JP5841911B2

JP5841911B2 - 温風暖房装置

Info

Publication number: JP5841911B2
Application number: JP2012158626A
Authority: JP
Inventors: 真生藤由; 憲史関矢; 俊和大面; 中村　政晴; 政晴中村
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2032-07-17
Also published as: JP2014020642A

Description

この発明は、輻射暖房と温風暖房の両方で良好な暖房効果を得ることが出来る暖房装置に関するものである。

従来、この種のものにおいては、バーナ部での燃焼で発生した燃焼ガスを、バーナ部と熱交換器を結ぶ密閉構造の燃焼室を構成した透明の燃焼筒を通過させて、燃焼筒内方に備えられた赤熱筒を加熱して赤熱状態とし、該赤熱筒の赤熱状態を燃焼筒周囲を囲った反射板で反射し、前面の拡散ガラスから放射して輻射暖房を行いながら、燃焼筒を通過した燃焼ガスを燃焼筒上方の熱交換器内に流通させ、この熱交換器に温風ファンによる室内空気の送風を行い、熱交換器との熱交換によって温風にして本体前面の吹出部から放出し、室内を温風で暖房するものがあった。（例えば、特許文献１）

ところでこの従来のものでは、温風ファンがクロスフローファンからなり、温風暖房装置本体内の熱交換器１１上方に備えられていたが、室内の空気内のほこり等がクロスフローファンに付着すると、クロスフローファンの羽根と羽根との間にほこり等が詰まってしまい、結果として送風量が低下してしまう問題があり、温風ファンの耐ほこり性の向上やほこりフィルタの清掃のしやすさを考えて、温風ファンをプロペラファンにして温風暖房装置本体背面に設けるものがあった。

特開２００１−２８９５１１号公報

しかし、この従来のものでは、赤熱筒の赤熱状態を燃焼筒周囲を囲った反射板が温風暖房装置本体背面から前方に向かって略ハの字に設けられているため、温風ファンによる室内空気の送風が燃焼筒や熱交換器を通過する際、熱交換や加熱により温風となって本体前面の吹出部から吹き出した後、吹出部から側方へ広がっていくため、温風暖房装置を側面方向と背面方向の三方が壁で囲われたマントルピース等に設置した場合、暖房運転を開始し本体前面の吹出部から室内に温風を送風すると、吹出部から吹き出た温風の一部が側面方向の壁に向かって流れ、側面方向の壁が高温になってしまうという問題があった。

又、機器を小型化していくと燃焼筒と反射板との距離が短くなり、それにより燃焼筒内の赤熱筒からの輻射熱により反射板が加熱され、反射板と機器本体の側面板との間の空間に備えられる基板からなる制御部が高温になってしまうという問題があった。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、略箱状の器具本体と、燃料を燃焼する燃焼部と、該燃焼部で発生した高温の燃焼ガスが流入する熱交換器と、前記燃焼部と熱交換器とを密閉状態で連通し、内部に赤熱筒を設けた外筒と、該外筒を囲うように設けた反射板と、器具本体背面に設けた対流ファンとを備え、前記熱交換器を熱交換器固定金具にて反射板に固定する温風暖房装置に於いて、前記熱交換器固定金具に板状でその幅が赤熱筒と略等しい遮熱片を設け、該遮熱片が器具本体正面に対して真っ直ぐになるように外筒の両側に赤熱筒の横方向に位置させたものである。

また、請求項２では、前記器具本体の前面に温風が吹き出る吹出口が形成された前面板を器具本体の前面に設けると共に、前記器具本体の一部を構成する前面側方板を前面板の側方に設け、前記前面側方板には吹出口へ向けて空気が吹き出る複数のスリットで形成された開口部を形成し、前記対流ファンで送風された空気の一部で器具本体側面と反射板とで形成される空間を通過した空気が前記開口部から吹き出るものである。

この発明の請求項１によれば、熱交換器を反射板に固定する熱交換器固定金具に、板状でその幅が赤熱筒と略等しい遮熱片を設け、該遮熱片が器具本体正面に対して真っ直ぐになるように外筒の両側に赤熱筒の横方向に位置させたので、器具本体の背面に設けた対流ファンにより流入した空気は、外筒の両側に位置する熱交換器固定金具の遮熱片により、前方に向けて広がって設けられている反射板に沿って器具本体の前面から左右に広がって吹き出る空気よりも、遮熱片により案内されて外筒と遮熱片との間を直進して器具本体の前面から真っ直ぐに吹き出る空気が多く、器具本体を側面方向と背面方向の三方が壁で囲われたマントルピース等に設置した場合でも、器具本体の前面から吹き出た温風が側面方向の壁に向かって殆ど流れず、側面方向の壁が高温になってしまうのを防止できるものである。

また、加熱されて赤熱状態となった赤熱筒の熱は、熱交換器固定金具の遮熱片により遮られて反射板を過熱せず、それにより器具本体の側面板と反射板とにより形成される空間内の温度が高温にならず、器具本体の側面板と反射板とにより形成される空間内に設けた基板からなる制御部や他の電装部品も高温になって異常が発生するのを防止できるものである。

また、請求項２によれば、前記器具本体の前面に温風が吹き出る吹出口が形成された前面板を器具本体の前面に設けると共に、前記器具本体の一部を構成する前面側方板を前面板の側方に設け、前記前面側方板には吹出口へ向けて空気が吹き出る複数のスリットで形成された開口部を形成し、前記対流ファンで送風された空気の一部で器具本体側面と反射板とで形成される空間を通過した空気が前記開口部から吹き出るので、対流ファンからの空気の一部が器具本体の側面板と反射板とにより形成される空間に流入し、その流入した空気は前面側方板に形成された複数のスリットから、前面板の吹出口と前面側方板との間に形成された凹部に向かって吹き出され、そのスリットから吹き出る空気がエアカーテンとなり、器具本体の側面方向へ流動する温風を前面方向へ案内するので、器具本体の前面から吹き出た温風が側面方向の壁に向かって殆ど流れず、側面方向の壁が高温になってしまうのを更に防止できるものである。

この発明の一実施形態を示す温風暖房装置の正面斜視図。同前面板を外した状態の正面斜視図。同熱交換器を説明する側面断面図。同制御部を説明する側面断面図。同背面図。同熱交換器及び外筒部分の分解斜視図。同マントルピース等に設置した場合の概略図

次に、この発明を適用した暖房装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は温風と輻射による暖房を行う縦長の器具本体、２は暖房運転の開始や暖房運転における火力等の設定が可能なボタンを複数備えた操作部、３は通常の暖房運転時に設定温度や室内温度を表示し、異常発生時に所定のエラーコードを表示して使用者に異常内容を報知する表示部、４は器具本体１の前面に設置された前面板５の上下２箇所に形成され温風を室内に吹き出す吹出口である。

６は燃焼部であり、電磁ポンプ７から送油された所定量の燃油を気化ヒータ８で加熱して気化させる気化筒９と、該気化筒９の下部に設置され気化筒９の温度を検知するポットサーミスタ１０と、前記気化筒９の上方に設置され一次空気と均一に混合させてバーナヘッド１１の炎孔から気化された燃油を放出する整炎筒１２と、前記バーナヘッド１１の炎孔から放出した気化燃油に火花放電で着火する点火プラグ１３と、該点火プラグ１３で着火され図示しない風洞から送風された二次空気と混合した火炎の状態を監視するフレームロッド１４とで構成されている。

１５は燃焼部６で加熱され赤熱する赤熱筒、１６は前記赤熱筒１５の周囲を覆う耐熱性のガラスからなる外筒、１７は前記外筒１６の背面側に備えられた反射板であり、前記赤熱筒１５の赤熱状態を反射させ、ガラス板で構成された輻射窓１８から室内に放射して輻射暖房を行う。

１９は器具本体１の正面視左下部に設置された燃焼ファンであり、図示しない回転数検知装置で検知した回転数をフィードバック制御することで、前記操作部２で設定した火力に対して最適な空燃比となる回転数で駆動する。

２０は前記外筒１６の上方に備えられ複数のパイプを併設して構成された熱交換器であり、赤熱筒１５通過後の燃焼ガスが各パイプ内を流通して室内空気と熱交換し、器具本体１の正面に形成された吹出口４から温風が室内に送風されることで、輻射暖房と共に温風暖房を行う。

２１は器具本体１の背面に設置されファンガード２２で周囲を覆われた対流ファンであり、操作部２で設定された火力に応じて所定の回転数で駆動し、熱交換器２０で加熱された空気を温風として吹出口４から室内に送風する。

２３は器具本体１の背面に設けられた給排気筒であり、室外から取り入れた空気を燃焼ファン１９へ導く給気ホース２４と、熱交換器２０で室内空気と熱交換された排ガスを室外に放出する排気ホース２５とが接続されており、室内の空気を汚すことなく暖房運転が行える。

２６は熱交換器２０の上方にある熱交上面板２７上に備えられ所定の高温度を検知する過熱防止サーモ、２８は前記過熱防止サーモ２６と同じく熱交上面板２７に備えられ前記過熱防止サーモ２６よりも低い所定の低温度を検知する温風温度センサであり、熱交換器２０付近の温度を検知して暖房運転に異常がないか監視する。

２９は家庭用のコンセントに差し込んで器具本体１へ電力を供給する電源プラグ、３０はリード線が断線したかで給排気筒２３と排気ホース２５との接続箇所が外れたことを検知する排気経路外れ検知用リード線、３１は室内の温度を検知する室内温度センサである。

３２は暖房運転の開始及び停止を指示する運転ボタン、３３は最大火力を抑えて消費電力と消費燃料とを低下させたエコモードを設定するエコボタン、３４は上下に頂点を向けた三角形状のボタンで火力や時刻の設定が可能な上下ボタン、３５は設定室温に対する火力を自動で調節する自動運転と火力を手動で調節する手動運転とを切り替える自動／手動ボタン、３６は現在の設定温度や設定火力に関わらず最小火力まで落として室内の暖まり過ぎを防止する微少ボタン、３７は設定された時刻に暖房運転を開始させるタイマーボタンであり、前記操作部２にそれぞれ備えられてある。

３８は器具本体１の正面に備えられた前面板５を囲う前面ガードであり、吹出口４や輻射窓１８に直接触れないようにして火傷を防止する。

３９は器具本体１の一部を構成し前面板５の側方に備えられ、前面板５に開口を向けた開口部としてのスリット４０を縦方向に複数形成した前面側方板であり、対流ファン２１で器具本体１内に取り入れた空気について反射板１７の背面側を通過させてスリット４０から吹き出すので、高温の気化筒９や熱交換器２０を通過させず低温の空気をスリット４０から室内に吹き出すものである。

４１は器具本体１の右側面板と反射板１７とにより形成される空間に備えられ、マイコンで構成された制御部であり、操作部２の各ボタンによる指示に基づいて燃焼ファン１９や対流ファン２１の回転数等を制御し、室内温度センサ３１で検知された現在の室温や時刻等を表示部３に表示させる。

４２は集熱部で、上部に熱交換器２０を備えると共に下部に赤熱筒１５及び該赤熱筒１５を内包する外筒１６を備え、該外筒１６が燃焼部６と集熱部４２との間を密閉空間として連通しているものである。

４３は集熱部固定部で、集熱部４２の両端に設けられ、ネジ孔４４が形成されていて、ネジにより集熱部４２を固定するものである。
４５は熱交換器固定金具で、固定孔４６を形成し該固定孔４６にネジにより集熱部固定部４３を固定する固定部４７と、該固定部４の一端を折り曲げて反射板１７に固定される板状の固定片４８と、前記固定部４７の他端を折り曲げて赤熱筒１５の赤熱が反射板１７を加熱するのを防止する板状の遮熱片４９とからなり、該遮熱片４９は固定片４８よりも長くて幅はほぼ赤熱筒１５の直径と同じで、遮熱片４９の先端は赤熱筒１５の下端より少し上の位置になるものである。

尚、遮熱片４９の長さは赤熱筒１５の熱により反射板１７が過熱されないように赤熱筒１５の熱を遮れる長さであることが必要で、赤熱筒１５からの熱が少なくて反射板１７がさほど過熱されないようであれば短くてもよく、又、赤熱筒１５からの熱が多くて反射板１７が過熱されるようであれば遮熱片４９の先端が赤熱筒１５の下端付近まで位置するように長くするものである。

次に、この暖房装置における暖房運転について詳細を説明する。
まず、操作部２の運転ボタン３２を操作すると気化ヒータ８に通電して気化筒９内を加熱し、ポットサーミスタ１０が１５０℃以上を検知したら燃焼ファン１９を所定の回転数で駆動させて燃焼空気を送風し、その後、ポットサーミスタ１０が２１０℃以上を検知したら、電磁ポンプ７をＯＮにして所定量の燃油を気化筒９内に噴射して気化させ、点火プラグ１３に通電して火花電流を発生させることで着火する。

着火後、フレームロッド１４で検知される炎電流値が所定値以上であるか確認して着火が成功したか判断し、着火が成功していれば対流ファン２１を駆動させて、暖房運転を開始し、燃焼で発生した燃焼ガスは、燃焼部６で完全燃焼しながら上昇して赤熱筒１５を加熱して赤熱状態とした後、集熱部４２を介して熱交換器２０内を流通して給排気筒２３から屋外へ排出され、そして器具本体１の背面に設けた対流ファン２１を駆動させることで、器具本体１の背面から吸引された室内空気が熱交換器２０外周及び外筒１６を通り温風となって室内に放出されると共に、赤熱状態の赤熱筒１５より輻射熱が透明の外筒１６を通し反射板１７で器具本体１の前方に反射され、輻射暖房を行うものである。

この時、器具本体１の背面に設けた対流ファン２１により流入した空気は、外筒１６の両側に位置する熱交換器固定金具４５の遮熱片４９により、前方に向けて広がって設けられている反射板１７に沿って器具本体１の前面から左右に広がって吹き出る空気よりも、遮熱片４９により案内されて外筒１６と遮熱片４９との間を直進して器具本体１の前面から真っ直ぐに吹き出る空気が多く、器具本体１を側面方向と背面方向の三方が壁で囲われたマントルピース等に設置した場合でも、器具本体１の前面から吹き出た温風が側面方向の壁に向かって殆ど流れず、側面方向の壁が高温になってしまうのを防止できるものである。

また、加熱されて赤熱状態となった赤熱筒１５の熱は、熱交換器固定金具４５の遮熱片４９により遮られて反射板１７を過熱せず、それにより器具本体１の側面板と反射板１７とにより形成される空間内の温度が高温にならず、器具本体１の側面板と反射板１７とにより形成される空間内に設けた基板からなる制御部４１や他の電装部品も高温になって異常が発生するのを防止できるものである。

そして制御部４１は、着火が成功して暖房運転を開始する時、操作部２の自動／手動ボタン３５で自動か手動のどちらが設定されているか確認し、自動／手動ボタン３５で自動が設定されていれば、上下ボタン３４で設定された室内設定温度まで室温が上昇するように燃焼ファン１９の回転数や電磁ポンプ７から気化筒９内に送る燃油量を調節して燃焼量を増減させ、対流ファン２１の回転数を増減させて室内に送風する温風を調節するものであり、室内温度センサ３１で検知される室温と設定された室内温度とを比較して最適な火力での暖房運転を行い、また、自動／手動ボタン３５で手動が設定されていれば、上下ボタン３４で設定された１灯から６灯までの火力に応じて燃焼ファン１９の回転数と電磁ポンプ７から気化筒９内に送る燃油量を調節し、対流ファン２１の回転数を調節して室内に送風する温風の強弱を変化させることで、使用者が設定した火力の暖房運転を行うものである。

又、暖房運転が開始されると、対流ファン２１からの空気の一部が器具本体１の側面板と反射板１７とにより形成される空間に流入し、その流入した空気は前面側方板３９に形成された複数のスリット４０から、前面板５の吹出口４と前面側方板３９との間に形成された凹部に向かって吹き出され、そのスリット４０から吹き出る空気がエアカーテンとなり、器具本体１の側面方向へ流動する温風を前面方向へ案内するので、器具本体１の前面から吹き出た温風が側面方向の壁に向かって殆ど流れず、側面方向の壁が高温になってしまうのを更に防止できるものである。

１器具本体
６燃焼部
１５赤熱筒
１６外筒
１７反射板
２０熱交換器
２１対流ファン
４５熱交換器固定金具
４９遮熱片

Claims

略箱状の器具本体と、燃料を燃焼する燃焼部と、該燃焼部で発生した高温の燃焼ガスが流入する熱交換器と、前記燃焼部と熱交換器とを密閉状態で連通し、内部に赤熱筒を設けた外筒と、該外筒を囲うように設けた反射板と、器具本体背面に設けた対流ファンとを備え、前記熱交換器を熱交換器固定金具にて反射板に固定する温風暖房装置に於いて、前記熱交換器固定金具に板状でその幅が赤熱筒と略等しい遮熱片を設け、該遮熱片が器具本体正面に対して真っ直ぐになるように外筒の両側に赤熱筒の横方向に位置させたことを特徴とする温風暖房装置。
前記器具本体の前面に温風が吹き出る吹出口が形成された前面板を器具本体の前面に設けると共に、前記器具本体の一部を構成する前面側方板を前面板の側方に設け、前記前面側方板には吹出口へ向けて空気が吹き出る複数のスリットで形成された開口部を形成し、前記対流ファンで送風された空気の一部で器具本体側面と反射板とで形成される空間を通過した空気が前記開口部から吹き出ることを特徴とする請求項１記載の温風暖房装置。