JP2000320898A

JP2000320898A - 暖房装置

Info

Publication number: JP2000320898A
Application number: JP11128113A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Tsuda; 務津田; Mamoru Morikawa; 守守川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-05-10
Filing date: 1999-05-10
Publication date: 2000-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】運転開始直後における室内温度の立ち上がりを
遅らせることなく、騒音の発生や負傷させることを確実
に防止する。【解決手段】燃料を燃焼するバーナ７によって加熱され
る放熱体１１を本体前面における上下方向の中間部に露
出して配置するとともに、本体前面の上部の吸込口１３
から放熱体１１の背面側を経由して本体前面の下部の吹
出口１５に至る送風路１９を形成し、送風路１９内に送
風機１４を配置した。室温と設定温度との差が大きい場
合には、バーナ７に燃料を供給するとともに、送風機１
４を駆動し、放熱体１１からの輻射熱と吹出口１５から
吹き出される温風とによって急速に暖房する。室温と設
定温度との差が小さい場合には、バーナ７に少量の燃料
を供給するとともに、送風機１４の駆動を停止し、放熱
体１１からの輻射熱のみによって静かに暖房する。

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、石油等の液体燃
料を燃焼させる石油ファンヒータ等の暖房装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】暖房装置として、石油等の液体燃料を燃
焼させる石油ファンヒータがある。従来の石油ファンヒ
ータは、図７及び図８に示すように、石油タンク１０１
内に収納された灯油１０２が、燃料圧送用電磁ポンプ１
０３によって送油パイプ１０４を経由して気化器ヒータ
によって加熱された気化器１０５に圧送され、燃焼室１
０６内の下方に位置するバーナ１０７において燃焼され
る。バーナ１０７で燃焼した高温の排気ガスは、燃焼室
１０６の上流側に設けられた送風用モータ１０８の回転
軸に固定された送風ファン１０９からの送風によって常
温の空気と混合され、温風として外部に送風される。

【０００３】この構成において、送風用モータ１０８
は、一般に、単相誘導モータからなり、バーナ１０７に
おける灯油１０２の燃焼が開始された後に、燃焼室１０
６内に設置されたフレームセンサ１１０が燃焼炎を検出
した際に通電され、バーナ１０７における着火後約１．
５分間において強制的に駆動される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
石油ファンヒータでは、本体の燃焼室の輻射熱や燃焼ガ
スの熱気を、送風用モータによって駆動される送風ファ
ンによって本体背面から吸い込んだ本体外の空気によっ
て奪い取り、温風として本体の吹出口から本体外に吹き
出すようにしている。この時、吹き出される温風の温度
は約８０°Ｃ〜１５０°Ｃであり、吹き出された温風が
人体に直接当たると不快感を与えるとともに、火傷を負
わせる場合があった。また、送風用モータの駆動音、送
風ファンの回転音、及び、燃焼室の燃焼音が温風ととも
に外部に放出され易く、大きな騒音を生じる問題があ
る。

【０００５】この発明の目的は、運転開始直後における
本体外温度の立ち上がりを遅らせることなく、不快感を
与えたり、火傷などの負傷させることを確実に防止でき
るとともに、大きな騒音を発生することのない暖房装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するための手段として、以下の構成を備えてい
る。

【０００７】(1) 本体前面における上下方向の中間部か
ら輻射熱を放射する発熱手段と、本体前面の上部に配置
された上側開口部及び本体前面の下部に配置された下側
開口部を発熱手段の背面側を経由して連絡する送風路
と、送風路内に配置された送風機と、を設けたことを特
徴とする（請求項１）。

【０００８】この構成においては、発熱手段の輻射熱が
本体前面における上下方向の中間部から放射されるとと
もに、送風機によって本体前面の上部又は下部の開口部
から吸い込まれた空気が発熱手段の発生した熱により加
熱された後に本体前面の下部又は上部の開口部から吹き
出される。したがって、送風機を選択的に駆動すること
により、発熱手段の輻射熱のみによる暖房形態、又は、
発熱手段の輻射熱と温風とによる暖房形成のいずれかに
よって外部が暖房される。

【０００９】(2) (1) の構成において、送風機による送
風路内の送風方向を選択的に変更するものとすることが
できる。

【００１０】この構成においては、送風路内において発
熱手段の発生した熱によって加熱された温風を、本体前
面の上部又は下部のいずれから吹き出させるかを嗜好に
応じて選択することができる。

【００１１】(3) 本体外部の温度を検出する外部温度セ
ンサと、外部温度センサの検出温度と実現すべき外部温
度として予め設定された設定温度との差に応じて前記送
風機を選択的に駆動する制御部と、を設けたことを特徴
とする（請求項２）。

【００１２】この構成においては、外部温度と設定温度
との差に応じて送風機が選択的に駆動される。したがっ
て、設定温度と外部温度との差が大きい状況では送風機
を駆動して発熱手段の輻射熱と温風とによる暖房形態に
よって外部が急速に暖房され、設定温度と外部温度との
差が小さい状況では送風機を駆動せずに発熱手段の輻射
熱のみによる暖房形態によって静かに外部が暖房され
る。

【００１３】(4) 前記制御部が、外部温度センサの検出
温度と設定温度との差に応じて前記発熱手段の発熱量を
制御することを特徴とする（請求項３）。

【００１４】この構成においては、外部温度と設定温度
との差に応じて発熱手段の発熱量が変化する。したがっ
て、外部温度と設定温度との温度差が大きい状況では高
温の温風及び高温の輻射熱によって外部が暖房されると
ともに、外部温度と設定温度との温度差が小さい状況で
は比較的低温の温風及び低温の輻射熱によって外部が暖
房され、外部温度に適した暖房が行われる。

【００１５】(5) 前記送風路内に加熱手段を設けたこと
を特徴とする（請求項４）。

【００１６】この構成においては、加熱手段によって加
熱された温風が外部に吹き出される。したがって、発熱
手段の駆動が停止されている場合でも、加熱手段によっ
て加熱された温風が外部に吹き出される。

【００１７】(6) 前記制御部が、発熱手段及び送風機を
駆動する通常運転モードと、加熱手段を駆動するととも
に送風機を通常運転モード時よりも少ない送風量で駆動
する保温運転モードと、のいずれかを選択に応じて実行
することを特徴とする（請求項５）。

【００１８】この構成においては、通常運転モード時に
は発熱手段による輻射熱と発熱手段によって加熱された
温風とによって暖房され、保温運転モード時には加熱手
段によって加熱された少量の温風によって暖房される。
したがって、運転モードの選択状態に応じて、輻射熱と
多量の温風とによる急速な暖房、又は、少量の温風のみ
による静かな暖房のいずれかが選択的に実行される。

【００１９】(7) 前記発熱手段が燃料の燃焼により発熱
する燃焼発熱手段であり、前記加熱手段が電気ヒータで
あることを特徴とする（請求項６）。

【００２０】この構成においては、燃焼発熱手段が燃料
の燃焼による輻射熱の放射及び送風空気の加熱を行うと
ともに、電気ヒータが送風空気の加熱を行う。したがっ
て、燃焼発熱手段を駆動して本体外を急速に暖房する形
態と、電気ヒータを駆動して外部を保温する形態と、が
選択的に実行される。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の第１の実施形
態に係る暖房装置である石油ファンヒータの構成を示す
側面断面図である。この発明の第１の実施形態に係る石
油ファンヒータ１は、装置の内部に、気化した燃料を燃
焼するバーナ７、バーナ７における燃焼状態を検出する
フレームセンサ１０、バーナ７の燃焼炎によって赤熱す
る放熱体１１、及び、放熱体１１が放熱した熱を反射す
る反射板１２を備えている。バーナ７及び放熱体１１は
この発明の燃焼発熱手段である。

【００２２】また、装置の前面側には、上方に室内の空
気を吸い込む吸込口１３、中間部に反射板１２を前面側
に露出する前面グリル１８、下方に室内に温風を吹き出
す吹出口１５がそれぞれ形成されている。これにともな
って、装置内部の反射板１２の背面に、吸込口１３と吹
出口１５との間を連絡する送風路１９が形成されてお
り、送風路１９内に送風機１４が配置されている。即
ち、送風路１９の一部は、反射板１２の背面によって構
成されている。また、装置上面にはスイッチ類を配置し
た操作パネル１６が配置されており、装置背面には室内
温度を測定する室温センサ１７が露出している。室温セ
ンサ１７は、この発明の外部温度センサである。

【００２３】なお、石油ファンヒータ１は、従来の構成
と同様に、給油タンク、燃料圧送用電磁ポンプ及び気化
器を備えており、給油タンク内に収納されている液体燃
料を燃料圧送用電磁ポンプを介して気化器に圧送し、気
化した状態でバーナ７に供給する。

【００２４】バーナ７は、気化器によって供給された気
化燃料を燃焼空気と混合してバーナ炎口で燃焼する。フ
レームセンサ１０は、バーナ７のバーナ炎口の上方に位
置し、燃焼炎の炎電流を検出する。放熱体１１は、金属
類を素材として円筒状又は平面状に成形され、バーナ７
のバーナ炎口における燃焼炎によって加熱されて赤熱
し、輻射熱を直接、及び、反射板１２において反射して
前面グリル１８から室内に放射する。また、反射板１２
は放熱体１１の輻射熱によって加熱される。吸込口１３
から吸い込まれた室内の空気は、一部を反射板１２の背
面よって構成された送風路１９を通過する間に反射板１
２の熱を奪い取り、温風として吹出口１５から室内に放
出される。

【００２５】図２は、上記第１の実施形態に係る石油フ
ァンヒータの制御部の構成を示すブロック図である。石
油ファンヒータ１の制御部２１は、室温判定部２２、送
風機駆動部２３及び燃料圧送用電磁ポンプ駆動部２４と
ともにマイクロコンピュータ２０内に構成されている。
制御部２１には操作パネル１６内に配置されている運転
スイッチ１６ｂが接続されており、室温判定部２２には
室温センサ１７及び操作パネル１６内の温度設定スイッ
チ１６ａが接続されており、送風機駆動部２３には送風
機１４を構成する送風用モータ２５が接続されており、
電磁ポンプ駆動部２４には燃料圧送用電磁ポンプ２６が
接続されている。

【００２６】室温判定部２２は、室温センサ１７が検出
した室内温度と温度設定スイッチ１６ａの操作による設
定温度とを比較し、比較結果に応じた判定信号を制御部
２１に出力する。制御部２１は、運転スイッチ１６ｂか
ら入力された操作信号、及び、室温判定部２２から入力
された判定信号に基づいて送風機駆動部２３及び電磁ポ
ンプ駆動部２４に駆動データを出力する。送風機駆動部
２３及び電磁ポンプ駆動部２４は、制御部２１から入力
された駆動データに基づいて、送風用モータ２５及び燃
料圧送用電磁ポンプ２６を駆動する。送風用モータ２５
の回転速度、及び、燃料圧送用電磁ポンプ２６の燃料圧
送量は、制御部２１から出力される駆動データの内容に
応じて所定範囲内において増減される。

【００２７】図３は、上記第１の実施形態に係る石油フ
ァンヒータの制御部の処理手順を示すフローチャートで
ある。上述のように、この実施形態に係る石油ファンヒ
ータ１の制御部２１は、運転スイッチ１６ｂの操作信号
及び室温判定部２２の判定信号に基づいて、送風用モー
タ２５及び燃料圧送用電磁ポンプ２６の駆動を制御す
る。制御部２１は、操作パネル１６において運転スイッ
チ１６ｂが操作されると、気化器ヒータに通電して気化
器を加熱し、気化器に備えられたサーミスタの検出温度
が基準温度に達すると、燃料圧送用電磁ポンプ２６を駆
動し、バーナ７における燃焼を開始する（ｓ１）。この
時、制御部２１は、フレームセンサ１０を介してバーナ
７における燃料の着火を検出すると、送風用モータ２５
の駆動を開始する。

【００２８】この後、制御部２１は、室温判定部２２を
介して室温センサ１７が検出した室温と、操作パネル１
６の温度設定スイッチ１６ａにおける設定温度とを比較
し（ｓ２）、室温が設定温度よりも１°Ｃ以上低い場合
には、設定温度と室温との温度差に応じた送風量及び燃
焼量を算出して送風用モータ２５及び燃料圧送用電磁ポ
ンプ２６を駆動し（ｓ３→ｓ４）、吹出口１５から温風
を吹き出す温風暖房形態を実行する。一方、設定温度と
室温との温度差が１°Ｃ未満である場合には、制御部２
１は、送風用モータ２５の駆動を停止するとともに、燃
料圧送用電磁ポンプ２６を最小の圧送量となる状態で駆
動し（ｓ３→ｓ５）、放熱体１１からの直接、又は、反
射板１２を介して輻射熱を放射する輻射暖房形態を実行
する。

【００２９】制御部２１は、運転スイッチ１６ｂがオフ
されるまでの間において、上記ｓ２〜ｓ５の処理を繰り
返し実行する（ｓ４，ｓ５→ｓ２）。

【００３０】以上の処理により、この実施形態に係る石
油ファンヒータ１によれば、運転開始直後等において室
温が設定温度に比較して大幅に低い状態では、バーナ７
における発熱量、及び、送風用モータ２５の回転数を最
大にし、高温の温風を大量に送風することによって室温
の上昇の立ち上がりを急峻にし、室内を素早く暖めるこ
とができる。一方、室内が暖まって室温と設定温度との
差が小さくなった状態では、送風用モータ２５の駆動を
停止するとともに、室温と設定温度との差に応じた発熱
量とし、熱輻射によって円やかで静かに暖房することが
できる。

【００３１】図４は、この発明の第２の実施形態に係る
暖房装置である石油ファンヒータの構成を示す側面断面
図である。この実施形態に係る石油ファンヒータ２は、
図１に示した第１の実施形態に係る石油ファンヒータ１
の構成に加えて、送風路１９内における吹出口１５の近
傍に電気ヒータ４１を配置したものである。その他の構
成は、図１に示した第１の実施形態に係る石油ファンヒ
ータ１と同様であり、同一部分に同一番号を付して説明
を省略する。

【００３２】電気ヒータ４１は、この発明の加熱手段で
あり、例えば、５００〜６００Ｗの容量のニクロム線ヒ
ータである。電気ヒータ４１としては、セラミックヒー
タを用いることもできる。

【００３３】図５は、上記第２の実施形態に係る石油フ
ァンヒータの制御部の構成を示すブロック図である。こ
の実施形態に係る石油ファンヒータ２の制御部５１は、
室温判定部２２、送風機駆動部２３、燃料圧送用電磁ポ
ンプ駆動部２４及びヒータ駆動部５２とともにマイクロ
コンピュータ２０内に構成されている。運転切換スイッ
チ１６ｃは、バーナ７における灯油の燃焼による暖房、
又は、電気ヒータ４１の発熱による暖房のいずれかの選
択を受け付け、選択内容に応じた操作信号を制御部５１
に出力する。制御部５１は、運転切換スイッチ１６ｃか
ら電気ヒータ４１の発熱による暖房が選択されている旨
の操作信号が入力された場合に、ヒータ駆動部５２に駆
動データを出力する。ヒータ駆動部５２は、制御部５１
から出力された駆動データに基づいて、電気ヒータ４１
を駆動する。その他の構成は、図２に示した第１の実施
形態に係る石油ファンヒータ１の制御部２１と同様であ
り、同一部分に同一番号を付して説明を省略する。

【００３４】図６は、上記第２の実施形態に係る石油フ
ァンヒータの制御部の処理手順を示すフローチャートで
ある。制御部５１は、操作パネル１６において運転スイ
ッチ１６ｂが操作されると、運転切換スイッチ１６ｃに
おいて灯油の燃焼による通常暖房運転モード、又は、電
気ヒータ４１の発熱による保温運転モードのいずれが選
択されているかを判別する（ｓ１１）。

【００３５】通常運転モードが選択されている場合に
は、制御部５１は、室温判定部２２における室温と設定
温度との比較結果に基づいて、送風機駆動部２３及び電
磁ポンプ駆動部２４を介して送風用モータ２５及び燃料
圧送用電磁ポンプ２６を駆動し、室温と設定温度との温
度差に応じた熱量及び風量の温風による暖房を行う（ｓ
１２）。

【００３６】一方、保温運転モードが選択されている場
合には、制御部５１は、送風機駆動部２３を介して送風
用モータ２５を最も低い回転数で駆動するとともに、ヒ
ータ駆動部５２を介して電気ヒータ４１に通電して発熱
させ、低温の微弱な温風による暖房を行う（ｓ１３）。
制御部５１は、電源スイッチ１６ａがオフされるまでの
間において、ｓ１１〜ｓ１３の処理を繰り返し実行す
る。

【００３７】以上の処理により、この実施形態に係る石
油ファンヒータ２によれば、通常運転モードが選択され
ている場合には、室温と設定温度との温度差に応じた温
度及び風量の比較的高温の温風を吹出口１５から吹き出
して室温を上昇させる一方、保温運転モードが選択され
ている場合には、比較的低温の微弱な温風を吹出口１５
から吹き出して室温の低下を防止することができる。こ
れによって、例えば、保温運転モードを選択しておくこ
とにより、室内の空気を汚すことなく、静かに、長時間
にわたって室温の低下を防止することができる。

【００３８】なお、ｓ１２の処理において、制御部５１
は、先ず、気化器ヒータに通電して気化器を加熱し、気
化器に備えられたサーミスタの検出温度が基準温度に達
すると、燃料圧送用電磁ポンプ２６を駆動し、バーナ７
における燃焼を開始する。次いで、制御部２１は、フレ
ームセンサ１０を介してバーナ７における燃料の着火を
検出すると、送風用モータ２５の駆動を開始する。

【００３９】また、ｓ１２の処理として、図３に示した
ｓ１〜ｓ５の処理を行うものであってもよい。

【００４０】さらに、電気ヒータ４１の発熱量を、複数
段階又は無段階に切り換えることもできる。即ち、ｓ１
３の処理において、室温と設定温度との差に応じた駆動
データを制御部５１からヒータ駆動部５２に出力し、室
温と設定温度との差に応じて電気ヒータ４１に供給する
電力を増減するようにしてもよい。

【００４１】加えて、第１及び第２の実施形態に係る石
油ファンヒータ１及び２において、操作パネル１６に配
置した切換スイッチの操作に応じて、送風機１４の送風
用モータの回転方向を正転又は反転させ、ユーザの好み
に応じて装置の下部又は上部のいずれかから選択的に温
風を吹き出すようにしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、発熱
手段の輻射熱を本体前面における上下方向の中間部から
放射するとともに、送風機によって本体前面の上部又は
下部の開口部から吸い込まれた空気を発熱手段の発生し
た熱により加熱した後に本体前面の下部又は上部の開口
部から吹き出すことにより、送風機を選択的に駆動し
て、発熱手段の輻射熱のみによる暖房形態、又は、発熱
手段の輻射熱と温風とによる暖房形態のいずれかによっ
て室内を暖房することができる。

【００４３】請求項２に記載した発明によれば、室内温
度と設定温度との差に応じて送風機を選択的に駆動する
ことにより、室内温度と設定温度との差が大きい状況で
は送風機を駆動して発熱手段の輻射熱と温風とによる暖
房形態によって室内を急速に暖房することができるとと
もに、設定温度と室内温度との差が小さい状況では送風
機を駆動せずに発熱手段の輻射熱のみによる暖房形態に
よって静かに室内を暖房することができる。

【００４４】請求項３に記載した発明によれば、室内温
度と設定温度との差に応じて発熱手段の発熱量を変化さ
せることにより、室内温度と設定温度との温度差が大き
い状況では高温の温風及び高温の輻射熱によって外部を
急速に暖房することができるとともに、室内温度と設定
温度との温度差が小さい状況では比較的低温の温風及び
低温の輻射熱によって室内を静かに暖房することがで
き、室内温度に適した暖房を行うことができる。

【００４５】請求項４に記載した発明によれば、加熱手
段によって加熱した温風を外部に吹き出すことにより、
発熱手段の駆動を停止している場合でも、加熱手段によ
って加熱した温風によって暖房することができる。

【００４６】請求項５に記載した発明によれば、通常運
転モード時には発熱手段による輻射熱と発熱手段によっ
て加熱した温風とによって暖房し、保温運転モード時に
は加熱手段によって加熱した少量の温風によって暖房す
ることにより、運転モードの選択状態に応じて、輻射熱
と多量の温風とによる急速な暖房、又は、少量の温風の
みによる静かな暖房のいずれかを選択的に実行すること
ができる。

【００４７】請求項６に記載した発明によれば、燃焼発
熱手段を用いて燃料の燃焼による輻射熱の放射及び送風
空気の加熱を行うとともに、電気ヒータを用いて送風空
気の加熱を行うことにより、燃焼発熱手段を駆動して外
気を急速に暖房する形態と、電気ヒータを駆動して室内
空気を汚すことなく室内を保温する形態と、を選択的に
実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態に係る暖房装置であ
る石油ファンヒータの構成を示す側面断面図である。

【図２】上記第１の実施形態に係る石油ファンヒータの
制御部の構成を示すブロック図である。

【図３】上記第１の実施形態に係る石油ファンヒータの
制御部の処理手順を示すフローチャートである。

【図４】この発明の第２の実施形態に係る暖房装置であ
る石油ファンヒータの構成を示す側面断面図である。

【図５】上記第２の実施形態に係る石油ファンヒータの
制御部の構成を示すブロック図である。

【図６】上記第２の実施形態に係る石油ファンヒータの
制御部の処理手順を示すフローチャートである。

【図７】従来の石油ファンヒータの構成を示す側面断面
図である。

【図８】従来の石油ファンヒータの要部の構成を示す側
面断面図である。

【符号の説明】

１、２−石油ファンヒータ（暖房装置）７−バーナ（燃焼発熱手段）１１−放熱体（燃焼発熱手段）１２−反射板１３−吸込口（開口部）１４−送風機１５−吹出口（開口部）１７−室温センサ１９−送風路４１−電気ヒータ（加熱手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3L071 AA01 AB06 AC01 AD01 AF01 AG01 AG02 3L072 AA08 AB10 AC01 AC02 AD07 AD13 AE05 AE07 AF01 AG02 AG05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体前面における上下方向の中間部から輻
射熱を放射する発熱手段と、本体前面の上部に配置され
た上側開口部及び本体前面の下部に配置された下側開口
部を発熱手段の背面側を経由して連絡する送風路と、送
風路内に配置された送風機と、を設けたことを特徴とす
る暖房装置。
【請求項２】本体外部の温度を検出する外部温度センサ
と、外部温度センサの検出温度と実現すべき外部温度と
して予め設定された設定温度との差に応じて前記送風機
を選択的に駆動する制御部と、を設けた請求項１に記載
の暖房装置。
【請求項３】前記制御部が、外部温度センサの検出温度
と設定温度との差に応じて前記発熱手段の発熱量を制御
する請求項２に記載の暖房装置。
【請求項４】前記送風路内に加熱手段を設けた請求項１
乃至３のいずれかに記載の暖房装置。
【請求項５】前記制御部が、発熱手段及び送風機を駆動
する通常運転モードと、加熱手段を駆動するとともに送
風機を通常運転モード時よりも少ない送風量で駆動する
保温運転モードと、のいずれかを選択に応じて実行する
請求項４に記載の暖房装置。
【請求項６】前記発熱手段が燃料の燃焼により発熱する
燃焼発熱手段であり、前記加熱手段が電気ヒータである
請求項４又は５に記載の暖房装置。