JP6481226B2

JP6481226B2 - 温風暖房機

Info

Publication number: JP6481226B2
Application number: JP2015109615A
Authority: JP
Inventors: 芳和小埜; 裕明小林
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2019-03-13
Anticipated expiration: 2035-05-29
Also published as: JP2016223676A

Description

本発明は、内部にガスバーナを備えた温風暖房機に関する。

従来のこの種の温風暖房機は、器具の内部にガスバーナを備えており、器具の背面に室内の空気を取り込む吸気口が設けられ、前面には温風を器具本体内から室内へと送風する送風口が設けられている。そして、器具内部には送風ファンが配設されており、この送風ファンによって吸気口から空気が取り込まれ、器具内を流れた空気は送風口から排出される。そして、器具内を流れる空気の一部が上記ガスバーナの燃焼用の空気として使用され、ガスバーナで生じる高温の燃焼ガスが空気と混合され、温風となって送風口から送風される。なお、吸気口近傍には器具内へと取り込まれる室内空気の温度を検知する温度センサが設けられている。

この温風暖房機には温度設定を行うスイッチが設けられており、運転スイッチをオンにすると、最高暖房能力で所定時間運転してガスバーナの燃焼状態を安定させた後、室内の温度が設定された温度になるように暖房能力が自動的に変更される。すなわち、運転スイッチがオンされた直後は最高暖房能力で運転しているが、その後、室温が上昇するのに伴って、自動で徐々に運転能力が下がってくる（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−２１０４６８号公報

上記の制御では、室温は急減に変化しないので、暖房能力の減少速度は比較的緩やかに行われる。例えば、暖房能力を１２段階に切り替えられるように設定し、約２５秒ごとに暖房能力を１段ずつ下げるように制御している。

このように従来の温風暖房機では、使用者は目標とする室温を設定し、室温がその設定された温度になるように暖房能力が制御されていたが、室温に関係なく、一定の暖房能力で運転する要求がでてきた。特に、室温に関係なく最少暖房能力で運転するニーズが高い。このような場合には、運転スイッチが押されて最大暖房能力での運転が終了した後、いち早く暖房能力を最少暖房能力まで下げる必要があるが、運転が開始されてから短時間しか経過していないので、バーナの燃焼状態が完全に安定していない状態で暖房能力を急速に下げることになる。

すると、バーナの火力がある程度以上小さくなった状態からさらに急速に火力を小さくすると、バーナの炎口から噴出されたガスの燃焼速度がガスの噴出速度に追いつかず、炎が炎口からリフトし、失火するおそれが生じる。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、運転開始直後に失火するおそれがないように急速に暖房能力を下げることのできる温風暖房機を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明による温風暖房機は、内部にガスバーナを備え、室内の空気を器具内に導入して、このガスバーナから発生する熱気と導入した室内の空気とを混合して器具外へ温風として放出する温風暖房機であって、運転スイッチを入れると、暖房能力が高い状態で所定時間運転した後、所定の暖房能力になるように暖房能力を自動的に下げるものにおいて、室温に関係なく暖房能力が低い状態に固定する操作が行われると、上記運転スイッチが入れられた後の暖房能力が高い状態での所定時間の運転が終了した後、上記暖房能力が低い状態に向かって暖房能力を下げる速度を、暖房能力が高い状態から所定の中間の暖房能力まで下げる速度より、この中間の暖房能力から上記暖房能力が低い状態まで下げる速度を遅くしたことを特徴とする。

暖房能力が高い状態から所定の中間の暖房能力まで下げる状態では比較的失火は生じにくく、この中間の暖房能力から上記暖房能力が低い状態まで下げる状態で失火が生じやすい。そこで、暖房能力が高い状態から所定の中間の暖房能力まで下げる速度より、この中間の暖房能力から上記暖房能力が低い状態まで下げる速度を遅くすることによって、失火の発生を防止しつつ、暖房能力が低い状態まで下げる時間を可及的に短くした。

なお、失火は燃焼用の空気として取り込む室内空気の温度が低い方が発生しやすい。そこで、室内の空気の温度を検知する温度センサを備え、室内の空気の温度が所定の温度より低い場合には、上記中間の暖房能力から上記暖房能力が低い状態まで下げる速度をさらに遅くすることが望ましい。

以上の説明から明らかなように、本発明は、暖房能力が高い状態から低い状態に急速に暖房能力を下げる際にバーナでの失火の発生を防止することができる。

温風暖房機の外観を示す図温風暖房機の内部構造を示す断面図温風暖房機の動作を説明するための構造図暖房能力の減少速度を示すグラフ暖房能力の減少制御を示すフロー図暖房能力の第２の減少制御を示すフロー図

図１を参照して、１は本発明による温風暖房機であり、正面下部に送風口１１を備え、背面に設けられた吸気口１２から温風暖房機１の内部に導入された空気を内部で暖めて温風とし、この送風口１１から室内へと送風するように構成されている。

温風暖房機１の上面には運転スイッチ１３が設けられており、この運転スイッチ１３を押し操作すると、暖房運転が開始される。なお、１４は温度設定スイッチで有り、室内温度がこの温度設定スイッチ１４で設定された温度になるように暖房能力が自動的に調節され、送風口１１から送風される送風量が増減する。１５はスポット暖房スイッチで有り、このスポット暖房スイッチ１５が押し操作されると、室温に関係なく暖房能力を最少に固定するように制御される。

図２および図３を参照して、温風暖房機１の内部にはシロコファンからなる送風ファン３が設けられており、この送風ファン３を回転させると吸気口１２から室内空気を温風暖房機１の内部に導入し、その導入した空気を送風口１１から室内へと送風する。また、温風暖房機１の内部にはガスバーナ２が設けられており、送風ファン３によって温風暖房機１の内部に導入された空気の一部が燃焼用空気として利用され、バーナ２が燃焼する。

バーナ２で発生する高温の燃焼ガスは導入された他の空気と温風暖房機１内で混合され、温風となって送風口１１から室内へと送風される。なお、吸気口１２の近傍には温度センサ４１が設けられており、この温度センサ４１によって室内空気の温度を検知している。

この温度センサ４１で検知された温度データは制御部４に入力される。この制御部４にはそのほか、上記電源スイッチ１３，温度設定スイッチ１４，およびスポット暖房スイッチ１５が各々接続されている。また、バーナ２にガスを供給する管路には２個の開閉弁１６と開度が段階的に増減する能力制御弁１７とが直列に設けられており、いずれも制御部４によって開度が制御されるように構成されている。

運転スイッチ１３がオンされると、バーナ２の燃焼状態を安定させるため制御部４は能力制御弁１７の開度を最大開度にすると共に、送風ファン３の回転数を最高回転数にして、最大暖房能力状態で所定時間運転する。本実施の形態では、この最大暖房能力状態から消火状態までを１２段階に分けて段階的に暖房能力を切り替えるようにした。

一方、スポット暖房スイッチ１５が押されると、最大暖房能力での運転が終了すると、室温に関係なく最少暖房能力状態になるように能力制御弁１７の開度を狭めると共に送風ファン３の回転数を減速し、最少暖房能力状態での運転を継続するようにした。ただし、最大暖房能力状態から一気に最少暖房能力状態に切り替えるのではなく、段階的に暖房能力を減少させるようにした。ただし、使用者はスポット暖房スイッチ１５を押し操作した場合、可及的すみやかに暖房能力が最少状態になることを望むため、暖房能力の減少速度は速いほうが望ましい。ただし、暖房能力が小さくなると、暖房能力の減少速度が速い場合にバーナ２でリフトが生じて失火するおそれがある。

そこで、図４に示すように、最大暖房能力（暖房能力１２）から途中の暖房能力６までは各段階を０．５秒ごとに減少させ、暖房能力を急速に減少させるようにした。そして、この暖房能力６から最少暖房能力である暖房能力１まではバーナ２でリフトが生じないように、暖房能力の減少速度を減速して、２秒ごとに暖房能力を減少するようにした。ただし、室温が低い場合にはさらにリフトしやすくなるので、室温が１０℃より低い場合には３秒ごとに暖房能力を減少させるようにした。

このような暖房能力の減少制御について、図５を参照して詳述すると、運転スイッチ１３が押されて運転を開始すると（Ｓ１）、上述のように所定時間ｔは最大暖房能力（暖房能力１２）で運転される（Ｓ２，Ｓ３）。そして、この所定時間ｔが経過すると、上述のように暖房能力を０．５秒ごとに暖房能力１２から暖房能力６まで減少させる（Ｓ４）。

次に、温度センサ４１により検知される室温が１０℃以上であるかを判断して（Ｓ５）、室温が１０℃以上であれば２秒ごとに暖房能力を減少させるようにした（Ｓ６，Ｓ７）。そして暖房能力が１まで減少すると、その状態を継続するようにした（Ｓ９）。

また、室温が１０℃より低い場合には暖房能力の減少を３秒ごとに行うようにした（Ｓ８）。

この図５に示したフローでは、能力６から能力１まで暖房能力を減少させる際に、Ｓ５で最初に室温を判断して、その時点で室温が１０℃以上であれば２秒で暖房能力を１段階下げ、１０度より低ければ３秒で暖房能力を１段下げるようにしたが、図６に示すように制御してもよい。

図６に示したフローでは、暖房能力６まで暖房能力を下げた後（Ｓ４）、室温を判断せずに一律に２秒待機し（Ｓ１００）、２秒経過した時点で室温の判断を行う。そして、その時点で室温が１０℃以上であれば（Ｓ１０１）、暖房能力を１段階下げるが（Ｓ７）、１０℃より低ければ３秒経過後に暖房能力を１段階下げる（Ｓ１０２）。ただし、３秒経過する前に室温が上昇して１０℃以上になれば（Ｓ１０３）、３秒経過を待たずに直ちに暖房能力を１段階下げるようにした（Ｓ１０３，Ｓ７）。

ところで、上述のように暖房能力を低下するほどリフトが生じるおそれが増加する。そこで、上記実施の形態では暖房能力が暖房能力６より下がると、暖房能力を下げるタイミングを一律に０．５秒から２秒もしくは３秒に延ばしたが、暖房能力６から暖房能力１に向かって、このタイミングを徐々に延ばし、最終的に暖房能力２から暖房能力１に切り替わるタイミングが２秒もしくは３秒になるように制御もしてもよい。

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

１温風暖房機
２ガスバーナ
３送風ファン
４制御部
１１送風口
１２吸気口
１３運転スイッチ
１４温度設定スイッチ
１５スポット暖房スイッチ
１６開閉弁
１７能力制御弁
４１温度センサ

Claims

内部にガスバーナを備え、室内の空気を器具内に導入して、このガスバーナから発生する熱気と導入した室内の空気とを混合して器具外へ温風として放出する温風暖房機であって、運転スイッチを入れると、暖房能力が高い状態で所定時間運転した後、所定の暖房能力になるように暖房能力を自動的に下げるものにおいて、室温に関係なく暖房能力が低い状態に固定する操作が行われると、上記運転スイッチが入れられた後の暖房能力が高い状態での所定時間の運転が終了した後、上記暖房能力が低い状態に向かって暖房能力を下げる速度を、暖房能力が高い状態から所定の中間の暖房能力まで下げる速度より、この中間の暖房能力から上記暖房能力が低い状態まで下げる速度を遅くしたことを特徴とする温風暖房機。
室内の空気の温度を検知する温度センサを備え、室内の空気の温度が所定の温度より低い場合には、上記中間の暖房能力から上記暖房能力が低い状態まで下げる速度をさらに遅くしたことを特徴とする請求項１に記載の温風暖房機。