(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輻射熱を放射する発熱手段と、外部から吸い込んだ空気を前記発熱手段を介して加熱することにより吹出し口より温風として外部へ送風する送風手段とを有する暖房機器において、
前記吹出し口の下方を開口部とし、該開口部より上方の前記吹出し口の部分に多数の小孔を設けてなる放射保護板を配設したことを特徴とする暖房機器。
【請求項２】
輻射熱を放射する発熱手段と、外部から吸い込んだ空気を前記発熱手段を介して加熱することにより吹出し口より温風として外部へ送風する送風手段とを有する暖房機器において、
前記吹出し口の部分に前記温風が通過する多数の小孔を設けてなる放射保護板を配設したことを特徴とする暖房機器。
【請求項３】
前記放射保護板の前方かつ外部空間に臨ませて少なくとも前記放射保護板を覆う多数の小孔を設けてなる前パネルを配設したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の暖房機器。
【請求項４】
外部の温度を検出する温度センサと、該温度センサにより検出された外部の温度が設定温度に達した後は前記発熱手段から放射される輻射熱の発熱量を小さくするとともに前記送風手段によって送風される温風の送風量を少なくするように調節する制御装置とを有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の暖房機器。
【請求項５】
前記前パネルは本体と着脱可能で、前記前パネルの着脱に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されることを特徴とする請求項３に記載の暖房機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石油ファンヒータ等の暖房機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冬季の暖房機器として石油ファンヒータが一般家庭などで広く用いられている。図９は従来の石油ファンヒータの一例の概略的な一部省略正面断面図であり、図１０はその側面断面図である。図９に示すように、石油ファンヒータ本体１０１内部側方には、灯油等の液体燃料１０４を予め注入して備蓄しておくための給油タンク１０２が配設されており、該給油タンク１０２の下方に連結された燃料タンク１０３に充分な量の液体燃料１０４が供給される。前記燃料タンク１０３内に収容された液体燃料１０４は、燃料圧送用電磁ポンプ１０５の駆動により送油パイプ１０６を経由して気化器１０７に導かれる。この気化器１０７は気化器ヒータ（図示せず）への通電により加熱され、送られてきた液体燃料１０４を気化させる。１０９は燃焼室であり、その底部にはバーナ１０８が支持固定されている。
【０００３】
前記気化器１０７により気化された燃料ガスは、ノズルから勢いよく噴射されて燃焼用の空気と共に前記バーナ１０８内に導入される。バーナ１０８内部で空気と一様に混合された燃料ガスは炎口１０８ａで燃焼し、得られた輻射熱により燃焼室１０９内の空気が加熱される。そして、図１０の矢印で示すように、本体１背面に設けられ単相誘導モータ等からなるファンモータ１１０の回転軸に回転自在に固定された送風ファン１１１で、フィルタ１１２を通過させて吸い込んだ室内の空気を加熱室１０９内の加熱された空気や燃焼ガスと混合して温風として吹出し口１１３から室内へ送り出す。
【０００４】
以上の構成を有する石油ファンヒータの動作について説明する。バーナ１０８で燃料ガスの燃焼が開始されると、炎口１０８ａのやや上方に設けられたフレームセンサ１１４によって燃焼炎の炎電流が検知される。そして、予め設定した値以上の炎電流が検知されると、前記ファンモータ１１０に通電され、約１．５分後に該ファンモータ１１０が駆動を開始し、送風ファン１１１が回転して室内から吸い込んだ空気を温風として吹出し口１１３から室内に送り出す。このとき、室温サーミスタ１１５で室温を検知させ、室温と設定温度との温度差に基づいて制御装置（図示せず）が前記電磁ポンプ１０５の駆動を制御することにより、液体燃料１０４の気化器１０７への導入量を変化させてバーナ１０８での燃焼炎の火力を調節する。よって、石油ファンヒータの運転を開始させると、室温は急速に設定温度まで達し、その後は設定温度付近で一定に維持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の石油ファンヒータは、吹出し口から温風が吹き出されるだけであって、手や足などの体の一部が冷えている場合など輻射熱による暖房感に欠けるという問題がある。このような不都合を無くすために、温風を吹き出す吹出し口とは別に輻射熱を発する放射部を設ける暖房機器もあるが、温風吹き出し部分と、輻射熱放射部分とは別個に位置しているため、輻射熱放射による暖房感と温風による暖房感とを同時に得られる暖房機器はなかった。また、従来の石油ファンヒータは熱風がかなりの風速で常時吹き出されているため、熱風が直接人体に当たるような場合、不快な思いをする人が高齢者を中心に多く、さらには石油ファンヒータの運転時にファンモータの駆動音、送風ファンの回転音、温風の吹き出し音等による騒音が室内に漏れて非常に耳障りであった。
【０００６】
それ故、本発明は温風の吹き出し部分を兼ねた輻射熱放射部分を設けることにより、快適な暖房感を得ることのできる暖房機器を提供することを目的とする。また、本発明は運転直後の室内温度の立ち上がり時間を遅らせることなく、室内温度が設定値に達した後は、輻射熱を徐々に放射することにより、吹き出される熱風による不快感を伴わない低騒音な暖房機器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】
上記目的を達成するために、本発明では、輻射熱を放射する発熱手段と、外部から吸い込んだ空気を前記加熱手段を介して加熱することにより吹出し口より温風として外部へ送風する送風手段とを有する暖房機器において、前記発熱手段に対応する吹出し口の部分に多数の小孔を設けてなる放射保護板を配設する。そして、この放射保護板は吹出し口の全面にわたって配設してもよいし、吹出し口の一部分に配設してもよい。これによると、吹出し口から温風が送風されるとともに、通風抵抗の比較的大きな放射保護板を透過して輻射熱が前方に放射される。尚、放射保護板を吹出し口の一部分に設ける場合は、吹出し口の下方を開口部とすれば、温風は主としてこの下方の開口部から送風され、一方、輻射熱は上方の放射保護板を透過して放射されるため、足元は温風暖房で、手指は輻射熱にかざすことにより、身体の特に冷えやすい部位を重点的に効率よく採暖できる。
【０００９】
さらに、外部の温度を検出する温度センサと、該温度センサにより検出された外部の温度が設定温度に達した後は前記発熱手段から放射される輻射熱の発熱量を小さくするとともに前記送風手段によって送風される温風の送風量を少なくするように調節する制御装置とを有する構成とする。この構成によると、上述した温風暖房と輻射暖房との間の暖房形態の切換えが、温度センサが検出した外部の温度に基づいて行われる。
【００１０】
また、前記放射保護板の前方かつ外部空間に臨ませて少なくとも前記放射保護板を覆う多数の小孔を設けてなる前パネルを配設する。これによると、輻射熱は放射保護板を透過した後、前パネルの全体に分散されて該前パネルの小孔から放射される。また、前記前パネルは本体と着脱可能で、前記前パネルの着脱に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明に係る石油ファンヒータの構成を説明する。図１は本発明に係る石油ファンヒータの一例の正面図であり、図２はその側面断面図である。石油ファンヒータ本体１は、該本体１の前面を成すとともに着脱可能に設けられた前板２（図５参照）と、幅方向の両端の側壁（図示せず）と一体あるいは別個に形成された天板６とからなるケーシングで画成されており、万一、液体燃料が漏れた時にこれを受ける置台５に載置されている。
【００１２】
また、本体１前面には、その上方に形成されキー入力操作をすることにより所望のモードでの運転や室内温度の設定等を行う操作部３と、高さ方向の略中央よりやや下方に幅方向に伸びて開口形成され温風が吹き出される吹出し口４とが設けられている。燃焼室９は前壁１７、奥壁１８および幅方向の両端の側壁（図示せず）によって画成されており、上方に開口部を有する構造となっている。尚、燃焼室９を取り囲む前記前壁１７や奥壁１８は、燃焼炎による輻射熱の影響に配慮して耐熱性材料を用いたり、耐熱塗装を施すことにより、長期間の使用に対する耐久性の向上を図っている。燃焼室９は下部遮熱板３１によりその下部と仕切られ、該下部遮熱板３１にはバーナ７を内蔵するバーナボックス３２が懸架支持されている。
【００１３】
バーナ７の炎口７ａの上方には、燃焼炎の炎電流を検知するフレームセンサ８が設けられており、該フレームセンサ８は制御装置１６に接続されている。また、２８は本体１の奥方の任意の位置に配設され室温を検出する室温サーミスタであり、該室温サーミスタ２８も制御装置１６に接続されている。制御装置１６は汎用のマイクロコンピュータから構成され、この制御装置１６には図３に示すように、室温サーミスタ２８とフレームセンサ８の出力が入力されるとともに、出力にはファンモータ１０と燃料圧送用電磁ポンプ２２が接続されている。尚、この図において暖房制御関係の回路は省略されている。
【００１４】
１１ａは、本体１内部の燃焼室９とその上部とを仕切る上部仕切板であり、奥方から前方へ略水平に伸びて形成され、途中の屈曲部から前方へ一定の傾斜をもって垂下した構造となっている。そして、その下方には該上部仕切板１１ａと対向するような配置で上部遮熱板１１ｂが支持固定されている。よって、上部仕切板１１ａと上部遮熱板１１ｂとの間に挟まれた空間には空気導入管路１３が形成される。また、前記上部仕切板１１の前方には、前記操作部３の一部を成し運転モードや室内温度等を表示する表示部１５と、前記操作部３からの入力を受けて機器の動作を制御したり、前記表示部１５に各種情報を表示させるマイコンを搭載した制御装置１６が配設されている。そして、燃焼室９奥方の本体１背面には、ファンモータ１０が取り付けられており、その回転軸には送風ファン１０ａが回転自在に固定されている。
【００１５】
一方、前記燃焼室９の前方には、ルーバー取付板１９が立設されている。図４は、このルーバー取付板の前方からの外観斜視図である。ルーバー取付板１９は、図４に示すように燃焼室９に対向する部分に開口部１４が設けられている。この開口部１４の高さ方向の長さは１１０〜１２０ｍｍであり、その上方の７０〜８０ｍｍの部分を覆うように放射保護板１２が溶着や嵌着等により取り付けられている。この放射保護板１２には全体にわたって多数の小孔（縦５ｍｍ×横１０ｍｍのスリット穴、開口率６０％）が設けられており、その表面には耐熱性の黒系統の塗装が施されている。よって、本体１前方から該本体１内を透視しても、暗くてその内部構造が判読されにくくなっている。
【００１６】
また、放射保護板１２下方の前記開口部１４の部分は温風の吹出し口となっており、この部分を含めルーバー取付板１９の幅方向に伸びて複数枚（この図では２枚）のルーバー４ａ，４ａ・・・が配設されている。尚、３７はルーバー取付板１９の高さ方向の略中央、かつ、両側縁部近くに設けられた略長方形の開口部であり、前パネル２４を装着したとき、後述するようにこの開口部３７に前パネル２４のストッパー３４が貫通する寸法形状になっている。
【００１７】
図５は、前板の前方からの外観斜視図である。前板２は金属製で、プレス加工によって形成されており、下方の略１／３に開口形成された吹出し口４より上方には、該前板２を本体１に装着したときに前記操作部３が収まる開口部４４を有し、該開口部４４を除いて全面にわたって多数の小孔（直径２〜３ｍｍの丸孔、開口率６０％）が開いた前パネル２４が着脱自在に配設されている。即ち、図７及び図８に示すように、この前パネル２４上端のツメ部３９を前板２上方のスリット部３８に嵌入させて、前記前パネル２４下端の略水平に屈曲形成された折り返し部２５にネジ等で取り付けられたヒンジ式のストッパー３４を押し込むことにより、ワンタッチで前パネル２４を前板２に取り付けることができ、逆の手順でこれを取り外すことができる。また、前記折り返し部２５には多数の通気孔２６が開口形成されている。
【００１８】
図６は、本発明に係る石油ファンヒータから前板およびルーバー取付板を取り去った状態を示す正面図である。本体１内の側方には、給油タンク（図示せず）から灯油等の液体燃料の供給を受けて所定量の液体燃料を備蓄する燃料タンク２１が設けられており、該燃料タンク２１は燃料圧送用電磁ポンプ２２および送油パイプ２７を介して気化器２０に接続されている。
【００１９】
以上の構成で、次に石油ファンヒータの動作を説明する。石油ファンヒータの操作部３の運転スイッチ（図示せず）を入れて駆動させると、気化器２０に取り付けられた気化器ヒータ（図示せず）に通電が開始され、気化器２０が加熱される。このとき、気化器サーミスタ（図示せず）により前記気化器２０の温度を検出しており、予め設定した気化器温度まで気化器２０が加熱されると、燃料圧送用電磁ポンプ２２に通電される。そして、該電磁ポンプ２２が駆動して燃料タンク２１内の液体燃料が汲み上げられるとともに、送油パイプ２７を経由して前記気化器２０に送られる。加熱された気化器２０で液体燃料はガス化された後、バーナ７の開口部に向けてノズルから噴射され、燃焼用空気と共にバーナ７内に導入される。空気と充分均一に混ざった燃料ガスはバーナ７の炎口７ａから吹き出され、該炎口７ａにおいて点火されて燃焼室９内で燃焼する。このとき、室温サーミスタ２８によって室温を検出し、室温と設定温度との温度差に基づき制御装置１６が前記電磁ポンプ２２の駆動を制御して気化器２０へ送る液体燃料の量を変化させることにより、燃焼によって得られる輻射熱の発熱量を適切に調節する。
【００２０】
バーナ７において燃焼が開始された後、フレームセンサ８が予め設定した電流値以上の炎電流を検出すると、本体１の背面に設けられたファンモータ１０に通電されて送風ファン１０ａが回転する。尚、その回転速度は前記制御装置１６によって制御される。このようにして、送風ファン１０ａの回転が始まり、これに伴い本体１背面の外部空間に臨むフィルタ２９から室内の空気が吸い込まれる。吸い込まれた室内の空気は、燃焼室９内で得られる輻射熱を奪い、さらに燃焼ガスも一緒に混ざり温風として吹出し口４より本体１の外部へ吹き出され、室内を循環して室温を上昇させる。
【００２１】
以下、図２を参照して本体１内の空気の流れについて説明する。気温が非常に低くて寒い冬季において、石油ファンヒータの運転スイッチ（図示せず）を入れた直後は、室内の温度は設定温度よりかなり低く、急速に室内の温度を上昇させる必要がある。このため、制御装置１６は電磁ポンプ２２の駆動出力を上げ、気化器２０へ送る液体燃料を多くすることによりバーナ７での燃焼炎の火力を強くするとともに、前記電磁ポンプ２２と連動して制御されるファンモータ１０の出力も上げて送風ファン１０ａの回転速度を速くする。これにより、図中の矢印Ａの如く吹出し口４から１３０〜１８０℃の熱風が勢いよく室内へ吹き出され、室内の温度を速やかに設定温度まで立ち上げることができる。
【００２２】
室内の温度が設定温度に到達した後は、制御装置１６は電磁ポンプ２２の駆動出力を下げ、気化器２０へ送る液体燃料を少なくすることによりバーナ７での燃焼炎の火力を弱くするとともに、前記電磁ポンプ２２と連動して制御されるファンモータ１０の出力も下げて送風ファン１０ａの回転速度を遅くする。これにより、比較的低い温度の輻射熱が、図中の矢印Ｂの如く多数の小孔の開いた放射保護板１２を透過して前パネル２４の全面にわたって分散されて微風として室内へ放射され、室温を設定温度付近で略一定に保つことができるとともに、石油ファンヒータの直前に採暖者がいる場合でも、吹き出す熱風による不快感を解消することができる。また、かなりの風速で温風を常時吹き出している従来の構造に比し、ファンモータの駆動音、送風ファンの回転音、温風の吹き出し音等の室内に漏れる騒音が小さくなるため、静かで快適に所望の暖房効果を得ることができる。
【００２３】
また、放射保護板１２や前パネル２４は金属材料で形成されているため、これらを通過する温風や輻射熱の熱伝導により蓄熱して高温になりやすい。本発明に係る石油ファンヒータでは、本体１内の機械室上方に空気導入管路１３が形成され、本体１の背面のフィルタ２９から吸い込まれた室内の空気の一部は、燃焼による輻射熱の影響を受けることなく低温のまま、図中の点線矢印の如く前記空気導入管路１３を通過して絶えず前記放射保護板１２、前パネル２４に流されるので、これらを効率よく冷却して表面温度を下げることができる。これにより、放射保護板１２の表面温度は約１００℃前後に保たれ、一方の前パネル２４は７０〜８０℃に維持されるため、室内に臨んで設けられた前パネル２４の表面温度の異常な上昇を回避でき、採暖者が前パネル２４に触れて火傷したりする事故を防止できる。
【００２４】
また、本体１背面のフィルタ２９の開口面積を、放射保護板１２の多数の小孔のそれに比して相対的に小さくしているので、空気と共に吸い込まれる空気中の塵や埃の大部分は前記フィルタ２９により除去されるが、特に前記前パネル２４から輻射熱をジワジワと室内に送り出すモードで石油ファンヒータを運転しているとき、フィルタ２９を通過した一部の細かい塵や埃が放射保護板１２を通過して前パネル２４に付着して、長期間の使用に伴いこれらの塵や埃が堆積して前パネル２４の多数の小孔の一部がふさがり、該部周辺の表面温度が異常に上昇する恐れがある。ところが、本発明に係る石油ファンヒータでは、前パネル２４の下端の折り返し部２５に多数の通気孔２６を設けているため、この通気孔２６より熱気が漏れていき、前パネル２４のふさがった箇所での表面温度の異常な上昇を防ぐことができ、詰まった塵や埃が焦げ付くのを防止することができる。
【００２５】
また、この前パネル２４は着脱自在に設けられているので、前板２から外して掃除を行えるが、その手順は、前パネル２４の下端の折り返し部２５に取り付けられているストッパー３４のカール部３４ａ（図８参照）を前方に引っ張ることにより手前に引き出し、図７に示すように前パネル２４上端のツメ部３９を前板２上方のスリット部３８から抜き出して、この前パネル２４に付着した塵や埃を掃除機で吸引除去した後、前パネル２４を元に戻す。
【００２６】
このような前パネル２４の着脱作業は、石油ファンヒータの運転中でも可能であり、前パネル２４の装着時には前記ストッパー３４の先端部が、図８に示すようにルーバー取付板１９の開口部３７を貫通して、該開口部３７のわずか奥方に設けられ石油ファンヒータの駆動をＯＮ／ＯＦＦ制御するマイクロスイッチ３５のボタン３５ａを押圧することにより、マイクロスイッチ３５をＯＮ状態にして石油ファンヒータを駆動させる。そして、石油ファンヒータの動作中に前記前パネル２４を前板２から取り外すと、前記ボタン３５ａの押圧が解除されてマイクロスイッチ３５がＯＦＦ状態となり石油ファンヒータの駆動を停止させる。これにより、前パネル２４の着脱作業時に不快感を伴う熱風を受けたり、蓄熱した高温の部材に触れて火傷したりする事故を防止することができる。
【００２７】
尚、本実施形態ではルーバー取付板の開口部の一部を覆うように放射保護板を取り付ける場合について説明したが、開口部の全体にわたってこの放射保護板を配設しても同様のの効果が期待できるのは勿論である。また、放射保護板や前パネルに多数の小孔を設ける代わりに、これらを網目状やハニカム状の構造とすることもできる。さらに、本実施形態では石油ファンヒータを例にして説明したが、ガスファンヒータやセラミックファンヒータなどの他の暖房機器に同様の構造をもたせてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、発熱手段に対応する吹出し口の部分に多数の小孔を設けてなる放射保護板を配設したことにより、吹出し口が通風抵抗をもつようになるが、送風手段により送風される温風の勢いが強いときは、その勢いをある程度維持したまま前記放射保護板を通過して温風が吹き出されるのに対し、温風の送風速度を緩めた場合は、前記放射保護板から輻射熱がゆっくり透過して前方に放射される。よって、運転開始直後の室温の立ち上がりを遅らせることなく速やかに設定温度まで室内を暖房でき、その後は輻射熱を微風にのせて放射させることによって室温を設定温度付近で略一定に保つことができるので、きめ細かで快適な暖房感を得ることができる。
【００２９】
また、そのような温風暖房と輻射熱暖房との間の暖房形態の切換えは、室温を検知する温度センサと、該温度センサに基づき前記送風手段や前記発熱手段の出力を適切に調節する制御装置とによって容易に実現できる。そして、前記放射保護板の前方に外部空間に臨ませて多数の小孔を設けてなる前パネルを配設することにより、美観を損なうことなく、火傷等の事故防止を図れる安全な暖房機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る石油ファンヒータの一例の正面図である。
【図２】図１のファンヒータの概略的な側面断面図である。
【図３】本発明に係る石油ファンヒータの制御装置のブロック図である。
【図４】本発明に係る石油ファンヒータのルーバー取付板の前方からの外観斜視図である。
【図５】本発明に係る石油ファンヒータの前板の前方からの外観斜視図である。
【図６】本発明に係る石油ファンヒータから前板およびルーバー取付板を取り去った状態の概略的な正面図である。
【図７】本発明に係る石油ファンヒータの一部省略側面断面図である。
【図８】図７の要部拡大図である。
【図９】従来の石油ファンヒータの一例の一部省略正面断面図である。
【図１０】図８の石油ファンヒータの概略的な側面断面図である。
【符号の説明】
１    石油ファンヒータ本体
２    前板
３    操作部
４    吹出し口
４ａ  ルーバー
５    置台
６    天板
７    バーナ
７ａ  炎口
８    フレームセンサ
９    燃焼室
１０  ファンモータ
１０ａ  送風ファン
１１ａ  上部仕切板
１１ｂ  上部遮熱板
１２  放射保護板
１３  空気導入管路
１４  開口部
１５  表示部
１６  制御装置
２０  気化器
２１  燃料タンク
２２  燃料圧送用電磁ポンプ
２７  送油パイプ
２４  前パネル
２５  折り返し部
２６  通気孔
２９  フィルタ
３１  下部遮熱板
３２  バーナボックス
３４  ストッパー
３５  マイクロスイッチ
３７，４４  開口部
【図１】
0003556529.tif 000002
【図２】
0003556529.tif 000003
【図３】
0003556529.tif 000004
【図４】
0003556529.tif 000005
【図５】
0003556529.tif 000006
【図６】
0003556529.tif 000007
【図７】
0003556529.tif 000008
【図８】
0003556529.tif 000009
【図９】
0003556529.tif 000010
【図１０】
0003556529.tif 000011