JPH0317463A - 温風暖房機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は温風を用いて室内の暖房を行なう温風暖房機に
関するものである． 従来の技術 一般にこの種の温風暖房機、例えばファンヒー夕は、第
１６図に示すように本体１０１内に熱発生手段であるバ
ーナ１０２を設け、このバーナ１０２から燃焼ガスを本
体背面に受けた送風機１０３からの風と混合して温風吹
出口１０４から吹出し室内を暖房するようになっている
．そして上記温風吹出口１０４には水平方向のルーパー
１０５を多数設けて前記温風を略水平方向へ案内するよ
うになっている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記温風吹出口１０４に設けられているル
ーパー１０５は本体に固定されているため温風の吹出方
向を変えることができず、室内が暖まってきて使用者が
顔などに温風が当たらないようにしようと思っても使用
者本人が温風暖房機から離れるか、温風暖房機を移動さ
せなければならず、部屋の状況によってはどちらもでき
ずに温風に当ってしまって不快感を受けることがあった
。これをさけるために温風暖房機の運転をとめると室内
温度が下がってきて寒く感じる等、快適な暖房が得られ
なかった． またルーパー１０５が固定されていて温風の向きが変え
られないため、強暖房時，中暖房時，弱暖房時において
室内の温度分布に大きな差異が生じるという課題があっ
た。すなわち強暖房時は送風機１０３からの送風が強い
ので温風が遠くまで吹出され使用者が通常使う居住空間
（天井部とか部屋の隅部を除く空間）はほぼ均一な温度
分布となるが、暖房が中２弱と弱くなるにしたがって送
風機１０３からの送風量も弱くなり、そのために温風の
ドラフト作用が相対的に強いものとなって温風の到達距
離が短かくなり温風が足元まで届かず、足元が寒く暖房
機附近のみが熱くなり温度分布むらが生しる等、強５中
．弱においてその室内温度分布に大きな違いが生し使用
者が不快感を感しるような結果となっていた。

そこで出願人は第１７図に示すように温風吹出口１０４
に回動自在な可変翼１０６を設け、この可変翼１０６を
必要に応して回動させることにより、使用者が使用者本
人に温風が当たらないようにすることができ、また温度
分布もより均一化できるものを考えた． ところがこの場合、可変翼１０６の角度により流れの方
向と流速が一意的に確定するために、必ずしも最通の温
度分布の設定を実現したものではなかった．したがって
固定ルーバ一方式のものに比べると快適空間率は約７０
％と大巾に改善されたが、今だその快適空間率向上には
改善の余地が残されていた． 本発明はこのような点に鑑みてなしたもので、快適空間
率の向上を目的としたものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達戒するために、温風吹出口を有す
る本体と、この本体内に設けた熱発生手段並びに、この
熱発生手段に風を供給して前記温風吹出口より温風を吹
出させる対流用送風機と、前記温風吹出口に上下に配設
した回動自在な上・下の可変翼と、前記上可変翼を温風
量あるいは熱発生手段が発生する熱量に応じて、または
手動操作により上下に隅動させるとともに、下可変翼を
略水平方向に回動させる制御部とを備えた構成としてあ
る。

作用 本発明は上記構戊によって暖房能力の変更に伴なって温
風吹出口に設けた可変翼を回動しその傾斜角度を変えて
温風の吹出角度を変えることができるので、温凪の到達
距離は暖房能力の変更があっても変わらないものとなり
、室内温度の分布むらは少ないものとなり、より快適な
暖房が可能となる。しかも下可変翼の存在によって、温
風の流れを円滑にするとともに、上可変翼で向きを変え
た温風を誘引する効果が加わって全体として温風はより
遠くまで到達するようになり、その分快適空間率が向上
する． 実施例 以下本発明の実施例を図面を用いて説明すると、１は暖
房機本体、２はこの暖房機本体１の前面に装着した前板
で、温風吹出口３を有する。４は上記暖房機本体ｌ内に
設けたバーナで、熱発生手段となるものであり、この実
施例では灯油を気化させて燃焼させる気化式バーナが用
いてある。５は上記バーナ４の下部を覆うバーナケース
で、仕切板６に取付けてある。７は上記バーナ４の上部
を覆う燃焼筒で、仕切板６に立設してあり、上部開口に
はハニカム状の排ガス浄化触媒８が設けてある．９は上
記燃焼筒７を覆う如く暖房機本体ｌ内に設けたダクトで
、前面下部に開口部１０が形威してある．１１はこのダ
クト後部に臨む如く取付けた対流用送風機で、ファンガ
ードｌ２によって覆われており、暖房機本体１外より吸
い込んだ室内空気をダクト内に供給し、このダクト９内
で燃焼筒７からの燃焼ガスと混合させて温風吹出口３よ
り吹出すようになっている。

１４は上記ダクト９の下部開口部１０に設けた吹出口枠
で、両側部を暖房機本体１の両側板１ａに取付けた支持
金具Ａ１３（第２図参照）にスポット止めしてある．こ
の吹出口枠ｌ４は断面凹状に形威してその底壁に開口ｌ
５を形成し、この間口１５をダクト９の開口部１０に合
致させるとともに、枠縁１４ａを前記前板２の内面に対
接させてダクト９の開口部１０と温風吹出口３とを連絡
している．そして上記吹出口枠開口ｌ５の上辺縁には傾
斜方向の案内片ｌ６が設けてある． ｌ７は前記温風吹出口３の上部に位置する如く吹出口枠
１４に設けた上可変翼で、その内面側は円弧状面１８と
してある。この可変翼１７は第２図に示すようにその両
端に突設した軸１９を暖房機本体側板ｌａに取付けた支
持金具Ａ１３に貫通させて矢印ｄで示す如く回動自在と
してある。２０は上記上可変翼１７の軸１９の一方に設
けた連係カムで、二つのピン軸２１、２２が設けてある
。２３は上記上可変翼ｌ７を揺動させる駆動板で、第１
駆動板２４と第２駆動板２５とからなり、これらは相互
に摺動自在なるように重合し、かつ通常は一体になって
動くように圧縮バネ２６を介して連係させてある。そし
て上記駆動板のうち第１駆動板２４側に二つの切欠溝２
４ａ、２４ｂを形成してその一方の切欠溝２４ａに前記
上可変翼１７の連係カム２０の一方のピン軸２ｌが嵌合
させてある．また上記駆動板のうち第２駆動板２５側に
逃げ用切欠部２８を形戒するとともに、後述する駆動用
モータとの連係部となる段部２９が形威してある。３０
は前記第１、第２駆動板２４、２５を重合した状態で上
下動自在に支持するガイドである．３１は上記第１、第
２駆動板２４、２５を上下動させる駆動用モータで、正
逆回転可能なステッピングモー夕でＩＩ威してあり、そ
のモータ軸には駆動用カム３２を取付け、この駆動用カ
ム３２の駆動軸３３を前記第２駆動板２５の段部２９に
係当させて連係させてある．３４は第２駆動板２５を常
に駆動用カム３２に係当させるための引張パネである。

３５は上可変翼ｌ７の下方に配設した下可変翼である。

第３図は支持金具Ａ１３と反対側を示したものであり、
３６は支持金具Ｂであり、上可変翼１７の他方には上可
変翼レバー３７が設けてあり、下可変翼３５には下可変
翼レバー３８が設けてある．上可変翼レバー３７のピン
軸３７ａと下可変翼レバーのピン軸３８ａは、連結板３
９にて連結されている．また、ピン軸３７ａ、３８ａの
差しこまれる連結板の部分はそれぞれ長穴上３９ａと長
穴下３０ｂとなっている。４０は連結板３９の上方と上
可変翼ピン軸３７ａを連係している引張バネである。４
２は上可変翼レバー３７に上方向の力を加えているネジ
リバネ上、４３は下可変翼レバー３８に同様の力を加え
ているネジリバネ下である。４４は連結板３９が外れる
のを防ぐための連結板支えである。

一方、第１図に示す４５は上記燃焼部及び駆動用モータ
３ｌを制御する制御部で、これは第５図，第６図のブロ
ック図で示すように横戒されている．すなわち、４６は
サーミスタ等からなる温度検知部、４７は室内温度を設
定する室温設定部、４日は温度検知部４６からの信号Ｓ
１と室温設定部４７からの信号Ｓｔとを比較してその差
に応じて例えば強．中，弱のような信号Ｓ，を出力する
比較判定部、４９はこの比較判定部３１からの出力信号
Ｓ，に基づいてバーナ４の燃焼量と対流用送風ａｌｌの
送風量を制御する燃焼制御部、５０ａ，５０ｂ・・・は
モータ３１を駆動するスイッチで、このスイッチ５０ａ
，５０ｂ・・・からの信号に応じて可変翼駆動部５１が
モータ３ｌを所定角度回転させる。一方、第６図おいて
は、燃焼制御部４９は燃焼量及び送風量を制御する信号
Ｓ４を可変翼駆動部５１にも出力するようになっている
。

そして可変翼駆動部５ｌは上記信号Ｓ，に基づいて上可
変翼１７の回転角を制御する信号Ｓ，をモータ３１に出
力するようになっている。

第７図は第６図における要部の具体的な回路の一例を示
す．燃焼制御部４９はマイクロコンピュータ５２および
周辺回路から構威されている。ここに示すマイクロコン
ピュータ５２は、ＣＰＵＳＲＯＭ，ＲＡＭおよび入出力
部を有する、いわゆるワンチップマイコンである。

温度検知部４６およびポリュウム５３は、Ａ／Ｄ変化器
５４を介してマイクロコンピュータ５２の人力部に接続
されている。これにより温度検知部４６からの温度信号
および上可変翼１７の角度信号が２進符号に変換されて
マイクロコンピュータ５２にＦｆｔｂ込まれる。５５は
燃焼開始を指示する運転スイッチで、マイクロコンピュ
ータ５２に入力されている．５７は電源周波数に同期し
た交流信号源５８のゼロクロスポイントを検出するＩＬ
＋程度の幅を有するパルス信号を発生するゼロクロス検
出回路で、このパルス信号によりマイクロコンピュータ
５２にゼロクロスポイントを指示する。５９は半導体ス
イッチで、発光部のＬＥＤと受光部のトライアックから
構成されている．６０は電熱体６１のオン・オフ用のリ
レ、６２は点火器である。６３はドライバーで、出力端
子に半導体スイッチ５９、リレー６０、電磁ボンプ６４
、点火器６２、ステッピングモータ３ｌが接続されてお
り、マイクロコンビューク５２からの出力信号を増幅し
て各負荷を駆動する．一方交流電源６５には、リレー？
６０の接点６０ａを介した電熱体６ｌと、半導体スイソ
チ５９を介した送風機１ｌが並列に接続されており、前
記送風機１１は位相制御で任意の回転数に調整すること
ができる． 第３図は上記マイクロコンピュータ５２の処理状態を示
すフローチャートである。

まず、ステップ６５は運転スイッチ５５の操作を判定す
るもので、スイッチ５５がＯＮ操作された場合は次のス
テップ６６で室温と設定温度との差に応した燃焼量の算
出を行ない、次ステソプ６７で同しく送風機１ｌの回転
数算出を、又次ステップ６８でポンプ周波数算出を行な
い、それらを次ステンプ６９で燃焼出力として出す．そ
してステップ７０で燃焼開始を確認した後、前記ステッ
プ６６で算出した燃焼量に応じて上可変翼角度をステン
プ７ｌで算出し、その駆動出力をステップ７２で出力し
、上可変翼ｌ７を所定角度回動させる． なお、ステフプ７３は運転中か停止中かを判断する分岐
で、運転中の場合はステップ７４を飛ばして次ステップ
へと進むが、停止中の場合はステップ７４を処理した後
次ステップへと移行する。ここで、ステップ７４は前記
ステップ７１で算出されている上可変翼１７の角度を再
度停止位置の角度に設定し直す処理を行なうものである
。これにより、停止時は必ず上可変翼１７を停止位置に
戻すことができるようになる． 次に上記のように構威した本実施例の動作を説明する． まず、運転開始前、上・下可変翼１７．　３５は第９図
に示すように略垂直方向（この位置を停止位置と称す）
に位置しており、温風吹き出し口２を覆っている． この状態から運転スイッチ４５を投入すると、まずリレ
ー６０をオンすることで電熱体６ｌに通電し予熱を行な
う。予熱が完了するとリレー６０をオフした後、点火器
６２をオンし、燃焼制御部４９は出力部からｔ磁ボンプ
６４に一定のパルス信号を出力して点火、燃焼を行なう
と同時に送風ａｌｌを回転させ、かつ上可変Ｎｌ７を停
止位置から所定の角度に回動させる。

すなわちモータ３１の回転により第２図で示すように駆
動用カム３２の駆動軸３３が矢印ａのように回転し、引
張バネ３４で引張られている第２駆動板２５ならびにこ
の第２駆動板２５に引張バネ２６を介して一体化してあ
る第１駆動板２４が矢印ｂのように降下する．これによ
り第１駆動板２４の切欠溝２４ａに嵌合しているピン軸
２ｌを介して連係カム２０が矢印Ｃのように回転し、こ
の連係カム２０と軸ｌ９を介して一体の上可変１１７が
矢印ｄのように回転する。

この上可変翼１７の回転角度は燃焼制御部４９からの信
号Ｓ，によって変わり、強の時は第９図のＸ、中の時は
Ｙ，弱の時はＺのように燃焼量ならびに対流用送風機の
送風量に連動して変化する。

その際に、下可変翼３５は上可変翼ｌ７と連動して変化
する。すなわち上可変翼１７が回動ずると、連結仮３９
と上可変翼レバー３７のピン軸３７ａは引張バネ４０に
て連結されているので、連結軸３９は直線運動で、下方
へ下がっていく。それにまり長穴下３９ｂにガイドされ
て、下可変翼レバー３８のピン軸３８ａは回動すること
になり、下可変翼レバー３８は上可変翼レバー１７と連
動して回動することになる。

この際、ネジリバネ下４３により、下可変翼レバーは上
方へ引き上げられようとするので、ピン軸３８ａは長穴
下３９ｂの常に上方に当接している。

次に下可変翼３５が吹出口枠１４と当たり、第１１図に
示すように、動きが停止すると、引張バネ４０が伸びて
いき、上可変翼レバー３７のビン軸３Ｔａは長穴上３９
ａの中を摺動する．つまり、上・下可変翼レバー３７、
３８の長さｊ２＋　、ｅｔを概略２：１にしていること
により、上可変翼１７の動く速さよりも速く下可変翼３
５は動き、第９図に示すように、上可変翼レバー３７が
Ｘの時には下可変翼レバーはＸの位置にあり、温風吹出
口を最大に開口させる。

次に、中の時は上可変翼はＹの位置にあるが、上可変翼
レバー３７は長穴３９ａの中を摺動するだけなので、下
可変翼３５の位置はＸ゛　と同し位置にある（第１２図
）。

弱の時は上可変翼１７はＺの位置となる。この際は、上
可変翼レバー３７のビン軸３７ａは長穴上３９ａに当接
し、連結板３９を持ち上げるので、それにつれ、ネジ・
リバネ４３にて常に上方へ付勢されている下可変翼レバ
ー３５は、長穴下３９ｂの上方に当接しつつ、若干持ち
上がることになり、Ｚ゛の位置になる（第９図．第１３
図）。

なお第１１図〜第１３図中７５は上可変翼レバーが外れ
るのを防ぐための上可変翼ストッパー、７６は下可変翼
レバーが外れるのを防ぐための下可変翼ストンパーであ
る。

以上から明らかなように強燃焼・強送風の時は上可変翼
１７が第１ｌ図Ｘのように略水平になっており、下可変
Ｒ３５もＸ゜の如く略水平になっている。

そのため、流速が全体的に増加しており、第１４図Ｘ“
゜で示す如く温風は従来のものより遠くまで到達し、か
つ、快適性を高めることが可能となる。

次に、中燃焼・中送風の時は第１２図Ｙのようになり少
し下向きに傾斜する．したがって温風の流れは強の時よ
りも下向きとなって温風は第１４図のＹ　ｌ　１のよう
になり、従来のものより遠くまで到達するようになる．
また、下可変翼３５はＸ″の状態と同じなので、温風が
下向きに流れすぎて、床面の温度が上がることを防止し
ている。同様に弱燃焼・弱送風になると上可変翼ｌ７は
第１３図Ｚのようにかなり下向きに傾斜するようになり
、それにつれ、下可変翼３５もＺ゛のように多少持ち上
がるので温風は第１４図でＺ″゜のように床面に沿って
流れるようになる。

したがって温風の流速が弱くてドラフトの影響を受けや
すくてもその温風は従来のものに比べるとかなり遠くま
で到達するようになる．特に、下可変翼３５の存在によ
り、吹出口３の巾を狭くし、流速増加と共に、上可変翼
ｌ７の円弧状面１８への付着効果（コアンダ効果）を高
めること（誘引効果の向上）により、温風が上方へ上が
るのを防ぎ、快適性の向上を図っている。

第１５図（Ａ）　，　（Ｂ）　．　（Ｃ）は、固定ルー
バ（Ａ）、可変翼１枚（Ｂ）、この発明による可変Ｒ２
枚の場合（Ｃ）の快適空間の比較を示すが、快適空間が
８０％にまで向上しており、かつ上方が暑くなっておら
ず、「頭寒足熱」のここちよい状態になっていることが
わかる。

次に、上記のようにして暖房をおこなっていて運転を停
止させると、可変翼駆動部５ｌは燃焼制御部４９からの
出力がなくなってモータ３１を元の状態まで回転、すな
わち第２図の矢印ａとは反対側へ回転させる．これによ
り第１・第２駆動板２４、２５が上方へ持ち上げられ、
連係カム２０を矢印Ｃとは反対側へ回転させて上可変翼
１７を元の状態、すなわち略垂直方向に回動復帰させる
。そして、下可変翼３５は上可変翼ｌ７と連結している
連結板４９が上方へ持ち上がるので、ネジリバネ４３に
付勢されて、連結仮４９の長穴下４９ｂの上方に当接し
つつ、略垂直方向に回動復帰される。

したがって、運転停止の状態では、上可変翼１７、下可
変翼３５にて吹出口３はほぼ完全におおわれるので、ホ
コリ等が燃焼部へ入り込むのを防ぐとともに、デザイン
的にも非常にスノキリとしたものとできる。

なお上記実施例の説明では上可変翼ｌ７を燃焼量ならび
に対流用送風量の両方と連動して可変させるようにした
が、これは少なくともどちらか一方と連動させればよい
ものであり、又他の具体的なＩＩ！戒も本発明に最適な
例として示したものであって、本発明の目的・効果を達
或するものであればどのように構威してもよいものであ
る。

発明の効果 以上のように本発明の温風暖房機は、温風量あるいは熱
発生手段が発生する熱量の変更と連動して、又は手動で
温風吹出口の上・下可変翼を上下方向に回動させるので
、暖房能力の強弱等に関係なく室内の温度分布をほぼ一
定のものとすることができ、不快感の少ない快適な暖房
効果が得られる． 特に下可変量の存在によって温風の流れを円滑にすると
同時に上可変翼で向きを変えた温風の流れを誘引する効
果が加わって全体として温風はより遠くまで到達するよ
うになり、その分快適空間率が向上する． また運転停止時は可変翼が略垂直方向に位置して温風吹
出口のほぼ全面を閉戒するので、外観はスッキリしたも
のとなり、造形美が大巾に向上するとともにミホコリ等
が燃焼部へ入り、異常燃焼の原因を防ぐことができるな
ど、快適性、耐久性、見栄え、安全性に優れた温風暖房
機を提供できる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における温風暖房機の断面図
、第２図、第３図は同要部の拡大斜視図、第４図は外観
斜視図、第５図、第６図は同制御部を示すブロック図、
第７図は第６図の場合の具体的な回路図、第８図は動作
状態を示すフローチャ一ト、第９図は作動状態を示す断
面図、第１０図、第１１図、第１２図、第１３図は各燃
焼状態における作動状態を示す側面図、第１４図は作用
説明図、第１５図は快適性を示す実験データ、第１６図
は従来の温風暖房機を示す断面図、第１７図は改造前の
温風暖房機の断面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）温風吹出口を有する本体と、この本体内に設けた
   熱発生手段並びに、この熱発生手段に風を供給して前記
   温風吹出口より温風を吹出させる対流用送風機と、前記
   温風吹出口に上下に配設した回動自在な上・下の可変翼
   と、前記上可変翼を温風量あるいは熱発生手段が発生す
   る熱量に応じて、または手動操作により上下に揺動させ
   るとともに、下可変翼を略水平方向に回動させる制御部
   とを備えた温風暖房機。
2. （２）上・下可変翼は運転停止時略垂直方向に位置する
   ように枢支し、運転開始後は温風量あるいは熱発生手段
   が発生する熱量に応じてあらかじめ決められた位置まで
   回動するように構成した特許請求の範囲第１項記載の温
   風暖房機。