JP3681909B2

JP3681909B2 - 暖房機

Info

Publication number: JP3681909B2
Application number: JP36393798A
Authority: JP
Inventors: 幸司入谷
Original assignee: サンポット株式会社
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2018-12-22
Also published as: JP2000186819A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温水暖房装置を内臓した暖房機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃焼器本体内に設けたバーナと該バーナの排気によって加温される熱交換器を備え、該熱交換器は、燃焼器本体外に設けた外部放熱器との間に熱媒体を循環させる形式とした暖房機は知られている（特開平９−１９６３９０号公報）。
【０００３】
このものは、外部放熱器での放熱の必要がなくなったとき、又は、放熱量が大幅に下がったとき、熱媒体の温度が上がり熱交換器が加熱され過ぎて、熱交換器内で熱媒体が沸騰すると言う不具合がある。
【０００４】
そこで、このものは、外部放熱器での放熱の必要がなくなったとき、又は、放熱量が下がったとき、又は放熱量が大幅に下がったとき、余分の熱を放熱させる放熱器を設けると共に、バーナの排気路を、熱交換器の設置箇所を通過せずに排気する状態と、設置箇所を通過して排気する状態とに切替えるダンパを排気路を設けて、放熱量が下がったとき、又は、放熱量が大幅に下がったとき、該ダンパを切り替えて、熱交換器が可及的に排気によって加熱されるのを防ぐようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このため、暖房機の構造が複雑になると共に、ダンパを大型化して、熱媒体の加熱量を大きくしようとすると、該ダンパの閉塞率が悪くなり、しかも、熱交換器の受熱効率を高めようとすると、前述する沸騰という問題が生じるため、熱媒体の温度を所定温度に高めるに時間がかかると言った不具合がある。
本発明はかかる不具合を解消した暖房機を得ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１記載の発明は、燃焼器筐内に設けた燃焼量を調節できる燃焼器と該燃焼器の熱気によって加温される熱交換器を備え、該熱交換器は、燃焼器筐外に設けた外部放熱器との間に熱媒体を循環させる形式とした暖房機において、該熱交換器と外部放熱器との間に熱媒体を循環させる循環路に内部放熱器を設け、該内部放熱器には、該内部放熱器に向かって送風する回転数可変型の放熱器ファンを設け、且つ熱交換器の出口側の熱媒体温度を検出する出口温度検出器と、外部放熱器から戻る熱媒体の温度を検出する戻り温度検出器と、部屋温度を検出する室温検出器と、これら温度検出器に検出された温度を登録するマイコンとを設け、該マイコンに、熱媒体の出口側温度を基準に燃焼器での燃焼量を比例段数が上がるごとに燃焼量が増大するように設定した比例制御パターンと、熱媒体の戻り温度を基準に放熱器ファンの回転数を比例段数が上がるごとに増大するように設定した比例制御パターンと、室温を基準に放熱器ファンの回転数を比例段数が上がるごとに増大するように設定した比例制御パターンとを登録し、前記熱媒体の出口側設定温度と出口温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する燃焼量で燃焼させるさせることで、熱媒体が熱交換器内で異常に温度上昇して熱媒体が沸騰するという不具合を未然に防げる。しかも、熱媒体の戻り側設定温度と戻り温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数と、前記室温設定温度と室温検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数との大小をマイコンで比較し、両比例段数の内小さい方の比例段数を選択し、選択した比例段数に対応する回転数で放熱器ファンを回転させることで、外部放熱器での放熱量の変化によって変る熱媒体の戻り温度を、室温を加味しつつ調節できる。
本願の請求項２記載の発明は、燃焼器筐内に設けた燃焼量を調節できる燃焼器と該燃焼器の熱気によって加温される熱交換器を備え、該熱交換器は、燃焼器筐外に設けた外部放熱器との間に熱媒体を循環させる形式とした暖房機において、該熱交換器と外部放熱器との間に熱媒体を循環させる循環路に内部放熱器を設け、該内部放熱器には、該内部放熱器に向かって送風する回転数可変型の放熱器ファンを設け、且つ熱交換器の出口側の熱媒体温度を検出する出口温度検出器と、外部放熱器から戻る熱媒体温度を検出する戻り温度検出器と、部屋温度を検出する室温検出器と、これら温度検出器に検出された温度を登録するマイコンとを設け、該マイコンに、熱媒体の出口側温度を基準に燃焼器での燃焼量を比例段数が上がるごとに燃焼量が増大するように設定した比例制御パターンと、熱媒体の戻り温度を基準に比例段数が上がるごとに燃焼器での燃焼量が増大するように設定した比例制御パターンと、室温を基準に放熱器ファンの回転数を比例段数が上がるごとに増大するように設定した比例制御パターンとを登録し、前記熱媒体の出口側設定温度と出口温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数と、熱媒体の戻り側設定温度と戻り温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数との大小をマイコンで比較し、両比例段数の内小さい方の比例段数を選択し、選択した比例段数に対応する燃焼量で燃焼させると共に、前記室温設定温度と室温検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する回転数で放熱器ファンを回転させることで、外部放熱器での放熱量の変化に速やかに対応する制御が行なわれ、しかも、室温設定温度と室温検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する回転数で放熱器ファンを回転させることで、内部放熱器からの放熱量を調節して、部屋温度の上がり過ぎを防げる。
本願の請求項３記載の発明は、燃焼器筐内に設けた燃焼量を調節できる燃焼器と該燃焼器の熱気によって加温される熱交換器を備え、該熱交換器は、燃焼器筐外に設けた外部放熱器との間に熱媒体を循環させる形式とした暖房機において、該熱交換器と外部放熱器との間に熱媒体を循環させる循環路から分岐する分岐路を介して、該熱交換器との間に熱媒体を循環させる内部放熱器を設け、該分岐路に循環路と分岐路とを流れる熱媒体の割合を設定する調節弁を設け、該内部放熱器には、該内部放熱器に向かって送風する放熱器ファンを設け、且つ熱交換器の出口側の熱媒体の温度を検出する出口温度検出器と、外部放熱器から戻る熱媒体の温度を検出する戻り温度検出器と、部屋温度を検出する室温検出器と、これら温度検出器に検出された温度を登録するマイコンとを設け、且つ該マイコンに、熱媒体の出口側温度を基準に燃焼器での燃焼量を比例段数が上がるごとに燃焼量が増大するように設定した比例制御パターンと、熱媒体の戻り温度を基準に分岐路を流れる熱媒体の割合を比例段数が上がるごとに増大するように調節弁の位置を設定する比例制御パターンと、室温を基準に分岐路を流れる熱媒体の割合を比例段数が上がるごとに増大するように調節弁の位置を設定する比例制御パターンとを登録し、前記熱媒体の出口側設定温度と出口温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する燃焼量で燃焼させることで、熱媒体が熱交換器内で異常に温度上昇して熱媒体が沸騰するという不具合を未然に防げる。
【０００７】
しかも、熱媒体の戻り側設定温度と戻り温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数と、前記室温設定温度と室温検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数との大小をマイコンで比較し、両比例段数の内小さい方の比例段数を選択し、選択した比例段数に対応する位置に前記調節弁を設定することで、該内部放熱器内を流れる熱媒体が持つ熱の放熱量を調節することができて、外部放熱器での放熱量の変化によって変る熱媒体の戻り温度を、室温を加味しつつ設定温度に近付けることができる。
本願の請求項４記載の発明は、燃焼器筐内に設けた燃焼器と該燃焼器の熱気によって加温される熱交換器を備え、該熱交換器は、燃焼器筐外に設けた外部放熱器との間に熱媒体を循環させる形式とした暖房機において、該熱交換器と外部放熱器との間に熱媒体を循環させる循環路から分岐する分岐路を介して、該熱交換器との間に熱媒体を循環させる内部放熱器を設け、該分岐路に循環路と分岐路とを流れる熱媒体の割合を設定する調節弁を設け、前記内部放熱器には、該内部放熱器に向かって送風する放熱器ファンを設け、且つ熱交換器の出口側の熱媒体温度を検出する出口温度検出器と、外部放熱器から戻る熱媒体の温度を検出する戻り温度検出器と、部屋温度を検出する室温検出器と、これら温度検出器に検出された温度を登録するマイコンとを設け、該マイコンに、熱媒体の出口側温度を基準に燃焼器での燃焼量を比例段数が上がるごとに増大するように設定した比例制御パターンと、熱媒体の戻り温度を基準に比例段数が上がるごとに燃焼器での燃焼量を増大するように設定した比例制御パターンと、室温を基準に分岐路を流れる熱媒体の割合を比例段数が上がるごとに増大するように調節弁の位置を設定した室温比例制御パターンとを登録し、前記熱媒体の出口側設定温度と出口温度検出器に検出された温度との差から求めた出口温度比例制御パターンの比例段数と、熱媒体の戻り側設定温度と戻り温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数との大小をマイコンで比較し、両比例段数の内小さい方の比例段数を選択し、選択した比例段数に対応する燃焼量で燃焼させること、特に熱媒体の戻り温度を加味して燃焼を制御することで、外部放熱器での放熱量の変化に速やかに応じた制御を行うことができ、しかも、室温設定温度と室温検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する回転数で放熱器ファンを回転させることで、内部放熱器からの放熱量を調節し、室温を所望の温度に保つことができる。しかも、室温設定温度と室温検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する位置に前記調節弁を設定すること、特に熱媒体の戻り温度を加味して燃焼を制御することで、外部放熱器での放熱量の変化に速やかに対応する制御が行なわれ、しかも、室温設定温度と室温検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する位置に前記調節弁を設定するこで、内部放熱器からの放熱量を調節できて、部屋の温度が上がり過ぎることがない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明実施の形態を図面に付き説明する。
【０００９】
図１で１は燃焼器筐２内に設けた主として灯油を燃料とするポット式燃焼器を示し、該ポット式燃焼器１は、周面に多数の空気孔３ａを数段に穿設したポット３と、該ポット３を囲繞する空気室４と、該ポット３の上方に設けた燃焼室５とを備え、該空気室４には、ポット式燃焼器１を載置する架台６上に設けた燃焼用送風機７の吐気口と連通させ、該燃焼用送風機７と連なる給排気筒８を介して屋外から給気する。
【００１０】
９は定油面器、１０は該定油面器１内の燃料を汲み上げてポット３に供給する電磁ポンプ、１１は電磁ポンプ１０に接続した給油管、１１ａは給油管１１の先端に設けたポット３の中央部まで伸びるノズルを示し、該ノズル１１ａの先端開口からポット３の中央部に燃料を供給する。
前記燃焼室５は、周囲を覆う耐熱ガラスからなる熱透過性の外筒５ａと、中央に赤熱筒５ｂとを備え、外筒５ａから輻射熱を放出させるように構成されている。
【００１１】
１２は該燃焼室５の上部に設けた該燃焼室５と連通孔１２ａを介して連なる排気流入室を示し、該排気流入室１２は前記給排気筒８と接続して、該排気流入室１２に流入した排気を室外に排出させる。
１３はこの排気流入室１２内に設けた熱交換器を示し、該熱交換器１３は循環路１４を介して外部放熱器１５との間に不凍液を混入した水等からなる熱媒体を循環させる熱交換器を示す。外部放熱器１５としては、例えば内部に熱媒体の循環路を備えるパネルヒータ又は床暖房器等であり、該外部放熱器１５は一個に限るものでなく複数個設けても良い。
１６は、該循環路１４の内、外部放熱器１５から熱交換器１３に熱媒体を戻す復路１４ａ側に介入させた圧力調整タンク兼給水タンク、１７は該圧力調整タンク１６の下流側に介入させた循環ポンプ、１８は該循環路１４に介在させた内部放熱器を示し、該内部放熱器１８は、図１に示すごとく外部放熱器１５と直列に接続されるように循環路１４に介入させても良く、または、図２に示すごとく、循環路１４から分岐する分岐路１９を介して外部放熱器１５と並列に介入させても良い。２０はこの内部放熱器１８に向って風を吹き付ける回転数可変型の放熱器ファンを示す。
【００１２】
なお、内部放熱器１８を並列接続したものでは、外部放熱器１５側と内部放熱器１８側に流れる熱媒体を流すことのできる能力の高い循環ポンプ１７を必要とするが、内部放熱器１８を外部放熱器１５と直列に接続したものでは、分岐路１９に流す熱媒体を必要としない分、能力の低い循環ポンプ１７で良い利点がある。
しかし、外部放熱器１５には、外部放熱器１５からの放熱量を調節するための調節弁（図示しない）を設ける場合がある。直列接続したものでは、この調節弁の操作で、内部放熱器１８を流れる熱媒体の量も変化し、内部放熱器１８からの放熱量もこれの影響を受ける。この影響を可及的に避けるため、図１に示す直列接続したものでは、外部放熱器１５への往管１４ｂと戻管１４ａとをバイパス管１４ｃを設け、該バイパス管１４ｃに開度調節弁１４ｄを設け、、該開度調節弁１４ｄを調節することで、内部放熱器１８を流れる熱媒体の量が前記調節弁（図示しない）の影響を受けないようにした。
【００１３】
図面で、２１は前記熱交換器１３の熱媒体の出口側温度Ｔ1 を検出するサーミスタ等の出口温度検出器、２２は外部放熱器１５から戻る熱媒体の温度Ｔ2 を検出するサーミスタ等の戻り温度検出器、２３は燃焼器筐２を設置した室温Ｔ3 を検出するサーミスタ等の室温検出器、２５はポット３の温度を検出するポット温度検出器を示す。
【００１４】
なお燃焼制御回路は、図３に示すごとく、マイコン２４を備え、該マイコン２４の入力側に前記温度検出器２１、２２、２３とポット温度検出器２５とを接続し、出力側に、放熱器ファン２０の作動回路２６に受光子ｓｓｒ１を介入させた出力が可変調節されるソリット・ステート・リレーＳＳＲ１と、循環ポンプ１７の作動回路２７に接点ｒｙ１を介入させたリレーＲＹ１と、燃焼用送風機７の作動回路２８に受光子ｓｓｒ２を介入させた出力が可変調節されるソリット・ステート・リレーＳＳＲ２と、ポット３内に設けた点火ヒータ２９の作動回路３０に接点ｒｙ２を介入させたリレーＲＹ２とを介入させてなる。該制御回路で、３１は電磁ポンプ１０の作動回路を示し、該作動回路３１には、マイコン２４の出力側に設けた発光素子ＰＨ１からの光パルス信号を受光する受光子ｐｈ１を備え、発光素子ＰＨ１からのパルス信号に応じた量の燃料を電磁ポンプ１０から吐出させることで、燃焼器での燃焼量を調節する。
なお、作動回路３１は運転スイッチ３２を介して電源に接続すると共に、該運転スイッチ３２を閉じたとき作動する発光素子ＰＨ2 を備え、該発光素子ＰＨ2 の受光子ｐｈ2 をマイコン２４の入力側に介入させて、運転スイッチ３２を閉じたときマイコン２４にこれを入力させるようにした。
【００１５】
この制御回路による燃焼の制御を説明すると、運転スイッチ３２を投入すると同時にマイコン２４が動作し、マイコン２４に登録したプログラムに従って先ず燃焼用送風機７を駆動されて、ポット３内を掃気すると共に、点火ヒータ２９の作動回路３０に通電して点火ヒータ２９でポット３を予熱する。その後、電磁ポンプ１０を作動させてポット３に燃料を供給すると共に循環ポンプ１７を作動させる。
ポット３に供給された燃料は、点火ヒータ２９によって着火燃焼させる。その後は、上述の通り、温度Ｔ1 と設定温度との差に応じた可変燃焼制御（燃焼用送風機７の回転数と電磁ポンプ１０の燃料吐出量とを温度Ｔ1 と設定温度との差に応じて多段に切り替える）が行われ、温度Ｔ1 が最高設定温度以上に達したときは、燃焼器１を消火させ（電磁ポンプ１０を停止させる）、内部放熱器１８に臨む放熱器用ファン２０は、上述のごとく、温度Ｔ2 と温度Ｔ3 とによって制御される。
【００１６】
消火は、運転スイッチ３２を開くことで、電磁ポンプ１０の作動回路３１への通電が断たれて電磁ポンプ１０を不作動とする。これによってポット３への燃料の供給が断たれるが、前記燃焼用送風機７並びに循環ポンプ１７はその後も作動を続け、燃焼用送風機７からの送風によってポット３を冷やし、ポット３が一定温度以下になったことをポット温度検出器２５で検出したとき、マイコン２４からの信号で、燃焼用送風機７並びに循環ポンプ１７を停止させて完了する。
なお、前記点火ヒータ２９は、点火燃焼後マイコン２４に内臓したタイマによって通電を解かれる。
なお、図１において３３は、何等かの原因で異常に熱交換器が過熱されたときこれを検知し、熱交換器１３での燃焼を緊急に断つためのサーミスタ等からなる過熱防止用の温度検出器、３４は外部放熱器１５を点検するとき等に閉じる循環路１４に介在させた開閉弁を示す。
【００１７】
本暖房機による温度制御の一態様は、マイコン２４に、熱媒体の出口側温度Ｔ1 を基準に燃焼器１での燃焼量を比例段数が上がるごとに増大するように設定した出口側温度比例制御パターンと、熱媒体の戻り温度Ｔ2 を基準に放熱器ファン２０の回転数を比例段数が上がるごとに増大するように設定した戻り温度比例制御パターンと、室温Ｔ3 を基準に放熱器ファン２０回転数を比例段数が上がるごとに増大するように設定した室温比例制御パターンとを登録する。
そして、前記熱媒体の出口側設定温度と出口温度検出器２１に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する燃焼量で燃焼させると共に、前記熱媒体の戻り側設定温度と戻り温度検出器２２に検出された温度との差から求めた戻り温度比例制御パターンの比例段数と、前記室温設定温度と室温検出器２３に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数との大小をマイコン２４で比較し、両比例段数の内小さい方の比例段数を選択し、選択した比例段数に対応する回転数で前記放熱器ファン２０を回転させることで行う。
【００１８】
なお、出口側温度比例制御パターンは、最高設定温度を例えば８０℃に設定し、それより１０℃低い７０℃から最高設定温度８０℃より４℃低い７６℃との範囲を、強燃焼から弱燃焼となるように１６段階に分けると共に７６℃以上では弱燃焼するように設定する。
戻り温度比例制御パターンは、３０℃から７０℃の範囲で使用者が選択した設定温度と、これより１０℃低い範囲を順次、放熱器ファン２０が弱回転（４００ｒｐｍ）から強回転（１０００ｒｐｍ）するように７段階に分けて設定する。
【００１９】
室温比例制御パターンは、１０℃から３０℃の範囲で使用者が選択した設定温度と、これより５℃低い範囲を、放熱器ファン２０が弱回転（４００ｒｐｍ）から強回転（１０００ｒｐｍ）するように７段階に分けて設定する。
【００２０】
次ぎに本装置による温度制御を図４に示すフローチャートに従って説明する。運転スイッチを閉じて先ずマイコン２４をスタートさせ点火操作を行う。するとポット燃焼器１で燃焼が始まると共に循環ポンプ１７が作動し、熱媒体を熱交換器１３と外部放熱器１５並びに内部放熱器１８との間を強制循環させる。
燃焼を制御して行う温度調節は、マイコン２４によって、出口温度Ｔ１で出口側温度比例制御パターンの段数を求めておき、温度Ｔ1 が設定温度以下であるか否かを判断し、温度Ｔ1 が設定温度以下であれば、求められた段数に基づく燃焼量で燃焼させる。なお、温度Ｔ1 が設定温度以上であれば、消火させる。
そして上記燃焼の継続中、放熱器ファン２０の制御は、戻り温度Ｔ2 と室温Ｔ3 によって行う。これを説明すると、熱媒体の戻り温度Ｔ2 から戻り温度比例制御パターンの段数と、室温Ｔ3 から室温比例制御パターンの段数を求め、両段数を比較して、室温比例制御パターンの段数が低ければ、更に、室温Ｔ3 が設定温度範囲（設定温度とこれより５℃低い範囲）にあるか否かを判断し、設定温度範囲にあれば、室温比例制御パターンに基づいて放熱器ファン２０の回転数を制御する。そして、室温Ｔ3 が設定温度範囲になければ、室温Ｔ3 が該設定温度より高いか否かを判断し、高ければ放熱器ファン２０を停止させ、低ければ室温比例制御パターンに基づいた制御をする。
【００２１】
一方、戻り温度比例制御パターンの段数の方が室温比例制御パターンの段数より低い場合は、更に、戻り温度Ｔ2 が設定温度範囲（設定温度とこれより１０℃低い範囲）にあるか否かを判断し、設定温度範囲にあれば、戻り温度比例制御パターンに基づいて放熱器ファン２０の回転数を制御する。そして、戻り温度Ｔ2 が設定温度範囲になければ、戻り温度Ｔ2 が該設定温度より高いか否かを判断し、高ければ放熱器ファン２０を高速回転させ、低ければ戻り温度比例制御パターンに基づいて制御する。
【００２２】
なお、上述のフローチャートによる温度制御では、出口側温度Ｔ1 のみで燃焼を制御しており、熱媒体の戻り温度Ｔ2 は直接燃焼に関与しない。このため、外部放熱器１５での放熱量が急に増減した場合、例えば、複数の外部放熱器１５の内のいくつかを使用しなくなったような場合、或いは使用数が増えた場合、熱媒体の戻り温度Ｔ2 が上昇又は下降し、これに伴って放熱器ファン２０が制御され、内部放熱器１８での放熱量が増加し又は減少する結果、熱媒体の出口温度Ｔ1 がこれに伴って変化して始めて、外部放熱器１５での放熱量が急に減った場合は、燃焼が停止されるか燃焼量を減らす制御がかかり、外部放熱器１５での放熱量が急に増えた場合は、燃焼量を増やす制御がかかるため、燃焼の制御に遅れを生じる。
【００２３】
本暖房機による温度制御の他の態様は、マイコン２４に、前記態様と同様に、熱媒体の出口側温度Ｔ1 を基準に燃焼器１での燃焼量を比例段数が上がるごとに増大するように設定した出口側温度比例制御パターンと、熱媒体の戻り温度Ｔ2 を基準に比例段数が上がるごとに燃焼器での燃焼量が増大するように設定した戻り温度比例制御パターンと、室温Ｔ3 を基準に放熱器ファン２０回転数を比例段数が上がるごとに増大するように設定した室温比例制御パターンとを登録する。
【００２４】
そして、前記熱媒体の出口側設定温度と出口温度検出器２１に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数と、熱媒体の戻り側設定温度Ｔ2 と戻り温度検出器２２に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数との大小をマイコン２４で比較し、両比例段数の内小さい方の比例段数を選択し、選択した比例段数に対応する燃焼量で燃焼させると共に、前記室温設定温度と室温検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する回転数で放熱器ファン２０を回転させることで行う。これを図５に示すフローチャートで説明すると、マイコン２４によって、出口温度Ｔ１で出口側温度比例制御パターンの段数と、熱媒体の戻り温度Ｔ2 から戻り温度比例制御パターンの段数を求め、両比例段数を比較し、出口側温度比例制御パターンの段数が低いときは、出口温度Ｔ１が設定温度以下であるか否かを判断し、設定温度以下であれば出口側温度比例制御パターンに基づく燃焼制御が行われ、設定温度以上であれば消火する。
【００２５】
そして、上記燃焼中、放熱器ファン２０は、室温Ｔ3 に基づく制御がなされる。これを説明すると、室温Ｔ3 から室温比例制御パターンの段数を求め、室温Ｔ3 が設定温度範囲（設定温度とこれより５℃低い範囲）にあるか否かを判断し、設定温度範囲にあれば、室温Ｔ3 から室温比例制御パターンの段数に基づいて放熱器ファン２０の回転数を制御する。
室温Ｔ3 が設定温度範囲になければ、室温Ｔ3 が該設定温度より高いか否かを判断し、高ければ放熱器ファン２０を停止させ、低ければ室温比例制御パターン段数に基づいた制御が行われる。
【００２６】
一方、前記出口側温度比例制御パターンの段数と、熱媒体の戻り温度Ｔ2 から戻り温度比例制御パターンの段数との比較で、戻り温度比例制御パターンの段数が低いときは、戻り温度Ｔ2 が設定温度以下であるか否かを判断し、設定温度以下であれば、戻り温度比例制御パターンに基づく燃焼制御が行われ、設定温度以上であれば消火する。そして、上記燃焼中放熱器ファン２０は、上述した室温に基づいた制御と同様の制御がなされる。
【００２７】
図６は他の実施の形態を示し、この実施の形態では、該循環路１４と分岐路１９を流れる熱媒体の割合を調節する調節弁３５を設け、該調節弁３５で、該内部放熱器１８を流れる熱媒体の流量を調節することで内部放熱器１８から放出する放熱量を調節するようにした。
これを説明すると、調節弁３５として電磁式又は電動式の３方弁を設け、マイコン２４に、熱媒体の出口側温度Ｔ1 を基準に燃焼器１での燃焼量を比例段数が上がるごとに増大するように設定した出口側温度比例制御パターンと、熱媒体の戻り温度Ｔ2 を基準に、調節弁３５を介して分岐路１９、即ち内部放熱器１８を流れる熱媒体量を比例段数が上がるごとに増大するように調節弁３５の位置を設定する戻り温度比例制御パターンと、室温Ｔ3 を基準に調節弁３５を介して分岐路１９を流れる熱媒体量を比例段数が上がるごとに増大するように調節弁３５の位置を設定する室温比例制御パターンとを登録する。
そして、この実施の形態における温度制御の一態様は、前記熱媒体の出口側設定温度Ｔ１と出口温度検出器２１に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する燃焼量で燃焼させると共に、前記熱媒体の戻り側設定温度Ｔ2 と戻り温度検出器２２に検出された温度との差から求めた戻り温度比例制御パターンの比例段数と、前記室温設定温度Ｔ３と室温検出器２３に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数との大小をマイコン２４で比較し、両比例段数の内小さい方の比例段数を選択し、選択した比例段数に対応して調節弁３５の位置を設定することで、内部放熱器１８を流れる熱媒体量を調節して、室温並びに熱媒体の温度を制御する。
【００２８】
これを図７に示すフローチャートに従って説明すると、マイコン２４によって、出口温度Ｔ１で出口側温度比例制御パターンの段数を求めておき、温度Ｔ1 が設定温度以下であるか否かを判断し、温度Ｔ1 が設定温度以下であれば、求められた出口側温度比例制御パターンの段数に基づく燃焼量で燃焼させる。なお、温度Ｔ1 が設定温度以上であれば消火させる。
そして上記燃焼の継続中、調節弁３５は、戻り温度Ｔ2 と室温Ｔ3 によって行う。これを説明すると、熱媒体の戻り温度Ｔ2 から戻り温度比例制御パターンの段数と、室温Ｔ3 から室温比例制御パターンの段数を求め、両段数を比較して、室温比例制御パターンの段数が低ければ、次いで、室温Ｔ3 が設定温度範囲（設定温度とこれより５℃低い範囲）にあるか否かを判断し、設定温度範囲にあれば、室温比例制御パターンに基づいて調節弁３５の位置を調節して、内部放熱器１８を流れる熱媒体量を調節して、室温並びに熱媒体の温度を制御する。
室温Ｔ3 が設定温度範囲になければ、室温Ｔ3 が該設定温度より高いか否かを判断し、高ければ、調節弁３５の位置を内部放熱器１８に熱媒体が流れない位置に設定し、低ければ室温比例制御パターンに基づいた制御をする。一方、戻り温度比例制御パターンの段数の方が室温比例制御パターンの段数より低い場合は、戻り温度Ｔ2 が設定温度範囲（設定温度とこれより１０℃低い範囲）にあるか否かを判断し、設定温度範囲にあれば、戻り温度比例制御パターンに基づいて調節弁３５の位置を調節して、内部放熱器１８を流れる熱媒体の量を制御する。
【００２９】
そして、戻り温度Ｔ2 が設定温度範囲になければ、戻り温度Ｔ2 が該設定温度より高いか否かを判断し、高ければ調節弁３５の位置を内部放熱器１８に熱媒体が流れない位置に調節弁３５を設定し、低ければ室温比例制御パターンに基づいた制御をする。
この実施の形態（図６に示す）における温度制御の他の態様は、マイコン２４に、熱媒体の出口側温度Ｔ1 を基準に燃焼器１での燃焼量を比例段数が上がるごとに増大するように設定した比例制御パターンと、熱媒体の戻り温度Ｔ2 を基準に比例段数が上がるごとに燃焼器での燃焼量が増大するように設定した比例制御パターンと、室温Ｔ3 を基準に分岐路１９流れる熱媒体の割合を比例段数が上がるごとに減少するように調節弁３５の位置を設定した比例制御パターンとを登録する。
そして、前記熱媒体の出口側設定温度Ｔ1 と出口温度検出器２１に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数と、熱媒体の戻り側設定温度Ｔ2 と戻り温度検出器２２に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数との大小をマイコンで比較し、両比例段数の内小さい方の比例段数を選択し、選択した比例段数に対応する燃焼量で燃焼させると共に、前記室温設定温度２３と室温検出器２３に検出された室温との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する位置に前記調節弁３５を設定することで、、室温並びに熱媒体の温度を制御する。
その制御は図８に示すフローチャートに示す通りであり、そのフローは、図５に示すフローチャートの放熱器ファン２０の回転数を調節弁３５の回動位置に置き換えたに過ぎず特に変わらない。
【００３０】
【発明の効果】
本願の請求項１に記載の発明によるときは、燃焼器での燃焼を、熱交換器を出る熱媒体の出口側の温度を基準にして制御させるようにしたので、熱媒体の温度が異常に上昇して熱交換器内で沸騰するという不具合を未然に防げる。しかも、内部放熱器からの放熱量が決まる放熱器ファンの回転を、室温と外部放熱器から戻る熱媒体温度を基準にして制御することで、室温を乱すことなく熱媒体の熱を有効に放出させることができる。
本願の請求項２に記載の発明によるときは、燃焼器での燃焼を、熱交換器を出る熱媒体の出口側の温度と、外部放熱器から戻る熱媒体の戻り温度とを加味して、燃焼を制御するようにしたので、熱媒体の温度が異常に上昇して熱交換器内で沸騰するという不具合を未然に防ぐことができ、特に、外部放熱器から戻る熱媒体の戻り温度を加味したことで、外部放熱器での放熱量の変化に速やかに対応する制御が行なわれ、しかも、内部放熱器からの放熱量が決まる放熱器ファンの回転を、室温を基準に制御させることで、室温を乱すことなく熱媒体の熱を放出させることができる。
本願の請求項３に記載の発明によるときは、燃焼器での燃焼を、熱交換器を出る熱媒体の出口側の温度を基準にして制御させるようにしたので、熱媒体の温度が異常に上昇して熱交換器内で沸騰するという不具合を未然に防げる。しかも、内部放熱器からの放熱量が決める内部放熱器内を流れる熱媒体量を、室温と外部放熱器から戻る熱媒体温度を基準にして制御することで、室温を乱すことなく熱媒体の熱を有効に放出させることができる。
本願の請求項４に記載の発明によるときは、燃焼器での燃焼を、熱交換器を出る熱媒体の出口側の温度と、外部放熱器から戻る熱媒体の戻り温度とを加味して、燃焼を制御するようにしたので、熱媒体の温度が異常に上昇して熱交換器内で沸騰するという不具合を未然に防ぐことができ、特に、外部放熱器から戻る熱媒体の戻り温度を加味したことで、外部放熱器での放熱量の変化に速やかに対応する制御が行なわれ、しかも、内部放熱器からの放熱量が決まる内部放熱器内を流れる熱媒体量を、室温を基準に制御させることで、室温を乱すことなく熱媒体の熱を放出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す截断側面図
【図２】変形例を示す截断側面図
【図３】制御回路図
【図４】図１、２のフローチャートの一態様
【図５】図１、２のフローチャートの他の態様
【図６】他の実施の形態を示す截断側面図
【図７】図６のフローチャートの一態様
【図８】図６のフローチャートの他の態様
【符号の説明】
１燃焼器２燃焼器筐３ポット
１０電磁ポンプ１３熱交換器１４循環路
１５外部放熱器１８内部放熱器１９分岐路
２０放熱ファン２１温度検出器２２温度検出器
２３温度検出器

Claims

燃焼器筐内に設けた燃焼量を調節できる燃焼器と、該燃焼器の熱気によって加温される熱交換器を備え、該熱交換器は、燃焼器筐外に設けた外部放熱器との間に熱媒体を循環させる形式とした暖房機において、該熱交換器と外部放熱器との間に熱媒体を循環させる循環路に内部放熱器を設け、該内部放熱器には、該内部放熱器に向かって送風する回転数可変型の放熱器ファンを設け、且つ熱交換器の出口側の熱媒体温度を検出する出口温度検出器と、外部放熱器から戻る熱媒体温度を検出する戻り温度検出器と、部屋温度を検出する室温検出器と、これら温度検出器に検出された温度を登録するマイコンとを設け、該マイコンに、熱媒体の出口側温度を基準に燃焼器での燃焼量を比例段数が上がるごとに燃焼量が増大するように設定した比例制御パターンと、熱媒体の戻り温度を基準に放熱器ファンの回転数を比例段数が上がるごとに増大するように設定した比例制御パターンと、室温を基準に放熱器ファンの回転数を比例段数が上がるごとに増大するように設定した比例制御パターンとを登録し、前記熱媒体の出口側設定温度と出口温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する燃焼量で燃焼させると共に、前記熱媒体の戻り側設定温度と戻り温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数と、前記室温設定温度と室温検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数との大小をマイコンで比較し、両比例段数の内小さい方の比例段数を選択し、選択した比例段数に対応する回転数で前記放熱器ファンを回転させることを特徴とする暖房機。
燃焼器筐内に設けた燃焼量を調節できる燃焼器と該燃焼器の熱気によって加温される熱交換器を備え、該熱交換器は、燃焼器筐外に設けた外部放熱器との間に熱媒体を循環させる形式とした暖房機において、該熱交換器と外部放熱器との間に熱媒体を循環させる循環路に内部放熱器を設け、該内部放熱器には、該内部放熱器に向かって送風する回転数可変型の放熱器ファンを設け、且つ熱交換器の出口側の熱媒体温度を検出する出口温度検出器と、外部放熱器から戻る熱媒体温度を検出する戻り温度検出器と、部屋温度を検出する室温検出器と、これら温度検出器に検出された温度を登録するマイコンとを設け、該マイコンに、熱媒体の出口側温度を基準に燃焼器での燃焼量を比例段数が上がるごとに燃焼量が増大するように設定した比例制御パターンと、熱媒体の戻り温度を基準に比例段数が上がるごとに燃焼器での燃焼量が増大するように設定した比例制御パターンと、室温を基準に放熱器ファンの回転数を比例段数が上がるごとに増大するように設定した比例制御パターンとを登録し、前記熱媒体の出口側設定温度と出口温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数と、熱媒体の戻り側設定温度と戻り温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数との大小をマイコンで比較し、両比例段数の内小さい方の比例段数を選択し、選択した比例段数に対応する燃焼量で燃焼させると共に、前記室温設定温度と室温検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する回転数で放熱器ファンを回転させることを特徴とする暖房機。
燃焼器筐内に設けた燃焼量を調節できる燃焼器と該燃焼器の熱気によって加温される熱交換器を備え、該熱交換器は、燃焼器筐外に設けた外部放熱器との間に熱媒体を循環させる形式とした暖房機において、該熱交換器と外部放熱器との間に熱媒体を循環させる循環路から分岐する分岐路を介して、該熱交換器との間に熱媒体を循環させる内部放熱器を設け、該分岐路に循環路と分岐路とを流れる熱媒体の割合を設定する調節弁を設け、該内部放熱器には、該内部放熱器に向かって送風する放熱器ファンを設け、且つ熱交換器の出口側の熱媒体温度を検出する出口温度検出器と、外部放熱器から戻る熱媒体温度を検出する戻り温度検出器と、部屋温度を検出する室温検出器と、これら温度検出器に検出された温度を登録するマイコンとを設け、且つ該マイコンに、熱媒体の出口側温度を基準に燃焼器での燃焼量を比例段数が上がるごとに増大するように設定した比例制御パターンと、熱媒体の戻り温度を基準に分岐路を流れる熱媒体の割合を比例段数が上がるごとに増大するように設定した比例制御パターンと、室温を基準に分岐路を流れる熱媒体の割合を比例段数が上がるごとに増大するように調節弁の位置を設定する比例制御パターンとを登録し、前記熱媒体の出口側設定温度と出口温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数に対応する燃焼量で燃焼させると共に、前記熱媒体の戻り側設定温度と戻り温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数と、前記室温設定温度と室温検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数との大小をマイコンで比較し、両比例段数の内小さい方の比例段数を選択し、選択した比例段数に対応する位置に前記調節弁を設定することを特徴とする暖房機。
燃焼器筐内に設けた燃焼器と該燃焼器の熱気によって加温される熱交換器を備え、該熱交換器は、燃焼器筐外に設けた外部放熱器との間に熱媒体を循環させる形式とした暖房機において、該熱交換器と外部放熱器との間に熱媒体を循環させる循環路から分岐する分岐路を介して、該熱交換器との間に熱媒体を循環させる内部放熱器を設け、該分岐路に循環路と分岐路とを流れる熱媒体の割合を設定する調節弁を設け、前記内部放熱器には、該内部放熱器に向かって送風する放熱器ファンを設け、且つ熱交換器の出口側の熱媒体温度を検出する出口温度検出器と、外部放熱器から戻る熱媒体の温度を検出する戻り温度検出器と、部屋温度を検出する室温検出器と、これら温度検出器に検出された温度を登録するマイコンとを設け、該マイコンに、熱媒体の出口側温度を基準に燃焼器での燃焼量を比例段数が上がるごとに増大するように設定した比例制御パターンと、熱媒体の戻り温度を基準に比例段数が上がるごとに燃焼器での燃焼量を増大するように設定した比例制御パターンと、室温を基準に分岐路を流れる熱媒体の割合を比例段数が上がるごとに増大するように調節弁の位置を設定した室温比例制御パターンとを登録し、前記熱媒体の出口側設定温度と出口温度検出器に検出された温度との差から求めた出口温度比例制御パターンの比例段数と、熱媒体の戻り側設定温度と戻り温度検出器に検出された温度との差から求めた比例制御パターンの比例段数との大小をマイコンで比較し、両比例段数の内小さい方の比例段数を選択し、選択した比例段数に対応する燃焼量で燃焼させると共に、前記室温設定温度と室温検出器に検出された温度との差から求めた室温比例制御パターンの比例段数に対応する位置に前記調節弁を設定することを特徴とする暖房機。