JP5319308B2 - Open combustion equipment - Google Patents
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本発明は、供給される燃料を燃焼させるバーナと、吸気口を通して空気を吸い込み前記バーナの燃焼排ガスを吹き出し口から排気する送風手段と、CO濃度を検出するCOセンサと、前記COセンサにて検出した検出CO濃度が異常閾値以上となると、前記バーナの燃焼を停止させるバーナ制御手段とが設けられている開放型燃焼機器に関する。 The present invention relates to a burner that burns supplied fuel, a blower that sucks air through an intake port and exhausts the combustion exhaust gas of the burner from a blowout port, a CO sensor that detects a CO concentration, and the CO sensor The present invention relates to an open-type combustion apparatus provided with burner control means for stopping combustion of the burner when the detected CO concentration becomes equal to or higher than an abnormal threshold value.
開放型燃焼機器として、例えば、吸気口を通して吸い込んだ空気をバーナの燃焼用空気として供給し、バーナの燃焼により加熱された空気を吹き出し口から吹き出すことにより、暖房対象空間を暖房する温風暖房機等がある。
このような開放型燃焼機器では、バーナの不完全燃焼によりCO濃度が高い状態となっていないかを監視し、バーナの不完全燃焼によりCO濃度が高い状態となっていると判別すると、バーナの燃焼を停止させている。
As an open-type combustion device, for example, a hot-air heater that heats the space to be heated by supplying air sucked through the intake port as combustion air for the burner and blowing out the air heated by the burner combustion from the blow-out port Etc.
In such an open-type combustion apparatus, it is monitored whether the CO concentration is high due to incomplete combustion of the burner, and if it is determined that the CO concentration is high due to incomplete combustion of the burner, Combustion is stopped.
バーナの不完全燃焼によりCO濃度が高い状態となっていると判別する構成として、例えば、第1従来構成では、バーナにて形成される火炎の温度が高いほど高い出力値を出力する熱電対を設け、その熱電対の出力値が異常用出力値以下となると、バーナの不完全燃焼によりCO濃度が高い状態となっていると判別している。
また、第2従来構成では、吹き出し口付近にCO濃度を検出するCOセンサを設け、そのCOセンサにて検出した検出CO濃度が異常閾値以上となると、バーナの不完全燃焼によりCO濃度が高くなっていると判別している(例えば、特許文献1参照。)。
As a configuration for determining that the CO concentration is high due to incomplete combustion of the burner, for example, in the first conventional configuration, a thermocouple that outputs a higher output value as the temperature of the flame formed by the burner is higher. When the output value of the thermocouple is less than or equal to the abnormal output value, it is determined that the CO concentration is high due to incomplete combustion of the burner.
In the second conventional configuration, a CO sensor that detects the CO concentration is provided in the vicinity of the outlet, and when the detected CO concentration detected by the CO sensor exceeds the abnormal threshold value, the CO concentration increases due to incomplete combustion of the burner. (For example, refer to Patent Document 1).
上記第1従来構成では、バーナが不完全燃焼となると熱電対が計測している箇所の火炎の温度が低下することから、その火炎の温度低下を熱電対にて捉えることにより、バーナの不完全燃焼によりCO濃度が高くなっていることを判別している。しかしながら、熱電対にてCO濃度を直接検出しているわけではないので、熱電対の出力値とCO濃度との関係等を予め設定しておかなければならず、構成の複雑化を招く虞がある。 In the first conventional configuration, when the burner is incompletely combusted, the temperature of the flame at the location measured by the thermocouple is lowered. Therefore, by capturing the temperature drop of the flame with the thermocouple, It is determined that the CO concentration is increased by combustion. However, since the CO concentration is not directly detected by the thermocouple, the relationship between the thermocouple output value and the CO concentration must be set in advance, which may lead to a complicated configuration. is there.
上記第2従来構成では、COセンサにてCO濃度を直接検出しているので、第1従来構成のような問題を生じることがない。しかしながら、例えば、タバコの煙等、COを含んだ空気が吸気口から吸い込まれたときでも、COセンサにてそのCOを検出することになる。よって、COセンサにて検出したCOは、バーナの不完全燃焼により発生したものであるのか、それ以外の要因によって生じたものであるのかを区別できず、事実区別していない。その為に、単に、COセンサの検出CO濃度が異常閾値以上となるだけでは、バーナの不完全燃焼によりCO濃度が高くなっているとは言えない。よって、バーナの不完全燃焼以外の要因によりCOが発生しているときでも、バーナの不完全燃焼によりCO濃度が高くなっていると誤って判別してしまうことがある。 In the second conventional configuration, since the CO concentration is directly detected by the CO sensor, there is no problem as in the first conventional configuration. However, for example, even when air containing CO such as cigarette smoke is sucked from the intake port, the CO sensor detects the CO. Therefore, it cannot be distinguished whether the CO detected by the CO sensor is generated by incomplete combustion of the burner or caused by other factors, and is not distinguished. Therefore, simply because the detected CO concentration of the CO sensor is equal to or higher than the abnormal threshold, it cannot be said that the CO concentration is increased due to incomplete combustion of the burner. Therefore, even when CO is generated due to factors other than incomplete combustion of the burner, it may be erroneously determined that the CO concentration is high due to incomplete combustion of the burner.
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、構成の複雑化を招くことなく、バーナの不完全燃焼以外の要因によりCOが発生しているときに、バーナの不完全燃焼によりCO濃度が高くなっていると誤って判別してしまうのを抑制できる開放型燃焼機器を提供する点にある。 The present invention has been made paying attention to such a point, and its purpose is to avoid the complication of the burner when CO is generated due to factors other than the incomplete combustion of the burner without causing complication of the configuration. An object of the present invention is to provide an open-type combustion device that can suppress erroneous determination that the CO concentration is high due to complete combustion.
この目的を達成するために、本発明に係る開放型燃焼機器の特徴構成は、供給される燃料を燃焼させるバーナと、吸気口を通して空気を吸い込み前記バーナの燃焼排ガスを吹き出し口から排気する送風手段と、CO濃度を検出するCOセンサと、前記COセンサにて検出した検出CO濃度が異常閾値以上となると、前記バーナの燃焼を停止させるバーナ制御手段とが設けられている開放型燃焼機器において、
前記バーナにて形成される火炎の温度が高いほど高い出力値を出力する熱電対と、
前記バーナの不完全燃焼によりCOが発生している不完全燃焼CO発生状態であるか前記バーナの不完全燃焼以外の要因によりCOが発生している非不完全燃焼CO発生状態であるかを判別するCO発生状態判別手段とが設けられ、
前記CO発生状態判別手段は、前記検出CO濃度が前記異常閾値に達する以前で前記検出CO濃度の上昇を検出すると、前記熱電対の出力値が低下傾向であるか否かを判別して、低下傾向であると前記不完全燃焼CO発生状態であると判別し、低下傾向でなければ前記非不完全燃焼CO発生状態であると判別するように構成されている点にある。
In order to achieve this object, a characteristic configuration of an open combustion apparatus according to the present invention includes a burner that burns supplied fuel, and a blower that sucks air through an intake port and exhausts combustion exhaust gas of the burner from a blowout port. And an open type combustion device provided with a CO sensor for detecting the CO concentration, and a burner control means for stopping combustion of the burner when the detected CO concentration detected by the CO sensor is equal to or higher than an abnormal threshold value,
A thermocouple that outputs a higher output value as the temperature of the flame formed by the burner is higher;
It is determined whether CO is generated due to incomplete combustion of the burner or incomplete combustion CO generated due to factors other than incomplete combustion of the burner. And a CO generation state determining means for providing
When the detected CO concentration increases before the detected CO concentration reaches the abnormal threshold, the CO generation state determining means determines whether the output value of the thermocouple is decreasing or not. If it is a tendency, it is determined that the incomplete combustion CO generation state is present, and if it is not decreasing, it is determined that the non-incomplete combustion CO generation state is detected.
バーナが不完全燃焼となると火炎の温度が低下して熱電対の出力値が低下傾向となるが、バーナが不完全燃焼となっていなければ火炎の温度が低下せず、熱電対の出力値は低下傾向とならない。よって、バーナの不完全燃焼の有無と熱電対の出力値の傾向とは一定の関係があると言える。
そこで、本特徴構成によれば、CO発生状態判別手段は、COセンサの検出CO濃度が異常閾値に達する以前の状態まで上昇したときに、熱電対の出力値が低下傾向であるか否かを判別することにより、上述の不完全燃焼の有無と熱電対の出力値の傾向との一定の関係を利用して、熱電対の出力値が低下傾向であると不完全燃焼CO発生状態であると判別し、熱電対の出力値が低下傾向でなければ非不完全燃焼CO発生状態であると判別している。
If the burner is incompletely combusted, the temperature of the flame will decrease and the output value of the thermocouple will tend to decrease, but if the burner is not incompletely combusted, the temperature of the flame will not decrease, and the output value of the thermocouple will be No downward trend. Therefore, it can be said that the presence or absence of incomplete combustion of the burner and the tendency of the output value of the thermocouple have a certain relationship.
Therefore, according to this feature configuration, the CO generation state determination means determines whether or not the output value of the thermocouple tends to decrease when the detected CO concentration of the CO sensor increases to a state before reaching the abnormal threshold value. By determining, using the above-described fixed relationship between the presence / absence of incomplete combustion and the trend of the thermocouple output value, if the thermocouple output value tends to decrease, the incomplete combustion CO generation state is assumed. If the thermocouple output value does not tend to decrease, it is determined that the non-incomplete combustion CO is generated.
以上のことから、熱電対の出力値とCO濃度との関係等を予め設定しておく必要もないことから、構成の複雑化を招くことなく、バーナの不完全燃焼以外の要因によりCOが発生しているときに、バーナの不完全燃焼によりCO濃度が高くなっていると誤って判別してしまうのを抑制できる開放型燃焼機器を実現できる。 From the above, it is not necessary to set the relationship between the output value of the thermocouple and the CO concentration in advance, so CO is generated due to factors other than incomplete combustion of the burner without complicating the configuration. Thus, it is possible to realize an open combustion apparatus that can suppress erroneous determination that the CO concentration is high due to incomplete combustion of the burner.
本発明に係る開放型燃焼機器の更なる特徴構成は、前記CO発生状態判別手段が不完全燃焼CO発生状態であると判別したときには、前記CO発生状態判別手段が非不完全燃焼CO発生状態であると判別したときよりも、前記異常閾値を低い値に設定する異常閾値設定手段が設けられている点にある。 According to a further characteristic configuration of the open-type combustion apparatus according to the present invention, when the CO generation state determination unit determines that the incomplete combustion CO generation state is present, the CO generation state determination unit determines that the non-incomplete combustion CO generation state is present. An abnormality threshold setting means for setting the abnormality threshold to a lower value than when it is determined that there is an abnormality is provided.
本特徴構成によれば、不完全燃焼CO発生状態であるときには、COセンサの検出CO濃度が非不完全燃焼CO発生状態のときよりも低い異常閾値に達することによりバーナの燃焼を停止することになる。これにより、バーナの不完全燃焼によりCOが発生しているときには、いち早くバーナの燃焼を停止して、さらにCOが発生するのを防止できる。
一方、例えば、煙草の煙等、バーナの不完全燃焼以外の要因によりCOが発生しているときには、バーナが不完全燃焼となっていないので、バーナの不完全燃焼のときのように直ぐにバーナの燃焼を停止させることが求められていない。よって、非不完全燃焼CO発生状態であるときには、COセンサの検出CO濃度が不完全燃焼CO発生状態のときよりも高い異常閾値に達することによりバーナの燃焼を停止する。これにより、バーナの燃焼を継続できるにもかかわらずバーナの燃焼を停止させてしまうことを防止して、使用者の使い勝手が悪化するのを抑制できる。
According to this feature, when the incomplete combustion CO is generated, the combustion of the burner is stopped when the detected CO concentration of the CO sensor reaches an abnormal threshold value lower than that in the non-incomplete combustion CO generation state. Become. As a result, when CO is generated due to incomplete combustion of the burner, combustion of the burner can be stopped immediately and further generation of CO can be prevented.
On the other hand, for example, when CO is generated due to factors other than incomplete combustion of the burner, such as cigarette smoke, the burner is not incompletely combusted. There is no requirement to stop combustion. Therefore, when the non-incomplete combustion CO is generated, combustion of the burner is stopped when the detected CO concentration of the CO sensor reaches an abnormal threshold higher than that in the incomplete combustion CO generation state. Accordingly, it is possible to prevent the combustion of the burner from being stopped even though the combustion of the burner can be continued, and to suppress the deterioration of the user's usability.
本発明に係る開放型燃焼機器の更なる特徴構成は、前記CO発生状態判別手段は、前記熱電対の出力値が低下傾向判別値以下になると、前記熱電対の出力値が低下傾向であると判別するように構成されている点にある。 According to a further characteristic configuration of the open-type combustion apparatus according to the present invention, the CO generation state determination unit is configured such that when the output value of the thermocouple becomes equal to or less than the decrease tendency determination value, the output value of the thermocouple is decreasing. The point is that it is configured to discriminate.
本特徴構成によれば、バーナが不完全燃焼となったときに、熱電対の出力値が低下傾向判別値以下となるように実験等により低下傾向判別値を予め設定しておくことができる。これにより、CO発生状態判別手段は、単に、熱電対の出力値と低下傾向判別値とを比較することにより、熱電対の出力値が低下傾向であるか否かを判別することができる。よって、熱電対の出力値が低下傾向であるか否かの判別を的確に且つ容易に行うことができる。 According to this feature configuration, when the burner is incompletely combusted, the decrease tendency determination value can be set in advance by experiments or the like so that the output value of the thermocouple is equal to or less than the decrease tendency determination value. Thereby, the CO generation state determination means can determine whether or not the output value of the thermocouple is in a decreasing tendency by simply comparing the output value of the thermocouple with the decreasing tendency determination value. Therefore, it is possible to accurately and easily determine whether or not the output value of the thermocouple is decreasing.
本発明に係る開放型燃焼機器の更なる特徴構成は、前記CO発生状態判別手段は、前記熱電対の出力値の単位時間当たりの低下度合いが設定低下度合いよりも大きいと、前記熱電対の出力値が低下傾向であると判別するように構成されている点にある。 According to still another feature of the open-type combustion apparatus according to the present invention, the CO generation state determination unit is configured such that when the degree of decrease per unit time of the output value of the thermocouple is greater than a set decrease degree, the output of the thermocouple The point is that the value is determined to be decreasing.
本特徴構成によれば、バーナが不完全燃焼となったときには、時間経過に伴って熱電対の出力値が低下していくことになるので、熱電対の出力値の単位時間当たりの低下度合いが設定低下度合いよりも大きくなっているか否かを監視しておくことにより、バーナの不完全燃焼を起因とする熱電対の出力値の変化を的確に捉えることができる。そして、バーナが不完全燃焼となったときに、熱電対の出力値の単位時間当たりの低下度合いよりも小さくなるように実験等により設定低下度合いを予め設定しておくことができる。これにより、バーナの不完全燃焼による熱電対の出力値の低下傾向を精度よく且つ容易に判別することができる。 According to this characteristic configuration, when the burner is incompletely burned, the output value of the thermocouple decreases with time, so the degree of decrease per unit time of the output value of the thermocouple By monitoring whether or not it is greater than the set reduction degree, it is possible to accurately grasp the change in the output value of the thermocouple caused by incomplete combustion of the burner. Then, when the burner is incompletely combusted, the setting reduction degree can be set in advance by experiments or the like so that the output value of the thermocouple is smaller than the reduction degree per unit time. This makes it possible to accurately and easily determine the tendency of the output value of the thermocouple to decrease due to incomplete combustion of the burner.
本発明に係る開放型燃焼機器の更なる特徴構成は、前記CO発生状態判別手段が不完全燃焼CO発生状態であると判別した場合には、不完全燃焼用の報知作動を行い、前記CO発生状態判別手段が非不完全燃焼CO発生状態であると判別した場合には、非不完全燃焼用の報知作動を行う報知手段が設けられている点にある。 According to a further characteristic configuration of the open-type combustion apparatus according to the present invention, when the CO generation state determination means determines that the incomplete combustion CO generation state is present, a notification operation for incomplete combustion is performed, and the CO generation When the state determination means determines that the non-incomplete combustion CO is generated, a notification means for performing a notification operation for non-incomplete combustion is provided.
本特徴構成によれば、報知手段が不完全燃焼用の報知作動を行うか非不完全燃焼用の報知作動を行うかによって、使用者は、COが発生している要因がバーナの不完全燃焼であるのかそれ以外の要因であるのかを区別することができる。よって、使用者は、バーナの不完全燃焼によりCOが発生している場合には換気を行う等の適切な処置を行うことができながら、バーナの不完全燃焼以外の要因によりCOが発生している場合にもそれに対応した適切な処置を行うことができる。 According to this characteristic configuration, depending on whether the notification means performs a notification operation for incomplete combustion or a notification operation for non-complete combustion, the user can determine whether the cause of CO is incomplete combustion of the burner. Can be distinguished from other factors. Therefore, the user can take appropriate measures such as ventilation when CO is generated due to incomplete combustion of the burner, but CO is generated due to factors other than incomplete combustion of the burner. Appropriate measures can be taken corresponding to the situation.
本発明に係る開放型燃焼機器の実施形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態では、図1に示すように、吸気口1を通して吸い込んだ空気をバーナ2の燃焼用空気として供給し、バーナ2の燃焼により加熱された空気を吹き出し口3から吹き出すことにより、暖房対象空間を暖房するガスファンヒータにて開放型燃焼機器を構成している。
An embodiment of an open combustion apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the air sucked through the
ガスファンヒータには、図1及び図2に示すように、供給されるガス燃料を燃焼させるバーナ2と、そのバーナ2を点火するイグナイタ4と、バーナ2へガス燃料を供給する燃料供給状態とバーナ2へのガス燃料の供給を停止する燃料供給停止状態とに切り換え自在な燃料断続手段5と、バーナ2に燃焼用空気を供給する送風ファン6(送風手段に相当する)と、ガスファンヒータの運転を制御する制御部7と、制御部7に各種の制御指令等を指令する操作部8とが備えられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the gas fan heater includes a
バーナ2は、背面の上方側に吸気口1を備え且つ前面の下方側に吹出し口3を備えたケーシング9内に収納されている。ケーシング9内には、吸気口1を通して吸い込まれた空気の一部をバーナ2に燃焼用空気として供給し、残りの一部をバーナ2の燃焼ガスと混合させた状態で吹き出し口3に導くように、内部風路10が形成されている。吸気口1には、エアフィルタ11が設けられ、塵埃等のケーシング9内への侵入を抑制している。
The
送風ファン6は、吸気口1に対して吸い込み作用し、且つ、その吐出部を吹き出し口3に臨ませた状態で、内部風路10の途中に設けられている。これにより、ガスファンヒータは、吸気口1を通して吸い込んだ暖房対象空間の空気にバーナ2の燃焼ガスを混合させて温風を生成し、その温風を吹き出し口3から暖房対象空間に吹き出して、暖房対象空間を暖房するように構成されている。
The
イグナイタ4は、バーナ2の炎口(図示省略)の上方に設けられ、バーナ2の着火を検出する熱電対12も、バーナ2の炎口の上方に設けられている。熱電対12は、バーナ2にて形成される火炎に対して接触するように設けられており、その火炎の温度が高いほど高い出力値を出力するように構成されている。
The
図1では図示を省略するが、バーナ2への燃料供給路13には、その燃料供給路13を開閉する電磁式の開閉弁14、及び、バーナ2への燃料供給量を調整する電磁式の比例弁15が設けられている。そして、燃料断続手段5が、開閉弁14と比例弁15とから構成されている。燃料供給路13は、例えば、都市ガス(13A等、メタンガス(CH4)を主成分とするガス)が供給される都市ガス管(図示省略)に接続されており、都市ガスがバーナ2に供給されるように構成されている。
Although not shown in FIG. 1, the
ガスファンヒータには、CO濃度を検出するCOセンサ16が備えられている。COセンサ16は、吸気口1を通して吸い込まれるケーシング9外の空気中のCO濃度を検出するように、ケーシング9の背面部において吸気口1の近傍に設けられている。COセンサ16としては、検知対象空気中のCO濃度を検出できるものであればよく、半導体式、接触燃焼式、電気化学式等の各種形式のものを適応することができる。このような各種形式のCOセンサは、公知技術であるので、その具体的な構成については説明を省略する。
The gas fan heater is provided with a
操作部8には、ガスファンヒータの運転開始及び運転停止を指令する運転スイッチ17、異常等を報知する異常報知ブザー18、暖房目標温度を設定する温度設定部19、暖房目標温度、室内温度等の各種情報を表示する表示部(図示省略)等が備えられている。運転スイッチ17は、押し操作が繰り返される毎に、運転開始と運転停止とが交互に指令されるように構成されている。
The
以下、制御部7の制御動作について説明する。
制御部7は、送風ファン6、燃料断続手段5及びイグナイタ4等の作動を制御することにより、運転スイッチ17による運転開始の指令によりバーナ2の燃焼を開始させ、運転スイッチ17による運転停止の指令によりバーナ2の燃焼を停止させる。そして、制御部7は、バーナ2の燃焼中には、図外の温度センサ等により検出する温度が温度設定部19にて設定された暖房目標温度となるように、比例弁15の開度を調整している。また、制御部7は、バーナ2の燃焼中に、COセンサ16にて検出する検出CO濃度を監視し、その検出CO濃度が異常閾値以上となると、バーナ2の燃焼を停止させるように構成されている。これにより、CO濃度が異常閾値以上となっているにもかかわらず、バーナ2の燃焼が継続されることを防止して、さらにCOが発生するのを防止している。
Hereinafter, the control operation of the
The
本発明では、COセンサ16の検出濃度が異常閾値以上となることによりバーナ2の燃焼を停止させるだけでなく、COセンサ16の検出CO濃度が上昇すると、バーナ2の不完全燃焼によりCOが発生している不完全燃焼CO発生状態であるか、又は、バーナ2の不完全燃焼以外の要因によりCOが発生している非不完全燃焼CO発生状態であるかを判別するCO発生状態判別手段20が設けられている。CO発生状態判別手段20は、制御部7に備えられている。
In the present invention, not only is the combustion of the
図3は、時間経過に伴うCOセンサ16の検出CO濃度の変化と熱電対12の出力値の変化とを示したものである。図中、COセンサ16の検出CO濃度をK1にて示しており、熱電対12の出力値をK2にて示している。
図3(a)は、バーナ2が不完全燃焼となった場合を示している。図3(b)は、例えば、ガスファンヒータの近くでCOを発生させる等して、バーナ2が不完全燃焼となっていないときに吸気口1から吸い込まれた空気中にCOが含まれている場合を示している。
FIG. 3 shows changes in the detected CO concentration of the
FIG. 3A shows a case where the
図3(a)に示すように、バーナ2が不完全燃焼となった場合には、その不完全燃焼によりCOが発生することから、検出CO濃度K1は時間経過と共に上昇する。そして、バーナ2が不完全燃焼となると、バーナ2にて形成される火炎の温度が低下することから、熱電対12の出力値K2は時間経過と共に低下する。
一方、図3(b)に示す場合のように、バーナ2の不完全燃焼以外の要因によりCOが発生しているときには、吸気口1から吸い込まれた空気中に含まれるCOをCOセンサ16が検出するので、検出CO濃度K1は時間経過と共に上昇する。しかしながら、バーナ2の不完全燃焼が生じていないので、バーナ2にて形成される火炎の温度は大きく低下せず、熱電対の出力値K2は一定値に近い値を取る。
As shown in FIG. 3A, when the
On the other hand, as shown in FIG. 3B, when CO is generated due to factors other than incomplete combustion of the
以上のことから、COセンサ16の検出CO濃度が上昇したときに、熱電対12の出力値が低下していれば、バーナ2が不完全燃焼していると言える。一方、COセンサ16の検出CO濃度が上昇したときに、熱電対12の出力値が低下していなければ、バーナ2は不完全燃焼を起こしておらず、バーナ2の不完全燃焼以外の要因によってCOが発生していると言える。このように、バーナの不完全燃焼の有無と熱電対の出力値の傾向とは一定の関係があると言える。
From the above, it can be said that the
そこで、制御部7内に備えられるCO発生状態判別手段20は、COセンサ16の検出CO濃度が異常閾値に達する以前で検出CO濃度の上昇を検出すると、熱電対12の出力値が低下傾向であるか否かを判別して、熱電対12の出力値が低下傾向であると不完全燃焼CO発生状態であると判別し、熱電対12の出力値が低下傾向でなければ非不完全燃焼CO発生状態であると判別する。
Therefore, if the CO generation state determination means 20 provided in the
ここで、COセンサ16の検出CO濃度が異常閾値に達する以前で検出CO濃度が上昇していることを検出するための構成としては、例えば、CO発生状態判別手段20が、COセンサ16の検出CO濃度が上昇判別値(異常閾値よりも小さい値に設定されている、例えば20ppm)以上となると、COセンサ16の検出CO濃度が異常閾値に達する以前でCOセンサ16の検出CO濃度が上昇していると判別するように構成されている。
また、例えば、CO発生状態判別手段20は、COセンサ16の検出CO濃度の単位時間当たりの上昇度合い(単位時間当たりでの時間の変分に対する検出CO濃度の変分の傾き)が設定上昇度合いよりも大きいと、COセンサ16の検出CO濃度が異常閾値に達する以前で検出CO濃度が上昇していると判別するように構成することもできる。
Here, as a configuration for detecting an increase in the detected CO concentration before the detected CO concentration of the
Further, for example, the CO generation state determining means 20 is configured such that the degree of increase in the detected CO concentration per unit time of the CO sensor 16 (the slope of the change in the detected CO concentration with respect to the change in time per unit time) is the set increase degree. If the value is larger than that, it can be configured that the detected CO concentration is increased before the detected CO concentration of the
熱電対12の出力値が低下傾向であるか否かを判別するための構成としては、CO発生状態判別手段20が、熱電対12の出力値が低下傾向判別値(例えば15mV)以下になると、熱電対12の出力値が低下傾向であると判別するように構成されている。ここで、低下傾向判別値については、バーナ2が不完全燃焼を起こしていないときの熱電対12の出力値よりも低い値が設定されている。
また、例えば、不完全燃焼判別手段20は、熱電対12の出力値の単位時間当たりの低下度合い(単位時間当たりでの時間の変分に対する熱電対12の出力値の変分の傾き)が設定低下度合いよりも大きいと、熱電対12の出力値が低下傾向であると判別するように構成することもできる。
As a configuration for determining whether or not the output value of the
Further, for example, the incomplete combustion determination means 20 sets the degree of decrease in the output value of the thermocouple 12 per unit time (the slope of the variation of the output value of the
このようにして、CO発生状態判別手段20が不完全燃焼CO発生状態であると判別した場合には、COセンサ16が検出したCOは、バーナ2の不完全燃焼により発生したものであると認識することができる。一方、CO発生状態判別手段20が非不完全燃焼CO発生状態であると判別した場合には、COセンサ16が検出したCOは、例えば、煙草の煙等、バーナ2の不完全燃焼以外の要因によって生じたものであると認識することができる。
In this manner, when the CO generation state determination means 20 determines that the incomplete combustion CO generation state is present, the CO detected by the
しかも、ガスファンヒータには、CO発生状態判別手段20に加えて、バーナ2の燃焼を停止させるか否かの基準となる異常閾値を設定する異常閾値設定手段21と、COの発生を報知する報知手段22とが設けられている。異常閾値設定手段21は、制御部7に備えられており、報知手段22は、制御部7に備えられて異常報知ブザー18の作動を制御するブザー制御部23と異常報知ブザー18とを備えている。
Moreover, in addition to the CO generation
異常閾値設定手段21は、CO発生状態判別手段20が不完全燃焼CO発生状態であると判別したときには、CO発生状態判別手段20が非不完全燃焼CO発生状態であると判別したときよりも、異常閾値を低い値に設定するように構成されている。例えば、異常閾値設定手段21は、不完全燃焼CO発生状態であると、不完全燃焼用の異常閾値(例えば30ppm)を異常閾値に設定し(図3(a)中点線参照)、非不完全燃焼CO発生状態であると、非不完全燃焼用の異常閾値(例えば100ppm)を異常閾値に設定する(図3(b)中点線参照)。
このように異常閾値を設定することにより、バーナ2の不完全燃焼によりCOが発生しているときには、いち早くバーナ2の燃焼を停止して、さらにCOが発生するのを防止できる。しかも、例えば、煙草の煙等、バーナ2の不完全燃焼以外の一過性の要因によりCOが発生しているときには、バーナ2の燃焼を継続できるにもかかわらずバーナ2の燃焼を停止させてしまうことを防止して、使用者の使い勝手が悪化するのを抑制できる。
When the CO generation
By setting the abnormal threshold value in this way, when CO is generated due to incomplete combustion of the
報知手段22は、CO発生状態判別手段20が不完全燃焼CO発生状態であると判別した場合には、不完全燃焼用の報知作動を行い、CO発生状態判別手段20が非不完全燃焼CO発生状態であると判別した場合には、非不完全燃焼用の報知作動を行うように構成されている。そして、不完全燃焼用の報知作動及び非不完全燃焼用の報知作動では、いずれもブザー制御部23が異常報知ブザー18を作動させるのであるが、不完全燃焼用の報知作動と非不完全燃焼用の報知作動とで異なる警告音を発するようにブザー制御部23が異常報知ブザー18を作動させる。
When the CO generation
図4のフローチャートに基づいて、制御部7の制御動作について説明する。
制御部7は、運転スイッチ17にて運転開始が指令されると、バーナ2を点火する点火処理を行ってバーナ2の燃焼を開始し、図外の温度センサ等により検出する温度が暖房目標温度となるように比例弁15の開度を調整して運転を開始する(ステップ#1、#2)。そして、制御部7のCO発生状態判別手段20は、COセンサ16の検出CO濃度を監視しており、COセンサ16の検出CO濃度が異常閾値に達する以前で検出CO濃度が上昇していると判別すると、熱電対12の出力値が低下傾向であるか否かを判別する(ステップ#3、#4)。
A control operation of the
When the operation start is instructed by the
CO発生状態判別手段20は、熱電対12の出力値が低下傾向であると不完全燃焼CO発生状態であると判別し、異常閾値設定手段21が不完全燃焼用の異常閾値を異常閾値に設定する(ステップ#5、#6)。一方、CO発生状態判別手段20は、熱電対12の出力値が低下傾向でなければ非不完全燃焼CO発生状態であると判別し、異常閾値設定手段21が非不完全燃焼用の異常閾値を異常閾値に設定する(ステップ#7、#8)。
When the output value of the
制御部7は、COセンサ16の検出CO濃度を監視しており、COセンサ16の検出CO濃度が異常閾値以上となると、開閉弁14及び比例弁15を閉弁させてバーナ2の燃焼を停止させる異常停止を行う(ステップ#9、#10)。この異常燃焼停止では、バーナ2の燃焼を停止させてから設定時間が経過するまでは送風ファン6の作動を継続させる。また、ステップ#9では、不完全燃焼CO発生状態であると検出CO濃度が不完全燃焼用の異常閾値以上であるか否かを判別し、非不完全燃焼CO発生状態であると非不完全燃焼用の異常閾値以上であるか否かを判別することになる。
The
バーナ2の燃焼を停止させると、ブザー制御部23は、CO発生状態判別手段20が不完全燃焼CO発生状態であると判別していると異常報知ブザー18を作動させて不完全燃焼用の報知作動を行い、CO発生状態判別手段20が非不完全燃焼CO発生状態であると判別していると異常報知ブザー18を作動させて非不完全燃焼用の報知作動を行う異常報知を行う(ステップ#11)。
制御部7は、運転スイッチ17により運転停止が指令されるまでは上述のような制御動作を行い、運転スイッチ17により運転停止が指令されると、開閉弁14及び比例弁15を閉弁させてバーナ2の燃焼を停止させて運転を停止する(ステップ#12、#13)。
When the combustion of the
The
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態において、熱電対12の出力値が低下傾向であるか否かを判別するための構成として、例えば、熱電対12の出力値が設定量以上低下することを設定回数以上連続して検出することにより、熱電対12の出力値が低下傾向であると判別することもできる。この場合、設定量については、例えば、一定量を設定したり、設定量以上の低下を検出するたびに設定量が大きくなるように変更設定することもできる。
[Another embodiment]
(1) In the above embodiment, as a configuration for determining whether or not the output value of the
(2)上記実施形態において、異常閾値設定手段21は、不完全燃焼CO発生状態であると、不完全燃焼用の異常閾値(例えば30ppm)を異常閾値に設定し、非不完全燃焼CO発生状態であると、非不完全燃焼用の異常閾値(例えば100ppm)を異常閾値に設定しているが、例えば、不完全燃焼用の異常閾値及び非不完全燃焼用の異常閾値は、一定の値ではなく、検出CO濃度の単位時間当たりの上昇度合い等に基づいて変更設定することも可能である。 (2) In the above embodiment, the abnormal threshold setting means 21 sets the abnormal threshold for incomplete combustion (for example, 30 ppm) to the abnormal threshold when the incomplete combustion CO is generated, and the non-incomplete combustion CO is generated. In this case, the abnormal threshold value for non-incomplete combustion (for example, 100 ppm) is set as the abnormal threshold value. For example, the abnormal threshold value for incomplete combustion and the abnormal threshold value for non-incomplete combustion are not constant values. Alternatively, it can be changed and set based on the degree of increase in the detected CO concentration per unit time.
(3)本発明は、上記実施形態において例示したガスファンヒータ以外に、ガスストーブ、石油ファンヒータ、石油ストーブ、給湯装置等、種々の開放型燃焼機器に適用することができる。 (3) In addition to the gas fan heater exemplified in the above embodiment, the present invention can be applied to various open-type combustion devices such as a gas stove, an oil fan heater, an oil stove, and a hot water supply device.
本発明は、供給される燃料を燃焼させるバーナと、吸気口を通して空気を吸い込み前記バーナの燃焼排ガスを吹き出し口から排気する送風手段と、CO濃度を検出するCOセンサと、前記COセンサにて検出した検出CO濃度が異常閾値以上となると、前記バーナの燃焼を停止させるバーナ制御手段とが設けられ、構成の複雑化を招くことなく、バーナの不完全燃焼以外の要因によりCOが発生しているときに、バーナの不完全燃焼によりCO濃度が高くなっていると誤って判別してしまうのを抑制できる各種の開放型燃焼機器に適応することができる。 The present invention relates to a burner that burns supplied fuel, a blower that sucks air through an intake port and exhausts the combustion exhaust gas of the burner from a blowout port, a CO sensor that detects a CO concentration, and the CO sensor When the detected CO concentration exceeds the abnormal threshold value, burner control means for stopping the burner combustion is provided, and CO is generated due to factors other than incomplete combustion of the burner without complicating the configuration. Sometimes, it can be applied to various open-type combustion devices that can suppress erroneous determination that the CO concentration is high due to incomplete combustion of the burner.
1 吸気口
2 バーナ
3 吹き出し口
6 送風手段(送風ファン)
12 熱電対
16 COセンサ
20 CO発生状態判別手段
21 異常閾値設定手段
22 報知手段
1
12
Claims (5)
吸気口を通して空気を吸い込み前記バーナの燃焼排ガスを吹き出し口から排気する送風手段と、
CO濃度を検出するCOセンサと、
前記COセンサにて検出した検出CO濃度が異常閾値以上となると、前記バーナの燃焼を停止させるバーナ制御手段とが設けられている開放型燃焼機器であって、
前記バーナにて形成される火炎の温度が高いほど高い出力値を出力する熱電対と、
前記バーナの不完全燃焼によりCOが発生している不完全燃焼CO発生状態であるか前記バーナの不完全燃焼以外の要因によりCOが発生している非不完全燃焼CO発生状態であるかを判別するCO発生状態判別手段とが設けられ、
前記CO発生状態判別手段は、前記検出CO濃度が前記異常閾値に達する以前で前記検出CO濃度の上昇を検出すると、前記熱電対の出力値が低下傾向であるか否かを判別して、低下傾向であると前記不完全燃焼CO発生状態であると判別し、低下傾向でなければ前記非不完全燃焼CO発生状態であると判別するように構成されている開放型燃焼機器。 A burner for burning the supplied fuel;
An air blowing means for sucking air through the air inlet and exhausting the combustion exhaust gas of the burner from the air outlet;
A CO sensor for detecting the CO concentration;
When the detected CO concentration detected by the CO sensor is equal to or higher than an abnormal threshold value, an open type combustion device provided with burner control means for stopping combustion of the burner,
A thermocouple that outputs a higher output value as the temperature of the flame formed by the burner is higher;
It is determined whether CO is generated due to incomplete combustion of the burner or incomplete combustion CO generated due to factors other than incomplete combustion of the burner. And a CO generation state determining means for providing
When the detected CO concentration increases before the detected CO concentration reaches the abnormal threshold, the CO generation state determining means determines whether the output value of the thermocouple is decreasing or not. An open-type combustion apparatus configured to determine that the incomplete combustion CO generation state is determined as a tendency, and to determine that the non-incomplete combustion CO generation state is not a decrease tendency.
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