JPH0648116B2 - 温風式暖房装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、前方吹出口および上方吹出口を設け、これ
ら吹出口を選択的に開閉できるように改良を施した温風
式暖房装置に関する。

［従来の技術とその課題］ 温風暖房機にあっては、本体ケースの前面に吹出口が形
成され、送風機により熱源からの熱気が前方の吹出口か
ら温風として室内に強制的に供給されるようになってい
る。

この場合、点火初期および／または消火初期に冷風が吹
出口から出て不快感を与える。これは送風機の始動およ
び／または停止と内部の熱との関係が感熱センサにより
的確にとらえきれないことがあるからである。

［発明の目的］ この発明は、上記の事情を考慮してなされ、その目的は
前方吹出口と上方吹出口とを選択的に開閉切換を行うこ
とができ、冷風を浴びないようにできるといった優れた
効果を奏する温風式暖房装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、機器本体の前面に設けられた前方吹出口
と、前記本体の上面に設けられた上方吹出口と、前記本
体内に設けられた送風機と、該送風機による前記前方吹
出口からの風を温風とする熱源と、前記前方吹出口と上
方吹出口とを切換える切換手段と、前記送風機、熱源お
よび切換手段を制御する制御手段とを有する温風式暖房
装置において 前記制御手段は、温風式暖房装置の運転開始操作に伴い
前記切換手段により送風機による風を上方吹出口を切換
え、該上方吹出口より吹き出される風の温度が所定温度
の温風となると上方吹出口に代わって前方吹出口を開放
し、運転停止の操作に伴い前記切換手段により送風機に
よる風を上方吹出口に切換える構成を有する。

［発明の作用および効果］ 上記のように構成した本発明によれば、前方吹出口と上
方吹出口との切換えが行なわれることから運転の開始に
は熱源の点火より早く、または点火と同時または少し遅
れて送風機の運転が行われ、まだ冷風の状態の時には上
方吹出口が開放状態になっているか、あるいは吹出口の
方向は上方吹出口へ切換えられている。これにより風は
上方吹出口から室内に吐出されるようになり、人によっ
ては不快になるかもしれない温度の低い風を浴びるよう
なことがなくなる。また、熱源停止後に残る熱を放出す
るために送風機は運転を継続するが、この場合にも熱源
停止とともに、またはセンサが冷風を検知する前に上方
吹出口へ切換る。これにより熱源停止後の冷風感も受け
ることがなくなる。

［実施例］ つぎに、本発明をガス温風式暖房装置に適用した第１実
施例を第１図ないし第５図を参照して説明する。

先ず、第１図ないし第３図において、１は偏平箱形の本
体ケースで、内部には上端が開放されたダクト２が配設
されている。３は本体ケース１の背面に形成された吸気
用のグリル、４、５は本体ケース１の上端面および前面
上部に互いに隣接状態を形成した上方吹出口および前方
吹出口、６ｂはこれらグリル３、上方吹出口４および前
方吹出口５を相互に連通させるための風路である。６は
ダクト２内に配設された箱体で、内部を混合室６ａと
し、これの上端開口部には多孔性のセラミックバーナプ
レート７を装着している。８はセラミックバーナプレー
ト７の上方を囲むように設置されたガイド壁、９はガイ
ド壁８とダクト２との間に設けられ、外側面に二次空気
流入用の有孔９ａを形成した案内ダクトである。１０は
燃焼用送風機で、これはスクロールケーシング１１とモ
ータ１２により駆動されるファン１３とから成る。この
燃焼用送風機１０において、スクロールケーシング１１
はベルマウス（図示せず）を外気に連通し、吐出口（図
示せず）を混合室６ａ内に連結している。１４はノズル
で、これの噴射側はラッパ状のガイド管１５を介して混
合室６ａ内に連結され、他端側は途中に比例弁Ｐ_Ｈを経
由するとともに、供給管１６を経て燃料ガス源（図示せ
ず）に導出されている。

さて、１７は対流用送風機１８の横流ファンで、これは
温風路６ｂ内に水平状態に配設され、モータ１９により
駆動される。２０は切換機構の水平な回動軸で、これは
本体ケース１内で上方吹出口４と前方吹出口５との隅角
部の位置に回動可能に支持されている。２１は金属など
の弾性部材により薄肉な細長矩形状に形成されたダンパ
で、これは温風温度またはタイマにより、あるいは連動
手段により、または室温検知部Ｒｔにより室内温度に応
じて上方吹出口４と前方吹出口５とを選択的に開閉する
ようになっており、上辺部は回動軸２０に固定され、下
辺部にはひれ部２１ａが一体に形成されている。２２は
ダンパ２１と並列状態に位置するギャドモータで、これ
は周知の通り内蔵形の減速機構を有し、この減速機構を
介して出力軸２３が外部に突き出るように設けられてい
る。そして、この出力軸２３には第１のリンク２４の一
端が固着され、このリンク２４の他端には第２のリンク
２５の一端が回動可能に支持されている。この第２のリ
ンク２５は、板ばねにより波状の中央部を有するように
形成されており、長手方向に弾性伸縮して吹出口の切換
え時にダンパ２１の衝撃緩和作用を行なうとともに、吹
出口に交互に弾接して密閉状態に閉鎖する。２６は第３
のリンクで、これの一端は回動軸２０に固定され、他端
は第２のリンク２５の端部に回動可能に支持されてい
る。第２のリンク２５には第４図に示すように、磁石２
７が固着され、この磁石２７はダンパ２１により前方吹
出口５が閉鎖された状態では後述の如く切換終了検知部
３７として作用するリードスイッチ２８に対向してい
る。前方吹出時には、ダンパ２１は第１図および第２図
に実線で示す如く、ひれ部２１ａを風路６ｂの前端ｂか
ら離して後端ａに弾接して上方吹出口４を閉鎖し、前方
吹出口５を開放している。なお、バーナプレート７上に
は炎検知用の熱電対２９および点火用のスパーク電極３
０が対向状態に配置されている。

つぎに、上記構成の作用を制御手段を示す第５図のブロ
ック図に従って説明する。運転開始スイッチＳｔを操作
すると、上方吹出口確認回路Ｃｆにより上方吹出口４が
開放されているか否かを確認する。上方吹出口４が開放
されている場合には、燃焼用送風機１０が駆動され、フ
ァン１３が回転してスクロールケーシング１１から外気
が混合室６ａ内に供給される。そして、この吸気量に見
合ったガス量が点火に良好な値になるように選定されて
いる。

つぎに、この吸気量に見合ったガス量がガス源から供給
管１６、比例弁Ｐ_Ｈ、ノズル１４およびガイド管１５を
順に経て燃料ガスが混合室６ａ内に噴射される。これに
より混合室６ａ内に混合ガスが生じ、バーナプレート７
を下方から上方に通過した時点でスパーク電極３０によ
り点火され炎を発生する。これにより熱電対２９から
は、出力が生じて燃焼用送風機１０が制御できる状態と
なっている。ここで温度調節手段３１による設定値と室
温検知部Ｒｔにより比例弁Ｐ_Ｈが開度制御され、熱電対
２９からの出力により燃焼用空気も送風機１０を介して
適切な量が供給される。

このとき、対流用送風機１８の横流ファン１７も熱電対
２９よりの出力で中央演算装置３３を介して燃焼量に応
じて回転しており、これにより外気がグリル３から内部
に取り入れられ、風路６ｂを介して上方吹出口４から外
部に抜け出る気流が生じている。この気流に乗じてバー
ナプレート７上で生じた熱気が風路６ｂを介して上方吹
出口４から室内の上部に風として吐出される。この風は
吐出初期には比較的温度の低い風となっている。

しかし、この低温の風は上方吹出口４より吹き出される
ので、冷風感はなくて好都合である。そして、風の温度
の立ち上りが行なわれ所定温度の温風になると、吹出風
温検知部Ｄｔにより中央演算装置３３に信号を送り、下
記のようにして上方吹出口４に代って前方吹出口５を開
放するように切換える。

この場合には、遅延タイマにより冷風を感じない程度の
時間を経過させた後に前方吹出口５を開口するよう切換
えてもよい。

すなわち、この中央演算装置３３に送られた信号により
運転停止検知部Ｐｆがギャドモータ正逆回転選択回路３
５を介して逆回転通電回路４１を選択しギャドモータ２
２を逆回転させる。このギャドモータ２２の逆回転に伴
い第１のリンク２４が第２図の矢印Ａとは逆方向に回動
して一点鎖線の位置から実線の位置に変位し、第２およ
び第３のリンク２５、２６も矢印Ｂ、Ｃとは反対方向に
回動変位し、一点鎖線の位置から実線の位置まで戻る。
これと同時に、ダンパ２１が一点鎖線の位置から回動軸
２０とともに略６０の角度だけ逆回動して実線のよう
に、ひれ部２１ａを風路６ｂの前端ｂから離間させて後
端ａに弾接させる。これによりダンパ２１が上方吹出口
４を閉鎖し前方吹出口５を開放して温風を前方吹出口５
から室内に供給する。このとき、ダンパ２１の回動変位
により第２のリンク２５の磁石２７がリードスイッチ２
８から離れて磁力波及範囲から逸脱し、リードスイッチ
２８を開にし、吹出口の切換が切換終了検知部３７によ
り検知される。これによりギャドモータ２２に対する通
電が断たれギャドモータ２２が停止する。

しかして、使用に伴い室温が所定以上に上昇すると、こ
の上昇を室温検知部Ｒｔが検知し検知信号を中央演算装
置３３に送る。この中央演算装置３３はギャドモータ正
逆回転選択回路３５を介して正回転通電回路３６を選択
しギャドモータ２２を正回転させる。すると、第１のリ
ンク２４が第２図の実線の位置から矢印Ａ方向に一点鎖
線の位置まで略６０度の角度回動し、これに伴い第２の
リンク２５および第３のリンク２６がそれぞれ矢印Ｂ、
Ｃ方向に回動して一点鎖線の位置を占る。これによりダ
ンパ２１が回動軸２０とともに矢印Ｃ方向に回動し、ひ
れ部２１ａが後端ａから離れて風路６ｂの前端ｂに弾接
し、前方吹出口５に代って上方吹出口４が開放され吹出
口の切換えが行なわれる。

このとき、第２のリンク２５が実線から一点鎖線の位置
に変位するに伴い磁石２７がリードスイッチ２８に対向
することから、このスイッチ２８が閉じて切換終了検知
部３７により吹出口の切換が行なわれたことが検知され
る。この切換終了検知部３７の検知により中央演算装置
３３が回転数制御回路３９を介してモータ１９に対する
通電量を増加させ横流ファン１７の回転数を上昇させて
対流用送風機１８からの風量を前方吹出口５からの風量
よりも増す。これにより上方吹出口４からの大風量の気
流が生じて室内の空気を上下方向に強制的に対流させ
る。

すなわち、具体的には、バーナの燃焼量が900Kcal/hな
いし3000Kcal/hとなるように設定するとともに、風量を
これに比例させて500rpmないし700rpmにしている。上方
吹出時には、バーナの燃焼量が900Kcal/hないし3000Kca
l/hとなるように設定するとともに、風量を800rpmの送
風機の回転数相当とした。これによりバーナの燃焼量も
室温検知部Ｒｔにより可変とした。

この対流により室内の温度分布が均一化される。再び、
室温検知部Ｒｔが設定温度よりも室温が低いことを検知
すると、信号が中央演算装置３３に送られ、この中央演
算装置３３が熱電対出力検知部３２からの検知信号を回
転数制御回路３９に送り、対流用送風機１８のモータ１
９に対する通電量を燃焼用送風機１０の駆動状態に見合
ったもの（前述の如く500rpmないし700rpm）に低下さ
せ、対流用送風機１８の回転数を降下させるように働
く。この回転数制御回路３９によるモータ１９の通電量
低下を回転数制御検知回路４２が検知して信号を中央演
算装置３３に送る。すると、ギャドモータ正逆回転選択
回路３５が回転数制御検知回路４２の検知後に逆回転通
電回路４１を介してギャドモータ２２を逆回転させる。

このギャドモータ２２の逆回転に伴いダンパ２１が一点
鎖線の位置から回動軸２０とともに略６０の角度だけ逆
回動し、実線のように風路６ｂの後端ａに弾接する。こ
れによりダンパ２１が上方吹出口４を閉鎖し前方吹出口
５を開放して吹出方向の切換が行われ、温風が前方吹出
口５から室内に供給される。

このときにも、同様にして第２のリンク２５の磁石２７
がリードスイッチ２８から離れて磁力波及範囲から逸脱
し、リードスイッチ２８を開にし、吹出口の切換が切換
終了検知部３７により検知される。これによりギャドモ
ータ２２に対する通電が断たれギャドモータ２２が停止
する。

このように室温の上昇に応じて前方吹出口５から上方吹
出口４への切換を行うようにしたので、室内空気の攪拌
により上下方向の流れを促進し得て温度分布の均一化を
格段に促す。

また、暖房運転を停止したい場合には、運転停止スイッ
チＳｐを操作する。すると、ガス源からのガス供給が断
たれてバーナプレート７上の炎が消滅する。モータ１９
は、熱源の停止と同時に停止することなく残存熱を放出
してから断電されて停止する。

この時にあっては、送風機に対する通電時間の設定には
タイマやバイメタルスイッチを用い、残存熱の温度低下
に伴い送風機に対する通電を断っていた。しかしなが
ら、バイメタルでは風の温度と送風機の停止とが対応す
るものの、バイメタルやタイマのいずれを用いようが充
分な熱放出を確保するために送風機に対する通電時間を
長めにすることが多いので、温度の低い風を直接的に浴
びることとなって不快感を催す場合がある。

そこで、熱源の停止後も送風機の回転をし続け、風は低
温となるので、切換手段により風路を上方吹出口４に切
換るようにした。これは吹出風温検知部Ｄｔにより吹出
風温を検知し、あるいは熱源の消火後に中央演算装置３
３内のタイマにより切換えてもよいが、いずれにしても
体感的に低温となる前に切換える。さらには、熱源の停
止に伴い中央演算装置３３により停止信号をギャドモー
タに入力して吹出口を切換えるようにしてもよい。

これにより風は上方吹出口４から吐出されるようにな
り、温度の低い風を直接的に浴びることがなく不快感を
催すことがない。

この時には、上方吹出口４への切換と同時に送風機を大
風量にすることにより迅速に残存熱の放出ができて好都
合である。

なお、上記実施例では、運転開始スイッチＳｔの操作時
には、上方吹出口確認回路Ｃｆにより上方吹出口４が開
放状態にあることを確認した場合であったが、何かの理
由で上方吹出口４が閉鎖されているときには、バーナへ
の点火操作が禁ぜられようにして誤動作を回避するよう
にすることもできる。さらには、この場合、ダンパによ
り上方吹出口が開放するように切換えるようにしてもよ
い。

また、上記実施例では、運転の開始に伴い熱源すなわち
バーナへの点火に先立ってモータが通電されて送風機を
駆動するようにしてもよい。

さらに、運転開始時に上方吹出口４が閉鎖されていて前
方吹出口５が開放されている場合には、開始操作に伴な
い前方吹出口５から上方吹出口４が開放するように切換
えが行われてもよい。

つぎに、第６図ないし第９図は本発明の他の実施例をそ
れぞれ示す。第６図では、第２図の燃焼用送風機１０の
ファン１３にターボファンやシロッコファンを用いて高
回転化を実現するとともに、対流用送風機１８に大規模
な横流ファン１７を適用し、送風量を高めつつも全体の
コンパクト化を可能にしている。

さらに、第７図ないし第９図では、第６図の大形の横流
ファン１７の代りに上下二段に横流ファン６０、６１を
設け、上段の横流ファン６０を上方吹出し専用にし、下
段の横流ファン６１を燃焼用一次空気の補助吸引を行う
とともに、温風を前方吹出口５に案内する役割に適用さ
せている。

これら第６図ないし第９図の実施例の場合、第１図ない
し第５図の実施例と同一部材には同一符号を付して異な
る部分のみ説明するに止めた。

なお、上記実施例のダンパ２１に代って、ダンパ７０を
第１０図に示す如く平坦部７０ａと、この平坦部７０ａ
の下端に形成した突起部７０ｂから構成してもよい。こ
の場合には、ダンパ７０が上方吹出口４を閉鎖した実線
の位置にあるときには、突起部７０ｂがスタビライザー
として働き、一点鎖線の位置にあるときには平坦部７０
ａがリアーガイダーとして機能する。

また、対流用送風機１８を風路６ｂに設けたが、軸流フ
ァンを有する送風機を本体ケース１の背面に設け、この
送風機によりグリル３を介して風路６ｂに送風するよう
にしてもよい。

さらには、ダンパ２１の切換を検知するリードスイッチ
２８は開閉の切換状態を上記実施例とは反対にしてもよ
く、あるいはリードスイッチ２８に代ってマイクロスイ
ッチやリミットスイッチあるいは位置センサなどを上方
吹出口の位置および前方吹出口の位置にそれぞれ設けて
用いてもよい。

また、本発明において、第２図の前端ｂおよび後端ａの
各位置に永久磁石を設け、ダンパ２１が前端ｂ、後端ａ
に当接する寸前の位置まで回動するようにし、その後は
永久磁石の磁力によりダンパ２１を前端ｂ、後端ａに当
接させるようにしてもよい。このようにすれば、ダンパ
２１が前端ｂ、後端ａに当接するまで移動させることが
なくなり、その手前でギャドモータ２２を停止させるこ
とができるので、簡単な構造でギャドモータ２２に過負
荷が加わることを防止できる。

さらに、上記実施例では、ガス温風暖房装置に適用した
が、強制給排気式温風暖房装置（いわゆるＦ．Ｆ式暖房
装置）に適用してもよく、熱源としては燃料ガスばかり
でなく電気ヒータや石油あるいは灯油を用いてもよい。

加えて、ダンパ２１の回動角度間隔は６０度のみに限定
されず、実施状態に応じて適宜に変更できるなど具体的
な実施にあたっては本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変更できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は異なる方向から見たガス暖房装置
の縦断面図、第３図はガス暖房装置の破断正面図、第４
図は要部の拡大斜視図、第５図は制御手段を示すブロッ
ク図、第６図ないし第９図は本発明の他の実施例を示す
ガス温風暖房装置の縦断面図、第１０図はダンパの変形
例を示す破断面図である。 図中、１……本体ケース、４……上方吹出口、５……前
方吹出口、７……バーナプレート、１０……燃焼用送風
機、１８……対流用送風機、２１……ダンパ（切換手
段）、３１……温度調節手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機器本体の前面に設けられた前方吹出口
   と、前記本体の上面に設けられた上方吹出口と、前記本
   体内に設けられた送風機と、該送風機による前記前方吹
   出口からの風を温風とする熱源と、前記前方吹出口と上
   方吹出口とを切換える切換手段と、前記送風機、熱源お
   よび切換手段を制御する制御手段とを有する温風式暖房
   装置において 前記制御手段は、温風式暖房装置の運転開始操作に伴い
   前記切換手段により送風機による風を上方吹出口に切換
   え、該上方吹出口より吹き出される風の温度が所定温度
   の温風となると上方吹出口に代わって前方吹出口を開放
   し、運転停止の操作に伴い前記切換手段により送風機に
   よる風を上方吹出口に切換えることを特徴とする温風式
   暖房装置。