(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対流用ファンの回転軸中心よりも上方に燃焼筒の上端開口部が位置し、かつ前記燃焼筒の上端開口部よりも下方に温風吹出口の上端部が位置するように構成された温風暖房機において、前記燃焼筒の温風吹出口側上端開口部と温風吹出口の上端部の間の混合経路に、該混合経路を横切るようにほぼ水平に設置される攪拌板を設け、この撹拌板には左右の端部寄りに複数の通気口を設けたことを特徴とする温風暖房機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温風吹出口より吹き出す温風の温度を低下かつ均一化させることができる温風暖房機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
対流用ファンにより室内空気を吸引し、燃焼器の燃焼により発生する燃焼ガスと混合させて温風とし、室内に供給して暖房する従来の温風暖房機として、図８に示すような温風暖房機がある。図８に示す温風暖房機は、対流用ファン６により送風される空気が燃焼火炎３を乱すことなく、発生した燃焼ガスを冷却させるために、風洞５の底面から燃焼筒４の上端開口４ａまでの高さＬ１は流用ファン６の回転軸７の中心までの高さＬ２より上方の位置にある。また、燃焼ガスＢと送風空気Ａの混合空間を拡大させるために、温風吹出口８の上端部までの高さＬ３は燃焼筒４の上端開口４ａの高さＬ１より下方の位置にある。
【０００３】
上記構成からなる従来の温風暖房機における燃焼ガスBと対流用ファン６により送風される空気Aは、図９に示すような流れとなる。すなわち、燃焼器２により発生した燃焼火炎３は燃焼筒４内で燃焼ガスＢを発生させる。この燃焼ガスＢは燃焼火炎３のドラフトにより燃焼筒４の上端開口部４ａから風洞５内上方の混合空間Ｄに排出される。
【０００４】
対流用ファン６は本体ケース１の後面に取り付けられたファンガード９の空気吸込口１０から室内空気を吸引して風洞５内に空気Ａを送風する。この際、送風空気Ａの一部Ａ１は燃焼筒４内に入り、燃焼筒４内の燃焼ガスＢを冷却する（一次冷却効果）。また、送風空気Ａの一部Ａ２は燃焼筒４上方の混合空間Ｄに排出された燃焼ガスＢと混合し（二次冷却効果）、温風を形成する。この温風がさらに混合経路Ｅを通過して混合され（３次冷却効果）、本体ケース１前面に配置された温風吹出口８から室内に放出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の温風暖房機は、まず、対流用ファン６により送風された空気Ａの一部Ａ１は燃焼筒４内に入り、燃焼筒４内で燃焼ガスＢを冷却する。同時に、燃焼筒４上方の混合空間Ｄに排出された燃焼ガスＢと送風空気Ａとが混合され、温風が形成される。混合された温風は、その後、混合経路Ｅを通過する際、さらに混合されて温風吹出口８から室内に放出される。
ここで、前記混合空間Ｄに排出される燃焼ガスＢは、燃焼筒４の中央に排出される燃焼ガスＢ１、燃焼筒４の後方（対流用ファン側）に排出される燃焼ガスＢ２、燃焼筒４の前方（温風吹出し口側）に排出される燃焼ガスＢ３に大別される。
従来の温風暖房機においては、燃焼筒４上方の混合空間Ｄにおいて、燃焼筒４の中央に排出される燃焼ガスＢ１と燃焼筒４の後方（対流用ファン側）に排出される燃焼ガスＢ２は対流用ファン６により送風される空気Ａと混合空間Ｄで混合される。
しかし、混合空間Ｄで、燃焼筒４の前面上方に排出される燃焼ガスＢ３については、燃焼筒４の前面上方から温風吹出口８までの混合経路Ｅが燃焼筒４前方になるほど短くなるため、空気と十分に混合されない。このため、温風吹出口８での温風温度が不均一となり、温度のムラが大きく、ある部分では高温の温風が排出されて火傷等のおそれがあり、安全上の問題があった。また、ある部分においては、冷風となり、暖房の快適性が損なわれるという問題があった。
【０００６】
そこで、上記のような問題を解決するため、温風温度を均一にする構成を備えた従来の温風暖房機として、例えば実開昭５７−２８２３１公報に示すものがある。
図１０は実開昭５７−２８２３１号公報に記載された温風暖房機の断面図で、図１１はその燃焼ガスと送風空気の流れを示す図である。
このものは、燃焼筒４の上面の前方を塞ぎ、開口部４ａの対流用ファン６側の側面上端に屈曲板１５を形成して渦流発生部１６を設けることで、大部分の燃焼ガスＢが一旦、対流用ファン６側に流れ、燃焼ガスＢと送風空気Ａとの混合が十分に行なわれて、温度分布のほぼ均一な温風を得ることができるというものである。しかしながら、このように、燃焼筒４の上面の前方を塞ぎ、開口部４ａの対流用ファン６側の側面上端に屈曲板１５を設けると、対流用ファン６により送風される空気Ａは燃焼筒４内には流れ込まず、燃焼筒４内では燃焼ガスＢの一次冷却ができないので、燃焼筒４の上方に排出される燃焼ガスＢは高温となり、また、燃焼筒４内の温度が上昇することで、燃焼ガスＢは長時間高温に曝されて、窒素酸化物の発生量が増加するという問題がある。
また、燃焼筒４の上部開口部４ａより排出される燃焼ガスＢの大部分は屈曲板１５に沿って対流用ファン６側に流れ、渦流発生部１６で発生する渦Ｃのため、一旦、対流用ファン６側に吸引され、二次冷却空間を拡大できるが、このように燃焼ガスＢを対流用ファン６側に吸引する場合は、図１２に示すように燃焼ガスＢが、まず対流用ファン６の回転軸７を高温化させ、回転軸７の熱が軸受部１１に伝わり、ついにはオイル温度を上昇させて蒸発させてしまい、対流用ファン６をロックさせるおそれがあるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記のような問題点を解決するもので、燃焼筒内の温度を上昇させることなく、かつ対流用ファンの回転軸温度を上昇させることなく、温風温度を低下かつ均一化できるようにすることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の温風暖房機は、上記目的を達成するために、対流用ファンの回転軸中心よりも上方に燃焼筒の上端開口部が位置し、かつ前記燃焼筒の上端開口部よりも下方に温風吹出口の上端部が位置するように構成された温風暖房機において、前記燃焼筒の温風吹出口側上端開口部と温風吹出口の上端部の間の混合経路に、該混合経路を横切るようにほぼ水平に設置される攪拌板を設け、この撹拌板には左右の端部寄りに複数の通気口を設けたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明による温風暖房機を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態１を示す温風暖房機の構成図である。図２はこの実施の形態１における燃焼筒及びカバーの拡大図で、（ａ）は前方から見た斜視図、（ｂ）は側面図である。
図１において、１は本体ケース、２は燃焼器、３は燃焼器２の燃焼により発生する燃焼火炎、４は燃焼火炎３を覆うように配置された燃焼筒、５は風洞、６は室内空気を吸引して前記風洞５内で燃焼器２の燃焼により発生した燃焼ガスＢと混合させて室内に送風する対流用ファン、７はその回転軸、８は本体ケース１前面に配置された温風吹出口、９は対流用ファン６の外側を覆っているファンガード、１０はファンガード９に設けた多数の空気吸気口である。
【００１２】
ここで、前記対流用ファン６により送風される空気Ａが燃焼火炎３を乱すことなく、発生した燃焼ガスＢを冷却させるために、前記風洞５の底面から前記燃焼筒４の上端開口部４ａまでの高さＬ１は対流用ファン６の回転軸７の中心までの高さＬ２より上に位置している。また、燃焼ガスＢと送風空気Ａの混合空間を拡大させるために、前記燃焼筒４の上端開口部４ａの高さＬ１は、前記温風吹出口８の上端部までの高さＬ３より上に位置している。
１２は燃焼筒４の上面開口部４ａの温風吹出口８側半分を塞いでいるカバーであり、該カバー１２の対流用ファン６側端部には後方に向かって傾斜する燃焼ガスガイド１２ａを設けてある。
【００１３】
次に、このように構成された実施の形態１の温風暖房機において、その動作について説明する。
図３は上記実施の形態１における温風暖房機の燃焼ガスＢと送風空気Ａの流れを示す図である。まず、対流用ファン６により送風される空気Ａの一部Ａ１は、燃焼筒４の上面の温風吹出口８側半分を塞ぐカバー１２の対流用ファン６側端部に設けた後方に向かって傾斜する燃焼ガスガイド１２ａに沿って燃焼筒４内に入り、燃焼筒４内での燃焼ガスＢを冷却する（一次冷却効果）。
同時に、カバー１２と燃焼ガスガイド１２ａにより、燃焼筒４上方の混合空間Ｄに排出された燃焼ガスＢはその大部分が燃焼筒４後方（対流用ファン６側）に排出される燃焼ガスＢ２のみとなる。
【００１４】
燃焼ガスガイド１２ａは燃焼筒４の直径と同長の幅に設定することで、燃焼筒４上方の混合空間Ｄに排出する燃焼ガスＢを最も効果的に燃焼筒４後方（対流用ファン６側）に排出させることができる。また、燃焼ガスガイド１２ａの傾斜は燃焼筒４に対する角度θを３０°〜６０°に設定することで、送風空気Ａの一部Ａ１を効率的に燃焼筒４内の燃焼ガスＢの冷却に用いることができる。
【００１５】
このため、従来は燃焼筒４上方のほぼ全体にあった混合空間Ｄは、燃焼ガスガイド１２ａの上方までの空間のみとなり、混合空間Ｄと温風吹出口８までの混合経路Ｅが燃焼筒４中央の上方まで延長されるため、混合経路Ｅにて燃焼ガスＢと送風空気Ａとを十分に混合でき、温風吹出口８からでる温風温度を低下させることが可能となる。また、混合経路Ｅにて燃焼ガスＢと送風空気Ａとを十分に混合できるため、均一化が図れ、温度のムラを小さくすることが可能となる。
【００１６】
また、前記燃焼ガスガイド１２ａを燃焼筒４の開口部４ａの温風吹出口８側に設置したことで、燃焼ガスガイド１２ａ付近で発生する渦Ｃは燃焼ガスＢと送風空気Ａの混合のみに関与するため、燃焼ガスＢが一旦、対流用ファン６に吸い込まれることがなくなり、燃焼ガスＢによって対流用ファン６の回転軸７が高温化されることがない。
【００１７】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について、図面を参照して説明する。
図４は本発明の実施の形態２を示す温風暖房機の構成図、図５はこの実施の形態２における燃焼筒及び攪拌板の拡大図で、（ａ）は前方から見た斜視図、（ｂ）は側面図である。なお、図中、前述した実施の形態１と同一または相当部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１８】
図４、図５において、１４は燃焼筒４の前面に取り付けられた攪拌板で、風洞５内の混合経路Ｅを横切るようにほぼ水平に設置される。該攪拌板１４は燃焼ガスＢと送風空気Ａの混合を効果的に行わせるために、風洞５の底面から攪拌板１４までの高さＬ４は、風洞５の底面から前記燃焼筒４の開口部４ａまでの高さＬ１より下方で、かつ風洞５の底面から温風吹出口８の上端までの高さＬ３より上方になる位置に配置されている。そして、この攪拌板１４には左右の端部寄りに複数の通気口１４ａ、１４ｂを設けてある。
【００１９】
次に、上記構成からなる実施の形態２の動作について説明する。
図６は上記の構成からなる実施の形態２における燃焼ガスＢと送風空気Ａの流れを示す図である。図６に示すように、対流用ファン６により送風される空気Ａの一部Ａ１は燃焼筒４内に入り、燃焼筒４内で燃焼ガスＢを冷却する。同時に、燃焼筒４上方の混合空間Ｄに排出された燃焼ガスＢと送風空気Ａとが混合され、温風が形成される。混合空間Ｄで混合された温風は、その後、混合経路Ｅで燃焼筒４の前面に取り付けられ攪拌板１４の通気口１４ａ，１４ｂを通過する際に攪拌されて十分に混合され、温風吹出口８から室内に供給される。
【００２０】
すなわち、燃焼筒４上方の混合空間Ｄに排出された燃焼ガスＢは燃焼筒４のほぼ中央に排出される燃焼ガスＢ１、燃焼筒４の後方（対流用ファン６側）に排出される燃焼ガスＢ２、燃焼筒４の前方（温風吹出口８側）に排出される燃焼ガスＢ３のうち、前記攪拌板１４は、特に燃焼筒４前方（温風吹出口８側）に排出される燃焼ガスＢ３を混合経路Ｅ内において左右の端部寄りに設けた通気口１４ａ、１４ｂを通過させることで、温風の流れを攪拌する。
【００２１】
このため、混合経路Ｅを通過する際に、従来はあまりよく混合されなかった燃焼ガスＢ３を送風空気Ａと十分に混合させることができるため、温風吹出口８から室内に放出される温風温度を低下させることが可能となる。また、混合経路Ｅを通過する際に、燃焼ガスと送風空気とを十分に混合できるため、温風吹出口８からでる温風温度をより均一化でき、温度のムラもきわめて小さくすることが可能となる。
【００２２】
なお、この実施の形態２では、攪拌板１４は、通気口１４ａ，１４ｂを左右の端部寄りに設けているが、この攪拌板１４はこの形状に限定されるものではなく、混合経路Ｅを通過する温風を攪拌する作用を有するものであればよく、適宜変更は可能である。
【００２３】
実施の形態３．
図７は本発明の実施の形態３を示す温風暖房機の構成図である。
この実施の形態３は、前述した実施の形態１で設けた燃焼ガスガイド１２ａと、実施の形態２で設けた攪拌板１４の両方を備えたものである。
この実施の形態３の構成によれば、燃焼ガスＢと送風空気Ａとの混合をより一層十分に行えるため、温風吹出口８での温風温度をより一層均一化でき、温度のムラもさらに小さくすることが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、混合経路を通過する際に、従来はあまりよく混合されなかった燃焼筒の前方に排出される燃焼ガスＢ３を送風空気と十分に混合させることができるため、温風吹出口から室内に放出される温風温度を低下させることが可能となる。また、燃焼筒の前方に排出される燃焼ガスＢ３と送風空気とを十分に混合できるため、温風吹出口での温風温度をより均一化でき、温度のムラもきわめて小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１を示す温風暖房機の構成図である。
【図２】  本発明の実施の形態１における燃焼筒及びガイドの拡大図で、（ａ）は前方から見た斜視図、（ｂ）は側面図詳細図である。
【図３】  本発明の実施の形態１における温風暖房機の燃焼ガスと送風空気の混合の様子を示す図である。
【図４】  本発明の実施の形態２を示す温風暖房機の構成図である。
【図５】  本発明の実施の形態２における燃焼筒及びガイドの拡大図で、（ａ）は前方から見た斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図６】  本発明の実施の形態２における温風暖房機の燃焼ガスと送風空気の混合の様子を示す図である。
【図７】  本発明の実施の形態３を示す温風暖房機の構成図である。
【図８】  従来の温風暖房機を示す構成図である。
【図９】  従来の温風暖房機の燃焼ガスと送風空気の混合の様子を示す図である。
【図１０】  他の従来の温風暖房機を示す構成図である。
【図１１】  他の従来の温風暖房機の燃焼ガスと送風空気の混合の様子を示す図である。
【図１２】  温風暖房機の対流ファンの構成を示す図である。
【符号の説明】
１  本体ケース、４  燃焼筒、４ａ  開口部、５  風洞、６  対流用ファン、７  回転軸、８  温風吹出口、９  ファンガード、１０  空気吸気口、１２  カバー、１２ａ  燃焼ガスガイド、１４  攪拌板、１４ａ  通気口、Ａ，Ａ１，Ａ２  送風空気、Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３  燃焼ガス、Ｃ  渦流、Ｄ  混合空間、Ｅ混合経路。
【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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【図１１】
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【図１２】
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