(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを燃焼するバーナと、このバーナに供給するガス量を調節する比例制御弁と、この比例制御弁にガスを供給あるいは遮断する電磁弁と、前記バーナの運転開始と停止を指示する運転スイッチと、前記運転スイッチの指示により前記比例制御弁に供給する電流を制御して、最小燃焼、定格燃焼等の燃焼量の制御を行う制御装置とを備え、前記制御装置には、電源が投入されたか否かを判断する手段を有するとともに、電源が投入されたと判断したとき、電磁弁が閉成時に前記バーナの定格燃焼に必要な電流よりも大きな電流を前記比例制御弁に所定時間供給して開弁する制御手段を有し、前記制御手段による比例制御弁の開弁動作が完了した後、前記運転スイッチの指示により定格燃焼時の電流値と最小燃焼時の電流値の間で通常の制御を行う構成とした温風暖房装置。
【請求項２】
制御装置には、電源が投入されたか否かを判断する手段を有するとともに、電源が投入されたと判断したとき、電磁弁が閉成時に前記バーナの定格燃焼に必要な電流よりも大きな電流を比例制御弁に所定時間、所定回数供給して開弁する制御手段を有し、前記制御手段による比例制御弁の開弁動作が完了した後、前記運転スイッチの指示により定格燃焼時の電流値と最小燃焼時の電流値の間で通常の制御を行う構成とした請求項１記載の温風暖房装置。
【請求項３】
ガスを燃焼するバーナと、このバーナに供給するガス量を制御して燃焼量を調節する比例制御弁と、この比例制御弁にガスを供給あるいは遮断する電磁弁と、器具本体の運転と停止を指示する運転スイッチと、この運転スイッチのＯＮ回数を記憶する記憶手段と、この記憶手段の記憶したＯＮ回数が所定回数以下の時に運転スイッチがＯＮされると、電磁弁の閉成状態にて定格燃焼に必要な電流よりも大きな電流を比例制御弁に供給して比例制御弁を開弁後、電磁弁を開き、かつ比例制御弁を制御してバーナにガスを供給して燃焼を行い、また、前記記憶手段の記憶したＯＮ回数が所定回数に達した時に運転スイッチがＯＮされると、電磁弁を開弁後、比例制御弁を制御してバーナにガスを供給して燃焼を行う制御装置を備えた温風暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス量調節手段の比例制御弁を用いてガス量を調節し燃焼を行う温風暖房装置で、特にその制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の温風暖房装置は、図７に示すような構成になっている。ガスの供給遮断を行う電磁弁５と、ガスを燃焼するバーナ１と、電磁弁５とバーナ１を接続したガス供給路の途中に設けられた比例制御弁２と、バーナ１にてガスの燃焼により発生した燃焼ガスと機器外部から、後述するファンにより取り入れられた空気を混合して温風にする燃焼室３と、混合された温風を機器外部に送給するファン４と、機器の運転開始と停止を指示する運転スイッチ７と、この比例制御弁２に電流を供給して比例制御弁２の弁開度を調節してバーナ１に供給するガス量を制御する制御装置６を有する。上記比例制御弁２，ファン４，電磁弁５，運転スイッチ７は制御装置６と図の破線で電気的に接続されている。図８は、比例制御弁２の断面図である。８は弁体で、下端に弁ゴム９が取りつけられている。１０は弁座で、弁ゴム９との隙間でガス量を制御している。１１は電磁コイルで、ここに電流を流してヨーク１３を磁石にする。１２は永久磁石で、弁体８の上端に取付け、かつヨーク１３に相対向させてある。
【０００３】
次にその動作について説明する。比例制御弁２の電磁コイル１１に電流を流さないときは、ヨーク１３は磁石にはなっていないため、永久磁石１２はヨーク１３に引き付けられる。従って、弁体８は上方に引きよせられ、弁ゴム９が弁座１０に押さえつけられた状態で（閉弁）ガスは流れない。電磁コイル１１に電流が供給されると、ヨーク１３に磁界が発生して、永久磁石１２の磁界と反発して、弁体８が下方に移動する。従って、弁座１０と弁ゴム９に隙間が発生してこの隙間からガスが矢印の如く１次側から２次側に流れる。電磁コイル１１に流す電流の強さにより、ヨーク１３に発生する磁界の強さが変化して、弁座１０と弁ゴム９の隙間を調節して供給するガス量を制御する。
【０００４】
図９は制御装置６の制御フローを示し、左肩に示すシーケンスのステップＡ１で運転スイッチ７を押すと、ステップＡ２でファン４が回転する。さらにステップＡ３にて制御装置６が比例制御弁２に電磁コイル１１に供給できる最大の電流を供給する。電流を多く流すほどヨーク１３には大きな磁界が発生して、弁体８には下向きの力が加わり、弁ゴム９と弁座１０には大きな隙間が発生する。最大の電流を比例制御弁２のコイル１１に供給して最大の力で開弁することにより、弁座１０から弁ゴム９を離脱させることができる。
【０００５】
冬場等で常時暖房するときは弁ゴム９が弁座１０に固着することがないが、夏場で暖房を行わないために数カ月にわたって器具本体を使用せずに放置されると、比例制御弁２に残存したガスの硫黄分が弁体８に付着してしまい、弁ゴム９と弁座１０が固着してしまう。暖房シーズンになり暖房を使い始めの１回目には、固着した弁体８を最大の力で離脱させることにより、固着した弁を開弁させることができる。ステップＡ４にて電磁弁５を開弁して、さらに制御装置６が比例制御弁２に所定電流を供給する。所定電流とは、バーナ１の定格燃焼に必要な電流であったり、あるいは暖点火の電流であったりする。ステップＡ５にてステップＡ４にて設定された電流のガス量がバーナ１に供給され、バーナ１に点火して燃焼を行う。
【０００６】
図１０の実線で示すグラフは、比例制御弁２が持つ１−Ｐ特性（電流−２次圧）である。供給される電流を徐々に大きくしていった場合と、徐々に下げていった場合では同じ２次圧にはならないで、必ずヒステリシスが発生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の温風暖房装置の比例制御弁２の制御装置では、運転スイッチ７が押され燃焼を行う度毎に、必ず制御装置６が比例制御弁２に供給できる最大の電流を供給している。しかし、弁座１０に弁ゴム９が固着するのは、長期間使用せずに放置されたときである。したがって、最大電流を供給して弁体８を全開にして固着している弁ゴム９を開弁する必要があるのは、長期間使用せずに放置され、暖房を使い始める暖房１回目の運転時だけである。しかるに、運転の度毎に供給できる最大電流を比例制御弁２に供給すると、大きな負荷がかかり、寿命が低下してしまう。
【０００８】
また、比例制御弁２にはヒステリシスがあり、低い電流値から上昇させる場合と、高い電流値から下降させる場合ではガス圧が変化してしまい、したがって、バーナ１に供給するガス量も違う。このヒステリシスは電流が大きくなればなるほど大きくなる。高い電流を流すと残留磁気が発生して、電流を小さくして同じガス圧を得ようとしても最初と同じ電流値では得られない。加えた最大電流は定格燃焼に必要な電流の約２〜３倍あるため、定格燃焼に必要な電流値のみを加えた場合の２〜３倍のヒステリシスになる。製造工程では、定格燃焼と最小燃焼のガス圧を設定して、ガス量を決める。しかし、実際の器具本体の燃焼においては、最大の電流を加えた後、所定の電流値に低下させ、所定のガス圧力にして点火させ燃焼させる。製造工程での定格燃焼時の電流値と最小燃焼時の電流値で比例制御弁２のガス圧を設定する場合は、必ず電流の小さい方から大きい方へ電流を変化させる。しかし、実際のシーケンスにおいては最大電流を印加してから電流を小さくして定格燃焼あるいは比例燃焼を行う場合と、暖房途中で、部屋の温度を高めるため、最小燃焼から定格燃焼に移る場合がある。運転開始時の最大電流を印加してから電流値を低下させ定格燃焼にしたときのガス圧と、最小燃焼から定格燃焼にしたときのガス圧との違いはヒステリシスが大きいほど大きく、燃焼量が大きく変化してしまう。
【０００９】
また、最小燃焼時に比例制御弁の持っているヒステリシスが大きいため、ガス圧が経時的に変化してガス圧が低下して立ち消えすることがある。
【００１０】
【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に、ガスを燃焼するバーナと、このバーナに供給するガス量を調節する比例制御弁と、この比例制御弁にガスを供給あるいは遮断する電磁弁と、前記バーナの運転開始と停止を指示する運転スイッチと、前記運転スイッチの指示により前記比例制御弁に供給する電流を制御して、最小燃焼、定格燃焼等の燃焼量の制御を行う制御装置とを備え、前記制御装置には、電源が投入されたか否かを判断する手段を有するとともに、電源が投入されたと判断したとき、電磁弁が閉成時に前記バーナの定格燃焼に必要な電流よりも大きな電流を前記比例制御弁に所定時間供給して開弁する制御手段を有し、前記制御手段による比例制御弁の開弁動作が完了した後、前記運転スイッチの指示により定格燃焼時の電流値と最小燃焼時の電流値の間で通常の制御を行う構成としたものである。
【００１１】
上記発明によれば、制御手段が、器具本体を電源に接続すると、その時にだけ、バーナを定格燃焼させるに必要なガス量を供給する比例制御弁の電流よりも大きな電流を比例制御弁に供給するため、比例制御弁の寿命を長くすることができる。しかも器具本体の運転の度毎に比例制御弁に大電流を供給しないため、比例制御弁の制御電流とガス圧のヒステリシスを小さくすることができ、通常の燃焼シーケンスにおいて、点火してから定格燃焼になる場合と、最小燃焼から定格燃焼にしたときのガス圧との違いが小さくなり、燃焼量の違いを小さくすることができる。さらち最小燃焼のガス圧の経時的変化を小さくしてガス圧が低下して立ち消えすることを防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、ガスを燃焼するバーナと、このバーナに供給するガス量を調節する比例制御弁と、この比例制御弁にガスを供給あるいは遮断する電磁弁と、前記バーナの運転開始と停止を指示する運転スイッチと、前記運転スイッチの指示により前記比例制御弁に供給する電流を制御して、最小燃焼、定格燃焼等の燃焼量の制御を行う制御装置とを備え、前記制御装置には、電源が投入されたか否かを判断する手段を有するとともに、電源が投入されたと判断したとき、電磁弁が閉成時に前記バーナの定格燃焼に必要な電流よりも大きな電流を前記比例制御弁に所定時間供給して開弁する制御手段を有し、前記制御手段による比例制御弁の開弁動作が完了した後、前記運転スイッチの指示により定格燃焼時の電流値と最小燃焼時の電流値の間で通常の制御を行う構成としたものである。そして、器具本体の電源プラグが電源コンセントに差し込まれ電源が投入された判断したとき、制御手段が定格燃焼に必要な電流よりも大きな電流を比例制御弁に所定時間供給して比例制御弁を開弁するので、器具本体の使い始めに、弁座に弁ゴムがくっついて固着した比例制御弁を開弁することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、制御装置には、電源が投入されたか否かを判断する手段を有するとともに、電源が投入されたと判断したとき、電磁弁が閉成時に前記バーナの定格燃焼に必要な電流よりも大きな電流を比例制御弁に所定時間、所定回数供給して開弁する制御手段を有し、前記制御手段による比例制御弁の開弁動作が完了した後、前記運転スイッチの指示により定格燃焼時の電流値と最小燃焼時の電流値の間で通常の制御を行う構成としたものである。そして、器具本体の電源プラグが電源コンセントに差し込まれ電源が投入された判断したとき、制御手段が定格燃焼に必要な電流よりも大きな電流を比例制御弁に所定時間にわたって、所定回数供給するので、１回で開弁しない場合でも数回この動作を行うため、確実に開弁させることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、機器の運転開始と停止を指示刷る運転スイッチと、この運転スイッチのＯＮ回数を記憶する記憶手段と、この記憶手段の記憶したＯＮ回数が所定回数以下のときに運転スイッチＯＮされると、電磁弁の閉成状態にて定格燃焼に必要なガス量を供給するように比例制御弁を制御する電流よりも大きな電流を比例制御弁に供給して比例制御弁を開弁後、電磁弁を開き、かつ比例制御弁を制御してバーナにガスを供給して燃焼を行い、また前記記憶手段の記憶したＯＮ回数が所定回数に達した時に運転スイッチがＯＮされると電磁弁を開弁後、比例制御弁を制御してバーナにガスを供給して燃焼を行う制御装置を備えている。そして、記憶手段，制御装置により、シーズン始めの暖房時だけ、固着した比例制御弁を開弁することができる。
【００１５】
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の温風暖房装置の構成図である。また、図２は本発明の実施例１の温風暖房装置の制御フーロチャートである。
【００１６】
ガスの供給遮断を行う電磁弁５と、ガスを燃焼するバーナ１と、電磁弁５とバーナ１の途中に設けられた比例制御弁２と、バーナ１でガスを燃焼させて発生した温風と機器外部から取り入れられた空気を混合する燃焼室３を有する。また、混合された温風を吹出口４より機器外部に送給するファン４と、器具本体１８の運転開始と停止（以下発停という）を指示する運転スイッチ７とこの比例制御弁２に電流を供給して比例制御弁２の弁開度を調節してバーナ１に供給するガス量を制御する制御装置１５を有する。さらに、制御装置１５には、電源投入時（器具本体１８の電源プラグ１９を電源コンセントに差し込んだ状態）に、電磁弁５が閉成している状態で、バーナ１の定格燃焼に必要なガス量をきする開き度合にする電流よりも大きな電流（比例制御弁２の最大電流を含む）を比例制御弁２に所定時間供給して比例制御弁２を開弁（弁座にひっついている弁ゴムを引きはなすこと）する制御手段１６を備えている。また制御装置１５と比例制御弁２、電磁弁５、ファン４、運転スイッチ７は図の破線で電気的に接続されている。２０は空気の吸込口でファン４により室内から空気を吸引する。そして、ファン４にて吸引された空気は図示矢印のように流れてバーナ１の燃焼用に、一部は燃焼ガスと混合されて温風になる。なお、比例制御弁２の構造は従来技術のものと同一である。
【００１７】
次にその動作について説明する。図２は制御装置のシーケンスフローを示し、左肩に示すシーケンスステップＢ１（以下Ｂ１，Ｂ２，・・・という）で電源が投入されると、ステップＢ２にて制御手段１６が比例制御弁２にバーナ１の定格燃焼に必要なガス量を供給する開き度合にする電流以上の電流を所定時間供給する。このように比例制御弁２に電流を供給することにより、長期間、使用していない機器本体１８であるために、弁座に弁ゴムが固着している可能性のある弁ゴムを弁座から引きはなし制御可能にする。続いて、ステップＢ３にて運転スイッチ７が押されると、ステップＢ４にてファン４が回転する。ステップＢ５にて電磁弁５が開弁して、同時に制御装置１５が比例制御弁２に所定電流を供給する。所定電流とは、バーナ１に火移りさせるため、最大燃焼であったり、最大燃焼よりもガス量の少ない暖点火燃焼であったりする。ステップＢ６にてガスが供給されたバーナ１に点火して、燃焼が開始されると共にファン４にて吸込口２０より吸引された空気が燃焼室３で温風となり、吹出口１４より吹出される。
【００１８】
このように、通常の暖房運転において、比例制御弁を制御する最大電流をなくすことにより、定格燃焼時の電流値と最小燃焼時の電流値で制御を行うため、使用する電流の幅が小さく、ヒステリシスが小さい。図１０に本発明の温風暖房装置における比例制御弁のヒステリシスを点線で示しているが、実線で示す従来よりも１／３程度のヒステリシスにすることができる。従来のシーケンスでは、最大電流を加えた後定格燃焼のガス圧になるため、電流の幅が大きくなり、ガス圧のヒステリシスが大きい。したがって、製造工程時に設定したガス圧は実際のシーケンスでのガス圧とは違うため、ガス量がずれてしまう。しかし、本発明の温風暖房装置では、通常燃焼時においては、比例制御弁に従来のような定格燃焼よりも大きな電流を供給することがないため、製造工程と同じ動きとなり、ヒステリシスを減少させることができる。したがって、製造工程で設定されたガス量が通常運転時のガス量にすることができる。
【００１９】
（実施例２）
図３は本発明の実施例２における温風暖房装置の構成図である。実施例１と同一符号のものは同一構造と作用効果を有するものなので、詳細は説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００２０】
実施例１と異なる点は、制御装置１５が器具本体１８への電源投入時に、電磁弁５が閉成している状態で、バーナ１の定格燃焼に必要なガス量を供給できる開き度合いにする電流よりも大きな電流（最大電流を含む）を比例制御弁２に所定時間、所定回数供給して比例制御弁２を開弁（弁座に引っついている弁ゴムを引きはなすこと）して制御可能にする制御手段２１を備えている。
【００２１】
上記構成において図４に示すフローチャートに従い動作を説明する。ステップＢ１で器具本体１８に、電源プラグ１９を電源コンセントに差し込んで電源が投入されると、ステップＢ２１で制御装置１５の制御手段２１が動作して比例制御弁２に、バーナ１を定格燃焼させるに必要なガス量を供給できる比例制御弁２の開き度合いにする電流よりも大きな電流を、所定時間にわたって所定回数供給する。このように比例制御弁２に電流を供給することにより、長期にわたって使用していない機器本体１８であるために、弁座に弁ゴムが固着している可能性のある弁ゴムを弁座から確実に引きはなし制御可能にする。続いてステップＢ３にて、運転スイッチが押され、そして以降のステップＢ４，Ｂ５，Ｂ６まで実施例１のステップと同一なので説明を省略する。
【００２２】
図５は本発明の実施例３の温風暖房装置の構成図である。実施例１と同一符号のものは同一構造と作用効果を有するものである。詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。実施例１と異なる点は、器具本体１８の運転と停止を指示する運転スイッチ７と、器具本体１８を電源に接続して運転スイッチ７のＯＮ回数を記憶する記憶手段１７と、この記憶手段１７の記憶したＯＮ回数が所定回数以下の時に運転スイッチ７がＯＮされると、電磁弁５の閉成状態にて定格燃焼させるに必要なガス量を供給できるように比例制御弁２を制御する電流よりも大きな電流を比例制御弁２に供給して比例制御弁２を開弁（弁座に固着している弁ゴムを引きはなす）後、電磁弁５を開き、かつ比例制御弁２を制御してバーナ１にガスを供給して燃焼を行うか、または前記記憶手段１７の記憶したＯＮ回数が所定回数に達した時に運転スイッチ７がＯＮされると、電磁弁５を開成後、比例制御弁２を制御してバーナ１にガスを供給して燃焼を行う制御装置２２を備えたものである。
【００２３】
上記構成において、図６に示すフローチャートに従い動作を説明する。ステップＣ１で電源が投入されると記憶手段１７が動作して、運転スイッチ７が押されたかどうかを記憶する。ステップＣ２で運転スイッチ７が押されると記憶手段１７が押された回数を記憶して、ステップＣ３にて、その回数が所定回数以下だったらステップＣ４に進む。つまり、電源投入後、器具本体１８の運転回数が所定回数以下だったらステップＣ４に進み、ステップＣ４にてファン４が回転して、ステップＣ５で制御装置２２が比例制御弁２に、バーナ１を定格燃焼させるに必要なガス量を供給できるように比例制御弁２の開き度合にする必要な電流以上の電流を所定時間供給する。したがって、電源投入後、初めて運転スイッチ７を押され運転する場合、あるいは電源投入後の運転スイッチ７のＯＮ回数が所定回数以下だけはステップＣ５にて比例制御弁２に、バーナ１を定格燃焼させるに必要なガス量を供給できるように比例制御弁２の開き度合にする必要な電流以上の電流を所定時間供給して、長期間使用していないために固着している可能性のある弁を制御可能にするものである。ステップＣ７にて電磁弁５を開弁し、制御装置２２が比例制御弁２に所定電流を供給し、ステップＣ８にてガスをバーナ１に供給して燃焼を開始する。
【００２４】
一方、ステップＣ３で運転スイッチ７が押された回数が所定回数以上であれば、その間に比例制御弁２の弁ゴムが弁座にくっついているのが引きはなされているとみて、ステップＣ５を飛ばしてステップＣ６，ステップＣ７に進む。したがって、運転スイッチ７が押され、燃焼するときに必ず比例制御弁２に定格燃焼に必要な電流以上の電流を供給して開弁する必要はなくなる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の温風暖房装置によれば、次の効果が得られる。
【００２６】
請求項１記載の本発明によれば、制御手段が、器具本体を電源に接続すると、電磁弁の閉成した状態で、定格燃焼に必要な電流よりも大きな電流を比例制御弁に所定時間供給して比例制御弁を開弁するのであるから、器具本体を長期間使用せずにしまわれておって比例制御弁の弁ゴムが弁座に固着してあったとしても、暖房を必要とするシーズンの最初に器具本体を電源に接続して比例制御弁を開弁するだけで、通常の暖房運転では燃焼量の制御をするだけとなり、比例制御弁に負荷をかけることが減少し、寿命が向上する。また、通常の暖房運転時においては、比例制御弁に従来のような定格燃焼時よりも大きな電流を供給することがないため、ヒステリシスを減少させることができ、製造工程で設定されたガス量が通常運転時のガス量にすることができる。
【００２７】
請求項２記載の本発明によれば、制御手段が器具本体を電源に接続すると、電磁弁の閉成した状態で定格燃焼時よりも大きな電流を比例制御弁に所定時間，所定回数供給して比例制御弁を開弁するものであるから、請求項１記載の発明と同様の効果を期待できることはもちろんのこと、確実に固着した比例制御弁を開弁することかができる。
【００２８】
請求項３記載の本発明によれば、機器の運転の発停を指示する運転スイッチと、この運転スイッチのＯＮ回数を記憶する記憶手段と、この記憶手段の記憶したＯＮ回数が所定回数以下のときに運転スイッチＯＮされると、電磁弁の閉成状態にて定格燃焼時に必要な電流よりも大きな電流を比例制御弁に供給して比例制御弁を開弁後、電磁弁を開き、かつ比例制御弁を制御して燃焼を行うか、または前記記憶手段の記憶したＯＮ回数が所定回数に達した時に運転スイッチがＯＮされると電磁弁を開弁後、比例制御弁を制御して燃焼を行うものであるから、暖房シーズンの当初にだけ、確実に固着した比例制御弁を開弁するので、比例制御弁への負荷を軽減でき、しかも暖房運転時の比例制御弁のヒステリシスを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の温風暖房装置の実施例１の構成図
【図２】同装置の実施例１の制御フローチャート
【図３】同装置の実施例２の構成図
【図４】同装置の実施例２の制御フローチャート
【図５】同装置の実施例３の構成図
【図６】同装置の実施例３の制御フローチャート
【図７】従来の温風暖房装置の構成図
【図８】同装置の比例制御弁の断面図
【図９】同装置の制御フローチャート
【図１０】本発明と従来の温風暖房装置における比例制御弁のＩ−Ｐ特性の比較図
【符号の説明】
１  バーナ
２  比例制御弁
４  ファン
５  電磁弁
７  運転スイッチ
１５  制御装置
１６，２１  制御手段
１７  記憶手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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