JPH02213647A - 温風暖房機 - 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１ 本発明は、室内等の暖房状態に応じて暖房運転の開始お
よび停止を行う温風暖房機に関する。

［従来の技術］ 温風暖房機では、室内温度を一定の温度条件下に制御す
るために、室内温度に応じて暖房運転の開始および停止
を制御している。

このため、室内温度を検知するためにサーミスタ等の温
度検知手段が備えられ、温度検知手段によって検知され
る温度が第１の所定温度より高くなったとき加熱源によ
る加熱を停止し、検知される温度が、加熱を停止するた
めの第１の所定温度より低く設定された第２の所定温度
より低くなったときに加熱源による加熱を再開させてい
る。

そして、室内温度を検知するサーミスタ等は、一般に暖
房機本体に備えられている。

［発明が解決しようとする課題］ このように、室内温度を検知して、加熱源による加熱の
停止および再開を制御する温風暖房機では、暖房運転が
停止するのは、室内等の温度が十分に上昇して、その温
度が暖房機本体に備えられたサーミスタ等で確実に検知
されるときであるため、暖房された室内の温度分布が十
分に均一になっていないと、体感上の温度は十分に暖房
されていても、それが床面に設置された暖房機本体のサ
ーミスタ等には検知されない場合があるため、必要以上
にいつまでも暖房運転が続けられて、過剰暖房が行われ
る場合がある。

また、暖房運転が停止したときには、対流用の送風機に
よる空気の流動が停止するため、暖房機本体に備えられ
たサーミスタ等で検知される温度は、加熱源による暖房
機本体内の余熱によって暖房運転時より高くなってしま
う。従って、検知される温度が第２の所定温度より低く
なるのは、暖房機本体の温度が十分に下がったときであ
るため、実際の室内温度が第２の所定温度より低くなっ
た後に、さらに時間を必要とする。その結果、暖房運転
が再開されるのは、室内温度がかなり低下してしまって
からになるため、使用者に暖房不足を感じさせてしまう
ことがある。

このなめ、快適な暖房を行うことができないという問題
がある。

本発明は、室内温度を検知して暖房運転の開始および停
止をする温風暖房機において、室内温度の変化を少なく
し、快適な暖房を行うことができる温風暖房機を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明では、制御手段は、計時手段を備え、加熱手段に
よって加熱される空気の温度を検知する温度検知手段の
検知温度が第１の所定温度より高くなったとき、あるい
は所定加熱時間が経過したときのいずれかに前記加熱手
段の加熱を停止し、検知温度が第１の所定温度より低い
第２の所定温度より低くなったとき前記加熱手段の加熱
を再開することを技術的手段とする。

そして、制御手段には、加熱手段の加熱中における検知
温度に基づいて所定加熱時間を決定する演算手段を備え
、所定加熱時間を前記検知温度に応じて変更するとよい
。

また、計時手段によって加熱手段の加熱停止時間を計時
して、制御手段は、検知温度が第２の所定温度より低く
なったとき、あるいは計時手段によって計時される時間
が加熱停止時間を経過したとき加熱手段の加熱を再開す
ることもよい。

さらに、加熱停止時間を加熱手段の加熱中における検知
温度に応じて変更するとさらによい。

［作用および発明の効果］ 本発明の請求項１の発明では、検知温度が第１の所定温
度まで上昇しなくても、所定加熱時間が経過すると加熱
が停止されるため、適度に暖房されたときに、それ以上
の加熱が停止する。従って、暖房温度が必要以上に」、
昇することがないため、快適な暖房を行うことができる
。

請求項２の発明では、暖房中の検知温度に基づいて加熱
時間が決定されるため、暖房負荷に応じて必要な時間加
熱を行うことができる。従って、加熱時間が短すぎて暖
房温度が低くなることがない。

請求項３の発明では、加熱が停止した後には、検知温度
が第２の所定温度より低くならなくても、加熱停止時間
が経過すると加熱が再開されるため、室温が低下しすぎ
ることはない。

従って、加熱と加熱停止とが時間管理の元で適度に行わ
れるため、室内等の温度の変化が少なくなり、快適な暖
房を行うことができる。

請求項４の発明では、加熱停止時間が暖房中の検知温度
に基づいて決定されるため、暖房負荷に応じて加熱停止
時間を変更することができる。

従って、加熱と加熱停止とが暖房負荷に応じた時間管理
の元で適度に桟り返されるため、室内等の温度の変化が
さらに少なくなり、快適な暖房を行うことができる。

［実施例］ 次に、本発明を実施例に基づいて説明する。

第２図は温風暖房機としてのガスファンヒータ１の概略
構成を示すもので、このガスファンヒータ１は、空気循
環路１０と、燃料供給路２０と、制御装置３０とから構
成される。

空気循環路１０は、ケーシング１０ａによって形成され
、フィルタ１１を備えた吸込口１２からは、対流ファン
１３の作動によって空気が吸い込まれる。ケーシング１
０ａ内に吸い込まれた空気の一部は、燃焼用空気として
空気導入管１４によって導かれ、空気導入管１４内に設
けられたノズル２１から噴出される燃料ガスとともに、
燃料混合室１５へ供給される。燃料混合室１５で空気と
混合された燃料ガスは、バーナ１６の炎口を通過して燃
焼され、燃焼ガスは吸込口１２から吸い込まれた他の空
気と空気混合室１７で混合されて、対流ファン１３によ
り温風吹出口１８から室内へ吹き出される。

燃料供給路２０は、図示しない燃料供給源から供給され
る燃料ガスを、ガス管２２によって前述のノズル２１へ
導くもので、燃料供給路２０には、上流側からガスを遮
断する元電磁弁２３と主電磁弁２４、ガスを一定圧力で
供給するガバナ２５、ガスの供給量を調節する比例弁２
６がそれぞれ設けられ、比例弁２６の上流と下流とは流
量調整ねじ２７を備えたバイパス管２８で連通され、バ
イパス管２８によって最小流量が確保されている。

制御装置３０は、マイクロコンピュータを中心とし、図
示しない電源プラグを電灯線コンセントに差し込むこと
により常時供給される電力により作動するもので、制御
装置３０には、使用者によって操作される運転スイッチ
３１および室温コントローラ３２と、室内温度を検知す
るためのサーミスタからなる室温センサ３３とが備えら
れている。また、バーナ１６の近傍には、燃焼による炎
の温度を検知するためのサーモカップル３４と、点火の
ためのスパーカ３５とが備えられている。

制御装置３０は、第３図に示すとおり、燃焼量制御部３
６、送風量制御部３７、シーケンス制御部３８の各機能
部を有し、次のとおり暖房能力を制御する。

燃焼量制御部３６は、室温コントローラ３２による設定
温度Ｔｓｅｔと、室温センサ３３により検知される検知
温度Ｔとに基づいてバーナ１６の燃焼量を決定し、それ
に基づいて比例弁２６への通電電流を制御して、バーナ
１６の燃焼量を調節する。

送風量制御部３７は、バーナ１６の燃焼量に基づいて対
流ファン１３を制御する。ここでは、バーナ１６の燃焼
温度を検知するサーモカップル３４の出力電圧に基づい
て、所定電圧以」二になると、対流ファン１３の駆動を
開始し、このとき対流ファン１３への印加電圧は、サー
モカップル３４の出力電圧に対応して制御される。

また、バーナ１６の燃焼が停止したときには、一定時間
だけ継続して、対流ファン１３を駆動し、その後停止さ
せる。

シーケンス制御部３８は、運転スイッチ３１を操作する
と、所定のシーケンスでスパーカ３５を作動させ、各電
磁弁２３．２４を開いて燃料ガスをバーナ１６へ供給し
て燃焼を開始し、その後、室温を一定の条件下に制御す
るために、バーナ１６の燃焼および対流ファン１３の作
動を制御し、燃焼停止と運転再開を繰り返す。

ここでは、検知温度１゛が設定温度１’Ｓｅｔより２度
高く設定される停止温度ＴＳｔＯＥ）　（＝ＴＳｅｔ　
＋　２　）より高くなったとき、あるいは後述する条件
によつで決定される暖房運転時間ｔが経過したときのい
ずれかの場合に、暖房運転が停止される。

逆に、運転停止中の場合には、検知温度Ｔが設定温度Ｔ
Ｓｅｔより１度高い再開温度ＴＳｔａｒｔ　　（＝Ｔｓ
ｅｔ＋１）より低くなったとき、あるいは暖房停止時間
ｔｏ　　（例えば８分間）が経過したときのいずれかの
場合に、暖房運転が再開される従って、シーケンス制御
部３８には、演算部３９とタイマ４０の各機能部が備え
られている。

演算部３９は、室温センサ３３によって検知される検知
温度Ｔを示す温度情報を記憶部３９ａに順次記憶してお
き、暖房運転が停止されたときに、記憶された温度情報
に基づいて演算を行い、検知温度Ｔの変化の状態から暖
房負荷を想定し、その暖房負荷に応じた暖房運転時間ｔ
を決定する。

ここでは、＠房運転時間ｔＬ分］を、暖房運転が停止し
たときの検知温度Ｔｎ　［ｄｅｇ　］　、記憶部３９ａ
に記憶された暖房が停止する１分前の検知温度Ｔ、ｎ−
ｉ　［ｄｅｇ　］とした場合、ｔ＝に／（Ｔｎ　　Ｔｎ
−ｔ） で求める。ここでＫ［分・ｄｅｇ　］は定数であり、本
実施例では、Ｋ＝８としている。

記憶部３９ａには、複数の温度情報が記憶され、記憶さ
れた温度情報は、新しい温度情報が記憶されるときにシ
フトされ、最も古いものが削除される。

従って、暖房負荷が小さく、室内の温度が早く上昇する
ような場合には、暖房運転時間ｔが短く設定され、逆に
暖房負荷が大きい場合には、暖房運転時間ｔが長く設定
される。

次に、以上の構成からなる本実施例のガスファンヒータ
１の作動を、第１図に基づいて説明する。

運転スイッチ３１がＯＮにされる暖房運転が開始され（
ステップ１）、スパーカ３５が点火作動を開始する。ス
パーカ３５の作動が検知されると元電磁弁２３と主電磁
弁２４とが開き、比例弁２６には点火用の電流が通電さ
れる。

燃料ガスは、ノズル２１から噴出され、空気導入管１４
を通過して燃料混合室１５へ供給された空気と混合され
て混合気となり、バーナ１６で着火する。サーモカップ
ル３４によって着火が検知されると、スパーカ３５は作
動を停止する。

着火後の６０秒間は、強暖房運転が強制的に行われ、比
例弁２６は最大開度に制御されて、バーナ１６は最大燃
焼量で燃焼する（ステップ２）。

６０秒が経過すると、その後は、室温コントローラ３２
の設定温度ＴＳｅｔと室温センサ３３に検知される検知
温度］゛とに基づいて燃焼量が決定され、それに応じて
比例弁２６が制御され、対流ファン１３のモータには、
バーナ１６の燃焼量に応じたサーモカップル３４の出力
電圧に基づいて決定された電圧が印加され、温風吹出口
１８からは、バーナ１６の温度に応じた風量の温風が吹
き出される。

また暖房運転中には、室温センサ３３によって検知され
る検知温度］゛が、温度情報として記憶部３９ａに順次
記憶される。

室内温度が次第に」−昇し、室温センサ３３によって検
知される検知温度Ｔが、設定温度’ｒｓｅｔより２度高
い停止温度’ｉ’５ｔｏｐより高くなるとくステップ３
においてＹＥＳ）、暖房運転が停止される（ステップ４
）。

暖房運転が停止されると、タイマ４０では、暖房運転時
間七〇の計時が開始される。

このとき、演算部３９では、記憶部３９ａに記憶された
温度情報に基づいて、再運転されたときの暖房運転時間
ｔが決定される（ステップ５）。

暖房停止時間ｔｏが経過すると（ステップ６においてＹ
ＥＳ）、あるいは暖房停止時間ｔ。の計時中の検知温度
Ｔが、再開温度Ｔ　５ｔａｒｔより下がると（ステップ
７においてＹＥＳ）、暖房運転が再開される（ステップ
８）。

この再開された暖房運転においても、最初の６０秒間に
は強暖房運転が強制的に行われ（ステップ９）、室温セ
ンサ３３の検知信号による制御は行われない。これによ
り、暖房が再開されたときに、室温センサ３３によって
検知される検知温度Ｔが設定温度ＴＳｅｔより２度高い
停止温度Ｔ　５ｔｅｐであっても、暖房開始のための点
火作動等が、開始されてすぐに停止されてしまうような
ことがなくなり、使用者に異常発生等の誤解を与えるこ
とがない。

６０秒間が経過すると、設定温度’ｒｓｅｔと検知温度
Ｔに基づいて暖房運転が行われ、この暖房運転中には、
検知される検知温度Ｔが設定温度ＴＳｅｔより２度高い
停止温度ＴＳｔＯ１）より高くなるか（ステップ１０に
おいてＹＥＳ）、あるいは、演算部３９で決定された暖
房運転時間ｔが経過するかくステップ１１においてＹＥ
Ｓ）どちらかになったときに、暖房運転が停止する（ス
テップ４）。

従って、暖房負荷が小さく、室内が早く暖房されるよう
な場合には、暖房運転時間ｔが短く決定されるため、停
止温度’ｒｓｔｏｐになる前に暖房運転時間ｔが経過す
るため、室内の温度が高くなり過ぎないうちに暖房運転
を停止することができる。

逆に、暖房負荷が大きく、室内がなかなか暖房されない
ような場合には、暖房運転時間ｔが長く決定されるため
、・室内の温度が十分に高くなるまで暖房運転が続けら
れてから暖房運転が停止されるか、あるいはその途中で
、室内の温度が十分に高くなって、停止温度Ｔ　５ｔｏ
ｐが検知されれば、そのとき暖房運転が停止される。

暖房運転が停止されると、再び検知温度Ｔの変化状態に
応じて暖房運転時間ｔが決定される（ステップ５）。

従って、次の暖房運転時間ｔは、−旦暖房されて室内の
温度に応じて決定されるため、より適切な暖房運転時間
ｔが決定される。

暖房運転の停止後は、再び＠房停止時間ｔｏの計時が行
われ、暖房停止時Ｒｔａが経過すると、あるいは暖房停
止時間ｔ０の計時中に検知される検知温度Ｔが再開温度
Ｔ　５ｔａｒｔより下がると、暖房運転が再開され、新
たに決定された暖房運転時間ｔに応じて暖房運転が行わ
れる。

以下、使用者が運転スイッチ３１を繰作して、ガスファ
ンヒータ１の運転を止めるまで、暖房運転と運転停止と
が繰り返され、室内温度の変動は少なくなる。

以上のとおり、本発明によれば、例えば、第４図に示す
ように、それぞれ再開温度’ｒｓｔａｒｔ　、停止温度
Ｔ　５ｔｏｐが検知されなくても、所定の暖房停止時間
ｔ０が経過したとき暖房運転が再開され、あるいは演算
された暖房運転時間ｔが経過したときに暖房運転が停止
されるため、室温センサ３３に検知される検知温度Ｔが
、実際の室内温度と差を生じていても、室内温度が低下
しすぎることがなく、また室内温度が上昇しすぎること
がなく、しかも再開された暖房運転では、その運転時間
ｔが暖房負荷に応じて決定されるため、暖房される室内
温度の変動幅を小さくすることができる。

次に本発明の第２実施例を説明する。

第２実施例では、」−記実施例においては、固定時間と
して与えられた暖房停止時間ｔ０を、暖房運転時間ｔと
同様に、第１図におけるステップ５において、暖房運転
中の検知温度Ｔの変化に応じて演算し、暖房負荷に応じ
た暖房停止時間ｔ０を得るようにするものである。

従って、第２実施例では、暖房停止時間先〇が変更でき
るため、暖房負荷の小さい春先、初冬等において、過剰
暖房を防止できるため、快適な暖房を行うことが可能と
なる。

以上の実施例では、ガスファンヒータについて述べたが
、ＦＦ（強制給排気）式の温風暖房機や、他の燃料によ
る暖房機、さらに、電気ヒータ等の電気加熱による温風
暖房機や、車両搭載用ヒータであってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例であるガスファンヒータの制御
装置の作動説明のための流れ図、第２図は本実施例のガ
スファンヒータの概略を示す構成図、第３図は本発明の
実施例であるガスファンヒータの制御装置の機能的構成
を示すブロック図、第４図は本実施例における室内温度
の変化と運転状態との関係を示すタイムチャートである
。 図中、１・・・ガスファンヒータ（温風暖房機）、１３
・・・対流ファン（送風機）、１６・・・バーナ（加熱
手段）、３０・・・制御装置（制御手段）、３３・・・
室温センサ（温度検知手”段）、３９・・・演算部（演
算手段）、４０・・・タイマ（計時手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）吸込口と吹出口とを有するケーシング内に設けられ
   た送風機と、 該送風機の作動によって前記ケーシング内を通過する空
   気を加熱するための加熱手段と、該加熱手段によって加
   熱される空気の温度を検知する温度検知手段と、 該温度検知手段によって検知される検知温度が第１の所
   定温度より高くなったとき前記加熱手段の加熱を停止し
   、前記検知温度が前記第１の所定温度より低い第２の所
   定温度より低くなったとき前記加熱手段の加熱を再開す
   る制御手段とを具備した温風暖房機において、 前記制御手段は、計時手段を備え、前記検知温度が前記
   第１の所定温度より高くなつたとき、あるいは所定加熱
   時間が経過したときのいずれかに前記加熱手段の加熱を
   停止することを特徴とする温風暖房機。 ２）前記制御手段は、前記加熱手段の加熱中における前
   記検知温度に基づいて前記所定加熱時間を決定する演算
   手段を備え、前記所定加熱時間を前記検知温度に応じて
   変更することを特徴とする請求項１記載の温風暖房機。 ３）前記計時手段は、前記加熱手段の加熱停止時間を計
   時し、前記制御手段は、前記検知温度が前記第２の所定
   温度より低くなったとき、あるいは前記計時手段によっ
   て計時される時間が前記加熱停止時間を経過したとき前
   記加熱手段の加熱を再開することを特徴とする請求項１
   または２記載の温風暖房機。 ４）前記制御手段は、前記加熱手段の加熱中における前
   記検知温度に基づいて前記加熱停止時間を決定する演算
   手段を備え、前記加熱停止時間を前記検知温度に応じて
   変更することを特徴とする請求項３記載の温風暖房機。