JP6615829B2 - 温風暖房装置 - Google Patents

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Description

本発明は、温風暖房装置に関し、特に、可動ルーバーを備えた温風暖房装置に関する。
従来、室温の温度ムラを小さくすることを目的として、可動ルーバーを備えた温風暖房装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された温風暖房装置は、設定温度に到達するまでは、可動ルーバーを設定された角度範囲でスイングさせ、設定温度に到達すると、燃焼レベルに応じて、温風が床面に送風されるように可動ルーバーの角度を変更して固定する。
実開平5−64648号公報(要約、図4と図5を参照)
しかしながら、特許文献1に記載の温風暖房装置は、可動ルーバーをスイングさせたり、角度を変更させたりして、温風を放出する方向を適切に設定することはできるが、放出された温風の流れの質や特性を変更することができないので、より好適に床面の過度な温度上昇を抑制しながら、かつ室内の温度ムラを解消して、使用者の足元から肩口までムラなく温めることがしにくいという問題があった。
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、より好適に床面の過度な温度上昇を抑制しながら、かつ室内の温度ムラを解消して、使用者の足元から肩口までムラなく温めることができる温風暖房装置を提供することを課題とする。
本発明は、温風を吹き出して暖房する温風暖房装置であって、器具本体と、この器具本体内に設置された燃焼部と、温風を送り出す対流ファンと、温風を吹き出す温風吹き出し口と、動作を制御する制御部と、前記温風吹き出し口に配設された可動ルーバーと、この可動ルーバーを所定の揺動角度範囲で揺動させる揺動装置と、を有し、前記可動ルーバーは、第1の可動ルーバーと、この第1の可動ルーバーの下方に配設された第2の可動ルーバーと、を有し、前記制御部は、前記揺動装置によって、前記第1の可動ルーバーを第1の揺動角度範囲で姿勢を調整し、前記第2の可動ルーバーを前記第1の揺動角度範囲とは異なる第2の揺動角度範囲で姿勢を調整し、前記可動ルーバーは、前記燃焼部の火力が強い場合の方が弱い場合よりも前記揺動角度範囲が狭く、前記第1の可動ルーバーは、前記燃焼部の火力が強い場合および弱い場合において周期的に上下に揺動し、前記燃焼部の火力が強い場合の方が弱い場合よりも、前記可動ルーバーの先端が最も下方に位置するときの鉛直下方向に対する前記可動ルーバーの角度が大きいこと、を特徴とする。
かかる構成によれば、可動ルーバーを備えたことで、固定ルーバーよりも使用者の足元を迅速に温めることができる。第1の可動ルーバーおよび第2の可動ルーバーをそれぞれ異なる揺動角度範囲で姿勢を調整することで、目的や環境条件に合わせて柔軟に適合させることができる。これにより、本発明に係る温風暖房装置は、床面の過度な温度上昇を抑制しながら、かつ室内の温度ムラを解消して、使用者の足元から肩口までムラなく温めることができる。
また、温風暖房装置1では、火力が強い場合には、揺動角度範囲のうち下向きの風を少なくすることができるので、床面の過度な温度上昇を効果的に抑制しながら、揺動動作によって、室内の温度ムラを解消して、迅速に使用者の足元から肩口までムラなく温めることができる。
本発明に係る温風暖房装置は、床面の過度な温度上昇を抑制しながら、かつ室内の温度ムラを解消して、使用者の足元から肩口までムラなく温めることができる。
本発明の実施形態に係る温風暖房装置の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る温風暖房装置を示す側面視断面図である。 本発明の実施形態に係る可動ルーバーの揺動装置の動作を示す斜視図であり、可動ルーバーを閉じた状態である。 本発明の実施形態に係る可動ルーバーの揺動装置の動作を示す斜視図であり、可動ルーバーの固定姿勢である。 本発明の実施形態に係る温風暖房装置の動作を示す斜視図であり、第2の可動ルーバーを固定した状態で第1の可動ルーバーを揺動回転させる様子を示す。 本発明の実施形態に係る温風暖房装置の動作を示す斜視図であり、可動ルーバーの上限位置を示す。 本発明の実施形態に係る温風暖房装置の動作を示す斜視図であり、(a)は燃焼火力が強の場合における揺動動作、(b)は燃焼火力が中から弱の場合における揺動動作を示す。
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係る温風暖房装置1は、図1と図2に示すように、温風を吹き出して室内の温度を上昇させる暖房装置である。
図2に示すように、温風暖房装置1は、器具本体11と、燃油を燃焼させる燃焼部2と、温風を送り出す対流ファン3と、温風吹き出し口4と、温風吹き出し口枠5と、可動ルーバー6と、可動ルーバー6を所定の揺動角度範囲で揺動させる揺動装置8(図5参照)と、動作を制御する制御部9と、を備えている。
なお、温風暖房装置1において、説明の便宜上、使用者から見て、左右、前後、および上下方向という。
器具本体11は、図1に示すように、前面パネル11aと、各種スイッチが配設された操作部12と、操作内容等を表示する液晶パネル13と、を備えている。操作部12には、運転スイッチ12a、ルーバー作動スイッチ14、その他の各種スイッチが配設されている。
ルーバー作動スイッチ14は、可動ルーバー6を所定の揺動角度範囲で揺動させる指令を制御部9に与えるスイッチである。
燃焼部2は、燃油を燃焼させる装置である。
燃焼部2は、燃油を気化する気化器21と、燃油を加熱して気化させる気化ヒータ(不図示)と、スパーク放電して点火する点火器(不図示)と、気化した石油等の燃油を燃焼させるバーナ22と、燃焼空間を形成する燃焼筒23と、燃焼用空気をバーナ22へ送風する燃焼ファン24と、送風管25と、を備えている。
対流ファン3は、背面の温風取り入れ口にファンガード31を介して取り付けられている。対流ファン3から温風吹き出し口4までは送風ボックス32が配設されている。送風ボックス32は、対流ファン3によって送風された温風を温風吹き出し口4へ導風する。
温風吹き出し口4は、温風を室内へ向けて前方へ吹き出す開口部であり、前面パネル11aに設けられている。
温風吹き出し口枠5は、図4に示すように、温風吹き出し口4を囲むように配設されている。温風吹き出し口枠5は、一対の側面板51、52と、下面板53と、上面板54と、を備えている。
一対の側面板51、52は、温風吹き出し口4の左側に配設された左側面板51と、右側に配設された右側面板52と、を備えている。下面板53は、温風吹き出し口4の下方を覆うように閉塞する。上面板54は、温風吹き出し口4の上方を覆うように閉塞する。
可動ルーバー6は、温風吹き出し口4に配設されている。可動ルーバー6は、上段に配設された第1の可動ルーバー61と、第1の可動ルーバー61の下方に配設された第2の可動ルーバー62と、を備えている。
なお、以下の説明において、可動ルーバー6(61,62)は、第1の可動ルーバー61と第2の可動ルーバー62とを区別する必要がない場合には、総称して可動ルーバー6と表記する。
可動ルーバー6は、図3に示す閉じた状態と、図4に示す所定の静止した姿勢で温風を送る固定姿勢と、図7に示す所定の揺動角度範囲で揺動させる可動姿勢と、を有する。
図3に示す閉じた状態は、運転を停止した状態である。図4に示す固定姿勢は、可動ルーバー6を所定の角度で固定して運転する状態である。可動姿勢は、揺動動作(スイング動作)を行う姿勢である。
固定姿勢における可動ルーバー6の角度は、例えば、図7(a)の左側に示すように、燃焼部2(図2参照)の燃焼火力が「強」の場合には、第1の可動ルーバー61が71度、第2の可動ルーバー62が83度である。図7(b)の左側に示すように、燃焼部2(図2参照)の燃焼火力が「中〜弱」の場合においても、同じく第1の可動ルーバー61が71度、第2の可動ルーバー62が83度である。
なお、本実施形態においては、説明の便宜上、一例を示すために可動ルーバー6の上限位置、下限位置、および揺動角度範囲等を例示したが、温風暖房装置1の用途、使用される部屋の形状や大きさ、使用者の位置や姿勢等の使用条件に応じて適宜定めることができる。
図7は、温風暖房装置1の揺動動作における揺動角度範囲の一例を示す斜視図であり、図7(a)は燃焼火力が「強」の場合である。図7(a)に示すように、揺動角度範囲は、第1の可動ルーバー61が85〜64度、第2の可動ルーバー62が83度である。なお、揺動角度は、鉛直下方向に対する可動ルーバー6の角度をいい、所定の揺動角度範囲には0度も含まれるものとする。図7(b)は燃焼火力が「中から弱」の場合における揺動角度範囲である。図7(b)に示すように、揺動角度範囲は、第1の可動ルーバー61が85〜52度、第2の可動ルーバー62が83〜69度である。
図6に示すように、揺動装置8は、第1の可動ルーバー61を一対の側面板51,52に軸支する第1軸81と、第2の可動ルーバー62を一対の側面板51,52に軸支する第2軸82と、可動ルーバー6(61,62)の揺動角度範囲を規制する揺動角度規制機構83と、可動ルーバー6を揺動させる駆動部84と、可動ルーバー6が所定の基準姿勢に到達したことを検知する検知手段であるフォトセンサ90と、を備えている。
第1軸81および第2軸82は、それぞれ左右方向に沿って配設されている。これにより、第1の可動ルーバー61は、左右方向に沿って配設された第1軸81の周りに上下方向に揺動回転する。第2の可動ルーバー62は、左右方向に沿って配設された第2軸82の周りに上下方向に揺動回転する。
揺動角度規制機構83は、下端部が駆動部84に連結された連結リンク85と、連結リンク85と第1の可動ルーバー61とを連結する第1三角アーム86と、連結リンク85と第2の可動ルーバー62とを連結する第2三角アーム87と、右側面板52に形成された第1カム溝88および第2カム溝89と、第1カム溝88に係合する第1カムフォロア88aと、第2カム溝89に係合する第2カムフォロア89aと、を備えている。
連結リンク85は、右側面板52に沿って上下方向に延びて配設され、駆動部84によって上下方向に移動する。連結リンク85は、下端部に形成された駆動部連結用長穴85aと、中央部に形成された第2三角アーム係合用穴85bと、フォトセンサ90によって位置を検出するための被検出部85cと、を備えている。
連結リンク85は、駆動部連結用長穴85aを介して駆動部84に連結され、第2三角アーム係合用穴85bを介して第2三角アーム87に係合されている。連結リンク85の上端部は、第1三角アーム86に連結されている。
第1三角アーム86は、ルーバー支持部86aと、第1カムフォロア支持部86bと、連結リンク支持部86cと、を備えている。
ルーバー支持部86aは、第1軸81によって第1の可動ルーバー61および第1三角アーム86を右側面板52に対して回転自在に支持する部位である。第1カムフォロア支持部86bは、第1カムフォロア88aを支持する部位であり、ルーバー支持部86aよりも後方に配設されている。連結リンク支持部86cは、連結リンク85に対して回転自在に軸支された部位であり、図4の揺動姿勢ではルーバー支持部86aよりも下方に位置する。
第1カム溝88は、第1軸81を中心として円弧形状をなした長穴であり、右側面板52に形成されている。第2カム溝89は、第1カム溝88と同様の構成である。
第1カムフォロア88aは、軸部88a1と、軸部88a1に支持されたガイドローラ88a2と、を備えている。軸部88a1は、一端が第1の可動ルーバー61に連結され、他端が第1三角アーム86の第1カムフォロア支持部86bに連結されている。これにより、第1の可動ルーバー61が第1軸81の周りに回転すると、第1カムフォロア88aは第1カム溝88に沿って案内されながら円弧上を移動する。
かかる構成により、第1カムフォロア88aが第1カム溝88に案内されながら円弧上を移動することで、第1の可動ルーバー61を揺動回転させることができる。第2カムフォロア89aが第2カム溝89に案内されながら円弧上を移動することで、第2の可動ルーバー62を揺動回転させることができる。
また、第1カムフォロア88aが第1カム溝88の上端部に当接することで、第1の可動ルーバー61の全閉位置(図3参照)を規制することができる。第1カムフォロア88aが第1カム溝88の下端部に当接することで第1の可動ルーバー61の全開位置(図6参照)を規制することができる。
第2カムフォロア89aが第2カム溝89の上端部に当接することで、第2の可動ルーバー62の全閉位置(図3参照)を規制する。第2カムフォロア89aが第2カム溝89の下端部に当接することで第2の可動ルーバー62の全開位置(図6参照)を規制する。
第2三角アーム87は、ルーバー支持部87aと、第2カムフォロア支持部87bと、連結リンク支持部87cと、を備えている。
ルーバー支持部87aは、第1三角アーム86のルーバー支持部86aと同様である。第2カムフォロア支持部87bは、第1三角アーム86のルーバー支持部87bと同様である。
連結リンク支持部87cは、第2三角アーム87に配設されたローラ87c1と、ローラ87c1を下方に付勢するばね部材86bと、を備えている。
連結リンク支持部87cは、第2三角アーム係合用穴85bを介して連結リンク85に係合されている。具体的には、ローラ87c1は、第2三角アーム係合用穴85bの内周部に係合しながら移動するように、ばね部材87c2によって付勢されている。
かかる構成により、ローラ87c1の位置は、第2三角アーム係合用穴85bの内周部の形状に沿って移動する。つまり、連結リンク85の移動に伴って第2三角アーム係合用穴85bが移動するとローラ87c1の位置が移動して、第2三角アーム87がルーバー支持部87aを中心として回転する。これにより、第2の可動ルーバー62を揺動回転させることができる。
駆動部84は、駆動源となるステッピングモータ84aと、ステッピングモータ84aに連結された駆動レバー84bと、駆動レバー84bの先端部に配設された係合部84cと、係合部84cを上方へ付勢するばね部材84eと、を備えている。駆動部84は、ステッピングモータ84aによって、駆動レバー84bを自在の角度で回転させる。係合部84cは、駆動部連結用長穴85aに嵌合されている。ばね部材84eは、係合部84cを駆動部連結用長穴85aの上端部に付勢する。
かかる構成により、制御部9は、駆動部84によってステッピングモータ84aを回転させることで、連結リンク85を上下方向に移動させる。連結リンク85を上下方向に移動させると、第1三角アーム86は第1軸81の周りに揺動回転し、第2三角アーム87は第2軸の周りに揺動回転する。これにより、第1の可動ルーバー61および第2の可動ルーバー62を揺動回転させる。
連結リンク85は、可動ルーバー6の上限位置では上下方向の下死点に位置する(図6参照)。連結リンク85は、可動ルーバー6が上限位置から下方へ揺動回転すると、下限位置から上方へ移動する(図5参照)。
このとき、連結リンク85は、前後方向では、下端部において駆動レバー84bが下向きから水平方向へ移動するため、前から後へ移動する。また、上端部においても、連結リンク85は、連結リンク支持部86cが下向きから水平方向へ移動するため、前から後へ移動する。
ここで、連結リンク85に形成された第2三角アーム係合用穴85bと第2三角アーム87に配設されたローラ87c1との関係について説明する。
つまり、連結リンク85の移動に伴って第2三角アーム係合用穴85bが移動する。これにより、第2三角アーム係合用穴85bを介してローラ87c1の位置を移動させることができる。
温風暖房装置1は、第2三角アーム係合用穴85bの形状や連結リンク85の移動軌跡を適宜設定することで、第2三角アーム87を回転させたり、静止させたりすることができる。これにより、第1の可動ルーバー61を所定の揺動角度範囲で連続して揺動回転させながら、第2の可動ルーバー62を異なる揺動角度範囲で揺動回転させたり(図7(b)参照)、静止させたりすることができる(図5、図7(a)参照)。
フォトセンサ90は、可動ルーバー6の基準姿勢である上限位置(図6参照)を確認する光センサである。上限位置は、揺動角度範囲の上死点の位置である。フォトセンサ90は、図6に示すように、連結リンク85に形成された被検出部85cを検出することで、連結リンク85の上限位置を検出する。これにより、制御部9は、フォトセンサ90によって、可動ルーバー6の上限位置を判定することができる。
かかる構成により、制御部9は、揺動動作において、可動ルーバー6が上限位置に到達したことを判定することで、所定の揺動動作が1サイクルごとに適正に実行させていることを確認する。
以上のように構成された本発明の実施形態に係る温風暖房装置1の動作について、主として図7を参照しながら説明する。
制御部9は、使用者(不図示)によって運転スイッチ12aが操作されると暖房運転を開始する。このとき、使用者は、ルーバー作動スイッチ14によって、図4に示す所定の固定姿勢と、図7に示す所定の揺動角度範囲で揺動させる可動姿勢である揺動動作(スイング動作)と、を選択することができる。
かかる構成により、温風暖房装置1の使用者の好みにより、可動ルーバー6の固定姿勢によって身体の胴体部を優先的に温めたり、揺動動作によって足元から肩口までムラなく温めたりすることができる。
使用者によって固定姿勢が選択されている場合には、制御部9は、可動ルーバー6を閉じた状態(図3)から所定の固定姿勢まで移動させる。具体的には、燃焼火力が「強」の場合における固定動作では、図7(a)の左欄に示す固定位置まで可動ルーバー6を移動させる。第1の可動ルーバー61を71度まで移動させ、第2の可動ルーバー62を83度まで移動させる。
使用者によって可動姿勢が選択されている場合には、制御部9は、可動ルーバー6の揺動動作を開始し、第1の可動ルーバー61および第2の可動ルーバー62をそれぞれ所定の揺動角度範囲で揺動させる。
揺動動作は、バーナ22の燃焼火力が「強」の場合(図7(a)参照)、と燃焼火力が「中〜弱」の場合(図7(b)参照)とで異なる。
図7(a)に示すように、燃焼火力が「強」の場合における揺動動作では、可動ルーバー6は、左欄に示す固定位置からスタートして、上方へ向かう中欄に示す上限位置を通り、上限位置で、フォトセンサ90によって上限位置に到達したことを検知する(図4参照)。
その後、上限位置から下方へ向かう下限位置(右欄)まで揺動してから、スタートの固定位置(左欄)まで戻る1サイクルを繰り返すように揺動する。
可動ルーバー6の固定位置は、固定姿勢における位置(角度)と同じである。可動ルーバー6の上限位置は、第1の可動ルーバー61が85度、第2の可動ルーバー62が83度である。可動ルーバー6の下限位置は、第1の可動ルーバー61が64度、第2の可動ルーバー62が83度で固定である。つまり、第2の可動ルーバー62を83度で固定した状態で、第1の可動ルーバー61を上限位置から下限位置まで揺動回転させる(図5参照)
図7(b)に示すように、燃焼火力が「中〜弱」の場合における揺動動作では、第1の可動ルーバー61が85〜52度、第2の可動ルーバー62が83〜69度で揺動する。この場合には、上限位置から下限位置まで移動するときに、第1の可動ルーバー61が85〜60度まで移動する間に、第2の可動ルーバー62が83〜69度まで移動する。そして、第2の可動ルーバー62が69度まで移動すると静止して、第1の可動ルーバー61が60〜52度まで移動する。
燃焼火力が「中〜弱」の場合においても、燃焼火力が「強」の場合(図7(a)参照)と同様であるから、重複する詳細な説明は省略する。
温風暖房装置1では、揺動角度範囲は、第1の可動ルーバー61の方が前記第2の可動ルーバー62よりも広い範囲に設定されている。
これにより、揺動角度範囲のうち上方範囲では、第1の可動ルーバー61および第2の可動ルーバー62を水平に近い状態として、より滑らかで遠くまで届く風を送る。
一方、揺動角度範囲のうち下向きに近い下方範囲では、第1の可動ルーバー61の方を第2の可動ルーバー62よりも下向きにして、撹拌された風を送ることができる。撹拌された風を送ることによって、使用者の足元には温度ムラの少ない風を送ることができる。
このようにして、温風暖房装置1は、床面の過度な温度上昇を抑制しながら、かつ室内の温度ムラを解消して、使用者の足元から肩口までムラなく温めることができる。
また、温風暖房装置1では、可動ルーバー6は、燃焼部2の火力が強い場合の方が弱い場合よりも揺動角度範囲が狭くなるように設定されている。
これにより、温風暖房装置1では、火力が強い場合には、揺動角度範囲のうち下向きの風を少なくすることができるので、床面の過度な温度上昇を効果的に抑制しながら、室内の温度ムラを解消して、迅速に使用者の足元から肩口までムラなく温めることができる。
以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、前記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、前記実施形態に記載した構成を適宜組み合わせ乃至選択することを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。また、前記実施形態の構成の一部について、追加、削除、置換をすることができる。
例えば、前記した実施形態では、制御を簡素化して安定した動作を確保するため、駆動源として1つのステッピングモータ84aによって、第1の可動ルーバー61および第2の可動ルーバー62を揺動回転させたが、これに限定されるものではなく、第1の可動ルーバー61および第2の可動ルーバー62をそれぞれ別個のステッピングモータで作動させるように制御してもよい。
可動ルーバー6は、第1の可動ルーバー61と第2の可動ルーバー62との2枚で構成したが、これに限定されるものではなく、さらに第3の可動ルーバー、または複数の可動ルーバーを追加してもよい。
1 温風暖房装置
2 燃焼部
3 対流ファン
4 吹き出し口
5 吹き出し口枠
6 可動ルーバー
8 揺動装置
9 制御部
11 器具本体
12 操作部
12a 運転スイッチ
13 液晶パネル
14 ルーバー作動スイッチ
61 第1の可動ルーバー
62 第2の可動ルーバー
81 第1軸
82 第2軸
83 揺動角度規制機構
84 駆動部
85 連結リンク
86 第1三角アーム
87 第2三角アーム
90 フォトセンサ(検知手段)

Claims (4)

  1. 温風を吹き出して暖房する温風暖房装置であって、
    器具本体と、
    この器具本体内に設置された燃焼部と、
    温風を送り出す対流ファンと、
    温風を吹き出す温風吹き出し口と、
    動作を制御する制御部と、
    前記温風吹き出し口に配設された可動ルーバーと、
    この可動ルーバーを所定の揺動角度範囲で揺動させる揺動装置と、を有し、
    前記可動ルーバーは、第1の可動ルーバーと、この第1の可動ルーバーの下方に配設された第2の可動ルーバーと、を有し、
    前記制御部は、前記揺動装置によって、前記第1の可動ルーバーを第1の揺動角度範囲で姿勢を調整し、前記第2の可動ルーバーを前記第1の揺動角度範囲とは異なる第2の揺動角度範囲で姿勢を調整し、
    前記可動ルーバーは、前記燃焼部の火力が強い場合の方が弱い場合よりも前記揺動角度範囲が狭く、
    前記第1の可動ルーバーは、前記燃焼部の火力が強い場合および弱い場合において周期的に上下に揺動し、
    前記燃焼部の火力が強い場合の方が弱い場合よりも、前記可動ルーバーの先端が最も下方に位置するときの鉛直下方向に対する前記可動ルーバーの角度が大きいこと、
    を特徴とする温風暖房装置。
  2. 所定の揺動角度範囲で前記可動ルーバーを揺動させる指令を前記制御部に与えるルーバー作動スイッチを備えていること、
    を特徴とする請求項1に記載の温風暖房装置。
  3. 前記可動ルーバーが所定の基準姿勢に到達したことを検知する検知手段を備えたこと、
    を特徴とする請求項2に記載の温風暖房装置。
  4. 前記揺動角度範囲は、前記第1の可動ルーバーの方が前記第2の可動ルーバーよりも広い範囲であること、
    を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の温風暖房装置。
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