特許 6630246 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】6630246

(24)【登録日】2019年12月13日

(45)【発行日】2020年1月15日

(54)【発明の名称】暖房装置

(51)【国際特許分類】

   F23N 5/02 20060101AFI20200106BHJP

   F24C 5/00 20060101ALI20200106BHJP

   F24H 3/04 20060101ALI20200106BHJP

【ＦＩ】

   F23N5/02 342Z

   F24C5/00 B

   F24H3/04 305C

   F24H3/04 305D

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-152810(P2016-152810)

(22)【出願日】2016年8月3日

(65)【公開番号】特開2018-21704(P2018-21704A)

(43)【公開日】2018年2月8日

【審査請求日】2019年1月17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】霜鳥 敏之

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 正章

【審査官】 吉澤 伸幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開平４−３５３３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３４７０２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２０５５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０５２７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１９６５２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｎ ５／０２

Ｆ２４Ｃ ５／００

Ｆ２４Ｈ ３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

器具本体と、該器具本体内にあり燃油が気化する気化器と、該気化器に設置され通電されることで前記気化器を加熱する気化ヒータと、前記気化器で気化された燃油に点火して燃焼する燃焼部と、前記気化ヒータへの通電のＯＮＯＦＦ制御をして前記気化器を所定の予熱温度で予熱する予熱動作を指示する予熱スイッチと、前記燃焼部で燃焼させる暖房運転の開始を指示する運転スイッチと、該運転スイッチが操作されたら前記気化ヒータに通電して前記気化器を加熱し所定の点火温度まで到達したら前記燃焼部に点火して暖房運転を開始する制御部とを備えた暖房装置に於いて、前記制御部には、前記予熱スイッチが操作され気化ヒータがＯＮ状態になってからＯＦＦ状態になる回数を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達したか否かを判定する判定手段と、予熱運転時の気化ヒータのＯＮ温度とＯＦＦ温度とを設定し、前記判定手段が記憶手段の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達したと判断した時、気化ヒータのＯＮ温度とＯＦＦ温度の温度幅を大きくする気化ヒータＯＮＯＦＦ温度設定手段とを備えたことを特徴とする暖房装置。

【請求項2】

前記気化ヒータＯＮＯＦＦ温度設定手段は、判定手段が記憶手段の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達したと判断した時、気化ヒータのＯＮ温度を低い温度に変更すること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】

【技術分野】

【0001】

本発明は、気化式石油暖房機等の暖房装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のものに於いては、運転スイッチをＯＮすると燃焼制御部が気化器温度制御部を介して気化器のヒータに通電を開始し、気化器温度が燃油が気化可能な所定温度に達したとの信号が気化温度検出部から入力されると、前記燃焼制御部がバーナファンと電磁ポンプを駆動して着火動作に入り、燃焼を開始するようになっている。

【0003】

更に、運転スイッチとは別に予熱スイッチを設け、この予熱スイッチをＯＮしておけば運転中か否かにかかわらず気化ヒータに通電して前記気化器を着火温度よりは低い保温温度に保持し、運転スイッチを投入したとき短時間で着火動作に入れるようになっているものがあった。（例えば、特許文献１参照。）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平６−３４７０２８号

【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、気化器が厚みのあるアルミニウムからなり、そのため気化器の熱容量が大きく、気化器の温度が運転停止時の低温状態から燃油が気化可能な所定温度まで上昇するまでに時間がかかっていた。
そこで、気化器の厚みを薄くして気化器の熱容量を小さくすると、気化器の温度が運転停止時の低温状態から燃油が気化可能な所定温度まで上昇するまでに時間が短くなって、運転スイッチを投入してから運転開始までの時間を短くすることができるようになった。

【0006】

しかし、それにより気化器が従来よりも温まりやすく冷めやすくなり、予熱スイッチをＯＮした場合、予熱運転での通電ＯＦＦ温度に気化器の温度が達すると気化ヒータの通電をＯＦＦするが、すぐに気化器の温度が通電ＯＮ温度にまで温度が低下するため、予熱運転での通電ＯＮと通電ＯＦＦが頻繁に行われ、気化ヒータの通電のＯＮＯＦＦ制御を行うリレーの寿命が短くなって故障してしまう問題があった。

【0007】

そこで、気化ヒータの通電のＯＮＯＦＦ回数を少なくするため、通電ＯＮ温度と通電ＯＦＦ温度の温度幅を大きくするには、通電ＯＦＦ温度を高くすると予熱温度が燃油が気化可能な所定温度に近づき、運転しないのに無駄な電力を消費することとなるので、通電ＯＦＦ温度は変更せずに通電ＯＮ温度を低くし通電ＯＮ温度と通電ＯＦＦ温度の温度幅を大きくすることとなる。

【0008】

しかし、運転停止時の低温状態から予熱スイッチをＯＮした場合、一旦気化器の温度が通電ＯＦＦ温度に達すると従来の通電ＯＮ温度よりも低い温度にならないと通電ＯＮしないため、気化器の上部に設けたバーナヘッドの温度がなかなか上がらず、バーナヘッドの温度が十分上がらないうちに運転スイッチをＯＮして気化器温度が所定温度に達して着火動作に入ったとき、バーナヘッドの温度が高くないために白煙が発生するという課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、器具本体と、該器具本体内にあり燃油が気化する気化器と、該気化器に設置され通電されることで前記気化器を加熱する気化ヒータと、前記気化器で気化された燃油に点火して燃焼する燃焼部と、前記気化ヒータへの通電のＯＮＯＦＦ制御をして前記気化器を所定の予熱温度で予熱する予熱動作を指示する予熱スイッチと、前記燃焼部で燃焼させる暖房運転の開始を指示する運転スイッチと、該運転スイッチが操作されたら前記気化ヒータに通電して前記気化器を加熱し所定の点火温度まで到達したら前記燃焼部に点火して暖房運転を開始する制御部とを備えた暖房装置に於いて、前記制御部には、前記予熱スイッチが操作され気化ヒータがＯＮ状態になってからＯＦＦ状態になる回数を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達したか否かを判定する判定手段と、予熱運転時の気化ヒータのＯＮ温度とＯＦＦ温度とを設定し、前記判定手段が記憶手段の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達したと判断した時、気化ヒータのＯＮ温度とＯＦＦ温度の温度幅を大きくする気化ヒータＯＮＯＦＦ温度設定手段とを備えたものである。

【0010】

また、請求項２では、前記気化ヒータＯＮＯＦＦ温度設定手段は、判定手段が記憶手段の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達したと判断した時、気化ヒータのＯＮ温度を低い温度に変更するものである。

【発明の効果】

【0011】

この発明の請求項１によれば、前記制御部には、前記予熱スイッチが操作され気化ヒータがＯＮ状態になってからＯＦＦ状態になる回数を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達したか否かを判定する判定手段と、予熱運転時の気化ヒータのＯＮ温度とＯＦＦ温度とを設定し、前記判定手段が記憶手段の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達したと判断した時、気化ヒータのＯＮ温度とＯＦＦ温度の温度幅を大きくする気化ヒータＯＮＯＦＦ温度設定手段とを備えたので、気化器の厚みを薄くして気化器の熱容量を小さくしたので、気化器の温度が運転停止時の低温状態から燃油が気化可能な所定温度まで上昇するまでに時間が短くなって、運転スイッチを投入してから運転開始までの時間を短くすることができるものである。

【0012】

更に予熱運転では、気化ヒータへの通電のＯＮ温度とＯＦＦ温度を、ＯＮＯＦＦの回数が所定回数に達するまで従来と同じ温度としたことにより、バーナヘッドの温度を十分高くすることができ、それにより気化器の温度が従来よりも低い状態で点火動作を行っても、バーナヘッドの温度が十分高いので白煙を発生させずに点火できるものである。

【0013】

又、請求項２によれば、気化ヒータＯＮＯＦＦ温度設定手段は、判定手段が記憶手段の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達したと判断した時、気化ヒータのＯＮ温度を低い温度に変更するので、気化ヒータへの通電のＯＮ温度とＯＦＦ温度を、ＯＮＯＦＦの回数が所定回数に達した後はＯＮ温度を低くし、ＯＮＯＦＦの回数が所定回数に達した後ＯＮ温度を低くして気化器の温度が従来よりも低い状態で点火動作を行ってもバーナヘッドの温度が十分高いので白煙を発生させずに点火できるものである。

【0014】

更に、気化ヒータへの通電のＯＮ温度とＯＦＦ温度を、ＯＮＯＦＦの回数が所定回数に達した後はＯＮ温度を低くしたことにより、ＯＦＦ温度を高くすることで予熱温度が燃油が気化可能な所定温度に近づき、運転しないのに無駄な電力を消費することを防止しつつ、ＯＮ温度とＯＦＦ温度の温度幅を大きくすることができ、気化器の厚みを薄くして気化器の熱容量を小さくして予熱運転で気化器の温度の上昇及び下降が速くなっても、温度幅が大きいことで気化ヒータへの通電のＯＮＯＦＦ回数を少なくすることができ、それにより気化ヒータの通電のＯＮＯＦＦ制御を行うリレーの寿命が短くなって故障してしまうのを防止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】この発明の一実施形態を示す暖房装置の正面斜視図。

【図2】同実施形態の断面図。

【図3】同実施形態の燃焼系を説明する図。

【図4】同実施形態の操作部を説明する図。

【図5】同実施形態の制御ブロック図。

【図6】同実施形態の予熱動作を説明するフローチャート図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

次に、この発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
１は器具本体であり、２は器具本体１の上面を構成する上面板、３は上面板２にあり各種スイッチで操作を行う操作部、４は操作部３で行った操作内容等を液晶画面に表示する液晶パネル、５は器具本体１の正面側にあり温風を案内するルーバー６が設置された温風吹出口、７は家庭用コンセントに差し込むことで器具本体１に電気を供給する電源プラグである。

【0017】

８は背面の温風取入口９にファンガード１０を介して取り付けられた対流ファン、１１は前記温風取入口９と温風吹出口６とを連通する送風ボックス、１２は前記送風ボックス１１内にバーナヘッド１３を突出して設けられた燃焼部としてのバーナ、１４は前記バーナヘッド１３を囲堯して燃焼空間を形成する燃焼筒、１５は前記送風ボックス１１内で燃焼筒１４の真上に配設された遮熱板である。

【0018】

１６は灯油などの燃油を供給する給油タンク、１７は給油タンク１６から供給された燃油を所定量溜める固定タンク、１８は固定タンク１７内の燃油量をフロートで測定する油量センサ、１９は固定タンク１７内の燃油を送油管２０及び送油ノズル２１を介してバーナ１２へ圧送する電磁ポンプ、２２は燃焼用空気を送風管２３を介して送風する燃焼ファンである。

【0019】

２４は燃油を気化する気化器、２５は通電することで気化器２４を燃油が気化可能な所定の点火温度まで加熱する気化ヒータ、２６は気化器２４の温度を検出する気化温度センサ、２７はバーナヘッド１３の外周に設けられた炎孔網、２８は燃焼熱を気化器２４へ回収する熱回収リング、２９は気化ガスにスパーク放電して点火する点火器、３０は炎の状態を監視するフレームロッドで、前記気化器２４はその厚みを薄くして熱容量を小さくしたものである。

【0020】

操作部３には、バーナ１２での燃焼による暖房運転の開始と停止を指示する運転スイッチ３１と、所定の暖房運転時間が経過した後も続けて暖房運転を実行する延長スイッチ３２と、気化ヒータ２５に通電することで気化器２４を所定の予熱温度で予熱し運転スイッチ３１操作後に数秒で暖房運転を可能とする予熱動作を開始させる予熱スイッチ３３と、現在時刻や所定の時刻になると暖房運転を開始するタイマー運転の設定を可能とする時刻設定スイッチ３４と、暖房運転での設定温度や現在時刻を調節する数値調節スイッチ３５と、子どものいたずら防止のため運転スイッチ３１の停止指示以外の操作を無効にするチャイルドロックスイッチ３６と、前記時刻設定スイッチ３４で暖房運転の開始時刻を二通り設定可能なタイマー運転スイッチ３７と、最大火力を４０％抑え設定温度が２１℃以上の際、強制的に２０℃まで下げて消費電力を低下させたエコ運転を実行するエコスイッチ３８とが備えられており、各種スイッチを操作して暖房運転の制御を変更する。

【0021】

更に、運転スイッチ３１が操作され暖房運転の開始が指示されると点灯する運転ランプ３９と、自動消火する１５分前になると点滅する延長ランプ４０と、予熱スイッチ３３が操作されると点灯する予熱ランプ４１と、二通りの中で操作したタイマー運転スイッチ３７が点灯するタイマー運転ランプ４２と、エコスイッチ３８が操作されエコ運転が開始されると点灯するエコランプ４３とが操作部３に備わっており、各種スイッチ操作の有無を視覚で簡単に確認できるものである。

【0022】

４４は器具本体１の制御を行うマイコンで構成された制御部であり、該制御部４４は、予熱スイッチ３３が操作され気化ヒータ２５がＯＮ状態になってからＯＦＦ状態になる回数を記憶する記憶手段４５と、該記憶手段４５の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達したか否かを判定する判定手段４６と、予熱運転時の気化ヒータ２５のＯＮ温度とＯＦＦ温度とを設定し、前記判定手段４６が記憶手段４５の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達したと判断した時、気化ヒータ２５のＯＮＯＦＦ温度を変更する気化ヒータＯＮＯＦＦ温度設定手段４７とを備えている。

【0023】

次に、暖房運転を開始させる運転スイッチ３１を操作する前に予熱スイッチ３３を操作して気化器２４を所定の予熱温度で予熱し点火時間を早める動作を行った時の制御を図６で示すフローチャートを用いて説明する。
まず、制御部４４は、予熱スイッチ３３がＯＮ操作されたか判断し（Ｓ１）、予熱スイッチ３３がＯＮ操作されれば、次に記憶手段４５の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達したか否かを判定する。（Ｓ２）

【0024】

本実施例では所定回数Ｎを８回に設定している。これは予熱動作のＯＮＯＦＦ回数が８回以上になると、バーナヘッド１３の温度が十分高くなって、運転スイッチをＯＮして着火動作に入ったとき、白煙が発生せずに着火できるものである。

【0025】

そして（Ｓ２）で記憶手段４５の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達していないとき、気化ヒータＯＮＯＦＦ温度設定手段４７が予熱運転時の気化ヒータ２５のＯＮ温度を２４１℃、ＯＦＦ温度を２４７℃に設定し（Ｓ３）、そして記憶手段４５の記憶している回数ｎをｎ＋１に設定する。（Ｓ４）

【0026】

そして次に気化温度センサ２６が検知する気化器２４の温度が気化ヒータ２５のＯＮ温度２４１℃未満か否かを判定し（Ｓ５）、（Ｓ５）で気化器２４の温度が気化ヒータ２５のＯＮ温度２４１℃未満のときは、気化ヒータ２５をＯＮし（Ｓ６）、次に気化器２４の温度が気化ヒータ２５のＯＦＦ温度２４７℃以上か否かを判定し（Ｓ７）、気化器２４の温度が気化ヒータ２５のＯＦＦ温度２４７℃未満のときは気化ヒータ２５をＯＮを継続し、気化器２４の温度が気化ヒータ２５のＯＦＦ温度２４７℃以上のときは気化ヒータ２５をＯＦＦする。（Ｓ８）

【0027】

そして（Ｓ８）で気化ヒータ２５をＯＦＦした後、運転スイッチ３１がＯＮ操作されたか否かを判定し（Ｓ９）、運転スイッチ３１がＯＮ操作されなければ（Ｓ２）に戻り、運転スイッチ３１がＯＮ操作されれば点火制御を行って運転を開始し（Ｓ１０）、そしてＯＮ状態の予熱スイッチ３３をＯＦＦにする。（Ｓ１１）

【0028】

そして（Ｓ１１）の後、運転スイッチ３１がＯＦＦ操作されたか否かを判定し（Ｓ１２）、運転スイッチ３１がＯＦＦ操作されなければ運転を継続し、運転スイッチ３１がＯＦＦ操作されれば消火制御を行って運転を停止し（Ｓ１３）、そして記憶手段４５の記憶している回数ｎを０に設定して（Ｓ１４）、（Ｓ１）に戻るものである。

【0029】

又、（Ｓ５）で気化器２４の温度が気化ヒータ２５のＯＮ温度２４１℃以上のときは、運転スイッチ３１がＯＮ操作されたか否かを判定し（Ｓ１５）、運転スイッチ３１がＯＮ操作されなければ（Ｓ６）に戻り、運転スイッチ３１がＯＮ操作されれば（Ｓ１０）に戻るものである。

【0030】

又、（Ｓ２）で記憶手段４５の記憶している回数ｎが所定回数Ｎに達しているとき、気化ヒータＯＮＯＦＦ温度設定手段４７が予熱運転時の気化ヒータ２５のＯＮ温度を２００℃、ＯＦＦ温度を２４７℃に設定し（Ｓ１６）、そして記憶手段４５の記憶している回数ｎをｎ＋１に設定し（Ｓ１７）、次に気化温度センサ２６が検知する気化器２４の温度が気化ヒータ２５のＯＮ温度２００℃未満か否かを判定し（Ｓ１８）、（Ｓ１８）で気化器２４の温度が気化ヒータ２５のＯＮ温度２００℃未満のときは（Ｓ６）に戻り、気化器２４の温度が気化ヒータ２５のＯＮ温度２００℃以上のときは（Ｓ１５）に戻るものである。

【0031】

以上のように気化器２４の厚みを薄くして気化器２４の熱容量を小さくしたので、気化器２４の温度が運転停止時の低温状態から燃油が気化可能な所定温度まで上昇するまでに時間が短くなって、運転スイッチ３１を投入してから運転開始までの時間を短くすることができるものである。

【0032】

更に予熱運転では、気化ヒータ２５への通電のＯＮ温度とＯＦＦ温度を、ＯＮＯＦＦの回数が所定回数に達するまで従来と同じ温度としたことにより、バーナヘッド１３の温度を十分高くすることができ、それにより気化器２４の温度が従来よりも低い状態で点火動作を行っても、バーナヘッド１３の温度が十分高いので白煙を発生させずに点火できるものである。

【0033】

又、気化ヒータ２５への通電のＯＮ温度とＯＦＦ温度を、ＯＮＯＦＦの回数が所定回数に達した後はＯＮ温度を低くしたので、ＯＮＯＦＦの回数が所定回数に達した後ＯＮ温度を低くして気化器２４の温度が従来よりも低い状態で点火動作を行ってもバーナヘッド１３の温度が十分高いので白煙を発生させずに点火できるものである。

【0034】

更に、気化ヒータ２５への通電のＯＮ温度とＯＦＦ温度を、ＯＮＯＦＦの回数が所定回数に達した後はＯＮ温度を低くしたことにより、ＯＦＦ温度を高くすることで予熱温度が燃油が気化可能な所定温度に近づき、運転しないのに無駄な電力を消費することを防止しつつ、ＯＮ温度とＯＦＦ温度の温度幅を大きくすることができ、気化器２４の厚みを薄くして気化器２４の熱容量を小さくして予熱運転で気化器２４の温度の上昇及び下降が速くなっても、温度幅が大きいことで気化ヒータ２５への通電のＯＮＯＦＦ回数を少なくすることができ、それにより気化ヒータ２５の通電のＯＮＯＦＦ制御を行うリレーの寿命が短くなって故障してしまうのを防止することができるものである。

【符号の説明】

【0035】

１ 器具本体
１２ 燃焼部
２４ 気化器
２５ 気化ヒータ
３１ 運転スイッチ
３３ 予熱スイッチ
４４ 制御部
４５ 記憶手段
４６ 判定手段
４７ 気化ヒータＯＮＯＦＦ温度設定手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】