(54)【考案の名称】薪ストーブ診断システム及び薪ストーブ診断プログラム

(73)【実用新案権者】株式会社上野商店

(72)【考案者】【考案者】

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【選択図】図2

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、薪ストーブ診断システム及び薪ストーブ診断プログラムに関し、殊に、送信された薪ストーブ燃焼時の各種情報を基にその燃焼状態を診断して、問題点の解決方法についての情報を提供する、薪ストーブ診断システム及びそのシステムにおいて使用される薪ストーブ診断プログラムに関する。

【従来の技術】

【0002】
近年、薪を燃料として使用する薪ストーブが、廃棄木材の再利用及び二酸化炭素の循環の観点から、化石燃料を使用する一般のストーブよりもエコロジーの思想に合致しているという理由で注目を集めており、また、薪に着火したり燃焼状態を調整したりする作業自体に趣があるとともに薪ストーブの炎を眺めることが癒しになるということが、薪ストーブ愛用者増加の要因になっている。
【0003】
しかし、薪ストーブを良好な状態で使用するには、ある程度の知識と経験が必要であり、適切な調整やメンテナンスを適宜実施することが重要である。そのため、最適な燃焼状態が確保されずに暖房効率が不充分となったり、排気中の煤や有害物質の量が増えたりする例も頻繁に見られる。
【0004】
このような薪ストーブ使用上の問題点に対し、例えば特開2000−46334号公報には、薪ストーブの排気に未燃焼ガスが過剰に含まれること回避するため、煙突の手前に二次燃焼室を設けるとともにこの部分に白金触媒を配置して未燃焼ガスの燃焼を促進させて、良好な燃焼状態を確保しようとする技術が提案されている。また、特開2004−77060号公報には、薪載置部の上側中央に向けて外気を供給する流出口を設けるとともに薪載置部の上側中央に向けて水平に外気を供給する流出口を設けることで、充分な空気を供給可能として触媒を用いなくても未燃焼ガスの発生を低減させる技術も提案されている。
【0005】
しかしながら、このように単に未燃焼ガスの発生を低減させるだけでは、薪ストーブにおける良好な燃焼状態の確保という観点からは充分ではない。例えば、使用する薪の水分量が多すぎたり空気量が不足したりすると充分な燃焼力が発揮されず、逆に空気量が多すぎると過剰に燃焼して薪の消耗が過剰となってしまう。また、メンテナンスに不備がある場合、薪ストーブ本体や排気経路に故障や異常が発生して異常燃焼の原因となることもある。
【0006】

【効果】

【0022】
ユーザが送信した薪ストーブの診断用データを、診断用コンピュータ側に格納したデータと比較することによりその燃焼状態を特定して対処方法を選定し、診断結果をユーザ通信端末に送信するものとした本考案によると、充分な経験や知識がなくても、良好な燃焼状態を容易に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本考案における第1の実施の形態を示すシステム配置図。
【図2】図1の診断用コンピュータの機能ブロック図。
【図3】図1のユーザ側通信端末のデータ送信用画面。
【図4】図1のユーザ側通信端末のデータ送信用画面。
【図5】図1のユーザ側通信端末のデータ送信用画面。
【図6】本考案における第2の実施の形態を示すシステム配置図。
【図7】図6の診断用コンピュータの機能ブロック図。
【図8】図1のユーザ側通信端末のデータ送信用画面。
【図9】図1のユーザ側通信端末のデータ送信用画面。
【図10】データ通信用プログラムの記録媒体とウェブカメラを組み合わせた例を示す正面図。
【図11】薪の燃焼状態の一例を示す炎の画像。
【図12】薪の燃焼状態の一例を示す炎の画像。
【図13】薪の燃焼状態の一例を示す炎の画像。
【図14】薪の燃焼状態の一例を示す炎の画像。
【図15】薪の燃焼状態の一例を示す炎の画像。
【図16】薪の燃焼状態の一例を示す炎の画像。

【0024】
以下に、図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態を説明する。
【0025】
図1は、本考案における第1の実施の形態である薪ストーブ診断システム1Aのシステム構成図を示しているが、本実施の形態において薪ストーブの燃焼状態を診断する主体は、薪ストーブのメンテナンスを担当している薪ストーブ販売会社等のシステム提供者側のオペレータである場合を想定しており、データ送受信の際に、各情報通信端末に備えたインスタントメッセンジャー(インスタントメッセージソフト)を利用する場合を説明するものとする。
【0026】
本実施の形態の薪ストーブ診断システム1Aは、インターネット回線2と、インターネット回線2に接続したプロバイダーのウェブサーバ7と、薪ストーブのメンテナンスを担当するシステム提供者側に配置されインターネット回線2に接続可能な診断用コンピュータ10Aと、薪ストーブ5a,5b,5c,・・・を所有するユーザ側に配置されインターネット回線2に接続可能なユーザ側通信端末4a,4b,4c,・・・と、各ユーザが使用している薪ストーブの燃焼状態の画像データを取得するためのウェブカメラ6a,6b,・・・とで構成されている。
【0027】
ユーザ側通信端末4a,4bはパーソナルコンピュータであって、各々配線で接続されたウェブカメラ6a,6bを備えており、これらを使用して撮影を行うことにより薪ストーブ5a,5bの炎の画像データを取得するようになっている。また、ユーザ側通信端末4cはカメラ付携帯電話機であり、付設されたカメラでそのまま薪ストーブ5cの炎の画像データを取得できるようになっている。
【0028】
各ユーザ側通信端末4a,4b,4c,・・・及び診断用コンピュータ10Aには、ウインドウズ・メッセンジャー(登録商標)やYaHoo!メッセンジャー(登録商標)等のインスタントメッセンジャーが格納されており、インターネット2に接続している情報通信端末同士で直接的にデータの送受信を行う機能を有したものであり、薪ストーブ診断プログラムがインストールされた診断用コンピュータ10Aと、この薪ストーブ診断システム特有のデータ通信用プログラムがインストールされた各ユーザ側通信端末4a,4b,4c,・・・との間で、診断用データ・診断結果データの送受信が行えるようになっている。
【0029】
図2は、本実施の形態の薪ストーブ診断システム1Aの中核をなす、診断用コンピュータ10Aの機能ブロック図を示している。診断用コンピュータ10Aはハード的には汎用のコンピュータであるが、これにインストールされた薪ストーブ診断プログラムにより図示の各部分が機能的に構成されている。
【0030】
即ち、診断用コンピュータ10Aには、サービスを利用するユーザ(顧客)に関する情報が纏められた顧客情報ファイル15aと、薪ストーブの様々な燃焼状態のデータを纏めた燃焼状態ファイル15bと、これら燃焼状態ごとに想定される適切な燃焼を妨げる原因とその対処方法のデータを纏めた対処方法データファイル15cとを備えているとともに、データ送受信手段11aを備えており、入力インターフェース13、出力インターフェース12を介してインターネット2上のデータ送受信を行えるようになっており、これらの各機能部分は制御手段11Aで制御・統合されるようになっている。
【0031】
また、ユーザ側通信端末4a,4b,4c,・・・から送信された薪ストーブの炎の画像データを含む診断用データは、ディスプレイ等の表示手段16を用いてオペレータに確認されて診断が行われるようになっている。即ち、オペレータは診断を希望するユーザから送信された診断用データを表示手段16に表示させ、これらのデータと燃焼状態データファイル15bに格納した様々な薪ストーブの燃焼状態における各種データを読み出して比較することにより、各データに関連づけて保存された燃焼状態を悪化させる原因とその対処方法のデータを、データファイル15cから読み出すことにより、診断を行うものとしている。
【0032】
例えば炎の画像データの場合は、受信した炎の画像データと燃焼状態データファイル15bから読み出した複数の参照用の炎の画像データとを、同じ画面上に並べて比較することにより、最も近似した画像データ選定して燃焼状態を特定することができる。尚、画像データは炎の色が重要であることからカラー画像であることが必須であり、また、炎の動きも重要であるため少なくとも1分間以上の動画であることが好ましい(1秒間に5コマ以上撮影した連続写真は動画とみなすことができる)。
【0033】
次に、本実施の形態の薪ストーブ診断システム1Aの実施手順について、ユーザ側端末の表示画面を示す図3乃至図5を用いながら説明する。先ず、ユーザは、自己の情報通信端末に予めインストールしておいた本システム特有のデータ通信用プログラムを起動させ、図3のデータ送信用画面100を開く。
【0034】
この画面では、先ず、ユーザに自己の薪ストーブを着火させて燃焼状態にすることを促し、カメラ起動用ボタン101をクリックさせてウェブカメラを使用可能な状態にさせる。次に、薪ストーブに着火して燃焼状態が落ち着く30分経過後以降において、薪ストーブの窓から所定距離(ウェブカメラの性能・取得する画面の範囲にもよるが通常1m程度)で所定時間(通常3分程度)炎を撮影させ、撮影が終了したら、画像入力ボタン102をクリックさせて、その画像データを送信用ファイルに格納させる。
【0035】
そして、薪ストーブ購入時またはシステム利用の申し込み時に附与した顧客ナンバーをナンバー入力部103で入力させた後、送信ボタン104をクリックさせて画像データをファイル形式で送信させる。また、画面右下には問い合わせボタン105が配置されており、これをクリックすることで問い合わせ用の画面が開くようになっており、所定の事項を記入して送信すれば、その回答が帰ってくるようになっている。尚、以上の操作で送信した炎の画像データだけでも、ある程度の診断は可能であるが、さらに精度の高い診断を行うためには、図4のデータ送信用画面200に移行して診断用データを送信することが必要となる。
【0036】
データ送信用画面200は、既に送信した炎の画像データに加え、ストーブ機種入力部211、薪種入力部212、ストーブ温度入力部213、ダンパー開度入力部215があり、これらの診断用データを各々入力後に確定ボタン206をクリックすることでこれらを診断用データとして送信用ファイルに纏め、送信ボタン207をクリックすることにより、送信されるようになっている。尚、診断用データの項目は以上の種類に限定されるものではなく、例えば、空気取込口の開度、薪の大きさ、パッキン(ガスケット)に異常はないか、コンバスターに異常はないか、煙突の吸込みは順調か、等の項目を設けても良い。
【0037】
そして、これらの診断用データを基に診断用コンピュータ10A側で診断した結果による診断結果データが送信されて着信すると、着信ランプ208が点灯するようになっており、診断結果表示ボタン209をクリックすることで、図5の診断結果画面300を開くことができる。診断結果画面300には、原因を示す原因表示部301とその対処方法を示す対処方法表示部302がある。尚、この画面の診断結果に基づいて対処しても充分に解決しない場合には、問い合わせボタン303をクリックして上述同様に問い合わせることができる。
【0038】
このように、本実施の形態の薪ストーブ診断システム1Aを実施することにより、ユーザにおける手間を最小限としながら、薪ストーブに関する知識と経験の少ない場合であっても、極めて簡易な手順で自己の有する薪ストーブの燃焼に関する問題を解決することが可能となる。
【0039】
また、各通信端末に付設されたインスタントメッセンジャー機能を利用したことにより、システム提供者側においてもウェブページ(システム用ホームページ)の開設が不要になることに加え、オペレータが常に電話口で待機する必要もなくなり、さらに、燃焼状態データファイル15bと対処方法データファイル15cのデータを使用することにより、オペレータが薪ストーブに関する高度な専門知識を有していない場合でも対応可能なものとなっている。
【0040】
尚、本実施の形態では、システム提供者側のオペレータが主として診断を行う場合を説明したが、診断用コンピュータ10Aを後述する図7の診断用コンピュータ10Bと同様の機能を有したものに置き換えることにより、人手を介さずにシステムを自動的に運営できるものとなり、この場合も前述したインスタントメッセージソフト使用のメリットが生かされるものとなる。
【0041】
図6は、本考案における第2の実施の形態の薪ストーブ診断システム10Bのシステム配置図を示している。本実施の形態も図1の薪ストーブ診断システム10Aの構成とほぼ同様であるが、システムの中核をなす診断用コンピュータ10Bが自動診断及び診断結果の自動送信を行うものとされ、システム提供者側にオペレータの配置を要することなく、システムが基本的に自動で運営されるようになっている点を特徴としている。尚、図においてウェブサーバ7を診断用コンピュータ10Bと別体としたが、診断用コンピュータ10Bがウェブサーバ7を兼ねたものとしてもよい。
【0042】
図7は、薪ストーブ診断システム10Bにおける診断用コンピュータ10Bの機能ブロック図を示しているが、その制御手段11Bにおいて、受信した診断用データと燃焼状態データファイル15bのデータとを自動的に比較して最も近似する燃焼状態を特定する比較・特定手段11b、特定した燃焼状態からその対処方法を選択する対処方法選択手段11c、選択した対処方法をメールにするメール生成手段11aを備えており、システムにおける診断手順を自動的に実行するようにプログラムされている。
【0043】
本実施の形態においては、各ユーザはインターネット回線2を介してウェブサーバ7にアクセスし、システム提供者が運営するウェブサイトを開き、そのウェブ画面で各種入力・操作を行うようになっている。そして、ウェブ画面上で入力された診断用データは、ウェブサーバ7、インターネット回線2を介して診断用コンピュータ10Bに転送され、診断用コンピュータ10B内で所定の手順で診断が実施されて、その診断結果が診断を求めたユーザの情報通信端末にメールで送信されるようになっている。
【0044】
図8は、ユーザがアクセスしたシステム提供者の運営するウェブサイト(ホームページ)の薪ストーブ診断部を構成しているデータ送信用画面400を示している。その内容・機能は、前述した図3のデータ送信用画面100とほぼ同様である。また、図9のデータ送信用画面500も、図4のデータ送信用画面200とほぼ同様であるが、診断結果がメールで送信される関係で着信ボタンと診断結果表示ボタンが配置されていない点が異なる。
【0045】
そして、これらに入力された診断用データが送信されると、診断用コンピュータ10Bが受信した診断用データを基に、所定の手順で燃焼状態データファイル15b内のデータと比較し、比較により特定した燃焼状態に関連づけて対処方法データファイル15cに保存された原因及び対処方法を自動的に選定し、診断結果データとしてメール生成手段11aで自動的にメールに生成して送信するようになっている。
【0046】
このように、ユーザが普段扱い慣れているウェブサイト上の操作のみで診断用データを送信することができるため、ユーザの負担が最小限に抑えられ、また、メールで診断結果が得られることにより確実にこれを確認できるとともにデータとして保存しやすいものとしながら、薪ストーブの燃焼に関する問題を容易に解決できるようになった。
【0047】
尚、本実施の形態の場合では、ユーザが診断用データを入力・送信する画面はウェブサイト側にあるものの、ウェブカメラを使用して画像データを取得し送信用データとして送信するための本システム特有のデータ通信用プログラムは必要であるため、そのための必要最低限のプログラムが各ユーザ側通信端末4a,4b,4c,・・・に格納されているものとする。
【0048】
ところで、本実施の形態において診断用コンピュータ10Bが受信した各種診断用データと燃焼状態データファイル15bのデータとを比較して、燃焼状態を自動的に特定するための具体的な方法、殊に、炎の画像データの比較方法については、先行する技術文献に様々な手法が開示されていることから詳細な説明は省略するが、本考案において以下のような手法が想定できるため、これを簡単に説明しておくものとする。
【0049】
図11乃至図16は燃焼中の薪ストーブの燃焼室内を撮影した参照用の炎の画像を示しており、実際にはカラー画像である。図11の画像はダンパー開度全開で炎の色はオレンジ色であり、図12の画像はこれからダンパー開度中にしたことにより炎の色は紫がかった色となっており、図13の画像ではさらにダンパーを全閉にして炎の色は白みがかった色となっている。
【0050】
周知のように、薪が燃焼する炎は、その色がオレンジ、白、紫になるに従って温度が高くなることから、その色を検知することで燃焼温度を特定することができる。従って、炎を撮影した画像を構成する画素の各色の分布を分析することにより、その燃焼状態をある程度推定できるものとなる。
【0051】
また、図14乃至図16の画像は、実験的に2本の薪を並列させてダンパー全開で燃焼させた状態を示しており、左の薪は乾燥状態で投入し、右の薪は未乾燥状態で投入したものである。このように薪が湿っている場合、その燃焼エネルギーは自己を乾燥させるために多く使用されるため、図14の画像において右の薪は炎の量が少ないとともに全体に暗いことが分かる。その後、図15、図16の画像に示すように時間の経過により薪の乾燥が進むと、左右の炎の大きさ・明るさの差が小さくなっていく。従って、炎の量・明るさを検知することによってもその燃焼状態をある程度推定できるものとなる。
【0052】
さらに、例えば供給する空気量が多すぎる場合、薪の消耗が過剰となって非効率的になるところ、空気が過剰な場合には炎の先端側の動きが速くなることが知られている。従って、例えば、画像を所定サイズのマス目による座標分布でとらえることで、明るさのギャップの部分で炎の縁(境界)の位置が特定することができ、その縁部分が所定幅以上で移動する回数が所定時間内に所定数以上となった場合には、炎の動きが早いということになるため、これをカウントすることにより空気が過剰であるか否かについて、ある程度推定できる。
【0053】
そして、以上のような手法による炎の画像による比較・判定結果に、使用している薪の種類、ストーブの温度(表面所定位置に温度計を設けた場合)、空気取入口の開度、ダンパーの開度等の各種データを組み合わせることにより、さらに的確な診断を行うことができるようになる。尚、これらのデータは使用する薪ストーブの機種によって変動することがあるため、予めこれらの項目について、各機種において想定しうる燃焼状態を再現しながらデータを取得し、データファイル中に燃焼状態に対応するマップ形式で纏めておくことにより、プログラムによる自動診断が容易且つ・確実なものとなる。
【0054】
尚、上述した総ての実施の形態に共通して、データ通信用プログラムをCD―ROM等の記録媒体を使用してユーザ側通信端末にインストールするとともに、ウェブカメラの接続・設定をする必要が生じることから、これがユーザにとって面倒な手間になってしまう畏れがある。
【0055】
そこで、図10に示すようなUSBメモリスティック6cに、データ入力・送信機能を備えたデータ通信用プログラムを格納しておき、これをパーソナルコンピュータ等の情報通信端末に接続(場合により接続してプログラムをインストール)するだけでシステムが利用できるようにすれば、ユーザ側のシステム利用開始時の手間を大きく軽減できるものとなる。一方、情報通信端末が携帯電話機の場合には、USBメモリスティックの代わりにSDカード(マイクロSD)を同様に使用することができる。
【0056】
さらに、図示したように、このUSBメモリスティック6cに、配線または無線で接続されるウェブカメラ6bを付設してなる画像データ通信キット6として提供してもよい。この場合、ウェブカメラの駆動制御用ソフトもUSBメモリスティック6cに内蔵させることにより、情報通信端末に接続するだけでウェブカメラが使用可能な状態になるため、一層利便性に優れたものとなる。
【0057】
以上、述べたように、薪ストーブに関して本考案により、充分な経験や知識がなくても良好な燃焼状態を容易に確保できるようになった。
【0058】
1A,1B 薪ストーブ診断システム、2 インターネット、4a,4b,4c ユーザ側通信端末、5a,5b,5c 薪ストーブ、6a,6b ウェブカメラ、7 ウェブサーバ、10A,10B 診断用コンピュータ、11A,11B 制御手段、11a メール生成手段、11b 比較・特定手段、11c 対処方法選定手段、15b 燃焼状態データファイル、15c 対処方法データファイル、100,200,400,500 データ送信用画面、300 診断結果表示画面

(57)【要約】

【課題】薪ストーブについての充分な経験や知識がなくても、良好な燃焼状態を容易に確保できる薪ストーブ診断システムを提供する。【解決手段】ウェブカメラによる薪ストーブの炎の画像データを含む燃焼状態の診断用データを、ユーザ側通信端末からインターネット回線2を介し診断用コンピュータ10Aに送信し、これを基に薪ストーブの燃焼状態を診断して診断結果を診断用コンピュータ10Aからユーザ側通信端末に送信するものであって、診断用コンピュータには各種燃焼状態のデータを纏めた燃焼状態データファイル15bと各種燃焼状態に応じた対処方法のデータを纏めた対処方法データファイル15cが格納され、診断用データを燃焼状態データファイル中のデータと比較し最も近似した燃焼状態を特定して対処方法データファイルから対処方法を選定することにより診断を行い、診断結果をユーザ側通信端末に送信する。


【パテントレビュー】

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