JPH0689940B2 - 暖房装置などの温風吹出装置 - 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暖房
装置などの温風吹出装置に関する。

［従来の技術とその課題］ 温風暖房装置にあっては、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吹出口か
ら温風として室内に供給している。このとき、温風暖房
装置は床上など室内の下部に置かれているので、温風は
室内の下部に吹出すことになり、室内の温度分布は良好
になるものの、暖気は軽くなって上部に移動することか
ら長い時間の使用に伴い室内の上部に滞留して温度分布
が悪くなる。このため、前方吹出口と上方吹出口とを備
え、上方吹出口からの吹き出しで室内の温度分布を均一
化させる温風暖房機が各種提案されている。

従来の温風暖房機は、前方吹出口と上方吹出口との風量
について充分配慮がなされていなかったため、前方吹出
口から大風量の温風が吹き出て、使用者がこの大風量を
浴びたり、室内温度分布の均一化を迅速にできないなど
の欠点があった。かかる欠点を解消するためには、前方
吹出時に風量を減らし、上方吹出時に風量を増やせばよ
い。

しかるにこの発明者は、上方吹出口からの風量を増大さ
せたとき、この吹出気流に誘引されて燃焼装置の燃焼用
空気の供給が増大し、炎が動揺しリフトし易いことを見
出した。

［発明の目的］ この発明の目的は、前方吹出口と上方吹出口とを選択的
に開閉切換えを行うことができる温風吹出装置におい
て、上方吹出口からの吹出風量を増大して室内空気の対
流を迅速に促進して短時間に温度分布の均一化を行う。
これとともに燃焼装置での炎のリフトなど燃焼不安定の
発生を抑制し、良好な燃焼状態を維持できる暖房装置な
どの温風吹出装置の提供にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、本体ケースに設けられ、切換手段により選択
的に切り換えられる前方吹出口および上方吹出口と、本
体ケース内に設けられ、前方吹出口および上方吹出口か
ら風を送り出すための対流用送風機と、これら吹出口の
うち少なくとも前方吹出口から吹出す風を温風とするた
めの燃焼装置と、前記燃焼装置に燃焼用空気を供給する
燃焼用送風機と、前記燃焼装置からの燃焼熱気を前記対
流用送風機に導く導管と、前記切換手段、前記対流用送
風機および前記燃焼用送風機を制御する制御手段とを有
する暖房装置などの温風吹出装置において、前記制御手
段が、前記上方吹出口の開放時に前記前方吹出口の開放
時よりも大きい風量を前記上方吹出口に供給するよう前
記対流用送風機を制御するとともに、前記燃焼用送風機
の回転数を減少させることを技術的手段として採用す
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
方吹出口との切換を選択的に行うことができ、上方吹出
口への切換えにより、空気の対流を促進し得て温度分布
の均一化を格段に促す。

また、前方吹出口から上方吹出口への切換えに応じて該
燃焼用送風機の回転数を減ずるようにしたので、大風量
となった対流用送風機による燃焼用空気の増大分が補償
されて炎のリフトなどが生ずることを抑制する。

［実施例］ つぎに、本発明をガス暖房装置に適用した一実施例を図
面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、内部には上端開放形のダクト（本発明の導
管）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に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通路であ
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、これは通路
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との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２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、波状の中央部を有するように板ば
ねにより形成されており、長手方向に弾性伸縮して衝撃
緩和作用とともに、切換時に両吹出口４、５に密閉状態
にそれぞれ弾接するようになっている。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27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。通常時にはダンパ21は第
１図および第２図に実線（第４図では実線の位置と一点
鎖線の位置とが反対になっている）で示す如く、ひれ部
21aを通路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30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。電源スイッチ（図示せず）を
投入すると、先ず、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。このとき、吸気量はプレバージに適
するとともに、この吸気量に見合ったガス量が点火に良
好な値と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PH、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PHが開度調節（燃焼量調節）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か
らの出力により中央演算装置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、通路6bを介して前方吹出口５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で生じた温風が通路6bを介して前方吹出口５から
室内に吐出される。

一方、通電モード選択制御部34は、前方吹出口５と上方
吹出口４との切換状態に応じて第１の特性制御モード34
aと第２の特性制御モード34bとを選択する。この第１の
特性制御モード34aは、前方吹出口５の開放時に適用さ
れ、第６図の直線Ｙで示す特性にしたがって実線の如く
変化する。また、第２の特性制御モード34bは、上方吹
出口４の開放時に適用され、同図に直線Ｘで示すよに、
燃焼用送風機10の回転数を低めに抑制した関係にしたが
って変化する。

上記の如く前方吹出口５が切換終了検知部37により開放
されているときには、通電モード選択制御部34は第１の
特性制御モード34aを選択して直線Ｙの関係にしたがっ
て燃焼用送風機10のモータ12に対する通電量を調節して
回転数を制御する。

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
て通路6bの前端ｂに弾接し、上方吹出口４が開放され前
方吹出口５が閉鎖されて開閉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。これに伴い
回転数制御回路39がモータ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対流させる。

すなわち、具体的には、バーナの燃焼量が900ないし300
0kcal/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900ないし3000Kcal/hとなるよ
うに設定するとともに、風量を800rpmとした。これによ
りバーナの燃焼量も空温検知器により可変にした。

上方吹出口４の開放に伴い回転数制御検知回路42が対流
用送風機18の回転数が上昇したことを検知して中央演算
装置33が通電モード選択制御部34を介して第２の特性制
御モード34bを選択し、燃焼用送風機10の回転数を低減
するように制御する。

そして、上記のようにして生じた対流により室内の温度
分布が均一化される。一方、室温検知部Rtにより設定温
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が回転数制御回路
39に送り、対流用送風機18のモータ19に対する通電量を
低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
元の実線の位置に復帰し、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
位置から元の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を通路6bの前
端ｂから離間させて後端ａに弾接させる。しかして、ダ
ンパ21により上方吹出口４が閉鎖されて前方吹出口５が
開放され温風の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、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領域
から逸脱し、リードスイッチ28を開にし、この切換が切
換終了検知部37により検知される。この検知によりギャ
ドモータ22の通電が断たれギャドモード22を停止する。

一方、モータ19の通電量の低下を回転数制御検知回路42
が検知し、信号を中央演算装置33に送ると、通電モード
選択制御部34を開して第１の特性制御モード34aを選択
して燃焼用送風機10のモータ12を元のように第６図の直
線Ｙの如く制御する。

このように上記構成によれば、室内温度に応じて前方吹
出口５と上方吹出口４とを選択的に切換を行うことがで
き、上方吹出口４への切換時には、空気の対流を促進し
得て温度分布の均一化を格段に促す。

ところで、上方吹出口が開放された時には、前方吹出口
が開放された時より、対流用送風機の回転数が上昇する
ものでは、対流用送風機の回転数が変化し送風量が変わ
るので、燃焼用送風機に対する送風量に負圧や風圧の影
響を与え燃焼用空気が増大して、バーナプレート上の炎
にリフトを生じさせたり、逆火を発生させ燃焼状態が悪
くなる虞れがある。

これに対して上記構成によれば、前方吹出口５から上方
吹出口４へ切換えると、燃焼用送風機10の送風量を減ず
るように駆動するようにしたので、対流用送風機18によ
る送風量の影響が相殺されてバーナプレート７上に炎の
リフトなどが生ずることを抑制し得て良好な燃焼状態が
持続する。

また、これとは逆は、上方吹出口４から前方吹出口５へ
の切換時には、対流用送風機18の送風量は減ずるので、
対流用送風機18による燃焼用空気の吸入量は減少して燃
焼に悪影響を及ぼすことがないので、燃焼用送風機10の
回転数を元に戻し、良好な燃焼状態が持続する。

つぎに、第７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７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
化を実現させるとともに、対流用送風機18に大形の横流
ファン17を適用して送風量を高めつつも全体のコンパク
ト化を図っている。

さらに、第８図および第９図では、第７図の横流ファン
17の代りに上下二段に横流ファン60、61を設けた。

これら第７図ないし第９図の実施例の場合、第１図ない
し第６図の実施例と同一部分には同一符号を付して異な
る部分のみ説明した。

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作用し、一点
鎖線の位置にあるときには平坦部70aがリアーガイダー
として機能する。

なお、上記実施例では、対流用送風機18を通路6bに設け
たが、横流ファン17の代りに軸流ファンとし本体ケース
の背面でクリル３の部分に設けるようにしてもよい。

さらには、切換終了検知部37におけるリードスイッチ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、
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
スイッチなどを両吹出口の各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、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、ガス暖房装置に適用したが、
衣類乾燥機の温風吹出装置に適用してもよく、熱源の燃
焼源としては燃料ガスばかりでなく石油や灯油を用いる
ようにしてもよい。

また、上方吹出口からは、熱源に非点火状態で送風する
ようにしてもよい。

また、上方吹出口４の開放時には、これの開放と同時
に、燃焼用送風機10の回転数を低下するようにしてもよ
いし、上方吹出口４の開放に若干遅れて燃焼用送風機10
の回転数を低下させるようにしてもよい。要は、上方吹
出口４の開放に伴い燃焼用送風機10の回転数が低下する
ような構成になっておればよい。

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図はガス暖房装置の異なる方向から見
た縦断面図、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図は縦軸に燃焼用送風機のモータ火炎数（rp
m）をとり、横軸に熱電対出力（mA）をとって示す第１
および第２の特性関係図、第７図ないし第９図は本発明
の他の実施例を示す縦断面図、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、２……ダクト（導管）、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、31……
温度調節手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体ケースに設けられ、切換手段により選
   択的に切り換えられる前方吹出口および上方吹出口と、 本体ケース内に設けられ、前方吹出口および上方吹出口
   から風を送り出すための対流用送風機と、 これら吹出口のうち少なくとも前方吹出口から吹出す風
   を温風とするための燃焼装置と、 前記燃焼装置に燃焼用空気を供給する燃焼用送風機と、 前記燃焼装置からの燃焼熱気を前記対流用送風機に導く
   導管と、 前記切換手段、前記対流用送風機および前記燃焼用送風
   機を制御する制御手段と を有する暖房装置などの温風吹出装置において、 前記制御手段は、前記上方吹出口の開放時に前記前方吹
   出口の開放時よりも大きい風量を前記上方吹出口に供給
   するよう前記対流用送風機を制御するとともに、前記燃
   焼用送風機の回転数を減少させることを特徴とする暖房
   装置などの温風吹出装置。