JPH1183193A - 温風暖房機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電磁弁の作動不良について自己診断が可能であ
ってサービス性を向上させることのできる温風暖房機を
提供すること。 【解決手段】電磁弁５０の閉鎖時に対流ファン１６の風
量レベルを相対的に高くするように対流ファン１６を駆
動する対流ファンモータ１７および電磁弁５０の動作を
制御する。対流ファン１６の風量レベルを切り換えると
きに、サーミスタ２７によって燃焼室４の近傍の温度変
化を検出し、検出結果に基づいて電磁弁５０の作動異常
を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、強制給排気式の
温風暖房機、特に圧力風式のバーナを備えた強制給排気
式の温風暖房機に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、ＦＦ式と呼ばれる強制給排気式温
風暖房機は、壁あるいは窓を利用して給排気筒の給気口
と排気口を屋外に臨ませており、この給排気筒と温風暖
房機本体との間を給気管および排気管で連結している。
そして、給気口から給気管を通して、室内に対して密封
された燃焼室へ、給気ファンを用いて強制的に燃焼用空
気を給気し、燃焼室内に組み込まれたバーナのノズルか
ら吹き出す燃焼ガスと上記燃焼用空気との混合気を燃焼
させ、燃焼排ガスを排気口より屋外に排出するようにし
ている。また、燃焼室と排気管との間に介在された熱交
換器や、燃焼熱で加熱された燃焼室の回りに、対流ファ
ンによって室内の冷たい空気を強制的に吹き付け、温風
に変換させて室内の温度を高めるようにしている。

【０００３】従来より、暖房能力の高い温風暖房機で
は、バーナとして霧化させた燃料を燃焼させる、いわゆ
る圧力風式のバーナが用いられている。この圧力風式バ
ーナとは、電磁ポンプにより圧送されて、高圧（１３Kg
f/cm² ）に保たれた灯油を、ノズルよりミスト状に噴射
し、給気ファンにより強制的に供給される燃焼用空気と
混合させ、燃焼させる方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この圧力風式のバーナ
においては、通常、プランジャーの作動周波数を変更し
てノズルの圧力調整を行っているが、これだけでは油量
調節の幅をあまり大きくできない。そこで、電磁ポンプ
の吐出側油路を吸込側油路に連通するバイパス路を設
け、バイパス路を電磁弁により開閉することにより、油
量調節、圧力調節の幅を広げることが考えられる。すな
わち、燃焼能力を大幅に切り換えるときには、この電磁
弁を開閉することによって行う。

【０００５】この電磁弁が作動不良となったときには、
ノズルの圧力調整を行うことができないため燃焼不良等
の原因となることが考えられる。ところで通常、温風暖
房機には自己診断機能が設けられており、運転不良原因
の特定、および故障箇所の特定が容易になされている。
しかし、電磁弁が故障等してもその故障を検出する手段
がないため、燃焼不良などが生じたときに、サービスマ
ンは故障箇所の修理に取りかかる前に故障原因の特定に
時間と労力を費やさねばならなかった。

【０００６】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、電磁弁の作動不良について自己診断が可能であっ
てサービス性を向上させることのできる温風暖房機を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の発明の温風暖房機は、電磁
ポンプからその吐出側油路を介して圧送される油をノズ
ルから給気流中に噴射して燃焼室で燃焼させると共に、
対流ファンによって導入される室内空気を上記燃焼室の
熱で温めて室内に対流させる温風暖房機において、上記
電磁ポンプの吐出側油路を吸込側油路に連通するバイパ
ス路と、ノズルからの噴射油量を調整するべく上記バイ
パス路を開閉する電磁弁と、この電磁弁の閉鎖時に対流
ファンの風量レベルを相対的に高くするように、上記対
流ファンを駆動する対流ファンモータおよび電磁弁の動
作を制御する手段と、燃焼室近傍の温度を検出する温度
検出手段と、対流ファンの風量レベルを切り換えるとき
の温度検出手段の出力変化に基づいて電磁弁の作動異常
を検出する異常検出手段とを備えたことを特徴とするも
のである。

【０００８】通常は、電磁弁と対流ファンモータとの連
動が適切に行われ、燃焼室内の温度が略一定に保たれて
いる。これに対して、電磁弁に作動異常があったとき、
たとえば電磁弁が開状態であるはずが閉状態となってい
るときには、対流ファンモータによる風量に比して相対
的に多い燃料がノズルから送り出されるため、燃焼室の
温度は上昇する。逆に、電磁弁が閉状態であるはずが開
状態となっているときには、対流ファンモータによる風
量に比して相対的に少ない燃料しかノズルから送り出さ
れないため、燃焼室の温度は通常の燃焼運転時に比べ低
下する。

【０００９】本発明では、対流ファンによって風量が切
り換えられたときの燃焼室近傍の温度の変化に基づい
て、電磁弁の作動異常を検知するため、燃焼不良等の原
因として適切に検知することができる。請求項２記載の
発明の温風暖房機は、上記温度検出手段は過熱防止サー
モに含まれるサーミスタからなることを特徴とするもの
である。

【００１０】この構成によれば、過熱防止サーモに含ま
れるサーミスタを温度検出手段とするため、別途設ける
ことに比べコストダウンとなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の好ましい態様について説明する。図１は本発明の一
実施形態としての強制給排気式の温風暖房機を示す概略
図である。図１を参照して、本温風暖房機は、温風暖房
機本体１の前面１ａの下部に配置された吸込グリル２か
ら室内の冷たい空気を吸い込んで、温風暖房機本体１の
前面１ａの上部に配置された吹出グリル３から温風を吹
き出すものである。

【００１２】温風暖房機本体１の内部にはガス化された
液体燃料を燃焼させる燃焼室４が備えられている。この
燃焼室４の背後にはバーナ５が配置されている。また、
バーナ５のケーシング内には、燃焼室４内に連通される
バーナ本体室６、ファン室７およびモータ室８が区画さ
れている（図２参照）。図２を参照して、電磁ポンプ９
により後述する吐出側油路５２（図４参照）を構成する
送油管１０を介して加圧供給された液体燃料は、ノズル
１１より燃焼室４内に噴射される。

【００１３】ファン室７には、屋外からの給気を燃焼用
空気として燃焼室４へ供給する給気ファン１２が収容さ
れている。モータ室８には、給気ファン１２を駆動する
ＤＣモータからなるバーナファンモータ１３と、給気管
３５より供給される給気の温度を検出する給気温度セン
サ１４とが収容されている。図１を参照して、燃焼室４
の上方には、燃焼室４に連通された熱交換器１５が配置
されている。また、燃焼室４の下方には、吸込グリル２
から吸い込まれた室内の冷たい空気を上記燃焼室４およ
び熱交換器１５に吹き付け、吹出グリル３を通して室内
に対流させる対流ファン１６が設置されている。この対
流ファン１６は対流ファンモータ１７によって駆動され
る。

【００１４】図１および図２を参照して、１８はバーナ
本体室６の炎口１９に近接配置された点火用の電磁プラ
グであり、この電磁プラグ１８には点火用変圧器２０を
介して高電圧が印加されるようになっている。２１はフ
ァン室７内に配置される炎センサである。また、上記電
磁ポンプ９は屋外等に設置される燃料タンク（図示せ
ず）に管路２２、オイルフィルタ２３および後述する吸
込側油路５１（図４参照）を介して接続される。２４は
エア抜きバルブである。２５は温風暖房機本体１内にお
いて吸込グリル２の近傍位置に配置された室温センサで
ある。２６は温風暖房機本体１内において燃焼室４の近
傍に配置された過熱防止サーモである。

【００１５】過熱防止サーモ２６は、公知の構成のもの
であり、燃焼室４の近傍の温度を検出する温度検出手段
としての過熱防止サーミスタ２７を含み、この過熱防止
サーミスタ２７による検出電圧と予め定める基準電圧と
の比較により過熱時に温風暖房機の運転を停止させるス
イッチである。上記の熱交換器１５に接続された排気管
２９、および上記のバーナ５のモータ室８に接続された
給気管３０は、温風暖房機本体１外へ導出されており、
ともに給排気筒３１（給排気筒トップとも呼ばれる）に
接続されている。この給排気筒３１は壁面に取り付けら
れた二重筒からなり、内筒内を排気通路３２とし、内筒
と外筒との間の環状の通路を給気通路３３としている。

【００１６】このような構成の温風暖房機では、電磁ポ
ンプ９により供給され、圧力調整されてノズル１１より
燃焼室４にミスト状に噴射された燃料と、給排気筒３１
の給気通路３３、給気管３０、モータ室８およびファン
室７を通して燃焼室４に供給された燃焼用空気とが混合
され、この混合気がその燃焼室４内で燃焼される。燃焼
排ガスは熱交換器１５、排気管２９および給排気筒３１
の排気通路３２を介して屋外へ排出される。

【００１７】また、温風暖房機本体１の前面１ａにおい
て吹出グリル３の下方には、リセットスイッチ４７、温
度設定スイッチ４８および風量切換スイッチ４９等の各
種操作スイッチ３５を設けた操作パネル３６が配置され
ている。温度設定スイッチ４８はユーザーが所望する室
温を設定するためのものである。この操作パネル３６の
裏側には各種操作スイッチ３５による運転条件設定等に
関わる回路や操作パネル３６上の表示部３７の表示に関
わる回路等を含む操作基板３８が配置されている。

【００１８】一方、バーナ５の下方近傍位置には、上記
操作基板３８や各種センサ２１，２５，２７，…からの
信号を受けて、電磁ポンプ９、バーナファンモータ１３
および対流ファンモータ１７の動作を制御する制御回路
４２等を含む制御基板３９が配置されている。次いで、
図３を参照して、本温風暖房機の主たる電気的構成につ
いて説明する。

【００１９】ＣＰＵ４０、ＲＡＭ４１、ＲＯＭ４２等を
含むマイクロコンピュータ等により構成されて上記の制
御基板３９に実装された制御回路４３には、室温センサ
２５、過熱防止サーモ２６に含まれる過熱防止サーミス
タ２７が接続され、これらのセンサからの信号が入力さ
れるようになっている。制御回路４３には、電磁ポンプ
９、バーナファンモータ１３、対流ファンモータ１７お
よび電磁弁５０がそれぞれ駆動回路５５、５６、５７お
よび５８を介して接続され、これらに対して信号が出力
されるようになっている。

【００２０】対流ファンモータ１７を駆動させる駆動回
路５７には、風量を「強」、「中」、「弱」と３段階に
変化させ得るための風量タップ切換回路５４が含まれて
いる。この風量タップ切換回路５４は対流ファン１６に
よって送られる風量の風量レベルを切り換えるためのも
ので、この風量タップの切換えにより対流ファンモータ
１７は回転数が３段階に変化される。

【００２１】また、制御回路４３と、上記の操作基板３
８に実装された操作・表示回路４６との間で信号がやり
取りできるようになっている。この操作・表示回路４６
には、上記操作パネル３６に配置されたリセットスイッ
チ４７、温度設定スイッチ４８および風量切換スイッチ
４９が接続されていると共に、表示部３７が接続されて
いる。操作・表示回路４６は、各種操作スイッチ３５か
らの信号を入力すると共に、表示部３７に対して表示の
ための信号を出力する。

【００２２】表示部３７はたとえば液晶表示部からな
り、たとえば対流ファン１６の切り換えレベルを切り換
えた場合に、電磁弁５０の作動異常を検出したとき、そ
の表示を行ったりする。上記操作パネル３６に配置され
ているリセットスイッチ４７は、たとえば、電磁弁５０
に作動異常が生じていたとして表示部３７にエラーコー
ドが表示されたときに操作され、このリセットスイッチ
４７を押すことにより、表示部３７に示される表示が消
えて元の状態に戻る。

【００２３】上記の風量切換スイッチ４９は暖房能力切
換スイッチを兼用しており、この風量切換スイッチ４９
が操作されると、上述の電磁ポンプ９、バーナファンモ
ータ１３、対流ファンモータ１７および電磁弁５０のそ
れぞれに信号が出力され、給油量、給気量および対流フ
ァン風量が連携して調整されるようになっている。ただ
し、電磁弁５０については風量切換スイッチ４９の所定
の切換えがなされたときにのみ信号が出力される。

【００２４】対流ファン１６によって送られる風量を切
り換えるための風量切換スイッチ４９と噴射油量を調整
するための電磁ポンプ９および電磁弁５０の動作とを互
いに連携させているのは、風量レベルと噴射油量との関
係を略一定に保つことにより、燃焼室４での熱収支を略
一定に保つためである。ノズル１１から注ぎ出される油
量は電磁ポンプ９のプランジャーの作動周波数の増減お
よび電磁弁５０の開閉によって調節されている。この電
磁弁５０は風量レベルの所定の切換えがあったときのみ
開閉動作する。すなわち、電磁弁５０は風量切換スイッ
チ４９により風量レベルが「強」または「中」に設定さ
れているときには閉状態、「弱」に設定されているとき
には開状態となるようにされている。風量切換スイッチ
４９によって風量レベルを「弱」から「中」または
「強」へ切り換えるとき、或いは、「中」または「強」
から「弱」へと切り換えるときには、電磁弁５０に信号
が出力され、その開閉によってノズル１１から注ぎ出さ
れる油量の大幅な切換えが行われる。一方、「強」と
「中」との間で切換えが行われるときには電磁弁５０に
信号が出力されず、電磁ポンプ９のプランジャーの作動
周波数の変更だけで油量調整が行われる。

【００２５】また、風量レベルの切換えが自動制御され
ていてもよい。この場合、室温センサ２５より検出した
温度と温度設定スイッチ４８で予め定めた設定温度との
差に基づいて暖房能力に関連する対流ファン１６の風量
レベルが決定される。図４は、送油機構の簡略図であ
る。図４を参照して、電磁弁５０は、オイルフィルタ２
３を経由した燃料を電磁ポンプ９へ送る吸込側油路５１
を、電磁ポンプ９より送り出された燃料をバーナ５へと
送る吐出側油路５２に連通するバイパス路５３に設けら
れ、バイパス路５３を開閉させて吐出側油路５２の油圧
を調整し、ノズル１１からの噴出油量を調節する。この
電磁弁５０を用いて温風暖房機の燃焼能力の強弱の大幅
な切換えが行われる。

【００２６】図５は、風量タップが切り換えられたとき
の制御の流れを示すフローチャートである。図５を参照
して、風量タップの所定の切換え（所定の切換えとは、
電磁弁５０の開閉を伴うように設定された切換えであ
り、上述したように「弱」がらみの切換えに相当す
る。）があると（ステップＳ１でＹＥＳ）、次に過熱防
止サーミスタ２７によって検出する燃焼室４近傍の温度
Ｔ₁ を検出する（ステップＳ２）。所定時間経過後（例
えば１分後）に再び燃焼室４近傍の温度Ｔ₂ を検出し、
その間の温度変化（｜Ｔ₁ −Ｔ₂ ｜）が所定値Ｔ₃ 未満
か否かを判断する（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５）。

【００２７】燃焼能力を高めるときに、電磁弁５０が閉
状態になっているはずが開状態になっていると、上記制
御手段によって対流ファンモータ１７の回転数が上昇さ
れて燃焼室４に吹きつけられる風量が増加する一方、こ
れに見合うだけの燃料供給量を確保できない。この結
果、燃焼室４近傍の温度は通常の運転時に比べて大きく
低下する。

【００２８】また、燃焼能力を低くするときに、電磁弁
５０が開状態になっているはずが閉状態になっている
と、対流ファンモータ１７の回転数が低くされて燃焼室
４に吹きつけられる空気量は減少する一方、ノズル１１
から多量の燃料が供給される。その結果、燃焼室４内の
温度は通常の運転時に比べて大きく上昇する。よって、
風量タップの切換え直後から一定時間経過後までにおけ
る燃焼室４近傍での温度変化が予め定めた閾値以上であ
るとき、電磁弁５０に作動異常があると判断される。そ
の後、このことを報知するエラーコードを表示部３７に
表示したのちに（ステップＳ６）、リセットスイッチ４
７が操作されると、これに応じて、表示したエラーコー
ドを記憶し、エラー表示をリセットし、処理を終了する
（ステップＳ７，Ｓ８）。

【００２９】本実施形態では、電磁弁５０の作動異常を
検出することができる。よって、サービス性を向上させ
ることのできる温風暖房機を提供することができ、また
過熱防止サーモ２６に含まれる過熱防止サーミスタ２７
を温度検出手段として用いるため、別途設けることに比
べコストダウンとなる。上記の実施形態では、風量タッ
プによって風量レベルを３段階に切り換えたが、これに
限られず、４段階以上や２段階の複数段階に切り換える
ものであってもよいし、さらに風量タップを用いない無
段階のもので風量レベルを切換えていてもよい。

【００３０】また、上記の実施形態においては、温度検
出手段として過熱防止サーモ２６に含まれる過熱防止サ
ーミスタ２７を用いたが、これに限られず、別途温度セ
ンサをたとえば燃焼室近傍に設けてもよい。その他、本
発明の特許請求の範囲内で種々の変更が可能であること
はいうまでもない。

【００３１】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、対流ファンに
よって風量が切り換えられたときの燃焼室近傍の温度の
変化に基づいて、電磁弁の作動異常を検知することがで
きるため、サービス効率が向上する。請求項２記載の発
明では、過熱防止サーモに含まれるサーミスタを温度検
出手段とするため、別途設けることに比べコストダウン
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の温風暖房機の内部構成を
示す概略斜視図である。

【図２】主にバーナと送油機構とを示す概略斜視図であ
る。

【図３】本温風暖房機の電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図４】送油機構の簡略図である。

【図５】風量タップが切り換えられたときの制御の流れ
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 温風暖房機本体 ４ 燃焼室 ５ バーナ ９ 電磁ポンプ １６ 対流ファン １７ 対流ファンモータ ５０ 電磁弁 ５１ 吸込側油路 ５２ 吐出側油路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁ポンプ(9) からその吐出側油路(51)を
   介して圧送される油をノズル(11)から給気流中に噴射し
   て燃焼室(4) で燃焼させると共に、対流ファン(16)によ
   って導入される室内空気を上記燃焼室(4) の熱で温めて
   室内に対流させる温風暖房機において、 上記電磁ポンプ(9) の吐出側油路(51)を吸込側油路(52)
   に連通するバイパス路(53)と、 ノズル(11)からの噴射油量を調整するべく上記バイパス
   路(53)を開閉する電磁弁(50)と、 この電磁弁(50)の閉鎖時に対流ファン(16)の風量レベル
   を相対的に高くするように、上記対流ファン(16)を駆動
   する対流ファンモータ(17)および電磁弁(50)の動作を制
   御する手段と、 燃焼室(4) 近傍の温度を検出する温度検出手段(27)と、 対流ファン(16)の風量レベルを切り換えるときの温度検
   出手段(27)の出力変化に基づいて電磁弁(50)の作動異常
   を検出する異常検出手段(43)とを備えたことを特徴とす
   る温風暖房機。
2. 【請求項２】上記温度検出手段(27)は過熱防止サーモ(2
   6)に含まれるサーミスタ(27)からなることを特徴とする
   請求項１記載の温風暖房機。