KR930007400B1

KR930007400B1 - 온풍난방기

Info

Publication number: KR930007400B1
Application number: KR1019890005242A
Authority: KR
Inventors: 사꾸오 스가와라; 마사노리 하라; 나까네 스즈끼
Original assignee: 미쯔비시 덴끼 가부시기가이샤; 시끼 모리야
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1989-04-21
Publication date: 1993-08-09
Also published as: KR900016699A; US4926839A; CA1301227C

Abstract

내용 없음.

Description

온풍난방기

제1도 내지 제5도는 본 발명의 일실시예를 나타내며, 제1도는 난방기의 전기회로도, 제2도는 그 제어방법의 플로차트. 제3도는 난방기의 단면도. 제4도는 송풍특성도. 제5도는 동작설명도.

제6도 내지 제8도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내며, 제6도는 난방기의 전기회로도. 제7도는 그 제어방법의 플로차트. 제8도는 동작설명도.

제9도 내지 제11도는 종래예를 나타내며, 제9도는 종래예의 전기회로도. 제10도는 그 플로챠트. 제11도는 송풍특성도. 제12도는 본 발명과 종래예의 온열감각스위치부의 구성도.

본 발명은 송풍기에 의해 실내에 온풍을 강제 대류시키도록 한 난방기에 있어서의 실온(室溫)제어장치의 개량에 관한 것이다.

일반적인 이와 같은 난방기의 실온제어는 난방기의 기기내부 등에 부착된 하나의 온도검출기로 행하는 것이 많다. 이것에 대하여 제9도에 따라서 설명한다. 제9도는 종래의 난방기의 실온제어부의 전기회로도이다. 도면에 있어서, (1)은 난방기, (2)는 운전스위치, (3)은 예를 들면 등유를 연료로서 연소하는 난방기(1)의 가열원으로서의 연소부, (4)는 난방기(1)의 배변에 부착되어 연소부(3)의 연소로 얻어진 온풍을 실내에 순환시키는 송풍기, (5)는 서미스터 등으로 이루어진 실내의 온도를 검출하는 온도검출소자, (7)은 온도검출소자(5)의 저항치를 디지탈로 변환하는 A/D(아날로그/디지탈)변환기, (9)는 사용자 자신에 의한 그때의 실내의 온열감각을 나타내는 감각입력수단으로서의 복수개의 스위치부이며, 제12도에 나타낸 바와 같은 "추울때"스위치(19), "쾌적"스위치(20), "더울때"스위치(21)로 구성되어 있다. (10)은 설정온도결정수단이나 송풍량결정수단을 가지는 제어장치인 마이크로콤퓨터이며, 입력회로(11), CPU(12), 메모리(13), 출력회로(14)를 가지고 있다. 입력회로(11)에는 스위치부(9)의 입력과, A/D변환기(7)를 통해 실온이 입력된다. 출력회로(14)의 신호에 의해 난방능력제어장치(15)가 난방기(1)의 연소부(3)(이하, 난방능력이라 함)의 연소출력을 제어하고, 역시 출력회로(14)의 신호에 의해 송풍제어장치(16)가 난방기(1)의 송풍기(4)의 송풍량(회전수)을 제어한다.

다음에, 상기 난방기의 동작에 대하여 제10도를 참조하여 설명한다. 제10도는 제어장치인 마이크로콤퓨터(10)의 메모리(13)에 기억된 설정온도, 난방능력, 송풍량을 결정하는 프로그램을 포함하는 플로차트이다.

먼저, 운전스위치(2)를 온하면 제10도의 플로가 스타트한다. 스텝 S101에서 온도검출소자(5)에 의해 검출된 실온 Tr이 입력되고, 스텝 S102에서 온열감각입력수단인 온열감각스위치부(9)에 의한 감각입력의 유무를 조사하여, 감각입력이 있었을 경우, 스텝 S103으로 이행한다. 스텝 S103 내지 스텝 S106 까지는 설정온도결정수단으로서의 플로이며, 스텝 S102에서 사용자 자신에 의한 감각입력이 없을 때에는 이 플로를 스킵하고, 스텝 S107 으로부터의 난방능력, 송풍량의 결정수단으로서의 플로로 이행한다. 스텝 S103에서 사용자가 선택한 감각입력시 "춥다"라고 판단되면 스텝 S104에서 설정온도를 그 때의 실온 Tr을 기준으로 a도 예를 들면 2℃ 높여서, 신(新)설정온도 Tc를 결정한다. 마찬가지로 스텝 S103에서 사용자가 선택한 감각입력이 "덥다"라고 판단되면 스텝 S106에서 설정온도를 그때의 실온 Tr을 기준으로 a도 낮추어서, 신 설정온도 Tc를 결정한다. 또, 스텝 S103에서 사용자가 선택한 감각입력이 "쾌적"이라고 판단되면 스텝 S105에서 설정온도를 실온 Tr과 같게 하여, 신설정온도 Tc를 결정한다. 스텝 S107에서 신설정온도 Tc와 실온 Tr의 온도차 △T를 산출하고, 스텝 S108에서 난방능력을, 스텝 S109에서 송풍량을 각각 결정하여 운전한다. 난방능력은 대략 신설정온도와 실온의 온도차에 비례하도록 결정되며, 실온이 설정온도보다 높아지면 난방기(1)를 오프하여, 실온이 설정온도와 같아지도록 제어한다. 송풍량은 제11도에 나타낸 바와 같이 난방능력에 비례하도록 결정된다. 실온이 설정온도에 근접하면 송풍량이 적어지도록 제어된다. 이것은 실내의 기류감(氣流感)을 극력 적게 하도록, 또한 분출온도를 일정하게 하고 있다고도 생각할 수 있다. 이로써, 난방능력이나 송풍량을 변화시키면서 설정온도와 실온이 같아지도록 환경이 콘트롤된다.

종래의 난방기는 이상과 같이 사용자의 감각입력을 받아 들이고, 그것에 의해 설정온도를 변경하고, 또한 난방능력이나 송풍량을 변회시키면서 실온제어를 행하고 있었다. 난방기의 사용목적은 실내에 거주하는 사람을 쾌적하게 하는데 있다. 실내에 거주하는 사람의 감각은 발부근의 온도와 머리부의 온도에 의해 그 대략은 결정된다. 난방기의 실내의 상하온도분포는 공기의 비중량(比重量)의 차에 의해 상부의 온도가 높아지고, 하부 및 바닥면의 온도는 낮아진다. 이 상하온도 분포는 난방기의 송풍에 의한 교반력(攪拌力)에 의해 결정된다. 즉, 송풍량이 많아지면 상하온도분포는 작아지며, 송풍량이 적어지면 상하온도분포는 커진다. 또한, 상하온도분포는 외기온도에 의해 영향을 받는다. 즉, 외기온도가 높아지면 상하온도분포는 작아지고, 외기온도가 낮아지면 상하온도분포는 커진다.

그러나, 종래의 난방기의 송풍량은 난방능력에 의존하며, 즉 실온과 설정온도의 온도차에 의존하여 결정되고 있으므로, 사람의 감각에 가장 영향을 미치는 상하온도차에 관계 없이 제어되고 있었다. 그러므로, 외기온도가 변화하거나, 감각입력시나 실온의 변화에 따른 송풍량이 변화했을 때, 거주자는 환경의 변화를 느껴서 불괘하게 되는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것이며, 외기온도의 변화시나 감각입력시에 환경변화를 느끼지 않고, 거주자의 기호에 맞는 최적환경을 만들 수 있는 난방기를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 난방기는 청구항 제1항에 있어서는, 거주자의 온열감감각과 상관이 있는 실내의 상하온도분포를 검출하도록 실내의 상부에 제1온도검출소자를, 실내의 하부에 제2온도검출소자를 각각 설치하고, 온열감각을 나타내는 "더울때", "추울때" 등의 감각입력 수단으로서의 스위치부를 가지며, 이 스위치부로부터의 입력과 2개의 온도검출소자의 검출온도에 의해 2가지 설정온도를 결정하는 설정온도결정수단과, 상부(제1)온도검출소자의 검출온도와 설정온도의 차에 의해 난방능력을 결정하는 난방능력결정수단과, 하부(제2)온도검출소자의 검출온도와 설정온도의 차에 의해 온풍의 분출면적 또는 송풍량을 변화시켜 분출면적 또는 송풍량을 결정하는 분출면적 및 송풍량결정수단을 가지는 제어장치를 구비한 것이며, 청구항 제3항에 있어서는 상기와는 반대로, 제1온도검출소자를 실내의 하부에 설치하고, 제2온도검출소자를 실내의 상부에 설치하며, 온열감각을 나타내는 "더울때", "추울때" 등의 감각입력수다으로서의 스위치부를 가지며, 이 스위치부로부터의 입력과 2개의 온도검출소자의 검출온도에 의해 2가지 설정온도를 결정하는 설정온도결정수단과, 하부(제1)온도검출소자의 검출온도와 설정온도의 차에 의해 난방능력을 결정하는 난방 능력결정수단과, 상부(제2)온도검출소자의 검출온도와 설정온도의 차에 의해 송풍량 또는 분출풍속을 결정하는 송풍량 및 분출면적 결정수단을 가지는 제어장치를 구비한 것이다.

따라서, 본 발명에 있어서의 난방기의 실내의 상부 또는 하부에 설치된 제1온노도검출소자에 의해 실내상부 또는 하부의 온도를 규정하는 제1설정온도로 되도록 난방능력을 제어하고, 실내의 하부 또는 상부에 설치된 제2온도검출소자에 의해 실내하부 또는 상부의 온도를 규정하는 제2설정온도로 되도록 송풍량 및 분출면적을 제어하며, 또한 "덥다", "춥다" 등의 감각입력시에 상기 2개의 온도검출소자의 설정온도를 변경하여 결정함으로써, 거주자의 기호에 맞고, 또한 환경변화를 느끼지 않는 쾌적한 환경을 만든다.

다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 도면에 따라서 설명한다. 제1도는 본 발명의 일실시예를 나타낸 전기회로도, 제2도는 제어방법을 나타낸 플로차트, 제3도는 난방기의 단면도, 제4도는 송풍특성도이다. 또, 감각입력수단인 온열감각스위치부는 제12도에 나타낸 종래의 것과 동일하다. 제1도에 있어서, (1)은 난방기, (2)는 운전스위치, (3)은 등유를 연료로서 연소시키는 난방기(1)의 가열원인 연소부, (4)는 난방기 (1)의 배면에 부착되어 온풍을 순환시키는 송풍기, (5)는 서미스터 등으로 이루어지고, 난방기(1)의 상부에 부착되어 난방기(1)의 상부부근의 공기온도를 검출하는 제1온도검출소자, (6)은 서미스터 등으로 이루어지고, 난방기(1)의 하부에 부착되어 난방기(1)의 하부부근의 공기온도를 검출하는 제2온도검출소자이다. 이 제1온도검출소자(5)를 바닥면으로부터 300mm 이상에 부착함으로써, 제1온도검출소자(5)로 검출한 온도는 실내상부의 온도와 상관이 있으며, 또 제2온도검출소자(6)를 바닥면으로부터 30∼150mm의 범위에 부착함으로써, 제2온도검출소자(6)로 검출한 온도는 실내하부의 바닥부근의 온도와 상관이 있다는 것을 상세한 실측으로부터 확인하고 있으며, 제1온도검출소자(5)로 검출한 온도는 실내상부의 온도, 제2온도검출소자(6)로 검출한 온도는 실내하부의 온도라고 할 수 있다. (7)은 제1온도검출소자(5)의 저항치를 디지탈치로 변환하는 A/D(아날로그/디지탈)변환기, (8)은 제2온도검출소자(6)의 저항치를 디지탈치로 변환하는 A/D변환기, (9)는 온열감각을 나타내는 감각입력 수단인 복수개의 스위치부이며, 종래와 마찬가지로 제12도에 나타낸 바와 같은 "추울때"스위치(19), "쾌적"스위치(20), "더울때"스위치(21)로 구성되어 있다. (1)은 설정온도결정수단, 송풍량결정수단 및 분출면적결정수단을 가지는 제어장치인 마이크로콤퓨터이며, 입력회로(11), CPU(12), 메모리(13), 출력회로(14)를 가지고 있다. 입력회로(11)에는 스위치부(9)의 입려과, A/D변환기(7)를 통해 실내상부의 온도와, A/D변환기(8)를 통해 실내하부의 온도가 입력된다. 출력회로(14)의 신호에 의해 난방능력제어장치(15)가 가열원인 연소부(3)의 연소출력 즉 난방능력을 제어하고, 역시 출력회로(14)의 신호에 의해 송풍기제어장치(16)가 난방기(1)의 송풍기(4)의 송풍량(회전수)을 제어하며, 역시 출력회로(14)의 신호에 의해 분출면적제어장치(17)가 난방기(1)의 분출구에 부착된 분출면적가변장치(18)를 제어한다.

다음에, 상기 실시예의 동작에 대하여 제2도를 참조하여 설명한다. 제2도는 제어장치인 마이크로콤퓨터(10)의 메모리(13)에 기억된 설정온도, 난방능력, 송풍량, 분출면적을 결정하는 프로그램을 포함하는 플로차트이다.

먼저, 운전스위치(2)를 온하면 제2도에 나타낸 플로가 스타트한다. 스텝 S001에서 제1온도검출소자(5)에 의해 난방기(1)의 상부의 온도 T_V가 검출되고, 스텝 S002에서 제2온도검출소자(6)에 의해 난방기(1)의 하부의 온도 T_L가 검출된다. 또한, 스텝 S003에서 감각입력의 유무를 조사하여 감각입력이 있을 경우, 스텝 S004으로 이행한다. 스텝 S004 내지 스텝 S010은 설정온도결정수단으로서의 플로이며, 스텝 S003에서 감각입력이 없을 때는 이 플로를 스킵하고, 스텝 S011으로부터의 난방능력, 송풍량, 분출면적의 결정수단으로서의 플로로 이행한다. 스텝 S004에서 감각입력의 종류를 판별하여, 사용자가 그 때의 실온을 감각적으로 춥다고 느껴서 "추울때'를 입력하였을 때는 스텝 S005에서 제1설정온도를 그 때의 제1검출온도 T_V를 기준으로 a도 예를 들면 2℃높이고, 신(新) 제1설정온도 T_VC를 결정하는 동시에, 스텝 S006에서 제2설정온도를 그 때의 신제1설정온도 T_VC와, 구(舊) 제1설정온도와 구제2설정온도의 온도차 b로부터 신제2설정온도 T_LC를 결정한다.

마찬가지로 사용자에 의한 감각입력이 "쾌적"일 때는 스텝 S007에서 그 때의 제1검출온도 T_V와 같은 신제1설정온도 T_VC를 결정하는 동시에, 스텝 S008에서 그 때의 제2검출온도 T_L와 같은 신제2설정온도 T_LC를 결정하며, 신제1설정온도와 신제2설정온도로부터 이 2개의 신온도차 b를 새로이 설정한다. 마찬가지로 사용자에 의한 감각입력이 "더울때"일때는 스텝 S009에서 제1설정온도를 그 때의 제1검출온도 T_V를 기준으로 a도 예를 들면 2℃낮게 하여 신제1설정온도 T_VC를 결정하는 동시에, 스텝 S010에서 제2설정온도를 그 때의 신제1설정온도 T_VC와, 구제1설정온도와 구제2설정온도의 온도차 b로부터 신제2설정온도 T_LC를 결정한다. 스텝 S011에서 실내상부의 온도인 제1검출온도 T_V와 제1걸정온도 T_VC의 온도차 △T_V를 산출하고, 스텝 S102에서 난방능력을 결정하여 운전한다. 스텝 S013에서 실내하부의 온도인 제2검출온도 제2검출온도 T_L와 제2설정온도 T_LC의 온도차 △T_L를 산출하여, 스텝 S014에서 이 온도차의 플러스 마이너스를 판별하며, 제2검출온도 T_L가 제2설정온도 T_LC보다 높을 때는 스텝 S015에서 분출면적을 넓혀 송풍량을 적게 한 저풍속운전을 행한다. 역으로, 제2검출온도 T_L가 제2설정온도 T_LC보다 낮을 때는, 스텝 S016에서 분출면적을 좁혀 송풍량을 많게 한 고풍속운전을 행한다.

제3도는 난방기의 단면도이며, 분출면적을 넓힌 저풍속운전이라는 것을 분출면적가변장치(18)의 베인(18a)의 위치를 실선의 위치로 이동하는 것이고, 분출면적을 좁힌 고풍속운전이라는 것은 분출면적 가변장치(18)의 베인(18a)의 위치를 파선의 위치로 이동하는 것이며, 이 베인(18a)의 이동에는 전동기 등을 사용한다. 베인(18a)의 이동에 의해 분출면적이 변화하게 된다.

제4도는 분출풍속의 특성을 나타낸 것이다. 분출면적을 일정하게 한 경우, 난방능력과 송풍량은 난방능력이 작을 때 풍량을 적게, 난방능력이 클 때 풍량을 많게 한다는 관계에 있다. 제4도에 나타낸 파선의 고풍속운전이라는 것은 그 풍량만을 많게 한 것이며, 이것은 실내환경 형성력이 높아지지만 불충분하다. 고풍속운전의 실선은 풍량을 많게 하고, 또한 분출면적을 좁힌 것이다. 이로써, 분출풍속이 상당히 커져서 충분한 환경형성력이 되고, 실내상하온도분포가 작아져서, 환경이 대폭으로 개선되어 쾌적성이 상승한다. 제4도에 나타낸 저풍속운전이라는 것은 고풍속운전과 마찬가지로 풍량을 적게 하고, 또한 분출면적을 넓힌 것으로, 실내소음이 작아지고, 또 기류감도 재폭으로 감소되어 쾌적성이 상승한다.

이상과 같이 구성된 난방기에 있어서의 운전상황을 제5도를 참조하여 설명한다. 제5도는 본 실시예에 의거하여 난방운전을 한 경우의 실온변화 및 풍속, 난반능력의 특성도이다. 제5도에서는 시동상황, "추울때"스위치를 누른 경우, "더울때"스위치를 누른 경우, "쾌적"스위치를 누른 경우에 대하여 나타내고 있다. 시동은 제1설정온도, 제2설정온도를 목표로 운전을 개시한다. 제2설정온도는 제1설정온도보다 낮으므로, 송풍량을 올리고 분출면적을 좁힌 고풍속운전으로 된다. 실온을 발리 상승시키는데는 이 고풍속운전이 바람직하다. 드디어, 제1검출온도가 제1설정온도에 근접하면, 난방능력제어장치(15)에 의해 난방능력이 감소되고, 제1검출온도는 제1설정온도와 같아진다. 제2검출온도는 서서히 상승하여 제5도와 같이 제2설정온도에 달하면, 송풍기제어장치(16)와 분출면적제어장치(17)에 의해 송풍량을 적게 하고 분출면적을 넓힌 저풍속운전으로 된다. 만일, 외기온도나 기타의 상황에 의해 제2검출온도가 제2설정온도에 달하지 않으면, 고풍속운전을 계속한다. 또, 제2검출온도가 제2설정온도보다 고온으로 될 수도 있으나, 이 경우에도 저풍속운전을 계속한다.

저풍속운전시에 사용자가 "추울때" 스위치를 누르면, 제1설정온도는 제1검출온도로부터 예를 들면 2℃ 높은 온도로 설정되고, 제2설정온도는 이 신제1설정온도와, 구제1설정온도와 구제2설정온도의 온도차 b로부터 새로이 설정된다. 이로써, 제1검출온도와 신제1설정온도의 온도차가 커지므로, 난방능력제어장치(15)에 의해 난방능력이 증가한다. 또, 제2검출온도와 신제2설정온도의 온도차도 커지므로, 송풍기제어장치(16)와 분출면적제어장치(17)에 의해 고풍속운전으로 된다. 그 후, 각각의 온도가 상승하나, 이 상황은 시동과 동일하다.

저풍속운전시에 사용자가 "더울때" 스위치를 누르면, 제1설정온도는 제1검출온도로부터 예를 들면 2℃ 낮은 온도로 설정되고, 제2설정온도는 이 신제1설정온도와, 구제1설정온도와 구제2설정온도의 온도차 b로부터 새로이 설정된다. 그러므로, 제1검출온도는 신제1설정온도보다 높아지므로, 난방능력제어장치(15)에 의해 난방능력이 감소하거나 또는 난방기(1)의 운전을 정지한다. 이로써, 제1검출온도는 신제1설정온도에 근접한다. 또, 제2검출온도는 신제2설정온도보다 높아지므로, 저풍속운전을 계속한다. 만일 "더울때" 스위치를 눌렀을 때 고풍속운전의 경우는 즉시 저풍속운전으로 된다. 제4도와 같이 저풍속운전으로 된 후, 외기온도나 기타의 상황에 의해 제2검출온도가 신제2설정온도보다 낮아지면 고풍속운전으로 되고, 제2검출온도가 신제2설정온도와 같아지면 다시 저풍속운전으로 된다.

저풍속운전시에 사용자가 "쾌적"스위치를 누르면, 제1설정온도와 제2설정온도는 각각 그 때의 제1검출온도와 제2검출온도와 같아진다. 동시에 이 제1설정온도와 제2설정온도로부터 새로운 제1설정온도와 제2설정온도의 온도차 b를 설정한다. 난방능력과 송풍량과 분출면적의 변화는 없으나, 이 이후 그 때의 실내의 상하의 온도차를 목표로 난방능력과 송풍량과 분출면적을 설정하므로, "쾌적"스위치를 누른 환경을 유지하게 된다.

다음에, 제6도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 전기회로도이며, 제7도는 그 제어방법을 나타낸 플로차트이다. 이 실시예에서는 제6도에 나타낸 바와 같이 제1온도검출소자(5)를 난방기(1)의 하부에, 제2온도검출소자(6)를 난방기(1)의 상부에 부착한 점에서 상기 실시예와 상위할 뿐이다. 또, 실내하부의 온도인 제1온도검출소자(5)의 제1검출온도가 중심이 되므로, 그 제어방법도 제7도에 나타낸 바와 같이 제2도의 것에 비해 다소 복잡해지나, 목적으로 하는 작용효과는 거의 동일하다.

이 실시예의 동작에 대하여 제7도를 참조하여 설명한다.

먼저, 운전스위치(2)를 온하면 제7도에 나타낸 플로가 스타트한다. 스텝 S001에서 제1온도검출소자(5)에 의해 난방기(1)의 하부의 온도 T_L가 검출되고, 스텝 S002에서 제2온도검출소자(6)에 의해 난방기(1)의 상부의 온도 T_U가 검출되며, 스텝 S003에서 감각입력의 유무를 조사하여 감각입력이 있을 경우 스텝 S004으로 이행한다. 스텝 S004 내지 스텝 S010은 설정온도결정수단으로서의 플로이며, 스텝 S003에서 감각입력이 없을 때는 이 플로를 스킵하고, 스텝 S011으로부터의 난방능력, 송풍량의 결정수단으로서의 플로로 이행한다. 스텝 S004에서 감각입력의 종류를 판별하고, 사용자가 그 때의 실온을 감각적으로 춥다고 느껴서 감각입력을 "추울때"로 했을 때, 스텝 S005에서 제1설정온도를 그 때의 제1검출온도 T_L를 기준으로 a도 예를 들면 2℃ 높여서, 신제1설정온도 T_LC를 결정하는 동시에, 스텝 S006에서 제2설정온도를 그 때의 신제1설정온도 T_LC와, 구제1설정온도와 구제2설정온도의 온도차 b로부터 신제2설정온도 T_UC를 결정한다. 마찬가지로 사용자에 의한 감각입력이 "쾌적"일 때, 스텝 S007에서 그 때의 제1검출온도 T_L와 같은 신제1설정온도 T_LC를 결정하는 동시에, 스텝 S008에서 그 때의 제2검출온도 T_U와 같은 신제2설정온도 T_UC를 결정하며, 신제1설정온도와 신제2설정온도로부터 이 2개의 신온도차 b를 구제1설정온도와 구제2설정온도의 온도차 b대신에 새로이 설정한다. 마찬가지로 사용자에 의한 감각입력이 "더울때"일 때는 스텝 S009에서 제1설정온도를 그 때의 제1검출온도 T_L를 기준으로 a도 예를 들면 2℃ 낮게 하여 신제1설정온도 T_LC를 결정하는 동시에, 스텝 S010에서 제2설정온도를 그 때의 제1설정온도 T_LC와, 구제1설정온도와 구제2설정온도의 온도차 b로부터 신제2설정온도 T_UC를 결정한다. 스텝 S011에서 실내하부의 온도인 제1검출온도 T_L와 신제1설정온도 T_LC의 온도차 △T_L를 산출하고, 스텝 S012에서 난방능력을 결정하여 운전한다. 스텝 S013에서 실내상부의 온도인 제2검출온도 T_U와 신제2설정온도 T_UC의 온도차 △T_U를 산출하여 스텝 S014에서 제1검출온도가 제1설정온도보다 높을 경우, 즉 △T_L＜0 때는 스텝 S016에서 분출면적을 넓게 하여 송풍량을 적게 한 저풍속운전을 행한다. 또, 스텝 S014에서 제1검출온도가 제1설정온도보다 예를 들면 1℃ 낮을 때, 즉 △T_L＞1일 때는 스텝 S017에서 분출면적을 좁혀 송풍량을 많게 한 고풍속운전을 행한다. 또, 제1검출온도가 제1설정온도보다 낮고, 그 온도차가 예를 들면 1℃이내일 때, 즉 0＜△T_L＜1일 때는 스텝 S015으로 이행하고, 스텝 S015에서 제2검출온도와 제2설정온도의 온도차 △T_U의 플러스 마이너스를 판별하고, 제2검출온도가 제2설정온도보다 높을 때는 스텝 S016에서 저풍속운전을, 역으로 제2검출온도가 제2설정온도보다 낮을 때는 스텝 S017에서 고풍속운전을 행한다. 여기서, 저풍속운전 및 고풍속운전은 제3도 및 제4도에서 설명한 바와 같다.

다음에, 이 실시예의 운전상황에 대하여 제8도를 참조하여 설명한다. 제8도는 제5도와 마찬가지로 본 실시예에 의거하여 난방운전을 한 경우의 실온변화 및 풍속, 난방능력의 특성도이다.

시동은 제1설정온도, 제2설정온도를 목표로 운전을 개시한다. 제1검출온도가 제1설정온도보다 낮고 그 차가 1℃ 이상이므로 송풍량을 올리고, 분출면적을 좁힌 고풍속운전으로 된다. 실온을 빨리 상승시키는 데는 이 고풍속운전이 바람직하다. 드디어, 제1검출온도가 제1설정온도에 근접하고, 난방능력제어장치(15)에 의해 난방능력이 감소되며, 제1검출온도와 제1설정온도의 차가 1℃ 이하로 되고, 제2검출온도는 제2설정온도보다 낮으므로 송풍기제어장치(16)와 분출면적제어장치(17)에 의해 송풍량을 올리고, 분출면적을 좁힌 고풍속운전으로 된다. 또, 제2검출온도가 제2설정온도에 달하지 않으면 고풍속운전을 계속한다. 또, 제2검출온도가 제2설정온도보다 고온으로 되면 저풍속운전으로 된다. 또한, 제2검출온도가 제2설정온도 이하로 되면 고풍속운전으로 된다.

저풍속운전시에 사용자가 "추울때" 스위치를 누르면, 제1설정온도는 제1검출온도로부터 예를 들면 2℃ 높은 온도로 설정되고, 제2설정온도는 신제1설정온도와, 구제1설정온도와 구제2설정온도의 온도차 b로부터 설정된다. 이로써, 제1검출온도와 신제1설정온도의 온도차가 커지므로, 난방능력제어장치(15)에 의해 난방능력이 증가한다. 제1검출온도가 신제1설정온도보다 낮고, 이 온도차가 1℃ 이상으로 되면 송풍기제어장치(16)와 분출면적제어장치(17)에 의해 고풍속운전으로 된다. 그 후, 각각의 온도가 상승하나, 이 상황은 시동과 동일하다.

저풍속운전시에 사용자가 "더울때" 스위치를 누르면, 제1설정온도는 제1검출온도로부터 예를 들면 2℃ 낮은 온도로 설정되고, 제2설정온도는 신제1설정온도와, 구제1설정온도와 구제2설정온도의 온도차 b로 부터 설정된다. 제1검출온도는 신제1설정온도보다 높아지므로, 난방능력제어장치(15)에 의해 난방능력이 감소하거나, 또는 난방기(1)의 운전을 정지한다. 이로써, 제1검출온도는 신제1설정온도에 근접한다. 또, 제1검출온도는, 신제1설정온도보다 높아지므로 저풍속운전을 계속한다. 만일 "더울때" 스위치를 눌렀을 때, 고풍속운전의 경우에는 즉시 저풍속운전으로 된다. 제4도와 같이 저풍속운전으로 된 후, 외기온도나 기타의 상황에 의해 제2검출온도가 제2설정온도보다 낮아지면 고풍속운전으로 되고, 제2검출온도가 제2설정온도이상으로 되면 다시 저풍속운전으로 된다.

저풍속운전시에 사용자가 "쾌적"스위치를 누르면, 제1설정온도와 제2설정온도는 각각 그 때의 제1검출온도와 제2검출온도에 같아진다. 동시에 이 제1설정온도와 제2설정온도로부터 새로운 제1설정온도와 제2설정온도의 온도차 b를 설정한다. 난방능력과 송풍량과 분출면적의 변화는 없으나, 이 이후 그 때의 실내의 상하의 온도차를 목표로 난방능력과 송풍량과 분출면적을 설정하므로, "쾌적"스위치가 눌린 환경을 유지하게 된다.

또한, 상기 2가지 실시예에 있어서는 실내의 상하의 온도분포를 균일화하기 위해 온풍의 분출면적과 송풍량을 변경하여 고풍속운전과 저풍속운전을 행하고 있으나, 제4도에 나타낸 바와 같이 분출면적 또는 송풍량의 어느 한쪽만을 변경하는 것만으로도 동일한 작용효과를 얻을 수 있는 것이다. 즉, 제1도에 있어서 예를 들면 송풍기제어장치(16)의 출력은 일정하게 하고, 분출면적제어장치(17)의 출력을 이용하여 분출면적가변장치(18)를 작동시킴으로써 온풍의 분출풍속을 변경하도록 해도, 또는 역으로 분출면적제어장치(17)의 출력을 일정하게 하고, 송풍기제어장치(16)의 출력을 이용하여 송풍기(4)의 회전수를 변화시킴으로써 온풍의 송풍량을 변경하도록 해도 된다.

그리고, 송풍량과 분출면적은 어느 것이나 2단계로 제어하는 것만을 설명하였으나, 그 사이를 미세한 단계로 제어해도 되고, 또 난방능력의 비가변형이라도 되고, 특히 온풍을 얻기 위한 가열원은 실시예에서 설명한 등유를 연료로서 연소시키는 것에 한정하지 않고, 전기가열형의 것, 냉동사이클을 이용한 것 등 본 발명의 범위내에 있어서 여러자기의 변경이 가능하다.

Claims

가열원을 내장한 난방기본체와, 상기 가열원과의 열교환에 의해 얻어진 온풍을 상기 본체로부터 실내에 강제적으로 분출하는 송풍기와, 실내상부의 온도를 검출하는 제1온도검출소자와, 실내하부의 온도를 검출하는 제2온도검출소자와, 실내온도를 감각적으로 포착하여 그 감각 자체를 입력하는 감각입력수단과, 상기 제1온도검출수단의 검출온도와 제1설정온도와의 차에 의해 상기 가열원에 의한 난방능력을 결정하는 난방능력결정수단과, 상기 제2온도검출수단의 검출온도와 상기 제1설정온도보다 저온의 제2설정온도와의 차에 의해 상기 온풍의 분출면적 또는 송풍량을 변화시켜 분출풍속 또는 송풍량을 결정하는 분출면적 및 송풍량결정수단과, 상기 감각입력수단으로부터의 입력에 의해 상기 제1설정온도와 제2설정온도를 변경하는 설정온도결정수단을 가지는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 하는 온풍난방기.
제1항에 있어서, 제1온도검출소자를 난방기본체의 상부에 설치하고, 제2온도검출소자는 난방기본체의 하부에 설치한 것을 특징으로 하는 온풍난방기.
가열원을 내장한 난방기본체와, 상기 가열원과의 열교환에 의해 얻어진 온풍을 상기 본체로부터 실내에 강제적으로 분출하는 송풍기와, 실내하부의 온도를 검출하는 제1온도검출소자와, 실내상부의 온도를 검출하는 제2온도검출소자와, 실내온도를 감각적으로 포착하여 그 감각자체를 입력하는 감각입력수단과, 상기 제1온도검출소자의 검출온도와 제1설정온도와의 차에 의해 상기 가열원에 의한 난방능력을 결정하는 난방능력결정수단과, 제1온도검출소자의 검출온도, 제1설정온도, 제2검출소자의 검출온도 및 제1설정온도보다 높은 제2설정온도에 의해 제2온도검출소자의 출력과 제2설정온도가 일치하도록 상기 송풍기에 의한 온풍의 송풍량 또는 분출풍속을 결정하는 송풍량 및 분출면적결정수단과, 상기 감각입력수단으로부터의 입력에 의해 상기 제1설정온도와 제2설정온도를 변경하는 설정온도결정수단을 가지는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 하는 온풍난방기.
제3항에 있어서, 제1온도검출소자를 난방기본체의 하부에 설치하고, 제2온도검출소자를 난방기본체의 상부에 설치한 것을 특징으로 하는 온풍난방기.
가열원을 내장한 난방기본체와, 상기 가열원과의 열교환에 의해 얻어진 온풍을 상기 본체로부터 실내에 강제적으로 분출하는 송풍기와, 실내하부의 온도를 검출하는 제1온도검출소자와, 실내상부의 온도를 검출하는 제2온도검출소자와, 실내온도를 감각적으로 포착하여 그 감각자체를 입력하는 감각입력수단과, 상기 제1온도검출소자의 검출온도와 제1설정온도와의 차에 의해 난방능력을 결정하는 난방능력결정수단과, 상기 제1온도검출소자의 검출온도가 제1설정온도보다 일정치 이하일 때 온풍의 분출면적과 송풍량을 변화시키며 고풍속운전을 행하고, 상기 제1온도검출소자의 검출온도가 제1설정온도보다 낮고 또 그 차가 일정치 이내에서 상기 제2온도검출소자의 검출온도가 제2설정온도보다 낮을 때 상기 고풍속운전을 행하고, 상기 제1온도검출소자의 검출온도가 제1설정온도보다 낮고 또 그 차가 일정치 이내에서 상기 제2온도검출소자의 검출온도가 제2설정온도보다 높을 때 분출면적과 송풍량을 변화시켜 저풍속운전을 행하고, 상기 제1온도검출소자의 검출온도가 제1설정온도보다 높을 때는 상기 저풍속운전을 행하는 분출면적 및 송풍량결정수단과, 상기 감각입력수단의 입력에 의해 상기 제1설정온도와 제2설정온도를 변경하는 설정온도결정수단을 가지는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 하는 온풍난방기.
제5항에 있어서, 제1온도검출소자를 난방기본체의 하부에 설치하고, 제2온도검출소자를 난방기본체의 상부에 설치한 것을 특징으로 하는 온풍난방기.