JPH0799283B2

JPH0799283B2 - 開放燃焼式暖房機

Info

Publication number: JPH0799283B2
Application number: JP4267019A
Authority: JP
Inventors: 敏夫山崎; 上田　　宏
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-10-06
Filing date: 1992-10-06
Publication date: 1995-10-25
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: JPH05312407A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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。

【０００２】

【従来の技術】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。この種の暖房機として、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、灯油を気化してガス状にした後燃焼
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
おり、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、持ち運びが自由となり、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
るようになってきている。

【０００３】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
間が経過するにしたが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、一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。

【０００４】しかし、意識して定期的に換気することは
うっかり忘れたりする場合もあり、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
空気の一酸化炭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るものが提案さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一酸化
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、し
たがってセンサーの価格もそれぞれ割高となっており、
特に灯油を用いる強制対流式暖房機では燃焼温度がかな
り高くなるため、実用的価値の高いセンサーはきわめて
少ない状態であった。

【０００６】本発明は上述の点に鑑みなされたものであ
り、タイマー手段により運転開始後一定時間で運転を停
止して室内空気の汚染による事故を防止するとともに、
運転停止前に報知を行い換気を行うことで延長して暖房
運転を行える開放燃焼式暖房機を提供することを目的と
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の開放燃焼式暖房機は、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開放燃焼式
暖房機において、上記運転スイッチの運転指示に関連し
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停止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停止信号を受
けて運転の停止制御を行う手段と、上記タイマー手段か
らの停止信号発生前に、運転停止することを報知する報
知手段と、手動操作により制御用信号を発生して、上記
タイマー手段の計時内容を制御し、手動操作した時点か
ら改めて、上記停止信号を発生する計時動作を行わせる
延長スイッチとを備えている。

【０００８】

【作用】上記の開放燃焼式暖房機は、運転開始後タイマ
ー手段により計時を開始し、一定時間を計時して運転停
止信号の発生前に報知手段で報知を行い、運転を停止し
て室内空気の汚染による事故を防止するとともに、運転
停止前に報知手段により運転が停止することを報知し、
この報知により使用者が換気を行った後、延長スイッチ
を操作することにより暖房運転の延長を行う。

【０００９】

【実施例】以下本発明の開放燃焼式暖房機の一実施例を
図面に基づいて説明する。図１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、図２はその動作を示す
タイムチャートである。図３ａ，ｂはそれぞれ換気警報
周期を調節するツマミの例を示す概略図である。

【００１０】図において、１はｐｕｓｈしているときの
み接点が離れており、ｐｕｓｈして暖房機の運転を停止
するスイッチである。２はｐｕｓｈしているときのみ接
点が接続される運転開始用の運転スイッチである。３は
上記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はＰＮＰ
トランジスタ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。

【００１１】１０はＰＮＰトランジスタ１１、ＮＰＮト
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１５、放電抵抗
１６により決定され、上記ＰＮＰトランジスタ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１
７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。

【００１２】１８はバイナリカウンタであり、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をクリア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をクリアし、運転停止を指示する信号の発生を遅
らせることができる延長スイッチである。

【００１３】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（Ｑ₁₂）
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
はこのＮＰＮトランジスタのコレクタ側に接続されてな
る電子ブザーであり、その発振周波数は約２ＫＨｚ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トランジスタ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Ｄを発生する出力端子（Ｑ₁₃）が接続されている。

【００１４】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
ミであり、上記放電抵抗１６をａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅと切
換えて、４．５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。また、２６は可変抵抗器のツマ
ミであり、上記放電抵抗１６を無段階に設定できるよう
にしたものである。つまり、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り定期的に緩和させ
るものである。

【００１５】次に上記構成からなる本発明の実施例につ
いて図２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して電源を
投入する。今、例えば、発熱量が約３００Ｋｃａｌ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を抵抗値ｂとなるように
スイッチ１７を切換えて周期を１秒（Ｔ_１）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２⁷倍
の周期１２８秒の出力信号Ｂが発生しＨｉｇｈ信号期間
６４秒（Ｔ₂）、Ｌｏｗ信号期間６４秒（Ｔ₃）となり、
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。

【００１６】さらに、出力端子（Ｑ₁₂）からは２¹²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２
４を作動させる信号を発生する。

【００１７】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出力信号
Ｅは、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
発生開始は出力信号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。

【００１８】そして、上記信号ＥによりＮＰＮトランジ
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１８のカウントは常にクリアさ
れており、暖房機の運転開始からカウントが始まるよう
になっている。

【００１９】さて、上記電子ブザー２４は運転開始後、
上記図２のタイムチャートに示すように正確には期間Ｔ
₆、（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分程度であるの
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、延長スイッチ２１をｐｕｓｈしてバイナリカウンタ
１８の計時内容をクリアすれば再度カウントを始める。

【００２０】したがって、運転はそのまま継続し上述の
如く３５分後には又、警報を発する。このように、延長
スイッチ２１を操作すれば、その時点から、改めて計時
動作を開始したのと同様になるので、運転停止を経るこ
となく暖房運転を延長することが出来る。したがって、
石油ファンヒーターの場合、一旦運転停止をさせた際に
は生じる消化時あるいは点火時の臭気の発生を防止する
ことが出来る。

【００２１】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（Ｑ₁₃）か
ら、「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」に反転する出力信号Ｄ
が発生し、上記ＰＮＰトランジスタ９のベースに入力さ
れる。するとこのＰＮＰトランジスタ９は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。したがって、暖房機の運
転は停止され、室内の空気がこれ以上汚染されるのを防
止するものである。つまり、上記ＰＮＰトランジスタ
９、リレー８及びリレー接点３が信号Ｄを受けて暖房機
の運転の停止制御を行う手段となる。

【００２２】このように、６畳の場合、延長スイッチ２
１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。運転停止までの時間は上記したように、
一定時間であるが、先に述べたように運転中に換気など
を行い延長スイッチ２１を意識的に操作した場合、運転
開始時から見て、運転停止を指示する信号Ｄの発生はそ
の分遅れる。したがって、運転の開始時から見て暖房運
転はその分延長されることになる。

【００２３】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。もっとも、この時間は機器の燃焼
量、燃焼性能、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
内空気の汚染によって生じる人命にかかわる重大事故を
防止できる時間でなければならない。したがって、この
時間は短ければ短い程よいわけであるが、暖房機の使い
勝手を考慮し、その実施例では、従来から言われている
１時間に一回位の換気という考え方に対応させている。

【００２４】次に、１２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の発信周
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。したがっ
て、出力信号Ｃ′はＴ₅′＝２０４８×２（秒）、約６
４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。

【００２５】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る
ようにしてもよい。

【００２６】上述のように、延長スイッチ２１を操作し
なければ限られた時間で運転を停止するが、速めに換気
をした場合など、その時点で延長スイッチ２１を操作す
れば運転が運転開始時から見て時間延長される。つま
り、延長スイッチ２１は操作時点から室内空気の汚染に
よる事故が生じない運転時間をもって自動的に運転を停
止させる機能を有するスイッチとなっている。

【００２７】

【発明の効果】叙上のように本発明によれば、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、タイマー手段から
の停止信号発生前に報知手段により運転停止されること
を報知しているので、この報知により換気を促し、継続
して暖房を行う時には使用者が換気を行った後、延長ス
イッチを操作して暖房運転を延長することができ、室内
空気の汚染による事故を生じることなく安全に暖房運転
を継続して行うことができ、使い勝手を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の開放燃焼式暖房機の一実施例を示す強
制対流式暖房機の電気回路図である。

【図２】図１の強制対流式暖房機の動作を示すタイムチ
ャートである。

【図３】（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る。

【符号の説明】

２運転スイッチ４暖房機の負荷回路８リレー９トランジスタ１０発振回路１８バイナリカウンタ２１延長スイッチ２４電子ブザー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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開放燃焼式暖房機において、上記運転スイッチの運転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
止を指示する停止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停止信号を受けて運転の停
止制御を行う手段と、上記タイマー手段からの停止信号発生前に、運転停止す
ることを報知する報知手段と、手動操作により制御用信号を発生して、上記タイマー手
段の計時内容を制御し、手動操作した時点から改めて、
上記停止信号を発生する計時動作を行わせる延長スイッ
チと、を具備した開放燃焼式暖房機。