JP6990127B2 - 温風暖房機 - Google Patents

Description

本発明は、石油等の燃料の燃焼による排気ガスと室内空気とを熱交換して暖房を行う温風暖房機に関するものである。

従来この種のものでは、室外の空気を燃焼部に給気すると共に燃焼部に燃料を供給して燃焼させ、その燃焼ガスを燃焼部を有する燃焼筒を通過させて燃焼筒に接続されている熱交換器に供給した後、排気ガスとして室外に排気し、その熱交換器には対流ファンにより室内の空気を送気して、内部を通過する燃焼ガスにより高温となった熱交換器と送気された室内の空気とが熱交換されて、送気された室内の空気が温風となって室内の暖房を行うものがあった。

その燃焼部を有する燃焼筒と熱交換器の配置としては、燃焼筒を垂直方向に長く配置してその横に熱交換器を垂直方向に長く配置したものがある。（例えば、特許文献１）
又、更に熱交換器の熱交換効率を高める為に複数の偏平箱形の熱交換器を短辺側が前後方向となるように並設して構成されたものがある。（例えば、特許文献２）

特公平０４－１６６９１号公報 特開平０８－２４７５５２号公報

ところで、この従来のものは、器具本体を小型化しようとすると、燃焼部と本体との間隔が狭くなって熱がこもりやすくなり、更に器具本体を小型化するために器具を冷却する対流ファンも小型化するために器具内を通過する風量も減少するため、器具本体の天板や側板の表面温度が高温になり、又、燃焼部で燃焼した燃焼ガスの排気温度も高温となってしまい、器具本体を小型化するのが難しいという課題があった。

本発明は上記課題を解決するために、請求項１では、下皿と、前面略中央に温風を吹き出す吹き出し口を設けた前面パネルと、右側面板と、左側面板と、天板と、背面板とからなる温風暖房機本体と、燃料と燃焼用空気の供給を受けて燃焼するバーナ部と、該バーナ部の上部に下端が接続され、長手方向が鉛直向きになるように配設され、バーナ部の燃焼ガスを排気ガスとして導く外筒と、該外筒に並設されると共に長手方向が鉛直向きになるように配設され、外筒からの燃焼ガスを流通させ外周を流通する送風と熱交換させる熱交換器と、外筒の上端と熱交換器の上端とが接続され外筒内を通過した排気ガスを熱交換器内に送る排気室と、前記温風暖房機本体内に設けられ、上部遮熱板と、左遮熱板と、右遮熱板とを有し、前記外筒と排気室と熱交換器とを内部に配置する燃焼室と、前記背面板に設けられ、熱交換器及び外筒外周に室内空気を送風する対流ファンとを備えた温風暖房機に於いて、前記上部遮熱板の熱交換器側に上面通風口を形成すると共に、熱交換器に近接する側面の遮熱板に側面通風口を形成したものである。

また、請求項２では、前記上面通風口は、熱交換器の位置に対して風上側で前記熱交換器と略同じ幅に上部遮熱板に開口されると共に、前記側面通風口は、対流ファンと略同じ高さで対流ファンの直径と略同じ長さに開口されているものである。

また、請求項３では、前記上面通風口の下面側に、先端が本体前面から背面に向かって下方向に傾斜した風向板を設け、更に該風向板の先端部分に略垂直に曲げられた曲げ部を形成したものである。

この発明の請求項１によれば、外筒と排気室と熱交換器とを内部に配置する燃焼室の上部遮熱板の熱交換器側に上面通風口を形成すると共に、熱交換器に近接する側面の遮熱板に側面通風口を形成したので、上面通風口から温風暖房機本体の背面に設けられた対流ファンからの送風空気を上部遮熱板と天板との間の空間に流入させて温風暖房機本体の天板が高温になるのを防ぐことができると共に、側面通風口から温風暖房機本体の背面に設けられた対流ファンからの送風空気を側面板と遮熱板とで形成した空間に流入させて温風暖房機本体の側面板が高温になるのを防ぐことができるものである。

また、請求項２によれば、前記上面通風口は、熱交換器の位置に対して風上側で前記熱交換器と略同じ幅に上部遮熱板に開口されると共に、前記側面通風口は、対流ファンと略同じ高さで対流ファンの直径と略同じ長さに開口されているので、外筒には温風暖房機本体の背面に設けられた対流ファンからの送風空気が充分当たり、外筒の冷却不足を防止して燃焼ガスの排気温度が高くなるのを防止しつつ、前記上面通風口から温風暖房機本体の背面に設けられた対流ファンからの送風空気を上部遮熱板と温風暖房機本体の天板との間の空間に流入させて温風暖房機本体の天板が高温になるのを防ぐことができるものである。

また、対流ファンから前方に送風された空気の一部が、遮熱板の側面通風口から温風暖房機本体の側面板と遮熱板とで形成した空間の後方から流入し、側面板と遮熱板とで形成した空間を通過して、温風暖房機本体の左側面板が高温になるのを防止出来るものである。

また、請求項３によれば、前記上面通風口の下面側に、先端が本体前面から背面に向かって下方向に傾斜した風向板を設け、更に該風向板の先端部分に略垂直に曲げられた曲げ部を形成したので、対流ファンからの送風空気が曲げ部に当たってスムーズに送風空気を上面通風口に案内することができるものである。

本発明の一実施形態を示す温風暖房機の正面図。 同前パネルを外した状態の正面図。 同背面図。 同背面板を外した状態の背面図。 同燃焼室の内部を示した要部断面図。 同上部遮熱板を示した要部断面図。 同側面通風口を示した要部断面図。 同風向板を示した要部背面図。 同風向板を示した要部断面図。

?次にこの発明に係る温風暖房機を図面に示す一実施例で説明する。
１は温風暖房機本体で、前面略中央に温風を吹き出す吹き出し口２を設けると共に、前面上部に運転スイッチ３や温度設定スイッチ４等の複数のボタンと温度や時間を表示する表示部５とが一体となった操作・表示ユニット６が設けられ、又背面には屋外の空気を温風暖房機に給気するための給気部（図示せず）と温風暖房機の排気ガスを屋外に排気するための排気部（図示せず）とからなる給排気筒（図示せず）を接続する排気管７と、給気管８が設けられているもので、下皿９と、前面略中央に温風を吹き出す吹き出し口２を設けた前面パネル１０と、右側面板１１と、左側面板１２と、天板１３と、背面板１４とから構成されているものである。

１５は燃料供給部で、前記右側面板１１と、前記背面板１４と、略Ｌ字状の燃料供給部遮熱板１６とで形成され、下方には屋外等に設置されているメインタンク（図示せず）から供給される燃油を所定量貯油するレベラータンク１７と、該レベラータンク１７の上部にレベラータンク１７内の燃油を送油する燃料供給手段である燃料ポンプ１８と、メインタンクからの燃油をレベラータンク１７に汲み上げる汲み上げポンプ１９とが設けられると共に、前記燃料供給部遮熱板１６の正面部分にはプリント基板からなる制御部２０が取り付けられているものである。

本実施例では燃料供給部１５内の空間には特に部品等が配置されていないが、メインタンクではなく、温風暖房機本体１に着脱自在なカートリッジ式タンク（図示せず）にて燃油が供給される機種では、この燃料供給部１５内の空間にカートリッジ式タンクが収納され、レベラータンク１７の換わりにカートリッジ式タンク内の燃油を所定量貯油する油受け皿（図示せず）が配置されるもので、機種が異なっても同じ温風暖房機本体１が使用できるように設計されているものである。

２１は燃焼部で、燃料ポンプ１８から送られてきた灯油と燃焼用送風機２２から送られてくる燃焼用空気とにより燃焼をするバーナ部２３と、該バーナ部２３の上部に一端が接続され、燃焼ガスを排気ガスとして導く外筒２４とからなるものである。

２５は箱状の排気室で、右側に外筒２４の他端が取り付けられ、内部には外筒２４から流入する排気ガスを迂回させて通過させるための仕切板（図示せず）を設けたものである。

２６は熱交換器で、排気室２５の左側に設けられ、３個の偏平箱形の熱交換部２７の各熱交換部２７の一端が排気室２５に接続されると共に、熱交換部２７の短辺側が前後方向となるように並設して設けられ、更に各熱交換部２７は前側が後側よりも外筒２４から離れるように斜めに設けられており、本実施例では約１５度の角度で斜めに設けられているものである。

又この各熱交換部２７には、両長辺側からの凹ましを内方中央で当接させて形成した複数の凹部２８を千鳥足状に配列し、内方に複数の蛇行路（図示せず）を形成しているものである。

２９は熱交換部２７の下部に備えられ各熱交換部２７流通後の排気ガスを再び集合させる排気集合室で、内方には各熱交換部２７からの排気ガスが衝突する１枚板から成る整流板（図示せず）が備えられ、底部には屋外と連通している給排気筒の排気部と接続され、熱交換部２７内を通過した排気ガスを排気部に案内する排気口３０が設けられている。

３１は温風暖房機本体１の背面に設けられた対流ファンで、室内空気を吸引しこれを外筒１９及び熱交換器２６に向かって送風して排気ガスと熱交換させて温風とし、吹き出し口２から吹き出して室内を温風暖房するものである。

３２は燃焼室で、上部遮熱板３３と、左遮熱板３４と、右遮熱板３５と、対流ファン３１から送風される空気が通過する通気口３６が形成された背面遮熱板３７と、固定板３８とにより形成され、バーナ部２３が固定板３８に取り付けられて外筒２４が燃焼室３２内に配置されると共に、排気室２５が上部遮熱板３３に取り付けられて排気室２５と熱交換器２６と排気集合室２９とが燃焼室３２内に配置されるものである。

前記上部遮熱板２８には、上面通風口３９が形成されており、開口されている位置は対流ファン３１と熱交換部２７との間で、一端が外筒２４の熱交換部２７側とほぼ同じ位置で他端が熱交換部２７の側面板側とほぼ同じ位置に形成され、温風暖房機本体１の幅方向に長い略長方形状に形成されているもので、つまりは上部遮熱板２８の熱交換器２６の位置の風上側で前記熱交換器２６と略同じ幅に開口されているものである。

又、前記上面通風口３９の下面側には風向板４０が形成されており、その先端が本体前面から背面に向かって下方向に斜めに設けられていると共に、その先端部分は略垂直に曲げられた曲げ部４１が形成されている。
前記曲げ部４１の先端は、排気室２５の厚みの半分位の高さに位置しており、対流ファン３１からの送風の一部を上面通風口３９に案内し、残りの送風を排気室２５に当たるようにして、排気室２５で風向板４０が位置する部分が高温になるのを防止しているものである。

又、前記左遮熱板３４には、側面通風口４２が縦長の略長方形状に形成されており、開口されている位置は対流ファン３１と熱交換部２７との間で、開口部分の上端が対流ファン３１の上端よりやや低く、下端も対流ファン３１の下端よりやや低く、又、開口部分の奥行き方向は一端が対流ファン３１の前端よりやや背面板１４よりに位置し、他端が対流ファン３１の前端と排気室２５の背面側との間に位置するように形成されているもので、つまりは熱交換器２６に近接する側面の遮熱板である左遮熱板３４の風上側で対流ファン３１とほぼ同じ高さでほぼ対流ファン３１の直径と同じ長さに開口されているものである。

４３は点火装置で、外筒２４の下部正面側に設けられ、外筒２４内で気化した灯油と燃焼用空気が混合された混合気を着火して燃焼を開始するものである。

次に本発明一実施例の動作について説明する。
まずバーナ部２３に内蔵されているヒータ（図示せず）に通電してバーナ部２３が所定の温度に上昇すると、燃料供給手段である燃料ポンプ１８から灯油がバーナ部２３に送られて気化し、又バーナ部２３に燃焼用送風機２２から燃焼用空気が送られ、気化した灯油と燃焼用空気が混合され、点火装置４３により着火されて燃焼を開始する。

燃焼ガスは排気ガスとしてバーナ部２３から外筒２４内を通過して上昇し、排気室２５内の遮熱板に案内されて排気室２５内を迂回して通過し、熱交換器２６の各熱交換部２７に流入して内部を通過し、排気集合室２９から排気口３０を通過して給排気筒の排気部へと流れて屋外に排気されていくものである。

又バーナ部２３で燃焼が開始されると温風暖房機本体１の背面に設けられた対流ファン３１が駆動されて、室内の空気を温風暖房機本体１内に給気し、その給気された室内の空気は、対流ファン３１から前方に送風され、外筒２４及び熱交換器２６の各熱交換部２７の外周を通過して熱交換して加熱された後、温風暖房機本体１前面の吹き出し口２から室内に温風として吹き出すものである。

ここで燃焼室３２内の空気の流れを説明すると、正面から向かって外筒２４の右側と右遮熱板２４との間を通過する空気は、外筒２４の横を通過する空気は、外筒２４の外周部分に沿って流れるために吹き出し口２に向かって真っ直ぐに流れずに外筒２４の横から中心に向かって引っぱられるように流れ、右遮熱板３５寄りに流れる空気もその影響で外筒２４方向寄りに向かって流れる。

しかし、外筒２４の右側と右遮熱板３５との間隔は広くなく、吹き出し口２も右遮熱板３５の前方までで右遮熱板３５より右側には吹き出し口２は設けられていないので、外筒２４の右側と右遮熱板３５との間を通過する空気が外筒２４方向寄りに向かって流れても温風の吹き出しにはさほど影響がなく、又、正面から向かって外筒２４の左側を通過する空気も、外筒２４の外周部分に沿って流れるために吹き出し口２に向かって真っ直ぐに流れずに外筒２４の横から中心に向かって引っぱられるように流れ、その結果、外筒２４の右側に沿って流れる空気と外筒２４の左側に沿って流れる空気とが衝突して吹き出し口２から真っ直ぐに吹き出すものである。

又、正面から向かって外筒２４の左側と熱交換器２６の右端の熱交換部２７との間を通過する空気は、外筒２４の横を通過する空気は、外筒２４の外周部分に沿って流れるために吹き出し口２に向かって真っ直ぐに流れずに外筒２４の横から中心に向かって引っぱられるように流れ、熱交換器２６の右端の熱交換部２７寄りに流れる空気は熱交換部２７が前側が後側よりも外筒２４から離れるように斜めに設けられているために、熱交換部２７に沿って流れている時は外筒２４から離れる方向に流れているが、熱交換部２７を通過した時に外筒２４の中心に向かって引っぱられるので、結果として真っ直ぐになって吹き出し口２から吹き出すものである。

又、熱交換器２６の熱交換部２７同士の間を通過する空気は、熱交換部２７が前側が後側よりも外筒２４から離れるように斜めに設けられているために、熱交換部２７に沿って流れている時は外筒２４から離れる方向に流れているが、熱交換部２７を通過した時に外筒２４の中心に向かって引っぱられるので、結果として真っ直ぐになって吹き出し口２から吹き出すものである。

又、正面から向かって熱交換器２６の左端の熱交換部２７と左遮熱板３４との間を通過する空気は、熱交換器２６の左端の熱交換部２７寄りに流れる空気は熱交換部２７が前側が後側よりも外筒２４から離れるように斜めに設けられているために、熱交換部２７に沿って流れている時は外筒２４から離れる方向に流れているが、熱交換部２７を通過した時に外筒２４の中心に向かって引っぱられるので、結果として真っ直ぐになって吹き出し口２から吹き出すものである。

又、左遮熱板３４寄りに流れる空気も熱交換器２６の左端の熱交換部２７寄りに流れる空気の影響で外筒２４から離れる方向に流れているが、熱交換部２７よりも前方の位置まで流れると外筒２４の中心に向かって引っぱられるので、結果として真っ直ぐになって吹き出し口２から吹き出すものである。

次に上部遮熱板２８の上面通風口３９及び左遮熱板３４の側面通風口４２を通過する空気の流れを説明する。
バーナ部２３で燃焼が開始されて温風暖房機本体１の背面に設けられた対流ファン３１が駆動されると、対流ファン３１から前方に送風された空気の一部が上部遮熱板２８の上面通風口３９の風向板４０に案内されて上面通風口３９から上部遮熱板２８と天板１３とで形成する空間に流入する。

上部遮熱板２８と天板１３との間の空間に流入した空気は、前面パネル１０方向に流れ、前面パネル１０の裏側と上部遮熱板２８の先端部分の隙間から下方に流れ、前面パネル１０の吹き出し口２の隙間から、前面パネル１０の前面に吹き出すもので、それにより天板１３が高温になるのを防止出来るものである。

又、上部遮熱板２８と天板１３との間の空間に流入した空気の一部は、左側面板１２と左遮熱板３４とで形成する空間に、空間上方から流入する。
又、左側面板１２と左遮熱板３４とで形成した空間に上方から流入した空気は、該空間を下降しつつ前方に流れ、左側面板１２と左遮熱板３４とで形成した空間の前方の隙間から、前面パネル１０の吹き出し口２の隙間を通過して前面パネル１０の前面に吹き出すもので、それにより左側面板１２が高温になるのを防止出来るものである。

更に対流ファン３１から前方に送風された空気の一部が、左遮熱板３４の側面通風口４２から左側面板１２と左遮熱板３４とで形成した空間の後方から流入し、左側面板１２と左遮熱板３４とで形成した空間を通過して、左側面板１２と左遮熱板３４とで形成した空間の前方の隙間から、前面パネル１０の吹き出し口２の隙間を通過して前面パネル１０の前面に吹き出すもので、それにより左側面板１２が高温になるのを防止出来るものである。

以上のように、温風暖房機本体１の略中央に燃焼部２１を設け、その燃焼部２１の右側又は左側に前記燃焼部２１での燃焼ガスを流通させる熱交換器２６を設け、燃焼部２１のもう一方には燃料供給部遮熱板１６にて燃焼部２１から遮熱され、屋外のメインタンクから供給される燃油を所定量貯油するレベラータンク１７や、燃料ポンプ１８や、汲み上げポンプ１９などが設けられている燃料供給部１５が設けられるものにおいて、温風暖房機本体１を小型化する場合、熱交換器２６と該熱交換器２６に近接する側面板との距離や、燃焼部２１と該燃焼部２１の上方に位置する天板１３との距離が短くなり、更に温風暖房機本体１の背面に設けられた対流ファン３１も小さいものに変更されて送風能力が減少するため、該熱交換器２６に近接する側面板や燃焼部２１の上方に位置する天板１３が高温になり、又、燃焼部２１が十分冷却されないため、排気される燃焼ガスの温度が高温になってしまう問題があるが、本実施形態では、前記外筒２４と排気室２５と熱交換器２６とを内部に配置する燃焼室３２を構成する遮熱板の中の上部遮熱板２８に、熱交換器２６の位置より対流ファン３１からの空気の上流側に熱交換器２６の幅と略同じ幅の上面通風口３９を設けたものである。

これにより、外筒２４には温風暖房機本体１の背面に設けられた対流ファン３１からの送風空気が充分当たるので、外筒２４の冷却不足を防止して燃焼ガスの排気温度が高くなるのを防止しつつ、前記上面通風口３９から温風暖房機本体１の背面に設けられた対流ファン３１からの送風空気を上部遮熱板２８と天板１３との間の空間に流入させて温風暖房機本体１の天板１３が高温になるのを防ぐことができるものである。

又、前記上面通風口３９の下面側に風向板４０を形成し、更に該風向板４０の先端部分は略垂直に曲げられた曲げ部４１を形成し、該曲げ部４１の先端を排気室２５の厚みの略半分位の高さに設けたので、対流ファン３１からの送風の一部を上面通風口３９に案内し、残りの送風を排気室２５に当たるようにして、排気室２５で風向板４０が位置する部分が高温になるのを防止しつつ、対流ファン３１からの送風空気が曲げ部４１に当たってスムーズに送風空気を上面通風口３９に案内することができるものである。

又、燃前記外筒２４と排気室２５と熱交換器２６とを内部に配置する燃焼室３２を構成する遮熱板の中で熱交換器２６側の側面の遮熱板、本実施形態では左遮熱板３４の対流ファン３１側に、対流ファン３１と略同じの高さの側面通風口４２を形成したので、対流ファン３１から前方に送風された空気の一部が、左遮熱板３４の側面通風口４２から左側面板１２と左遮熱板３４とで形成した空間の後方から流入し、左側面板１２と左遮熱板３４とで形成した空間を通過して、左側面板１２と左遮熱板３４とで形成した空間の前方の隙間から、前面パネル１０の吹き出し口２の隙間を通過して前面パネル１０の前面に吹き出し、それにより温風暖房機本体１の左側面板１２が高温になるのを防止出来るものである。

又、左側面板１２と左遮熱板３４とで形成した空間には、上部遮熱板２８と天板１３との間の空間に流入した空気の一部が、左側面板１２と左遮熱板３４とで形成した空間上方から流入し、左側面板１２と左遮熱板３４とで形成した空間を下降しつつ前方に流れ、左側面板１２と左遮熱板３４とで形成した空間の前方の隙間から、前面パネル１０の吹き出し口２の隙間を通過して前面パネル１０の前面に吹き出すので、より一層温風暖房機本体１の左側面板１２が高温になるのを防止出来るものである。

又、前記側面通風口４２の開口位置と、風向板４０の曲げ部４１を略同じ位置に設けたので、対流ファン３１から前方に送風された空気が上面通風口３９と側面通風口４２のどちらかに偏ることなく流入し、温風暖房機本体１の天板１３及び熱交換器２６側の温風暖房機本体１の左側面板１２共、高温になるのを防止するものである。

なお、本発明は一実施形態に限定されるものではなく、本実施形態では、正面から見て温風暖房機本体１の略中央に燃焼部２１を設け、その燃焼部２１の左側に燃焼部２１での燃焼ガスを流通させる熱交換器２６を設け、燃焼部２１の右側には燃料供給部遮熱板１６にて燃焼部２１から遮熱された燃料供給部１５が設けられていたが、燃焼部２１の右側に燃焼部２１での燃焼ガスを流通させる熱交換器２６を設け、燃焼部２１の左側に燃料供給部遮熱板１６にて燃焼部２１から遮熱された燃料供給部１５を設けてもよいものである。

その場合、対流ファン３１は正面から見て右側に位置すると共に、上面通風口３９は上部遮熱板２８の右側面板１１寄りに形成され、側面通風口４２は右遮熱板３５に形成され、 温風暖房機本体１の天板１３及び熱交換器２６側の温風暖房機本体１の右側面板１２が高温になるのを防止するものである。

１ 温風暖房機本体
２ 吹き出し口
９ 下皿
１０ 前面パネル
１１ 右側面板
１２ 左側面板
１３ 天板
１４ 背面板
２３ バーナ部
２４ 外筒
２５ 排気室
２６ 熱交換器
３１ 対流ファン
３２ 燃焼室
３３ 上部遮熱板
３４ 左遮熱板
３５ 右遮熱板
３９ 上面通風口
４２ 側面通風口

Claims (3)

1. 下皿と、前面略中央に温風を吹き出す吹き出し口を設けた前面パネルと、右側面板と、左側面板と、天板と、背面板とからなる温風暖房機本体と、燃料と燃焼用空気の供給を受けて燃焼するバーナ部と、該バーナ部の上部に下端が接続され、長手方向が鉛直向きになるように配設され、バーナ部の燃焼ガスを排気ガスとして導く外筒と、該外筒に並設されると共に長手方向が鉛直向きになるように配設され、外筒からの燃焼ガスを流通させ外周を流通する送風と熱交換させる熱交換器と、外筒の上端と熱交換器の上端とが接続され外筒内を通過した排気ガスを熱交換器内に送る排気室と、前記温風暖房機本体内に設けられ、上部遮熱板と、左遮熱板と、右遮熱板とを有し、前記外筒と排気室と熱交換器とを内部に配置する燃焼室と、前記背面板に設けられ、熱交換器及び外筒外周に室内空気を送風する対流ファンとを備えた温風暖房機に於いて、前記上部遮熱板の熱交換器側に上面通風口を形成すると共に、熱交換器に近接する側面の遮熱板に側面通風口を形成したことを特徴とする温風暖房機。
2. 前記上面通風口は、熱交換器の位置に対して風上側で前記熱交換器と略同じ幅に上部遮熱板に開口されると共に、前記側面通風口は、対流ファンと略同じ高さで対流ファンの直径と略同じ長さに開口されていることを特徴とする請求項１記載の温風暖房機。
3. 前記上面通風口の下面側に、先端が本体前面から背面に向かって下方向に傾斜した風向板を設け、更に該風向板の先端部分に略垂直に曲げられた曲げ部を形成したことを特徴とする請求項２記載の温風暖房機。

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