JP3845985B2 - 触媒燃焼装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力・ガスの供給が困難な高地・洋上・寒冷地で利用できる、携帯用の触媒燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯用の暖房器としては、石油系燃料をエネルギ源とした懐炉などが広く普及している。しかし懐炉では、局部を暖房するだけで人体の広い範囲を暖房することはできない。
【０００３】
また、バッテリーを備え電気抵抗体を内部に分布させた暖房服やマット等が考えられているが、現状のバッテリーは、重さ当たりのエネルギ密度が低く、十分な時間、十分な熱を暖房服やマットに供給できないものである。また十分な時間、十分な熱を供給しようとするとバッテリーが大型で著しく重いものとなり携帯に適さなくなってしまう。
【０００４】
そこで、バッテリーなどよりはるかに高いエネルギ密度を持つ石油系燃料を燃焼させ、水等の液体を加熱して、適温となった液体を機器本体中に循環させて全体を暖める触媒燃焼装置が開発されている。また、ブタンガスと燃焼用触媒を用いて触媒燃焼によって全体を暖める触媒燃焼装置が開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の触媒燃焼を利用した触媒燃焼装置は、始動時に燃料ガスへの着火が確実に行われたか否かが不明であり、もし着火に失敗しても使用者にはわからずそのまま燃料ガスを放出してしまうという課題を有している。また、着火に失敗したことがわかっても使用者は再度着火操作を行う必要があるという課題を有している。
【０００６】
さらに、機器の故障または何らかの原因で着火不能になった場合にはすみやかに機器を停止し不要な燃料ガスの放出を停止する必要があった。
【０００７】
また、このような触媒燃焼装置の電源には電池が多く用いられており、機器の使用時間が電池の容量に左右されている。従って機器の使用時間を長くするには機器の消費電力を抑える必要があるという課題を有していた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した従来の構成が有している課題を解決するもので、温度検知部からの入力により、燃料調節部と着火部とを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、着火開始時の燃焼部温度を記憶する温度記憶部と、前記温度検知部と前記温度記憶部の出力より着火時の温度まで前記燃焼部の温度が低下したか否かを判断する低下判断部と、前記低下判断部と前記温度検知部の出力より前記燃料調節部と前記着火部とを制御する制御部とを備え、前記制御部により前記燃焼部の温度が始動時の温度まで低下した場合に、前記着火部を再度駆動し着火動作を行うようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、燃焼用触媒を有し燃料ガスと空気を酸化反応させて熱を発生させる燃焼部と、前記燃焼部の温度を検知する温度検知部と、前記燃焼部への燃料ガスの供給を制御する燃料調節部と、前記燃焼部に供給される燃料ガスに着火する着火部と、前記温度検知部からの入力により、前記燃料調節部と前記着火部とを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、着火開始時の燃焼部温度を記憶する温度記憶部と、前記温度検知部と前記温度記憶部の出力より着火時の温度まで前記燃焼部の温度が低下したか否かを判断する低下判断部と、前記低下判断部と前記温度検知部の出力より前記燃料調節部と前記着火部とを制御する制御部とを備え、前記制御部により前記燃焼部の温度が始動時の温度まで低下した場合に、前記着火部を再度駆動し着火動作を行うようにしたことにより、燃焼部の温度が始動時の温度まで低下した場合に、着火部を再度駆動し着火動作を行うことで失火に対応し自動的に再着火を行い確実な着火を行う触媒燃焼装置としている。
【００１０】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加え、着火部の動作毎に初期化されるとともに前記着火部動作後の経過時間を計時する計時部とを有し、前記着火部を駆動後、所定の時間経過しても着火の完了を検知しなかった場合に、前記着火部を駆動することにより、燃焼部の温度が始動時の温度まで低下または所定の温度まで低下した場合もしくは計時部が計時している着火部駆動後の経過時間が所定時間を経過した場合に自動的に再着火を行い、確実な着火を行う触媒燃焼装置としている。
【００１１】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明に加え、着火部により燃焼ガスに着火したことを判定する着火判定手段とを有したことにより、着火判定手段が着火を確認後、制御部により燃焼部の温度が所定の温度まで低下した場合に、着火部を再度駆動し着火動作を行うことで、失火に対応し自動的に再着火を行い確実な着火を行う触媒燃焼装置としている。
【００１２】
本発明の請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明に加え、着火部の動作回数を数える計数部を有し、制御手段は、温度検知部の出力より所定温度又は着火時の温度まで燃焼部温度が低下した場合に前記着火部を駆動し、さらに計数部の出力により着火動作が所定の回数実行された時に低下判断部の出力より燃料調節部を制御して燃料ガスを停止することにより、計数部により着火部が制御部より駆動された回数をカウントし、制御部により着火部を所定回数駆動しても着火判定手段が着火を確認できなかった場合に、燃料調節部を制御して燃料ガスの供給を停止し、機器の動作を止めることで不要な燃料ガスの放出を抑えた安全性の高い触媒燃焼装置としている。
【００１３】
【実施例】
（参考実施例１）
図１は本参考実施例の主要な構成を示す構成図、また図２はこのブロック図である。１１は加熱シートで、熱伝導の良い金属箔や金属メッシュ、熱伝導繊維等の熱伝導性材料によって構成している。熱伝導繊維としては、例えば熱拡散性の良いアルミメッキを施したガラス糸を編んだ構成のもの、炭素繊維等を編み込んだもの、天然繊維または合成繊維等の糸の周囲に可とう性合成樹脂バインダーに分散した金属粒子層を形成して構成したもの、金属繊維で構成したもの、あるいは金属繊維と非金属繊維とを織り合わしたもの等を使用している。
【００１４】
４１は燃料ユニットでガスカートリッジ、ガス開閉弁、燃料調節部８らで構成される。また、４２は加熱ユニットで燃焼部３、着火部４、温度検知部１で構成される。さらに４３はコントローラユニットで着火判定手段２、制御手段５らで構成されている。
【００１５】
着火部４は、着火回路と着火電極とで構成され、電池を使用して着火回路内の昇圧回路によって１０ｋＶから１５ｋＶ程度の高圧を発生し、着火電極によって火花を発生して燃焼室を流れる混合ガスを燃焼させる。この混合ガスが着火部４によって着火されると、燃焼用触媒３２が燃焼する。
【００１６】
また着火判定手段２は燃料ガスが着火したことを判定する温度設定値を記憶している設定記憶部２１と、前記温度検知部１の出力より燃焼部温度が設定記憶部２１に記憶されている所定の温度以上か否かを判定する判定部２２とから構成されている。
【００１７】
また燃料調節部８は、実際には電気的に弁の開閉が可能な電磁弁を使用している。また、燃焼部３内には温度検知部１が内設され燃焼部３内の温度を検知する。また、制御手段５からは電線により接続された表示部７を設けている。
【００１８】
使用者がスタートスイッチ９を閉操作するとこのスタートスイッチ９に連動したガス開閉弁が開くと共にスタートスイッチ９に連動した電源スイッチが閉じられ、これにより各部に乾電池からの電力が供給される。そして、制御手段５では電源が供給されると、燃料調節部８を開くと同時に着火部４を動作させて着火操作を行う。燃料調節部８が制御手段５より開かれると、ガスカートリッジに貯蔵されている燃料ガスがガス開閉弁、燃料調節部８を通じ燃焼部３に供給される。
【００１９】
そして、前述のように着火部４による火花によって燃料ガスに着火され燃焼が開始される。
【００２０】
以下、本実施例の動作について説明する。使用者がスタートスイッチ９を操作すると、制御手段５が燃料調節部８を開き、燃料ガスを供給し、燃焼室３へ混合ガスが供給される。そして、燃焼室３内では制御手段５が着火回路を駆動して高電圧を発生させているため、着火電極は火花を発生して、混合ガスは点火される。
【００２１】
混合ガスが点火されると、燃焼触媒が燃焼を開始する。このように燃料ガスへの着火が行われ燃焼触媒が確実に燃焼している場合、温度検知部１により検知される燃焼室内部の温度は上昇していく。このとき本実施例では、判定部２２は温度検知部１により検知される燃焼部３内部の温度を監視し、設定記憶部２１に記憶されている燃料ガスが着火したことを判定する温度設定値と比較する。予め設定された温度に到達すればその旨を制御手段５へ出力し制御手段５は表示７によりその旨を報知する。
【００２２】
以上のように本実施例は、温度検知部１により着火後の燃焼部３の温度が所定温度に到達したことで燃料ガスへの着火の判定を行うことにより確実な着火判定が出来る触媒燃焼装置としている。
【００２３】
（参考実施例２）
続いて本発明の第２の参考実施例について説明する。本実施例では図３に示しているように、着火判定手段２は着火部動作時の温度を記憶する温度記憶部２３と、温度検知部１の出力より燃焼部温度が温度記憶部２３に記憶されている着火部動作時の温度から所定の温度以上上昇したか否かを判定する上昇判定部２４とで構成されている。
【００２４】
以上の構成によって本実施例は使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御手段５が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始すると共に、温度記憶部２３はその時の温度検知部１が検知する燃焼部３の内部の温度を記憶する。
【００２５】
そして制御手段５が着火部４を制御して着火動作を終了（例えば一定時間で終了させる。）させた後、上昇判定部２４は温度検知部１により検知される燃焼部３内部の温度を監視し、温度記憶部２３に記憶されている着火前の燃焼部３の温度から所定の温度以上上昇したか否かを判定する。所定温度以上上昇した場合にはその旨を制御手段５へ出力し制御手段５は表示・操作部７によりその旨を報知する。
【００２６】
以上のように本実施例は、温度検知部１により着火後の燃焼部３の温度が着火前より所定温度以上上昇したことで燃料ガスへの着火の判定を行うことにより確実な着火判定が出来る触媒燃焼装置としている。
【００２７】
（参考実施例３）
次に本発明の第３の参考実施例について説明する。本実施例では、図４に示しているように、制御手段５は失火時に着火部４を再度駆動する再着火判定温度設定値を記憶している設定記憶部５１と、温度検知部１と設定記憶部５１の出力より所定温度まで燃焼部温度が低下したか否かを判断する低下判断部５２と、前記低下判断部５２と温度検知部１の出力より前記燃料調節部８と着火部３とを制御する制御部５３から構成されている。
【００２８】
以上の構成とすることによって、使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御部５３が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始する。
【００２９】
そして制御部５３が着火部４を制御して着火動作を終了（例えば一定時間で終了させる。）させた後、設定記憶部５１が記憶している設定温度と温度検知部１が検知する燃焼部温度とを低下判断部５２が比較し、失火等により設定記憶部５１が記憶している所定温度以下に燃焼部温度が低下した場合、その旨を制御部５３に出力し、制御部５３が着火部４を駆動して再着火を行う。
【００３０】
以上のように本実施例は、低下判断部５２により着火後に燃焼部温度が所定温度まで低下したか否かを判断し、低下した場合に着火部４を駆動し再着火を行うものであり燃焼部の失火に対応し再着火を自動的に行う確実な燃焼を提供する触媒燃焼装置としている。
【００３１】
（実施例１）
次に本発明の第１の実施例について説明する。本実施例では、図５に示しているように、制御手段５は着火部動作時の温度を記憶する温度記憶部５４と、温度検知部１と温度記憶部５４の出力より着火後に燃焼部３の温度が着火前の温度迄、低下したか否かを判断する低下判断部５２と、前記低下判断部５２と温度検知部１の出力より前記燃料調節部８と着火部３とを制御する制御部５３から構成されている。
【００３２】
以上の構成とすることによって、使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御部５３が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始すると共に、温度記憶部５４はその時の温度検知部１が検知する燃焼部３の内部の温度を記憶する。そして制御部５３が着火部４を制御して着火動作を終了（例えば一定時間で終了させる。）させた後、温度記憶部５４が記憶している着火前の燃焼部３の温度と温度検知部１が検知する燃焼部温度とを低下判断部５２が比較し、失火等により温度記憶部５４の記憶する温度以下に燃焼部温度が低下した場合、または全く温度上昇が無かった場合にはその旨を制御部５３に出力し、制御部５３が着火部４を駆動して再着火を行う。
【００３３】
以上のように本実施例は、低下判断部５２により着火後に燃焼部温度が着火前の温度まで低下したか否かを判断し、低下した場合に着火部４を駆動し再着火を行うものであり燃焼部の失火に対応し再着火を自動的に行う確実な燃焼を提供する触媒燃焼装置としている。
【００３４】
（参考実施例４）
次に本発明の第４の参考実施例について説明する。本実施例では、図６に示しているように、機器本体の動作時間を計時する計時部１３を有している。また、制御手段５は温度検知部１と計時部１５の出力から着火部４と燃料調節部８を制御するものである。
【００３５】
以上の構成の本実施例の動作について説明する。使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御手段５が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始すると共に計時部１５が時間の計時を開始する。
【００３６】
着火動作終了後、設定記憶部５１が記憶している設定温度と温度検知部１が検知する燃焼部温度とを低下判断部５２が比較し、制御手段５は計時部１５が計時する時間と低下判断部５２からの出力を監視する。これにより制御部５３は所定の時間が経過するか、もしくは燃焼部３内部の温度が所定温度まで低下した場合に着火部４を駆動して再着火を行う。
【００３７】
以上のように本実施例によれば、失火等で燃焼部３の温度が所定温度まで低下した場合に加え、着火動作後、所定時間経過で着火部４を駆動し再着火を行うことで燃焼部３内部の温度が失火で低下している場合、所定の温度に低下してしまう前に再着火動作を行うことで再着火動作での着火をしやすくした触媒燃焼装置としている。
【００３８】
尚、本実施例では制御手段５による着火部４の再駆動の判断を所定温度まで低下した場合に行うことで説明したが、実施例４の様に着火動作前の温度まで低下したことで再着火を行う様に構成しても同じ効果を得ることは言うまでもない。
【００３９】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例について説明する。本実施例では、図７に示しているように、着火部４が駆動される度にクリアされ、着火動作後の経過時間を計時する計時部１３を有している。また燃料ガスへの着火の成否を判定する実施例１及び２に記載の着火判定手段２を設けている。
【００４０】
以上の構成とすることによって、使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御手段５が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始すると共に計時部１５が時間の計時を開始する。着火動作終了後、制御手段５は着火判定手段２と計時部１５からの出力より所定時間内に着火がうまく行われたか否かを判定する。
【００４１】
着火判定手段２により所定時間内に着火完了の検知が行われなかった場合には制御手段５は着火部４を制御し再着火を行うと同時に計時部１５の計時する時間をクリアする。つまり、制御手段５が着火動作後、所定時間内に着火完了を検知しない場合には再着火を繰り返す。
【００４２】
以上のように本実施例によれば、着火動作後、所定時間経過しても着火完了を検知しない場合、再着火を自動的に行いこれを繰り返すことで確実な燃焼を提供する触媒燃焼装置としている。
【００４３】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例について説明する。本実施例では、図８に示しているように、制御手段５は失火時に着火部４を再度駆動する再着火判定温度設定値を記憶している設定記憶部５１と、温度検知部１と設定記憶部５１の出力より所定温度まで燃焼部温度が低下したか否かを判断する低下判断部５２と、前記低下判断部５２と温度検知部１の出力より前記燃料調節部８と着火部３とを制御する制御部５３から構成され、また燃料ガスへの着火の成否を判定する実施例１及び２に記載の着火判定手段２を有している。
【００４４】
以上の構成とすることによって、着火動作後、着火判定手段２により着火の完了を検知した後、設定記憶部５１が記憶している設定温度と温度検知部１が検知する燃焼部温度とを低下判断部５２が比較し、失火等により設定記憶部５１が記憶している所定温度以下に燃焼部温度が低下した場合、その旨を制御部５３に出力し、制御部５３が着火部４を駆動して再着火を行う。
【００４５】
以上のように本実施例によれば、一度、着火の完了を検知した後に、何らかの要因で失火し燃焼部温度が所定温度まで低下した場合に着火部４を駆動し再着火を行うものであり着火完了後においても燃焼部の失火に対応し再着火を自動的に行う確実な燃焼を提供する触媒燃焼装置としている。尚、本実施例では制御手段５による着火部４の再駆動の判断を所定温度まで低下した場合に行うことで説明したが、実施例４の様に着火動作前の温度まで低下したことで再着火を行う様に構成しても同じ効果を得ることは言うまでもない。
【００４６】
（実施例４）
次に本発明の第４の実施例について説明する。本実施例では、図９に示しているように、着火部４の動作回数を数える計数部１６を設け、制御部５３は温度検知部１の出力より所定温度まで燃焼部温度が低下した場合に前記着火部を駆動し、さらに計数部１６の出力により着火動作が所定の回数実行された時に低下判断部５２の出力より前記燃料調節部８を制御して燃料ガスを停止するものである。
【００４７】
以上の構成の本発明の動作を説明する。使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御部５３が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始すると共に計数部１６をカウントアップして着火部４の動作回数を数える。
【００４８】
そして制御部５３が着火部４を制御して着火動作を終了（例えば一定時間で終了させる。）させた後、設定記憶部５１が記憶している設定温度と温度検知部１が検知する燃焼部温度とを低下判断部５２が比較し、失火等により設定記憶部５１が記憶している所定温度以下に燃焼部温度が低下した場合、その旨を制御部５３に出力し、制御部５３が着火部４を駆動して再着火を行うと共に計数部１６をカウントアップして着火部４の動作回数を数える。そして制御部５３では低下判断部５２が所定温度以下に燃焼部温度が低下したことを検知した都度、計数部１６にカウントされている着火部４の動作回数が所定回数（例えば４回）に達しているかどうかを判断し所定回数に達していなければ着火部４を動作させ、計数部をカウントアップする。
【００４９】
所定回数に達している場合（４回着火を行っている場合）には燃料調節部８を制御し燃料ガスを遮断する。
【００５０】
以上のように本実施例は、低下判断部５２により燃焼部温度が所定温度まで低下したか否かを判断し、低下した場合に制御部５３は、計数部１６の出力より着火回数を確認し、所定回数を既に実行している場合は、燃料調節部８を制御して燃料ガスを停止するものであり着火部の故障やその他の要因で所定回数着火動作を行っても着火出来ない場合に不要な燃料ガスの噴出を停止する安全性を確保した触媒燃焼装置としている。
【００５１】
尚、本実施例では制御手段５による着火部４の再駆動の判断を所定温度まで低下した場合に行うことで説明したが、実施例４の様に着火動作前の温度まで低下したことで再着火を行う様に構成しても同じ効果を得ることは言うまでもない。
【００５２】
（参考実施例５）
次に本発明の第５の参考実施例について説明する。本実施例では、図１０に示しているように表示用のランプ高７１〜７４と設定スイッチ７５とで構成され、機器の動作状態を表示する表示部７を有し、制御手段は着火判定手段により着火の完了を確認した場合に表示部による表示方法を変更するものである。
【００５３】
以上の構成の本発明の動作を説明する。使用者がスタートスイッチ９を操作すると制御手段５は燃料調節部８を制御して燃料ガスが燃焼部３に供給し、着火部４を制御して着火動作を行うと共に表示部７を例えばランプ高７１を点滅（例えば０．２秒ＯＮ、０．１秒ＯＦＦ）させて機器が始動したことを報知する。
【００５４】
ここで表示部のランプ高７１から７３は本実施例の燃焼装置の運転温度設定値の高温、中温、低温にランプ７１、ランプ７２、ランプ７３がそれぞれ対応し、ランプ切７４は機器を停止する場合に対応している。そして設定スイッチ７５を押す度に設定温度が高温→中温→低温→切（機器停止）→高温という様に切り替わる。
【００５５】
着火動作により燃焼触媒３２の燃焼が開始されると、温度検知部１により検知される燃焼部８２内部の温度は上昇していく。このとき判定部２２は温度検知部１により検知される燃焼部３内部の温度を監視し、設定記憶部２１に記憶されている燃料ガスが着火したことを判定する温度設定値と比較する。予め設定された温度に到達すればその旨を制御手段５へ出力し制御手段５は表示部７の表示方法を変更する。これは例えばランプ７１が点滅していた場合、制御部５３はランプ７１の点滅周期を遅くして（例えば０．３秒ＯＮ、０．７秒ＯＦＦ）、使用者にその旨を報知する。
【００５６】
以上のように本実施例は、判定部２２が着火の完了を検知した場合に表示部７の表示方法を制御部５３により変更すること使用者にその旨を報知するものである。つまり着火完了を検知したことを既にある表示ランプの表示方法を変えることで特別な表示手段を必要とせず使用者に報知できる触媒燃焼装置としている。
【００５７】
尚、本実施例では表示方法を点滅の周期を変えることで説明したが点滅から点灯または、点灯から点滅に変える等にしても同じ効果を得られるものであり、また着火判定手段２による着火判定を所定温度に達した場合に行うことで説明したが、実施例２の様に着火動作前の温度から所定の温度上昇したことで判定を行う様に構成しても同じ効果を得ることは言うまでもない。
【００５８】
（参考実施例６）
次に本発明の第６の参考実施例について説明する。本実施例では、図１１に示しているように、制御手段５は着火判定手段２の出力により温度検知部１の動作の頻度を制御する温度検知制御部５５と、温度検知部１と着火判定手段２の出力により燃料調節部８と着火部４を制御する制御部５３とで構成したものである。
【００５９】
また、温度検知部１は図１２に示すようにサーミスター等で構成される温度センサー１ａと抵抗１ｂ及びコンデンサ１ｃとで電源電圧を分圧し、その分圧された電圧をＡＤコンバーター１ｄ等で検知する回路で実現される。このＡＤコンバーター１ｄはアナログ入力をデジタル変換し出力するものであり、前述の様に温度センサー１ａと抵抗１ｂとで分圧された電圧を入力すると温度センサー１ａが検知した温度に対応したデジタル出力を行うものであり一般的にこの変換実行時には数ｍＡ程度の電流を消費するものである。
【００６０】
以上の構成の本発明の動作を説明する。使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御手段５が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始する。そして着火動作終了後、着火判定手段２が温度検知部１の出力より着火の完了を検知すると、その旨を温度検知制御部５５と制御部５３へ出力する。温度検知制御部５５ではこの着火完了の信号により温度検知部１の実行頻度を少なくなるように切り替える。（例えば着火完了前は０．１秒に１回温度検知部を駆動するのを着火完了後では１秒に１回に切り替える。）
以上のように本実施例は、着火判定手段２が着火の判定を行う場合には正確な着火判定の為に温度検知部１の実行頻度は多くして密に温度検知を行い、着火判定手段２が着火の完了を検知以降は温度検知部１の実行頻度を温度検知制御部５５により少なくすることにより単位時間あたりの温度検知部１の消費電力を低減し電池寿命の長期化を実現する触媒燃焼装置としている。
【００６１】
【発明の効果】
以上より、本発明の請求項１記載の発明は、燃焼用触媒を有し燃料ガスと空気を酸化反応させて熱を発生させる燃焼部と、前記燃焼部の温度を検知する温度検知部と、前記燃焼部への燃料ガスの供給を制御する燃料調節部と、前記燃焼部に供給される燃料ガスに着火する着火部と、前記温度検知部からの入力により、前記燃料調節部と前記着火部とを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、着火開始時の燃焼部温度を記憶する温度記憶部と、前記温度検知部と前記温度記憶部の出力より着火時の温度まで前記燃焼部の温度が低下したか否かを判断する低下判断部と、前記低下判断部と前記温度検知部の出力より前記燃料調節部と前記着火部とを制御する制御部とを備え、前記制御部により前記燃焼部の温度が始動時の温度まで低下した場合に、前記着火部を再度駆動し着火動作を行うようにしたから、着火動作後、着火時の温度まで燃焼部温度が低下したような着火不良時に自動的に再着火動作を行うことができる。
【００６２】
本発明の請求項２記載の発明は、着火部の動作毎に初期化されるとともに前記着火部動作後の経過時間を計時する計時部とを有し、前記着火部を駆動後、所定の時間経過しても着火の完了を検知しなかった場合に、前記着火部を駆動するようにしたから、再着火を自動的に行いこれを繰り返すことで確実な燃焼を実現することができる。
【００６３】
本発明の請求項３記載の発明は、着火部により燃焼ガスに着火したことを判定する着火判定手段とを有したから、一度着火の完了を検知した後に、何らかの要因で失火し燃焼部温度が所定温度まで低下した場合に着火部を駆動し再着火を行うものであり着火完了後においても燃焼部の失火に対応し再着火を自動的に行う確実な燃焼を実現することができる。
【００６４】
本発明の請求項４記載の発明は、着火部の動作回数を数える計数部を有し、制御手段は、温度検知部の出力より所定温度又は着火時の温度まで燃焼部温度が低下した場合に前記着火部を駆動し、さらに計数部の出力により着火動作が所定の回数実行された時に低下判断部の出力より燃料調節部を制御して燃料ガスを停止するようにしたから、着火部の故障やその他の要因で所定回数着火動作を行っても着火出来ない場合に不要な燃料ガスの噴出を停止する安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考実施例１における触媒燃焼装置を示す構成図
【図２】 同触媒燃焼装置の制御構成を説明するブロック図
【図３】 本発明の参考実施例２における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図４】 本発明の参考実施例３における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図５】 本発明の第１の実施例における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図６】 本発明の参考実施例４における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図７】 本発明の第２の実施例における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図８】 本発明の第３の実施例における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図９】 本発明の第４の実施例における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図１０】 本発明の参考実施例５における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図１１】 本発明の参考実施例６における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図１２】 同触媒燃焼装置の温度検知部の説明図
【符号の説明】
１ 温度検知部
２ 着火判定手段
３ 燃焼部
４ 着火部
５ 制御手段
７ 表示部
８ 燃料調節部
１５ 計時部
１６ 計数部
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力・ガスの供給が困難な高地・洋上・寒冷地で利用できる、携帯用の触媒燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯用の暖房器としては、石油系燃料をエネルギ源とした懐炉などが広く普及している。しかし懐炉では、局部を暖房するだけで人体の広い範囲を暖房することはできない。
【０００３】
また、バッテリーを備え電気抵抗体を内部に分布させた暖房服やマット等が考えられているが、現状のバッテリーは、重さ当たりのエネルギ密度が低く、十分な時間、十分な熱を暖房服やマットに供給できないものである。また十分な時間、十分な熱を供給しようとするとバッテリーが大型で著しく重いものとなり携帯に適さなくなってしまう。
【０００４】
そこで、バッテリーなどよりはるかに高いエネルギ密度を持つ石油系燃料を燃焼させ、水等の液体を加熱して、適温となった液体を機器本体中に循環させて全体を暖める触媒燃焼装置が開発されている。また、ブタンガスと燃焼用触媒を用いて触媒燃焼によって全体を暖める触媒燃焼装置が開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の触媒燃焼を利用した触媒燃焼装置は、始動時に燃料ガスへの着火が確実に行われたか否かが不明であり、もし着火に失敗しても使用者にはわからずそのまま燃料ガスを放出してしまうという課題を有している。また、着火に失敗したことがわかっても使用者は再度着火操作を行う必要があるという課題を有している。
【０００６】
さらに、機器の故障または何らかの原因で着火不能になった場合にはすみやかに機器を停止し不要な燃料ガスの放出を停止する必要があった。
【０００７】
また、このような触媒燃焼装置の電源には電池が多く用いられており、機器の使用時間が電池の容量に左右されている。従って機器の使用時間を長くするには機器の消費電力を抑える必要があるという課題を有していた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した従来の構成が有している課題を解決するもので、温度検知部からの入力により、燃料調節部と着火部とを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、着火開始時の燃焼部温度を記憶する温度記憶部と、前記温度検知部と前記温度記憶部の出力より着火時の温度まで前記燃焼部の温度が低下したか否かを判断する低下判断部と、前記低下判断部と前記温度検知部の出力より前記燃料調節部と前記着火部とを制御する制御部とを備え、前記制御部により前記燃焼部の温度が始動時の温度まで低下した場合に、前記着火部を再度駆動し着火動作を行うようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、燃焼用触媒を有し燃料ガスと空気を酸化反応させて熱を発生させる燃焼部と、前記燃焼部の温度を検知する温度検知部と、前記燃焼部への燃料ガスの供給を制御する燃料調節部と、前記燃焼部に供給される燃料ガスに着火する着火部と、前記温度検知部からの入力により、前記燃料調節部と前記着火部とを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、着火開始時の燃焼部温度を記憶する温度記憶部と、前記温度検知部と前記温度記憶部の出力より着火時の温度まで前記燃焼部の温度が低下したか否かを判断する低下判断部と、前記低下判断部と前記温度検知部の出力より前記燃料調節部と前記着火部とを制御する制御部とを備え、前記制御部により前記燃焼部の温度が始動時の温度まで低下した場合に、前記着火部を再度駆動し着火動作を行うようにしたことにより、燃焼部の温度が始動時の温度まで低下した場合に、着火部を再度駆動し着火動作を行うことで失火に対応し自動的に再着火を行い確実な着火を行う触媒燃焼装置としている。
【００１０】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加え、着火部の動作毎に初期化されるとともに前記着火部動作後の経過時間を計時する計時部とを有し、前記着火部を駆動後、所定の時間経過しても着火の完了を検知しなかった場合に、前記着火部を駆動することにより、燃焼部の温度が始動時の温度まで低下または所定の温度まで低下した場合もしくは計時部が計時している着火部駆動後の経過時間が所定時間を経過した場合に自動的に再着火を行い、確実な着火を行う触媒燃焼装置としている。
【００１１】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明に加え、着火部により燃焼ガスに着火したことを判定する着火判定手段とを有したことにより、着火判定手段が着火を確認後、制御部により燃焼部の温度が所定の温度まで低下した場合に、着火部を再度駆動し着火動作を行うことで、失火に対応し自動的に再着火を行い確実な着火を行う触媒燃焼装置としている。
【００１２】
本発明の請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明に加え、着火部の動作回数を数える計数部を有し、制御手段は、温度検知部の出力より所定温度又は着火時の温度まで燃焼部温度が低下した場合に前記着火部を駆動し、さらに計数部の出力により着火動作が所定の回数実行された時に低下判断部の出力より燃料調節部を制御して燃料ガスを停止することにより、計数部により着火部が制御部より駆動された回数をカウントし、制御部により着火部を所定回数駆動しても着火判定手段が着火を確認できなかった場合に、燃料調節部を制御して燃料ガスの供給を停止し、機器の動作を止めることで不要な燃料ガスの放出を抑えた安全性の高い触媒燃焼装置としている。
【００１３】
【実施例】
（参考実施例１）
図１は本参考実施例の主要な構成を示す構成図、また図２はこのブロック図である。１１は加熱シートで、熱伝導の良い金属箔や金属メッシュ、熱伝導繊維等の熱伝導性材料によって構成している。熱伝導繊維としては、例えば熱拡散性の良いアルミメッキを施したガラス糸を編んだ構成のもの、炭素繊維等を編み込んだもの、天然繊維または合成繊維等の糸の周囲に可とう性合成樹脂バインダーに分散した金属粒子層を形成して構成したもの、金属繊維で構成したもの、あるいは金属繊維と非金属繊維とを織り合わしたもの等を使用している。
【００１４】
４１は燃料ユニットでガスカートリッジ、ガス開閉弁、燃料調節部８らで構成される。また、４２は加熱ユニットで燃焼部３、着火部４、温度検知部１で構成される。さらに４３はコントローラユニットで着火判定手段２、制御手段５らで構成されている。
【００１５】
着火部４は、着火回路と着火電極とで構成され、電池を使用して着火回路内の昇圧回路によって１０ｋＶから１５ｋＶ程度の高圧を発生し、着火電極によって火花を発生して燃焼室を流れる混合ガスを燃焼させる。この混合ガスが着火部４によって着火されると、燃焼用触媒３２が燃焼する。
【００１６】
また着火判定手段２は燃料ガスが着火したことを判定する温度設定値を記憶している設定記憶部２１と、前記温度検知部１の出力より燃焼部温度が設定記憶部２１に記憶されている所定の温度以上か否かを判定する判定部２２とから構成されている。
【００１７】
また燃料調節部８は、実際には電気的に弁の開閉が可能な電磁弁を使用している。また、燃焼部３内には温度検知部１が内設され燃焼部３内の温度を検知する。また、制御手段５からは電線により接続された表示部７を設けている。
【００１８】
使用者がスタートスイッチ９を閉操作するとこのスタートスイッチ９に連動したガス開閉弁が開くと共にスタートスイッチ９に連動した電源スイッチが閉じられ、これにより各部に乾電池からの電力が供給される。そして、制御手段５では電源が供給されると、燃料調節部８を開くと同時に着火部４を動作させて着火操作を行う。燃料調節部８が制御手段５より開かれると、ガスカートリッジに貯蔵されている燃料ガスがガス開閉弁、燃料調節部８を通じ燃焼部３に供給される。
【００１９】
そして、前述のように着火部４による火花によって燃料ガスに着火され燃焼が開始される。
【００２０】
以下、本実施例の動作について説明する。使用者がスタートスイッチ９を操作すると、制御手段５が燃料調節部８を開き、燃料ガスを供給し、燃焼室３へ混合ガスが供給される。そして、燃焼室３内では制御手段５が着火回路を駆動して高電圧を発生させているため、着火電極は火花を発生して、混合ガスは点火される。
【００２１】
混合ガスが点火されると、燃焼触媒が燃焼を開始する。このように燃料ガスへの着火が行われ燃焼触媒が確実に燃焼している場合、温度検知部１により検知される燃焼室内部の温度は上昇していく。このとき本実施例では、判定部２２は温度検知部１により検知される燃焼部３内部の温度を監視し、設定記憶部２１に記憶されている燃料ガスが着火したことを判定する温度設定値と比較する。予め設定された温度に到達すればその旨を制御手段５へ出力し制御手段５は表示７によりその旨を報知する。
【００２２】
以上のように本実施例は、温度検知部１により着火後の燃焼部３の温度が所定温度に到達したことで燃料ガスへの着火の判定を行うことにより確実な着火判定が出来る触媒燃焼装置としている。
【００２３】
（参考実施例２）
続いて本発明の第２の参考実施例について説明する。本実施例では図３に示しているように、着火判定手段２は着火部動作時の温度を記憶する温度記憶部２３と、温度検知部１の出力より燃焼部温度が温度記憶部２３に記憶されている着火部動作時の温度から所定の温度以上上昇したか否かを判定する上昇判定部２４とで構成されている。
【００２４】
以上の構成によって本実施例は使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御手段５が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始すると共に、温度記憶部２３はその時の温度検知部１が検知する燃焼部３の内部の温度を記憶する。
【００２５】
そして制御手段５が着火部４を制御して着火動作を終了（例えば一定時間で終了させる。）させた後、上昇判定部２４は温度検知部１により検知される燃焼部３内部の温度を監視し、温度記憶部２３に記憶されている着火前の燃焼部３の温度から所定の温度以上上昇したか否かを判定する。所定温度以上上昇した場合にはその旨を制御手段５へ出力し制御手段５は表示・操作部７によりその旨を報知する。
【００２６】
以上のように本実施例は、温度検知部１により着火後の燃焼部３の温度が着火前より所定温度以上上昇したことで燃料ガスへの着火の判定を行うことにより確実な着火判定が出来る触媒燃焼装置としている。
【００２７】
（参考実施例３）
次に本発明の第３の参考実施例について説明する。本実施例では、図４に示しているように、制御手段５は失火時に着火部４を再度駆動する再着火判定温度設定値を記憶している設定記憶部５１と、温度検知部１と設定記憶部５１の出力より所定温度まで燃焼部温度が低下したか否かを判断する低下判断部５２と、前記低下判断部５２と温度検知部１の出力より前記燃料調節部８と着火部３とを制御する制御部５３から構成されている。
【００２８】
以上の構成とすることによって、使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御部５３が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始する。
【００２９】
そして制御部５３が着火部４を制御して着火動作を終了（例えば一定時間で終了させる。）させた後、設定記憶部５１が記憶している設定温度と温度検知部１が検知する燃焼部温度とを低下判断部５２が比較し、失火等により設定記憶部５１が記憶している所定温度以下に燃焼部温度が低下した場合、その旨を制御部５３に出力し、制御部５３が着火部４を駆動して再着火を行う。
【００３０】
以上のように本実施例は、低下判断部５２により着火後に燃焼部温度が所定温度まで低下したか否かを判断し、低下した場合に着火部４を駆動し再着火を行うものであり燃焼部の失火に対応し再着火を自動的に行う確実な燃焼を提供する触媒燃焼装置としている。
【００３１】
（実施例１）
次に本発明の第１の実施例について説明する。本実施例では、図５に示しているように、制御手段５は着火部動作時の温度を記憶する温度記憶部５４と、温度検知部１と温度記憶部５４の出力より着火後に燃焼部３の温度が着火前の温度迄、低下したか否かを判断する低下判断部５２と、前記低下判断部５２と温度検知部１の出力より前記燃料調節部８と着火部３とを制御する制御部５３から構成されている。
【００３２】
以上の構成とすることによって、使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御部５３が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始すると共に、温度記憶部５４はその時の温度検知部１が検知する燃焼部３の内部の温度を記憶する。そして制御部５３が着火部４を制御して着火動作を終了（例えば一定時間で終了させる。）させた後、温度記憶部５４が記憶している着火前の燃焼部３の温度と温度検知部１が検知する燃焼部温度とを低下判断部５２が比較し、失火等により温度記憶部５４の記憶する温度以下に燃焼部温度が低下した場合、または全く温度上昇が無かった場合にはその旨を制御部５３に出力し、制御部５３が着火部４を駆動して再着火を行う。
【００３３】
以上のように本実施例は、低下判断部５２により着火後に燃焼部温度が着火前の温度まで低下したか否かを判断し、低下した場合に着火部４を駆動し再着火を行うものであり燃焼部の失火に対応し再着火を自動的に行う確実な燃焼を提供する触媒燃焼装置としている。
【００３４】
（参考実施例４）
次に本発明の第４の参考実施例について説明する。本実施例では、図６に示しているように、機器本体の動作時間を計時する計時部１３を有している。また、制御手段５は温度検知部１と計時部１５の出力から着火部４と燃料調節部８を制御するものである。
【００３５】
以上の構成の本実施例の動作について説明する。使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御手段５が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始すると共に計時部１５が時間の計時を開始する。
【００３６】
着火動作終了後、設定記憶部５１が記憶している設定温度と温度検知部１が検知する燃焼部温度とを低下判断部５２が比較し、制御手段５は計時部１５が計時する時間と低下判断部５２からの出力を監視する。これにより制御部５３は所定の時間が経過するか、もしくは燃焼部３内部の温度が所定温度まで低下した場合に着火部４を駆動して再着火を行う。
【００３７】
以上のように本実施例によれば、失火等で燃焼部３の温度が所定温度まで低下した場合に加え、着火動作後、所定時間経過で着火部４を駆動し再着火を行うことで燃焼部３内部の温度が失火で低下している場合、所定の温度に低下してしまう前に再着火動作を行うことで再着火動作での着火をしやすくした触媒燃焼装置としている。
【００３８】
尚、本実施例では制御手段５による着火部４の再駆動の判断を所定温度まで低下した場合に行うことで説明したが、実施例４の様に着火動作前の温度まで低下したことで再着火を行う様に構成しても同じ効果を得ることは言うまでもない。
【００３９】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例について説明する。本実施例では、図７に示しているように、着火部４が駆動される度にクリアされ、着火動作後の経過時間を計時する計時部１３を有している。また燃料ガスへの着火の成否を判定する実施例１及び２に記載の着火判定手段２を設けている。
【００４０】
以上の構成とすることによって、使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御手段５が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始すると共に計時部１５が時間の計時を開始する。着火動作終了後、制御手段５は着火判定手段２と計時部１５からの出力より所定時間内に着火がうまく行われたか否かを判定する。
【００４１】
着火判定手段２により所定時間内に着火完了の検知が行われなかった場合には制御手段５は着火部４を制御し再着火を行うと同時に計時部１５の計時する時間をクリアする。つまり、制御手段５が着火動作後、所定時間内に着火完了を検知しない場合には再着火を繰り返す。
【００４２】
以上のように本実施例によれば、着火動作後、所定時間経過しても着火完了を検知しない場合、再着火を自動的に行いこれを繰り返すことで確実な燃焼を提供する触媒燃焼装置としている。
【００４３】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例について説明する。本実施例では、図８に示しているように、制御手段５は失火時に着火部４を再度駆動する再着火判定温度設定値を記憶している設定記憶部５１と、温度検知部１と設定記憶部５１の出力より所定温度まで燃焼部温度が低下したか否かを判断する低下判断部５２と、前記低下判断部５２と温度検知部１の出力より前記燃料調節部８と着火部３とを制御する制御部５３から構成され、また燃料ガスへの着火の成否を判定する実施例１及び２に記載の着火判定手段２を有している。
【００４４】
以上の構成とすることによって、着火動作後、着火判定手段２により着火の完了を検知した後、設定記憶部５１が記憶している設定温度と温度検知部１が検知する燃焼部温度とを低下判断部５２が比較し、失火等により設定記憶部５１が記憶している所定温度以下に燃焼部温度が低下した場合、その旨を制御部５３に出力し、制御部５３が着火部４を駆動して再着火を行う。
【００４５】
以上のように本実施例によれば、一度、着火の完了を検知した後に、何らかの要因で失火し燃焼部温度が所定温度まで低下した場合に着火部４を駆動し再着火を行うものであり着火完了後においても燃焼部の失火に対応し再着火を自動的に行う確実な燃焼を提供する触媒燃焼装置としている。尚、本実施例では制御手段５による着火部４の再駆動の判断を所定温度まで低下した場合に行うことで説明したが、実施例４の様に着火動作前の温度まで低下したことで再着火を行う様に構成しても同じ効果を得ることは言うまでもない。
【００４６】
（実施例４）
次に本発明の第４の実施例について説明する。本実施例では、図９に示しているように、着火部４の動作回数を数える計数部１６を設け、制御部５３は温度検知部１の出力より所定温度まで燃焼部温度が低下した場合に前記着火部を駆動し、さらに計数部１６の出力により着火動作が所定の回数実行された時に低下判断部５２の出力より前記燃料調節部８を制御して燃料ガスを停止するものである。
【００４７】
以上の構成の本発明の動作を説明する。使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御部５３が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始すると共に計数部１６をカウントアップして着火部４の動作回数を数える。
【００４８】
そして制御部５３が着火部４を制御して着火動作を終了（例えば一定時間で終了させる。）させた後、設定記憶部５１が記憶している設定温度と温度検知部１が検知する燃焼部温度とを低下判断部５２が比較し、失火等により設定記憶部５１が記憶している所定温度以下に燃焼部温度が低下した場合、その旨を制御部５３に出力し、制御部５３が着火部４を駆動して再着火を行うと共に計数部１６をカウントアップして着火部４の動作回数を数える。そして制御部５３では低下判断部５２が所定温度以下に燃焼部温度が低下したことを検知した都度、計数部１６にカウントされている着火部４の動作回数が所定回数（例えば４回）に達しているかどうかを判断し所定回数に達していなければ着火部４を動作させ、計数部をカウントアップする。
【００４９】
所定回数に達している場合（４回着火を行っている場合）には燃料調節部８を制御し燃料ガスを遮断する。
【００５０】
以上のように本実施例は、低下判断部５２により燃焼部温度が所定温度まで低下したか否かを判断し、低下した場合に制御部５３は、計数部１６の出力より着火回数を確認し、所定回数を既に実行している場合は、燃料調節部８を制御して燃料ガスを停止するものであり着火部の故障やその他の要因で所定回数着火動作を行っても着火出来ない場合に不要な燃料ガスの噴出を停止する安全性を確保した触媒燃焼装置としている。
【００５１】
尚、本実施例では制御手段５による着火部４の再駆動の判断を所定温度まで低下した場合に行うことで説明したが、実施例４の様に着火動作前の温度まで低下したことで再着火を行う様に構成しても同じ効果を得ることは言うまでもない。
【００５２】
（参考実施例５）
次に本発明の第５の参考実施例について説明する。本実施例では、図１０に示しているように表示用のランプ高７１〜７４と設定スイッチ７５とで構成され、機器の動作状態を表示する表示部７を有し、制御手段は着火判定手段により着火の完了を確認した場合に表示部による表示方法を変更するものである。
【００５３】
以上の構成の本発明の動作を説明する。使用者がスタートスイッチ９を操作すると制御手段５は燃料調節部８を制御して燃料ガスが燃焼部３に供給し、着火部４を制御して着火動作を行うと共に表示部７を例えばランプ高７１を点滅（例えば０．２秒ＯＮ、０．１秒ＯＦＦ）させて機器が始動したことを報知する。
【００５４】
ここで表示部のランプ高７１から７３は本実施例の燃焼装置の運転温度設定値の高温、中温、低温にランプ７１、ランプ７２、ランプ７３がそれぞれ対応し、ランプ切７４は機器を停止する場合に対応している。そして設定スイッチ７５を押す度に設定温度が高温→中温→低温→切（機器停止）→高温という様に切り替わる。
【００５５】
着火動作により燃焼触媒３２の燃焼が開始されると、温度検知部１により検知される燃焼部８２内部の温度は上昇していく。このとき判定部２２は温度検知部１により検知される燃焼部３内部の温度を監視し、設定記憶部２１に記憶されている燃料ガスが着火したことを判定する温度設定値と比較する。予め設定された温度に到達すればその旨を制御手段５へ出力し制御手段５は表示部７の表示方法を変更する。これは例えばランプ７１が点滅していた場合、制御部５３はランプ７１の点滅周期を遅くして（例えば０．３秒ＯＮ、０．７秒ＯＦＦ）、使用者にその旨を報知する。
【００５６】
以上のように本実施例は、判定部２２が着火の完了を検知した場合に表示部７の表示方法を制御部５３により変更すること使用者にその旨を報知するものである。つまり着火完了を検知したことを既にある表示ランプの表示方法を変えることで特別な表示手段を必要とせず使用者に報知できる触媒燃焼装置としている。
【００５７】
尚、本実施例では表示方法を点滅の周期を変えることで説明したが点滅から点灯または、点灯から点滅に変える等にしても同じ効果を得られるものであり、また着火判定手段２による着火判定を所定温度に達した場合に行うことで説明したが、実施例２の様に着火動作前の温度から所定の温度上昇したことで判定を行う様に構成しても同じ効果を得ることは言うまでもない。
【００５８】
（参考実施例６）
次に本発明の第６の参考実施例について説明する。本実施例では、図１１に示しているように、制御手段５は着火判定手段２の出力により温度検知部１の動作の頻度を制御する温度検知制御部５５と、温度検知部１と着火判定手段２の出力により燃料調節部８と着火部４を制御する制御部５３とで構成したものである。
【００５９】
また、温度検知部１は図１２に示すようにサーミスター等で構成される温度センサー１ａと抵抗１ｂ及びコンデンサ１ｃとで電源電圧を分圧し、その分圧された電圧をＡＤコンバーター１ｄ等で検知する回路で実現される。このＡＤコンバーター１ｄはアナログ入力をデジタル変換し出力するものであり、前述の様に温度センサー１ａと抵抗１ｂとで分圧された電圧を入力すると温度センサー１ａが検知した温度に対応したデジタル出力を行うものであり一般的にこの変換実行時には数ｍＡ程度の電流を消費するものである。
【００６０】
以上の構成の本発明の動作を説明する。使用者がスタートスイッチ９を閉操作すると制御手段５が燃料調節部８を開き、着火部４を制御し着火を開始する。そして着火動作終了後、着火判定手段２が温度検知部１の出力より着火の完了を検知すると、その旨を温度検知制御部５５と制御部５３へ出力する。温度検知制御部５５ではこの着火完了の信号により温度検知部１の実行頻度を少なくなるように切り替える。（例えば着火完了前は０．１秒に１回温度検知部を駆動するのを着火完了後では１秒に１回に切り替える。）
以上のように本実施例は、着火判定手段２が着火の判定を行う場合には正確な着火判定の為に温度検知部１の実行頻度は多くして密に温度検知を行い、着火判定手段２が着火の完了を検知以降は温度検知部１の実行頻度を温度検知制御部５５により少なくすることにより単位時間あたりの温度検知部１の消費電力を低減し電池寿命の長期化を実現する触媒燃焼装置としている。
【００６１】
【発明の効果】
以上より、本発明の請求項１記載の発明は、燃焼用触媒を有し燃料ガスと空気を酸化反応させて熱を発生させる燃焼部と、前記燃焼部の温度を検知する温度検知部と、前記燃焼部への燃料ガスの供給を制御する燃料調節部と、前記燃焼部に供給される燃料ガスに着火する着火部と、前記温度検知部からの入力により、前記燃料調節部と前記着火部とを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、着火開始時の燃焼部温度を記憶する温度記憶部と、前記温度検知部と前記温度記憶部の出力より着火時の温度まで前記燃焼部の温度が低下したか否かを判断する低下判断部と、前記低下判断部と前記温度検知部の出力より前記燃料調節部と前記着火部とを制御する制御部とを備え、前記制御部により前記燃焼部の温度が始動時の温度まで低下した場合に、前記着火部を再度駆動し着火動作を行うようにしたから、着火動作後、着火時の温度まで燃焼部温度が低下したような着火不良時に自動的に再着火動作を行うことができる。
【００６２】
本発明の請求項２記載の発明は、着火部の動作毎に初期化されるとともに前記着火部動作後の経過時間を計時する計時部とを有し、前記着火部を駆動後、所定の時間経過しても着火の完了を検知しなかった場合に、前記着火部を駆動するようにしたから、再着火を自動的に行いこれを繰り返すことで確実な燃焼を実現することができる。
【００６３】
本発明の請求項３記載の発明は、着火部により燃焼ガスに着火したことを判定する着火判定手段とを有したから、一度着火の完了を検知した後に、何らかの要因で失火し燃焼部温度が所定温度まで低下した場合に着火部を駆動し再着火を行うものであり着火完了後においても燃焼部の失火に対応し再着火を自動的に行う確実な燃焼を実現することができる。
【００６４】
本発明の請求項４記載の発明は、着火部の動作回数を数える計数部を有し、制御手段は、温度検知部の出力より所定温度又は着火時の温度まで燃焼部温度が低下した場合に前記着火部を駆動し、さらに計数部の出力により着火動作が所定の回数実行された時に低下判断部の出力より燃料調節部を制御して燃料ガスを停止するようにしたから、着火部の故障やその他の要因で所定回数着火動作を行っても着火出来ない場合に不要な燃料ガスの噴出を停止する安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考実施例１における触媒燃焼装置を示す構成図
【図２】 同触媒燃焼装置の制御構成を説明するブロック図
【図３】 本発明の参考実施例２における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図４】 本発明の参考実施例３における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図５】 本発明の第１の実施例における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図６】 本発明の参考実施例４における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図７】 本発明の第２の実施例における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図８】 本発明の第３の実施例における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図９】 本発明の第４の実施例における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図１０】 本発明の参考実施例５における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図１１】 本発明の参考実施例６における触媒燃焼装置の構成を示すブロック図
【図１２】 同触媒燃焼装置の温度検知部の説明図
【符号の説明】
１ 温度検知部
２ 着火判定手段
３ 燃焼部
４ 着火部
５ 制御手段
７ 表示部
８ 燃料調節部
１５ 計時部
１６ 計数部
Claims (4)
- 燃焼用触媒を有し燃料ガスと空気を酸化反応させて熱を発生させる燃焼部と、前記燃焼部の温度を検知する温度検知部と、前記燃焼部への燃料ガスの供給を制御する燃料調節部と、前記燃焼部に供給される燃料ガスに着火する着火部と、前記温度検知部からの入力により、前記燃料調節部と前記着火部とを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、着火開始時の燃焼部温度を記憶する温度記憶部と、前記温度検知部と前記温度記憶部の出力より着火時の温度まで前記燃焼部の温度が低下したか否かを判断する低下判断部と、前記低下判断部と前記温度検知部の出力より前記燃料調節部と前記着火部とを制御する制御部とを備え、前記制御部により前記燃焼部の温度が始動時の温度まで低下した場合に、前記着火部を再度駆動し着火動作を行うようにした触媒燃焼装置。
- 着火部の動作毎に初期化されるとともに前記着火部動作後の経過時間を計時する計時部とを有し、前記着火部を駆動後、所定の時間経過しても着火の完了を検知しなかった場合に、前記着火部を駆動する請求項１記載の触媒燃焼装置。
- 着火部により燃焼ガスに着火したことを判定する着火判定手段とを有した請求項１記載の触媒燃焼装置。
- 着火部の動作回数を数える計数部を有し、制御手段は、温度検知部の出力より所定温度又は着火時の温度まで燃焼部温度が低下した場合に前記着火部を駆動し、さらに計数部の出力により着火動作が所定の回数実行された時に低下判断部の出力より燃料調節部を制御して燃料ガスを停止する請求項１記載の触媒燃焼装置。
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|---|---|---|---|
| JP29824697A JP3845985B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 触媒燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29824697A JP3845985B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 触媒燃焼装置 |
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| JPH11132412A JPH11132412A (ja) | 1999-05-21 |
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-
1997
- 1997-10-30 JP JP29824697A patent/JP3845985B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH11132412A (ja) | 1999-05-21 |
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