JP2001255019A

JP2001255019A - 温風暖房装置

Info

Publication number: JP2001255019A
Application number: JP2000067769A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Osawa; 岳史大澤; Yasuhiro Kobori; 康博小堀
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】フィルタの目詰まり検出と、目詰まりに起因
する温風暖房装置の過熱防止。【解決手段】暖房運転を開始すると、立上げ時には、
ファンモータの温度変化量を検出し、この変化量が所定
値を超えると暖房運転を停止する（ステップ１００〜１
０６）。立上げが終了した後は、温度Ｔが適正な送風量
のときの温度Ｔ０を超えるとファンモータの回転数を上
昇させ、ファンモータの回転数が上限に達したときまた
は温度が温度Ｔｈを越えると暖房運転を停止する（ステ
ップ１１０〜１２４）。これにより、フィルタの目詰ま
り、ファンモータの故障、バーナーや燃焼室の異常によ
る過熱を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送風ファンによっ
て燃焼室の周囲に送り込まれる空気を、燃焼室内で石油
等の暖房用燃料を燃焼させることにより加熱して生成し
た温風によって室内を暖房する温風暖房装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】暖房装置には、ガスや石油等の燃料を燃
焼室内で燃焼させることにより、送風ファンによって送
り込まれる空気を加熱して温風を生成し、この温風を吹
出し口から吹出すことにより室内を暖房する温風暖房装
置がある。

【０００３】このような温風暖房装置では、装置の背面
側に送風ファンが設けられると共に、装置中央部に燃焼
室が配置されており、送風ファンによって吸引した室内
の空気や室外の空気を、燃焼室の近傍を通過させて、装
置前面に設けている吹出し口から吹出す。このとき、燃
焼室内で石油（灯油）を燃焼させることにより、吹出し
口から吹出される空気が所定温度の温風となるようにし
ている。

【０００４】ところで、このような温風暖房装置では、
塵や埃の浮遊している空気を温風として吹出すのを防止
するためにフィルタが設けられており、フィルタを通過
させて室内の空気を吸引することにより、空気中のチリ
や埃等を除去するようにしている。また、温風暖房装置
には、燃焼室の上部を囲うように配置しているシェルタ
ーにバイメタルサーモや温度検出用サーモ等の温度検出
素子を設け、燃焼室や装置の過熱を防止している。

【０００５】これにより、温風暖房装置では、燃焼室が
過熱して温度検出素子による検出温度が上昇すると、燃
焼を停止させるようにしている。これにより、高温とな
った温風が室内に吹出されたり、装置の異常過熱等に対
する保護を行うようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな保護装置では、フィルタに目詰まりが生じたときに
も燃焼室の過熱として判断して、暖房を停止させてしま
う。すなわち、フィルタに目詰まりが生じると送風ファ
ン（誘導電動機）による送風量が低下する。この送風量
の低下は、回転数の低下から誘導電動機のスリップ量の
増加を招き、これによる渦電流の増加が送風ファンのフ
ァンモータに温度上昇を生じさせる。また、ＤＣモータ
を用いている場合、モータを冷却する風量の低下からフ
ァンモータの温度が上昇する。この温度上昇は、温風の
温度や燃焼室の温度上昇を生じさせ、燃焼室の温度上昇
が燃焼室の過熱として検出されてしまう。

【０００７】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、フィルタに目詰まりが生じたときに、このフィル
タの目詰まりを的確に検出できる温風暖房装置及びフィ
ルタの目詰まり等に起因する過熱を防止する温風暖房装
置を提案することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、暖房用燃料を燃焼する燃焼部と、フィルタ
を通過させて吸引した空気を前記燃焼部へ向けて送風す
ることにより加熱し、温風として吹出し口から吹出す送
風ファンと、前記送風ファンを回転駆動するファンモー
タと、前記ファンモータの温度を検出する温度検出手段
と、前記検出手段の検出温度の変化に基づいて前記燃焼
部の作動及び前記ファンモータの回転数を制御する制御
手段と、を含むことを特徴とする。

【０００９】この発明によれば、燃焼部と共に設けられ
るファンモータに温度検出手段を設ける。ファンモータ
は、フィルタの目詰まり等によって送風量が低下する
と、適正な送風量のときと比較して温度が高くなる。こ
こから、フィルタの目詰まりが生じていると判断でき
る。

【００１０】このときに、送風量の低下を補うように燃
焼部の作動及びファンモータの回転数を制御することに
より、フィルタの目詰まりが原因となる燃焼部の過熱を
防止することができる。

【００１１】請求項２に係る発明は、前記温度検出手段
の検出温度の上昇に応じて前記ファンモータの回転数を
上昇させることを特徴とする。

【００１２】また、請求項３に係る発明は、前記ファン
モータの回転数が予め設定した所定の回転数に達したと
きに、前記制御手段が暖房運転を停止することを特徴と
する。

【００１３】この発明によれば、ファンモータの温度が
フィルタに目詰まりが生じていない状態の温度よりも高
くなっているときには、ファンモータの回転数を上げる
ように補正することにより、所望の風量が得られるよう
にしている。

【００１４】これにより、フィルタの目詰まりが少ない
状態で、フィルタの目詰まりが原因となる燃焼部の過熱
等を防止しながら暖房運転を行うことができる。また、
補正したファンモータの回転数が所定の回転数に達した
時に、暖房運転を停止することにより、燃焼部の過熱を
確実に防止することができる。

【００１５】請求項４に係る発明は、前記検出手段によ
って検出した温度が所定値を越えたときに、前記制御手
段が暖房運転を停止させることを特徴とする。

【００１６】この発明によれば、燃料部に過熱が生じる
とファンモータの温度も上昇する。したがって、ファン
モータの温度が高くなって所定値を越えたときに、暖房
運転を停止することにより、燃焼部の過熱を防止するこ
とができる。

【００１７】請求項５に係る発明は、前記温度検出手段
によって検出する所定時間の間の温度の上昇量が所定値
を越えたときに、前記制御手段が暖房運転を停止するこ
とを特徴とする。

【００１８】ファンモータの故障等によって送風ファン
が停止したり、送風量が低下していると、暖房運転を開
始したときに、ファンモータの温度が燃焼部の温度上昇
に合わせて急激に上昇する。

【００１９】ここから、暖房運転を開始する立上げ時の
ファンモータの温度変化から適切な送風が可能となって
いるか否かを判断できる。また、温度変化が大きいとき
には、暖房運転を停止することにより、ファンモータ等
の故障が原因となる燃焼部の過熱を防止することができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明
の実施の形態を詳細に説明する。図１には、本実施の形
態に適用した温風暖房装置１０の概略構成を示してい
る。この温風暖房装置１０では、暖房用燃料として灯油
を用いており、この灯油を燃焼させることにより生成し
た温風によって暖房する。

【００２１】温風暖房装置１０は、略矩形箱体形状のケ
ーシング１２内にバーナー１４と、略円筒形状に形成さ
れた燃焼室１６が設けられている。バーナー１４は、暖
房用燃料として図示しない燃料タンクから供給される灯
油を燃焼させることにより燃焼室１６を加熱する。

【００２２】ケーシング１２には、装置前面側（図１の
紙面左側）に吹出し口１８が形成されている。この吹出
し口１８には、フラップ２０Ａと幅広のフラップ２０Ｂ
が設けられている。また、ケーシング１２内には、装置
の後面側に送風ファン２２と、この送風ファン２２を回
転駆動するファンモータ２４が設けられている。さら
に、ケーシング１２には、装置後面に設けている吸引口
２６にフィルタ２８が取付けられている。

【００２３】これにより、ファンモータ２４が送風ファ
ン２２を回転駆動すると、吸引口２６から室内の空気が
ケーシング１２内に吸引される。このときに吸引される
空気がフィルタ２８を通過することにより、空気中に浮
遊している塵や埃が除去される。ケーシング１２内に吸
引された空気は、燃焼室１６の近傍を通過することによ
り加熱され、温風として吹出し口１８から室内に吹出さ
れる。

【００２４】なお、ケーシング１２内には、燃焼室１６
の上部を覆うように燃焼シェルター３０が設けられてお
り、これにより燃焼室１６の周囲を通過する空気を効率
良く加熱すると共に、燃焼室１６の熱によってケーシン
グ１２が過熱するのを防止している。

【００２５】ところで、ファンモータ２４の内部には、
温度検出手段として温度検出用サーミスタ等を用いた温
度センサ３２が取り付けられている。図２に示すよう
に、温風暖房装置１０には、制御部として図示しないマ
イクロコンピュータを備えたコントローラ３４が設けら
れている。このコントローラ３４には、温度センサ３２
と共に、ファンモータ２４及びバーナー１４が接続され
ている。また、コントローラ３４には、例えばケーシン
グ１２の装置前面側の上部に設けているスイッチパネル
３６（図１では図示省略）が接続されている。

【００２６】コントローラ３４は、スイッチパネル３６
のスイッチ操作によって設定された燃焼量や設定温度等
の暖房条件に基づいてバーナー１４による燃料の燃焼量
や送風ファン２２の回転数（ファンモータ２４の回転
数）を設定し、室内が設定温度となるように暖房運転を
行う。

【００２７】このときにコントローラ３４は、温度セン
サ３２の検出温度に基づいてフィルタ２８の目詰まりの
有無、ファンモータ２４及びバーナー１４の異常の有無
を検出するようにしている。

【００２８】図２（Ａ）に実線で示すように、温度セン
サ３２によって検出されるファンモータ２４の温度Ｔ₀
は、通常、燃焼量の増加に応じて増加する。このとき、
フィルタ２８に目詰まりが生じていると、ファンモータ
２４の回転数が同じであっても、送風量が減少するため
にファンモータ２４の温度Ｔは、温度Ｔ₀より上昇す
る。このときの温度Ｔは、フィルタ２８の目詰まりの度
合いによって異なる。

【００２９】コントローラ３４は、温度Ｔが予め設定し
ている燃焼量に応じた通常温度Ｔ₀よりも上昇したとき
には、フィルタ２８に目詰まりが生じていると判断し、
ファンモータ２４の回転数を増加させて所定の送風量が
得られるようにし、フィルタ２８の目詰まりによって風
量が低下することに起因する温風の温度上昇や燃焼室１
６の過熱を防止する。また、コントローラ３４は、ファ
ンモータ２４の回転数を増加しても温度Ｔが低下しない
ときには、バーナー１４による灯油の燃焼を停止すると
共にファンモータ２４を停止する（暖房運転停止）。

【００３０】ファンモータ２４の温度Ｔは、燃焼量、す
なわち、燃焼室１６の温度によって変化する。ここか
ら、コントローラ３４は、温度Ｔが、燃焼量毎に設定し
ている所定の温度Ｔｈ（図３（Ａ）に二点鎖線で示す）
を越えると、燃焼室１６に異常過熱が生じたと判断して
暖房運転を停止する。

【００３１】また、図３（Ｂ）に実線で示すように、フ
ァンモータ２４の温度Ｔは、暖房運転を開始することに
より徐々に上昇し、室内が設定温度に近づくと変化量は
少なくなる。これに対して、ファンモータ２４に故障が
生じて停止した状態で暖房を開始すると、図３（Ｂ）に
二点鎖線で示すように、温度Ｔが急激に増加する。

【００３２】コントローラ３４は、検出した温度Ｔに基
づいて、時間Δｔ毎の温度変化量ΔＴを演算し、温度変
化量ΔＴが所定値ΔＴｈ（ΔＴ＞ΔＴｈ）を越えたとき
には、ファンモータ２４に異常が生じたと判断して、暖
房運転を停止するようにしている。

【００３３】このように構成されている温風暖房装置１
０では、スイッチパネル３６のスイッチ操作によって設
定温度、燃焼量等の暖房条件が設定され運転スイッチが
オンされることにより、バーナー１４によって燃料（灯
油）の燃焼を開始する。このときに、バーナー１４の燃
焼量（燃料の供給量）及び送風ファン２２の回転数（フ
ァンモータ２４の回転数）を燃焼量及び設定温度に基づ
いて設定する。

【００３４】これにより、送風ファン２２によって吸引
された空気が、バーナー１４で加熱された燃焼室１６を
通過するときに加熱されて、吹出し口１８から温風とし
て吹出される。

【００３５】ところで、温風暖房装置１０では、ファン
モータ２４に設けている温度センサ３２の検出する温度
Ｔに基づいて、フィルタ２８の目詰まり、燃焼室１６の
過熱及びファンモータ２４の異常の有無等を検出し、安
全保護を図っている。図４には、この検出処理の流れを
示している。

【００３６】このフローチャートは、温風暖房装置１０
が暖房運転を開始することにより実行され、最初のステ
ップ１００では、所定の時間（例えば時間Δｔ）間隔で
温度検出センサ３２によって温度Ｔを検出する。次のス
テップ１０２では、検出下温度Ｔと前回（時間Δｔ前）
の検出温度Ｔ_-1の温度差から変化量ΔＴを演算する（Δ
Ｔ＝（Ｔ−Ｔ_-1）／Δｔ）。

【００３７】ファンモータ２４に異常が生じて送風ファ
ン２２が停止しているか、送風量が少なすぎると、燃焼
室１６の熱によってファンモータ２４と共にファンモー
タ２４に設けている温度センサ３２の検出温度が急激に
上昇する。ここから、ステップ１０４では、この演算結
果から温度Ｔが急激に上昇しているか否か、すなわち、
温度変化量ΔＴが所定値ΔＴｈ以内か否かを判断する。

【００３８】ここで、温度変化量ΔＴが所定値ΔＴｈを
越え（ΔＴ＞ΔＴｈ）、ステップ１０４で否定判定され
ると、ステップ１０６へ移行して、暖房運転を停止す
る。このとき、スイッチパネル３６に、「送風異常」等
の表示を行い、ファンモータ２４に異常が生じているこ
とを表示しても良い。

【００３９】一方、適切な温度変化で立上がると、ステ
ップ１０８では、立上げが終了したか否かを確認する。
なお、立上げの終了は、暖房運転を開始してからの時間
で判断しても良く、温度Ｔが予め設定している温度に達
したか否かから判断してもよい。また、立上げが終了し
たか否かは、温度変化量ΔＴが少なくなったか否かから
判断するようにしても良い。

【００４０】立上げ暖房を終了し、ステップ１０８で肯
定判定されると、ステップ１１０へ移行し、所定の時間
間隔で温度Ｔを検出する。この後、ステップ１１０で
は、検出した温度Ｔが所定の温度Ｔｈを越えているか否
かを判断し、また、ステップ１１２では、温度Ｔが温度
Ｔ₀を越えているか否かを判断する。

【００４１】ファンモータ２４は、燃焼室１６からの熱
によって加熱されるため、温度センサ３２の検出する温
度Ｔも高くなる。ここで、燃焼室１６に異常過熱が生じ
て、温度センサ３２によって検出する温度Ｔが温度Ｔｈ
を越えると、ステップ１１２で肯定判定されてステップ
１１６へ移行する。これにより、温風暖房装置１０の運
転が停止される。なお、このときには、スイッチパネル
３６に「異常過熱」等の表示を行うようにしても良い。

【００４２】また、フィルタ２８に目詰まりが生じる
と、送風量が低下して、ファンモータ２４の温度も上昇
する。これにより、温度センサ３２によって検出した温
度Ｔが、予め設定している温度Ｔ₀を越えたとき（Ｔ≧
Ｔ₀）には、フィルタ２８の目詰まりが生じたと判断
（ステップ１１４で肯定判定）して、ステップ１１８へ
移行する。なお、このときに、スイッチパネル３６に
「フィルタ清掃」等の表示を行うようにしても良い。

【００４３】このステップ１１８では、ファンモータ２
４の回転数が予め設定している上限に達しているか否か
を判断し、上限に達していないとき（ステップ１１８で
否定判定）には、ステップ１２０へ移行して、送風量が
増加するように、ファンモータ２４の回転数を補正（増
加）させる。また、ステップ１２２では、スイッチパネ
ル３６のスイッチ操作によって暖房運転を終了するか否
かを確認している。

【００４４】フィルタ２８の目詰まりが少ない状態で
は、ファンモータ２４の回転数を増加させることによ
り、送風ファン２２による送風能力が大きくなると、こ
の送風能力の増加により所定の送風量が確保され、温度
Ｔが温度Ｔ₀に近づけられる。

【００４５】これに対して、送風能力を増加させている
にも拘らず、温度Ｔが下がらず、補正したファンモータ
２４の回転数が所定値に達したときには、フィルタ２８
の目詰まりによって燃焼室１６の過熱が発生する恐れが
あると判断して、ステップ１１８で肯定判定する。これ
により、ステップ１２４へ移行することにより暖房運転
が停止される。なお、この暖房運転の停止時には、「フ
ィルタ目詰まり」等の表示を行い、フィルタ２８の目詰
まりによって停止したことを表示するようにしていも良
い。

【００４６】このように、温風暖房装置１０では、ケー
シング内にバーナー１４や燃焼室１６と共に設けている
ファンモータ２４の温度を検出することにより、フィル
タ２８の目詰まりを的確に検出し、燃焼室１６に異常過
熱が生じないように暖房運転を行うことができる。

【００４７】また、温風暖房装置１０では、ファンモー
タ２４の温度を検出することにより、ファンモータ２４
及び燃焼室１６の異常の有無を検出することができる。
すなわち、ファンモータ２４の温度や温度変化に基づい
て保護機構を作動させることにより、温風暖房装置１０
の的確な保護が可能となる。

【００４８】なお、以上説明した本実施の形態は本発明
の構成を限定するものではない。例えば、本実施の形態
ではファンモータ２４内に温度センサ３２を設けたが、
温度センサ３２の取付け位置は、ファンモータ２４の温
度を検出できる位置であれば、任意の位置に配置するこ
とができる。このときに、送風ファン２２によって吸引
される空気に晒されない位置（例えばコイルエンド内な
ど）であることが好ましい。また、温度センサ３２とし
ては、ファンモータ２４の温度を正確に検出するもので
あれば良い。

【００４９】また、本実施の形態に適用した温風暖房装
置１０は、本発明が適用される温風暖房装置を限定する
ものではない。本発明は、灯油やガス等の種々の暖房用
燃料を用いて生成した温風を吹出して暖房する任意の構
成の温風暖房装置に適用することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ァンモータの温度を検出する簡単な構成で、フィルタの
目詰まりの検出が可能となると共に、ファンモータや燃
焼部の異常の有無を的確に検出して、燃焼部の過熱防止
を図ることができると言う優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に適用下温風暖房装置の概略構成
図である。

【図２】温風暖房装置の制御部の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】（Ａ）は燃焼量に対するファンモータの温度変
化の概略を示す線図であり、（Ｂ）は暖房時間に対する
ファンモータの温度変化の概略を示す線図である。

【図４】ファンモータの温度に基づいた制御の概略を示
す流れ図である。

【符号の説明】

１０温風暖房装置１２ケーシング１４バーナー（燃焼部）１６燃焼室（燃焼部）２２送風ファン２４ファンモータ２８フィルタ３２温度センサ（温度検出手段）３４コントローラ（制御手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】暖房用燃料を燃焼する燃焼部と、フィルタを通過させて吸引した空気を前記燃焼部へ向け
て送風することにより加熱し、温風として吹出し口から
吹出す送風ファンと、前記送風ファンを回転駆動するファンモータと、前記ファンモータの温度を検出する温度検出手段と、前記検出手段の検出温度の変化に基づいて前記燃焼部の
作動及び前記ファンモータの回転数を制御する制御手段
と、を含むことを特徴とする温風暖房装置。
【請求項２】前記温度検出手段の検出温度の上昇に応
じて前記ファンモータの回転数を上昇させることを特徴
とする請求項１に記載の温風暖房装置。
【請求項３】前記ファンモータの回転数が予め設定し
た所定の回転数に達したときに、前記制御手段が暖房運
転を停止することを特徴とする請求項２に記載の温風暖
房装置。
【請求項４】前記検出手段によって検出した温度が所
定値を越えたときに、前記制御手段が暖房運転を停止さ
せることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに
記載の温風暖房装置。
【請求項５】前記温度検出手段によって検出する所定
時間の間の温度の上昇量が所定値を越えたときに、前記
制御手段が暖房運転を停止することを特徴とする請求項
１から請求項４の何れかに記載の温風暖房装置。