JP2001099492A - 暖房機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】室内暖房と床暖等を同時運転する際の床暖等熱
交換器における熱交換効率の低下を防止し、また、室内
暖房のみを運転する際は、床暖等熱交換器を確実に冷却
できる暖房機を提供する。 【解決手段】室内暖房運転のみを行うときは、ダンパ１
００は床暖等熱交換器６０への排ガスの流通を規制す
る。他方のダンパ１０１は燃焼用空気を排ガス連通路に
流通させるとともに、この燃焼用空気の床暖熱交換器６
０側への流通を規制する。これにより、排ガス連通路７
２に流入した燃焼用空気が排ガス連通路７２の各ダンパ
１００，１０１間に溜まる。ここで、この燃焼用空気が
バーナを通ることなく通風されるため、燃焼用空気の温
度が排ガスの温度と比較して非常に低くなっており、こ
の結果、この排ガス連通路１２が室内暖房熱交換器２０
と床暖熱交換器６０との間の断熱空間となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暖房機に設置され
た床暖等熱交換器を冷却する通風構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の家庭用の暖房機はバーナ
に液体燃料と燃焼用空気を供給し油燃焼するもので、こ
の油燃焼により発生する排ガスを室内暖房熱交換器に通
風して室内暖房を行う一方、この室内暖房熱交換器に流
れた排ガスを水循環式の床暖用熱交換器に通風して床暖
房を行っている。また、この室内暖房熱交換器と床暖熱
交換器との間の排ガス連通路にはダンパを設置してお
り、このダンパで床暖熱交換器への排ガス流通を規制或
いは解除して、室内暖房のみの運転或いは室内暖房及び
床暖房運転の双方運転を適宜選択できるようにしてい
る。

【０００３】ところで、前述の各種運転のうち室内暖房
運転のみを行うときは、床暖熱交換器に排ガスが流れな
いようダンパで規制しているが、ダンパは通常金属製で
熱変形し易く、また、室内暖房熱交換器側の圧力より床
暖熱交換器側の圧力が低くなっているため、僅かではあ
るが継続的に床暖熱交換器側に排ガスが漏れ、床暖熱交
換器が次第に加熱されて高温となる。従って、室内暖房
運転の後に床暖房運転を開始する際は、床暖熱交換器に
流入する水が瞬時に沸騰し、激しい沸騰音が発生すると
いう問題点を有している。

【０００４】このような問題点を解決するため、特開平
４ー１６１７２７号公報に記載された暖房機が提案され
ている。即ち、この暖房機は、バーナに送風する燃焼用
空気のうち、その一部を床暖用熱交換器に送風し、床暖
熱交換器を冷却する構造となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、後者の
暖房機では、室内暖房運転のみの運転はもとより、床暖
房兼用の運転となっているときでも、冷却用の燃焼用空
気が床暖熱交換器に送風されるため、床暖熱交換器にお
ける熱交換効率が低下するという問題点を有していた。

【０００６】また、室内暖房運転時において、床暖熱交
換器側への燃焼用空気の送風により床暖熱交換器側の圧
力を高くし、ダンパの隙間から浸入する排ガスを阻止し
ているが、床暖熱交換器は１枚のダンパを挟んで排ガス
と対向しているため、高温となっているダンパの輻射熱
は阻止できず、床暖熱交換器に対する冷却効果が十分な
ものとなっていなかった。

【０００７】本発明の目的は前記従来の課題に鑑み、室
内暖房と床暖等を同時運転する際の床暖等熱交換器にお
ける熱交換効率の低下を防止し、また、室内暖房のみを
運転する際は、床暖等熱交換器を確実に冷却できる暖房
機を提供することにある。

【０００８】

【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、バーナで生成された排ガスが流れ室内暖房を
行う室内暖房熱交換器と、室内暖房熱交換器を通った排
ガスと床暖房パネル等に流れる液熱媒体が循環して熱交
換を行う床暖等熱交換器と、床暖等熱交換器への排ガス
の流通を規制或いは解除するダンパと、燃焼用送風機か
ら送風される燃焼用空気の一部を該バーナに通すことな
く床暖等熱交換器へ流す通風路とを備えた暖房機におい
て、室内暖房熱交換器から床暖等熱交換器へ排ガスを通
す排ガス連通路に通風路を連通させるとともに、通風路
の連通部分を間にして排ガス連通路の風上側には前記ダ
ンパを設置し、風下側には排ガス連通路への燃焼用空気
の流通と排ガス連通路内空気の床暖等熱交換器側への流
通を選択的に規制或いは解除する他のダンパを設置した
構造となっている。

【０００９】本発明によれば、室内暖房運転のみを行う
ときは、一方のダンパは床暖等熱交換器への排ガスの流
通を規制する。他方のダンパは燃焼用空気を排ガス連通
路に流通させるとともに、この燃焼用空気の床暖等熱交
換器側への流通を規制する。

【００１０】ここで、この燃焼用空気はバーナを通るこ
となく通風され、その温度が排ガスの温度と比較して非
常に低くなっているため、この排ガス連通路が室内暖房
熱交換器と床暖等熱交換器との間の断熱空間となる。

【００１１】また、熱変形等により各ダンパの気密性が
多少低下している場合にあっても、燃焼用空気の通風圧
力より室内暖房熱交換器側や床暖等熱交換器側に燃焼用
空気が漏れ、これにより、排ガス連通路への排ガスの浸
入を規制し、各ダンパ及び床暖等熱交換器を強制的に冷
却する。

【００１２】更に、室内暖房運転と床暖房運転を同時に
行うときは、他方のダンパで排ガス連通路への燃焼用空
気を流通を規制できるため、燃焼用空気が不足すること
がない。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１乃至図９は本発明に係る暖房
機の一実施形態を示すもので、図１は暖房機の正面図、
図２は暖房機の側面概略構成図、図３は図２のＡ矢印方
向の断面図、図４は図２のＢ矢印方向の断面図、図５は
図２のＣ矢印方向の断面図、図６は図２のＤ矢印方向の
断面図、図７は図２のＥ矢印方向の断面図、図８は排ガ
スの流れを示す各熱交換器の平面概略構成図、図９は本
発明に要部を示す断面図である。

【００１４】この暖房機は、図１及び図２に示すよう
に、全体に扁平箱状のキャビネット１０を有し、このキ
ャビネット１０の幅広面が前後に位置するよう配置され
ている。また、キャビネット１０の前面側には熱交換器
用の開口１１を形成するとともに、運転操作用の操作パ
ネル１２及び手指等の接触を防止するワイヤガード１３
が設置されている。

【００１５】次に、このキャビネット１０の内部に設置
された各種熱交換器及びバーナユニットの構造を図２乃
至図９を参照して説明する。

【００１６】このキャビネット１０の前面側には室内を
輻射暖房する室内暖房熱交換器２０が設置されている。
この室内暖房熱交換器２０はキャビネット１０の開口１
１を通じて室内に大きく臨んでおり、その下部にはバー
ナユニット３０を設置している。このバーナユニット３
０はその内部に燃焼用送風機３１を有するとともに、こ
の燃焼用送風機３１で送風される空気と液体燃料により
油燃焼を行うバーナ体３２を有し、このバーナ体３２か
ら室内暖房熱交換器２０に向かって燃焼炎３３を噴出す
るようになっている。

【００１７】この室内暖房熱交換器２０の背後には、図
２及び図８に示すように、扁平状の第１補助熱交換器４
０及び第２補助熱交換器５０が間隔をおいて前後に配置
され、また、室内暖房熱交換器２０の左右一方にはこれ
と離隔して上下に延在した床暖熱交換器６０が設置され
ている。この第１及び第２補助熱交換器４０，５０は室
内暖房熱交換器２０で生成された排ガスとキャビネット
１０内の空気が熱交換し、この熱交換空気を室内に自然
対流する構造となっている。

【００１８】第１補助熱交換器４０は、図２、図３及び
図９に示すように、室内暖房熱交換器２０と上部コーナ
寄りの上部連通路７０を介して連通している。この上部
連通路７０は内部が上下２段となっており、上段部７０
ａは室内暖房熱交換器２０の排気出口２１に連結し、下
段部７０ｂは第１補助熱交換器４０の排気入口４１に連
結している。これにより、室内暖房熱交換器２０内で生
成された排ガスは、図３、図４及び図８の実線矢印に示
すように、排気出口２１→上部連通路７０の上段部７０
ａ→上部連通路７０の下段部７０ｂ→排気入口４１に流
れ、第１補助熱交換器４０に流れる。

【００１９】第２補助熱交換器５０は、図２、図５及び
図６に示すように、第１補助熱交換器４０と下部コーナ
寄りの下部連通路７１を介して連通している。即ち、第
１補助熱交換器４０の排気出口４２と第２補助熱交換器
５０の排気入口５１とを下部連通路７１で連結し、第１
補助熱交換器４０に流れた排ガスを第２補助熱交換器５
０に流すようになっている。また、この第２補助熱交換
器５０の背面は排気筒８０に連通しており、第２補助熱
交換器５０を通じて屋外に排ガスを排気している。

【００２０】床暖熱交換器６０は、図３及び図８に示す
ように、その内部に水等の液状熱媒体が循環する熱交換
器コイル６１を配置したもので、この熱交換器コイル６
１を居室の床面に敷設された床暖パネル９０に連結し、
床暖房を行うようになっている。また、床暖熱交換器６
０は、図３及び図９に示すように、排ガス連通路７２を
介して上部連通路７０の上段部７０ａに連結しており、
室内暖房熱交換器２０から流出した排ガスを排ガス連通
路７２を通じて床暖熱交換器６０に流通させる構造とな
っている。更に、排ガス連通路７２を通じて床暖熱交換
器６０に流入した排ガスは熱交換器コイル６１に流れる
熱媒体と熱交換し、その後、排ガス戻り通路７３を通じ
て第２補助熱交換器５０に流れるようになっている。

【００２１】ここで、排ガス連通路７２は図２及び図３
に示すように、バーナユニット３０と通風路７４を通じ
て連通している。この通風路７４にはバーナ体３２に通
らない燃焼用空気が流通している。更に、この排ガス連
通路７２には通風路７４を間にしてその風上側に第１ダ
ンパ１００を設置し、風下側には第２ダンパ１０１を設
置している。この第１ダンパ１００は図３及び図９に示
すように、上部連通路７０の上段部７０ａから排ガス連
通路７２への排ガスの流れを規制又は解除する一方、上
端部７０ａから下段部７０ｂへの排ガスの流れを規制又
は解除するようになっている。第２ダンパ１０１は同じ
く図３及び図９に示すように、この排ガス連通路７２内
への燃焼用空気の流入を規制又は解除する一方、この排
ガス連通路空気の床暖熱交換器６０への流入を規制又は
解除するようになっている。

【００２２】以上のように構成された暖房機において、
室内暖房運転のみを行うときは、図３及び図９に示すよ
うに、第１ダンパ１００は排ガス連通路７２を閉鎖し、
上部連通路７０の上段部７０ａと下段部７０ｂを連通さ
せる。第２ダンパ１０１は通風路７４側を開放し、床暖
熱交換器６０側を閉鎖する。

【００２３】これにより、室内暖房熱交換器２０で発生
する排ガスは、図８の実線矢印に示すように、上部連通
路７０→第１補助熱交換器４０→下部連通路７１→第２
補助熱交換器５０→排気筒８０と順次通り屋外に排気さ
れる。この排ガス流通により、室内暖房熱交換器２０及
び各補助熱交換器４０，５０で熱交換器され、室内暖房
が行われる。

【００２４】一方、燃焼用送風機３１で送風される燃焼
用空気のうち、一部の燃焼用空気がバーナ体３２を通る
ことなく連通路７４を通じて排ガス連通路７２内に流入
し、各ダンパ１００，１０１間の排ガス連通路７２内に
溜まる。

【００２５】ここで、この燃焼用空気がバーナ体３２を
通ることなく通風されるため、燃焼用空気の温度は排ガ
スの温度と比較して非常に低くなっており、この結果、
この排ガス連通路３２が室内暖房熱交換器２０と床暖熱
交換器との間の断熱空間となる。

【００２６】また、熱変形等により各ダンパ１００．１
０１の気密性が多少低下している場合にあっても、図９
に示すように、燃焼用空気の通風圧力より上部連通路７
０の上段部７０ａや床暖熱交換器６０側に燃焼用空気が
流れる。この上段部７０ａ側への燃焼用空気の流れによ
り、室内暖房熱交換器２０から排ガス連通路７２への排
ガスの浸入を規制し、一方、床暖熱交換器６０側への燃
焼用空気の流れにより、床暖熱交換器６０を強制的に冷
却する。

【００２７】従って、前述の燃焼用空気による断熱空間
作用及びダンパ１００，１０１に対する強制空冷作用に
より、ダンパ１００，１０１の熱変形が防止されるとと
もに、床暖熱交換器６０の熱交換器パイプ６１の加熱を
確実に防止できる。

【００２８】一方、室内暖房運転と床暖房運転を同時に
行うときは、図９の破線に示すように、各ダンパ１０
０，１０１は排ガス連通路７２を開放すると同時に、第
１ダンパ１００は上部連通路７０の上段部７０ａと下段
部７０ｂとを遮断し、また、第２ダンパ１０１は燃焼用
空気の排ガス連通路７２への流入を規制する。

【００２９】これにより、室内暖房熱交換器２０で発生
する排ガスは、図９の破線矢印に示すように、上部連通
路７０→床暖熱交換器６０→第２補助熱交換器５０→排
気筒８０と順次通り屋外に排気される。この排ガス流通
により、室内暖房熱交換器２０及び第２補助熱交換器５
０で熱交換され室内暖房が行われる一方、床暖熱交換器
６０で熱媒体と熱交換され、床暖房が行われる。

【００３０】この床暖運転において、燃焼用空気が床暖
熱交換器６０に供給されることがないため、床暖熱交換
器６０の熱交換効率が低下することがない。

【００３１】なお、前記実施形態では、床暖パネル９０
用の床暖熱交換器６０を設置しているが、液状の熱媒体
が循環するものであれば、熱媒体の用途は床暖用に限ら
ないことは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
室内暖房運転時において、各ダンパ間に供給される燃焼
用空気による断熱空間作用とダンパに対する強制空冷作
用により、各ダンパの熱変形を防止でき、更には床暖等
熱交換器の加熱を確実に防止できる。

【００３３】また、室内暖房と床暖等を同時運転する際
は、床暖等熱交換器における熱交換効率の低下を確実に
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】暖房機の正面図

【図２】暖房機の側面概略構成図

【図３】図２のＡ矢印方向の断面図

【図４】図２のＢ矢印方向の断面図

【図５】図２のＣ矢印方向の断面図

【図６】図２のＤ矢印方向の断面図

【図７】図２のＥ矢印方向の断面図

【図８】排ガスの流れを示す各熱交換器の平面概略構成
図

【図９】本発明に要部を示す断面図

【符号の説明】

１０…キャビネット、２０…室内暖房熱交換器、３０…
バーナユニット、４０…第１補助熱交換器、５０…第２
補助熱交換器、６０…床暖熱交換器、７２…排ガス連通
路、７４…通風路、９０…床暖パネル、１００，１０１
…ダンパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナで生成された排ガスが流れ室内暖
   房を行う室内暖房熱交換器と、該室内暖房熱交換器を通
   った排ガスと床暖房パネル等に流れる液熱媒体が循環し
   て熱交換を行う床暖等熱交換器と、該床暖等熱交換器へ
   の排ガスの流通を規制或いは解除するダンパと、燃焼用
   送風機から送風される燃焼用空気の一部を該バーナに通
   すことなく該床暖等熱交換器へ流す通風路とを備えた暖
   房機において、 前記室内暖房熱交換器から前記床暖等熱交換器へ排ガス
   を通す排ガス連通路に前記通風路を連通させるととも
   に、該通風路の連通部分を間にして排ガス連通路の風上
   側には前記ダンパを設置し、風下側には該排ガス連通路
   への燃焼用空気の流通と該排ガス連通路内空気の該床暖
   等熱交換器側への流通を選択的に規制或いは解除する他
   のダンパを設置したことを特徴とする暖房機。