JP5829665B2

JP5829665B2 - 暖房機

Info

Publication number: JP5829665B2
Application number: JP2013237566A
Authority: JP
Inventors: 智志金岩; しほり西山
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2033-11-18
Also published as: US9851124B2; US20150136863A1; JP2015098948A

Description

本発明は、室温検出手段と、室温検出手段の検出温度と所定の設定温度との偏差に応じて室内空気の加熱量を調整する温調制御を行う制御手段とを備える暖房機に関する。

従来、この種の暖房機として、特許文献１により、制御手段を、既に他の器具とも接続されているサーモスタットに接続するものが知られている。サーモスタットは、暖房機の室温検出手段とは独立した別の第２の室温検出手段を有し、第２の室温検出手段の検出温度が所定の第１基準温度以下になったときにオン指令を出力し、第２の室温検出手段の検出温度が第１基準温度よりも高く設定される所定の第２基準温度以上になったとき又は手動でオフ操作されたときにオフ指令を出力する。制御手段は、サーモスタットからのオン指令を受けて暖房機を運転する制御を行うと共に、サーモスタットからのオフ指令を受けて暖房機を停止する制御を行う。そして、特許文献１に記載のものでは、サーモスタットからのオフ指令を受けたときの暖房機の室温検出手段の検出温度と設定温度との偏差に応じて、再びオン指令を受けたときに行う温調制御の設定温度を更新するようにしている。

尚、暖房機の制御手段は、サーモスタットからのオン指令とオフ指令を受けるだけで、サーモスタットで設定される第１基準温度や第２基準温度は認識できない。そこで、サーモスタットからのオフ指令が出力されたときに室内空気の温度が例えば第２基準温度に上昇していても、その室内空気の温度とは無関係な既に設定された設定温度で温調制御が行われてしまうことを防止するため、上記従来例のものでは、上記の如く設定温度を更新するようにしている。

ここで、オン指令を受けてから然程時間が経過しておらず、室内空気の温度が然程上昇していないときに、サーモスタットが手動でオフ操作されて、暖房機の制御手段がオフ指令を受けることがある。この場合、室温検出手段が設定温度より低い温度を検知することから、上記従来例のものでは、設定温度が低温に更新されてしまい、また、上記のように、暖房機側では第１基準温度や第２基準温度を認識できず、再びオン指令を受けたときに低温で温調制御が行われて、使用者に不快感を与えてしまう。

特開２００９−１５０５９１号公報

本発明は、以上の点に鑑み、使用者に不快感を与えるような温調制御が行われることを防止できるようにした暖房機を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、室温検出手段と、室温検出手段の検出温度と所定の設定温度との偏差に応じて室内空気の加熱量を調整する温調制御を行う制御手段とを備える暖房機であって、暖房機の室温検出手段とは別の第２の室温検出手段を有し、第２の室温検出手段の検出温度が所定の第１基準温度以下になったときにオン指令を出力し、第２の室温検出手段の検出温度が第１基準温度よりも高く設定される所定の第２基準温度以上になったとき又は手動でオフ操作されたときにオフ指令を出力するサーモスタットが制御手段に接続され、制御手段は、サーモスタットからのオン指令を受けて暖房機を運転する制御を行うと共に、サーモスタットからのオフ指令を受けて暖房機を停止する制御を行い、サーモスタットからのオフ指令を受けたときの暖房機の室温検出手段の検出温度と設定温度との偏差に応じて、再びオン指令を受けたときに行う温調制御の設定温度を更新するものにおいて、オン指令を受けてから所定時間経過前にオフ指令を受けたとき、暖房機の室温検出手段の検出温度が所定の最低基準温度以下であれば設定温度の更新を禁止することを特徴とする。

本発明によれば、サーモスタットからのオン指令を受けてから所定時間経過前にサーモスタットが手動でオフ操作されて、暖房機の制御手段がオフ指令を受けても、室内空気の温度が所定の最低基準温度を超えていなければ、設定温度は更新されない。ここで、最低基準温度を使用者が不快と感じない温度範囲の下限値に合わせて設定しておけば、使用者に不快感を与えるような低温で温調制御が行われることを防止できる。

また、本発明においては、オン指令を受けてから所定時間経過後にオフ指令を受けたとき、室温検出手段の検出温度と設定温度との偏差の絶対値が所定値以下であれば設定温度の更新を禁止することが望ましい。

本発明の実施形態の暖房機の構成図。図１の暖房機で行う制御内容を示すフロー図。

図１を参照して、１は本実施形態の暖房機の機体を示している。機体１内には、バーナ２１を内蔵する燃焼筐２と、バーナ２１の燃焼ガスが内部に流れる熱交換器３とが配置されている。バーナ２１に対する燃料ガスの供給路２２には、供給路２２の開閉を行う電磁弁２２ａと、燃料ガスの流量を可変する比例弁２２ｂとが介設されている。そして、燃焼筐２の上流の給気通路２３から空気を供給し、熱交換器３の下流端の排気ファン３１を介して燃焼ガスを排気通路３２に排出している。また、熱交換器３の上方に設けられた対流ファン４の作動により、機体１の背面に開設された吸気口５１から吸い込まれる室内空気を熱交換器３との熱交換で加熱し、温風として機体１の前面下部に開設された吹出口５２から機外に吹き出させるようにしている。

また、暖房機１は、吸気口５１から吸い込まれる室内空気の温度を検出する室温検出手段６と、室温検出手段６の検出温度と所定の設定温度との偏差に応じて、比例弁２２ｂを制御して室内空気の加熱量を調整する温調制御を行う制御手段たるコントローラ７とを備えている。コントローラ７には、暖房機１の室温検出手段６とは別の第２の室温検出手段８１を有し、第２の室温検出手段８１の検出温度が所定の第１基準温度以下になったときにオン指令を出力し、第２の室温検出手段８１の検出温度が第１基準温度よりも高く設定される所定の第２基準温度以上になったとき又は手動でオフ操作されたときにオフ指令を出力するサーモスタット８が接続されている。コントローラ７は、サーモスタット８からのオン指令を受けて、電磁弁２２ａを開弁すると共に排気ファン３１及び対流ファン４を作動して暖房機１を運転する制御を行うと共に、サーモスタット８からのオフ指令を受けて、電磁弁２２ａを閉弁すると共に排気ファン３１及び対流ファン４の作動を停止して暖房機１を停止する制御を行う。尚、サーモスタット８は、第１基準温度及び第２基準温度を設定変更できるように構成されている。

また、コントローラ７は、サーモスタット８からのオフ指令を受けたときの暖房機１の室温検出手段６の検出温度と設定温度との偏差に応じて、再びオン指令を受けたときに行う温調制御の設定温度を更新する。但し、オン指令を受けてから所定時間経過前にオフ指令を受けたとき、暖房機１の室温検出手段６の検出温度が所定の最低基準温度以下であれば設定温度の更新を禁止する。また、オン指令を受けてから所定時間経過後にオフ指令を受けたとき、室温検出手段６の検出温度と設定温度との偏差が所定値以下であれば設定温度の更新を禁止する。以下、図２を参照して、設定温度の更新及び更新禁止について詳述する。

先ず、使用者が例えば暖房機１の主電源を入れると、ＳＴＥＰ１で、コントローラ７がサーモスタット８からのオン指令を受けたか否か、即ち、サーモスタット８の第２の室温検出手段８１の検出温度が所定の第１基準温度以下となったか否かを判別する。コントローラ７がサーモスタット８からのオン指令を受けると、ＳＴＥＰ２で、暖房機１の運転を開始し、室温検出手段６の検出温度Ｔｒと所定の設定温度Ｔｓとの偏差に応じて室内空気の加熱量を調整する温調制御を行う。このように、コントローラ７がサーモスタット８からのオン指令を受けて、暖房機１の運転を開始すると、ＳＴＥＰ３で、コントローラ７が具備するタイマーの計時動作を開始（タイマー開始）する。

次に、ＳＴＥＰ４で、タイマー開始から所定時間（例えば２０分）経過したか否かを判別する。所定時間経過するまでは、ＳＴＥＰ５で、コントローラ７がサーモスタット８からのオフ指令を受けたか否か、即ち、サーモスタット８の第２の室温検出手段８１の検出温度が所定の第２の基準温度以上となったか又は手動でオフ操作されたか否かを判別し、コントローラ７がサーモスタット８からのオフ指令を受けると、ＳＴＥＰ６で、暖房機１を停止する。このとき、ＳＴＥＰ７で、暖房機１の室温検出手段６の検出温度Ｔｒが所定の最低基準温度Ｔｌｏｗ以下であるか否かを判別する。Ｔｒ＞Ｔｌｏｗであれば、ＳＴＥＰ８で、サーモスタット８からのオフ指令を受けたときの暖房機１の室温検出手段６の検出温度Ｔｒと設定温度Ｔｓとの偏差に応じて、再びオン指令を受けたときに行う温調制御の設定温度Ｔｓを更新して、ＳＴＥＰ１に戻る。尚、本実施形態では、前の設定温度Ｔｓに検出温度Ｔｒと設定温度Ｔｓの偏差の２分の１を加算することで設定温度Ｔｓを更新しているが、前の設定温度Ｔｓに検出温度Ｔｒと設定温度Ｔｓの偏差を加算すること、即ち、設定温度Ｔｓをサーモスタット８からのオフ指令を受けたときの室温検出手段６の検出温度Ｔｒに更新することも可能である。

一方、ＳＴＥＰ７で、Ｔｒ≦Ｔｌｏｗであると判断すると、ＳＴＥＰ１に戻る。これによれば、サーモスタット８からのオン指令を受けてから所定時間経過前にサーモスタット８が手動でオフ操作されて、コントローラ７がオフ指令を受けても、室内空気の温度が所定の最低基準温度Ｔｌｏｗを超えていなければ、設定温度Ｔｓは更新されない。ここで、最低基準温度Ｔｌｏｗを使用者が不快と感じない温度範囲の下限値（例えば１８℃）に合わせて設定しておけば、使用者に不快感を与えるような低温で温調制御が行われることを防止できる。

また、ＳＴＥＰ４で、所定時間経過したと判断すると、ＳＴＥＰ９で、コントローラ７がサーモスタット８からのオフ指令を受けたか否かを判別し、コントローラ７がサーモスタット８からのオフ指令を受けると、ＳＴＥＰ１０で、暖房機１を停止する。このとき、ＳＴＥＰ１１で、室温検出手段６の検出温度Ｔｒと設定温度Ｔｓとの偏差の絶対値が所定値ＹΔＴ以下であるか否かを判別する。｜Ｔｒ―Ｔｓ｜＞ＹΔＴであれば、ＳＴＥＰ８に進む。一方、｜Ｔｒ―Ｔｓ｜≦ＹΔＴであれば、ＳＴＥＰ１に戻る。尚、所定値ＹΔＴは、設定温度Ｔｓに対する室温の温調制御によるオーバーシュートやアンダーシュートの許容範囲に合わせて、例えば２℃程度に設定される。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、室温検出手段６は、吸気口５１から吸い込まれる室内空気の温度を検出するが、機体１の外面に設けられて機外の室内空気の温度を検出してもよい。

１…暖房機、６…室温検出手段、７…コントローラ（制御手段）、８…サーモスタット、８１…第２の室温検出手段。

Claims

室温検出手段と、室温検出手段の検出温度と所定の設定温度との偏差に応じて室内空気の加熱量を調整する温調制御を行う制御手段とを備える暖房機であって、
暖房機の室温検出手段とは別の第２の室温検出手段を有し、第２の室温検出手段の検出温度が所定の第１基準温度以下になったときにオン指令を出力し、第２の室温検出手段の検出温度が第１基準温度よりも高く設定される所定の第２基準温度以上になったとき又は手動でオフ操作されたときにオフ指令を出力するサーモスタットが制御手段に接続され、
制御手段は、サーモスタットからのオン指令を受けて暖房機を運転する制御を行うと共に、サーモスタットからのオフ指令を受けて暖房機を停止する制御を行い、
サーモスタットからのオフ指令を受けたときの暖房機の室温検出手段の検出温度と設定温度との偏差に応じて、再びオン指令を受けたときに行う温調制御の設定温度を更新するものにおいて、
オン指令を受けてから所定時間経過前にオフ指令を受けたとき、暖房機の室温検出手段の検出温度が所定の最低基準温度以下であれば設定温度の更新を禁止することを特徴とする暖房機。
オン指令を受けてから所定時間経過後にオフ指令を受けたとき、室温検出手段の検出温度と設定温度との偏差の絶対値が所定値以下であれば設定温度の更新を禁止することを特徴とする請求項１記載の暖房機。