JPH01163557A - 開放燃焼式暖房機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は灯油あるいはガスを用いる開放燃焼式暖房機に
関し、特にその安全装置に関するものである。

開放燃焼式暖房機は燃焼用空気として室内空気を用い燃
焼後の燃焼ガスを室内に放出するものである。この種暖
房機として、例えば発生した燃焼ガスを暖房機本体背面
に設けた対流送風機で強制的に前面より吹き出し、暖房
効果をより発揮させる構造の強制対流式のもので、最近
、灯油を気化してガヌ状にした後燃焼させる石油ファン
ヒーターなるものが次々と発表されてお９、いわゆる強
制給排気式暖房機のように給排気筒を備える必要がなく
、持ち運びが自由とをり、手軽に温風暖房が得られると
いうことで一般家庭でも広く使用されるようＫなってき
ている。

ところが、このような暖房機では室内空気を単に循環さ
せて運転しているわけであるから、燃焼時間が経過する
に従って室内の酸素濃度が低くなり、やがては不完全燃
焼を起こし、−酸化炭素の濃度が逆に増加して、頭痛等
が生じるとともに気分が悪くなったり延いては人命事故
につながる場合もあり、通常、この種の暖房機の使用中
は１時間に１〜２回換気して新鮮な空気を補給するよう
に注意書を出しているものである。

しかし、意識して定期的に換気することはうっかりして
忘れたりする場合もあシ、室内の空気が汚染されたまま
の状態で使用されることもある。

そこで、室内空気の一酸化伏素濃度や酸素濃度を測定し
て警報したり、あるいは換気扇を自動的に作動させてい
るものが提案されている。

しかしながら、−酸化炭素や酸素を検知するセンサーは
、一般に感度のバラツキが大きく、経時変化もある等、
不都合な点が多く、従ってセンサーの価格もそれぞけ割
高となっており、特に灯油を用いる強制対流式暖房機で
は燃焼温度ががなり高くなるため、実用的側鎖の高いセ
ンサーはきわめて少ない状態であった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、運転ス
イッチの指示に関連して自動的に計時動作を開始し、計
時動作開始後一定時間を計時して運転停止を指示する信
号を発生するタイマー手段と、このタイマー手段からの
上記信号を受けて運転の停止制御を行う手段と、手動操
作によりこのタイマー手段の計時時間をリセットするり
セットスイッチを設けたものである。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例を示す強制対流式暖房機の電気
回路図、第２図はその動作を示すタイムチャートである
。第３図（ａ）、　（ｂ）Ｉ−ｊ：それぞれ換気警報周
期を調節するツマミの例を示す概略図である。

図において、１はｐｕｓｈＬでいるときのみ接点が離れ
ており、ｐｕｓｈ　Ｌで暖房機の運転を停止するスイッ
チである。２けｐｕｓｈ　Ｌでいるときのみ接点が接続
される運転開始用の運転スイッチである。３は」−２運
転開始用の運転スイッチ２に並列に接続されるリレー接
点である。４は暖房機の負荷回路、５は制御トランス、
６は整流器、７は電源用コンデンサ、８ばＰＮＰ　ｌ−
ランジヌタ９のコレクタに接続されるリレーであり、上
記リレー接点３を有する。１０ばＰＮＰ）ランジヌタ１
１、ＮＰＮ）ランジスタ１２及び１３からなる発振回路
であり、その発振周波数はコンデンサ１４、充電抵抗１
５、放電抵抗１６により決定され、」−記ＰＮＰＩ−ラ
ンジスタ１１のコレクタから出力される。上記放電抵抗
１６はスイッチ１７により抵抗ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを切
換えて周波数を調整することができる。１８はバイナリ
カウンタでアリ、上記発振回路１０の出力信号Ａをクロ
ック入力端子に接続することによりタイマー手段を構成
する。

コンデンサ１９及び抵抗２０はオートクリヤ回路を構成
し、電源投入時上記バイナリカウンタ１８をり七ッ卜す
るためのものであり、２１はｐｕｓｈしたときのみ任意
にこのバイナリカウンタ１８をリセットすることができ
るリセットスイッチである。２２は上記発振回路１０の
出力信号Ａ、この出力信号Ａの２７倍の周期を有する出
力信号Ｂ（Ｑ７　）及び２１２倍の周期を有する出力信
号Ｃ（Ｑｌ□）を入力とするアンドゲートであり、２３
はこのアンドゲートの出力端子に接続されるＮＰＮトラ
ンジスタ、２４ばこのＮ　Ｐ　Ｎ　Ｉ・ランジスタのコ
レクタ側に接続されてなる電子ブザーであシ、その発振
周波数は約２　Ｋ　Ｈｚであり、上記出力信号Ｂにより
間欠的に発生するように制御されるものである。又、上
記ＰＮＰ　）ランジヌタ９のベースには上記出力信号Ａ
の２１３倍の周期を有する出力信号りを発生する出力端
子Ｑ＋３が接続されている。２５は強制対流式暖房機の
前面パネル（図示せず）等に取付けられてなる上記スイ
ッチ１７のツマミであシ、上記放電抵抗１６を、ａ、ｂ
、ｃ、ｄ、ｅと切換えて、４５畳、６畳、８畳、１０畳
及び１２畳で使用する場合に応じた換気警報周期を選択
して設定することができるものである。

又、２６は可変抵抗器のツマミであり、上記放電抵抗１
６を無段階に設定できるようにしたものである。つ寸υ
、使用する部屋が広くなるにつれて警報周期は次第に長
くなり、６畳程度の部屋で使用する際に１時間に２回位
の頻度で警報を発生して燃焼による室内の空気汚染を換
気等によシ定期的に緩和させるものである。

次に上記構成からなる本発明の実施例について第２図に
示したタイムチャートを参照してその動作を説明する。

まず、運転スイッチ２をｐｕｓｈ　Ｌで電源を投入する
。今、例えば、発熱量が約３００・Ｋｃａｌタイプの暖
房機を標準の６畳程度の広さの部屋で使用する場合を想
定して上記放電抵抗１６抵抗値すとなるようにスイッチ
１７を切換えて周期を１秒（Ｔ、）の発振周波数（出力
信号）Ａにして調整されているものとすると、上記バイ
ナリカウンタ１８の出力端子Ｑ７から２　倍の周期１２
８秒の出力信号Ｂが発生しＨｉｇｈ信号期間６４秒（Ｔ
２）、Ｌｏｗ　信号期間６４秒（Ｔ３）となシ、約１分
間、１秒の周期でもって上記電子ブザー２４を発音させ
る制御信号を発生する。さらに出力端子Ｑ１２からは２
　倍の周期４０９６秒出力信号Ｃが発生し、Ｈｉｇｈ信
号期間２０４８秒（Ｔ４）　、Ｌｏｗ信号期間２０４８
秒（Ｔ５）となり、暖房機の運転開始より約３４分で電
子ブザー２４を作動させる信号を発生する。上記出力信
号Ａ、Ｂ及びＣはアンドゲート２２に入力されているか
ら、アンドゲート２２の出力信号Ｅば、上記周期Ｔ１を
有する発振周波数Ａ周期Ｔ２．Ｔ３により繰返し発生さ
れる形となり、しかも、この信号の発生開始は出力言置
Ｃにより運転開始より少なくとも期間Ｔ５、即ち約３４
分経過した後である。そして上記信号ＥＫよりＮＰＮＩ
−ランジスタ２３が作動し、電子ブザー２４が発音する
。この電子ブザー２４は周波数約２ＫＨｚの固有振動数
を有するのであるが、前述したように周期１秒程度の間
欠した警報音を発することになる。

尚、電源投入時には上記コンデンサ１９及び抵抗２０か
らなるオートクリヤ回路により上記バイナリカウンタ１
８のカウントは常にリセットされており、暖房機の運転
開始からカウントが始才るようになっている。

さて、上記電子ブザー２４は運転開始後、上記第２図の
タイムチャートに示すように正確には期間Ｔ６、（Ｔ６
−Ｔ５＋Ｔ３）、即ち約３５分後に発音することになり
使用者に対して部屋の換気をするように警報を発する。

そして発音継続時間Ｔ２は約１分秤部であるので、例え
ば窓等を開放して室内の空気を換気する時間、つまり換
気実行時間の目安ともなり得るものであり、電子ブザー
２４の発音が停止すると、今度は窓等を閉じた後、リセ
ットスイッチ２１’ｅｐｕｓｈＬでバイナリカウンタ１
８の内容をリセットすれば再度カウントを始める。

従って、運転はその一１才継続し上述の如く３５分後に
は又、警報を発する。このように、リセットスイッチ２
１を操作すれば、運転を延長することができる。

さて上記電子ブザー２４が作動してから、期間Ｔ７　、
（Ｔ７　＝Ｔ４−Ｔ３　）即ち約３３分が経過すれば、
上記バイナリカウンタ１８の出力端子ＱＩ３から、ｒＬ
ｏｗＪからｒＨｉｇｈ　Ｊに反転する出力信号りが発生
し、上記ＰＮＰ　）ランジスク９のベースに入力される
。するとこのＰＮＰトランジスタ９けＯＦＦしてリレー
８への通電を停止するためリレー接点３は開成し、電源
は遮断されることになる。従って、暖房機の運転は停止
され、室内の空気がこれ以」二汚染されるのを防止する
ものである。つ寸り、上記ＰＮＰ１□ランジスタ９、リ
レー８及びリレー接点３が信号りを受けて暖房機の運転
の停止制御を行う手段となる。

このように、６畳の場合、リセットスイ・ンチ２１を操
作しない限り運転スイッチ２を操作してからほぼ一定時
間（約６８分）後に運転を停止するための信号Ｄ（停止
信号）が自動的に出て、運転が自動的に停止されるわけ
である。

上記一定時間は機器を通常状態で使用している場合にお
いて、室内空気が人体に悪影響を与える程度の酸素濃度
あるいは一酸化炭素濃度にならない時間であることが望
ましい。もつとも、この時間は機器の燃焼量、燃焼性ヤ
、使用場所等あるいは、人体に悪影響を及ぼす一酸化炭
素濃度若しくは酸素濃度をどの程度と見るか等によって
幅が出来るが、最長でも燃焼ガスによる室内空気の汚染
によ〜て生じる人イ苓・かわる重大事故を防止できる時
間でなければならない。従って、この時間は短かければ
短かい程よいわけであるが、暖房機の使い１券手を考慮
し、この実施例では、従来から言われている１時間に１
回位の換気という考え方に対応させている。

次に、］２畳程度の部屋で暖房機を使用する場合、上記
ツマミ２５を１２畳側に設定すれば、上記放電抵抗１６
は抵抗値ｅとなり、発振回路１０の発振周波数Ａ′（出
力信号）は６畳側に設定したときの発振周波数Ａ（出力
信号）の約２倍の２秒となる。従って、出力信号Ｃ′は
Ｔ５′＝２０４８×２（秒）、約６４分となり、暖房機
の運転開始より約１時間後に電子ブザー２４が作動し、
窓等を開放して室内の換気を促す警報音の作用を奏する
ものである。

そして、上述したように１２畳の部屋で使用すると、出
力信号Ｂ′が出力信号Ｂ（周期Ｔ３）の２倍となって約
２分程度となる。つまり、換気実行時間も部屋の広さに
応じて増減できるようになっている。又、運転停止まで
の時間は約２時間となる。

尚、上記電子ブザー２４の代りに警報ランプを点灯もし
くは点滅させてもよい。

上述のように、リセットスイッチ２１を操作しなければ
限られた時間で運転を停止するが、リセットスイッチ２
１を操作すれば運転が延長される。

叙上のように本考案によれば運転スイッチにより運転開
始を指示した場合でも、室内空気の汚染による事故が生
じない運転時間をもって必ず自動的に運転を停止するよ
うにしたので、給排気筒を備えていないこの種強制対流
式暖房機を使用する際における安全性を向上させること
ができる。

しかも運転中に換気を行った場合、その時点でリセット
スイッチを操作すれば、運転がその時点から開始したと
同様になるので、使い勝手が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す強制対流式暖房機の電気
回路図、第２図はその動作を示すタイムチャート、第３
図（ａ）、　（ｂ）は換気警報周期を調節するツマミの
実施例を示す概略図であって、２は運転スイッチ、４は
暖房機の負荷回路、８はリレー、９ばトランジスタ、１
０は発振回路、１８はバイナリカウンタ、２１はリセッ
トスイッチ、２４は発音体（電子ブザー）である。 代理人　弁理士　　杉　山　毅　至（他１名）第２図 （の 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、手動操作により運転開始を指示する運転スイッチを
   有し、この運転スイッチの指示により運転を開始し、燃
   焼部における燃焼によって生じる燃焼後の燃焼ガスを室
   内に放出する形式の暖房機において、 上記運転スイッチの指示に関連して自動的に計時動作を
   開始し、計時動作開始後、一定時間を計時して運転停止
   を指示する信号を発生するタイマー手段と、このタイマ
   ー手段からの上記信号を受けて運転の停止制御を行う手
   段と、手動操作により上記タイマー手段の計時時間をリ
   セットするリセットスイッチとを具備した開放燃焼式暖
   房機。