JPH03217758A - 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、ケーシング内に加熱手段と送風機とを設け、
加熱手段によって加熱された空気を、送風機によって室
内へ吹き出す温風暖房機に関する。

［従来の技術］ 加熱した空気を送風機によって室内へ吹き出す温風暖房
機では、室内の温度分布を良くするために、多くの場合
、温風吹出口を温風暖房機のケーシングの前面に設けて
、加熱された空気を前方へ吹き出して、室内空気を循環
させることによって、暖房効率を良くしている。

一方、温風暖房機では空気を吹き出すことによって室内
の塵等が散乱しやすいため、循環させる空気中の塵等の
微粒子を吸着させるために、室内空気を循環させる空気
通路、例えば室内空気の吸込口等に、活性炭フィルタを
設けて空気浄化機能を付加したものがある。

また、この空気浄化機能を活かして、加熱手段を停止さ
せたまま送風機を作動して室内空気を循環させて、空気
清浄機として独立して用いることができるものがある。

し発明が解決しようとする課題］ このように、空気浄化機能を備えた温風暖房機において
、加熱手段を作動させないで空気浄化機能のみを活かし
て空気清浄機として用いるのは、通常では暖房を必要と
しない場合であるため、暖房不足を感じることはないが
、そのような場合であっても、室内へ吹き出される空気
が使用者に直接当たると、温度によっては冷風感を感じ
る場合があり、返って不快感を感ずる場合が生じるとい
う問題がある。

また、加熱手段を作動させないで空気清浄機として単独
で使用することになると、機器を使用する時期が冷寒期
に限定されなくなるため、年間を通して設置しても違和
感の少ないデザインが望まれ、そのために、樹脂製部材
を用いることが考えちれるが、吹出口付近が熱によって
変形や破損をしてしまう。

本発明は、空気浄化機能を備えた温風暖房機において、
空気清浄機として使用する場合にも、快適性が損なわれ
ることを少なくするとともに、違和感の少ないデザイン
を容易に得るために樹脂化した場合、樹脂制部材が熱に
よって変形や破損をしないようにすることを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、互いに連通された吸込口、前方開口および上
方開口を有する床置き型のケーシング内に送風機、加熱
手段および開口選択手段を配し、前記送風機の作動によ
って前記吸込口より前記ケーシング内に空気を吸い込み
、前記開口選択手段によって選択された前記前方開口あ
るいは前記上方開口から空気を吹き出す温風暖房機にお
いて、前記吸込口に空気浄化用フィルタを備えるととも
に、前記上方開口に上方吹出口を形成する樹脂製の吹出
口形成部材を設け、前記開口選択手段は、前記加熱手段
が作動する場合には前記前方開口を選択し、前記加熱手
段が作動しない場合には前記上方開口を選択し、前記送
風機は、前記加熱手段の作動が停止した場合には、作動
の停止後、所定時間が経過するまでは、前記加熱手段の
作動時より大きな回転数で作動し、その後、回転数を下
げることを技術的手段とする。

［作用］ 本発明では、送風機が作動すると、吸込口から空気が吸
い込まれ、開口選択手段によって選択された開口から吹
き出される。このとき、吸込口では、空気浄化用フィル
タによって空気が浄化される。

送風機のみが作動して加熱手段が作動しない場合には空
気清浄機として作用し、浄化された空気が上方開口から
吹き出されるため、吹き出される空気が使用者に直接当
たることが少なく、気が付かない問に次第に空気が浄化
される。

送風機とともに加熱手段を作動させると、加熱された空
気が前方開口から吹き出されて室内へ拡散するとともに
、室内の空気を攪拌して温度分布を向上させる。

加熱手段が作動していて停止した場合には、送風機は、
作動が停止してから所定時間が経過するまでは、加熱手
段が作動していたときの回転数より大きな回転数で作動
する。従って、吸込口から吸い込まれてケーシング内を
通過し、上方開口を介して上方吹出口から吹き出される
空気量が多くなり、吹き出される空気の温度は、加熱手
段が作動していたときの温度より低下する。

送風機の回転数が高い所定時間の間にケーシング内の温
度が低下し、送風機の回転数が下がったときには、吹き
出される空気の温度は低くなっている。

［発明の効果］ 本発明では、上方開口に樹脂製の吹出口形成部材を設け
るため、ケーシングの上方部分に任意のデザインを容易
に設定することができ、その仕上げが容易になる。

従って、年間を通して設置しても、違和感の少ない、任
意のデザインを施すことができる。

また、送風機は、加熱手段が作動していてそれが停止し
た場合には、所定時間の間は、多量の空気によって加熱
手段による残存熱による吹き出し空気の加熱が抑えられ
て吹き出し温度が低くされ、所定時間後は加熱手段の残
存熱が無くなるため、送風機の回転数が下がっても吹き
出し空気の温度は低くなる。

従って、加熱された高温の空気が上方吹出口を形成する
吹出口形成部材を通過することがなく、樹脂製の吹出口
形成部材の変形や破損を防止することができる。

［実施例］ 次に本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図に示すガス温風暖房機１は、冬季等の冷寒時には
暖房装置として使用し、暖房が不要な場合には空気清浄
機として使用することができるように改良されたもので
、複数の金属部材によって板金加工された床置き型の本
体ケース１０内の下部には加熱手段としてのバーナ２０
が配され、本体ゲース１０の表面には、室内空気が吸い
込まれる吸込口１１とバーナ２０により加熱された空気
を吹き出す温風吹出口１２とが、それぞれ本体ケース１
０の後面と前面に設けられ、さらに本体ケース１０の」
〕部には、本体ケース１０の」−面に設けられた上方開
口１２ａを覆うために樹脂によって形成され、空気清浄
機として用いる場合に空気が吹き出される上方吹出口１
３を備えた覆い部材１４が備えられている。

本体ケース１０内には、吸込口１１と温風吹出口１２と
を連通ずるとともに、室内空気を循環させるための貫流
型の対流用ファン１５のファンケーシングを形成する対
流ダクト１６が設けられ、対流用ファン１５の作動によ
って吸込口１１から空気が吸い込まれて温風吹出口１２
から吹き出される。

対流ダクト１６は、上方開口１２ａとも連通するために
対流用ファン１５の羽根車１５ａの下流で分岐した上方
ダクト１６ａが備えられ、対流ダクト１６の分岐部分に
は、対流用ファン１５による気流の進行方向を変更して
、温風吹出口１２と上方開口１２ａとを選択するための
切替ダンパ１７が設けられている。

切替ダンバ１７には、減速機構を備えた駆動用モータ１
７ａが備えられ、暖房装置として用いる場合には上方吹
出口１３側の上方ダクト１６ａを閉じ、空気清浄機とし
て用いる場合には、温風吹出口１２側の対流ダクト１６
を閉じる。

バーナ２０は、燃焼室２１を形成する燃焼ダクト２２の
下端に、セラミックス製のバーナプレート２３を備えた
混合箱２４を設け、さらに燃焼ダクト２２内のバーナプ
レート２３の周囲には、バーナプレート２３を取り囲む
ようにして保炎壁２２ａが設けられ、バーナ２０には、
第２図にも示すとおり、燃焼用空気を供給するための燃
焼用ファン２５が備えられている。

混合箱２４には、燃料ガスおよび燃焼用空気が供給され
る供給口２４ａに、混合箱２４内に供給される空気を制
御するための略円錐形状の給気管２６が備えられ、給気
管２６の中央部分には、燃料ガスを噴出するノズル３０
が給気管２６と間隔をおいて配されている。

給気管２６は、燃焼用ファン２５の作動状態に応じて、
バーナ２０の燃焼状態を全一次空気燃焼とブンゼン燃焼
とに自動的に変更できるようにしたもので、これに対応
して、燃焼ダクト２２の外側には、燃焼用ファン２５に
よって供給される燃焼用空気を燃焼室内へ直接供給する
ための送風ダクト２７が設けられ、燃焼ダクト２２には
、保炎壁２２ａに対応する外側部分に燃焼室２１と送風
ダクト２７とを連通する複数の給気穴２２ｂが形成され
ている。

燃焼用ファン２５は、遠心送風機を用いたもので、本体
ケース１０の後面の吸込口１１の下方には、給気ダクト
２８を介して連通された給気口２８ａが設けられている
．なお、給気口２８ａには、樹脂フィルタ２９と樹脂綿
２９ａとが備えられ、混合箱２４へ供給する空気を枦遇
する．燃焼ダクト２２は、バーナ２０から上方へ向かっ
て延長され、上方端は対流用ファン１５の上流部分の対
流ダクト１６と接続されていて、燃焼室２１は吸込口１
１と連通している。

ノズル３０の上流には、二重に設けられた電磁弁と、燃
料供給量を調節するための比例弁とを−体に楕成した弁
機構３１が設けられ、弁機構３１の制御状態に応じた燃
料ガスが供給される。

以上の構成を有するガス温風暖房機１において、上記吸
込口１１には、通過する空気中の塵、たばこの煙、花粉
等の埃を取り除くためのフィルタユニット４０が備えら
れている。

フィルタユニット４０は、第３図にも示すとおり、吸込
口１１内に嵌め合わせられるように、吸込口１１よりや
や小さめにされ、その下端を本体ケース１０に回動自在
に支持されて、本体ケース１０の外側へ向かって揺動で
きるように設けられている。

フィルタユニット４０は、第４図に示すとおり、上方が
開放されたユニットケース４１内に複数のフィルタ構成
部材を配したもので、フィルタ構成部材としては、外側
から順に金網４２、樹脂網４３、正電極４４、樹脂枠４
５、負電極４６、活性炭フィルタ４７があり、これらの
フィルタ構成部材はユニットケース４１の内側の各嵌合
清４１ａ、４ｌｂに嵌め合わせられ、ユニットゲース４
１の上端には押え！４８が嵌められる。

金網４２は、金属枠内に比較的細かい網を張り、室内の
綿埃等の比較的大きな埃を捕集するもので、通常の使用
において清掃、手入れが簡単にできるように、上端には
、ユニットケース４１内から金網４２を引き上げるため
の取り出し部４２ａが外側へ向かって折り曲げられるよ
うにして形成されている。

また、この取り出し部４２ａに対応して、押え蓋４８に
は金網４２を覆わないようにするための切欠部４８ａが
形成されている。

樹脂網４３は、金網４２をユニットケース４１から取り
出したときに、後述する正電極４４に使用者等が直接触
れないようにするための保護用の網で、年少者等の指が
通過できないような程度の目になっている。

正電極４４は、フィルタユニット４０を通過する塵、埃
を帯電させて、後述する負電極４６および活性炭フィル
タ４７への吸着を容易にさせるための放電極である。

正電極４４は、周囲が本体ケース１０の外側方向へ折り
曲げられて皿状にされた鉄等の金属板に略矩形の複数の
開口４４ａを設けたもので、各開口４４ａには、第５図
に示すとおり、尖端を備えた突起４４ｂが開口４４ａの
内側へ向かって形成されている． 一方、負電極４６は、上記の正電極４４に対応する集塵
極の一部として設けられたもので、アルミ製等の金属板
からなり、上部には本体ケース１０の外側方向へ折り曲
げられた上部折り曲げ部４６ａが、左右方向には、本体
ケース１０の内側方向へ折り曲げられた側折り曲げ部４
６ｂ、４６ｃが、さらに、正電極４４の各開口４４ａに
対応して、開口４４ａ内を貫通するように本体ケース１
０の外側へ向かって折り曲げ加工されたルーバー部４６
ｄが設けられている． 正電極４４は樹脂枠４５の内側に配され、さらに上述の
保護用の金網４２が樹脂枠４５に嵌め合わせられること
によって正電極４４は樹脂枠４５内に固定される。

一方、負電極４６は、樹脂枠４５が嵌め合わせられる嵌
合溝４１ａより大きな嵌合溝４ｌｂに嵌め合わせられて
ユニットケース４ｌに設けられ、正電極４４に対しては
樹脂枠４５によって絶縁される． この結果、正電極４４と負電極４６とは、第５図に示す
とおり、平行に配された負電極４６のルーバ一部４６ｄ
の周りに正電極４４の開口４４ａが位置し、ルーバ一部
４６ｄに対して正電極４４が直角方向に配され、さらに
ルーバ一部４６ｄの両側には尖端を備えた突起４４ｂが
ルーバ一部４６ｄと所定の間隔を置いて配されるため、
これらの各電極４４、４６間に直流高電圧（約４、Ｏｋ
〜６．０ｋＶ）の電圧が印加されると、通過する埃、塵
等の粒子が容易に帯電される。

なおこのとき、負電極４６は、図示しない爪部を樹脂枠
４５の図示しない嵌合穴に取り付けることによって位置
決めが行われ、正電極４４の突起４４ｂとの間に、適切
な間隔が確保される。

活性炭フィルタ４７は、多数の貫通穴４７ａを有するハ
ニカム構造を呈するフィルタ部材４７ｂの表面に、粘着
剤によって多数の活性炭粒子を粘着させたもので、フィ
ルタ部材４７ｂ自体に導電性が与えられている。

活性炭フィルタ４７は、フィルタ部材４７ｂが金属製の
フィルタ枠４７ｃによって固定され、フィルタ枠４７ｃ
の１．端には、活性炭フィルタ４７を容易に取り出すこ
とができるように、取り出し部４７ｄが形成されている
。

活性炭フィルタ４７は、負電極４６が嵌め合わせられた
ユニットケース４１内において、負電極４６の側折り曲
げ部４６ｂ、４６ｃの間に嵌め合わせられる。

これによって、活性炭フィルタ４７は、負電極４６を介
して図示しない高電圧回路の負極と接続されることにな
り、正電荷に帯電した各粒子が活性炭フィルタ４７に引
き付けられるため、これらの粒子を容易に捕集すること
ができる。

なお、本体ケース１０には、ユニットケース４１が装着
されたことを検出するために、吸込口１１の上部内側に
、ユニット検出スイッチ４９が備えられ、また、活性炭
フィルタ４７がユニットケース４１内に収容されている
か否かを検出するために、ユニットケース４１の下端の
中央部には、フィルタ検出用の開口部４１ｃがあり、こ
の開口部４１ｃ内には、フィルタ検出スイッチ４９ａが
備えられている。

以上の構成からなるこのガス温風暖房機１では、対流用
ファン１５によって室内空気を循環させて、対流ダクト
１６内を循環する空気をバーナ２０によって加熱する暖
房運転と、バーナ２０による加熱を行わないで、対流用
ファン１５のみを作動させて空気清浄機として用いる浄
化運転とがあり、制御装置５０によって、暖房スイッチ
５１あるいは浄化スイッチ５２の操作状態に応じてそれ
ぞれの運転が制御される． 制御装置５０は、マイクロコンピュータを中心として、
各ファン１５、２５、切替ダンパ１７の駆動用モータ１
７ａあるいは弁機構３１の各弁をそれぞれ駆動する駆動
回路、活性炭フィルタ４７による埃、たばこの煙、花粉
等の粒子の吸急性を向上させるために高電圧を発生する
高電圧発生回路等からなり、さらに、暖房運転において
希望の室内温度を設定するための温度設定器５１ａ、室
内温度を検出するための温度センサ５３が備えられ、他
に、バーナ２０の点火のための点火電極５４、バーナ２
０の着火を検出するためのサーモカップル５５等が備え
られている。

また、浄化運転において、対流用ファン１５による風量
を変更するために、対流用ファン１５の回転数を説定す
るための風量設定器５２ａが備えられている。

制御装置５０においては、上記の暖房スイッチ５１ある
いは浄化スイッチ５２への操作に応じて制御を行うため
に、シーケンス制御部５７、燃焼制御部５８、対流制御
部５９、帯電部６０の各機能部が設けられている． シーケンス制御部５７は、浄化スイッチ５２あるいは暖
房スイッチ５１から操作信号が与えられたときの条件に
応じて、あらかじめ決められた順序で各部を制御する。

特にここでは、活性炭フィルタ４７に関する装着確認の
判別制御が行われ、浄化スイッチ５２あるいは暖房スイ
ッチ５１が操作されたときに、ユニット検出スイッチ４
９とフィルタ検出スイッチ４９ａとがともに接点を閉じ
ていない場合には、一切の運転の開始を行わず、運転中
に、」一記各検出スイッチ４９、４９ａが接点を開いた
場合には、運転を停止する。

なお、対流ダクト１６内および燃焼ダクト２２内には、
゜それぞれ所定温度になると作動する温度スイッチが、
さらに対流ダクト１６内には高温になると溶断する温度
ヒューズが設けられ、フィルタユニット４０の目詰りや
、温風吹出口１２が閉塞されてしまって各ダクト内の温
度が」一昇したことが検知された場合に、暖房運転を停
止する．また、本体ケース１０内には、転倒スイッチが
備えられ、本体ケース１０の設置状態が適切でなく傾い
ている場合には、すべての運転を停止する以下、それぞ
れの運転状態における制御動作を説明する。

（１）暖房単独運転 暖房スイッチ５１が操作され、暖房運転が指示されると
、上記の装着確認の判別制御を行った後正しく装着され
ていれば燃焼制御部５８を制御して、所定のシーケンス
でバーナ２０の点火制御を行い、点火電極５４および燃
焼用ファン２５の作動を開始するとともに、弁機構３１
における各電磁弁および・比例弁を開いてバーナ２０の
点火動作を行い、バーナ２０を燃焼させる． また、バーナ２０の点火制御に対応して対流制御部５９
により対流用ファン１５を駆動し、室内空気の循環を行
う。

このとき、切替ダンパ１７によって、上方吹出口１３側
の上方ダクト１６ａを閉じて、吸込口１１と温風吹出口
１２とを連通させる。

この結果、バーナ２０の燃焼ガスは、対流用ファン１５
によって吸い込まれた室内空気と混合されて温風吹出口
１２から吹き出される。

暖房運転の停止が指示されると、所定の消火制御によっ
てバーナ２０の燃焼が停止され、その後、対流ダクト１
６内の温度が低下すると、対流用ファン１５が停止する
。

なお暖房運転の場合には、対流用ファン１５は、燃焼制
御部５８における燃焼−１御状態に対応して制御され、
風量設定器５２ａによる設定を受け付けない。

（２）浄化単独運転 浄化スイッチ５２が操作され、浄化運転が指示されると
、上記の装着確認の判別制御を行い、異常がなければ、
対流制御部５９を制御して対流用ファン１５を駆動し、
このとき切替ダンパ１７によって温風吹出口１２側の対
流ダクト１６を閉じて、吸込口１１と上方吹出口１３と
を連通させる。

また、対流用ファン１５の回転数は風量設定器５２ａに
よって設定され、それに応じた風量で、上方吹出口１３
から空気が吹き出される。

（３）浄化兼曖房運転 暖房スイッチ５１と浄化スイッチ５２とが操作され、暖
房運転と浄化運転とが指示されると、浄化兼暖房運転を
行う． このとき、切替ダンパ１７によって上方吹出口１３側の
上方ダクト１６ａを閉じて吸込口１１と温風吹出口１２
とを連通させる。またこの場合、風量設定器５２ａによ
る設定は受け付けない．（４）暖房運転から浄化単独運
転への変更暖房運転が行われていて、浄化単独運転へ変
更された場合には、対流用ファン１５のみを駆動したま
ま、バーナ２０の燃焼を停止し、切替ダンバ１７を駆動
して温風吹出口１２側の対流ダクト１６を閉じ、上方吹
出口１３から室内へ空気を吹き出す。

このとき、バーナ２０の燃焼が停止されても、バーナ２
０の温度は直ぐに下がらないため、そのまま上方吹出口
１３から空気を吹き出すと、上方吹出口１３を形成する
覆い部材１４が熱によって変形あるいは損傷する虞があ
るため、ここでは、図示しないタイマによって計時され
、吹き出される空気の温度が樹脂製の覆い部材１４に影
響を与えない程度に下がるまでの所定時問が経過するま
では、対流用ファン１５の回転数を暖房運転時の回転数
より大きくすることによって、通過する空気量を増加し
て、バーナ２０の残存熱による空気の加熱温度を低く抑
えるようにしている。

また、この対流用ファン１５の回転数を大きくしている
所定時間の間に、バーナ２０および燃焼ダクト２２の温
度が低下するため、所定時間が経過した後には、対流用
ファン１５の回転数を風量設定器５２ａに応じた回転数
に低下する。

これにより、暖房運転後に浄化単独運転に切り替えられ
たときに、高温の空気が上方吹出口１３を形成する覆い
部材１４を通過することがなくなり、覆い部材１４を保
護することができる．（５）浄化運転から暖房単独運転
への変更この場合には、浄化運転を停止して、上記のと
おり、暖房運転を開始する。

以上の各運転において、対流用ファン１５の作動によっ
て室内空気が吸込口１１を通過するとき、フィルタユニ
ット４０の各電極４４、４６間に印加された高電圧によ
って、たばこの煙、花粉等の粒子や埃が帯電されて正電
荷を帯び、負電極４６に接続された活性炭フィルタ４７
によって吸着されて埃等が取り除かれる。

以上のとおり、本実施例ではバーナによる加熱を行わな
い浄化運転の場合には、空気が上方吹出口から吹き出さ
れるため、空気が人に直接当たることが少なくなり、冷
風感を感じさせることがない。従って、浄化運転を感じ
させることがなく、快適に過ごすことができる。

また、覆い部材１４によって上方開口１２ａを覆うため
、本体ケース１０の上方部分を自由なデザインにするこ
とが容易になり、またその表面仕上げも容易になる。

従って、空気清浄機として年間を通して設置しても、違
和感の少ないデザインを施すことができ、また、そのた
めの製造費用が増加したり，製造工程が特別に複雑にな
ることがないため、製造負担を抑えることができる。

さらに、暖房運転から浄化単独運転に切り替えられた場
合には、高温の空気が覆い部材１４を通過することがな
いため、覆い部材１４を変形、破損等から保護すること
ができる。

本実施例では、暖房運転から浄化単独運転への切り替え
時に、タイマの計時に基づいて対流用ファンの回転数を
制御したが、上方吹出口の吹き出し温度を検知する温度
センサによって検知される温度が所定温度に下がるまで
の時間だけ対流用ファンの回転数を大きくするようにし
てもよい。

上記の実施例では、加熱手段としてガスバーナを示した
が、バーナの燃料は石油でもよく、また、加熱源として
はバーナ以外に電熱によるものでもよい。

また、熱交換器を備えたＦＦ式暖房機にも本発明を適用
することができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すガス温風暖房機の側面断
面図、第２図はガス温風暖房機の破断正面図、第３図は
本実施例のフィルタユニットの構造を示す断面図、第４
図はフィルタユニットの拡散分解図、第５図は正電極と
負電極との関係を示すフィルタユニットの正面断面図、
第６図は本実施例の制御装置の説明のための機能ブロッ
ク図である。 図中、１・・・ガス温風暖房機（温風暖房機）、１０・
・・本体ケース（ケーシング）、１１・・・吸込口、１
２・・・温風吹出口（前方開口）、１２ａ・・・上方開
口、１３・・・上方吹出口、１４・・・覆い部材（吹出
口形成部材》、１５・・・対流用ファン（送風機）、１
７・・・切替ダンバ（開口選択手段）、２０・・・バー
ナ（加熱手段）、４７・・・活性炭フィルタ（空気浄化
用フィルタ）．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）互いに連通された吸込口、前方開口および上方開口
   を有する床置き型のケーシング内に送風機、加熱手段お
   よび開口選択手段を配し、前記送風機の作動によって前
   記吸込口より前記ケーシング内に空気を吸い込み、前記
   開口選択手段によつて選択された前記前方開口あるいは
   前記上方開口から空気を吹き出す温風暖房機において、 前記吸込口に空気浄化用フィルタを備えるとともに、前
   記上方開口に上方吹出口を形成する樹脂製の吹出口形成
   部材を設け、前記開口選択手段は、前記加熱手段が作動
   する場合には前記前方開口を選択し、前記加熱手段が作
   動しない場合には前記上方開口を選択し、前記送風機は
   、前記加熱手段の作動が停止した場合には、作動の停止
   後、所定時間が経過するまでは、前記加熱手段の作動時
   より大きな回転数で作動し、その後、回転数を下げるこ
   とを特徴とする温風暖房機。