JPH04217715A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、運転開始初期の加熱源
の加熱能力が、設定温度や室内温度と関係ない大加熱量
で運転される暖房機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、温風暖房機等の暖房機では、運
転開始初期の暖房感を向上させるため、バーナを加熱源
とするものにおいては、バーナの着火性を向上させるあ
るいはバーナの温度を早く高くしてバーナの燃焼状態を
速やかに安定させるために、運転開始初期のしばらくの
間には、加熱源の加熱量を室内温度や設定温度と関係な
く、例えばその暖房機の加熱源の最大加熱量等の比較的
大きな加熱量にして運転を行なう初期運転が行なわれる
。この初期運転は、点火制御や温調制御を行なうマイコ
ン等の制御回路によって制御され、その場合、初期運転
の継続時間は、制御回路を形成する制御基板を異なるガ
ス種を使用するバーナについても対応させて使用するこ
とができるようにするために、バーナの燃焼状態が安定
するまでにかかる時間が比較的長いガス種に合わせた比
較的長い一定時間とされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように、
大加熱量で初期運転を行なう暖房機では、運転を開始す
る度に大加熱量が一定時間継続されるため、例えば、運
転を一旦停止した後に、再び運転を行なう場合や、室内
温度の上昇に伴ってバーナ等の加熱源を一旦停止させ室
内温度の低下に伴って再び加熱源を作動させる温調制御
を行なうものにおいて加熱源が再作動する場合には、そ
れぞれ初期運転の大加熱量によって室内温度が急激に上
昇しやすいためオーバーシュートしたり、また後者のよ
うに加熱源の停止と再作動による温調運転を行なうもの
においては、加熱源の停止と再作動の間隔が短くなるな
ど室内温度が不安定になりやすいという問題がある。

【０００４】本発明は、運転初期における暖房感の向上
やバーナの安定化を図りつつ、大加熱量による不要な加
熱をなくして室内温度の速やかな安定化を図ることを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、室内温度を検
知するための室温検知手段と目標温度を設定するための
温度設定手段とを備え、前記室温検知手段の検知温度と
前記温度設定手段による目標温度とに基づいて加熱源の
加熱量を制御する温調制御機能を有し、前記加熱源の加
熱開始初期には前記温調制御機能と関係なく前記加熱源
の加熱量を大加熱量にする初期運転を行なう暖房機にお
いて、前記加熱源の温度を検知するための温度検知手段
を備え、前記初期運転の運転時間を前記温度検知手段の
検知温度に基づいて決定することを技術的手段とする。

【０００６】

【作用】本発明では、運転開始初期には、加熱源の加熱
量が設定温度や室内温度と関係ない大加熱量になる初期
運転が行なわれる。この初期運転の運転時間は、加熱源
にその温度を検知するために備えられた温度検知手段の
検知温度に基づいて、例えば、加熱源の温度の立ち上が
りが早いか遅いかによって決定され、あるいは加熱源の
温度が所定温度になるまでの時間として決定され、立ち
上がりが早い場合には、初期運転時間を短くし、立ち上
がりが遅い場合には、初期運転時間を長くする。この結
果、加熱源の作動が終わった直後に再度加熱源が作動す
るように、加熱源の温度が高くなっているため立ち上が
りが早く、大加熱量の運転時間が短くてもよいような場
合には、初期運転の時間が短くなるため、不要な加熱が
行なわれず、室内温度が上がり過ぎることが少ない。逆
に、加熱源の停止状態が続いた後に運転を開始するよう
に、加熱源の温度が低くなっているため立ち上がりが遅
く、大加熱量による運転時間が長く必要な場合には、初
期運転の時間が長くなるため、加熱源の温度が速やかに
上昇し、加熱源の温度が安定し易い。大加熱量による初
期運転が終わると、目標温度と室内温度とによる温調運
転が行なわれ、室内温度が安定する。

【０００７】

【発明の効果】本発明では、加熱源の温度に基づいて初
期運転の運転時間が決まり、加熱源の温度あるいは温度
の変化に基づいて、暖房機が作動していたか否かの判別
をすることになるため、室内の加熱状態に応じた初期運
転の時間が決定される従って、加熱源の温度が低い場合
には、加熱源の作動状態を速やかに安定させることがで
き、例えば、バーナを加熱源とするものでは、バーナの
燃焼状態を速やかに安定させることができる。また、加
熱源の温度が高く、室内温度が高い場合には、初期運転
の時間が短くなるため、大加熱量による過剰暖房がなく
なり、オーバーシュートが抑制される。この結果、室内
温度を速やかに安定させることができる。

【０００８】

【実施例】次に本発明を実施例に基づいて説明する。第
２図および第３図にその外形を示す据置き型のガス温風
暖房機１は、金属板および樹脂による幾つかの部材から
外側ケーシング２が形成され、外側ケーシング２には、
それぞれ複数の小開口からなる室内空気取入口３と燃焼
用空気の吸込み口４が背面の上方に、また、温風を吹き
出す温風吹出し口５が前面の下方にそれぞれ設けられ、
室内空気取入れ口３と吸込み口４は外側ケーシング２に
着脱自在に設けられたフィルタ６に覆われている。

【０００９】外側ケーシング２の内部には、第４図に概
略を示すとおり、吸込み口４と温風吹出し口５をそれぞ
れ上流端部および下流端部とする対流ダクト７が設けら
れ、対流ダクト７内の温風吹出し口５付近には、対流ダ
クト７を送風ケーシングとし貫流式の羽根車８ａを直流
モータ８ｂによって駆動する対流ファン８が配されてい
る。

【００１０】温風吹出し口５には、温風吹出し口５の一
部の開口度合いを変更するとともに、温風の吹出し方向
を上下方向に変更するためのルーバ９が備えられ、後述
する制御装置３０により、運転状態に応じて回動して対
流ダクト７を通過する空気流の吹出し状態あるいは吹出
し方向を制御する。

【００１１】一方、対流ダクト７内の対流ファン８の上
流側には、加熱源としてのバーナ１０が配されており、
バーナ１０で発生する高温の燃焼ガスは、対流ファン８
の作動に伴って室内空気取入口３から取り入れられた室
内空気と混合されて温風となり、温風吹出し口５から吹
き出される。

【００１２】吸込み口４からバーナ１０へ燃焼用空気を
導く空気誘導管１１内には燃料ガスを導く燃料供給路１
２の下流端となるノズル１３が配され、ノズル１３から
噴出される燃料ガスが、燃焼用空気とともに混合室１４
へ導かれて、バーナ１０で燃焼する。

【００１３】燃料供給路１２には、２つの電磁弁１５、
１６と、通電電流値に応じて供給ガス圧を調節すること
によってバーナ１０へ供給される燃料ガス量を調節する
ガバナ比例弁１７が上流側から順に設けられている。

【００１４】バーナ１０の近傍には、点火のための火花
放電を行う点火電極２１と、バーナ１０の燃焼状態を監
視するためのサーモカップル２２が備えられている。ま
た、吸込み口４内には、室内温度を検知するためのサー
ミスタ２３が設けられている。

【００１５】ガス温風暖房機１の外側ケーシング２の上
面には、運転開始および停止を指示するための運転スイ
ッチ２４と樹脂製の開閉蓋２５によって覆われた操作表
示部とが設けられ、操作表示部には運転状態を指示する
ための温度設定スイッチ２６や一定時間経過後に運転を
停止するための切タイマスイッチ等の複数のスイッチと
目標温度等を表示するための表示装置が収められている
。

【００１６】以上の構成からなるガス温風暖房機１は、
第１図に機能構成を示す制御装置３０によって制御され
る。

【００１７】制御装置３０は、各種の入力回路を備えた
マイクロコンピュータ（以下「マイコン」という。）と
、マイコンによって各部を駆動するための駆動回路とか
らなり、これらによって運転制御部３１、温調制御部３
２、ルーバ制御部３３、その他幾つかの機能部が形成さ
れている。

【００１８】運転制御部３１は、運転スイッチ２４の操
作信号に応じて、所定のシーケンスで運転を開始して、
バーナ１０の点火制御を行い、燃焼中には、運転スイッ
チ２４の操作に応じて所定の消火制御を行う。また、点
火制御に続いて、サーモカップル２２の出力電圧Ｖａに
基づいて着火検知を行い、サーモカップル２２の出力電
圧Ｖａが一定電圧以上になったときを着火検知状態と判
別し、その後さらにサーモカップル２２の出力電圧Ｖａ
に基づいて初期運転制御を行う。

【００１９】初期運転制御では、後述する温調制御部３
２による温調制御に基づいた加熱量と関係なく設定され
た大加熱量でバーナ１０を燃焼させる。ここでは、温調
制御部３２によって決定される最大暖房能力としてのレ
ベル７より大きなレベル８を大加熱量として燃焼を行な
う。

【００２０】特に本実施例では、大加熱量による初期運
転制御の運転時間を、バーナ１０に近接したサーモカッ
プル２２の出力電圧Ｖａに基づいて初期運転制御が行な
われる毎に決定している。そのために、運転制御部３１
には、サーモカップル２２の出力電圧Ｖａが所定の第１
基準電圧Ｖ１に達しているか否かを判別する出力変化検
出部３１ａと、初期運転制御が始まってから、第１基準
電圧Ｖ１に達するまでの時間ｔを計時するためのタイマ
３１ｂとが機能部として設けられている。冷間時にガス
の運転が開始された場合には、通常は３０秒以上経過し
ないとバーナ１０の燃焼状態が安定しないが、運転が行
なわれている状態で一旦運転を停止して、その後再度運
転を行なう場合には、サーモカップル２２の出力電圧Ｖ
ａは、１０秒程度あれば所定の第１基準電圧Ｖ１に達す
る。従って、本実施例の運転制御部３１では、出力変化
検出部３１ａの判別の結果、サーモカップル２２の出力
電圧Ｖａが、基準時間Ｔ（例えば２０秒）以内に第１基
準電圧Ｖａに達した場合には、初期運転制御の継続時間
Ｔａを３０秒と設定し、基準時間Ｔを越えても第１基準
電圧Ｖ１に達しない場合には、初期運転制御の継続時間
を６０秒間に設定する。初期運転制御としてそれぞれ設
定された継続時間には、レベル８による大加熱量でバー
ナ１０を燃焼させ、各継続時間Ｔａが経過した場合には
、後述する温調制御部３２による温調制御運転へ移行す
る。

【００２１】さらに、初期運転制御が終了した後は、バ
ーナ１０の燃焼状態が正常燃焼であるか否かを、サーモ
カップル２２の出力電圧Ｖａに基づいて判別する。ここ
では、サーモカップル２２の出力電圧Ｖａが初期運転制
御の継続時間Ｔａを設定するための第１基準電圧Ｖ１と
は異なる第２基準電圧Ｖ２を越えている場合には正常燃
焼が行なわれていると判別し、第２基準電圧Ｖ２に満た
ない場合には、酸欠燃焼状態あるいは失火状態と判別し
て、消火制御を行う。

【００２２】なお、運転開始制御では、３秒間のプレパ
ージが行われてからバーナ１０の点火動作が行われ、運
転停止制御では、バーナ１０の消火動作が行われてから
約２０秒間のポストパージが行なわれる。

【００２３】その他、運転制御部３１には、一定時間後
（例えば６０分後）に運転を自動的に停止するための切
タイマや、設定時間後に運転を開始するための自動運転
タイマの各機能部が設けられており、それぞれ図示しな
い操作スイッチによって各動作が指示されると、それに
応じた運転を行なう。

【００２４】温調制御部３２は、バーナ１０の燃焼量お
よび対流ファン８の通電電流値を決定するための基準と
なる暖房能力を、温度設定スイッチ２６によって設定さ
れる設定温度と、サーミスタ２３によって検知される室
内温度とから決定する。

【００２５】ここで、温度設定スイッチ２６により設定
される設定温度としては、「Ｌ（約１０℃に相当する）
」、「１６℃」、「１８℃」、──、「２６℃」、「Ｈ
（連続強運転用）」と、２℃毎の８段階がある。

【００２６】一方、決定される暖房能力としては、最も
弱い暖房能力としてのレベル１から定格加熱量として最
も暖房能力の大きいレベル７までの７段階があらかじめ
設定されており、第５図に示すとおり、温度設定スイッ
チ２６による設定温度に対するサーミスタ２３の検知温
度に応じて、その温度差から暖房能力を決定し、特に設
定温度として「Ｌ」または「Ｈ」がそれぞれ設定された
場合には、暖房能力は、検知される室内温度とは関係な
くレベル７あるいはレベル１にそれぞれ決定される。

【００２７】さらに、前述の点火制御および初期運転制
御が行なわれる場合には、定格加熱量における最大加熱
量のレベル７より燃料ガスの供給量を所定量（例えば１
５％）だけ増加させた大加熱量としてのレベル８が決定
され、初期運転制御は、前述のとおり、サーモカップル
２２の出力電圧Ｖａが基準時間Ｔ以内に第１基準電圧Ｖ
１を越えるか否かに応じて設定される継続時間Ｔａだけ
行なわれる。

【００２８】他に、温調制御部３２には、使用者の希望
に応じて過剰暖房を防止するために図示しないセーブ運
転スイッチが備えられており、運転中にセーブ運転スイ
ッチが操作されると、図示しないセーブ運転ランプが点
灯するとともに、サーミスタ２３による検知温度が設定
温度に達してから、例えば３０分が経過する毎に、設定
温度に代わって目標温度が１℃ずつ低く変更される。

【００２９】ガバナ比例弁１７および対流ファン８は、
以上の制御によって決定される暖房能力に応じて駆動制
御される。

【００３０】ルーバ制御部３３は、ルーバ９に備えられ
たギャドモータ９ａを駆動制御するための機能部で、一
方方向に回転駆動されるギャドモータ９ａが一定単位時
間駆動される毎に、ルーバ９は図示しないクランク機構
によって開→半開→閉→半開→開→半開→──の順で状
態変化を行ない、運転制御部３１および温調制御部３２
の制御状態に対応して所定の制御が行なわれる。

【００３１】以上の構成からなる本実施例のガス温風暖
房機１の作動を第６図を参考に説明する。運転スイッチ
２４の操作によって運転が開始されると、暖房能力のレ
ベル８が決定されて点火制御が行なわれ（ステップ１）
、サーモカップル２２の出力電圧に基づいてバーナ１０
の着火が検知されると、それに続いて初期運転制御が開
始される（ステップ２）。バーナ１０の温度が次第に上
昇し、基準時間Ｔが経過したとき（ステップ３において
ＹＥＳ）、サーモカップル２２の出力電圧Ｖａが第１基
準電圧Ｖ１を越えている場合には（ステップ４において
ＹＥＳ）、初期運転制御の継続時間Ｔａは３０秒に設定
され（ステップ５）、逆にサーモカップル２２の出力電
圧Ｖａが第１基準電圧Ｖ１を越えていない場合には（ス
テップ４においてＮＯ）、初期運転制御の継続時間Ｔａ
は６０秒に設定される（ステップ６）。それぞれ設定さ
れた継続時間Ｔａが経過すると（ステップ７においてＹ
ＥＳ）、初期運転制御が終了して（ステップ８）０温調
制御運転へ移行する（ステップ９）。この結果、運転を
一旦停止した後に、すぐに再運転を行なったような場合
には、バーナ１０の温度およびサーモカップル２２の温
度がある程度高くなっており、サーモカップル２２の出
力電圧Ｖａが基準時間Ｔ以内に速やかに第１基準電圧Ｖ
１を越えるため、大加熱量による初期運転制御の継続時
間Ｔａが短くなる。従って、室内が必要以上に加熱され
るオーバーシュートがなく、それに伴って室内温度が高
くなりすぎることがなくなり、室内温度を速やかに安定
させることができる。

【００３２】一方、ガス温風暖房機１が冷えきった状態
で運転が開始され、基準時間Ｔ以内に第１基準電圧Ｖ１
を越えない場合には、初期運転制御の継続時間Ｔａが６
０秒に設定され、この間バーナ１０は大加熱量で燃焼す
るため、バーナ１０の燃焼状態を確実に安定させること
ができる。

【００３３】また、異なるガス種を使用するものに対し
て、同じ制御装置３０を使用する場合には、第７図に示
すとおり、ガス種によってバーナ１０の温度上昇特性が
異なり、それに伴ってサーモカップル２２の出力電圧が
上がるまでの時間が異なるが、本発明によれば、サーモ
カップル２２の出力電圧の上がり具合に応じて初期運転
制御の継続時間が自動的に設定され、初期運転制御の継
続時間をガス種毎にそれぞれ設定する必要がないため、
バーナ１０の燃焼状態を確実に安定させることができ、
支障がなく使用できる。

【００３４】本実施例では、暖房機として、送風機とな
る対流ファンを備えたガス温風暖房機を示したが、ファ
ンは必ずしも必要ではなく、また、燃料はガスに限定さ
れず、石油等の他の燃料でもよく、また、加熱源として
は電気ヒータでもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のガス温風暖房機の制御装置の機能構
成を示す機能ブロック図である。

【図２】本実施例のガス温風暖房機の前方からの斜視図
である。

【図３】本実施例のガス温風暖房機の後方からの斜視図
である。

【図４】本実施例のガス温風暖房機の概略構成を示す構
成図である。

【図５】本実施例の温調制御部により決定される暖房能
力の特性図である。

【図６】本実施例の作動説明のための流れ図である。

【図７】本実施例のガス温風暖房機の作動を説明するた
めのサーモカップルの出力電圧を示すタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

１　　ガス温風暖房機（暖房機） １０　　バーナ（加熱源） ２２　　サーモカップル（温度検知手段）２３　　サー
ミスタ（室温検知手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　室内温度を検知するための室温検知手
   段と目標温度を設定するための温度設定手段とを備え、
   前記室温検知手段の検知温度と前記温度設定手段による
   目標温度とに基づいて加熱源の加熱量を制御する温調制
   御機能を有し、前記加熱源の加熱開始初期には前記温調
   制御機能と関係なく前記加熱源の加熱量を大加熱量にす
   る初期運転を行なう暖房機において、前記加熱源の温度
   を検知するための温度検知手段を備え、前記初期運転の
   運転時間を前記温度検知手段の検知温度に基づいて決定
   することを特徴とする暖房機。