JP2023158374A - 壁掛式暖房機 - Google Patents

Abstract

【課題】省エネルギー性に優れ、ヒータが高温の状態であるにも関わらずファンが駆動していない状態を防止することで家屋の損傷を確実に防止することができる壁掛式の暖房機を提供する。【解決手段】機内に設けられたファン６と、下部ヒータ３及び上部ヒータ４と、機内の温度を検出する機内温度検出手段２７と、室内に人がいるか否かを判定する在室判定手段２９と、在室判定手段２９で室内に人がいると判定されている場合、輻射用ヒータ３，４による暖房を行う自動暖房運転を制御する制御部２４とを備えた壁掛式暖房機１に於いて、制御部２４は、自動暖房運転時、機内が高温状態と判定した場合、ファン６を駆動させ、制御部２４は、在室判定手段２９で人がいないと判定された場合、自動暖房運転を終了させ、ファン６の動作状態に関わらず、ファン６を駆動させる強制冷却運転を行うようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、ケースの背面部が壁に掛けられてなる壁掛式の暖房機に関するものである。

従来、この種のものに於いては、輻射式のヒータと、このヒータを囲い室内に向かって熱エネルギを反射する反射板と、この反射板の上方に配置され反射板に向かって送風を行う送風機構とがケースに収納され、このケースの背面部が壁に掛けられて固定されており、浴室に人がいる場合には加熱手段である輻射式のヒータと送風機構である送風機の運転によって気流感の少ない輻射暖房を行い、浴室に人がいない場合には送風機の運転による温風暖房を行うものであった。（例えば、特許文献１参照。）

特開２００７－４０６３４号

ところで、この従来のものでは、自動暖房運転（人検知ありのときは輻射暖房、人検知なしのときは温風暖房）終了時について言及されていないが、自動暖房運転終了時にヒータとファンの駆動を停止させてしまうと、熱くなったままのヒータをそのままにすることになり、ヒータの余熱で家屋の壁に損傷を与えてしまう可能性があるという課題があった。

上記課題を解決するために、機内に設けられたファンと、輻射用ヒータと、機内温度を検出する機内温度検出手段と、室内に人がいるか否かを判定する在室判定手段と、前記在室判定手段で室内に人がいると判定されている場合、前記輻射用ヒータによる暖房を行う自動暖房運転を制御する制御部とを備えた壁掛式暖房機に於いて、前記制御部は、前記自動暖房運転時、機内が高温状態と判定した場合、前記ファンを駆動させ、前記制御部は、前記在室判定手段で人がいないと判定された場合、前記自動暖房運転を終了させ、前記ファンの動作状態に関わらず、前記ファンを駆動させる強制冷却運転を行うようにした。

また、前記制御部は、前記自動暖房運転時、前記機内温度検出手段で検出した前記機内温度が所定温度以上となると前記高温状態と判定し、前記ファンを駆動させるようにした。

また、前記制御部は、前記自動暖房運転時、前記自動暖房運転開始からの継続時間が所定時間以上になると前記高温状態と判定し、前記ファンを駆動させるようにした。

また、前記強制冷却運転は、前記ファンを所定冷却時間だけ駆動させる。

また、前記強制冷却運転は、前記ファンを前記機内温度検出手段で検出した温度が所定冷却温度以下に低下するまで駆動させる

この発明によれば、自動暖房運転中に輻射用ヒータが高温状態と判定された場合は、ファンを駆動させることで、異常な高温状態になることを防止することができると共に、自動暖房運転停止を指示されたあとでもファンの動作状態に関わらず、前記輻射用ヒータを冷やすためにファンを駆動させる強制冷却運転を行うことで、輻射用ヒータの余熱により壁を損傷させてしまうことを防止することができる。

この発明一実施形態を付した壁掛式暖房機の正面図。 図１のＡ－Ａ断面図。 この発明一実施形態を付したリモコンの正面図 各運転の運転開始についてのフローチャート図。 自動暖房運転のフローチャート図。

次に、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は壁掛式暖房機で、壁にケース２が固定され、このケース２にカーボンランプヒータなどの輻射暖房を行なう２本の輻射用ヒータである下部ヒータ３及び上部ヒータ４、これらの下部ヒータ３及び上部ヒータ４を覆っている反射板５、及び、反射板５に向かって送風を行う送風機構であるファン６が収納されている。

また、前記ケース２の左右の端部には、それぞれフィルタ７，８が取り付けられており、前記フィルタ７，８は、塵や埃の堆積を抑制するために、概ね鉛直軸に沿って設けられている。

前記ケース２は、壁に固定された平面状の背面部９と、この背面部９の上端から室内に向かって延びる平面状の天井面部１０と、この天井面部１０の先端から背面部９の下端まで延びる曲面状の正面部１１とを備えており、前記天井面部１０は、壁から室内に向かって緩やかな下がり勾配に延びており、また、前記正面部１１は、緩やかな曲面によって構成され、正面部１１の下部には、幅方向に亘って開口１２が形成され、この開口１２から下部ヒータ３及び上部ヒータ４が室内に臨んでいるものである。

前記開口１２には、下部ヒータ３及び上部ヒータ４を保護するための網板１３が被せられ、また、前記下部ヒータ３及び上部ヒータ４は、それぞれ水平に延びる棒状ヒータが用いられてそれぞれ上下にオフセットして配置されている。

下方に配置された下部ヒータ３は、上方に配置された上部ヒータ４よりも壁Ｗ側に位置している。
なお、下部ヒータ３及び上部ヒータ４には、横長の面状ヒータを用いることもでき、また、下部ヒータ３及び上部ヒータ４の本数は、任意である。

前記反射板５は、側面視において略Ｗ字状を呈する金属板であり、下部ヒータ３及び上部ヒータ４が発した熱線を室内に向かって反射させるもので、下部ヒータ３を覆い側面視において略Ｕ字状を呈する下部反射板本体部１４（反射板本体部１４）と、この下部反射板本体部１４の下端から室内Ｒに向かって延びる下部延出部１５（延出部１５）と、上部ヒータ４を覆い側面視において略Ｕ字状を呈する上部反射板本体部１６と、この上部反射板本体部１６の上端から室内に向かって延びる上部延出部１７と、下部反射板本体部１４及び上部反射板本体部１６を接続している反射板接続部１８とを有している。

前記下部反射板本体部１４は、下部ヒータの上方及び後方（下部ヒータ３を基準として壁側の側部）を覆っており、前記下部反射板本体部１４のうち、下部ヒータ３の上方を覆っている部位は、壁側から室内側に向かって緩やかな上り勾配とされている。

また、前記下部延出部１５は、下部反射板本体部１４との境界部１９から室内に向かって下り勾配に延びており、下部延出部１５の先端は、下部ヒータ３の下方に位置し、前記下部反射板本体部１４と下部延出部１５との境界部１９は、ケース２の背面部９に対して離間している。

また、上部反射板本体部１６は、上部ヒータ４の上方及び後方（上部ヒータ４を基準として壁側の側部）を覆っており、上部反射板本体部１６のうち、上部ヒータ４の上方を覆っている部位は、壁側から室内側に向かって緩やかな上り勾配とされている。

また、前記上部延出部１７は、上部反射板本体部１６との境界部２０から室内に向かって上り勾配に延びており、前記上部延出部１７の先端は、開口１２の縁の近傍まで延びていて、前記上部延出部１７の先端と、開口１２の縁との間には、僅かな隙間を有している。

また、反射板接続部１８は、幅方向に亘って空けられ、ファン６からの空気が通過する通気孔を有しており、これにより、反射板５の近傍に熱が篭もることを抑制している。

前記ファン６は、ケース２の幅方向中央に位置するファンモータ２１と、このファンモータ２１の左右に配置されファンモータ２１によって駆動される左右のシロッコファン２２（右のシロッコファン２２のみが示されている。）とを有しており、ファン６において発生させた風は、主に反射板接続部１８の開口部分を通過して室内に達し、ファン６において発生させた風の一部は、下部反射板本体部１４とケース２の背面部９との間を通過して室内に達する。

２３は室温検出手段で、ケース２内の端部のフィルタ７近傍に設けられ、フィルタ７を通過して流入してきた空気の温度を検知することで室温を検知するものである。

２４は制御基板からなる制御部で、ケース２の正面部１１と仕切り壁２５とで形成される収納部２６内に設けられ、仕切り壁２５に取付けられているもので、下部ヒータ３及び上部ヒータ４やファン６の動作を制御するものである。

２７は、機内温度検出手段であり、下部反射板本体部１４とケース２との空気の通気口付近に設けられ、ケース２内の温度を検出して、ケース２内が高温にならないように機内温度を検出するものである。なお、

２８は、正面部１１の室内Ｒ側に設けられ、室内Ｒの熱源の温度変化量を検出する焦電センサであり、室内Ｒ内に人がいることを検出する人感センサである。具体的には、人感センサ２８は、人が移動したときによる室内Ｒの温度変化を検出することにより人がいるか否かを検出するものである。

２９は、制御部２４が有した制御手段の一つであり、人感センサ２８の検出値に応じて室内Ｒに人がいるか否かを判定する在室判定手段である。

在室判定手段２９は、人感センサ２８の検出値に基づいて室内Ｒで温度変化を検出した場合、室内Ｒに人がいると判定し、人感センサ２８で温度変化を検出できない時間が判定時間（ここでは３分）を超えた場合、室内Ｒに人がいないと判定する。

次に、壁掛式暖房機１を遠距離から各種運転の切り替えや、下部ヒータ３及び上部ヒータ４の出力の切り替え、ファン６の風量の切り替え操作が可能なリモコン３０を図３に基づいて説明する。

リモコン３０には、暖房運転開始を指示することが可能であると共に、下部ヒータ３及び上部ヒータ４の出力を切り替え可能な暖房スイッチ３１と、涼風運転の開始を指示することが可能な涼風スイッチ３２と、風量の切り替えが可能な風量切り替えスイッチ３３と、自動暖房運転の開始を指示する自動暖房スイッチ３４と、各種運転の停止を指示する運転停止スイッチ３５を有している。

次にこの一実施形態の作動について図３に示すフローチャートに従って説明する。
まずリモコン３０の暖房スイッチ３１もしくは涼風スイッチ３２のいずれかのスイッチ操作がされているかを確認し（Ｓ１）、操作がされていれば（Ｓ１がＹｅｓ）、暖房スイッチ３１が操作されているかを確認し（Ｓ２）、暖房スイッチ３１がＯＮされていない場合は（Ｓ２がＮｏ）、涼風運転と判断して涼風運転を開始する（Ｓ３）（涼風スイッチ３２がＯＮとされた場合も同様に涼風運転を開始する。）。また、暖房スイッチ３１がＯＮされていれば暖房運転を行う（Ｓ４）。

暖房運転には、在室判定手段２９で室内Ｒに人がいることを判定している場合、下部ヒータ３及び上部ヒータ４をＯＮにして暖房運転を行い、室内Ｒに人がいないことを判定している場合、下部ヒータ３及び上部ヒータ４をＯＦＦにして暖房運転を一時停止させるという動作を自動で行う自動暖房運転と、ユーザによって設定された下部ヒータ３及び上部ヒータ４の熱量とファン６の風量で継続して行う手動暖房運転とがあり、制御部２４は、自動暖房スイッチ３４がＯＮされているかを確認し（Ｓ５）、自動暖房スイッチ３４がＯＮされている場合（Ｓ５がＹｅｓ）、自動暖房運転を行い（Ｓ６）、自動暖房スイッチ３４がＯＦＦされている場合（Ｓ５がＮｏ）、手動暖房運転を行う（Ｓ７）。

そして、自動暖房運転もしくは、手動暖房運転、涼風運転を運転停止スイッチ３５でＯＦＦにされるまで継続し、運転停止スイッチ３５でＯＦＦにされると（Ｓ８がＹｅｓ）、運転を終了し、Ｓ１に戻る。また、いずれかの運転中であってもリモコン３０の操作によって自動暖房運転、手動暖房運転、涼風運転のいずれかに切り替えることが可能である。

次に自動暖房運転の動作について図４で示すフローチャートに従って説明する。
Ｓ６で自動暖房運転が選択された場合、下部ヒータ３及び上部ヒータ４の出力とファン６による送風量とを室温に応じて自動設定する自動暖房運転を開始する。まず制御部２４は、自動暖房運転では人感センサ２８をＯＮにし（Ｓ９）、在室判定手段２９は、室内に人がいるかどうかを確認する（Ｓ１０）。

在室判定手段２９が人感センサ２８の検出値に基づいて、人が室内に在室していると判定した場合（Ｓ１０がＹｅｓ）、制御部２４は、下部ヒータ３及び上部ヒータ４をＯＮにして加熱を開始し、室内の暖房を行う（Ｓ１１）。

ここでは、下部ヒータ３及び上部ヒータ４を早く温めるため、下部ヒータ３及び上部ヒータ４を冷ましてしまうファン６は駆動しないまま自動暖房運転を行う。

そして、制御部２４は、室内Ｒに人がいる状態で（Ｓ１２がＹｅｓ）、下部ヒータ３及び上部ヒータ４の加熱によりケース２内が高温状態と判定した場合（Ｓ１３がＹｅｓ）、ファン６を駆動させる（Ｓ１４）。

この高温状態の判定は、ケース２内に設けられた機内温度検出手段２７で検出した温度が所定温度以上を検出した場合、または、在室判定手段２９が人が室内にいることを判定し、下部ヒータ３及び上部ヒータ４がＯＮになってからの継続時間が所定時間を超えた場合を高温状態と判定している。

このように、下部ヒータ３及び上部ヒータ４の熱により機内が高温状態となった場合にはファン６を駆動させて機内の温度上昇を低減させることができると共に、機内が温まってからファン６を駆動させることで、送風が人に当たっても体感温度の低下が小さく、寒さを感じにくくすることができる。

そして、人が室内Ｒに在室していたため下部ヒータ３及び上部ヒータ４のＯＮとなっている状態で、人が室内からいなくなったことを在室判定手段２９で判定した場合は（Ｓ１２がＮｏ）、下部ヒータ３及び上部ヒータ４をＯＦＦにして、加熱を停止する（Ｓ１５）。

そして、制御部２４は、Ｓ１３でファン６が駆動中の場合でも、Ｓ１２がＮｏであったファン６を駆動させていない場合でも、ファン６の動作状態に関わらず、強制冷却運転としてファン６を駆動させる（Ｓ１６）。

制御部２４は、強制冷却運転で、所定の冷却終了条件をみたしたかを確認し（Ｓ１６）、所定の冷却終了条件を満たした場合（Ｓ１６がＹｅｓ）、強制冷却運転を終了する（Ｓ１７）。

所定の冷却終了条件は、Ｓ１４でヒータＯＦＦとなり加熱が停止されてから機内温度検出手段２７の検出値が所定冷却温度に到達した場合、または、Ｓ１４でヒータＯＦＦとなり加熱が停止されてからの経過時間が所定冷却時間に到達した場合、強制冷却運転を停止する。

このように、人が室内Ｒにいない場合は下部ヒータ３及び上部ヒータ４を停止させることで、不要なエネルギーの消費を低減することができると共に、人が室内Ｒにいないと判定されて暖房運転がＯＦＦになった後でも余熱により機内が高温である可能性があるため、所定の冷却終了条件に達するまではファン６の駆動を継続もしくはファン６の駆動を開始することで、壁掛式暖房機１を安全な温度まで冷却運転することができる。

また、自動暖房運転において、ファン６を駆動するのを下部ヒータ３及び上部ヒータ４が高温状態になっている場合と人が室内Ｒにいない場合とすることで、送風が当たることにより体感温度が下がり、寒さを感じるのを低減させることができる。

また、Ｓ７で手動暖房運転が選択された場合、リモコンの暖房能力スイッチ（図示せず）を操作して、例えば、下部ヒータ３及び上部ヒータ４の出力を「強」と、「中」と、「弱」に設定でき、設定された出力に応じて、制御部２４は下部ヒータ３及び上部ヒータ４の加熱を行う。

また、リモコンの風量スイッチ（図示せず）を操作して、例えば、ファン６の風量を「中」と「大」に設定でき、設定された風量に応じて、制御部２４はファン６を駆動させる。

このように、手動暖房運転では、使用者の設定した暖房能力に下部ヒータ３及び上部ヒータ４の出力を設定し、使用者の設定した風量設定にファン６の風量を設定して所望の運転を行うことが可能であると共に、手動暖房運転時でも必ずファン６を駆動させるため下部ヒータ３及び上部ヒータ４が高温になるのを防止することができる。

また、使用者が運転停止スイッチ３５をＯＦＦにして手動暖房運転を終了した場合、下部ヒータ３及び上部ヒータ４をＯＦＦにするが、所定の冷却終了条件を満たすまではファン６の駆動を継続させるようにすることで、壁掛式暖房機１を安全な温度まで冷却運転することができる。そして、壁掛式暖房機１が所定の冷却終了条件を満たすと強制冷却運転を終了する。

このように、使用者が運転停止スイッチ３５をＯＦＦにしないと運転を継続させる手動暖房運転では、運転中の場合は常にファン６を駆動させて、下部ヒータ３及び上部ヒータ４が高温になるのを防止し、運転停止スイッチ３５でＯＦＦにされた場合は、ファン６の駆動だけは継続して強制冷却運転を行うことで、下部ヒータ３及び上部ヒータ４の余熱が家屋の壁に損傷を与えるのを防止することができる。

なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で改変する事を妨げるものではなく、例えば、実施形態では、高温状態の判定や所定の冷却終了条件について温度や時間を設定しているが、室温検出手段２３と機内温度検出手段２７の温度差で判定することや、予め使用者が時間を設定することも可能である。

また、自動暖房運転中に使用者の操作により運転停止スイッチ３５で押された場合でも、下部ヒータ３及び上部ヒータ４を停止させるが、ファン６の駆動は継続もしくは駆動を開始して、所定の冷却終了条件を満たすまで、ファン６の駆動を継続させて強制冷却運転を行うことで、下部ヒータ３及び上部ヒータ４の余熱が家屋の壁に損傷を与えるのを防止することができる。

３ 下部ヒータ
４ 上部ヒータ
６ ファン
２３ 室温検出手段
２４ 制御部
２７ 機内温度検出手段
２８ 人感センサ
２９ 在室判定手段

Claims (5)

1. 機内に設けられたファンと、
   輻射用ヒータと、
   機内温度を検出する機内温度検出手段と、
   室内に人がいるか否かを判定する在室判定手段と、
   前記在室判定手段で室内に人がいると判定されている場合、前記輻射用ヒータによる暖房を行う自動暖房運転を制御する制御部とを備えた壁掛式暖房機に於いて、
   前記制御部は、前記自動暖房運転時、機内が高温状態と判定した場合、前記ファンを駆動させ、
   前記制御部は、前記在室判定手段で人がいないと判定された場合、前記自動暖房運転を終了させ、前記ファンの動作状態に関わらず、前記ファンを駆動させる強制冷却運転を行うようにしたことを特徴とする壁掛式暖房機。
2. 前記制御部は、前記自動暖房運転時、前記機内温度検出手段で検出した前記機内温度が所定温度以上となると前記高温状態と判定し、前記ファンを駆動させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の壁掛式暖房機。
3. 前記制御部は、前記自動暖房運転時、前記自動暖房運転開始からの継続時間が所定時間以上になると前記高温状態と判定し、前記ファンを駆動させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の壁掛式暖房機。
4. 前記強制冷却運転は、前記ファンを所定冷却時間だけ駆動させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の壁掛式暖房機。
5. 前記強制冷却運転は、前記ファンを前記機内温度検出手段で検出した温度が所定冷却温度以下に低下するまで駆動させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の壁掛式暖房機。

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