(57)【要約】  電気的接続と、燃焼ガス用の煙道（５４）とを有するガス燃焼または重油燃焼のデバイス（３０）のための煙道ガス分析安全装置（１０）は、煙道ガスをモニタリングする煙道（５４）中に配置される有害ガス検出要素（１２）と、有害ガス検出要素（１２）からの信号に基づいて煙道ガスのガスと空気の比を自動的に調整するコントローラ（１４）とを備える。コントローラ（１４）は、煙道ガスのガスと空気の比を所定の安全パラメータに包含されるように調整できない場合には、ガス燃焼または重油燃焼のデバイス（３０）への電流を停止することができる。好ましくは、有害ガス検出要素（１２）は無線送信機を含み、コントローラ（１４）は無線受信機を含み、そのため、有害ガス検出要素（１２）はコントローラ（１４）と無線で連絡可能である。装置（１０）を有するガス燃焼または重油燃焼のデバイスおよび方法も提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的接続と、燃焼ガス用の煙道とを有するガス燃焼または重油燃焼のデバイスのための煙道ガス分析安全装置であって、煙道ガスをモニタリングするために煙道に配置される有害ガス検出要素と、前記有害ガス検出要素からの信号に基づいて前記煙道ガスのガスと空気の比を自動的に調整するコントローラとを備え、前記煙道ガスのガスと空気の比を、所定の安全パラメータに包含されるように調整できない場合には、前記コントローラが、前記ガス燃焼または重油燃焼のデバイスへの電流を停止できる、煙道ガス分析安全装置。
【請求項２】
前記有害ガス検出要素が無線送信機を含み、前記コントローラが無線受信機を含み、そのため、前記有害ガス検出要素が、前記コントローラと無線連絡可能である、請求項１に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項３】
前記有害ガス検出要素が、有害ガスセンサを遠位端に有する細長いワンドを含む、請求項１または請求項２に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項４】
前記ワンドが可撓的に調節可能である、請求項３に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項５】
前記コントローラが、ガスと空気の比を調整するときに警告信号を出力する警告要素を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項６】
前記コントローラが、有害ガス検出要素からの接続解除時に警告信号を出力する警告要素を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項７】
有害ガスの検出時に警告信号を出力するためにガス燃焼または重油燃焼のデバイスから遠隔に配置される遠隔型有害ガス検出装置をさらに備える、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項８】
前記遠隔型有害ガス検出装置が、前記ガス燃焼または重油燃焼のデバイスへの電流を停止するように前記コントローラと連絡可能である、請求項７に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項９】
前記遠隔型有害ガス検出装置が、前記コントローラに信号を送信して前記ガス燃焼または重油燃焼のデバイスを停止する無線送信機と、前記コントローラおよび／または前記有害ガス検出要素から信号を受信して前記警告信号を出力する無線受信機とを含む、請求項７または請求項８に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項１０】
前記コントローラが、前記遠隔型有害ガス検出装置から信号を受信する際に警告信号を出力する警告要素を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項１１】
前記コントローラが、独立の着脱可能なハウジングを含み、前記ハウジングが、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの電気プラグを受けるソケットと、電気ソケットに挿入するプロングとを有する、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項１２】
前記コントローラが、電源供給装置に直接接続可能な、着脱不能で表面に取り付け可能なハウジングを備え、前記ハウジングが、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの電気プラグを受けるソケットを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項１３】
前記コントローラが、前記ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの一部分として組み込まれる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項１４】
前記有害ガス検出要素が少なくとも一酸化炭素を検出できる、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項１５】
本明細書で添付の図面を参照しながら実質的に説明したような煙道ガス分析安全装置。
【請求項１６】
電気的接続を有するガス燃焼または重油燃焼のデバイスであって、前記デバイスが、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置の有害ガス検出要素が内部に設けられた燃焼ガス用の煙道を有し、前記煙道ガスの前記ガスと空気の比および前記デバイスの電気的接続が、前記有害ガス検出要素の出力に基づいて前記コントローラによって自動的に制御可能である、ガス燃焼または重油燃焼のデバイス。
【請求項１７】
前記デバイスがボイラである、請求項１６に記載のガス燃焼または重油燃焼のデバイス。
【請求項１８】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置を使用して、電気的接続を有する不良のガス燃焼または重油燃焼のデバイスからの有害ガスの露出を防止または制限する方法であって、ａ）ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの煙道に有害ガス検出要素を設けるステップと、ｂ）所定の安全パラメータに包含されるように、前記有害ガス検出要素からの信号に基づいて前記煙道ガスのガスと空気の比を自動的に調整し、前記ガス燃焼または重油燃焼のデバイスへの前記電気供給を停止し、それにより、前記所定の安全パラメータに到達できない場合に前記デバイスを運転停止するステップとを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、煙道ガス分析安全装置と、電気的接続を有し、前記装置を組み込んだガス燃焼または重油燃焼のボイラと、前記装置を用いて電気的接続を有する不良のガス燃焼または重油燃焼のボイラ・アセンブリからの一酸化炭素または他の有害ガスの露出を防止または制限する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
ひび割れ、損傷し、または不適切に設置された煙道からの一酸化炭素または二酸化炭素の漏出は、有害であり、死を招く虞がある。独立型の一酸化炭素警報装置は、広く入手可能であるが、警報領域に相当な漏出がすでに生じてからしか作動しない。非効率なボイラまたは損傷したボイラは、危険なレベルの一酸化炭素または他の有害ガスを生成する虞があり、それらのガスは、長期間、それどころか数年にわたって、気づかないまま煙道を介して出る。次いで、煙道が損傷するかまたは閉鎖されると、危険なレベルの一酸化炭素または他のガスを含む煙道ガスは、建物の内部に排出され、深刻な危機要因となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、これらの問題の解決策を提供しようとするものであり、その解決策より、建物内部への漏出が起きる前に、ボイラが生成する一酸化炭素または他の有害ガスをモニタリングおよび制御する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様によれば、電気的接続と、燃焼ガス用の煙道とを有するガス燃焼または重油燃焼のデバイスのための煙道ガス分析安全装置であって、煙道ガスをモニタリングするために煙道に配置される有害ガス検出要素と、有害ガス検出要素からの信号に基づいて煙道ガスのガスと空気の比を自動的に調整するコントローラとを備え、煙道ガスのガスと空気の比を、所定の安全パラメータに包含されるように調整できない場合には、コントローラが、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスへの電流を停止できる、煙道ガス分析安全装置が提供される。
【０００５】
本発明の第１の態様の好ましいかつ／または任意選択の特徴は、請求項２から１４に包括的に記載されている。
【０００６】
本発明の第２の態様によれば、電気的接続を有するガス燃焼または重油燃焼のデバイスであって、そのデバイスが、本発明の第１の態様による煙道ガス分析安全装置の有害ガス検出要素が内部に設けられた燃焼ガス用の煙道を有し、煙道ガスのガスと空気の比およびデバイスの電気的接続が、有害ガス検出要素の出力に基づいてコントローラによって自動的に制御可能である、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスが提供される。
【０００７】
本発明の第３の態様によれば、本発明の第１の態様による煙道ガス分析安全装置を使用して、電気的接続を有する不良のガス燃焼または重油燃焼のデバイスからの有害ガスの露出を防止または制限する方法であって、ａ）ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの煙道に有害ガス検出要素を設けるステップと、ｂ）所定の安全パラメータに包含されるように、有害ガス検出要素からの信号に基づいて煙道ガスのガスと空気の比を自動的に調整し、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスへの電気供給を停止し、それにより、所定の安全パラメータに到達できない場合に前記デバイスを運転停止するステップとを含む、方法が提供される。
【０００８】
次に、添付の図面を参照しながら、単なる例示によって本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の態様による煙道ガス分析安全装置の第１の実施形態を示す。
【図２】使用時の煙道ガス分析安全装置を示す。
【図３】使用時の煙道ガス分析安全装置を示す。
【図４】使用時の煙道ガス分析安全装置を示す。
【図５】やはり使用時の煙道ガス分析安全装置のコントローラの正面立面図を示す。
【図６】煙道ガス分析安全装置の第２の実施形態の一部分を示す。
【図７】煙道ガス分析安全装置の第３の実施形態の一部分を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず図面の図１から図５を参照すると、第１の実施形態の煙道ガス分析安全装置１０が示されており、その装置１０は、好ましくは少なくとも一酸化炭素用のガス検出要素１２と、コントローラ１４と、遠隔型一酸化炭素検出装置１６とを備える。この実施形態の検出要素１２は、細長い可撓性のワンド１８と、ワンド１８の遠位端に設けられた、好ましくは少なくとも一酸化炭素のセンサ２０と、ワンド１８の近位端の薄いハウジング２２とを備える。薄いハウジング２２中に電池室および無線送信機が設けられる。好ましくは、センサ２０および送信機に電力を供給するために電池が使用される。しかし、追加としてまたは代替として、検出要素１２は電源供給装置に接続可能でよい。
【００１１】
検出要素１２は、ボイラの煙道に意図通りに配置するので耐液体性かつ耐熱性である。
【００１２】
コントローラ１４は、検出要素１２とは別個のものであり、そこから間隔をあけて配置され、典型的には成型プラスチックである、コントローラ・ハウジング２４を備える。そのハウジング２４は、一方の面にはボイラ３０の電気プラグ２８を受けるプラグ・ソケット２６を、もう一方の面には壁掛け型の電気供給ソケット３４と着脱可能に係合する電気プロング３２を有する。コントローラ・ハウジング２４内には、ボイラ３０の電気プラグ２８への電気の供給を制御する制御回路と共に、検出要素送信機からの信号を受信する無線受信機が設けられる。ガス燃焼または重油燃焼のデバイスのコントローラと連絡する無線送信機も設けられ、そのコントローラは、少なくとも、電子的に調節可能な空気調整バルブと、好ましくはやはり電子的に調節可能なガス調整バルブとを含む。コントローラ１４の制御回路は、検出要素からのフィードバックに基づいて、コントローラおよびガス燃焼または重油燃焼のデバイスの１つまたは複数のバルブによって、煙道ガス中のガスと空気の比を自動的に制御し、その結果所定のパラメータに包含される安全比が得られる。
【００１３】
装置１０のコントローラ１４は、制御回路に電気接続された警告回路も含む。その警告回路は、この場合は音響式警告信号を出力するスピーカ３８である出力デバイス３６と、コントローラ・ハウジング２４上に、視覚信号を出力する、ＬＥＤなどの発光要素４０とを含む。
【００１４】
本明細書の場合は、警告回路の一部分として前記発光要素４０が３つ設けられる。第１の発光要素４２は、検出要素１２の状態を示し、例えば、検出要素１２への電気供給が機能しなくなると変化する。その場合は、スピーカ３８も第１の音響式警告信号を発する。
【００１５】
第２の発光要素４４は、検出要素１２が所定のレベルを超える一酸化炭素の存在を検出すると変化する。やはりスピーカ３８も、好ましくは第１の音響式警告信号とは異なる、第２の音響式警告信号を発する。
【００１６】
第３の発光要素４６は、遠隔型一酸化炭素検出装置１６の状態を表示する。遠隔型検出装置１６への電気供給が機能しなくなる場合か、または遠隔型検出装置１６が所定のレベルを超える一酸化炭素を検出する場合に、表示の色が変化する。その場合は、スピーカ３８も第３の音響式警告信号を発し、その信号は、好ましくは第１および第２の警告信号とは異なる。
【００１７】
遠隔型一酸化炭素検出装置１６は、典型的には成型プラスチックであるデバイス・ハウジング４８を備え、そのハウジング４８は、電池室、無線送信機および無線受信機、一酸化炭素センサ回路、ならびに警告回路を有する。送信機および受信機により、コントローラ１４との無線連絡、および好ましくは検出要素１２とも無線連絡が可能になる。警告回路は、好ましくは、部屋および／または建物の利用者に警報する音響式警告信号を出力するスピーカ５０を含む。警告回路は、遠隔型検出装置１６の状態を示す視覚信号を出力する、やはりＬＥＤなどの発光要素５２を含んでもよい。遠隔型検出装置１６は好ましくは電池式であるが、追加としてまたは代替として電源供給装置に接続されてよい。
【００１８】
図２から図４を参照すると、無線遠隔型検出要素１２は、使用時に、ガス燃焼または重油燃焼のボイラ３０の煙道５４中に摺動される。典型的には、煙道５４は、外側５８に排出する水平部分５６を含む。出口は、通常、格子または網６０でカバーされている。網６０を取り外すことで、センサ２０が出口から離れる方かつ上流に向くように、無線検出要素１２を簡単に煙道５４中に摺動させることができる。次いで、網６０を再度配置する。
【００１９】
次に、コントローラ１４が、ボイラ３０に隣接して配置された壁ソケット３４に差し込まれ、ボイラのプラグ２８が、コントローラ・ハウジング２４のソケット２６に差し込まれる。コントローラ１４は、好ましくは、電源式であるが、追加として電池式でもよい。
【００２０】
遠隔型検出装置１６は、好ましくはボイラ３０に隣接する面、すなわち壁または天井６２に取り付けられる。
【００２１】
動作の際には、検出要素１２は、ボイラ３０から煙道５４に沿って排出される燃焼ガス中の一酸化炭素および／または他の有害ガスのレベルを連続してモニタリングする。遠隔型検出装置１６はまた、装置１６が配置される空間中の一酸化炭素のレベルも連続してモニタリングする。
【００２２】
検出要素１２が、所定の限度または比を超える一酸化炭素のレベルを感知する場合は、コントローラ１４に信号を送る。警告回路は、視覚的警報を出力するように第２の発光要素４４を変化させ、スピーカ３８が作動して音響式警報を出力する。同時に、制御回路は、ボイラ３０のコントローラを自動的に遠隔制御して、煙道ガスのガスと空気の比が所定の安全パラメータ内に戻るように調整する。コントローラ１４に組み込まれたタイマ、および検出要素１２からのフィードバックによって決められた所定の期間の後に、これが実現できない場合は、コントローラがハウジングソケット２６への電流の流れを停止し、それにより、ボイラ３０を遮断または使用不能にする。一酸化炭素のレベルが所定の限度未満に下がると、検出要素１２から信号が出力され、それによりコントローラ１４がリセットされる。その結果、点検および／または修理の後にボイラ３０を再点火することができる。
【００２３】
検出要素１２によって出力された信号は、遠隔型検出装置１６によっても受信可能であり、その遠隔型検出装置１６は、警告信号を出力する。遠隔型検出装置１６は、やはり、検出要素１２が検出する一酸化炭素のレベルが下がった後でリセットされる。
【００２４】
まず遠隔型検出装置１６自体が所定の限度を超える一酸化炭素を感知する場合は、送信機を介してコントローラ１４に音響式の警報および信号を出力して、煙道ガス中の空気とガスの比が安全なレベルまで自動的に調整され、そのように調整されない場合は、上記で説明したようにボイラ３０を使用不能にする。その場合は、警告回路は、コントローラ・ハウジング２４上の第３の発光要素４６の視覚的な様相を変更する。
【００２５】
図６を参照すると、第２の実施形態の煙道ガス分析安全装置１０が示されている。同様の参照番号は、第１の実施形態の部品と同様の部品を指し、さらに詳細な説明は省略する。
【００２６】
この実施形態では、検出要素１２および遠隔型検出装置１６は同一である。しかし、コントローラ１４は着脱可能ではない。この場合は、コントローラ１４は、電源供給装置に直接電気接続されている。ガス燃焼または重油燃焼のボイラ３０は、コントローラ１４に直接かつ着脱不能に電気接続されてもよく、第１の実施形態の場合と同様に差し込まれてもよい。
【００２７】
他の特徴は、第１の実施形態で説明したものと同じである。
【００２８】
図７を参照すると、第３の実施形態の煙道ガス分析安全装置１０が示されている。同様の参照番号は、第１の実施形態の部品と同様の部品を指し、さらに詳細な説明は省略する。
【００２９】
この実施形態では、検出要素１２および遠隔型検出装置１６は、第１の実施形態で説明したものと同様である。しかし、コントローラ１４は、組み込まれており、ガス燃焼または重油燃焼のボイラ３０自体の一部として完全に一体になっており、そのため自動調整が単純になり、前の実施形態のようなコントローラの送信機を使用しなくなり必要なくなる。この場合は、コントローラ・ハウジング２４は、ボイラハウジング６４の一部を形成し、典型的には、制御回路および警告回路がボイラ３０自体の電気回路の一部として設けられる。
【００３０】
したがって、ボイラ３０は、電気供給源に通常通りに差し込まれるかまたは接続されるが、所定の限度を超えた一酸化炭素および／または他の有害ガスを検出したときには、制御回路が、安全な比になるように自動的に調整し、調整されない場合は、ある期間の後にボイラ回路への電流を停止し、したがって、ボイラ３０が遮断される。
【００３１】
具体的にはガス燃焼または重油燃焼のボイラに適用可能であるが、煙道ガス分析安全装置は、場合によっては、火炎など、煙道を有するどんなガス燃焼または重油燃焼のデバイスにも適用することができる。
【００３２】
例えば、電池が切れることによって検出要素１２または遠隔型検出装置１６の電源供給が中断または停止する場合に、検出要素１２または遠隔型検出装置１６によって出力される信号が停止し、したがって、コントローラ１４の警告回路が、音響式警報を出力し、第１の発光要素４２の視覚的様相を変更する。
【００３３】
検出要素、遠隔型検出装置および／またはコントローラは全て、装置の周期的試験のための試験ボタンを含む試験機能を含んでよい。
【００３４】
検出要素は、ワンド１８を必要としない場合もある。しかし、ワンドは、好ましくは可撓的に調節可能であり、検出要素がボイラ本体の内部に落ちることなく、ボイラ本体から煙道の入口近傍にセンサ２０を配置できるという利点がある。
【００３５】
検出要素は、図では煙道の底面に配置されているが、クリップまたは他の手段を含んでよく、そのクリップまたは他の手段によって、検出要素を底面から間隔をあけて保持できて、復水との接触を防止する。
【００３６】
コントローラ、検出要素、および遠隔型検出装置が互いに連絡するのを可能にするために、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＲＴＭ、電波、またはマイクロ波など、任意の適切な無線データ・プロトコルまたは手段を利用することができる。
【００３７】
好ましくは無線であるが、コントローラ、検出要素、および遠隔型検出装置は、有線で互いに接続されてよい。
【００３８】
警告回路の発光要素のうちの１つ、複数、または全てが、有害ガスの検出時、または煙道内のガスの比の変更時の予告警報を含んでよい。予告警報は、さらに異なる色および／または音を含んでよい。例えば、煙道ガスが所定の公差またはパラメータ内にあるときは、緑色の視覚信号が発せられ、音はない。予告警告信号は、例えば、橙色の視覚信号および中程度の音でよい。完全警報は、例えば、赤色の視覚的警報および連続音でよい。
【００３９】
遠隔型検出装置が好ましく、必要に応じてその装置を省いてよい。代替として、２以上の遠隔型検出装置を利用することができる。その場合は、遠隔型検出装置は、好ましくは、互いに、検出要素と、かつ／またはコントローラと連絡している。その遠隔型検出装置または各遠隔型検出装置は、ボイラと同じ空間内にあってもよく、寝室またはリビングなど、任意の適切な空間にあってもよい。
【００４０】
一酸化炭素の検出が好ましいが、検出要素および（１つまたは複数の）遠隔型検出装置は、追加としてまたは代替として、別のガスまたは他のガス、好ましくは二酸化炭素などの有害なガスを検出してよい。煙道内の成分ガス比または比の変化は、代わりにまたは追加として、検出要素でモニタリングしてよい。
【００４１】
ワンドの遠位端は、その検出可能な煙道ガス用または各検出可能な煙道ガス用のフィルタ要素を含んでよい。この場合は、フィルタ要素は、典型的には点検中に、交換可能かつ／または取り替え可能でよい。
【００４２】
検出要素は好ましくは無線であるが、コントローラとワイヤ接続されてよい。
【００４３】
したがって、煙道中の所定のレベルを超える一酸化炭素または他の有害ガスに対して、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの利用者またはユーザにすぐに警報する煙道ガス分析安全装置を提供することが可能である。安全パラメータに到達するように空気とガスの比を自動的に調整し、次いで、所定の期間にわたって所定のレベルを超える一酸化炭素または他の有害ガスが存在する際には、すぐにこれを停止するかまたはボイラを使用不能にする煙道ガス分析安全装置を提供することも可能である。その装置のコントローラは、現行のボイラに迅速かつ単純に後付けできるプラグイン・デバイス、ボイラから離れた永続的固定デバイス、またはボイラと一体形成された永続的固定デバイスとすることができる。センサは、好ましくは、コントローラと無線連絡しており、したがって、煙道中に簡単に配置され得る。
【００４４】
したがって、この装置により、長期間にわたって機能不良であるガス燃焼または重油燃焼のデバイスを有する可能性が低減され、したがって、場合によってはユーザの命を救うことになる。その装置はまた、潜在的な不具合を強調することによって、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの動作コストも低減し、さらに、機能不調のガス燃焼または重油燃焼のデバイスの環境への影響も軽減することができる。
【００４５】
上記で説明したいくつかの実施形態は、単なる例示として提供されており、添付の請求項によって定義されるように本発明の範囲から逸脱することのない様々な他の改変が当業者には明らかであろう。
【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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