JPH0754201B2 - 温風暖房機 - Google Patents

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、たとえばファンヒータは、
第８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からの燃焼ガスを本体背面
に設けた送風機103から空気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。そしてこの
温風吹出口104に設けられているルーバーは固定式であ
るか、もしくは暖房量とは無関係に横方向に変化させる
ものとなっている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記温風吹き出し口104に設けられている
ルーバー105は本体に固定されているか、可動するもの
であっても暖房量とは無関係に単にスイングするだけの
ために次のような問題点がある。

（１） ルーバーが固定の場合、温風の吹き出し方向が
一定であるため強暖房時、中暖房時、弱暖房時において
温風の送風量とドラフト作用の関係から温風の到達距離
が異なり、室内の温度分布に大きな差異が生じる。

（２） 暖気は上昇する性質があるにもかかわらず、単
に往復の風向変更だけでは局部的な暖房効果しか得られ
なくなり、感覚的に暖房能力不足といった状態になる。
一方手動によりルーバー角度を操作するだけのものにあ
っては、操作が煩わしく燃焼量との兼合いが難しい。

（３） 近年、個人感覚が重要視される傾向にあり自分
好みのの温風が要求されている。暖房機から吹き出され
る温風に関してもしかりで、人間の感覚は個人差が大き
く同じ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。に
もかかわらず従来は、温風吹き出し方向はメーカーの設
計時に設定された方向にしかならず、ユーザーが自分の
好みに応じて温風の吹き出し方向を変更することができ
ない。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、普段は燃
焼量と送風量の両方もしくは一方と同期させて可動ルー
バーの傾斜角を変更させるとともに、必要に応じて燃焼
量と送風量の両方あるいは一方とルーバー角度を固定で
きるようにして、快適な暖房と好みの温風吹き出し方向
が得られるようにすること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成するために温風吹き出し口に可
動ルーバーを設け、この可動ルーバーを上下揺動自在に
枢支し、室温に応じて前記温度吹出口からの温風量ある
いは燃焼量の一方あるいは両方を変更させ、かつこの変
更と連動して前記可動ルーバーを上下方向に回動させる
燃焼量制御手段と、燃焼量もしくは温風量の一方あるい
は両方と前記可動ルーバーの傾斜角とを特定の値に固定
する固定手段とを設け、かつ前記両手段を選択する切換
手段を設けた構成としてある。

作用 本発明は上記構成により暖房能力の変更に伴って温風吹
き出し口に設けた可動ルーバーが揺動し、その傾斜角度
が変わって温風の吹き出し角度が自動的に変わるので室
内温度むらが少なくなるとともに、上記自動風向可変動
作と暖房能力を特定の値に固定する動作とが任意に選択
できるので、その場の雰囲気や状況に応じて好みの温風
吹き出し方向が得られるようになる。

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は温
風吹き出し口２を有する暖房機本体、３は燃料タンク、
４は印加されるパルス周波数に応じてその吐出量が変化
する電磁ポンプ、５は燃料気化用の電熱体、６はバーナ
ーで、熱発生手段となるものであり、本実施例では電熱
体５で灯油を気化させて燃焼させる気化式バーナーが用
いられている。７は温風吹き出し口２に設けられ、温風
吹き出し口２から吹き出される温風の風向を変更する回
動自在な可動ルーバーで、端部の一方の軸は周知の如く
例えば雄雌結合等の適宜手段によって支承されている。
他の一方の軸は正逆転可能な駆動用モータ、例えば４相
のステッピングモータ８の出力軸に固定されている（第
７図参照）。９はサーミスタ等からなる室温検出器で、
送風機10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、暖房機本体１の上面部に配
設されれた制御ボックス11の内部にある制御装置12に入
力している。制御ボックス11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12は室温検出器９の出力を入力とし、あらかじ
め設定された設定温度との偏差に応じた燃焼量に設定す
る室温検出手段13と、特定の燃焼量を指示する固定値18
と、制御ボックス11の操作面に配設され、前記固定値18
の出力信号S1と室温検出手段13の出力信号S2を選択的に
切り替えるスイッチ19と、このスイッチ19で選択された
固定値18もしくは室温検出手段13が出力する信号に応じ
て電磁ポンプ４の駆動用パルス周波数信号S5、ならびに
そのパルス周波数信号（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10の回転数情報の信号S3、お
よび同一対一対応で設定される可動ルーバー７の角度情
報の信号S4を出力する燃焼量制御手段14と、この信号S3
に応じて送風機10を所定回転数に調整する送風機駆動手
段15と、前記燃焼量制御手段14から出力されるパルス周
波数情報の信号S5を受けて、電磁ポンプ４にパルス信号
を出力するポンプ駆動手段16と、さらに前記可動ルーバ
ー７の角度情報の信号S4を受けて、可動ルーバー７の角
度を所定の角度に移動させるために前記ステッピングモ
ータ８に駆動パルス信号を出力するルーバー駆動手段17
とから構成されている。

第２図は要部の具体的な回路の一例を示す。制御装置12
はマイクロコンピュータ29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29は、CPU、R
OM、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９は、A/D変換器20を介してマイクロコンピ
ュータ29の入力部に接続されている。これにより室温検
出器９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29に読み込まれる。スイッチ19aは操作さ
れる毎に前記スイッチ19の固定値18と室温検出手段13と
の選択切換を指示する操作スイッチで、スイッチ19aが
一度押されるとONし、スイッチ19は固定値18を選択す
る。再度スイッチ19aが押されると次はOFFし、スイッチ
19は室温検出手段13を選択する。21は燃焼始を指示する
運転スイッチで、スイッチ19aと同様マイクロコンピュ
ータ29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29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５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2
6、リレー27、電磁ポンプ４、点火器28、ステッピング
モータ８が接続されており、マイクロコンピュータ29か
らの出力信号を増幅して各負荷を駆動する。

第３図は上記マイクロコンピュータ29の処理状態を示す
フローチャートである。

まず、ステップ30はスイッチ19aの操作を判定するもの
で、スイッチ19aが操作された場合は次のステップ31で
スイッチ19の状態を切り替える処理を行なう。本実施例
ではスイッチ19がONとOFFの２状態を持つものとする。

ステップ32はスイッチ19の状態に応じて分岐処理を行な
うもので、スイッチ19がOFFの場合はスイッチ33に移行
し、ONの場合はステップ34に移行する。ステップ33は室
温検出器９で検出した室温と設定温度との差に応じた燃
焼量の算出を行ない、ステップ34は室温や設定温度に関
係なく無条件に燃焼量をあらかじめ定められた固定の燃
焼量（本実施例では弱）に設定する処理である。

ステップ35は前記ステップ33もしくはステップ34で設定
された燃焼量に対応する送風機回転数を、ステップ36は
ポンプ周波数を、ステップ37は可動ルーバー７の角度を
それぞれ算出する処理を行なう。すなわち、燃焼量に対
応する送風機回転数、ポンプ周波数及び可動ルーバー７
の角度はあらかじめ所定の関数や表で決められており、
燃焼量を変更すると送風機回転数、ポンプ周波数及び可
動ルーバー７の角度も同時に変更されるものである。

ステップ38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39を飛ばしてステップ40の処理を行
なうが、停止中の場合はステップ39を処理し、可動ルー
バー７を停止位置にした後ステップ40に移行する。ここ
で、ステップ39は前記ステップ37で算出されている可動
ルーバー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、スイッチ19の状態に
かかわらず、停止時は必ず可動ルーバーを停止位置に房
すことが出来るようになる。

ステップ40は上記ステップ35、ステップ36、ステップ3
7、ステップ39のそれぞれで算出された送風機回転数、
ポンプ周波数及び可動ルーバー７の角度を出力する処理
を行なう。

第５図は４相のステッピングモータ８のタイミングチャ
ートを示すもので、図中（Ａ）は２相励磁方式の場合を
示し、また（Ｂ）は１−２相励磁方式を示し、更に
（Ｃ）は１相励磁方式を示すもので、これらの励磁方式
を単独あるいは組み合わせるように前記マイクロコンピ
ュータ29をプログラムしておけば前記ステッピングモー
タ８を正転逆転自在に回転させることができ、しいては
可動ルーバー７を自在に回動できる。

なお第２図中24は交流電源で、これにはリレー27の接点
27aを介した電熱体５と、半導体スイッチ26を介した送
風機10が並列に接続されており、前記送風機10は位相制
御で任意の回転数に調整することができる。

次に上記のように構成した本実施例の動作を説明する。

まず、運転開始前、可動ルーバー７は第６図、第７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の略上半分を覆ってい
る。

この状態から運転スイッチ21を投入すると、まずリレー
27をオンすることで電熱体５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、制御装置12は出力部から電磁ポンプ４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機10
を回転させ、かつ可動ルーバー７を停止位置から所定の
角度に回動させる。

この可動ルーバー７の回転角度は燃焼量制御手段14から
の信号S4によって変わり、燃焼量が強の時は第６図の
Ｘ、中の時はＹ、弱の時はＺのように燃焼量ならびに送
風機10の送風量に連動して変化する。したがってスイッ
チ19を室温検出手段13側に設定しておけば、暖房が強か
ら中・弱のように切換わって温風のドラフトが相対的に
強くなってもその分温風は下向きに吹き出されるように
なって遠くまで到達するようになり、室内温度の分布む
らは少ないものとなる。

また、前記スイッチ19を固定値18側に切換えれば燃焼量
はあらかじめ定められた特定の燃焼量すなわち本実施例
では弱燃焼に設定されるとともに可変ルーバー７も弱
（第６図Ｚ）の位置に設定される。すなわち使用者が好
みに応じて燃焼量と温風吹き出し方向を変えることがで
きる。

一方、上記暖房を行なっていて運転を停止させると、前
記スイッチ19の選択内容とは関係なしにルーバー駆動手
段17は可動ルーバー７を停止位置に戻して停止する。し
たがって、温風吹き出し口２の略上半分は閉塞され、停
止時の外観は常にスッキリしたものになる。

なお上記実施例のものは、まず燃焼量を決定し、その決
定された燃焼量に応じた可動ルーバー７の角度を算出す
るように構成したが、第４図のような構成であってもか
まわない。すなわち、ステップ41は可動ルーバー７を所
定の固定角度に設定するもので、次にステップ42はその
可動ルーバー７の固定角度に応じた燃焼量を算出す。ス
テップ37はステップ33の直下で処理し、ステップ37もし
くはステップ42の処理結果に基づきステップ35、ステッ
プ36、ステップ38からステップ40を処理する構成として
ある。

また上記各実施例において、固定値18は一個の場合で説
明したが、この固定値18は複数準備し、適当なスイッチ
等で好みの固定値を選択するようにしてもよい。

また、あるいは燃焼制御のシーケンスにあわせて必要な
固定値を順次選択してするようにしてもよい。すなわ
ち、燃焼開始時や室温が所定値より低い場合は可動ルー
バーの開度が大きい固定値を選択し、燃焼が安定した時
点で比較的開度が小さい固定値を選択するようにすると
部屋全体の暖房効果を保ちつつ、好みの設定をしている
という満足感を持たせることができるようになる。

さらに可動ルーバーの傾斜角変更は燃焼量と送風量の両
方と連動して行なわせるようにしたが、燃焼量あるいは
送風量のいずれか一方とのみ連動させるものであっても
よい。

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の両方あるいはいずれか一
方の変更と同時に可動ルーバーの傾斜角も自動的に変わ
るとともに、さらに暖房量及び可動ルーバー角度を特定
量及び特定角度に固定できるので、使用感覚に応じた自
由かつ快適な暖房が実現できる。また、燃焼量は可動ル
ーバーの傾斜角に対応しているので、機器内部の温度上
昇や温風温度の上がり過ぎがなく、信頼性や火傷に対す
る心配もなく安心して使用できる。

【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制御装
置の構成図、第２図は同具体的な回路図、第３図はその
動作説明用のフローチャート、第４図は同他の実施例に
おけるフローチャート、第５図は４相のステッピングモ
ータのタイミングチャート、第６図は温風吹出口部の断
面図、第７図は温風暖房機の一部欠截斜視図、第８図は
従来例を示す断面図である。 １……本体、２……温風吹き出し口、６……燃焼器、８
……ステッピングモータ、10……送風機、13……室温検
出手段、14……燃焼量制御手段、17……ルーバー駆動手
段、18……固定値、19……スイッチ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】温風吹出口を有する本体と、この本体内に
   設けた熱発生手段ならびにこの熱発生手段に空気を供給
   して前記温風吹出口より温風を吹き出させる対流用送風
   機と、前記温風吹出口に配設した可動ルーバーと、前記
   可動ルーバーを上下揺動自在に枢支するルーバー駆動手
   段と、暖房された室内の温度を検出して燃焼量を決定す
   る室温検出手段と、燃焼量もしくは温風量の両方あるい
   はいずれか一方と前記可動ルーバーの傾斜角とを特定の
   値に固定する固定手段と、前記室温検出手段もしくは固
   定手段から得られる情報で、前記温風吹出口からの温風
   量あるいは燃焼量の両方あるいはいずれか一方を変更さ
   せ、かつこの変更と連動して前記可動ルーバーを上下方
   向に回動させる燃焼量制御手段と、前記固定手段と前記
   室温検出手段とを切り替える切換手段とを設けた温風暖
   房機。
2. 【請求項２】燃焼量制御手段は燃焼停止によって可動ル
   ーバーを停止状態とするように構成したことを特長とす
   る特許請求の範囲第１項記載の温風暖房機。