JP2011127774A - 温風暖房機 - Google Patents

Abstract

【課題】保護カバーによって熱電対を温風から保護し、室内空気によって熱電対の冷接点を冷却して正確な火炎検知を行なえるようにする。
【解決手段】給気口１５，１６及び吹出口１３が設けられた筐体１０内に、ガスバーナの燃焼室２と、送風ファン３と、送風ファン３の作動により給気口から筐体内に吸込まれた空気と燃焼排ガスとの混合ガスが流れる混合ガス通路４６が形成される通風ケース４と、通風ケース４の側方に区画形成される空気室５と、熱電対６とを備える。通風ケース４は熱電対６に対向する位置に混合ガス通路４６内に空気室５内の空気を導入して熱電対６を冷却する空気導入開口部４７を有する。熱電対６を温風から保護する保護カバー９１，９２が混合ガス通路４６内に配置される。
【選択図】図４

Description

本発明は、室内の空気を給気口から吸引し、吸引された空気をガスバーナの燃焼排ガスと混合させた温風を吹出口から室内に吹出す温風暖房機に関する。

温風暖房機として、給気口及び吹出口が設けられた筐体内に、ガスバーナを有する燃焼室と、送風ファンと、送風ファンの作動により給気口から筐体内に吸込まれた空気とガスバーナの燃焼排ガスとの混合ガスが流れる混合ガス通路とを備え、混合ガス通路を流れる温風を吹出口から室内に吹出すようにしている（特許文献１）。

さらに、特許文献１の温風暖房機は、ガスバーナの火炎の有無を検知する熱電対を備えている。熱電対は、燃焼室に取り付ける場合に燃焼ガスと空気とが合流する混合ガス通路を横切るように配置される場合がある。この場合、熱電対の冷接点(基準接点）が混合ガス通路内に配置されることになり、混合ガス通路内を流れる温風が直接熱電対の冷接点に吹き付けられて加熱されると正確な火炎検知が行えなくなるので熱電対を温風から保護する必要がある。従来では、熱電対の冷接点が温風によって直接加熱されないようにするために、混合ガス通路内に熱電対を覆う保護カバーを配置している。

特開平１０−４７６６２号公報

保護カバーにより熱電対の冷接点に温風が直接吹き付けられて加熱されることは無くなるのであるが、熱電対の周囲の温度は高いため、高温のガスが保護カバーを回り込んで熱電対の冷接点を加熱する虞がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、保護カバーによって熱電対に温風が直接吹き付けるのを阻止すると共に、比較的低温の空気により熱電対の冷接点を冷却して正確な火炎検知を行なえる温風暖房機を提供することを目的とする。

本発明に係る温風暖房機は、給気口及び吹出口が設けられた筐体内に、ガスバーナを有する燃焼室と、送風ファンと、内部に燃焼室及び送風ファンが配置されて送風ファンの作動により給気口から筐体内に吸込まれた空気とガスバーナの燃焼排ガスとの混合ガスが流れる混合ガス通路が形成される通風ケースと、通風ケースの側方に区画形成される空気室と、ガスバーナの火炎の有無を検知する熱電対とを備える温風暖房機であって、
通風ケースの熱電対取り付け位置と対向する位置に、混合ガス通路内に空気室内の空気を導入する空気導入開口部が形成され、
混合ガス通路を横切るように燃焼室に取り付けられた熱電対に対して温風が直接吹き付けられるのを阻止する保護カバーが混合ガス通路内に配置されていることを特徴とする。

このような構成により、熱電対の冷接点が混合ガス通路内に配置されても、保護カバーによって温風が熱電対に直接吹き付けられるのが阻止されるだけでなく、送風ファンの作動により給気口から空気室に取り込まれた室内空気を空気導入開口部から混合ガス通路内に導入して、この比較的低温の空気により熱電対の冷接点を充分冷却することができるので、熱電対は正確な火炎検知を行うことができる。

さらに、本発明の温風暖房機は、熱電対が熱電対取付部材を介して燃焼室に取り付けられ、保護カバーが熱電対取付部材に一体に形成されるように構成することができる。このような構成により、熱電対を熱電対取付部材によって燃焼室に取り付けるだけで、保護カバーを混合ガス通路内の所定の位置に簡単に配置することができる。

ところで、温風暖房機は、暖房能力に応じて製品のサイズが異なるのであって、具体的には、暖房能力に応じて混合ガス通路の通路断面積が異なる。例えば、暖房能力２０号と３５号の温風暖房機を比較すると、２０号の方が混合ガス通路の断面積も小さくなる。従って、保護カバーの大きさも混合ガス通路の通路断面積に合せて大きさを変更させなければ充分な保護が図れない。しかしながら、混合ガス通路の通路断面積に合せて保護カバーを形成していたのでは、保護カバーの種類が増え、部品点数の増加により製造コストが高くなるし、部品の管理も煩雑となる。

そこで、本発明の温風暖房機は、熱電対は熱電対取付部材を介して燃焼室に取り付けられ、保護カバーは熱電対取付部材に一体に形成される第１保護カバーと通風ケースにおける空気導入開口部の近くに取り付けられて第１保護カバーと重なり合う第２保護カバーとにより構成することが好ましい。

このような構成により、混合ガス通路の大きさに合せて第１保護カバーと第２保護カバーとの重ね合わせを混合ガス通路内で露出している熱電対を完全に覆うように調整することにより、どのようなサイズの温風暖房機であっても熱電対を温風から充分に保護することができる。従って、温風暖房機のサイズに合せて個別に保護カバーを形成する必要がなくなり、部品の共通化により部品点数を少なくすることができてコストの低廉化が図れる。さらに、第１保護カバーは、熱電対を熱電対取付部材によって燃焼室に取り付けるだけで混合ガス通路内の所定の位置に簡単に配置することができる。

また、上記温風暖房機は、通風ケースの外側の面であって空気導入開口部の近くに筐体を支持するために固定される箱状の補強部材を備え、第２保護カバーは補強部材の側面を延設して一体に形成されて空気導入開口部から挿入されることにより第１保護カバーの上方に配置されるように構成することが好ましい。

このような構成により、補強部材の側面が空気室に吸込まれた空気のガイド面となって空気室内の空気が開口部に導入され易くなり、さらに補強部材の側面から延設される第２保護カバーに沿って熱電対に空気が案内されて熱電対の冷接点を確実に冷却することができる。しかも、第２保護カバーは筐体を補強するための補強部材に一体に形成されているので、補強部材を通風ケースに取り付けるだけで第２保護カバーを混合ガス通路内の所定の位置に簡単に配置することができる。

以上のように、本発明の温風暖房機によれば、熱電対の冷接点が混合ガス通路内に配置されていても、保護カバーにより温風が熱電対に直接吹き付けられるのが阻止されるだけでなく、送風ファンの作動により第２給気口から筐体内の空気室に取り込まれた比較的低温の空気を空気導入開口部から混合ガス通路内に導入することができるので、空気導入開口部から導入された空気により熱電対の冷接点が充分冷却されて熱電対は正確な火炎検知を行うことができる。

本発明の一実施形態の温風暖房機の全体斜視図である。 本実施形態の温風暖房機の内部を示す正面図である。 本実施形態の温風暖房機の通風ケース内を示す断面図である。 本実施形態の温風暖房機の燃焼室と通風ケースとの間の混合ガス通路内に配置された熱電対と保護カバーの配置状態を示す一部切欠断面斜視図である。 本実施形態の温風暖房機に用いる熱電対取付部材の斜視図である。 本実施形態の温風暖房機に用いる補強部材の斜視図である。

以下に、一実施形態をなす温風暖房機について、図面を参照しながら説明する。
図１を参照して、温風暖房機１はガスファンヒータであり、矩形の筐体１０を備える。筐体１０は、その前面側を覆う前面パネル１１と、背面側を覆う背面パネル１２とを備えている。前面パネル１１は下方部に吹出口１３が形成されており、筐体１０の上面部に設定温度等を表示する表示操作部１４が設けられている。

筐体１０内には、図２に示すように、内部にガスバーナ２１及び送風ファン３が配置される通風ケース４が配置され、通風ケース４の側方に空気室５が画成されている。通風ケース４の内部には、図３に示すように、上方部にガスバーナ２１を備える燃焼室２が配置されており、燃焼室２の下方に送風ファン３が設けられている。燃焼室２の上部に形成された開口に対向させて通風ケース４の内面との間に空気通路４１を形成する分流板４２が配置されている。

図２及び図３に示すように、通風ケース４の後部開口部４３は、背面パネル１２に形成された第１給気口１５に対向させており、通風ケース４の前面下方部に前面パネル１１の吹出口１３に連通する吹出開口部４４が形成されている。

図２に示すように、通風ケース４と区画形成される空気室５内には、通風ケース４の側壁４５から露出するガスバーナ２１の混合管部２２が配置されている。混合管部２２の先端には吸入口２３が形成されている。吸入口２３には、ガスバーナ２１に燃料ガスを供給するガス供給管２４の下流端が挿入されている。吸入口２３には、ガス供給管２４の下流端から噴出する燃料ガス流によるエジェクタ効果によって、ガス供給管２４と吸入口２３との隙間から一次空気が吸入される。混合管部２２内では燃料ガスと一次空気とが混合される。

また、空気室５内には、ガス供給管２４に介設されたバルブユニット２５と、送風ファン３及びバルブユニット２５を制御するコントローラ５１とが設けられている。また、図示していないが、筐体１０には、室内温度を検出する室温センサも設けられている。後述するガスバーナ２１の火炎を検出する熱電対６及び室温センサからの信号はコントローラ５１に入力され、コントローラ５１は、これらの信号に基づいて送風ファン３及びバルブユニット２５を制御する。

図２及び図３に示すように、背面パネル１２には、通風ケース４の後部開口部４３に対向して開口し、室内空気を通風ケース４の内部に取り入れる第１給気口１５が形成されると共に、図２に示すように、空気室５内に開口してこの空気室５内に室内空気を取り入れる第２給気口１６が形成されている。

第１給気口１５からは、送風ファン３の作動により室内空気が通風ケース４内に吸引されて燃焼室２の外面に沿って分流板４２で形成される空気通路４１に流れ、吸引された空気の一部は二次空気として燃焼室２の下部に設けた空気取入口２６から燃焼室２内に流れる。

そして、送風ファン３の作動により通風ケース４内に第１給気口１５から室内空気が吸引されると、一部が燃焼室２内に流れてガスバーナ２１が燃焼し、ガスバーナ２１の燃焼により発生する燃焼排ガスは、燃焼室２の上部に形成された開口から分流板４２に沿って流れる。燃焼排ガスは、第１給気口１５から吸引されて空気通路４１を流れる空気と混合されて通風ケース４の前面と燃焼室２の前面との間に形成される混合ガス通路４６を流れて温風として吹出口１３から室内へ吹出される。

さらに、図３に示すように、燃焼室２には、ガスバーナ２１の火炎を検出する熱電対６が熱電対取付部材７を介して取り付けられている。熱電対６は、その先端部が燃焼室２内に挿入され、後部が混合ガス通路４６を横切るように配置されている。

また、第２給気口１６から空気室５内に吸引された空気は、バルブユニット２５やコントローラ５１等、空気室５内に配置されている機器を冷却する。さらに空気室５内に吸引された一部の空気が送風ファン３の作動により通風ケース４の前面に形成した空気導入開口部４７から混合ガス通路４６内に取り入れられるようになっている。

図３及び図４に示すように、空気導入開口部４７は、通風ケース４における熱電対６の取り付け位置と対向する位置に空気室５と混合ガス通路４６とを連通するように長方形状に形成されている。空気導入開口部４７は、後述する補強部材８に一体に形成される第２保護カバー９２が挿入可能な大きさで、空気室５の空気が混合ガス通路４６に容易に導入される大きさに形成されている。

また、熱電対６を燃焼室２に固定するための熱電対取付部材７は、図３から図５に示すように、燃焼室２の側面に対して図示していないボルトにより固定される固定面７１と、この固定面７１から垂直に立ち上がり熱電対６を支持する支持部７２と、この支持部７２に熱電対６を覆うようにして取り付けられる支持枠７３とを備える。

固定面７１は長尺な板状をしており、固定面７１の長手方向両端にボルトを挿通するための長孔７１ａが形成され、長手方向中央部に熱電対６が挿通される挿通孔７１ｂが形成されている。固定面７１は、長手方向が上下方向となるように燃焼室２に固定される。

支持部７２も固定面７１と同方向に延びる長尺板状をしており、固定面７１よりも長手方向の長さが短く形成されている。支持部７２はさらに長手方向上部一端に熱電対６の上方を覆う第１保護カバー９１が一体に形成されている。支持枠７３は、中央部が円弧状に湾曲した帯状に形成され、支持部７２にボルトを介して取り付けられる。

熱電対６を燃焼室２に取り付ける場合は、まず、熱電対取付部材７の固定面７１を燃焼室２の側面に固定し、その後、熱電対６を固定面７１の挿通孔７１ｂに挿通して先端部がガスバーナ２１の上方に位置するように配置する。そして、図４に示すように、熱電対６を支持部７２に当接させ、支持枠７３の湾曲部を熱電対６の側面に巻き付けた状態で支持枠７３を支持部７２に固定することにより、熱電対６が混合ガス通路４６を横切るように熱電対取付部材７を介して燃焼室２に取り付けられる。

熱電対６が熱電対取付部材７に固定されると、混合ガス通路４６内における空気導入開口部４７の近くであって、熱電対６の上方に第１保護カバー９１が配置された状態になる。混合ガス通路４６内で露出する熱電対６の燃焼室２側は、第１保護カバー９１により混合ガス通路４６を流れる温風によって直接加熱されることが阻止される。そして、熱電対６を熱電対取付部材７によって燃焼室２に取り付けるだけで、第１保護カバー９１を混合ガス通路４６内における熱電対６の上方で空気導入開口部４７の近くに簡単に配置することができる。

また、図１から図４に示すように、通風ケース４の前面における外側の面には、筐体１０を支持するための長尺な箱状の補強部材８が固定されている。この補強部材８は、通風ケース４における空気導入開口部４７の近くで、長手方向が上下方向に延びるように空気導入開口部４７の上方に固定されている。

補強部材８は、長方形の支持面８１と、この支持面８１の１対の長辺部に形成される長辺側面部８２と、支持面８１の下端となる短辺部に形成される短辺側面部８３とを備えている。支持面８１にはスポンジで形成されるシート状の弾性部材８４が固定されている。さらに、双方の長辺側面部８２は、上端に外側に屈曲するフランジ部８５が形成され、下方の縁部に通風ケース４に形成された係合孔に嵌め込まれる爪部８６が突設されている。また、一方の長辺側面部８２における縁部の長手方向中央部には、外側に張り出す固定フランジ８７（図６参照）が形成されており、この固定フランジ８７を通風ケース４にボルトにより固定することにより、補強部材８が通風ケース４に固定されるようになっている。

そして、補強部材８を通風ケース４に固定した状態で前面パネル１１を背面パネル１２に取り付けると、前面パネル１１の裏面に弾性部材８４が圧接して、前面パネル１１が補強部材８で支持されるようになっている。なお、弾性部材８４はクッション材として用いられる。

また、補強部材８の短辺側面部８３には、図３、図４及び図６に示すように、第２保護カバー９２が一体に形成されている。この第２保護カバー９２は、短辺側面部８３の一部を延設して形成される上部カバー部９２ａと、この上部カバー部９２ａからさらに垂直に屈曲されて下方に延びる側部カバー部９２ｂとから構成されている。

この上部カバー部９２ａと側部カバー部９２ｂとから構成される第２保護カバー９２を空気導入開口部４７から挿入するようになっている。第２保護カバー９２は空気導入開口部４７の上部角部に沿うように形成されており、上部カバー部９２ａによって熱電対６の上方を覆い、側部カバー部９２ｂによって熱電対６の一方の側方を覆うように、混合ガス通路４６における空気導入開口部４７の近くに配設された状態になる。このように、第２保護カバー９２は、補強部材８を通風ケース４に取り付けるだけで混合ガス通路４６内の所定の位置に簡単に配置することができる。

さらに、第２保護カバー９２を空気導入開口部４７から挿入すると、第１保護カバー９１と一部が重なり合うように第１保護カバー９１の上方に第２保護カバー９２が配置されるようになっている。本実施形態では、第２保護カバー９２により第１保護カバー９１で覆えなかった熱電対６の通風ケース４側を覆う。

このように、熱電対６の冷接点が混合ガス通路４６内に配置された状態になるが、第１保護カバー９１と第２保護カバー９２により、熱電対６は、温風が直接吹付けられるのが確実に阻止される。さらに、暖房能力の違いにより温風暖房機１のサイズが異なっても、混合ガス通路４６の大きさに合せて第１保護カバー９１と第２保護カバー９２との重ね合わせを調整するだけで、何れの暖房能力の温風暖房機１に対しても熱電対６をこれら第１保護カバー９１及び第２保護カバー９２により温風から充分に保護することができる。その結果、温風暖房機１のサイズに合せて個別に保護カバーを作製する必要がなくなり、部品の共通化により部品点数を少なくすることができてコストの低廉化が図れる。

さらに、送風ファン３の作動により第２給気口１６から空気室５に取り込まれた室内空気は、空気導入開口部４７から混合ガス通路４６内に導入されると、第２保護カバー９２及び第１保護カバー９１に案内されて熱電対６の冷接点を充分冷却するので、熱電対６は正確な火炎検知を行うことができる。特に、補強部材８の長辺側面部８２及び短辺側面部８３が空気室５に吸込まれた空気のガイド面となるので、長辺側面部８２及び短辺側面部８３に沿って空気室５内の空気が空気導入開口部４７から混合ガス通路４６内に導入されやすくなる。

本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様が可能である。例えば、第２保護カバー９２は、通風ケース４の空気導入開口部４７の開口縁部から混合ガス通路４６内に突出するように通風ケース４に一体に形成することができる。さらに、温風暖房機１の暖房能力が例えば２０号のように小さく、混合ガス通路４６の通路断面積が小さい場合には、第１保護カバー９１のみを用いることができる。第１保護カバー９１は、暖房能力に関係なく常に用いることができる。

１ 温風暖房機
２ 燃焼室
３ 送風ファン
４ 通風ケース
５ 空気室
６ 熱電対
７ 熱電対取付部材
８ 補強部材
１０ 筐体
１３ 吹出口
１５ 第１給気口
１６ 第２給気口
２１ ガスバーナ
４６ 混合ガス通路
９１ 第１保護カバー
９２ 第２保護カバー

Claims (4)

1. 給気口及び吹出口が設けられた筐体内に、ガスバーナを有する燃焼室と、送風ファンと、内部に燃焼室及び送風ファンが配置されて送風ファンの作動により給気口から筐体内に吸込まれた空気とガスバーナの燃焼排ガスとの混合ガスが流れる混合ガス通路が形成される通風ケースと、通風ケースの側方に区画形成される空気室と、ガスバーナの火炎の有無を検知する熱電対とを備える温風暖房機であって、
   通風ケースの熱電対取り付け位置に対向する位置には、混合ガス通路内に空気室内の空気を導入する空気導入開口部が形成され、
   混合ガス通路を横切るように燃焼室に取り付けられた熱電対に対して温風が直接吹き付けられるのを阻止する保護カバーが混合ガス通路内に配置されていることを特徴とする温風暖房機。
2. 請求項１に記載の温風暖房機において、
   熱電対は、熱電対取付部材を介して燃焼室に取り付けられ、
   保護カバーは、熱電対取付部材に一体に形成されていることを特徴とする温風暖房機。
3. 請求項１に記載の温風暖房機において、
   熱電対は、熱電対取付部材を介して燃焼室に取り付けられ、
   保護カバーは、熱電対取付部材に一体に形成される第１保護カバーと、通風ケースにおける空気導入開口部の近くに取り付けられて第１保護カバーと重なり合う第２保護カバーとにより構成されていることを特徴とする温風暖房機。
4. 請求項３に記載の温風暖房機において、
   通風ケースの外側の面であって空気導入開口部の近くに筐体を支持するために固定される箱状の補強部材を備え、
   第２保護カバーは補強部材の側面を延設して一体に形成され、空気導入開口部から挿入されることにより第１保護カバーの上方に配置されることを特徴とする温風暖房機。

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