(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナと、バーナの燃焼火炎に挿入されたフレームロッドと、前記バーナと前記フレームロッド間の炎電流により燃焼状態を検出する炎電流検出手段と、この炎電流検出手段からの信号に応じて着火／非着火を判定する着火判定手段と、温度情報や異常状態等を表示する表示部と、この表示部の表示を制御する表示制御手段とを備えた室内開放型燃焼機において、消火からの経過時間を計時する計時手段を備え、前記表示制御手段は、前記表示部の表示を、前記着火判定手段が非着火と判定した際に前記計時手段による消火からの経過時間が所定時間以降であれば、着火を失敗した事を知らせる異常表示を行い、所定時間未満であれば、換気を促す警告表示を行うことを特徴とする室内開放型燃焼機の制御装置。
【請求項２】
燃焼時間を計時する第２の計時手段を備え、この第２の計時手段で計時した燃焼時間に応じて前記所定時間の長さを変えることを特徴とする請求項１記載の室内開放型燃焼機の制御装置
【請求項３】
着火後の室温の変化から、部屋の大きさ等の暖房負荷を判定する負荷判定手段を備え、この負荷判定手段により判定した暖房負荷に応じて前記所定時間の長さを変えることを特徴とする請求項１記載の室内開放型燃焼機の制御装置
【請求項４】
燃焼中の炎電流値から、酸欠度合いを判定する酸欠度合判定手段を備え、この酸欠度合判定手段により判定した酸欠度合いに応じて前記所定時間の長さを変えることを特徴とする請求項１記載の室内開放型燃焼機の制御装置
【請求項５】
バーナと、バーナの燃焼火炎に挿入されたフレームロッドと、前記バーナと前記フレームロッド間の炎電流により燃焼状態を検出する炎電流検出手段と、この炎電流検出手段からの信号に応じて着火／非着火を判定する着火判定手段と、温度情報や異常状態等を表示する表示部と、この表示部の表示を制御する表示制御手段とを備えた室内開放型燃焼機において、使用者が運転スイッチを操作して着火動作を行う初回着火と、この初回着火後に室内開放型燃焼機が室温制御等によって自動的に消火し、再度自動的に着火動作を行う２回目以降の着火動作かを判定する着火動作回数判定手段を備え、前記表示制御手段は、前記表示部の表示を、初回着火で前記着火判定手段が非着火と判定した場合は着火を失敗した事を知らせる異常表示を行い、２回目以降の着火で前記着火判定手段が非着火と判定した場合は換気を促す警告表示を行うことを特徴とする室内開放型燃焼機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスや石油等を燃料とする室内開放型燃焼機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は従来の室内開放型燃焼機の制御装置を示すブロック図である。
図１２において、１は燃料を燃焼するバーナ、２はこのバーナ１にて形成された火炎中に挿入されたフレームロッド、３はこのフレームロッド２と前記バーナ１間に電圧を印加するフレームロッド電源、４は前記フレームロッド２と前記バーナ１との間を流れる電流（以下炎電流と云う）により燃焼状態を検出する炎電流検出手段、５はこの炎電流検出手段４からの信号に応じて着火或いは非着火を判定する着火判定手段、６は前記炎電流検出手段４からの信号に応じて酸欠状態かどうかを判定する酸欠判定手段、７は温度情報、警告状態や異常状態を表示する表示部、８はこの表示部７を制御する表示制御手段である。
【０００３】
次に、従来の室内解放型燃焼機の制御装置の動作について説明する。
図１３は従来の室内開放型燃焼機の制御装置の動作を示すフローチャートである。
使用者によって運転スイッチ（図示せず）が操作されると、バーナ１に燃料が供給される。その後、点火器（図示せず）の放電等によって火炎が形成され燃焼動作が開始されると（ステップＳ１）、この火炎によりバーナ１とフレームロッド２との間に炎電流が流れる。この炎電流は炎電流検出手段４により炎電流値が検出され、この炎電流検出手段４からの出力に基づいて着火判定手段５が着火・非着火の判定を行う（ステップＳ２）。ここで、着火と判定された場合には、燃焼を継続し、この燃焼によって生じた高温ガスが放出され室内暖房等に利用される（ステップＳ３）。また、燃焼中においては、室内の酸素濃度を監視するために炎電流検出手段４からの出力に基づき、酸欠判定手段６が酸素濃度を検知し（ステップＳ４）、不完全燃焼の防止を図っている。
【０００４】
ところで、着火判定手段５によって非着火と判定された場合に、表示制御手段８は、正常に着火出来ない、つまり、何らかの異常状態である事を表示部７に表示させ（ステップＳ５）、バーナ１への燃料の供給を停止して燃焼動作を止める（ステップＳ６）。一方、酸欠判定手段６によって酸欠状態であると判定された場合には、表示制御手段８は室内が酸欠状態である。つまり、換気が必要である事を表示部７に表示させ（ステップＳ７）、先と同様に燃焼動作を停止する（ステップＳ８）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、長時間燃焼した直後や、換気をしていない等によって室内が酸欠の状態において、燃焼動作を開始した場合には、炎電流値が正常時よりも著しく小さくなり、非着火と判定される事になる。これにより、使用者は表示部７に表示された異常表示により故障であると認識してしまい、不必要なサービスの要請の原因となる等の問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するもので、室内の酸欠状態が原因で着火不良が生じた場合でも、機器が異常であることを表示せずに、室内の換気を促す警告表示ができる室内開放型燃焼機の制御装置の提供を目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る室内開放型燃焼機の制御装置は、バーナと、バーナの燃焼火炎に挿入されたフレームロッドと、前記バーナと前記フレームロッド間の炎電流により燃焼状態を検出する炎電流検出手段と、この炎電流検出手段からの信号に応じて着火／非着火を判定する着火判定手段と、温度情報や異常状態等を表示する表示部と、この表示部の表示を制御する表示制御手段とを備えた室内開放型燃焼機において、消火からの経過時間を計時する計時手段を備え、前記表示制御手段は、前記表示部の表示を、前記着火判定手段が非着火と判定した際に前記計時手段による消火からの経過時間が所定時間以降であれば着火を失敗した事を知らせる異常表示を行い、所定時間未満であれば換気を促す警告表示を行うように構成したものである。
【０００８】
また、本発明に係る室内開放型燃焼機の制御装置は、上記のものにおいて、燃焼時間を計時する第２の計時手段を備え、この第２の計時手段で計時した燃焼時間に応じて前記所定時間の長さを変えるように構成したものである。
【０００９】
また、本発明に係る室内開放型燃焼機の制御装置は、上記のものにおいて、着火後の室温の変化から、部屋の大きさ等の暖房負荷を判定する負荷判定手段を備え、この負荷判定手段により判定した暖房負荷に応じて前記所定時間の長さを変えるように構成したものである。
【００１０】
また、本発明に係る室内開放型燃焼機の制御装置は、上記のものにおいて、燃焼中の炎電流値から、酸欠度合いを判定する酸欠度合判定手段を備え、この酸欠度合判定手段により判定した酸欠度合いに応じて前記所定時間の長さを変えるように構成したものである。
【００１１】
また、本発明に係る室内開放型燃焼機の制御装置は、バーナと、バーナの燃焼火炎に挿入されたフレームロッドと、前記バーナと前記フレームロッド間の炎電流により燃焼状態を検出する炎電流検出手段と、この炎電流検出手段からの信号に応じて着火／非着火を判定する着火判定手段と、温度情報や異常状態等を表示する表示部と、この表示部の表示を制御する表示制御手段とを備えた室内開放型燃焼機において、使用者が運転スイッチを操作して着火動作を行う初回着火とこの初回着火後に室内開放型燃焼機が室温制御等によって自動的に消火し、再度自動的に着火動作を行う２回目以降の着火動作かを判定する着火動作回数判定手段を備え、前記表示制御手段は、前記表示部の表示を、初回着火時で前記着火判定手段が非着火と判定した場合は着火を失敗した事を知らせる異常表示を行い、２回目以降の着火で前記着火判定手段が非着火と判定した場合は換気を促す警告表示を行うように構成したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態１を示す室内開放型燃焼機の制御装置のブロック図であり、図２は本発明の実施の形態１における室内開放型燃焼機の制御装置の動作を示すフローチャートである。なお、従来例と同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略する。
図１において、９は室内開放型燃焼機が消火してから次に着火するまでの時間を計時する計時手段である。
【００１４】
次に、図２のフローチャートにより実施の形態１の動作について説明する。
使用者が室内開放型燃焼機を運転して室内暖房等を行った後、運転スイッチ（図示せず）を『ＯＦＦ』にして運転を停止すると（ステップＳ１１）、計時手段９は運転スイッチの操作で消火してからの時間計時を開始する（ステップＳ１２）。その後、再び使用者が室内開放型燃焼機を運転するために運転スイッチを『ＯＮ』に操作すると、バーナ１に燃料が供給される。続いて、点火器の動作によって放電が行われ、火炎が形成されて燃焼動作が開始される（ステップＳ１３）。火炎が形成されると、バーナ１とフレームロッド２との間に炎電流が流れ、この炎電流値を炎電流検出手段４によって検出する。この炎電流検出手段４からの出力に基づいて着火判定手段が着火・非着火の判定を行う（ステップＳ１４）。なお、判定方法は炎電流検出手段４によって検出された炎電流値が、予め決められた着火判定レベルよりも大きければ着火と判定し、小さければ非着火と判定する。
着火と判定された場合には、点火器の動作を停止し、バーナ１での燃焼動作を継続し（ステップＳ１５）、この燃焼によって生じた高温ガスが室内に放出され室内暖房等に利用される。また、燃焼中においては、炎電流値から室内の酸素濃度を判定し酸欠判定行う（ステップＳ１６）ことで、不完全燃焼の防止を図っている。
【００１５】
ところで、着火判定手段５によって非着火と判定された場合、前記計時手段９で計時された時間が、予め決められた所定時間（例えば３０分）を超えているかどうかの判定を行う（ステップＳ１７）。ここで、計時時間が所定時間を超えている場合に、表示制御手段８は、正常に着火出来ない、つまり何らかの異常状態である事を表示部７に表示し（ステップＳ１８）、バーナ１への燃料供給を停止して燃焼動作を止める（ステップＳ１９）。一方、計時時間が所定時間未満の場合に表示制御手段８は、室内が酸欠状態である、つまり換気が必要である事を表示部７に表示させ（ステップＳ２０）、先と同様に燃焼動作を停止させる。
【００１６】
図３は室内開放型燃焼機の運転と室内の酸素濃度との関係を示した説明図である。
室内の暖房に利用するために、室内開放型燃焼機の運転を開始すると、室温（例えば８℃）が設定温度（例えば２２℃）に対して低い時は、暖房出力を高く、つまり強燃焼する。室温が設定温度に対して近づくにつれて暖房出力を抑えるために、中燃焼や弱燃焼をして室温を設定温度に保つように制御する事になる。ところで、室内の酸素濃度は強燃焼ほど早く減少し、中燃焼の場合は、緩やかな減少となり、弱燃焼においては、わずかながら増加を始める。ここで示したものは一例であり、実際の使用状況においては、使用される部屋の換気率・暖房出力・部屋の容積等によってさまざまに異なる推移をするものである。ここで、室内開放型燃焼機の運転を停止すると、図３に示すように、酸素濃度は徐々に初期値に向かって回復して行く。この一例は、窓を開ける等による強制換気ではなく、自然換気によるものであり、当然のことながら、強制換気をすれば、急速に回復する。
【００１７】
一方、図４は酸素濃度による着火時の炎電流値の立ち上がりを示した説明図である。図４に示すように、炎が形成されてからの炎電流値の推移（立ち上がり）は、酸素濃度によって大きく影響を受ける。酸素濃度が正常な範囲（酸素濃度が２０％以上）であれば、炎電流の立ち上がり勾配も急峻であり、短時間で着火判定レベルを超えるので、着火判定手段５が着火と判定できる。一方、酸素濃度が低い場合（例えば酸素濃度１９％）では、炎電流がなかなか立ち上がらず、着火判定時間（一般的に１０〜２０秒程度）を経過しても、着火判定レベルに到達できないので、着火判定手段５は非着火と判定することになる。
【００１８】
室内開放型燃焼機の運転によって室内の酸素濃度は減少する。
ところで、使用者が酸欠判定で消火（一般的に１８．５％以下）する前に室内開放型燃焼機の運転を停止すると、室内の酸素濃度は図３で示したように徐々に回復を始めるが、この時、使用者が再度運転スイッチを操作して運転を再開すると、酸素濃度が低い状態で着火動作をすることになり、その時の酸素濃度が１９％程度の場合には、非着火と判定される事になり、機器の異常では無いにもかかわらず、異常表示をしてしまうので、不必要なサービスの要請が発生してしまう。
【００１９】
しかるに、前述のように、上記実施の形態１の構成によれば、着火判定手段５が非着火と判定した際に、前回消火してからの経過時間が所定時間以降であれば、着火を失敗した事を知らせる異常表示を行い、所定時間未満であれば換気を促す警告表示を行うようにしているので、室内の酸欠状態が原因で着火不良が生じた場合でも、機器が異常であることを表示せずに、室内の換気を促す警告表示ができ、不必要なサービスの要請頻度を抑えることができる。
【００２０】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２を示す室内開放型燃焼機の制御装置のブロック図である。なお、実施の形態１と同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略する。
図５において、１０は室内開放型燃焼機が燃焼している時間を計時する第２の計時手段である。この第２の計時手段１０が計時した前回の燃焼時間に基づき、計時手段９は消火からの経過時間と比較する前記所定時間の長さを変更するようにしている。例えば、前回の燃焼時間が短い場合（例えば３０分間燃焼）においては室内の酸素濃度の低下度合は少ないので、着火を失敗した際に異常表示を行うか、或いは換気を促す警告表示を行うかを判定する所定時間の長さを短くする（例えば１時間程度）、逆に前回の燃焼時間が長い場合は（例えば３時間燃焼）においては、室内の酸素濃度の低下度合は大きく、前記所定時間の長さを長くする（例えば３時間程度）。
【００２１】
このように、この実施の形態２においては、前回の燃焼時間を第２の計時手段１０によって計時し、この燃焼時間に応じて前記計時手段９が計時する所定時間の長さを変えるようにしているので、より正確な判定が可能な室内開放型燃焼機の制御装置の提供ができる。
【００２２】
実施の形態３．
図６は本発明の実施の形態３を示す室内開放型燃焼機の制御装置のブロック図である。なお、実施の形態１と同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略する。
図６において、１１は着火後の室温の変化から、部屋の大きさ等の暖房負荷を判定する負荷判定手段である。
【００２３】
図３に示した消火後の酸素濃度推移（酸素濃度の回復度合）は、室内開放型燃焼機が使用されている部屋の換気率・暖房出力・部屋の容積等によることは先述の通りである。従って、着火後の室温の変化から、負荷判定手段１１により部屋の大きさ等の暖房負荷を判定し、その暖房負荷に応じて前記計時手段９が計時する所定時間の長さを変えるようにしてもよく、このようにすれば、より正確な判定が可能な室内開放型燃焼機の制御装置の提供ができる。
【００２４】
実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４を示す室内開放型燃焼機の制御装置のブロック図である。なお、実施の形態１と同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略する。
図７において、１２は燃焼中の炎電流値から、酸欠度合を判定する酸欠度合判定手段である。
【００２５】
図４に示したように、炎電流値は酸素濃度によって変化する。つまり、酸素濃度が少なくなると、炎電流Ｉｆは相対的に小さくなる。この特性を利用したもので、前回に室内開放型燃焼機が燃焼していたときの炎電流値から、酸欠度合判定手段１２により消火直後の酸欠度合いを判定し、この判定した酸欠度合いに応じて、前記第一計時手段が計時する所定時間の長さを変えるようにしてもよく、このようにすれば、より正確な判定が可能な室内開放型燃焼機の制御装置の提供ができる。
【００２６】
実施の形態５．
図８はこの発明の実施の形態５を示す室内開放型燃焼機の制御装置のブロック図であり、図９はこの発明の実施の形態５を示す室内開放型燃焼機の制御装置の動作を示すフローチャートである。
図８において、１４は使用者が運転スイッチを操作して着火動作を行う初回着火とこの初回着火後に室内開放型燃焼機が室温制御等によって自動消火し、再度自動的に着火動作を行う２回目以降の着火動作かどうかを判定する着火動作回数判定手段である。
この実施の形態５では、図９のフローチャートに示すように、着火判定手段５によって非着火と判定された場合（ステップＳ１４）、着火動作回数判定手段１４によって使用者が運転スイッチ（図示せず）を操作したことによる着火動作（初回着火）か、この初回着火後に室内開放型燃焼機が室温制御等によって自動的に消火し、その後再度自動的に行われる着火動作かを判別され（ステップＳ２３）、初回着火であれば、着火を失敗した事を知らせる異常表示を行い（ステップＳ１８）、初回着火でない場合は、換気を促す警告表示を行う（ステップＳ２０）ようにしている。
従って、この実施の形態５によれば、室内の酸欠状態が原因で着火不良が生じた場合でも、機器が異常であることを表示せずに、室内の換気を促す警告表示ができるばかりでなく、不必要なサービスの要請の頻度を低減することが可能な室内開放型燃焼機の制御装置の提供ができる。
【００２７】
実施の形態６．
図１０は本発明の実施の形態６を示す室内開放型燃焼機の制御装置のブロック図であり、図１１は本発明の実施の形態６における室内開放型燃焼機の制御装置の動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態１と同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略する。
図１０において、１３は室内の酸素濃度を検知する酸素センサである。
【００２８】
次に、図１１のフローチャートで実施の形態６における動作を説明する。
着火判定手段５によって非着火と判定された場合（ステップＳ１４）、その時の酸素センサ１３が検知した室内の酸素濃度が所定レベル以上かどうかを判定し（ステップＳ２４）、所定レベル以上の場合（例えば、酸素濃度１９．５％以上）は着火を失敗した事を知らせる異常表示を行い（ステップＳ１８）、所定レベル未満の場合には換気を促す警告表示を行う（ステップＳ２０）ようにしている。
このように、実施の形態６によれば、酸素センサ１３により着火判定手段５によって非着火と判定された場合、その時の室内の酸素濃度が所定レベル以上かどうかを判定して異常表示と警告表示を行うようにしているので、着火不良が生じた場合の原因が酸欠によるものかどうか正確に判定する事が可能な室内開放型燃焼機の制御装置の提供ができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、消火からの経過時間を計時する計時手段を備え、前記表示制御手段は、前記表示部の表示を、前記着火判定手段が非着火と判定した際に前記計時手段による消火からの経過時間が所定時間以降であれば、着火を失敗した事を知らせる異常表示を行い、所定時間未満であれば、換気を促す警告表示を行うようにしているので、室内の酸欠状態が原因で着火不良が生じた場合でも、機器が異常であることを表示せずに、室内の換気を促す警告表示ができる室内開放型燃焼機の制御装置の提供ができる。
【００３０】
また、請求項２の発明によれば、燃焼時間を計時する第２の計時手段を備えるとともに、この第２の計時手段で計時した燃焼時間に応じて、着火判定手段が非着火と判定した際に表示部に着火を失敗した事を知らせる異常表示を行うか、或いは換気を促す警告表示を行うかを判定する所定時間の長さを変えるようにしているので、より正確な判定が可能な室内開放型燃焼機の制御装置の提供ができる。
【００３１】
また、請求項３の発明によれば、着火後の室温の変化から部屋の大きさ等の暖房負荷を判定する負荷判定手段を備え、この負荷判定手段により判定した部屋の大きさ等の暖房負荷に応じて、着火不良が酸欠によるものかどうかを判定する所定時間の長さを変えるようにしているので、より正確な判定が可能な室内開放型燃焼機の制御装置の提供ができる。
【００３２】
また、請求項４の発明によれば、着火直前の燃焼中の炎電流値から酸欠度合を判定する酸欠度合判定手段を備え、この酸欠度合判定手段により判定した酸欠度合いに応じて、着火不良が酸欠によるものかどうかを判定する時間を変えるようにしているので、より正確な判定が可能な室内開放型燃焼機の制御装置の提供ができる。
【００３３】
また、請求項５の発明によれば、使用者が運転スイッチを操作して着火動作を行う初回着火と、この初回着火後に室内開放型燃焼機が室温制御等によって自動的に消火し、再度自動的に着火動作を行う２回目以降の着火動作かを判定する着火動作回数判定手段を備え、前記表示制御手段は、前記表示部の表示を、初回着火で前記着火判定手段が非着火と判定した場合は着火を失敗した事を知らせる異常表示を行い、２回目以降の着火で前記着火判定手段が非着火と判定した場合は換気を促す警告表示を行うようにしているので、室内の酸欠状態が原因で着火不良が生じた場合でも、機器が異常であることを表示せずに、室内の換気を促す警告表示ができるばかりでなく、不必要なサービスの要請の頻度が低減が可能な室内開放型燃焼機の制御装置の提供ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１を示す室内開放型燃焼機の制御装置のブロック図である。
【図２】  本発明の実施の形態１における室内開放型燃焼機の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】  室内開放型燃焼機の運転と室内の酸素濃度との関係を示した説明図である。
【図４】  酸素濃度による着火時の炎電流値の立ち上がりを示した説明図である。
【図５】  本発明の実施の形態２を示す室内開放型燃焼機の制御装置のブロック図である。
【図６】  本発明の実施の形態３を示す室内開放型燃焼機の制御装置のブロック図である。
【図７】  本発明の実施の形態４を示す室内開放型燃焼機の制御装置のブロック図である。
【図８】  本発明の実施の形態５を示す室内開放型燃焼機の制御装置のブロック図である。
【図９】  本発明の実施の形態５における室内開放型燃焼機の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】  本発明の実施の形態６を示す室内開放型燃焼機の制御装置のブロック図である。
【図１１】  本発明の実施の形態６における室内開放型燃焼機の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】  従来の室内開放型燃焼機の制御装置のブロック図である。
【図１３】  従来の室内開放型燃焼機の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  バーナ、２  フレームロッド、４  炎電流検出手段、５  着火判定手段、７  表示部、８  表示制御手段、９  計時手段、１０  第２の計時手段、１１  負荷判定手段、１２  酸欠度合判定手段、１３  酸素センサ、１４  着火動作回数判定手段。
【図１】
0003861730.tif 000002
【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】
0003861730.tif 000011
【図１１】
0003861730.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0003861730.tif 000014