JP2014081104A - 温風暖房機 - Google Patents

Abstract

【課題】 風向板を設けなくても吹き出し口から温風が均等に吹き出す温風暖房機を提供する。
【解決手段】
バーナ部１３と、長手方向が鉛直向きになるように配設された外筒１４と、該外筒１４に並設されると共に長手方向が鉛直向きになるように配設された熱交換器１６を備え、前記熱交換器１６は複数の偏平箱形の熱交換部１７から構成されると共に、熱交換部１７の短辺側が前後方向となるように並設して設けられ、更に各熱交換部１７は前側が後側よりも外筒から離れるように斜めに設けたので、熱交換器１６の横に配置した外筒１４の外周に沿って流れる空気のために温風が吹き出し口２から真っ直ぐに吹き出さなくなるのを防止できるものである。
【選択図】 図４

Description

この発明は、石油等の燃料の燃焼による排気ガスと室内空気とを熱交換して暖房を行う温風暖房機に関するものである。

従来、この種のものにおいては、室外の空気を燃焼部に給気すると共に燃焼部に燃料を供給して燃焼させ、その燃焼ガスを燃焼部を有する燃焼筒を通過させて燃焼筒に接続されている熱交換器に供給した後、排気ガスとして室外に排気し、その熱交換器には対流ファンにより室内の空気を送気して、内部を通過する燃焼ガスにより高温となった熱交換器と送気された室内の空気とが熱交換されて、送気された室内の空気が温風となって室内の暖房を行うものがあった。

その燃焼部を有する燃焼筒と熱交換器の配置としては、燃焼筒を水平方向に長く配置してその上方に熱交換器を水平方向に長く配置するものや、燃焼筒を垂直方向に長く配置してその横に熱交換器を垂直方向に長く配置したものがある。（例えば、特許文献１）

又、熱交換器の熱交換効率を高める為に複数の偏平箱形の熱交換器を短辺側が前後方向となるように並設して構成されたものがある。（例えば、特許文献２）

特公平０４−１６６９１号公報 特開平０８−２４７５５２号公報

ところでこの従来のものでは、図５のように機器本体１０１内に燃焼筒１０２を垂直方向に長く配置してその横に複数の偏平箱形の熱交換器１０３を垂直方向に長く配置し、機器本体１０１背面にプロペラファンからなる対流ファン１０４を設け、機器本体１０１背面から機器本体１０１前面の温風吹き出し口１０５に向かって送気することで熱交換器１０３と熱交換した温風を吹き出していたが、偏平箱形の熱交換器１０３を後ろから前に向かって真っ直ぐに配置していたため、熱交換器１０３の横に位置する燃焼筒１０２の周りを流れる空気と偏平箱形の熱交換器１０３を通過する空気との間に圧力差が生じて、偏平箱形の熱交換器１０３を通過する空気が燃焼筒１０２側に引っぱられて真っ直ぐに吹き出さないため、燃焼筒１０２及び熱交換器１０３と機器本体１０１前面の温風吹き出し口１０５との間に、温風が温風吹き出し口１０５全体から均等に吹き出すように風向板を設けなくてはならなかった。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、燃料と燃焼用空気の供給を受けて燃焼するバーナ部と、該バーナ部の上部に下端が接続され、長手方向が鉛直向きになるように配設され、バーナ部の燃焼ガスを排気ガスとして導く外筒と、該外筒に並設されると共に長手方向が鉛直向きになるように配設され、外筒からの燃焼ガスを流通させ外周を流通する送風と熱交換させる熱交換器と、外筒の上端と熱交換器の上端とが接続され外筒内を通過した排気ガスを熱交換内器に送る排気室と、前記熱交換器及び外筒外周に室内空気を送風する対流ファンとを備えた温風暖房機に於いて、前記熱交換器は複数の偏平箱形の熱交換部から構成されると共に、熱交換部の短辺側が前後方向となるように並設して設けられ、更に各熱交換部は前側が後側よりも外筒から離れるように斜めに設けられたものである。

また、請求項２では、前記熱交換部は、複数の凹部を設けて内方に複数の蛇行路を形成したものである。

この発明の請求項１によれば、燃料と燃焼用空気の供給を受けて燃焼するバーナ部と、該バーナ部の上部に下端が接続され、長手方向が鉛直向きになるように配設され、バーナ部の燃焼ガスを排気ガスとして導く外筒と、該外筒に並設されると共に長手方向が鉛直向きになるように配設され、外筒からの燃焼ガスを流通させ外周を流通する送風と熱交換させる熱交換器と、外筒の上端と熱交換器の上端とが接続され外筒内を通過した排気ガスを熱交換内器に送る排気室と、前記熱交換器及び外筒外周に室内空気を送風する対流ファンとを備えた温風暖房機に於いて、前記熱交換器は複数の偏平箱形の熱交換部から構成されると共に、熱交換部の短辺側が前後方向となるように並設して設けられ、更に各熱交換部は前側が後側よりも外筒から離れるように斜めに設けられたので、熱交換器の横に配置した外筒の外周に沿って流れる空気の影響で温風が吹き出し口から真っ直ぐに吹き出さなくなるのを防止できるものである。

又、各熱交換部を斜めに設けたことにより、対流ファンにより送風された空気が熱交換部の広い扁平部分に当たってその扁平部分に沿って流れていくので、効率よく熱交換が行われるものである。

また、請求項２によれば、熱交換部は、複数の凹部を設けて内方に複数の蛇行路を形成したので、熱交換部をへ流入した排気ガスは、凹部によって形成された複数の蛇行路を分散して流通し、凹部による熱交換面積の増大及び蛇行路による分散流通で、強力で均一な熱交換が行え、小スペ−スの熱交換器で極めて良好な熱交換が得られ、良好な温風暖房が行えるものである。

この発明の一実施形態を示す温風暖房機の正面斜視図。 同前パネルを外した状態の正面斜視図。 同背面斜視図。 同要部断面図。 従来の温風暖房機の要部断面図。

次にこの発明に係る温風暖房機を図面に示す一実施例で説明する。
１は温風暖房機本体で、前面略中央に温風を吹き出す吹き出し口２を設けると共に、前面上部に運転スイッチ３や温度設定スイッチ４等の複数のボタンと温度や時間を表示する表示部５とが一体となった操作・表示ユニット６が設けられ、又背面には屋外の空気を温風暖房機に給気するための給気部７と温風暖房機の排気ガスを屋外に排気するための排気部８とからなる給排気筒９が接続されているものである。

１０は燃焼部で、燃料供給手段１１である燃料ポンプから送られてきた灯油と燃焼用送風機１２から送られてくる燃焼用空気とにより燃焼をするバーナ部１３と、該バーナ部１３の上部に一端が接続され、燃焼ガスを排気ガスとして導く外筒１４とからなるものである。

１５は箱状の排気室で、右側に外筒１４の他端が取り付けられ、内部には外筒１４から流入する排気ガスを迂回させて通過させるための仕切板（図示せず）を設けたものである。

１６は熱交換器で、排気室１５の左側に設けられ、３個の偏平箱形の熱交換部１７の各熱交換部１７の一端が排気室１５に接続されると共に、熱交換部１７の短辺側が前後方向となるように並設して設けられ、更に各熱交換部１７は前側が後側よりも外筒１４から離れるように斜めに設けられており、本実施例では約１５度の角度で斜めに設けられているものである。

又この各熱交換部１７には、両長辺側からの凹ましを内方中央で当接させて形成した複数の凹部１８を千鳥足状に配列し、内方に複数の蛇行路（図示せず）を形成しているものである。

１９は熱交換部１７の下部に備えられ各熱交換部１７流通後の排気ガスを再び集合させる排気集合室で、内方には各熱交換部１７からの排気ガスが衝突する１枚板から成る整流板（図示せず）が備えられ、底部には屋外と連通している給排気筒９の排気部８と接続され、熱交換部１７内を通過した排気ガスを排気部８に案内する排気口２０が設けられている。

２１は温風暖房機本体１の背面に設けられた対流ファンで、室内空気を吸引しこれを外筒１４及び熱交換器１６に向かって送風して排気ガスと熱交換させて温風とし、吹き出し口２から吹き出して室内を温風暖房するものである。

２２は燃焼室で、上部遮熱板（図示せず）と、左遮熱板２３と、右遮熱板２４と、対流ファン２１から送風される空気が通過する通気口（図示せず）が形成された背面遮熱板２５と、固定板２６とにより形成され、バーナ部１３が固定板２６に取り付けられて外筒１４が燃焼室２２内に配置されると共に、排気室１５が上部遮熱板に取り付けられて排気室１５と熱交換器１６と排気集合室１９とが燃焼室２２内に配置されるものである。

次に本発明一実施例の動作について説明する。
図４は本実施例を説明する温風暖房機の要部断面図で、まず内蔵されているヒータ（図示せず）に通電してバーナ部１３が所定の温度に上昇すると、燃料供給手段１１である燃料ポンプから灯油がバーナ部１３に送られて気化し、又バーナ部１３に燃焼用送風機１２から燃焼用空気が送られ、気化した灯油と燃焼用空気が混合され、点火装置（図示せず）により着火されて燃焼を開始する。

燃焼ガスは排気ガスとしてバーナ部１３から外筒１４内を通過して上昇し、排気室１５内の遮熱板に案内されて排気室１５内を迂回して通過し、熱交換器１６の各熱交換部１７に流入して内部を通過し、排気集合室１９から排気口２０を通過して給排気筒９の排気部８へと流れて屋外に排気されていくものである。

又バーナ部１３で燃焼が開始されると温風暖房機本体１の背面に設けられた対流ファン２１が駆動されて、室内の空気を温風暖房機本体１内に給気し、その給気された室内の空気は、対流ファン２１から前方に送風され、外筒１４及び熱交換器１６の各熱交換部１７の外周を通過して熱交換して加熱された後、温風暖房機本体１前面の吹き出し口２から室内に温風として吹き出すものである。

この時、正面から向かって外筒１４の右側と右遮熱板２４との間を通過する空気は、外筒１４の横を通過する空気は、外筒１４の外周部分に沿って流れるために吹き出し口２に向かって真っ直ぐに流れずに外筒１４の横から中心に向かって引っぱられるように流れ、右遮熱板２４寄りに流れる空気もその影響で外筒１４方向寄りに向かって流れる。

しかし、外筒１４の右側と右遮熱板２４との間隔は広くなく、吹き出し口２も右遮熱板２４の前方までで右遮熱板２４より右側には吹き出し口２は設けられていないので、外筒１４の右側と右遮熱板２４との間を通過する空気が外筒１４方向寄りに向かって流れても温風の吹き出しにはさほど影響がなく、又、正面から向かって外筒１４の左側を通過する空気も、外筒１４の外周部分に沿って流れるために吹き出し口２に向かって真っ直ぐに流れずに外筒１４の横から中心に向かって引っぱられるように流れ、その結果、外筒１４の右側に沿って流れる空気と外筒１４の左側に沿って流れる空気とが衝突して吹き出し口２から真っ直ぐに吹き出すものである。

又、正面から向かって外筒１４の左側と熱交換器１６の右端の熱交換部１７との間を通過する空気は、外筒１４の横を通過する空気は、外筒１４の外周部分に沿って流れるために吹き出し口２に向かって真っ直ぐに流れずに外筒１４の横から中心に向かって引っぱられるように流れ、熱交換器１６の右端の熱交換部１７寄りに流れる空気は熱交換部１７が前側が後側よりも外筒１４から離れるように斜めに設けられているために、熱交換部１７に沿って流れている時は外筒１４から離れる方向に流れているが、熱交換部１７を通過した時に外筒１４の中心に向かって引っぱられるので、結果として真っ直ぐになって吹き出し口２から吹き出すものである。

又、熱交換器１６の熱交換部１７同士の間を通過する空気は、熱交換部１７が前側が後側よりも外筒１４から離れるように斜めに設けられているために、熱交換部１７に沿って流れている時は外筒１４から離れる方向に流れているが、熱交換部１７を通過した時に外筒１４の中心に向かって引っぱられるので、結果として真っ直ぐになって吹き出し口２から吹き出すものである。

又、正面から向かって熱交換器１６の左端の熱交換部１７と左遮熱板２３との間を通過する空気は、熱交換器１６の左端の熱交換部１７寄りに流れる空気は熱交換部１７が前側が後側よりも外筒１４から離れるように斜めに設けられているために、熱交換部１７に沿って流れている時は外筒１４から離れる方向に流れているが、熱交換部１７を通過した時に外筒１４の中心に向かって引っぱられるので、結果として真っ直ぐになって吹き出し口２から吹き出しすものである。

又、左遮熱板２３寄りに流れる空気も熱交換器１６の左端の熱交換部１７寄りに流れる空気の影響で外筒１４から離れる方向に流れているが、熱交換部１７よりも前方の位置まで流れると外筒１４の中心に向かって引っぱられるので、結果として真っ直ぐになって吹き出し口２から吹き出しすものである。

以上のように複数の偏平箱形の熱交換部１７からなる熱交換器１６を、熱交換部１７の短辺側が前後方向となるように並設し、更に各熱交換部１７は前側が後側よりも外筒１４から離れるように斜めに設けたので、熱交換器１６の横に配置した外筒１４の外周に沿って流れる空気のために温風が吹き出し口２から真っ直ぐに吹き出さなくなるのを防止できるものである。

又、各熱交換部１７を斜めに設けたことにより、対流ファン２１により送風された空気が熱交換部１７の広い扁平部分に当たってその扁平部分に沿って流れていくので、効率よく熱交換が行われるものである。

１３ バーナ部
１４ 外筒
１５ 排気室
１６ 熱交換器
１７ 熱交換部
２１ 対流ファン

Claims (2)

1. 燃料と燃焼用空気の供給を受けて燃焼するバーナ部と、該バーナ部の上部に下端が接続され、長手方向が鉛直向きになるように配設され、バーナ部の燃焼ガスを排気ガスとして導く外筒と、該外筒に並設されると共に長手方向が鉛直向きになるように配設され、外筒からの燃焼ガスを流通させ外周を流通する送風と熱交換させる熱交換器と、外筒の上端と熱交換器の上端とが接続され外筒内を通過した排気ガスを熱交換内器に送る排気室と、前記熱交換器及び外筒外周に室内空気を送風する対流ファンとを備えた温風暖房機に於いて、前記熱交換器は複数の偏平箱形の熱交換部から構成されると共に、熱交換部の短辺側が前後方向となるように並設して設けられ、更に各熱交換部は前側が後側よりも外筒から離れるように斜めに設けられたことを特徴とする温風暖房機。
2. 前記熱交換部は、複数の凹部を設けて内方に複数の蛇行路を形成したことを特徴とする請求項１記載の温風暖房機。

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