(57)【要約】【課題】従来の温風暖房器では、ガス種に関係なく速数を切換える際の比例制御弁の開度変更速度を一定にしていたので、ガス種によっては、例えば空気量変化速度に対するガスバーナの燃焼量変化が早くなり、空燃比がずれてガスバーナを良好に燃焼させることができない等の問題があった。【解決手段】比例制御弁４を設け、ガス通路の開度に応じて所定の空燃比の混合気がガスバーナに供給されるように送風ファン３の回転数を制御する温風暖房器において、比例制御弁の開度を変更するとき、その開度変更速度を切換自在とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吹出口及び吸気口を有する筐体に、ガスバーナと、このガスバーナに空気を供給する回転数の制御が可能な送風ファンとを備え、このガスバーナに通じるガス通路にガス流量を制御する比例制御弁を設け、この比例制御弁の開度を所定開度に変更してガスバーナに燃料ガスを供給すると共に、ガスバーナに供給される燃料ガスと空気との混合ガスが所定の空燃比となるように送風ファンの回転数を制御してガスバーナを所定の燃焼量で燃焼させる温風暖房器において、
比例制御弁の開度を変更するとき、その開度変更速度を切換自在としたことを特徴とする温風暖房器。
【請求項２】
ガスバーナの燃焼量を変更する場合、ガスバーナの燃焼量の変更速度がガス種に関係なく一定になるように前記開度変更速度をガス種毎に設定したことを特徴とする請求項１記載の温風暖房器。
【請求項３】
前記比例制御弁の開度の変更を段階的に行うことを特徴とする請求項２記載の温風暖房器。
【請求項４】
前記ガスバーナを所定の燃焼量で燃焼させるために必要な比例制御弁の開度である所定開度までこの比例制御弁の開度を変更する場合に、比例制御弁の開度変更速度を切換える速度変更手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の温風暖房器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に全一次燃焼式のガスバーナを備えた温風暖房器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の温風暖房器は、例えば吹出口及び吸気口を設けた筐体を有する。この筐体内には、全一次燃焼式のガスバーナと、このガスバーナの下方に配置され、ガスバーナに供給された燃料ガスを燃焼させるのに必要な空気を供給すると共にガスバーナからの燃料ガスと吸気口から筐体内に吸込まれた空気とを混合して吹出口から室内に温風を吹出す送風ファンとが設けられている。
【０００３】
ガスバーナ本体への吸入口にはガスノズルが臨み、ガスノズルによって燃料ガスを供給すると共に、この燃料ガスを、送風ファンの回転により吸気口から吸込まれた室内の空気と混合し、所定の空燃比に調節された混合気がガスバーナに供給される（特許文献１）。ガスノズルに通じるガス供給管には、例えば通電電流の大きさに伴ってガス通路の開度が増減する比例制御弁が設けられ、この比例制御弁の開度とガスノズルのノズル径とによってガス流量が設定される。そして、ガス種毎のガス発熱量とガス流量とにより、所定の燃焼量でガスバーナが燃焼する。
【０００４】
温風暖房器の運転中は、吹出口から吹出される温風の風量が複数設定できるように送風ファンの回転数（風量）を、例えば１〜７速に設定できるように構成している。この場合、各速数に応じた燃焼量でガスバーナが燃焼するように比例制御弁の通電電流が予め記憶されると共に、最適な空燃比の混合気がガスバーナに供給されるように、ガスバーナに熱電対などの検知手段を臨ませて燃焼量に対応して変化する検知手段の出力に応じて送風ファンの回転数を調整している。また、予め各速数に対して送風ファンの回転数を記憶させているものもある。
【０００５】
速数を切換える場合には、比例制御弁の通電電流を、変更する速数に対応した通電電流値まで変更すると共に、これに応じて送風ファンの回転数を変更させる。この場合、速数の切換えるときの送風ファンの回転数の変化は一定の速度で増減されていた。
【０００６】
【特許文献１】
【０００７】
特許第３１６７９２３号公報（例えば、段落番号００３５乃至００３７の記載）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、温風暖房器の各速数の燃焼量はガス種に関係なく一定であり、ガス種毎に異なるガス発熱量に応じてガスノズルのノズル径及びガス通路の開度が設定されているので、ガス種が異なると燃焼量が同じでもガス通路の開度は一定にならない。このため、例えば、図４に示すように、天然ガス（ＮＧ）とＬＰガスとで比例制御弁の通電電流変更速度、即ち、ガス通路の開度変更速度が同じとするとガスバーナの燃焼量の変更速度が異なってしまい、ガスバーナの燃焼量を変更する際、変更すべき速数に対応した燃焼量に到達するまでの時間が相違する。
【０００９】
この場合、ガス種によっては、例えば、ガスバーナの燃焼量の変化に対して空気量の変化が遅くなり、またはガスバーナの燃焼量の変化に対して空気量の変化が早くなり、一時的に空気不足または空気過剰になって空燃比がずれ、ガスバーナを良好に燃焼させることができないという問題があった。
【００１０】
また、温風暖房器の組立時に、各速数における燃焼量に対して燃料ガスのガス流量、即ち、比例制御弁の通電電流を調節する作業を行う必要がある。この場合、比例制御弁の開度変更速度を運転中のものと同一とすると、変更すべき燃焼量まで比例制御弁の開度が変化するのに時間がかかり、その作業を迅速にすることができない。
【００１１】
そこで、本発明は、上記点に鑑み、ガス種に関係なく、ガスバーナを常時良好に燃焼させた状態で燃焼量を変更でき、その上、ガス流量調節作業が迅速に行い得る温風暖房器を提供することを課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の温風暖房器は、吹出口及び吸気口を有する筐体に、ガスバーナと、このガスバーナに空気を供給する回転数の制御が可能な送風ファンとを備え、このガスバーナに通じるガス通路にガス流量を制御する比例制御弁を設け、この比例制御弁の開度を所定開度に変更してガスバーナに燃料ガスを供給すると共に、ガスバーナに供給される燃料ガスと空気との混合ガスが所定の空燃比となるように送風ファンの回転数を制御してガスバーナを所定の燃焼量で燃焼させる温風暖房器において、比例制御弁の開度を変更するとき、その開度変更速度を切換自在としたことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、比例制御弁の開度変更速度を切換えられるので、例えば、ガスバーナに供給されるガス種に応じて開度変更速度を切換えば一時的に空気不足または空気過剰になって空燃比がずれることが防止できる。また、例えば組立時のガス流量調節時に開度変更速度を早くすれば、ガス流量が早く変化し、その作業を迅速に行い得る。
【００１４】
ガスバーナの燃焼量を変更する場合、ガスバーナの燃焼量の変更速度がガス種に関係なく一定になるように前記開度変更速度をガス種毎に設定しておけば、燃焼量の変化時間と空気量の変化時間とが一致するので、特に熱電対により火炎の状態を検知し、最適な空燃比となるように送風ファンの回転数を変更するものに有利になる。
【００１５】
尚、前記比例制御弁の開度の変更を段階的に行うようにしてもよい。
【００１６】
また、前記ガスバーナを所定の燃焼量で燃焼させるために必要な比例制御弁の開度である所定開度までこの比例制御弁の開度を変更する場合に、比例制御弁の開度変更速度を切換える速度変更手段を設けておくのがよい。これにより、組立時のガス流量を調節する場合に、速度変更手段によって開度変更速度を早くすれば、その調整作業を迅速かつ容易にできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照して、１は、本発明の温風暖房器である。この温風暖房器１は箱状の筐体１１を有する。筐体１１には、その前面に吹出口１２が、後面に吸気口１３が設けられている。吸気口１３の近傍には、室内温度を測定するサーミスタから構成される室温検出手段１４が設けられている。筐体１１内にはまた、ガスバーナ２と、ガスバーナ２の下方に配置され、ガスバーナ２に燃焼用空気を供給すると共に燃料ガスと吸気口から筐体１１に吸込まれた空気とを混合して室内に吹出す送風ファン３とが設けられている。
【００１８】
ガスバーナ２は、全一次燃焼式のガスバーナであり、後述の比例制御弁４に接続されたガス供給管４１の先端に装着されたガスノズル４２が臨む燃料ガス／空気の吸入口２１と、この吸入口２１に連通する混合管部２２とを形成したガスバーナ本体２０を有する。ガスバーナ本体２０の開口した上面には、分布板（図示せず）を介して複数の炎口が列設されたセラミック製の炎口板２３が装着され、炎口板２３の上部空間は燃焼カバー２４で囲われている。
【００１９】
一端がガス源（図示せず）に接続されるガス供給管４１には比例制御弁４が介設されている。比例制御弁４は、通電電流の大きさに伴ってガス供給管４１内のガス通路の開度を増減させてガス流量を調節するものであり、通電電流とガスノズル４２へのガス流量とが比例している。比例制御弁４の上流側には電磁安全弁４２が設けられている。この比例制御弁４の開度とガスノズル４２のノズル径とによってガス流量が設定される。
【００２０】
筐体１１内には、燃焼カバー２４で覆われたガスバーナ２の燃焼室２５の上方を囲うと共に、吸気口１３から送風ファン３に通じる空気通路５１が形成されるように分流板５が設けられている。ガスバーナ本体２０の下側に位置する送風ファン３は、通電電流に比例して回転数が変化するモータ３１と、空気通路５１と吹出口１２との間に位置してモータ３１によって回転駆動されるクロスフロー式の回転羽根３２とから構成される。モータ３１には、ホール素子等から構成された回転数検出手段３１ａが設けられている。
【００２１】
これにより、吸気口１３から吹出口１２に通じる送風経路が形成される。そして、吸入口２１にガスノズル４２から燃料ガスを噴出すると共に、モータ３１を駆動して回転羽根３２を回転させて筐体１１内の吸気口１３から吸い込まれた室内の空気を吸入口２１に供給することで、所定の空燃比の燃料ガスと空気との混合気が燃焼板２３に供給される。
【００２２】
温風暖房器１の作動は、筐体１１内に設けた制御ユニット６により制御される。温風暖房器１の運転中は、筐体１１に設けた温度調節スイッチＳまたは室温検出手段１４からの検出温度に基いて温風の風量を段階的に調節できるように送風ファン３の回転数（風量）を、例えば１〜７速に設定できるように構成している。この場合、燃料ガスの供給量の速数と送風ファン３の速数とを同じにし、各速数に応じた燃焼量でガスバーナが燃焼するように比例制御弁４の通電電流を制御ユニット６に予め記憶させる。併せて、ガスバーナに火炎検知手段である熱電対ＴＣを臨ませて、ガスバーナの火炎温度に対応して変化する熱電対ＴＣの出力に応じて送風ファン３の回転数を調整している。尚、予め各速数に対して送風ファン３の回転数を制御ユニット６に予め記憶させてもよい。
【００２３】
運転スイッチＳによる設定温度変更や室温検出手段１４による検出結果によって速数を切換える場合、制御ユニット６によってガスバーナの必要燃焼量を算出する。その算出結果からガスバーナの燃焼量を定める比例制御弁４の速数を決定し、予め記憶された比例制御弁４の通電電流値までガス通路の開度を変更すると共に送風ファン３の回転数を一定の速度で増減する。
【００２４】
ところで、ガス種が異なると、一定の速度で比例制御弁４の通電電流を変化させて開度を変更してもガスバーナの燃焼量の変更速度が相違する。このため、ガスバーナ２の燃焼量を切換える間、ガス種に関係なく空燃比がずれないようにする必要がある。本実施の形態では、図３に示すように、ガスバーナ２の燃焼量を変更する場合、ガス種（例えば、ＬＰ（実線）とＮＧ（点線））に関係なく、ガスバーナ２の目標燃焼量までの燃焼量の変化時間に略一致するように、通電電流変更速度、即ち、開度変更速度をガス種毎に設定している。センサ等を使用して空気量が追随するようにしたものでは、送風ファン３の変更すべき回転数までの空気量の変化時間もガス種によらず一定になる。尚、送風ファン３の回転数もまたガス種毎に設定してもよい。
【００２５】
また、速数を変更する場合、ガスバーナ２の燃焼状態が急激に変化して、温風暖房器の運転音が急激に大きくなるのを防止するため、次の速数までの比例制御弁４への通電電流値の変更を段階的に行っている。そして、ガス種毎に設定した開度変更速度を、制御ユニット６に設けたＲＯＭ等の記憶素子６１に記憶させている。
【００２６】
ところで、温風暖房器の組立時に、各速数における送風ファンの回転数に対応して燃料ガスのガス流量を調節する作業を行う必要がある。この場合、比例制御弁の開度変更速度を運転中のものと同一とすると、目標ガス流量に変化するまでに時間がかかり、その作業を迅速に行い得ない。このため、記憶素子６１に、ガス流量調整時の開度変更速度を記憶させている。
【００２７】
温風暖房器１の設置時に、制御ユニット６に付設したスイッチ等のガス種切換部６２を操作し、使用するガス種や作業に応じて記憶素子６１に記憶された開度変更速度を切換え、これに基いて比例制御弁４を制御する。これにより、常時ガスバーナ２を安定燃焼させることができると共に、ガス流量調節作業を迅速に行い得る。この場合、制御ユニットに、ボリュームやスイッチなどの速度変更手段を設け、ガス流量調節作業時に、作業者が比例制御弁の開度変更速度を切換えることができるようにしてもよい。
【００２８】
尚、本実施の形態では、制御ユニット６の記憶素子６１にガス種毎のガス流量変更速度を記憶させたが、これに限定されるものではなく、制御ユニット６に付設したＥＥＰＲＯＭやメモリーカードのような外部記憶素子であってもよい。また、本実施の形態では、速数を変化させる場合のガス種に応じたガス流量の制御について説明したが、無段階にガスバーナ２の燃焼量を変化させるものに適用することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の温風暖房器では、ガス種に関係なく、ガスバーナを常時良好に燃焼させた状態で燃焼量を変更でき、その上、ガス流量調節作業が迅速に行い得るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の温風暖房器の構成を説明する図
【図２】制御ユニットの構成を説明する図
【図３】ガス種に応じて速数の変更する際のガス流量の変化を説明する図。
【図４】従来技術による速数の変更する際のガス流量の変化を説明する図。
【符号の説明】
１  温風暖房器
１１  筐体
１２  吹出口
１３  吸気口
２  ガスバーナ
３  送風ファン
６  制御ユニット
６１  記憶素子
６２  ガス種切換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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