JP2002317948A - 温水用熱交換器を有する暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】温水放熱器を使用しないときでも温水用熱交換
器が必要以上に熱せられない暖房装置を提供する。 【解決手段】温風暖房装置１は、床暖房付きＦＦ式の温
風暖房機であり、バーナ２を備えた燃焼室３と、送風フ
ァン４と、排気ダクト５と、温風用熱交換器６とを備え
ている。また、燃焼室３に連結される温水加熱ダクト８
と、その内部に配設された温水用熱交換器９と、温水用
熱交換器９に温水配管１０を介して連結される床暖房パ
ネル１１とを備えている。また、排気ダクト５と温水加
熱ダクト８との連結部７にはダンパ１３が設けられてお
り、温水用熱交換器９の下流の温水加熱ダクト８には送
風ファン４から冷却ダクト１４が連結されている。温風
暖房のみを行う場合は、ダンパ１３が温水加熱ダクト８
を閉じており、冷却ダクト１４から空気が導入されるた
め、温水用熱交換器９はこの空気により冷却される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、石油やガス等を
バーナで燃焼させて室内の暖房を行うとともに、床暖房
パネルやパネルヒータ等による温水暖房を行う温水用熱
交換器を有する暖房装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の温水用熱交換器２９を備えた温風
暖房装置２１は、図４に示すようにバーナ２２が内蔵さ
れた燃焼室２３と、バーナ２２に空気を供給する送風フ
ァン２４と、燃焼室２３から排気を室外に導出する排気
ダクト２５を備えており、いわゆるＦＦ式温風暖房装置
の場合は、排気ダクト２５に温風用熱交換器２６が設け
られている。一方、温水暖房に関する構成としては、燃
焼室２３から分岐する温水加熱ダクト２７と、この温水
加熱ダクト２７内に設けられ温水放熱器２８に供給され
る温水を加熱する温水用熱交換器２９を備えている。こ
の温水加熱ダクト２７と燃焼室２３との接続箇所に設け
られた開口部３０には温水加熱ダクト２７の開閉を行う
ダンパ３１が設けられており、温水加熱ダクト２７の下
流側は排気ダクト２５に連結されている。このダンパ３
１は温水暖房を行うときは開口部３０を開き、温水暖房
を行わないときや温水温度調節のために温水用熱交換器
２９の加熱を抑制するときは開口部３０を閉じるように
形成されている。尚、図４における符号２９ａは温水用
熱交換器２９の温水出口において温水温度をコントロー
ルするための温水温度検出器である。

【０００３】このような温風暖房装置２１において温風
暖房を行い温水暖房を行わないときは、ダンパ３１が閉
じられているため温水加熱ダクト２７にはバーナ２２に
より加熱された空気は供給されない。このため、温水用
熱交換器２９は加熱された空気によっては加熱されな
い。

【０００４】しかしながら、上記構成の温風暖房装置２
１では、温水暖房を行わずに温風暖房を行っていると、
温水用熱交換器２９は燃焼室２３からの輻射熱やダンパ
３１と開口部３０とのすき間からの熱気漏れ、あるいは
雰囲気温度の上昇により加熱される。このような状態が
継続すると、温水用熱交換器２９内の温水は流動してい
ないため、温水用熱交換器２９が加熱されて内部の温水
が沸騰し騒音が発生する等の不都合が生じるおそれがあ
る。

【０００５】このような不都合を解消する手段として
は、温水用熱交換器２９と燃焼室２３との距離を離すこ
とや、両者の間に断熱部材を介在させること、あるいは
ダンパ３１の気密性向上等が考えられるが、温風暖房装
置２１が大型になってしまったり、装置が高額になると
いう不都合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、温水放熱器
を備えた暖房装置の改良を目的とし、さらに詳しくは前
記不都合を解消するために、温水放熱器を使用しないと
きでも温水用熱交換器が必要以上に熱せられない暖房装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の温水用熱交換器を有する暖房装置は、バー
ナの燃焼熱により暖房を行うと共に、該バーナにより温
水用熱交換器を加熱し加熱された温水を温水放熱器に供
給して温水暖房を行う暖房装置において、前記バーナの
燃焼が行われる燃焼室と、該バーナに燃焼用の空気を送
風する送風ファンと、前記燃焼室からの排気を燃焼室外
に導出する排気ダクトと、該排気ダクトとは別個に前記
燃焼室からの排気を導出すると共に該排気ダクトに連結
され該連結箇所の上流側に前記温水用熱交換器が内設さ
れる温水加熱ダクトと、該温水加熱ダクトと前記排気ダ
クトとの連結箇所に設けられ該排気ダクトと該温水加熱
ダクトとを選択的に開閉し又は両者を導通させるダンパ
と、前記送風ファンから送風される空気の一部を前記温
水用熱交換器と前記ダンパとの間の温水加熱ダクトに供
給する冷却ダクトとを備えることを特徴とする。

【０００８】本発明の暖房装置においては、温水暖房を
行わずに温風暖房を行う場合、前記ダンパによって前記
温水加熱ダクトを閉じて前記排気ダクトのみを外部に導
通させる。このように、前記温水加熱ダクトが前記ダン
パにより閉じられているときは、前記送風ファンからの
空気は、前記燃焼室内で前記バーナにより加熱されて前
記排気ダクトを介して前記燃焼室から導出され、前記温
水加熱ダクトには流入しない。さらに、前記冷却ダクト
が前記温水用熱交換器と前記ダンパとの間の温水加熱ダ
クトに前記送風ファンからの空気を供給するため、該冷
却ダクトからの空気は前記温水用熱交換器を通過し前記
温水加熱ダクトを介して前記燃焼室内に流入する。本発
明の暖房装置は、この送風ファンから供給される空気に
より前記温水用熱交換器が冷却されるため、該温水用熱
交換器内の温水が必要以上に熱せられることがなく、温
水が沸騰するおそれがない。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の温水用熱交換器を
有する暖房装置の実施形態の一例について、図１乃至図
３を参照して説明する。図１は本発明の実施形態の一例
である温風暖房装置において温風暖房のみを行っている
状態又は温水への加熱を抑制している状態を示す説明
図、図２は図１の温風暖房装置において温水暖房のみを
行っている状態を示す説明図、図３は図１の温風暖房装
置において温風暖房と温水暖房とを行っている状態を示
す説明図である。

【００１０】本実施形態の温風暖房装置１は、床暖房も
行うことができるＦＦ式の温風暖房機である。温風暖房
を行うための構成としては、図１に示すように、バーナ
２を備えた燃焼室３と、バーナ２に燃焼用の空気を送風
する送風ファン４と、燃焼室３内の排気を外部に導出す
る排気ダクト５と、排気ダクト５に連結された温風用熱
交換器６とを備えている。また、床暖房を行うための構
成としては、燃焼室３に開口部８ａを介して連結されそ
の下流側の連結部７で排気ダクト５に連結される温水加
熱ダクト８と、この温水加熱ダクト８に内設されている
温水用熱交換器９と、この温水用熱交換器９に温水配管
１０を介して連結される温水放熱器である床暖房パネル
１１と、温水配管１０に接続されて温水を循環させる循
環ポンプ１２とを備えている。また、温水用熱交換器９
の温水出口に温水温度コントロール用の温水温度検出器
９ａを備えている。

【００１１】また、排気ダクト５と温水加熱ダクト８と
の連結部７には、排気ダクト５と温水加熱ダクト８とを
選択的に開閉し、あるいは図３に示すように両者を開い
た状態にするダンパ１３が設けられている。また、送風
ファン４の出口から温水用熱交換器９と連結部７との間
の温水加熱ダクト８に接続され、送風ファン４から送ら
れてくる空気を温水加熱ダクト８に供給する冷却ダクト
１４が設けられている。また、燃焼室３内には、温水加
熱ダクト８の開口部８ａを覆う仕切板１５が設けられて
いる。この仕切板１５は、温風暖房と床暖房とを同時に
行う際に、燃焼室３内の排気を排気ダクト５と温水加熱
ダクト８とにバランスよく分配するために設けられてい
る。

【００１２】尚、本実施形態におけるバーナ２は石油を
ガス化して燃焼させる石油ガス化バーナであり、従来か
ら用いられているものである。また、温風用熱交換器６
も従来から用いられているものであるため、これらの詳
細な説明は省略する。

【００１３】次に、本実施形態の温風暖房装置１の作動
について、図１乃至図３を参照して説明する。本実施形
態の温風暖房装置１においては、温風暖房のみを行う温
風暖房運転と、床暖房のみを行う床暖房運転と、温風暖
房と同時に床暖房も行う複合運転を行うことができる。

【００１４】まず、温風暖房のみを行う温風暖房運転時
の作動について説明する。この温風暖房運転において
は、図１に示すように、ダンパ１３によって温水加熱ダ
クト８が閉じられており、排気ダクト５が開かれてい
る。この状態で送風ファン４が作動し、バーナ２に点火
されると、送風ファン４から送られる空気は燃焼室３と
バーナ２とに供給され、燃焼室３内で燃焼が行われる。
このとき、燃焼室３内の排気は排気ダクト５を介して温
風用熱交換器６に供給され、この温風用熱交換器６によ
って温風暖房用に熱交換が行われる。そして、熱交換が
終了した排気は、温風用熱交換器６の下流側の排気ダク
ト５を介して室外に排出される。尚、温風暖房運転時に
は循環ポンプ１２は作動していないため、温水用熱交換
器９内の温水は循環していない。

【００１５】一方、温風暖房運転時においては、冷却ダ
クト１４から温水加熱ダクト８に空気が供給される。冷
却ダクト１４は温水用熱交換器９の下流側であり、且つ
ダンパ１３の上流側に接続されており、ダンパ１３によ
って温水加熱ダクト８がほぼ閉じられているため、冷却
ダクト１４から供給される空気は温水用熱交換器９を通
過して温水加熱ダクト８の開口部８ａから仕切板１５の
上面を介して燃焼室３内に流れ込む。また、燃焼室３内
に流れ込んだ空気は、排気ダクト５を介して室外に排出
される。

【００１６】このように、本実施形態の温風暖房装置１
においては、温風暖房運転時には冷却ダクト１４から送
風ファン４により送られる空気が温水用熱交換器９に供
給される。このため、燃焼室３からの輻射熱や雰囲気温
度の上昇により温水用熱交換器９が加熱された場合であ
っても、送風ファン４からの空気によって温水用熱交換
器９が冷却されるため、温水用熱交換器９内の温水の温
度が上昇して沸騰するというおそれがない。また、ダン
パ１３の気密性が完全でなくても、送風ファン４からの
空気によって温水用熱交換器９が冷却されるため、温水
温度の上昇を防止することができる。

【００１７】次に、温水暖房のみを行う温水暖房運転時
の作動について図２を参照して説明する。この温水暖房
運転においては、図２に示すように、ダンパ１３によっ
て燃焼室３からダンパ１３までの排気ダクト５が閉じら
れており、温水加熱ダクト８が開かれている。この状態
で燃焼室３内での燃焼が行われると、燃焼室３内の排気
は温水加熱ダクト８を介して温水用熱交換器９に供給さ
れ、この温水用熱交換器９内の温水が加熱される。温水
暖房運転においては、循環ポンプ１２が作動しているた
め、温水用熱交換器９により加熱された温水が床暖房パ
ネル１１に供給され、床暖房運転が行われる。そして、
温水用熱交換器９を通過した排気は、ダンパ１３よりも
下流の排気ダクト５から室外に排出される。尚、温水暖
房運転時においても、冷却ダクト１４から温水加熱ダク
ト８に空気が供給されるが、開口部８ａから供給される
排気と共にダンパ１３を介して室外に排出されるため、
温水用熱交換器９が冷却ダクト１４からの空気により冷
却されることはない。

【００１８】次に、温風暖房と温水暖房とを同時に行う
複合運転時の作動について図３を参照して説明する。こ
の複合運転においては、図３に示すように、ダンパ１３
が斜めの状態で保持されており、排気ダクト５と温水加
熱ダクト８とが開かれた状態となっている。この状態で
燃焼室３内での燃焼が行われると、燃焼室３内の排気は
排気ダクト５及び温水加熱ダクト８の双方に供給され
る。この複合運転時においても冷却ダクト１４から温水
加熱ダクト８に空気が供給されるが、開口部８ａから供
給される排気と共にダンパ１３を介して室外に排出され
るため、温水用熱交換器９が冷却ダクト１４からの空気
により冷却されることはない。

【００１９】尚、ダンパ１３による温水加熱ダクト８の
開閉をコントロールしたり、ダンパ１３の開度調節する
ことにより、温水用熱交換器９の加熱量を調節すること
ができるので、床暖房パネル１１に供給される温水の温
度をコントロールすることができる。

【００２０】また、上記実施形態においては、ＦＦ式の
温風暖房装置１を例にして説明したが、これに限らず、
排気ダクト５が煙突に連通されるストーブであってもよ
く、排気ダクト５から室内に熱せられた空気を送り込む
ファンヒータであってもよい。また、上記実施形態にお
いては、バーナ２は石油ガス化バーナを用いているが、
これに限らず、都市ガスやプロパンガスを用いたガスバ
ーナであってもよい。また、上記実施形態では、温水放
熱器として床暖房パネル１１を用いているが、これに限
らずパネルヒータ用の温水パネルでもよく、ファンコン
ベクタ用の放熱器であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例である温風暖房装置に
おいて温風暖房のみを行っている状態又は温水への加熱
を抑制している状態を示す説明図。

【図２】図１の温風暖房装置において温水暖房のみを行
っている状態を示す説明図。

【図３】図１の温風暖房装置において温風暖房と温水暖
房とを行っている状態を示す説明図。

【図４】従来の温風暖房装置を示す説明図。

【符号の説明】

１…温風暖房装置、２…バーナ、３…燃焼室、４…送風
ファン、５…排気ダクト、７…連結部、８…温水加熱ダ
クト、９…温水用熱交換器、１１…床暖房パネル（温水
放熱器）、１３…ダンパ、１４…冷却ダクト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 栄二 埼玉県川越市大字今福2833 サンポット株 式会社内 (72)発明者 北田 佳晴 埼玉県川越市大字今福2833 サンポット株 式会社内 (72)発明者 牛崎 信治 埼玉県川越市大字今福2833 サンポット株 式会社内 (72)発明者 北村 晃一 埼玉県川越市大字今福2833 サンポット株 式会社内 Ｆターム(参考） 3L070 AA01 AA09 BB08

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バーナの燃焼熱により暖房を行うと共に、
   該バーナにより温水用熱交換器を加熱し加熱された温水
   を温水放熱器に供給して温水暖房を行う暖房装置におい
   て、 前記バーナの燃焼が行われる燃焼室と、該バーナに燃焼
   用の空気を送風する送風ファンと、前記燃焼室からの排
   気を燃焼室外に導出する排気ダクトと、該排気ダクトと
   は別個に前記燃焼室からの排気を導出すると共に該排気
   ダクトに連結され該連結箇所の上流側に前記温水用熱交
   換器が内設される温水加熱ダクトと、該温水加熱ダクト
   と前記排気ダクトとの連結箇所に設けられ該排気ダクト
   と該温水加熱ダクトとを選択的に開閉し又は両者を導通
   させるダンパと、前記送風ファンから送風される空気の
   一部を前記温水用熱交換器と前記ダンパとの間の温水加
   熱ダクトに供給する冷却ダクトとを備えることを特徴と
   する温水用熱交換器を有する暖房装置。