JP2004309070A - 暖房器具の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チャイルドロックスイッチなどの特別のスイッチを押さなくても通常運転モードから安全運転モードに自動的に切換え、より安全性を向上させた暖房器具を提供する。
【解決手段】制御シーケンスにより、通常運転モードを所定時間継続したときに安全運転モードに自動的に切換え、より安全性を向上させる。安全運転モードは、通常運転モードよりも暖房出力を強制的に下げるか、設定温度（例えば２７℃）よりも低い修正設定温度（例えば２０℃）に変更し、この修正設定温度に基づいて運転を制御する。また、暖房運転を通常運転モードに戻すための復帰スイッチを設け、安全運転モードで復帰スイッチが押されたときに通常運転に復帰させ、室内が低温化するのを防止する。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部屋などの室内を暖房する際に幼児等に対して安全な暖房器具に関するものである。
【０００２】
この種の暖房器具として、特許文献１には、子供のいたずらなどによる危険な運転条件への設定変更などを受け付けないようにするチャイルドロック機能を備えた燃焼機の安全装置が開示されている。この特許文献１では、操作部の複数のスイッチのうち２つ以上のスイッチを同時に操作するとチャイルドロックモードに設定され、チャイルドロック時には運転スイッチの「入」から「切」のみを受け付け、その他のスイッチを操作しても受け付けず、子供が操作できないようにして、安全性を向上させている。
【０００３】
また、特許文献２には、暖房器具に適用できる技術として、チャイルドロックスイッチをＯＮにしたときの設定モードが所定の危険モードである場合には機器の運転を強制的に停止し、また、チャイルドロックスイッチをＯＮしたときの運転条件が所定の条件よりも危険側の条件に設定されているときには機器の運転条件をそれよりも安全側の所定の条件に強制的に変更するようにし、チャイルドロック中の危険動作を確実に回避できるようにした給湯機などの機器のリモートコントローラが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２３００１８号（特許請求の範囲、明細書第２頁右下欄参照）
【特許文献２】特開平８−４７０６７号（段落００１５参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、部屋などの室内を暖房する際に幼児等が居る場合、極力安全な暖房環境を整える必要があるが、特許文献１では、チャイルドロック時に子供などが操作できないようにするものであり、チャイルドロック機能の作動・解除に拘わらず、その暖房環境は同じものとなっている。そのため、暖房器具の近傍に子供が居続けると、たとえチャイルドロック機能が作動していたとしても低温火傷を起こす危険性がある。
【０００６】
また、特許文献２では、チャイルドロックスイッチをＯＮしたときの運転条件が所定の条件よりも危険側の条件に設定されているときには機器の運転条件をそれよりも安全側の所定の条件に強制的に変更するようにしている点で、特許文献１に比べて安全性を向上させていると言えるが、給湯温度を危険側の条件である６０度から安全側の温度である４０度に強制的に変更するといった具体例しか開示されておらず、この技術を暖房器具に適用した場合の具体的な制御が明らかになっていない。
【０００７】
さらに、特許文献１，２は、いずれもチャイルドロックスイッチなど、特別のスイッチを作動させなければ、安全側に移行しないので、特別のスイッチの押し忘れたとき、暖房器具の近くに子供が居続けると、低温火傷の可能性が依然として残ることになる。
【０００８】
本発明は、上記に鑑み、チャイルドロックスイッチなどの特別のスイッチを押さなくても通常運転モードから安全運転モードに自動的に切換え、より安全性を向上させることができる暖房器具の制御装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る暖房器具の制御装置は、通常運転モードおよび安全運転モードを切換え可能に運転制御する制御部を備え、前記制御部は、通常運転モードを所定時間継続したときに安全運転モードに切換えることを特徴としている。
【００１０】
上記構成の暖房器具においては、制御部の制御シーケンスにより、通常運転モードを所定時間（例えば１時間）継続したときに安全運転モードに自動的に切換えるので、チャイルドロックスイッチなどの特別のスイッチを押さなくても安全運転モードに切換えることができ、より安全性を向上させることができる。
【００１１】
ここで、通常運転モードは、設定温度と室温検出センサーにより検出した室温との差により暖房出力を行う運転モードをいうが、通常運転モードを所定時間継続している間に設定温度に到達したときに運転モードを通常運転モードから安全運転モードに切換える制御を行ってもよい。これにより、より安全性の高い暖房器具を提供することができる。
【００１２】
また、運転スイッチのＯＮにより通常運転を開始してから設定温度近くまで温度上昇するまでの時間は、室温などの環境や暖房出力により一定していない。また、設定温度近くまで温度上昇するまでは、低温火傷の危険性も少なく、逆に、設定温度近くまで温度上昇する間に安全運転モードに切換ると、使用者の所望の温度に達しない状態で温度下降することになり、快適な環境を得られない場合もある。
【００１３】
そこで、本発明では、通常運転モードにおいて、ほぼ設定温度近くでの暖房運転が所定時間継続したときに通常運転モードを安全運転モードに切換えるように制御することもできる。これにより、通常運転モードを設定温度近くで所定時間（例えば１時間）継続させることにより快適性を保持させ、その後、安全運転モードに切換えることにより低温火傷を防止し、安全性を向上させることができる。ここで、「ほぼ設定温度近く」とは、暖房運転が設定温度近辺である温度幅をもって運転されるので、その所定温度幅である。
【００１４】
この場合の安全運転モードは、通常運転モードよりも暖房出力を強制的に下げて運転制御するか、あるいは、予め使用者によって設定された設定温度（例えば２７℃）よりも低い修正設定温度（例えば２０℃）に変更し、この修正設定温度に基づいて運転を制御することができる。これにより、暖房出力が低下し、または低い修正設定温度近辺で運転されるので、低温火傷を起こすのを防止できる。
【００１５】
また、上記のような構成に加えて、暖房運転を通常運転モードに戻すための復帰スイッチを設け、制御部は、安全運転モードにおいて復帰スイッチからのＯＮ信号を受けたときに通常運転モードに復帰するようにしてもよい。これにより、安全運転モードを継続して室温が低温化するのを防止することができ、快適性を維持しつつ安全性を向上させることができる。
【００１６】
また、制御部は、安全運転モードにおいて復帰スイッチのＯＮ信号を受ける毎に安全運転モードから通常運転モードへの復帰を所定回数繰り返すように制御することもできる。これにより、持続的に快適性と安全性とを向上させることができる。
【００１７】
このような安全運転モードから通常運転モードへの復帰時には、通常運転モードの継続時間を前回の通常運転モードよりも短く設定することもできる。これにより、前回の通常運転モードよりも通常運転時間が短くなり、低温火傷のおそれを極力抑えることができる。
【００１８】
さらに、制御部は、安全運転モードから通常運転モードへの復帰時に、最大暖房出力で復帰運転を開始することもできる。これにより、室温の立ち上がりが早くなり、快適性を向上させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る暖房器具として、液体燃料燃焼装置を搭載した石油ファンヒータにおける実施形態を図面に基づいて説明する。図１は液体燃料燃焼装置を搭載した石油ファンヒータの正面側斜視図、図２は同じくその側面断面図である。
【００２０】
図１において、１は器具本体、２は温風を案内するルーバが取り付けられた温風吹出口、３は本体の上面前側に配設された操作表示部、４は可変ルーバ、５は本体蓋を兼ね備えた給油タンクである。器具本体１の外装体は、前面を覆う前パネル７と、上面を覆う上面板８と、側面及び背面を覆う背面板９とが置台１０の上に固定して構成されている。
【００２１】
図２において、１１は器具本体の背面側の温風取入口に取り付けられた送風手段としての対流ファン、１２は対流ファンのファンモータ、１３は器具本体１の背面に設けられた空気取入口、１４は燃焼室、１５は燃焼室下方のバーナである。この燃焼室１４およびバーナ１５により温風吹出式暖房器具の発熱部が構成される。この発熱部の暖房能力は図３に示す燃料経路の各構成部材を制御することにより変更できる。
【００２２】
図３は燃料経路の概略図である。図３において、５は本体より取外し自在の給油タンク、１９は点火ヒータ、２０はバーナ上方に配置される炎検知手段としてのフレームセンサ、２１は給油タンクの燃料を送るポンプとしての電磁ポンプ、２２は電磁ポンプからの燃料を加熱して気化ガスにする気化器、１５は気化器の気化ガスをノズルから噴出して燃焼空気と混合して燃焼するバーナである。気化器２２には、図示しないが、ノズルを開閉するソレノイドバルブと、気化器を加熱する気化器ヒータが設けられている。
【００２３】
２４は本体に給油タンクを装着したときに給油タンク５と燃焼部とを接続する第１（送油側）の接続手段であり、タンク側接続ジョイント２４ａと、燃焼部側の接続ジョイント受け２４ｂとから構成される。２５は本体に給油タンクを装着したときに、給油タンクと気化器とを接続し未燃焼ガスを給油タンク５に戻すための第２（戻り油側）の接続手段であり、タンク側接続ジョイント２５ａと、燃焼部側の接続ジョイント受け２５ｂとから構成される。
【００２４】
そして、送油側の接続手段２４には経路内に空気を送る空気弁２６が設けられている。この空気弁２６はソレノイドにより開閉駆動される。また、給油タンク５の第１の接続手段２４と電磁ポンプ２１の間は配管２７、電磁ポンプ２１と気化器２２の間は配管２８、気化器２２と第２の接続手段２５の間は戻り油配管２９で接続されている。
【００２５】
上記構成の石油ファンヒータにおいては、給油タンク５に収容された液体燃料は、燃料圧送用の電磁ポンプ２１により送油パイプ２８を経由して気化器２２に導かれ、気化器２２に設けた気化器ヒータ（図示せず）により、送られてきた液体燃料を気化させる。気化器２２により気化された燃料ガスは、ノズルから勢い良く噴射されて燃焼用の空気と共にバーナ１５に導入されて炎口で燃焼し、燃焼室内の空気が加熱される。
【００２６】
そして、図２に示すように、本体背面に設けられたファンモータ１２に取付けた対流ファン１１により、フィルターを介して吸い込んだ室内の空気を燃焼室１４内の加熱された空気や燃焼ガスと共に温風として吹出口２から室内に吹き出すようになっている。
【００２７】
一方、炎口のやや上方に設けたフレームセンサ２０は燃焼炎による炎電流を検知するもので、予め設定した値以上の炎電流を検知すると、ファンモータ１２に通電し、これに伴い対流ファン１１が回転して、室内から吸い込んだ空気を温風として吹出口２から室内に吹き出させる。
【００２８】
このとき、室温サーミスタ（図示略）で室温を検知し、室温と設定温度との温度差に基づいて制御部３０（図５参照）が燃料圧送用の電磁ポンプ２１の駆動を制御することにより、液体燃料の気化器２２への供給量を調節し、バーナ１５での燃焼炎の火力を調節し、暖房出力を制御するようになっている。
【００２９】
例えば、室温の低い時に石油ファンヒータの運転を開始すれば、気化器２２への液体燃料の供給量を多くして室温を急速に設定温度まで上昇させ、その後は液体燃料の供給量を調節して設定温度付近で―定に維持するようにしている。
【００３０】
図４は温度設定などを行う操作表示部の概略図である。操作表示部３は、操作部３ａと表示部３ｂとから構成される。操作部３ａには、運転スイッチ３１、燃焼時間を３時間延長できる延長スイッチ３２、各種モードを選択できる選択スイッチ３３、選択したモードの設定と解除を行う設定・解除スイッチ３４、タイマーイッチ３５、アップスイッチ３６及びダウンスイッチ３７が配置されている。
【００３１】
本実施形態では、通常運転モードと安全運転モードに切換え可能とされ、安全運転モードを通常運転モードに戻すための復帰スイッチが設けられるが、この復帰スイッチとして延長スイッチ３２を利用し、安全運転モードで、延長スイッチ３２が押されたときに通常運転モードに復帰するようにしている。なお、以下の安全運転モードにおける説明文では、符号３２は復帰スイッチ（延長スイッチ）を指す。
【００３２】
表示部３ｂには、「省エネ」、「小部屋」、「チャイルドロック」「速暖」、「スピード点火」、「タイマー時刻」、「設定」、「温度」などのモード表示部と、時刻や温度などを表示する４桁の数表示部３８とが液晶表示され、各種モードの設定により該当するモード表示部が点灯又は点滅するようになっている。
【００３３】
図５は本発明に係る暖房器具の制御装置の構成ブロック図、図６はその運転制御フローチャート、図７は同じく復帰スイッチを押したときの制御フローチャートを示す。なお、図５において本発明と直接関係しない構成部品については図示していない。
【００３４】
制御部３０は、内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えた一般的なマイクロコンピュータから構成され、入力側に運転スイッチ３１及び復帰スイッチ３２の他、アップスイッチ３６、ダウンスイッチ３７などの各種スイッチが接続されている。また、制御部３０の出力側には、電磁ポンプ２１や対流ファン１１などの各種駆動系４５が接続され、また、設定温度などを表示する操作表示部３が接続されている。
【００３５】
また、制御部３０には、設定温度、修正設定温度等を記憶するメモリや、タイマーからの信号により運転時間等を演算する演算手段を備え、以下のような制御を行えるようになっている。
【００３６】
ア）通常運転モードを所定時間継続するまでに設定温度に到達したときに安全運転モードに切換える。
イ）安全運転モードにおいて、通常運転モードよりも暖房出力を強制的に下げる。ウ）安全運転モードにおいて、設定温度よりも低い修正設定温度に変更し、この修正設定温度に基づいて運転制御する。
エ）安全運転モードにおいて、復帰スイッチからのＯＮ信号を受けたときに通常運転モードに復帰する。
オ）安全運転モードにおいて復帰スイッチのＯＮ信号を受ける毎に安全運転モードから通常運転モードへの復帰を所定回数繰り返す。
カ）安全運転モードから通常運転モードへの復帰時に、通常運転モードの継続時間を前回の通常運転モードよりも短く設定する。
【００３７】
次に、図６の制御フローチャートに基づいて運転モードの切換え制御について説明する。運転スイッチ３１がＯＮされると、通常運転モードで運転を開始する。この通常運転モードでは、設定温度と室温検出センサーにより検出した室温との差により暖房出力を制御しつつ暖房運転を行う。制御部３０では、この通常運転モードが所定時間継続したか否かを判断し、所定時間（例えば、１時間）継続したならば、たとえ設定温度に達していなくても自動的に安全運転モードに切換える。
【００３８】
また、通常運転モードが所定時間継続していなくても設定温度に達したならば、自動的に安全運転モードに切換える。この安全運転モードでは、通常運転モードよりも暖房出力を強制的に下げて運転制御するか、あるいは、予め使用者によって設定された設定温度（例えば２７℃）よりも低い修正設定温度（例えば２０℃）に変更し、この修正設定温度に基づいて運転を制御する。これにより、チャイルドロックスイッチなどの特別のスイッチを押さなくても安全運転モードに切換えることができ、また、安全運転モードでは、暖房出力が低下し、または低い修正設定温度近辺で運転されるので、低温火傷を起こすのを防止でき、より安全性を向上させることができる。
【００３９】
次に、制御部３０では、図７に示すように、復帰スイッチ３２がいずれかのモードで押された場合、安全運転モードか否かを判断し、通常運転モードで押された場合には、延長スイッチが押されたものとして所定時間（例えば、３時間）の延長運転を行う。
【００４０】
安全運転モードで復帰スイッチ３２が押された場合、運転開始からの復帰スイッチ３２の押された回数を把握するため、まず、メモリに記憶した回数ｔが最大回数（例えば、ｔｍａｘ＝３回）か否かを判断する。この判断において、最大回数に達していたならば、復帰スイッチ３２からのＯＮ信号を無視し、また、次回の安全運転モードで復帰スイッチ３２のＯＮ信号を受け付けるために回数カウンタをクリアして終了する。
【００４１】
復帰スイッチ３２の押された回数ｔが最大回数よりも小さい場合、回数カウンタｔをインクリメントして押された回数に応じた通常運転モードに切換えて運転制御する。例えば、押された回数に応じて、通常運転モードの継続時間を前回の通常運転モードよりも短くすることができる。これにより、前回の通常運転モードよりも通常運転時間が短くなり、低温火傷のおそれを極力抑えることができる。
【００４２】
なお、本実施形態の変形例として、制御部では、安全運転モードから通常運転モードへの復帰時に、最大暖房出力で復帰運転を開始することもできる。これにより、室温の立ち上がりが早くなり、快適性を向上させることができる。
【００４３】
図８は本発明の別の実施形態を示す制御部の制御フローチャートである。この実施形態では、通常運転モードにおいて、設定温度が所定領域、つまり、ほぼ設定温度近くまで到達しているか否かを判断し、到達していない場合はタイマーをクリアする。設定温度が所定領域まで達している場合は、その温度領域で所定時間継続しているか否かを判断する。そして、設定温度領域で所定時間継続して通常運転が行われている場合、運転モードを通常運転モードから安全運転モードに切換え制御する。
【００４４】
上記構成においては、通常運転モードを設定温度近くで所定時間（例えば１時間）継続させることにより快適性を保持させ、その後、安全運転モードに切換えることにより低温火傷を防止し、安全性を向上させることができる。
【００４５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、上記実施形態では、気化式液体燃料燃焼装置を搭載して石油ファンヒータについて例示したが、その他の方式の石油ファンヒータのみならず、他の暖房器具においても本発明を適用することができるのは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、制御部の制御シーケンスにより、通常運転モードを所定時間継続したときに安全運転モードに自動的に切換えるので、チャイルドロックスイッチなどの特別のスイッチを押さなくても安全運転モードに切換えることができ、より安全性を向上させた暖房器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である液体燃料燃焼装置を搭載した石油ファンヒータの正面側斜視図
【図２】図１の側面断面図
【図３】図１の燃料経路の概略図
【図４】図１の操作表示部の概略図
【図５】図１の制御装置の構成ブロック図
【図６】図５の運転制御フローチャート
【図７】同じく復帰スイッチを押したときの制御フローチャート
【図８】本発明の別の実施形態を示す制御部の制御フローチャート
【符号の説明】
１ 器具本体
２ 温風吹出口
３ 操作表示部
４ 可変ルーバ
５ 給油タンク
１１ 対流ファン
１２ ファンモータ
１３ 温風取入口
１４ 燃焼室
１５ バーナ
１９ 点火ヒータ
２０ フレームセンサ（炎検知手段）
２１ 電磁ポンプ（送油ポンプ）
２２ 気化器
２４ 第１の接続手段
２５ 第２の接続手段
３０ 制御部
３２ 復帰スイッチ（延長スイッチ）

Claims (9)

1. 通常運転モードおよび安全運転モードを切換え可能に運転制御する制御部を備え、前記制御部は、通常運転モードを所定時間継続したときに安全運転モードに切換えることを特徴とする暖房器具の制御装置。
2. 前記制御部は、通常運転モードを所定時間継続するまでに設定温度に到達したときに安全運転モードに切換えることを特徴とする請求項１に記載の暖房器具の制御装置。
3. 通常運転モードおよび安全運転モードを切換え可能に運転制御する制御部を備え、前記制御部は、通常運転モードにおいて、ほぼ設定温度近くでの暖房運転が所定時間継続したときに安全運転モードに切換えることを特徴とする暖房器具の制御装置。
4. 前記安全運転モードは、通常運転モードよりも暖房出力を強制的に下げて運転するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の暖房器具の制御装置。
5. 前記安全運転モードは、設定温度よりも低い修正設定温度に変更し、該修正設定温度に基づいて運転を制御するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の暖房器具の制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の暖房器具の制御装置において、
   暖房運転を通常運転モードに戻すための復帰スイッチが設けられ、前記制御部は、安全運転モードにおいて復帰スイッチからのＯＮ信号を受けたときに通常運転モードに復帰することを特徴とする暖房器具の制御装置。
7. 前記制御部は、安全運転モードで復帰スイッチのＯＮ信号を受ける毎に安全運転モードから通常運転モードへの復帰を所定回数繰り返すことを特徴とする請求項６に記載の暖房器具の制御装置。
8. 前記制御部は、安全運転モードから通常運転モードへの復帰時に、通常運転モードの継続時間を前回の通常運転モードよりも短く設定することを特徴とする請求項６又は７に記載の暖房器具の制御装置。
9. 前記制御部は、安全運転モードから通常運転モードへの復帰時に、最大暖房出力で復帰運転を開始することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の暖房器具の制御装置。

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