JPH04260752A - 暖房器 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バーナの燃焼用空気に
含まれる酸素濃度を検出して燃焼の安全性を高め、室内
で使用する暖房器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ガス温風暖房器はファンヒーター
の名称で知られる様に、ガスをバーナで燃焼させて得ら
れた熱を循環ファンにより、室内に供給する開放型強制
対流式燃焼方式が主流となっている。

【０００３】以下、図面を参照しながら、上述した従来
のガス温風暖房器の例について説明する。図４と図５は
従来のガス温風暖房器の一実施例を示し、図４は、燃焼
方式としてブンゼンバーナを使用した例であり、図５は
全一次燃焼バーナを使用した例を示す。器具本体１内に
は、一端を背面に開口する空気取入口２ａ，２ｂ，他端
を前面に開口する温風吹出口３に連通する空気通路４ａ
，４ｂ内に、モータにより回転する循環ファン５を設け
る。図５の如く燃焼方式がブンゼンバーナ８のものにあ
っては、空気通路４ｂと燃焼室６との間は、二次空気孔
７により連通されており、ブンゼンバーナ８は燃焼室６
内でブンゼン燃焼する。９はブンゼンバーナ８の火炎上
に設けられた燃焼センサとしての熱電対素子等であり、
前記ブンゼンバーナ８の燃焼状態を検出する安全装置の
役割を果たしている。

【０００４】図５の如く、燃焼方式として全一次バーナ
１０を使用しているものにあっては、空気通路４ｂと燃
焼室６が分離されており、使用されるバーナも全一次バ
ーナ１０で、燃焼状態を検出する燃焼センサも火炎特性
に適合したＳｎＯ２　センサー素子１１などが備わって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年開放型
強制対流式温風暖房器において、その使用上の安全性が
より一層求められる様になってきたと同時に、住宅の機
密性の向上も著しく良くなってきた。そして、密閉され
た室内で長時間換気もせずに暖房に使用され、室内空気
が酸素濃度を低下して前記バーナ８，１０が不完全燃焼
し、唯一の安全装置としての燃焼センサ９，１１が正常
に動作しないと人体に危険が及んだ。

【０００６】また、カーテン等により空気取入口２ａ，
２ｂが閉塞された誤使用や器具の劣化状態で運転が継続
されると、局部過熱等による器具の損傷を生じていた。

【０００７】そこで、本発明は器具の使用状態を判定し
て運転の停止，使用状態改善の報知をし、使用の安全性
を高めることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の暖房器の手段は、バーナの燃焼空気中に含
まれる酸素濃度を検出する酸素センサと、バーナの燃焼
状態を検出する燃焼センサと、上記両センサにより器具
の運転停止，使用状態改善の報知をする制御器を備えた
ものである。

【０００９】

【作用】そして、上記手段により本発明の暖房器は、器
具が標準的な使用状態において、バーナに供給される燃
焼空気としての室内空気の酸素濃度とバーナの燃焼性能
との関係がまず把握される。そして、使用状態の一例と
して、器具が窓際等に設置されてカーテンで空気取入口
を閉塞されると、燃焼空気が吸入不足の状態で運転が継
続され、酸素センサの酸素濃度に対する燃焼センサの検
出値が標準的な状態のときと比べて変化する。制御器は
この変化を検出して使用状態の異常を判定し、運転を停
止して使用状態改善を促す報知をする。

【００１０】また、密閉室で長時間運転されて酸素セン
サが所定の酸素濃度を検出し、燃焼センサが正常に動作
して不完全燃焼の検出信号を出力しないとき、制御器は
酸素センサの検出信号により運転を停止して使用状態改
善を促す報知をする。こうして、暖房器使用上の安全性
を高めることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明による暖房器の一実施例につい
て、図面を参照して説明する。図１と図２は本発明の一
実施例の側面と正面の断面図を示し、外装を形成する器
具本体１は、一端を背面に開口する空気取入口２ａ，２
ｂ，他端を前面に開口する温風吹出口３に連通する空気
通路４ａ，４ｂを設け、この空気通路４ａ内にモータ１
２により回転する循環ファン５を設けるとともに、燃焼
室６を備えている。燃焼室６内には、ブンゼンバーナ８
が設けられ、燃焼室６の底面に穿孔した二次空気孔７か
らは燃焼の二次空気が供給される。ブンゼンバーナ８の
炎孔上には燃焼センサ９を配置して燃焼ガスの燃焼状態
を検出する。ガス制御弁１３は外部より供給される燃料
としてのガス量を制御し、ノズル１４に与える。ノズル
１４，ブンゼンバーナ８の開口端８ａ，室内空気の酸素
濃度を検出する酸素センサー１６は空気通路４ｂ内に設
ける。他に運転を制御する制御器１７，警報音を出力す
る警報器１８を備えている。

【００１２】以上の構成に基づいて、次に熱電対素子９
の動作について説明する。密閉された部屋で暖房器が運
転されると、室内の酸素濃度が高いときには、図３に示
すようにＣＯ／ＣＯ２　で表わされる燃焼状態Ａは良好
に維持される。そして、運転時間が長くなるに従い室内
の酸素が消費されて酸素濃度が次第に低下すると、燃料
としてのガスの酸素反応度が悪化する。酸素濃度がａ（
％）まで低減すると、熱電対素子９がＣＯ／ＣＯ２　の
所定値ｃ（％）を検出する。これより酸素濃度が減少す
るとＣＯ／ＣＯ２　は急激に増加して不完全燃焼域に入
り、人体に危険を及ぼす。このとき、酸素センサ１６は
熱起電力特性を示すＴ線の値Ｔａ、燃焼センサ９は熱起
電力特性を示すＫ線の値Ｋａの各信号を出力する。この
出力を受けた制御器１７は酸素濃度の不足と判定しガス
制御弁１３を閉止して運転を停止し、室内空気の換気を
促す警報音を警報器１８に指示して出力させる。

【００１３】また、暖房器が窓際に設置されて空気取入
口２ａ，２ｂがカーテンで閉塞されたり、モータ１２の
劣化等によりブンゼンバーナ８への燃焼空気の供給量が
減少した使用状態で運転が行われると、燃焼状態Ａは左
に移動して燃焼状態Ｂに悪化する。そして、燃焼センサ
９は酸素濃度がｂ（％）のときＣＯ／ＣＯ２　の所定値
ｃ（％）を検出し、制御器１７は運転を停止する。この
とき、燃焼センサ９は熱起電力Ｋａを検出するが、酸素
センサ１６は熱起電力Ｔｂを検出する。つまり前例の空
気供給路が正常なときに比べ、運転停止時の酸素センサ
１６が検出する酸素濃度がＴａからＴｂに変化している
。 制御器１７はこの変化を検知して空気供給路の異常と判
定し、この部分の改善を促す警報音を警報器１８に指示
して出力させる。

【００１４】室内の酸素濃度が減少し、燃焼センサ９が
故障等により正常に動作しないときは、制御器１７は酸
素センサ１６が検出した熱起電力Ｔａの信号により運転
を停止し、警報器１８に警報音を出力させる。つまり、
燃焼センサ９と酸素センサ１６は密閉室での酸素濃度低
下時において、燃焼状態監視の二重の安全装置として機
能している。

【００１５】なお、酸素センサ１６の取付箇所は空気通
路４ｂ内に限定されず、空気通路４ａであっても同等の
機能を有する。また、室内の酸素濃度が減少して燃焼セ
ンサ９の信号により運転を停止する前に、まず酸素濃度
が減少して使用上危険な状態に近い警報音を酸素センサ
１６の検出信号により出力させることもできる。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の暖房器は使用状態の異常を検出してその改善を促す報
知をすることができる。また酸素濃度が減少して使用上
危険なとき、運転を停止する二重の安全装置を有して使
用上の安全性が向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による暖房器の一実施例を示す構成図

【
図２】同側面より見た断面図

【図３】同燃焼状態を示す特性図

【図４】従来のブンゼンバーナを用いた暖房器の構成図

【図５】従来の全一次バーナを用いた暖房器の構成図

【
符号の説明】 ９　　燃焼センサ １６　　酸素センサ １７　　制御器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バーナに供給する空気の酸素濃度を検出す
   る酸素センサと、バーナの燃焼ガスにより燃焼状態を検
   出する燃焼センサと、前記両センサにより器具の使用状
   態を判定し、運転の停止と使用状態改善の報知をする制
   御器を備えた暖房器。