JPH08254360A - 温風暖房機 - Google Patents

温風暖房機

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Publication number
JPH08254360A
JPH08254360A JP7059429A JP5942995A JPH08254360A JP H08254360 A JPH08254360 A JP H08254360A JP 7059429 A JP7059429 A JP 7059429A JP 5942995 A JP5942995 A JP 5942995A JP H08254360 A JPH08254360 A JP H08254360A
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JP
Japan
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ignition
time
contact
temperature
cold air
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Application number
JP7059429A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Hoshino
好昭 星野
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

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  • Control Of Combustion (AREA)
  • Direct Air Heating By Heater Or Combustion Gas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】再着火時において爆発着火が起こるのを防止し
つつ、再着火追従性を良くし得る温風暖房機を提供する
こと。 【構成】温調サーモの接点が閉成して再着火指令がある
と(S1)、冷風防止サーモの接点が開成しているか否
かを判別する(S2)。S2において、冷風防止サーモ
の接点が開成していると、バーナの運転を開始させて、
着火動作に移行する(S3)。一方、冷風防止サーモの
接点が閉成していると、対流ファンが3分間運転されて
いる間に、冷風防止サーモの接点が開成するか否かを判
別する(S4、S5)。S4、S5において、3分間が
経過するまでに冷風防止サーモの接点が開成すると(S
2)、バーナの運転を開始させて、着火動作に移行する
(S3)。一方、3分間が経過しても冷風防止サーモの
接点が閉成したままであると、3分が経過した時点で、
バーナの運転を開始させて、着火動作に移行する(S
3)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼室で燃料を燃焼さ
せることによって温風を室内に供給する温風暖房機に関
する。
【0002】
【従来の技術】上記温風暖房機において、再着火時に爆
発着火が起こるのを防止するため、特開平3−1746
4号公報及び特開平3−50415号公報にて、燃焼室
温度検知手段として冷風防止サーモを採用し、燃焼室が
十分に冷えて冷風防止サーモの接点が開成するまで、着
火動作に移行させないようにした技術が提案されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
開公報に係る温風暖房機では、燃焼が停止されてから冷
風防止サーモの接点が閉成状態から開成状態に変化する
までに5〜10分、周囲条件によっては20〜30分か
かることもあり、再着火追従性が悪く、燃焼が停止され
てから直ぐに再着火指令があった場合に対応できないと
いった不具合が指摘されている。
【0004】ところで、燃焼停止中であっても、冷風防
止サーモの接点が開成するまで、対流ファンの運転が継
続され、燃焼室が冷やされる。この点に着目し、本願発
明者は、再着火指令があってから冷風防止サーモの接点
の閉成状態が一定時間継続した時点の、燃焼室の温度
は、燃料の気化温度以下まで降下しているのではないか
と考えた。これに伴って、本願発明者は、上記時点で、
着火動作への移行を許すようにすれば、再着火追従性が
良くなり、上記不具合を解消できるのではないかと着想
した。
【0005】本発明は、上記着想に基づきなされたもの
で、燃焼室温度検知手段として冷風防止サーモを採用す
ることを前提として、再着火時に爆発着火が起こるのを
防止しつつ、再着火が可能となるまでの時間を短縮で
き、使用性能を向上させ得る温風暖房機の提供を目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するための、請求項1記載の発明に係る課題解決手段
は、燃焼用空気と燃料との混合気に着火させることによ
って、燃焼室内で燃焼を行わせる着火手段と、燃焼室の
温度を検知するものであって、検知温度がある温度まで
上昇した時点で接点を閉成し、検知温度がある温度まで
降下した時点で接点を開成する冷風防止サーモと、燃焼
室に空気を吹き付けるものであって、冷風防止サーモの
接点が閉成していることを条件として、運転が行われる
対流ファンとを備えた温風暖房機において、再着火指令
があると、上記冷風防止サーモの接点が開成状態にある
とこと、及び上記冷風防止サーモの接点の閉成状態が一
定時間継続することの少なくとも一方が満たされること
を条件として、上記着火手段を作動させる制御手段を含
み、上記一定時間は、燃焼室の温度が燃料の気化温度以
下まで降下するのに要する時間であることを特徴とする
ものである。
【0007】上記構成において、再着火指令があった時
点で冷風防止サーモの接点が開成しているときには、燃
焼室が十分に冷えている。それゆえ、制御手段は、再着
火指令を受けた直後に着火手段を作動させる。これに対
し、再着火指令があった時点で冷風防止サーモの接点が
閉成しているときには、制御手段は、対流ファンが一定
時間運転されている間に、冷風防止サーモの接点の状態
を観察する。そして、一定時間が経過するまでに、冷風
防止サーモの接点が開成すると、制御手段は、その時点
で着火手段を作動させる。一方、冷風防止サーモの接点
の閉成状態が一定時間継続したときには、制御手段は、
一定時間が経過した時点で着火手段を作動させる。この
ときには、燃焼室の温度が燃料の気化温度以下まで降下
しているので、爆発着火は生じない。
【0008】このように、再着火指令があってから冷風
防止サーモの接点の閉成状態が一定時間継続した時点
で、着火動作への移行が許容されるので、再着火時にお
いて爆発着火が起こるのを防止しつつ、再着火が可能と
なるまでの時間を短縮できる。その結果、再着火追従性
が良くなり、使用性能を向上させ得る。ところで、灯油
の気化温度は175℃以上である。図6でAに示すよう
に、対流ファンを運転した状態で、消炎後に燃焼室の温
度が灯油の気化温度以下まで降下するまでの時間は65
秒であることを知見した。また、図6でBに示すよう
に、停電時における燃焼室の温度のオーバーシュート
は、30〜60秒間に最大で70℃上昇する。上記オー
バーシュートのピーク時Pから対流ファンを運転した状
態で、燃焼室の温度が灯油の気化温度以下まで降下する
のに要する時間は150秒であることを知見した。
【0009】そこで、請求項2記載の発明に係る課題解
決手段は、請求項1記載の温風暖房機において、上記一
定時間は、燃料として灯油が使用されることを前提とし
て、約150秒にばらつきを考慮した時間αを加算した
時間(例えば、最大で3分間)であることを特徴とする
ものである。上記構成では、請求項1記載の発明と同様
の作用を奏することに加えて、以下の作用を奏する。即
ち、燃料として灯油が使用される場合に適合した再着火
制御を行うことができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき
詳細に説明する。図1は本発明の一実施例に係るダクト
接続形温風暖房機の設置状態を示す斜視図である。同図
を参照して、本実施例のダクト接続形温風暖房機Dは、
高さ寸法が4m、幅寸法が7m、奥行き寸法が1.5m
と大型のものゆえ、工場やビル等の機械室Rに設置され
る。
【0011】上記温風暖房機Dにあっては、燃焼用空気
は、屋外に臨ませた換気口Kから取り入れられる。温風
暖房機D内で生成された温風は、吹出口合フランジF1
に接続されたサプライダクトSDから被暖房室内に供給
される。そして、被暖房室内で暖房に供された温風は、
吸込口合フランジF2に接続されたリターンダクトRD
から温風暖房機D内に戻される。燃焼後の燃焼廃ガス
は、煙突Eから屋外に排気される。
【0012】図2は温風暖房機の内部構成を示す斜視図
である。同図を参照して、上記温風暖房機Dは、ケーシ
ング1内に、気化された灯油を燃焼させるための燃焼
室2と、燃焼室2の側方に配置され、燃焼室2に連通
されたバーナ3と、燃焼室2の上方に配置され、燃焼
室2に連通された熱交換器4と、燃焼室2の下方に配
置され、空気を燃焼室2及び熱交換器4に吹き付ける対
流ファン5と、対流ファン5の側方に配置され、対流
ファン5を駆動させるモータ11とを備えており、対流
ファン5により燃焼室2及び熱交換器4に吹き付けられ
た空気が熱交換器4によって温風に変換されるようにな
っている。
【0013】ケーシング1の正面には、コントロールパ
ネル6が設けられており、コントロールパネル6には、
操作ボタン7、電源ランプ8及び運転ランプ9等が備え
られている。燃焼室2の外壁には、燃焼室2の温度を検
知する冷風防止サーモ10が取り付けられており、冷風
防止サーモ10は、検知温度がある温度(例えば、60
℃)まで上昇すると接点を閉成し、検知温度がある温度
(例えば、40℃)まで降下すると接点を開成する。
【0014】バーナ3には、図示していないが、灯油を
気化させるための気化室、燃焼用空気を供給する給気フ
ァン、及び灯油を加圧供給する燃料ポンプが備えられて
おり、バーナ3では、気化室内の気化された灯油と、給
気ファンにより給気される燃焼用空気との混合気が炎口
から噴射され、着火プラグで生じる火花放電により着火
されて燃焼する。
【0015】対流ファン5は、冷風防止サーモ10の接
点が閉成しているときには運転され、冷風防止サーモ1
0の接点が開成しているときには停止される。モータ1
1の駆動力は、モータ11の出力軸に同軸回転可能に嵌
め込まれた駆動プーリ12、対流ファン5の回転軸に同
軸回転可能に嵌め込まれた従動プーリ13、及び駆動プ
ーリ12と従動プーリ13との間で巻き掛けられた無端
状のプーリベルト14を介して、対流ファン5に伝達さ
れる。
【0016】図3は温風暖房機の電気回路図である。同
図を参照して、参照符号20,21は電源端子である。
一側の電源端子20は、電源ヒューズ22、過電流継電
器23、温度ヒューズ24、停止スイッチ25、給気フ
ァンモータ用継電器26、感震器27、及びリレー28
のA接点28aを介してバーナコントローラ29に接続
されている。一方、他側の電源端子21は、電源ヒュー
ズ30を介してバーナコントローラ29に接続されてい
る。
【0017】電源ヒューズ22と過電流継電器23との
接続中間点aと、電源ヒューズ30とコントローラ29
との接続中間点bとの間には、電源ランプ8が並列に接
続されており、リレー28のA接点28aとコントロー
ラ29との接続中間点cと、電源ヒューズ30とコント
ローラ29との接続中間点dとの間には、運転ランプ9
が並列に接続されている。
【0018】温度ヒューズ24と停止スイッチ25との
接続中間点eと、電源ヒューズ30とコントローラ29
との接続中間点fとの間には、冷風防止サーモ10の接
点10aと対流ファンモータ11とから成る直列接続体
が並列に接続されている。そして、冷風防止サーモ10
の接点10aに対して、リレー31のA接点31aが並
列に接続されている。
【0019】停止スイッチ25と継電器26との接続中
間点gと、電源ヒューズ30とコントローラ29との接
続中間点hとの間には、送風スイッチ32とリレー31
とから成る直列接続体が並列に接続されている。そし
て、送風スイッチ32とリレー31との接続中間点i
と、停止スイッチ25と継電器26との接続中間点jと
の間には、リレー31のB接点31bが並列に接続され
ている。
【0020】感震器27とリレー28のA接点28aと
の接続中間点kと、電源ヒューズ30とコントローラ2
9との接続中間点lとの間には、暖房スイッチ32とリ
レー33とから成る直列接続体が並列に接続されてお
り、感震器27とリレー28のA接点28aとの接続中
間点mと、電源ヒューズ30とコントローラ29との接
続中間点nとの間には、リレー33の接点33aとタイ
マ34とから成る直列接続体が並列に接続されている。
【0021】暖房スイッチ32とリレー33との接続中
間点o、及びリレー33の接点33aとタイマ34との
接続中間点pと、電源ヒューズ30とコントローラ29
との接続中間点qとの間には、対流ファンモータ11の
接点11aとリレー28とから成る直列接続体が並列に
接続されている。そして、対流ファンモータ11の接点
11aに対して、タイマ34の接点34a、及びリレー
28のB接点28bが、それぞれ、並列に接続されてい
る。
【0022】バーナコントローラ29は、CPU、デー
タRAM、プログラムROM及びタイマ等を備えたマイ
クロコンピュータを含み、予めROMに記憶されている
プログラムに従って、給気ファンモータ50、着火プラ
グに高電圧を印加する点火トランス51、及び灯油の供
給/停止を行う電磁弁52の作動、即ちバーナ3の運転
を制御する。
【0023】また、バーナコントローラ29には、被暖
房室内に設置された温調サーモの接点60aが接続され
ており、温調サーモの接点60aは、室温が設定温度以
上になると開成し、室温が設定温度以下になると閉成す
る。上記回路の動作を図4も参照しなが説明する。先
ず、電源が投入されると、リレー31のA、B接点31
a,31bが閉成されると共に、電源ランプ8が点灯さ
れる。
【0024】(1)ここで、図4に実線で示すの場合
を想定する。図4に示すは、長時間停止した後に運転
し、そのまま停止する場合を示している。この場合、燃
焼室2が十分に冷えており、冷風防止サーモ10の接点
10aは開成状態にある。運転が開始されるに伴って暖
房スイッチ32がオンされると、リレー33の接点33
aが閉成されると共に、リレー28のA、B接点28
a,28bが閉成される。これにより、運転ランプ9が
点灯されると共に、バーナコントローラ29に電力(単
相200V)が与えられる。なお、タイマ34も同時に
作動され、3分が経過した時点でタイマ34の接点34
aが閉成する。
【0025】バーナコントローラ29は、先ず接点53
aを閉成し、給気ファンモータ50を一定時間(例え
ば、20±6秒)駆動させて、いわゆるプレパージを行
う。ここに、プレパージとは、燃焼室2内を新鮮空気で
清浄することをいう。その後、バーナコントローラ29
は、接点53b,53cを同時に閉成し、点火トランス
51及び電磁弁52を作動させて着火動作を行う。着火
動作の正否は、炎を検知する、フレームロッド又はフォ
トセル等の炎センサ(図示せず。)により行われる。炎
センサの着火信号がバーナコントローラ29に与えられ
ると、バーナコントローラ29は、燃焼が開始されたと
判断し、接点53cを開成して着火放電を停止させる。
【0026】燃焼が開始され、燃焼室2の温度が上昇
し、冷風防止サーモ10の検知温度が60℃になった時
点で、冷風防止サーモ10の接点10aが閉成する。こ
の冷風防止サーモ10の接点10aが閉成したことに伴
って、対流ファンモータ11の駆動が開始される。即
ち、対流ファン5の運転が開始される。その結果、温風
が吹き出される。なお、対流ファンモータ11の駆動に
伴って、対流ファンモータ11の接点11aが開成する
が、既にタイマ34の接点34aが閉成しているので、
バーナコントローラ29への電力供給は継続される。
【0027】一方、運転が停止されるに伴って停止スイ
ッチ25がオフされると、バーナコントローラ29への
電力供給が遮断され、バーナ3の運転が停止される結
果、燃焼が停止する。この時点では、図4に示すよう
に、冷風防止サーモ10の接点10aは閉成しているの
で、対流ファン5の運転は継続され、燃焼室2が冷却さ
れる。そして、運転が停止されてからt2 分が経過した
ときに、冷風防止サーモ10の検知温度が40℃にな
り、冷風防止サーモ10の接点10aが開成する。これ
に伴って、対流ファンモータ11の駆動が停止される。
即ち、対流ファン5の運転が停止される。
【0028】(2)次に、図4に2点鎖線で示す又は
1点鎖線で示すの場合を想定する。図4に示す又は
は、停止してから長時間(t2 分又はt3 分(但し、
2<t3 ))経過後に再運転する場合を示している。
この場合、再運転時には、冷風防止サーモ10の接点1
0aは開成状態にあり、対流ファン5は停止している。
つまり、燃焼室2が十分に冷えている。それゆえ、再運
転に伴い、バーナコントローラ29は、直ちにバーナ3
の運転を開始して、着火動作に移行する。
【0029】(3)続いて、図4に点線で示すの場合
を想定する。図4に示すは、停止してから直ぐ(停止
してからt1 分(但し、t1 <<t2 )経過後)に再運
転する場合を示している。この場合、再運転時には、冷
風防止サーモ10の接点10aは閉成状態にあり、対流
ファン5が運転されている。つまり、対流ファンモータ
11の接点11aが開成状態にある。それゆえ、再運転
に伴い暖房スイッチ32がオンされても、リレー33の
接点33aが閉成されてタイマ34は作動するが、リレ
ー28は作動しない。
【0030】暖房スイッチ32がオンされてから3分が
経過した時点で、タイマ34の接点34aが閉成する。
よって、リレー28が作動され、リレー28のA、B接
点28a,28bが閉成する。これに伴い、バーナコン
トローラ29には電力が与えられる。その結果、冷風防
止サーモ10の接点10aが閉成したままであっても、
バーナコントローラ29は、バーナ3の運転を開始し
て、着火動作に移行する。この時点では、図4に示すよ
うに、再着火指令があってから3分が経過する間に、燃
焼室2が対流ファン5によって冷やされ、燃焼室2の温
度が175℃(灯油の気化温度)以下まで降下してい
る。そのため、冷風防止サーモ10の接点10aが閉成
している状態で着火動作に移行しても、爆発着火を起こ
すことはない。
【0031】勿論、タイマ34が3分を計時している間
に、冷風防止サーモ10の接点10aが開成すれば、対
流ファンモータ11の駆動が停止されて、対流ファンモ
ータ11の接点11aが閉成するので、リレー28が作
動され、リレー28のA、B接点28a,28bが閉成
する結果、バーナコントローラ29は、バーナ3の運転
を開始させて、着火動作に移行する。
【0032】ところで、運転中において、バーナコント
ローラ29は、温調サーモの接点60aの開閉動作に基
づき、バーナ3の運転を制御し、室内の暖房温度を調節
する。具体的には、バーナコントローラ29は、室温が
設定温度以上となり温調サーモの接点60aが開成した
ときには、バーナ3の運転を停止させて、燃焼を停止
し、その後室温が設定温度以下となり温調サーモの接点
60aが閉成したときには、再着火指令があったと判断
し、バーナ3の運転を開始させて、着火動作に移行す
る。
【0033】図5は温調サーモの接点の開閉動作に基づ
くバーナコントローラによる再着火処理の流れを示すフ
ローチャートである。同図を参照して、先ずバーナコン
トローラ29は、温調サーモの接点60aが閉成したか
否かを判別する(ステップS1)。温調サーモの接点6
0aが閉成したときには、バーナコントローラ29は、
再着火指令があったと判断し、冷風防止サーモ10の接
点10aが開成しているか否かを判別する(ステップS
2)。
【0034】ステップS2において、冷風防止サーモ1
0の接点10aが開成していると、バーナコントローラ
29は、バーナ3の運転を開始させて、着火動作に移行
する(ステップS3)。一方、冷風防止サーモ10の接
点10aが閉成していると、バーナコントローラ29
は、対流ファン5が3分間運転されている間に、冷風防
止サーモ10の接点10aが開成するか否かを判別する
(ステップS4、S5)。
【0035】ステップS4、S5において、3分間が経
過するまでに冷風防止サーモ10の接点10aが開成す
ると(ステップS2)、バーナコントローラ29は、バ
ーナ3の運転を開始して、着火動作に移行する(ステッ
プS3)。一方、3分間が経過しても冷風防止サーモ1
0の接点10aが閉成したままであると、再着火指令が
あってから3分が経過した時点で、バーナコントローラ
29は、バーナ3の運転を開始して、着火動作に移行す
る(ステップS3)。
【0036】即ち、本実施例の温風暖房機Dでは、再着
火指令があると、冷風防止サーモ10の接点10aが開
成状態にあること、及び冷風防止サーモ10の接点10
aの閉成状態が3分間継続することの少なくとも一方が
満たされることを条件として、バーナコントローラ29
は、バーナ3を運転させて、着火動作に移行するように
なっている。なお、上記したように、再着火指令があっ
てから冷風防止サーモ10の接点10aの閉成状態が3
分間継続した時点では、燃焼室2が冷やされて、燃焼室
2の温度が爆発着火を生じさせない温度(灯油の気化温
度:175℃)以下まで降下している。
【0037】したがって、再着火指令があってから冷風
防止サーモ10の接点10aの閉成状態が3分間継続し
た時点で、バーナコントローラ29は、バーナ3を運転
させて、着火動作への移行を許容するので、再着火時に
おいて爆発着火が起こるのを防止しつつ、再着火が可能
となるまでの時間を短縮できる(最大で3分間)。その
結果、再着火追従性が良くなり、使用性能を向上させ得
る。
【0038】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば上記実施例においては、冷風防止サ
ーモ10を燃焼室2の外壁に取り付け、燃焼室2の温度
を直接検知する構成について記載したが、冷風防止サー
モ10を熱交換器4に取り付ける等して、燃焼室2の温
度を間接的に検知する構成としてもよい。その他、本発
明の請求の範囲内での種々の設計変更及び変更を加え得
ることは勿論である。
【0039】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、請求項1
記載の発明によると、再着火指令があってから冷風防止
サーモの接点の閉成状態が一定時間継続した時点の、燃
焼室の温度は、燃料の気化温度以下まで降下しているこ
とに基づき、上記時点で着火動作への移行を許容するの
で、再着火時において爆発着火が起こるのを防止しつ
つ、再着火が可能となるまでの時間を短縮できる結果、
再着火追従性が良くなり、使用性能を向上させ得る。
【0040】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
発明と同様の効果を奏することに加えて、以下の効果を
奏する。即ち、燃料として灯油が使用される場合に適合
した再着火制御を行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るダクト接続形温風暖房
機の設置状態を示す斜視図である。
【図2】温風暖房機の内部構成を示す斜視図である。
【図3】温風暖房機の電気回路図である。
【図4】燃焼室温度及び冷風防止サーモの検知温度と経
過時間との関係を示すグラフである。
【図5】温調サーモの接点の開閉動作に基づくバーナコ
ントローラによる再着火処理の流れを示すフローチャー
トである。
【図6】燃料として灯油が使用された場合における燃焼
室温度と経過時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
D 温風暖房機 2 燃焼室 3 バーナ 5 対流ファン 10 冷風防止サーモ 10a 冷風防止サーモの接点 29 バーナコントローラ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】燃焼用空気と燃料との混合気に着火させる
    ことによって、燃焼室(2) 内で燃焼を行わせる着火手段
    (3) と、 燃焼室(2) の温度を検知するものであって、検知温度が
    ある温度まで上昇した時点で接点(10a) を閉成し、検知
    温度がある温度まで降下した時点で接点(10a)を開成す
    る冷風防止サーモ(10)と、 燃焼室(2) に空気を吹き付けるものであって、冷風防止
    サーモ(10)の接点(10a) が閉成していることを条件とし
    て、運転が行われる対流ファン(5) とを備えた温風暖房
    機において、 再着火指令があると、上記冷風防止サーモ(10)の接点(1
    0a) が開成状態にあること、及び上記冷風防止サーモ(1
    0)の接点(10a) の閉成状態が一定時間継続することの少
    なくとも一方が満たされることを条件として、上記着火
    手段(3) を作動させる制御手段(29)を含み、 上記一定時間は、消炎後に燃焼室(2) の温度が燃料の気
    化温度以下まで降下するのに要する時間であることを特
    徴とする温風暖房機。
  2. 【請求項2】請求項1記載の温風暖房機において、 上記一定時間は、燃料として灯油が使用されることを前
    提として、約150秒にばらつきを考慮した時間αを加
    算した時間であることを特徴とする温風暖房機。
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