JP2002318011A

JP2002318011A - 温風暖房機

Info

Publication number: JP2002318011A
Application number: JP2001117865A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nagano; 修永野; Hideaki Morihana; 英明森花; Itsuo Igarashi; 逸夫五十嵐; Koji Murase; 孝治村瀬
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2002-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】外装ケースの温度上昇を抑制すること。【解決手段】ファンモーター４の回転検知を検出し
て、目標回転数になるよう制御し、目詰まりして、目詰
まり検出器２５の出力が高くなると、ファンモーター４
の回転数を連続的に増加させ、外装ケース１４の温度が
高くなることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石油ファンヒータ
ーやガスファンヒーターなどの室内開放型の温風暖房機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の温風暖房装置を図７に示す。バー
ナー１にて供給されたガスの燃焼を行なう。燃焼により
発生した排気ガスと空気を混合する燃焼室２がある。バ
ーナー１の下方には温風を送出するための送風ファン３
が設けられている。また、送風ファン３を駆動するため
のファンモーター４が送風ファン３の側面に取り付けら
れている。送風ファン３の前方には温風吹出し口５が取
り付けられている。ケース６の後面には対流用空気７を
取り入れるためのエアーフィルター８がある。その内側
には室温を検出するための室温検出器９が設けられてい
る。燃焼室２の上部には温度検出器１０が設けられ、所
定温度になるとそれを検出して、掃除を促す目詰まり表
示器１１がある。操作部には暖房の運転を入り切りする
運転スイッチ１２がある。制御装置１３と、バーナー
１、ファンモーター４、室温検出器９、温度センサー１
０、運転スイッチ１２は図の破線で電気的につながって
いて、設定の室温になるように各部品の制御をしてい
る。

【０００３】次にその動作について説明する。

【０００４】運転スイッチ１２を押すと、バーナー１で
ガスを燃焼させ、発生する高温の排気ガスと、燃焼室２
の燃焼風路内でエアーフィルター８を通過した対流用空
気が混合される。混合された温風は、送風ファン４によ
って前面下部の温風吹出し口５から温風になって送出さ
れ暖房を行なう。室温検出器９が室温を検出して、室温
が設定温度になるようにバーナー１での燃焼をコントロ
ールする。燃焼室２の上部に設けられた温度検出器１０
が、燃焼室２の温度を検出する。エアーフィルター８に
ほこりが付着すると、燃焼に必要な空気が減少して、燃
焼室２の温度が上昇する。それと同時にほこりが付着す
ると燃焼に必要な対流用空気を吸い込みにくくなり、フ
ァンモータ４ーの負荷が減少しファンモーター４がもっ
と吸い込もうと自然に回転数が上昇する。これはファン
モーター４の特性に任せるものである。しかしこのファ
ンモーターに直流を供給して駆動するＤＣモーターの場
合は回転数が上がりにくいという特性がある。また別の
方式としてファン回転数が一定になるようモーターの制
御電圧を制御する回転数制御方式がある。

【０００５】ある設定の温度になると温度検出器１０が
これを検出して、制御装置１３に信号を送り、掃除をす
るよう目詰まり表示器１１がサインを出す。一般的にフ
ィルターサインと言われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ファン
モーターの特性にまかせ自然に回転数があがる方式にお
いては、エアーフィルターの目詰まり等でファンモータ
ーの負荷が軽減するとそれに応じてファン回転数がモー
ターの特性により増加する。しかしその増加する回転数
が少ないため、微小な目詰まりにより、器具の温度上昇
が発生し、使用者が器具を触ったときやけどの恐れがあ
る。

【０００７】一方、ファン回転数が一定になるようモー
ターの制御電圧を制御する回転数制御方式は、器具の個
体差に関係なくファン回転数を一定にするため、エアー
フィルターに目詰まりして負荷が軽減してもファン回転
数が一定であるため、吸入空気の減少を補うことができ
ず、風量が低下し器具の温度上昇が促進されて、異常過
熱時に燃焼を停止する安全装置が頻繁に作動してしまう
という課題があった。

【０００８】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、エアーフィルターの目詰まり状態における器具の急
激な温度上昇を防ぐことができ、使用者が安心して使用
できる温風暖房機を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の温風暖房機は、バーナーへの燃料供
給量と送風ファンの回転数とを制御して燃焼量を制御す
る制御装置を備え、制御装置はエアーフィルターの目詰
まり検知手段と、目詰まりが所定量の第１検地閾値に達
したら報知する目詰まり表示器と、ファンモーターの回
転数が目標回転数になるように制御し目詰まり検出装置
が検出した目詰まりの度合いに応じてファンモーターの
目標回転数を連続的に増加するよう補正する制御装置を
設けたものである。

【００１０】エアーフィルターが埃で目詰まりすると、
目詰まり検出装置がこれを検出して、ファンモーターの
回転数が目標回転数になるように制御し目詰まり検出装
置が検出した目詰まりの度合いに応じてファンモーター
の目標回転数を連続的に増加することにより、所定量エ
アーフィルターが目詰まりしても器具の温度上昇を防止
するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、燃料を
燃焼するバーナーと、燃焼により発生した排気ガスと外
部より取り込んだ空気を混合する燃焼室と、外部から取
り込んだ空気をバーナーに供給するとともに温風を送出
するための送風ファンと、送風ファンを駆動するファン
モーターと、ファンモーターに設けられた回転数検知器
と、空気吸い込み口に設けられたエアーフィルターと、
バーナーへの燃料供給とファンモーターの回転数とを制
御して燃焼量を制御する制御装置と、エアーフィルター
の目詰まりを検出する目詰まり検出装置と、目詰まりが
所定量の第１検地閾値に達したら報知する目詰まり表示
器と、ファンモーターの回転数が目標回転数になるよう
に制御し目詰まり検出装置が検出した目詰まりの度合い
に応じてファンモーターの目標回転数を連続的に増加す
るよう補正する制御装置を設けたものである。

【００１２】請求項２に記載の発明は、第１検地閾値よ
りも所定量少ない目詰まり量の第２検地閾値を検出した
ら、第１検地閾値まで検出した目詰まりの度合いに応じ
てファンモーターの目標回転数を連続的に増加するよう
補正する制御装置を設けたものである。

【００１３】請求項３に記載の発明は、検出閾値よりも
さらに所定量目詰まりが進行し、過度の目詰まりによる
機体の異常過熱をもたらす第３検知閾値を目詰まり検出
が検出したとき、機器の燃焼を停止する構成が付加され
ているものである。

【００１４】請求項４に記載の発明は、第１検知閾値と
なった時に、ファンの目標回転数を増加させてファンを
駆動する構成が付加されているものである。

【００１５】請求項５に記載の発明は、第２検地閾値に
なったら第１検地閾値まで燃焼量と検出した目詰まりの
度合いに応じて、ファンモーターの目標回転数を連続的
に増加するよう補正する制御装置を設けたものである。

【００１６】請求項６に記載の発明は、第１検知閾に達
したら、燃焼量の上限を最大燃焼よりも所定量少なく
し、しかもファンモーターの目標回転数を燃焼量に応じ
た回転数にするものである。

【００１７】請求項７に記載の発明は、燃焼室に設けら
れた温度検出器が目詰まり検出装置である。

【００１８】

【実施例】以下、本発明をガスファンヒーターに適応し
た実施例について図面を参照しながら説明する。

【００１９】（実施例１）図１は、本発明の実施例１の
温風暖房機の基本構成を示す側面断面図である。図１に
おいて、１４は外装ケースであり、パネル１５と底板１
６とで機器の外装を構成する。外装ケース１４は機器の
背面上部に当たる位置に空気吸入口１７を、前面下部に
当たる位置に温風吹出口５を有し、空気吸入口１７には
エアーフィルター８が取り付けられている。エアーフィ
ルター８は容易に取り外し、手入れできるよう外装ケー
ス１４に引っ掛けて取り付ける構造となっている。２は
外装ケース１４内に設けられた燃焼室、１は燃焼室２に
設けられたバーナー、１８はバーナーにガスを調整供給
する比例弁、１９がガスを遮断する電磁弁である。３は
燃焼室２の下部に設けられたクロスフローファンよりな
る送風ファン、４は送風ファン３を駆動するファンモー
ターでこのファンモーター４には回転数を検出する回転
数検知器２４が設けられている。パネル１５の前方部に
運転スイッチ１１がある。１３は制御装置であり、２０
は制御装置内に設けられた制御手段である。

【００２０】また９は空気吸いこみ近傍に設けられたサ
ーミスターよりなる室温検知器であり、２５はエアーフ
ルターの目詰まりを検出する目詰まり検出装置である。
さらにまたパネル１５には、温度設定器２３、目詰まり
表示器１２が設けられ、１２は一般的にはフィルターサ
インと呼ばれている。

【００２１】次に動作について説明する。運転スイッチ
１１が投入されると制御装置１３はファンモーター４を
始動させ、バーナー１にガスを供給する。室内空気が送
風ファン３によって空気吸入口１７から外装ケース１４
内に吸入され、その一部は燃焼室２に入り、バーナー１
でガス燃料と混合され燃焼する。また、制御装置１３
は、燃焼を継続させるようガス供給量とファンモーター
４の回転数とを調整する。

【００２２】バーナー１の燃焼ガスは排出された後、燃
焼室２を冷却する燃焼室２と覆板２１とで形成される通
路を流れる空気と合流して送風ファン３に吸入される。
そして、送風ファン３から吐出された温風はファンケー
ス２２にそって温風吹出口５へと誘導され、室内に放出
される。

【００２３】このような暖房運転中、制御装置１３は温
度設定器２３による設定温度と室温検知器９の検出温度
との差温の大きさに応じてバーナー１でのガス消費量を
定める。図２に示すように、例えば８〜１０畳の部屋の
暖房を目安としたものでは、ガス消費量は０．６４kW
（最小燃焼）〜３．４９kW（最大燃焼）の範囲で多段階
に調整される。そして、このガス消費量が得られるよう
に、制御装置１３は比例弁１８の弁開度を調節しバーナ
ー１へのガス供給量を制御するとともに、ファンモータ
ー４の回転数制御を行い、送風ファン３によるバーナー
１への空気供給量を制御する。ファンモーター４の回転
数制御は回転数検知器２４からの回転数信号と目標回転
数とを比較し、ファンモーター４の回転数が目標回転数
になるようにファンモーター４の制御値を調節する。送
風ファン３の目標回転数は、通常燃焼時においては５５
０min^-1（最小燃焼）〜９５０min^-1（最大燃焼）の範囲
である。

【００２４】本実施例においてはファンモーター４は回
転数検知器２４を内臓したＤＣモーターで構成してお
り、負荷電源（０〜４５Ｖ）と内蔵された制御ＩＣ用の
電源（５Ｖ）とが接続されている。ファンモーター４が
始動すると回転数検知器２４が回転数に見合った信号を
出力し回転数を制御装置１３に伝える。制御装置１３は
回転数信号を入力し回転数データーに加工し、回転数が
与えられた機器の各燃焼状態における目標回転数となる
ようファンモーター４の回転数を調整するため、ファン
モーター４の回転数を一定に保つことができる。尚、本
実施例ではＤＣモーターによる構成で説明したが、ＡＣ
モーターによる構成では位相制御が制御方法の一つであ
る。

【００２５】ところで、暖房運転をしながら機器を使用
していくと、エアーフィルター８が徐々に目詰まりして
いき、送風ファン３の負荷が軽減していく現象が生じ
る。図３において、最大燃焼・最小燃焼における機器の
挙動を説明する。グラフの横軸は、目詰まり検出装置２
５が検出した目詰まり度合いを示すものであり、目詰ま
り検出装置２５として温度検出器を用いる場合が多い。
グラフの縦軸は、ファンモーター４の回転数である。目
詰まりが進行していくと目詰まり検出装置２５の出力が
多くなる。するとファンモーター４の回転数を目詰まり
検出器２５の出力に応じて連続的に上げていく。そして
出力が所定の第１検知閾に達すると目詰まり表示器１３
を表示して、使用者にエアーフィルター８の掃除を促す
フィルターサインを出す。ここでファンモーター４の回
転数を一定にしてもいいし、さらに連続的に上げてもい
い。ファンモーター４の回転数を目詰まりの度合いに応
じて高くするため、外装ケース１４の温度が急に高くな
ることを防止できる。エアーフィルター８にガーゼ１０
枚程度をかぶせた時にも、外装ケース１４を触ったとき
に危険がない温度に抑えることができる。

【００２６】（実施例２）実施例２について説明する。
図４はその挙動についてのグラフである。目詰まり検出
器２５の出力が第１検地閾値よりも所定量少ない目詰ま
り量の第２検地閾値を検出したら、目詰まり制御を開始
し、第１検地閾値まで検出した目詰まりの度合いに応じ
てファンモーター４の目標回転数を連続的に増加するよ
う補正する制御手段２０を設けている。

【００２７】目詰まり開始時においては、外装ケース１
４の温度が高くなることはないため、所定量詰まってき
たら制御を開始するものである。

【００２８】（実施例３）実施例３について説明する。
第１検出閾値よりもさらに所定量目詰まりが進行し、過
度の目詰まりによる機体の異常過熱をもたらす第３検知
閾値を目詰まり検出器２５が検出したとき、機器の燃焼
を停止する制御手段２０を設けてある。図４において、
目詰まり検出器２５の出力が第３検知閾になると、電磁
弁１９が閉弁してガスの供給を遮断して燃焼を止めるも
のである。第３検知閾はこれ以上目詰まりしたら外装ケ
ース１４の温度が高くなり、触ったらやけどをする可能
性がある出力に設定されている。これにより使用者がエ
アーフィルター８の掃除をせずに使用しても、外装ケー
ス１４を触ってやけどをしないように、事前に燃焼を止
める。

【００２９】（実施例４）実施例４について説明する。
第１検知閾値となった時に、ファンモーター４の目標回
転数を増加させてファンモーター４を駆動する制御手段
２０を設けてある。

【００３０】図５にその挙動を説明する。第１検知閾に
達するとファンモーター４の回転数をこれまでの第２検
知閾から第１検知閾までの回転数の増加の勾配を高くす
るか、ある一定量を上乗せするものである。フィルター
サインが作動し、さらに目詰まりが進行すると一挙に外
装ケース１４の温度が上昇する場合がある。ここでファ
ンモーター４の回転数を高くすることによって、外装ケ
ース１４の温度上昇を防止する。

【００３１】（実施例５）実施例５について説明する。
第２検地閾値になったら第１検地閾値まで燃焼量と検出
した目詰まりの度合いに応じて、ファンモーターの目標
回転数を連続的に増加するよう補正する制御手段２０を
設けている。制御装置１３は温度設定器２３による設定
温度と室温検知器９の検出温度との差温の大きさに応じ
てバーナー１でのガス消費量を定める。ガス消費量は最
小燃焼と最大燃焼の範囲で多段階に調整される。さらに
ファンモーター４の回転数制御を行い、その燃焼量に合
った回転数でファンモーター４が回転する。第１検知閾
に達すると多段階で調整された燃焼量に応じた回転数で
連続的に増加させる。

【００３２】（実施例６）実施例６について説明する。
第１検知閾に達したら、燃焼量の上限を最大燃焼よりも
所定量少なくし、しかもファンモーター４の目標回転数
を燃焼量に応じた回転数にする制御手段２０を設けてい
る。図６において、横軸に目詰まり検出装置２５の出
力、縦軸に最大燃焼時の燃焼量とファンモーター４の回
転数を示す。

【００３３】最大燃焼あるいは所定量以上で燃焼してい
たとき、第１検知閾に達すると、燃焼量の所定量に上限
を設けて燃焼する。このときファンモーター４の回転数
もその燃焼量に合わせた回転数になる。これはフィルタ
ーサイン作動時さらにエアーフィルター８が目詰まりし
ていくと、外装ケース１４の温度が上昇してしまう。

【００３４】よって燃焼量の上限を制限して、燃焼量を
絞り、外装ケース１４の温度上昇を抑制する。

【００３５】（実施例７）実施例７について説明する。
目詰まり検出器２５が燃焼室２に設けられた温度検出器
である。エアーフィルター８が目詰まりしてくると、燃
焼に必要な空気が空気吸入口１７から入りにくくなり、
燃焼に必要な空気が不足して、炎が伸び燃焼室２の上部
の温度が上昇する。この温度は目詰まりの度合いに応じ
連続的に増加するため、目詰まり検出器２５の働きを十
分に果たす。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、請求項１〜７に記載の発
明によれば、目詰まりの度合いに応じてファンモーター
の回転数を増加することにより、エアーフィルターや他
の部品に埃が付着した場合でも外装ケースの温度上昇を
抑制して、外装ケースに触ってもやけどがないようにで
きるため、安全性の高い温風暖房機を提供することがで
きる。

【００３７】さらに従来の方法に比較して、少しの埃詰
まりでフィルターサインが作動しないため、より信頼性
の高い機器を保証できる。フィルターサインが作動した
らさらにファンモーターの回転数を上げるため、使用者
に報知を促し、更に外装の温度上昇を抑制し、やけどな
どを防止することができる安全性の高い温風暖房機を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における温風暖房機の構成を示
す側断面図

【図２】同温風暖房機の制御特性図

【図３】本発明の実施例１における温風暖房機の制御特
性図

【図４】本発明の実施例２における温風暖房機の制御特
性図

【図５】本発明の実施例４における温風暖房機の制御特
性図

【図６】本発明の実施例６における温風暖房機の制御特
性図

【図７】従来の温風暖房機の構成を示す側断面図

【符号の説明】

１バーナー２燃焼室３送風ファン４ファンモーター８エアーフィルター１３制御装置２０制御手段２４回転数検出器２５目詰まり検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２３Ｎ 5/26 Ｆ２３Ｎ 5/26 １０１Ｚ (72)発明者五十嵐逸夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者村瀬孝治大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3K003 JA04 KA04 KB02 LA00 LA06 NA04 RA03 RA09 3K068 NA01 PB03 3L028 EA01 EB03 EC01 EC04 ED03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料を燃焼するバーナーと、燃焼により
発生した排気ガスと外部より取り込んだ空気を混合する
燃焼室と、外部から取り込んだ空気をバーナーに供給す
るとともに温風を送出する送風ファンと、この送風ファ
ンを駆動するファンモーターと、このファンモーターに
設けられた回転数検知器と、空気吸い込み口に設けられ
たエアーフィルターと、前記バーナーへの燃料供給と前
記ファンモーターの回転数とを制御して燃焼量を制御す
る制御装置と、前記エアーフィルターの目詰まりを検出
する目詰まり検出装置と、目詰まりが所定量の第１検地
閾値に達したら報知する目詰まり表示器と、前記ファン
モーターの回転数が目標回転数になるように制御し前記
目詰まり検出装置が検出した目詰まりの度合いに応じて
前記ファンモーターの目標回転数を連続的に増加するよ
う補正する制御手段を備えた温風暖房装置。
【請求項２】制御手段は第１検地閾値よりも所定量少
ない目詰まり量の第２検地閾値を検出すると、第１検地
閾値まで検出した目詰まりの度合いに応じてファンモー
ターの目標回転数を連続的に増加するよう補正する請求
項１記載の温風暖房装置。
【請求項３】第１検出閾値よりもさらに所定量目詰ま
りが進行し、過度の目詰まりによる機体の異常過熱をも
たらす第３検知閾値を目詰まり検出が検出したとき、機
器の燃焼を停止する請求項２記載の温風暖房装置。
【請求項４】第１検知閾値となった時に、ファンモー
ターの目標回転数を増加させてファンモーターを駆動す
る請求項１記載の温風暖房機。
【請求項５】制御装置は第２検地閾値になれば第１検
地閾値まで燃焼量と検出した目詰まりの度合いに応じ
て、ファンモーターの目標回転数を連続的に増加するよ
う補正する請求項３記載の温風暖房装置。
【請求項６】第１検知閾に達すると、燃焼量の上限を
最大燃焼よりも所定量少なくし、しかもファンモーター
の目標回転数を燃焼量に応じた回転数にする請求項１記
載の温風暖房機。
【請求項７】燃焼室に設けられた温度検出器が目詰ま
り検出装置である請求項１記載の温風暖房機。