JPH1130426A - 暖房機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気流、温度変動をほとんど感じることの無い
快適な暖房運転と暖房の経済性の向上を目的とする。 【解決手段】 温水熱交換器と送風機とを有し、温風吹
出しを下吹出しと上吹出しとに切換え可能とし、下吹出
し時は温水熱交換器１４の温水流量を多くし、上吹出し
時は温水熱交換器１４の温水流量を下吹出し時よりも少
なく設定する温風暖房機であり、下吹出し時は暖房能力
が大きく、室温上昇が速く快適な採暖ができる。また、
室温が設定温度に近づくと、上吹出しに切り替わり、温
度の低い温風を強制的に上向きに吹出すことで、室内温
度分布がほぼ均一になり、気流、温度変更をほとんど感
じない快適な暖房運転ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は温水熱交換器を有す
る温風暖房機の定常運転時の快適性を得る構成に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の温風暖房機は、特開平７
−１３９７４７号公報に示すようなものが一般的であっ
た。以下、その構成について図１６、を基にしながら説
明する。図１６に示すように、筺体１の背面上部に吸込
口となる上部開口部２を、前面下部に吹き出し口となる
下部開口部３を設け、上部開口部２と下部開口部３を結
ぶ空気通路４の上部に上部を前方に傾斜させた主熱交換
器５、下部に送風機６を配置し、主熱交換器５の上部に
フインピッチが主熱交換器５のフインピッチより数倍大
きい補助熱交換器７を設置し、補助熱交換器７の上方の
対応する箇所に開口部８を設けるように構成されてい
る。以上の構成で、主熱交換器５、補助熱交換器７に温
水ボイラ等から温水が循環され、送風機６が回転して、
上部開口部２及び開口部８から白抜き矢印のように吸い
込まれた室内空気は主熱交換器５、補助熱交換器７で温
められ下部開口部３より温風を白抜き矢印のように吹き
出す。温度制御装置により室内空気の吸込温度が設定温
度以上になれば送風機６を停止して自然対流による補助
暖房を行う。室内空気温度が設定温度よりも下がると送
風機６を再度運転することで室温を設定温度に維持す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな温風暖房機では、自然対流による補助暖房の時には
熱交換器で高温に加熱された空気の自然ドラフトにたよ
るため、空気の循環量が小さく比重の軽い暖かい空気は
部屋の上部のみに溜まることになり、足元の温度よりも
頭部の上部のみの温度が高くなり、非常に不快な室内温
度分布となる。また、自然対流促進のために補助熱交換
器７を設けたとはいえ、本来強制通風で設計された寸法
内に収納されたものであるために、自然対流による補助
暖房での暖房能力量は室内暖房負荷を満足する程は得ら
れないために、比較的短時間で室内空気温度が低下して
送風機６の運転の繰り返しとなり、その度に吹き出し気
流の発生、停止及び、吹き出し温度の上昇、降下が生じ
て不快感が生じるという課題を有していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、温水熱交換器と送風機とを有し、温風吹出
しを下吹出しと上吹出しとに切換え可能とし、前記下吹
出し時は前記温水熱交換器の温水流量を多くし、前記上
吹出し時は前記温水熱交換器の前記温水流量を前記下吹
出し時よりも少なく設定する温風暖房機である。

【０００５】上記発明によれば、室温が低いときとか、
戸外などで冷え切った体を早く暖めたい時などには、温
風吹出し方向を下吹き出しに設定して温水熱交換器の温
水流量を多くすることで、吹出し温度が高くなり、体に
直接高温風をあてることで、快適な採暖ができ、また暖
房能力が大きいため、室温の立ち上がりが早くなる。室
温が設定値近傍に達した時とか、体に直接温風を当てた
くない場合は、温風吹き出し方向を上吹き出しに切り替
え、同時に温水熱交換器の温水流量を少なくすること
で、吹出し温度が低くなり、温度の低い温風を強制的に
上向きに吹出すことで、温風が天井面から壁面に沿って
拡散して流れることになり、室内温度分布がほぼ均一に
なり、居住空間への気流、温度変動をほとんど感じるこ
とが無くなり、快適な暖房運転の効果が得られる。ま
た、気流感を感じさせない状態では、同一の体感温度を
得るためには気流を感じている時に比べて２〜３度低い
温度にすることができるので、経済性の向上の効果も得
られる。

【０００６】また、温度制御装置により室温を調節する
ため送風機の作動、停止を繰り返すことによる運転吹き
出し気流の有無や吹き出し温度の高、低があっても上吹
き出しに設定しておけば上記と同じ効果が得られる。

【０００７】

【発明の実施の形態】上記課題を解決するため請求項１
記載の発明は、温水熱交換器と送風機とを有し、温風吹
出しを下吹出しと上吹出しとに切換え可能とし、前記下
吹出し時は前記温水熱交換器の温水流量を多くし、前記
上吹出し時は前記温水熱交換器の前記温水流量を前記下
吹き出し時よりも少なく設定する温風暖房機である。

【０００８】そして、室温が低いときとか、戸外で冷え
切った体を早く暖めたい時などには、温風吹出し方向を
下吹き出しに設定して温水熱交換器の温水流量を多くす
ることで、吹出し温度が高くなり、体に直接高温風をあ
てることで、快適な採暖ができ、また暖房能力が大きい
ため、室温の立ち上がりが早くなる。

【０００９】室温が設定値近傍に達した時とか、体に直
接温風を当てたくない場合は、吹き出しを上吹き出しに
切り替え、温水熱交換器の温水流量を下吹出し時よりも
少なくすることで、吹出し温度が低くなり、温度の低い
温風を強制的に上向きに吹出すことで、温風が天井面か
ら壁面に沿って拡散して流れることになり、室内温度が
ほぼ均一となり、居住空間への気流、温度変動をほとん
ど感じることが無くなり、快適な暖房運転の効果が得ら
れる。また、気流感を感じさせない状態では、同一の体
感温度を得るためには気流を感じている時に比べて２〜
３度低い温度にすることができるので、経済性の向上の
効果も得られる。

【００１０】また、温度制御装置により室温を調節する
ため送風機の作動、停止を繰り返すことによる吹き出し
気流の有無や吹き出し温度の高、低があっても上吹き出
しに設定しておくことにより上記と同じ効果が得られ
る。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、温水熱交換
器の温水流量を調節する流量調節弁を温水熱交換器に対
応して設けた請求項１記載の温風暖房機である。

【００１２】そして、温水熱交換器に対応して流量調節
弁を設けることで温水熱交換器を複数並列に接続してい
る場合に個別に温水流量の調節が可能である。

【００１３】また、請求項３記載の発明は、流量調節弁
は温水熱交換器と直列に設け、最大流量から最小流量ま
で自由に調節可能な弁とした請求項２記載の温風暖房機
である。

【００１４】そして、温水流量を自由に調節することが
可能であるため、温水熱交換器の流量を要求に応じて精
度良く設定することができる。

【００１５】また、請求項４記載の発明は、流量調節弁
は温水熱交換器と直列に設け、最大流量と最小流量との
切替えを行う構成とした請求項２記載の温風暖房機であ
る。

【００１６】そして、単純に最大流量と最小流量との切
替えを行う構成の流量調節弁であるため、流量調節弁の
駆動部は電磁コイル等の簡単な構成が使用でき、制御部
が簡略化できる。

【００１７】また、請求項５記載の発明は、最大流量と
最小流量との切替えを行う流量調節弁の最大流量を流す
時間と最小流量を流す時間とを調節する切替え時間調節
部を設けた請求項４記載の温風暖房機である。

【００１８】そして、簡単な構成の流量調節弁と制御手
段として単純なタイマを使用して切替え、時間調節のみ
で細かな流量調節が可能となる。

【００１９】また、請求項６記載の発明は、流量調節弁
は温水熱交換器と直列に設け、開弁時間と閉弁時間を調
節する開閉時間調節部を有する請求項２記載の温風暖房
機である。

【００２０】そして、簡単な開閉弁を使用して単に開閉
時間の調節のみで細かな流量調節が可能となるため、弁
構成、制御回路ともに簡略化できる。

【００２１】また、請求項７記載の発明は、温水熱交換
器と並列にバイパス路を設け、流量調節弁を前記バイパ
ス路に位置せしめた請求項２記載の温風暖房機である。

【００２２】そして、温水熱交換機の温水流量を少なく
するときはバイパス路の流量調節弁を開にして温水熱交
換器をバイパスさせるため、全体の温水循環水量の減少
がなく、循環ポンプと熱源側の温水加熱器の安定した運
転が可能となる。

【００２３】また、請求項８記載の発明は、温水熱交換
器と並列に開閉弁を有するバイパス路を設け、流量調節
弁は前記温水熱交換器と直列に設けた請求項２記載の温
風暖房機である。

【００２４】また、請求項９記載の発明は、流量調節弁
の流量調節量に応じて開閉弁動作を制御する開閉弁制御
部を設けた請求項８記載の温風暖房機である。

【００２５】そして、温水熱交換器の細かな流量調節を
流量調節弁で行い、全体流量の確保をバイパス路で行う
ことで、細かな流量調節と循環ポンプと熱源側の温水加
熱器の安定した運転が可能となる。

【００２６】また、請求項１０記載の発明は、温水熱交
換器と並列にバネ付き逆止弁を有するバイパス路を設
け、流量調節弁は前記温水熱交換器と直列に設けた請求
項２記載の温風暖房機である。

【００２７】そして、流量調節弁で温水熱交換器の流量
を少なくするとバネ付き逆止弁の前後の圧力差が大きく
なり、バネ付き逆止弁が自動的に開弁して全体の流量を
確保するもので、バイパス路の開閉のための駆動源が不
要となりバネ付き逆止弁も構成が単純でコンパクトなた
め、制御を簡略化でき、水回路構成もコンパクトにでき
る。

【００２８】また、請求項１１記載の発明は、温水熱交
換器と並列に固定抵抗を有するバイパス路を設け、流量
調節弁は前記温水熱交換器と直列に設けた請求項２記載
の温風暖房機である。

【００２９】そして、流量調節弁を全開にして温水熱交
換器の温水流量が多いときはバイパスの固定抵抗の前後
の差圧が小さく、バイパスの流量は少なくなり、流量調
節弁を絞って温水熱交換器の温水流量を少なくしたとき
はバイパスの固定抵抗の前後の差圧が大きくなるため、
バイパスの流量は多くなることで全体の流量を確保する
もので、バイパス路に弁体をもちいないため、さらに水
回路が簡略化できる。

【００３０】また、請求項１２記載の発明は、温水加熱
器と前記温水加熱器で加熱された温水を温水熱交換器へ
送る回転数制御可能な循環ポンプを有する請求項１記載
の温風暖房機である。

【００３１】そして、温水の温水熱交換器への流量調節
を回転数制御可能な循環ポンプのみで行うことで、流量
調節弁やバイパス路が不要となり、水回路構成が最も簡
略化できる。

【００３２】また、請求項１３記載の発明は、温水加熱
器と前記温水加熱器で加熱された温水を温水熱交換器へ
送る循環ポンプと前記循環ポンプの吐出と吸入とをバイ
パスする開閉弁を設けたバイパス路を有する請求項１記
載の温風暖房機である。

【００３３】そして、温水交換器へ流れる温水を少なく
する場合は開閉弁を開いて循環ポンプの吐出側から吸入
側へ温水の一部を流すことにより、循環ポンプの回転数
制御を要さず、また、温水熱交換器側に弁とかバイパス
路が不要となり、制御が簡略化でき、温水熱交換器側の
ユニットの構成が簡略化できる。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００３５】（実施例１）図１は本発明の実施例１の温
風暖房機のシステムブロック図、図２は同温風暖房機の
上吹出し時の構成図、図３は同温風暖房機の暖房時の温
度分布測定位置を示す図、図４は同温風暖房機の上吹出
し時の図３のＡ面における風のながれを示す図、図５は
同温風暖房機の上吹出し時の図３のＢ面、Ｃ面での高さ
方向の温度分布図である。

【００３６】図１、図２において、９は暖房すべき室内
側の床面および床面に近い場所に設置される温風暖房機
の室内ユニット、１０は外装を形成する筺体であり、筺
体１０の内部に上部開口部１１、下部開口部１２を有し
た空気通路１３を形成し、空気通路１３に温水熱交換器
１４と送風フアン１５を配置している。熱交換器１４は
内部に温水を流す構成とし、送風フアン１５はクロスフ
ローフアンであり回転フアン１５ａとガイダー１５ｂを
有し、ガイダー１５ｂは回転フアン１５ａの中心軸と同
一中心軸で回転自在な構成としている、１６はステッピ
ングモーターで構成された切替え手段でありガイダー１
５ｂを回転駆動する。１７はサーミスター等で構成する
室温検知手段、１８は室温設定手段でありリモコン（図
示せず）または筺体９に設けられた操作部（図示せず）
で任意の温度設定ができる。１９は室温検知手段１７で
検知された室温を室温設定手段１８で設定された設定温
度と比較する比較手段である。２０は切り替え制御部で
あり、比較手段１９の比較結果により切替え手段１６の
駆動制御をおこないガイダー１５ｂを回転駆動すること
で下吹出しか上吹出しかの切替えを行う。２１は手動切
替え指令手段であり、この手動切替え指令手段２１を手
動操作すると比較手段１９に優先して切替え制御部２０
に指令を出して切替え手段１６の駆動制御を行いガイダ
ー１５ｂを回転駆動することで下吹出しか上吹出しかの
切替えを行う。

【００３７】２２は温水ボイラー本体で、温水加熱器２
３、加熱源であるバーナ２４、バーナ２４の燃焼量を制
御する制御部２５、シスターンタンク２６、循環ポンプ
２７、温水加熱器２３の出口温水温度を検知する温水温
度検知手段２８で構成される。

【００３８】２９は流量調節弁で、温水熱交換器１４と
直列接続となる温水加熱器２３を接続する温水往配管３
０に設ける。または、温水熱交換器２３とシスターンタ
ンク２６を接続する温水戻り配管３１に設けてもよい。
流量調節弁２９は最大流量から最小流量まで自由に調節
可能な弁構造とする。３２は流量調節弁制御部であり切
替え制御部２０、または、比較手段１９の信号に基づい
て流量調節弁２９の開度を調節する。

【００３９】次に動作、作用についてまず室温設定をし
た場合について説明すると、リモコンスイッチ(図示せ
ず)等で運転開始が行われると、まず比較手段１９で室
温検知手段１７による室温を室温設定手段１８であらか
じめ設定されている設定値と比較して、比較結果を切替
え制御部２０へ送る、運転開始時は通常、室温は設定値
よりも低いため、切替え制御部２０は、送風機１５のガ
イダー１５ｂが温風吹出し方向が下向きとなるように切
替え手段１６を駆動し、これに連動して流量調節弁制御
部３２は温水流量が最大となるように流量調節弁２９の
開度を全開に調節する。次に、循環ポンプ２７が駆動さ
れ、バーナ２４の燃焼がはじまり、温水加熱器２３の循
環水が加熱され温水温度検知手段２８と燃焼量を制御す
る制御部２５とによりバーナ２４の燃焼量を制御して、
あらかじめ設定された温水温度にして温水熱交換器１４
へ循環をおこなわせる。送風フアン１５を運転すると上
部開口部１１より吸い込まれた室内空気は温水熱交換器
１４により加熱されて温風となって床面近傍の下部開口
部１２より吹き出される。

【００４０】このように、温風吹出し方向を下吹き出し
に設定して温水熱交換器１４の温水流量を多くしたこと
で、吹出し温度が高くなり、床面を十分に温め、また暖
房能力が大きいため、室温を早く上昇させる。

【００４１】起動後所定時間が経過したら、比較手段１
９において室温検知手段１７による室温検知温度を室温
設定手段１８による設定温度と比較して、室温が設定値
近傍以下（例えば設定値−１．５度以下）の場合は吹き
出方向は下向きのままで運転を継続し、室温が設定値近
傍であれば吹き出し方向の切り替え手段制御部２０の指
令によって切替え手段１６を駆動してガイダー１５ａを
図２に示すように上吹き出し方向となる位置に回転さ
せ、これに連動して流量調節弁制御部３２は温水流量が
最小となるように流量調節弁２９の開度を調節する。こ
のように、吸込み口を床面近傍とし、温風吹出し方向を
上吹き出しに設定して温水熱交換器１４の温水流量を少
なくしたことで、吹出し温度が低くなり、低い温度の温
風を床面近傍から強制的に上向きに吹出すことで、図４
に示すように床面近傍より吸込まれた室内空気は低温度
の温風としてほぼ真上に吹出されるために吹出し気流は
天井面から壁面に沿って拡散して流れるため、床面の気
流速度は非常に小さくなり、居住空間では温風吹出しに
よる気流をほとんど感じなくなるばかりでなく、図５に
示すように室内の中央のＢ面、及び室内ユニットより遠
いＣ面の高さ方向の温度分布がほぼ均一であり、即ち室
内全体がほぼ均一な温度分布となって、快適な暖房運転
の効果が得られる。また、気流を感じさせない状態で
は、同一の体感温度を得るためには気流を感じている時
に比べて２〜３度低い温度にできるので、経済性が向上
する効果も得られる。

【００４２】このように室温が設定近傍の場合は上吹き
出しで運転することによって、吹き出し気流が上向きと
なることにより、居住空間では温風吹き出しによる気流
をほとんど感じなくなるために、快適な暖房運転が可能
となる。

【００４３】室温が設定値よりも高くなると送風フアン
１５を停止し、設定値よりも低下すると送風フアン１５
は運転される。このように室温に対応して送風機の運転
を停止したり、再運転したりすると、その度に吹き出し
気流の発生、停止の繰り返しがあったり、吹き出し温度
の高、低があっても上方向の吹き出しとしていること
で、このような変動をほとんど体に感じることがなくな
り、快適な暖房運転が得られる。

【００４４】つぎに、手動切替え指令手段２１に基づく
動作、作用について説明すると、戸外で冷え切った体を
早く暖めたい時などには、室温が室温設定値近傍で上吹
出しで暖房運転している場合でも、手動切替え指令手段
２１を操作して下吹出しに切替えると、比較手段１９に
優先して切替え制御手段２０に指令を出すので切替え手
段１６の駆動制御をおこないガイダー１５ｂを回転駆動
することで吹出し方向が下向きとなる、これに連動して
流量調節弁制御部３２は温水流量が最大となるように流
量調節弁２９の開度を全開に調節する。このように、温
風吹出し方向を下吹き出しに設定して温水熱交換器１４
の温水流量を多くすることで、吹出し温度が高くなり、
体に直接高温風をあてることで、快適な採暖ができる。

【００４５】体に直接温風を当てたくない場合は、手動
切替え指令手段２１を操作して設定を上吹出しに切替え
ると、比較手段１９に優先して切替え制御手段２０に指
令を出して切替え手段１６の駆動制御をおこないガイダ
ー１５ｂを回転駆動することで吹出し方向が上向きとな
る、これに連動して流量調節弁制御部３２は温水流量が
最小となるように流量調節弁２９の開度を調節する。こ
のように、温風吹出し方向を上吹き出しに設定して温水
熱交換器１４の温水流量を少なくし、吹出し温度を低く
することにより、体に直接温風を当てることなく、気流
を感じさせることなく室内温度がほぼ均一な快適な暖房
が得られる。

【００４６】また、温水熱交換器１４の温水流量を調節
する流量調節弁２９を有するので、温水熱交換器１４に
対応して流量調節弁２９を設けたこととなり温水熱交換
器１４を複数並列に接続している場合でも個別に温水流
量の調節が可能となる。

【００４７】流量調節弁２９は温水熱交換器１４と直列
に設け、最大流量から最小流量まで自由に調節可能な弁
としたことで、温水流量を自由に調節可能であるため、
温水熱交換器１４の流量を要求に応じて精度良く設定す
ることができる。

【００４８】（実施例２）図６は本発明の実施例２の温
風暖房機のシステムブロック図、図７は同温風暖房機の
流量調節弁の要部の構成図である。

【００４９】本実施例２において、実施例１と異なる点
は流量調節弁３３を最大流量と最小流量との切替えを行
う構成とし、また、流量調節弁制御部３４は流量調節弁
３３の最大流量と最小流量との切替えるための大小切替
え部３５と最大流量を流す時間と最小流量を流す時間と
を調節する切替え時間調節部３６を有することである。

【００５０】なお、実施例１と同一符号の部分は同一構
造を有するので、説明は省略する。図７に示す流量調節
弁は入口通路３７、出口通路３８、弁座３９、弁体４
０、弁座３９に設けられた小孔４１、電磁コイル４２で
構成され、電磁コイル４２に通電すると弁体４０が引上
げられて弁座３９と弁体４０との間に通路が形成されて
最大流量が流れ、電磁コイル４２の通電を停止すると弁
体４０が戻り弁座３９と弁体４０との間の通路が閉塞さ
れて入口通路３７、出口通路３８との間は小孔４１の小
さな通路のみとなり、最小流量が流れる。

【００５１】次に動作、作用を説明すると、最大流量と
最小流量との切替えのみの動作の場合は切替え制御部２
０により下吹き出し方向の指令が出ると流量調節弁制御
部３４の大小切替え部３５で流量調節弁３３の電磁コイ
ル４２に通電信号を送り、弁体４０を引上げることで最
大流量を流し、切替え制御部２０により上吹き出し方向
の指令が出ると流量調節弁制御部３４の大小切替え部３
５で流量調節弁３３の電磁コイル４２に通電停止信号を
送り、弁体４０を下げることで最小流量を流す。このよ
うに流量調整弁３３の駆動部を電磁コイル４２等の簡単
な手段が使用でき、制御部が簡略化できる。

【００５２】また、比較手段１９において室温設定手段
１８による室温設定値と室温検知手段１７が検知した室
温とを比較して必要暖房負荷を設定して暖房負荷に応じ
て温水流量を細かく調節する場合は、切替え時間調節部
３６で大小切替え部３５の最大流量を流す時間と最小流
量を流す時間とを調節設定して流量調節弁３３の電磁コ
イル４２に通電信号を送る。このように簡単な構成の流
量調節弁３３と制御手段として単純なタイマを使用して
切替え時間調節のみで細かな流量調節を行うことができ
る。

【００５３】（実施例３）図８は本発明の実施例３の温
風暖房機のシステムブロック図、図９は同温風暖房機の
流量調節弁の要部を示す構成図である。

【００５４】本実施例３において、実施例２と異なる点
は流量調節弁４３を開閉動作を行う構成とし、また、流
量調節弁制御部４４は流量調節弁４３の開閉切替え部４
５と開時間と閉時間とを調節する開閉時間調節部４６を
有すことである。

【００５５】図９に示す流量調節弁４３は入口通路３
７、出口通路３８、弁座３９、弁体４０、電磁コイル４
２で構成され、電磁コイル４２に通電すると弁体４０が
引上げられて弁座３９と弁体４０との間に通路が形成さ
れ、電磁コイル４２の通電を停止すると弁体４０が戻り
弁座３９と弁体４０との間の通路が閉塞されて流れが止
まる。

【００５６】なお、実施例２と同一符号のものは同一構
造を有するので、説明は省略する。次に動作、作用を説
明すると、切替え制御部２０により下吹き出し方向の指
令が出ると流量調節弁制御部４４の開閉時間調節部４６
は開時間を１００％、閉時間を０％として開閉切替え部
４５へ指令を出して流量調節弁４３の電磁コイル４２に
通電信号を送り、弁体４０を引上げることで最大流量を
流す。

【００５７】また、たとえば、上吹出しのときの必要な
最小流量が最大流量時の２０％であるとすると、切替え
制御部２０により上吹き出し方向の指令が出ると流量調
節弁制御部４４の開閉時間調節部４６は開時間を２０
％、閉時間を８０％として開閉切替え部４５へ指令を出
して流量調節弁４３の電磁コイル４２に通電の断続信号
を送り、弁体４０を開閉するので平均して２０％の最小
流量を流す。

【００５８】このように流量調整弁４３の駆動部に電磁
コイル４２等の単純な手段が使用でき、制御部が簡略化
でき、また、必要に応じて開閉時間調節部４６で開閉時
間の割合を設定することで任意に流量調節が可能とな
る。

【００５９】（実施例４）図１０は本発明の実施例４の
温風暖房機のシステムブロック図である。

【００６０】本実施例４において、実施例１と異なる点
は温水熱交換器１４と並列にバイパス路４７を設け、流
量調節弁２９をこのバイパス路に位置せしめ、流量調節
弁２９の動作制御を行うバイパス弁制御部４８を有する
ことである。

【００６１】なお、実施例２と同一符号の部分は同一構
造を有するので、説明は省略する。次に動作、作用を説
明すると、切替え制御部２０により下吹き出し方向の指
令が出るとこれと連動して、バイパス弁制御部４８は流
量制御弁２９を閉止する指令を出しバイパス路４７を閉
止することで温水熱交換器１４へ全量の最大流量が流れ
る。

【００６２】また、切替え制御部２０により上吹き出し
方向の指令が出るとこれと連動して、バイパス弁制御部
４８は流量制御弁４２を開弁する指令を出しバイパス路
４７を開放することで温水熱交換器１４をバイパスする
流量が生じるため温水熱交換器１４への温水流量が少な
くなり最小流量が流れる。

【００６３】また、必要に応じてバイパス弁制御部４８
で流量調節弁２９の開度を設定することで任意に流量調
節が可能となる。

【００６４】このように温水熱交換機１４の温水流量を
少なくするときはバイパス路４７の流量調節弁２９を開
にして温水熱交換器１４をバイパスさせるため、全体の
循環水量を減少させることがなく、循環ポンプ２７と熱
源側の温水加熱器２３の安定した運転が可能となる。

【００６５】（実施例５）図１１は本発明の実施例５の
温風暖房機のシステムブロック図である。

【００６６】本実施例５において、実施例１と異なる点
は温水熱交換器１４と並列にバイパス路４７を設け、開
閉弁４９をこのバイパス路４７に位置せしめ、開閉弁４
９の動作制御を行う開閉弁制御部５０を有するものであ
る。また、流量調節弁制御部５１は流量調節弁２９及び
開閉弁制御部５０に指令信号を出し制御する。

【００６７】なお、実施例１と同一符号の部分は同一構
造を有するので、説明は省略する。次に動作、作用を説
明すると、切替え制御部２０により下吹き出し方向の指
令が出るとこれと連動して、流量調節弁制御部５１は温
水流量が最大となるように流量調節弁２９へ指令を出
し、同時に開閉弁制御部５０に開閉弁４９を閉弁するよ
うに指令を出すことにより流量調節弁２９は全開となり
バイパス路４７は閉止されて温水熱交換器１４へ全量の
最大流量が流れる。

【００６８】切替え制御部２０により上吹き出し方向の
指令が出るとこれと連動して、流量調節弁制御部５１は
温水流量が最小となるように流量調節弁２９へ指令を出
し、同時に開閉弁制御部５０に開閉弁４９を開弁するよ
うに指令を出すことで流量調節弁２９は必要とされる最
小流量となる弁開度を調節し、バイパス路４７を開放す
ることで温水熱交換器１４をバイパスする流量が生じさ
せる。

【００６９】また、比較手段１９において室温設定手段
１８による室温設定値と室温検知手段１７による室温と
を比較して必要暖房負荷を設定して暖房負荷に応じて温
水流量を細かく調節する場合は、流量調節弁２９の開度
調節を行うが開閉弁制御部５０は流量調節弁２９を流れ
る温水流量があらかじめ設定された温水加熱器２３で必
要とされる最低流量よりも多いときは開閉弁４９を閉弁
し、あらかじめ設定された温水加熱器２３で必要とされ
る最低流量よりも少ないときは開閉弁４９を開弁するよ
うに制御する。

【００７０】このように、温水熱交換器１４の細かな流
量調節を流量調節弁２９で行い、全体流量の確保をバイ
パス路４７の開閉弁４９で行うことで、細かな流量調節
と循環ポンプ２７と熱源側の温水加熱器２３の安定した
運転が可能となる。

【００７１】（実施例６）図１２は本発明の実施例６の
温風暖房機のシステムブロック図である。

【００７２】本実施例６において、実施例５と異なる点
は温水熱交換器１４と並列にバイパス路４７に設けた開
閉弁４９の代わりにバネ付き逆止弁５２を設けたことで
ある。

【００７３】このバネ付き逆止弁５２はあらかじめ設定
された圧力差以上にバネ付き逆止弁５２の前後に差圧が
加わるとバネが弁を押し付けている力に打ち勝って開弁
する構成のものである。従って、流量調節弁制御部は流
量調節弁２９のみを制御する。なお、実施例５と同一符
号の部分は同一構造を有するので、説明を省略する。

【００７４】温水熱交換器１４へ流れる温水流量を減少
させるために流量調節弁２９を絞ってゆくとバイパス路
４７に設けられたバネ付き逆止弁５２の前後にかかる差
圧が大きくなる特性を利用して、あらかじめ設定された
温水加熱器２３で必要とされる最低流量となるときのバ
ネ付き逆止弁５２の前後にかかる差圧をバネ付き逆止弁
５２の開弁圧として設定しておく。

【００７５】このように、流量調節弁２９で温水熱交換
器１４の流量を少なくするとバネ付き逆止弁５２の前後
の圧力差が大きくなり、バネ付き逆止弁５２が自動的に
開弁して全体の流量を確保するもので、バイパス路４７
の開閉のための駆動源が不要となりバネ付き逆止弁５２
も構成が単純でコンパクトなため、制御を簡略化でき、
水回路構成もコンパクトにできる。

【００７６】（実施例７）図１３は本発明の実施例７の
温風暖房機のシステムブロック図である。

【００７７】本実施例７において、実施例５と異なる点
は温水熱交換器１４と並列にバイパス路４７に設けた開
閉弁４９の代わりに固定抵抗５３としたことである。

【００７８】この固定抵抗５３は通路面積を主水回路よ
りも小さくしたオリフィスとかパイプ等を使用するもの
である。従って、流量調節弁制御部は流量調節弁２９の
みを制御する。なお、実施例５と同一符号の部分は同一
構造を有するので、説明を省略する。

【００７９】流量調節弁２９を全開にして温水熱交換器
１４の温水流量が多いときはバイパス路４７の固定抵抗
４１の前後の差圧が小さく、バイパス路４７を流れる流
量は少なくなり、流量調節弁２９を絞って温水熱交換器
１４に流れる温水流量を少なくしたときはバイパス路４
７の固定抵抗５３の前後の差圧が大きくなるため、バイ
パス路４７を流れる流量が多くなり全体として一定の流
量を確保するもので、バイパス路４７に弁体をもちいな
いため、さらに水回路が簡略化できる。

【００８０】（実施例８）図１４は本発明の実施例８の
温風暖房機のシステムブロック図である。

【００８１】本実施例８において、実施例１と異なる点
は流量調節弁２９、流量調節弁制御部３２が無く、循環
ポンプ５４を回転数制御可能な構成として、回転数制御
部５５を有することである。

【００８２】なお、実施例１と同一符号の部分は同一構
造を有するので、説明は省略する。次に動作、作用を説
明すると、切替え制御部２０により下吹き出し方向の指
令が出るとこれと連動して、回転数制御部５５は循環ポ
ンプ５４の回転数を最大にすることで温水熱交換器１４
へ最大の温水流量を流し、切替え制御部２０により上吹
き出し方向の指令が出るとこれと連動して、回転数制御
部５５は循環ポンプ５４の回転数を最小とすることで温
水熱交換器１４へ最小の温水流量を流す。

【００８３】また、必要に応じて流量を細かく調節する
場合でも回転数制御を行うことで容易に流量調節ができ
る。

【００８４】このように、温水熱交換器１４の流量調節
を回転数制御可能な循環ポンプ５４のみで行うことで、
流量調節弁２９やバイパス路４７が不要となり、水回路
構成が最も簡略化できる。

【００８５】（実施例９）図１５は本発明の実施例９の
温水暖房機のシステムブロック図である。

【００８６】本実施例９において、実施例１と異なる点
は流量調節弁２９、流量調節弁制御部３２が無く、循環
ポンプ２７をバイパスするポンプバイパス路５６にポン
プバイパス開閉弁５７を設け、このポンプバイパス開閉
弁５７の開閉を制御するポンプバイパス制御部５８を設
けたことである。なお、実施例１と同一符号の部分は、
同一構造を有するので、説明は省略する。

【００８７】次に動作、作用を説明すると、切替え制御
部２０により下吹き出し方向の指令が出るとこれと連動
して、ポンプバイパス制御部５８はポンプバイパス開閉
弁５７を閉弁する制御をし、循環ポンプ２７による全温
水循環量が温水熱交換器１４へ送られることになり、切
替え制御部２０により上吹き出し方向の指令が出るとこ
れと連動して、ポンプバイパス制御部５８はポンプバイ
パス開閉弁５７を開弁する制御をし、循環ポンプ２７に
よる温水循環量の一部は循環ポンプ２７の吐出側から吸
入側へバイパスされて温水熱交換器１４へ送られる流量
が少なくなる。

【００８８】このように、循環ポンプ２７の回転数制御
を要せず、また、温水熱交換器１４側に弁とかバイパス
路が不要となり、制御が簡略化できて、温水熱交換器１
４側のユニットの構成が簡略化できる。

【００８９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、温水熱交換器と送風機とを有
し、温風吹出しを下吹出しと上吹出しとに切換え可能と
し、下吹出し時は温水熱交換器の温水流量を多くし、上
吹出し時は温水熱交換器の温水流量を下吹き出し時より
も少なく設定する温風暖房機であり、室温が低いときと
か、戸外で冷え切った体を早く暖めたい時などには、温
風吹出し方向を下吹き出しに設定して温水熱交換器の温
水流量を多くすることで、吹出し温度が高くなり、体に
直接高温風をあてることで、快適な採暖ができ、また暖
房能力が大きいため、室温の立ち上がりが早くなる。室
温が設定値近傍に達した時とか、体に直接温風を当てた
くない場合は、吹き出しを上吹き出しに切り替え、同時
に温水熱交換器の温水流量を下吹出し時よりも少なくす
ることで、吹出し温度が低くなり、温度の低い温風を強
制的に上向きに吹出すことで、温風が天井面から壁面に
沿って拡散して流れることになり、室内温度がほぼ均一
となり、居住空間への気流、温度変動をほとんど感じる
ことが無くなり、快適な暖房運転の効果が得られる。

【００９０】また、気流感を感じさせない状態では、同
一の体感温度を得るためには気流を感じている時に比べ
て２〜３度低い温度にできるので、経済性の向上の効果
も得られる。

【００９１】また、温度制御装置により室温を調節する
ため送風機の作動、停止を繰り返すことによる吹き出し
気流の有無や吹き出し温度の高、低があっても上吹き出
しに設定しておけば上記と同じ効果が得られる。

【００９２】また、請求項２記載の発明によれば、温水
熱交換器の温水流量を調節する流量調節弁を温水熱交換
器に対応して設けているので、温水熱交換器を複数並列
に接続している場合に個別に温水流量の調節が可能であ
る。

【００９３】また、請求項３記載の発明によれば、流量
調節弁は温水熱交換器と直列に設け、最大流量から最小
流量まで自由に調節可能な弁としているので、温水流量
を自由に調節することが可能であるため、温水熱交換器
の流量を要求に応じて精度良く設定することができる。

【００９４】また、請求項４記載の発明によれば、流量
調節弁は温水熱交換器と直列に設け、最大流量と最小流
量との切替えを行う構成としているので、単純に最大流
量と最小流量との切替えを行う構成の流量調整弁のた
め、流量調整弁の駆動部を電磁コイル等の簡単な構成が
使用でき、制御部が簡略化できる。

【００９５】また、請求項５記載の発明によれば、最大
流量と最小流量との切替えを行う流量調節弁の最大流量
を流す時間と最小流量を流す時間とを調節する切替え時
間調節部を設けているので、簡単な構成の流量調節弁と
制御手段として単純なタイマを使用して切替え、時間調
節のみで細かな流量調節が可能となる。

【００９６】また、請求項６記載の発明によれば、流量
調節弁は温水熱交換器と直列に設け、構成とし開弁時間
と閉弁時間を調節する開閉時間調節部を有しているの
で、簡単な開閉弁を使用して単に開閉時間の調節のみで
細かな流量調節が可能となるため、弁構成、制御回路と
もに簡略化できる。

【００９７】また、請求項７記載の発明によれば、温水
熱交換器と並列にバイパス路を設け、流量調節弁をこの
バイパス路に位置せしめているので、温水熱交換機の温
水流量を少なくするときはバイパス路の流量調節弁を開
にして温水熱交換器をバイパスさせるため、全体の温水
循環水量の減少がなく、循環ポンプと熱源側の温水加熱
器の安定した運転が可能となる。

【００９８】また、請求項８記載の発明によれば、温水
熱交換器と並列に開閉弁を有するバイパス路を設け、流
量調節弁は温水熱交換器と直列に設け、また、本発明の
請求項９記載の発明によれば、流量調節弁の流量調節量
に応じて開閉弁動作を制御する開閉弁制御部を設けてい
るので、温水熱交換器の細かな流量調節を流量調節弁で
行い、全体流量の確保をバイパス路で行うことで、細か
な流量調節と循環ポンプと熱源側の温水加熱器の安定し
た運転が可能となる。

【００９９】また、請求項１０記載の発明によれば、温
水熱交換器と並列にバネ付き逆止弁を有するバイパス路
を設け、流量調節弁は温水熱交換器と直列に設けている
ので、流量調節弁で温水熱交換器の流量を少なくすると
バネ付き逆止弁の前後の圧力差が大きくなり、バネ付き
逆止弁が自動的に開弁して全体の流量を確保するもの
で、バイパス路の開閉のための駆動源が不要となりバネ
付き逆止弁も構成が単純でコンパクトなため、制御を簡
略化でき、水回路構成もコンパクトにできる。

【０１００】また、請求項１１記載の発明によれば、温
水熱交換器と並列に固定抵抗を有するバイパス路を設
け、流量調節弁は温水熱交換器と直列に設けているの
で、流量調節弁を全開にして温水熱交換器の温水流量が
多いときはバイパスの固定抵抗の前後の差圧が小さく、
バイパスの流量は少なくなり、流量調節弁を絞って温水
熱交換器の温水流量を少なくしたときはバイパスの固定
抵抗の前後の差圧が大きくなるため、バイパスの流量は
多くなることで全体の流量を確保するもので、バイパス
路に弁体をもちいないため、さらに水回路が簡略化でき
る。

【０１０１】また、請求項１２記載の発明によれば、温
水加熱器と温水加熱器で加熱された温水を温水熱交換器
へ送る回転数制御可能な循環ポンプを有しているため、
温水の温水熱交換器への流量調節を回転数制御可能な循
環ポンプのみで行うことで、流量調節弁やバイパス路が
不要となり、水回路構成が最も簡略化できる。

【０１０２】また、請求項１３記載の発明によれば、温
水加熱器と温水加熱器で加熱された温水を温水熱交換器
へ送る循環ポンプと循環ポンプの吐出と吸入とをバイパ
スする開閉弁を有したバイパス路を有しているので、温
水熱交換器へ流れる温水を少なくする場合は開閉弁を開
いて循環ポンプの吐出側から吸入側へ温水の一部を流す
ことにより、循環ポンプの回転数制御を要さず、また、
温水熱交換器側に弁とかバイパス路が不要となり、制御
が簡略化できて、温水熱交換器側のユニットの構成が簡
略化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における温風暖房機のシステ
ムブロック図

【図２】同温風暖房機の上吹出し時の構成図

【図３】同温風暖房機の暖房時の温度分布測定位置を示
す図

【図４】同温風暖房機の上吹出し時の図３のＡ面におけ
る風の流れを示す図

【図５】同温風暖房機の上吹出し時の図３のＢ面，Ｃ面
の高さ方向の温度分布図

【図６】本発明の実施例２における温風暖房機のシステ
ムブロック図

【図７】同温風暖房機の流量調節弁の要部の構成図

【図８】本発明の実施例３における温風暖房機のシステ
ムブロック図

【図９】同温風暖房機の流量調節弁の要部の構成図

【図１０】本発明の実施例４における温風暖房機のシス
テムブロック図

【図１１】本発明の実施例５における温風暖房機のシス
テムブロック図

【図１２】本発明の実施例６における温風暖房機のシス
テムブロック図

【図１３】本発明の実施例７における温風暖房機のシス
テムブロック図

【図１４】本発明の実施例８における温風暖房機のシス
テムブロック図

【図１５】本発明の実施例９における温風暖房機のシス
テムブロック図

【図１６】従来の温風暖房機の構成図

【符号の説明】

１１ 上部開口部 １２ 下部開口部 １３ 空気通路 １４ 温水熱交換器 １５ 送風フアン １５ｂ ガイダー １６ 切替え手段 ２０ 切替え制御部 ２３ 温水加熱器 ２７，５４ 循環ポンフ゜ ２９，３３，４３ 流量調節弁 ３２，３４，４４ 流量調節弁制御部 ３５ 大小切替部 ３６ 切替え時間調節部 ４６ 開閉時間調節部 ４７ バイパス路 ４９ 開閉弁 ５０ 開閉弁制御部 ５２ バネ付き逆止め弁 ５３ 固定抵抗 ５５ 回転数制御部 ５６ ポンプバイパス路 ５７ ポンプバイパス開閉弁

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】温水熱交換器と送風機とを有し、温風吹出
   し方向を下吹出しと上吹出しとに切換え可能とし、前記
   下吹出し時は前記温水熱交換器の温水流量を多くし、前
   記上吹出し時は前記温水熱交換器の前記温水流量を前記
   下吹出し時よりも少なく設定する温風暖房機。
2. 【請求項２】温水熱交換器の温水流量を調節する流量調
   節弁を温水熱交換器に対応して設けた請求項１記載の温
   風暖房機。
3. 【請求項３】流量調節弁は温水熱交換器と直列に設け、
   最大流量から最小流量まで自由に調節可能な弁とした請
   求項２記載の温風暖房機。
4. 【請求項４】流量調節弁は温水熱交換器と直列に設け、
   最大流量と最小流量との切替えを行う構成とした請求項
   ２記載の温風暖房機。
5. 【請求項５】最大流量と最小流量の切替えを行う流量調
   節弁の最大流量を流す時間と最小流量を流す時間とを調
   節する切替え時間調節部を設けた請求項４記載の温風暖
   房機。
6. 【請求項６】流量調節弁は温水熱交換器と直列に設け、
   開閉動作を行う構成とし開弁時間と閉弁時間を調節する
   開閉時間調節部を有する請求項２記載の温風暖房機。
7. 【請求項７】温水熱交換器と並列にバイパス路を設け、
   流量調節弁を前記バイパス路に位置せしめた請求項２記
   載の温風暖房機。
8. 【請求項８】温水熱交換器と並列に開閉弁を有するバイ
   パス路を設け、流量調節弁は前記温水熱交換器と直列に
   設けた請求項２記載の温風暖房機。
9. 【請求項９】流量調節弁の流量調節量に応じて開弁か閉
   弁かの動作を制御する開閉弁制御部を設けた請求項８記
   載の温風暖房機。
10. 【請求項１０】温水熱交換器と並列にバネ付き逆止弁を
    有するバイパス路を設け、流量調節弁は前記温水熱交換
    器と直列に設けた請求項２記載の温風暖房機。
11. 【請求項１１】温水熱交換器と並列に固定抵抗を有する
    バイパス路を設け、流量調節弁は前記温水熱交換器と直
    列に設けた請求項２記載の温風暖房機。
12. 【請求項１２】温水加熱器と前記温水加熱器で加熱され
    た温水を温水熱交換器へ送る回転数制御可能な循環ポン
    プを有する請求項１記載の温風暖房機。
13. 【請求項１３】温水加熱器と前記温水加熱器で加熱され
    た温水を温水熱交換器へ送る循環ポンプと前記循環ポン
    プの吐出と吸入とをバイパスする開閉弁を設けたバイパ
    ス路を有する請求項１記載の温風暖房機。