JP7295474B1 - 暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吹出空気の温度をきめ細かく調節できる暖房装置を提供する。【解決手段】暖房装置（10）は、空気通路（P）を流れる空気を加熱するヒータ（32）と、空気通路（P）に配置されるファン（50）と、吹出口（21）から吹き出される吹出空気の温度を検出するセンサ（70）と、センサ（70）の検出温度に基づいてファン（50）の回転数およびヒータ（32）の出力を制御する制御部（C）とを備えている。【選択図】図５

Description

本開示は、暖房装置に関する。

特許文献１は、暖房装置を開示している。暖房装置は、吸込口および吹出口が形成されるケーシングと、空気を加熱する電気ヒータと、空気を搬送するファンとを備える。暖房装置は、電気ヒータにより空気を加熱する際、温度センサの検出値に基づいて、ファンの風量を増減させる。

特開２０１８－０６６５５２号公報

特許文献１に開示されているように、温度センサの検出値に基づいてファンの風量を増減させたとしても、暖房装置から対象空間へ供給される吹出空気の温度をきめ細かく調節することは困難である。

本開示の目的は、吹出空気の温度をきめ細かく調節できる暖房装置を提供することである。

本開示の第１の態様は、
吸込口（20）と、吹出口（21）と、該吸込口（20）から吹出口（21）に亘って形成される空気通路（P）とが形成されるケーシング（11）と、
前記空気通路（P）を流れる空気を加熱するヒータ（32）と、
前記空気通路（P）に配置されるファン（50）と、
前記吹出口（21）から吹き出される吹出空気の温度を検出するセンサ（70）と、
前記センサ（70）の検出温度に基づいて、前記ファン（50）の回転数および前記ヒータ（32）の出力を制御する制御部（C）とを備えている暖房装置である。

第１の態様では、制御部（C）が、センサ（70）で検出した吹出空気の温度に基づいて、ファン（50）の回転数およびヒータ（32）の出力を制御する。このため、ファン（50）の回転数およびヒータ（32）の出力の制御により、吹出空気の温度をきめ細かく調節できる。

第２の態様は、第１の態様において、
前記制御部（C）は、
前記センサ（70）の前記検出温度が第１値より低く、且つ前記ファン（50）の回転数が目標値より高い場合に、前記ファン（50）の回転数を低下させ、
前記センサ（70）の前記検出温度が前記第１値より低く、且つ前記ファン（50）の回転数が前記目標値より低い場合に、前記ヒータ（32）の出力を増加させる。

第２の態様では、吹出空気の温度が低く且つファン（50）の回転数が目標値より高い場合には、制御部（C）がファン（50）の回転数を低下させる。これにより、ファン（50）の回転数を目標値に近づけつつ、吹出空気の温度を速やかに上昇できる。低温の吹出空気が大風量で対象空間へ供給されることを抑制できるので、ユーザの快適性が損なわれることを回避できる。

吹出空気の温度が低く且つファン（50）の回転数が目標値より低い場合には、制御部（C）がヒータ（32）の出力を増加させる。これにより、ファン（50）の風量を低い状態としながら、吹出空気の温度を速やかに上昇できる。低温の吹出空気が大風量で対象空間へ供給されることを抑制できるので、ユーザの快適性が損なわれることを回避できる。

第３の態様は、第１または第２の態様において、
前記制御部（C）は、
前記センサ（70）の前記検出温度が第２値より高く、且つ前記ファン（50）の回転数が目標値より低い場合に、前記ファン（50）の回転数を上昇させ、
前記センサ（70）の前記検出温度が前記第２値より高く、且つ前記ファン（50）の回転数が前記目標値より高い場合に、前記ヒータ（32）の出力を減少させる。

第３の態様では、吹出空気の温度が高く且つファン（50）の回転数が目標値より低い場合には、制御部（C）がファン（50）の回転数を上昇させる。これにより、ファン（50）の回転数を目標値に近づけつつ、吹出空気の温度を速やかに低下できる。

吹出空気の温度が高く且つファン（50）の回転数が目標値より高い場合には、制御部（C）がヒータ（32）の出力を減少させる。これにより、吹出空気の温度を速やかに低下できる。

第４の態様は、第１～第３のいずれか１つの態様において、
前記制御部（C）は、前記センサ（70）の検出温度が第３値より高く、且つ前記ヒータ（32）の出力が第１範囲の下限値であり、且つ前記ファン（50）の回転数が第２範囲の上限値である場合に、前記ファン（50）および前記ヒータ（32）を停止させる。

第４の態様では、吹出空気の温度が高いが、この温度を低下させることができないような異常状態において、制御部（C）がファン（50）およびヒータ（32）を停止させる。

第５の態様は、第１～第４のいずれか１つの態様において、
前記制御部（C）は、暖房装置の運転開始時において、前記センサ（70）の検出温度に基づいて、前記ファン（50）の回転数および前記ヒータ（32）の出力を制御する。

第５の態様では、暖房装置の運転開始時において、吹出空気の温度をきめ細かく調節できる。

第６の態様は、第５の態様において、
前記ケーシング（11）の前方に向かって輻射熱を放出する輻射ヒータ（31）を備える。

空気を加熱するヒータ（32）は、輻射熱を放出する輻射ヒータ（31）と比較すると、対象空間の空気の加熱に対する応答性が高い。第６の発明では、暖房装置の運転開始時において、制御部（C）が輻射ヒータ（31）ではなくヒータ（32）を制御する。このため、暖房装置の運転開始時において、対象空間の温度を速やかに所望の温度に近づけることができる。

第７の態様は、第６の態様において、
前記制御部（C）は、前記暖房装置（10）の運転の開始時において、前記輻射ヒータ（31）の出力を定常運転時の第１出力よりも大きい第２出力とする。

第７の態様では、暖房装置の運転の開始時における輻射ヒータ（31）の出力が大きくなるので、対象空間の温度を速やかに昇温できる。

図１は、実施形態に係る暖房装置の概略の斜視図である。 図２は、暖房装置の左右方向に直角な断面図である。 図３は、暖房装置の制御部に係るブロック図である。 図４は、運転モードの種類および暖房装置の出力に応じた、ファンの目標回転数、温風ヒータの出力、および輻射ヒータの出力を示す表である。 図５は、温風モードおよび温風輻射モードの初期制御に係るフローチャートである。 図６は、温風モードおよび温風輻射モードの定常制御に係るフローチャートである。 図７は、変形例１に係る輻射モードおよび温風輻射モードにおける、輻射ヒータの制御に係るフローチャートである。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示される実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲内で各種の変更が可能である。各図面は、本開示を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために必要に応じて寸法、比または数を誇張または簡略化して表す場合がある。

（１）暖房装置の概要
実施形態に係る暖房装置（10）について、図１および図２を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、「上」、「下」、「前」、「後」、「右」、および「左」は、原則として、図１の矢印で示す方向を意味する。図面における白抜き矢印は、空気が流れる方向を示す。

暖房装置（10）は、対象空間である室内空間（S）を暖房する。暖房装置（10）は、室内空間（S）の床面（F）に設置される床置き式である。暖房装置（10）は、輻射熱により室内空間（S）を暖房する。加えて、本実施形態の暖房装置（10）は、室内空間（S）の室内空気を加熱し、加熱した空気を室内空間（S）へ供給する。

暖房装置（10）は、ケーシング（11）、輻射ヒータ（31）、温風ヒータ（32）、反射板（42）、ファン（50）、前側吸込部材（60）、および後側吸込部材（61）を備えている。

（２）暖房装置の詳細
（２－１）ケーシング
ケーシング（11）は、中空の略直方体状に形成される。ケーシング（11）は、例えば樹脂材料で構成される。ケーシング（11）は、箱状に形成される。ケーシング（11）は、６つの面を有する。６つの面は、前面（12）と後面（13）と上面（14）と下面（15）と右面（16）と左面（17）とで構成される。

前面（12）は、ケーシング（11）の前側に位置し、後面（13）はケーシング（11）の後側に位置し、上面（14）はケーシング（11）の上側に位置し、下面（15）はケーシング（11）の下側に位置し、右面（16）はケーシング（11）の右側に位置し、左面（17）はケーシング（11）の左側に位置する。右面（16）および左面（17）の内面には、上下方向に延びる支持部材（22）が設けられる。支持部材（22）は、輻射ヒータ（31）および反射板（42）をケーシング（11）内で支持する。

図１および図２に示すように、ケーシング（11）の前面（12）には、吸込口（20）と吹出口（21）とが形成される。吸込口（20）は室内空間（S）の空気を吸い込むための開口である。吹出口（21）は、ケーシング（11）内の空気を室内空間（S）へ吹き出すための開口である。ケーシング（11）の内部空間（I）には、吸込口（20）と吹出口（21）とに亘る空気通路（P）が形成される。

吹出口（21）は、ケーシング（11）の下部に位置する。具体的には、吹出口（21）はケーシング（11）の下端部に位置する。吹出口（21）は、室内空間（S）の床面（F）付近に位置する。吹出口（21）は、ケーシング（11）の右面（16）から左面（17）に亘るように左右に延びている。

吸込口（20）は、吹出口（21）の上方に位置する。吸込口（20）は、ケーシング（11）の上端から吹出口（21）付近に亘って形成される。吸込口（20）は、ケーシング（11）の右面（16）から左面（17）に亘って形成される。

ケーシング（11）は、吸込口（20）の下端から後方に向かって延びる支持板（39）を有する。支持板（39）は、内部空間（I）の左右端に亘って延びる。支持板（39）は、第１空間（23）と第２空間（25）とを仕切る。

（２－２）輻射ヒータ
輻射ヒータ（31）は、遠赤外線（熱線）を発する。本実施形態の暖房装置（10）では、３つの輻射ヒータ（31）が設けられる。輻射ヒータ（31）の数量は単なる例示であり、１つ、２つ、または４つ以上であってもよい。輻射ヒータ（31）は、内部空間（I）に配置され、輻射熱を与える。具体的に、各輻射ヒータ（31）は、支持部材（22）に固定される。３つの輻射ヒータ（31）は、反射板（42）の前方に配置される。輻射ヒータ（31）は、セラミックを含有する遠赤外線コーティングがなされている。

各輻射ヒータ（31）は、左右方向に延びるパイプ状、あるいは略棒状に形成される。３つの輻射ヒータ（31）は、ケーシング（11）の前面（12）および後面（13）に沿うように上下方向に配列される。３つの輻射ヒータ（31）は、互いに平行な状態で等間隔置きに配置される。輻射ヒータ（31）から発する熱線は、輻射ヒータ（31）の軸心を中心として全周に広がる。輻射ヒータ（31）は、第１空間（23）に配置される。

（２－３）温風ヒータ
温風ヒータ（32）は、空気通路（P）を流れる空気を加熱する。温風ヒータ（32）は、本開示のヒータの一例である。温風ヒータ（32）は、例えば、空気加熱用の電気ヒータである。本実施形態の温風ヒータ（32）は、ニクロム線を有するプラグヒータである。温風ヒータ（32）は、ケーシング（11）の右面（16）に固定されるターミナルキャップ（33）と、ターミナルキャップ（33）からケーシング（11）の左面（17）に向かって延びる棒状のヒータ本体（34）とを有する。温風ヒータ（32）に通電されることによって、ヒータ本体（34）が発熱する。発熱したヒータ本体（34）によって該ヒータ本体（34）を通過する空気通路（P）の空気が加熱される。温風ヒータ（32）は、空気通路（P）において、輻射ヒータ（31）よりも空気流れの下流側に配置される。具体的に、温風ヒータ（32）は、後述する第２空間（25）に配置される。

温風ヒータ（32）における室内空間（S）の加熱に寄与する応答性は、輻射ヒータ（31）における室内空間（S）の加熱に寄与する応答性よりも高い。

（２－４）反射板
反射板（42）は、内部空間（I）に配置される。反射板（42）は、輻射ヒータ（31）から発生した熱線をケーシング（11）の前面（12）に向かって反射する。

反射板（42）は、輻射ヒータ（31）と後面（13）との間に配置される。反射板（42）は、前面（12）および後面（13）に対向する。反射板（42）の左端および右端は、支持部材（22）に固定される。反射板（42）の下端は、支持板（39）の後端に固定される。反射板（42）の上端と上面（14）との間には隙間が形成される。この隙間は、連通路（24）である。

反射板（42）は、略円弧状の３つの反射部（42a）と、これらを連結する２つの連結部（42b）とを含む。反射部（42a）は、左右方向に延びるとともに、該左右方向において略同一の断面形状を有する。具体的には、反射部（42a）は、後方に膨出した曲面状に形成される。反射部（42a）は、各輻射ヒータ（31）に対応して１つずつ設けられる。反射部（42a）は、対応する輻射ヒータ（31）の後側に位置し、該輻射ヒータ（31）に向かって開口している。各反射部（42a）の前面には、対応する輻射ヒータ（31）の熱線を前方に反射する反射面（R1）がそれぞれ形成される。連結部（42b）は、左右方向に延びる板状に形成され、上下方向に隣り合う２つの反射部（42a）と連続して形成される。

（２－５）ファン
ファン（50）は、空気通路（P）に配置される。ファン（50）は、空気通路（P）の空気を吸込口（20）から吹出口（21）に向かって搬送する。本実施形態のファン（50）は、クロスフロー式のファンである。図１に模式的に示すように、ファン（50）は、左右方向に延びるファン本体（51）と、ファン本体（51）を回転駆動するファンモータ（52）とを有する。ファン（50）は、ケーシング（11）の内部空間（I）において、輻射ヒータ（31）よりも下方に配置される。ファン（50）は、空気通路（P）において、温風ヒータ（32）よりも空気流れの下流側に配置される。ファン（50）は、ケーシング（11）の内部空間（I）の下部に配置される。具体的に、ファン（50）は、吹出口（21）の近傍に配置される。ファン（50）から吹出口（21）までの最短距離が、ファン（50）から輻射ヒータ（31）までの最短距離よりも短い。なお、ファン（50）は、空気経路（P）において、温風ヒータ（32）よりも空気流れの上流側に配置されてもよい。

（２－６）前側吸込部材および後側吸込部材
前側吸込部材（60）は、平板状に形成される。前側吸込部材（60）は、複数の孔（H）を有する。前側吸込部材（60）は、例えば、パンチングプレートで構成される。前側吸込部材（60）は、ＳＵＳ等の金属素材で構成される。前側吸込部材（60）には、前面（12）に向かう輻射ヒータ（31）からの熱線が透過する。

前側吸込部材（60）は、吸込口（20）に設けられる。具体的に、前側吸込部材（60）は、吸込口（20）を覆うように、ケーシング（11）の前面（12）に設けられる。前側吸込部材（60）は、吸込口（20）の左端から右端に亘って左右方向に延びる。複数の孔（H）は、前側吸込部材（60）の略全面に形成される。そのため、吸込口（20）の略全面から室内空間（S）の空気を吸い込むことができる。本例の前側吸込部材（60）は、メッシュ部材であってもよい。

後側吸込部材（61）は、平板状に形成される。後側吸込部材（61）は、複数の孔（H）を有する。複数の孔（H）は、後側吸込部材（61）の全面に設けられる。後側吸込部材（61）は、ＳＵＳ等の金属素材で構成される。後側吸込部材（61）には、前面（12）に向かう輻射ヒータ（31）からの熱線が透過する。

輻射ヒータ（31）からの熱線が該後側吸込部材（61）、前側吸込部材（60）の順に透過するように、後側吸込部材（61）は、前側吸込部材（60）に向かい合って配置される。具体的に、後側吸込部材（61）は、ケーシング（11）の前面（12）よりも後方、かつ、輻射ヒータ（31）よりも前方に配置される。より具体的に、後側吸込部材（61）は、前側吸込部材（60）と輻射ヒータ（31）との中間よりも、前側吸込部材（60）寄りに配置される。後側吸込部材（61）の下端は支持板（39）に固定される。後側吸込部材（61）の上端は上面（14）に固定される。

後側吸込部材（61）は、前側吸込部材（60）と平行な状態でケーシング（11）に固定される。後側吸込部材（61）は、前側吸込部材（60）と対向する。後側吸込部材（61）は、後述する第１空間（23）に配置される。後側吸込部材（61）の下端の高さ位置は、前側吸込部材（60）の下端の高さ位置と概ね等しい。後側吸込部材（61）の上端の高さ位置は、後側吸込部材（61）の上端の高さ位置よりも低い。後側吸込部材（61）の全域が、前後方向において、前側吸込部材（60）と重なる。なお、本実施形態において、暖房装置（10）は、後側吸込部材（61）を有さない構成であってもよい。

（２－７）空気通路
空気通路（P）は、ケーシング（11）の内部空間（I）に設けられる。空気通路（P）は、吸込口（20）と吹出口（21）とを連通する。空気通路（P）は、空気流れの上流から下流に向かって並ぶ第１空間（23）および第２空間（25）を含む。第１空間（23）と第２空間（25）との間には連通路（24）が形成される。

第１空間（23）は、吸込口（20）に連通し、かつ、前記反射板（42）の前側の空間を含む。具体的に、第１空間（23）は、前側吸込部材（60）と反射板（42）との間に形成される。第１空間（23）は、吸込口（20）と連通路（24）の上流端とを連通する。第１空間（23）は、空気が上方に流れる流路を構成する。各輻射ヒータ（31）は、第１空間（23）に面している。第１空間（23）を流れる空気は、輻射ヒータ（31）により加熱される。

連通路（24）は、反射板（42）の上方に形成される。具体的に、連通路（24）は、反射板（42）の上端とケーシング（11）の上面（14）との間の隙間の空間である。連通路（24）では、上方を向く空気流れがＵターンして下方を向く空気流れとなる。このように、第１空間（23）および第２空間（25）は、反射板（42）の上方で互いに連通する。

第２空間（25）は、吹出口（21）に連通し、かつ、前記反射板（42）の後側の空間を含む。具体的に、第２空間（25）は、反射板（42）とケーシング（11）の後面（13）との間の空間と、支持板（39）と下面（15）との間の空間とを有する。第２空間（25）には、ファン（50）が配置される。ファン（50）は、第２空間（25）において輻射ヒータ（31）よりも下方に配置される。第２空間（25）は、空気が上方から下方に向かって流れる流路を構成する。第２空間（25）には、ファン（50）および温風ヒータ（32）が配置される。温風ヒータ（32）は、第２空間（25）の吹出口（21）の近傍に配置される。具体的に、温風ヒータ（32）は、第２空間（25）の下部に配置される。温風ヒータ（32）は、吹出口（21）と略同じ高さ位置に配置される。このように、温風ヒータ（32）は、第２流路の上流端よりも下流端である吹出口（21）寄りに配置される。

（２－８）センサ
暖房装置（10）は、吹出温度センサ（70）を有する。吹出温度センサ（70）は、本開示のセンサの一例である。吹出温度センサ（70）は、吹出口（21）から吹き出される吹出空気の温度を検出する。吹出温度センサ（70）は、吹出口（21）の近傍に配置される。吹出温度センサ（70）は、ケーシング（11）の内部に配置される。具体的には、吹出温度センサ（70）は、吹出口（21）とファン（50）との間に配置される。吹出温度センサ（70）と吹出口（21）との距離は、吹出温度センサ（70）とファン（50）との距離よりも短い。吹出温度センサ（70）は、ケーシング（11）の外部において、吹出空気が流れる位置に配置されてもよい。

（２－９）制御部
図３に示すように、暖房装置（10）は、制御部（C）を備える。制御部（C）は、ＭＣＵ（Micro Control Unit,マイクロコントローラユニット）、電気回路、電子回路を含む。ＭＣＵは、ＣＰＵ(Central Processing Unit，中央演算処理装置）、メモリ、通信インターフェースを含む。メモリには、ＣＰＵが実行するための各種のプログラムが記憶されている。

制御部（C）は、ファン（50）、輻射ヒータ（31）、および温風ヒータ（32）を制御する。制御部（C）は、ファン（50）のＯＮ／ＯＦＦ、およびファン（50）の回転数を制御する。具体的には、制御部（C）は、ファン（50）（厳密には、ファンモータ（52））の回転数が目標値に近づくように、ファン（50）を制御する。制御部（C）は、輻射ヒータ（31）のＯＮ／ＯＦＦ、および輻射ヒータ（31）の出力を制御する。制御部（C）は、温風ヒータ（32）のＯＮ／ＯＦＦ、および温風ヒータ（32）の出力を制御する。

（３）運転モード
図４に示すように、暖房装置（10）は、複数の運転モードを行う。複数の運転モードは、第１モードとしての輻射モードと、第２モードとしての温風モードと、第３モードとしての温風輻射モードとを含む。これらの運転モードは、ユーザが操作部（図示省略）を操作することによりに選択される。操作部は、例えばスイッチ、リモコン、またはタッチパネルにより構成される。

各運転モードでは、暖房装置（10）の出力を変更できる。具体的には、暖房装置（10）では、「弱」、「中」、および「強」の３つの出力を変更できる。暖房装置（10）の暖房能力は、「弱」、「中」、「強」の順に大きくなる。暖房装置（10）のこれらの出力は、ユーザが操作部を操作することにより選択される。

図４に示すように、制御部（C）は、暖房装置（10）の出力に応じて、ファン（50）の風量、温風ヒータ（32）の出力、輻射ヒータ（31）の出力を変更する。

制御部（C）は、暖房装置（10）の出力が大きくなるほど、ファン（50）の風量を大きくする。ファン（50）の風量は、ファン（50）（厳密には、ファンモータ（52））の回転数の目標値に相当する。具体的には、制御部（C）は、暖房装置（10）の出力が「弱」であればファン（50）の回転数の目標値を「小」とし、暖房装置（10）の出力が「中」であればファン（50）の回転数の目標値を「中」とし、暖房装置（10）の出力が「強」であればファン（50）の回転数の目標値を「大」とする。ファン（50）の回転数は、「小」、「中」、「大」の順に大きくなる。

制御部（C）は、暖房装置（10）の出力が大きくなるほど、温風ヒータ（32）の設定出力を大きくする。具体的には、制御部（C）は、暖房装置（10）の出力が「弱」であれば温風ヒータ（32）の出力を「小」とし、暖房装置（10）の出力が「中」であれば温風ヒータ（32）の出力を「中」とし、暖房装置（10）の出力が「強」であれば温風ヒータ（32）の出力を「大」とする。温風ヒータ（32）の出力は、「小」、「中」、「大」の順に大きくなる。

制御部（C）は、暖房装置（10）の出力が大きくなるほど、輻射ヒータ（31）の設定出力を大きくする。具体的には、制御部（C）は、暖房装置（10）の出力が「弱」であれば輻射ヒータ（31）の出力を「小」とし、暖房装置（10）の出力が「中」であれば輻射ヒータ（31）の出力を「中」とし、暖房装置（10）の出力が「強」であれば輻射ヒータ（31）の出力を「大」とする。輻射ヒータ（31）の出力は、「小」、「中」、「大」の順に大きくなる。

（４）運転動作
各運転モードの運転動作について説明する。

（４－１）輻射モード
輻射モードでは、制御部（C）が温風ヒータ（32）をＯＦＦし、輻射ヒータ（31）をＯＮし、ファン（50）をＯＦＦする。なお、輻射モードにおいて、制御部（C）はファン（50）をＯＮしてもよい。この場合、制御部（C）は、ファン（50）の目標回転数を「小」とするのが好ましい。

輻射ヒータ（31）が通電状態になると、輻射ヒータ（31）から熱線が放出される。輻射ヒータ（31）から発する熱線の一部は、直接的に前方へ進む。輻射ヒータ（31）から発する熱線の残部は、反射板（42）で反射された後、間接的に前方へ進む。前方へ進んだ熱線は、後側吸込部材（61）および前側吸込部材（60）を順に透過する。前側吸込部材（60）から室内空間（S）へ熱線が放出される。言い換えると、ケーシング（11）の前側へ輻射熱が放出される。

（４－２）温風モード
温風モードでは、制御部（C）が温風ヒータ（32）をＯＮし、輻射ヒータ（31）をＯＦＦし、ファン（50）をＯＮする。

ファン（50）が運転されると、室内空間（S）の室内空気は吸込口（20）に吸い込まれる。この空気は、第１空間（23）および連通路（24）を介して、第２空間（25）に流入する。輻射ヒータ（31）は通電状態にないため、空気通路（P）の空気は、第１空間（23）では加熱されない。

温風ヒータ（32）が通電状態になると、ヒータ本体（34）が発熱する。第２空間（25）を下方に向かって流れる空気は、反射板（42）の後面を通過した後、温風ヒータ（32）により加熱される。温風ヒータ（32）により加熱された空気は、ファン（50）を通過した後、吹出口（21）に向かって流れる。吹出口（21）から前方に向かって温風が吹き出される。

（４－３）温風輻射モード
温風輻射モードでは、制御部（C）が温風ヒータ（32）をＯＮし、輻射ヒータ（31）をＯＮし、ファン（50）をＯＮする。

輻射ヒータ（31）が通電状態になると、輻射ヒータ（31）から熱線が放出される。輻射ヒータ（31）から発する熱線の一部は、直接的に前方へ進む。輻射ヒータ（31）から発する熱線の残部は、反射板（42）で反射された後、間接的に前方へ進む。前方へ進んだ熱線は、後側吸込部材（61）、前側吸込部材（60）を順に透過する。前側吸込部材（60）から室内空間（S）へ熱線が放出される。言い換えると、ケーシング（11）の前側へ輻射熱が放出される。後側吸込部材（61）および前側吸込部材（60）は、輻射ヒータ（31）からの熱を吸収する。

ファン（50）が運転されると、室内空間（S）の室内空気は吸込口（20）に吸い込まれる。この空気は、第１空間（23）において輻射ヒータ（31）と、輻射ヒータ（31）から吸熱した前側吸込部材（60）および後側吸込部材（61）とにより加熱された後、連通路（24）を介して第２空間（25）に流入する。

温風ヒータ（32）が通電状態になると、ヒータ本体（34）が発熱する。第２空間（25）の空気は、輻射ヒータ（31）から吸熱した反射板（42）により加熱されながら下方に向かって流れる。反射板（42）の後面の下端を通過した空気は、温風ヒータ（32）を通過することでさらに加熱される。温風ヒータ（32）により加熱された空気は、ファン（50）を通過した後、吹出口（21）に向かって流れる。吹出口（21）から室内空間（S）に向かって温風が吹き出される。

（５）温風モードおよび温風輻射モードの制御動作
上述した温風モードおよび温風輻射モードでは、制御部（C）が、吹出空気の温度に基づいてファン（50）（厳密には、ファンモータ（52））の回転数、および温風ヒータ（32）の出力を制御する。これにより、吹出口（21）から吹き出される吹出空気の温度をきめ細かく調節できる。この制御動作について、図５および図６を参照しながら詳細に説明する。

（５－１）制御動作の概要
暖房装置（10）において温風モードや温風輻射モードが実行されると、制御部（C）は、図５に示す第１制御としての初期制御を行う。初期制御はファン（50）の回転数を速やかに目標回転数に近づけるとともに、吹出空気の温度を目標温度に近づけるための制御である。

初期制御は、暖房装置（10）の運転の開始時や、暖房装置（10）の運転状態を切り換えた後に実行される。「暖房装置（10）の運転の開始時」とは、停止状態の暖房装置（10）を運転させた直後の時間を意味する。したがって、暖房装置（10）の運転を開始させ、温風モードや温風輻射モードが実行されると、制御部（C）は初期制御を行う。「暖房装置（10）の運転状態の切り換えた後」とは、暖房装置（10）の運転を継続しつつ、上述した運転モードや暖房装置（10）の出力を切り換えた後のことを意味する。したがって、暖房装置（10）の運転を継続しながら、運転モードが温風モードや温風輻射モードに切り換わった後には、制御部（C）は初期制御を行う。加えて、暖房装置（10）が温風モードや温風輻射モードを継続して実行しながら、暖房装置（10）の出力が切り換わった後にも、制御部（C）は初期制御を行う。

制御部（C）は、初期制御において、所定の条件が成立すると、図６に示す第２制御としての定常制御を行う。

（５－２）初期制御の詳細
図５に示すように、初期制御が開始されると、ステップS11において、制御部（C）はファン（50）および温風ヒータ（32）を運転させる。ここで、制御部（C）は、ファン（50）の目標回転数および温風ヒータ（32）の出力を、図４に示す運転モードの種類、および暖房装置（10）の出力に応じて決定する。なお、制御部（C）は、初期制御において、所定時間毎にファン（50）の回転数を目標値に近づけるように段階的に変更する。

ステップS12において、吹出空気の温度（以下、吹出温度ともいう）が所定値以上でない場合、処理はステップS13に移行する。ここでいう「所定値」は、制御部（C）に設定された設定温度であり、例えば４０℃である。この所定値は、本開示の第１値、および第２値に対応する。例えば暖房装置（10）の運転の開始時には、温風ヒータ（32）の実際の出力が目標とする出力に至るまでに時間がかかる。このため、ステップS12の条件が成立せず、処理がステップS13に移行することがある。

ステップS13において、ファン（50）の回転数が目標値以上でない場合、処理はステップS14に移行する。ステップS14において、温風ヒータ（32）の出力がその所定範囲の上限値に至っていない場合、処理はステップS15に移行する。ここでいう所定範囲は、温風ヒータ（32）の出力の制御範囲である。ステップS15では、制御部（C）が温風ヒータ（32）の出力を増加させる。例えば暖房装置（10）の運転の開始時や、運転状態の切り換え時には、吹出温度が設定温度より低く且つファン（50）の回転数が目標値より低くなる場合がある。このような場合には、処理がステップS12、ステップS13、ステップS14、およびステップS15の順に移行し、温風ヒータ（32）の出力が増加する。これにより、吹出温度を速やかに高くできる。

ステップS14において、温風ヒータ（32）の出力が上限値に至っている場合、処理は定常制御に移行する。

ステップS13において、ファン（50）の回転数が目標値以上である場合、処理はステップS16に移行する。ステップS16において、ファン（50）の回転数が目標値でない場合、言い換えるとファン（50）の回転数が目標値よりも高い場合、処理はステップS17に移行する。ステップS17では、制御部（C）はファン（50）の回転数を低下させる。例えば暖房装置（10）の出力を減少方向に切り換えた後には、吹出温度が設定温度より低く且つファン（50）の回転数が目標値より高くなる場合がある。このような場合には、処理がステップS12、ステップS13、ステップS16、およびステップS17の順に移行し、ファン（50）の回転数が低下する。これにより、ファン（50）の回転数を目標値に近づけることができるとともに、吹出空気の温度を速やかに高くできる。その結果、比較的低温の空気が比較的大風量で室内空間（S）へ供給されることを回避でき、ユーザの快適性が損なわれることを抑制できる。

ステップS16において、ファン（50）の回転数が目標値である場合、処理は定常制御に移行する。

ステップS12において、吹出温度が所定値以上である場合、処理はステップS18に移行する。ステップS18において、ファン（50）の回転数が目標値以上である場合、処理はステップS19に移行する。ステップS19では、制御部（C）はファン（50）の回転数を上昇させる。例えば暖房装置（10）の運転状態の切り換え時には、吹出温度が所定値以上であり、且つファン（50）の回転数が目標値以上である場合がある。このような場合には、処理がステップS12、ステップS18、ステップS19に移行し、ファン（50）の回転数が低下する。これにより、ファン（50）の回転数を目標値に近づけることができるとともに、吹出温度を速やかに低くできる。

ステップS18において、ファン（50）の回転数が目標値以上でない場合、処理はステップS20に移行する。ステップS20において、ファン（50）の回転数が目標値である場合、処理は定常制御に移行する。

ステップS20において、ファン（50）の回転数が目標値でない場合、言い換えるとファン（50）の回転数が目標値よりも低い場合、処理はステップS21に移行する。ステップS21において、温風ヒータ（32）の出力が下限値に至っていない場合、処理はステップS22に移行する。ステップS22では、制御部（C）が温風ヒータ（32）の出力を減少させる。例えば暖房装置（10）の運転の切り換え時には、吹出温度が設定温度より高く且つファン（50）の回転数が目標値よりも低くなる場合がある。このような場合には、処理がステップS12、ステップS18、ステップS20、ステップS21、ステップS22の順に移行し、温風ヒータ（32）の出力が低下する。これにより、吹出温度を速やかに低くできる。

ステップS21において、温風ヒータ（32）の出力が下限値に至っている場合、処理は定常制御に移行する。

（５－３）定常制御の詳細
図６に定常制御のステップS31において、吹出温度が所定範囲の上限値より高い場合、処理はステップS32に移行する。ここで、所定範囲は、設定温度（例えば４０℃）から所定値を加えた上限値と、設定温度から所定値を引いた下限値との間の範囲である。この下限値は本開示の第１値の一例であり、この上限値は本開示の第２値および第３値の一例である。ステップS32において、ファン（50）の回転数が目標値以上でない場合、言い換えるとファン（50）の回転数が目標値より低い場合、処理はステップS33に移行する。ステップS33では、制御部（C）がファン（50）の回転数を上昇させる。これにより、ファン（50）の回転数を目標値に近づけることができるとともに、吹出温度を上限値よりも低くできる。

ステップS32において、ファン（50）の回転数が目標値以上である場合、処理はステップS34に移行する。ステップS34において、温風ヒータ（32）の出力が所定範囲の下限値に至っていない場合、処理はステップS35に移行する。ここで、この所定範囲は、本開示の第１範囲の一例である。第１範囲は、温風ヒータ（32）の制御範囲に対応するが、制御範囲よりも狭い所定範囲に対応してもよい。ステップS35では、制御部（C）は温風ヒータ（32）の出力を減少させる。これにより、吹出温度を上限値よりも低くできる。

ステップS34において、温風ヒータ（32）の出力が下限値に至っている場合、処理はステップS36に移行する。ステップS36において、ファン（50）の回転数が所定範囲（第１範囲）の上限値に至っていない場合、処理はステップS37に移行する。ステップS37では、制御部（C）がファン（50）の回転数を上昇させる。これにより、ファン（50）の回転数は目標値に対してより高くなるが、吹出温度を上限値よりも低くできる。

ステップS36において、ファン（50）の回転数が所定範囲の上限値に至っている場合、処理はステップS38に移行する。ここで、この所定範囲は、本開示の第２範囲の一例である。第２範囲は、ファン（50）の回転数の制御範囲に対応するが、制御範囲よりも狭い所定範囲に対応してもよい。ステップS36の条件が成立する場合、温風ヒータ（32）およびファン（50）の制御では、吹出温度をこれ以上下げることが困難である。したがって、この場合には、処理がステップS38に移行し、制御部（C）が暖房装置（10）を停止させる。具体的には、温風モードである場合、ステップS38において制御部（C）は、ファン（50）および温風ヒータ（32）を停止させる。温風輻射モードである場合、ステップS38において制御部（C）は、ファン（50）、温風ヒータ（32）、および輻射ヒータ（31）を停止させる。

ステップS31において、吹出温度が上限値より高くない場合、処理はステップS39に移行する。ステップS39において、吹出温度が下限値より低くない場合、言い換えると吹出温度が所定範囲内である場合、制御部（C）はファン（50）および温風ヒータ（32）を制御せず、処理がステップS40に移行する。ステップS40において所定の運転停止条件が成立しない場合、処理はステップS31に戻る。ステップS40において所定の運転停止条件が成立すると、制御部（C）は暖房装置（10）の運転を終了させる。所定の運転停止条件は、例えばユーザが操作部を操作することにより、制御部（C）に運転終了の指令が入力されることである。

ステップS39において、吹出温度が下限値より低い場合、処理はステップS41に移行する。ステップS41において、ファン（50）の回転数が目標値より高い場合、処理はステップS42に移行する。ステップS42では、制御部（C）がファン（50）の回転数を減少させる。これにより、ファン（50）の回転数を目標値に近づけることができるとともに、吹出温度を下限値よりも高くできる。

ステップS41において、ファン（50）の回転数が目標値より高くない場合、処理はステップS43に移行する。ステップS43において、温風ヒータ（32）の出力が所定範囲（第１範囲）の上限値に至っていない場合、処理はステップS44に移行する。ステップS44では、制御部（C）が温風ヒータ（32）の出力を増加させる。これにより、吹出温度を下限値よりも高くできる。

ステップS43において、温風ヒータ（32）の出力が所定範囲（第１範囲）の上限値に至っている場合、処理はステップS45に移行する。ステップS45において、ファン（50）の回転数が下限値に至っていない場合、処理はステップS46に移行する。ステップS46では、制御部（C）がファン（50）の回転数を減少させる。これにより、ファン（50）の回転数は目標値に対してより低くなるが、吹出温度を下限値よりも高くできる。

ステップS45において、ファン（50）の回転数が所定範囲（第２範囲）の下限値に至っている場合、温風ヒータ（32）およびファン（50）の制御では、吹出温度をこれ以上下げることができない。したがって、この場合には、処理はステップS40に移行し、運転停止条件が成立しない場合、ステップS31に戻る。

（６）特徴
（６－１）
本実施形態の暖房装置（10）は、吹出空気の温度を検出する吹出温度センサ（70）と、吹出温度センサ（70）の検出温度に基づいて、ファン（50）の回転数および温風ヒータ（32）の出力を制御する制御部（C）とを備えている。

このため、温風モードや輻射温風モードでは、ファン（50）の回転数の制御、および温風ヒータ（32）の出力の制御により、吹出温度をきめ細かく調節できる。したがって、暖房装置（10）は、所望の温度の吹出空気を速やかに室内空間（S）へ供給でき、ユーザの快適性を向上できる。

（６－２）
本実施形態の制御部（C）は、吹出温度センサ（70）の検出温度が第１値より低く、且つファン（50）の回転数が目標値より高い場合に、ファン（50）の回転数を低下させる（ステップS17およびステップS42）。このため、ファン（50）の回転数を目標値に近づけつつ、吹出空気の温度を速やかに高くできる。これにより、比較的低温の吹出空気がユーザにあたることを抑制でき、いわゆるコールドドラフトによりユーザの快適性が損なわれることを抑制できる。

本実施形態の制御部（C）は、吹出温度センサ（70）の検出温度が第１値より低く、且つファン（50）の回転数が目標値より低い場合に、温風ヒータ（32）の出力を増加させる（ステップS15およびステップS44）。このため、温風ヒータ（32）の出力を増加させることにより、吹出空気の温度を速やかに高くできる。ファン（50）の回転数は低いままであるので、比較的低温の吹出空気がユーザにあたることを抑制できる。

（６－３）
本実施形態の制御部（C）は、吹出温度センサ（70）の検出温度が第２値より高く、且つファン（50）の回転数が目標値より低い場合に、ファン（50）の回転数を上昇させる（ステップS19およびステップS33）。このため、ファン（50）の回転数を目標値に近づけつつ、吹出空気の温度を速やか低くできる。

本実施形態の制御部（C）は、吹出温度センサ（70）の検出温度が第２値より高く、且つファン（50）の回転数が目標値より高い場合に、温風ヒータ（32）の出力を減少させる（ステップS22およびステップS35）。このため、温風ヒータ（32）の出力を減少させることにより、吹出空気の温度を速やかに低くできる。

（６－４）
本実施形態の制御部（C）は、吹出温度センサ（70）の検出温度が第３値より高く、且つ温風ヒータ（32）の出力が第１範囲の下限値であり、且つファン（50）の回転数が第２範囲の上限値である場合に、ファン（50）および温風ヒータ（32）を停止させる（ステップS38）。これにより、吹出温度が第３値（上限値）を上回るが、ファン（50）および温風ヒータ（32）の制御ではこれを解消できない異常時において、この運転が継続されることを確実に回避できる。その結果、暖房装置（10）の信頼性を向上できる。

（６－５）
本実施形態の制御部（C）は、暖房装置（10）の運転（厳密には、温風モードおよび温風輻射モード）の開始時において、吹出温度センサ（70）の検出温度に基づいて、ファン（50）の回転数およびヒータ（32）の出力を制御する。これにより、暖房装置（10）の運転開始時において、吹出温度をきめ細かく調節できる。

（６－６）
本実施形態の暖房装置（10）は、ケーシング（11）の前方に向かって輻射熱を放出する輻射ヒータ（31）を備える。制御部（C）は、上述した定常制御において、ファン（50）の回転数、および温風ヒータ（32）の出力を制御するが、輻射ヒータ（31）の出力を制御しない。上述したように、温風ヒータ（32）の応答性は、輻射ヒータ（31）の応答性よりも高い。このため、定常制御において、温風ヒータ（32）の出力を制御することで、室内空間（S）の空気の温度を速やかに所望の温度に近づけることができる。

（７）実施形態の変形例
上述した実施形態については、以下のような変形例の構成としてもよい。

（７－１）変形例１
変形例１の制御部（C）は、暖房装置（10）の運転の開始時において、輻射ヒータ（31）の出力を定常運転時の第１出力よりも大きい第２出力とする。ここで、暖房装置（10）の運転は、上述した温風輻射モードおよび輻射モードを含む。

図７に示すように、輻射モードおよび温風輻射モードの運転の開始時には、ステップS51において、制御部（C）が暖房装置（10）の初期運転を実行させる。初期運転では、ステップS52において、制御部（C）が輻射ヒータ（31）の出力を第２出力とする。第２出力は、定常運転における輻射ヒータ（31）の第１出力よりも大きい所定出力である。第２出力は、輻射ヒータ（31）の制御範囲の最大出力であってもよい。このように輻射モードおよび温風輻射モードの運転の開始時には、輻射ヒータ（31）の出力が比較的大きくなる。この結果、輻射ヒータ（31）の輻射熱の放出量を増大できるので、室内空間（S）を速やかに暖房できる。

ステップS53において所定の第１条件が成立すると、ステップS54において制御部（C）は暖房装置（10）の定常運転を実行させる。第１条件としては、ａ）暖房装置（10）の運転の開始から所定時間が経過したこと、あるいはｂ)輻射ヒータ（31）の周囲の空気温度が所定値を越えたことが挙げられる。ｂ)の条件判定を行う場合、暖房装置（10）は、輻射ヒータ（31）の周囲の空気温度を検出する空気温度センサを備える。

定常運転では、ステップS55において、制御部（C）が輻射ヒータ（31）の出力を第１出力とする。本例の第１出力は、図４に示すように、運転モードおよび暖房装置（10）の出力に応じた輻射ヒータ（31）の設定出力である。ステップS56において、所定の運転停止条件が成立すると、制御部（C）は暖房装置（10）の運転を停止させる。

（８）その他の実施形態
上記実施形態、および各変形例については、以下のような構成としてもよい。

上述した実施形態の初期制御では、本開示の第１値と第２値が同じ値（設定温度）である。しかしながら、第１値と第２値とは異なる値であってもよい。

前側吸込部材（60）または後側吸込部材（61）は、耐熱ガラスや耐熱フィルムであってもよい。

暖房装置（10）は、床置き式でなくてもよく、壁掛け式や天井設置式であってもよい。

以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。以上に述べた「第１」、「第２」、「第３」という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。

以上説明したように、本開示は、暖房装置について有用である。

10 暖房装置
11 ケーシング
20 吸込口
31 輻射ヒータ
32 温風ヒータ（ヒータ）
50 ファン
70 吹出温度センサ（センサ）
C 制御部
P 空気通路

Claims (5)

1. 吸込口（20）と、吹出口（21）と、該吸込口（20）から吹出口（21）に亘って形成される空気通路（P）とが形成されるケーシング（11）と、
   前記空気通路（P）を流れる空気を加熱するヒータ（32）と、
   前記空気通路（P）に配置されるファン（50）と、
   前記吹出口（21）から吹き出される吹出空気の温度を検出するセンサ（70）と、
   前記センサ（70）の検出温度に基づいて、前記ファン（50）の回転数および前記ヒータ（32）の出力を制御する制御部（C）とを備え、
   前記制御部（C）は、前記暖房装置（10）の運転の開始時において、前記センサ（70）の検出温度に基づいて、前記ファン（50）の回転数および前記ヒータ（32）の出力を制御し、
   前記ケーシング（11）の前方に向かって輻射熱を放出する輻射ヒータ（31）を備える
   暖房装置。
2. 前記制御部（C）は、前記暖房装置の運転の開始時において、前記輻射ヒータ（31）の出力を定常運転時の第１出力よりも大きい第２出力とする
   請求項１に記載の暖房装置。
3. 前記制御部（C）は、
   前記センサ（70）の前記検出温度が第１値より低く、且つ前記ファン（50）の回転数が目標値より高い場合に、前記ファン（50）の回転数を低下させ、
   前記センサ（70）の前記検出温度が前記第１値より低く、且つ前記ファン（50）の回転数が前記目標値より低い場合に、前記ヒータ（32）の出力を増加させる
   請求項１または２に記載の暖房装置。
4. 前記制御部（C）は、
   前記センサ（70）の前記検出温度が第２値より高く、且つ前記ファン（50）の回転数が目標値より低い場合に、前記ファン（50）の回転数を上昇させ、
   前記センサ（70）の前記検出温度が前記第２値より高く、且つ前記ファン（50）の回転数が前記目標値より高い場合に、前記ヒータ（32）の出力を減少させる
   請求項１～３のいずれか１つに記載の暖房装置。
5. 前記制御部（C）は、前記センサ（70）の検出温度が第３値より高く、且つ前記ヒータ（32）の出力が第１範囲の下限値であり、且つ前記ファン（50）の回転数が第２範囲の上限値である場合に、前記ファン（50）および前記ヒータ（32）を停止させる
   請求項１～４のいずれか１つに記載の暖房装置。

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