JP2000130854A - 暖房機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】沸騰音の発生を防止するとともに高い熱出力を
得ることができ、更には室内暖房運転から室内兼床暖房
運転に移行する際も燃焼量を変えることなく運転を継続
できる暖房機を提供する。 【解決手段】燃焼用送風機１２の燃焼用空気が供給され
るバーナ１１と、バーナ１１で生成された排ガスと熱交
換し室内を輻射暖房する室内用熱交換器１４と、同じく
排ガスと熱交換し床暖房用の熱媒体を加熱する床暖房用
熱交換器１５とを有する暖房機において、燃焼用送風機
１１の燃焼用空気の一部を床暖房用熱交換器１５に供給
する分岐ダクト２４を有する構造となっている。これに
より、燃焼用空気により床暖房用熱交換器１５の熱媒体
パイプ２０が冷却されるため、室内暖房運転から室内兼
床暖房運転に移行したとき、床暖房用熱交換器１５の熱
媒体パイプ２０で熱媒体が沸騰することがなく、沸騰音
を発生することがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内暖房を行う室
内用熱交換器と床暖房を行う床暖房用熱交換器を備えた
暖房機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の暖房機として図７及び図
８に示す実公平６−４８２４３号公報に開示されたもの
が知られている。

【０００３】この暖房機は、その本体キャビネット１０
の下部にバーナ１１を有する。このバーナ１１には図示
しない電磁ポンプにより燃焼用油が供給されるととも
に、燃焼用送風機１２で燃焼用空気が供給され、これに
より油燃焼を行う。このバーナ１１で生成された排ガス
は燃焼筒１３を通じて室内暖房用の室内用熱交換器１４
と、これに続く床暖房用の熱交換器（以下、床暖房用熱
交換器という）１５に流れる。また、各熱交換器１４，
１５の間にはダンパ機構１６が設置され、このダンパ機
構１６により排ガスの流れを切り換えるようになってい
る。なお、この床暖房用熱交換器１５は、リザーブタン
ク１７、循環ポンプ１８、床暖放熱器１９に順次熱媒体
パイプ２０で接続しており、この循環ポンプ１８を駆動
することにより、床暖放熱器１９→床暖房用熱交換器１
５→リザーブタンク１７→循環ポンプ１８→床暖放熱器
１９と熱媒体が順次循環し、床暖放熱器１９を通じて床
暖房を行うようになっている。

【０００４】ここで、ダンパ機構１６を図８の実線に示
す状態にするときは、燃焼筒１２から室内用熱交換器１
４に排ガスが流れ、室内用熱交換器１４により室内を輻
射暖房する（室内暖房運転）。一方、ダンパ機構１６を
破線に示す状態にするときは、この室内用熱交換器１４
に流れた排ガスが更に床暖房用熱交換器１５に流れる。
これにより、床暖房用熱交換器１５に流れる循環熱媒体
が加熱され床暖房を行う（室内兼床暖房運転）。

【０００５】なお、このように熱交換した排ガスは排気
通路２１及び排気筒２２を通じて屋外に排気される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この暖房機
では、室内用熱交換器１４と床暖房用熱交換器１５とは
排ガスとの熱交換の関係から隣接しているため、室内暖
房運転のみを行っているときでも、室内用熱交換器１４
から床暖房用熱交換器１５に熱伝導するし、また、ダン
パ１６の隙間から床暖房用熱交換器１５側に排ガスが僅
かに漏れ、熱媒体パイプ２０が加熱される。一方、図８
に示すように、熱媒体パイプ２０がリザーブタンク１７
の上方で開放された状態となっているため、室内暖房運
転時は床暖房用熱交換器１５の熱媒体パイプ２０に滞留
する熱媒体がリザーブタンク１７に抜けており、空にな
っている。

【０００７】このような状態で、室内暖房運転から室内
兼床暖房運転に移行したときは、既に高温となっている
熱媒体パイプ２０に熱媒体が流れるため、床暖房用熱交
換器１５の熱媒体パイプ２０で激しい沸騰音が発生する
という問題点を有していた。

【０００８】このような不具合を解消するため、従来は
熱媒体パイプ２０の材質を熱伝導率の高い銅パイプから
敢えて熱伝導率の低いステンレスパイプで形成したり、
或いは、最大燃焼量の室内暖房運転から室内兼床暖房運
転に移行する際に、この燃焼量を下げる制御を行った
り、或いは、室内暖房運転から室内兼床暖房運転に移行
する際は一旦運転を停止し、熱交換パイプ２０を冷まし
てから室内兼暖房運転を再開するという方法を取ってい
る。

【０００９】しかしながら、熱媒体パイプ２０を熱伝導
率の低い材質で形成するのでは、熱出力が小さくなり不
適切なことはもとより、最大燃焼量を下げたり、まして
や、運転を一旦停止するのでは、使い勝手においても不
便なものとなっていた。

【００１０】本発明の目的は前記従来の課題に鑑み、沸
騰音の発生を防止するとともに高い熱出力を得ることが
でき、更には室内暖房運転から室内兼床暖房運転に移行
する際も燃焼量を変えることなく運転を継続できる暖房
機を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、請求項１の発明は、燃焼用送風機の燃焼用空
気が供給されるバーナと、バーナで生成された排ガスと
熱交換し室内を輻射暖房する室内用熱交換器と、同じく
排ガスと熱交換し床暖房用の熱媒体を加熱する床暖房用
熱交換器とを有する暖房機において、燃焼用送風機の燃
焼用空気の一部を床暖房用熱交換器に供給する通風通路
を有する構造となっている。

【００１２】請求項１の発明によれば、燃焼用空気によ
り床暖房用熱交換器の熱媒体パイプが冷却されるため、
室内暖房運転から室内兼床暖房運転に移行したとき、床
暖房用熱交換器の熱媒体パイプで熱媒体が沸騰すること
がなく、沸騰音を発生することがない。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１に係る暖房機
において、通風通路を開閉するダンパ機構を設けた構造
となっている。この発明によれば、室内暖房運転を行っ
ているときは、通風通路を開いて床暖房用熱交換器の熱
媒体パイプを冷却する。一方、室内兼床暖房運転を行っ
ているときは、通風通路を閉鎖し、床暖房用熱交換器内
の温度低下を防止する。

【００１４】請求項３の発明は、燃焼用送風機の燃焼用
空気が供給されるバーナと、バーナで生成された排ガス
と熱交換し室内を輻射暖房する室内用熱交換器と、同じ
く排ガスと熱交換し床暖房用の熱媒体を加熱する床暖房
用熱交換器とを有する暖房機において、熱媒体が循環す
る熱媒体パイプを閉回路で構成するとともに、熱媒体パ
イプのうち床暖房用熱交換器の外の部位に放熱手段を設
けた構造となっている。

【００１５】この発明によれば、放熱手段により熱媒体
パイプが冷却され、熱媒体パイプ内で熱媒体が自然対流
する。これにより、床暖房用熱交換器内の熱媒体パイプ
が冷却される。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る暖房機の第１
実施形態を示すもので、図１は暖房機の背面概略構成図
である。なお、従来例と同一構成部分は同一符号をもっ
て表す。

【００１７】この暖房機は本体キャビネット（以下、キ
ャビネットという）１０内には従来例と同様の機器が設
置されている。即ち、油燃焼を行うバーナ１１、バーナ
１１に燃焼用空気を送風する燃焼用送風機１２、バーナ
１１の燃焼炎が生成される燃焼筒１３、燃焼筒１３から
排出される排ガスが流れる室内用熱交換器１４、この室
内熱交換器１４を通った排ガスが流れる床暖房用熱交換
器１５、室内用熱交換器１４を通った排ガスを床暖房用
熱交換器１５或いは排気通路２１に選択的に切り換える
ダンパ機構１６（以下、第１ダンパ機構という）が、キ
ャビネット１０内にそれぞれ設置されている。また、こ
の床暖房用熱交換器１５は、従来と同様に、リザーブタ
ンク１７、循環ポンプ１８、床暖放熱器１９に順次熱媒
体パイプ２０で接続しており、この循環ポンプ１８を駆
動することにより、床暖放熱器１９→床暖房用熱交換器
１５→リザーブタンク１７→循環ポンプ１８→床暖放熱
器１９と熱媒体が順次循環し、床暖放熱器１９を通じて
床暖房を行っている。

【００１８】以上のような構成は図７及び図８に示す従
来の暖房機と同様であり、本発明の特徴とする点は、燃
焼用空気を床暖房用熱交換器１５に導入する点にある。

【００１９】即ち、図１に示すように、燃焼用送風機１
２とバーナ１１とを連結する送風ダクト２３に分岐ダク
ト２４を設け、この分岐ダクト２４を床暖房用熱交換器
１５に連結した構造となっている。この分岐ダクト２４
の通風量は３０℃〜４０℃の燃焼用空気により床暖房用
熱交換器１５の熱媒体パイプ２０を冷却し過熱を防止し
得る程度の量であり、従って、この分岐ダクト２４の内
径寸法は、燃焼用送風機１２で送風される全燃焼用空気
のうち１０％程度が流れる寸法で形成されている。

【００２０】本実施形態によれば、第１ダンパ機構１６
の操作により、従来と同様に、室内暖房運転（図１の実
線矢印に示す排ガスの流れ）や室内兼床暖房運転（図１
の破線矢印に示す排ガスの流れ）を行うことができる
が、これら何れの運転中にあっても燃焼用送風機１２が
駆動しているときは、分岐ダクト２４を通じて床暖房用
熱交換器１５に燃焼用空気が流れており、この床暖房用
熱交換器１５内の熱媒体パイプ２０を冷却する。

【００２１】従って、室内暖房運転中に床暖房用熱交換
器１５内の熱媒体パイプ２０が加熱されるときでも、こ
の燃焼用空気により冷却されるため、室内暖房運転から
室内兼床暖房運転に移行した際に沸騰音等が発生しない
し、また、同出力で運転を継続できる。

【００２２】図２は本発明に係る暖房機の第２実施形態
を示すものである。この第２実施形態は第１ダンパ機構
１６のほかに第２ダンパ機構２５を設置している。即
ち、この第２ダンパ機構２５は図２に示すように床暖房
用熱交換器１５の排ガスの入口１５ａを開閉するように
なっている。

【００２３】この実施形態によれば、図２の実線で示す
ように、室内暖房運転を行うよう、各ダンパ機構１６，
２５が床暖房用熱交換器１５側を閉鎖するときは、２重
閉鎖状態となり、床暖房用熱交換器１５への排ガスの流
入が完全に規制される。従って、室内暖房運転時におけ
る熱媒体パイプ２０の過熱をより確実に行うことができ
る。

【００２４】なお、図２で実線矢印及び破線矢印は排ガ
スの流れを示し、１点鎖線矢印は燃焼用空気の流れを示
し、白抜き矢印は熱媒体の流れを示している。その他の
構成、作用は前記第１実施形態と同様である。

【００２５】図３は本発明に係る暖房機の第３実施形態
を示すものである。この第３実施形態においても第２ダ
ンパ機構２６を設けており、この第２ダンパ機構２６は
図３に示すように床暖房用熱交換器１５の排ガスの入口
１５ａと分岐ダクト２４の出口２４ａを選択的に開閉す
るようになっている。

【００２６】この実施形態によれば、前記第２実施形態
と同様に、室内暖房運転を行うよう、各ダンパ機構１
６，２６が床暖房用熱交換器１５側を閉鎖するときは、
２重閉鎖状態となり、床暖房用熱交換器１５への排ガス
の流入が完全に規制される。一方、各ダンパ機構１６，
２６を破線に示すよう配置し室内兼床暖房運転を行うと
きは、床暖房用熱交換器１５への燃焼用空気の流入が規
制され、床暖房用熱交換器１５の温度低下を防止でき、
これにより、熱出力の低下を防止できる。

【００２７】なお、図３で実線矢印及び破線矢印は排ガ
スの流れを示し、１点鎖線矢印は燃焼用空気の流れを示
し、白抜き矢印は熱媒体の流れを示している。その他の
構成、作用は前記第１実施形態と同様である。

【００２８】図４は本発明に係る暖房機の第４実施形態
を示すものである。この第４実施形態では、熱媒体パイ
プ２０のうち、床暖房用熱交換器１５の外側（熱媒体パ
イプ２０の下流側）に、熱伝導率の高いアルミニウム製
の放熱フィン２７を取り付けている。また、リザーブタ
ンク１７側の熱媒体パイプ２０は、このリザーブタンク
１７内に常に浸漬しており、熱媒体パイプ２０が閉回路
を構成している。

【００２９】この実施形態によれば、熱媒体パイプ２０
は常に放熱フィン２７で冷却されているため、この熱媒
体パイプ２０内で熱媒体が自然対流し（図４の１点鎖線
矢印）、床暖房用熱交換器１５の内側に配置された熱媒
体パイプ２０が冷却される。従って、室内暖房運転から
室内兼床暖房運転に移行した際にも沸騰音等が発生せ
ず、同出力で運転を継続できる。

【００３０】なお、図４で実線矢印及び破線矢印は排ガ
スの流れを示し、白抜き矢印は熱媒体の流れを示してい
る。その他の構成、作用は前記第１実施形態と同様であ
る。

【００３１】図５は本発明に係る暖房機の第５実施形態
を示すものである。この第５実施形態では、前記第４実
施形態に係る暖房機の構成中に、バイパスパイプ２８を
設けている。即ち、このバイパスパイプ２８の一端２８
ａは、リザーブタンク１７と循環ポンプ１８の入口との
間の熱媒体パイプ２０に接続し、また、他端２８ｂは、
床暖房用熱交換器１５の出口と床暖放熱器１９の入口と
の間の熱媒体パイプ２０に接続している。また、このバ
イパスパイプ２８はその一端２８ａから他端２８ｂに向
けて斜め上方に延設するとともに、各端２８ａ，２８ｂ
の径を多少絞っており、循環ポンプ駆動時の熱媒体（白
抜き矢印の流れ）が循環ポンプ１８と床暖放熱器１９と
の間でショートサイクルしないようにしている。

【００３２】本実施形態によれば、熱媒体パイプ２０は
常に放熱フィン２７で冷却されているため、図５の２点
鎖線矢印に示すように、熱媒体が床暖房用熱交換器１５
→放熱フィン２７→リザーブタンク１７→循環ポンプ１
８→バイパスパイプ２８→床暖房用熱交換器１５と順次
自然対流を起こし、床暖房用熱交換器１５の内部に配置
された熱媒体パイプ２０を冷却する。また、本実施形態
では熱媒体がバイパスパイプ２８を通って床暖放熱器１
９を迂回するため、床暖放熱器１９における管抵抗がな
くなり、熱媒体が円滑に自然対流する。

【００３３】なお、図５で実線矢印及び破線矢印は排ガ
スの流れを示している。その他の構成、作用は前記第４
実施形態と同様である。

【００３４】図６は本発明に係る暖房機の第６実施形態
を示すものである。前記第５実施形態に係る暖房機では
バイパスパイプ２８におけるショートサイクルを防止す
るため、傾斜配管したり、各端２８ａ，２８ｂに絞りを
加えて形成しているが、本実施形態ではこのバイパスパ
イプ２９に開閉電磁弁３０を設置している。

【００３５】この実施形態によれば、室内暖房運転を行
うときは（循環ポンプ１８が停止しているときは）、電
磁弁３０を開き熱媒体の自然対流を起こさせ（図６の２
点鎖線矢印の流れ）、一方、室内兼床暖房運転を行うと
きは電磁弁３０を閉じ熱媒体を通常通り流し（図６の白
抜き矢印の流れ）、ショートサイクルを確実に防止して
いる。なお、その他の構成、作用は前記第５実施形態と
同様である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、燃焼用空気により床暖房用熱交換器の熱媒体パ
イプが冷却されているため、室内暖房運転から室内兼床
暖房運転に移行したとき、床暖房用熱交換器の熱媒体パ
イプで沸騰音を発生することがなく、同出力で運転を継
続できる。

【００３７】請求項２の発明によれば、室内兼床暖房運
転時にダンパ機構により通風通路を閉鎖できるため、床
暖房用熱交換器内の温度が低下せず、熱出力の低下を防
止できる。

【００３８】請求項３によれば、放熱手段により熱媒体
パイプが冷却され、これにより、熱媒体パイプ内で熱媒
体が自然対流するため、床暖房用熱交換器内の熱媒体パ
イプが冷却される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る暖房機の背面概略構成図

【図２】第２実施形態に係る暖房機の要部概略構成図

【図３】第３実施形態に係る暖房機の要部概略構成図

【図４】第４実施形態に係る暖房機の要部概略構成図

【図５】第５実施形態に係る暖房機の要部概略構成図

【図６】第６実施形態に係る暖房機の要部概略構成図

【図７】従来の暖房機の正面図

【図８】従来の暖房機の背面概略構成図

【符号の説明】

１０…本体キャビネット、１１…バーナ、１２…燃焼用
送風機、１４…室内用熱交換器、１５…床暖房用熱交換
器、１６…第１ダンパ機構、２０…熱媒体パイプ、２４
…分岐パイプ、２５，２６…第２ダンパ機構、２７…放
熱フィン、２８，２９…バイパスパイプ、３０…電磁
弁。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼用送風機の燃焼用空気が供給される
   バーナと、該バーナで生成された排ガスと熱交換し室内
   を輻射暖房する室内用熱交換器と、同じく排ガスと熱交
   換し床暖房用の熱媒体を加熱する床暖房用熱交換器とを
   有する暖房機において、 前記燃焼用送風機の燃焼用空気の一部を前記床暖房用熱
   交換器に供給する通風通路を有することを特徴とする暖
   房機。
2. 【請求項２】 前記通風通路を開閉するダンパ機構を設
   けたことを特徴とする請求項１記載の暖房機。
3. 【請求項３】 燃焼用送風機の燃焼用空気が供給される
   バーナと、該バーナで生成された排ガスと熱交換し室内
   を輻射暖房する室内用熱交換器と、同じく排ガスと熱交
   換し床暖房用の熱媒体を加熱する床暖房用熱交換器とを
   有する暖房機において、 前記熱媒体が循環する熱媒体パイプを閉回路で構成する
   とともに、該熱媒体パイプのうち前記床暖房用熱交換器
   の外の部位に放熱手段を設けたことを特徴とする暖房
   機。