JPH01102246A - 温風暖房機の温風温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、強制対流式温風暖房機の温風温度を制御する
制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、強制対流式の温風暖房機（１）は、第４図に示
すように、対流用のファンモータ（２）を回転すると、
フィルター（３）を介して外部から空気を吸引し、この
吸引した空気が機器内の加熱部（例えば熱交換器や炉体
）（４）を通過するときに加熱され、ついで吹出口（５
）のファンガード（６）を介して温風として吹き出され
るものである。しかるに、このような温風暖房機（１）
において、従来は、ファンモータ（２）の回転数は１速
か２速であり、加熱部（４）の加熱量（例えば燃焼量）
も３２００ｋｃａｌ／ｌ（，２５００ｋｃａｌ／Ｈ，２
０００ｋｃａｌ／Ｈ，１５００ｋｃａｌ／ｌ（などのよ
うに数段に切り換えられるようになっていた。また、フ
ィルター（３）やファンガード（６）が目詰まりするな
どして加熱部（４）が異常高温になるとリミットスイッ
チ（７）が作動して暖房運転を停止するようにしていた
。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の温風暖房機（１）において、ファンモータ（２）
の回転数が例えば７００ｒｐｍの１速だけの場合は、第
５図に示すように吹出口（５）での温風温度が、加熱量
（例えば燃焼量）が３２００ｋｃａｌ／Ｈでは約１２６
℃、２５００ｋｃａｌ／Ｈでは約１１２℃、２０００ｋ
ｃａｌ／Ｈでは約９９℃、１５００ｋｃａｌ／Ｈでは約
８５℃であり、また、温風の設定温度を１１５℃で一定
にしようとすると、ファンモータ（２）の回転数が、加
熱量が３２００ｋｃａｌ／Ｈでは約７６Ｏｒｐｍ、２５
００ｋｃａｌ／Ｈでは約６８Ｏｒｐｍ、２０００ｋｃａ
ｌ／Ｈでは約６１Ｏｒｐｍ、１５００ｋｃａｌ／Ｈでは
約５２０ｒｐｍである。

このように対流式のファンモータ（２）の回転数が１速
の場合、加熱量を変えると温風温度が高すぎたり、低す
ぎたり大幅に変化して、不快感を生じるという問題点が
あった。また、ファンモータ（２）の回転数が２速の場
合、１速よりやや細かな制御ができるが不十分であった
。さらに、リミットスイッチ（７）は、ファンガード（
６）にガーゼを１０枚程度あてた程度の抵抗がなければ
作動しないため、安全装置としては不十分であるという
問題点があった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上述のような問題点を解決するためになされた
もので、対流用のファンモータを回転することによって
、外部から吸引した空気を機器内の通過時に加熱して温
風として吹き出すようにした温風暖房機において、温風
の温度を検出する温風温度検出器と、この温風温度検出
器の検出値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／
Ｄ変換器の出力を第１基準値と比較する第１比較器と、
この第１比較器の出力によって前記ファンモータの回転
数を制御する位相制御回路と、前記第１比較器の出力に
よって作動するタイマー回路と、このタイマー回路のタ
イムアツプ時に前記Ａ／Ｄ変換器の出力を前記第１基準
値より高い第２基準値と比較する第２比較器と、この第
２比較器の出力によって前記温風暖房機の暖房運転を制
御する暖房運転制御回路とを具備してなることを特徴と
するものである。

［作用］ 温風の温度は、温風温度検出器によって検出され、その
検出値はＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換される。

このＡ／Ｄ変換されたデータＴが第１比較器で第１基準
値Ｔ□と比較され、第１基準値Ｔ、より低いときは、フ
ァンモータの回転数が下がるように、また高いときは上
るように位相制御回路によって制御される。これによっ
て温風温度は第１基準値Ｔ１に対応した上限設定温度（
例えば１２６℃）を上限とした所定範囲内に制御される
。

一方、タイマー回路は第１比較器の出力によって作動し
、その設定時間経過後に第２比較器はＡ・／Ｄ変換器の
出力データを第２基準値’ｒ、（＞’ｒ、）と比較する
。このため温風温度が第１基準値Ｔ１より高くなり、第
１比較器の出力によってファンモータの回転数を上げて
温風温度を第１基準値Ｔ１より低くしようとしても、フ
ィルタやファンガードの目詰まり等によって温風温度が
低くならず、逆にタイマー回路の設定時間経過後におい
ても第２基準値’ｒ　ｚ　（例えば１３５℃に対応）よ
り高い場合は、第２比較器の出力に基づいて暖房運転制
御回路が温風暖房機の運転を制御（例えば停止）する。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を説明する。

第１図において、（１０）は温風の温度を検出するため
に例えば吹出口に設けられた温風温度検出器（例えば負
特性サーミスタ）で、この温風温度検出器（１０）の−
側端部は十Ｂ電源に接続され、他側端部は抵抗（１１）
とコンデンサ（１２）の並列回路を介して接地されると
ともに、Ａ／Ｄ変換器（１３）の入力側に結合されてい
る。前記Ａ／Ｄ変換器（１３）の出力側は第１、第２比
較器（１４）　（１５）のそれぞれの−方の入力側に結
合されている。前記第１、第２比較器（１４）　（１５
）のそれぞれの他方の入力側には、マイコン等で切り換
え制御可能な第１、第２基準値Ｔ１、Ｔ　２　＜　Ｔ　
ｘ　＜　Ｔ　２）を導くための久方端子（１６）（１７
）が結合されている。

前記第１比較器（１４）の出方側には、位相制御回路（
１８）の駆動部（１９）およびソリッドステートリレー
　（２０）が結合され、このソリッドステートリレー（
２０）にはファンモータ（２）を介して交流電源（２１
）が結合されている。前記ソリッドステートリレー（２
０）はフォトトライアックカプラ（２２）を主体に構成
されている。

（２３）はタイマー回路で、このタイマー回路（２３）
は、前記第１比較器（１４）の出方に基づいて作動を開
始し、設定時間（例えば１ｏ分間）経過後に前記第２比
較器（１５）を作動状態に制御する。前記第２比較器（
１５）の出方側には、暖房運転制御回路（２４）が結合
され、この暖房運転制御回路（２４）は、第２比較器（
１５）の出方に基づいて第１出方線（２５）を介して温
風暖房機（１）に暖房運転停止信号を出方するとともに
、第２出方線（２６）を介して表示器（２７）に異常表
示用の表示信号を出力するように構成されている。なお
、前記第１．第２比較器（１４）　（１５）およびタイ
マー回路（２３）はマイコンで構成するようにしでもよ
い。

つぎに前記実施例の作用を第２図および第３図を併用し
て説明する。

説明の便宜上、位相制御回路（１８）によって制御され
るファンモータ（２）の回転数は、位相角Ａ１〜Ａ　ｓ
　（Ａ　ｎ　＜　Ａ　ｎ　＋　１）に対して、それぞれ
９００，８３５，７７５゜７３０．６７５，６１５，５
６５，５２５ｒｐｍに制御されるものとする。

（イ）スター、ト後、着火し、ついでファンモータ（２
）が始動する。このとき、初期位相角Ａｉ（例えばＡ１
）を設定し、ファンモータ（２）を所定の回転数（例え
ば９００ｒｐｍ）で回転し、１〜２分間のウオーミング
アツプタイム経過後、温風温度の測定を開始する。つい
で、加熱量（例えば燃焼量）に応じた位相角Ａｎ（例え
ばＡ　４　）が設定される。温風温度検出器（１０）で
検出された検出値（検出電圧）はＡ／Ｄ変換器（１３）
でＡ／Ｄ変換され、その出力Ｔが第１、第２比較器（１
４）　（１５）へ送られる。第１比較器（１４）には、
マイコン等で切り換え制御された温風温度の上限設定温
度（例えば１２６℃）に対応した第１基準値Ｔ１が入力
端子（１６）から入力しているので、第１比較器（１４
）はこの第１基準値Ｔ１とＡ／Ｄ変換器（１３）からの
出力データＴとを比較する。

（ロ）　Ｔ　＜　Ｔ　ｘのときは、ファンモータ（２）
の回転数が高いため温風温度が第１基準値Ｔ１に対応し
た上限設定温度より低い場合に相当するので、第１比較
器（１４）からの出力により位相制御回路（１８）はフ
ァンモータ（２）に印加する電圧の位相角をＡｎ（例え
ばＡ、）からＡｎ十１（例えばＡＳ　）に１段階アップ
し、ファンモータ（２）の回転数をＡ口に対応した回転
数（例えば７３０ｒｐｍ）からＡｎｄｌ（例えば６７５
ｒｐｍ）に１段階下げ、温風温度が上昇する。

（ハ）Ｔ≧Ｔ１のときは、ファンモータ（２）の回転数
が低いため温風温度がＴ１に対応した上限設定温度より
高い場合に相当するので、第１比較器（１４）からの出
力により位相制御回路（１８）はファンモータ（２）に
印加する電圧の位相角をＡｎ（例えばＡ、）からＡｎ−
１（例えばＡ、Ｉ）に１段階ダウンし、ファンモータ（
２）の回転数をＡｎに対応した回転数（例えば７３０ｒ
ｐｍ）からＡｎ−１（例えば７７５ｒｐｍ）に１段階上
げ、温風温度が下降する。

（ニ）また、Ｔ≧Ｔ１のときは、第１比較器（１４）の
出力によりタイマー回路（２３）が作動し、設定時間（
例えば１０分間）経過した後にタイマー回路（２３）の
タイムアツプ出力により第２比較器（１５）が作動状態
になる。第２比較器（１５）には、マイコン等で切り換
え制御された温風温度の極限設定温度（例えば１３５℃
）に対応した第２基準値’ｒｚ（＞’ｒｔ）が入力端子
（１７）から入力し、第２比較器（１５）はこの第２基
準値Ｔ２とＡ／Ｄ変換器（１３）からの出力データＴと
を比較する。正常動作時においては、前記（ハ）に説明
したようにＴ≧Ｔ１になると、ファンモータ（２）の回
転数を１段階上げて温風温度が下がるので、「Ｔ≧Ｔ２
か」がＮｏとなる。

以下、上述の（ロ）（ハ）（ニ）の動作を繰り返して、
温風温度は第１基準値Ｔ１に対応した上限設定温度（例
えば１２６℃）を上限とした所定範囲内に制限される。

（ホ）フィルり（３）やファンガード（６）の目詰まり
等によって加熱部（４）が異常高温になると、前述の（
ニ）における「Ｔ≧Ｔ２か」がＹＥＳとなる。すなわち
、Ｔ≧Ｔ１のときは前述の（ハ）のようにファンモータ
（２）の回転数を上げて温風温度を下げようとするが、
フィルり（３）やファンガード（６）の目詰まり状態が
極度に悪くなると温風温度が下がらず、逆に上がる。つ
いでタイマー回路（２３）の設定時間（例えば１０分間
）経過後においても温風温度が極限設定温度（例えば１
３５℃）より高くなると、「Ｔ≧Ｔ２か？」がＹＥＳと
なる。

このため、第２比較器（１５）の出力に基づいて暖房運
転制御回路（２４）の第１出力線（２５）から運転停止
信号が出て温風暖房機（１）の暖房運転を停止するとと
もに、第２出力線（２６）から表示信号が出て表示器（
２７）に異常表示をさせる。

［発明の効果〕 本発明による温風制御装置は、上記のように第１比較器
の出力によって位相制御回路がファンモータの回転数を
制御し、温風温度を、第１基準値Ｔ１に対応した上限設
定温度（例えば１２６℃）を上限とした所定範囲内に制
御するようにしたので、加熱量（例えば燃焼量）や室内
温度に左右されることなく、温度の大幅な変化のない快
適な温風制御ができる。さらに、第２比較器の出力によ
って暖房運転制御回路が温風暖房機の暖房運転を制御す
るようにしたので、フィルりやファンガードの目詰まり
等によって機器内の加熱器が異常高温になると、暖房運
転を確実に停止して安全を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による温風温度制御装置の一実施例を示
す電気回路図、第２図は各部の波形図、第３図はフロー
チャート、第４図は温風暖房機の説明図、第５図は種々
の加熱量（例えば燃焼量）についてのファンモータの回
転数と温風温度の関係を示す特性図である。 （１）・・・温風暖房機、（２）・・・対流用のファン
モータ。 （１０）・・・温風温度検出器、（１３）・・・Ａ／Ｄ
変換器、（１４）・・・第１比較器、（１５）・・・第
２比較器、（１８）・・・位相制御回路、（２３）・・
・タイマー回路、（２４）・・・暖房運転制御回路、Ｔ
□・・・第１基準値、Ｔ２・・・第２基準値。 ｒＤ昧 唾咽雫（２）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）対流用のファンモータを回転することによって、
   外部から吸引した空気を機器内の通過時に加熱して温風
   として吹き出すようにした温風暖房機において、温風の
   温度を検出する温風温度検出器と、この温風温度検出器
   の検出値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ
   変換器の出力を第１基準値と比較する第１比較器と、こ
   の第１比較器の出力によって前記ファンモータの回転数
   を制御する位相制御回路と、前記第１比較器の出力によ
   って作動するタイマー回路と、このタイマー回路のタイ
   ムアップ時に前記Ａ／Ｄ変換器の出力を前記第１基準値
   より高い第２基準値と比較する第２比較器と、この第２
   比較器の出力によって前記温風暖房機の暖房運転を制御
   する暖房運転制御回路とを具備してなることを特徴とす
   る温風暖房機の温風温度制御装置。
2. （２）暖房運転制御回路は、第２比較器の出力によって
   温風暖房機の暖房運転を停止するとともに、表示器に異
   常表示をせしめてなる特許請求の範囲第１項記載の温風
   暖房機の温風温度制御装置。