JPH0593518A - 送風機制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周囲の温度に関係なく、点火時に燃料供給量
に対応した燃焼用空気が供給されるようにする。 【構成】 点火動作における送風機８のモータ８ｂへの
通電電流値を、点火動作前のプレパージにおいて温度セ
ンサ２３によって検知された室内温度Ｔに基づいて設定
し、例えば、検知された温度が低い場合には、モータ８
ｂへの通電電流値を大きくして大きなトルクを発生さ
せ、低くない場合には、通電電流値を大きくしないよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送風機を作動させて燃
焼用空気をバーナへ供給する燃焼機器あるいは送風機を
作動させて加熱源で加熱された温風を室内へ吹き出す温
風暖房機に関し、特に、送風機の作動状態を検知する検
知機構を持たない送風機制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】送風機の作動により燃焼用空気がバーナ
に供給される燃焼機器では、点火動作時に点火器を作動
させるとともに燃料を供給し、送風機の駆動モータに
は、予め設定された電流値を通電している。また、送風
機の作動により、加熱源で加熱された温風を室内に吹き
出す温風暖房機では、加熱源の作動開始に伴い、送風機
の駆動モータには予め設定された電流値を通電してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、送風機のモー
タの軸受け部には潤滑油が用いられており、この潤滑油
は温度が低いと粘度が大きくなるため、低温時には回転
の抵抗となる。このため、低温時には円滑に回転しない
場合が生じ、送風機の作動状態が検知されない送風機制
御装置によって制御されるものでは、点火用に設定され
た燃料供給量に対応した送風量が得られないまま点火動
作が始まってしまい、適切な点火制御ができない場合が
生じるという問題がある。また、室内に温風を吹き出す
送風機として用いられる貫流ファン式の送風機では、羽
根車の軸受け等においても潤滑油の粘度が大きくなるた
め、羽根車を駆動する際に、より大きな抵抗となる。こ
のため、低温時には、円滑に回転しない場合が生じ、空
気を循環するための送風量が得られないまま加熱源が作
動してしまい、加熱源と送風機とを備えた送風ケーシン
グ内が異常に過熱してしまうという問題がある。

【０００４】本発明は、送風機の作動状態を検知する検
知手段を有しない送風機制御装置において、点火時に燃
料供給量に対応した燃焼用空気を供給し、安全な着火を
可能にすること、あるいは、加熱源の作動開始に伴い、
確実に循環用空気を供給し、送風ケーシング内の過熱を
防止することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、バ
ーナへ燃焼用空気を供給するための送風機の駆動状態を
前記バーナへの燃料供給量に対応させる送風機制御装置
において、前記バーナの点火動作における前記送風機の
駆動モータへの通電電流値を、温度センサによって検知
される室内温度に基づいて設定することを技術的手段と
する。本発明の第２発明は、空気取り入れ口から室内空
気を取り入れ、加熱源によって加熱された温風を温風吹
出し口から吹き出すための送風機の駆動状態を、前記加
熱源の駆動状態に対応させる送風機制御装置において、
前記加熱源の作動開始における前記送風機の駆動モータ
への通電電流値を、温度センサによって検知される室内
温度に基づいて設定することを技術的手段とする。

【０００６】

【作用】本発明では、温度センサによって検知された室
内温度に基づいた電流値が通電され、例えば、検知温度
が低い場合には、大きい電流値が通電され、検知温度が
高い場合には、小さい電流値が通電される。検知温度が
高い場合には、モータ等の軸受け部の潤滑油の抵抗が小
さいため、小さな電流値によるトルクによっても、目的
の回転が得られる。検知温度が低い場合には、潤滑油の
抵抗が大きいため回転しにくいが、大きな電流値による
大きなトルクが与えられるため、抵抗が大きくても、そ
の抵抗に打ち勝って回転することができるため、目的の
回転に近い回転をさせることができる。従って、第１発
明では、室内温度に差があっても、必要な回転が得ら
れ、燃料供給量に対応した燃焼用空気をバーナへ供給す
ることができる。また第２発明では、室内の温度に差が
あっても、必要な回転数が得られ、加熱源の作動に伴い
確実に循環用空気を供給することができる。

【０００７】

【発明の効果】第１発明では、温度センサの検知温度に
基づいて、点火時における送風機の駆動モータへの通電
電流値が設定されるため、室内の温度が低くて送風機が
回転しにくい場合でも、確実に送風機を回転させること
ができ、必要な燃焼用空気をバーナへ供給することがで
きる。従って、燃焼用空気が不足することがなくなり、
安全な着火を行うことができる。また、第２発明では、
温度センサの検知温度に基づいて、加熱源の作動開始時
における送風機の駆動モータへの通電電流値が設定され
るため、室内の温度が低くて送風機が回転しにくい場合
でも、確実に送風機を回転させるとができ、必要な循環
用空気を空気取り入れ口から取り入れ、温風吹出し口か
ら吹き出すことができる。従って、循環用空気が不足す
ることがなくなり、送風ケーシング内の過熱を防止する
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。図
１に示すガスファンヒータ１は、外側ケーシング２の後
方面に室内空気の吸込み口３と燃焼用空気の空気取り入
れ口４とが設けられ、前方面には、温風を吹き出す温風
吹出し口５が設けられ、吸込み口３および空気取り入れ
口４は、フィルタ６によって覆われている。

【０００９】外側ケーシング２内には、吸込み口３と温
風吹出し口５とを連通して形成された送風ダクト７が設
けられ、送風ダクト７には送風機８が備えられている。
送風機８は、送風ダクト７内に回転自在に配された羽根
車８ａと、羽根車８ａを駆動し、後述する制御装置３０
からの通電電流に応じた回転数が得られるモータ８ｂと
からなる貫流式のもので、送風ダクト７は、送風機８の
送風ケーシングを兼ねている。

【００１０】温風吹出し口５には、温風吹出し口５の下
半分を開閉するダンパ９が備えられ、ダンパ９はギャド
モータ９ａによって駆動されると、その位置が変化し
て、閉、半開、全開の３状態が得られ、温風の吹出し方
向が変更され、特に、半開状態においては、床面を効果
的に暖めることができる。送風ダクト７内には、空気取
り入れ口４に連通した燃焼室を有するバーナ１０が設け
られ、バーナ１０と空気取り入れ口４は空気誘導管１１
によって接続されている。

【００１１】空気誘導管１１は、燃焼用空気をバーナ１
０へ導くとともに、燃料ガスと燃焼用空気との混合管を
兼用しており、空気誘導管１１内には、燃料ガスを供給
する燃料供給管１２の下流端となるノズル１３が配さ
れ、空気取り入れ口４から取り入れられた燃焼用空気と
ノズル１３から噴出する燃料ガスとは、さらに下流側の
混合室１４で混合されて混合気となってバーナプレート
１０ａへ供給される。燃料供給管１２は、図示しない燃
料供給源と接続され、上流側から順に２つの電磁弁１
５、１６と比例弁１７とが設けられている。

【００１２】上記の構成を有する本実施例のガスファン
ヒータ１において、送風機８は、室内空気を循環させる
ために空気取り入れ口３から室内空気を取り入れ温風吹
出し口５から温風を吹き出す対流ファンであるととも
に、空気取り入れ口４から燃焼用空気を吸い込みバーナ
プレート１０ａへ導くための燃焼ファンとしても作用す
る。なお、バーナ１０には、火花放電によって点火を行
うための点火電極２１と着火を検知するためのサーモカ
ップル２２とが備えられ、空気取り入れ口４内には、吸
い込まれる室内空気の温度を検知するための温度センサ
２３が備えられている。

【００１３】以上の構成からなるガス温風暖房機１は、
本体ケーシング２の表面に設けられた操作パネルに備え
られた複数のスイッチ群の操作に応じて、制御装置３０
によって制御される。操作パネルには、スイッチ群とし
て、運転スイッチ２４、入タイマ運転スイッチ２６など
の運転操作のためのスイッチと、室内温度を設定するた
めの温度設定スイッチ２７等の各スイッチが設けられ、
また、運転状態を表示するための幾つかのＬＥＤ等によ
る図示しない表示装置が備えられている。

【００１４】制御装置３０は、マイクロコンピュータを
中心にして、送風機８あるいは各弁をそれぞれ駆動する
幾つかの駆動回路と各種の信号を検知する各検知回路と
から構成され、各運転スイッチの操作に応じてバーナ１
０の点火動作および消火動作を制御する運転制御と、温
度設定スイッチ２７の設定温度と室内温度センサ２３の
検知温度とに基づいたバーナ１０の燃焼状態および送風
機８の送風状態を制御する温調制御とを行い、さらに、
ダンパ９を、運転継続時間や検知温度等に基づいて制御
して、床面温度を高くする、温風温度を高くするなどの
効果的な暖房を可能にしている。なお、送風機８と比例
弁１７の制御状態としては、温調制御における設定温度
と検知温度との温度差に応じて決定される８段階の速数
に対応した８段階の制御状態が与えられていて、各制御
においては、各速数に対応した電流値がそれぞれ通電さ
れる。

【００１５】次に、点火制御について、図２に基づいて
説明する。運転スイッチ２４がオン操作され、あるいは
タイマにより設定された時刻になってオンになると、送
風機８のモータ８ｂには、４速に相当する電流値が通電
され、一方、サーモカップル２２の出力電圧が正常か否
かの初期チェックが行われる。

【００１６】初期チェックが正常であると、送風機８に
よるプレパージが開始される（ステップ１）。このプレ
パージにおいては、始め速数８に相当する電流値が通電
され、０．５〜１．０秒経過した後に、速数７に相当す
る電流値がそれぞれモータ８ｂに通電される。

【００１７】プレパージが開始されてから１秒が経過し
た時点で（ステップ２においてＹＥＳ）、点火動作にお
ける送風機８に制御状態を決定するために温度センサ２
３により室内温度Ｔが検知される。 このときの室内温
度Ｔが、５℃未満の場合には（ステップ３においてＮ
Ｏ）、送風機８の制御状態を速数５にし（ステップ
４）、５℃以上の場合には（ステップ３においてＹＥ
Ｓ）、送風機８の制御状態を速数１にして（ステップ
５）、それぞれの速数に応じた電流値をモータ８ｂに通
電する。これによって、例えば、室内温度Ｔが低いため
にモータ８ｂが回転しにくい場合には、大きな電流値に
よって大きなトルクが発生し、比較的室内温度Ｔが高め
の場合には、小さな電流値による小さなトルクであって
も、モータ８ｂが容易に回転する。

【００１８】モータ８ｂの通電電流値が室内温度Ｔに応
じた電流値に変更されプレパージが開始されてから３秒
が経過すると（ステップ６においてＹＥＳ）、点火動作
として、点火電極２１において火花放電が開始されると
もに、各電磁弁１５、１６および比例弁１７に通電され
て開弁して（ステップ７）、ノズル１３から燃料ガスが
噴出する。このとき、比例弁１７には、始めは速数４に
相当する電流値が通電され、その後２秒かけて速数７に
相当する電流値まで徐々に増大される。送風機８のプレ
パージによって空気取り入れ口４から流入した室内空気
は、燃焼用空気として空気誘導管１１を通過して混合室
１４へ導かれ、このときノズル１３から噴出した燃料ガ
スとともに混合気となって、バーナ１０へ供給される。

【００１９】バーナ１０の燃焼室において点火が行わ
れ、サーモカップル２２の検知信号に基づいて着火検知
されると（ステップ８においてＹＥＳ）、送風機８のモ
ータ８ｂは、上記の室内温度Ｔの検知結果と関係なく、
いずれの場合にも速数５に相当する電流値にされ（ステ
ップ９）、それが１０秒間通電される（ステップ１
０）。

【００２０】その後、所定時間、例えば、６０秒間の強
制強暖房運転（ステップ１１）として、図示しない急速
暖房スイッチによって急速暖房が指示されている場合に
は速数８で、急速暖房が指示されていない場合には速数
７でそれぞれ送風機８および比例弁１７が制御され、そ
の後は、温調制御が行われる（ステップ１２）。なお、
ステップ８において、着火検知がされない場合には（Ｎ
Ｏ）、一定時間（例えば、３０秒間）が経過するまでの
間は（ステップ１３においてＮＯ）、繰り返しステップ
８における着火検知の判別を行い、一定時間が経過して
も着火検知が判別できない場合には（ステップ１３にお
いてＹＥＳ）、不着火エラーとして、各弁を閉じて燃料
供給を停止し、運転を中止する（ステップ１４）。以上
の点火制御における送風機８のモータ８ｂの制御状態の
変化を図３に示す。

【００２１】以上のとおり、本実施例のガスファンヒー
タ１では、送風機８の作動を検出する回転検知装置その
他を有していないが、点火動作が行われる前の室内温度
に基づいて、点火動作時の送風機８の駆動状態を決定す
るため、温度が低いために送風機８が回転しにくい場合
には、大きなトルクが与えられるため、送風機８が回転
する確率が非常に高くなる。従って、点火時に供給され
る燃料ガスの量に適した燃焼用空気を供給することがで
きる。また、バーナ１０の燃焼熱により、送風ダクト７
内が異常に過熱されることを防止することができる。

【００２２】上記の実施例では、一つの送風機によって
室内空気の対流と燃焼用空気の供給とをともに行う燃焼
ガス開放型の暖房機を示したが、対流ファンと燃焼ファ
ンとが別々に設けられた熱交換器を有する温風暖房機
や、給湯器などのように、燃焼用空気の供給のために専
用の送風機が備えられた燃焼機器でもよい。

【００２３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すガスファンヒータの概略
構成図である。

【図２】本発明の実施例を示すガスファンヒータの制御
装置における点火制御を示す流れ図である。

【図３】本発明の実施例を示すガスファンヒータにおけ
る送風機の制御状態の変化を示すタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

１ ガスファンヒータ ８ 送風機 ８ａ モータ（駆動モータ） １０ バーナ（加熱源） ２３ 温度センサ ３０ 制御装置（送風機制御装置）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナへ燃焼用空気を供給するための送
   風機の駆動状態を前記バーナへの燃料供給量に対応させ
   る送風機制御装置において、 前記バーナの点火動作における前記送風機の駆動モータ
   への通電電流値を、温度センサによって検知される室内
   温度に基づいて設定することを特徴とする送風機制御装
   置。
2. 【請求項２】 空気取り入れ口から室内空気を取り入
   れ、加熱源によって加熱された温風を温風吹出し口から
   吹き出すための送風機の駆動状態を、前記加熱源の駆動
   状態に対応させる送風機制御装置において、 前記加熱源の作動開始における前記送風機の駆動モータ
   への通電電流値を、温度センサによって検知される室内
   温度に基づいて設定することを特徴とする送風機制御装
   置。