(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナの燃焼ガスが流通するストーブ用熱交換器に、該ストーブ用熱交換器に連通し温水用熱交換器を備えた熱交換室と、該熱交換室への燃焼ガスの流通を制御するダンパーを備え、更にストーブ用熱交換器及び流通する燃焼ガスを冷却する冷却用ファンとを備え、ダンパーによる連通路の開閉制御でストーブ単独運転と温水暖房との併用運転とを切替えるものに於いて、前記ダンパーの切替後、所定時間をカウントするタイマー手段を備え、このタイマー手段のタイムアップで冷却用ファンの回転数を、バーナの燃焼量には関係なく、ストーブ単独運転では強回転に、又温水暖房との併用運転では弱回転に切替える事を特徴とする暖房装置。
【請求項２】
前記タイマー手段は、ストーブ暖房と温水暖房との併用運転からストーブ単独運転への切替時には作動せず、冷却用ファンの回転数の変更を遅延なく行うようにした事を特徴とする請求項１記載の暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明はストーブ単独の暖房と、ストーブと温水暖房による併用暖房とが可能な暖房装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりこの種のものに於いては、例えば実公平７−３３０８８号公報に開示されている如く、ダンパー切替によってストーブ単独運転と温水暖房併用運転とが行えるようにしたものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、ストーブ用熱交換器及び燃焼ガスの温度低下の為に冷却用ファンを設けた場合、ストーブ単独運転時と温水暖房併用運転時では、温水用熱交換器に熱が奪われるので、冷却用ファンを同一の回転数で駆動すると、温水暖房併用運転時燃焼ガスが冷却され過ぎて結露が発生すると言う不具合を有し、これを防止する為、ストーブ単独運転と温水暖房併用運転では冷却用ファンの回転数を可変することが考えられるが、単にダンパー切替時同時に変更したのでは、ストーブ単独運転から併用運転の切替時には、すぐに燃焼ガスの吸熱は行われないので熱気のオーバーシュートが発生し、又併用運転からストーブ単独運転の切替時には、逆に熱気のアンダーシュートが発生すると言う問題を有するものであった。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】
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、バーナの燃焼ガスが流通するストーブ用熱交換器に、該ストーブ用熱交換器に連通し温水用熱交換器を備えた熱交換室と、該熱交換室への燃焼ガスの流通を制御するダンパーを備え、更にストーブ用熱交換器及び流通する燃焼ガスを冷却する冷却用ファンとを備え、ダンパーによる連通路の開閉制御でストーブ単独運転と温水暖房との併用運転とを切替えるものに於いて、前記ダンパーの切替後、所定時間をカウントするタイマー手段を備え、このタイマー手段のタイムアップで冷却用ファンの回転数を、バーナの燃焼量には関係なく、ストーブ単独運転では強回転に、又温水暖房との併用運転では弱回転に切替えるようにしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
バーナ１の燃焼で発生した燃焼ガスによる熱を、輻射熱及びストーブ用熱交換器７を介して冷却用ファン１２の強回転で温風として室内に放出して、暖房を行うストーブ単独運転状態から、切替スイッチ３４を温水暖房を付加する併用運転側に切替え床暖房の熱要求があることで、ダンパー１７がバイパス路１５を閉口し連通路１６を開口し、燃焼ガスを温水用熱交換器１０が備えられている熱交換室１１を介してストーブ用熱交換器７に流通させるようにする。
【０００６】
又この時タイマー手段３５がカウントを開始し、３〜５分の所定時間Ｔカウント後のタイムアップで冷却用ファン１２の回転を強回転から弱回転に変更させるので、温水用熱交換器１０と燃焼ガスとの熱交換がある程度良好に行われるようになったころ冷却用ファン１２の回転が弱回転となり、燃焼ガスの温度が下がり過ぎたり、ストーブ用熱交換器７からの放熱がオーバーシュートすることがないものである。
【０００７】
更にこの併用運転からストーブ単独運転への切替時も、タイマー手段３５によってダンパー１７切替後所定時間後に冷却用ファン１２が弱回転から強回転に切替られるので、燃焼ガスの温度上昇やストーブ用熱交換器７からの放熱のアンダーシュートは確実に防止されるものである。
【０００８】
【実施例】
次にこの発明に係る暖房装置を図面に示された一実施例で説明する。
１は周壁に複数の空気孔２を有したポット式のバーナで、底部には予熱及び点火用のポットヒータ３を備え、耐熱透明体から成る燃焼室４の下方に位置している。
【０００９】
５は燃焼室４内に上方より垂下されて備えられた放熱筒で、バーナ１からの燃焼熱を受けて赤熱し、この赤熱状態を燃焼室４を介して後方の反射板６で反射して暖房を行うものである。
【００１０】
７は燃焼室４上部に中央部を連通した箱状のストーブ用熱交換器で、排気管８が連結した一方端には扁平状の放熱用熱交換器９が備えられ、他方端にはパイプを巻回した温水用熱交換器１０を収納した熱交換室１１が備えられている。
【００１１】
１２はストーブ用熱交換器７、放熱用熱交換器９及び熱交換室１１に室内空気を送風し、各部の温度上昇を抑制すると共に屋外に排気される燃焼ガスの温度を下げる為の冷却用ファンで、冷却作用で温度上昇した送風は前面の細孔の吹出口１３から温風として放出するが、あくまで冷却が主で温風供給は従であり、又ストーブ単独運転時と温水暖房併用運転では、その回転数を強弱変更するもので、ストーブ単独運転時の回転数は、併用運転時より１００ｒｐｍほど高い強回転数としている。
【００１２】
１４は前記ストーブ用熱交換器７内を仕切る仕切板で、燃焼ガスを直接温風用熱交換器９に流通させるバイパス路１５と、熱交換室１１を通過後放熱用熱交換器９に流通させる連通路１６とを形成している。
【００１３】
１７は前記バイパス路１５及び連通路１６の開閉制御を行うダンパーで、一方を開口すると他方が閉口され、逆に一方を閉口すると他方が開口されるように備えられ、バイパス路１５の開口でストーブ単独運転を可能とし、連通路１６の開口ではストーブ暖房と温水暖房の併用運転を可能とするものである。
【００１４】
１８はダンパー１７の可動を制御する駆動手段で、ヒータの熱で膨張及び収縮するワックスで上下動するスピンドルを有したアクチエータ１９と、このアクチエータ１９の上下動をダンパー１７の開閉運動に変換するクランク機構２０とで構成されている。
【００１５】
２１はバーナ１に燃焼空気を供給する燃焼ファンで、バーナ１消火時には強回転で継続駆動して該バーナ１の冷却を行うものである。
２２はオイルレベラー２３内の燃油を給油パイプ２４を介してバーナ１に供給する電磁ポンプである。
【００１６】
２５は水又は温水を収納するシスターンタンクで、上方には温水用熱交換器１０が連通し、下方は循環ポンプ２６が連通している。
前記温水用熱交換器１０の他端と循環ポンプ２６とは床暖房等の放熱器２７と連通し、温水を放熱器２７に循環して離れた位置で温水暖房する。
【００１７】
２８は全体を囲む枠体、２９は燃焼室４前方を囲うガード、３０は動作状態をランプや文字で表示する表示部、３１は操作部、３２は下皿である。
【００１８】
次に図４に示す電気回路について説明する。
３３は比較・演算・記憶等の各機能を有したマイコンで、運転スイッチ（図示せず）とは別に設けられたストーブ単独運転と温水暖房との併用運転とを切替える切替スイッチ３４が接続されており、ポットヒータ３及び燃焼ファン２１及び電磁ポンプ２２の駆動制御を行い、着火から燃焼調節及び消火制御をするものであり、又アクチエータ１９及び循環ポンプ２６を制御して温水暖房の制御も行うものである。
【００１９】
３５はマイコン３３からの出力で、ダンパー１７のストーブ単独運転側及び温水暖房併用運転側への切替で、所定時間Ｔのカウントここでは３〜５分をカウントするタイマー手段で、タイムアップの信号で冷却用ファン１２をストーブ単独では強回転させ、温水暖房との併用では弱回転させるもので、マイコン３３内に機能として付加しても良いものである。
【００２０】
次にこの一実施例の作動を説明する。
今切替スイッチ３４が単独側でストーブ単独運転が行われている場合には、バーナ１の燃焼熱で放熱筒５が赤熱され、この赤熱状態を反射板６で枠体２８前方に反射させ輻射暖房を行うものであり、この放熱筒５赤熱後の燃焼ガスは、アクチエータ１９がＯＦＦ状態で連通路１６が開成され、逆にバイパス路１５が開成されているので、ストーブ用熱交換器７内を通り直接放熱用熱交換器９に流通して、強回転状態の冷却用ファン１２の送風を受け、ストーブ用熱交換器７及び放熱用熱交換器９共に良好に冷却され、枠体２８内の温度上昇を防止すると共に、燃焼ガスも同時に温度降下されて排気温度が低下されるものであり、更にこの熱交換で温度上昇した送風は、吹出口１３から温風として室内に放出され該室内を温風暖房するものである。
【００２１】
そしてこの状態から図５のフローチャートに示す如く切替スイッチ３４をストーブ暖房と温水暖房の併用運転側に切替えることで（ステップ３６）、次にステップ３７に進み併用運転状態にはなるが、温水暖房は床暖設定温度と現在湯温との偏差値が予め設定した値になって初めて熱要求を受けＹＥＳで、ステップ３８に進んでようやくダンパー１７が駆動して、バイパス路１５を閉口し逆に連通路１６を開口させることで、燃焼ガスを熱交換室１１に連通させて温水用熱交換器１０と熱交換し、循環ポンプ２２の駆動でストーブ暖房と共に温水暖房が行われるものであり、これと同時にタイマー手段３５がカウントを開始する。
【００２２】
そしてステップ３９でタイマー手段３５が所定時間Ｔのカウントを終了するタイムアップ信号でＹＥＳとなり、次にステップ４０に進んで冷却用ファン１２の回転数をストーブ単独運転状態の強回転から併用運転用の弱回転に変更するものである。
【００２３】
従って、ダンパー１７の切替から所定時間Ｔ遅れて冷却用ファン１２の回転数が強回転から弱回転に切替られるので、燃焼ガスの熱が温水暖房に確実に利用され始めてから冷却用ファン１２が弱回転となるから、ストーブ用熱交換器７及び放熱用熱交換器９からの放熱量はすでに低下しており、又燃焼ガス自体の熱も温水との熱交換で低下しているので、冷却用ファン１２が弱回転となっても枠体２８内温度や排気温度のオーバーシュートは発生せず、効率の良い熱交換で良好な冷却及び温風を得ることが出来、しかも排気温度もタイミング良く低下させることが出来るものである。
【００２４】
次にこのストーブ暖房と温水暖房の併用運転状態からストーブ単独運転状態に切替る場合は、図６のフローチャートに示す如く、切替スイッチ３４を併用運転側からストーブ単独運転側に切替ることで（ステップ４１）、次にステップ４２に進みダンパー１７を駆動させ、バイパス路１５を開口し逆に連通路１６を閉口させることで、燃焼ガスを直接ストーブ用熱交換器７に流通させて温水との熱交換を停止し、ストーブ単独運転を行わせるものであり、これと同時にタイマー手段３５がカウントを開始する。
【００２５】
そしてステップ４３でタイマー手段３５が所定時間Ｔのカウントを終了するタイムアップ信号でＹＥＳとなり、次にステップ４４に進んで冷却用ファン１２の回転数を併用運転状態の弱回転からストーブ単独運転用の強回転に変更するものである。
【００２６】
従って、ダンパー１７の切替から所定時間Ｔ遅れて冷却用ファン１２の回転数が弱回転から強回転に切替られるので、燃焼ガスによってストーブ用熱交換器７及び放熱用熱交換器９が十分加熱されてから、強回転による送風が行われ、温風温度や排気温度のアンダーシュートは発生せず、良好な冷却作用で枠体２８内の温度上昇を防止すると共に温風暖房も行え、しかも排気温度も温水との熱交換がない分冷却用ファン１２の強回転で確実に低下させることが出来るものである。
【００２７】
一方この温水暖房とストーブ暖房との併用運転からストーブ単独運転へのダンパー１７切替時には、タイマー手段３５を作動させず、ダンパー１７切替と同時に冷却用ファン１２の回転数を弱回転から強回転に変更することも考えられ、熱のアンダーシュート自体枠体２８内にとっては、冷却される方向であるのであまり問題とはならず、ストーブ単独運転が瞬時に開始されると言う効果を有するものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、ストーブ単独運転及び温水暖房との併用運転時に対応した最適な冷却用ファンの送風能力が得られるものであり、又この送風能力の切替はダンパー切替に遅延して行われるので、熱のオーバーシュートやアンダーシュートが確実に防止され、確実な冷却効果と良好な温風が得られ、しかも排気温度も結露等の心配もなく常に最適温度を保持することが出来るなどの効果を有するものである。
更にストーブ用熱交換器及び放熱用熱交換器からの放熱量はすでに低下しており、又燃焼ガス自体の熱も温水との熱交換で低下しているので、冷却用ファンが弱回転となっても枠体内温度や排気温度のオーバーシュートは発生せず、効率の良い熱交換で良好な冷却及び温風を得ることが出来、しかも排気温度もタイミング良く低下させることが出来るものである。
又燃焼ガスによってストーブ用熱交換器及び放熱用熱交換器が十分加熱されてから、強回転による送風が行われ、温風温度や排気温度のアンダーシュートは発生せず、良好な冷却作用で枠体内の温度上昇を防止すると共に温風暖房も行え、しかも排気温度も温水との熱交換がない分冷却用ファンの強回転で確実に低下させることが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を付した暖房装置の斜視図。
【図２】同概略構成断面図。
【図３】同要部動作説明図。
【図４】同要部電気回路図。
【図５】同ストーブ単独から併用運転への切替時のフローチャート
【図６】同併用運転からストーブ単独への切替時のフローチャート
【符号の説明】
１  バーナ
７  ストーブ用熱交換器
１０  温水用熱交換器
１１  熱交換室
１２  冷却用ファン
１６  連通路
１７  ダンパー
３５  タイマー手段
【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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