JPH0643610Y2

JPH0643610Y2 - 暖房装置

Info

Publication number: JPH0643610Y2
Application number: JP5820488U
Authority: JP
Inventors: 貴彦上和田
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Holdings Corp
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1994-11-14
Anticipated expiration: 2003-04-28
Also published as: JPH01163711U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、室内暖房と床または他室の暖房の双方が可能
な暖房装置に関するものである。

（従来の技術）従来この種の暖房装置では、バーナの上方に放射体と温
水熱交換器が設置され、温水熱交換器は温水管を介して
貯湯タンクに接続されると共に外部の床パネル等に接続
できるようになっていた。

従って、バーナが燃焼を開始すると、放射体が赤熱して
室内が輻射熱で暖房されると共に、熱交換器で生成され
た温水がポンプで床パネルに送られて床暖房が行なわ
れ、一方、室温が高くなったり、春秋期のように床暖房
のみを必要とする場合にバーナの燃焼を停止させると、
室内暖房のみならず、温水の加熱も停止するので、この
場合には温水管の途中または貯湯タンク内に電気ヒータ
を設置してこのヒータのみで温水を加熱していた。

しかし、電気ヒータの電気は灯油に比べると割高のため
床暖房時のランニングコストが高くなると共に電気ヒー
タの分だけ部品コストも上昇するという欠点があった。

そこで出願人は、この欠点を解決すべく、前記電気ヒー
タに代わり、上昇又は下降することによって前記放射体
の外側を遮蔽する遮蔽部と、遮蔽部を所定範囲で上昇又
は下降させる駆動部と、前記遮蔽部の遮蔽及び開放を指
示する切替スイッチとを設けた暖房装置を提案した（昭
和63年４月７日付け実用新案登録願）。

この装置では、例えば床暖房のみ或いは室内及び床の同
時暖房を必要とする場合には、切替スイッチを遮蔽指示
側或いは開放側に切替えることにより、遮蔽部が自動的
に上昇または下降して放射体を完全に遮蔽又は開放す
る。これで床暖房時は、放射体からの輻射熱が遮断され
て室内暖房が停止し、燃焼熱の殆どが床暖房用の温水加
熱に利用され、一方、同時暖房時は床暖房されると共に
放射体の輻射熱で室内が暖房される。

また、バーナ燃焼時には、燃焼用の空気を送風機により
供給しているが、その供給量は第２図に示すように、供
給量が少な過ぎて不完全燃焼が発生し始める境界Ａと、
供給量が多過ぎて不完全燃焼が発生し始める境界Ｂとの
間の領域（以下、燃焼領域と称す）となるようにし、更
に、この燃焼領域内でも供給量が多いと燃焼炎が乱れ易
いので、図中、実線Ｃで示すように少な目に設定してい
た。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、上記暖房装置によれば、空気供給量を少
な目に設定してあるために、燃焼炎の乱れがないと共
に、燃焼炎が長く放射体或いはその近傍に達するので、
放射体が赤熱され易く効率の良い室内暖房を行なえるも
のの、床暖房のみの場合、切替スイッチを開放指示側か
ら遮蔽指示側に切替えると、放射体及びその近傍が高温
にもかかわらず、遮蔽部が上昇または下降して放射体を
完全に遮蔽してしまう。このため、遮蔽部が変色して見
栄えが悪くなり、また破損の原因にもなるという問題点
があった。

本考案は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、電気ヒータを排除して灯油のみで全ての暖房
を行なえると共に、放射体遮蔽時に遮蔽部の変色、破損
等を起こす恐れのない、高効率で安全性及び信頼性の高
い暖房装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本考案は前記目的を達成するために、バーナと、バーナ
に燃焼用空気を供給する送風機と、送風機の空気供給量
を調節する調節部と、バーナの上方に設置され輻射熱で
室内暖房を行なう放射体と、バーナからの燃焼熱で暖房
用の温水を生成する熱交換器とを備えた暖房装置におい
て、上昇及び下降することによって前記放射体の外側を
遮蔽及び開放する遮蔽部と、該遮蔽部を放射体遮蔽位置
及び放射体開放位置にそれぞれ移動させる駆動部と、放
射体の遮蔽及び開放を指示する操作部と、該操作部によ
る放射体遮蔽指示を受けると前記駆動部を放射体遮蔽側
に作動すると共に前記調節部に空気供給量を多くするよ
うに指示を行い、該操作部による放射体開放指示を受け
ると前記駆動部を放射体開放側に作動する制御部とを設
けている。

（作用）本考案によれば、室内と床を同時に暖房する場合や室内
のみを暖房する場合には、操作部を放射体開放側に設定
することにより、遮蔽部が駆動部により上昇または下降
して放射体開放位置に移動し、放射体からの輻射熱が室
内に放射される。また、床暖房のみを行う場合には、操
作部を放射体遮蔽側に切替えることにより、遮蔽部が駆
動部により下降または上昇して放射体遮蔽位置に移動
し、放射体からの輻射熱が遮蔽され、燃焼熱の殆どが床
暖房用の温水加熱に利用される。その際、制御部が操作
部による放射体遮蔽指示を受けると、制御部から調節部
に空気供給量を多くするように指示が行なわれることか
ら、高温となっていた放射体の温度が低下した後に放射
体が遮蔽部に遮蔽され、遮蔽部の変色等が防止される。

（実施例）第１図は、本考案が適用された暖房装置を示す簡略断面
図であり、この暖房装置１は中央部にバーナ２、筒状の
放射体３及び温水熱交換器４を有している。

バーナ２の上流側（図中右側）には、燃料供給用の定油
面器５と燃焼用空気を供給する送風機６が設置され、定
油面器５は電磁ポンプ（図示せず）により送油管７を通
じてバーナ２に燃料を送る。

放射体３はバーナ２の上方中央に設置され、バーナ２が
燃焼すると赤熱して輻射熱により室内を暖房する。この
放射体３の外側は、円筒ガラス８で被覆されている。

温水熱交換器４は、パイプ形状で燃焼ガス通路９の外側
を囲むように配置され、この部分が熱交換室10となって
いる。また、温水熱交換器４は、温水管11によって貯湯
タンク12、ポンプＰ及び床パネル13と接続され、温水の
循環回路を構成している。貯湯タンク12の上方には給水
口14が設けられ、更にポンプＰの出口からはリターン回
路15が分岐して貯湯タンク12に接続されている。

熱交換室10の上方には、ヒートプレート16で囲まれた第
２の熱交換室17が形成され、熱交換室17の端部上面に煙
突18が接続されている。熱交換室10,17の間には、燃焼
ガスの入口19a及び出口19bが設けられ、この入口19a及
び出口19bはダンパ20a,20bで開閉可能となっている。

一方、前記円筒ガラス８には、所定範囲内で昇降可能な
ステンレス製の遮蔽部21が嵌合して放射体３を遮蔽し、
輻射熱を遮断できるようになっており、遮蔽部21は後で
詳述する制御部24の制御に基づいて駆動する駆動部25に
より昇降する。

第３図は、遮蔽部21の駆動制御系のブロック構成図であ
る。第３図において、22は遮蔽部21で放射体３を遮蔽し
ておくか開放しておくかを設定するための切替スイッチ
（操作部）、23は送風機によるバーナ２への空気供給量
を調節する調節部で、例えば送風機６のモータ（図示省
略）に印加する交流電圧の位相制御等を行ない印加電圧
の大きさを変化させ、モータの回転速度（図示省略）を
制御することにより、空気供給量を調節する。24は制御
部で、第４図はその制御動作のフローチャートを示して
いる。

即ち、制御部24は、まず切替スイッチ22が遮蔽側に設定
されているか否かを判定する（S1）。このステップS1
で、遮蔽側に設定してあると判定したならば、遮蔽部21
を上昇させ放射体３を遮蔽するように、駆動部25に遮蔽
指令（駆動信号）を送出する（S2）と共に、調節部23に
送風機６による空気供給量を多くするように供給量調節
指令を送出する（S3）。一方、ステップS1において、切
替スイッチ22が遮蔽側に設定されていないと判定したな
らば、遮蔽部21を下降またはその状態を維持し放射体３
を開放しておくように駆動部25に開放指令（駆動信号）
を送出する（S4）。

また、制御部24の指令により調節部23は、送風機６のモ
ータの回転速度を速くして、前記第２図中、燃焼領域内
の破線Ｄに示した量の空気を供給する。

第５図は、遮蔽部21の背面に配設された駆動部25を示す
裏側斜視図である。第５図に示すように、遮蔽部21の背
面にはブラケット26と２個の小型ブラケット27が固着さ
れ、ブラケット26,27にローラ28が各々回転可能に取付
けられている。また、暖房装置１のベース（図示せず）
上には、断面コ字形のガイドレール29が３本立設され、
各ガイドレール29の一側縁にローラ28の溝が嵌合してい
る。

一方、ブラケット26の後方（第５図手前）にはアーム30
が突出し、このアーム30がリンクレバー31の一対の長孔
32に嵌入している。リンクレバー31は断面がコ字形でそ
の端部が支軸33に揺動可能に取付けられ、支軸33寄りの
中間部分にも一対の長孔34が形成されている。

リンクレバー31の長孔34には、クランク35の一方のピン
36が嵌入し、他方のピン37はピン36と反対側に突出して
いる。クランク35はその中央部がギアモータ38のモータ
軸39に連結され、該モータ38により矢印方向へ回転す
る。尚、第５図は暖房装置１の内部を裏側から見ている
ので、ギアモータ38及びクランク35の回転が反時計方向
となっている。

従って、ギアモータ38及びクランク35の回転運動は、リ
ンクレバー31と長孔34で揺動運動に変換され、更に長孔
32とアーム30で上下運動に変換される。このため、リン
クレバー31の各長孔32,34はアーム30及びピン36の横方
向変位を許容できる長さに設定されている。

クランク35のピン37の上限及び下限に対応する位置に
は、各々マイクロスイッチ40a,40bが設置され、ピン37
が各レバー41a,41bを押すとギアモータ38が停止するよ
うになっている。

以上のように構成された本実施例の暖房装置１は、室内
及び床の同時暖房、室内暖房、床暖房の３つのモードで
作動する。

まず、同時暖房モードでは熱交換室10上方のダンパ20a,
20bは垂直位置、即ち入口19a及び出口19bが開放され、
また、切替スイッチ22は開放側に設定されて遮蔽部21は
円筒ガラス８の下方に待機している。従って、バーナ２
を点火させると共にポンプＰを運転すると、まず燃焼熱
で放射体３が赤熱し、その輻射熱で室内が暖房される。
一方、バーナ２からの燃焼ガスは、通路９の上方で反転
して熱交換室10に入るので、熱交換器４を循環している
水が加熱されて貯湯タンク12に一旦送られ、この温水が
床パネル13を循環して床暖房が行なわれる。熱交換室10
内の燃焼ガスは、出口19bを経て煙突18から外部に放出
される。

次に室内のみの暖房時には、ダンパ20a,20bによって入
口19a及び出口19bが閉鎖され、通路９を上昇した燃焼ガ
スは、一旦ヒートプレート16内に充満した後に煙突18を
通って流出する。この間、燃焼ガスの熱がヒートプレー
ト16を介して暖房装置１の上方空気を加熱するので、室
内の暖房能力は放射体３からの輻射熱とヒートプレート
16による対流によって大きくなる。

次に、床暖房のみを行なう場合は、例えば所定のスイッ
チ（図示省略）を床暖房側に切替えると共に、切替スイ
ッチ22を遮蔽側に切替えると、ダンパ20a,20b（第１
図）が垂直位置まで回動する。ここで制御部24は、切替
スイッチ22が遮蔽側に設定されているものと判定して、
駆動部25に遮蔽指令（駆動信号）を送出すると共に、調
節部23に送風機６によるバーナ２への空気供給量を多く
するように指令を送出する。これにより、駆動部25のギ
アモータ38が動作して遮蔽部21が上昇すると共に送風機
６のモータの回転速度が速くなる。また、駆動部25の動
作を具体的に説明すると、ギアモータ38が第４図反時計
方向に回転すると、クランク35及びピン36も同方向に回
転し、リンクレバー31が支軸33を中心に矢印方向に所定
角度回動してアーム30及び遮蔽部21が押し上げられる。
このとき、遮蔽部21の各ローラ28がガイドレール29に沿
って案内されるので、遮蔽部21は横方向にがたつくこと
なくスムーズに上昇する。遮蔽部21が放射体３及び円筒
ガラス８を完全に遮蔽する位置に達すると、クランク35
のピン37がマイクロスイッチ40aのレバー41aに当たって
ギアモータ38が停止する。これによって、放射体３から
の輻射熱が遮蔽部21で遮断されるので室内暖房が停止す
ると共に、燃焼炎の長さが短くなり、放射体３の赤熱が
抑えられるため燃焼熱の損失が抑制され、燃焼ガスが入
口19a（第１図）を通じて熱交換室10に流入することに
より、燃焼熱の大部分が温水の加熱、即ち床暖房に利用
される。

ここで例えば同時暖房に戻す場合は、切替スイッチ22を
開放側に切替えることにより、制御部24が駆動部25に開
放指令（駆動信号）を送出する（この時は、空気が通常
量供給される）。これにより再びギアモータ38が作動し
リンクレバー31が下方へ回動して遮蔽部21を降下させ、
放射体３の開放位置に達するとクランク35のピン37が下
方のマイクロスイッチ40bのレバー41bを押してギアモー
タ38が停止する。

尚、上記実施例では、遮蔽部21を上昇させて放射体３及
び円筒ガラス８を閉鎖しているが、遮蔽部21を予め上方
に待機させて降下によりこれらを遮蔽してもよい。

更に、床パネル13の代わりに各室のファンコンベクタや
パネルコンベクタに温水管11を接続すれば、暖房装置１
を熱源として他室の暖房を行なうことができ、従来の熱
源である温水ボイラを省略することができる。

（考案の効果）以上説明したように、本考案によれば、電気ヒータを省
略してランニングコストの安い灯油で床暖房等を行なえ
ることはもとより、床暖房のみを行なう時に、操作部が
開放指示側から遮蔽指示側に設定切替えがなされたとし
ても、制御部は操作部による遮蔽指示を受けることによ
り、駆動部を駆動して遮蔽部で放射体を遮蔽すると共
に、送風機の空気供給量を多くするように調節部に指示
を行うので、放射体の赤熱が抑えられ燃焼熱の損失が抑
制されると共に高温となっていた放射体の輻射熱による
遮蔽部の変色或いは破損等を防止でき、見栄良く使用で
きると共に、熱交換器内の燃焼ガスの熱伝達係数を向上
でき、高効率で安全性及び信頼性の高い暖房装置を提供
できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用された暖房装置の簡略断面図、第
２図は空気供給量の説明図、第３図は遮蔽部の駆動制御
系のブロック構成図、第４図は制御部の制御動作のフロ
ーチャート、第５図は駆動部の裏側斜視図である。１……暖房装置、２……バーナ、３……放射体、４……
温水熱交換器、６……送風機、８……円筒ガラス、13…
…床パネル、21……遮蔽部、22……切替スイッチ、23…
…調節部、24……制御部、25……駆動部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】バーナと、バーナに燃焼用空気を供給する
送風機と、送風機の空気供給量を調節する調節部と、バ
ーナの上方に設置され輻射熱で室内暖房を行なう放射体
と、バーナからの燃焼熱で暖房用の温水を生成する熱交
換器とを備えた暖房装置において、上昇及び下降することによって前記放射体の外側を遮蔽
及び開放する遮蔽部と、該遮蔽部を放射体遮蔽位置及び放射体開放位置にそれぞ
れ移動させる駆動部と、放射体の遮蔽及び開放を指示する操作部と、該操作部による放射体遮蔽指示を受けると前記駆動部を
放射体遮蔽側に作動すると共に前記調節部に空気供給量
を多くするように指示を行い、該操作部による放射体開
放指示を受けると前記駆動部を放射体開放側に作動する
制御部とを設けたことを特徴とする暖房装置。