JP2005009688A

JP2005009688A - Gas fan heater and its control method

Info

Publication number: JP2005009688A
Application number: JP2003170789A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Kubota; 薫久保田; Kohei Kobayashi; 孝平小林; Noboru Kubo; 登久保
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2005-01-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas fan heater detecting a gas leakage to stop operation and its control method regarding the gas fan heater burning gas using air in a room and discharging burnt exhaust gas into the room after diluting it with air, and its control method. <P>SOLUTION: This gas fan heater has a semiconductor gas sensor 3 for detecting a leakage due to a connection failure between a gas cord and a gas cord connection port by an operator; a control part 24 for intercepting gas supply to a gas burner 10 when the value of a gas leakage detection signal So from the semiconductor gas sensor 3 becomes a threshold value Sth or more and then outputting warning instructions of the gas leakage; and a warning output part 22 for outputting a warning based on the instructions. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内の空気を用いてガスを燃焼させ、燃焼排ガスを空気で希釈した後に室内に放出するガスファンヒータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
室内の空気を用いてガスを燃焼させ、燃焼排ガスを空気で希釈した後に室内に放出するガスファンヒータは、ガスコードを介して本体ケーシング内部のガスバーナに供給されたガスを燃焼する。ガスコードはガスファンヒータのガスコード接続口と、例えば室内の壁面に設置されたガス栓のガス供給口とを接続する。
【０００３】
ガス栓とガスコードにはガス漏れを防止するガス漏れ防止装置が備えられている。ガス栓のガス漏れ防止装置（ヒューズコック）は、ガスコードがガス栓から外れてガス放出量が増加すると、ガス供給口を閉じるようになっている。また、ガスコードのガス漏れ防止装置は、ガスコード接続口から外れると、ガスコードの開口部を閉じるようになっている。これにより、ガスコードがガス栓やガスファンヒータから外れても、ガスが室内に漏洩しないようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−８１７５１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ガスコードとガスコード接続口との接続を操作者が行った際に、接続不良が生じると、ガスが接続部から漏洩してしまう可能性がある。通常使用時のガス流量（０．５ｍ^３／ｈｒ）に比べて多量のガスが放出されると、ガス栓のヒューズコックが機能して、ガス放出は停止する。しかし、ガスの漏洩量が微量で、ガス栓のヒューズコックがガス放出量の変化を検出できないと、ガスが漏洩し続けることになる。そうすると、漏洩したガスがガスファンヒータ内部の火炎に引火して、ガスファンヒータが焼損する可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、ガス漏洩に対する安全性を向上させたガスファンヒータ及びその制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、室内の空気を用いてガスを燃焼させ、燃焼排ガスを空気で希釈した後に前記室内に放出するガスファンヒータであって、前記ガスを燃焼させるガスバーナと、前記ガスバーナに前記ガスを供給するガス管と、前記ガス管に前記ガスを供給するガスコードを接続するガスコード接続口と、前記ガスコードと前記ガスコード接続口との接続不良で漏洩した前記ガスを検出して検出信号を出力するガス漏洩検出部と、前記検出信号に基づいて運転を停止させる制御部とを有することを特徴とするガスファンヒータによって達成される。
【０００８】
上記本発明のガスファンヒータであって、前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記ガス漏洩の警告を発するための警告指令を出力し、前記警告指令に基づいて前記警告を発する警告出力部をさらに有していることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明のガスファンヒータであって、前記制御部は、前記ガスを前記ガスバーナで燃焼させる前に、前記運転を停止させ、前記警告指令を出力することを特徴とする
【００１０】
上記本発明のガスファンヒータであって、前記警告出力部は、前記警告を光及び／又は音により行うことを特徴とする。
【００１１】
上記本発明のガスファンヒータであって、前記ガス漏洩検出部は半導体ガスセンサを有し、前記半導体ガスセンサは、前記ガスの漏洩量に基づいて前記検出信号を出力することを特徴とする。
【００１２】
上記本発明のガスファンヒータであって、前記半導体ガスセンサは、前記ガスコード接続口の上部に設けられた空気流入口の中段に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
上記本発明のガスファンヒータであって、前記ガス漏洩検出部は、漏洩ガスに引火した火炎の温度を検出するサーミスタを有し、前記サーミスタは前記火炎の温度に基づいて前記検出信号を出力することを特徴とする。
【００１４】
上記本発明のガスファンヒータであって、前記サーミスタは、前記ガスコード接続口の上部に設けられた空気流入口の上段に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
上記本発明のガスファンヒータであって、前記ガス漏洩検出部は、漏洩する前記ガスに引火した火炎の温度で溶断する温度ヒューズを有し、前記温度ヒューズの溶断の有無に基づいて前記検出信号を出力することを特徴とする。
【００１６】
上記本発明のガスファンヒータであって、前記温度ヒューズは、前記ガスコード接続口の上部に設けられた空気流入口の上段に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
また、上記目的は、室内の空気を用いてガスを燃焼させ、燃焼排ガスを空気で希釈した後に前記室内に放出するガスファンヒータの制御方法であって、前記ガスを流通させるガスコードの端部から漏洩する前記ガスを検出して検出信号を出力し、前記検出信号に基づいて運転を停止することを特徴とするガスファンヒータの制御方法によって達成される。
【００１８】
上記本発明のガスファンヒータの制御方法であって、前記検出信号に基づいてガス漏洩の警告を発することを特徴とする。
【００１９】
上記本発明のガスファンヒータの制御方法であって、前記ガスを燃焼させる前に前記運転を停止し、前記警告を発することを特徴とする。
【００２０】
上記本発明のガスファンヒータの制御方法であって、前記警告を光及び／又は音により行うことを特徴とする。
【００２１】
上記本発明のガスファンヒータの制御方法であって、前記ガスの漏洩量を検出し、検出された前記ガスの漏洩量に基づいて前記検出信号を出力することを特徴とする。
【００２２】
上記本発明のガスファンヒータの制御方法であって、漏洩ガスに引火した火炎の温度を検出し、検出された前記火炎の温度に基づいて前記検出信号を出力することを特徴とする。
【００２３】
上記本発明のガスファンヒータの制御方法であって、漏洩ガスに引火した火炎の温度で温度ヒューズを溶断し、前記溶断の有無に基づいて前記検出信号を出力することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態によるガスファンヒータ及びその制御方法について図１乃至図３を用いて説明する。まず、図１を用いて、本実施の形態によるガスファンヒータ１の概略の構成を燃焼系と制御系とに分けて説明する。図１は、本実施の形態によるガスファンヒータ１の側断面の概略構成及びシステムブロックを示している。
【００２５】
図１に示すように、ガスファンヒータ１の燃焼系は、本体ケーシング２内に配置された燃焼室４と、燃焼室４の鉛直下方に配置された対流ファン６とを有している。対流ファン６が回転すると、本体ケーシング２背面にギャラリ状に開口した空気流入口８ａ及び希釈用空気流入口８ｂ、８ｃの外壁に設置された吸気フィルタ１６を通って、各空気流入口８ａ、８ｂ、８ｃから室内空気が流入する。
【００２６】
このうち、本体ケーシング２背面の中段に位置する空気流入口８ａから流入する室内空気は、燃焼室４のガスバーナ１０でのガスの燃焼に供されると共に、火炎１２を保炎するための１．５次空気及びガスを完全燃焼させるための２次空気として用いられる。本体ケーシング２背面の上段に位置する希釈用空気流入口８ｂから流入する室内空気は、ガスバーナ１０でのガスの燃焼に供されると共に、一部は燃焼排ガスを希釈する希釈用空気として用いられる。本体ケーシング２背面の下段に位置する希釈用空気流入口８ｃから流入する室内空気は、燃焼室４で生成された燃焼排ガスを希釈して所定温度まで下げる希釈用空気として用いられる。
希釈用空気で希釈された燃焼排ガスは、対流ファン６の回転により本体ケーシング２正面に開口した温風吹出し口８ｄから温風として室内に放出される。
【００２７】
希釈用空気流入口８ｃの下方には、ガスコード接続口１３が配置されている。ガスコード接続口１３には、例えば、室内の壁面２９に設置されたガス栓２７のガス供給口（不図示）から供給されるガスを流通させるガスコード１１が接続されている。ガスコード接続口１３は、本体ケーシング２内部のガス管３０及びガス供給制御弁２８を介してガスバーナ１０に接続されている。
【００２８】
次に、ガスファンヒータ１の制御系の構成について説明する。ガスファンヒータ１の制御系は制御部２４を有している。制御部２４には、ガス漏洩検出部のガス検出素子として、例えば半導体ガスセンサ３が接続されている。半導体ガスセンサ３は、吸気フィルタ１６内側で本体ケーシング２背面中段に位置する空気流入口８ａ近傍に配置されている。
【００２９】
ガスコード接続口１３とガスコード１１との接続不良が生じると、接続部からガスが漏洩する。例えば、メタンを主成分とする都市ガス（１３Ａ）は空気より軽いので漏洩ガスは上昇し、その一部は本体ケーシング２背面中段の空気流入口８ａから吸入されて燃焼室４に流入して燃焼に供される。半導体ガスセンサ３は吸気フィルタ１６内側の空気流入口８ａ近傍に配置されているので、本体ケーシング２内に吸入される漏洩ガスを効率よく検出できる。
【００３０】
操作パネル２０内の運転スイッチ３８（図２参照）が押されると、制御部２４には、半導体ガスセンサ３で検出されるガスの漏洩量に基づく検出信号が逐次入力されるようになっている。さらに、制御部２４は、対流ファン６を回転させるモータ（図示せず）へ電力を供給するようになっている。それと共に制御部２４は、ガス管３０に設けられているガス供給制御弁２８を開けてガスバーナ１０へガスを供給し、点火プラグ（図示せず）を制御して点火するようになっている。
【００３１】
また、制御部２４は、火炎１２の温度を検出している熱電対１４からの出力電圧により燃焼状態の悪化を検知したら、制御弁２８を閉じることによりガスバーナ１０へのガスの供給を遮断するとともに、一定時間、対流ファン６を回転させるモータへの電力の供給を最大とするようになっている。また同時に、制御部２４は操作パネル２０へエラー表示を出力させる。
【００３２】
図２は本実施の形態によるガスファンヒータ１の操作パネルの一例を示している。操作パネル２０は、中央部に設定温度、室内温度及びエラー表示等を表示する表示器３２が配置されている。表示器３２を挟んで、右に設定温度等の設定値を増加させる設定値増ボタン３６が配置され、左に設定温度等の設定値を減少させる設定値減ボタン３４が配置されている。パネル右端には、ガスファンヒータ１の運転の入／切の切り替えを行う運転スイッチ３８が配置されている。パネル左端には、スピーカ部４１が配置されている。警告出力部２２は、表示器３２とスピーカ部４１とを有し、ガス漏洩を検出したら表示器３２にエラーコードを点灯又は点滅させ、スピーカ部４１から警告音やガス漏れお知らせの音声で警告を発する。
【００３３】
次に、ガスファンヒータ１の運転手順について説明する。
まず、ガスを供給するために、ガスファンヒータ１のガスコード接続口１３は、ガスコード１１を介してガス栓２７のガス供給口（不図示）に接続される。ガスコード１１がガスコード接続口１３及びガス栓２７に接続されると、ガスコード１１の両端部の外周に設けられた不図示の取り外し環を操作しない限り、取り外せなくなる。
【００３４】
次に、ガス栓２７を開いてガスをガスファンヒータ１に供給する。ガスは、ガスコード１１、ガスコード接続口１３及びガス管３０を流通してガス供給制御弁２８に到達する。
【００３５】
次に、操作パネル２０内の運転スイッチ３８が押されると、制御部２４は、対流ファン６を回転させるモータへ電力を供給する。それと共に制御部２４は、ガス管３０に設けられているガス供給制御弁２８を開いてガスバーナ１０へガスを供給し、点火プラグを制御して点火する。こうして、ガスファンヒータ１による室内暖房が開始される。
【００３６】
上記の運転手順と並行して、制御部２４はガス漏洩を検出するプログラムの実行を開始する。図３は、本実施の形態によるガスファンヒータ１のガス漏洩の検出方法の手順を示すフローチャートである。制御部２４には、半導体ガスセンサ３から出力されるガス漏洩検出信号Ｓｏが逐次入力される。制御部２４に接続された記憶部（不図示）には、ガス漏洩検出信号Ｓｏの値と比較するための閾値Ｓｔｈが記憶されている。閾値Ｓｔｈは、ガス漏洩に対してガスバーナ１０へのガス供給を停止したり、ガス漏洩の警告を発したりする基準値として用いられる。制御部２４は、記憶部から閾値Ｓｔｈを読み込んでガス漏洩検出信号Ｓｏと比較する（ステップＳ１）。
【００３７】
ガスコード１１とガスコード接続口１３との接続を操作者が行った際に、接続不良が生じると、そこからガスが漏洩する可能性がある。ガス漏洩量が微量であると、ガスコード１１及びガス栓２７に備えられているガス漏れ防止装置が機能せず、ガスが漏洩し続ける。漏洩ガスの一部は、室内の空気と共に吸気フィルタ１６を通って空気流入口８ａから本体ケーシング２内に吸入される。
【００３８】
本体ケーシング２内に吸入された漏洩ガスは、空気流入口８ａ近傍に配置された半導体ガスセンサ３に吸着される。例えば、半導体ガスセンサ３は漏洩ガスの吸着量に応じて、ガス漏洩検出信号Ｓｏの値が高くなる特性を有している。
【００３９】
ステップＳ１において、ガス漏洩検出信号Ｓｏの値が閾値Ｓｔｈより低ければ、制御部２４は、ガスは漏洩していないと判断し、引き続きガス漏洩検出信号Ｓｏの値と閾値Ｓｔｈとの比較処理を続行する。ガス漏洩検出信号Ｓｏの値が閾値Ｓｔｈ以上になると、制御部２４は、ガスが漏洩していると判断し、ガスバーナ１０へのガス供給を遮断するための指令をガス供給制御弁２８に出力する。ガス遮断指令が入力されるとガス供給制御弁２８は閉じられて、ガスバーナ１０へのガス供給が遮断される。これにより、ガスバーナ１０の火炎１２は消火され、ガスファンヒータ１の運転は停止する（ステップＳ２）。
【００４０】
ガスバーナ１０へのガス供給が停止しても、ガスコード接続口１３とガスコード１１との接続部からガスは漏洩し続けている。そこで、制御部２４は、ガス漏洩を警告するための指令を警告出力部２２に出力する。警告出力部２２は警告指令を受けると、表示器３２にエラーコードを点灯または点滅させ、さらにスピーカ部４１から警告音やガス漏れお知らせの音声を発してガス漏洩を警告する（ステップＳ３）。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ガスコード１１とガスコード接続口１３との接続部から微量のガスが漏洩しても、半導体ガスセンサ３でガス漏洩を検出できる。制御部２４は、半導体ガスセンサ３が出力するガス漏洩検出信号Ｓｏに基づいてガス供給制御弁２８を制御してガスバーナ１０へのガス供給を遮断する。これにより、ガスバーナ１０の火炎１２を消火することができる。さらに、運転スイッチ３８が押されるのと同時に、ガス漏洩を検出するプログラムが実行されるので、ガスバーナ１０の点火前に漏洩ガスを検出してガス供給制御弁２８を閉じることができる。これにより、漏洩ガスが火炎１２に引火することがなくなるので、ガスファンヒータ１の焼損を防止できる。
【００４２】
さらに、半導体ガスセンサ３は、漏洩ガスが吸入される吸気フィルタ１６内側の空気流入口８ａ近傍に配置されているので、ガスの漏洩量が微量でも効率よく漏洩ガスを検出できる。なお、半導体ガスセンサ３が、空気流入口８ａ近傍の吸気フィルタ１６外側に配置されても効率よく漏洩ガスを検出できる。
また、警告出力部２２でガス漏洩を警告できるので、室内の空気の汚染やガスの無駄な消費を未然に防ぐことができる。
【００４３】
次に、本発明の第２の実施の形態によるガスファンヒータ及びその制御方法について図４を用いて説明する。第１の実施の形態によるガスファンヒータ１では、ガス漏洩検出部のガス検出素子として半導体ガスセンサ３が用いられているのに対し、本実施の形態のガスファンヒータ１では、サーミスタ２６が用いられている点に特徴を有している。図４は、本実施の形態によるガスファンヒータ１の側断面の概略構成及びシステムブロックを示している。図１に示した第１の実施の形態によるガスファンヒータ１の構成要素と同一の作用機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００４４】
サーミスタ２６は、吸気フィルタ１６内側で本体ケーシング２背面の上段に位置する希釈用空気流入口８ｂ近傍に配置されている。サーミスタ２６は制御部２４に接続され、ガス漏洩検出信号Ｓｏを制御部２４に出力するようになっている。
【００４５】
ガスコード１１とガスコード接続口１３との接続部から漏洩したガスは上昇し、その一部は本体ケーシング２背面下段の希釈用空気流入口８ｃから本体ケーシング２内に流入する。残余の漏洩ガスは本体ケーシング２背面に沿って上昇し、その一部は本体ケーシング２背面中段の空気流入口８ａから吸入されて燃焼室４に流入して燃焼に供される。さらに残余の漏洩ガスの一部は、本体ケーシング２背面上段の希釈用空気流入口８ｂから吸入されて燃焼室４に流入し、ガスバーナ１０の火炎１２が引火して燃焼する。
【００４６】
希釈用空気流入口８ｂから流入した漏洩ガスに火炎１２が引火すると、漏洩ガスの流路を遡って燃焼室４から火炎１２が溢れ出し、希釈用空気流入口８ｂ近傍でのガス燃焼が発生する。従って、希釈用空気流入口８ｂ近傍にサーミスタ２６を配置しておけば、漏洩ガスの燃焼を早期に検出できる。
【００４７】
次に、サーミスタ２６を用いてガス漏洩を検出する方法について再び図３を用いて説明する。第１の実施の形態と同様の手順で、ガスファンヒータ１の運転が開始されると共に、制御部２４はガス漏洩を検出するプログラムの実行を開始する。ステップＳ１において、制御部２４はガス漏洩検出信号Ｓｏの値と閾値Ｓｔｈとの比較処理を行う。本例では、ガス漏洩検出信号Ｓｏは希釈用空気流入口８ｂ近傍でのガス燃焼の温度に基づいて変化するので、閾値Ｓｔｈは当該温度を検出できる値に設定しておく。
【００４８】
ステップＳ１での判断において、ガス漏洩検出信号Ｓｏの値が閾値Ｓｔｈ以上になると、制御部２４はガスが漏洩していると判断して、ガス供給制御弁２８にガス遮断信号を出力する。ガス遮断指令が入力されると制御弁２２は閉じられて、ガスバーナ１０へのガス供給は遮断され、ガスファンヒータ１の運転は停止する（ステップＳ２）。これにより、火炎１２は消火される。また、漏洩ガスに引火する火種がなくなるので、燃焼室４外部の火炎も消火される。
次に、ガスファンヒータ１は、上記実施の形態と同様の方法でガス漏洩を警告する（ステップＳ３）。
【００４９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、漏洩ガスに引火した火炎を早期に検出して、ガスファンヒータ１が焼損する前に燃焼室４外部の火炎を消火できる。さらに、ガスが漏洩していることを警告することができるので、室内の空気の汚染やガスの無駄な消費を未然に防ぐことができる。
【００５０】
また、本例ではサーミスタ２６は新規に設置しているが、従来のガスファンヒータで用いられている室温計測用サーミスタを利用することも可能である。従来の室温計測用サーミスタの取り付け位置を希釈用空気流入口８ｂ近傍に変更するだけでサーミスタ２６として機能させることができる。この場合は、従来の室温計測用サーミスタの運転プログラムを一部変更して、図３のフローを追加するだけでよい。このため、ガスファンヒータ１の製造コストを従来のそれとほぼ同程度に抑えることができる。
【００５１】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
上記第２の実施の形態のガスファンヒータ１は、希釈用空気流入口８ｂ近傍でのガス燃焼の温度検出にサーミスタ２６を用いているが、本発明はこれに限られない。例えば、サーミスタ２６に代えて熱電対を用いてもよい。また、サーミスタ２６に代えて温度ヒューズを希釈用空気流入口８ｂに配置してもよい。温度ヒューズは、希釈用空気流入口８ｂ近傍でのガス燃焼の温度で溶断される。例えば、温度ヒューズに電流が流れているか否かで、温度ヒューズの溶断の有無を検出できるようにしておけば、ガス漏洩を検出することができる。
【００５２】
上記第１の実施の形態では、ガス漏洩検出部の漏洩ガス検出素子として、半導体ガスセンサ３を用い、第２の実施の形態ではサーミスタ２６を用いているが、本発明はこれに限られない。例えば、ガス漏洩検出部が半導体ガスセンサ３及びサーミスタ２６、又は半導体ガスセンサ３及び温度ヒューズを有するようにしてもよい。こうすることにより、半導体ガスセンサ３でのガス漏洩検出に対してサーミスタ２６又は温度ヒューズをバックアップとして用いることができる。これにより、ガスファンヒータ１の漏洩ガスの検出能力を一層向上させることができる。
【００５３】
上記第１の実施の形態では、ガス漏洩検出部の漏洩ガス検出素子として、１個の半導体ガスセンサ３を用い、第２の実施の形態では１個のサーミスタ２６を用いているが、本発明はこれに限られない。例えば、半導体ガスセンサ３及び／又はサーミスタ２６を複数用いてもよい。こうすることにより、複数の半導体ガスセンサ３等が互いにバックアップ機能を発揮して、ガスファンヒータ１の漏洩ガスの検出能力を一層向上させることができる。
【００５４】
上記実施の形態では、ガス漏洩検出信号Ｓｏに基づいて制御部２４でガスファンヒータ１を制御しているが、本発明はこれに限られない。例えば、ガス漏洩検出信号Ｓｏの値を閾値Ｓｔｈと比較し、ガス漏洩検出信号Ｓｏに基づいてガス供給制御弁２８を閉じると共に警告を発する機能と、ガス漏洩検出機能とを一体化したガス漏洩検出ユニットをガスファンヒータ１内部に設置してももちろんよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、ガス漏洩を検出して運転を停止するガスファンヒータを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるガスファンヒータ１の側断面の概略構成及びシステムブロックを示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態によるガスファンヒータ１の操作パネルの一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるガスファンヒータ１のガス漏洩の検出方法の手順を示すフローチャートを示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態によるガスファンヒータ１の側断面の概略構成及びシステムブロックを示す図である。
【符号の説明】
１ガスファンヒータ
２本体ケーシング
３半導体ガスセンサ
４燃焼室
６対流ファン
８ａ空気流入口
８ｂ、８ｃ希釈用空気流入口
８ｄ温風吹出し口
１０ガスバーナ
１１ガスコード
１２火炎
１３ガスコード接続口
１４熱電対
１６吸気フィルタ
２０操作パネル
２２警告出力部
２４制御部
２６サーミスタ
２７ガス栓
２８ガス供給制御弁
２９壁面
３０ガス管
３２表示器
３４設定値減ボタン
３６設定値増ボタン
３８運転スイッチ
４１スピーカ部
Ｓｏガス漏洩検出信号
Ｓｔｈ閾値[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas fan heater that burns a gas using indoor air and discharges the combustion exhaust gas into the room after diluting it with air.
[0002]
[Prior art]
The gas fan heater which burns gas using indoor air and dilutes the combustion exhaust gas with air and then releases it into the room burns the gas supplied to the gas burner inside the main casing through the gas cord. The gas cord connects a gas cord connection port of the gas fan heater and a gas supply port of a gas plug installed on, for example, an indoor wall surface.
[0003]
The gas stopper and the gas cord are provided with a gas leakage prevention device for preventing gas leakage. The gas leakage prevention device (fuse cock) of the gas stopper closes the gas supply port when the gas cord is detached from the gas stopper and the gas discharge amount increases. In addition, the gas cord gas leakage prevention device is configured to close the opening portion of the gas cord when it is removed from the gas cord connection port. This prevents gas from leaking into the room even if the gas cord is disconnected from the gas plug or the gas fan heater.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-81751
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the connection between the gas cord and the gas cord connection port is performed by the operator, if a connection failure occurs, the gas may leak from the connection portion. When a large amount of gas is released compared to the gas flow rate during normal use (0.5 m ³ / hr), the fuse cock of the gas stopper functions and gas emission stops. However, if the amount of gas leakage is very small and the fuse cock of the gas stopper cannot detect the change in the gas discharge amount, the gas will continue to leak. If it does so, the leaked gas may ignite the flame inside a gas fan heater, and a gas fan heater may burn out.
[0006]
The objective of this invention is providing the gas fan heater which improved the safety | security with respect to gas leakage, and its control method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The above-mentioned object is a gas fan heater that burns gas using indoor air and dilutes the combustion exhaust gas with air, and then discharges the gas into the room, and supplies the gas to the gas burner. A gas pipe connecting a gas cord for supplying the gas to the gas pipe, and detecting the gas leaked due to a poor connection between the gas cord and the gas cord connecting port. This is achieved by a gas fan heater having a gas leak detection unit for outputting and a control unit for stopping operation based on the detection signal.
[0008]
The gas fan heater according to the present invention, wherein the control unit outputs a warning command for issuing a warning of gas leakage based on the detection signal, and outputs a warning command based on the warning command. It further has these.
[0009]
The gas fan heater according to the present invention, wherein the control unit stops the operation and outputs the warning command before the gas is burned by the gas burner.
In the gas fan heater according to the present invention, the warning output unit performs the warning by light and / or sound.
[0011]
In the gas fan heater according to the present invention, the gas leakage detection unit includes a semiconductor gas sensor, and the semiconductor gas sensor outputs the detection signal based on the amount of leakage of the gas.
[0012]
The gas fan heater according to the present invention is characterized in that the semiconductor gas sensor is arranged at a middle stage of an air inlet provided in an upper part of the gas cord connection port.
[0013]
In the gas fan heater according to the present invention, the gas leakage detection unit includes a thermistor that detects a temperature of a flame ignited by the leakage gas, and the thermistor outputs the detection signal based on the temperature of the flame. It is characterized by that.
[0014]
In the gas fan heater according to the present invention, the thermistor is arranged in an upper stage of an air inlet provided in an upper part of the gas cord connection port.
[0015]
In the gas fan heater according to the present invention, the gas leakage detection unit includes a temperature fuse that melts at a temperature of a flame ignited by the leaking gas, and the detection signal is based on whether the temperature fuse is blown or not. Is output.
[0016]
The gas fan heater according to the present invention is characterized in that the thermal fuse is arranged in an upper stage of an air inlet provided in an upper part of the gas cord connection port.
[0017]
Another object of the present invention is to provide a control method for a gas fan heater that uses indoor air to burn gas and dilutes combustion exhaust gas with air and then releases the exhaust gas into the room. The gas fan heater control method is characterized in that the gas leaking from the gas is detected, a detection signal is output, and the operation is stopped based on the detection signal.
[0018]
The method for controlling a gas fan heater according to the present invention is characterized in that a gas leakage warning is issued based on the detection signal.
[0019]
The method for controlling a gas fan heater according to the present invention is characterized in that the operation is stopped and the warning is issued before the gas is burned.
[0020]
In the gas fan heater control method according to the present invention, the warning is performed by light and / or sound.
[0021]
In the gas fan heater control method according to the present invention, the gas leakage amount is detected, and the detection signal is output based on the detected gas leakage amount.
[0022]
The method for controlling a gas fan heater according to the present invention is characterized in that the temperature of a flame ignited by a leaked gas is detected, and the detection signal is output based on the detected temperature of the flame.
[0023]
The method for controlling a gas fan heater according to the present invention is characterized in that a thermal fuse is blown at the temperature of a flame ignited by a leaked gas, and the detection signal is output based on the presence or absence of the blow.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A gas fan heater and its control method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the schematic configuration of the gas fan heater 1 according to the present embodiment will be described separately for a combustion system and a control system with reference to FIG. FIG. 1 shows a schematic configuration and a system block of a side cross section of a gas fan heater 1 according to the present embodiment.
[0025]
As shown in FIG. 1, the combustion system of the gas fan heater 1 includes a combustion chamber 4 disposed in the main body casing 2 and a convection fan 6 disposed vertically below the combustion chamber 4. When the convection fan 6 rotates, each air inlet 8a, 8b passes through an air inlet 8a that opens in the shape of a gallery on the back of the main casing 2 and an intake filter 16 installed on the outer wall of the dilution air inlets 8b, 8c. , 8c, room air flows in.
[0026]
Among these, the room air flowing in from the air inlet 8a located in the middle stage on the back of the main casing 2 is used for gas combustion in the gas burner 10 of the combustion chamber 4 and 1. It is used as secondary air for completely burning quinary air and gas. The room air flowing in from the dilution air inlet 8b located at the upper stage of the back of the main casing 2 is used for gas combustion in the gas burner 10, and a part thereof is used as dilution air for diluting the combustion exhaust gas. The room air flowing in from the dilution air inlet 8c located at the lower stage of the back surface of the main casing 2 is used as dilution air for diluting the combustion exhaust gas generated in the combustion chamber 4 and lowering it to a predetermined temperature.
The combustion exhaust gas diluted with the dilution air is discharged into the room as hot air from the hot air outlet 8d opened in front of the main body casing 2 by the rotation of the convection fan 6.
[0027]
A gas cord connection port 13 is disposed below the dilution air inlet 8c. For example, the gas cord 11 that circulates the gas supplied from the gas supply port (not shown) of the gas plug 27 installed on the wall surface 29 in the room is connected to the gas cord connection port 13. The gas cord connection port 13 is connected to the gas burner 10 via the gas pipe 30 and the gas supply control valve 28 inside the main body casing 2.
[0028]
Next, the configuration of the control system of the gas fan heater 1 will be described. The control system of the gas fan heater 1 has a control unit 24. For example, the semiconductor gas sensor 3 is connected to the control unit 24 as a gas detection element of the gas leakage detection unit. The semiconductor gas sensor 3 is disposed in the vicinity of the air inlet 8a located in the middle of the back surface of the main casing 2 inside the intake filter 16.
[0029]
When a connection failure between the gas cord connection port 13 and the gas cord 11 occurs, gas leaks from the connection portion. For example, since the city gas (13A) mainly composed of methane is lighter than air, the leakage gas rises, and a part of the gas is sucked from the air inlet 8a in the middle stage on the back of the main casing 2 and flows into the combustion chamber 4 and burns. To be served. Since the semiconductor gas sensor 3 is disposed in the vicinity of the air inlet 8a inside the intake filter 16, it is possible to efficiently detect the leaked gas sucked into the main casing 2.
[0030]
When the operation switch 38 (see FIG. 2) in the operation panel 20 is pressed, a detection signal based on the amount of gas leakage detected by the semiconductor gas sensor 3 is sequentially input to the control unit 24. Further, the control unit 24 supplies power to a motor (not shown) that rotates the convection fan 6. At the same time, the control unit 24 opens the gas supply control valve 28 provided in the gas pipe 30 to supply gas to the gas burner 10 and controls a spark plug (not shown) to ignite.
[0031]
Further, when the control unit 24 detects the deterioration of the combustion state by the output voltage from the thermocouple 14 that detects the temperature of the flame 12, the control unit 24 closes the control valve 28 to shut off the supply of gas to the gas burner 10. The power supply to the motor that rotates the convection fan 6 is maximized for a certain period of time. At the same time, the control unit 24 outputs an error display to the operation panel 20.
[0032]
FIG. 2 shows an example of the operation panel of the gas fan heater 1 according to the present embodiment. The operation panel 20 is provided with a display 32 that displays a set temperature, a room temperature, an error display, and the like at the center. A set value increase button 36 for increasing the set value such as the set temperature is arranged on the right with the display 32 interposed therebetween, and a set value decrease button 34 for decreasing the set value such as the set temperature is arranged on the left. An operation switch 38 for switching the operation of the gas fan heater 1 on / off is disposed at the right end of the panel. A speaker unit 41 is disposed at the left end of the panel. The warning output unit 22 includes a display unit 32 and a speaker unit 41. When a gas leak is detected, the warning output unit 22 lights or blinks an error code on the display unit 32, and issues a warning from the speaker unit 41 with a warning sound or a sound of gas leak notification. To emit.
[0033]
Next, the operation procedure of the gas fan heater 1 will be described.
First, in order to supply gas, the gas cord connection port 13 of the gas fan heater 1 is connected to the gas supply port (not shown) of the gas plug 27 through the gas cord 11. When the gas cord 11 is connected to the gas cord connection port 13 and the gas plug 27, the gas cord 11 cannot be removed unless a removal ring (not shown) provided on the outer periphery of both ends of the gas cord 11 is operated.
[0034]
Next, the gas stopper 27 is opened to supply gas to the gas fan heater 1. The gas passes through the gas cord 11, the gas cord connection port 13, and the gas pipe 30 and reaches the gas supply control valve 28.
[0035]
Next, when the operation switch 38 in the operation panel 20 is pressed, the control unit 24 supplies power to the motor that rotates the convection fan 6. At the same time, the control unit 24 opens the gas supply control valve 28 provided in the gas pipe 30 to supply gas to the gas burner 10 and controls the ignition plug to ignite. Thus, room heating by the gas fan heater 1 is started.
[0036]
In parallel with the above operation procedure, the control unit 24 starts executing a program for detecting gas leakage. FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of a gas leakage detection method of the gas fan heater 1 according to the present embodiment. A gas leakage detection signal So output from the semiconductor gas sensor 3 is sequentially input to the control unit 24. A storage unit (not shown) connected to the control unit 24 stores a threshold value Sth for comparison with the value of the gas leakage detection signal So. The threshold value Sth is used as a reference value for stopping gas supply to the gas burner 10 or issuing a gas leak warning for gas leak. The control unit 24 reads the threshold value Sth from the storage unit and compares it with the gas leakage detection signal So (step S1).
[0037]
When a connection failure occurs when an operator performs a connection between the gas cord 11 and the gas cord connection port 13, gas may leak from the connection failure. If the amount of gas leakage is very small, the gas leakage prevention device provided in the gas cord 11 and the gas plug 27 does not function, and gas continues to leak. A part of the leaked gas is sucked into the main casing 2 from the air inlet 8a through the intake filter 16 together with the indoor air.
[0038]
The leaked gas sucked into the main casing 2 is adsorbed by the semiconductor gas sensor 3 disposed in the vicinity of the air inlet 8a. For example, the semiconductor gas sensor 3 has a characteristic that the value of the gas leakage detection signal So increases in accordance with the amount of leakage gas adsorbed.
[0039]
In step S1, if the value of the gas leak detection signal So is lower than the threshold value Sth, the control unit 24 determines that no gas leaks, and continues the comparison process between the value of the gas leak detection signal So and the threshold value Sth. To do. When the value of the gas leak detection signal So becomes equal to or greater than the threshold value Sth, the control unit 24 determines that gas is leaking and outputs a command for shutting off the gas supply to the gas burner 10 to the gas supply control valve 28. . When the gas shutoff command is input, the gas supply control valve 28 is closed and the gas supply to the gas burner 10 is shut off. Thereby, the flame 12 of the gas burner 10 is extinguished, and the operation of the gas fan heater 1 is stopped (step S2).
[0040]
Even if the gas supply to the gas burner 10 is stopped, the gas continues to leak from the connection portion between the gas cord connection port 13 and the gas cord 11. Therefore, the control unit 24 outputs a command for warning of gas leakage to the warning output unit 22. Upon receiving the warning command, the warning output unit 22 turns on or blinks the error code on the display 32, and further issues a warning sound or a gas leak notification sound from the speaker unit 41 to warn of gas leakage (step S3).
[0041]
As described above, according to the present embodiment, the gas leak can be detected by the semiconductor gas sensor 3 even if a small amount of gas leaks from the connection portion between the gas cord 11 and the gas cord connection port 13. The control unit 24 controls the gas supply control valve 28 based on the gas leakage detection signal So output from the semiconductor gas sensor 3 to shut off the gas supply to the gas burner 10. Thereby, the flame 12 of the gas burner 10 can be extinguished. Further, since a program for detecting gas leakage is executed simultaneously with the operation switch 38 being pushed, the gas supply control valve 28 can be closed by detecting the leakage gas before the gas burner 10 is ignited. Thereby, since the leaked gas is not ignited by the flame 12, the gas fan heater 1 can be prevented from being burned out.
[0042]
Furthermore, since the semiconductor gas sensor 3 is disposed in the vicinity of the air inlet 8a inside the intake filter 16 through which the leaked gas is sucked, the leaked gas can be efficiently detected even if the amount of leaked gas is very small. Even if the semiconductor gas sensor 3 is disposed outside the intake filter 16 in the vicinity of the air inlet 8a, leak gas can be detected efficiently.
In addition, since the warning output unit 22 can warn of gas leakage, it is possible to prevent indoor air pollution and unnecessary gas consumption.
[0043]
Next, a gas fan heater and a control method thereof according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the gas fan heater 1 according to the first embodiment, the semiconductor gas sensor 3 is used as the gas detection element of the gas leakage detection unit, whereas in the gas fan heater 1 according to the present embodiment, the thermistor 26 is used. It has a feature in that. FIG. 4 shows a schematic configuration and a system block of a side cross section of the gas fan heater 1 according to the present embodiment. Components having the same functions and functions as those of the gas fan heater 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0044]
The thermistor 26 is disposed in the vicinity of the dilution air inlet 8b located in the upper stage of the back surface of the main casing 2 inside the intake filter 16. The thermistor 26 is connected to the control unit 24 and outputs a gas leakage detection signal So to the control unit 24.
[0045]
The gas leaked from the connection portion between the gas cord 11 and the gas cord connection port 13 rises, and part of the gas flows into the main body casing 2 from the dilution air inlet 8c on the lower back of the main body casing 2. The remaining leaked gas rises along the back surface of the main casing 2, and a part of the leaked gas is sucked from the air inlet 8 a in the middle of the back of the main casing 2 and flows into the combustion chamber 4 for combustion. Further, a part of the remaining leaked gas is sucked from the dilution air inlet 8b on the upper back of the main casing 2 and flows into the combustion chamber 4, and the flame 12 of the gas burner 10 ignites and burns.
[0046]
When the flame 12 is ignited by the leaked gas flowing in from the dilution air inlet 8b, the flame 12 overflows from the combustion chamber 4 along the flow path of the leaked gas, and gas combustion occurs in the vicinity of the dilution air inlet 8b. . Therefore, if the thermistor 26 is disposed in the vicinity of the dilution air inlet 8b, the combustion of the leaked gas can be detected at an early stage.
[0047]
Next, a method for detecting gas leakage using the thermistor 26 will be described again with reference to FIG. The operation of the gas fan heater 1 is started in the same procedure as in the first embodiment, and the control unit 24 starts executing a program for detecting gas leakage. In step S1, the control unit 24 performs a comparison process between the value of the gas leakage detection signal So and the threshold value Sth. In this example, since the gas leakage detection signal So changes based on the temperature of gas combustion in the vicinity of the dilution air inlet 8b, the threshold value Sth is set to a value at which the temperature can be detected.
[0048]
When the value of the gas leak detection signal So becomes equal to or greater than the threshold value Sth in the determination in step S1, the control unit 24 determines that gas is leaking and outputs a gas cutoff signal to the gas supply control valve 28. When the gas cutoff command is input, the control valve 22 is closed, the gas supply to the gas burner 10 is shut off, and the operation of the gas fan heater 1 is stopped (step S2). Thereby, the flame 12 is extinguished. In addition, since there is no fire that ignites the leaked gas, the flame outside the combustion chamber 4 is also extinguished.
Next, the gas fan heater 1 warns of gas leakage by the same method as in the above embodiment (step S3).
[0049]
As described above, according to the present embodiment, the flame ignited by the leaked gas can be detected at an early stage, and the flame outside the combustion chamber 4 can be extinguished before the gas fan heater 1 burns out. Furthermore, since it is possible to warn that gas is leaking, it is possible to prevent indoor air pollution and wasteful gas consumption.
[0050]
In this example, the thermistor 26 is newly installed, but a room temperature measurement thermistor used in a conventional gas fan heater can also be used. It is possible to function as the thermistor 26 only by changing the mounting position of the conventional room temperature measurement thermistor to the vicinity of the dilution air inlet 8b. In this case, it is only necessary to partially change the operation program of the conventional room temperature measurement thermistor and add the flow of FIG. For this reason, the manufacturing cost of the gas fan heater 1 can be suppressed to substantially the same level as that of the conventional one.
[0051]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
The gas fan heater 1 according to the second embodiment uses the thermistor 26 for detecting the temperature of gas combustion in the vicinity of the dilution air inlet 8b, but the present invention is not limited to this. For example, a thermocouple may be used instead of the thermistor 26. Further, instead of the thermistor 26, a thermal fuse may be arranged at the dilution air inlet 8b. The thermal fuse is blown at the temperature of gas combustion in the vicinity of the dilution air inlet 8b. For example, if it is possible to detect whether or not the thermal fuse is blown depending on whether or not a current flows through the thermal fuse, gas leakage can be detected.
[0052]
In the first embodiment, the semiconductor gas sensor 3 is used as the leakage gas detection element of the gas leakage detection unit, and the thermistor 26 is used in the second embodiment. However, the present invention is not limited to this. For example, the gas leak detection unit may include the semiconductor gas sensor 3 and the thermistor 26, or the semiconductor gas sensor 3 and the thermal fuse. By doing so, the thermistor 26 or the temperature fuse can be used as a backup for the gas leak detection in the semiconductor gas sensor 3. As a result, the leakage gas detection capability of the gas fan heater 1 can be further improved.
[0053]
In the first embodiment, one semiconductor gas sensor 3 is used as the leakage gas detection element of the gas leakage detection unit, and one thermistor 26 is used in the second embodiment. It is not limited to this. For example, a plurality of semiconductor gas sensors 3 and / or thermistors 26 may be used. By doing so, the plurality of semiconductor gas sensors 3 and the like can exhibit a backup function with each other, and the leakage gas detection capability of the gas fan heater 1 can be further improved.
[0054]
In the above embodiment, the gas fan heater 1 is controlled by the control unit 24 based on the gas leakage detection signal So, but the present invention is not limited to this. For example, the value of the gas leak detection signal So is compared with the threshold value Sth, and the gas leak detection function is integrated with the function of issuing a warning and closing the gas supply control valve 28 based on the gas leak detection signal So. Of course, the unit may be installed inside the gas fan heater 1.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a gas fan heater that detects gas leakage and stops operation can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration and a system block of a side cross section of a gas fan heater 1 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of an operation panel of the gas fan heater 1 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of a gas leakage detection method of the gas fan heater 1 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration and a system block of a side cross section of a gas fan heater 1 according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas fan heater 2 Main body casing 3 Semiconductor gas sensor 4 Combustion chamber 6 Convection fan 8a Air inlet 8b, 8c Air inlet 8d for dilution Hot air outlet 10 Gas burner 11 Gas code 12 Flame 13 Gas code connection port 14 Thermocouple 16 Intake Filter 20 Operation panel 22 Warning output section 24 Control section 26 Thermistor 27 Gas plug 28 Gas supply control valve 29 Wall surface 30 Gas pipe 32 Display 34 Set value decrease button 36 Set value increase button 38 Operation switch 41 Speaker section So Gas leak detection signal Sth threshold

Claims

A gas fan heater that burns gas using indoor air and discharges the combustion exhaust gas into the room after dilution with air,
A gas burner for burning the gas;
A gas pipe for supplying the gas to the gas burner;
A gas cord connection port for connecting a gas cord for supplying the gas to the gas pipe;
A gas leak detection unit that detects the gas leaked due to poor connection between the gas cord and the gas cord connection port and outputs a detection signal;
A gas fan heater comprising: a control unit that stops operation based on the detection signal.

The gas fan heater according to claim 1,
The control unit outputs a warning command for issuing a warning of gas leakage based on the detection signal,
The gas fan heater further comprising a warning output unit that issues the warning based on the warning command.

A gas fan heater according to claim 2,
The control unit stops the operation and outputs the warning command before the gas is burned by the gas burner.

A gas fan heater according to claim 2 or 3,
The gas fan heater, wherein the warning output unit performs the warning by light and / or sound.

A gas fan heater according to any one of claims 1 to 4,
The gas leak detection unit has a semiconductor gas sensor,
The gas fan heater, wherein the semiconductor gas sensor outputs the detection signal based on a leakage amount of the gas.

The gas fan heater according to claim 5,
The gas fan heater according to claim 1, wherein the semiconductor gas sensor is disposed at a middle stage of an air inlet provided at an upper portion of the gas cord connection port.

A gas fan heater according to any one of claims 1 to 6,
The gas leak detector has a thermistor that detects the temperature of the flame that ignites the leak gas,
The gas thermistor, wherein the thermistor outputs the detection signal based on a temperature of the flame.

A gas fan heater according to claim 7,
The gas thermistor, wherein the thermistor is arranged in an upper stage of an air inlet provided in an upper part of the gas cord connection port.

A gas fan heater according to any one of claims 1 to 6,
The gas leak detector has a thermal fuse that melts at the temperature of the flame that ignites the leaking gas,
A gas fan heater that outputs the detection signal based on whether or not the thermal fuse is blown.

A gas fan heater according to claim 9,
The gas fan heater according to claim 1, wherein the temperature fuse is disposed in an upper stage of an air inlet provided at an upper part of the gas cord connection port.

A method for controlling a gas fan heater that burns a gas using indoor air and releases the combustion exhaust gas into the room after diluting the exhaust gas with air,
Detecting the gas leaking from the end of the gas cord through which the gas flows, and outputting a detection signal;
A method for controlling a gas fan heater, wherein the operation is stopped based on the detection signal.

A control method for a gas fan heater according to claim 11,
A gas fan heater control method which issues a gas leakage warning based on the detection signal.

A method for controlling a gas fan heater according to claim 12,
Stop the operation before burning the gas,
A control method for a gas fan heater, characterized by issuing the warning.

A method for controlling a gas fan heater according to claim 12 or 13,
A method for controlling a gas fan heater, wherein the warning is performed by light and / or sound.

A method for controlling a gas fan heater according to any one of claims 11 to 14,
Detecting the amount of gas leakage;
A control method for a gas fan heater, wherein the detection signal is output based on the detected amount of leak of the gas.

A method for controlling a gas fan heater according to any one of claims 11 to 14,
Detect the temperature of the flame ignited by the leaked gas,
A control method for a gas fan heater, wherein the detection signal is output based on the detected temperature of the flame.

A method for controlling a gas fan heater according to any one of claims 11 to 14,
Fuse the thermal fuse at the temperature of the flame ignited by the leaked gas,
A control method for a gas fan heater, wherein the detection signal is output based on the presence or absence of the fusing.