JP6818502B2

JP6818502B2 - 温風暖房機

Info

Publication number: JP6818502B2
Application number: JP2016206029A
Authority: JP
Inventors: 陵平家田; 高田　秀一; 秀一高田
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2021-01-20
Anticipated expiration: 2036-10-20
Also published as: JP2018066522A

Description

本明細書は、温風暖房機に関する。

特許文献１に、給気口と吹出口を備える筐体と、燃料を燃焼させて空気を加熱するバーナと、給気口を介して室内から空気を取り込み、バーナを通過させて、吹出口を介して室内に空気を送り出す送風ファンを備える温風暖房機が開示されている。この温風暖房機では、バーナが燃焼しておらず、送風ファンが駆動しているときに、送風ファンの回転数を低くすることで、ユーザに与える冷風感を抑制している。

特開２０１４−１３４３６８号公報

バーナが燃焼していない時に、送風ファンを高い回転数で駆動したい場合がある。例えば、バーナが燃焼していない状態で、室内の空気を速やかに循環させたい場合や、筐体の内部を速やかに冷却させたい場合は、送風ファンを高い回転数で駆動させることが望ましい。しかしながら、特許文献１の技術では、バーナが燃焼していない時に、送風ファンを高い回転数で駆動させることができない。

本明細書では、上記課題を解決する技術を提供する。本明細書では、温風暖房機において、ユーザに冷風感を与えてしまうことなく、バーナが燃焼していない時に、送風ファンを高い回転数で駆動させることが可能な技術を提供する。

本明細書は、温風暖房機を開示する。その温風暖房機は、給気口と吹出口を備える筐体と、燃料を燃焼させて空気を加熱するバーナと、電力を熱に変換して空気を加熱する電気ヒータと、給気口を介して室内から空気を取り込み、バーナと電気ヒータを通過させて、吹出口を介して室内に空気を送り出す送風ファンを備えている。その温風暖房機は、バーナが燃焼しておらず、送風ファンが第１の回転数で駆動しているときに、電気ヒータによる空気の加熱を行なう。その温風暖房機は、バーナが燃焼しておらず、送風ファンが第１の回転数より低い第２の回転数で駆動しているときに、電気ヒータによる空気の加熱を行なわない。

上記の温風暖房機では、バーナが燃焼しておらず、送風ファンが第１の回転数で駆動しているときに、電気ヒータによる空気の加熱を行なうことができる。従って、バーナが燃焼していない時に、送風ファンを高い回転数で駆動させても、電気ヒータによる空気の加熱を行なうことで、ユーザに冷風感を与えてしまうことを抑制することができる。上記の温風暖房機によれば、ユーザに冷風感を与えてしまうことなく、バーナが燃焼していない時に、送風ファンを高い回転数で駆動させることができる。なお、一般に、電気ヒータによって空気を加熱すると、バーナによって空気を加熱する場合に比べて、光熱費が高くなる。このため、光熱費を抑制する観点からは、電気ヒータは必要最低限の使用に留めることが望ましい。上記の温風暖房機では、バーナが燃焼しておらず、送風ファンが第１の回転数で駆動している場合、すなわちユーザに冷風感を与えるおそれが高い場合には、電気ヒータによる空気の加熱を行なう。また、上記の温風暖房機では、バーナが燃焼しておらず、送風ファンが第１の回転数より低い第２の回転数で駆動している場合、すなわちユーザに冷風感を与えるおそれが低い場合には、電気ヒータによる空気の加熱を行わない。上記の温風暖房機によれば、電気ヒータの使用による光熱費の増加を抑制しつつ、ユーザに冷風感を与えることを防止することができる。

実施例に係るガスファンヒータ２の構成を模式的に示す図。実施例に係るガスファンヒータ２の電気系統を模式的に示す図。実施例に係るガスファンヒータ２の動作を説明するフローチャート。

一又はそれ以上の実施形態において、温風暖房機は、給気口を介して室内から取り込んだ空気を、バーナの燃焼用空気として利用するようにしてもよく、バーナからの燃焼排ガスを、吹出口を介して室内に送り出すようにしてもよい。

上記のような、いわゆる開放式の温風暖房機では、プリパージ動作やポストパージ動作において、送風ファンを高い回転数で駆動する必要がある。このため、開放式の温風暖房機では、半密閉式の温風暖房機や、密閉式の温風暖房機に比べて、バーナが燃焼していない状態で、送風ファンを高い回転数で駆動する機会が多い。上記の温風暖房機によれば、バーナが燃焼していない状態で、送風ファンを高い回転数で駆動する機会が多い開放式の温風暖房機において、ユーザに冷風感を与えることを防止することができる。

（実施例）
図１を参照しながら、温風暖房機の一実施形態に係るガスファンヒータ２について説明する。ガスファンヒータ２は、背面の給気口４を介して室内から空気を取り込み、吸い込んだ空気を燃焼用空気として燃料ガスを燃焼させ、燃料ガスの燃焼によって加熱された空気を前面の吹出口６から室内に送り出すことで、室内を暖房する。ガスファンヒータ２は、いわゆる開放式のガスファンヒータである。

ガスファンヒータ２は、燃料ガスを供給するガス供給管８と、ガス供給管８からの燃料ガスを燃焼させるバーナ１０と、給気口４から室内の空気を取り込み、加熱された空気を吹出口６から室内に送り出す送風ファン１２と、ガスファンヒータ２の運転を制御する制御部１４と、ユーザがガスファンヒータ２の運転を操作する操作部１６と、これらを収容する筐体１８を備えている。

給気口４は筐体１８の背面の上方側に形成されており、吹出口６は筐体１８の前面の下方側に形成されている。筐体１８の内部には、給気口４から流入した空気の一部をバーナ１０に燃焼用空気として供給し、残りをバーナ１０の燃焼排ガスと混合させた状態で吹出口６に導く内部空気通路２０が形成されている。送風ファン１２は、内部空気通路２０内でバーナ１０よりも下流側（バーナ１０と吹出口６の間）に配置されている。なお、給気口４には、塵埃等の侵入を抑制するエアフィルタ２２が設けられている。

内部空気通路２０内の、送風ファン１２と吹出口６の間には、電気ヒータ２４が設けられている。電気ヒータ２４は、通電によって発熱し、内部空気通路２０を通過する空気を加熱する。

ガス供給管８には、ガス供給管８を開閉する電磁式の開閉弁２６が設けられている。ガス供給管８には、ガスファンヒータ２の外部から都市ガス（例えば１３Ａなどの、メタンガス（ＣＨ４）を主成分とするガス）が供給される。バーナ１０には、その炎口の上方にイグナイタ２８が設けられている。

筐体１８の背面には、室内温度センサ３０が設けられている。室内温度センサ３０は給気口４から筐体１８内に吸い込まれる室内の空気の温度を検出する。室内温度センサ３０としては、熱電対やサーミスタなどの各種形式のものを用いることができる。

内部空気通路２０において、電気ヒータ２４の近傍には、ヒータ温度センサ３２が設けられている。ヒータ温度センサ３２は、電気ヒータ２４の温度を検出する。ヒータ温度センサ３２としては、熱電対やサーミスタなどの各種の形式のものを用いることができる。

図２に示すように、操作部１６は、ユーザがガスファンヒータ２の運転開始および運転停止を指示する運転スイッチ３４、ユーザに異常の発生を報知する異常報知ブザー３６、暖房目標温度を設定する温度設定部３８、暖房目標温度、室内温度等の各種情報を表示する表示部４０などを備えている。運転スイッチ３４は、押し操作が繰り返される毎に、制御部１４に対して運転開始と運転停止が交互に指示されるように構成されている。

制御部１４は、送風ファン１２、電気ヒータ２４、開閉弁２６、イグナイタ２８などの動作を制御する。制御部１４は、各種のプログラムやデータを記憶しておくためのメモリ４２と、計時用のタイマ４４を備えている。

ユーザが運転スイッチ３４を操作して、ガスファンヒータ２の運転開始が指示されると、制御部１４は、図３に示す処理を行なう。

ステップＳ２では、制御部１４は、送風ファン１２を高回転数で駆動して、バーナ１０に燃焼用空気を供給する。また、制御部１４は、開閉弁２６を開いてガス供給管８からバーナ１０にガスを供給し、イグナイタ２８で着火することで、バーナ１０の燃焼を開始させる。なお、ステップＳ２では、制御部１４は、電気ヒータ２４へは通電せずに、電気ヒータ２４による空気の加熱を行わない。

ステップＳ４では、制御部１４は、室内温度センサ３０で検出される室内温度が、所定の設定温度以上であるか否かを判断する。設定温度は、例えば暖房目標温度に等しい温度としてもよい。室内温度が設定温度に満たない場合（ステップＳ４でＮＯの場合）、バーナ１０による空気の加熱を継続するために、処理はステップＳ４に戻る。室内温度が設定温度以上の場合（ステップＳ４でＹＥＳの場合）、バーナ１０による空気の加熱を終了するために、処理はステップＳ６へ進む。

ステップＳ６では、制御部１４は、送風ファン１２の回転数を高回転数から低回転数に切り換える。また、制御部１４は、開閉弁２６を閉じてガス供給管８からバーナ１０へのガスの供給を停止することで、バーナ１０の燃焼を停止させる。なお、ステップＳ６では、制御部１４は、電気ヒータ２４へは通電せずに、電気ヒータ２４による空気の加熱を行わない。この場合、バーナ１０による空気の加熱を行っておらず、かつ電気ヒータ２４による空気の加熱も行っていないが、送風ファン１２が低い回転数で駆動しているため、ユーザに冷風感を与えることがない。

ステップＳ８では、制御部１４は、タイマ４４をリセットして、タイマ４４による計時を開始する。

ステップＳ１０では、制御部１４は、室内温度センサ３０で検出される室内温度が、設定温度以上であるか否かを判断する。室内温度が設定温度に満たない場合（ステップＳ１０でＮＯの場合）、バーナ１０による空気の加熱を再開するために、処理はステップＳ２に戻る。室内温度が設定温度以上の場合（ステップＳ１０でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１２へ進む。

ステップＳ１２では、制御部１４は、ステップＳ８でタイマ４４による計時を開始してからの経過時間が、第１所定時間以上であるか否かを判断する。経過時間が第１所定時間に満たない場合（ステップＳ１２でＮＯの場合）、処理はステップＳ１０へ戻る。経過時間が第１所定時間以上の場合（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１４へ進む。

ステップＳ１４では、制御部１４は、送風ファン１２の回転数を低回転数から高回転数に切り換える。また、制御部１４は、電気ヒータ２４へ通電して、電気ヒータ２４による空気の加熱を行なう。なお、ステップＳ６では、制御部１４は、開閉弁２６を閉じたままとして、バーナ１０による空気の加熱を行わない。この場合、バーナ１０による空気の加熱を行っていないが、電気ヒータ２４による空気の加熱を行っているので、送風ファン１２を高い回転数で駆動しても、ユーザに冷風感を与えることがない。

ステップＳ１６では、制御部１４は、タイマ４４をリセットして、タイマ４４による計時を開始する。

ステップＳ１８では、制御部１４は、室内温度センサ３０で検出される室内温度が、設定温度以上であるか否かを判断する。室内温度が設定温度に満たない場合（ステップＳ１８でＮＯの場合）、バーナ１０による空気の加熱を再開するために、処理はステップＳ２に戻る。室内温度が設定温度以上の場合（ステップＳ１８でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ２０へ進む。

ステップＳ２０では、制御部１４は、ステップＳ１６でタイマ４４による計時を開始してからの経過時間が、第２所定時間以上であるか否かを判断する。経過時間が第２所定時間に満たない場合（ステップＳ２０でＮＯの場合）、処理はステップＳ１８へ戻る。経過時間が第２所定時間以上の場合（ステップＳ２０でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ６へ戻る。

以上のように、本実施例のガスファンヒータ２は、給気口４と吹出口６を備える筐体１８と、都市ガスを燃焼させて空気を加熱するバーナ１０と、電力を熱に変換して空気を加熱する電気ヒータ２４と、給気口４を介して室内から空気を取り込み、バーナ１０と電気ヒータ２４を通過させて、吹出口６を介して室内に空気を送り出す送風ファン１２を備えている。ガスファンヒータ２は、バーナ１０が燃焼しておらず、送風ファン１２が駆動しているときに、電気ヒータ２４による空気の加熱を行なう。

本実施例のガスファンヒータ２は、バーナ１０が燃焼しておらず、送風ファン１２が駆動しているときに、送風ファン１２の回転数が高い場合に、電気ヒータ２４による空気の加熱を行い、送風ファン１２の回転数が低い場合に、電気ヒータ２４による空気の加熱を行わない。

本実施例のガスファンヒータ２は、給気口４を介して室内から取り込んだ空気を、バーナ１０の燃焼用空気として利用し、バーナ１０からの燃焼排ガスを、吹出口６を介して室内に送り出す。

仮に、ガスファンヒータ２が電気ヒータ２４を備えていない場合、送風ファン１２を駆動する際にユーザに冷風感を与えないようにするために、バーナ１０を微弱な火力で燃焼させる手法が考えられる。しかしながら、この手法を用いると、バーナ１０が点火と消火を頻繁に繰り返すことになり、バーナ１０の点火音が頻繁に発生してユーザに不快感を与えたり、一酸化炭素の排出量が増加してしまうおそれがある。これに対して、本実施例のガスファンヒータ２では、ユーザに冷風感を与えないようにするために、電気ヒータ２４による空気の加熱を行なう。本実施例のガスファンヒータ２によれば、ユーザに冷風感を与えないようにするためにバーナ１０を微弱な火力で燃焼させる際に問題となる、バーナ１０の点火音の頻繁な発生や、一酸化炭素の排出量の増加を防ぐことができる。

上記の実施例では、温風暖房機の一実施形態としてガスファンヒータ２を例示して説明したが、本明細書が開示する温風暖房機はこれに限られるものではなく、例えば、石油ファンヒータ、ガスストーブ、石油ストーブなどであってもよい。

上記の実施例では、温風暖房機が、給気口を介して室内から取り込んだ空気を、バーナの燃焼用空気として利用し、バーナからの燃焼排ガスを、吹出口を介して室内に送り出す、いわゆる開放式の温風暖房機である場合について説明したが、本明細書が開示する温風暖房機はこれに限られるものではない。本明細書が開示する温風暖房機は、例えば、給気口を介して室内から取り込んだ空気を、バーナの燃焼用空気として利用し、バーナからの燃焼排ガスを、排気管を介して室外に排出する、いわゆる半密閉式の温風暖房機であってもよいし、給気管を介して室外から取り込んだ空気を、バーナの燃焼用空気として利用し、バーナからの燃焼排ガスを、排気管を介して室外に排出する、いわゆる密閉式の温風暖房機であってもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２：ガスファンヒータ
４：給気口
６：吹出口
８：ガス供給管
１０：バーナ
１２：送風ファン
１４：制御部
１６：操作部
１８：筐体
２０：内部空気通路
２２：エアフィルタ
２４：電気ヒータ
２６：開閉弁
２８：イグナイタ
３０：室内温度センサ
３２：ヒータ温度センサ
３４：運転スイッチ
３６：異常報知ブザー
３８：温度設定部
４０：表示部
４２：メモリ
４４：タイマ

Claims

給気口と吹出口を備える筐体と、
燃料を燃焼させて空気を加熱するバーナと、
電力を熱に変換して空気を加熱する電気ヒータと、
給気口を介して室内から空気を取り込み、バーナと電気ヒータを通過させて、吹出口を介して室内に空気を送り出す送風ファンを備えており、
バーナが燃焼しておらず、送風ファンが第１の回転数で駆動しているときに、電気ヒータによる空気の加熱を行ない、
バーナが燃焼しておらず、送風ファンが第１の回転数より低い第２の回転数で駆動しているときに、電気ヒータによる空気の加熱を行なわない、温風暖房機。
給気口を介して室内から取り込んだ空気を、バーナの燃焼用空気として利用し、
バーナからの燃焼排ガスを、吹出口を介して室内に送り出す、請求項１の温風暖房機。