説明

煙道ガス分析安全装置

電気的接続と、燃焼ガス用の煙道(54)とを有するガス燃焼または重油燃焼のデバイス(30)のための煙道ガス分析安全装置(10)は、煙道ガスをモニタリングする煙道(54)中に配置される有害ガス検出要素(12)と、有害ガス検出要素(12)からの信号に基づいて煙道ガスのガスと空気の比を自動的に調整するコントローラ(14)とを備える。コントローラ(14)は、煙道ガスのガスと空気の比を所定の安全パラメータに包含されるように調整できない場合には、ガス燃焼または重油燃焼のデバイス(30)への電流を停止することができる。好ましくは、有害ガス検出要素(12)は無線送信機を含み、コントローラ(14)は無線受信機を含み、そのため、有害ガス検出要素(12)はコントローラ(14)と無線で連絡可能である。装置(10)を有するガス燃焼または重油燃焼のデバイスおよび方法も提供される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、煙道ガス分析安全装置と、電気的接続を有し、前記装置を組み込んだガス燃焼または重油燃焼のボイラと、前記装置を用いて電気的接続を有する不良のガス燃焼または重油燃焼のボイラ・アセンブリからの一酸化炭素または他の有害ガスの露出を防止または制限する方法とに関する。
【背景技術】
【0002】
ひび割れ、損傷し、または不適切に設置された煙道からの一酸化炭素または二酸化炭素の漏出は、有害であり、死を招く虞がある。独立型の一酸化炭素警報装置は、広く入手可能であるが、警報領域に相当な漏出がすでに生じてからしか作動しない。非効率なボイラまたは損傷したボイラは、危険なレベルの一酸化炭素または他の有害ガスを生成する虞があり、それらのガスは、長期間、それどころか数年にわたって、気づかないまま煙道を介して出る。次いで、煙道が損傷するかまたは閉鎖されると、危険なレベルの一酸化炭素または他のガスを含む煙道ガスは、建物の内部に排出され、深刻な危機要因となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、これらの問題の解決策を提供しようとするものであり、その解決策より、建物内部への漏出が起きる前に、ボイラが生成する一酸化炭素または他の有害ガスをモニタリングおよび制御する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の第1の態様によれば、電気的接続と、燃焼ガス用の煙道とを有するガス燃焼または重油燃焼のデバイスのための煙道ガス分析安全装置であって、煙道ガスをモニタリングするために煙道に配置される有害ガス検出要素と、有害ガス検出要素からの信号に基づいて煙道ガスのガスと空気の比を自動的に調整するコントローラとを備え、煙道ガスのガスと空気の比を、所定の安全パラメータに包含されるように調整できない場合には、コントローラが、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスへの電流を停止できる、煙道ガス分析安全装置が提供される。
【0005】
本発明の第1の態様の好ましいかつ/または任意選択の特徴は、請求項2から14に包括的に記載されている。
【0006】
本発明の第2の態様によれば、電気的接続を有するガス燃焼または重油燃焼のデバイスであって、そのデバイスが、本発明の第1の態様による煙道ガス分析安全装置の有害ガス検出要素が内部に設けられた燃焼ガス用の煙道を有し、煙道ガスのガスと空気の比およびデバイスの電気的接続が、有害ガス検出要素の出力に基づいてコントローラによって自動的に制御可能である、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスが提供される。
【0007】
本発明の第3の態様によれば、本発明の第1の態様による煙道ガス分析安全装置を使用して、電気的接続を有する不良のガス燃焼または重油燃焼のデバイスからの有害ガスの露出を防止または制限する方法であって、a)ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの煙道に有害ガス検出要素を設けるステップと、b)所定の安全パラメータに包含されるように、有害ガス検出要素からの信号に基づいて煙道ガスのガスと空気の比を自動的に調整し、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスへの電気供給を停止し、それにより、所定の安全パラメータに到達できない場合に前記デバイスを運転停止するステップとを含む、方法が提供される。
【0008】
次に、添付の図面を参照しながら、単なる例示によって本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第1の態様による煙道ガス分析安全装置の第1の実施形態を示す。
【図2】使用時の煙道ガス分析安全装置を示す。
【図3】使用時の煙道ガス分析安全装置を示す。
【図4】使用時の煙道ガス分析安全装置を示す。
【図5】やはり使用時の煙道ガス分析安全装置のコントローラの正面立面図を示す。
【図6】煙道ガス分析安全装置の第2の実施形態の一部分を示す。
【図7】煙道ガス分析安全装置の第3の実施形態の一部分を示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
まず図面の図1から図5を参照すると、第1の実施形態の煙道ガス分析安全装置10が示されており、その装置10は、好ましくは少なくとも一酸化炭素用のガス検出要素12と、コントローラ14と、遠隔型一酸化炭素検出装置16とを備える。この実施形態の検出要素12は、細長い可撓性のワンド18と、ワンド18の遠位端に設けられた、好ましくは少なくとも一酸化炭素のセンサ20と、ワンド18の近位端の薄いハウジング22とを備える。薄いハウジング22中に電池室および無線送信機が設けられる。好ましくは、センサ20および送信機に電力を供給するために電池が使用される。しかし、追加としてまたは代替として、検出要素12は電源供給装置に接続可能でよい。
【0011】
検出要素12は、ボイラの煙道に意図通りに配置するので耐液体性かつ耐熱性である。
【0012】
コントローラ14は、検出要素12とは別個のものであり、そこから間隔をあけて配置され、典型的には成型プラスチックである、コントローラ・ハウジング24を備える。そのハウジング24は、一方の面にはボイラ30の電気プラグ28を受けるプラグ・ソケット26を、もう一方の面には壁掛け型の電気供給ソケット34と着脱可能に係合する電気プロング32を有する。コントローラ・ハウジング24内には、ボイラ30の電気プラグ28への電気の供給を制御する制御回路と共に、検出要素送信機からの信号を受信する無線受信機が設けられる。ガス燃焼または重油燃焼のデバイスのコントローラと連絡する無線送信機も設けられ、そのコントローラは、少なくとも、電子的に調節可能な空気調整バルブと、好ましくはやはり電子的に調節可能なガス調整バルブとを含む。コントローラ14の制御回路は、検出要素からのフィードバックに基づいて、コントローラおよびガス燃焼または重油燃焼のデバイスの1つまたは複数のバルブによって、煙道ガス中のガスと空気の比を自動的に制御し、その結果所定のパラメータに包含される安全比が得られる。
【0013】
装置10のコントローラ14は、制御回路に電気接続された警告回路も含む。その警告回路は、この場合は音響式警告信号を出力するスピーカ38である出力デバイス36と、コントローラ・ハウジング24上に、視覚信号を出力する、LEDなどの発光要素40とを含む。
【0014】
本明細書の場合は、警告回路の一部分として前記発光要素40が3つ設けられる。第1の発光要素42は、検出要素12の状態を示し、例えば、検出要素12への電気供給が機能しなくなると変化する。その場合は、スピーカ38も第1の音響式警告信号を発する。
【0015】
第2の発光要素44は、検出要素12が所定のレベルを超える一酸化炭素の存在を検出すると変化する。やはりスピーカ38も、好ましくは第1の音響式警告信号とは異なる、第2の音響式警告信号を発する。
【0016】
第3の発光要素46は、遠隔型一酸化炭素検出装置16の状態を表示する。遠隔型検出装置16への電気供給が機能しなくなる場合か、または遠隔型検出装置16が所定のレベルを超える一酸化炭素を検出する場合に、表示の色が変化する。その場合は、スピーカ38も第3の音響式警告信号を発し、その信号は、好ましくは第1および第2の警告信号とは異なる。
【0017】
遠隔型一酸化炭素検出装置16は、典型的には成型プラスチックであるデバイス・ハウジング48を備え、そのハウジング48は、電池室、無線送信機および無線受信機、一酸化炭素センサ回路、ならびに警告回路を有する。送信機および受信機により、コントローラ14との無線連絡、および好ましくは検出要素12とも無線連絡が可能になる。警告回路は、好ましくは、部屋および/または建物の利用者に警報する音響式警告信号を出力するスピーカ50を含む。警告回路は、遠隔型検出装置16の状態を示す視覚信号を出力する、やはりLEDなどの発光要素52を含んでもよい。遠隔型検出装置16は好ましくは電池式であるが、追加としてまたは代替として電源供給装置に接続されてよい。
【0018】
図2から図4を参照すると、無線遠隔型検出要素12は、使用時に、ガス燃焼または重油燃焼のボイラ30の煙道54中に摺動される。典型的には、煙道54は、外側58に排出する水平部分56を含む。出口は、通常、格子または網60でカバーされている。網60を取り外すことで、センサ20が出口から離れる方かつ上流に向くように、無線検出要素12を簡単に煙道54中に摺動させることができる。次いで、網60を再度配置する。
【0019】
次に、コントローラ14が、ボイラ30に隣接して配置された壁ソケット34に差し込まれ、ボイラのプラグ28が、コントローラ・ハウジング24のソケット26に差し込まれる。コントローラ14は、好ましくは、電源式であるが、追加として電池式でもよい。
【0020】
遠隔型検出装置16は、好ましくはボイラ30に隣接する面、すなわち壁または天井62に取り付けられる。
【0021】
動作の際には、検出要素12は、ボイラ30から煙道54に沿って排出される燃焼ガス中の一酸化炭素および/または他の有害ガスのレベルを連続してモニタリングする。遠隔型検出装置16はまた、装置16が配置される空間中の一酸化炭素のレベルも連続してモニタリングする。
【0022】
検出要素12が、所定の限度または比を超える一酸化炭素のレベルを感知する場合は、コントローラ14に信号を送る。警告回路は、視覚的警報を出力するように第2の発光要素44を変化させ、スピーカ38が作動して音響式警報を出力する。同時に、制御回路は、ボイラ30のコントローラを自動的に遠隔制御して、煙道ガスのガスと空気の比が所定の安全パラメータ内に戻るように調整する。コントローラ14に組み込まれたタイマ、および検出要素12からのフィードバックによって決められた所定の期間の後に、これが実現できない場合は、コントローラがハウジングソケット26への電流の流れを停止し、それにより、ボイラ30を遮断または使用不能にする。一酸化炭素のレベルが所定の限度未満に下がると、検出要素12から信号が出力され、それによりコントローラ14がリセットされる。その結果、点検および/または修理の後にボイラ30を再点火することができる。
【0023】
検出要素12によって出力された信号は、遠隔型検出装置16によっても受信可能であり、その遠隔型検出装置16は、警告信号を出力する。遠隔型検出装置16は、やはり、検出要素12が検出する一酸化炭素のレベルが下がった後でリセットされる。
【0024】
まず遠隔型検出装置16自体が所定の限度を超える一酸化炭素を感知する場合は、送信機を介してコントローラ14に音響式の警報および信号を出力して、煙道ガス中の空気とガスの比が安全なレベルまで自動的に調整され、そのように調整されない場合は、上記で説明したようにボイラ30を使用不能にする。その場合は、警告回路は、コントローラ・ハウジング24上の第3の発光要素46の視覚的な様相を変更する。
【0025】
図6を参照すると、第2の実施形態の煙道ガス分析安全装置10が示されている。同様の参照番号は、第1の実施形態の部品と同様の部品を指し、さらに詳細な説明は省略する。
【0026】
この実施形態では、検出要素12および遠隔型検出装置16は同一である。しかし、コントローラ14は着脱可能ではない。この場合は、コントローラ14は、電源供給装置に直接電気接続されている。ガス燃焼または重油燃焼のボイラ30は、コントローラ14に直接かつ着脱不能に電気接続されてもよく、第1の実施形態の場合と同様に差し込まれてもよい。
【0027】
他の特徴は、第1の実施形態で説明したものと同じである。
【0028】
図7を参照すると、第3の実施形態の煙道ガス分析安全装置10が示されている。同様の参照番号は、第1の実施形態の部品と同様の部品を指し、さらに詳細な説明は省略する。
【0029】
この実施形態では、検出要素12および遠隔型検出装置16は、第1の実施形態で説明したものと同様である。しかし、コントローラ14は、組み込まれており、ガス燃焼または重油燃焼のボイラ30自体の一部として完全に一体になっており、そのため自動調整が単純になり、前の実施形態のようなコントローラの送信機を使用しなくなり必要なくなる。この場合は、コントローラ・ハウジング24は、ボイラハウジング64の一部を形成し、典型的には、制御回路および警告回路がボイラ30自体の電気回路の一部として設けられる。
【0030】
したがって、ボイラ30は、電気供給源に通常通りに差し込まれるかまたは接続されるが、所定の限度を超えた一酸化炭素および/または他の有害ガスを検出したときには、制御回路が、安全な比になるように自動的に調整し、調整されない場合は、ある期間の後にボイラ回路への電流を停止し、したがって、ボイラ30が遮断される。
【0031】
具体的にはガス燃焼または重油燃焼のボイラに適用可能であるが、煙道ガス分析安全装置は、場合によっては、火炎など、煙道を有するどんなガス燃焼または重油燃焼のデバイスにも適用することができる。
【0032】
例えば、電池が切れることによって検出要素12または遠隔型検出装置16の電源供給が中断または停止する場合に、検出要素12または遠隔型検出装置16によって出力される信号が停止し、したがって、コントローラ14の警告回路が、音響式警報を出力し、第1の発光要素42の視覚的様相を変更する。
【0033】
検出要素、遠隔型検出装置および/またはコントローラは全て、装置の周期的試験のための試験ボタンを含む試験機能を含んでよい。
【0034】
検出要素は、ワンド18を必要としない場合もある。しかし、ワンドは、好ましくは可撓的に調節可能であり、検出要素がボイラ本体の内部に落ちることなく、ボイラ本体から煙道の入口近傍にセンサ20を配置できるという利点がある。
【0035】
検出要素は、図では煙道の底面に配置されているが、クリップまたは他の手段を含んでよく、そのクリップまたは他の手段によって、検出要素を底面から間隔をあけて保持できて、復水との接触を防止する。
【0036】
コントローラ、検出要素、および遠隔型検出装置が互いに連絡するのを可能にするために、Wi−Fi、Bluetooth RTM、電波、またはマイクロ波など、任意の適切な無線データ・プロトコルまたは手段を利用することができる。
【0037】
好ましくは無線であるが、コントローラ、検出要素、および遠隔型検出装置は、有線で互いに接続されてよい。
【0038】
警告回路の発光要素のうちの1つ、複数、または全てが、有害ガスの検出時、または煙道内のガスの比の変更時の予告警報を含んでよい。予告警報は、さらに異なる色および/または音を含んでよい。例えば、煙道ガスが所定の公差またはパラメータ内にあるときは、緑色の視覚信号が発せられ、音はない。予告警告信号は、例えば、橙色の視覚信号および中程度の音でよい。完全警報は、例えば、赤色の視覚的警報および連続音でよい。
【0039】
遠隔型検出装置が好ましく、必要に応じてその装置を省いてよい。代替として、2以上の遠隔型検出装置を利用することができる。その場合は、遠隔型検出装置は、好ましくは、互いに、検出要素と、かつ/またはコントローラと連絡している。その遠隔型検出装置または各遠隔型検出装置は、ボイラと同じ空間内にあってもよく、寝室またはリビングなど、任意の適切な空間にあってもよい。
【0040】
一酸化炭素の検出が好ましいが、検出要素および(1つまたは複数の)遠隔型検出装置は、追加としてまたは代替として、別のガスまたは他のガス、好ましくは二酸化炭素などの有害なガスを検出してよい。煙道内の成分ガス比または比の変化は、代わりにまたは追加として、検出要素でモニタリングしてよい。
【0041】
ワンドの遠位端は、その検出可能な煙道ガス用または各検出可能な煙道ガス用のフィルタ要素を含んでよい。この場合は、フィルタ要素は、典型的には点検中に、交換可能かつ/または取り替え可能でよい。
【0042】
検出要素は好ましくは無線であるが、コントローラとワイヤ接続されてよい。
【0043】
したがって、煙道中の所定のレベルを超える一酸化炭素または他の有害ガスに対して、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの利用者またはユーザにすぐに警報する煙道ガス分析安全装置を提供することが可能である。安全パラメータに到達するように空気とガスの比を自動的に調整し、次いで、所定の期間にわたって所定のレベルを超える一酸化炭素または他の有害ガスが存在する際には、すぐにこれを停止するかまたはボイラを使用不能にする煙道ガス分析安全装置を提供することも可能である。その装置のコントローラは、現行のボイラに迅速かつ単純に後付けできるプラグイン・デバイス、ボイラから離れた永続的固定デバイス、またはボイラと一体形成された永続的固定デバイスとすることができる。センサは、好ましくは、コントローラと無線連絡しており、したがって、煙道中に簡単に配置され得る。
【0044】
したがって、この装置により、長期間にわたって機能不良であるガス燃焼または重油燃焼のデバイスを有する可能性が低減され、したがって、場合によってはユーザの命を救うことになる。その装置はまた、潜在的な不具合を強調することによって、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの動作コストも低減し、さらに、機能不調のガス燃焼または重油燃焼のデバイスの環境への影響も軽減することができる。
【0045】
上記で説明したいくつかの実施形態は、単なる例示として提供されており、添付の請求項によって定義されるように本発明の範囲から逸脱することのない様々な他の改変が当業者には明らかであろう。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気的接続と、燃焼ガス用の煙道とを有するガス燃焼または重油燃焼のデバイスのための煙道ガス分析安全装置であって、煙道ガスをモニタリングするために煙道に配置される有害ガス検出要素と、前記有害ガス検出要素からの信号に基づいて前記煙道ガスのガスと空気の比を自動的に調整するコントローラとを備え、前記煙道ガスのガスと空気の比を、所定の安全パラメータに包含されるように調整できない場合には、前記コントローラが、前記ガス燃焼または重油燃焼のデバイスへの電流を停止できる、煙道ガス分析安全装置。
【請求項2】
前記有害ガス検出要素が無線送信機を含み、前記コントローラが無線受信機を含み、そのため、前記有害ガス検出要素が、前記コントローラと無線連絡可能である、請求項1に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項3】
前記有害ガス検出要素が、有害ガスセンサを遠位端に有する細長いワンドを含む、請求項1または請求項2に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項4】
前記ワンドが可撓的に調節可能である、請求項3に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項5】
前記コントローラが、ガスと空気の比を調整するときに警告信号を出力する警告要素を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項6】
前記コントローラが、有害ガス検出要素からの接続解除時に警告信号を出力する警告要素を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項7】
有害ガスの検出時に警告信号を出力するためにガス燃焼または重油燃焼のデバイスから遠隔に配置される遠隔型有害ガス検出装置をさらに備える、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項8】
前記遠隔型有害ガス検出装置が、前記ガス燃焼または重油燃焼のデバイスへの電流を停止するように前記コントローラと連絡可能である、請求項7に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項9】
前記遠隔型有害ガス検出装置が、前記コントローラに信号を送信して前記ガス燃焼または重油燃焼のデバイスを停止する無線送信機と、前記コントローラおよび/または前記有害ガス検出要素から信号を受信して前記警告信号を出力する無線受信機とを含む、請求項7または請求項8に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項10】
前記コントローラが、前記遠隔型有害ガス検出装置から信号を受信する際に警告信号を出力する警告要素を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項11】
前記コントローラが、独立の着脱可能なハウジングを含み、前記ハウジングが、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの電気プラグを受けるソケットと、電気ソケットに挿入するプロングとを有する、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項12】
前記コントローラが、電源供給装置に直接接続可能な、着脱不能で表面に取り付け可能なハウジングを備え、前記ハウジングが、ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの電気プラグを受けるソケットを含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項13】
前記コントローラが、前記ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの一部分として組み込まれる、請求項1から10のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項14】
前記有害ガス検出要素が少なくとも一酸化炭素を検出できる、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置。
【請求項15】
本明細書で添付の図面を参照しながら実質的に説明したような煙道ガス分析安全装置。
【請求項16】
電気的接続を有するガス燃焼または重油燃焼のデバイスであって、前記デバイスが、前記請求項のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置の有害ガス検出要素が内部に設けられた燃焼ガス用の煙道を有し、前記煙道ガスの前記ガスと空気の比および前記デバイスの電気的接続が、前記有害ガス検出要素の出力に基づいて前記コントローラによって自動的に制御可能である、ガス燃焼または重油燃焼のデバイス。
【請求項17】
前記デバイスがボイラである、請求項16に記載のガス燃焼または重油燃焼のデバイス。
【請求項18】
請求項1から15のいずれか一項に記載の煙道ガス分析安全装置を使用して、電気的接続を有する不良のガス燃焼または重油燃焼のデバイスからの有害ガスの露出を防止または制限する方法であって、a)ガス燃焼または重油燃焼のデバイスの煙道に有害ガス検出要素を設けるステップと、b)所定の安全パラメータに包含されるように、前記有害ガス検出要素からの信号に基づいて前記煙道ガスのガスと空気の比を自動的に調整し、前記ガス燃焼または重油燃焼のデバイスへの前記電気供給を停止し、それにより、前記所定の安全パラメータに到達できない場合に前記デバイスを運転停止するステップとを含む、方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公表番号】特表2012−516986(P2012−516986A)
【公表日】平成24年7月26日(2012.7.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−546932(P2011−546932)
【出願日】平成21年7月22日(2009.7.22)
【国際出願番号】PCT/GB2009/001808
【国際公開番号】WO2010/084296
【国際公開日】平成22年7月29日(2010.7.29)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.Bluetooth
【出願人】(511177293)
【出願人】(511177307)
【Fターム(参考)】