JP2003194342A

JP2003194342A - 暖房装置

Info

Publication number: JP2003194342A
Application number: JP2001396379A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Komeno; 範幸米野; Daisuke Betsusou; 大介別荘
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2003-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】電池を用いたコードレス暖房装置において、
電池のメモリ効果を防止する。【解決手段】燃料を気化させる気化器１７と気化器１
７を加熱するヒーター１８をもったバーナー１９と、直
流モーター２４で駆動される送風手段２５と、電池２６
と、電気抵抗発熱体３２と直流電源２７からなり、電池
２６から電気抵抗発熱体３２と直流モーター２４に電流
を流し、電池２６をほぼ完全に放電させた後、直流電源
２７で電池２６を充電する放電モードを持った構成によ
り、不完全な充放電を繰り返したときに放電モードを実
行することで電池のメモリ効果を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼熱を用いた暖
房装置、特に送風送風手段を有し、燃料を気化させて燃
焼させる強制対流型の暖房装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の空気調和装置は、燃料の
気化や送風送風手段の駆動のため、室内のコンセントか
ら交流１００Ｖを供給していた。近年、省エネルギーの
観点から、必要な時に必要な個所を暖房する個別暖房が
見直されている。特にユーザーからは、キッチンや脱衣
場で３０分から１時間程度局所暖房をしたいというニー
ズが多い。これらの場所は、狭く移動が簡単にできる可
搬性が要求される。また人の動きも激しいことから床に
電源コードを這わせて運転することは、歩行中の転倒の
原因になる。またこれらの場所は多湿であり漏電の危険
がある。

【０００３】そこで電源コードを省略した暖房機として
特開平６−１９６１７６号公報に示すように、燃料電池
を用いたものや、図１１に示す、実開昭６２−１７１７
５６号公報のように熱電素子を用いたものが開示されて
いる。この暖房装置において、燃料タンク３から供給さ
れる燃料は調整弁２によって流量を制御され燃料燃焼用
リングバーナー１に供給される。燃焼ガスは熱風流路４
を通って上昇し、装置上部で冷風流路５を通ってきた冷
風と混合され吹出口６から温風となって出る。温風流路
には熱電素子７の温接点が配置され、冷風流路８には同
じく冷接点９が配置され、温接点と冷接点で発生した起
電力は、リード線にて流路外に取り出され電圧調整器１
１に入り、電圧を制御され直流電動機にて送風送風手段
の駆動エネルギーとして消費される。また、導電回路中
に電池１０を併設することにより、余剰の電気エネルギ
ーは該電池に蓄電され、暖房装置使用の初期には電動機
１２の初期駆動として使用される構成となっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料電
池を用いた暖房装置は運転開始時のバックアップ用に大
容量の電池が必要であり、燃料電池のスタック等の重量
とあわせて。可搬性が課題となる。また、熱発電素子を
用いた上記従来の暖房装置では、熱発電素子による発電
量は１０ｍＶ、５ｍＡ程度であるが、送風ファンを駆動
するだけの電力を得ようとすると、多くの熱電素子を用
いなければならず、装置が高コスト、大型化してしまい
一般家庭での用途には実用的でないという課題がある。

【０００５】本発明は上記課題を解決するため、暖房装
置に電池を搭載し、電池の電力で、制御手段、送風手
段、送油ポンプ等の動作を行う構成とすることにより、
暖房装置のコードレスを実現するものであり、特に完全
充放電を行わない運転を頻繁に繰り返した場合の電池の
メモリー効果を防止し、本来の電池容量での長時間のコ
ードレス運転を可能とするものである。

【０００６】

【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、本発明の暖房装置は、使用者の選択、あるい
はマイクロコンピューターの指示により、電池を電気抵
抗発熱体やヒーター、送風手段に電流を流し完全充放電
後、充電する放電モードを取り付けたものでありる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかる暖房装
置は、本体と、燃料を気化させる気化器と気化器を加熱
するヒーターを持ったバーナーと、直流モータで駆動さ
れる送風手段と、ニカド電池を組み合わせた電池と、放
熱フィンを持った電気抵抗発熱体と直流電源からなり、
電池から電気抵抗発熱体に電流を流し、電池をほぼ完全
に放電させた後、直流電源で電池を充電する放電モード
を持った構成としたものである。

【０００８】上記構成により、例えば１５分使用→充電
→１５分使用→充電・・・の運転を３０回程度繰り返し
た場合ニカド電池から取り出せる電池容量が減ってしま
う「メモリ効果」が起きる。しかし、使用者の選択、あ
るいはマイクロコンピューターの指示により、放電モー
ドを行うことで「メモリ効果」をなくすことができる。

【０００９】本発明の請求項２にかかる暖房装置は、本
体と、燃料を気化させる気化器と気化器を加熱するヒー
ターをもったバーナーと、直流モータで駆動される送風
手段と、電池からなり、電池からヒーターに電流を流し
流し、電池を放電させた後、直流電源で電池を充電する
放電モードを持った構成としたものである。上記構成に
より、例えば１５分使用→充電→１５分使用→充電・・
・の運転を３０回程度繰り返した場合ニカド電池から取
り出せる電池容量が減ってしまう「メモリ効果」が起き
る。しかし、使用者の選択、あるいはマイクロコンピュ
ーターの指示により、放電モードを行うことで「メモリ
効果」をなくすことができる。また、放電に気化器加熱
用ヒーターを用いることで放電用の特別の部品を用いる
ことが無く装置の軽量化が図れる。

【００１０】本発明の請求項３にかかる暖房装置は、本
体と、燃料を気化させる気化器と気化器を加熱するヒー
ターをもったバーナーと、直流モータで駆動される送風
手段と、電池からなり、電池から直流モーターに電流を
流し、電池を放電させた後直流電源で電池を充電する放
電モードを持った構成としたものである。上記構成によ
り、例えば１５分使用→充電→１５分使用→充電・・・
の運転を３０回程度繰り返した場合ニカド電池から取り
出せる電池容量が減ってしまう「メモリ効果」が起き
る。しかし、使用者の選択、あるいはマイクロコンピュ
ーターの指示により、放電モードを行うことで「メモリ
効果」をなくすことができる。また、放電に送風手段の
直流モーターを用いることで放電用の特別の部品を用い
ることが無く装置の軽量化が図れる。

【００１１】本発明の請求項４にかかる暖房装置は、本
体と、燃料を気化させる気化器と気化器を加熱するヒー
ターをもったバーナーと、直流モータで駆動される送風
手段と、電池と、電気抵抗発熱体と、直流電源からな
り、電池から電気抵抗発熱体と送風手段に電流を流し、
電池を放電させた後、直流電源で電池を充電する放電モ
ードを持った構成としたものである。上記構成により、
例えば１５分使用→充電→１５分使用→充電・・・の運
転を３０回程度繰り返した場合ニカド電池から取り出せ
る電池容量が減ってしまう「メモリ効果」が起きる。し
かし、使用者の選択、あるいはマイクロコンピューター
の指示により、放電モードを行うことで「メモリ効果」
をなくすことができる。また、放電時、送風手段を駆動
し電気抵抗発熱体に送風され、電気抵抗発熱体の放熱が
効率よく行われるので、電気抵抗発熱体の放熱用フィン
の小型化が図れる。

【００１２】本発明の請求項５にかかる暖房装置は本体
と、燃料を気化させる気化器と気化器を加熱するヒータ
ーをもったバーナーと、直流モーターで駆動される送風
手段と、電池と、電気抵抗発熱体と直流電源からなり、
電池からヒーターと送風手段に電流を流し、電池を放電
させた後、直流電源で電池を充電する放電モードを持っ
た構成としたものである。上記構成により、例えば１５
分使用→充電→１５分使用→充電・・・の運転を３０回
程度繰り返した場合ニカド電池から取り出せる電池容量
が減ってしまう「メモリ効果」が起きる。しかし、使用
者の選択、あるいはマイクロコンピューターの指示によ
り、放電モードを行うことで「メモリ効果」をなくすこ
とができる。また、放電時、ヒーターと送風手段を同時
に駆動するので気化器が冷却され、ヒーターの温度過昇
による断線を防止できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００１４】（実施例１）図１は本発明の実施例１の暖
房装置の断面図、図２は実施例１の暖房装置の正面図、
図３は実施例１の暖房装置の放電モードを行う回路の回
路図、図４は放電モードのフローチャートである。

【００１５】図１において、本体１５内部には燃料を気
化させる金属繊維や無機多孔体体等の気化素子１６を内
蔵した真鍮等からなる気化器１７と気化器を加熱するシ
ーズヒーター等のヒーター１８をもち、気化させた燃料
をノズルより噴出させ空気を巻き込んで混合気を形成す
るバーナー１９と、気化器を断熱するセラミックファイ
バー等の断熱材２０と、燃料タンク２２と、燃料を気化
器に送る燃料ポンプ２３と、直流モータ２４で駆動され
るファン等の送風手段２５と、ニカド電池を複数組み合
わせた電池２６と、電池の電圧を検知する電池電圧検知
手段２８と、送風路３０中に置かれ放熱フィン３１を持
った電気抵抗発熱体３２と、交流１００Ｖを変圧・整流
する直流電源２７と、直流電源２７で発生した電流を電
池２６またはヒーター１８、直流モーター２４、燃料ポ
ンプ２３、電気抵抗発熱体３２に給電制御するリレー等
の電流制御手段２８からなり、電流制御手段２８はマイ
クロコンピューター２９によって制御される構成となっ
ている。

【００１６】本構成では、まず、直流電源２７により電
池２６に充電しておく。着火に先立っては気化器温度を
灯油を気化させるのに必要な２７０℃以上に予加熱する
必要がある。コードレス運転を行う場合は、着火に先立
ってヒーターに電力を６００Ｗ入力し気化器を所定温度
Ｔ＝２７０℃に達するまで（約１５０秒間）昇温させ
る。次に電池２６からの電流で燃料ポンプ２３を駆動さ
せ、２７０℃以上の気化器に燃料を供給、気化させた後
着火手段２１でバーナーに着火させ、直流モーターを駆
動し温風を室内に送風、暖房する。コードレスファンヒ
ーターの使用者のニーズとしては短時間で暖房を終了
し、例えばキッチンから脱衣場に移動して使用する事要
望が多い。したがって１５分使用→充電→１５分使用→
充電・・・の運転が繰り返される可能性が有る。ニカド
電池は完全な放電をせずに充電を繰り返すと実際に取り
出せる容量が減ってしまう「メモリ効果」が起きる。そ
こで、図２に示すリフレッシュキー３４、あるいは図
３、図４に示すようにマイコン２９からの指示で放電モ
ードが開始される。マイクロコンピュータ２９は電流制
御手段２８のリレーＲｙを接続し電池から電気抵抗発熱
体３２に電流を流す。そして電圧検知手段２８の出力Ｖ
が設定値Ｖ１より小さくなった場合リレーＲｙを切断し
放電を終了させる。その後マイクロコンピュータの指示
で直流電源から電流を流し電池２６を充電する。以上に
よって電池の「メモリ効果」を防止することができる。
なお、急激な放電を行うと電池温度が上昇したり可燃性
ガスが発生するので火気を使用する暖房機では、電池容
量がＣ（Ａｈ）の場合、放電電流が０．４×Ｃ〜１．０
×Ｃ（Ａ）となるように電気抵抗発熱体の抵抗値を設定
する。

【００１７】また、電気抵抗発熱体のかわりに気化器１
７を加熱するヒーター１８に電池電流を流し放電モード
を実行させても同様の効果が得られる。この場合ヒータ
ー１８は６００Ｗで抵抗値が０．２４Ωと小さいため、
電池から放電電流が０．４×Ｃ〜１．０×Ｃ（Ａ）とな
るよう電流制御手段を介し放電させる。以上の構成では
放電用の電気抵抗発熱体３２やフィン３１を用いること
が無く装置の軽量化が図れる。

【００１８】（実施例２）図５は本発明の実施例２の暖
房装置の断面図、図６はは実施例２の暖房装置の放電モ
ードを行う回路の回路図、図７は放電モードのフローチ
ャートである。

【００１９】図５において、本体１５内部には燃料を気
化させる金属繊維や無機多孔体体等の気化素子１６を内
蔵した真鍮等からなる気化器１７と気化器を加熱するシ
ーズヒーター等のヒーター１８をもち、気化させた燃料
をノズルより噴出させ空気を巻き込んで混合気を形成す
るバーナー１９と、気化器を断熱するセラミックファイ
バー等の断熱材２０と、燃料タンク２２と、燃料を気化
器に送る燃料ポンプ２３と、直流モータ２４で駆動され
るファン等の送風手段２５と、ニカド電池を複数組み合
わせた電池２６と、電池の電圧を検知する電池電圧検知
手段２８と、交流１００Ｖを変圧・整流する直流電源２
７と、直流電源２７で発生した電流を電池２６またはヒ
ーター１８、直流モーター２４、燃料ポンプ２３、に給
電制御するリレー等の電流制御手段２８からなり、電流
制御手段２８はマイクロコンピューター２９によって制
御される構成となっている。

【００２０】本構成では、まず、直流電源２７により電
池２６に充電しておく。着火に先立っては気化器温度を
灯油を気化させるのに必要な２７０℃以上に予加熱する
必要がある。コードレス運転を行う場合は、着火に先立
ってヒーターに電力を６００Ｗ入力し気化器を所定温度
Ｔ＝２７０℃に達するまで（約１５０秒間）昇温させ
る。次に電池２６からの電流で燃料ポンプ２３を駆動さ
せ、２７０℃以上の気化器に燃料を供給、気化させた後
着火手段２１でバーナーに着火させ、直流モーターを駆
動し温風を室内に送風、暖房する。コードレスファンヒ
ーターの使用者のニーズとしては短時間で暖房を終了
し、例えばキッチンから脱衣場に移動して使用する事要
望が多い。したがって１５分使用→充電→１５分使用→
充電・・・の運転が繰り返される可能性が有る。ニカド
電池は完全な放電をせずに充電を繰り返すと実際に取り
出せる容量が減ってしまう「メモリ効果」が起きる。そ
こで、リフレッシュキー３４、あるいは図５、図６に示
すようにマイコン２９からの指示で放電モードが開始さ
れる。マイクロコンピュータ２９は電流制御手段２８の
リレーＲｙを接続し電池から送風手段３２の直流モータ
ー２４に電流を流す。そして電圧検知手段２８の出力Ｖ
が設定値Ｖ１より小さくなった場合リレーＲｙを切断し
放電を終了させる。その後マイクロコンピュータの指示
で直流電源から電流を流し電池２６を充電する。以上に
よって電池の「メモリ効果」を防止することができる。
なお、急激な放電を行うと電池温度が上昇したり可燃性
ガスが発生するので火気を使用する暖房機では、電池容
量がＣ（Ａｈ）の場合、放電電流が０．４×Ｃ〜１．０
×Ｃ（Ａ）となるように直流モーターの回転数を制御す
る。

【００２１】（実施例３）図８は本発明の実施例３の暖
房装置の断面図、図９はは実施例３の暖房装置の放電モ
ードを行う回路の回路図、図１０は放電モードのフロー
チャートである。

【００２２】図８において、本体１５内部には燃料を気
化させる金属繊維や無機多孔体体等の気化素子１６を内
蔵した真鍮等からなる気化器１７と気化器を加熱するシ
ーズヒーター等のヒーター１８をもち、気化させた燃料
をノズルより噴出させ空気を巻き込んで混合気を形成す
るバーナー１９と、気化器を断熱するセラミックファイ
バー等の断熱材２０と、燃料タンク２２と、燃料を気化
器に送る燃料ポンプ２３と、直流モータ２４で駆動され
るファン等の送風手段２５と、ニカド電池を複数組み合
わせた電池２６と、電池の電圧を検知する電池電圧検知
手段２８と、送風路３０中に置かれ放熱フィン３１を持
った電気抵抗発熱体３２と、交流１００Ｖを変圧・整流
する直流電源２７と、直流電源２７で発生した電流を電
池２６またはヒーター１８、直流モーター２４、燃料ポ
ンプ２３、電気抵抗発熱体３２に給電制御するリレー等
の電流制御手段２８からなり、電流制御手段２８はマイ
クロコンピューター２９によって制御される構成となっ
ている。

【００２３】本構成では、まず、直流電源２７により電
池２６に充電しておく。着火に先立っては気化器温度を
灯油を気化させるのに必要な２７０℃以上に予加熱する
必要がある。コードレス運転を行う場合は、着火に先立
ってヒーターに電力を６００Ｗ入力し気化器を所定温度
Ｔ＝２７０℃に達するまで（約１５０秒間）昇温させ
る。次に電池２６からの電流で燃料ポンプ２３を駆動さ
せ、２７０℃以上の気化器に燃料を供給、気化させた後
着火手段２１でバーナーに着火させ、直流モーターを駆
動し温風を室内に送風、暖房する。コードレスファンヒ
ーターの使用者のニーズとしては短時間で暖房を終了
し、例えばキッチンから脱衣場に移動して使用する事要
望が多い。したがって１５分使用→充電→１５分使用→
充電・・・の運転が繰り返される可能性が有る。ニカド
電池は完全な放電をせずに充電を繰り返すと実際に取り
出せる容量が減ってしまう「メモリ効果」が起きる。そ
こで、リフレッシュキー３４、あるいは図５、図６に示
すようにマイコン２９からの指示で放電モードが開始さ
れる。マイクロコンピュータ２９は電流制御手段２８の
リレーＲｙ１、Ｒｙ２を接続し電池から電気抵抗発熱体
３２および送風手段３２の直流モーター２４に電流を流
す。そして電圧検知手段２８の出力Ｖが設定値Ｖ１より
小さくなった場合リレーＲｙを切断し放電を終了させ
る。その後マイクロコンピュータの指示で直流電源から
電流を流し電池２６を充電する。以上によって電池の
「メモリ効果」を防止することができる。また、放電
時、送風手段を駆動し電気抵抗発熱体に送風され、電気
抵抗発熱体の放熱が効率よく行われるので、電気抵抗発
熱体の放熱用フィンの小型化が図れる。なお、急激な放
電を行うと電池温度が上昇したり可燃性ガスが発生する
ので火気を使用する暖房機では、電池容量がＣ（Ａｈ）
の場合、放電電流が０．４×Ｃ〜１．０×Ｃ（Ａ）とな
るように電気抵抗発熱体３２の抵抗値を設定し直流モー
ターの回転数を制御する。また、放電時、送風手段を駆
動し電気抵抗発熱体に送風され、電気抵抗発熱体の放熱
が効率よく行われるので、電気抵抗発熱体の放熱用フィ
ンの小型化が図れる。

【００２４】また、電気抵抗発熱体のかわりに気化器１
７を加熱するヒーター１８に電池電流を流し放電モード
を実行させても同様の効果が得られる。この場合ヒータ
ー１８は６００Ｗで抵抗値が０．２４Ωと小さいため、
電池から放電電流が０．４×Ｃ〜１．０×Ｃ（Ａ）とな
るよう電流制御手段を介し放電させる。以上の構成では
放電用の電気抵抗発熱体３２やフィン３１を用いること
が無く装置の軽量化が図れる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１な
いし請求項５記載の発明によれば、電池から電気抵抗発
熱体あるいは、気化器を加熱するヒーターあるいは、直
流モーターに電流を流し、電池をほぼ完全に放電させた
後、直流電源で電池を充電する放電モードを持った構成
によりニカド電池から取り出せる電池容量が減ってしま
う「メモリ効果」を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における暖房装置の断面図

【図２】本発明の実施例１の暖房装置の正面図

【図３】本発明の実施例１の暖房装置の放電モードを行
う回路の回路図

【図４】本発明の実施例１の暖房装置の放電モードのフ
ローチャート

【図５】実施例２実施例２の暖房装置の断面図

【図６】本発明の実施例２の暖房装置の放電モードを行
う回路の回路図

【図７】本発明の実施例２の暖房装置の放電モードのフ
ローチャート

【図８】本発明の実施例３の暖房装置の断面図

【図９】本発明の実施例３の暖房装置の放電モードを行
う回路の回路図

【図１０】本発明の実施例３の暖房装置の放電モードの
フローチャート

【図１１】従来の暖房装置の断面図

【符号の説明】

１５本体１７気化器１８ヒーター１９バーナー２４直流モーター２５送風手段２６電池２７直流電源３２電気抵抗発熱体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体と、燃料を気化させる気化器と気化
器を加熱するヒーターをもったバーナーと、直流モータ
で駆動される送風手段と、電池と、電気抵抗発熱体と直
流電源からなり、電池から電気抵抗発熱体に電流を流
し、電池を放電させた後、直流電源で電池を充電する放
電モードを持つことを特徴とする暖房装置。
【請求項２】本体と、燃料を気化させる気化器と気化
器を加熱するヒーターをもったバーナーと、直流モータ
で駆動される送風手段と、電池からなり、電池からヒー
ターに電流を流し流し、電池を放電させた後、直流電源
で電池を充電する放電モードを持つことを特徴とする暖
房装置。
【請求項３】本体と、燃料を気化させる気化器と気化
器を加熱するヒーターをもったバーナーと、直流モータ
で駆動される送風手段と、電池からなり、電池から直流
モーターに電流を流し、電池を放電させた後直流電源で
電池を充電する放電モードを持つことを特徴とする暖房
装置。
【請求項４】本体と、燃料を気化させる気化器と気化
器を加熱するヒーターをもったバーナーと、直流モータ
で駆動される送風手段と、電池と、電気抵抗発熱体と、
直流電源からなり、電池から電気抵抗発熱体と送風手段
に電流を流し、電池を放電させた後、直流電源で電池を
充電する放電モードを持つことを特徴とする暖房装置。
【請求項５】本体と、燃料を気化させる気化器と気化
器を加熱するヒーターをもったバーナーと、直流モータ
で駆動される送風手段と、電池と、電気抵抗発熱体と直
流電源からなり、電池からヒーターと送風手段に電流を
流し、電池を放電させた後、直流電源で電池を充電する
放電モードを持つことを特徴とする暖房装置。