| 【発明の名称】 |
触媒燃焼装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】安藤 正
【氏名】伊藤 眞一
【氏名】富田 謙治郎
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| 【要約】 |
【課題】液化燃料ガスを触媒燃焼させて、その熱を利用する触媒燃焼装置において、機器の消費電力を抑えて使用時間を長くするとともに、機器始動時に温度検知部からの入力間隔を短くして瞬時に燃焼部の温度情報を得る。
【解決手段】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２０の温度を温度検知部２４により検知し、この温度検知部２４の出力信号を制御部２５に入力する。制御部２５は、機器の動作を開始してから所定時間経過するまでの温度検知部２４の入力間隔を所定時間経過後の入力間隔より短くするよう構成したものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 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、この燃焼部の温度を検知する温度検知部と、この温度検知部の出力信号を入力する制御部を備え、制御部は、機器の動作を開始してから所定時間経過するまでの前記温度検知部の入力間隔を所定時間経過後の入力間隔より短くするよう構成した触媒燃焼装置。
【請求項２】 機器の動作状態を表示する表示部を備え、制御部は、機器の動作を開始してから所定時間後に前記表示部を動作させるよう構成した請求項１記載の触媒燃焼装置。
【請求項３】 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、この燃焼部の温度を検知する温度検知部と、この温度検知部の出力信号を入力する制御部を備え、制御部は、機器の動作を開始してから前記燃焼部の温度が所定温度に到達するまでの前記温度検知部の入力間隔を所定温度到達後の入力間隔より短くするよう構成した触媒燃焼装置。
【請求項４】 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、この燃焼部の温度を検知する温度検知部と、この温度検知部の出力信号を入力する制御部を備え、制御部は、機器の動作を開始してから前記燃焼部の温度上昇が所定値以上上昇するまでの前記温度検知部の入力間隔を所定値以上上昇後の入力間隔より短くするよう構成した触媒燃焼装置。
【請求項５】 制御部は、燃焼部の温度により表示部の表示方法を変更するよう構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の触媒燃焼装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液化燃料ガスを触媒燃焼させて、その熱を利用する携帯に便利な触媒燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の触媒燃焼装置は図７に示す構成となっていた。以下、その構成について説明する。
【０００３】図に示すように、触媒１は熱伝導性の良好な材料で形成したケース２の内面に固定している。ケース２に設けた排気孔３と触媒１との間のケース２の内面にセラミックなどの電気絶縁体４を設け、この電気絶縁体４には着火時に火花を飛ばして触媒１に着火する放電電極５を設けて触媒燃焼部６を構成している。
【０００４】感温フェライト７は、磁気的特性が急激に変化するキュリー点を持ち、リング状に形成して外殻８に固定している。磁石９は、外殻８の内面に所定の隙間１０を介して感温フェライト７に対向して設け、感温フェライト７を吸引するもので、感温フェライト７と反対側の面に弁部材１１を固定している。ばね１２は磁石９を感温フェライト７より離反する方向に付勢している。
【０００５】弁体１３は、弁部材１１に対向して弁ポート１４を設けて弁１５を形成するとともに、弁ポート１４と反対側の位置に気化燃料ガスを触媒１に向けて噴出するノズル１６を設けている。
【０００６】感温フェライト７、外殻８、磁石９、弁部材１１、ばね１２、弁体１３等で触媒燃焼部６の燃焼温度を制御する温度制御部１７を構成し、外殻８をケース２の一端の内面に圧入固定している。１８は燃料ガス供給口である。また、触媒１とノズル１６との間には空気を取り入れる孔１９を設けている。
【０００７】上記構成において動作を説明すると、燃料ガス供給口１８より燃料ガスを供給すると、燃料ガスは感温フェライト７の中央部を通り、感温フェライト７と磁石９の隙間から、磁石９と外殻８との隙間１０を通過して、弁ポート１４に至りノズル１６より吹き出す。この時、燃料ガスの流速により孔１９から空気が引き込まれて燃料ガスと空気の混合気となり触媒１に供給される。
【０００８】そして、放電電極５より火花を飛ばすことにより、触媒１の放電電極５側に火炎を生じる。生じた火炎により触媒１は加熱され、やがて触媒反応を開始する。触媒１が触媒反応を開始することにより、火炎には排気ガスしか来なくなり、自然に消滅する。触媒反応によりケース２が加熱され、その熱は外殻８も加熱する。
【０００９】外殻８が加熱されることによって、外殻８に固定された感温フェライト７を加熱し、感温フェライト７の温度が組成によって決まるキュリー点に達すると、磁石９は感温フェライト７に吸着できなくなり、ばね１２により感温フェライト７から離され、弁部材１１が弁体１３側へ移動して弁ポート１４を塞ぐ。これにより、燃料ガスは触媒１に供給されなくなり、温度が低下する。
【００１０】感温フェライト７の温度が低下すると、磁石９は再び感温フェライト７を吸着し、弁ポート１４を開き燃料ガスを供給する。燃料ガスが供給されると再び触媒反応を開始する。この作用をくり返すことで、ケース２の温度を一定に保つことができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成では、着火時に必要な電力を供給する電源部として一般的に電池が用いられているが、機器の使用時間を長くするためには機器の無駄な消費電力を抑える必要があるという課題を有していた。
【００１２】また、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、周囲の気温や気圧の関係で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問題があった。
【００１３】本発明は上記従来の課題を解決するもので、機器の消費電力を抑えて機器の使用時間を長くするとともに、機器始動時に温度検知部からの入力間隔を短くして瞬時に燃焼部の温度情報を得ることを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成するために、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の温度を温度検知部により検知し、この温度検知部の出力信号を制御部に入力し、制御部は、機器の動作を開始してから所定時間経過するまでの温度検知部の入力間隔を所定時間経過後の入力間隔より短くするよう構成したものである。
【００１５】これにより、機器の消費電力を抑えて機器の使用時間を長くできるとともに、機器始動時に温度検知部からの入力間隔を短くして瞬時に燃焼部の温度情報を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、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、この燃焼部の温度を検知する温度検知部と、この温度検知部の出力信号を入力する制御部を備え、制御部は、機器の動作を開始してから所定時間経過するまでの前記温度検知部の入力間隔を所定時間経過後の入力間隔より短くするよう構成したものであり、所定時間経過後は温度検知部からの入力間隔を長くして機器の消費電力を抑えて電池寿命を延ばすことができるとともに、機器始動時における燃焼部の温度情報が無い場合に、温度検知部からの入力間隔を短くして瞬時に燃焼部の温度情報を得ることができる。
【００１７】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、機器の動作状態を表示する表示部を備え、制御部は、機器の動作を開始してから所定時間後に前記表示部を動作させるよう構成したものであり、温度検知部からの出力を入力して温度情報を得た後で、燃焼部の正確な温度情報を使用者に知らせることができる。
【００１８】請求項３に記載の発明は、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、この燃焼部の温度を検知する温度検知部と、この温度検知部の出力信号を入力する制御部を備え、制御部は、機器の動作を開始してから前記燃焼部の温度が所定温度に到達するまでの前記温度検知部の入力間隔を所定温度到達後の入力間隔より短くするよう構成したものであり、燃料ガスへの着火が確実に行われたか否かを正確に判断するために、機器の動作開始時は温度検知部からの入力間隔を短くして頻繁に入力し、燃焼部の温度が所定温度に到達して着火したことがわかれば温度検知部からの入力間隔を長くすることで、機器の消費電力を抑えて電池寿命を延ばすことができる。
【００１９】請求項４に記載の発明は、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、この燃焼部の温度を検知する温度検知部と、この温度検知部の出力信号を入力する制御部を備え、制御部は、機器の動作を開始してから前記燃焼部の温度上昇が所定値以上上昇するまでの前記温度検知部の入力間隔を所定値以上上昇後の入力間隔より短くするよう構成したものであり、燃料ガスへの着火が確実に行われたか否かを正確に判断するために、機器の動作開始時は温度検知部からの入力間隔を短くして頻繁に入力し、燃焼部の温度上昇が所定値以上上昇して着火したことがわかれば温度検知部からの入力間隔を長くすることで、機器の消費電力を抑えて電池寿命を延ばすことができる。
【００２０】請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜４に記載の発明において、制御部は、燃焼部の温度により表示部の表示方法を変更するよう構成したものであり、既にある表示体の表示方法を変えることで特別な表示手段無しで燃料ガスへの着火が確実に行われたか否かを使用者に知らせることができる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】（実施例１）図１は、本実施例の主要な構成を示すブロック回路図、図２は、触媒燃焼装置を衣類等に装着し、触媒燃焼により発生する熱を利用したものである。
【００２３】図１および図２に示すように、燃焼部２０は、燃焼用触媒（図示せず）を用い、燃料タンク２１より送られてくる燃料ガスと空気の混合ガスを酸化反応させて熱を発生させる。燃料調節部２２は電磁弁等で構成し、燃料タンク２１からの燃料ガスを燃焼部２０へ供給したり、あるいは遮断するものである。着火部２３は高電圧放電により火花を発生させ、燃料ガスに着火させるものである。
【００２４】着火部２３は燃料ガスに着火させて火炎が発生すると動作は不要となる。発生した火炎は燃焼用触媒を加熱し、その後は触媒燃焼に移行する。触媒燃焼に移行すると、着火部２３に流入するガスは排気ガスとなり火炎は消える。温度検知部２４は、燃焼部２０の温度を検知し、その出力信号を制御部２５へ入力する。
【００２５】温度設定部２６は、「高」、「中」、「低」、「切」の各設定温度に対応した発光ダイオードなどの表示体で構成した表示部２７と、燃焼部２０の温度を各設定温度に設定する設定スイッチ２８を備えている。機器始動時は「低」に対応する表示体を動作させ、以降は設定スイッチ２８を押すたびに「中」、「高」、「切」、「低」の順番で切り変わる。制御部２５は温度検知部２４の出力と、温度設定部２６で設定された温度制御レベルとを比較し、その比較出力を燃料調節部２２に出力し、燃焼部２０を希望の温度で温度制御する。
【００２６】電源部２９は電池等を用い、制御部２５、着火部２３、燃料調節部２２、温度検知部２４、温度設定部２６を動作させている。加熱シート３０は、熱伝導のよい金属箔や金属メッシュ、熱伝導繊維などの熱伝導性材料によって構成している。
【００２７】図３を用いて温度検知部２４について説明すると、温度検知部２４はサーミスタ等で構成される温度センサ３１と抵抗３２及びコンデンサ３３とで電源電圧を分圧し、その分圧された電圧を制御部２５のポートＰ１より入力する回路で実現される。一般的に、制御部２５は、温度信号を入力するときはポートＰ１をローにし、それ以外ではポートＰ１をハイインピーダンスにして電流の消費を抑えるよう構成している。
【００２８】上記構成において図４を用いて動作を説明すると、機器の動作開始時において、制御部２５は、所定時間ａ（例えば０．６秒間）の間は、温度検知部２４からの温度信号の入力間隔を短く（例えば０．１秒おきに０．１秒オン）して温度検知部２４からの温度信号を頻繁に読み込み、所定時間ａ経過後は、入力間隔を長く（例えば０．５秒おきに０．１秒オン）し、単位時間当たりの読み込み回数を少なくして読み込む。
【００２９】そして、所定時間ａ経過後、制御部２５は燃焼部２０の温度が所定温度Ｔ１未満と判断すると、表示部２７を高速で点滅（例えば０．１秒オン、０．１秒オフ）させ、燃料タンク２１からの燃料ガスを燃焼部２０へ供給して着火部２３を動作させて火炎を発生させる。そして、燃焼部２０の温度が所定温度Ｔ１以上に上昇すると、制御部２５は表示部２７を低速で点滅（例えば０．１秒オン、０．４秒オフ）させて、確実に着火動作が行えて燃焼部２０の温度が上昇したことを使用者に知らせるようにしている。
【００３０】このように、機器始動時における燃焼部２０の温度情報が無い場合に、温度検知部２４からの入力間隔を短くして、瞬時に燃焼部２０の温度情報を得るとともに、所定時間経過後は温度検知部２４からの入力間隔を長くすることで、機器の消費電力を抑えることができるとともに、燃料ガスへの着火が確実に行われたか否かを使用者に知らせることができる。
【００３１】なお、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、点滅から点灯に変える等にしても同じ効果を得られることはいうまでもない。
【００３２】（実施例２）図１における制御部２５は、燃焼部２０の温度が所定の温度に到達するまでは温度検知部２４の入力間隔を所定温度到達後の入力間隔より短くするよう構成している。他の構成は上記実施例１と同じである。
【００３３】上記構成において図５を用いて動作を説明すると、制御部２５は温度検知部２４から温度信号を入力し、燃焼部２０の温度が所定温度Ｔ１未満と判断すると、燃焼部２０の温度が所定温度Ｔ１を超えるまでは、温度検知部２４からの温度信号の入力間隔を短く（例えば０．１秒おきに０．１秒オン）して温度検知部２４からの温度信号を頻繁に読み込み、表示部２７を高速で点滅（例えば０．１秒オン、０．１秒オフ）させるとともに、燃料タンク２１からの燃料ガスを燃焼部２０へ供給して着火部２３を動作させて火炎を発生させる。
【００３４】そして、燃焼部２０の温度が所定温度Ｔ１以上に上昇すると、制御部２５は温度検知部２４からの温度信号の入力間隔を長く（例えば０．５秒おきに０．１秒オン）し、単位時間当たりの読み込み回数を少なくして読み込むとともに、表示部２７を低速で点滅（例えば０．１秒オン、０．４秒オフ）させて、確実に着火動作が行えて燃焼部２０の温度が上昇したことを使用者に知らせる。
【００３５】このように、燃料ガスへの着火が確実に行われたか否かを正確に判断するために、機器の動作開始時は温度検知部２４からの入力間隔を短くして入力を頻繁に行い、燃焼部２０の温度が所定温度Ｔ１に到達して着火したことがわかれば温度検知部２４からの入力間隔を長くすることで、機器の消費電力を抑えて電池寿命を延ばすことができるとともに、燃料ガスへの着火が確実に行われたか否かを使用者に知らせることができる。
【００３６】（実施例３）図１における制御部２５は、燃焼部２０の温度上昇が所定値以上上昇するまでは、温度検知部２４の入力間隔を所定値以上上昇後の入力間隔より短くするよう構成している。他の構成は上記実施例１と同じである。
【００３７】上記構成において図６を用いて動作を説明すると、制御部２５は温度検知部２４から温度信号を入力し、そのときの燃焼部２０の温度Ｔ２が所定温度Ｔ１未満と判断すると、燃焼部２０の温度上昇が温度Ｔ２から所定値（例えば１０度）上昇した温度Ｔ３に到達するまでは、温度検知部２４からの温度信号の入力間隔を短く（例えば０．１秒おきに０．１秒オン）して温度検知部２４からの温度信号を頻繁に読み込むとともに、表示部２７を高速で点滅（例えば０．１秒オン、０．１秒オフ）させるとともに、燃料タンク２１からの燃料ガスを燃焼部２０へ供給して着火部２３を動作させて火炎を発生させる。
【００３８】そして、燃焼部２０の温度上昇が所定値以上上昇した温度Ｔ３に到達すると、制御部２５は温度検知部２４からの温度信号の入力間隔を長く（例えば０．５秒おきに０．１秒オン）し、単位時間当たりの読み込み回数を少なくして読み込むとともに、表示部２７を低速で点滅（例えば０．１秒オン、０．４秒オフ）させて、確実に着火動作が行えて燃焼部２０の温度が上昇したことを使用者に知らせる。
【００３９】このように、燃料ガスへの着火が確実に行われたか否かを正確に判断するために、機器の動作開始時は温度検知部２４からの入力間隔を短くして入力を頻繁に行い、燃焼部２０の温度上昇が所定値以上上昇して着火したことがわかれば温度検知部２４からの入力間隔を長くすることで、機器の消費電力を抑えて電池寿命を延ばすことができるとともに、燃料ガスへの着火が確実に行われたか否かを使用者に知らせることができる。
【００４０】
【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の発明によれば、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、この燃焼部の温度を検知する温度検知部と、この温度検知部の出力信号を入力する制御部を備え、制御部は、機器の動作を開始してから所定時間経過するまでの前記温度検知部の入力間隔を所定時間経過後の入力間隔より短くするよう構成したから、所定時間経過後は温度検知部からの入力間隔を長くして機器の消費電力を抑えて電池寿命を延ばすことができるとともに、機器始動時における燃焼部の温度情報が無い場合に、温度検知部からの入力間隔を短くして瞬時に燃焼部の温度情報を得ることができる。
【００４１】また、請求項２に記載の発明によれば、機器の動作状態を表示する表示部を備え、制御部は、機器の動作を開始してから所定時間後に前記表示部を動作させるよう構成したから、温度検知部からの出力を入力して温度情報を得た後で、燃焼部の正確な温度情報を使用者に知らせることができる。
【００４２】また、請求項３に記載の発明によれば、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、この燃焼部の温度を検知する温度検知部と、この温度検知部の出力信号を入力する制御部を備え、制御部は、機器の動作を開始してから前記燃焼部の温度が所定温度に到達するまでの前記温度検知部の入力間隔を所定温度到達後の入力間隔より短くするよう構成したから、燃料ガスへの着火が確実に行われたか否かを正確に判断するために、機器の動作開始時は温度検知部からの入力間隔を短くして頻繁に入力し、燃焼部の温度が所定温度に到達して着火したことがわかれば温度検知部からの入力間隔を長くすることで、機器の消費電力を抑えて電池寿命を延ばすことができる。
【００４３】また、請求項４に記載の発明によれば、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、この燃焼部の温度を検知する温度検知部と、この温度検知部の出力信号を入力する制御部を備え、制御部は、機器の動作を開始してから前記燃焼部の温度上昇が所定値以上上昇するまでの前記温度検知部の入力間隔を所定値以上上昇後の入力間隔より短くするよう構成したから、燃料ガスへの着火が確実に行われたか否かを正確に判断するために、機器の動作開始時は温度検知部からの入力間隔を短くして頻繁に入力し、燃焼部の温度上昇が所定値以上上昇して着火したことがわかれば温度検知部からの入力間隔を長くすることで、機器の消費電力を抑えて電池寿命を延ばすことができる。
【００４４】また、請求項５に記載の発明によれば、制御部は、燃焼部の温度により表示部の表示方法を変更するよう構成したから、既にある表示体の表示方法を変えることで特別な表示手段無しで燃料ガスへの着火が確実に行われたか否かを使用者に知らせることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年８月４日（１９９８．８．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−５５３５６（Ｐ２０００−５５３５６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月２２日（２０００．２．２２） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２２００４７ |
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