(57)【要約】【課題】温風暖房機等における着火、消火時に発生する臭気の効率的な捕集方法を課題としたものである。【解決手段】本体背面に設けた送風ファン１６と、燃料を気化して燃焼させるバーナ１１と、このバーナを覆い上方に開口部１２ａを有する燃焼筒１２と、この燃焼筒を覆い送風ファンからの室内空気と燃焼ガスを混合し温風経路１４ａを形成するダクト１４と、このダクトからの温風を室内に排出する第１の吹出口１５と、第１の吹出口より上方に設け、前記ダクトに連通させた第２の吹出口１７とを備え、ダクトには第２の吹出口１７と連通した連通口１３を設け、この連通口１３の下流側に未燃ガス吸着体１８を内蔵している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体背面に設けた送風ファンと、燃料を気化して燃焼させるバーナと、このバーナを覆い上方に開口部を有する燃焼筒と、この燃焼筒を覆って温風経路を形成し、かつ前記送風ファンからの室内空気と燃焼ガスを混合するダクトと、このダクトからの温風を室内に排出する第１の吹出口と、前記ダクトの温風経路を介して前記燃焼筒の開口部に連通させた第２の吹出口とを備え、前記ダクトには第２の吹出口と連通した連通口を設け、この連通口の下流側に未燃ガス吸着体を設けた暖房装置。
【請求項２】
第２の吹出口は、燃焼筒の開口部より上方に配設した請求項１記載の暖房装置。
【請求項３】
第２の吹出口に連通した連通口に対向して前記連通口の上流側に複数の孔を有する遮熱板を設けてなる請求項１または請求項２記載の暖房装置。
【請求項４】
第２の吹出口は、未燃ガス吸着体の下流側に拡大空間を設け、この拡大空間に対向して複数の孔を有するパネルを配設してなる請求項１〜３のいずれか１項記載の暖房装置。
【請求項５】
第１の吹出口と第２の吹出口を一体化構成とした請求項１〜４のいずれか１項記載の暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石油等を気化して燃焼させた燃焼ガスを暖房に用いる温風暖房装置における未燃ガス等の臭気低減に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の暖房装置は図４に示すように、燃料を気化して燃焼させるバーナ４１と、このバーナを覆い、上方に開口部４２ａを有する燃焼筒４２と、この燃焼筒４２を覆い室内空気を吹出口４５に導く温風経路４３ａを形成するダクト４３と、本体背面に設け、室内空気を吸引しダクト４３内部に供給する送風ファン４４を備え、この送風ファン４４から導入された空気は、温風経路４３ａでバーナ４１から発生し燃焼筒４２の開口部４２ａから流出した燃焼による高温ガスと混合され、吹出口４５から温風となって排出される構成となっている。
【０００３】
そして、着火、消火時におけるバーナ４１より発生する未燃ガスの臭気低減の手段としては、着火、消火時に送風ファン４４を強制的に一時停止させ、バーナ４１より発生した未燃ガスをダクト４３内部に滞留させて温風経路４３ａの空気と混合させて希釈することにより、送風ファン起動時の臭気のピーク値を緩和するという手法（特許文献１参照）が一般的になっている。
【０００４】
また、この未燃ガスを分解するために吹出口４５に高温で作用する酸化触媒を添着するなどの手法（特許文献２参照）もとられてきた。
【０００５】
しかしながら、上記従来のように、着火、消火時に送風ファンを一定時間停止させ未燃ガスの臭気低減を図る方式の暖房装置では、機器のコンパクト化が主流になりつつある近年の暖房装置において、ダクト４３の容積の減少による影響を大きく受けるものである。つまり、ダクト容積が減少すると着火、消火時の送風ファン４４の停止中に発生する未燃ガスを含む燃焼排ガスが、ダクト４３内に収まりきらず逆流して機器背面の温風用空気取り入れ口（図示せず）等から漏れ出し、臭気が発生したり、着火、消火時に発生する未燃ガスの量自体は変化しないことから、送風ファン４４が起動時にダクト４３内に残留した未燃ガスを、一気に吹出口４５から排出させることで、白煙や臭気が発生するという課題があった。
【０００６】
また、高温で作用する酸化触媒を吹出口等に添着する方法では、触媒が反応するためには百数十度という所定温度以上に酸化触媒を加温する必要があり、燃焼が継続して行われていた後の消火時では効果を発揮するものの、機器が低温状態にある着火時においては機能しないものであった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０８−３１２９４２号公報
【特許文献２】
特開平１１−２１１０６３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、より高性能で高耐久な臭気低減装置を低コストにて成し遂げる暖房装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、着火、消火時ともに未燃ガスを吸着するべく適切な位置に未燃ガス吸着体を配設することで、そして吸着体の適切な位置としては、温風を吹出す第１の吹出口とは別に第２の吹出口を設け、この第２の吹出口と連通した連通口を、前記温風を案内するダクトに設け、前記連通口の下流側に未燃ガス吸着体を設けた構成である。
【００１０】
上記手段によれば、着火、消火時にバーナ部より発生した未燃ガスを含む燃焼排ガスは、燃焼熱によるドラフトで燃焼筒の開口部より流出してダクト内を経て第２の吹出口に向けて流れ、未燃ガス吸着体により継続的に捕集され、また、燃焼時に送風ファンから供給された空気が未燃ガス吸着体を経て第２の吹出口に向け流れ、未燃ガス吸着体は着火、消火の際に吸着した臭いの成分を微量ずつ放出でき、通常の着火、燃焼、消火という一連の運転サイクル内で未燃ガス吸着体は吸着と再生を繰り返すことになり、継続的に吸着能力を維持することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
上記した本発明の目的は、各請求項に記載した構成を実施の形態とすることにより達成できるので、以下には各請求項に記載の構成にその構成による作用効果を併記し併せて請求項記載の構成のうち説明を必要とする特定用語については詳細な説明を加えて本発明の実施の形態とする。
【００１２】
請求項１記載の暖房装置は、本体背面に設けた送風ファンと、燃料を気化して燃焼させるバーナと、このバーナを覆い上方に開口部を有する燃焼筒と、この燃焼筒を覆って温風経路を形成し、かつ前記送風ファンからの室内空気と燃焼ガスを混合するダクトと、このダクトからの温風を室内に排出する第１の吹出口と、前記第１の吹出口より上方に設け、前記ダクトに連通させた第２の吹出口とを備え、前記ダクトには第２の吹出口に連通した連通口を設け、この連通口の下流側に未燃ガス吸着体を内蔵した構成としてある。
【００１３】
上記実施の形態によれば、例えば制御手段による着火、消火時に所定時間送風ファンを停止させるシーケンスにより、この期間にバーナより発生した未燃ガスを含む燃焼排ガスは、燃焼熱によるドラフトで燃焼筒の開口部より排出され、ダクト内に滞留する。この滞留した未燃ガスは、ダクトと連通させた第２の吹出口に流れ、このダクトと第２の吹出口の連通する連通口の下流に配設した未燃ガス吸着体により継続的に捕集される。
【００１４】
この作用により、ダクト内の未燃ガス量は減少し、従来のように機器背面の温風用空気取り入れ口から漏れ出すという現象は抑えられ、同時に、送風ファン起動時に第１の吹出口より排出される未燃ガス量もほとんどなくなる。また、このダクトに連通した第２の吹出口には、安定燃焼時において送風ファンから供給された空気の流れが存在する構成となっていることから、着火、消火時に発生する未燃ガスを捕集した未燃ガス吸着体は常に一定量以上の風量の空気に曝されることで、吸着した臭いの成分を微量ずつ放出し、第２の吹出口より室内に拡散していく。
【００１５】
このように、通常の着火、安定燃焼、消火という一連の運転サイクル内で未燃ガス吸着体の吸着と再生を繰り返すことで、継続的に吸着能力を維持することが可能となり、高性能で耐久性の優れたな臭気低減機能を有する暖房装置を提供することができる。
【００１６】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の暖房装置にあって、第２の吹出口は燃焼筒の開口部より上方に配設した構成としてある。
【００１７】
上記実施の形態によれば、バーナで発生した未燃ガスは燃焼熱によるドラフトで上昇し、燃焼筒の開口部より上方に位置する第２の吹出口に向って効率的に流出し、この流出経路の未燃ガス吸着体により効率的な未燃ガスの捕集が可能となり、脱臭性能の向上を図ることができる。
【００１８】
また、燃焼中は燃焼筒の開口部より高温の燃焼ガスが排出されるが、この高温ガスが未燃ガス吸着体に流れ込み吸着体の温度が上昇すると、吸着能力が低下し消火時の脱臭効果が低減してしまうため好ましくない。然るに本実施の形態では、この高温ガスの流れ込みを防止するためにも、第２の吹出口が燃焼筒の開口部より上部に配設されているので、送風ファンからダクトを介して導入される常温に近い空気を未燃ガス吸着体に送り込むことができ、消火時においてもより高い吸着性能を確保することが可能となる。
【００１９】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の暖房装置にあって、ダクト上方に設け、第２の吹出口に連通する連通口に対向してその上流側に、複数の孔を有した遮熱板を配設した構成としてある。
【００２０】
上記実施の形態によれば、遮熱板により未燃ガス吸着体に対する燃焼時の高温ガスによる輻射熱の影響を軽減し、未燃ガス吸着体の温度上昇を抑えることができるとともに、遮熱板の孔より送風ファンから供給される室内空気を未燃ガス吸着体に流すことができ、未燃ガス吸着体の温度をより低温に保つことができるため、消火時においても高い吸着性能を確保することが可能となる。
【００２１】
また、請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の暖房装置にあって、第２の吹出口は、未燃ガス吸着体の下流側に拡大空間を設け、この拡大空間に対向して複数の孔を有するパネルを配設して構成したものである。
【００２２】
上記実施の形態によれば、未燃ガス吸着体の下流側に位置する拡大空間により、燃焼中における未燃ガス吸着体の再生動作において未燃ガス吸着体に吸着した臭気を徐々に拡散でき、その後、拡大空間に対向したパネルの孔より広範囲に室内に放出することができ、再生時の臭気はほとんど気にならないものとなる。
【００２３】
また、拡大空間により、未燃ガス吸着体を通過する風路の圧力損失が低減され、よりスムーズに吸着、再生を行うことが可能となる。
【００２４】
また、請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の暖房装置にあって、第１の吹出口と第２の吹出口を一体構成としてある。
【００２５】
上記実施の形態によれば、第１の吹出口と第２の吹出口を一体に構成することにより、燃焼筒の開口部及びダクトの連通口と第１の吹出口及び第２の吹出口の位置関係を確実に確保できるとともに、構成の簡素化が図れるものである。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の暖房装置の一実施例について図面を用いて説明する。
【００２７】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における石油ファンヒータの断面図で、図２は同石油ファンヒータの横断面図である。図１において、１１は石油等の燃料を燃焼させるバーナで、このバーナ１１で生じた高温ガスである燃焼ガスを上方へ導くように配設した燃焼筒１２で覆われている。燃焼筒１２は、上部に燃焼ガスをドラフト作用で流出させる開口部１２ａを機器本体２３の前面側に向けて開口してある。
【００２８】
１４は燃焼筒１２を覆って温風経路１４ａを形成し、かつ室内空気と燃焼ガスを混合した温風を、機器本体２３の前面下部に開口した暖房用の第１の吹出口１５に導くダクトで、機器本体２３の背面に対向して室内空気を吸引し、ダクト１４内に供給する送風ファン１６を備えている。この送風ファン１６は、機器本体２３の背面に開口した空気吸込み口２０から室内空気を吸引し、この室内空気とバーナ１１から発生し燃焼筒１２の開口部１２ａよりドラフト作用でダクト１４内に流出した燃焼ガスと混合された混合気である温風を第１の吹出口１５より吹出させる。
【００２９】
また、ダクト１４には燃焼筒１２の開口部１２ａより上方に位置して連通口１３が設けてあり、その下流側にハニカム状に成形した酸化触媒等の未燃ガス吸着体１８を配設し、それと対向する機器本体２３の前面板をなすパネル１９には、燃焼筒１２の開口部１２ａより上方に位置し、かつ開口部１２ａの近傍においてダクト１４の連通口１３に連通した多数の孔からなる第２の吹出口１７が設けてある。
【００３０】
そして、第１の吹出口１５と第２の吹出口１７は、吹出口ユニットとして一体化構成としてあり、燃焼筒１２の開口部１２ａとダクト１４の連通口１３との位置関係を確実に確保するようにしている。２１は、第２の吹出し口１７に連通した連通口１３に相対向して連通口１３の上流側に設けた複数の孔２１ａを有する遮熱板で、燃焼ガスの輻射熱を遮り未燃ガス吸着体１８を直接に輻射熱に曝されるのを軽減するものである。
【００３１】
２２は、未燃ガス吸着体１８の下流側に設けた拡大空間で、未燃ガス吸着体１８を通過する空気流の圧力損失の低減と、未燃ガス吸着体１８の再生動作において未燃ガス吸着体１８に吸着した臭気を徐々に拡散できるようにするものである。すなわち、第２の吹出口１７は、未燃ガス吸着体１８の下流側に拡大空間２２を確保して、この拡大空間に対向して機器本体２３の前面板となる複数の孔１７ａを有するパネル１９を配設して構成している。
【００３２】
２４は機器本体２３内に設けたマイクロコンピュータ及びその周辺回路からなる制御手段で、機器本体２３の暖房運転及び停止を行なう基本的な制御以外に、バーナ１１の着火、消火時に送風ファン１６を一定時間停止させる制御シーケンスを実行するプログラムを備えている。
【００３３】
次に上記実施例における動作と作用について説明すると、まず制御手段２４によるバーナ１１の着火時においては、バーナ１１から発生した未燃ガスを含む燃焼排ガスは、燃焼に伴う燃焼熱で燃焼筒１２の開口部１２ａより流出する。この際、送風ファン１６は制御手段２４により未燃ガスを含む燃焼排ガスが直接、第１の吹出口１５より排出されないように、所定時間停止しているので、この間にダクト１４内には空気の流れがなくなるため、燃焼筒１２の開口部１２ａより流出した未燃ガスは、ドラフト作用によりダクト１４の上方で滞留しつつ、遮熱板２１の孔２１ａ及び外周から連通口１３を経て第２の吹出口１７に向けて流出する。
【００３４】
そして、未燃ガスは連通口１３よりダクト１４の外方に流れ出し、未燃ガス吸着体１８を通過する過程で臭気成分が吸着され、清浄化された空気のみが第２の吹出口１７から機器本体２３外に排気される。このような未燃ガスの除去作用が一定時間経過すると、制御手段２４により送風ファン１６が通常の回転に入り、吸引された室内空気は温風経路１４ａ内で燃焼筒１２の開口部１２ａから流出したバーナ１１からの燃焼排ガスと混合して第１の吹出し口１５より温風が吹出される。
【００３５】
このような安定燃焼において比較的に温度の低い室内空気は、矢印で示すように温風経路１４ａの一部を流れ、遮熱板２１の外周及び孔２１ａを経て連通口１３に入り未燃ガス吸着体１８を通過して第２の吹出口１７より流出する。さらに、制御手段２４によるバーナ１１の消火時には、上記した着火時と同様にして制御手段２４により送風ファン１６が一定時間停止され、バーナ１１から発生する未燃ガスが未燃ガス吸着体１８により吸着される。そして、この未燃ガスの除去作用が一定時間経過すると、再び送風ファン１６が回転しポストパージ運転が行なわれて最終的に機器本体２３の運転が停止される。
【００３６】
以上のように本実施例では、ダクト１４内に滞留する未燃ガスの量は減少し、送風ファン１６の停止中にダクト１４より漏れ出た未燃ガスが空気吸込み口２０側に逆流し室内に排出され、臭気の発生につながるということがなくなる。
【００３７】
また、ダクト１４内に滞留する未燃ガスの量が減少しているため、送風開始時に第１の吹出口１５から排出される燃焼排ガスを含む温風は臭気成分が少なくなり、臭気発生による不快感は激減する。また、消火時においても、上記した着火時と同様の作用により未燃ガスの機器外部への排出量を減らすことが可能となり、従来困難であった着火、消火時ともに消臭効果を発揮することができる。
【００３８】
さらに、安定燃焼時においても送風ファン１６から供給された空気の流れが第２の吹出口１７に向けて連通口１３より未燃ガス吸着体１８を介して流出し、常に一定量以上の風量の空気流れに未燃ガス吸着体１８が曝されることになり、着火、消火時に未燃ガス吸着体１８に吸着された未燃ガスの臭いの成分を微量ずつ放出し室内に拡散できる。
【００３９】
この未燃ガス吸着体１８の脱着作用により、通常の着火、安定燃焼、消火という一連の運転サイクル内で未燃ガス吸着体１８は再生されることになり、継続的に能力を維持することができ、高性能で耐久性に優れた臭気低減装置を安価に提供することができる。
【００４０】
さらに、未燃ガス吸着体１８を機器本体２３内部に配置したことで、厚み方向の寸法自由度も増し、性能を重視した最適な寸法確保が可能となり、吸着、再生効果を最大限に引き出すことが可能となった。
【００４１】
また、一連の燃焼動作の中で未燃ガス吸着体１８は、自己再生を行うことが可能になることから、着脱することなく固定して使用することができ、取付構成面での設計自由度も増して、使い勝手のよい臭気低減装置が提供できる。
【００４２】
また、第２の吹出口１７は図１に示すように、燃焼筒１２の開口部１２ａよりも上方で、且つ近傍に位置させることにより、未燃ガスの吸着効果を高めることが可能となる。すなわち、燃焼中に燃焼筒１２の開口部１２ａより高温の燃焼ガスが排出され、この高温ガスがダクト１４の連通口１３より未燃ガス吸着体１８に流れ込み、未燃ガス吸着体１８の温度が上昇すると、吸着能力が低下する傾向にあるため、消火時の脱臭効果が低減してしまうという問題がある。
【００４３】
然るに本実施例では、この現象を解消するためにも燃焼筒１２の開口部１２ａより上部においてダクト１４に連通口１３を設け、これと相対向して未燃ガス吸着体１８及び第２の吹出口１７を配設しているので、送風ファン１６により導入される常温に近い空気は、ダクト１４に沿って矢印のように流れ燃焼ガスと混合して温風となり第１の吹出口１５より吹出すが、一部はダクト１４上面に沿って矢印のように流れ遮熱板２１の外周及び孔２１ａを通り連通口１３より未燃ガス吸着体１８を通過して冷却し、そして第２の吹出口１７から流出する。したがって、この構成により未燃ガス吸着体１８を低温に保つことができ、消火時においても、脱臭効果の低減を防ぎ、より高い吸着性能を確保することができる。
【００４４】
また、ダクト１４の上方に設けた連通口１３の上流側には複数の孔２１ａ（所定の開口）を有した遮熱板２１を配設しているので、未燃ガス吸着体１８に対する燃焼時の高温ガスによる輻射熱の影響を軽減することができ、燃焼筒１２の開口部１２ａの近傍に未燃ガス吸着体１８を配設しても、未燃ガス吸着体１８の温度上昇を抑えることができるとともに、この遮熱板２１には複数の孔２１ａ（所定の開口）を設けてあるため、燃焼中も送風ファン１６からの室内の比較的に温度の低い冷風を未燃ガス吸着体１８に流すことができ、さらに未燃ガス吸着体１８の温度を低温に保つことができる。したがって、消火時も未燃ガス吸着体１８の吸着性能が低下することなく、高い吸着性能を維持することができる。
【００４５】
また、第２の吹出口１７は図２に示すようにダクト１４の連通口１３の下流側に未燃ガス吸着体１８を配設し、その下流側に拡大空間２２を設け、これと相対向して複数の孔１７ａを有するパネル１９を配設しているので、未燃ガス吸着体１８の下流側に、拡大空間２２を経由して複数の孔１７ａを有するパネル１９から室内空間へという第２の吹出口流路が形成され、未燃ガス吸着体１８を通過する風路の圧力損失が低減され、流れる空気の未燃ガス吸着体１８との接触量が増加することにより吸着、再生の能力の更なる向上を図ることができる。
【００４６】
また、未燃ガス吸着体１８からは吸着した臭い成分が燃焼中に微量ずつ放出されるが、吸着体１８の下流側に拡大空間２２を設けているため、放出された臭気成分は前記拡大空間２２内で滞留空気との接触で希釈され、さらに前記拡大空間２２に相対向して配設した複数の孔１７ａを有するパネル１９より広範囲に室内に拡散して放出され、機器本体２３外においては殆ど感じることができないレベルまで臭気低減が図れるものである。
【００４７】
なお、上記実施例では、連通口１３及び第２の吹出口１７を燃焼筒１２の開口部１２ａより上方に配置したが、図３のように燃焼筒１２の開口部１２ａと完全に相対向、または一部を相対向させても、程度の差は別として本実施例と略同様の基本的な作用効果を期待できるものである。
【００４８】
また、本実施例では未燃ガス吸着体１８はハニカム形状の吸着体としたが、これに限定されるものではなく、本発明の目的を達成するものであればいかなる形状のものであってもよい。
【００４９】
また、上記実施例ではバーナ１１の着火、消火時に送風ファン１６を一時的に停止させて空気流の影響をなくし、バーナ１１から発生する未燃ガスがドラフト作用にて第２の吹出口１７に向けて流出し易くしているが、送風ファン１６の回転数を下げて空気流の影響を軽減するようにしても良いものである。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、着火及び消火時に発生する燃焼ガスの刺激臭を吸着できるとともに、未燃ガス吸着体の再生も行え継続的に消臭能力を維持することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における暖房装置の縦断面図
【図２】同暖房装置の吹出口部分の横断面図
【図３】同暖房装置の他の実施例における縦断面図
【図４】従来の暖房装置の断面図
【符号の説明】
１１  バーナ
１２  燃焼筒
１２ａ  開口部
１３  連通口
１４  ダクト
１５  第１の吹出口
１６  送風ファン
１７  第２の吹出口
１８  未燃ガス吸着体
１９  パネル
２１  遮熱板
１７ａ、２１ａ  孔
２２  拡大空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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