JP2009192190A - 温風暖房機 - Google Patents

Abstract

【課題】燃油の消費を抑えつつ室温が大きく低下した時に素早くセーブ運転設定温度まで室温を上昇させることができる温風暖房機を提供する。
【解決手段】
セーブ運転を行う温度範囲を低温側に逸脱した時、その逸脱した度合いが小さい時は、設定温度はセーブ運転設定温のままでバーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力に設定し、逸脱した度合いが大きい時は、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力に設定し更に設定温度を最大温度に設定するので、セーブ運転により燃油の消費を抑えつつ、室温が急激に下がったような時は 急速に室温を上昇させるようにして、寒く感じる状態をすばやく解消できる。
【選択図】図４

Description

この発明はセーブ運転機能を備えた温風暖房機に関するものである。

従来よりこの種の温風暖房機に於いては、燃油の消費量を抑えるセーブ運転として、セーブ運転の設定温度を所定の設定温度まで即座に下げないでセーブタイマーを動作させ、段階的に順次下げるように制御するものがある。（例えば、特許文献１参照）
特公平２−５１０９６号公報

又他のセーブ運転として、空気調和機においてセーブ運転中に急激な室温変化があった場合、セーブ運転を所定時間、又は室温が設定温度範囲に戻るまで中断し、その間に圧縮機の運転周波数および室内ファンの風量に対する制限を解除した通常運転を行うようにするものがある。（例えば、特許文献２参照）
特開平１０−９６４７号公報

ところでこの従来のものでは、例えばセーブ運転の設定温度を所定の設定温度まで即座に下げないでセーブタイマーを動作させ、段階的に順次下げるように制御するものでは、燃油を燃焼して暖房する温風暖房機の場合、すぐに設定温度を所定の設定温度まで即座に下げないので燃焼量も徐々に小さくなるため、設定温度が所定の設定温度まで下がるまで燃油の燃焼量を積極的に抑えることができないものであった。

又、セーブ運転中に急激な室温変化があった場合、セーブ運転を所定時間、又は室温が設定温度範囲に戻るまで中断し、その間に圧縮機の運転周波数および室内ファンの風量に対する制限を解除した通常運転を行うものでは、設定温度範囲の下限値を境に、場合によってはセーブ運転と最大出力運転と極端な運転状態になり、燃油を燃焼して暖房する温風暖房機ではセーブ運転と最大火力運転ということになって、一気に燃油を消費してしまうものであった。

この発明はこの点に着目し上記課題を解決する為、特にその構成を請求項１では、室内温度を検知する室温センサと、運転スイッチや室温設定ボタンやセーブ運転スイッチ等のスイッチ類を備えた操作部と、空気吸込口及び温風吹出口を有する筐体内にバーナと熱交換器を設けこのバーナを臨ませた燃焼部と、前記空気吸込口から吸入した空気を熱交換器で加熱し、温風吹出口から排出させる対流ファンと、前記操作部により設定された設定温度に室内温度がなるように燃焼部の燃焼量や対流ファンの回転数を制御する制御部を備えた温風暖房機に於いて、前記制御部は操作部のセーブ運転スイッチがＯＮ操作された時、室温の設定温度をセーブ運転設定温度に設定すると共に、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力より小さく設定し、設定温度を周期的に下げるゆらぎ制御によるセーブ運転を行い、該セーブ運転中に室内温度がセーブ運転設定温度より低い第１下限温度未満になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力に設定し、更に室内温度が第１下限温度より低い第２下限温度未満になった時、室内温度の設定温度を最大温度に設定するものである。

又請求項２に係る温風暖房機では、特にその構成を請求項１の暖房機の制御装置において、前記制御部は操作部のセーブ運転スイッチがＯＮ操作された時、その時の室内温度がセーブ消火温度以上の時は、室内温度がセーブ運転設定温度に低下するまで暖房運転を停止し、室内温度がセーブ運転設定温度まで低下したらセーブ運転を開始すると共に、セーブ運転中に室内温度がセーブ運転設定温度より低い第１下限温度未満になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力に設定し、その後室内温度が第１下限温度以上になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力より小さく設定してセーブ運転を再開し、セーブ運転中に室内温度が第１下限温度より低い第２下限温度未満になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力にしつつ室内温度の設定温度を最大温度に設定し、その後室内温度が第２下限温度以上になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力に設定したまま室温の設定温度をセーブ運転設定温度に設定し、更に室温が第１下限温度以上になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力より小さく設定してセーブ運転を再開するものである。

この発明の請求項１によれば、室温の設定温度をセーブ運転設定温度に設定すると共に、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力より小さく設定し、設定温度を周期的に下げるゆらぎ制御によるセーブ運転中に、室内温度がセーブ運転設定温度より低い第１下限温度未満になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力に設定し、更に室内温度が第１下限温度より低い第２下限温度未満になった時、室内温度の設定温度を最大温度に設定するので、セーブ運転を行う温度範囲を低温側に逸脱した時、その逸脱した度合いが小さい時は、設定温度はセーブ運転設定温のままでバーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力に設定して室温がセーブ運転を行う温度範囲に復帰するようにし、逸脱した度合いが大きい時は、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力に設定し更に設定温度を最大温度に設定するので、より素早く室温がセーブ運転を行う温度範囲に復帰するようにして、セーブ運転により燃油の消費を抑えつつ、室温が急激に下がったような時は 急速に室温を上昇させるようにして、寒く感じる状態をすばやく解消するものである。

又本発明の請求項２に記載の温風暖房機によれば、室操作部のセーブ運転スイッチがＯＮ操作された時、その時の室内温度がセーブ消火温度以上の時は、室内温度がセーブ運転設定温度に低下するまで暖房運転を停止し、室内温度がセーブ運転設定温度まで低下したらセーブ運転を開始すると共に、温の設定温度をセーブ運転設定温度に設定すると共に、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力より小さく設定し、設定温度を周期的に下げるゆらぎ制御によるセーブ運転中に、室内温度がセーブ運転設定温度より低い第１下限温度未満になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力に設定セーブ運転設定温度以上になったらバーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力より小さく設定してセーブ運転を再開し、室内温度が第１下限温度より低い第２下限温度未満になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力にしつつ室内温度の設定温度を最大温度に設定し、その後室内温度が第２下限温度以上になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力に設定したまま室温の設定温度をセーブ運転設定温度に設定し、更に室温が第１下限温度以上になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力より小さく設定してセーブ運転を再開するので、室温が高い時はセーブ運転を実行せずに燃焼を停止して余計な燃油の消費を抑えつつ、室温がセーブ運転を行う温度範囲を低温側に逸脱した時、その逸脱した度合いに応じてバーナの最大火力及び設定温度を変更して、より素早く室温がセーブ運転を行う温度範囲に復帰することができ、更にその逸脱した度合いが大きい状態から小さい状態になった時、室温の設定温度を最大温度からセーブ運転設定温度に設定して、素早く室温がセーブ運転を行う温度範囲に復帰するようにしつつ逸脱した度合いに応じて出来るだけ燃焼量を少なくするようにして燃油の消費を抑えることが出来るものである。

次に、本発明に係る発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
１は温風暖房機の機器本体で、各種ボタンや表示部が設けられた天板２と、円形状の空気吸込口３と排気用孔（図示せず）とを形成した背面板４と、左右の側面板５、６と、底面の底板７と、温風吹出口８を設けた前パネル９と、前記底板７の底面の隅に設けた脚部１０よりなり、置台１１の上に置いて底板７と置台１１との間にスペース１２を形成させた状態で室内に設置するものである。

１３は断面略Ｌ字状のタンク用遮熱板で、該タンク用遮熱板１３と背面板４と右側の側面板６とで着脱自在に収納されるカートリッジ式タンク１４の収納スペースを形成し、そのカートリッジ式タンク１４から供給される燃油を一定量貯めておく油受け皿１５の上部に設けられているものである。

１６は燃焼部で、前記油受け皿１５から燃料ポンプ１７により送られた燃油を気化させ、それに燃焼用空気送風機１８より送風された燃焼用空気を混合して燃焼させるバーナ１９と、燃焼炎を囲み、燃焼により発生した高温の排気ガスを導く外筒２０よりなり、バーナ１９の開口部分をバーナ取付台２１に固定し、更にそのバーナ取付台２１に外筒２０の一端を固定することにより一体化されているものである。

２２は熱交換器部で、燃焼部１６と連通して外筒２０により導かれた高温の排気ガスを内部の蛇行した排気ガス通路を通過させることにより、排気ガスの熱を送風されてくる空気に効率よく熱交換する熱交換器２３と、該熱交換器２３と燃焼部１６の外筒２０とをつなぐ中継熱交換器２４と、背面板４に形成した排気用孔に排気パイプ取付金具２５により一端を機器本体１の内側から固定された排気パイプ２６の、もう一端を差し込んで接続して排気ガスを機器本体１から排気する接続受け部２７とからなり、前記燃焼部１６と一体化された状態で、機器本体１内に着脱自在に固定されるものである。

２８は対流ファンで、直径が背面板４の空気吸込口３の径より若干小さいプロペラファンと、それを回転させる送風用モータ（図示せず）よりなり、前記対流ファン２８の中心が背面板４の空気吸込口３の中心と一致するようにして背面板４の外側に固定されるものである。

２９はユニット取付板で、底板７の上面に取り付けられ、一体化した燃焼部１６と熱交換器部２２とがその取付面に着脱自在に固定されている。
前記燃焼部１６にはサーミスタセンサ等からなる温度検出部３０を備え、この温度検出部３０の検出値に応じて前記燃料ポンプ１７や燃焼用空気送風機１８が制御されると共に、停電復帰時や運転停止後の再運転時の対流ファン２８の運転制御が行われるものである。

３１はプリント基板等によって形成された制御部で、入力側に運転スイッチ３２、室温設定ボタン３３、セーブ運転スイッチ３４等のスイッチ類を備えた操作部３５と前記温度検出部３０と室温センサ３６等のセンサ類が接続され、出力側には前記燃料ポンプ１７と燃焼用空気送風機１８と対流ファン２８を駆動する対流モータ３７と運転状態をランプ類等によって表示する表示部３８が接続されている。
３９は前記制御部３１に備えた電源検出部で、停電復帰時や電源プラグ（図示せず）の挿入時に電源の有無を確認するものである。

次にこの温風暖房機の暖房運転について説明する。
まず、天板２に設けられた運転スイッチ３２を押すと運転動作に入り、バーナ１９のヒータに通電して温度を上昇させ、バーナ１９に備えた温度検出部３０の温度が予め設定している温度まで上昇すると、燃料ポンプ１７より燃油がバーナ１９へ供給されると共に、燃焼用空気送風機１８より燃焼用空気がバーナ１９へ供給され、それによりバーナ１９内で燃油と燃焼用空気とが予混合されて混合気となり、バーナ１９の上部で外筒２０内に位置する炎孔部（図示せず）から吹き出すその混合気を着火して燃焼が開始される。

燃焼が開始されると同時に対流ファン２８が動作し、対流ファン２８による送風空気が機器本体１背面から背面板４の空気吸込口３を通過して、熱交換器２３にて熱交換した後に、前パネル９の温風吹出口８より温風として吹き出す。

そして室温センサ３６によって検出された室温が、室温設定ボタン３３によって設定された設定温度になるように燃焼が制御されるものである。

次に図４のフローチャートによってセーブ運転の作動について説明する。
まずセーブ運転スイッチ３４をＯＮすると（Ｓ１）、暖房運転中か確認し（Ｓ２）、暖房運転中であれば次に室温がセーブ運転設定温度の２０℃以上か確認する。（Ｓ３）

そして室温がセーブ運転設定温度の２０℃以上であれば、セーブ運転を開始する。（Ｓ４）
まずセーブ運転を開始するために、室温の設定温度をセーブ運転設定温度の２０℃に設定すると共に、バーナ１９での燃焼火力の最大火力を、通常の暖房運転時の最大火力の６０％に設定する。（Ｓ５）
それにより設定温度を低めの温度に設定すると共に、最大火力を通常の暖房運転時の最大火力の６０％に設定したことで、燃油の消費を抑えることができるものである。

そして次に室温がセーブ消火温度である２３℃未満か確認する。（Ｓ６）
これは室温がセーブ運転を行うにはまだ室温が高く、室温がセーブ運転を行うのに適した温度に下がるまで、燃焼を停止して燃油の消費を抑えるものである。

そして（Ｓ６）で室温が２３℃以上の時は暖房運転を停止し（Ｓ７）、室温がセーブ運転設定温度の２０℃以下になったか室温を検知し（Ｓ８）、室温が２０℃以下になったら暖房運転を再び開始して（Ｓ９）、（Ｓ４）へ戻るものである。

叉、（Ｓ６）で室温が２３℃未満の時、暖房運転をゆらぎ制御する。（Ｓ１０） このゆらぎ制御はセーブ運転設定温度の２０℃に対して、体感温度が下がらないようにしつつ設定温度を周期的に下げる制御で、本実施例ではセーブ運転設定温度の２０℃に対して２℃低い１８℃を２０分間隔で設定温度に設定するものである。
それにより体感温度を下げることなく燃油の燃焼量を抑えることができ、省エネを図ることができるものである。

そして（Ｓ１０）でゆらぎ制御を行っている時、室温が第１下限温度である１５℃未満か確認する。（Ｓ１１）
この（Ｓ１１）で室温が第１下限温度の１５℃以上の時は（Ｓ４）へ戻り、室温が第１下限温度の１５℃未満の時はゆらぎ制御を中止し（Ｓ１２）、最最大火力を通常の暖房運転時の最大火力の６０％から１００％に設定して（Ｓ１３）、暖房運転を行う。

この第１下限温度は、この温度より室温が低くなると、体感温度が下がって寒く感じる温度で、セーブ運転を行う温度範囲の下限を越えてしまったものとし、室温がこの第１下限温度未満になったら、セーブ運転を一旦停止して、最大火力１００％で第１下限温度まですばやく室温を上昇させて、再度セーブ運転を行うようにしたものである。

そして次に室温が第２下限温度である１０℃未満か確認する。（Ｓ１４）
この（Ｓ１４）で室温が第２下限温度の１０℃以上の時は（Ｓ１１）へ戻り、叉、（Ｓ１４）で室温が第２下限温度である１０℃未満の時、完全に寒く感じる室温まで低下してしまったと判断して、設定温度をセーブ運転設定温度の２０℃から設定最大温度である３０℃に設定し（Ｓ１５）、それから（Ｓ１４）へ戻り、室温が第２下限温度の１０℃以上になるまでその状態で暖房運転を継続するものである。
これにより室温と設定温度との温度差を最大にして、急速に室温を上昇させるようにして、寒く感じる状態をすばやく解消するようにするものである。

尚、本実施例では第１下限温度を１５℃、第２下限温度を１０℃としたが、これに限定されるものではなく、第１下限温度を第１下限温度差として、例えば設定温度と室温の差が−１０℃以上となったら（Ｓ１１）から（Ｓ１２）に進み、第２下限温度を第２下限温度差として、例えば設定温度と室温の差が−１５℃以上となったら（Ｓ１４）から（Ｓ１６）に進むようにしてもよいものである。

この発明の一実施例を付した温風暖房機を示す斜視図。 同機器本体内の内部を示す正面図。 同制御部の概略図。 同セーブ運転時のフローチャート図。

符号の説明

１９ バーナ
２８ 対流ファン
３０ 温度検出部
３１ 制御部
３２ 運転スイッチ
３３ 室温設定ボタン
３４ セーブ運転スイッチ
３５ 操作部
３６ 室温センサ
３９ 電源検出部

Claims (2)

1. 室内温度を検知する室温センサと、運転スイッチや室温設定ボタンやセーブ運転スイッチ等のスイッチ類を備えた操作部と、空気吸込口及び温風吹出口を有する筐体内にバーナと熱交換器を設けこのバーナを臨ませた燃焼部と、前記空気吸込口から吸入した空気を熱交換器で加熱し、温風吹出口から排出させる対流ファンと、前記操作部により設定された設定温度に室内温度がなるように燃焼部の燃焼量や対流ファンの回転数を制御する制御部を備えた温風暖房機に於いて、前記制御部は操作部のセーブ運転スイッチがＯＮ操作された時、室温の設定温度をセーブ運転設定温度に設定すると共に、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力より小さく設定し、設定温度を周期的に下げるゆらぎ制御によるセーブ運転を行い、該セーブ運転中に室内温度がセーブ運転設定温度より低い第１下限温度未満になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力に設定し、更に室内温度が第１下限温度より低い第２下限温度未満になった時、室内温度の設定温度を最大温度に設定することを特徴とする温風暖房機。
2. 前記制御部は操作部のセーブ運転スイッチがＯＮ操作された時、その時の室内温度がセーブ消火温度以上の時は、室内温度がセーブ運転設定温度に低下するまで暖房運転を停止し、室内温度がセーブ運転設定温度まで低下したらセーブ運転を開始すると共に、セーブ運転中に室内温度がセーブ運転設定温度より低い第１下限温度未満になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力に設定し、その後室内温度が第１下限温度以上になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力より小さく設定してセーブ運転を再開し、セーブ運転中に室内温度が第１下限温度より低い第２下限温度未満になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力にしつつ室内温度の設定温度を最大温度に設定し、その後室内温度が第２下限温度以上になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力に設定したまま室温の設定温度をセーブ運転設定温度に設定し、更に室温が第１下限温度以上になった時、バーナの最大火力を通常の暖房運転時の最大火力より小さく設定してセーブ運転を再開することを特徴とする請求項１記載の温風暖房機。

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