JPH08105659A - 温風暖房機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 石油ファンヒータ、ガスファンヒータ等の温
風暖房機の快適運転性と安全性を高める。 【構成】 操作部の温度を検出して検出信号を出力する
第１の温度センサ１６を当該操作部の近傍に設け、第１
の温度センサ１６が設けられた高さと異なる高さの室温
を検出する第２の温度センサ１５を設け、第１、第２の
温度センサ１６、１５のいずれかによって検出された温
度、または第１、第２の温度センサ１６、１５によって
検出された２つの温度の平均温度を選択し、かつ、その
選択された温度と温度設定器１９によって設定された設
定温度との温度差に応じて燃焼部での燃焼量を制御する
燃焼量制御手段１７を設け、第１の温度センサ１６から
出力された検出信号と予め設定された基準温度信号とを
比較することにより操作部の温度が基準温度信号に対応
する基準温度以上になった場合に、燃焼部での燃焼を停
止させる燃焼停止制御手段１７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は石油ファンヒータ、ガ
スファンヒータ等の温風暖房機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、石油ファンヒータ等の温風暖房
機は、特開平３−２０５１８号公報に開示されているよ
うに、燃焼部、燃焼部から燃焼ガスが供給される熱交換
部および温風用送風機を有しており、温風用送風機によ
り室内空気を熱交換部を介して温風として吹き出すよう
にしている。

【０００３】この温風暖房機では、室温と設定温度との
温度差に応じて燃焼部での燃焼量と温風用送風機の送風
量とを変える制御手段を有し、暖房運転開始当初のよう
に、室温と設定温度との差が大きいときには、燃焼部で
の燃焼量および温風用送風機の送風量を大きくして室温
が急速に立ち上がるようにし、室温が設定温度の近くに
維持されているときには、燃焼部での燃焼量および温風
用送風機の送風量を小さくして経済的で低騒音の暖房運
転が行われるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た温風暖房機では、温風暖房機の背面下部に取り付けら
れた１つの温度センサによって室温の検出が行われてい
るため、畳に座っている使用者に快適な場合でも、椅子
に座っている使用者には暑く不快に感じたり、過剰な暖
房となって燃料が無駄に消費される心配があった。

【０００５】また、この温風暖房機においては、温風吹
出口の上にタオル等が置かれたり、温風吹出口が室内の
壁の近傍になるように温風暖房機が設置されると、温風
暖房機の温度が異常に上昇したりして樹脂製の操作部な
どに変形が生じるばかりか、制御用ＬＳＩ等を搭載した
制御基板の温度が上昇し、制御用ＬＳＩ等が故障して正
しい制御が行えなくなってしまう等の問題点があった。

【０００６】この発明は上述した事実に鑑みてなされた
ものであり、使用者の使用状況に合わせて室温制御が行
われるようにして快適な暖房運転を実現すると共に、温
風暖房機の異常な温度上昇を早期に検出でき、安全性の
高い温風暖房機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のうち請求項１
に係る発明は、燃料を燃焼させる燃焼部と、この燃焼部
から供給される燃焼ガスで熱交換を行う熱交換部と、室
内空気を前記熱交換部を介して循環させる温風用送風機
と、各種設定および各種操作を行うための操作部と、設
定温度を設定する温度設定器とを備えた温風暖房機にお
いて、前記操作部の温度を検出して検出信号を出力する
第１の温度センサを当該操作部の近傍に設け、前記第１
の温度センサが設けられた高さと異なる高さの室温を検
出する第２の温度センサを設け、前記第１、第２の温度
センサのいずれかによって検出された温度、または前記
第１、第２の温度センサによって検出された２つの温度
の平均温度を選択し、かつ、その選択された温度と前記
温度設定器によって設定された設定温度との温度差に応
じて前記燃焼部での燃焼量を制御する燃焼量制御手段を
設け、前記第１の温度センサから出力された検出信号と
予め設定された基準温度信号とを比較することにより前
記操作部の温度が前記基準温度信号に対応する基準温度
以上になった場合に、前記燃焼部での燃焼を停止させる
燃焼停止制御手段を設けた構成である。

【０００８】また、この発明のうち請求項２に係る発明
は、燃料を燃焼させる燃焼部と、この燃焼部から供給さ
れる燃焼ガスで熱交換を行う熱交換部と、室内空気を前
記熱交換部を介して循環させる温風用送風機と、各種設
定および各種操作を行うための操作部と、設定温度を設
定する温度設定器とを備えた温風暖房機において、前記
操作部の温度を検出して検出信号を出力する第１の温度
センサを当該操作部の近傍に設け、前記第１の温度セン
サが設けられた高さと異なる高さの室温を検出する第２
の温度センサを設け、前記第１、第２の温度センサによ
って検出された２つの温度にそれぞれ重みを選択的に付
加し、これらの重み付けられた温度の加重平均値と前記
温度設定器によって設定された設定温度との温度差に応
じて前記燃焼部での燃焼量を制御する燃焼量制御手段を
設け、前記第１の温度センサから出力された検出信号と
予め設定された基準温度信号とを比較することにより前
記操作部の温度が前記基準温度信号に対応する基準温度
以上になった場合に、前記燃焼部での燃焼を停止させる
燃焼停止制御手段を設けた構成である。

【０００９】

【作用】上記した構成により、この発明では、燃焼停止
制御手段は、第１の温度センサからの検出信号を受け
て、この検出信号と基準温度信号とを比較することによ
り操作部の温度が基準温度以上になると燃焼部での燃焼
を停止させるため、異常加熱による温風暖房機の樹脂製
部品の変形などを防止し、火災の発生を未然に防ぐこと
ができ、安全性が向上すると共に、操作部を構成する制
御用ＬＳＩ等の温度上昇に起因する故障を防止すること
ができる。

【００１０】これに加えて、請求項１に記載のもので
は、複数の温度センサの検出温度のいずれかの温度、ま
たはそれらの平均温度を選択し、かつ、その選択された
温度と温度設定器によって設定された設定温度との温度
差に応じて燃焼部での燃焼量を制御できるため、使用者
の使用状況（使用場所や使用する時間帯など）に合わせ
て的確な室温制御が行われ、快適な暖房運転が実現され
る。

【００１１】また、請求項２に記載したものでは、各温
度センサの検出温度の重みを選択して付加することによ
って、同様に的確な室温制御が行われ、快適な暖房運転
が実現される。

【００１２】

【実施例】以下、この発明を石油ファンヒータに適用し
た実施例について説明する。

【００１３】石油ファンヒータは、図２及び図３に示す
ように、外装ケース１を有しており、外装ケース１の背
面にはエアフィルター２を備えた空気吸込口３が形成さ
れ、外装ケース１の前面には温風吹出口４が形成されて
いる。外装ケース１の内部には、空気吸込口３に臨ませ
た温風用送風機５が設けられていると共に、カートリッ
ジタンク６、油受けタンク７、燃料ポンプ８、燃焼用送
風機９、バーナ（燃焼部）１０、燃焼筒（燃焼部および
熱交換部）１１、送風案内ケース１２（熱交換部）及び
制御装置１３等が設けられている。また、外装ケース１
の上面には樹脂製の操作パネル１４が設けられており、
操作パネル１４の近傍には第１の温度センサ１６が設け
られている。更に、外装ケース１の背面下部（即ち、第
１の温度センサ１６より低い位置）には第２の温度セン
サ１５が設けられている。

【００１４】図１は上述した制御装置１３の基本構成を
示すものである。制御装置１３は、Ａ／Ｄ変換器を内蔵
したマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）１
７を有しており、マイコン１７の入力側には運転スイッ
チ１８、温度設定器１９、第１の温度センサ１６、第２
の温度センサ１５、バーナ１０の気化部の温度を検出す
るバーナ温度センサ２０、炎検知器ＦＬ、制御モード選
択スイッチＳおよび回転数検知器２４が接続されてい
る。

【００１５】また、マイコン１７の出力側にはバーナ１
０の気化部を加熱する電気ヒータ２１、点火器２２、燃
焼用送風機９を駆動するバーナモータ９Ｍ、燃料ポンプ
８、温風用送風機５を駆動するファンモータ５Ｍ、室温
や設定温度を表示するデジタル表示器２３及びモード変
更表示ランプＬが接続されている。尚、バーナモータ９
Ｍの回転数は前記回転数検知器２４によって検出され、
回転数検知器２４の回転数信号はマイコン１７に入力さ
れる。また、運転スイッチ１８、温度設定器１９、制御
モード選択スイッチＳ及びデジタル表示器２３は操作パ
ネル１４に設けられており、ファンモータ５Ｍ及びバー
ナモータ９Ｍには隈取りモータ等の交流モータを用いて
いる。

【００１６】石油ファンヒータは以上のような構成を有
するので、運転スイッチ１８が投入されると、マイコン
１７は、図４に示すように、まず電気ヒータ２１に通電
し、バーナ１０の気化部を加熱する。そして、バーナ温
度センサ２０の検出温度が灯油の気化に適した温度にな
り、予熱が完了すると、マイコン１７はバーナモータ９
Ｍを作動させ、バーナ１０のプリパージを行う（ステッ
プＳ１）。プリパージが終了すると、マイコン１７は所
定時間だけ点火器２２を作動させると共に、温風用送風
機５を駆動するファンモータ５Ｍと燃料ポンプ８を始動
する（ステップＳ２）。

【００１７】このようにして、バーナ１０に燃焼用空気
および燃料（灯油）が供給されると、燃料は気化されて
燃焼用空気と混合された後、点火器２２にて着火され
る。マイコン１７は炎検知器ＦＬからの信号で着火と判
断すると（ステップＳ３）、次のような燃焼制御および
温風量制御を行いながら、暖房運転を行わせる（ステッ
プＳ４）。

【００１８】マイコン１７は、暖房運転中、制御モード
選択スイッチＳの指示を受けて、第１制御モード又は第
２制御モードのいずれかのモードを選択する（図５参
照）。即ち、制御モード選択スイッチＳの押圧操作がな
いとき、第１制御モードが選択され、制御モード選択ス
イッチＳを一回押すと、第２制御モードが選択され、制
御モード選択スイッチＳを更にもう一回押すと、第１制
御モードが選択され、以下、制御モード選択スイッチＳ
を一回押す毎に、第１制御モードと第２制御モードが交
互に選択される。また、第２制御モードが選択される
と、モード変更表示ランプＬが点灯する。

【００１９】このようにして、いずれかの制御モードが
選択されている状態で、マイコン１７は、室温と設定温
度との温度差に応じて、図６に示す関係に基づいて燃焼
量を定め、この燃焼量が得られるように、燃料ポンプ８
の周波数制御を行うと共に、バーナモータ９の回転数制
御を行う。また、マイコン１７は、図７に示すように、
燃焼量に応じて温風用送風機５（ファンモータ５Ｍ）の
回転数制御を行う。

【００２０】ところで、マイコン１７は２つの温度セン
サ１５、１６を用いて次のような室温検出を行ってい
る。まず、マイコン１７は、数１に示す数式によって、
温度センサ１５、１６の検出温度の加重平均値Ｚを求め
る。ただし、数１に示す数式において、Ｘは第１の温度
センサ１６の検出温度、Ｙは第２の温度センサ１５の検
出温度、ＡはＸの重み値、ＢはＹの重み値である。

【００２１】

【数１】Ｚ＝（ＡＸ＋ＢＹ）／（Ａ＋Ｂ）

【００２２】そして、マイコン１７は、制御モード選択
スイッチＳによって第１制御モードが選択されている場
合には、表１に示すように、Ａの値を１とし、Ｂの値を
０とする。また、第２制御モードが選択されている場合
は、後述するように、暖房運転開始当初はＡの値を０、
Ｂの値を１とし、しかる後、Ａの値を０．５、Ｂの値を
０．５とする。

【００２３】

【表１】

【００２４】まず、制御モード選択スイッチＳによって
第１制御モードが選択されている場合には、加重平均値
Ｚは第１の温度センサ１６によって検出された室温と等
しくなる。第１の温度センサ１６によって検出された室
温と温度設定器１９によって調節された設定温度との温
度差が大きいときは、燃焼部での燃焼量および温風用送
風機５の送風量を大きくして室温が急速に立ち上がるよ
うにし、室温が設定温度の近くに維持されているときに
は、燃焼部での燃焼量および温風用送風機５の送風量を
小さくして経済的で低騒音の暖房運転を行う。この場
合、室内で立っている使用者にとって快適な暖房運転が
可能である。

【００２５】次に、第２制御モードが選択されている場
合、運転開始当初は、第２の温度センサ１５によって検
出された室温と温度設定器１９によって調節された設定
温度との温度差によって燃焼量が制御される。これは、
室内の低い場所の温度に合わせて暖房を行い、室内の低
所の温度が上がらないうちに燃焼量が減少しないように
するためである。

【００２６】暖房運転開始から所定時間経過するか、あ
るいは第１の温度センサ１６の検出温度が設定温度近く
のある温度まで近づくと、マイコン１７は、Ａの重みを
０．５に上げると共に、Ｂの重みを１から０．５に下
げ、２つの温度センサ１５、１６の検出温度の加重平均
値Ｚ（＝０．５Ｘ＋０．５Ｙ）に応じた室温制御に切り
替える。この場合、室内の椅子の上に座っている使用者
に対して快適な暖房運転が期待できることになる。

【００２７】また、石油ファンヒータには、その異常温
度上昇を迅速に検出するプログラムが組み込まれている
ため、安全性に優れる。

【００２８】即ち、マイコン１７は、図８に示すよう
に、石油ファンヒータが暖房運転に入ると（ステップＳ
１０）、第１の温度センサ１６が操作パネル１４の温度
を検出して出力した検出信号をＡ／Ｄ変換器を介して取
り込み（ステップＳ１１）、操作パネル１４の温度ＴPA
NEL と基準パネル温度ＴREF とを比較する（ステップＳ
１２）。

【００２９】その結果、操作パネル１４の温度ＴPANEL
が基準パネル温度ＴREF よりも低い場合、即ち、ＴPANE
L ＜ＴREF の場合には、そのまま通常の暖房運転を継続
する（ステップＳ１０）。

【００３０】また、操作パネル１４の温度ＴPANEL が基
準パネル温度ＴREF 以上の場合、即ち、ＴPANEL ≧ＴRE
F の場合には、マイコン１７は、燃料ポンプ８の動作を
停止し、バーナ１０への燃料供給を停止すると共に、電
気ヒータ２１への通電を遮断し、バーナ１０の燃料気化
部の加熱を停止して燃焼を停止させる（ステップＳ１
３）。

【００３１】この結果、通常、操作パネル１４の近傍に
配置されている制御用ＬＳＩ等が組み込まれた制御基板
の異常な温度上昇を防止して、制御用ＬＳＩ等の熱によ
る故障の発生を防止すると共に、樹脂製の操作パネル１
４の熱による変形などを未然に防止することが可能とな
る。

【００３２】以上の説明のように、石油ファンヒータ本
体の異常温度上昇を迅速に検出することができ、安全性
が向上する。

【００３３】上記第１の温度センサ１６を透明な樹脂ケ
ース内に内蔵するようにすれば、輻射熱をも検知するこ
とができ、より早期に異常な温度上昇を検出することが
できる。

【００３４】なお、上述した実施例においては、第１の
温度センサ１６の検出温度に応じた室温制御（Ｂの重み
を０）と、温度センサ１５、１６の検出温度の加重平均
値Ｚに応じた室温制御とを選択できるようにしたが、更
に、畳の上に座っている人に合わせて第２の温度センサ
１５の検出温度に応じた室温制御を選択できるようにし
たり、温度センサ１５、１６の検出温度、あるいはその
平均温度等を直接スイッチで選択できるようにしてもよ
い。また、手動で、温度センサの検出温度や加重平均値
の重みを選択する代わりに、時間帯（例えば、朝、昼、
夜）毎に検出温度や加重平均値の重みが自動的に選択さ
れるようにして、使用者の生活時間帯に適した室温制御
が自動的に行われるようにしても構わない。

【００３５】また、上述した実施例においては、図６に
示すように、室温と設定温度との温度差に一義的に対応
した燃焼量が得られるように制御する場合について説明
したが、所定の温度差に対して燃焼量を経時的に揺動さ
せることにより、快適で経済的なゆらぎ運転を行うこと
も可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載し
た発明によれば、燃料を燃焼させる燃焼部と、この燃焼
部から供給される燃焼ガスで熱交換を行う熱交換部と、
室内空気を前記熱交換部を介して循環させる温風用送風
機と、各種設定および各種操作を行うための操作部と、
設定温度を設定する温度設定器とを備えた温風暖房機に
おいて、前記操作部の温度を検出して検出信号を出力す
る第１の温度センサを当該操作部の近傍に設け、前記第
１の温度センサが設けられた高さと異なる高さの室温を
検出する第２の温度センサを設け、前記第１、第２の温
度センサのいずれかによって検出された温度、または前
記第１、第２の温度センサによって検出された２つの温
度の平均温度を選択し、かつ、その選択された温度と前
記温度設定器によって設定された設定温度との温度差に
応じて前記燃焼部での燃焼量を制御する燃焼量制御手段
を設け、前記第１の温度センサから出力された検出信号
と予め設定された基準温度信号とを比較することにより
前記操作部の温度が前記基準温度信号に対応する基準温
度以上になった場合に、前記燃焼部での燃焼を停止させ
る燃焼停止制御手段を設けて構成したので、燃焼停止制
御手段は、第１の温度センサからの検出信号を受けて、
この検出信号と基準温度信号とを比較することにより操
作部の温度が基準温度以上になると燃焼部での燃焼を停
止させるため、異常加熱による温風暖房機の操作部の変
形などを防止し、火災の発生を未然に防ぐことができ、
安全性が向上すると共に、操作部を構成する制御用ＬＳ
Ｉ等の温度上昇に起因する故障を防止することができ
る。しかも、複数の温度センサの検出温度のいずれかの
温度、またはそれらの平均温度を選択し、かつ、その選
択された温度と温度設定器によって設定された設定温度
との温度差に応じて燃焼部での燃焼量を制御できるの
で、使用者の使用状況（使用場所や使用する時間帯な
ど）に合わせて的確な室温制御を行うことができ、快適
な暖房運転を実現できる。また、請求項２に記載した発
明によれば、燃料を燃焼させる燃焼部と、この燃焼部か
ら供給される燃焼ガスで熱交換を行う熱交換部と、室内
空気を前記熱交換部を介して循環させる温風用送風機
と、各種設定および各種操作を行うための操作部と、設
定温度を設定する温度設定器とを備えた温風暖房機にお
いて、前記操作部の温度を検出して検出信号を出力する
第１の温度センサを当該操作部の近傍に設け、前記第１
の温度センサが設けられた高さと異なる高さの室温を検
出する第２の温度センサを設け、前記第１、第２の温度
センサによって検出された２つの温度にそれぞれ重みを
選択的に付加し、これらの重み付けられた温度の加重平
均値と前記温度設定器によって設定された設定温度との
温度差に応じて前記燃焼部での燃焼量を制御する燃焼量
制御手段を設け、前記第１の温度センサから出力された
検出信号と予め設定された基準温度信号とを比較するこ
とにより前記操作部の温度が前記基準温度信号に対応す
る基準温度以上になった場合に、前記燃焼部での燃焼を
停止させる燃焼停止制御手段を設けて構成したので、燃
焼停止制御手段は、第１の温度センサからの検出信号を
受けて、この検出信号と基準温度信号とを比較すること
により操作部の温度が基準温度以上になると燃焼部での
燃焼を停止させるため、異常加熱による温風暖房機の操
作部の変形などを防止し、火災の発生を未然に防ぐこと
ができ、安全性が向上すると共に、操作部を構成する制
御用ＬＳＩ等の温度上昇に起因する故障を防止すること
ができる。しかも、各温度センサの検出温度の重みを選
択して付加することによって、同様に的確な室温制御を
行うことができ、快適な暖房運転を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用した石油ファンヒータの制御装
置のブロック図である。

【図２】石油ファンヒータの斜視図である。

【図３】石油ファンヒータの内部構造説明図である。

【図４】制御装置のマイコンの動作説明用のフローチャ
ートである。

【図５】同じく制御モード選択を説明するためのフロー
チャートである。

【図６】温度差と燃焼量の関係を説明するための説明図
である。

【図７】燃焼量と温風用送風機の回転数との関係を説明
するための説明図である。

【図８】制御装置のマイコンの動作説明用のフローチャ
ートである。

【符号の説明】

５……温風用送風機 １０……バーナ（燃焼部） １１……燃焼筒（燃焼部、熱交換部） １２……送風案内ケース（熱交換部） １４……操作パネル（操作部） １５……第２の温度センサ １６……第１の温度センサ １７……マイコン（燃焼量制御手段、燃焼停止制御手
段） １９……温度設定器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料を燃焼させる燃焼部と、この燃焼部
   から供給される燃焼ガスで熱交換を行う熱交換部と、室
   内空気を前記熱交換部を介して循環させる温風用送風機
   と、各種設定および各種操作を行うための操作部と、設
   定温度を設定する温度設定器とを備えた温風暖房機にお
   いて、 前記操作部の温度を検出して検出信号を出力する第１の
   温度センサを当該操作部の近傍に設け、前記第１の温度
   センサが設けられた高さと異なる高さの室温を検出する
   第２の温度センサを設け、前記第１、第２の温度センサ
   のいずれかによって検出された温度、または前記第１、
   第２の温度センサによって検出された２つの温度の平均
   温度を選択し、かつ、その選択された温度と前記温度設
   定器によって設定された設定温度との温度差に応じて前
   記燃焼部での燃焼量を制御する燃焼量制御手段を設け、
   前記第１の温度センサから出力された検出信号と予め設
   定された基準温度信号とを比較することにより前記操作
   部の温度が前記基準温度信号に対応する基準温度以上に
   なった場合に、前記燃焼部での燃焼を停止させる燃焼停
   止制御手段を設けたことを特徴とする温風暖房機。
2. 【請求項２】 燃料を燃焼させる燃焼部と、この燃焼部
   から供給される燃焼ガスで熱交換を行う熱交換部と、室
   内空気を前記熱交換部を介して循環させる温風用送風機
   と、各種設定および各種操作を行うための操作部と、設
   定温度を設定する温度設定器とを備えた温風暖房機にお
   いて、 前記操作部の温度を検出して検出信号を出力する第１の
   温度センサを当該操作部の近傍に設け、前記第１の温度
   センサが設けられた高さと異なる高さの室温を検出する
   第２の温度センサを設け、前記第１、第２の温度センサ
   によって検出された２つの温度にそれぞれ重みを選択的
   に付加し、これらの重み付けられた温度の加重平均値と
   前記温度設定器によって設定された設定温度との温度差
   に応じて前記燃焼部での燃焼量を制御する燃焼量制御手
   段を設け、前記第１の温度センサから出力された検出信
   号と予め設定された基準温度信号とを比較することによ
   り前記操作部の温度が前記基準温度信号に対応する基準
   温度以上になった場合に、前記燃焼部での燃焼を停止さ
   せる燃焼停止制御手段を設けたことを特徴とする温風暖
   房機。