JPH1123064A - 温風暖房機 - Google Patents
温風暖房機Info
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- Direct Air Heating By Heater Or Combustion Gas (AREA)
Abstract
御を行うことのできる温風暖房機を提供する。 【解決手段】温度センサ13と、室温設定器28と、暖
房運転開始後、目標温度を第1所定温度ずつ低下させる
省燃費設定手段40と、暖房運転中、温度センサ13の
検出温度と前記目標温度とが略一致するように、加熱源
の加熱量を調節し、また、該検出温度が該目標温度より
も第2所定温度以上高くなったときに、該検出温度が前
記目標温度付近に設定された所定の加熱再開温度まで下
がるまで加熱源の作動を中断する温調制御手段41とを
備えた温風暖房機において、省燃費設定手段40による
前記目標温度の低下分である前記第1所定温度を、前記
温調制御手段による加熱源の停止条件に使用される前記
第2所定温度よりも小さくなるように設定する温度設定
手段44を設ける。
Description
機能と加熱源のオン、オフによる温調機能を備えた温風
暖房機に関する。
は、本体ケース内に、加熱源としてのガスバーナと、送
風ファンとを備え、該送風ファンの回転動作により室内
空気を吸引すると共に、ガスバーナにより加熱された空
気を室内に送風することで、室温を上昇させるようにし
ている。
にあっては、温度設定スイッチにより使用者が設定した
目標温度と、室内空気の吸引口の近傍に設けられた室温
センサで検出される実際の室温とが略一致するように、
ガスバーナの燃焼量と送風ファンの送風量が調節され
る。
も、温度センサの検出温度が上昇し続け、温度センサの
検出温度が目標温度よりも第2所定温度以上高くなった
ときには、ガスバーナの燃焼運転を停止し、停止後、温
度センサの検出温度が目標温度付近に設定された加熱再
開温度まで下がったときにガスバーナの燃焼運転を再開
する、いわゆるオン、オフ制御を行うことで、室温を目
標温度に略一致させるようにしたものも知られている。
一旦停止されたときには、逆火防止等のために、燃焼運
転の停止後、所定時間が経過するまで、ガスバーナの燃
焼運転を禁止するようにしている。また、ガスバーナの
燃焼運転の再開に際しては、点火前に送風ファンのみを
所定時間作動させてプリパージを行う場合もある。
断すると、燃焼運転を直ちに再開することができず、温
調制御が行われない期間が生じる為、安定した温調制御
を行うためには、なるべくガスバーナの燃焼運転を停止
させないようにすることが望ましい。
も知られている。これは、温度センサの検出温度が目標
温度に到達した後、時間の経過に伴って、目標温度を若
干低下させるようにしたものである。
温度に到達してから30分経過した時に目標温度を1℃
下げ、その後30分経過した時に更に1℃下げるように
したものがある。
にしたものの他に、暖房負荷の大きさに応じて目標温度
の低下度合いを変化させるもの、例えば暖房運転開始時
の検出室温と暖房運転開始後の検出室温の上昇度合いと
に応じて、省燃費運転における目標温度の低下度合いを
変化させるようにしたものもある。
も、使用者の体感温度はさほど変わらない。そのため、
温風暖房機に省燃費運転機能を持たせることで、ガスバ
ーナの燃焼量を減らし、使用者に不快感を生じさせるこ
となく、燃費を向上させることができる。
ーナのオン、オフによる温調制御と、省燃費運転機能を
併用したときに、以下の不都合が生じることを知見し
た。
室温が目標温度付近に保たれている状態で、省燃費運転
により目標温度が低下したときに、温度センサの検出温
度が、低下した目標温度よりも前記第2所定温度以上高
い状況となり、前記オン、オフ制御が実行されてガスバ
ーナの燃焼運転が停止されてしまうという不都合が生じ
ることを知見した。
を解消し、省燃費運転を実行したときでも、安定な温調
制御を行うことのできる温風暖房機を提供することを目
的とする。
成するため、加熱源と、該加熱源により加熱された空気
を室内に送出する送風ファンと、室温を検出する温度セ
ンサと、目標温度を設定する室温設定器と、暖房運転開
始後、時間の経過に伴って、前記目標温度を第1所定温
度ずつ低下させる省燃費設定手段と、暖房運転中、前記
温度センサの検出温度と前記目標温度とが略一致するよ
うに、前記加熱源の加熱量を調節し、また、調節しても
該検出温度が該目標温度よりも第2所定温度以上高くな
ったときに、該検出温度が前記目標温度付近に設定され
た所定の加熱再開温度まで下がるまで前記加熱源の作動
を中断する温調制御手段とを備えた温風暖房機におい
て、前記省燃費設定手段による前記目標温度の低下分で
ある前記第1所定温度を、前記温調制御手段による前記
加熱源の停止条件に使用される前記第2所定温度よりも
小さくなるように設定する温度設定手段を設けたことを
特徴とする。
は、前記省燃費設定手段による前記目標温度の低下分で
ある前記第1所定温度を、前記温調制御手段による前記
加熱源の停止条件に使用される前記第2所定温度よりも
小さくなるように設定する。
温度センサの検出温度と、前記目標温度とが略一致する
ように制御された状態にあるときに、前記省燃費設定手
段により前記目標温度が、前記第1所定温度低下して
も、前記温度センサの検出温度が、該低下した目標温度
より前記第2所定温度以上高い状況となる可能性は極め
て低くなる。
時に、前記温度センサの検出温度が、前記目標温度より
も前記第2所定温度以上高くなり、前記温調制御手段に
よって前記加熱源の作動が停止されることを抑制し、安
定した温調制御を行うことができる。
1〜図4を参照して説明する。図1は本発明の温風暖房
機であるガスファンヒータの構成図、図2は図1に示し
たガスファンヒータの制御ブロック図、図3,図4は図
1に示したガスファンヒータの動作フローチャート、図
5は図1に示したガスファンヒータの温調動作説明図で
ある。
ンヒータは、室内に設置される本体ケース1内に、ダク
ト2、送風ファン3、加熱源であるガスバーナ4、ダク
ト5、ガス供給管6、及び制御ユニット7を備える。
であり、室内空気sを取り込むための吸気口8を本体ケ
ース1の背面に開口し、本体ケース1の前面下部におい
て温風の吹出口9を開口している。吸気口8には塵や埃
等がダクト2内に流入するのを防ぐためにエアフィルタ
10が着脱自在に取り付けられている。吹出口9には、
その開口度合いを調節する可動式ルーバ11が取り付け
られ、可動式ルーバ11を駆動するためのギャドモータ
12が設けられている。また、本体ケース1から外部に
突出して、サーミスタにより構成された温度センサ13
が取り付けられている。
転数が変化するファンモータ14と、ダクト2内に吹出
口9に臨んで配置され、ファンモータ14により回転駆
動される回転羽根15とを有し、回転羽根15の回転に
より吸気口8からダクト2内に室内空気sを吸引する。
そして、吸引した室内空気sをダクト2内に組み込まれ
たガスバーナ4の燃焼排気hと混合し、混合空気を温風
mとして吹出口9から室内に送出する。送風ファン3に
は、その回転速度を検出するホール素子等により構成さ
れた回転速度センサ16が設けられ、回転速度センサ1
6は、ファンモータ14の回転速度に応じた信号を制御
ユニット7に出力する。
は、燃焼胴17内に燃焼プレート18を配し、燃焼用空
気と燃料ガスとの混合気に点火するための点火電極19
を燃焼プレート18の近傍に配している。ガスバーナ4
の燃焼胴17はダクト2内に配置され、その燃焼排気h
が燃焼胴17からダクト2内に排出される。また、燃焼
プレート18の下流側には燃焼炎の有無を検知するため
の熱電対20が配置される。熱電対20は、ガスバーナ
4の燃焼炎に晒されたときに、燃焼炎の温度に応じた熱
起電力を発生し、該熱起電力を制御ユニット7に出力す
る。
燃料ガスとをガスバーナ4に供給するための通路であ
り、ガスバーナ4の燃焼胴17内と連通し、且つダクト
2と画成して本体ケース内1に組み込まれ、本体ケース
1の背面で開口した、室内空気sの吸気口21を有す
る。ダクト5のガスバーナ4側の箇所には、ガス供給管
6の先端に取り付けられたノズル22が配置されてい
る。
吸気口21から室内空気sが吸引され、吸引された室内
空気sがガス供給管6のノズル22から噴出される燃料
ガスと混合され、その混合気がガスバーナ4に供給され
る。尚、吸気口21は、ダクト2の吸気口8と共にエア
フィルタ10で覆われている。
4,25,及び比例制御弁26が設けられている。
ものであり、開弁状態では燃料ガスをノズル22方向へ
通過させ、通電を停止した閉弁状態では燃料ガスの通過
を遮断する。
その開度が増大する弁であり、ガスバーナ4への燃料ガ
スの供給量を調節する。
7、温度設定スイッチ28及びフィルタランプ29が設
けられている。
オフ操作され、暖房運転の開始と停止を制御ユニット7
に指示する。
は、室温の希望温度を設定するものであり、使用者の操
作により、希望温度が例えば1℃ずつ増減される。設定
された希望温度は直ちに制御ユニット7に伝達される。
の目詰まりが進行している場合等、送風ファン3の回転
作動時の風量が正常な場合に比べて、ある程度減少した
ときに点灯し、該点灯によりエアフィルタ10の清掃、
交換が必要であることを使用者に報知する。
マイクロコンピュータ等を用いて構成されたものであ
り、省燃費設定手段40,温調制御手段41,燃焼制御
部42,及び送風制御部43を備える。
手段であるセーブ量決定部44と、目標温度決定部45
とを有する。セーブ量決定手段44は、詳細は後述する
が、暖房運転実行時の目標温度を低下させて省燃費運転
を行うために、低下させる温度幅である第1所定温度
(以後、セーブ量という。)を決定する。また、目標温
度決定部45は、温度設定スイッチ28により設定され
た設定温度と、前記セーブ量とから、暖房運転の目標温
度を決定する。
運転中断温度決定部47,及び運転再開温度決定部48
を備える。
により決定された目標温度が、温度センサ13の検出温
度と略一致するように、ガスバーナ4の目標燃焼量を決
定する。これにより、通常、温度センサ13の検出温度
は目標温度±0.5℃の範囲内で安定する。しかし、目
標温度が低い場合等、ガスバーナ4の燃焼量を最小にし
ても温度センサ13の検出温度が上昇し続けたときに
は、ガスバーナ4の目標燃焼量を0としてガスバーナ4
の燃焼運転を中断させ、温度センサ13の検出温度が目
標温度付近まで下がったときにガスバーナ4の燃焼運転
を再開させる、所謂オン/オフ制御を行う。
2所定温度を加算した温度を運転中断温度として決定
し、運転再開温度設定部48は、目標温度付近の温度を
運転再開温度として決定する。
13の検出温度が、前記運転中断温度まで上昇したとき
に、ガスバーナ4の目標燃焼量を0としてガスバーナ4
の燃焼運転を停止し、停止後、温度センサ13の検出温
度が前記運転再開温度まで下降したときに、ガスバーナ
4の燃焼運転を再開させて、前記オン/オフ制御を行
う。
えた燃焼量決定部46によって決定された目標燃焼量
で、ガスバーナ4が燃焼するように、ガス供給管6に設
けられた電磁弁24,25、及び比例制御弁26や、点
火器19を通電制御することで、ガスバーナ4の点火・
消火、燃焼量の調節(燃料ガスの供給量の調節)等を行
う。
ガスバーナ4の燃焼量(燃料ガスの供給量)を、第1設
定(最小燃焼量)〜第12設定(最大燃焼量)の12段
階に設定する。また、熱電対20の熱起電力の出力か
ら、ガスバーナ4の点火/消火の確認、及び燃焼中の失
火検出を行う。
設定された、ガスバーナ4の燃焼量に応じた目標回転速
度(ガスバーナ4への燃焼用空気の供給量に対応)でフ
ァンモータ14が回転するように、ファンモータ14へ
の供給電流量を調節する。即ち、目標回転速度と、回転
速度センサ16により検出される実際のファンモータ1
4の回転速度とが一致するように、ファンモータ14へ
の供給電流量を調節する。
したガスバーナ4の燃焼量の第1設定〜第12設定に対
応して、第1速(最小回転速度)〜第12速(最大回転
速度)の12段階に設定される。
して、制御ユニット7による、温風暖房機の制御動作に
ついて説明する。
チ27を操作すると、制御ユニット7による温風暖房機
の制御動作が開始され、STEP2で温度設定スイッチ
28の設定温度が目標温度決定部45に入力され、暖房
運転の目標温度として決定される。また、STEP3で
省燃費運転を実行中であるか否かを示すセーブフラグF
がリセット(F=0,省燃費運転未実行を意味する)さ
れる。
ーナ4を燃焼させる前に、ファンモータ14を所定時間
回転動作させる、プリパージを行う。そして、燃焼制御
部42は、STEP5で電磁弁24,25を開弁し、S
TEP6で比例制御弁26の開度を最大(第7設定)と
し、STEP7でファンモータ14の回転速度を最大
(第7速)とした上で、STEP8で点火器19に通電
して、ガスバーナ8の点火を行う。
9に通電開始した後、STEP20で30秒経過するま
でに、STEP10でガスバーナの着火を、熱電対20
の熱起電力レベルから検出したときは、STEP11に
進んで最大燃焼量での暖房運転を1分間継続する。一
方、STEP10でガスバーナ4の着火を検出する前
に、STEP20で30秒タイマがタイムアップしたと
きには、着火失敗と判断して、STEP21に進んで暖
房運転を中止する。
り、目標温度決定部45により決定された暖房運転の目
標温度と、温度センサ13により検出された室温との差
に基づいて、ガスバーナ4の目標燃焼量が決定される。
そして、燃焼制御部42は、決定された該目標燃焼量に
応じて、比例制御弁26の開度を第1設定から第12設
定の範囲で可変する。また、送風制御部43は、該目標
燃焼量に応じて、ファンモータ14の目標回転速度を第
1速から第12速の範囲で可変し、該目標回転速度と、
回転速度センサ16により検出される実際の回転速度と
が一致するように、ファンモータ14への通電量を調節
する。
運転であったときには、セーブ量決定部44により、省
燃費運転の実行時に必要となる、セーブ量が算出、決定
される。尚、初回運転時のみだけでなく、運転開始毎
に、毎回セーブ量を算出するようにしてもよい。本実施
形態の温風暖房機では、5分間継続して暖房運転を行
い、この5分間での温度センサ13の検出温度の上昇度
合いから、室内の暖房負荷を算出し、該暖房負荷に応じ
てセーブ量を算出している。
ナ4のオン/オフによる温調動作の処理ルーチンであ
る。比例制御弁26の開度を最小(第1設定)にして
も、温度センサ13の検出温度が上昇し続け、運転中断
温度設定部47で決定された運転中断温度を超えたとき
は、温調制御手段42は、ガスバーナ4の目標燃焼量を
0とする。これにより、燃焼制御部43は、STEP1
6で電磁弁24,25を閉弁してガスバーナ4の燃焼運
転を停止させる。
8で、温度センサ13の検出温度が、運転再開温度決定
部48で決定された前記運転再開温度よりも低くなるの
を待ってSTEP4に進み、ガスバーナ4の燃焼運転を
再開する。
バーナ4のオン/オフ制御により、温度設定スイッチの
設定温度が低い場合であっても、ガスバーナ4の継続燃
焼により、室温が上昇し続けることを防止することがで
きる。
検出温度が、前記運転中断温度以下であったときには、
図4のSTEP30に進む。STEP30〜STEP3
7は、省燃費設定手段40,目標温度決定部41,及び
温調制御手段42による省燃費運転動作を示すルーチン
である。
第に低下させることで、省燃費運転を行うが、低下させ
る限度をセーブ量×6までとしている。STEP30
は、この限度まで目標温度が下げられたか否かを確認す
るための処理であり、目標温度が、この限度まで下げら
れた後は、STEP30からSTEP12に分岐するの
で、目標温度の低下は終了して、以後一定となる。
れたか否かを確認するための処理である。STEP31
でセーブフラグFがセット状態(F=1、省燃費運転
中)であったときは、STEP40に進み、リセット状
態(F=0、省燃費運転未実行)であったときには、S
TEP32に進む。
度が目標温度を超え、その後STEP33で30分が経
過したときは、STEP34で省燃費設定手段40に備
えられた目標温度決定部45により、それまでの目標温
度からセーブ温度(例えば0.3℃)を減算した温度が
新たな目標温度とされる。そして、STEP35で、省
燃費設定手段40は、その内部に備えた10分タイマを
スタートし、STEP36でセーブフラグFをセット
(F=1)して省燃費運転を開始する。
0分タイマがタイムアップする毎に、STEP38で、
それまでの目標温度からセーブ量を減算した温度を、新
たな目標温度として、温調制御手段41に指示する。
段41の目標温度がセーブ量ずつ低下し、これにより、
温調制御手段41の燃焼量決定部46で決定される目標
燃焼量が低下するので、ガスバーナ4への燃料ガスの供
給量が減少して燃費が向上する。尚、上述したように、
セーブ量は、STEP14で、室内の暖房負荷に応じて
算出されるので、このように徐々に目標温度を低下させ
ても、使用者に不快感を与えることはない。
で、温度センサ13の検出温度が、温度設定スイッチ2
8の設定温度よりも5℃以上低くなったときには、省燃
費設定手段40は、室内環境の変化(例えば使用者が窓
を開けた)が生じたものと判断して、STEP41でセ
ーブフラグFをリセット(F=0)して省燃費運転を中
止し、STEP42で、目標温度を温度設定スイッチ2
8の設定温度に戻す。
り、目標温度が10分毎に下げられたときの、温度セン
サ13の検出温度の変化を示したグラフである。図中、
Ta0は温度設定スイッチ28の設定温度、TC0は運転中
断温度決定部47により、暖房運転開始時の目標温度T
a0に第2所定温度T2 を加算して決定された運転中断温
度、TS0は温度センサ13の検出温度である。
定された目標温度の変化グラフ、Tc は運転中断温度決
定部47により決定された運転中断温度の変化グラフ、
Tsは温度センサ13の検出温度の変化グラフである。
に、セーブ量決定部44によりセーブ量T1 が決定され
る。その後、温度センサ13の検出温度TS は徐々に上
昇し、温調制御手段41の制御動作により、目標温度で
あるTa0付近に保たれる。そして、温度センサ13の検
出温度が目標温度Ta0に到達後(図5では暖房開始から
10分経過時)、30分が経過した以後は、10分が経
過する毎に目標温度Ta が、目標温度決定部45により
セーブ量T1 ずつ低下される。
T1 を、第2所定温度T2 よりも小さくなるように設定
する。そして、温調制御手段41の温調制御動作によ
り、温度センサ13の検出温度TS は、目標温度Ta の
低下に応じて、目標温度Ta とほぼ一致した状態に保た
れる。そのため、目標温度がセーブ量T1 ずつ低下して
も、温度センサ13の検出温度TS が運転中断温度Tc
を超える可能性は極めて低くなる。
低下させたときに、温度センサ13の検出温度Ts が運
転中断温度Tc を超え、図3のSTEP15〜STEP
17の処理により、ガスバーナ4の燃焼運転が停止され
ることを防止することができる。
止されると、その後すぐには燃焼を再開することはでき
ず、点火前にSTEP4でプリパージを行う必要があ
る。そして、このプリパージ実行中は、温調制御が不能
な状態となるため、安定した温調制御を行うことができ
ない。
第2所定温度T2 よりも小さい値に設定し、ガスバーナ
4の燃焼運転が停止されることを極力避けるようにする
ことで、安定した温調制御を行うことができる。
にセーブ量を決定し、その後、温度センサ13の検出温
度が目標温度に到達したときに、省燃費運転を開始し、
10分経過毎に、目標温度をセーブ量ずつ低下させるよ
うにしたが、これらの条件は特にこの時間に限られるも
のではない。
3の検出温度が運転中断温度以下のときのみ省燃費運転
による目標温度の低下を許可するものを示したが(図
3,STEP15)、セーブフラグFがセット状態(F
=1,省燃費運転中)であれば、温度センサ13の検出
温度が運転中断温度以下であっても、目標温度の低下を
許可するようにしてもよい。
ト。
ト。
グラフ。
スバーナ、5…ダクト、6…ガス供給管、7…制御ユニ
ット、8…吸気口、9…吹出口、10…エアフィルタ、
11…可動式ルーパ、12…ギャドモータ、13…温度
センサ、14…ファンモータ、15…回転羽根、16…
回転速度センサ、17…燃焼胴、18…燃焼プレート、
19…点火器、20…熱電対、21…吸気口、22…ノ
ズル、24,25…電磁弁、26…比例制御弁、27…
運転スイッチ、28…温度設定スイッチ、29…フィル
タランプ、40…省燃費設定手段、41…温調制御手
段、42…燃焼制御部、43…送風制御部、44…セー
ブ量決定部、45…目標温度決定部、46…燃焼量決定
部、47…運転中断温度決定部、48…運転再開温度決
定部
Claims (1)
- 【請求項1】加熱源と、該加熱源により加熱された空気
を室内に送出する送風ファンと、室温を検出する温度セ
ンサと、目標温度を設定する室温設定器と、暖房運転開
始後、時間の経過に伴って、前記目標温度を第1所定温
度ずつ低下させる省燃費設定手段と、 暖房運転中、前記温度センサの検出温度と前記目標温度
とが略一致するように、前記加熱源の加熱量を調節し、
また、調節しても該検出温度が該目標温度よりも第2所
定温度以上高くなったときに、該検出温度が前記目標温
度付近に設定された所定の加熱再開温度まで下がるまで
前記加熱源の作動を中断する温調制御手段とを備えた温
風暖房機において、 前記省燃費設定手段による前記目標温度の低下分である
前記第1所定温度を、前記温調制御手段による前記加熱
源の停止条件に使用される前記第2所定温度よりも小さ
くなるように設定する温度設定手段を設けたことを特徴
とする温風暖房機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17370797A JP3582628B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 温風暖房機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17370797A JP3582628B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 温風暖房機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123064A true JPH1123064A (ja) | 1999-01-26 |
| JP3582628B2 JP3582628B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=15965650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17370797A Expired - Fee Related JP3582628B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 温風暖房機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3582628B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1997
- 1997-06-30 JP JP17370797A patent/JP3582628B2/ja not_active Expired - Fee Related
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