JP2001027449A - 温風暖房機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用者に定期的に清掃してもらうために、蝶
番装置等により開閉可能にしたファンガードを対流ファ
ンが回転中に開けられた場合でも、速やかに対流ファン
を停止できる怪我することの無い安全な燃焼器の制御装
置を得る。 【解決手段】 バーナ８によって生じた高温ガスを温風
として放出する対流ファン２と該対流ファン２を回転さ
せるファンモータ３を覆うようにファンガード４を設
け、このファンガード４の一側部を蝶番装置５によって
本体１に開閉自在に取り付け、この蝶番装置と相対する
側の他側部を締結手段６等により本体１に固定するよう
にしたものにおいて、開閉判定手段７がファンガード４
の開状態を判定すると、制御部９はファンモータ３に半
波通電を行って制動を加え対流ファン２を速やかに停止
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石油ファンヒータ
ー、及びガスファンヒーター等の温風暖房機の制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は本出願人の出願である特願平１１
−１６７６６８号に記載された従来例としての温風暖房
機の背面斜視図、図８はその温風暖房機における対流フ
ァン取付部の断面図である。図において、１は温風暖房
機の本体、２はこの本体１内部に設けられたバーナ（図
示せず）での燃焼によって生じた高温ガスを温風として
放出する対流ファンであり、本体１の背面に形成された
空気取入口１ａ部に対応して設けられている。３はこの
対流ファン２を回転駆動させるファンモータ、４は空気
取入口１ａから本体１内部にホコリや異物の侵入を防ぐ
ためのファンガードであり、多数の小孔４ａが設けられ
ている。また前記ファンモータ３はネジ等によって前記
ファンガード４に取り付けられており、このファンモー
タ３の回転軸３ａに対流ファン２がナット等によって取
り付けられている。

【０００３】５は本体１背面の空気取入口１ａの周縁部
にネジ等により固定された蝶番装置であり、前記ファン
ガード４の一辺を本体１背面に回転自在に取り付けてい
る。６は前記蝶番装置５を取り付けた側の一辺と相対す
る側のファンガード４の一辺を本体１の背面に設けたネ
ジ穴１ｂに固定するための２個の摘みネジで、使用者が
手で摘んで絞めたり外したりすることができる。７は本
体１内に設けた前記ファンガード４の開閉状態を判定す
るためのスイッチであり、機械式、光学式や、磁気式な
ど様々な方式が用いられる。

【０００４】次に動作について説明する。燃焼が開始さ
れるとバーナ（図示せず）に火炎が形成され、この火炎
によって高温ガスが生じる。この高温ガスはファンモー
タ３への通電による対流ファン２の回転によって空気取
入口１ａより吸込まれた空気とともに前面に押し出さ
れ、温風吹出し口（図示せず）より放出され室内暖房に
利用される。

【０００５】この種の温風暖房機は上述の如く、燃焼中
に室内の空気を取り入れて温風を放出する構造であるこ
とから、空気中のホコリも一緒に吸い込むため、ファン
ガード４の開口部を小孔４ａとし、ホコリが内部に極力
入らないようになっている。しかしながら、使用時間が
累積してくると、ファンガード４の小孔４ａを通過した
ホコリが徐々に対流ファン２の端部や表面に付着するこ
とで、送風量の低下に伴う本体１内部温度上昇や、悪臭
など様々な問題が生じ、これらを解消するためには、使
用者に定期的にファンガード４や対流ファン２を清掃し
てもらう必要が生じる。

【０００６】そこで清掃が必要になった時は、摘みネジ
６を指で緩めて外し、ファンガード４を蝶番装置５によ
り図９の状態に回動すれば、対流ファン２を容易に外部
に取り出すことができ、極めて容易に清掃作業が行え
る。また、万が一燃焼中にファンガード４が開かれた場
合には、開閉判定手段であるスイッチ７からの信号によ
り、即バーナ（図示せず）での燃焼を停止させるととも
に、図１０に示すようにファンモータ３への通電を停止
するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成では、燃焼中に使用者がファンガード４を開けた場
合、バーナでの燃焼は停止し、ファンモータ３への通電
は停止されるものの、対流ファン２は惰性で回転してお
り停止するまでに時間を要する。特に対流ファン２が高
回転数で動作している程時間が長くなる。つまり、万が
一対流ファン２が惰性で回転中に、使用者が清掃のため
に手を出した場合には回転している対流ファン２で怪我
する等の安全面での問題点があった。なお、このことは
燃焼中ばかりではなく、消火後の冷却のために対流ファ
ン２が回転している時や、その後対流ファン２が惰性で
回っている時などに、使用者によってファンガード４が
開けられた場合においても同様な問題点が生じる。

【０００８】本発明は、上記のような問題点を解決する
もので、どの様な場合においても、使用者がファンガー
ドを開けると速やかに対流ファンの回転を停止させ、怪
我することの無い安全な温風暖房機の制御装置の提供を
目的としたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る温風暖房機
の制御装置は、バーナによって生じた高温ガスを温風と
して放出する対流ファンと該対流ファンを回転させるフ
ァンモータを覆うようにファンガードを備え、このファ
ンガードの一側部を蝶番装置によって暖房機本体に開閉
自在に取り付けるとともに、この蝶番装置と相対する側
の他側部を締結手段又は係止手段により暖房機本体に固
定した温風暖房機の制御装置において、前記ファンガー
ドの開閉状態を判定する開閉判定手段と、この開閉判定
手段がファンガードの開状態を判定したときに前記ファ
ンモータに半波通電を行って制動を加え対流ファンを停
止させる制御手段を設けたものである。

【００１０】また、本発明に係る温風暖房機の制御装置
は、上記のものにおいて、制御手段は、ファンガードの
開状態の判定と同時に計時を開始する計時手段を備え、
この計時手段が予め設定された所定時間を計時すると前
記ファンモータへの半波通電を停止させるようにしたも
のである。

【００１１】さらに、本発明に係る温風暖房機の制御装
置は、上記のものにおいて、制御手段は、開閉判定手段
がファンガードの開状態を判定したときの対流ファンの
回転数に応じて前記計時手段が計時する所定時間の長さ
を変えるようにしたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、本発明の実
施の形態１を図に基づいて説明する。図１は本発明の実
施の形態１を示す温風暖房機の制御装置のブロック図で
ある。なお、本発明における温風暖房機の基本構成は図
７及び図８に示すものと同じでなので、それと同一また
は相当部分には同一符号を付してその説明を省略する。
図１において、８は温風暖房機の本体１内部に設けられ
たバーナであり、気化ガスや気化した液体燃料等の燃焼
を行っている。９は予め記憶されたプログラムに従って
温風暖房機全体の制御を行う制御部であり、前記バーナ
８での燃焼やこの燃焼によって生じた高温ガスを温風と
して放出する対流ファン２の駆動用モータ３の運転を制
御する。

【００１３】図２は本発明の実施の形態１を示す温風暖
房機の制御装置の動作を示すフローチャートである。図
２において、ステップ２０はファンガード４の開閉判定
を行うステップであり、通常、ファンガード４は閉じた
状態であるため、ステップ２１へと進む。ここで、使用
者が本体１に設けられた操作部（図示せず）に配置され
た運転スイッチ（図示せず）を“ＯＮ”にすると（ステ
ップ２１）、このＯＮ信号を受けて制御部９はバーナ８
での燃焼を開始（ステップ２２）すると同時にファンモ
ータ３への通電を行い、対流ファン２の回転数制御を開
始する（ステップ２３）。以降、ステップ２０〜２３の
動作を繰り返し、燃焼を行うことになる。一般的に、バ
ーナ８での燃焼量が大きい時は、対流ファン２の回転数
は高く、逆に、燃焼量が小さい時は、回転数が低なるよ
うに、燃焼量に対応した回転数で制御されている。これ
により、バーナ８での燃焼によって生じた高温ガスは、
対流ファン２の回転によって空気取入口１ａより吸い込
まれた空気とともに前面に押し出され、温風吹出口（図
示せず）より放出され、室内の暖房に使用される。

【００１４】一方、使用者が運転スイッチ（図示せず）
を“ＯＦＦ”にすると（ステップ２１）、このＯＦＦ信
号を受けて制御部９はバーナ８での燃焼を停止し、消火
動作を行う（ステップ２４）。ここで、消火後、一定時
間は、燃焼中に発生した熱により高温になっている本体
１内部を冷却するために（ステップ２５）、制御部９は
ファンモータ３を回転させて冷却を行う（ステップ２
３）。その後、本体１内部が充分に冷えると、ファンモ
ータ３への通電を停止するようになっている（ステップ
２６）。

【００１５】万が一、燃焼中に使用者が誤って清掃しよ
うとしてファンガード４を開いてしまった場合でも、開
閉判定手段であるスイッチ７によってファンガード４が
開いているとの信号が制御部９に送られ（ステップ２
０）、燃焼が行われている場合には、この信号により直
ちにバーナ８での燃焼停止を行い（ステップ２７）、同
時にファンモータ３に半波通電を行って制動を加え対流
ファン２の回転を速やかに止めることができる（ステッ
プ２８）。つまり、ファンガード４が開いている場合に
は、常にファンモータ３に半波が通電されるようにして
いる。

【００１６】図３は本発明の実施の形態１におけるファ
ンガードの開閉状態とファンモータの制御動作との関係
を示す説明図である。図３（ａ）の通り、ファンガード
４が開いたことがスイッチ７によって検出されると、制
御部９は同図（ｃ）に示すような半波をファンモータ３
に印加し、同図（ｂ）に示すような通常の半分の駆動電
流をファンモータ３に通電する。すなわち、交流モータ
であるファンモータ３に半波が印加されると、制動（ブ
レーキ）作用により、図中（ｄ）に実線で示す様に、フ
ァンモータ３の回転数は短時間ｔ１（例えば１〜３秒）
で停止することになる。これは一点鎖線で示した惰性で
停止させた場合に比べて極めて短時間となる。

【００１７】更に、使用者がファンモータ３が回転動作
していると容易に判断できる燃焼中においてばかりでな
く、運転スイッチ（図示せず）の“ＯＦＦ”による消火
後の冷却中や、冷却終了後しばらくファンモータ３が惰
性で回転している間等、使用者がファンモータ３が停止
していると誤認識し易い場合においても、ファンガード
４が開くと、必ずファンモータ３に半波が通電されるの
で、どの様な場合でも確実にファンモータ３の回転を止
めることができる。

【００１８】実施の形態２．図４は本発明の実施の形態
２を示す温風暖房機の制御装置の動作を示すフローチャ
ートで、前記制御部９にファンガードの開状態の判定と
同時に計時を開始する計時手段を備え、この計時手段が
予め設定された所定時間を計時するとファンモータ３へ
の半波通電を停止させるようにしたものである。なお、
上記実施の形態１と同一または相当部分には同一符号を
用いて説明する。使用者が燃焼中などの対流ファン２が
回転している時に誤ってファンガード４を開いた場合、
開閉判定手段であるスイッチ７によってファンガード４
が開いているとの信号が制御部９に送られる（ステップ
２０）と、前述の通り、燃焼している場合はこの信号に
よりり直ちにバーナ８での燃焼停止を行う（ステップ２
７）。ここで、ファンガード４が閉じている場合は、常
にフラブが“０”にクリアされている（ステップ２９）
ため、フラグの状態を判定し（ステップ３０）、そのま
まステップ２８へと進む。そして、ファンモータ３に半
波を通電して対流ファン２の回転に制動を加えて止める
ことができる（ステップ２８）。さらに、開状態である
との信号を受けると同時に、制御部９内に設けられた計
時手段のカウントを開始する（ステップ３１）。ここ
で、予め設定された所定時間Ｔａが経過するまでは、フ
ァンモータ３に半波が通電され続ける（ステップ３
２）。そのまま所定時間Ｔａが経過すると、フラグを
“１”にセットして（ステップ３３）、ファンモータ３
への通電を停止することになる（ステップ２６）。以
降、ファンガード４が再度閉じない限り、フラグは
“１”にセットされたままであり、再びファンモータ３
に半波を加えることはない。

【００１９】図５は本発明の実施の形態２におけるファ
ンガードの開閉とファンモータの制御動作との関係を示
す説明図である。ファンガード４が開いたことが開閉判
定手段であるスイッチ７によって検出されると、制御部
９は図中に示したように所定時間Ｔａだけファンモータ
３へ半波を通電し、その後、通電を停止することにな
る。ここで、ファンモータ３が停止する時間（例えば１
〜３秒）に比べて所定時間Ｔａ（例えば５秒）は充分長
く設定されているので、どの様な場合でも確実にファン
モータ３の回転を瞬時に止めることができる。また、交
流モータであるファンモータ３に半波を通電することで
流れる過大な電流によるコイル等の発熱も、半波を通電
する時間を短時間に抑えることで回避することができ
る。

【００２０】実施の形態３．図６は本発明の実施の形態
３を示す制御動作のフローチャートで、前記制御部９
は、開閉判定手段７がファンガード４の開状態を判定し
たときの対流ファン２の回転数に応じて前記計時手段が
計時する所定時間の長さを変えるようにしたものであ
る。前述と同様、使用者によってファンガード４が開か
れた場合、燃焼時は制御部９によってバーナ８での燃焼
が停止され（ステップ２７）、フラグは“０”にクリア
されているので（ステップ３０）、そのままステップ２
８へと進み、同時にファンモータ３に半波を通電して制
動を加えて対流ファン２の回転を止めることができる
（ステップ２８）。ここで、開状態であるとの信号を受
けた時点でのファンモータ３の回転数に応じて所定時間
Ｔｂを決定する（ステップ３４）。通常、半波制動によ
るファンモータ３の停止時間は高回転であるほど慣性力
が大きいため、停止までの時間が長くなり（例えば３
秒）、逆に低回転であるほど短くなる（例えば１秒）た
め、所定時間Ｔｂも高回転の場合は長く設定し（５
秒）、低回転の場合には短く（３秒）なるように設定さ
れる。

【００２１】一方、開状態であるとの信号を受けると同
時に、制御部９内に設けられた計時手段のカウントが開
始され（ステップ３１）、先に設定された所定時間Ｔｂ
が経過するまでは、ファンモータ３に半波が通電され続
ける（ステップ３５）。そして、所定時間Ｔｂが経過す
ると、フラグを“１”にセットして（ステップ３３）、
ファンモータ３への通電が停止される（ステップ２
６）。これによって、どの様な場合でも確実にファンモ
ータ３の回転を止めることができる。また、上記実施の
形態２と同様、交流モータであるファンモータ３に半波
を通電することで流れる過大な電流によるコイル等の発
熱も、半波を通電する時間を極力短時間に抑えることで
回避することができ、かつその効果は実施の形態２より
も顕著である。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１によれ
ば、開閉判定手段がファンガードの開状態を判定する
と、ファンモータに半波を通電して制動を加え対流ファ
ンを急速に停止させるので、燃焼中だけでなく、消火後
に惰性によって対流ファンが回転している場合など、ど
の様な場合でも速やかに対流ファンを停止でき、怪我す
ることの無い安全な温風暖房機の制御装置を提供でき
る。

【００２３】また、本発明の請求項２によれば、ファン
ガード開状態の判定と同時に計時を開始する計時手段が
予め設定された所定時間を計時するとファンモータへの
通電を停止させるので、上記効果の他に、交流モータで
あるファンモータに半波を通電することで流れる過大な
電流によるコイル等の発熱も、半波を通電する時間を短
時間に抑えることで回避することができるという効果が
得られる。

【００２４】さらに、本発明の請求項３によれば、開閉
判定手段がファンガードの開状態を判定した時の対流フ
ァンの回転数に応じて、前記所定時間の長さを変えるよ
うにしたので、さらに上記請求項２の効果を顕著にする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１を示す温風暖房機の制
御装置のブロック図である。

【図２】 本発明の実施の形態１の温風暖房機の制御装
置の動作を示すフローチャートである。

【図３】 本発明の実施の形態１におけるファンガード
の開閉とファンモータの制御動作の関係を示す説明図で
ある。

【図４】 本発明の実施の形態２の温風暖房機の制御装
置の動作を示すフローチャートである。

【図５】 本発明の実施の形態２におけるファンガード
の開閉とファンモータの制御動作の関係を示す説明図で
ある。

【図６】 本発明の実施の形態３の温風暖房機の制御装
置の動作を示すフローチャートである。

【図７】 従来例としての温風暖房機の背面斜視図であ
る。

【図８】 従来例としての対流ファンの取付部の断面図
である。

【図９】 従来例としての温風暖房機のファンガードを
開いた状態の背面斜視図である。

【図１０】 従来例としての温風暖房機のファンガード
の開閉とファンモータの制御動作の関係を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 暖房機本体、２ 対流ファン、３ ファンモータ、
４ ファンガード、５蝶番装置、６ 締結手段（摘みネ
ジ）、７ 開閉判定手段（スイッチ）、８バーナ、９
制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関口 和雄 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3L028 EB01 ED04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナによって生じた高温ガスを温風と
   して放出する対流ファンと該対流ファンを回転させるフ
   ァンモータを覆うようにファンガードを備え、このファ
   ンガードの一側部を蝶番装置によって暖房機本体に開閉
   自在に取り付けるとともに、この蝶番装置と相対する側
   の他側部を締結手段又は係止手段により暖房機本体に固
   定した温風暖房機の制御装置において、前記ファンガー
   ドの開閉状態を判定する開閉判定手段と、この開閉判定
   手段がファンガードの開状態を判定したときに前記ファ
   ンモータに半波通電を行って制動を加え対流ファンを停
   止させる制御手段を設けたことを特徴とする温風暖房機
   の制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、ファンガードの開状態
   の判定と同時に計時を開始する計時手段を備え、この計
   時手段が予め設定された所定時間を計時すると前記ファ
   ンモータへの半波通電を停止させるようにしたことを特
   徴とする請求項１記載の温風暖房機の制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、開閉判定手段がファン
   ガードの開状態を判定したときの対流ファンの回転数に
   応じて前記計時手段が計時する所定時間の長さを変える
   ようにしたことを特徴とする請求項２記載の温風暖房機
   の制御装置。