JPH0676861B2

JPH0676861B2 - 温風暖房機の制御装置

Info

Publication number: JPH0676861B2
Application number: JP1086135A
Authority: JP
Inventors: 繁明安井
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1989-04-05
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPH0264358A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、バーナ、電気ヒータ等の加熱手段を制御する
ことによって、被加熱物の温度を設定された温度に制御
する温風暖房機の制御装置に関する。

［従来の技術］例えば温風暖房機では、室内温度を設定された所望の温
度にするために、室内空気の吸込口付近に温度センサを
設けて室内温度を検知し、その検知温度と設定温度との
温度差に基づいてバーナや電気ヒータ等の加熱量を比例
制御するものや、検知温度と設定温度との高低によって
加熱量を制御するものがある。

［発明が解決しようとする課題］しかし、温度差によって加熱量を比例制御するもので
は、検知される室内温度に応じて決める加熱量で加熱が
行われたとき、その加熱量を決めるための基礎となった
温度が検知される場合には、それ以上加熱量の変更が行
われなくなり、制御状態が安定して、設定温度とは異な
った室内温度に安定してしまう。このため、負荷に応じ
て加熱量の制御状態が安定する温度が異なり、室内温度
が設定温度に近付かない。また、検知温度と設定温度と
の高低によって加熱量が制御されるものでは、設定温度
に近付かないまま制御状態が安定することはないが、温
度変化が大きくなるため不快感を生じる。

本発明は、負荷が異なった場合にも、被加熱物を設定温
度に加熱することができる温風暖房機の制御装置を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は、熱源を有する暖房機本体に室内空気の対流用
送風機を備え、前記室内空気を前記熱源により加熱する
温風暖房機の制御装置において、前記室内空気の目標温度を設定する温度設定手段と、前
記熱源に加熱される前記室内空気の温度を検知する温度
検知手段と、前記温度設定手段の設定温度と前記温度検
知手段の検知温度との温度差に応じて前記熱源の加熱量
出力を決定する加熱制御手段と、所定時間を繰り返し計
時する計時手段と、該計時手段によって計時される前記
所定時間毎に前記設定温度に対する前記検知温度の高低
に応じた前記加熱量出力への補正量を決定する加熱補正
手段と、該加熱補正手段の前記補正値を蓄積して加熱補
正量とするとともに該加熱補正量を前記加熱制御手段の
前記加熱量出力と加算して前記熱源を制御する熱源制御
手段とを具備することを技術的手段する。

［作用および発明の効果］温風暖房機では、熱源によって加熱された空気が送風機
によって吹き出されて、室内で強制対流が行われるが、
室内の広さや断熱性によって暖房負荷が異なるため、単
純に設定温度に対する室内温度の温度差に応じて熱源の
加熱量が決まっても、室内温度に差が生じる。

本発明では、設定温度と検知温度との温度差に応じて熱
源の加熱量出力が決定され、さらに、設定温度に対する
検知温度の高低に応じて補正値が決定され、これらの和
によって熱源が制御される。

このため、設定温度と検知温度との温度差が大きく、例
えば、設定温度に対して検知温度が著しく低い場合に
は、これらの温度差によって決まる加熱量出力によて、
速やかに大きな加熱量が得られ、室内温度を設定温度に
近づけることができる。また、設定温度に対する検知温
度の温度差が大きくない場合には、加熱量出力は大きく
変化せず、加熱補正手段による加熱補正が所定時間毎に
行われて、その補正値が蓄積され加熱補正量となるた
め、室内温度を設定温度に近づけることができる。

この場合、加熱補正は、設定温度と検知温度との温度差
に応じて行われるのではなく、所定時間毎に設定温度に
対する検知温度の高低によって行われるため、設定温度
に近い温度になっている室内温度を加熱補正により大き
く変動させてしまうことがなく、徐々に且つ確実に設定
温度に近づけることができる。

以上のとおり、本発明は、室内の広さや断熱性の違いに
よって暖房負荷が異なっても、室内温度を設定温度に近
づけることができるものであり、また、ドアの開閉等、
急激な室内温度の変化をもたらす外因が生じた場合に
は、設定温度と検知温度との温度差に応じて加熱量が決
定されるため、速やかに室内温度を設定温度に近づける
ことができる。

［実施例］次に本発明の温風暖房機をFF式（強制給排気式）のガス
温風暖房機の実施例に基づいて説明する。

第２図にその概略を示すガス温風暖房機１は、燃焼器10
を備えた暖房器本体20と、ガス供給路30と、制御装置40
とから構成される。

燃焼器10は、燃焼用ファン11で燃焼用空気を供給しセラ
ミック製のバーナ12で燃焼が行われ、燃焼ガスは熱交換
器13を通過して排気口14から室外へ排出される。バーナ
12の近傍には点火用のスパーカ15が設けられ、さらに炎
の温度を検出するサーモカップル16が設けられ、その信
号を制御装置40へ送出する。

暖房機本体20には、熱交換器13を介して加熱された空気
を、室内へ吹き出すための対流ファン21が設けられ、空
気導入口22から導入された室内空気は温風吹出口23から
吹出され、室内を循環する。

ガス供給路30は、図示しない燃料供給源から供給される
燃料ガスを、燃焼器10へ供給するガス管31である。この
ガス管31には、上流側から燃料ガスを遮断するための元
電磁弁32および主電磁弁33、燃料ガスを一定圧力で供給
するガバナ弁34、通電電流に応じて燃料ガスの供給量を
調節する比例弁35が設けられ、比例弁35はその上流と下
流とをバイパス管36で連絡され、バイパス管36には一定
流量の燃料ガスを通過させるオリフィス37が備えられて
いる。

ガス供給路30を通過した燃料ガスは燃焼器10の外気導入
路17に設けられたノズル38から燃焼器10へ噴出される。

制御装置40は、マイクロコンピュータを中心とする制御
回路と、制御回路とは別に備えられた安全回路とから構
成され、図示しない電源プラグを電灯線コンセントに差
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、運転スイッチ41を操作すると、所定のシーケンスで
スパーカ15を作動させ、各電磁弁32、33を開いて燃料ガ
スをバーナ12へ供給して燃焼を開始させるとともに、対
流ファン21によって室内の空気を循環させて暖房運転を
行う。

また制御装置40では、暖房能力制御として、使用者によ
って操作される室温コントローラ42の設定状態および空
気導入口22付近の室内温度を検知する室温センサ43によ
る検知温度に基づいて比例弁35を通電し、さらにサーモ
カップル16の出力に基づいて燃焼用ファン11および対流
ファン21を制御する。

制御装置40は、暖房能力制御を行うために、第１図にお
いて仮想的に示されるとおり、温度差制御部44、計時部
45、補正制御部46の各機能部を有している。

温度差制御部44は、室温センサ43により検知される室内
温度Ｔ［℃］と、室温コントローラ42によって設定され
た設定温度T₀［℃］との温度差に基づいて比例弁35へ基
本電流値Ibaseを決定する機能部である。

ここでは、第３図に示すとおり、室内温度Ｔが設定温度
T₀に対して、Ｔ＜T₀−２の関係にある場合には、比例弁35への基本電流値Ibase
を最大電流値Imaxに制御し、逆に室内温度Ｔが設定温度
T₀に対して、Ｔ＞T₀＋２の関係にある場合には、比例弁35への基本電流値Ibase
を最小電流値Iminに制御する。

また、室内温度Ｔが設定温度T₀に対して、 T₀−２≦Ｔ≦T₀＋２の関係にある場合には、近似的に Ibase＝Imin−｛Ｔ−（T₀＋２）｝（Imax−Imin）/4 で表される電流値に比例制御する。このとき、基本電流
値Ibaseの最小電流値Iminは20［mA］に、最大電流値Ima
xは120［mA］にそれぞれ設定されており、基本電流値Ib
aseは、0.25［℃］毎に分割された検知温度に対応して
6.25［mA］ずつ変更される。

従って、例えば、検知された室内温度Ｔが設定温度T₀に
対して0.75［℃］低い温度T₁（＝T₀−0.75）で、第３図
において点Ａで示される場合、このときの比例弁35の電
流値I₁は、I₁＝88.75［mA］となり、また、設定温度T₀
に対して1.25［℃］高い温度T₂（＝T₀＋1.25）で、点Ｂ
で示される場合、このときの比例弁35の電流値I₂は、I₂
＝38.75［mA］となる。

計時部45は、室内温度Ｔが、T₀−２≦Ｔ≦T₀＋２になっ
たときに、計時を開始し、所定時間ｔ（例えばｔ＝164
［秒］）毎に計時信号を発生して、補正制御部46へ出力
する。

補正制御部46は、計時部45によって発生される計時信号
が入力される所定時間ｔ毎に、室温センサ43によって検
知される室内温度と室温コントローラ42で設定された設
定温度T₀とを比較し、室内温度Ｔが設定温度T₀より高い
場合には温度差制御部44によって決定された比例弁35へ
の電流値I₁を１［mA］減少させるための減少補正電流値
ΔIaを、逆に室内温度Ｔが設定温度T₀より低い場合には
温度差制御部44によって決定された比例弁35への電流値
I₁を１［mA］増加させるための増加補正電流値ΔIbをそ
れぞれ温度差制御部44へ出力する。

なお、室内温度Ｔが設定温度T₀と等しい場合には、補正
制御部46による補正は行われない。本実施例では、室内
温度Ｔが設定温度T₀に対してT₀≦Ｔ＜T₀＋0.25にあると
きを、室内温度Ｔと設定温度T₀とが等しい状態として処
理する。

加算部47は、温度差制御部44で決定された基本電流値Ib
aseと補正制御部46から出力される減少補正電流値ΔIa
または増加補正電流値ΔIbとを加算する部分で、計時部
45からの計時信号が入力される毎に、これらの減少補正
電流値ΔIaあるいは増加補正電流値ΔIbを蓄積する。

この結果、温度差制御部44による比例弁35の電流値は、
所定時間ｔ毎に確実に増減されるため、室内温度Ｔを設
定温度T₀に近付けることができる。

なお、加算部47では、補正制御部46から減少補正電流値
ΔIaまたは増加補正電流値ΔIbが入力されるときに、す
でに加算された電流値が、最小電流値Iminまたは最大電
流値Imaxになっている場合には、新たな減少補正電流値
ΔIaまたは増加補正電流値ΔIbをそれぞれ受け付けない
ようにしており、比例弁35への電流値は、常に10〜120
［mA］の範囲に維持される。

以上の構成からなる本実施例のガス温風暖房機１は次の
とおり作動する。

運転スイッチ41がONにされると燃焼用ファン11が回転を
開始し、点火用の所定回転数になるとスパーカ15が作動
される。そしてスパーカ15の作動が検知されると元電磁
弁32および主電磁弁33が開き、さらに比例弁35が点火用
に決められた電流値で通電される。すると燃料ガスはノ
ズル38から噴出され、燃焼用ファン11によって供給され
る燃焼用空気と混合されて、バーナ12で点火される。

サーモカップル16によって着火が検知されると、スパー
カ15の作動が停止され、その後は室温コントローラ42に
よる設定温度と室温センサ43の検知信号に基づいて比例
弁35が制御され、サーモカップル16の出力信号に応じて
燃焼用ファン11が制御される。

一方、対流ファン21は、サーモカップル16によって着火
が検知されると回転を開始し、その後は燃焼用ファン11
と同様にサーモカープル16の出力信号に基づいて制御さ
れる。そして空気導入口22から導入された室内空気は熱
交換器13を介して加熱され、温風となって温風吹出口23
から吹出される。

次に第４図により燃焼量制御を説明する。

燃焼開始後、比例弁35への電流値は最大開度のための最
大電流値Imax（＝120［mA］］に60秒間強制的に制御さ
れ（S1）、燃焼器10の燃焼量はそれに合わせて強燃焼が
行われる。

その後は、検知される室内温度Ｔと設定温度T₀との温度
差ΔＴ（＝Ｔ−T₀）に基づいて次のとおり制御される。

室内温度Ｔが設定温度T₀に対して２［℃］以上高い場合
（S2において「ΔＴ＞２」）には、比例弁35の電流値は
最小電流値20［mA］にされる（S3）。

室内温度Ｔが設定温度T₀に対して２［℃］以上低い場合
（S2において「ΔＴ≦２」かつS4において「ΔＴ＜−
２」）には、比例弁35への電流値は継続して最大電流値
Imaxにされ（S5）、ΔＴ≧−２になるまで継続される。

室内温度Ｔが設定温度T₀に対して、±２［℃］にある場
合（S2において「ΔＴ≦２」かつS4において「ΔＴ≧−
２」）の場合には、温度差ΔＴに応じた比例制御が行わ
れる（S6）。

このとき、計時部45によって計時が開始され、所定時間
ｔが経過するまでは（S7において「no」）、比例弁35に
は検知される室内温度Ｔによって決定される電流値が通
電される。

比例制御が開始されてから所定時間ｔを経過すると（S7
において「yes」）検知される室内温度Ｔと設定温度T₀
との高低により補正が補正制御部46で行われ、室内温度
Ｔが設定温度T₀より低い場合（S8において「＜」）に
は、増加補正電流値ΔIbが補正制御部46から出力され、
加算部47で比例弁35の電流値が１［mA］増加される（S
9）。

逆に、室内温度Ｔが設定温度T₀より高い場合（S8におい
て「＞」）には、減少補正電流値ΔIaが補正制御部46か
ら出力され、加算部47で比例弁35の電流値が１［mA］減
少される（S10）。

また、室内温度Ｔが設定温度T₀と等しい場合（S8におい
て「＝」）には、補正制御部46からは比例弁35の電流値
を補正する信号は出力されない。

計時部45による計時は、S8における判別後に繰り返し行
われ、補正制御部46からは所定時間ｔが経過する毎に補
正のための信号が出力される。

このように比例弁35への通電電流は、検知される室内温
度Ｔによって決められる電流値と、所定時間ｔを経過す
る毎に出力される補正値とが加算された電流値の和によ
って決められ、室内温度Ｔが設定温度T₀と等しくならな
い限り補正値が出力されるため、室内温度Ｔと設定温度
T₀とが等しくならないまま加熱量が固定されてしまうこ
とがない。

従って、室内温度を設定温度に近付けることができる。

第５図に本発明によるガス温風暖房機における比例弁の
電流値変化の一例を示す。

ここでは、時間t1で比例制御が開始され、その後、所定
時間ｔ毎に補正制御が行われ、時間t2、t3、t4および時
間t5、t6、t7でそれぞれ補正により電流値が増加されて
いる。

また、時間t4と時間t5との間では、室内温度Ｔが比例制
御における基本電流値を変更する温度に達したため、基
本電流値が減少されたことを示す。

従って、時間の経過とともに、比例制御による基本電流
値が減少され、代わりに補正制御による電流値が増加さ
れるため、第６図の実線Ｃに示すとおり、室内温度Ｔを
次第に設定温度T₀に近付けることができる。

以上のとおり、本発明によれば、室内温度を設定温度に
近付けることができるため、第６図の破線Ｄに示される
補正制御による電流増加がない従来の暖房機のように、
設定温度にならないまま、制御状態が固定されてしまう
ことがない。

次に本発明の第２実施例を説明する。

第７図に示すガス温風暖房機1aは、対流ファン21によっ
て空気導入口22から暖房機本体20a内へ導入された室内
空気の一部を燃焼用空気として給気管18によって混合室
19へ導いてバーナ12で燃焼を行い、燃焼ガスを、空気混
合室24内で空気導入口22から導入された対流空気とを混
合して、温風吹出口23から室内へ吹き出す。なお、第１
実施例と同機能の物には、同一番号を付す。

次に、この温風暖房機1aの制御装置40aは、暖房能力制
御を行うために、制御装置40と同様に、第８図に示すと
おり、温度差制御部44a、計時部45a、補正制御部46aの
機能構成を有する。

ここでは、比例弁35への電流値を制御するために、制御
燃焼量Q1（最弱）から制御燃焼量Q7（最強）までの７種
類の制御燃焼量Q1〜Q7が段階的に設定されていて、検知
される室内温度Ｔに応じて、その都度、制御燃焼量Q1〜
Q7のいずれかが選択される。

温度差制御部44aは、室温センサ43により検知される室
内温度Ｔ［℃］と、室温コントローラ42によって設定さ
れた設定温度Tsetとの温度差に基づいて、基本燃焼量L1
〜L7を決定する。これらの基本燃焼量L1〜L7は、それぞ
れ前述の制御燃焼量Q1〜Q7に相当する燃焼量である。

ここでは、基本燃焼量L1〜L7を決定するために、一定温
度差（0.750℃）の間隔の比較基準温度Ts1〜Ts6が設定
温度Tsetに応じて決定され、各比較基準温度Ts1〜Ts6に
対して、室内温度Ｔがどの状態にあるかによって、基本
燃焼量がL1（最弱）〜L7（最強）が決定される。

各比較基準温度Ts1〜Ts6は、第９図に示すとおり、 Ts1＝Tset−1.875、 Ts2＝Tset−1.125、 Ts3＝Tset−0.375、 Ts4＝Tset＋0.375、 Ts5＝Tset＋1.125、 Ts6＝Tset＋1.875、の関係で、それぞれ決められていて、基本燃焼量L1〜L7
は、室内温度Ｔが各比較基準温度Ts1〜Ts6に対してＴ≦Ts1のときには基本燃焼量L7（最強）、 Ts1＜Ｔ≦Ts2のときには基本燃焼量L6、 Ts2＜Ｔ≦Ts3のときには基本燃焼量L5、 Ts3＜Ｔ≦Ts4のときには基本燃焼量L4、 Ts4＜Ｔ≦Ts5のときには基本燃焼量L3、 Ts5＜Ｔ≦Ts6のときには基本燃焼量L2、 Ts6＜Ｔのときには基本燃焼量L1（最弱）、の関係でそれぞれ室内温度Ｔに応じて決定される。

計時部45aは、室内温度Ｔが、Ｔ＜Ts3あるいはTs4＜Ｔ
のとき、すなわち室内温度Ｔと設定温度Tsetとの温度差
ΔＴ（＝Ｔ−Tset）が、｜ΔT|＞0.375［℃］のとき
に、それぞれの状態が継続する時間ｔを計時して、それ
ぞれの状態が所定時間ta（例えば10分間）が継続したか
否かを検知するためのするもので、Ts3≦Ｔ≦Ts4のとき
には計時しない。

また、Ｔ＜Ts3あるいはTs4＜Ｔである室内温度Ｔが、Ts
3≦Ｔ≦Ts4に変化した場合には、一旦計時を終了して計
時情報をクリアし、その後再びＴ＜Ts3あるいはTs4＜Ｔ
になった場合に、計時を再開する。

補正制御部46aは、計時部45aによって、室内温度ＴがＴ
＜Ts3あるいはTs4＜Ｔである状態を所定時間ta継続した
ことが検知された場合に、基本燃焼量L1〜L7を補正すた
めの補正値を、そのときの設定温度Tsetと室内温度Ｔと
を比較して決定する。

ここでは、計時部45aで所定時間taの経過が検知された
とき、Ts4＜Ｔの場合には、制御燃焼量Ｑを１段下げる
ための補正値Laを決定し、Ｔ＜Ts3の場合には、制御燃
焼量Ｑを１段上げるための補正値Lbを決定する。

加算部47aは、補正制御部46aで決定された補正値Laまた
は補正値Lbを、補正制御部46aが各補正値La、Lbを決定
する都度加算して記憶するとともに、その記憶された補
正値の和と、温度差制御部44aで決定された基本燃焼量L
1〜L7とを加算して、比例弁35を制御するための制御燃
焼量Q1〜Q7とする。

なお、ここでも、第１実施例と同様に、比例弁35を制御
するための制御燃焼量（制御情報）が、制御燃焼量L1
（最弱）に相当する場合には、補正制御部46aの補正値L
aを受け付けず、また制御燃焼量L7（最強）に相当する
場合には、補正制御部46aの補正値Lbを受け付けない。

この結果、設定温度Tsetに対する室内温度Ｔの関係と、
バーナ12への燃料供給量との関係は、第９図に示すとお
り、室内温度Ｔに応じて常に７段階の範囲内に調節され
ることになる。

以下、第10図から第16図に基づいて、制御装置40aの作
動を説明する。

始めに第10図に基づいて、作動の概略を説明する。

運転スイッチ41が操作されてONになると（ステップ11に
おいてYES）、所定のシーケンスで点火制御が行われ
（ステップ12）、その後60秒間は、室内温度Ｔに関係な
く強制的に最強の制御燃焼量Q7で、燃焼が行われる（ス
テップ13）。

その後、室内温度Ｔと設定温度Tsetとに応じて制御燃焼
量Ｑが決定される温調制御（ステップ14）と、安全制御
（ステップ15）とが行われ、運転スイッチ41がOFFにな
らない間は（ステップ16においてNO）、これら温調制御
と安全制御とが繰り返される。

運転スイッチ41がOFFにされると（ステップ16においてY
ES）、所定のシーケンスで停止制御が行われ温風暖房機
1aの運転を停止する（ステップ17）。

次にステップ12における点火制御を第11図に基づいて説
明する。

始めに、サーモカップル16の初期チェック制御として、
20秒タイマの作動を開始し（ステップ20）、サーモカッ
プル16の出力電圧が常温時の適正な出力電圧としての7m
V以下であるか否かを判別し、再運転等により7mVを越え
る場合には（ステップ21においてNO）、20秒タイマの作
動が終了するまでの間に、7mV以下になるかどうか待ち
（ステップ22においてNO）、０秒を経過しても7mV以下
にならない場合には（ステップ22においてYES）、図示
しない異常報知ランプを点灯して、以後の作動を停止す
る。

7mV以下である場合には（ステップ21においてYES）、ポ
ストパージタイマの作動時間tpを０秒に設定し（ステッ
プ23）、対流ファン21を作動させて３秒間のプレパージ
を行う（ステップ24）。ここでは、対流ファン21の速度
を制御燃焼量のQ7（最強）に相当する速度から制御燃焼
量のQ4（中）に相当する速度へ、この３秒の間に、徐々
に変化させる。

プレパージの後には、スパーカ15を作動させて火花放電
を開始するとともに（ステップ25）、３秒タイマおよび
30秒タイマの作動を開始する（ステップ26）。また、こ
のとき、元電磁弁32および主電磁弁33を開状態にする
（ステップ27）。

さらに、比例弁35および対流ファン21を制御燃焼量Q4に
応じて制御する（ステップ28）。

着火がサーモカップル16の出力によって検知されない場
合には（ステップ29においてNO）、30秒以内に着火検知
されるか否か待ち（ステップ30においてNO）、30秒経過
しても着火が検知されない場合には（ステップ30におい
てYES）、スパーカ15の火花放電を停止して（ステップ3
1）、元電磁弁32、主電磁弁33を閉じるとともに（ステ
ップ32）、ファン21を停止させて（ステップ33）、運転
を中止する。

30秒以内に着火が検知された場合には（ステップ29にお
いてYES）、少なくとも３秒タイマの作動が終了するま
で待って（ステップ34においてNO）、３秒経過した場合
には（ステップ34においてYES）スパーカ15の火花放電
を停止し（ステップ35）、失火していないか判別する。

このとき、失火が検知された場合には（ステップ36にお
いてNO）、ステップ32以降へ移行して、運転を中止す
る。

失火が検知されない場合には（ステップ36においてYE
S）、ポストパージタイマの作動時間tpを150秒に設定し
（ステップ37）、ステップ13へ移行する。

次にステップ13の強制最強運転を経た後のステップ14に
おける温調制御を、第12図に基づいて説明する。

温調制御では、始めに室温センサ43に検知される室内温
度Ｔを読み込み（ステップ40）、室内温度Ｔを設定温度
Tsetに応じて決定された各比較基準温度Ts1〜Ts6と比較
して、基本燃焼量L1〜L7を決定する（ステップ41）。

さらに、Ｔ＜Ts3あるいはTs4＜Ｔのいずれかにあるか否
かを判別し、室内温度Ｔと設定温度Tsetとの温度差ΔＴ
が、｜ΔT|＞0.375℃でない場合には（ステップ42にお
いてNO）、ステップ15の安全制御へ移行する。｜ΔT|＞
0.375℃である場合には（ステップ42においてYES）、そ
の状態が継続していることを示す計時部45aのタイマが
作動してるか否かを判別し、このタイマが作動している
場合には（ステップ43においてYES）、計時された経過
時間ｔが、所定時間taを経過したか否かを判別する（ス
テップ44）。

室内温度ＴがＴ＜Ts3あるいはTs4＜Ｔの状態から新たに
Ts3≦Ｔ≦Ts4になって、タイマが作動していない場合に
は（ステップ43においてNO）、タイマを作動させて（ス
テップ45）、ステップ44へ移行する。

経過時間ｔが、所定時間taを経過していない場合には
（ステップ44においてNO）、ステップ15の安全制御へ移
行する。

温調制御および安全制御を繰り返す間に、所定時間taを
経過した場合には、制御燃焼量Ｑを変更する燃焼量変更
制御が行われ（ステップ46）、補正制御部46aによる補
正が行われる。

ステップ46における燃焼量変更制御は、第13図に示すと
おり、次のように行われる。

所定時間taが経過した条件として、室内温度Ｔが、Ｔ＜
Ts3であるのか、あるいはTs4＜Ｔであるのかの判別が行
われる。

判別の結果、Ｔ≦Ts3である場合には（ステップ50にお
いてYES）、そのときの制御燃焼量Qtが、最強の制御燃
焼量Q7であるか否かの判別があり、制御燃焼量Q7である
場合には（ステップ51においてYES）、それ以上強くで
きないため、制御燃焼量Ｑの変更は行われない（ステッ
プ52）。

制御燃焼量Q7でない場合には（ステップ51においてN
O）、そのときの制御燃焼量Qtから１段強くされ（ステ
ップ53）、燃焼量変更制御を終える。

一方、判別の結果、Ts4＜Ｔである場合には、（ステッ
プ50においてNO）、そのときの制御燃焼量Qtが、最弱の
基本燃焼量Q1であるか否かの判別があり、制御燃焼量Q1
である場合には（ステップ54においてYES）、それ以上
弱くできないため、制御燃焼量Ｑの変更は行われない
（ステップ52）。

制御燃焼量Q1でない場合には（ステップ54においてN
O）、そのときの制御燃焼量Qtから１段弱くされ（ステ
ップ55）、燃焼量変更制御を終える。

温調制御では、以上の燃焼量変更制御が終わると、再び
所定時間taを計時するタイマの計時が開始され（ステッ
プ47）、ステップ15の安全制御へ移行する。

次にステップ15における安全制御を、第14図に基づいて
説明する。

安全制御では、暖房機本体20a内の高温を検知する図示
しないフィルタスイッチが異常を検知したか否かの判別
があり、異常がない場合には（ステップ60においてYE
S）、サーモカップル16の出力電圧が14mVを越えている
か否かを判別し（ステップ61）、サーモカップル16の出
力電圧が14mVを越える場合には（ステップ61においてYE
S）、異常なしとして安全制御を終える（ステップ6
2）。

サーモカップル16の出力電圧が14mv以下である場合には
（ステップ61においてNO）、３秒タイマを作動させて
（ステップ63）３秒間に待ち（ステップ64においてN
O）、３秒以内に14mVを越える場合には、ステップ61よ
りステップ62へ移行して安全制御を終える。

３秒経過しても14mV以下である場合には（ステップ64に
おいてYES）、フィルタランプを点灯させて（ステップ6
5）、８秒タイマの作動を開始し（ステップ66）、さら
にサーモカップル16の出力電圧が12mV以下であるか否か
を判別する（ステップ67）。

12mVを越える場合には（ステップ67においてYES）、ス
テップ62へ移行してフィルタランプのみを点灯させたま
ま安全制御を終える。

サーモカップル16の出力電圧が、12mV以下の場合には
（ステップ67においてNO）、８秒間が経過するまで待ち
（ステップ68においてNO）、その間に12mVを越えれば、
ステップ67からステップ62へ移行して安全制御を終え
る。

８秒経過しても12mV以下である場合には、（ステップ68
においてYES）、元電磁弁32、主電磁弁33を閉じて（ス
テップ69）、燃料ガスの供給を停止するとともに、対流
ファン21を制御燃焼量Q4に応じた回転数に制御して（ス
テップ70）、そのまま255秒間対流ファン21のみを作動
させるポストパージ行い（ステップ71）、その後、ポス
トパージを終えたら対ファン21を停止させて運転を停止
する（ステップ72）。

一方、フィルタスイッチが、暖房機本体20a内の高温を
検知した場合には（ステップ60においてNO）、ステップ
61、63、64を省略して、ステップ65へ移行し、以下ステ
ップ65以降を同様に行う。

次にステップ17における停止制御を第15図に基づいて説
明する。

始めに、元電磁弁32、主電磁弁33を閉じて（ステップ8
0）、燃料ガスの供給を停止し、バーナ12の温度が高い
か否かを判別する。

暖房運転が行われていて、サーモカップル16の出力電圧
が3mV以上である場合には（ステップ81においてYES）、
設定されたポストパージタイマの作動時間tpに応じてポ
ストパージタイマの作動させるとともに（ステップ8
2）、対流ファン21を制御燃焼量Q4（中燃焼）に応じた
回転数に制御して（ステップ83）、ポストパージを開始
する。

このとき運転スイッチ41が再びONにされていないかを判
別し、ONでない場合には（ステップ84においてYES）、
ポストパージタイマの作動時間tpか経過したか否かを判
別し、作動時間tpが経過していない場合には（ステップ
85においてNO）、そのままポストパージを続ける。

作動時間tpを経過した場合には（ステップ85においてYE
S）、再び運転スイッチ41がONにされていないかを判別
し、運転スイッチ41がONでない場合には（ステップ86に
おいてNO）、対流ファン21を停止して運転を終了する
（ステップ87）。

一方、サーモカップル16の出力電圧が3mV未満である場
合には（ステップ81においてNO）、以上のポストパージ
を省略して速やかに対流ファン21を停止して運転を終了
する（ステップ87）。

ステップ84において、運転スイッチ41がONにされた場合
には（ステップ84においてNO）、再運転用の遅延タイマ
を作動させて（ステップ88）、ポストパージを継続す
る。

このとき、それまでのポストパージ時間が20秒に満たな
い場合には、20秒経過するまでポストパージを続けて行
い、20秒を経過している場合には、再運転タイマをすぐ
に終了させる。

再運転タイマの後、さらに３秒タイマにより対流ファン
21を作動し（ステップ89）、結合子100を経て点火制御
におけるステップ25へ移行して、再び運転を開始する。

またステップ86において、運転スイッチ41がONにされた
場合には、ステップ89へ移行して３秒タイマのみによる
対流ファン21を作動し、同じく結合子100を経て点火制
御におけるステップ25へ移行して、再び運転を開始す
る。

以上の構成による第２実施例のガス温風暖房機1aは、次
のとおり作動する。

運転スイッチ41がONにされると、点火制御によって点火
が行われ、着火が検知されると、60秒間強制的に強燃焼
が行われる。

その後、温調制御が開始され、検知された室内温度Ｔと
設定温度Tsetとから基本燃焼量Ｌが決定される。また、
このとき、室内温度Ｔが比較基準温度Ts3〜Ts4の範囲内
にない場合には（ステップ42においてYES）、タイマが
所定時間taの計時を開始する。

逆に、このとき、室内温度Ｔが比較基準温度Ts3〜Ts4の
範囲内にある場合には（ステップ42においてNO）、温調
制御から安全制御へ移行する。

タイマによる計時が行われ、所定時間taが経過するまで
に比較基準温度Ts3〜Ts4の範囲内になった場合には、タ
イマの計時を終了して、温調制御から安全制御へ移行す
る。

所定時間taが経過しても、室内温度Ｔが比較基準温度Ts
3〜Ts4の範囲内にならない場合には、燃焼量変更制御が
行われ、室内温度Ｔが設定温度Tsetに対して高いか低い
かに応じて補正値が決定され、それが加算されて新たな
制御燃焼量Ｑが決定され、再び所定時間taの計時が開始
される。

燃焼量変更制御は、室内温度Ｔが比較基準温度Ts3〜Ts4
の範囲内にならない場合には、所定時間taが経過する毎
に繰り返し行われ、補正値は、制御燃焼量Ｑが上限（Q
7）および下限（Q1）になるまで累積される。

この結果、第16図の実線Ｅに示すとおり、所定時間taが
経過する毎に、検知される室内温度Ｔに応じて制御燃焼
量Ｑが変更されるため、破線Ｆに示す従来の場合と比べ
室内温度Ｔは、次第に設定温度Tsetに近付き、設定温度
Tsetに対して比較基準温度Ts3〜Ts4（Tset−0.375〜Tse
t＋0.375）に範囲内になる。

従って、暖房負荷が変化しても、十分な暖房効果を得る
ことができるとともに、使用者に不快感を与えることが
少ない。

以上の実施例では、ガス温風暖房機について説明した
が、他の燃料あるいは電気ヒータによる温風暖房機であ
ってもよく、また水を被加熱物とする給湯器にも適用で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図は本発明の第１実施例を示す。第１図
は制御装置の機能的構成を示すブロック図、第２図はガ
ス温風暖房機を示す概略構成図、第３図は制御装置にお
ける室内温度に対する比例弁電流の基準通電特性を示す
特性図、第４図は燃焼量制御の説明のための流れ図、第
５図はガス温風暖房機における比例弁電流の制御状態を
示すタイムチャート、第６図は本発明による温風暖房機
の室内温度変化の一例を示すタイムチャートである。第７図から第16図は本発明の第２実施例を示す。第７図
はガス温風暖房機を示す概略構成図、第８図は制御装置
の機能的構成を示すブロック図、第９図は制御装置にお
ける室内温度に対する制御燃焼量を示す特性図、第10図
は制御装置における作動の概要を示す流れ図、第11図は
制御装置における点火制御の作動を示す流れ図、第12図
は制御装置における温調制御の作動を示す流れ図、第13
図は制御装置における燃焼量変更制御の作動を示す流れ
図、第14図は制御装置における安全制御の作動を示す流
れ図、第15図は制御装置における停止制御の作動を示す
流れ図、第16図は室内温度の変化を示すタイムチャート
である。図中、10……燃焼器（熱源）、20……暖房機本体、21…
…対流ファン（対流用送風機）、40……制御装置（温風
暖房機の制御装置）、42……室温コントローラ（温度設
定手段）、43……室温センサ（温度検知手段）、44……
温度差制御部（加熱制御手段）、45……計時部（計時手
段）、46……補正制御部（加熱補正手段）、47……加算
部（熱源制御手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱源を有する暖房機本体に室内空気の対流
用送風機を備え、前記室内空気を前記熱源により加熱す
る温風暖房機の制御装置において、前記室内空気の目標温度を設定する温度設定手段と、前
記熱源に加熱される前記室内空気の温度を検知する温度
検知手段と、前記温度設定手段の設定温度と前記温度検
知手段の検知温度との温度差に応じて前記熱源の加熱量
出力を決定する加熱制御手段と、所定時間を繰り返し計
時する計時手段と、該計時手段によって計時される前記
所定時間毎に前記設定温度に対する前記検知温度の高低
に応じた前記加熱量出力への補正値を決定する加熱補正
手段と、該加熱補正手段の前記補正値を蓄積して加熱補
正量とするとともに該加熱補正量を前記加熱制御手段の
前記加熱量出力と加算して前記熱源を制御する熱源制御
手段とを具備することを特徴とする温風暖房機の制御装置。