JPH0629671B2 - 温風暖房機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は室温に応じて燃焼量と送風機の送風量を可変す
る燃焼器の制御装置に関するものである。

従来の技術 一般に自動温度調節式と呼ばれる温風暖房機は内蔵の室
温検出器で検知した室温と設定温度とを比較し、その温
度差に応じて自動的に燃焼量を切り替えて温度調節する
ようになっている。そしてこの種の暖房機は加熱された
空気を送風機で室内に吹き出しており、室温が低い時は
燃焼量を上げると同時に送風量を強風量にすることで遠
くまで温風を送り、室温が高くなると燃焼量を下げ風量
も落とすことで室温をコントロールしている。この送風
量の変更は具体的には送風機の回転数を変化させること
で行なっており、従来はこの送風量変更を上記燃焼量変
化と連動して同時に変化させるようになっていた。した
がって、使用者は設定温度を設定するだけでよく、あと
は機器が自動的に燃焼量と送風量を決定して室温を設定
温度まで上昇させその温度は室温を維持するようになっ
ている。

第７図は従来の燃焼構成を示す略図である。１０１は燃
料タンクで、燃料油は電磁ポンプ１０２によって吸い上
げられ気化器１０３に圧送される。気化器１０３は燃焼
による熱および電熱体１０４によって加熱されており、
燃料油はここで気化してノズル１０５より混合管１０６
に噴出され、この噴出力によるエゼクター作用で一次空
気を吸入して炎口１０７より噴出しここで燃焼する。燃
焼熱は送風機１０８で吹き出し口Ａに送られ、ここより
室内に送出される。また、室温検出器１０９は送風機１
０８の吸入口近傍に取り付けられている。

第８図は従来の制御回路を示すもので、１１０は電源、
１１１は制御部で、電熱体１０４の温度制御や室温検出
器１０９による室温検出および各種タイミング制御を行
うことで燃焼制御を行なっている。制御部１１１はまず
運転開始時にリレー１１２をオンすることで予熱を行
い、予熱が完了するとリレー１１２をオフ、リレー１１
３をオンすることにより送風機１０８、電磁ポンプ１０
２および点火器１１４に通電し点火、燃焼させる。リレ
ー１１５は２回路２接点リレーで、室温検出器１０９で
検出した室温が設定温度より低いと送風機１０８の強回
転側のａ接点、電磁ポンプ１０２の強動作側ａ′接点側
に閉じ、燃焼は強燃焼になると同時に送風機１０８は強
回転になる。逆に室温が設定温度より高いとリレー１１
５はｂ接点、ｂ′接点側に閉じ、燃焼は弱燃焼になると
同時に送風機１０８は弱回転になる。この送風機１０８
の強回転と弱回転の回転数は製品内部の温度上昇や吹き
出し口の温風温度を考慮して燃焼量に応じた回転数にな
るよう設定されている。

以上のように従来の暖房機は燃焼量と温風の送風量を室
温に応じて自動的に変化させ室温を一定に保とうとする
ものの、前記送風量は燃焼量に応じた所定の回転数にし
かならず送風量と燃焼量とはあらかじめ決められた一種
類の相関関係でのみ動作するものであった。

発明が解決しようとする問題点 したがって、上記従来の構成では個人感覚が重要視され
る傾向の近年にあっては一義的な温風しか得られず自分
好みの温風が得られないため、人によっては快適な暖房
感が得られないという問題があった。すなわち人間の感
覚は個人差が大きく同じ温風温度であっても熱く感じる
人や肌寒く感じる人がおり、また送風機の風が強過ぎる
と感じる人もいるなど温風温度と風量に関する要求は千
差万別である。にもかかわらず温風温度と風量は機器の
製造メーカの設計時にすでに決定され、従来の温風暖房
機では使用者が自分の好みに応じて温風の温度を変更す
ることができず、人によっては使い勝手の悪いものとな
っていた。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、普段は燃
焼量と送風量が同期して自動的に変化するが、必要に応
じて温風送風量あるいは燃焼量だけをその時の送風量あ
るいは燃焼量から特定量だけ手動で増減できるようにし
て好みの温風温度が得られるようにすることを目的とし
たものである。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため本発明の温風暖房機の制御装置
は、送風量あるいは燃焼量の一方の補正を指示する手動
スイッチと、燃焼量に応じて補正量を順次変更していく
補正量設定手段とを備え、室温検出器で検出した室温に
応じて変更する温風送風量あるいは燃焼量は補正量の一
方のみは設定手段からの出力に基づいて増減補正する構
成としてある。

作 用 本発明は上記した構成により、検出した室温に応じて燃
焼量および温風送風量が自動的に設定されるが、手動ス
イッチを操作すると設定された燃焼量あるいは送風量の
一方はそのままで他方だけが変化することになり、自動
制御されている時の温風とは異なる温度の温風が得られ
るようになる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図に基づいて説明する。第
１図は本発明の実施例の構成図で、１は温風暖房機の外
枠、２は燃料タンクで、３は印加されるパルス周波数に
応じてその吐出量が変化する燃料供給用の電磁ポンプ、
４は電熱体、５は気化器で、前記電熱体４で気化温度に
過熱される。６は燃焼器である。また、室温検出器７は
送風機８の吸入口近傍に取り付けられており、室温を変
換して得られる電気信号をパネル９の内部にある制御装
置１０に入力している。パネル９には各種スイッチ群も
配設されている（図示せず）。

制御装置１０は室温検出器７の出力を入力とする室温検
出手段１１と、この検出した室温とあらかじめ設定され
た設定温度とに応じて電磁ポンプ３に出力するパルス周
波数を変化させることで燃焼量を変更する燃焼量制御手
段１２と、前記燃焼量にあらかじめ一対一対応で設定さ
れている送風機８の回転数情報を出力する送風機風量制
御手段１３と、パネル９に配設されているスイッチの操
作状況を読み取るスイッチ処理手段１４と、前記スイッ
チ処理手段１４の操作情報に応じて加減する補正量を例
えば第１表に示すように燃焼率によって順次変えていく
補正量設定手段１５′と、前記送風機風量制御手段１３
から出力される送風機８の設定回転数に補正量設定手段
１５′から出力される補正量を加えることで送風機８の
動作回転数を決定する送風機風量補正手段１５と、前記
送風機風量補正手段１５の出力情報を入力とし、出力す
る半波波形あたりの通電時間を変更することで送風機８
を設定回転数に調整する送風機駆動手段１３′とから構
成されている。ここで燃焼率とは例えば最大燃焼量を３
０００kcal、最小燃焼量を９００kcalとすると最小燃焼
量は燃焼率３０％ということになる。スイッチ１６、１
７、１８は送風機８の回転数補正を指示するスイッチ
で、スイッチ１６が押されると送風機８の動作回転数は
補正量設定手段１５′の働きにより第１表に示すよう
に、その時の燃焼率に応じて−１０〜−９９rpmの範囲
で、又スイッチ１８が押されると同＋１０〜＋１００rp
mの範囲で順次増減されていく。スイッチ１７が押され
ると補正量はゼロになる。

第２図は要部の具体的な回路の一例を示す。制御装置１
０はマイクロコンピュータ１９および周辺回路から構成
されている。ここに示すマイクロコンピュータ１９は、
ＣＰＵ、ＲＯＭ、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。

室温検出器７は、Ａ／Ｄ変換器２０を介してマイクロコ
ンピュータ１９の入力部に接続されている。これにより
室温検出器７からの温度信号が２進符号に変換されてマ
イクロコンピュータ１９に読み込まれる。２１は燃焼開
始を指示する運転スイッチで、スイッチ１６、１７、１
８と同様マイクロコンピュータ１９に入力されている。
２２は電源周波数に同期した交流信号源２３のゼロクロ
スポイントを検出する１ｍｓ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１９にゼロクロスポイントを
指示する。２６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。２７は電熱
体４のオンオフ用のリレー、２８は点火器である。２５
はドライバーで、出力端子に半導体スイッチ２６、リレ
ー２７、電磁ポンプ３、点火器２８が接続されており、
マイクロコンピュータ１９からの出力信号を増幅して各
負荷を駆動する。電磁ポンプ３にはパルス信号が印加さ
れ、燃料の吐出量すなわち燃焼量はパルス信号の周波数
に応じて変化する。

一方交流電源２４には、リレー２７の接点２７ａを介し
た電熱体４と、半導体スイッチ２６を介した送風機８が
並列に接続されており、前記送風機８は位相制御されて
いる。すなわち、第３図に示すようにマイクロコンピュ
ータ１９はゼロクロス検出回路２２からパルス信号によ
り半波毎にゼロクロスポイントを検出し、一定時間(t)
後に出力部からオン信号を出すとドライバー２５を介し
て半導体スイッチ２６の発光部に電流が流れ受光部のト
ライアックが導通し、送風機８に電流が供給される。こ
の半波毎に送風機８をオフする時間ｔ（以降「位相オフ
タイム」と称す）が長いと送風機８の回転数は下がり短
いと高くなる傾向にあり、その相関関係は第４図に示す
ようになる。

次に上記のように構成した本実施例の動作を説明する。
運転スイッチ２１を投入すると、まずリレー２７をオン
することで電熱体４に通電し予熱を行なう。予熱が完了
するとリレー２７をオフした後、点火器２８をオンし、
同時に燃焼量制御手段１２は出力部から電磁ポンプ３に
一定のパルス信号を出力して点火、燃焼を行なう。

以降、燃焼時の動作について第５図のフローチャートを
用いて説明する。まずステップ２９で室温検出器７で検
出した室温と設定温度との差に応じた燃焼量の算出、す
なわち電磁ポンプ３に出力するパルス周波数を算出す
る。ステップ２９′はステップ２９で算出した燃焼量を
燃焼率に換算する。ステップ３０はステップ２９で算出
した燃焼量に対応した送風機８の回転数を算出する。ス
テップ３１はステップ２９で求めたパルス周波数を出力
部から電磁ポンプ３へ出力する。ステップ３２はスイッ
チ１６、１７、１８の入力処理を行なうもので、ステッ
プ３２の入力状況に応じてステップ３３で分岐する。す
なわち、スイッチ１６が押されていればステップ３４を
処理し、スイッチ１８が押されていればステップ３５を
処理し、スイッチ１７の場合は即ステップ３６に移行す
る。ステップ３４及びステップ３５はステップ２９′で
算出した燃焼率に対応する補正量を求めるもので、例え
ば燃焼率を５５％とするとステップ３４では−８５rp
m、ステップ３５では＋２０rpmの補正量を得ることにな
る。ステップ３４′はステップ３０で求めた送風機回転
数からステップ３４で求めた補正量すなわち８５rpmを
減算し、ステップ３５′はステップ３０で求めた送風機
回転数にステップ３５で求めた補正量すなわち２０rpm
をを加算する。ステップ３６はあらかじめ設定されてい
る位相オフタイムｔと送風機回転数との相関表から送風
機回転数に応じた位相オフタイムｔを求めるもので、ス
テップ３７で出力部から送風機８に出力する。

上記実施例の構成によれば、第６図(a)の横軸の燃焼量
と縦軸の送風機回転数との関係に示すように燃焼量を変
化させずに送風量だけを増減できるとともに、この増減
量は燃焼量に応じて順次変化していく。したがって例え
ば皮膚の弱い幼児が近くにいる場合や春先などで温風温
度を低く押さえたい場合などは、スイッチ１８を押すと
燃焼量はそのままで送風量が増加するので温風温度を下
げることができる。逆に、足元だけをスポット的に暖房
したい場合や戸外で冷えたからだを急速に暖房したい場
合などは、スイッチ１６を押すことで目的が達成できる
ものである。

なお、上記実施例では送風機風量を増減するもので説明
したが、これは燃焼量を増減するものでも同様であり、
その増減も増減一段づつではなくスイッチの数を増やす
ことでもっとも多くの設定ををすることが可能である。
またスイッチの代わりに可変低抗器を使用すると設定値
をアナログ的に変化できるので無段階の設定が可能にな
る。さらに、燃焼量に応じて順次変更する補正について
もこの実施例では第１表に示す７段階に区切ったもので
説明したが、燃焼量に対する関数で設定すればいっそう
きめの細かい補正ができる。また、第１表の補正量の値
を変えることで燃焼量と送風量との関係をさまざまに設
定出来、例えば第６図(b)、(c)のような関係にすること
も出来る。

発明の効果 以上のように本発明の温風暖房機の制御装置によれば室
温に応じて燃焼量と送風量を自動的に制御できるととも
に、さらに燃焼量あるいは送風量の一方だけを手動で変
更できるので室温の安定性を損なわずに使用感覚に応じ
た好みの温風温度が得られる。加えてこの発明では燃焼
量の変化に伴なって補正される量が順次増減すなわち徐
々に増減されるようになるので、急激に補正変化が加わ
るような異和感や不快感を感じることがなく、ごく自然
な感じで自分好みの温風温度が得られるようになる利点
がある。

【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制御装
置の構成図、第２図は同要部の具体的な回路図、第３図
は同じく送風機８の位相制御波形図、第４図は送風機回
転数と位相オフタイムとの関係を示すグラフ、第５図は
同じく燃焼時の動作について説明するフローチャート、
第６図(a)、(b)(c)は同じく燃焼量と送風機の回転数と
の関係を示すグラフ、第７図は従来例の温風暖房機の制
御装置を示す概略構成図、第８図は同制御回路図であ
る。 ６……燃焼器、８……送風機、１１……室温検出手段、
１２……燃焼量制御手段、１３……送風機風量制御手
段、１５……送風機風量補正手段、１５′……補正量発
生手段、１６，１７，１８……スイッチ。

フロントページの続き (72)発明者 大島 弘夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−91735（ＪＰ，Ａ) 実公 昭61−32301（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼器と燃焼器で過熱された空気を室内に
   送出する送風機と、暖房された室内の温度を検出する室
   温検出手段と、前記室温検出手段により検出した室温と
   あらかじめ設定された設定温度との差に基づいて燃焼量
   を自動的に変更する燃焼量制御手段ならびに送風量を自
   動的に変更する送風機風量制御手段と、送風量あるいは
   燃焼量の一方の補正を指示する手動スイッチと、前記手
   動スイッチで指示する補正量を燃焼量に応じて順次変更
   していく補正量設定手段と、この補正量設定手段からの
   出力に基づいて送風量あるいは燃焼量の一方のみを増減
   補正する補正手段とを備えた温風暖房機の制御装置。