JP2014001903A

JP2014001903A - 暖房装置

Info

Publication number: JP2014001903A
Application number: JP2012138268A
Authority: JP
Inventors: Akira Toyama; 朗当山; Masaharu Nakamura; 政晴中村; Masanari Fujiyoshi; 真生藤由; Yu Hayatsu; 裕早津
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2014-01-09

Abstract

【課題】器具本体内部の温度上昇時に暖房運転が継続可能な暖房装置を提供する。
【解決手段】器具本体１内の熱交換器１９上方に所定の高温度を検知する過熱防止サーモ２５と所定の低温度を検知する温風温度センサ２７とを設置し、暖房運転時に所定の低温度以上となったことを温風温度センサ２７で検知したら、対流ファン２０の回転数が最大値であるか確認して、対流ファン２０の回転数が最大値であれば操作部２で設定された火力を一段落とすので、器具本体１内の温度上昇が緩和され過熱防止サーモ２５で所定の高温度が検知され暖房運転を停止させることがないため使用者の使い勝手が向上する。
【選択図】図７

Description

この発明は、温風を送風して室内を暖める暖房装置に関するものである。

従来、この種のものにおいて、燃油を燃焼する燃焼部を器具本体内に設置し、燃焼部で加熱された空気を器具本体の背面に設置された対流ファンを駆動して室内に送風する暖房装置があり、燃焼部の上方に設置された過熱防止サーモが所定の高温度を検知したら暖房運転を停止させ、過熱防止サーモの近傍に設置された温風温度センサで所定の高温度よりも低い所定の低温度を検知したら対流ファンの回転数を上昇させることで、対流ファンや対流ファンの近傍に付着した塵を落として器具本体内の温度上昇速度を鈍化させ、燃焼停止となる所定の高温度まで達しないようにしたものがあった。（例えば、特許文献１）

特公平６−１７７４５号公報

しかし、この従来のものでは、対流ファンの回転数を最大値で駆動している時に温風温度センサが所定の低温度以上を検知した場合、対流ファンの回転数を上げることができないため器具本体内の温度が上昇し、過熱防止サーモが所定の高温度を検知すると強制的に暖房運転を停止させていたので、暖房運転を継続することができず使い勝手が悪かった。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では燃油を燃焼する燃焼部を内部に備えた器具本体と、該器具本体内に設置され前記燃焼部で発生した高温の燃焼ガスが流入する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を室内に送風する対流ファンと、前記熱交換器近傍に設置され所定の高温度を検知する過熱防止サーモと、該過熱防止サーモの近傍に設置され所定の高温度よりも低い所定の低温度を検知する温風温度センサと、前記器具本体に設置され前記燃焼部の火力を複数段階で設定可能な操作部と、前記操作部で設定された火力に応じて前記対流ファンを所定の回転数で駆動させる制御部とを備えた暖房装置において、前記制御部は、前記温風温度センサで検知された温度が所定の低温度以上であり、前記対流ファンの回転数が最大値であれば、火力を低下させるものである。

この発明の請求項１によれば、温風温度センサで検知された温度が所定の低温度以上であり対流ファンの回転数が最大であれば、火力を低下させるので、対流ファンの回転数が最大値であっても火力を低下させて器具本体内部の温度上昇を防止できるので、暖房運転を継続することができ使い勝手が向上する。

この発明の一実施形態を示す暖房装置の斜視図同発明の内部構造を説明する正面断面図同発明の熱交換器を説明する側面断面図同発明の制御部を説明する側面断面図同発明の背面構造を説明する背面図同発明の操作部の各ボタンを説明する図同発明の一実施形態における器具内温度上昇時の制御を説明するフローチャート

次に、この発明を適用した暖房装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は温風と輻射による暖房を行う縦長の器具本体、２は暖房運転の開始や暖房運転における火力等の設定が可能なボタンを複数備えた操作部、３は通常の暖房運転時に設定温度や室内温度を表示し、異常発生時に所定のエラーコードを表示して使用者に異常内容を報知する表示部、４は器具本体１正面の上下に分かれて温風を吹き出す吹き出し口である。

５は燃焼部であり、電磁ポンプ６から送油された所定量の燃油を気化ヒータ７で加熱して気化させる気化筒８と、該気化筒８の下部に設置され気化筒８の温度を検知するポットサーミスタ９と、前記気化筒８の上方に設置され一次空気と均一に混合させてバーナヘッド１０の炎孔から気化された燃油を放出する整炎筒１１と、前記バーナヘッド１０の炎孔から放出した気化燃油に火花放電で着火する点火プラグ１２と、該点火プラグ１２で着火され図示しない風洞から送風された二次空気と混合した火炎の状態を監視するフレームロッド１３とで構成されている。

１４は燃焼部５で加熱され赤熱する赤熱筒、１５は前記赤熱筒１４の周囲を覆う耐熱性のガラス管、１６は前記ガラス管１５の背面側に備えられた反射板であり、前記赤熱筒１４の赤熱状態を反射させ、ガラス板で構成された輻射窓１７から室内に放射して輻射暖房を行う。

１８は器具本体１の正面視左下部に設置された燃焼ファンであり、図示しない回転数検知装置で検知した回転数をフィードバック制御することで、前記操作部２で設定した火力に対して最適な空燃比となる回転数で駆動する。

１９は前記ガラス管１５の上方に備えられ複数のパイプを併設して構成された熱交換器であり、赤熱筒１４加熱後の燃焼ガスが各パイプ内を流通して室内空気と熱交換し、器具本体１の正面に形成された吹き出し口４から温風が放出されることで、輻射暖房と共に温風暖房を行う。

２０は器具本体１の背面に設置されファンガード２１で周囲を覆われた対流ファンであり、操作部２で設定された火力に応じて所定の回転数で駆動し、熱交換器１９で加熱された室内空気を温風として吹き出し口４から室内に送風する。

２２は器具本体１の背面に設けられた給排気筒であり、室外から取り入れた空気を燃焼ファン１８へ導く給気ホース２３と、熱交換器１９で室内空気と熱交換された排ガスを室外に放出する排気ホース２４とが接続されており、室内の空気を汚すことなく暖房運転が行える。

２５は熱交換器１９の上方にある熱交上面板２６上に備えられ所定の高温度を検知する過熱防止サーモ、２７は前記過熱防止サーモ２５と同じく熱交上面板２６に備えられ前記過熱防止サーモ２５よりも低い所定の低温度を検知する温風温度センサであり、熱交換器１９付近の温度を検知して暖房運転に異常がないか監視する。

２８は家庭用のコンセントに差し込んで器具本体１へ電力を供給する電源プラグ、２９はリード線が断線したかで給排気筒２２と排気ホース２４との接続箇所が外れたことを検知する排気経路外れ検知用リード線、３０は室内の温度を検知する室内温度センサである。

３１は暖房運転の開始及び停止を指示する運転ボタン、３２は最大火力を抑えて消費電力と消費燃料とを低下させたエコモードを設定するエコボタン、３３は上下に頂点を向けた三角形状のボタンで火力や時刻の設定が可能な上下ボタン、３４は設定室温に対する火力を自動で調節する自動運転と火力を手動で調節する手動運転とを切り替える自動／手動ボタン、３５は現在の設定温度や設定火力に関わらず最小火力まで落として室内の暖まりすぎを防止する微少ボタン、３６は設定された時刻に暖房運転を開始させるタイマーボタンであり、前記操作部２にそれぞれ備えられてある。

３７は器具本体１の正面に備えられた前面ガードであり、吹き出し口４や輻射窓１７に直接触れないようにして火傷を防止する。

３８は器具本体１の正面視右側面に備えられマイコンで構成された制御部であり、操作部２の各ボタンによる指示に基づいて燃焼ファン１８や対流ファン２０の回転数等を制御し、室内温度センサ３０で検知された現在の室温や時刻等を表示部３に表示させる。

次に、この暖房装置の暖房運転について詳細を説明する。
まず、操作部２の運転ボタン３１を操作すると気化ヒータ７に通電して気化筒８内を加熱し、ポットサーミスタ９が１５０℃以上を検知したら燃焼ファン１８を所定の回転数で駆動させて燃焼空気を送風し、その後、ポットサーミスタ９が２１０℃以上を検知したら、電磁ポンプ６をＯＮにして所定量の燃油を気化筒８内に噴射して気化させ、点火プラグ１２に通電して火花電流を発生させることで着火する。

着火後、フレームロッド１２で検知される炎電流値が所定値以上であるか確認して着火が成功したか判断し、着火が成功していれば対流ファン２０を駆動させ、操作部２の自動／手動ボタン３４で自動か手動のどちらが設定されているか確認する。

自動／手動ボタン３４で自動が設定されていれば、設定ボタン３３で設定された室内設定温度まで室温が上昇するように燃焼ファン１８の回転数や電磁ポンプ６から気化筒８内に送る燃油量を調節して燃焼量を増減させ、対流ファン２０の回転数を増減させて室内に送風する温風を調節するものであり、室内温度センサ３０で検知される室温と設定された室内温度とを比較して最適な火力での暖房運転を行う。

また、自動／手動ボタン３４で手動が設定されていれば、設定ボタン３３で設定された１灯から６灯までの火力に応じて燃焼ファン１８の回転数と電磁ポンプ６から気化筒８内に送る燃油量を調節し、対流ファン２０の回転数を調節して室内に送風する温風の強弱を変化させることで、使用者が設定した火力の暖房運転を行う。

次に、暖房運転時における器具本体１内の温度上昇時の動作について図７のフローチャートに基づいて説明する。
まず制御部３８は、温風温度センサ２７で所定の低温度である６５℃以上を検知したか判断し（ステップＳ１０１）、検知された温度が６５℃以上であれば、器具本体１内の温度が上昇しているとして対流ファン２０の回転数を確認し（ステップＳ１０２）、検知された温度が６５℃未満であれば、通常の暖房運転を継続して操作部２の運転ボタン３１が操作された等で暖房運転終了が指示されたか判断し（ステップＳ１０３）、暖房運転終了が指示されていれば消火して暖房運転を終了する。

ステップＳ１０２で対流ファン２０の回転数を確認したら、制御部３８は、対流ファン２０の回転数が最大値か判断し（ステップＳ１０４）、回転数が最大値であれば、電磁ポンプ６から気化筒８内に送っている燃油量を減らし、最適な空燃比となるように燃焼ファン１８の回転数を調節して現在設定されている火力を一段下げ（ステップＳ１０５）、回転数が最大値でなければ、現在の回転数値から一段上げた回転数で対流ファン２０を駆動させ（ステップＳ１０６）、火力の低下もしくは送風量の増加により器具本体１内の温度を低下させる。

ステップＳ１０５で火力を一段低下させた、もしくはステップＳ１０６で対流ファン２０の回転数値を一段上げたら、制御部３８は、過熱防止サーモ２５で所定の高温度である９０℃以上を検知したか判断し（ステップＳ１０７）、検知された温度が９０℃以上であれば、器具本体１内の温度が上昇し続けており暖房運転の継続は危険として直ちに消火し、表示部３に所定のエラーコードを表示して器具本体１内の温度が上昇したことによる緊急停止を報知する（ステップＳ１０８）。また、過熱防止サーモ２５で検知された温度が９０℃未満であれば、暖房運転を継続して操作部２の運転ボタン３１が操作された等で暖房運転の停止が指示されたか制御部３８が判断し（ステップＳ１０９）、暖房運転の停止が指示されていれば消火して暖房運転を終了する。

以上のように、温風温度センサ２７が６５℃以上を検知し対流ファン２０の回転数が最大値だった時に火力を一段低下させたので、対流ファン２０の回転数に関わらず器具本体１内の温度が上昇し続ける状態を防止することができ、器具本体１内の温度が９０℃に達することがなく暖房運転が継続可能となり、使用者の使い勝手が向上する。

一方、温風温度センサ２７が６５℃以上を検知したら火力を低下させるか対流ファン２０の回転数を増加させ、過熱防止サーモ２５が９０℃以上を検知したか判断し、過熱防止サーモ２５での検知温度が９０℃未満だった場合、再度温風温度センサ２７での検知温度を確認して、検知された温度が７０℃以上であれば火力を更に一段低下させるか対流ファン２０の回転数を更に一段増加させる制御であってもよい。

前記制御により、一度目の火力低下や対流ファン２０の回転数上昇だけでは対流ファン２０やファンガード２１に詰まったほこりが取れず、器具本体１内部の温度が低下しなかったとしても、二段階の火力の低下や対流ファン２０の回転数を二段階上昇させることで、器具本体１内の温度をより低下させて暖房運転停止温度の９０℃を過熱防止サーモ２５が検知しない状態にしたことで、暖房運転を継続することができ使用者の使い勝手が向上する。

なお、前記実施形態では本発明を石油ストーブに適用したものについて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ガスストーブ等に適用可能なものである。

１器具本体
２操作部
３表示部
５燃焼部
１９熱交換器
２０対流ファン
２５過熱防止サーモ
２７温風温度センサ
３８制御部

Claims

燃油を燃焼する燃焼部を内部に備えた器具本体と、該器具本体内に設置され前記燃焼部で発生した高温の燃焼ガスが流入する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を室内に送風する対流ファンと、前記熱交換器近傍に設置され所定の高温度を検知する過熱防止サーモと、該過熱防止サーモの近傍に設置され所定の高温度よりも低い所定の低温度を検知する温風温度センサと、前記器具本体に設置され前記燃焼部の火力を複数段階で設定可能な操作部と、前記操作部で設定された火力に応じて前記対流ファンを所定の回転数で駆動させる制御部とを備えた暖房装置において、前記制御部は、前記温風温度センサで検知された温度が所定の低温度以上であり、前記対流ファンの回転数が最大値であれば、火力を低下させることを特徴とする暖房装置。