(57)【要約】【課題】コンパクトな床暖房用熱交換器内蔵型暖房機を提供する。【解決手段】バーナ部１の燃焼で発生した燃焼ガスを流通させて放熱する放熱部３と、この放熱部内には放熱面となる前面側と、燃焼ガスの流入口と流出口を有する背面側とを仕切る仕切板６を備え、この仕切板は、燃焼ガスの流入口４と対向する位置には通気手段８を設け、前記流出口５の後方には排気路１１と、この排気路に連なる温風暖房用熱交換器１９を備え、前記排気路と並列に床暖房用熱交換器１３を備えるバイパス路１２を設け、前記排気路とバイパス路の間に切替ダンパ１４を設け、この切替ダンパにて前記バイパス路と排気路を切替ることで床暖房を兼用する温風暖房と床暖房を使用しない温風暖房を切替るようにした。【選択図】図１
2011017511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナ部の燃焼で発生した燃焼ガスを流通させて放熱する放熱部と、この放熱部内には放熱面となる前面側と、燃焼ガスの流入口と流出口を有する背面側とを仕切る仕切板を備え、この仕切板は、燃焼ガスの流入口と対向する位置には通気手段を設け、前記流出口の後方には排気路と、この排気路に連なる温風暖房用熱交換器を備え、前記排気路と並列に床暖房用熱交換器を備えるバイパス路を設け、前記排気路とバイパス路の間に切替ダンパを設け、この切替ダンパにて前記バイパス路と排気路を切替ることで床暖房を兼用する温風暖房と床暖房を使用しない温風暖房を切替ることを特徴とする床暖房用熱交換器内蔵型暖房機。
【請求項２】
前記床暖房用熱交換器は内部を通過する温水と排気の間で熱交換が行われるもので、前記床暖房用熱交換器の下流側温水循環路には、水タンク、循環ポンプ、往き温水バルブが順次温水配管で接続され、床暖房用熱交換器の上流側温水循環路には、電気ヒータを内蔵するヒータユニット、戻り温水バルブが順次温水配管で接続され、前記往き温水バルブと戻り温水バルブの間に床暖房パネルを接続して床暖房を行い、前記ヒータユニット近傍に温度センサを設け、床暖房運転開始には前記電気ヒータの通電を開始し、前記温度センサの検知温度が所定温度以上では前記電気ヒータへの通電を停止する制御部を設けたことを特徴とする請求項１記載の床暖房用熱交換器内蔵型暖房機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は主として家庭用でストーブ暖房と床暖房を同時に行える床暖房用熱交換器内蔵型暖房機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ところでこの従来のものでは、バーナ部の燃焼ガスが直接平板状の放熱部に流れることを防止するために仕切板を設けることで、放熱部で加熱むらが発生することを防止して、均一で効率の良い放熱を得ることができるものであった。また、放熱部を平板状にすることで暖房機の奥行きを薄くしてコンパクトで見栄えの良い暖房機を提供するものであった。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９８１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
暖房機内部に床暖房用の熱交換器を組み込むと、温風経路の複雑化等によって、放熱器の赤熱が不足したり、床暖房用の熱交換器やこれに関係する温水配管等を暖房機内に収納する必要があり、暖房機のコンパクト化を妨げる問題があった。
また、床暖房運転の開始時には温水循環路を流れる循環水の温度が低く、暖房機の排気と循環水との温度差が大きく多量の結露水が発生することで、床暖房用の熱交換器等から溢れた場合には、故障や耐用年数の低下の原因となるものであった。また貯まった結露水よって排気路が狭くなり燃焼不良が発生し、故障の原因となるものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、バーナ部の燃焼で発生した燃焼ガスを流通させて放熱する放熱部と、この放熱部内には放熱面となる前面側と、燃焼ガスの流入口と流出口を有する背面側とを仕切る仕切板を備え、この仕切板は、燃焼ガスの流入口と対向する位置には通気手段を設け、前記流出口の後方には排気路と、この排気路に連なる温風暖房用熱交換器を備え、前記排気路と並列に床暖房用熱交換器を備えるバイパス路を設け、前記排気路とバイパス路の間に切替ダンパを設け、この切替ダンパにて前記バイパス路と排気路を切替ることで床暖房を兼用する温風暖房と床暖房を使用しない温風暖房を切替るようにしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、高温の熱風で放熱器を加熱した後、床暖房用熱交換器を加熱するので、放熱器の赤熱と床暖房を両立することができるものである。
また、床暖房運転の開始時に床暖房用熱交換器で発生する結露水の量を最小限にすることができ、結露水が原因の故障や燃焼不良の発生を減少することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の一実施形態を付した暖房機の説明図。
【図２】同要部平面の断面図。
【図３】同放熱部の分解斜視図。
【図４】同制御回路の略図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次にこの発明に係る温水熱交換器内蔵型暖房機を図面に示された一実施形態に基づいて説明する。
１はバーナ部で、燃焼ファン（図示せず）からの燃焼空気の供給及び、燃料供給手段（図示せず）による燃料の供給を受けて、燃焼して燃焼ガスを発生するものである。
【０００９】
２はバーナ部１上に位置し、該バーナ部１と連通した角柱状の燃焼筒で、上方には扁平最中状の放熱部３が連通している。
この放熱部３の背面側はやや外方に突出した形状で、この背面側の中央に燃焼ガスの流入口４を有し、向かって右側には流出口５が設けられている。
【００１０】
６は放熱部３内を前後に仕切るように中央に備えられた仕切板で、ほぼ全体に直径３．５ｍｍの小穴７を複数ここでは１５０個形成して通気手段８を構成させており、上端には流入口４を覆う抑制板９が形成されている。
又その取付は音防止用に下部と上部２点の３点スポット溶接としている。一方放熱部３の前面側には、遠赤塗料が塗布されて遠赤外線を放射すると共に、補強用に複数本のビード１０が形成されている。
【００１１】
１１は前記流出口５を通過後の燃焼ガスが流通する排気路で、この排気路１１と並列にバイパス路１２と床暖房用熱交換器１３を設け、燃焼ガスの流通を前記排気路１１とバイパス路１２を切替ダンパ１４にて切り替えることで、床暖房を兼用する温風暖房と床暖房を使用しない温風暖房を選択することができるものである。
前記床暖房用熱交換器１３には、温水が循環する銅管１５と前記バイパス路１２を通過する高温の燃焼ガスとの間で熱交換が行われるもので、床暖房用熱交換器１３の壁面にはバイパス入口穴１６とバイパス出口穴１７を備え、一方前記排気路１１にも排気通路を開閉する穴１８を備え、前記切替ダンパ１４にてバイパス出口穴１７と穴１８のどちらか一方を閉じることで、床暖房を兼用する温風暖房と床暖房を使用しない温風暖房を切り替えるものであり、穴１８を閉じた場合は床暖房を兼用する温風暖房が行われ、バイパス出口穴１７を閉じた場合には床暖房を使用しない温風暖房が行われるものであり、前記流出口５直後に排気路１１と並列にバイパス路１２を設けることで、放熱部３の赤熱と床暖房を両立することができるものである。
【００１２】
１９は前記排気路１１やバイパス路１２を通過後の燃焼ガスが流通する温風暖房用熱交換器で、放熱器３背面に位置し複数本のパイプを並設して構成され、放熱部３や床暖房用熱交換器１３を加熱後の燃焼ガスを流通させることにより、対流ファン（図示せず）の駆動による送風を熱交換で温風として室内に放出するものである。
【００１３】
２０は前記床暖房用熱交換器１３の下流側の温水循環路２１に接続される水タンクで、温水循環路２１への給水やエアー抜き行うものであり、給水口２２を備えている、前記水タンク２０の更に下流には循環ポンプ２３を備え、この循環ポンプ２３の更に下流には
往き温水バルブ２４を設けている。
【００１４】
２５は前記床暖房用熱交換器１３の上流側の温水循環路２１に接続されるヒータユニットで、このヒータユニット２５の更に上流には戻り温水バルブ２６を設けている。前記ヒータユニット２５の内部には電気ヒータ２７を備え、床暖房の開始時に水の温度が所定温度より低いときに、電気ヒータ２７で循環水を加熱して床暖房の立ち上げ時間を短縮すると共に、床暖房用熱交換器１３に発生する結露の量を減少させて、結露が原因で発生する故障や燃焼不良の発生を少なくすることができるものである。
【００１５】
２８は前記ヒータユニット２５の表面に装着したヒータサーミスタで、ヒータユニット２５の温度を検知して制御部２９によって電気ヒータ２７の通電を制御する。３０はヒータサーモスタットで、前記制御部２９の故障等や何らかの理由で電気ヒータ２７が暴走過熱した場合でもヒータユニット２５が所定温度以上に成ることを防止する安全装置である。
【００１６】
３１は熱交出口サーモスタットで、前記温水循環路２１の一番高温になる床暖房用熱交換器１３の出口側と水タンク２０の間に取り付けられ、循環ポンプ２３の故障等によって循環水が減少して床暖房用熱交換器１３内の温水が沸騰する事を防止する安全装置である。
【００１７】
３２は前記往き温水バルブ２４の近傍に取り付けられた往き温水サーミスタで、床暖房パネル３３へ送り出す温水の温度を検知して前記制御部２９にて床暖房パネル３３の温度制御に使用するものである。
【００１８】
３４は前記循環ポンプ２３の出口側と水タンク２０を接続したエア抜きバイパス管で、エア抜きバルブ３５を備え、暖房機の設置時やその他メンテナンス時に循環ポンプ２３内の空気抜きを効率的に行うためのものである。３６は暖房機の前面に設けた操作部で、押圧式の床暖選択スイッチ３７、運転スイッチ３８、タイマスイッチ３９、室温設定スイッチ４０や表示ランプ４１を備えている。
【００１９】
次にこの一実施形態の作動について説明すれば、今バーナ部１の燃焼で発生した燃焼ガスが、燃焼筒２から流入口４を通り放熱部３に流入し、ここで燃焼ガスは仕切板６の抑制板９及び該仕切板６自身に邪魔されるが、流入口４と対向する位置には通気手段８が形成されているので、この通気手段８である複数の小穴７を通り、一部の燃焼ガスは放熱部３内前面に流通して該前面を加熱することにより、放熱部３から遠赤外線を放射させて良好な暖房を行うものである。
【００２０】
一方放熱部３を加熱後に仕切板６一側方の小穴７を通過した燃焼ガス及び、流入口４から流入し通気手段８を通過しなかった燃焼ガスは、放熱部３一側方の流出口５から排気路１１又はバイパス路１２を通って温風暖房用熱交換器１９に流入し、対流ファン（図示せず）からの室内空気の送風を熱交換で温風として室内を温風暖房するものである。
【００２１】
前記仕切板６は、放熱部３内前面への大量の燃焼ガスの流通を抑制し、且つ調整して赤熱を防止しながら遠赤外線を良好に放出させる為のもので、これを通気手段８の小穴７の大きさや数で調節するもので、流出口５の後方に備えた排気路１１やバイパス路１２への排気の抵抗の大きさに応じて、流入口４と対向する中央部の小穴７を調整することで、放熱部３前面の過熱による赤熱を防止して使用者に不安感を与えないようにしているものである。
【００２２】
更に小穴７の大きさを変える場合には、流入口４と対向する中央部の小穴７を両側の小穴７より大きめにすることで、仕切板７の中央部から燃焼ガスを多めに放熱部３前面に送り、両側を少なくすることにより、燃焼ガスが放熱部３前面全体に効率良く流れて、良好な遠赤外線の放射を得ることが出来るものである。
このように、高温の熱風で放熱器を加熱した後、床暖房用熱交換器を加熱するので、放熱器の赤熱と床暖房を両立することができるものである。
【００２３】
温水循環路２１について説明すれば、操作部３６の床暖選択スイッチ３７をＯＮして床暖房を開始すれば、循環ポンプ２３が始動すると共に温水循環路２１内の水は低温であるため同時に電気ヒータ２７が通電され加熱された温水が床暖房用熱交換器１３に入りバーナの燃焼排気で更に加熱されるが、事前の電気ヒータ２７の加熱により銅管１５表面に発生する結露水を通常よりも減少させることで、結露水が原因で発生する故障等を減少させることができる。床暖房用熱交換器１３から温水は水タンク２０に送られ、水タンク２０では温水循環路２１内の温水の膨張を吸収できる様に所定の容量を確保できるものである。
【００２４】
水タンク２０で蓄えた温水は循環ポンプ２３にて、往き温水バルブ２４から床暖パネル３３へ送り出され、床暖パネル３３にて室内の床面を暖めて放熱を行い、放熱後の低温度の温水が戻り温水バルブ２６からヒータユニット２５へ戻り、循環を繰り返す。運転開始後温水温度と室温が徐々に上昇し、ヒータサーミスタ２８の検知温度が所定温度の３５℃になると銅管１５における結露が充分減少するので、電気ヒータ２７の通電を停止する。このように、床暖房運転の開始時に床暖房用熱交換器で発生する結露水の量を最小限にすることで、結露水が原因の故障や燃焼不良の発生を減少することができるものである。
【符号の説明】
【００２５】
１    バーナ部
３    放熱部
１１    排気路
１２    バイパス路
１３    床暖房用熱交換器
１４    切替ダンパ
２０    水タンク
２３    循環ポンプ
２５    ヒータユニット
２７    電気ヒータ
２８    ヒータサーミスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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