JP3394691B2 - 温風暖房機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術の分野】本発明は、加熱手段の作動
と停止により室温の温調制御を行い、室温表示機能を有
する温風暖房機に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、温風暖房機において、例えばガス
ファンヒータでは、本体ケース内に加熱手段であるバー
ナと送風ファンとを備え、該送風ファンの作動により室
内の空気を吸引すると共に、該バーナにより加熱された
空気を吹出すことで室内の温度（以下、室温という）を
上昇させるものがある。 【０００３】また、室温を所定温度に保つ所謂温調制御
機能を有するガスファンヒータにあっては、室温を検出
するため、本体ケースの内部や外面の室内空気の吸引経
路中に温度センサが設けられ、該温度センサによる検出
温度が、使用者により設定された目標温度と一致するよ
うに、バーナの燃焼量が調節される。 【０００４】しかし、ガスファンヒータが置かれた部屋
が狭いときや、外気温と目標温度との差が小さいときに
は、バーナの燃焼量を最小にしても、ガスファンヒータ
による加熱量が室外への自然放熱量を上回る場合があ
る。この場合には、バーナの燃焼を続行すると室温が上
昇し続け、室温を目標温度に保つことができない。 【０００５】そこで、このような場合には、温度センサ
の検出室温が目標温度付近に設定されたオフ温度以上と
なったときにバーナの燃焼を停止し、燃焼停止後、温度
センサの検出室温が該オフ温度よりも低い温度に設定さ
れたオン温度以下となったときにバーナの燃焼を再開す
る、所謂オン、オフ制御により温調を行うようにしたも
のが知られている。 【０００６】ここで、ガスファンヒータに設けられた送
風ファンは、基本的にはバーナと連動して動作するが、
バーナの燃焼停止と同時に送風ファンを停止すると、バ
ーナの残存熱により本体ケース内が異常高温状態となる
おそれがある。そこで、このような異常高温状態が生じ
ることを防止するため、一般に、バーナの燃焼停止時か
ら所定時間の間、送風ファンを継続動作させてバーナを
冷却する所謂ポストパージが行われる。そしてこのポス
トパージは、使用者に冷風感を与えないように、バーナ
の燃焼時よりも回転速度を低くして実行される。 【０００７】また、使用者に室温を認識させるため、温
度センサによる検出室温を表示する室温表示器を設けた
ガスファンヒータもある。このガスファンヒータによれ
ば、使用者は、該室温表示器に表示される室温をみて、
室温が目標温度と一致しているにも拘らず寒さを感じる
ときには、目標温度の設定を上げることで、室温を上昇
させることができる。 【０００８】しかし、このように室温表示器を設けたガ
スファンヒータにあっては、上述したオン、オフ制御を
行ったときに、以下の不都合を生じる。 【０００９】即ち、オン、オフ制御実行中に、バーナの
燃焼が停止されると、ポストパージが行われるが、上述
したように、ポストパージは送風ファンの回転速度をバ
ーナの燃焼中よりも低くして行われる。そのため、送風
ファンによる室内空気の吸引流量がバーナの燃焼中より
も減少し、室内空気の吸引経路中に設けられた温度セン
サの検出温度は、バーナの残存熱の影響により上昇す
る。（尚、ポストパージを行わない温風暖房機では、温
度センサの検出温度の上昇度合いが更に大きくなる。） これにより、室温表示器の表示温度がバーナの燃焼停止
時よりも燃焼停止後のほうが高くなる。そのため、バー
ナの燃焼停止により、当然室温が下がると思っていた使
用者に違和感を与えてしまうという不都合があった。 【００１０】この不都合を解消する方法として、バーナ
の燃焼を停止したときに、バーナの燃焼が再開されるま
で、室温表示器の表示温度をバーナの燃焼停止時の温度
センサの検出温度に固定することが考えられる。しかし
この方法では、バーナの燃焼停止中に、バーナが冷却さ
れて残存熱の影響がなくなり、温度センサの検出温度が
下がって前記オン温度以下となっても、室温表示器の表
示温度はバーナの燃焼停止時の温度センサの検出温度の
ままである。そのため、室温表示器の表示温度が下がっ
ていないにも拘らずバーナの燃焼が再開されることにな
り、使用者に違和感を与えてしまうという不都合があっ
た。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記不都合
を解消し、使用者に違和感を与えるような室温表示を行
うことのない温風暖房機を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、本体ケース内に設置された加熱手段と、
室内空気を該本体ケース内に吸引すると共に、該加熱手
段により加熱された温風を室内に送出する送風ファン
と、室内空気の吸引経路に配置されて室温を検出する室
温検出手段と、該室温検出手段の検出室温と所定の目標
室温とが略一致するように、前記室温検出手段による検
出室温が、該目標室温付近に設定されたオフ温度以上と
なったときに前記加熱手段を停止し、該検出室温が該オ
フ温度よりも低い温度に設定されたオン温度以下となっ
たときに前記加熱手段を作動させる温調制御手段と、前
記室温検出手段により検出された室温を表示する室温表
示手段とを備えた温風暖房機において、前記室温表示手
段は、前記温調制御手段により前記加熱手段が停止され
たときは、前記オフ温度を上限として室温の表示を行う
ことを特徴とする。 【００１３】 【００１４】 【００１５】 【００１６】 【００１７】 【００１８】かかる本発明によれば、前記温調制御手段
は、前記室温検出手段の検出温度が前記オフ温度となっ
たときに前記加熱手段を停止する。そして、前記室温表
示手段は、前記温調制御手段により前記加熱手段が停止
されたときは、前記オフ温度を上限として、室温の表示
を行う。 【００１９】そのため、前記加熱手段が停止し、連動し
て前記送風ファンが停止したときに、該加熱手段の残存
熱により、前記室温検出手段の検出温度が前記オフ温度
より上昇しても、前記室温表示手段の表示温度が前記オ
フ温度以上となることはない。 【００２０】そして、前記加熱手段の停止後、該加熱手
段の冷却が進み、前記室温検出手段の検出温度が前記オ
フ温度以下となったときには、前記室温表示手段は、前
記室温検出手段の検出温度をそのまま表示する。 【００２１】これにより、前記加熱手段の燃焼停止時
に、前記室温表示手段の表示温度が上昇することがな
く、また、前記加熱手段の停止後、前記室温表示手段の
表示温度が該加熱手段の停止時から下降していないにも
拘わらず該加熱手段が作動を再開することがない。その
ため、使用者に違和感を与えることを防止することがで
きる。 【００２２】尚、本発明では、元々前記温調制御手段が
使用していた前記オフ温度を上限として、前記室温表示
手段の表示温度を制限するため、前記加熱手段の燃焼停
止直前の前記室温検出手段の検出温度を上限として前記
室温表示手段の表示温度を制限するために必要となる該
検出温度を保持する記憶手段は不要である。 【００２３】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例を、図
１〜図２を参照して説明する。図１は本発明の温風暖房
機であるガスファンヒータの全体構成図、図２は図１に
示したガスファンヒータの温調動作の説明図である。 【００２４】図１を参照して、本実施形態のガスファン
ヒータは、室内に設置される本体ケース１内に、ダクト
２、送風ファン３、ガスバーナ４（本発明の加熱手
段）、ダクト５、ガス供給管６、及び制御ユニット７を
備える。 【００２５】ダクト２は、温風の送風路を構成するもの
であり、室内空気ｓを取り込むための吸気口８を本体ケ
ース１の背面に開口し、本体ケース１の前面下部に温風
ｍの吹出口９を開口している。吸気口８には塵や埃等が
ダクト２内に流入することを防ぐため、エアフィルタ１
０が着脱自在に取り付けられている。吹出口９には、そ
の開口度合いを調節する可動式ルーパ１１が取り付けら
れ、可動式ルーパ１１を駆動するギャドモータ１２が設
けられている。 【００２６】ダクト２内の吸気口８付近の箇所には、サ
ーミスタにより構成された室温センサ１３（本発明の室
温検出手段）が取り付けられ、室温センサ１３は検出温
度に応じた信号を制御ユニット７に出力する。 【００２７】送風ファン３は、通電電流に比例して回転
速度が変化するファンモータ１４と、吹出口９に臨んで
配置されファンモータ１４により回転駆動される回転羽
根１５とを有し、回転羽根１５の回転により吸気口８か
らダクト２内に室内空気ｓを吸引する。そして、吸引し
た室内空気ｓとダクト２内に組み込まれたガスバーナ４
の燃焼排気ｈとを混合し、温風ｍとして吹出口９から室
内に吹出す。送風ファン３には、その回転速度を検出す
るホール素子等により構成された回転速度センサ１６が
設けられ、回転速度センサ１６は、ファンモータ１４の
回転速度に応じた信号を制御ユニット７に出力する。 【００２８】ダクト２内に組み込まれたガスバーナ４
は、燃焼胴１７内に燃焼プレート１８を配し、燃焼用空
気と燃料ガスとの混合気に点火するための点火電極１９
を燃焼プレート１８の下流側に配している。ガスバーナ
４の燃焼胴１７はダクト２内に配置され、ガスバーナ４
の燃焼排気ｈが燃焼胴１７からダクト２内に排出され
る。また、燃焼プレート１８の下流側には燃焼炎の有無
を検知する熱電対２０が配置され、熱電対２０は、ガス
バーナ４の燃焼炎に晒された状態で発生する熱起電力を
制御ユニット７に出力する。 【００２９】ダクト５は、室内空気ｓと燃料ガスとをガ
スバーナ４に供給するための通路であり、ガスバーナ４
の燃焼胴１７内と連通して本体ケース１内に組み込ま
れ、本体ケース１の背面で開口した室内空気ｓの吸気口
２１を有する。そして、ダクト５のガスバーナ４側の箇
所には、ガス供給管６の先端に取り付けられたノズル２
２が設けられている。 【００３０】ダクト５には、送風ファン３の回転作動に
より燃焼胴１７内が負圧となって吸気口２１から室内空
気ｓが吸引され、吸引された室内空気ｓがガス供給管６
のノズル２２から噴出される燃料ガスと混合されてガス
バーナ４に供給される。尚、ダクト５の吸気口２１は、
ダクト２の吸気口８と共にエアフィルタ１０で覆われて
いる。 【００３１】ガス供給管６には、上流側から、電磁弁２
４，２５、及び電磁比例弁２６が順に配設されている。
電磁弁２４，２５は制御ユニット７からの通電により開
弁する。また、電磁比例弁２６は通電電流の大きさに応
じてその開度が増大する。 【００３２】本体ケース１の外面部には、運転スイッチ
２７、室温設定スイッチ２８、及び室温表示器２９（本
発明の室温表示手段）が配設されている。 【００３３】運転スイッチ２７は、使用者の操作によ
り、暖房運転の開始と停止とを制御ユニット７に指示す
る。室温設定スイッチ２８は、使用者の操作により、暖
房目標温度を例えば１℃ずつ上昇或いは下降させて制御
ユニット７に指示する。室温表示器２９は、室温センサ
１３により検出された室温を表示する。 【００３４】制御ユニット７は、温調制御手段３０を含
み、マイクロコンピュータ等を用いて構成される。制御
ユニット７は使用者による運転スイッチ２７の操作で暖
房運転を開始し、室温設定スイッチ２８により設定され
た暖房希望温度（以下、目標室温という）を、目標温度
として暖房運転を行う。 【００３５】温調制御手段３０は、目標室温と、室温セ
ンサ１３に検出される室内の温度（以下、検出室温とい
う）とが略一致するように、電磁比例弁２６の開度を変
化させてガスバーナ４への燃料ガスの供給流量を調節
し、また、ファンモータ１４の回転速度を変化させてガ
スバーナ４への燃焼用空気の供給流量を調節すること
で、ガスバーナ４の燃焼量を調節する。 【００３６】ところで、前記目標室温と外気温との差が
小さいとき等、暖房負荷が小さいときには、ガスバーナ
４の燃焼量を最小に調節しても、ガスファンヒータから
放出される熱量が室外への自然放熱量を上回る場合があ
る。この場合には、ガスバーナ４の燃焼量を最小にして
も室温が上昇してしまうため、室温を前記目標室温に保
つことができない。 【００３７】そこで、このような場合には、温調制御手
段３０は、ガスバーナ４を、その燃焼量を最小にした状
態で断続的に燃焼させる、所謂オン、オフ制御により温
調を行う。以下、図２を参照して該オン、オフ制御によ
る温調について説明する。 【００３８】図２を参照して、温調制御手段３０は、前
記オン、オフ制御を開始する前に、前記目標室温（図中
Ｔ_S ）に応じて、該目標温度よりも所定温度高い温度で
あるオフ温度（図中Ｔ_OFF ）と、該目標温度よりも所定
温度低い温度であるオン温度（図中Ｔ_ON）とを算出す
る。 【００３９】そして、図中ｔ₁ 〜ｔ₂ で送風ファン３を
低速（図中Ｖ₁ ）で回転させてプリパージを行い、ｔ₂
で送風ファン３の回転速度を高速（図中Ｖ₂ ）にして、
ガスバーナ４の燃焼を開始する。これにより、ガスファ
ンヒータの吹出口９から温風ｍが吹出されて、暖房運転
が開始される。 【００４０】暖房運転の開始により、室温（図中Ｔ_R ）
が徐々に上昇し、それに応じて室温センサ１３の検出室
温（図中Ｔ_I ）も上昇する。そして温調制御手段３１
は、温度センサ１３の検出室温（Ｔ_I ）がオフ温度（Ｔ
_OFF ）を超えたｔ₃ でガスバーナ４の燃焼を停止して暖
房運転を中断する。 【００４１】ここで、温調制御手段３０は、ガスバーナ
４の燃焼停止後、ガスバーナ４の残存熱により、本体ケ
ース内が高温異常状態となるのを防止するため、送風フ
ァン３を所定時間（ｔ₃ 〜ｔ₄ ）継続動作させる、所謂
ポストパージを行う。尚、このポストパージは、使用者
に冷風感を与えないように、送風ファン３の回転速度を
ガスバーナ４の燃焼中の速度（図中Ｖ₂ ）から低速（図
中Ｖ₁ ）に減速して行われる。 【００４２】図２に示したように、暖房運転を中断した
ｔ₃ から、実際の室温（Ｔ_R ）は徐々に下降する。これ
に対して室温センサ１３の検出室温（Ｔ_I ）は逆に上昇
する。これは、上述したように、ポストパージは送風フ
ァンの回転速度を低速（Ｖ₁）にして行われるため、吸
気口８から吸引される室内空気ｓの流量が減少し、ガス
バーナ４の残存熱の影響を受けるようになるためであ
る。 【００４３】この場合、室温センサ１３の検出室温（Ｔ
_I ）をそのまま室温表示器２９に表示すると、ガスバー
ナ４の燃焼が停止したにも拘らず、室温表示器２９の表
示温度が上昇し続け、使用者に違和感を与えてしまう。 【００４４】そこで、制御ユニット７は、ガスバーナ４
の燃焼停止直前の温度或いはガスバーナ４の燃焼を停止
した時の温度（以下、停止直前温度という）を保持し、
ガスバーナ４の燃焼停止後は、該停止直前温度を上限と
して、室温センサ１３の検出室温（Ｔ_I ）を室温表示器
２９に表示する。このように、室温表示器２９の表示温
度の上限を制限することで、室温表示器２９の表示温度
（図中Ｔ_D ）が停止直前温度（オフ温度Ｔ_OFF 付近）を
超えることを防止している。 【００４５】ガスバーナ４の燃焼停止後、ガスバーナ４
が徐々に冷却されると、室温センサ１３はガスバーナ４
の影響を受けなくなる。そのため、室温センサ１３の検
出室温（Ｔ_I ）が下降し、それに応じて室温表示器２９
の表示温度（Ｔ_D ）も下降する。そして、実際の室温
（Ｔ_R ）と、室温センサ１３の検出室温（Ｔ_I ）が一致
するようになる（図中、ａ点）。 【００４６】制御ユニット７は、ガスバーナ４の燃焼停
止後、室内センサ１３の検出室温がオン温度（Ｔ_ON）以
下となったｔ₅ で、上述した前記停止直前温度を上限と
する温度表示器２７の温度表示の制限を解除する。そし
て温調制御手段３０は、プリパージを開始し、ｔ₆ でガ
スバーナ４の燃焼を再開する。 【００４７】尚、ガスバーナ４の燃焼停止から燃焼再開
までの間（図中ｔ₃ 〜ｔ₆ の間）、室温表示器２９の表
示温度は、前記停止直前温度からオン温度（Ｔ_ON）まで
下がるので、ガスバーナ４の燃焼停止中の室温表示器２
９の表示温度を、前記停止直前温度に固定したときのよ
うに、室温表示器２９の表示温度が下がっていないにも
拘らずガスバーナ４の燃焼が再開し、使用者に違和感を
与えてしまうことがない。 【００４８】このように、温調制御手段３０は、室温セ
ンサ１３の検出室温（Ｔ_I ）がオフ温度（Ｔ_ON）以上と
なったときにガスバーナ４の燃焼を停止して暖房運転を
中断し、室温センサ１３の検出室温（Ｔ_I ）がオン温度
（Ｔ_ON）以下となったときにガスバーナ４を燃焼させて
暖房運転を再開することを連続的に行うことで、室温を
ほぼオン温度（Ｔ_ON）からオフ温度（Ｔ_OFF ）の間の範
囲に保つことができる。 【００４９】尚、本実施の形態では、前記停止直前温度
を上限として、ガスバーナ４の燃焼停止中の室温表示を
行ったが、ガスバーナ４の燃焼停止直前温度は、温調オ
フ温度にほぼ等しいので、該温調オフ温度を上限として
室温の表示を行うようにしてもよい。この場合、前記停
止直前温度を保持する記憶手段が不要となる。 【００５０】また、本実施の形態では、室温センサ１３
を本体ケース１内の室内空気の吸気口８付近に設けた
が、本体ケース１の外部の室内空気の吸引経路に設けて
もよい。 【００５１】また、本実施の形態では、温風暖房機とし
て、ガスファンヒータを例に説明したが、石油ファンヒ
ータや、電気ファンヒータであっても、本発明の適用が
可能である。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の温風暖房機であるガスファンヒータの
全体構成図。 【図２】図１に示したガスファンヒータの動作説明図。 【符号の説明】 １…本体ケース、２…ダクト、３…送風ファン、４…ガ
スバーナ、５…ダクト、６…ガス供給管、７…制御ユニ
ット、８…吸気口、９…吹出口、１０…エアフィルタ、
１１…可動式ルーパ、１２…ギャドモータ、１３…室温
センサ、１４…ファンモータ、１５…回転羽根、１６…
回転速度センサ、１７…燃焼胴、１８…燃焼プレート、
１９…点火電極、２０…熱電対、２１…吸気口、２２…
ノズル、２４，２５…電磁弁、２６…電磁比例弁、２７
…運転スイッチ、２８…室温設定スイッチ、２９…室温
表示器、３０…温調制御手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−286729（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24H 3/02 301 F23N 5/26 101 F24H 3/04 305

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】本体ケース内に設置された加熱手段と、室
   内空気を該本体ケース内に吸引すると共に、該加熱手段
   により加熱された温風を室内に送出する送風ファンと、
   室内空気の吸引経路に配置されて室温を検出する室温検
   出手段と、 該室温検出手段の検出室温と所定の目標室温とが略一致
   するように、前記室温検出手段による検出室温が、該目
   標室温付近に設定されたオフ温度以上となったときに前
   記加熱手段を停止し、該検出室温が該オフ温度よりも低
   い温度に設定されたオン温度以下となったときに前記加
   熱手段を作動させる温調制御手段と、 前記室温検出手段により検出された室温を表示する室温
   表示手段とを備えた温風暖房機において、 前記室温表示手段は、前記温調制御手段により前記加熱
   手段が停止されたときは、前記オフ温度を上限として室
   温の表示を行うことを特徴とする温風暖房機。