JP5913264B2

JP5913264B2 - 暖房機

Info

Publication number: JP5913264B2
Application number: JP2013238684A
Authority: JP
Inventors: 智志金岩; しほり西山
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2033-11-19
Also published as: JP2015098967A; US20150136861A1

Description

本発明は、室温検出手段と、室温検出手段の検出温度と所定の設定温度との偏差に応じて室内空気の加熱量を調整する温調制御を行う制御手段とを備える暖房機に関する。

従来、この種の暖房機として、特許文献１により、制御手段を、既に他の器具とも接続されているサーモスタットに接続するものが知られている。サーモスタットは、暖房機の室温検出手段とは独立した別の第２の室温検出手段を有し、第２の室温検出手段の検出温度が所定の第１基準温度以下になったときにオン指令を出力し、第２の室温検出手段の検出温度が第１基準温度よりも高く設定される所定の第２基準温度以上になったときにオフ指令を出力する。制御手段は、サーモスタットからのオン指令を受けて暖房機を運転する制御を行うと共に、サーモスタットからのオフ指令を受けて暖房機を停止する制御を行う。そして、特許文献１に記載のものでは、サーモスタットからのオフ指令を受けたときの暖房機の室温検出手段の検出温度と設定温度との偏差に応じて、再びオン指令を受けたときに行う温調制御の設定温度を更新するようにしている。

尚、暖房機の制御手段は、サーモスタットからのオン指令とオフ指令を受けるだけで、サーモスタットで設定される第１基準温度や第２基準温度は認識できない。そこで、サーモスタットからのオフ指令を受けたときに室温が例えば第２基準温度に上昇していても、その室温とは無関係な既に設定された設定温度で温調制御が行われてしまうことを防止するため、上記従来例のものでは、上記の如く設定温度を更新するようにしている。

ところで、暖房機の運転中に、使用者がサーモスタットの第２基準温度を上げるように変更すると、暖房機の設定温度は第２基準温度より低温となるが、上記従来例のものでは、暖房機側でサーモスタットの第２基準温度を認識できず、暖房機の運転中に設定温度は変更されない。この場合、サーモスタットからのオン指令を受けてから長時間経過しても、室温は第２基準温度に上昇し難く、サーモスタットからのオフ指令を受けない状態が継続する。また、暖房機の室温検出手段の検出温度が設定温度に到達すると、暖房機の制御手段は加熱量を減少して温調制御を行い、室温検出手段の検出温度が設定温度以上である状態が長時間継続しても、室温は第２基準温度に上昇し難く、サーモスタットからのオフ指令を受けない。即ち、使用者がサーモスタットの第２基準温度を上げて室内を暖かくしようとしても、その第２基準温度に室温が上昇しない状態が継続する。

特開２００９−１５０５９１号公報

本発明は、以上の点に鑑み、使用者がサーモスタットの第２基準温度を上げるように変更したときに、その第２基準温度に室温を近づけることができるようにした暖房機を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、室温検出手段と、室温検出手段の検出温度と所定の設定温度との偏差に応じて室内空気の加熱量を調整する温調制御を行う制御手段とを備える暖房機であって、暖房機の室温検出手段とは別の第２の室温検出手段を有し、第２の室温検出手段の検出温度が所定の第１基準温度以下になったときにオン指令を出力し、第２の室温検出手段の検出温度が第１基準温度よりも高く設定される所定の第２基準温度以上になったときにオフ指令を出力するサーモスタットが制御手段に接続され、制御手段は、サーモスタットからのオン指令を受けて暖房機を運転する制御を行うと共に、サーモスタットからのオフ指令を受けて暖房機を停止する制御を行うものにおいて、サーモスタットからのオン指令を受けてから第１の所定時間経過するまでにオフ指令を受けないとき、設定温度を所定値上げるか又は加熱量を所定値増加する暖房アップ制御を行うと共に、暖房機の室温検出手段の検出温度が設定温度以上である状態がオフ指令を受けないまま第２の所定時間継続したときも、前記暖房アップ制御を行うことを特徴とする。

本発明によれば、使用者がサーモスタットの第２基準温度を上げるように変更することで、サーモスタットからのオン指令を受けてから第１の所定時間経過するまでにオフ指令を受けない又は暖房機の室温検出手段の検出温度が設定温度以上である状態がオフ指令を受けないまま第２の所定時間継続すると、設定温度を所定値上げるか又は加熱量を所定値増加する暖房アップ制御が行われて、室温を上昇させることができる。従って、使用者がサーモスタットの第２基準温度を上げるように変更したときに、その第２基準温度に室温を近づけることができる。

また、本発明においては、暖房アップ制御を行ってから第３の所定時間経過するまでにオフ指令を受けないとき、再び暖房アップ制御を行うことが望ましい。これによれば、段階的に設定温度を上げて又は段階的に加熱量を増加して、第２基準温度に室温を上昇させることができる。

本発明の実施形態の暖房機の構成図。図１の暖房機で行う制御内容を示すフロー図。

図１を参照して、１は本実施形態の暖房機の機体を示している。機体１内には、バーナ２１を内蔵する燃焼筐２と、バーナ２１の燃焼ガスが内部に流れる熱交換器３とが配置されている。バーナ２１に対する燃料ガスの供給路２２には、供給路２２の開閉を行う電磁弁２２ａと、燃料ガスの流量を可変する比例弁２２ｂとが介設されている。そして、燃焼筐２の上流の給気通路２３から空気を供給し、熱交換器３の下流端の排気ファン３１を介して燃焼ガスを排気通路３２に排出している。また、熱交換器３の上方に設けられた対流ファン４の作動により、機体１の背面に開設された吸気口５１から吸い込まれる室内空気を熱交換器３との熱交換で加熱し、温風として機体１の前面下部に開設された吹出口５２から機外に吹き出させるようにしている。

また、暖房機１は、吸気口５１から吸い込まれる室内空気の温度を検出する室温検出手段６と、室温検出手段６の検出温度と所定の設定温度との偏差に応じて、比例弁２２ｂを制御して室内空気の加熱量を調整する温調制御を行う制御手段たるコントローラ７とを備えている。コントローラ７には、暖房機１の室温検出手段６とは別の第２の室温検出手段８１を有し、第２の室温検出手段８１の検出温度が所定の第１基準温度以下になったときにオン指令を出力し、第２の室温検出手段８１の検出温度が第１基準温度よりも高く設定される所定の第２基準温度以上になったときにオフ指令を出力するサーモスタット８が接続されている。コントローラ７は、サーモスタット８からのオン指令を受けて、電磁弁２２ａを開弁すると共に排気ファン３１及び対流ファン４を作動して暖房機１を運転する制御を行うと共に、サーモスタット８からのオフ指令を受けて、電磁弁２２ａを閉弁すると共に排気ファン３１及び対流ファン４の作動を停止して暖房機１を停止する制御を行う。また、サーモスタット８は、第１基準温度及び第２基準温度を変更できるように構成されている。

ここで、暖房機１の運転中に、使用者がサーモスタット８の第２基準温度を上げるように変更して、暖房機１の設定温度が第２基準温度より低温となった場合、暖房機１側でサーモスタット８の第２基準温度を認識できず、サーモスタット８からのオン指令を受けてから長時間経過しても、室温は第２基準温度に上昇し難く、サーモスタット８からのオフ指令を受けない状態が継続する。また、暖房機１の室温検出手段６の検出温度が設定温度に到達すると、暖房機１のコントローラ７は加熱量を減少して温調制御を行い、室温検出手段６の検出温度が設定温度以上である状態が長時間継続しても、室温は第２基準温度に上昇し難く、サーモスタット８からのオフ指令を受けない。即ち、使用者がサーモスタット８の第２基準温度を上げて室内を暖かくしようとしても、その第２基準温度に室温が上昇しない状態が継続する。

そこで、本実施形態では、コントローラ７は、サーモスタット８からのオン指令を受けてから第１の所定時間経過するまでにオフ指令を受けないとき又は暖房機１の室温検出手段６の検出温度が設定温度以上である状態がオフ指令を受けないまま第２の所定時間継続したとき、設定温度を所定値上げるか又は加熱量を所定値増加する暖房アップ制御を行う。更に、暖房アップ制御を行ってから第３の所定時間経過するまでにオフ指令を受けないとき、再び暖房アップ制御を行う。尚、コントローラ７は、サーモスタット８からのオフ指令を受けたときの暖房機１の室温検出手段６の検出温度と設定温度との偏差に応じて、再びオン指令を受けたときに行う温調制御の設定温度を更新する。以下、図２を参照して、暖房機１で行う制御について詳述する。

先ず、使用者が例えば暖房機１の主電源を入れると、ＳＴＥＰ１で、コントローラ７がサーモスタット８からのオン指令を受けた否か、即ち、サーモスタット８の第２の室温検出手段８１の検出温度が所定の第１基準温度以下となったか否かを判別する。コントローラ７がサーモスタット８からのオン指令を受けると、ＳＴＥＰ２で、暖房機１の運転を開始し、室温検出手段６の検出温度Ｔｒと所定の設定温度Ｔｓとの偏差に応じて室内空気の加熱量を調整する温調制御を行う。このように、コントローラ７がサーモスタット８からのオン指令を受けて、暖房機１の運転を開始すると、ＳＴＥＰ３で、コントローラ７が具備するタイマーＡの計時動作を開始（タイマーＡ開始）する。

次に、ＳＴＥＰ４で、タイマーＡ開始から第１の所定時間（例えば２０分）経過したか否かを判別すると共に、暖房機１の室温検出手段６の検出温度Ｔｒが設定温度Ｔｓ以上となり、その状態が第２の所定時間（例えば１０分）継続したか否かを判別する。第１の所定時間経過するまで又はＴｒ≧Ｔｓである状態が第２の所定時間継続するまでは、ＳＴＥＰ５で、コントローラ７がサーモスタット８からのオフ指令を受けた否か、即ち、サーモスタット８の第２の室温検出手段８１の検出温度が所定の第２の基準温度以上となったか否かを判別し、コントローラ７がサーモスタット８からのオフ指令を受けると、ＳＴＥＰ６で、暖房機１を停止する。そして、ＳＴＥＰ７で、サーモスタット８からのオフ指令を受けたときの暖房機１の室温検出手段６の検出温度Ｔｒと設定温度Ｔｓとの偏差に応じて、再びオン指令を受けたときに行う温調制御の設定温度Ｔｓを更新して、ＳＴＥＰ１に戻る。尚、設定温度Ｔｓの更新は、例えば、前の設定温度Ｔｓに検出温度Ｔｒと設定温度Ｔｓの偏差の２分の１を加算することで行うが、前の設定温度Ｔｓに検出温度Ｔｒと設定温度Ｔｓの偏差を加算することで行うこと、即ち、設定温度Ｔｓをサーモスタット８からのオフ指令を受けたときの室温検出手段６の検出温度Ｔｒに更新することも可能である。

一方、ＳＴＥＰ４で、第１の所定時間経過した又はＴｒ≧Ｔｓである状態が第２の所定時間継続したと判断すると、ＳＴＥＰ８で、設定温度Ｔｓを所定値ΔＴ（例えば１℃）上げる暖房アップ制御を行う。これによれば、使用者がサーモスタット８の第２基準温度を上げるように変更することで、サーモスタット８からのオン指令を受けてから第１の所定時間経過するまでにオフ指令を受けない又はＴｒ≧Ｔｓである状態がオフ指令を受けないまま第２の所定時間継続すると、設定温度Ｔｓを所定値ΔＴ上げる暖房アップ制御が行われて、室温を上昇させることができる。従って、使用者がサーモスタット８の第２基準温度を上げるように変更したときに、その第２基準温度に室温を近づけることができる。また、図示しないが、暖房アップ制御は、設定温度Ｔｓを所定値ΔＴ上げることに代えて、比例弁２２ｂの開度を大きくして、室内空気の加熱量を所定値増加してもよい。これによれば、上記同様に、第２基準温度に室温を近づけることができる。

そして、ＳＴＥＰ８で、設定温度Ｔｓを所定値ΔＴ上げるか又は加熱量を所定値増加する暖房アップ制御を行うと、ＳＴＥＰ９で、コントローラ７が具備するタイマーＢの計時動作を開始（タイマーＢ開始）する。その後、ＳＴＥＰ１０で、コントローラ７がサーモスタット８からのオフ指令を受けた否かを判別し、ＳＴＥＰ１１で、タイマーＢ開始から第３の所定時間（例えば２０分）経過したか否かを判別する。第３の所定時間経過までにコントローラ７がサーモスタット８からのオフ指令を受けると、ＳＴＥＰ６に進み、タイマーＢ開始から第３の所定時間経過するまでにコントローラ７がオフ指令を受けないと、ＳＴＥＰ８に戻る。これによれば、段階的に設定温度Ｔｓを上げて又は段階的に加熱量を増加して、第２基準温度に室温を上昇させることができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、室温検出手段６は、吸気口５１から吸い込まれる室内空気の温度を検出するが、機体１の外面に設けられて機外の室内空気の温度を検出してもよい。

１…暖房機、６…室温検出手段、７…コントローラ（制御手段）、８…サーモスタット、８１…第２の室温検出手段。

Claims

室温検出手段と、室温検出手段の検出温度と所定の設定温度との偏差に応じて室内空気の加熱量を調整する温調制御を行う制御手段とを備える暖房機であって、
暖房機の室温検出手段とは別の第２の室温検出手段を有し、第２の室温検出手段の検出温度が所定の第１基準温度以下になったときにオン指令を出力し、第２の室温検出手段の検出温度が第１基準温度よりも高く設定される所定の第２基準温度以上になったときにオフ指令を出力するサーモスタットが制御手段に接続され、
制御手段は、サーモスタットからのオン指令を受けて暖房機を運転する制御を行うと共に、サーモスタットからのオフ指令を受けて暖房機を停止する制御を行うものにおいて、
サーモスタットからのオン指令を受けてから第１の所定時間経過するまでにオフ指令を受けないとき、設定温度を所定値上げるか又は加熱量を所定値増加する暖房アップ制御を行うと共に、暖房機の室温検出手段の検出温度が設定温度以上である状態がオフ指令を受けないまま第２の所定時間継続したときも、前記暖房アップ制御を行うことを特徴とする暖房機。
暖房アップ制御を行ってから第３の所定時間経過するまでにオフ指令を受けないとき、再び暖房アップ制御を行うことを特徴とする請求項１記載の暖房機。