特許 5878845 温風暖房装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5878845

(24)【登録日】2016年2月5日

(45)【発行日】2016年3月8日

(54)【発明の名称】温風暖房装置

(51)【国際特許分類】

   F24H 3/04 20060101AFI20160223BHJP

【ＦＩ】

   F24H3/04 301

【請求項の数】1

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-183844(P2012-183844)

(22)【出願日】2012年8月23日

(65)【公開番号】特開2014-40971(P2014-40971A)

(43)【公開日】2014年3月6日

【審査請求日】2015年1月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000538

【氏名又は名称】株式会社コロナ

(72)【発明者】

【氏名】当山 朗

(72)【発明者】

【氏名】藤田 隆夫

(72)【発明者】

【氏名】高橋 亜也

(72)【発明者】

【氏名】藤由 真生

【審査官】 渡邉 洋

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２６７４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−１７０１５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６０−０４８０４６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６２−０９７４４５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−０９６４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０９７４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８９５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公平０２−００３０８８（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 実公昭５５−０２３１５０（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 実開昭６３−０６０８３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６０−１０８９５４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公平２−１３８８４（ＪＰ，Ｙ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ ３／００− ３／１２

Ｆ２４Ｃ １／００

Ｆ２４Ｃ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

略箱状の器具本体と、該器具本体内に上部収納部と下部収納部とを形成するユニット取り付け板と、該器具本体を載置する置き台と、下部収納部に収納され燃料を燃焼する燃焼部と、上部収納部に収納され燃焼部で発生した高温の燃焼ガスが流入する熱交換器と、器具本体背面に設け上部収納部と下部収納部とに空気を送風する対流ファンと、器具本体の前面に設けた吹出口とを備えた温風暖房装置に於いて、前記置き台と燃焼部との間に風向板を設け、前記風向板の器具本体背面側に上方に向かって傾斜した空気案内片を形成すると共に、前記風向板の器具本体前面側に上方に向かって傾斜した温風案内片が形成され、前記器具本体の前面で風向板よりも上方に吹出口を設け、前記置き台と風向板の下面との間に冷風路を形成し、該冷風路を通過した空気が器具本体の前面の床面に向かって吹き出すための冷風吹き出し口を前面板下部と置き台との境目部分に形成し、前記冷風路は、器具本体の背面から前面に向かって下向きに傾斜して設けたことを特徴とする温風暖房装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、輻射暖房と温風暖房の両方で良好な暖房効果を得ることが出来る暖房装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のものにおいては、バーナ部での燃焼で発生した燃焼ガスを、バーナ部と熱交換器を結ぶ密閉構造の燃焼室を構成した透明の燃焼筒を通過させて、燃焼筒内方に備えられた赤熱筒を加熱して赤熱状態とし、該赤熱筒の赤熱状態を燃焼筒周囲を囲った反射板で反射し、前面の拡散ガラスから放射して輻射暖房を行いながら、燃焼筒を通過した燃焼ガスを燃焼筒上方の熱交換器内に流通させ、この熱交換器に温風ファンによる室内空気の送風を行い、熱交換器との熱交換によって温風にして本体前面の吹出部から放出し、室内を温風で暖房する暖房装置があった。（例えば、特許文献１）

【0003】

又、機器本体内に設けられた燃焼部と熱交換気部とを遮熱板で覆い、機器本体の背面板に固定された対流ファンにより送風した空気が、前記背面板に形成した空気取入口から遮熱板の背面部分に形成した背面開口部を通って燃焼部や熱交換気部と熱交換した後、機器本体の前パネルの温風吹出口から温風として吹き出して暖房運転を行う温風暖房器で、燃焼部及び熱交換器部とを上部に取り付けるユニット取付板と、燃焼部及び熱交換器部との間に風向板を設け、対流ファンからの送風空気の一部をユニット取付板と風向板との間の冷風路に案内して前パネルの温風吹出口の最下部より吹き出させて、高温の温風が温風吹出口付近の床面に直接当たらないようにして床面の過熱を防止する温風暖房器があった。（例えば、特許文献２）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−２８９５１１号公報

【特許文献2】特開平１０−２６７４１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところでこの従来のものでは、特許文献１では、機器本体内を下反射板にて上下に仕切り、その仕切った上部には熱交換器と赤熱筒を備えた燃焼筒とを設け、仕切った下部にはバーナ部を設けているが、この機器本体をより小型化していくと、仕切った下部の空間も狭くなり、バーナ部の燃焼による熱でその下部の空間内が非常に高温になってしまう問題があった。

【0006】

そこで、背面板側に上方に向かって湾曲した空気案内片が形成され、風向板と置台との間に冷風路を形成した特許文献２に開示されている風向板を、小型化した特許文献１の機器本体内のバーナ部と該バーナ部を取り付ける置台との間に設けることが考えられるが、単にバーナ部の下に特許文献２の風向板を設けるだけでは、仕切った下部の空間内の温度が下がらず、又、下の吹出口から吹き出る温風が機器本体前方の床面に当たって床面が高温になってしまうという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、略箱状の器具本体と、該器具本体内に上部収納部と下部収納部とを形成するユニット取り付け板と、該器具本体を載置する置き台と、下部収納部に収納され燃料を燃焼する燃焼部と、上部収納部に収納され燃焼部で発生した高温の燃焼ガスが流入する熱交換器と、器具本体背面に設け上部収納部と下部収納部とに空気を送風する対流ファンと、器具本体の前面に設けた吹出口とを備えた温風暖房装置に於いて、前記置き台と燃焼部との間に風向板を設け、前記風向板の器具本体背面側に上方に向かって傾斜した空気案内片を形成すると共に、前記風向板の器具本体前面側に上方に向かって傾斜した温風案内片が形成され、前記器具本体の前面で風向板よりも上方に吹出口を設け、前記置き台と風向板の下面との間に冷風路を形成し、該冷風路を通過した空気が器具本体の前面の床面に向かって吹き出すための冷風吹き出し口を前面板下部と置き台との境目部分に形成し、前記冷風路は、器具本体の背面から前面に向かって下向きに傾斜して設けたものである。

【発明の効果】

【0011】

この発明の請求項１によれば、置き台と燃焼部との間に風向板を設け、前記風向板の器具本体背面側に上方に向かって傾斜した空気案内片を形成すると共に、前記風向板の器具本体前面側に方に向かって傾斜した温風案内片が形成され、前記器具本体の前面で風向板よりも上方に吹出口を設けたので、器具本体の背面に設けた対流ファンにより流入した空気の一部が燃焼部が収納される下部収納部内に流入し、下部収納部内に流入した空気は風向板の空気案内片により風向板の上部と下部の二手に分かれ、風向板の上部を流れる空気は、下部収納部に燃焼部の熱により高温になった空気が滞留しないように風向板の温風案内片に案内されて上向きに流れを変え、それにより風向板よりも上方に位置する器具本体の前面の下に設けられた吹出口よりスムーズに室内に放出されるので、燃焼部の燃焼による熱で下部収納部内が非常に高温になってしまうのを防止できるものである。

【0012】

また、風向板の温風案内片が器具本体前面側に向かって上向きに傾斜していることにより、風向板の上部を流れる空気が器具本体の前面の下に設けられた吹出口より吹き出す時に上向きに吹き出すので、器具本体の前面の下に設けられた吹出口より吹き出す温風を上向きの流れにし、それにより吹出口より吹き出される温風が器具本体前方の床面に当たって床面が高温になってしまうのを防止できるものである。

【0013】

また、置き台と風向板の下面との間に冷風路を形成し、該冷風路を通過した空気が器具本体の前面の床面に向かって吹き出すための冷風吹き出し口を前面板下部と置き台との境目部分に形成したので、風向板の下部を流れる空気は、置き台と風向板の下面との間に形成された冷風路を通過し、その冷風路を通過した空気が前面板下部と置き台との境目部分に形成された冷風吹き出し口から器具本体の前面の床面に向かって吹き出され、それにより器具本体の前面に設けられた吹出口より吹き出される温風が器具本体前方の床面に当たって床面が高温になってしまうのを防止できると共に、置き台が高温になるのを防止して置き台の下の床面の温度上昇を防止できるものである。

【0014】

また、冷風路は、器具本体の背面から前面に向かって下向きに傾斜して設けたので、冷風路を通過した空気が冷風吹き出し口から器具本体の前面の床面に向かって確実に吹き出され、器具本体の前面に設けられた吹出口より吹き出される温風が器具本体前方の床面に当たって床面が高温になってしまうのを防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】この発明の一実施形態を示す温風暖房装置の正面斜視図。

【図2】同前面板を外した状態の正面斜視図。

【図3】同温風暖房装置の側面断面図。

【図4】同背面図。

【図5】同熱交換器及び外筒部分の分解斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

次に、この発明を適用した暖房装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は温風と輻射による暖房を行う縦長の器具本体、２は暖房運転の開始や暖房運転における火力等の設定が可能なボタンを複数備えた操作部、３は通常の暖房運転時に設定温度や室内温度を表示し、異常発生時に所定のエラーコードを表示して使用者に異常内容を報知する表示部、４は器具本体１の前面に設置された前面板５の上下２箇所に形成され温風を室内に吹き出す吹出口である。

【0019】

６は燃焼部であり、電磁ポンプ７から送油された所定量の燃油を気化ヒータ８で加熱して気化させる気化筒９と、該気化筒９の下部に設置され気化筒９の温度を検知するポットサーミスタ１０と、前記気化筒９の上方に設置され一次空気と均一に混合させてバーナヘッド１１の炎孔から気化された燃油を放出する整炎筒１２と、前記バーナヘッド１１の炎孔から放出した気化燃油に火花放電で着火する点火プラグ１３と、該点火プラグ１３で着火され図示しない風洞から送風された二次空気と混合した火炎の状態を監視するフレームロッド１４とで構成されている。

【0020】

１５は燃焼部６で加熱され赤熱する赤熱筒、１６は前記赤熱筒１５の周囲を覆う耐熱性のガラスからなる外筒、１７は前記外筒１６の背面側に備えられた反射板であり、前記赤熱筒１５の赤熱状態を反射させ、ガラス板で構成された輻射窓１８から室内に放射して輻射暖房を行う。

【0021】

１９は器具本体１の正面視左下部に設置された燃焼ファンであり、図示しない回転数検知装置で検知した回転数をフィードバック制御することで、前記操作部２で設定した火力に対して最適な空燃比となる回転数で駆動する。

【0022】

２０は前記外筒１６の上方に備えられ複数のパイプを併設して構成された熱交換器であり、赤熱筒１５通過後の燃焼ガスが各パイプ内を流通して室内空気と熱交換し、器具本体１の正面に形成された吹出口４から温風が室内に送風されることで、輻射暖房と共に温風暖房を行う。

【0023】

２１は器具本体１の背面に設置されファンガード２２で周囲を覆われた対流ファンであり、操作部２で設定された火力に応じて所定の回転数で駆動し、熱交換器２０で加熱された空気を温風として吹出口４から室内に送風する。

【0024】

２３は器具本体１の背面に設けられた給排気筒であり、室外から取り入れた空気を燃焼ファン１９へ導く給気ホース２４と、熱交換器２０で室内空気と熱交換された排ガスを室外に放出する排気ホース２５とが接続されており、室内の空気を汚すことなく暖房運転が行える。

【0025】

２６は熱交換器２０の上方にある熱交上面板２７上に備えられ所定の高温度を検知する過熱防止サーモ、２８は前記過熱防止サーモ２６と同じく熱交上面板２７に備えられ前記過熱防止サーモ２６よりも低い所定の低温度を検知する温風温度センサであり、熱交換器２０付近の温度を検知して暖房運転に異常がないか監視する。

【0026】

２９は家庭用のコンセントに差し込んで器具本体１へ電力を供給する電源プラグ、３０はリード線が断線したかで給排気筒２３と排気ホース２５との接続箇所が外れたことを検知する排気経路外れ検知用リード線、３１は室内の温度を検知する室内温度センサである。

【0027】

３２は暖房運転の開始及び停止を指示する運転ボタン、３３は最大火力を抑えて消費電力と消費燃料とを低下させたエコモードを設定するエコボタン、３４は上下に頂点を向けた三角形状のボタンで火力や時刻の設定が可能な上下ボタン、３５は設定室温に対する火力を自動で調節する自動運転と火力を手動で調節する手動運転とを切り替える自動／手動ボタン、３６は現在の設定温度や設定火力に関わらず最小火力まで落として室内の暖まり過ぎを防止する微少火力ボタン、３７は設定された時刻に暖房運転を開始させるタイマーボタンであり、前記操作部２にそれぞれ備えられてある。

【0028】

３８は器具本体１の正面に備えられた前面板５を囲う前面ガードであり、吹出口４や輻射窓１８に直接触れないようにして火傷を防止する。

【0029】

３９は器具本体１の一部を構成し前面板５の側方に備えられ、前面板５に開口を向けた開口部としてのスリット４０を縦方向に複数形成した前面側方板であり、対流ファン２１で器具本体１内に取り入れた空気について反射板１７の背面側を通過させてスリット４０から吹き出すので、高温の気化筒９や熱交換器２０を通過させず低温の空気をスリット４０から室内に吹き出すものである。

【0030】

４１は器具本体１の右側面板と反射板１７とにより形成される空間に備えられ、マイコンで構成された制御部であり、操作部２の各ボタンによる指示に基づいて燃焼ファン１９や対流ファン２１の回転数等を制御し、室内温度センサ３１で検知された現在の室温や時刻等を表示部３に表示させる。

【0031】

４２は集熱部で、上部に熱交換器２０を備えると共に下部に赤熱筒１５及び該赤熱筒１５を内包する外筒１６を備え、該外筒１６が燃焼部６と集熱部４２との間を密閉空間として連通しているものである。

【0032】

４３は集熱部固定部で、集熱部４２の両端に設けられ、ネジ孔４４が形成されていて、ネジにより集熱部４２を固定するものである。
４５は熱交換器固定金具で、固定孔４６を形成し該固定孔４６にネジにより集熱部固定部４３を固定する固定部４７と、該固定部４の一端を折り曲げて反射板１７に固定される板状の固定片４８と、前記固定部４７の他端を折り曲げて赤熱筒１５の赤熱が反射板１７を加熱するのを防止する板状の遮熱片４９とからなり、該遮熱片４９は固定片４８よりも長くて幅はほぼ赤熱筒１５の直径と同じで、遮熱片４９の先端は赤熱筒１５の下端より少し上の位置になるものである。

【0033】

尚、遮熱片４９の長さは赤熱筒１５の熱により反射板１７が過熱されないように赤熱筒１５の熱を遮れる長さであることが必要で、赤熱筒１５からの熱が少なくて反射板１７がさほど過熱されないようであれば短くてもよく、又、赤熱筒１５からの熱が多くて反射板１７が過熱されるようであれば遮熱片４９の先端が赤熱筒１５の下端付近まで位置するように長くするものである。

【0034】

５０は器具本体１が載置される置き台５１の上面に固定される風向板で、置き台５１と燃焼部６の気化筒９との間に位置し、器具本体１の背面側には上方に向かって傾斜した空気案内片５２が形成されると共に、器具本体１の前面側には上方に向かって傾斜した温風案内片５３が形成され、また、置き台５１と風向板５０の下面との間に冷風路５４が形成され、その冷風路５４を通過した空気は前面板５下部と置き台５１との境目部分に形成された冷風吹き出し口５５から器具本体１の前面の床面に向かって吹き出されるものである。

【0035】

５６はユニット取り付け板で、上面に外筒１６を取り付けると共に下面に燃焼部６を取り付け、器具本体１内に熱交換器２０と外筒１６が収納される上部収納部５７と、燃焼部６が収納される下部収納部５８を形成するものである。

【0036】

次に、この暖房装置における暖房運転について詳細を説明する。
まず、操作部２の運転ボタン３２を操作すると気化ヒータ８に通電して気化筒９内を加熱し、ポットサーミスタ１０が１５０℃以上を検知したら燃焼ファン１９を所定の回転数で駆動させて燃焼空気を送風し、その後、ポットサーミスタ１０が２１０℃以上を検知したら、電磁ポンプ７をＯＮにして所定量の燃油を気化筒９内に噴射して気化させ、点火プラグ１３に通電して火花電流を発生させることで着火する。

【0037】

着火後、フレームロッド１４で検知される炎電流値が所定値以上であるか確認して着火が成功したか判断し、着火が成功していれば対流ファン２１を駆動させて、暖房運転を開始し、燃焼で発生した燃焼ガスは、燃焼部６で完全燃焼しながら上昇して赤熱筒１５を加熱して赤熱状態とした後、集熱部４２を介して熱交換器２０内を流通して給排気筒２３から屋外へ排出され、そして器具本体１の背面に設けた対流ファン２１を駆動させることで、器具本体１の背面から吸引された室内空気が熱交換器２０外周及び外筒１６を通り温風となって室内に放出されると共に、赤熱状態の赤熱筒１５より輻射熱が透明の外筒１６を通し反射板１７で器具本体１の前方に反射され、輻射暖房を行うものである。

【0038】

この時、器具本体１の背面に設けた対流ファン２１により流入した空気は、その空気の一部が上部収納部５７内に流入し、熱交換器２０外周及び外筒１６を通り温風となって器具本体１の前面の上下に設けられた吹出口４より室内に放出されると共に、その空気の他の一部が下部収納部５８内に流入し、下部収納部５８内に流入した空気は風向板５０の空気案内片５２により風向板５０の上部と下部の二手に分かれ、風向板５０の上部を流れる空気は、下部収納部５８内に燃焼部６の熱により高温となった空気が滞留しないように風向板５０の温風案内片５３に案内されて上向きに流れを変え、それにより風向板５０よりも上方に位置する器具本体１の前面の下に設けられた吹出口４よりスムーズに室内に放出されるので、燃焼部６が収納される下部収納部５８の空間が狭くなっても燃焼部６の燃焼による熱でその空間内が非常に高温になってしまうのを防止できるものである。

【0039】

また、風向板５０の温風案内片５３が器具本体１前面側に向かって上向きに傾斜していることにより、風向板５０の上部を流れる空気が器具本体１の前面の下に設けられた吹出口４より吹き出す時に上向きに吹き出すので、器具本体１の前面の下に設けられた吹出口４より吹き出す温風を上向きの流れにし、それにより吹出口４より吹き出される温風が器具本体１前方の床面に当たって床面が高温になってしまうのを防止できるものである。

【0040】

また、風向板５０の下部を流れる空気は、置き台５１と風向板５０の下面との間に形成された冷風路５４を通過し、その冷風路５４を通過した空気が前面板５下部と置き台５１との境目部分に形成された冷風吹き出し口５５から器具本体１の前面の床面に向かって吹き出されるので、器具本体１の前面に設けられた吹出口４より吹き出される温風が器具本体１前方の床面に当たって床面が高温になってしまうのを防止できると共に、置き台５１が高温になるのを防止して置き台５１の下の床面の温度上昇を防止できるものである。

【0041】

更に冷風路５４は、器具本体１の背面から前面に向かって下向きに傾斜しているので、冷風路５４を通過した空気が冷風吹き出し口５５から器具本体１の前面の床面に向かって確実に吹き出され、器具本体１の前面に設けられた吹出口４より吹き出される温風が器具本体１前方の床面に当たって床面が高温になってしまうのを防止できるものである。

【0042】

又、この時、器具本体１の背面に設けた対流ファン２１により流入した空気は、外筒１６の両側に位置する熱交換器固定金具４５の遮熱片４９により、前方に向けて広がって設けられている反射板１７に沿って器具本体１の前面から左右に広がって吹き出る空気よりも、遮熱片４９により案内されて外筒１６と遮熱片４９との間を直進して器具本体１の前面から真っ直ぐに吹き出る空気が多く、器具本体１を側面方向と背面方向の三方が壁で囲われたマントルピース等に設置した場合でも、器具本体１の前面から吹き出た温風が側面方向の壁に向かって殆ど流れず、側面方向の壁が高温になってしまうのを防止できるものである。

【0043】

また、加熱されて赤熱状態となった赤熱筒１５の熱は、熱交換器固定金具４５の遮熱片４９により遮られて反射板１７を過熱せず、それにより器具本体１の側面板と反射板１７とにより形成される空間内の温度が高温にならず、器具本体１の側面板と反射板１７とにより形成される空間内に設けた基板からなる制御部４１や他の電装部品も高温になって異常が発生するのを防止できるものである。

【0044】

そして制御部４１は、着火が成功して暖房運転を開始する時、操作部２の自動／手動ボタン３５で自動か手動のどちらが設定されているか確認し、自動／手動ボタン３５で自動が設定されていれば、上下ボタン３４で設定された室内設定温度まで室温が上昇するように燃焼ファン１９の回転数や電磁ポンプ７から気化筒９内に送る燃油量を調節して燃焼量を増減させ、対流ファン２１の回転数を増減させて室内に送風する温風を調節するものであり、室内温度センサ３１で検知される室温と設定された室内温度とを比較して最適な火力での暖房運転を行い、また、自動／手動ボタン３５で手動が設定されていれば、上下ボタン３４で設定された１灯から６灯までの火力に応じて燃焼ファン１９の回転数と電磁ポンプ７から気化筒９内に送る燃油量を調節し、対流ファン２１の回転数を調節して室内に送風する温風の強弱を変化させることで、使用者が設定した火力の暖房運転を行うものである。

【0045】

又、暖房運転が開始されると、対流ファン２１からの空気の一部が器具本体１の側面板と反射板１７とにより形成される空間に流入し、その流入した空気は前面側方板３９に形成された複数のスリット４０から、前面板５の吹出口４と前面側方板３９との間に形成された凹部に向かって吹き出され、そのスリット４０から吹き出る空気がエアカーテンとなり、器具本体１の側面方向へ流動する温風を前面方向へ案内するので、器具本体１の前面から吹き出た温風が側面方向の壁に向かって殆ど流れず、側面方向の壁が高温になってしまうのを更に防止できるものである。

【符号の説明】

【0046】

１ 器具本体
４ 吹出口
６ 燃焼部
１５ 赤熱筒
１６ 外筒
１７ 反射板
２０ 熱交換器
２１ 対流ファン
５０ 風向板
５１ 置き台
５２ 空気案内片
５３ 温風案内片

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】