JP5880958B2 - 温風暖房装置 - Google Patents

Description

本発明は、温風によって暖房を行う温風暖房装置に関するものであり、特にバーナを内蔵した燃焼式の温風暖房装置に関するものである。

室内に設置する暖房装置の一つとして、温風暖房装置が知られている。温風暖房装置は、筐体内にバーナと送風機を内蔵し、バーナで火炎を発生させ、火炎発生時に生成される燃焼ガスを大量の空気で希釈して筐体の外部に放出する構造が採用されている。

温風暖房機は、前記した様に、室内に設置されて使用されるものであるから、不完全燃焼が起こることは許されない。またバーナが立ち消え状態で、燃料ガスを出し続けることも許されない。そのため立ち消えした場合には、素早くこれを検知する必要がある。また不完全燃焼等の、立ち消えに至る可能性がある場合には、いち早くその事実を察知することが望ましい。
そのため、温風暖房装置では、常時、火炎の状態を監視し、火炎に異常が認められた場合には燃料供給路に設けられた電磁弁を閉止し、燃焼を強制的に停止させる。

また火炎の状態を監視する方法としては、火炎中または火炎の近傍に熱電対等の温度センサーを設置し、火炎の温度を検知することによって行われる。
そして例えば摂氏８００度を閾値とし、熱電対の検知温度がこの閾値を下回った場合には、バーナの立ち消えまたは燃焼状態が異常であると見なす。この機能は、当業者の間では立ち消え検知と総称されている。
また従来技術においては、立ち消え検知に利用される閾値は、一つであり、どの様な環境で燃焼されていたとしても、熱電対の検知温度が例えば摂氏８００度を下回ると立ち消え検知がなされ、熱電対の検知温度が摂氏８００度以上であるならば、立ち消えとは見なされない。
立ち消え検知がなされた場合には、燃料の供給を遮断して燃焼を停止させる（当業者の間では安全動作と称されている）。

特開２００５−１６８６０号公報

ところでバーナが立ち消えに至る具体的原因は、さまざまであるが、大きく次の３種に分類分けされる。
（１）給気量不足
例えば、温風暖房装置の吸気口にふとん等が被さった場合や、送風機が異常をきたした場合に発生する現象である。また吸気口に設けられたフィルターが目詰りした場合にも発生する。
給気量不足に陥ると、燃焼に必要な空気が不足し、火炎が不安定となり、極端に給気量不足が進行すると立ち消えに至る。
（２）低酸素
例えば、室内を締め切った状態で、長時間、温風暖房機を使用し続けた場合に発生する現象である。この場合、室内の二酸化炭素量が増大し、室内の酸素濃度が低下することとなり、燃焼に必要な酸素が不足し、火炎が不安定となり、極端に低酸素状態が進行すると立ち消えに至る。
（３）インプット低下
例えばガスを燃料とする温風暖房機であれば、誤って、ガスホースを踏んでしまった様な場合に発生する。また燃料供給量調整手段（例えば比例弁）等の、燃料を供給する経路の機器に異常が発生した場合にも発生することがある。
インプット低下が起きると、火炎が極端に小さくなり、送風機の風によって火炎が吹き消されてしまう。
立ち消えに至る原因は、大きく前記した３種に分類分けされるが、これらの場合の緊急性や、火炎の温度の低下パターンは異なる。
例えば、「インプット低下」による場合は、立ち消えする蓋然性が高いので、火炎の温度は、急激に低下し、閾値を遙に下回る状態となる。
一方、「給気量不足」や「低酸素」状態の場合は、完全に立ち消えしてしまうことはむしろ稀であり、火炎の温度低下は小さい。また温度低下の速度も遅い。
また「低酸素」による立ち消えが起きるのは、室内の二酸化炭素量が相当に増えた場合であり、空気が汚れた状態であると言え、立ち消えに至るまで放置することは好ましくない。

しかしながら従来技術の温風暖房装置は、立ち消え検知に採用される火炎温度の閾値が一つであるから、前記した３つの立ち消え原因に応じた適切な立ち消え検知を行うことができない。
そこで本発明は、従来技術の上記した問題に注目し、原因に応じた適切な立ち消え検知を行うことができる温風暖房装置を開発することを課題とするものである。

本発明者が、上記課題を解決するために鋭意研究を進めたところ、前記した３種類の立ち消え原因と、過熱防止サーミスタの検知温度との間に相関関係があることを見いだした。
ここで過熱防止サーミスタとは、温風暖房装置の異常高温を検知するものであり、安全装置の一つである。過熱防止サーミスタの本来の機能は、燃焼ケース等の温度を監視し、燃焼ケースが異常な高温となった場合（以下、高温異常と称する）には、安全機能を働かせて燃焼を停止させる。
実験に使用した温風暖房装置は、燃焼ケース内にバーナが設置されたものであり、バーナは、天地方向上向きに火炎を発生させる。
また過熱防止サーミスタは、燃焼ケースの外側であって、天井部分に取り付けられている。
そして「給気量不足」の状態が発生すると、過熱防止サーミスタの検知温度が通常よりも高くなる。即ち「給気量不足」の場合には、立ち消えに至る前に、過熱防止サーミスタの検知温度が通常よりも高くなる。ただし「給気量不足」の場合の過熱防止サーミスタの検知温度は、前記した「高温異常」には至らない。
これに対して「低酸素」の場合は、過熱防止サーミスタの検知温度が通常よりも幾分高くなるものの、前記した「給気量不足」の場合ほどには上昇しない。
一方、「インプット低下」の状態が発生すると、過熱防止サーミスタの検知温度が通常よりも低くなる。即ち「インプット低下」の場合には、立ち消えに至る前に、過熱防止サーミスタの検知温度が通常よりも低くなる。

この理由を解説すると次の通りである。
即ち「給気量不足」であっても、燃料ガスの供給量には変化がないから、バーナの発生する熱量自体は変化がない。しかしながら、「給気量不足」の状態が発生すると、火炎の長さが通常よりも伸びて火炎の末端が燃焼ケース内の天面に近づく。そのため燃焼ケースの上部が火炎に炙られることとなる。
一方、「給気量不足」が生じると、燃焼ガスに混合される空気の量が少なくなるから、燃焼ケースを冷却する能力が低下する。
そのため伸びた火炎によって過熱防止サーミスタの近傍が加熱され、且つ燃焼ケースを冷却する冷却空気の量が減少するから、「給気量不足」が生じると、過熱防止サーミスタの検知温度が通常よりも高くなる。

「低酸素」の場合についても、燃料ガスの供給量には変化がないから、バーナの発生する熱量自体は変化がない。しかしながら、「低酸素」の状態が発生すると、火炎の長さが通常よりも伸びて火炎の末端が燃焼ケース内の天面に近づき、燃焼ケースの天井部分が炙られる。
しかしながら、「低酸素」であっても、燃焼ガスに混合される空気の量は変わらないから、燃焼ケースを冷却する能力は維持される。
そのため伸びた火炎によって過熱防止サーミスタの近傍が加熱されるものの、燃焼ケースを冷却する冷却空気の量は維持されるから、「低酸素」が生じた場合は、過熱防止サーミスタの検知温度が通常よりも幾分高くなるものの、「給気量不足」の場合よりも上昇量は小さい。

これらに対して、「インプット低下」の場合には、燃料ガスの供給量が減少するから、バーナが発生する熱量自体が低下する。そのため「インプット低下」の場合には、燃焼ケースの温度が通常よりも低下し、過熱防止サーミスタの検知温度が通常よりも低くなる。

上記した知見に基づいて完成した請求項１に記載の発明は、燃焼用のバーナが内蔵された燃焼ケースと、バーナに対する燃料供給を停止する燃料供給停止手段と、送風機と、火炎または火炎近傍の温度を検知する火炎状態検知手段とを有し、前記火炎状態検知手段の検知温度が一定の閾値以下となった場合に、燃料供給停止手段によってバーナに対する燃料供給を停止する安全機能を備えた温風暖房装置において、燃焼ケース又は燃焼ケース内の温度を検知するケース温度検知手段を有し、前記ケース温度検知手段の検知温度に応じて前記閾値が変更されることを特徴とする温風暖房装置である。

本発明では、燃焼ケース又は燃焼ケース内の温度を検知するケース温度検知手段を有している。ここでケース温度検知手段は、過熱防止サーミスタを併用してもよく、別途の温度センサーを設けてもよい。
本発明の温風暖房装置では、ケース温度検知手段によって、火炎が不安定になった原因を判別することができるので、原因に応じた適切な閾値で立ち消え検知を行うことができ、安全動作に繋げることができる。

請求項２に記載の発明は、ケース温度検知手段は、バーナに対して天地方向上方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の温風暖房装置である。

本実施形態では、ケース温度検知手段は、バーナに対して天地方向上方に設けられているので、火炎の伸びに反応しやすい。

請求項３に記載の発明は、ケース温度検知手段は、燃焼ケースの外側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の温風暖房装置である。

本発明では、ケース温度検知手段が、燃焼ケースの外側に設けられているので、故障が少ない。

請求項４に記載の発明は、ケース温度検知手段の検知温度が所定の温度以上となった場合についても、バーナに対する燃料供給が停止されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の温風暖房装置である。

本発明は、ケース温度検知手段と過熱防止サーミスタの機能を一つのセンサーで併用するものである。

請求項５に記載の発明は、ケース温度検知手段の検知温度が、基準温度を含む一定範囲に納まった基準状態の場合における閾値ＳＣＴと、前記一定の範囲を上方に外れている上方逸脱状態の場合における閾値ＵＣＴとが相違することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の温風暖房装置である。

本発明は、「低酸素」を原因とする場合の閾値ＳＣＴと、「給気量不足」を原因とする場合の閾値ＵＣＴとを区別するものである。

請求項６に記載の発明は、ケース温度検知手段の検知温度が、基準温度を含む一定範囲に納まった基準状態の場合における閾値ＳＣＴと、前記一定の範囲を下方に外れている下方逸脱状態の場合における閾値ＤＣＴとが相違することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の温風暖房装置である。

本発明は、「低酸素」を原因とする場合の閾値ＳＣＴと、「インプット低下」を原因とする場合の閾値ＤＣＴとを区別するものである。

請求項７に記載の発明は、ケース温度検知手段の検知温度が、基準温度を含む一定範囲を上方に外れている上方逸脱状態の場合における閾値ＵＣＴと、前記一定の範囲を下方に外れている下方逸脱状態の場合における閾値ＤＣＴとが相違することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の温風暖房装置である。

本発明は、「給気量不足」を原因とする場合の閾値ＵＣＴと、「インプット低下」を原因とする場合の閾値ＤＣＴとを区別するものである。

請求項８に記載の発明は、ケース温度検知手段の検知温度が、基準温度を含む一定範囲に納まった基準状態の場合における閾値ＳＣＴと、前記一定の範囲を上方に外れている上方逸脱状態の場合における閾値ＵＣＴと、前記一定の範囲を下方に外れている下方逸脱状態の場合における閾値ＤＣＴとが相違し、閾値ＳＣＴ、閾値ＵＣＴ及び閾値ＤＣＴが次の関係にあることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の温風暖房装置である。

ＵＣＴ＜ＤＣＴ＜ＳＣＴ

本発明の温風暖房装置は、立ち消え検知のための閾値を複数有し、立ち消え原因に応じて適切な閾値をもって立ち消え検知を行うことができる。
そのため適切な安全動作を行うことができる。

本発明の実施形態にかかる温風暖房装置を示す斜視図である。 図１の温風暖房装置を別の方向からみた状態を示す斜視図である。 図１の温風暖房装置から前面を構成する部材を取り外して前方を開放した状態を示す正面図である。 図１の温風暖房装置の概略側面断面図であって火炎が正常である状態を示している。 図１の温風暖房装置の概略側面断面図であって「給気量不足」の状態で燃焼している場合を示している。 図１の温風暖房装置の概略側面断面図であって「低酸素」の状態で燃焼している場合を示している。 図１の温風暖房装置の概略側面断面図であって「インプット低下」の状態体で燃焼している場合を示している。 図１の温風暖房装置の安全動作を実行させる手順を示すフローチャートである。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上下、左右、前後の関係は、図１の上下、左右、前後の関係を基準として説明する。

本実施形態の温風暖房装置１は、室内の床上に載置して使用するガスファンヒーターであり、図１乃至３で示されるように、略直方体状の筺体２を備えている。そしてこの筺体２には、燃焼ケース３、送風機４、制御装置５、室温検出用サーミスタ６、過熱防止用サーミスタ７（ケース温度検知手段）、熱電対（火炎状態検知手段）１８が主用部材として内蔵されている。

筺体２は、図１，２で示されるように、前面側に筺体側排気口１０が設けられており（図１参照）、背面側に筺体側吸気口１１が設けられている（図２参照）。そしてこれらはいずれも筺体２の内部空間と外部とを連通している。

筺体側排気口１０は、図１で示されるように、筺体２の前面下部に設けられており、化粧板１２の下方に位置している。そして筺体側排気口１０は、正面視形状が略長方形状のルーバー１３によって外部から覆われた状態となっている。

筺体側吸気口１１は、図２で示されるように、略長方形状であって、筺体２の背面の大部分に亘って設けられている。筺体側吸気口１１は、その全面に亘ってフィルター１４で外側から覆われた状態となっている。

燃焼ケース３は、図３で示されるように、筺体２より左右方向（幅方向）の長さが短く、上下方向（高さ方向）及び奥行き方向（前後方向）の長さもやや短い略直方体状の箱体となっている。

またこの燃焼ケース３の内部は図４の様に二重構造となっており、大きく燃焼部３６と空気迂回部３７とに分かれている。
そして燃焼ケース３の燃焼部３６には、図４で示されるように、バーナ１７、熱電対１８、点火プラグ１９等によって構成される燃焼用機構が内蔵されている。そして、このバーナ１７には燃料ガス供給路３０及びガスノズル３１から燃料ガスを供給可能となっている。
なお燃料ガス供給路３０には、電磁弁（燃料供給停止手段）３３が設けられている。
さらに、この燃焼ケース３の下端近傍には送風機４が内蔵されている。即ち、燃焼ケース３の下部はファンケースを構成するものであり、燃焼ケース３はファンケース一体型の燃焼ケースとなっている。

空気迂回部３７は、燃焼部３６の周囲を取り巻くものであり、主として混合用の空気を流す空気流路として機能する。

燃焼ケース３の前面下部には、略長方形状のケース側排気口２２が設けられている。このケース側排気口２２は、燃焼ケース３の前面を貫通しており、燃焼ケース３の内部と外部とを連通している。なお、このケース側排気口２２は、送風機４が内蔵されている部分の前方に形成されており、前記した筺体２の筺体側排気口１０と対向する位置にある。

また燃焼ケース３の背面側には、図４で示されるように、燃焼ケース３の内部に一次空気及び二次空気を供給するためのケース側吸気口２３が設けられており、ケース側吸気口２３を介して燃焼ケース３の内外が連通された状態となっている。

送風機４は、所謂ＤＣファンと称される送風機であって、図３で示されるように、ＤＣファンモータ４ａと、外形略円柱状の羽根車４ｂとを備えており、ＤＣファンモータ４ａの回転に応じて羽根車４ｂが回転することで空気を流動させる構造となっている。

制御装置５（図３）は、温風暖房装置１を制御するマイコン（図示せず）を備えた制御基板を有しており、温風暖房装置１の各部の動作を制御可能となっている。
具体的には、制御装置５は、温風暖房装置１の各種温度センサ（サーミスタ）、熱電対１８等からの信号を取得可能であり、バーナ１７の炎の有無や火炎の温度、バーナ１７の燃焼量、筺体２の内部の温度、温風暖房装置１が設置されている部屋の室温等を取得可能となっている。そして、取得した情報に基づいた温風暖房装置１の各部の制御が可能となっている。
また制御装置５は、バーナ１７と、バーナ１７に燃料ガスを供給するガス供給路に設けられた電磁弁（燃料供給停止手段）３３や比例弁等の各種制御弁（図示せず）と、点火プラグ１９とに接続されている。そのことにより、バーナ１７に対して燃焼開始動作、燃焼停止動作、安全動作、燃焼量を増減させる動作等を行うことができる。
さらに、制御装置５は図示しない記憶手段（メモリー）を有し、後記する３種類の閾値を記憶している。

過熱防止用サーミスタ７は、図１乃至３で示されるように、燃焼ケース３の外側であってその上面に載置されており、より具体的には、燃焼ケース３の左端よりの部分であって、前後方向のやや前方に設けられている。そして、過熱防止用サーミスタ７は燃焼ケース３又はその近傍の温度を取得可能となっている。
過熱防止用サーミスタ７は、燃焼ケース３の温度を検知することができる。また過熱防止用サーミスタ７は、バーナ１７に対して天地方向上方に設けられているから、燃焼ケース３の温度であって、バーナ１７の上部側の温度を検知することができる。

熱電対１８は、火炎状態検知手段として機能するものであり、具体的には火炎４０の内炎４２部分の温度を直接的に検知するものである。
熱電対１８の感熱部は、正常な状態における火炎４０の内炎４２部分に相当する位置に配置されており、火炎４０の平均的な温度を測定している。
即ち公知の様に、火炎４０は、外炎部分４１の温度が最も高く、内炎部分４２は幾分温度が低い。本実施形態では、図４に示す様に、火炎４０が正常である場合には、内炎４２に熱電対１８の感熱部がある。

次に、本実施形態に示す温風暖房装置１の動作の概要について説明する。
本実施形態の温風暖房装置１は、載置された室内温度を昇温、維持する暖房運転状態を行う。即ち、バーナ１７で燃料ガスを燃焼し、発生した燃焼ガスと空気とを撹拌して生成される温風を送風機４によって吹き出す運転（以下燃焼運転と称す）を実施することによって、室内を設定された温度まで昇温させることができる。

筺体２に配された操作パネルやリモコン等に設けられた運転スイッチがオンにされ、温風暖房装置１の暖房運転が開始されると、制御装置５の信号によって送風機４が起動される。そして電磁弁３３を開いてバーナ１７にガスを供給し、点火プラグ１９を動作させ、バーナ１７に炎を形成する。

このとき、送風機４が作動することにより、温風暖房装置１の近傍に筺体２内を通過して循環する空気流が形成される。具体的に説明すると、図４で示されるように、筺体吸気口１１から筺体２の内部へと空気が取り込まれ、筺体２内に取り込まれた空気がさらにケース側吸気口２３から燃焼ケース３内へと取り込まれる。そして、燃焼ケース３内へ取り込まれた空気の一部は、燃焼ケース３の燃焼部３６に入り、一次空気又は二次空気としてバーナ１７の燃焼動作に使用される。また、取り込まれた空気の他の一部（矢印Ａ）は、燃焼ケース３の空気迂回部３７に入り、燃焼部３６の外側を流れる。
そして空気迂回部３７を流れた空気は、バーナ１７から発生する燃焼ガスと撹拌されて温風となる。即ち燃焼部３６を通過する高温の空気に、空気迂回部３７を流れた空気が混合されて適温の温風となる。そして温風となった空気が燃焼ケース３の下方へと流動し、ケース側排気口２２から燃焼ケース３の外部へ吹き出され、筺体側排気口１０から筺体２の外部へ吹き出される。

このように本実施形態の温風暖房装置１では、室内の空気を取り込み、加熱して吹き出すことにより室内温度を上昇させることができる。

ここで制御装置５は、温風暖房装置１が暖房運転状態にあるとき、熱電対１８によって火炎の状態を常時監視している。
そして熱電対１８が検知する温度が、所定の閾値以下となった場合には、電磁弁（燃料供給停止手段）３３を閉止してバーナ１７に対する燃料供給を停止する。即ち安全動作を実行する。
なお本実施形態では、熱電対１８の感熱部は、正常な状態における火炎４０の平均的な温度の部位に配置されているから、燃焼状態が不安定になると、熱電対１８の検知温度は低下傾向となる。

また本実施形態の制御装置５では、過熱防止用サーミスタ７によって、燃焼ケース３の上部の温度を常時監視しており、過熱防止用サーミスタ７の検知温度によって上記した閾値を変更する。

本実施形態では、制御装置５の記憶手段に、３種類の閾値が記憶されている。
三種類の閾値は、閾値ＳＣＴ、閾値ＵＣＴ、閾値ＤＣＴである。
そして本実施形態では、閾値ＳＣＴの具体的数値は、「低酸素」状態を想定した閾値である。
例えば、空気中の酸素濃度が、１８．５パーセント未満となった場合における熱電対１８の検知温度（実際には発生電圧 ＢｍＶ）が閾値ＳＣＴとして採用されている。

また閾値ＵＣＴは、「給気量不足」状態を想定した閾値である。
例えば、筺体側吸気口１１にガーゼを１０枚重ねた場合における熱電対１８の検知温度（実際には発生電圧 ＡｍＶ）が閾値ＵＣＴとして採用されている。

閾値ＤＣＴは、「インプット低下」状態を想定した閾値である。
例えば、燃料ガスの供給量が、正常時に比べて３０パーセント低下した場合における熱電対１８の検知温度（実際には発生電圧 ＣｍＶ）が閾値ＤＣＴとして採用されている。

また閾値の選択は、前記した様に、過熱防止用サーミスタ７の検知温度によって決定される。なお本実施形態では、「基準温度」は、バーナ１７が正常に燃焼している状態における過熱防止用サーミスタ７の検知温度を言うこととする。
即ち本実施形態では、過熱防止用サーミスタ７の検知温度が、基準温度を含む一定範囲に納まった基準状態の場合には閾値ＳＣＴ（「低酸素」用）が選択され、前記一定の範囲を上方に外れている上方逸脱状態の場合には閾値ＵＣＴ（「給気量不足」用）が選択される。また基準状態の範囲を下方に外れている下方逸脱状態の場合には閾値ＤＣＴ（「インプット低下」用）が選択される。

この理由を説明すると、温風暖房装置１が正常に運転されている場合、過熱防止用サーミスタ７の検知温度は、摂氏３０度から摂氏５０程度の基準温度となる。即ち過熱防止用サーミスタ７は、燃焼ケース３の外側に取り付けられており、燃焼部３６と過熱防止用サーミスタ７の取り付け位置との間には、空気迂回部３７が存在するから、過熱防止用サーミスタ７の検知温度は、燃焼部３６の温度よりも低いものとなる。この状態の過熱防止用サーミスタ７の検知温度（基準温度）を含み、やや上方の温度領域を含む温度を検知している状態を基準状態とする。

また例えば図５の様に、フトン４６等が筺体側吸気口１１に被さり、ケース側吸気口２３を閉塞してしまうと、前記した「給気量不足」の状態となる。
その結果、図５の様に火炎４０の長さが伸び、火炎４０の末端が燃焼ケース３の上部側に近づき、燃焼部３６の天井部４５を炙る。
一方、「給気量不足」が生じると、燃焼ケース３の空気迂回部３７に導入される空気（矢印Ａ）が減少し、燃焼ケース３の外郭を冷却する能力が低下する。
そのため伸びた火炎４０によって過熱防止サーミスタ７の近傍が加熱され、且つ燃焼ケース３を冷却する冷却空気の量が減少するから、「給気量不足」が生じると、過熱防止サーミスタ７の検知温度が通常よりも高くなる。

即ち過熱防止用サーミスタ７の検知温度は、基準状態を上方に外れた上方逸脱状態となる。
本実施形態では、過熱防止用サーミスタ７の検知温度が、基準状態から上方に外れた上方逸脱状態となっている場合には、閾値ＵＣＴ（「給気量不足」用）が選択される。
「給気量不足」となると、前記した様に火炎４０の長さが伸びる。その結果、熱電対１８の感熱部が、火炎４０の根元側にずれ、熱電対１８の検知温度は低下する。
即ち前記した様に、熱電対１８は、火炎４０が正常である場合には、火炎４０の内炎４２の温度を検知するが、火炎４０の長さが伸びると、内炎４２が広がる。そのため熱電対１８は、火炎４０の根元部分の温度を検知することとなり、検知温度が低下する。

また図６に示す様に、室内の二酸化炭素濃度が上昇すると、「低酸素」状態となる。
前記した様に、「低酸素」の場合についても、燃料ガスの供給量には変化がないから、バーナ１７の発生する熱量自体は変化がない。しかしながら、「低酸素」の状態が発生すると、火炎４０の長さが通常よりも伸びて火炎４０の末端が燃焼ケース３内の天面に近づき、燃焼部３６の天井部４５を炙る。
しかしながら、「低酸素」であっても、燃焼ケース３の空気迂回部３７に導入される空気（矢印Ａ）量は変わらず、燃焼ケース３の外郭を冷却する能力は維持されている。
そのため伸びた火炎４０によって過熱防止サーミスタ７の近傍が加熱されるものの、燃焼ケース３を冷却する冷却空気の量は維持されるから、「低酸素」が生じた場合は、過熱防止サーミスタ７の検知温度が通常よりも幾分高くなるものの、「給気量不足」の場合よりも上昇量は小さい。
従って過熱防止用サーミスタ７の検知温度は、基準状態を維持している。
本実施形態では、過熱防止用サーミスタ７の検知温度が、基準状態を維持している場合には、閾値ＳＣＴ（「低酸素」用）が選択される。
「低酸素」状態になると、前記した様に火炎４０の長さが伸びる。その結果、熱電対１８の感熱部が、火炎４０の根元側にずれ、熱電対１８の検知温度は低下する。

また何らかの理由によって燃料ガスの供給量が低下すると、「インプット低下」の状態となる。
この場合には、火炎４０自体が小さくなり、燃焼ケース３の温度が通常よりも低下し、過熱防止サーミスタ７の検知温度が通常よりも低くなる。
本実施形態では、過熱防止用サーミスタ７の検知温度が、基準状態から下方に外れた下方逸脱状態となっている場合には、閾値ＤＣＴ（「インプット低下」用）が選択される。
「インプット低下」状態となると、前記した様に火炎４０が小さくなり、熱電対１８の感熱部が、火炎４０を外れる。そのため熱電対１８の検知温度は低下する。

本実施形態の温風暖房装置１の安全動作の流れをフローチャートで表現すると図８の通りである。
本実施形態によると、温風暖房装置１のバーナ１７に点火されて、一定時間が経過してから、過熱防止用サーミスタ７の検知温度の監視及び火炎４０の監視が行われる（ステップ１）。この時間は、火炎４０が安定するのを待つために設定した時間であり、２０秒から６０秒程度である。なお、バーナ１７に点火されたか否かを熱電対１８の検知温度で判断してもよい。もちろん、公知のフレームロッド等により、バーナ１７に点火されたか否かを判断してもよい。
一定時間が経過すると、ステップ２，３に進み、現在の過熱防止用サーミスタ７の検知温度が、基準状態であるのか、上方逸脱状態にあるのか、下方逸脱状態にあるのかが判定される。
そして現在の過熱防止用サーミスタ７の検知温度が、上方逸脱状態にあるならば、ステップ２からステップ６に移行し、熱電対１８が検知する火炎の温度が、閾値ＵＣＴ（「給気量不足」用）以下であるか否かが判断される。
ここで熱電対１８が検知する火炎の温度が、閾値ＵＣＴ（「給気量不足」用）以下であるならば、火炎の状態が不安定であり、立ち消えの懸念があるから、ステップ８に移行し安全動作を実行する。より具体的には、電磁弁３３を閉じてバーナ１７に供給するガスを停止する。

また現在の過熱防止用サーミスタ７の検知温度が、基準状態にあるならば、ステップ３からステップ７に移行し、熱電対１８が検知する火炎の温度が、閾値ＳＣＴ（「低酸素」用）以下であるか否かが判断される。
ここで熱電対１８が検知する火炎の温度が、閾値ＳＣＴ（「低酸素」用）以下であるならば、火炎の状態が不安定であり、立ち消えの懸念があるから、ステップ８に移行し安全動作を実行する。

また現在の過熱防止用サーミスタ７の検知温度が、上方逸脱状態ではなく、基準状態でも無い場合は、必然的に下方逸脱状態にあるから、ステップ４で熱電対１８が検知する火炎の温度が、閾値ＤＣＴ（「インプット低下」用）以下であるか否かが判断される。熱電対１８が検知する火炎の温度が、閾値ＤＣＴ（「インプット低下」用）以下であるならば、火炎の状態が不安定であり、立ち消えの懸念があるから、ステップ８に移行し安全動作を実行する。

またステップ５では、過熱防止用サーミスタ７の検知温度が異常な高温であるか否かを検知し、過熱防止用サーミスタ７の検知温度が異常な高温であるならば、ステップ８に移行し安全動作を実行する。
なお、ステップ５の動作は、過熱防止用サーミスタ７の本来の動作であると言える。

以上説明した実施形態では、熱電対１８を火炎の外炎部に設置したので、「給気量不足」状態及び「低酸素」状態になると、火炎の長さが伸びて熱電対１８の感温部が、火炎の内炎側にずれ、熱電対１８の検知温度が低下する。また「インプット低下」状態となると、前記した様に火炎が小さくなり、熱電対１８の感温部が、火炎を外れる。

各立ち消え原因と熱電対１８の温度挙動、及び緊急性を勘案すると、各閾値の大小関係は、次の様に設定することが望ましい。
ＵＣＴ＜ＤＣＴ＜ＳＣＴ
なお熱電対１８の出力電力についても、同様の順番となる。

しかしながら、熱電対１８の設置位置によっては、検知温度の挙動は、必ずしも上記した状態とはならない。例えば、熱電対１８の感温部の位置を火炎の上方に置くと、「給気量不足」によって火炎が伸びることによって、検知温度が上昇する。そのため、各閾値の大小関係や具体的数値も変わる。

以上説明した実施形態では、熱電対１８を使用して火炎の温度を監視したが、赤外線等を観測することによって火炎の温度を検知してもよい。
また以上説明した実施形態は、ガスを燃料とするものであるが、灯油を燃料とする温風暖房装置にも本発明を適用することができる。

１ 温風暖房装置
３ 燃焼ケース
４ 送風機
５ 制御装置
７ 過熱防止用サーミスタ（ケース温度検知手段）
１７ バーナ
１８ 熱電対（火炎状態検知手段）
３３ 電磁弁（燃焼供給停止手段）

Claims (8)

1. 燃焼用のバーナが内蔵された燃焼ケースと、バーナに対する燃料供給を停止する燃料供給停止手段と、送風機と、火炎または火炎近傍の温度を検知する火炎状態検知手段とを有し、前記火炎状態検知手段の検知温度が一定の閾値以下となった場合に、燃料供給停止手段によってバーナに対する燃料供給を停止する安全機能を備えた温風暖房装置において、燃焼ケース又は燃焼ケース内の温度を検知するケース温度検知手段を有し、前記ケース温度検知手段の検知温度に応じて前記閾値が変更されることを特徴とする温風暖房装置。
2. ケース温度検知手段は、バーナに対して天地方向上方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の温風暖房装置。
3. ケース温度検知手段は、燃焼ケースの外側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の温風暖房装置。
4. ケース温度検知手段の検知温度が所定の温度以上となった場合についても、バーナに対する燃料供給が停止されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の温風暖房装置。
5. ケース温度検知手段の検知温度が、基準温度を含む一定範囲に納まった基準状態の場合における閾値ＳＣＴと、前記一定の範囲を上方に外れている上方逸脱状態の場合における閾値ＵＣＴとが相違することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の温風暖房装置。
6. ケース温度検知手段の検知温度が、基準温度を含む一定範囲に納まった基準状態の場合における閾値ＳＣＴと、前記一定の範囲を下方に外れている下方逸脱状態の場合における閾値ＤＣＴとが相違することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の温風暖房装置。
7. ケース温度検知手段の検知温度が、基準温度を含む一定範囲を上方に外れている上方逸脱状態の場合における閾値ＵＣＴと、前記一定の範囲を下方に外れている下方逸脱状態の場合における閾値ＤＣＴとが相違することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の温風暖房装置。
8. ケース温度検知手段の検知温度が、基準温度を含む一定範囲に納まった基準状態の場合における閾値ＳＣＴと、前記一定の範囲を上方に外れている上方逸脱状態の場合における閾値ＵＣＴと、前記一定の範囲を下方に外れている下方逸脱状態の場合における閾値ＤＣＴとが相違し、閾値ＳＣＴ、閾値ＵＣＴ及び閾値ＤＣＴが次の関係にあることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の温風暖房装置。
   ＵＣＴ＜ＤＣＴ＜ＳＣＴ

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