回転数とすることが好ましい。
（その作用と効果）
所定ガス流量を供給している間の送風機の回転数を設定回転数より低い回転数とするのは、室内が低温であると、所定ガス流量でのガス供給が終了するまでに送風機の回転数が設定回転数に達しないことがあるためである。室温が所定温度より低温であるとき以外には、所定ガス流量を供給している間の送風機の回転数を設定回転数より低い回転数とする必要はない。室温が所定温度より低温でないときは、所定ガス流量を供給している間の送風機を設定回転数で駆動させることがより好ましい。
【０００９】
（一つの好ましい手段）
ガス燃焼器具に設けられている吸気口の周辺の所定範囲内に吸気の妨げとなる障害物がないか否かを判別する障害物判別手段を備えており、障害物判別手段によって吸気口の周辺の所定範囲内に吸気の妨げとなる障害物がないことが判別されると、前記異常処理実行手段が前記異常処理を実行することが好ましい。
（その作用と効果）
本発明のガス燃焼器具では、温度指標計測手段が計測する温度指標が正常範囲外となるか否かを監視することによってガス種の相違に関する検出を行う。しかし、実際には、温度指標が正常範囲外となる要因として、予定外ガス燃焼の他に、吸気口からの吸気量の減少がある。例えば、背面側から吸気するガスファンヒータでは、本体ケースの背面と後方の部屋の壁面とが近接して設置されると、吸気量が少なくなることがある。本体ケースの背面と後方の部屋の壁面とが近接して設置されたとしても、不完全燃焼等の危険な事象に陥ることはない。しかし、吸気量が少なめとなるため、器具内温度は過熱され、温度指標が正常範囲外となってしまう可能性が皆無ではない。実際的には、温度指標が正常範囲外となれば、予定外ガスを供給していると判定してもよいが、さらに正確を期するためには、吸気量不足の発生する可能性があるか否かを判別することが好ましい。
障害物判別手段を備えていると、吸気口の周辺の所定範囲内に吸気の妨げとなる障害物がないことが判別されれば、吸気量不足の発生する可能性はなく、ガス種の相違に関する検出を行うようにすることができる。この場合、吸気量が少なめであることに起因する誤検出を防止する必要がなく、温度上昇がガス種の相違によって相違することのみを考慮して正常範囲と異常範囲を設定しておくことができる。通算使用量が所定値内であって燃焼現象の経時的変化が生じておらず、予定されているガス種を予定されているガス流量で燃焼し、吸気量が十分であり、予定されている温度上昇が生じているはずの状態で起こりえる温度上昇の範囲を正常範囲とし、それ以外を異常範囲とすることができることから、予定外のガス種を燃焼していればそれを早期に検出することができる。
吸気口の周辺の所定範囲内に吸気の妨げとなる障害物がないとは判別されなかったとき（ないとまではいえないケースに相当する）、吸気量不足の発生する可能性が皆無ではないため、ガス種の相違に関する検出を行っても、吸気量が少なめであることに起因する誤検出を行う可能性がある。誤検出の可能性があるのであれば、ガス種の相違に関する検出を行うことなく、通常運転に移行することも可能である。ガス種の相違に関する検出を行わなかったときに、仮に、予定外のガスが供給されて、器具内温度が異常に上昇したとする。通常のガス燃焼器具は燃焼状態監視手段を備えており、器具内温度が異常に上昇すると、燃焼状態監視手段が作動して過熱が防止され、安全上の問題は発生しない。本技術によると、過熱される以前に異種ガスの使用を検出することができるが、その機能を停止させても、過熱すれば異常検出することができる。
あるいは、吸気口の周辺の所定範囲内に吸気の妨げとなる障害物がないとは判別されなかったとき、吸気量不足の発生する可能性が皆無ではなく、ガス種の相違に関する検出を精度よく行うことができないため、エラー報知を行って直ちに運転を停止させるようにしてもよい。ただし、吸気の妨げとなる障害物があるというエラーは、次回に運転スイッチがオンとなるまでに、使用者が容易に解消することが可能である。従って、このエラーは、サービスマン等への連絡を必要としないエラーとすることが好ましい。
あるいは、吸気口の周辺の所定範囲内に吸気の妨げとなる障害物がないと判別されなかったとき、その時点で直ちにエラー報知して運転を中断させるものの、所定時間内にこのエラーが解消されたことが判別された場合は、直ちに運転を再開し、ガス種の相違に関する検出を行うようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に説明する実施例の主要な特徴を最初に列記する。
（形態１）使用開始時からの積算燃焼時間が所定時間以内の場合は、点火直後に所定ガス流量で燃焼するときに駆動させる温風用ファン（送風機）の目標回転数を低下させる。
（形態２）使用開始時からの積算燃焼時間が所定時間以内の場合は、点火直後に所定ガス流量で燃焼するときに駆動させる温風用ファンを、室温が低温であっても、所定ガス流量を供給している間に到達可能な回転数で回転させる。
（形態３）使用開始時からの積算燃焼時間が所定時間以内の間は、点火した時とそれから一定時間後における温度変化量を監視し、その変化量が所定範囲外になった場合に予定外ガス種燃焼と判断する。
（形態４）温度変化量は、器具内部温度の変化量と室温の変化量との差とする。
（形態５）温度変化量は、吹出口温度の変化量と室温の変化量との差とする。
（形態６）室温は、器具の空気取り入れ口周辺に設置した温度計測手段で、点火後に所定時間以上経過した時に計測する。
（形態７）使用開始時からの積算燃焼時間が所定時間以内の間は、点火してから一定時間の間は単位時間ごとに器具内部温度又は吹出口温度を計測し、単位時間あたりの温度変化量が所定範囲外になった場合に、予定外ガス種燃焼と判断する。
（形態８）使用開始時からの積算燃焼時間が所定時間以内の間は、点火してから一定時間後の器具内部温度又は吹出口温度を計測し、器具内部温度又は吹出口温度が閾値を超えた場合に予定外ガス種燃焼と判断する。
（形態９）形態１、形態２、形態６〜形態８に列記した要件の内、複数の要件を満足した場合に予定外ガス種燃焼と判断する。
（形態１０）予定外ガス種燃焼と判断した場合は、ガス燃焼器具の運転を強制的に停止して表示装置にエラーコード等の情報を表示する。
（形態１１）使用開始時からの積算燃焼時間が所定時間以内の場合は、それ以外の場合よりも、点火直後に所定ガス流量で燃焼する時間を長くする。例えば使用開始時からの積算燃焼時間が１０時間以内であれば、点火直後に所定ガス流量で燃焼する時間を１８０秒間とし、積算燃焼時間が１０時間を超えていれば、点火直後に所定ガス流量で燃焼する時間を６０秒間とする。積算燃焼時間が１０時間以内のうちに、予定外ガス種を利用していることを確実に検出する。
（形態１２）形態１１の延長された所定ガス流量供給運転中に、予定外ガス種燃焼ではないと判別できた場合には、所定ガス流量を供給する運転の時間延長をとり止める。
（形態１３）形態１０で表示装置にエラーコード等の情報を表示した場合、操作パネルからはエラー解除ができない構成とし、教育を受けたサービスマン等がガス種変更処理をしてからリセット処理をしない限り再点火できないようにする。
（形態１４）形態４〜形態１３の各機能は、点火時点での器具内部の温度又は吹出口の温度と室温との間にほとんど差がない場合にのみ、作動させる。
（形態１５）予定外ガス燃焼の検出は、吸気口の周辺の所定範囲内に吸気の妨げとなる障害物がないことが判別されない限り行わない。
（形態１６）形態１５の障害物の存在の判別手段として、吸気口の周辺の所定範囲の目安となる部材を取付ける。この部材は可動式とし、器具を運転させる時には所定範囲の目安が測れる状態（正常状態）とし、器具を運転させない時には邪魔にならない状態とすることができることが好ましい。この部材が正常状態であるか否かを検出するための状態検出手段を配設し、吸気口の周辺の所定範囲内に吸気の妨げとなる障害物がないか否かを検出する。
（形態１７）形態１５の障害物の存在の判別手段として、距離センサを取付ける。距離センサが検出する距離が所定範囲内であると、吸気口の周辺の所定範囲内に吸気の妨げとなる障害物があると判別する。
【実施例】
【００１１】
（実施例１）
予定外ガス種を燃焼していることを検出して対策する機能を有するガス燃焼器具の第１実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例のガスファンヒータ１は、１３Ａの都市ガスを燃料とするガス燃焼器具である。図１と図２に示すように、本実施例のガスファンヒータ１は、外枠である本体ケース１０内に、ガスバーナ２１を有する燃焼ケース２２と温風用ファン（送風機）２３が収容されている。なお、図１は、本体ケース１０の前板１１を取り外した状態の正面図を模式的に示している。本体ケース１０の背面に空気を取入れる吸気口１２が形成されており、吸気口１２には、その全面を覆うようにエアフィルタ１３が着脱自在に備えられている。本体ケース１０内には、燃焼ケース２２の周りに配設された仕切り板１４、１５、１６によって概ね二重構造の通風路が形成されており、図２中の矢印で示したように、吸気口１２から取入れた空気を燃焼ケース２２より下方に設置された温風用ファン２３に向けて導くことができるようになっている。さらに、本体ケース１０の前面下部の温風用ファン２３に臨む位置に、温風吹出口１７が形成されている。
【００１２】
次に、燃焼ガスと空気の流れについて説明する。ガスバーナ２１に点火すると、吸気口１２から吸引されて燃焼用二次空気吸込口１８から吸込まれた燃焼用二次空気と、図示しない燃焼用一次空気吸込口から吸込まれた燃焼用一次空気によって燃料ガスが燃焼する。燃焼によって生じた燃焼ガス（黒色矢印）は、ガスバーナ２１の上部から燃焼ケース２２の上部を通って排出される。
燃焼中は、温風用ファン２３の回転によって、吸気口１２から絶えず空気が吸引されている。この結果、燃焼ケース２２の上部から排出された燃焼ガスと吸気口１２から吸引された空気が、仕切り板１５と燃焼ケース２２の間で混合され、程良い温度に調整された混合空気となる。
また、温風用ファン２３の回転によって吸気口１２から吸引された空気が仕切り板１５と１６で仕切られた通風路を通って前方に回りこみ、本体ケース１０と仕切り板１５の間を下方に流れて本体ケース１０の前板１１を冷却する。前板１１を冷却した空気は、その後、仕切り板１５の下部の隙間を通って温風用ファン２３に吸込まれ、上流側から来る混合空気とさらに混合される。このようにして混合された混合空気は、暖房に適度な温度の温風となる。温風は温風用ファン２３の回転によって温風吹出口１７に導かれ、温風吹出口１７から吹出される。
【００１３】
次に、器具内部温度の検出について説明する。過熱検出サーミスタ２５が仕切り板１５に取付けられている。この過熱検出サーミスタ２５は、空気の流路で言えばガスバーナ２１の下流側に位置する箇所に取付けられている。ガスバーナ２１の下流側に位置する仕切り板１５の温度は、ガスバーナ２１の燃焼状態によって変化する。ガスバーナ２１の燃焼状態が正常であるときは、短い炎で勢いよく燃焼するために炎が上方まで伸びることがなく、ガスバーナ２１の下流側に位置する仕切り板１５の周辺が過熱されることはない。従って、過熱検出サーミスタ２５で検出される温度は正常範囲内となる。一方、ガスバーナ２１が不完全燃焼状態に陥ると、炎が不安定となって上方に伸びるため、燃焼状態が正常であるときに比して、ガスバーナ２１の下流側に位置する仕切り板１５の周辺が過熱される。従って、過熱検出サーミスタ２５で検出される温度は正常範囲を超える。また、正規のガス種より熱量の大きな燃料ガスが間違って供給された場合には、より大きな炎がガスバーナ２１から上方に伸びて仕切り板１５の周辺が過熱されるので過熱検出サーミスタ２５で検出される温度は正常範囲をはるかに超える。このように過熱検出サーミスタ２５の検出温度を通してガスバーナ２１の燃焼状態を監視することができるので、過熱検出サーミスタ２５は燃焼状態監視手段と予定外ガス検出手段（詳しくは後述する）の構成要素となっている。
【００１４】
吹出口温度検出サーミスタ５０が温風吹出口１７の中央部に取付けられている。正規ガス種より熱量の大きな燃料ガスが間違って供給された場合には、吹出口温度検出サーミスタ５０で検出される温度は正常範囲をはるかに超える。吹出口温度検出サーミスタ５０を予定外ガス検出手段の構成要素とすることもできる。
室温検出サーミスタ２６が、吸気口１２付近で燃焼ガスの熱影響を受けない位置に図示省略のブラケットを介して取付けられている。室温検出サーミスタ２６は暖房運転制御手段と予定外ガス検出手段の構成要素となっている。
【００１５】
図２に示すように、本体ケース１０の上面前方には、使用者がガスファンヒータ１の運転の操作を行う操作パネル３０と、ガスバーナ２１の運転あるいは停止を報知する報知ランプ３５と、エアフィルタ１３の掃除が必要なことを報知するフィルタランプ３６と、エラー情報や設定情報を表示するための表示装置３７が設けられている。本体ケース１０の内側には、ガスファンヒータ１の構成機器類を制御するための、マイクロコンピュータを備えたコントローラ４０が設置されている。なお、温風用ファン２３を駆動するファンモータはホール素子を用いて制御され回転速度が検出できるようになっている。
【００１６】
図３に示すように、操作パネル３０には、暖房運転の開始及び停止を指示するための暖房運転スイッチ３１と、使用者が所望の暖房温度を指示するための温度設定スイッチ３２が設けられている。本実施例の場合、温度設定スイッチ３２によって指示された室温設定値と、室温検出サーミスタ２６によって検出された室温との温度差に応じて暖房運転レベルが決定される。
前記コントローラ４０には、燃焼状態監視手段４１と、暖房運転制御手段４２と、強制燃焼手段（所定ガス流量供給手段）４３と、予定外ガス検出手段４４と、異常処理手段４５と、表示制御手段４６が設けられている。
【００１７】
暖房運転制御手段４２は、ガスバーナ２１の点火動作・火力調整・消火動作と、温風用ファン２３の回転数と、ガス流量制御弁３８の開度を制御する。
【００１８】
強制燃焼手段（所定ガス流量供給手段）４３は、ガス流量制御弁３８を制御し、ガスバーナ２１の着火検出から所定時間の間は、強制的に所定ガス流量に調整されたガスをバーナ２１に供給して燃焼させることによって、点火直後の不安定な燃焼状態を安定させる。具体的には、図４に示すように、初めの約１０秒間は点火期間とし、ガス流量制御弁３８を１／２〜２／３の開度にして点火に都合の良いガス流量を確保する。その後の所定時間（例えば約５０秒間あるいは約１８０秒間）は強制燃焼期間であり、ガス流量制御弁３８を全開して１００％のガス流量（火力）で燃焼させることで燃焼を安定させ、通常燃焼（暖房運転制御）への移行に支障をきたさないようにする。
点火に続く強制燃焼運転が終了したら、暖房運転制御手段４２が、暖房運転レベルと室温との差に応じてガスバーナ２１の火力調整と温風用ファン２３の回転数を制御する。すなわち、低レベルのときは小火力・小風量とされ、高レベルのときは大火力・大風量とされる。
【００１９】
燃焼状態監視手段４１は、過熱検出サーミスタ２５で検出された器具内部の温度からガスバーナ２１の燃焼状態を監視する。暖房運転中に過熱検出サーミスタ２５の検出温度が、記憶している所定の閾値を超えると、仕切り板１５が異常に過熱されておりガスバーナ２１が不完全燃焼状態に陥っていると判定される。過熱検出サーミスタ２５の検出温度が所定の閾値を超えなければ、ガスバーナ２１が正常な燃焼状態であると判断される。すなわち、過熱防止装置として機能している。なお、過熱検出サーミスタ２５の検出温度は、次に説明する予定外ガス検出手段４４においても利用される。
【００２０】
予定外ガス検出手段４４には、ガス燃焼器具の使用開始時点から使用時間を通算して積算燃焼時間（総使用時間）を得るとともに、得られた積算燃焼時間を不揮発メモリ等に記憶する通算手段４７と、過熱検出サーミスタ２５で検出された器具内部温度、又は吹出口温度検出サーミスタ５０で検出された吹出口温度に関する指標（例えば、温度上昇率とか所定時間経過後の検出温度）を閾値と比較する温度比較手段４８と、温風用ファン２３の回転数（回転速度）を閾値と比較する回転数比較手段４９が設けられている。
【００２１】
次に、予定外ガス検出手段４４が予定外ガス種燃焼と判定するための条件と具体例について説明する。
（１）新品のガス燃焼器具を使用開始した時点からの積算燃焼時間（総使用時間）が所定時間（本実施例では１０時間）以下の場合に限って、予定外ガス種燃焼の検出を行う。これにより、フィルターの目詰まりに代表される経時的変化を考慮する必要がなくなり、閾値を低く設定することができ、比較的短時間の燃焼で予定外ガス種燃焼現象を検出することが可能になる。
（２）器具内部温度又は吹出口温度の変化量を監視し、その温度変化量が所定範囲外になった場合に、予定外ガス燃焼と判断する。例えば、１３Ａの都市ガスの使用を予定しているガス燃焼器具によって誤ってＬＰガスを燃焼すると、１３Ａの都市ガスよりもＬＰガスの熱量が大きいため、温度変化量が格段に大きくなる。従って、点火してから所定時間が経過したときの温度変化量が閾値を超えれば、熱量が異なる予定外ガス種が燃焼していると判断することができる。
吹出口温度は、器具内部温度よりも、ガス種の変動に対して大きく変動することがわかっている。従って、吹出口温度の温度変化量を用いて予定外ガス種燃焼の検出を行う場合、器具内部温度の温度変化量を用いる場合に比して、閾値を大きな値に設定する。閾値が大きければ、予定外ガス種燃焼検出精度はさらに向上する。
（３）予定外ガス種燃焼の検出を行うとき、初期強燃焼（所定ガス量で燃焼している状態）における温風用ファン２３の回転数を、通常の強燃焼時の設定回転数より低い回転数に設定する。
通常のガス燃焼器具では、燃焼を安定させるために所定流量のガスを燃焼させている間は、温風用ファン２３を所定の回転数で回転させる制御を行う。しかしながら、室温が低温であると、空気質量が重く、温風用ファン２３の回転に対する抵抗力が増大し、温風用ファン２３の回転は鈍る。従って、室温が低温であると、温風用ファン２３の回転数を所定回転数に維持する制御をしていても、所定回転数が得られないことがある。
温風用ファン２３の回転数が設定された回転数より低ければ、温度変化量は大きくなる。使用開始時からの積算燃焼時間が所定時間（１０時間）以内であり、しかも正規種類のガスを所定流量で燃焼させ始めても、燃焼運転開始時の室温によっては、正規ガスを燃焼しているときに生じる温度変化量と、予定外のガスを燃焼したときに想定される温度変化量の間に顕著な差が生じないことがあり得る。例えば、図６に示すように、燃焼運転開始時の室温が極端に低い（−１０℃）と、正規ガス（本実施例では１３Ａの都市ガス）を燃焼しているにもかかわらず温度変化量が大きくなり（送風量が低下しているため）、正規ガスを燃焼したときに想定される最大の温度変化量（図中「１３Ａ最大」と示す）よりも、発熱量が大きなガス（本実施例ではＬＰガス）を燃焼したときに想定される最小の温度変化量（図中「ＬＰ最小」と示す）よりも大きくなってしまうことがある。この現象が生じるために、使用開始時からの積算燃焼時間が所定時間以内であり、しかも所定流量で燃焼させ始めたときに限って温度変化量を観測することによって、正規ガスを燃焼しているのか予定外ガスを燃焼しているかを判別する技術では、誤判別することがある。
そこで本実施例では、所定ガス流量を供給している間の温風用ファン２３の目標回転数を低下させる。室温が低温であるときであっても到達可能な低めの回転数を目標回転数とすれば、室温が低温であっても、温風用ファン２３の回転数を目標回転数に維持することができる。これによって、所定流量で燃焼させ始めたときの送風量を安定させることができ、図７に示すように、室温による温度変化量のばらつきをなくすことができる。予定外ガス種燃焼の検出のための温度変化量の閾値を設定することができ、室温の低下が送風量に及ぼす影響に起因して誤判定することを防止することができる。所定の風量であることが保証されている状態で判別することができる。
上記に述べた、低温時における、正規ガス燃焼時の温度変化量と予定外ガス燃焼時の温度変化量の逆転現象は、主に、器具内部温度を予定外ガス種燃焼の検出のための温度指標としているときに発生する。図８に示すように、吹出口温度の変化量は、図６に示す器具内部温度の変化量に比して大きく、室温の影響を受けにくい。室温が低温であり、初期強燃焼において温風用ファン２３の回転数が通常の強燃焼時の設定回転数に達しないことがあっても、吹出口温度の変化量が増大しにくい。従って、吹出口温度を予定外ガス種燃焼の検出のための温度指標とするときには、初期強燃焼における温風用ファン２３の回転数を下げることなく、通常の設定回転数のままで強燃焼を行うことも可能である。しかし、図９に示すように、吹出口温度を予定外ガス種燃焼の検出のための温度指標とするときにも、初期強燃焼における温風用ファン２３の回転数を下げれば、予定外ガス（ＬＰガス）を供給したときに想定される最小の温度変化量と、正規ガス（１３Ａの都市ガス）を供給したときに想定される最大の温度変化量との差がより大きくなるため、予定外ガス種燃焼の検出精度を向上させることができる。
（４）上記の所定時間は、点火直後の強制燃焼が継続している間とするのが好ましい。強制燃焼の終了以降は、設定室温になるようにガス流量を調整する制御が始まるため熱量が不定となり、温度変化量等の指標を得るのに適さないからである。なお、積算燃焼時間が所定時間以内の場合は、強制燃焼の継続時間を通常より長くして予定外ガス種の燃焼現象を検出し易くしても良い。また時間延長された強制燃焼中に、器具内部温度や吹出口温度に関する指標の推移から、コントローラ４０によって、予定されているガス種が燃焼していると判別できる場合がある。そのような場合には、強制燃焼の時間延長をとり止めるのが好ましい。
（５）器具内部温度の変化量は過熱検出サーミスタ２５の検出温度の変化量と室温検出サーミスタ２６の検出温度の変化量との差で求めることができる。吹出口温度の変化量は吹出口温度検出サーミスタ５０の検出温度の変化量と室温検出サーミスタ２６の検出温度の変化量との差で求めることができる。なお、室温検出サーミスタ２６による室温検出は、点火後一定時間（例えば６０秒）経過後の検出温度とするのが好ましい。室温検出サーミスタ２６が正確な室温を把握するまでには、６０秒程度の送風が必要な場合が多いからである。６０秒程度の送風を続けるとすると、短時間燃焼運転を中断して再度燃焼運転を始めるような場合でも、室温検出サーミスタ２６が正確な室温を計測するようになる。短時間燃焼運転を中断している間に室温検出サーミスタ２６が余熱で加熱されていても、６０秒程度の送風をする間に室温に冷却されるからである。
【００２２】
器具内部温度や吹出口温度に関する指標としては、上記の温度変化量（図５中にＤで示す）に代えて、単位時間（例えば１秒）あたりの温度変化量（図５中に示す、ΔＴ１、ΔＴ２・・・の各時間毎の増分）としても良い。器具内部温度や吹出口温度を所定時間間隔で測定し、温度変化の傾きが閾値を超えたら予定外ガス燃焼と判断する。
また、上記の温度変化量に代えて、器具内部温度（図５中にＥで示す）や吹出口温度自体が閾値を超えた場合に、予定外ガス燃焼と判断することにしても良い。
【００２３】
（６）上記した全ての予定外ガス燃焼の検出機能は、点火時において、過熱検出サーミスタ２５と室温検出サーミスタ２６の検出温度差がほとんどないときに限って働くようにすることにしても良い。
ガス燃焼器具の使用停止直後に再点火した場合、器具内部の温度が下がっていない状態で判断を行うと、数値的には温度上昇が少なくなり、予定外ガス燃焼の検出が妨げられる。また、室温検出サーミスタ２６は隙間風などの局部的な温度変動の影響を受け易いので、再点火の場合と同様に正確な検出が期待できないことがあるからである。
なお、上記の予定外ガス燃焼の検出機能の複数を適宜に組み合わせて判断することによって、検出精度を高めることができる。
【００２４】
上記手段によって予定外ガス燃焼を検出したときには、不揮発メモリのエラー履歴に予定外ガスエラーを記録し、ガス供給を遮断するとともにリセットが利かない重度のエラーである旨を表示制御手段４６を介して報知する。このエラーを操作パネル３０からはエラー解除ができない構成とし、サービスマン等による本体リセットがされない限り再点火できないようにするのが良い。
【００２５】
また、前記表示制御手段４６は、報知ランプ３５とフィルタランプ３６の表示の変更を行う。暖房運転が開始されなかったり停止されたりするときは、報知ランプ３５を点滅させる。また、エアフィルタ１３の掃除を促すため、フィルタランプ３６を点滅させる。さらに、エラーコードやメッセージ等の情報を表示装置３７に表示する。
【００２６】
以上のように構成されたガスファンヒータ１の運転制御は、コントローラ４０に記憶されたプログラムに基づいて所定の手順で行われる。以下、図１０のフローチャートを参照して、ガスファンヒータ１の動作を説明する。ただし、このフローチャートでは運転開始時の予定外ガス検出処理をメインとした手順を説明し、通常燃焼に移行した後の温度制御（過熱防止処理を含む）等の運転手順については、公知のものが利用できるので、説明を省略する。
電源がＯＮになると、ステップＳ１０で、不揮発メモリに保存されている当該ガス燃焼器具のエラー履歴に予定外ガスエラーが記録されていないか否かを調べる。予定外ガスエラーが記録されているとき（ＮＯであるとき）は未対策と判断し、ステップＳ４２に進んで表示装置３７に予定外ガスエラーを再表示し、処理を終える。この状態では電源ＯＦＦ以外の操作は受け付けない。通常の利用者が、操作パネル３０を操作してエラーを解除することができない。サービスマン等がガス種の変更に必要な処理を施さない限り、不揮発メモリに保存されている予定外ガスエラーの記録を消去することができない。サービスマンは、ガス種の変更に必要な処理をガス燃焼器具に施したあと、操作パネル３０の操作スイッチの３つ以上を同時に操作したり、あるいは前板１１を開けてコントローラ４０に用意されているメンテナンススイッッチを操作したりすることによって、予定外ガスエラーの記録を消去することができる。
予定外ガスエラーが記録されていない場合（ステップＳ１０でＹＥＳである場合）に限って、ステップＳ１２に進み、使用者は暖房運転スイッチ３１をオンにすることができる。
【００２７】
本実施例のガスファンヒータ１では、器具内部温度の温度変化量を監視する。器具内部温度の指標として、過熱検出サーミスタ２５の検出温度を利用する。ステップＳ１４において、過熱検出サーミスタ２５を介して器具内部温度の初期値を取得し、初期器具内部温度ＨＴ０として記憶する。ステップＳ１６に進み、点火するとともに点火直後の燃焼を安定化させるための初期強制燃焼を開始する。ステップＳ１８で、着火検出後から１０秒経過するまで（ＹＥＳとなるまで）待ち、１０秒経過したら（ＹＥＳとなったら）ステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０では積算燃焼時間が１０時間以内であるか否かが判別される。積算燃焼時間が１０時間を超えている場合（ステップＳ２０でＮＯである場合）は、継続的に使用されたと判断して予定外ガス検出を行わない。ステップＳ４４に進み、通常燃焼を開始する前提として強制燃焼を開始する。強制燃焼は、ステップＳ４６で着火検知後から６０秒経過したことが判別されるまで（ＹＥＳとなるまで）行われる。強制燃焼の終了後、ステップＳ４８において通常燃焼が開始され、運転開始処理は終わる。通常燃焼は、暖房運転制御手段４２に制御された燃焼であって、暖房運転レベルと室温とに応じたものとなる。
【００２８】
ステップＳ２０で積算燃焼時間が１０時間以内である場合（ＹＥＳである場合）、予定外ガス検出を行う。通常の強燃焼時における温風用ファン２３の回転数には、閾値が設定されている（強燃焼設定回転数ＦＲＳとする）。初期強燃焼の開始後１０秒間（ステップＳ１６からステップＳ２０まで）は、温風用ファン２３は強燃焼設定回転数ＦＲＳより低く設定された初期回転数ＦＲ０で駆動される。予定外ガス検出を行わない場合（ステップＳ２０でＮＯである場合）は、温風用ファン２３は回転数を強燃焼設定回転数ＦＲＳに上げられて５０秒間駆動される。予定外ガス検出を行う場合（ステップＳ２０でＹＥＳである場合）は、ステップＳ２２に進んで、温風用ファン２３は強燃焼設定回転数ＦＲＳより低い回転数ＦＲＬで駆動される。回転数ＦＲＬは、強燃焼設定回転数ＦＲＳよりは低く、初期回転数ＦＲ０よりは高い回転数である。本実施例では、強燃焼設定回転数ＦＲＳは８４０ｒｐｍであり、初期回転数ＦＲ０は６５０ｒｐｍであり、予定外ガス検出を行うときの低い回転数ＦＲＬは７４０ｒｐｍである。
【００２９】
室温が低温であると、温風用ファン２３の回転が鈍くなり、初期強燃焼が終了するまでに温風用ファン２３の回転数が通常の強燃焼時の設定回転数（８４０ｒｐｍ）に達しないことがある。温風用ファン２３の回転数が低くなれば、器具内部温度の変化量は大きくなる。また、器具内部温度の変化量は、送風量のばらつきや電源電圧等によって変化する。図６では、室温が−１０℃であるとき、予定外ガス（ＬＰガス）を供給したときに想定される最小の温度変化量が３１Ｋであるのに対し、正規ガス（１３Ａの都市ガス）を供給したときに想定される最大の温度変化量が３３Ｋであり、むしろ、正規ガスを供給しているときの方が、予定外ガスを供給しているときよりも温度変化量が大きくなっている。このため、予定外ガス種燃焼の検出のための温度変化量の閾値を設定することができない。
本実施例では、予定外ガス検出を行うときに、暖房運転制御手段４２によって、初期強燃焼における温風用ファン２３の回転数を、室温が低温であるときであっても到達可能な低い回転数（７４０ｒｐｍ）とする。室温による温風用ファン２３の回転数の変化が生じず、図７に示すように、温度変化量のばらつきをなくすことができる。予定外ガス種燃焼の検出のための温度変化量の閾値を設定することができる。
【００３０】
ステップＳ２４で、着火検出後から６０秒経過したら（ＹＥＳとなったら）室温検出サーミスタ２６を介して室温を取得し、着火６０秒後の室温認識値ＲＴ６０として記憶する。ステップＳ２８に進み、得られた初期器具内部温度ＨＴ０と室温認識値ＲＴ６０との差が３℃以下か否かを判別する。初期器具内部温度ＨＴ０と室温認識値ＲＴ６０と差が３℃より大きなとき（ステップＳ２８でＮＯであるとき）は、燃焼停止後に間をおかずに再点火した場合等でその温度指標を比較の基礎にしても意味がない。すなわち直前使用時の余熱が残っていると判断して予定外ガス検出を行わないこととし、ステップＳ４８に処理を移すことで通常燃焼が開始され、運転開始処理は終わる。
一方、ステップＳ２８で、初期器具内部温度ＨＴ０と室温認識値ＲＴ６０との差が３℃以内のとき（ＹＥＳであるとき）は、引き続いて、予定外ガス検出のための処理手順が実行される。
【００３１】
ステップＳ３０では、着火検知後から１８０秒経過する前であるか否かが判別される。予定外ガス種燃焼の検出が行われるとき（ステップＳ２０で積算燃焼時間が１０時間以内であるとき）は、強制燃焼時間を１８０秒まで延長する（積算燃焼時間が１０時間以上のときの強制燃焼時間は６０秒である。ステップＳ４６）。着火検知後から１８０秒経過する前であれば（ステップＳ３０でＹＥＳであれば）、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、現時点での器具内部温度の変化量（現時点での器具内部温度ＨＴｎ−初期器具内部温度ＨＴ０）と、現時点での室温認識値の変化量（現時点での室温認識値ＲＴｎ−着火６０秒後の室温認識値ＲＴ６０）との差が閾値である４０℃以上であるか否かが判別される。現時点での器具内部温度の変化量と室温認識値の変化量との差が４０℃未満であるまま、ステップＳ３０で着火検知後から１８０秒が経過したとき（ＮＯとなったとき）は、異常なし（予定外ガス燃焼ではない）と判断し、ステップＳ４８に処理を移すことで通常燃焼が開始され、運転開始処理は終わる。
ステップＳ３２で、現時点での器具内部温度の変化量と室温認識値の変化量との差が４０℃以上のとき（ＹＥＳであるとき）は、予定外ガス燃焼と判断し、ステップＳ３６に進んで供給ガスを遮断してガス燃焼器具の運転を停止するとともに再点火不可にする。図３の異常処理手段４５は、図１０のステップＳ３６以降の処理を実行する。ステップＳ３８に進み、表示装置３７にエラーコードを表示した後、ステップＳ４０に進み、エラー履歴として予定外ガスエラーを不揮発メモリに記憶して処理を終える。エラー履歴は、操作パネル３０からの通常のリセット操作によっては消去できない。別途、サービスマン等による本体リセットの場合のみ記録の削除と再点火を可能にして安全性を確保している。
【００３２】
以上のように、本実施例によれば、新品のガス燃焼器具を使い始めてから間もない初期段階のみに特化した予定外ガス検出を行うことによって、システムが徒に複雑化するのを避けることができ、検出精度を高めることができる。しかも送風量が所定量に管理されている状態で、温度変化量を計測することから、正規種類のガスが燃焼しているのか、予定外の種類のガスが燃焼しているのかを確実に判別することができる。さらに、本実施例では、室温が低温であるときであっても到達可能な低めの回転数を目標回転数とすることによって、所定流量で燃焼させ始めたときの送風量を安定させることができ、室温による温度変化量のばらつきをなくすことができるため、判別精度が高い。通常のガス機具が備えている装置を予定外ガス検出にも利用することで、検出機能の精度向上に伴なう製造コスト増を低く抑えることが可能になる。
【００３３】
（実施例２）
予定外ガス種を燃焼していることを検出して対策する機能を有するガス燃焼器具の第２実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例のガスファンヒータ１００の構成は、第１実施例のガスファンヒータ１の構成と類似している。従って、ここでは、本実施例のガスファンヒータ１００と第１実施例のガスファンヒータ１が相違する点について主に説明し、重複説明を省略する。第１実施例と同様のものについては同一符号を用いて説明することとする。
【００３４】
本実施例のガスファンヒータ１００は、第１実施例のガスファンヒータ１と同様に、背面側から吸気を行う（図２参照）。従って、ガスファンヒータ１００は、本体ケース１０の背面１０ａが後方の部屋の壁面（図示省略）に近接して設置されると、吸気量が減ることがある。これによって不完全燃焼等の危険な事象が生じることはないが、吸気量が少なめとなると、燃焼温度が高くなり、器具内温度の温度変化量が増大することがある。
本実施例のガスファンヒータ１００は、本体ケース１０の背面１０ａと後方の部屋の壁面との距離が適切であるか否かを検出するため、図１２と図１３に示すバックガード５２と、バックガード５２の状態を検出するためのバックガード状態検出スイッチ５６が取付けられている。
【００３５】
図１２と図１３に示すように、バックガード５２はコの字状の部材である。バックガード５２のコの字を構成する対向する２辺の各所定位置が、本体ケース１０の両側面の後端部近傍に、ピン５４（図１２と図１３では一方側しか見えていない）によってそれぞれ固定されることによって、バックガード５２はピン５４を回動軸として回動する。バックガード５２は、図１２に示す鉛直状態と図１３に示す水平状態との間で回動可能である。ガスファンヒータ１００を設置する時は、バックガード５２を倒して図１３に示す水平状態とする。この状態を、バックガード５２の正常状態とする。バックガード５２を正常状態（水平状態）としてガスファンヒータ１００を設置すると、背面１０ａより後方に突出するバックガード５２の長さ分だけ、背面１０ａと後方の部屋の壁面との間を離すことができる。このとき背面１０ａより後方に突出するバックガード５２の長さは、ガスファンヒータ１００が背面側から十分に吸気できるように配慮されて決定された長さである。一方、ガスファンヒータ１００を設置していない時（収納時や運搬時等で運転させる可能性がない時）は、バックガード５２を立てて図１２に示す鉛直状態とする。バックガード５２は状況に合せて使用者によって水平状態か鉛直状態のいずれかにセットされる。
【００３６】
バックガード状態検出スイッチ５６は、本体ケース１０の一方の側面に取付けられている。バックガード状態検出スイッチ５６は、バックガード５２が正常状態となっているか否かを検出する。バックガード状態検出スイッチ５６の下面からピン６０が突出しており、ピン６０はバックガード状態検出スイッチ５６の内部に配設された弾性部材によって下方に付勢されている。バックガード５２が正常状態（図１３の状態）である時、バックガード５２の端部近傍によってピン６０が上方に押圧されると、バックガード状態検出スイッチ５６がオンとなる。ピン６０が、バックガード状態検出スイッチ５６の下面から突出したままであるとき、バックガード状態検出スイッチ５６はオフである。ガスファンヒータ１００を運転させる時、バックガード状態検出スイッチ５６がオンとなっていれば、バックガード５２は正常状態にあり、背面側から十分に吸気することができると判断される。バックガード状態検出スイッチ５６がオフとなっていれば、バックガード５２は正常状態でなく、背面側からの吸気量が少な目となる可能性があると判断される。バックガード状態検出スイッチ５６が検出するバックガード５２の状態は、次に説明する予定外ガス検出手段４４に利用される。
【００３７】
図１１に示すように、予定外ガス検出手段４４には、ガス燃焼器具の使用開始時点から使用時間を通算して積算燃焼時間（総使用時間）を得るとともに、得られた積算燃焼時間を不揮発メモリ等に記憶する通算手段４７と、吹出口温度検出サーミスタ５０で検出された器具内温度に関する指標（例えば、温度上昇率とか所定時間経過後の検出温度）を閾値と比較する温度比較手段４８と、温風用ファン２３の回転数（回転速度）を閾値と比較する回転数比較手段４９と、バックガード５２の状態を検出するバックガード状態検出手段５６で検出されるバックガード５２の状態を監視するバックガード状態監視手段５８が設けられている。
【００３８】
次に、予定外ガス検出手段４４が予定外ガス種燃焼と判定するための条件と具体例について説明する。これも、第１実施例と類似している。本実施例では、第１実施例において説明した予定外ガス種燃焼の判定条件に加え、以下に説明する判定条件を有している。よって、ここでも重複説明を避けるために、第１実施例になかった判定条件についてのみ説明する。
（７）本実施例でも、第１実施例と同様に、新品のガス燃焼器具を使用開始した時点からの積算燃焼時間（総使用時間）が所定時間（本例では１０時間）以下の場合に、予定外ガス種燃焼の検出を行う。本実施例では、この場合であるとともに、さらにバックガード５２が正常状態（図１３に示すような水平状態）である場合に限って予定外ガス種燃焼の検出を行う。
器具内温度（器具内部温度又は吹出口温度）の温度変化量のみによって予定外ガス種燃焼の検出を行うと、器具内温度の温度変化量が閾値を超えたときは、全て予定外ガスを供給していると判定することとなる。しかし、器具内温度の温度変化量が閾値を超える要因は、予定外ガスの供給だけに限られない。背面側から吸気するガスファンヒータでは、本体ケースの背面と後方の部屋の壁面とが近接して設置されると、吸気量が少なくなることがある。吸気量が少なめであると、器具内温度の温度変化量が増大し、予定外ガス種燃焼か否かを判定するための閾値を超えてしまうことが起こり得る。吸気量が少なめであることよって器具内温度の温度変化量の閾値を超えてしまった場合、正規ガス種を供給しているにもかかわらず、予定外ガスを供給していると誤検出することとなる。吸気量が少なめであるのであれば、本体ケースの背面と後方の部屋の壁面との間隔を適切な間隔となるように広げれば吸気量は回復するため、使用者が運転を再開しても差し支えない。一方、予定外ガスが供給されているのであれば、安全性を考慮し、サービスマン等によって本体リセットがされるまで運転を再開することができない状態とする。すると、正規ガス種を供給しているにもかかわらず、吸気が少なめであるが故に、予定外ガスを供給していると誤検出してしまうと、本来であれば使用者によって容易に解消すことができるエラーであるにもかかわらず、サービスマン等によって解消されるまでは運転を再開することができない状態に陥ってしまうこととなり、非常に使い勝手が悪い。
バックガード状態検出スイッチ５６がオンであり、バックガード５２が正常状態（図１３に示すような水平状態）であることが判別されたとき、本体ケース１０の背面１０ａと後方の部屋の壁面との間隔は、吸気を行うのに十分なだけ確保されているとみなすことができる。バックガード５２が正常状態である場合に限って予定外ガス種燃焼の検出を行うようにすれば、吸気量が少なめとなることがないため、吸気量が少ないことを要因として器具内温度の温度変化量が閾値を超えることはない。器具内温度の温度変化量が閾値を超えたとき、その要因は、予定外ガス種燃焼であるとみなすことができる。予定外ガス種燃焼の検出を精度よく行うことができる。使用者によって解消されるべきエラーと、サービスマン等によって解消されるべきエラーとが明確に区別され、使い勝手がよい。
【００３９】
（８）バックガード５２が正常状態（図１３に示すような水平状態）でない場合は、予定外ガス種燃焼の検出を行わず、通常運転を行う。
バックガード５２が正常状態でないとき、背面１０ａと後方の部屋の壁面との間に、バックガード５２が水平状態になるだけの距離がなく、背面１０ａと後方の部屋の壁面とが近接している可能性がある。背面１０ａと後方の部屋の壁面とが近接していれば、吸気量が少なめとなって器具内温度の温度変化量が増大する可能性がある。従って、バックガード５２が正常状態でないとき、器具内温度の温度変化量によって行う予定外ガス種燃焼の検出を精度よく行うことができない。
バックガード状態検出スイッチ５６がオフであり、バックガード５２が正常状態でないことが判別された場合は、予定外ガス種燃焼の検出を行わず、通常運転を行うことが合理的である。予定外ガス種燃焼の検出を行わなかったときに、仮に、予定外のガスが供給されて、器具内温度が異常に上昇したとしても、燃焼状態監視手段４１が作動して過熱が防止されるため、安全上問題は発生しない。
バックガード５２が正常状態でないことが判別された場合は、予定外ガス種燃焼の検出を精度よく行うことができないため、エラー報知を行って直ちに運転を停止させるようにしてもよい。ただし、バックガード５２が正常状態でないというエラーは、次回に運転スイッチがオンとなるまでに、使用者が、本体ケース１０の背面１０ａと後方の部屋の壁面との間隔を広げるなどして容易に解消することが可能である。従って、このエラーは、サービスマン等への連絡を必要としないエラーとすることが好ましい。
あるいは、バックガード５２が正常状態でないことが判別された場合は、その時点で直ちにエラー報知して運転を中断させるものの、所定時間内にバックガード５２が正常状態にセットされ、バックガード５２が正常状態となったことが判別された場合は、直ちに運転を再開し、予定外ガス種燃焼の検出を行うようにしてもよい。
【００４０】
本体ケース１０の背面１０ａと後方の部屋の壁面とが近接して設置されているか否かを検出する手段として、距離センサを用いることもできる。距離センサが検出する距離を監視し、距離センサが検出する距離が所定範囲内であると、本体ケース１０の背面１０ａと後方の部屋の壁面とが近接して設置されていると判別する。
なお、第１実施例と同様に、複数の予定外ガス種燃焼の検出機能の中からいくつかを適宜に組み合わせて判断することによって、検出精度を高めることができることは言うまでもない。
【００４１】
以上のように構成されたガスファンヒータ１００の運転制御は、コントローラ４０に記憶されたプログラムに基づいて所定の手順で行われる。以下、図１４のフローチャートを参照して、ガスファンヒータ１００の動作を説明する。本実施例のガスファンヒータ１００の運転制御は、第１実施例のガスファンヒータ１の運転制御と類似している。従って、ここでも重複説明を避けるために、第１実施例と相違する点についてのみ説明する。具体的には、本実施例は、第１実施例の運転制御にステップＳ２１の処理が追加されている点で、第１実施例と相違している。
本実施例のステップＳ１０〜ステップＳ２０の処理については、第１実施例のステップＳ１０〜ステップＳ２０の処理と同様である。ステップＳ２０で積算燃焼時間が１０時間以内であるとき（ＹＥＳであるとき）、さらにステップＳ２１に進み、バックガード状態検出スイッチ５６がオンであるか否かが判別される。バックガード状態検出スイッチ５６がオフであれば（ステップＳ２１でＮＯであれば）、本体ケース１０の背面１０ａと後方の部屋の壁面との間に、吸気に十分な間隔が確保されていない可能性がある。すると、吸気が少なめとなって、正規ガス種が供給されているにもかかわらず、予定外ガス種燃焼であると誤検出されてしまう可能性がある。従って、予定外ガス種燃焼の検出を行わない方がむしろ合理的であると判断する。ステップＳ４４に進み、通常燃焼を開始する前提として強制燃焼を開始する。強制燃焼は、ステップＳ４６で着火検知後から６０秒経過したことが判別されるまで（ＹＥＳとなるまで）行われる。強制燃焼の終了後、ステップＳ４８において通常燃焼が開始され、運転開始処理は終わる。
ステップＳ２１でバックガード状態検出スイッチ５６がオンであれば（ＹＥＳであれば、本体ケース１０の背面１０ａと後方の部屋の壁面との間に、吸気に十分な間隔が確保されていると判断する。十分に吸気することができれば、予定外ガス種燃焼の検出において、吸気量の不足を起因とする誤検出は発生しない。従って、予定外ガス種燃焼の検出を行うべく、ステップＳ２２以降の処理を行う。ステップＳ２２以降の処理については、第１実施例と同様である。
【００４２】
以上のように、本実施例によれば、新品のガス燃焼器具を使い始めてから間もない初期段階であり、かつ、ガス燃焼器具の背面と後方の部屋の壁面との間隔が、吸気を行うのに十分なだけ確保されている場合のみに特化した予定外ガス検出を行うことによって、吸気量が少ないことを要因とする誤検出をなくし、検出精度をさらに高めることができる。使用者によって解消されるべきエラーと、サービスマン等によって解消されるべきエラーとが明確に区別され、使い勝手が向上する。また、ガス燃焼器具の背面と後方の部屋の壁面との間隔が、吸気を行うのに十分なだけ確保されていることが判別されない場合は、予定外ガス種燃焼の検出を行わず、通常運転を行えば、少なくとも誤検出を招くことはないため、むしろ合理的である。さらに、通常のガス機具が備える吹出口温度検出手段を予定外ガス検出にも利用することで、検出機能の精度向上に伴なう製造コスト増を低く抑えることが可能になる。
【００４３】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
第１実施例と第２実施例では、器具内部温度を予定外ガス種燃焼の検出のための温度指標としているが、器具内部温度に変えて、温風吹出口１７に取付けられている吹出口温度検出サーミスタ５０によって検出される吹出口温度を利用することもできる。器具内部温度を予定外ガス種燃焼の検出のための温度指標とするときは、初期強燃焼における温風用ファン２３の回転数を、室温が低温であるときであっても到達可能な低い回転数ＦＲＬに設定した。室温が低いと、初期強燃焼が終了するまでに、温風用ファン２３の回転数が、通常の強燃焼時の設定回転数に達しないことがあるためである。温風用ファン２３の回転数が低下すると、温度変化量は増大する。一方、図８に示すように、吹出口温度の変化量は、図６に示す器具内部温度の変化量に比して大きく、室温の影響を受けにくい。室温が低温であり、初期強燃焼において温風用ファン２３の回転数が通常の強燃焼時の設定回転数に達しないことがあっても、吹出口温度の変化量が増大しにくい。従って、吹出口温度を予定外ガス種燃焼の検出のための温度指標とするときには、初期強燃焼における温風用ファン２３の回転数を下げることなく、通常の設定回転数のままで強燃焼を行うことが可能である。しかし、図９に示すように、吹出口温度を予定外ガス種燃焼の検出のための温度指標とするときにも、初期強燃焼における温風用ファン２３の回転数を下げれば、予定外ガス（ＬＰガス）を供給したときに想定される最小の温度変化量と、正規ガス（１３Ａの都市ガス）を供給したときに想定される最大の温度変化量との差がより大きくなるため、予定外ガス種燃焼の検出精度を向上させることができる。
第１実施例と第２実施例では、予定外ガス種燃焼の検出を行うときに、初期強燃焼における温風用ファン２３の回転数を低い回転数ＦＲＬに設定する。この温風用ファン２３の回転数の設定変更は、室温が低温であるときに限って行われるようにしてもよい。
第１実施例と第２実施例では、積算燃焼時間によって通算使用量を把握している。積算燃焼時間に代えて通算使用回数をカウントしてもよい。通算使用回数は着火回数からカウントすることができる。通算使用回数も通算使用量を示すからである。
通算使用量を把握するために、積算燃焼時間と通算使用回数の両者を使用してもよい。この場合、積算燃焼時間が所定時間内であり、かつ通算使用回数が所定回数以下であるときにのみ、ガス種の相違に関する判別処理を実行するようにしてもよい。
第２実施例では、バックガードの形状はコの字状であったが、吸気口の周囲に吸気を行うのに十分な空間を確保することができる部材であれば、特にその形状は限定されない。コの字状の形状の他に、例えば、棒状や枠状等であってもよい。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１実施例の予定外ガス種検出機能付きガスファンヒータの正面図を示す。
【図２】第１実施例の予定外ガス種検出機能付きガスファンヒータの断面図を示す。
【図３】第１実施例のコントローラのブロック図を示す。
【図４】第１実施例の強制燃焼時の供給ガス流量を説明する図である。
【図５】第１実施例の温度に関する指標を説明する図である。
【図６】１３Ａの都市ガス仕様のガスファンヒータにおいて初期強燃焼時に通常設定回転数（８４０ｒｐｍ）で温風用ファンを駆動させたときの器具内部温度の温度変化量を示す表である。
【図７】同ガスファンヒータにおいて初期強燃焼時に通常設定回転数より低い回転数（７４０ｒｐｍ）で温風用ファンを駆動させたときの器具内部温度の温度変化量を示す表である。
【図８】同ガスファンヒータにおいて初期強燃焼時に通常設定回転数（８４０ｒｐｍ）で温風用ファンを駆動させたときの吹出口温度の温度変化量を示す表である。
【図９】同ガスファンヒータにおいて初期強燃焼時に通常設定回転数より低い回転数（７４０ｒｐｍ）で温風用ファンを駆動させたときの吹出口温度の温度変化量を示す表である。
【図１０】第１実施例の予定外ガス種検出機能付きガスファンヒータの動作を説明するフローチャート図である。
【図１１】第２実施例のコントローラのブロック図を示す。
【図１２】第２実施例のバックガードの状態（鉛直状態）を説明するための概略斜視図である。
【図１３】第２実施例のバックガードの状態（水平状態）を説明するための概略斜視図である。
【図１４】第２実施例の予定外ガス種検出機能付きガスファンヒータの動作を説明するフローチャート図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  ：第１実施例の予定外ガス種検出機能付きガスファンヒータ
１０：本体ケース、１０ａ：背面
１２：吸気口
１３：エアフィルタ
１７：温風吹出口
２１：ガスバーナ
２２：燃焼ケース
２３：温風用ファン
２５：過熱検出サーミスタ
２６：室温検出サーミスタ
３０：操作パネル
３５：報知ランプ
３７：表示装置
４０：コントローラ
５０：吹出口温度検出サーミスタ
５２：バックガード
５４：ピン
５６：バックガード状態検出スイッチ
６０：ピン
１００：第２実施例の予定外ガス種検出機能付きガスファンヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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