(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置内外空気を循環する循環装置と、装置内空気を加熱する熱交換装置と、この熱交換装置の近傍に配置し、熱交換装置が動作する際の放熱量を一時蓄える蓄熱装置と、前記蓄熱装置の蓄熱量を検出する蓄熱量検出装置と、操作により前記循環装置と熱交換装置とが動作を開始または終了し本装置を運転または停止状態とする運転操作装置と、運転状態から前記蓄熱量検出装置が一定量以上蓄熱量を検出した以降に有効となり、操作により前記熱交換器が停止した後、一定時限経過後に前記循環装置が停止し本装置を停止状態とするタイマー停止装置とを備えた送風式暖房装置。
【請求項２】
装置内外空気を循環する循環装置と、装置内空気を加熱する熱交換装置と、この熱交換装置の近傍に配置し、熱交換装置が動作する際の放熱量を一時蓄える蓄熱装置と、前記蓄熱装置の蓄熱量を積算する蓄熱量積算装置と、操作により前記循環装置と熱交換装置とが動作を開始または終了し本装置を運転または停止状態とする運転操作装置と、運転状態からの操作により前記熱交換器が停止した後、前記蓄熱量積算装置が積算した蓄熱量に応じた時間後に前記循環装置を停止させ本装置を停止状態とする可変タイマー停止装置とを備えた送風式暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、装置内外の空気を循環加熱し、居室空間の温度制御を行う送風式暖房装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば石油温風暖房器やガス温風暖房器等の送風式の暖房器具においては、器具の運転及び停止を行う運転スイッチの他に、就寝時に便利な様、一定時限経過すると自動に器具の運転を停止するおやすみ運転スイッチという機能が付加されている。
【０００３】
例えば、図８はガス温風暖房器の制御装置のブロック図である。マイクロコンピューター等により構成される制御装置１は、運転スイッチ２、タイマー運転スイッチ３、室温設定スイッチ４、室温を検出するサーミスター５より入力情報を得て、器具内外空気を循環する循環装置６と、器具内に吸入される循環空気を燃焼加熱する熱交換装置７の動作を制御する。
【０００４】
運転スイッチ２の操作により、停止状態の器具は運転を開始し、サーミスター５が室温を検出しながら、室温設定スイッチ４により設定した室温となるよう、循環装置６と熱交換装置７が動作する。また、器具の運転停止も運転スイッチ２の操作により行う。
【０００５】
次に、タイマー運転スイッチ３の操作では、停止状態の器具は同様に運転を開始するが、一定時間運転を継続した後、自動的に器具の動作を停止する。また、運転状態からタイマー運転スイッチ３を操作すると、操作した時から一定時間後に器具が自動的に停止する。ここで、器具が運転開始から自動的に停止するまでの時間は、例えば１時間等の特定時間に限定されているものや、ここには図示していないが、タイマー設定装置により任意に設定できるもの等いろいろである。
【０００６】
この様な機能は、就寝時に使用すると、寝付くまでの一定時間は暖房器具が運転を継続し室温を暖かく保った後、自動的に器具が停止するので、切り忘れや器具を停止する手間がなく便利なため、おやすみ運転スイッチ等の名称で器具に搭載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、個室暖房の主流である室内開放燃焼型の石油やガスの暖房装置では、石油やガスの燃焼により熱交換をするため、就寝時に室内で燃料を燃やすということに、空気汚染という視点から使用者に不安感を与え、おやすみ運転スイッチの機能は搭載しているが、必ずしも使用されているとは限らないのが実態であった。
【０００８】
そこで本発明は、上記の不安を解消し、就寝時等の無防備な状態においても安心して使用できるタイマー運転機能を搭載した暖房装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため第一の手段としては、装置内外空気を循環する循環装置と、装置内空気を加熱する熱交換装置と、この熱交換装置の近傍に配置し、熱交換装置が動作する際の放熱量を一時蓄える蓄熱装置と、前記蓄熱装置の蓄熱量を検出する蓄熱量検出装置と、操作により前記循環装置と熱交換装置とが動作を開始または終了し本装置を運転または停止状態とする運転操作装置と、運転状態から前記蓄熱量検出装置が一定量以上蓄熱量を検出した以降に有効となり、操作により前記熱交換器が停止した後、一定時限経過後に前記循環装置が停止し本装置を停止状態とするタイマー停止装置とを備えたものである。
【００１１】
また、第二の手段は、装置内外空気を循環する循環装置と、装置内空気を加熱する熱交換装置と、この熱交換装置の近傍に配置し、熱交換装置が動作する際の放熱量を一時蓄える蓄熱装置と、前記蓄熱装置の蓄熱量を積算する蓄熱量積算装置と、操作により前記循環装置と熱交換装置とが動作を開始または終了し本装置を運転または停止状態とする運転操作装置と、運転状態からの操作により前記熱交換器が停止した後、前記蓄熱量積算装置が積算した蓄熱量に応じた時間後に前記循環装置を停止させ本装置を停止状態とする停止操作装置とを備えたものである。
【００１２】
【作用】
本発明は、上記第一の手段によれば、器具運転時は循環装置で装置内外の空気を循環して熱交換装置で加熱し、装置外すなわち設置室の空気温度を上昇させる。併せて、循環空気を加熱している最中には、蓄熱装置により熱交換装置の放射熱の一部を蓄積保存する。ここで、器具運転中に上記停止操作装置を操作すると熱交換装置が停止し空気の加熱を終了するが、循環装置は所定時間だけ動作を継続する。この循環装置動作中は、熱交換装置動作中に蓄熱装置に蓄えられた熱を循環空気に放熱しながら運転する。すなわち、蓄熱装置が熱交換装置に代わって熱源となり、循環空気により器具設置室に放熱し空気温度を保温する。よって停止操作装置を操作した以後は熱交換器の発熱源を停止した状態で室内空気を加熱保温することができる。
【００１３】
また、器具が運転開始以後、蓄熱装置の蓄熱状態を蓄熱量検出装置により監視し、蓄熱量が所定の熱量を超えるまで上記停止操作装置の機能を禁止する。したがって、蓄熱装置に所定の熱量が蓄えられた以降に蓄熱装置を熱源として活用することが可能となる。よって、蓄熱装置が十分に蓄熱されていない状態から放熱することを防止でき、十分に加熱されない循環空気による冷風感をなくすことができる。
【００１４】
また、上記第二の手段によれば、器具が運転動作中に上記操作装置を操作した以後、蓄熱装置を熱源として循環装置が動作し室温を加熱保温する。この間、蓄熱装置の蓄熱状態を蓄熱量積算装置により監視し、この蓄熱積算装置が積算した蓄熱量に応じておやすみ運転を行うことになる。よって、蓄熱装置がすでに放熱された状態での空気循環を防止し、十分に加熱されない循環空気による冷風感をなくすことができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図１から図６を参照しながら説明する。
【００１６】
図１はガス温風暖房器の構成図である。器具外装１５と器具ベース１６で外部と区画して、外気吸気口１７より器具外空気を吸入し、検出センサーとしてのサーミスター１８で温度検出する。モーター１９で駆動する送風用ファン２０を有した循環装置２１は、器具外空気を吸入し、熱交換器２３を経由した後、器具外に吹き出して循環する。熱交換器２３と吸入空気を加熱するバーナー２２により熱交換装置としての燃焼室２４（以下、熱交換装置２４と呼ぶ）を構成し、空気を循環加熱して器具を設置した居住空間を暖房する。また、熱交換器２３の内部に、セラミック系の蓄熱材により構成される蓄熱装置２５を配置する。器具が動作しバーナー２２が燃焼している間は、バーナー２２からの放射熱は循環空気を加熱すると共に、放射熱の一部は蓄熱装置２５に吸収され、一定の熱量が蓄積保存される。
【００１７】
図２は本発明の第一の実施例を示すガス温風暖房器の燃焼制御装置のブロック図である。マイクロコンピューター等により構成される制御装置２９は、器具の運転をＯＮ／ＯＦＦする運転操作装置（以下運転スイッチと呼ぶ）２６、器具を所定時間運転後ＯＦＦするタイマー停止操作装置（以下おやすみ運転スイッチと呼ぶ）２７、室温設定スイッチ２８、室温を検出するサーミスター１８より入力情報を得て、器具内外空気を循環する循環装置２１と、器具内に吸入される循環空気を燃焼加熱する熱交換装置２４の動作を制御する。制御装置２９内部に設けられたタイマー停止装置３０（以下おやすみ運転タイマー３０とする）は、おやすみ運転スイッチ２７の操作受付から所定時間をカウントし時限信号を出力する。
【００１８】
図１、図２の構成によるガス温風暖房器の動作を図３に従い説明する。
運転スイッチ２６のＯＮ操作により器具は運転を開始し、循環装置２１と熱交換装置２４が動作する。図示してないが、制御装置２９はサーミスタ１８が検知する室温が設定温度スイッチ２８により定められた設定温度となるよう循環装置２１や熱交換装置２４の動作量を制御しながら器具は運転を継続する。この時、図１に示した蓄熱装置２５は、熱交換装置２４の動作によるバーナー２２からの放射熱の一部を吸収し熱量を蓄積する動作を行う。
【００１９】
次に、運転中におやすみ運転スイッチ２７のＯＮ操作を検出すると、おやすみ運転タイマー３０が起動し、熱交換装置２４は動作停止、循環装置２１は動作継続となり、器具はおやすみ運転動作となる。この時、蓄熱装置２５に蓄えられた熱量は、循環装置２１の動作継続による循環空気により設置室内に放出され、熱交換装置２４を停止した後でも室温の加熱保温ができる。
【００２０】
続いて、おやすみ運転タイマー３０が所定時限（１時間）をカウント終了すると循環装置２１が動作停止し、器具の動作は停止となる。
【００２１】
このように上記第一の実施例によれば、おやすみ運転中は、熱交換装置２４に代わり、熱交換装置２４の動作中に蓄熱装置２５が蓄熱保存した熱量を熱源として循環空気を加熱し、室温を加熱保温する。よって、就寝時に使用するおやすみ運転動作では、熱交換装置２４は停止しバーナー２２が燃焼しないため、火災や空気汚染に対する心配や不安感を取り除くことができる。
【００２２】
また、熱交換装置２４動作中は、バーナー２５の燃焼性能への影響を考慮して循環空気量の限界が制限されていたが、上記蓄熱装置２５を熱源とした運転時には、燃焼性能とは関わりなく暖房使用性能で循環空気量を決めることができ効果的な暖房が実現できる。また、就寝時は寝具の使用等により、通常生活時よりも放熱量を小さく設定し、既に温まった室温を保温する程度の暖房の方が快適である。よって、二次的に蓄熱した熱量でも賄えると共に、循環装置２１の動作量を小さく設定できるため送風用ファン２０の風切り音による騒音値も小さくなり、就寝しやすい環境とすることができる。
【００２３】
図４は本発明の第二の実施例を示すガス温風暖房器の燃焼制御装置のブロック図である。マイクロコンピューター等により構成される制御装置３３は、前記の運転スイッチ２６、おやすみ運転スイッチ２７、室温設定スイッチ２８、サーミスター１８、および蓄熱装置２５が熱吸収し十分に蓄熱したことを検出すると時限信号を出力する蓄熱量検出装置（以下蓄熱終了判定タイマーと呼ぶ）３１より入力情報を得て、循環装置２１と熱交換装置２４の動作、および発光ダイオードなどによる表示器３２を制御する。制御装置３３内部に設けられたおやすみ運転タイマー３０は、おやすみ運転スイッチ２７の操作受付から所定時間をカウントし時限信号を出力する。
【００２４】
図１、図４の構成によるガス温風暖房器の動作を図５に従い説明する。
運転スイッチ２６のＯＮ操作により器具は運転を開始し、蓄熱終了判定タイマー３１が起動し、かつ循環装置２１と熱交換装置２４が動作する。この時、図１に示した蓄熱装置２５は、第一の実施例と同様に放射熱の一部を吸収し熱量を蓄積する。
【００２５】
次に、蓄熱終了判定タイマー３１がカウント終了し時限信号を出力した以後、制御装置３３は表示器３２を点灯させ、おやすみ運転スイッチ２７の受付を可能とする。なお、上記蓄熱終了判定タイマー３１の時限信号出力時点では、蓄熱装置２５が吸収する熱量が、おやすみ運転の間に放熱する熱量を十分賄えるよう、おやすみ運転時の循環量や蓄熱終了判定タイマー３１が設定されている。
【００２６】
次に、運転中におやすみ運転スイッチ２７のＯＮ操作を検出すると、おやすみ運転タイマー３０が起動し、熱交換装置２４は動作停止、循環装置２１は動作継続となり、器具はおやすみ運転動作となる。この時、蓄熱装置２５に蓄えられた熱量は、循環装置２１の動作継続による循環空気により設置室内に放出され、熱交換装置２４を停止した後でも室温の加熱保温ができる。
【００２７】
続いて、おやすみ運転タイマー３０が所定時限（１時間）をカウント終了し、蓄熱装置２５が熱量を放出すると循環装置２１が動作停止し、器具の動作は停止となる。
【００２８】
このように上記第二の実施例によれば、器具が運転開始してから蓄熱装置２５が吸収する熱量を、蓄熱終了判定タイマー３１による検出手段で監視し、一定以上の熱量を蓄熱したことを確認して、おやすみ運転スイッチ２７の受付を可能とする。よって、おやすみ運転時には、室温を加熱保温するのに必要な熱量を確保することができ、循環空気の加熱不足による冷風感等の不快感を解消できる。
【００２９】
また、蓄熱装置２５が蓄熱し、おやすみ運転スイッチ２７の操作受付が可能となったことを、表示器３２により使用者に報知する。よって、おやすみ運転が可能となる時期が明確にされ、使い勝手が向上する。
【００３０】
図６は本発明の第三の実施例を示すガス温風暖房器の燃焼制御装置のブロック図である。マイクロコンピューター等により構成される制御装置３６は、前記の運転スイッチ２６、おやすみ運転スイッチ２７、室温設定スイッチ２８、サーミスター１８、および蓄熱装置２５が熱交換装置２４からの放射熱を吸収している時間をカウント積算する蓄熱量積算装置（以下蓄熱時間積算タイマーと呼ぶ）３４より入力情報を得て、循環装置２１と熱交換装置２４の動作を制御する。制御装置３６内部に設けられたおやすみ運転タイマー３５は、おやすみ運転スイッチ２７の操作受付から所定時間をカウントし時限信号を出力するが、その時限信号が出力されるまでの時間は上記蓄熱時間積算タイマー３４からの蓄熱時間に応じて変わるようになっており、可変タイマー停止装置となっている。
【００３１】
図１、図６の構成によるガス温風暖房器の動作を図７に従い説明する。
運転スイッチ２６のＯＮ操作により器具は運転を開始し、蓄熱時間積算タイマー３４が起動し、かつ循環装置２１と熱交換装置２４が動作する。この時、図１に示した蓄熱装置２５は、第一の実施例同様に放射熱の一部を吸収し熱量を蓄積する。
【００３２】
次に、運転中におやすみ運転スイッチ２７のＯＮ操作を検出すると、制御装置３６は前記の蓄熱時間積算タイマー３４のカウントした積算時間ｔａに準じて、おやすみ運転タイマー３５のカウント時間ｔｂを設定し同タイマー３５を起動する。熱交換装置２４は動作停止、循環装置２１は動作継続となり、器具はおやすみ運転動作となる。この時、熱交換装置２４がｔａ時間動作して蓄熱装置２５が吸収した熱量と、おやすみ運転においておやすみ運転時間ｔｂの間に放出される熱量がバランスするよう、おやすみ運転時の循環量や積算時間ｔａとおやすみ運転時間ｔｂとの関係が設定され、蓄熱装置２５に蓄えられた熱量は、循環装置２１の動作継続による循環空気により設置室内に放出され、熱交換装置２４を停止した後でも室温の加熱保温を行う。
【００３３】
続いて、おやすみ運転タイマー３５が所定時限（ｔａ）をｓカウント終了すると循環装置２１が動作停止し、器具の動作は停止となる。
【００３４】
このように上記第三の実施例によれば、器具が運転開始してから蓄熱装置２５が熱吸収する熱量蓄積時間ｔａを基に、おやすみ運転の動作時間ｔｂを決定して、該おやすみ運転タイマー３５による検出手段で蓄熱装置２５の放熱量を監視し、一定以上の熱量を放熱したことを確認して、おやすみ運転動作を停止する。よって、蓄熱時間が短くてもおやすみ運転時には、循環空気の加熱不足による冷風感等の不快感を解消できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から明かなように、本発明の送風式暖房装置によれば、次のような効果が得られる。
【００３６】
本発明によれば、器具運転後のタイマー運転中は、循環装置を動作し、通常運転中の熱交換装置の放射熱の一部を蓄積保存してきた蓄熱装置が熱交換装置に代わって熱源として微少熱量で放熱を継続するため、熱交換装置の燃焼バーナー等の発熱源が停止しても、室温の加熱保温が可能である。よって、就寝時に使用するタイマー運転において、空気汚染等の不安感をなくし、安全な器具運転動作を提供することができる。また、燃料消費を低減した省エネルギーなそうちを提供することができる。
【００３７】
また、蓄熱装置が熱交換器の放射熱より吸収する熱量を検出し、検出した熱量がタイマー運転時に放出する熱量を超えるまで、タイマー運転への移行を禁止するため、タイマー運転では、蓄熱量の不足による循環空気の加熱不足を防ぎ、冷風感のない運転動作を提供することができる。
【００３８】
また、蓄熱装置の蓄熱量に応じてタイマー運転の時間や循環量を制御するので、タイマー運転時には、蓄熱量不足による循環空気の加熱不足を防ぎ、冷風感のない運転動作を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の送風式暖房装置の一例であるガス温風暖房器の構成図
【図２】同ガス温風暖房器の燃焼制御装置のブロック図
【図３】同燃焼制御装置の動作を示すフロー図
【図４】本発明の第二の実施例における燃焼制御装置のブロック図
【図５】同燃焼制御装置の動作を示すフロー図
【図６】本発明の第三の実施例における燃焼制御装置のブロック図
【図７】同燃焼制御装置の動作を示すフロー図
【図８】従来のガス温風暖房器の制御装置を示すブロック図
【符号の説明】
２１  循環装置
２４  熱交換装置
２５  蓄熱装置
２６  運転操作装置（運転スイッチ）
２７  タイマー停止操作装置（おやすみ運転スイッチ）
２９  制御装置
３０  タイマー停止装置（おやすみ運転タイマー）
３１  蓄熱量検出装置（蓄熱終了判定タイマー）
３２  表示器
３３  制御装置
３４  蓄熱量積算装置（蓄熱時間積算タイマー）
３５  可変タイマー停止装置（おやすみ運転タイマー）
３６  制御装置
【図１】
0003684622.tif 000002
【図２】
0003684622.tif 000003
【図３】
0003684622.tif 000004
【図４】
0003684622.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003684622.tif 000008
【図８】
0003684622.tif 000009