JPH0654185B2 - 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 本発明は石油ファンヒータ等の温風暖房機の制御装置に
関するものであり、燃焼開始時の対流用送風制御に係る
ものである。

従来の技術 一般に温風暖房機では室温によって燃焼量をコントロー
ルしその燃焼熱を対流用送風機で室内に送出する場合、
燃焼量が高くなると対流用送風機の回転数を上げて風量
を多くし、逆に燃焼量が低くなると対流用送風機の回転
数を下げ風量を少なくするようにコントロールして、室
温が低い時は強温風で早く室内を暖房し、室温が上がり
弱燃焼になると弱温風にして快適な暖房が得られるよう
にしている。第５図にその回路例を示し、１０１は電
源、１０２は電源スイッチ、１０３は燃焼制御部、１０
４はバーナモータ、１０５は対流用送風機、１０６は室
温検知素子１０７を介して電源１０１に接続したリレー
で、バーナモータ１０４ならびに対流用送風機１０５を
強弱二段階に切り換えるリレー接点１０８、１０９を備
えており、室温検知素子１０７のＯＮ−ＯＦＦによって
バーナモータ１０４と対流用送風機１０５を同時に切り
換えるようになっている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記従来の構成では暖房開始前の室内の温
度が特に低い場合は強燃焼による強温風でも体感的に冷
風が吹出しているような感じを受け、不快感を感じると
いう問題があった。すなわち室内の温度が特に低い場合
は、壁・床・天井等からの冷輻射（壁・床・天井等に熱
を奪われる現象）が強く、室内温度が或る温度以下の場
合には温かく感じる温風であっても上記冷輻射と室内空
気が温風と混合して温度低下する作用との為に冷風のよ
うな感じを受け、不快感を感じるものである。これは強
燃焼による強温風時の温風温度を、冷風感を感じない温
度に設定すれば解消できるが、このような高めの温風温
度に設定した場合には、室内温度が特に低くなくて強燃
焼による強温風供給をしている時には逆に熱く感じ不快
になる。

本発明はこのような問題を解決したもので、室内温度い
かんにかかわらず常に快適な温風暖房ができるようにす
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 本発明は上記問題点を解決するためバーナの燃焼量と対
流用送風機の風量とを個別に切り換える制御手段に、燃
焼開始時の室温が所定温度より低い場合には燃焼は強の
ままで対流用送風機の風量を一定レベル以下にする高温
風モード部を設けてある。

作用 本発明は上記手段によって室温が低いとき燃焼は強で、
対流用送風機の風量を弱にするので温風温度は高くなり
冷風感はなくなる。また室温が所定温度以上に上がると
対流用送風機の風量が強燃焼に合うよう強風量となって
燃焼量に合った温風温度になるので温度を熱く感じるこ
ともなく常に快適な暖房が可能となる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

まずファンヒータの概略構成を第４図を用いて説明する
と、１は外郭、２は上記外郭内に設けられた気化式のバ
ーナ、３は上記バーナ２に燃焼用空気を供給し強弱設定
の出来るバーナモータ、４は液体燃料を上記バーナ２に
供給するポンプ、５は上記ポンプ４に燃料を供給する燃
料タンク、６は上記バーナ２に連設された燃焼筒、７は
上記燃焼筒６の熱を室内に送出するように設けられた対
流用送風機、８は室温を検知すべく設けられた室温検知
素子で、９は燃焼を開始するときの点火動作を行なう点
火器である。なお後述する燃焼のＯＮ−ＯＦＦを操作す
る運転スイッチ１０や室温の設定を行なうボリューム１
１等は操作部（図示せず）に設けられている。

次にこのファンヒータをコントロールする回路を第１図
を用いて説明すると、１２はマイクロコンピュータで、
上記室温検出素子８の信号と設定温度とを比較してバー
ナモータ３および対流用送風機７の強弱切り換えを行な
うとともにポンプ４のＯＮ−ＯＦＦを制御するなど燃焼
コントロール全般の制御を行なう。１３は商用電源、１
４は上記ポンプ４より供給された燃料を気化させるため
のバーナ２に埋設されたヒータ、１５は上記ヒータ１４
により加熱されたバーナ２の温度を検出するバーナ温度
検知素子、１６ａは上記温度検知素子１５の信号により
上記ヒータ１４をＯＮ−ＯＦＦするリレー１６の接点、
１７ａは上記バーナモータ３をＯＮ−ＯＦＦするリレー
１７の接点、１８ａ１８ｂｆは上記バーナモータ３の強
弱を切り換えるリレー１８の接点、１８ｃは上記接点１
８ａ、１８ｂとともに作動して、ポンプ流量を強弱に切
り換えるリレー１８の接点、１９ａは上記対流用送風機
７をＯＮ−ＯＦＦするリレー１９の接点、２０ａ、２０
ｂは対流用送風機７の強弱を切り換えるリレー２０の接
点、２１ａは上記ポンプをＯＮ−ＯＦＦするリレー２１
の接点で、これらの接点を持つリレー１６、１７、１
８、１９、２０、２１は上記マイクロコンピュータ１２
の出力端子Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５にそれ
ぞれ接続され、上記マイクロコンピュータ１２の出力が
“Ｌ”の時各リレーのコイルが励磁される。さらに点火
器９は上記マイクロコンピュータ１２の出力端子Ｒ６に
接続され“Ｌ”出力の時点火器９が動作する。

一方、上記マイクロコンピュータはＡＮ１、ＡＮ２、Ａ
Ｎ３、Ｉ１の入力端子を有している。上記各入力端子Ａ
Ｎ１、ＡＮ２、ＡＮ３はアナログ電圧を直接読み込むた
めのもので、適当な抵抗２３、２４、２７及び２２で分
割され、それぞれ温度検知素子１５、室温検知素子８、
ボリューム１１に接続されている。また上記入力端子Ｉ
１は同じく適当な抵抗２６でプルダウンされた運転スイ
ッチ１０に接続されている。２５は同じくマイクロコン
ピュータ１２に内蔵された不揮発性メモリ（以下ＲＯＭ
と称す）で、入力端子ＡＮ１、ＡＮ２、ＡＮ３、Ｉ１か
らの信号を受けてあらかじめ定められた手順すなわちプ
ログラム内容によって上記各出力端子Ｒ０〜Ｒ６に所定
の信号を出力するようになっている。上記ＲＯＭ２５は
バーナモータ３ならびに対流用送風機７の強弱を個別に
切り換える制御部となるものである。２６は同じく上記
マイクロコンピュータ１２に内蔵され書き変えが自由に
出来る揮発性メモリ（以下ＲＡＭと称す）で、上記マイ
クロコンピュータ１２が仕事を行なう途中で一時的に発
生するデータを貯えるのに使用される。

上記構成において、運転スイッチ１０が投入されたこと
をマイクロコンピュータ１２が検知すると、リレー１６
をＯＮしヒータ１４を通電する。バーナ２の温度が所定
温度まで達っしたことをバーナ温度検知素子１５で検出
すると、まずリレー１９とリレー１７をＯＮし対流用送
風機７とバーナモータ３を動作させる。この時、室温設
定ボリューム１１で設定した温度よりも低い場合は通常
リレー１８および２０はＯＦＦしておりバーナモータ３
および対流用送風機７はともに強で動作するが、室温が
特に低い場合、例えば１４℃以下であると、リレー１８
はＯＦＦでバーナモータ３は強のままであるがリレー２
０がＯＮして対流用送風機７だけが弱で動作する（以下
上記状態を高温風モードと称す）。そしてしばらくする
とポンプ４を駆動すべくリレー２１がＯＮし、同時に点
火器９を駆動し、点火を行なう。このときポンプ４は強
で動作し、燃焼は強燃焼となる。したがって通常の強燃
焼時の温風温度よりもさらに高い温度の温風が吹き出さ
れることになる。そして燃焼が開始され端子ＡＮ１から
入力される室温検知素子８の信号が１４℃以上を示すと
上記高温風モードは解除され、リレー２０のＯＦＦで対
流用送風機７の風量も強設定にもどる。すなわち通常の
強燃焼時の温風温度にもどる。なおこの高温風モードは
後述する如く室温検知素子８の信号が１４℃以下であっ
ても燃焼開始後、例えば１０分間で解除されるようにも
なっている。

以下この高温風モードについて説明していくと、マイク
ロコンピュータ１２のＲＯＭ２５内は以下のような構成
となっている。すなわち第２図において、２８は或る定
められた信号（１４℃以上か以下かを判断させるための
信号）を出し続ける所定値出力部、２９はこの所定値出
力部２８からの信号と入力端子ＡＮ２からの信号とを比
較して出力を出す比較部、３０は燃焼開始時からタイム
をカウントするタイマー部、３１はこのタイマー部３０
からの信号と比較部２９からの信号が入力されるＡＮＤ
回路で、これら各部２８、２９、３０、３１によって対
流用送風機風量保持部（高温風モード部となるもの）３
２が形成されている。３３は入力端子ＡＮ２とＡＮ３か
らの入力を比較して燃焼量および対流用送風量の強弱切
替信号を出す比較部、３４は入力端子ＡＮ１、Ｉ１から
の信号と比較部３３からの信号を受けて燃焼量を強弱設
定する燃焼制御部で、Ｒ０〜Ｒ６より所定の信号を出力
するとともに前記タイマー部３０へは燃焼開始信号を出
力する。３５は対流用送風機７の送風量を強弱切替える
送風強弱切替部（以下送風Ｈ／Ｌ切替部と称す）、３６
は燃焼量の強弱を切替える燃焼強弱切替部（以下燃焼Ｈ
／Ｌ切替部と称す）で、これら各部３５、３６はいずれ
も前記比較部３３からの信号を受けて対流用送風機７な
らびにバーナモータ３、ポンプ４に強弱駆動信号を送る
ようになっている。そして上記送風Ｈ／Ｌ切替部３５は
前記対流用送風機風量保持部３２のＡＮＤ回路３１から
の信号を優先して弱送風に保持されるようになってい
る。

次に動作を説明する。まず比較部３３で入力端子ＡＮ２
より入力されてくる室温信号と入力端子ＡＮ３からの設
定温度信号とを比較して強あるいは弱、例えば室温が低
い場合は強の信号を出し、燃焼Ｈ／Ｌ切替部３６がバー
ナモータ３とポンプ４を強にすると同時に、送風Ｈ／Ｌ
切替部３５に対流用送風機７を強回転させるような強信
号を出させようとする。ところが室温が特に低い場合
（この実施例では前述した通り１４℃以下）には前記送
風Ｈ／Ｌ切替部３５は弱に保持され、対流用送風機７を
弱回転させる。すなわちもう一つの比較部２９がＡＮ２
からの室温信号を所定値出力部２８からの信号より高い
か低いかを比較し、低い場合（１４℃以下）はＡＮＤ回
路３１に「真」の信号を出している。一方、燃焼制御部
３４からの燃焼開始信号を受けてタイムをカウントし始
めたタイマー部３０からも所定時間（例えば１０分間）
をカウントするまでの間「真」の信号を出し続けてい
る。したがってそれら両者２９、３０の出力を論理積す
るＡＮＤ回路３１は弱保持信号を送風Ｈ／Ｌ切替部３５
に出し、前記比較部３３からの信号に優先して送風Ｈ／
Ｌ切替部３５を弱に保持する。すなわち高温風モードに
なる。そして室内温度が１４℃以上か、あるいは所定時
間、例えば１０分経過すると、前記比較部２９かタイマ
ー部３０からの信号が偽となり、それら両者の論理積を
出力するＡＮＤ回路３１からは弱保持出力が出なくな
り、送風Ｈ／Ｌ切替部３５の弱保持が解除される。した
がって上記送風Ｈ／Ｌ切替部３５は比較部３３からの強
信号に基ずいて対流用送風機７を強回転させるようにな
る。そして以後は比較部３３からの信号に基ずいてバー
ナモータ３ならびにポンプ４と対流用送風機７とは一致
して強・弱と切替るようになる。なお当初から室温が１
４℃以上ある場合には比較部２９からの信号が「偽」と
なってタイマー部３０からの「真」信号との論理積を出
力するＡＮＤ回路３１は弱保持信号を出さないから、送
風Ｈ／Ｌ切替部３５は比較部３３からの信号に基づいて
バーナモータ３、ポンプ４とともに強回転するようにな
る。

次に上記高温風モードを行なわせるＲＯＭ２５の処理手
順を説明する。

第３図のフローチャートにおいて、ループを描くメイン
ルーチンの適当な位置に配置された３４ａはヒータ、バ
ーナモータ３、対流用送風機７、ポンプ４、点火器９の
ＯＮ−ＯＦＦ等燃焼制御を行なうルーチンで、上記ルー
チン３４ａに続くルーチン３４ｂは着火の判断を行な
う。３０ａはルーチン３４ｂで着火と判断された場合に
タイマー部３０の起動をかけ１０分を計測するルーチン
である。２９ａは室温が１４℃以上か否かを判断するル
ーチン、３０ｂは上記ルーチン３０ａで起動をかけられ
た１０分タイマーがタイムアップしたか否かをチエック
するルーチンで、ルーチン２９ａで１４℃以上もしくは
ルーチン３０ｂでタイムアップしたと判断された場合に
ルーチン３３ａへと流れる。ルーチン３３ａは室温とボ
リューム１１で設定された設定温度とを比較するルーチ
ンで、設定値が室温より高い場合は対流用送風機７を強
に切り換えるルーチン３５ｂを実行する。また、ルーチ
ン２９ａで１４℃以下でしかもルーチン３０ｂでタイム
アップしていない場合やルーチン３３ａで室温が設定値
より高い場合は、対流用送風機７を弱に切り換えるルー
チン３５ａを実行する。

ルーチン３３ｂは同じく室温と設定温度とを比較するル
ーチンで、設定値が室温より高い場合はバーナモータ３
とポンプ４を強に切り換え強燃焼を行なうルーチン３６
ｂを、逆の場合は弱燃焼を行なうルーチン３６ａを実行
する。

このような処理手順において、今室温が１４℃以下で２
０℃に設定してあるとすると、着火直後は１０分タイマ
ーもタイムアップしていないのでルーチンは２９ａ→３
０ｂ→３５ａ→３３ｂ→３６ｂと流れ、強燃焼でありな
がら対流用送風機７は弱で動作する。しかしながら、室
温が次第に上昇し１４℃以上になったり、もしくは１４
℃以下のままで１０分以上経過するとルーチン３３ａが
実行され室温が設定温度に達っするまで対流用送風機７
はルーチン３５ｂで燃焼と同じ強さに切り換えられる。

なお、上記実施例では燃焼量及び対流用送風機風量の切
替えを２段階で行ったが多段階でも同様であり、高燃焼
時に対流用送風機７を低風量で動作させれば同じ効果が
得られる。また上記高温風を吹出させる高温風モードの
実施例として対流用送風機の風量を強制的に弱に保持す
るもので説明したが、これに限られるものではなく、燃
焼開始時に室温が所定温度よりも低い場合には通常の強
暖房時の温風よりもさらに高い温風温度となるようにす
る構成のものであればどのようなものでもよく、その構
成は種々考えられるものである。

発明の効果 以上のように本発明の制御装置は、室温が所定温度以下
（特に低い）の場合には燃焼量が強であっても対流用送
風機の風量を弱にするので温風温度が高くなり肌に感じ
る冷風感がなくなるとともに、室温が上記所定温度より
も高くなる等すると燃焼量に応じた風量になるので温風
温度が高くなりすぎることもなくなる等いかなる時でも
快適な温風暖房ができるようになる。また室温が所定温
度以上になると燃焼量に応じた風量になるので温風温度
が高くなりすぎて暖房機自体が異常に温度上昇するとい
うこともなくなる効果がある。また実施例の如く燃焼開
始から所定時間経過すると強制的に燃焼量に応じた風量
となるようにすれば風量が低すぎて室内がいつまでたっ
ても暖まらないといったようなことをなくすることがで
きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における制御装置の回路図、
第２図は同主要部のブロック図、第３図は同マイクロコ
ンピュータの処理手順を示すフローチャート、第４図は
本発明の制御装置を用いた暖房機の概略構成を示す断面
図、第５図は従来の制御装置を示す回路図である。 ２……バーナ、３……バーナモータ、７……対流用送風
機、８……室温検出素子、１２……制御手段（マイクロ
コンピュータ）、２９……比較部、３０……タイマー
部、３１……ＡＮＤ部、３２……高温風モード部、３５
……送風Ｈ／Ｌ切替部、３６……燃焼Ｈ／Ｌ切替部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼量切り換え可能なバーナと、上記バー
   ナで加熱された空気を室内に送出する対流用送風機と、
   暖房された室内の温度を検知する室温検知素子と、上記
   室温検知素子で検出した室温と所望の設定温度とを比較
   してバーナの燃焼量と対流用送風機の風量を連動させて
   個別に切り換える制御手段とを備え、上記制御手段には
   燃焼開始時の室温が所定温度より低い場合に上記バーナ
   の燃焼量と対流用送風機の風量の連動を解除して、バー
   ナの燃焼量は強にし、対流用送風機の風量は一定以下の
   レベルにして高温度温風を供給させる高温風モード部を
   設けた暖房機の制御装置。
2. 【請求項２】高温風モード部は対流用送風機の風量を制
   御的に一定以下に保持する対流用送風機風量保持手段で
   構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   暖房機の制御装置。
3. 【請求項３】対流用送風機保持手段は、室温と所定温度
   とを比較する比較部と、燃焼開始時点から一定時間作動
   するタイマー回路と、上記比較回路の出力と上記タイマ
   ー回路の出力との論理積を出力するＡＮＤ部とを備えた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の暖房機の
   制御装置。