JP3409519B2 - 温風暖房機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は温風暖房機の制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種の温風暖房機、例えばファ
ンヒータは図１３に示すように本体１０１内に設けたバ
ーナ等の熱発生手段１０２から燃焼ガスと本体背面に設
けた送風機１０３からの風とを混合して温風とし、この
温風を本体前面に設けた温風吹出口１０４から吹き出し
て室内を暖房するようになっている。そして最近のファ
ンヒータの中には前記温風吹出口１０４に二枚の可変翼
１０５、１０６を設け、この各可変翼１０５、１０６を
熱発生手段１０２が発生する熱量を送風機１０３からの
送風量とに連動させて揺動し、強〜弱暖房時における室
内の上下温度分布の差を少なくしたものが見られる。

【０００３】すなわち、一般に暖房が弱くなるほど熱量
も送風量も少なくなり、温風自身がもつドラフトのため
この温風が遠くまで流れなくなり、強暖房時の室内温度
分布とその温度分布状態が大きく変わってしまう。しか
しこのファンヒータは、暖房が弱くなればなるほど前記
二枚の可変翼１０５、１０６が傾斜して温風が下向きに
吹き出すようになり、弱暖房時でも温風が遠くまで流
れ、その温度分布が強暖房時の温度分布と大きく変わら
なくなるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の構成では温風暖房機前方に位置する人が直接温風にあ
たり暖まろうとする場合、下向きに流れる温風では足元
のみを暖め、身体全体に温風をあてることができず、体
感的に暖房感を実感することが少なかった。また、可変
翼を上向きに固定すれば温風はドラフトして室内の上下
温度ムラが大きくなり、逆に足元が寒く感じられてい
た。

【０００５】本発明はこのような点に鑑みてなしたもの
で、温風暖房機前方に位置する人が身体全体で暖房感を
実感でき、経済的で快適な暖房を実現することを目的と
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、温風吹出口を有する本体と、この本体内に設
けた熱発生手段ならびにこの熱発生手段に風を供給して
前記温風吹出口より温風を吹き出させる送風機と、前記
温風吹出口に設けた上下揺動自在な可変翼と、室温検出
手段からの出力に基づいて少なくとも前記熱発生手段が
発生する熱量を制御する熱量制御部と、前記可変翼を周
期的に揺動させる周期揺動出力を出す揺動制御部と、前
記揺動制御部からの出力に基づいて可変翼を揺動させる
可変翼駆動部と、前記熱量制御部による可変翼の周期的
揺動を指示する揺動指示手段と、前記熱量制御部からの
熱量制御出力を判別し、この熱量制御出力が予め定めら
れた熱量範囲内になると前記揺動制御部からの周期揺動
出力を可変翼駆動部に出力させて前記可変翼を周期的に
揺動せしめるようにする制御出力判別部とからなる構成
としている。

【０００７】あるいは、温風吹出口を有する本体と、こ
の本体内に設けた熱発生手段ならびにこの熱発生手段に
風を供給して前記温風吹出口より温風を吹き出させる送
風機と、前記温風吹出口に設けた上下揺動自在な可変翼
と、室温検出手段からの出力に基づいて少なくとも前記
熱発生手段が発生する熱量を制御する熱量制御部と、前
記可変翼を周期的に揺動させる周期揺動出力を出す揺動
制御部と、前記揺動制御部からの出力に基づいて可変翼
を揺動させる可変翼駆動部と、前記熱量制御部からの熱
量制御出力を判別し、この熱量制御出力が予め定められ
た熱量範囲内になると前記揺動制御部からの周期揺動出
力を可変翼駆動部に出力させて前記可変翼を周期的に揺
動せしめるようにする制御出力判別部とからなる構成と
している。

【０００８】また、熱量制御部は室温検出手段からの出
力に基づいて少なくとも熱発生手段が発生する熱量を制
御すると共にこれに連動した位置へ可変翼を揺動させる
出力を出すように構成し、かつ制御出力が予め定められ
た熱量の範囲の場合のみ前記熱量制御部からの揺動出力
に優先して揺動制御部からの周期揺動出力を有効にする
前記記載の構成を有している。

【０００９】さらに、可変翼を複数枚設け、少なくとも
そのいずれか一つを制御出力判別部の判別結果に基づき
揺動制御部からの出力によって周期的に揺動するように
している。

【００１０】

【作用】本発明は前記構成において、熱量制御部からの
出力が予め定められた熱量以上の場合は揺動指示手段か
らの指示を無効にし、吹出口が全開状態になるよう可変
翼を角度固定することで、室内を短時間で暖め、予め定
められた熱量の範囲のみ揺動指示手段からの指示を有効
にし、室温立ち上げ状態において、かつ、いかなる熱量
領域で安定しても温風機本体前方に位置する人の身体全
体を従来以上に暖める作用がある。あるいは、揺動指示
手段がない場合でも、自動的に前記作用をもたらすこと
ができる。

【００１１】また、揺動指示手段からの指示が無効の状
態においては、熱量制御部は室温検出手段からの出力に
基づいて少なくとも熱発生手段が発生する熱量を制御す
ると共にこれに連動した位置へ可変翼を揺動させる出力
を出すように構成することで、室温検出手段からの出力
に基づく熱量の変更にともなって、温風吹出口に設けた
可変翼を揺動してその傾斜角度を変え、温風の吹き出し
角度を変えることにより、室内をムラなく暖めることが
できる。

【００１２】さらに、複数枚の可変翼のうち少なくとも
そのいずれか一つを制御出力判別部の判別結果に基づき
揺動制御部からの出力によって周期的に揺動すること
で、温風の向きを変えるだけでなく、温風を上下方向に
広角度に広げることができ、温風の向きが変動しても体
感温度の変動を少なくする作用がある。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。図１及び図２において１は暖房機本体、２はこの暖
房機本体１の前面に装着した前板で、温風吹出口３を有
する。４は前記暖房機本体１内に設けたバーナで、この
実施例では灯油を気化させて燃焼させる気化式バーナが
用いてある。５は前記バーナ４の下部を覆うバーナケー
スで、仕切板６に取り付けてある。７は前記バーナ４の
上部を覆う燃焼筒、９は前記燃焼筒７を覆う如く暖房機
本体１内に設けたダクトで、前面下部に開口部１０が形
成してある。１１はこのダクト９後部に臨む如く取付け
た対流用送風機で、ファンガード１２によって覆われて
おり、暖房機本体１外より吸い込んだ室内空気をダクト
９内に供給し、このダクト９内で燃焼筒７からの燃焼ガ
スと混合させて温風吹出口３より吹き出すようになって
いる。

【００１４】１４は前記ダクト９の下部開口部１０に設
けた吹出口枠で、両側部を暖房機本体１の両側板１ａに
取り付けた指示金具１３に固定してある。この吹出口枠
１４は断面凹状に形成してその底壁に開口１５を形成
し、この開口１５をダクト９の開口部１０に合致させる
とともに、枠縁１４ａを前記前板２の内面に対接させて
ダクト９の開口部１０と温風吹出口３とを連絡してい
る。そして前記開口１５の上辺縁には傾斜方向の案内辺
１６が設けてある。

【００１５】１７は前記温風吹出口３の上部に位置する
如く吹出口枠１４に設けた上可変翼で、その内面側は円
弧状面１８としてある。この上可変翼１７はその両端に
突設した軸１９を暖房機本体側板１ａに取り付けた支持
金具１３に貫通させて矢印ｄで示す如く揺動自在として
ある。２０は前記上可変翼１７の軸１９の一方に設けた
連携カムで、二つのピン軸２１、２２が設けてある。２
３は前記上可変翼１７を揺動させる駆動板で、第１駆動
板２４と第２駆動板２５とからなり、これらは相互に摺
動自在なるように重合し、かつ通常は一体になって動く
ように圧縮バネ２６を介して連携させてある。そして前
記駆動板２３のうち第１駆動板２４側に二つの切りかき
溝２４ａ、２４ｂを形成し、その一方の切りかき溝２４
ａに前記上可変翼１７の連携カム２０の一方のピン軸２
１が嵌合させてある。また前記駆動板のうち第２駆動板
２５側に逃げ用切欠部２８を形成するとともに、後述す
る駆動用モータとの連携部となる段部２９が形成してあ
る。３０は前記第１、第２駆動板２４、２５を重合した
状態で上下動自在に支持するガイドである。

【００１６】３１は前記第１、第２駆動板２４、２５を
上下動させる駆動用モータで、可変翼駆動部となるもの
であり、正逆転可能なステッピングモータで構成してあ
り、そのモータ軸には駆動用カム３２を取付け、この駆
動用カム３２の駆動軸３３を前記第２駆動板２５の段部
２９に係当させて連携させてある。３４は第２駆動板２
５を常に駆動用カム３２に係当させるための引張バネで
ある。

【００１７】３５は上可変翼１７の下方に配設した下可
変翼で、上下方向の幅の略中央部を軸３５ａで支え図１
１に示す如く揺動時にはその下部前方端３５ｂが上可変
翼１７の下部前方端１７ｂより前方に突出するように設
定してある。

【００１８】図３は支持金具１３と反対側を示したもの
であり、３６は支持金具Ｂである。上可変翼１７の他方
には上可変翼レバー３７のピン軸３７ａと下可変翼レバ
ー３８のピン軸３８ａが連結板３９にて連結されてい
る。また、ピン軸３７ａ、３８ａの差しこまれる連結板
３９の部分はそれぞれ長孔３９ａと長孔３９ｂとなって
いる。４０は連結板３９の上方と上可変翼ピン軸３７ａ
を連携している引張バネである。

【００１９】４２は上可変翼レバー３７に上方向の力を
加えているネジリバネ、４３は下可変翼レバー３８に同
様の力を加えているネジリバネ下である。４４は連結板
３９が外れるのを防ぐための連結板支えである。

【００２０】一方、図１に示す制御部４５は前記バーナ
４、対流用送風機１１及び駆動用モータ３１を制御する
もので、これは図５のブロック図で示すように構成され
ている。すなわち、４６はサーミスタ等からなる室温検
出部、４７は室温を設定する室温設定部、４８は室温検
出部４６からの信号Ｓ１と室温設定部４７からの信号Ｓ
２とを比較してその差に応じて例えば強、中、弱のよう
な信号Ｓ３を出力する比較判定部、４９はこの比較判定
部４８からの出力信号Ｓ３に基づいてバーナ４の熱量と
対流用送風機１１の送風量を制御する熱量制御部で、熱
量を制御する信号Ｓ４及び送風量を制御する信号Ｓ５を
出力し、揺動制御部５１にも熱量を判別できる信号Ｓ６
出力をするようになっている。

【００２１】５０は図４に示すように本体１の操作部に
設けられたスイッチ手段で揺動指示手段となるものであ
るが、図５の揺動制御部内に制御出力判定部５１ａを設
け、スイッチ手段５０がＯＮ状態の場合であっても、熱
量制御部４９から送られてきた信号Ｓ６が予め定められ
た熱量以上の場合はスイッチ手段５０からの指示を無効
にし、吹出口が全開となる角度に可変翼を揺動せしめる
信号Ｓ８’を駆動用モータ３１に出力する。また熱量制
御部４９から送られてきた信号Ｓ６が予め定められた熱
量以下の場合は、そのまま周期的に二枚の上下可変翼１
７、３５を上下に揺動させる信号Ｓ８を駆動用モータ３
１に出力する。

【００２２】図６はこの実施例における前記制御部４５
の処理状態を示すフローチャートである。まず、ステッ
プ６５は運転スイッチの操作を判定するもので、スイッ
チがＯＮ操作された場合は次のステップ６６で室温と設
定温度との差に応じて熱量の算出を行い、次ステップ６
７で同じく対流用送風機１１の回転数算出を行い、それ
らを次ステップ６９で熱量出力として出す。そしてステ
ップ７０で燃焼開始を確認する。ステップ７５は本体１
の操作部にあるスイッチ手段５０がオンかオフかを判定
するもので、スイッチ手段５０がオフの場合、吹出口が
全開となる上下可変翼角度をステップ７１で算出し、そ
の角度をステップ７２で出力し、上下可変翼１７、３５
は図１１の実線を所定角度揺動させるが、スイッチ手段
５０がオンの場合は新たに加えたステップ７６で、ステ
ップ６９の熱量出力が予め定められた熱量の範囲内であ
ればそのままステップ７２’に移行し、そうでない場合
は、吹出口が全開となる上下可変翼角度をステップ７１
で算出し、その角度をステップ７２で出力する。なお、
ステップ７３は運転中か停止中かを判断する分岐で、運
転中の場合はステップ７４をとばして次ステップへと進
むが、停止中の場合はステップ７４を処理した後次ステ
ップへと移行する。

【００２３】図７のブロック図および図８のフローチャ
ートの実施例はスイッチ手段５０の切り替えなしで信号
Ｓ６により熱量を制御出力判別部５１ａで判別し駆動用
モータ３１にＳ８またはＳ８’いずれかの信号を出力す
る。

【００２４】また、図９のブロック図および図１０のフ
ローチャートの実施例は、揺動制御部５１内に制御出力
判定部５１ａを設け、スイッチ手段５０がオフの場合、
前記ステップ６６で算出した熱量に応じて上下可変翼角
度をステップ７１”で算出し、その角度をステップ７
２”で出力し、上下可変翼１７、３５は図１１の実線を
所定角度揺動させるが、スイッチ手段５０がオンの場合
は熱量に優先して上下可変翼１７、３５を周期的に変化
させる信号をステップ７２’で出力する。

【００２５】なお、ステップ７３は運転中か停止中かを
判断する分岐で、運転中の場合はステップ７４をとばし
て次ステップへと進むが、停止中の場合はステップ７４
を処理した後次ステップへと移行する。ステップ７５で
スイッチ手段５０がオンの場合、新たに加えたステップ
７６で、ステップ６９の熱量出力が予め定められた熱量
の範囲内であればそのままステップ７２’に移行し、そ
うでない場合は、前記ステップ６６で算出した熱量に応
じて上下可変翼角度をステップ７１”で算出し、その角
度をステップ７２”で出力し、上下可変翼１７、３５は
図１１の実線を所定角度揺動し、次ステップへ移行す
る。

【００２６】次に前記のように構成した本実施例の動作
を説明する。まず、運転開始前、上下可変翼１７、３５
は図１１の実線に示すように略垂直方向（この位置を停
止位置と称す）に位置しており、温風吹出口２を覆って
いる。

【００２７】この状態から運転スイッチを投入すると、
室温検出部４６ならびに室温設定部４７からの出力に基
づいて発する比較判定部４８からの出力Ｓ３によって熱
量制御部４９が作動し出力Ｓ４、Ｓ５を発してあらかじ
め定められたシーケンスに従って燃焼を開始させるとと
もに、対流用送風機１１を回転させる。また熱量制御部
４９からの出力Ｓ６に応じて揺動制御部５１が駆動用モ
ータ３１に出力Ｓ８を発し、駆動用モータ３１は、上下
可変翼１７、３５を揺動させる。

【００２８】すなわちモータ３１の回転により図２で示
すように駆動用カム３２の駆動軸３３が矢印ａのように
回転し、引張バネ３４で引っ張られている第２駆動板２
５ならびに引張バネ２６を介して一体化してある第１駆
動板２４が矢印ｂのように降下する。これにより第１駆
動板２４の切欠溝２４ａに嵌合しているピン軸２１を介
して連携カム２０が矢印ｃのように回転し、この連携カ
ム２０と軸１９を介して一体の上可変翼１７が矢印ｄの
ように回転する。

【００２９】その際に、下可変翼３５は上可変翼１７と
連動して変化する。すなわち上可変翼１７が揺動する
と、連結板３９と上可変翼レバー３７のピン軸３７ａは
引張バネ４０にて連結されているので連結板３９は直線
運動で、下方へ下がっていく。それにより長孔部３９ｂ
にガイドされて、下可変翼レバー３８は上可変翼レバー
１７と連動して揺動することになる。このようにして上
下可変翼１７、３５は揺動し、スイッチ手段５０をオン
にした場合上下可変翼はＸ、Ｘ’とＺ、Ｚ’の間をそれ
ぞれ一定周期で揺動する。

【００３０】したがって二枚の可変翼がＺ、Ｚ’の位置
の時は温風暖房機前方の人の足元を暖め、Ｘ、Ｘ’にな
るにつれて身体全体を暖めてくれる。

【００３１】また、前記実施例に加えて、図３に示す連
結板３９の長孔部３９ｂの長さを変更することで規定さ
れた熱量範囲では下可変翼３５は揺動せずに、燃焼開始
および燃焼停止の時のみ揺動する。これにより、上下二
枚の可変翼のうち上可変翼１７のみを揺動制御部からの
信号により揺動させることができる。この場合、図１１
に示すように、下可変翼３５は熱量変化にかかわらず
Ｘ’の位置にあり、上可変翼１７はＸ、Ｚの間を揺動す
る際に単に温風の方向を変更するだけでなく、温風の吹
出角度を上向きの場合は上下に広角度に吹き出して前方
にいる人の全身を暖め、逆に温風が下向き方向の場合は
吹き出し面積をしぼり足元を遠くまで暖めることができ
る。

【００３２】図１２は実際の温風の流れを示し（ａ）は
従来例、（ｂ）は本実施例品で従来品と比較して本体前
方にいる人の表面温度を測定した結果が約３℃従来に比
べ上昇することが確認できる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の温風暖房機
は前記した構成において、室温検出手段からの出力に基
づく熱量の変更にともなって、温風吹出口に設けた可変
翼を揺動してその傾斜角度を変え、温風の吹き出し角度
を変えることにより、室内をむらなく暖めることができ
るだけでなく、さらには操作部に設けたスイッチ手段に
より、熱量制御部からの出力に関係なく優先して可変翼
は周期的に揺動し、温風の吹き出し方向を上下方向に揺
動するように使い分けができ、二枚の可変翼はそれぞれ
周期的に揺動し二枚の可変翼が下向き方向に揺動した場
合、吹出口の開口面積を小さくし、温風を下向きに遠く
までとばせることができ、また二枚の可変翼が上向き方
向に揺動した場合、温風暖房機前方に位置する人の身体
全体に温風があたり体感温度を高める作用があり、設定
温度を下げることで、少ない熱量で同じ暖房効果が得ら
れるためより経済的な温風暖房機を実現できる。

【００３４】また、予め定められた熱量の範囲のみスイ
ッチ手段から指示を有効にし、室温立ち上げ状態におい
て、熱量制御部からの出力が予め定められた熱量以上の
場合はスイッチ手段からの指示を無効にすることで、前
方床面温度の異常な温度上昇を抑え、足元のみに温風が
集中することもなく、床面を変色または損傷させる危険
性もない。かつどの熱量領域で安定しても温風機本体前
方に位置する人の身体全体を従来以上に暖める作用があ
るため安全性に優れかつ暖房性能に優れている。

【００３５】さらに、複数枚の可変翼のうち少なくとも
そのいずれか一つを制御出力判別部の判別結果に基づき
揺動制御部からの出力によって周期的に揺動するするこ
とで、温風の向きを変えるだけでなく、温風を上下方向
に広角度に広げることができ。温風の向きが変動しても
体感温度の変動を少なくする作用があり体感的により快
適な暖房効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における温風暖房機の断面図

【図２】同上下可変翼駆動部分の斜視図

【図３】同上下可変翼連結部分の斜視図

【図４】同温風暖房機の外観斜視図

【図５】同制御部の動作を示すブロック図

【図６】同制御部の動作を示すフローチャート

【図７】同制御部の動作を示すブロック図

【図８】同制御部の動作を示すフローチャート

【図９】同制御部の動作を示すブロック図

【図１０】同制御部の動作を示すフローチャート

【図１１】同温風暖房機の動作状態示す拡大断面図

【図１２】（ａ）揺動指示手段無の同温風暖房機の温風
の流れを示す断面図 （ｂ）揺動指示手段有の同温風暖房機の温風の流れを示
す断面図

【図１３】従来の温風暖房機の断面図

【符号の説明】

１ 本体 ３ 温風吹出口 ４ バーナ（熱発生手段） １１ 対流用送風機 １７ 上可変翼 ３１ 駆動用モータ（可変翼駆動部） ３５ 下可変翼 ４５ 制御部 ５０ スイッチ手段（揺動指示手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨岡 光春 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 難波 政之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 山田 美波 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−340609（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−79944（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−183763（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24H 3/04 305 F24F 11/00 - 11/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温風吹出口を有する本体と、この本体内
   に設けた熱発生手段ならびにこの熱発生手段に風を供給
   して前記温風吹出口より温風を吹き出させる送風機と、
   前記温風吹出口に設けた上下揺動自在な可変翼と、室温
   検出手段からの出力に基づいて少なくとも前記熱発生手
   段が発生する熱量を制御する熱量制御部と、前記可変翼
   を周期的に揺動させる周期揺動出力を出す揺動制御部
   と、前記揺動制御部からの出力に基づいて可変翼を揺動
   させる可変翼駆動部と、前記熱量制御部による可変翼の
   周期的揺動を指示する揺動指示手段と、前記熱量制御部
   からの熱量制御出力を判別し、この熱量制御出力が予め
   定められた熱量範囲内になると前記揺動制御部からの周
   期揺動出力を可変翼駆動部に出力させて前記可変翼を周
   期的に揺動せしめるようにする制御出力判別部とからな
   る温風暖房機。
2. 【請求項２】 温風吹出口を有する本体と、この本体内
   に設けた熱発生手段ならびにこの熱発生手段に風を供給
   して前記温風吹出口より温風を吹き出させる送風機と、
   前記温風吹出口に設けた上下揺動自在な可変翼と、室温
   検出手段からの出力に基づいて少なくとも前記熱発生手
   段が発生する熱量を制御する熱量制御部と、前記可変翼
   を周期的に揺動させる周期揺動出力を出す揺動制御部
   と、前記揺動制御部からの出力に基づいて可変翼を揺動
   させる可変翼駆動部と、前記熱量制御部からの熱量制御
   出力を判別し、この熱量制御出力が予め定められた熱量
   範囲内になると前記揺動制御部からの周期揺動出力を可
   変翼駆動部に出力させて前記可変翼を周期的に揺動せし
   めるようにする制御出力判別部とからなる温風暖房機。
3. 【請求項３】 熱量制御部は、室温検出手段からの出力
   に基づいて少なくとも熱発生手段が発生する熱量を制御
   すると共にこれに連動した位置へ可変翼を揺動させる出
   力を出すように構成し、かつ制御出力が予め定められた
   熱量の範囲の場合のみ前記熱量制御部からの揺動出力に
   優先して揺動制御部からの周期揺動出力を有効にする請
   求項２記載の温風暖房機。
4. 【請求項４】 可変翼を複数枚設け、少なくともそのい
   ずれか一つを制御出力判別部の判別結果に基づき揺動制
   御部からの出力によって周期的に揺動するようにした請
   求項１〜３のいずれか１項記載の温風暖房機。