JP2006098019A - 温風暖房機の遮熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 枠体内部の温度上昇を防ぎながら、枠体形状をコンパクトにできる遮熱構造を備えた温風暖房機に関する。
【解決手段】 枠体前面の温風吹出口２と、枠体背面の室内対流ファン３とを連通する送風流路４を設け、バーナ５を送風流路４の底板４ａの上に設置し、バーナ５と燃焼室６と熱交換器７とを送風流路４内に配置する。置台１ａと送風流路４の底板４ａとの間に空間Ａを形成し、燃焼ファン１０のファンモータ１０ａを空間Ａに配置することで、枠体１の奥行きと横方向の寸法をコンパクトにできる。また、バーナ５からの放射熱は送風流路４の底板４ａや側板で遮られ、置台１ａや枠体１内に配置した燃料供給手段８や燃焼ファン１０が直接加熱されることはなく、床面や枠体１内の温度上昇を防ぐことができ、枠体１内に遮熱構造を追加する必要はなく、枠体１のコンパクト化とコストの低減が実現できる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、枠体内部の温度上昇を防ぐと共に、枠体をコンパクトにすることができる温風暖房機の遮熱構造に関する。

枠体の前面に温風吹出口を配置し、枠体背面に設けた室内対流ファンの風が温風吹出口に流れるように枠体内に送風流路を形成し、バーナや燃焼室や燃焼室に続く熱交換器と送風流路を流れる空気とを熱交換させて、高温の空気が温風吹出口から吹出すようにして温風暖房機を構成している。

枠体内には熱源であるバーナの周辺に燃料供給手段や燃焼ファン等の燃焼制御機器が配置されており、これらの燃焼制御機器をバーナや燃焼室からの放射熱や温風の影響による温度上昇から保護するため、熱源であるバーナを囲ったり、バーナと燃焼制御機器との間に各々遮熱板を設けて、バーナの輻射熱が燃焼制御機器に直接当たるのを防ぎ、燃焼制御機器の温度上昇を防いでいる。

また、前記バーナは枠体の底板を兼ねる置台の上に設置されるが、熱源であるバーナを置台の上に直接取付ける構造にすると、バーナが取付けられている箇所の床面の温度がバーナから発生する熱量によって上昇してしまう問題点がある。この対策として、置台の上に遮熱板を設け、この遮熱板の上にバーナを配置したものや、置台と床面との間に遮熱板を追加したものがあり、バーナの熱が床面に直接伝わらないようにして床面の温度上昇を防いでいる(特許文献１参照)。
特開２００４−第１０８６６５号公報

上記のようにバーナや燃焼室からの放射熱による床面や燃焼制御機器の温度上昇を防ぐために遮熱構造を追加すると、部品点数の増加や枠体内の構造が複雑になり、枠体内には遮熱構造を追加するためのスペースが必要となるものであり、コストの上昇や枠体のコンパクト化の妨げとなる問題点があった。

また、暖房機が吸排気式の暖房機の場合、枠体に設けた給・排気口と部屋の壁面に取付けた吸排気トップとを吸・排気管で接続しているが、燃焼ファンを枠体の背面に配置したときは給気口と吸気管との接続部が枠体背面に突出してしまい、この接続部の出っ張りの分だけ枠体と壁面との隙間が広くあいてしまう。一方、燃焼ファンを枠体内に配置したときは、給気口と吸気管との接続部の出っ張りをなくすことはできるが、枠体形状が大きくなってしまうものであった。

このように従来では、暖房機が壁面から離れて設置されたり、壁面近くに設置されていても枠体形状が大きくなってしまっていたため、広い設置スペースが必要となっており、暖房機が室内に張出して邪魔になってしまう問題があった。

上記課題を解決するこの発明は、枠体１の前面に温風吹出口２を設け、枠体１の背面に室内対流ファン３を設け、温風吹出口２と室内対流ファン３とを連通する送風流路４を枠体１内に設け、枠体１内に配置したバーナ５の上部に燃焼室６を設け、燃焼室６の上部に熱交換器７を設けると共に、枠体１内に配置したバーナ５に燃料を供給する燃料供給手段８と、バーナ５に供給する燃焼空気を吸入する枠体１に設けた給気口９と、給気口９から吸入した空気をバーナ５に供給する燃焼ファン１０とを設け、バーナ５からの熱量と室内対流ファン３で送風流路４に送られる空気が熱交換器７で熱交換し、送風流路４の温風を温風吹出口２から室内に排出する暖房機において、前記バーナ５は前記送風流路４の底板４ａの上に配置し、バーナ５と燃焼室６と熱交換器７とを送風流路４内に配置して放熱部Ｂを構成すると共に、前記枠体１の底板を兼ねる置台１ａと送風流路４の底板４ａとの間には空間Ａを形成し、該空間Ａ内には前記燃焼ファン１０を駆動するファンモータ１０ａを配置したことを特徴とするものである。

また、枠体１の背面下部には枠体１内に向けて凹部１ｂを形成し、燃焼ファン１０を凹部１ｂに取付けることで、燃焼ファン１０が枠体１の内側に位置して枠体背面の出っ張りをなくすことができるから、枠体１と壁面との間の隙間を小さくすることができ、暖房機を壁面近くに設置することができる。

また、燃焼ファン１０の吐出部１０ｂはバーナ５の風胴１１に接続し、該風胴１１内の燃焼ファン１０の吐出部１０ｂと対向する位置には空気制御板１２を配置し、吐出部１０ｂから風胴１１内に送られる燃焼空気が空気制御板１２の下部と送風流路４の底板４ａとの間を通過してバーナ５に供給されることで、低温度の燃焼空気がバーナ５と送風流路４の底板４ａとの間を流れてバーナ５の放射熱による送風流路４の底板４ａの温度上昇を防ぐことができるので、空間Ａを低温度に維持することができる。

また、室内対流ファン３の一部の前方には空間Ａ内に配置したファンモータ１０ａ近傍に連絡する風向板１３を設け、室内対流ファン３の風の一部は風向板１３に誘導されて燃焼ファン１０のファンモータ１０ａに送風することで、低温度の空気流がファンモータ１０ａに送られてファンモータ１０ａが冷却されるので、ファンモータ１０ａの温度上昇を防ぐことができる。

この発明は、枠体１内に設けた送風流路４の底板４ａの上に熱源となるバーナ５を配置し、枠体１の底板を兼ねる置台１ａと送風流路４の底板４ａとの間に空間Ａを形成したから、バーナ５と置台１ａとの間隔を広くすることができ、バーナ５の熱によって枠体１の置台１ａが直接加熱されることはなく、床面の温度上昇を防ぐことができるものであり、バーナ５と置台１ａとの間や、置台１ａと床面との間に遮熱構造を追加する必要がなくなった。

また、バーナ５を送風流路４内に配置することで、バーナ５の放射熱は送風流路４の底板４ａや側板で遮られるので、燃焼制御機器の温度上昇を防ぐための遮熱構造は不要となり、部品点数が大幅に減少してコストの低減が実現できた。

また、バーナ５と燃焼室６と熱交換器７とで放熱部を構成し、この放熱部全体で熱交換が行われることで、熱交換効率は維持したまま放熱部の全体形状を小さくできるので、バーナ５の取付け位置を高くしても枠体１の背が高くなることはないものであり、燃焼ファン１０のファンモータ１０ａを空間Ａに配置することで枠体１内の燃焼制御機器の配置効率がよくなり、枠体１の奥行きおよび横方向の寸法も短くでき、暖房機のコンパクト化が実現できた。

また、枠体１の背面下部に枠体１内に向けて凹部１ｂを形成し、この凹部１ｂに燃焼ファン１０を取付けることで、燃焼ファン１０が枠体１の内側に位置するので、枠体１の背面の出っ張りをなくすことができ、暖房機を設置したときの枠体１の背面と壁面との隙間が狭くなって暖房機を壁面の近くに設置できるものとなり、暖房機を設置するためのスペースを小さくすることができた。

また、バーナ５を送風流路４の底板４ａの上に設置すると、バーナ５の燃焼熱で加熱された底板４ａからの輻射熱で空間Ａの雰囲気温度が上昇する恐れがあるが、この発明では風胴１１に接続した燃焼ファン１０の吐出部１０ｂと対向する位置に空気制御板１２を配置し、吐出部１０ｂから風胴１１内に送られる燃焼空気が空気制御板１２の下部と送風流路４の底板４ａとの間を通過してバーナ５に供給されるようにしたから、送風流路４の底板４ａ付近に低温度の燃焼空気が流れてバーナ５の熱による送風流路４の底板４ａの温度上昇を防ぐことができ、空間Ａを低温度に維持することができるので、置台１ａや燃焼ファン１０のファンモータ１０ａの温度上昇を防ぐことができるものとなった。

また、室内対流ファン３の一部の前方に空間Ａ内に配置した燃焼ファン１０のファンモータ１０ａ近傍に連絡する風向板１３を設け、室内対流ファン３の風の一部を風向板１３で誘導して熱交換を行っていない空気をファンモータ１０ａに吹付けるので、運転時に発熱するファンモータ１０ａを冷却してファンモータ１０ａの温度上昇を防ぐことができ、ファンモータ１０ａの作動が安定すると共に、枠体１内に空気の流れができることで枠体１内の暖められた空気が枠体１外に排出されやすくなり、枠体１内を低温度に維持できるものとなった。

図に示す吸排気式の暖房機の実施例によってこの発明を説明すると、１は暖房機の枠体、５は枠体１内に配置したバーナ、６はバーナ５の上部に配置した燃焼室、７は燃焼室６の上部に配置した熱交換器であり、バーナ５や燃焼室６や熱交換器７は放熱部を構成している。

１ａは枠体１の底板を兼ねる置台、８は枠体１内の置台１ａに配置した定油面器とその上部に取付けられた電磁ポンプとで構成する燃料供給手段、１４はバーナ５と燃料供給手段８との間に設けた燃料パイプ、１４ａは燃料パイプ１４の先端に設けたノズルであり、図示しない燃料タンクの燃料は燃料供給手段８によって汲み上げられてバーナ５に供給される。

９は枠体１の背面に設けた給気口、１５は給気口９付近に設けた排気口、１６は給気口９に接続する吸気管、１７は排気口１５に接続する排気管、１８は壁を貫通して取付けた吸排気トップ、１０はバーナ５に燃焼空気を供給する燃焼ファンであり、図に示す実施例では燃焼ファン１０が枠体１の背面に取付けてあり、この燃焼ファン１０に給気口９を設けている。燃焼ファン１０によって吸排気トップ１８から吸気管１６を経由して吸引される屋外の空気はバーナ５に送られて燃焼に供され、バーナ５で発生した燃焼ガスは放熱部で室内空気と熱交換した後、排気管１７を経て吸排気トップ１８から屋外へ排出される。

図に示す実施例のバーナ５はポット式バーナで構成しており、１９はバーナ５へ送られた燃料が着火・燃焼を行う有底筒体のポット、１９ａはポット１９の側壁にあけられた多数の空気孔、１１はポット１９の外周を囲繞して設けた風胴であり、燃焼ファン１０によって風胴１１内に送られた燃焼空気は空気孔１９ａからポット１９内に供給される。

２０はポット１９の側壁から底面と間隔を介して取付けたポット底面の予熱と燃料の気化と着火を行う点火ヒータであり、点火ヒータ２０に通電してポット１９を予熱し、燃料供給手段８と燃焼ファン１０が作動して燃料と空気がポット１９内に送られ、高温となっているポット１９の底面で気化した燃料が空気孔１９ａから供給される空気と混合して燃焼する。

２１は枠体１の背面に設けた空気取入口、２は枠体１の前面に設けた温風吹出口、３は枠体１の背面の空気取入口２１に配置した室内対流ファン、４は室内対流ファン３と温風吹出口２とを連通する送風流路であり、室内対流ファン３を運転すると室内空気が室内対流ファン３によって送風流路４内に送られ、送風流路４内の放熱部を通過するときに温風となって温風吹出口２から室内に吹出すものである。

ところで、従来の温風暖房機の構造は、熱源となるバーナ５が送風流路４の下方の置台１ａの上に取付けられ、バーナ５の周辺に燃料供給手段８や燃焼ファン１０等の燃焼制御機器が配置されたものが一般的であるが、この構造は熱源であるバーナ５と置台１ａとの距離が短く、枠体１内に配置した燃料供給手段８や燃焼ファン１０がバーナ５に近接するため、暖房機が設置された床面の温度上昇や、枠体１内に配置した燃料供給手段８や燃焼ファン１０などの燃焼制御機器の温度上昇の問題があり、この問題点を防ぐためにバーナ５の熱から保護するための遮熱構造が必要であり、部品点数の増加や構造が複雑になり、コストアップにつながるものであった。

この発明は上記の課題を解決するもので、４ａは枠体１内に形成した送風流路４の底板であり、この底板４ａの上にバーナ５を配置し、バーナ５と燃焼室６と熱交換器７とを送風流路４内に配置し、送風流路４の底板４ａと枠体１の置台１ａとの間には空間Ａを形成し、この空間Ａに枠体１の背面に取付けた燃焼ファン１０のファンモータ１０ａが位置するように構成したものである。

このように、バーナ５を送風流路４の底板４ａの上に設置することでバーナ５と置台１ａとの距離を確保できたから、バーナ５からの放射熱による置台１ａや床面の温度上昇を防ぐことができるものとなった。また、バーナ５は送風流路４によって囲まれて燃料供給手段８や燃焼ファン１０のファンモータ１０ａとは仕切られているから、バーナ５の放射熱による燃料供給手段８や燃焼ファン１０の温度上昇を防ぐことができるものとなった。

また、従来のバーナ５を置台１ａに設置した構造では送風流路４の底板４ａにバーナ５の貫通孔が形成されるため、底板４ａとバーナ５との間に隙間が生じ、送風流路４内を流れる温風の一部がこの隙間から枠体１内に流出して枠体１内の温度を上昇させることがあったが、この発明ではバーナ５と燃焼室６と熱交換器７が送風流路４によって囲まれているから、送風流路４を流れる温風が枠体１内に流出することはなくなり、枠体１内の温度上昇を防ぐことができるものとなった。

そして、この構成では送風流路４がバーナ５の遮熱構造を兼ねるから、バーナ５と置台１ａとの間の遮熱構造が不要となると共に、従来のようにバーナ５を囲ったり、バーナ５と燃焼制御機器との間に配置していた遮熱板等の部品が不要となり、部品点数を大幅に減らすことができ、コストダウンが実現できた。

また、バーナ５を送風流路４の底板４ａの上に設置することで、バーナ５と燃焼室６と熱交換器７の全体が放熱部となり、熱交換器７だけでなくバーナ５や燃焼室６でも熱交換が行われるので、放熱部の形状を小さく設定しても熱交換効率は維持することができ、バーナ５の取付け位置が高くなっても枠体１の背の高さを低く抑えることができた。

更に、燃焼ファン１０のファンモータ１０ａがバーナ５を設置した送風流路４の底板４ａの下部の空間Ａに配置されるので、枠体１内の送風流路４の側方には燃料供給手段８が設置できるだけのスペースを確保すればよく、枠体１の奥行きや横幅寸法を小さくすることができたから、枠体１のコンパクト化が実現できるものとなった。

暖房機を設置するときにおいて、燃焼ファン１０を枠体１の背面に取付けたときは、給気口９と吸気管１５との接続部が枠体１の背面より突出し、この接続部の出っ張り分だけ枠体１の背面と壁面との隙間が広がり、暖房機が壁面から離れた位置に設置されてしまい、枠体１をコンパクトにしても広い設置スペースが必要となってしまう。

１ｂは枠体１の背面下部に形成した凹部であり、この凹部１ｂに燃焼ファン１０を取付けている。凹部１ｂに取付けた燃焼ファン１０が枠体１の背面より内側に位置するので、給気口９と吸気管１５との接続部は枠体１の背面より突出することがなく、暖房機を設置したときに枠体１の背面と壁面との隙間を狭くすることができ、暖房機が壁面近くに設置できるので、暖房機の設置スペースを少なくできた。

また、バーナ５を設置した送風流路４の底板４ａはバーナ５の熱によって高温になり易く、底板４ａからの輻射熱によって空間Ａの雰囲気温度を上昇させるため、送風流路４の底板４ａの温度上昇を防ぐ必要がある。１０ｂはバーナ５の風胴１１に接続する燃焼ファン１０の吐出部、１２は燃焼ファン１０の吐出部１０ｂと対向するように風胴１１内に配置した空気制御板であり、該空気制御板１２は上部がポット１９の上面に接続され、空気制御板１２の下部と送風流路４の底板４ａとの間に間隔が形成されている。この構成では燃焼ファン１０によって吐出部１０ｂから風胴１１内に送られる燃焼空気が空気制御板１２によって下方に向かい、空気制御板１２の下部と送風流路４の底板４ａとの間を通過してポット１９に供給されるものとなる。

この構成によりポット１９の底部と送風流路４の底板４ａとの間に低温度の空気の流れが形成されるので、バーナ５の放射熱による送風流路４の底板４ａの温度上昇を防ぐことができ、底板４ａからの輻射熱による空間Ａの温度上昇を防ぐことができるものとなった。

また、図２において、１３は室内対流ファン３の一部の前方と空間Ａ内に配置した燃焼ファン１０のファンモータ１０ａ近傍を連絡する風向板であり、室内対流ファン３によって送風流路４内に送られる風の一部が風向板１３によって流れを変えてファンモータ１０ａに向かう構成となっている。

一般的にファンモータ１０ａは運転中に発熱して高温になるものであり、ファンモータ１０ａは温度が上昇すると作動が不安定になって正常に運転できなくなるが、この発明ではファンモータ１０ａに熱交換前の低温度の風が吹付けるので、ファンモータ１０ａが冷却されて温度上昇を防ぐことができ、ファンモータ１０ａの作動が安定するものとなった。

また、ファンモータ１０ａから発生する熱や送風流路４からの輻射熱による枠体１内の温度上昇を防ぐために、枠体１の外殻には枠体１内の空気と枠体１外の空気の交換が容易に行われるようにたくさんの空気孔をあけており、冷たい室内の空気が枠体内に流入し、暖められた空気が自然対流で枠体１外に流出することで枠体１内を低温度に維持しているが、上記のように風向板１３を設けたときには枠体１内に空気の流れが形成されるので、枠体１内の空気を積極的に交換することができるものとなり、枠体１内はより確実に低温度に維持できるものとなった。

この発明の実施例を示す吸排気式暖房機の縦断面で表した左側面図である。 図１に示す実施例の縦断面で表した正面図である。 図１に示す実施例の横断面図である。 図１に示す実施例の縦断面で表した右側面図である。

符号の説明

１ 枠体
１ａ 置台
２ 温風吹出口
３ 室内対流ファン
４ 送風流路
４ａ 底板
５ バーナ
６ 燃焼室
７ 熱交換器
８ 燃料供給手段
９ 給気口
１０ 燃焼ファン
１０ａ ファンモータ
１０ｂ 吐出口
１１ 風胴
１２ 空気制御板
１３ 風向板

Claims (4)

1. 枠体１の前面に温風吹出口２を設け、枠体１の背面に室内対流ファン３を設け、
   温風吹出口２と室内対流ファン３とを連通する送風流路４を枠体１内に設け、
   枠体１内に配置したバーナ５の上部に燃焼室６を設け、燃焼室６の上部に熱交換器７を設けると共に、
   枠体１内に配置したバーナ５に燃料を供給する燃料供給手段８と、
   バーナ５に供給する燃焼空気を吸入する枠体１に設けた給気口９と、
   給気口９から吸入した空気をバーナ５に供給する燃焼ファン１０とを設け、
   バーナ５からの熱量と室内対流ファン３で送風流路４に送られる空気が熱交換器７で熱交換し、送風流路４の温風を温風吹出口２から室内に排出する暖房機において、
   前記バーナ５は前記送風流路４の底板４ａの上に配置し、バーナ５と燃焼室６と熱交換器７とを送風流路４内に配置して放熱部を構成すると共に、
   前記枠体１の底板を兼ねる置台１ａと送風流路４の底板４ａとの間には空間Ａを形成し、
   該空間Ａ内には前記燃焼ファン１０を駆動するファンモータ１０ａを配置したことを特徴とする温風暖房機の遮熱構造。
2. 前記枠体１の背面下部には枠体１内に向けて凹部１ｂを形成し、燃焼ファン１０を凹部１ｂに取付けたことを特徴とする請求項１に記載した温風暖房機の遮熱構造。
3. 前記燃焼ファン１０の吐出部１０ｂはバーナ５の風胴１１に接続し、該風胴１１内の燃焼ファン１０の吐出部１０ｂと対向する位置には空気制御板１２を配置し、吐出部１０ｂから風胴１１内に送られる燃焼空気が空気制御板１２の下部と送風流路４の底板４ａとの間を通過してバーナ５に供給されることを特徴とする請求項１記載の温風暖房機の遮熱構造。
4. 前記室内対流ファン３の一部の前方には空間Ａ内に配置したファンモータ１０ａ近傍に連絡する風向板１３を設け、
   室内対流ファン３の風の一部は風向板１３に誘導されて燃焼ファン１０のファンモータ１０ａに送風することを特徴とする請求項１記載の温風暖房機の遮熱構造。
   
   

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