説明

気化式温風暖房装置

【課題】気化式温風暖房装置の暖房運転中にランニングコストを表示する。
【解決手段】電熱ヒータ2を備え液体燃料を気化する気化器1と、この気化器1に液体燃料を供給する燃料ポンプ6と、気化器1からの気化燃料を燃焼させるバーナ部8と、燃料ポンプ6の作動周波数から単位時間あたりの燃料消費量(燃費)の瞬時値を算出する燃費算出手段19と、機器に流れる電流値を検出する電流センサ15と、電流センサ15で検出する電流値から電熱ヒータ2の通電・非通電あるいは非通電・通電の一周期あたりの平均電力消費量を単位時間換算して単位時間あたりの電力消費量(電費)の瞬時値を算出する電費算出手段20と、燃費および電費に液体燃料の単価および電力の単価を乗じて暖房費の瞬時値を算出する暖房費算出手段21と、暖房費の瞬時値を表示する表示部13とを備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体燃料を気化して燃焼させる気化式温風暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、この種の気化式温風暖房装置においては、液体燃料を燃焼させるバーナと、バーナに供給する液体燃料を気化する気化器と、気化器を液体燃料が気化可能な温度まで加熱する電熱ヒータと、気化器に液体燃料を供給する燃料ポンプと、バーナに燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、室内の空気を温風にして送風する対流ファンとえ、気化器のバーナ側に燃焼熱を気化器に熱回収するヒートバック部材を備え、暖房安定後の電熱ヒータへの通電を抑制するようにしたものがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−349536号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような従来のものにおいて、暖房運転のランニングコストを表示するために、単位時間あたりの燃料消費量と電力消費量とを監視し、それぞれの単価を乗じて単位時間あたりのランニングコストの瞬時値を表示させる構成が考えられるが、この場合、電熱ヒータの通電の有無によって電力消費量の瞬時値が大幅に変動する。
【0005】
例えば、燃料ポンプや燃焼ファン、対流ファンの合計消費電力は10W〜30W程度、電熱ヒータの消費電力は500W〜800W程度であると、燃焼中に気化器の温度が低下して電熱ヒータが通電されると消費電力がそれまでの十数倍〜数十倍まで大幅に上昇するため、ユーザーがランニングコストの指標たる瞬時値を視認したタイミングに電熱ヒータが通電状態であるか非通電状態であるかによって値が大きく変動し、瞬時値の値が使用者のランニングコストの指標とならないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は上記課題を解決するため、電熱ヒータを具備し液体燃料を気化する気化器と、この気化器に液体燃料を供給する燃料ポンプと、前記気化器からの気化燃料を燃焼させるバーナ部と、前記燃料ポンプの作動周波数から単位時間あたりの燃料消費量(燃費)の瞬時値を算出する燃費算出手段と、機器に流れる電流値を検出する電流センサと、前記電流センサで検出する電流値から前記電熱ヒータの通電・非通電あるいは非通電・通電の一周期あたりの平均電力消費量を単位時間換算して単位時間あたりの電力消費量(電費)の瞬時値を算出する電費算出手段と、前記燃費および前記電費に液体燃料の単価および電力の単価を乗じて暖房費の瞬時値を算出する暖房費算出手段と、暖房費の瞬時値を表示する表示部とを備えたものとした。
【0007】
また、前記電費算出手段は、前記電熱ヒータの通電停止からの時間が直前の非通電・通電の一周期以上となると、前記電流センサの検出する電流値をそのまま用いて電費を算出するようにした。
【0008】
また、前記電費算出手段は、暖房開始時の前記電熱ヒータの初回通電時には前記電流センサの検出する電流値をそのまま用いて電費を算出するようにした。
【0009】
また、前記電費算出手段は、暖房開始後の前記電熱ヒータの初回非通電時には、初回通電開始からの時間経過に伴う平均電力消費量を単位時間換算して電費の瞬時値を算出するようにした。
【0010】
また、前記電費算出手段は、暖房開始後の前記電熱ヒータの初回非通電時には、前記電熱ヒータの初回通電時の電費を代用するようにした。
【発明の効果】
【0011】
以上のように、本発明によれば、他の電気部品に比較して消費電力が格段に大きい電熱ヒータの通電・非通電の状態変化があってもランニングコストの指標たる単位時間あたりの電力消費量(電費)の値が直前の通電・非通電または非通電・通電の一周期で平均化された電費に基づく瞬時値が表示されるため、電熱ヒータの通電・非通電による瞬時値の大幅な変動が抑制され、ユーザーがランニングコストの指標とするに足りる瞬時値を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態の気化式温風暖房装置の概略構成図
【図2】同一実施形態のブロック図
【図3】同一次実施形態のタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【0013】
次に、本発明の気化式温風暖房装置の一実施形態を図面に基づき説明する。
1は灯油等の液体燃料を気化するための有底筒状の気化器であり、2はこの気化器1を燃料が気化可能な温度にまで加熱するための電熱ヒータで、気化器1の上部に略環状に埋設されている。3は気化器1の側面に開口された燃焼空気取入口4を介して燃焼用空気を供給する燃焼ファンで、5は燃焼空気取入口4を介して気化器1内部に向けて設けられた燃料噴射ノズルで、6はこの燃料噴射ノズル5に燃料タンク7からの燃料を圧送する燃料ポンプである。
【0014】
8は気化器1の上部に載置固定された有天筒状のバーナ部で、このバーナ部8の側壁には多数の炎孔9が開口されている。10はバーナ部8の外周に間隔を有して立設されたリング状の熱回収部で、燃焼熱を気化器1へ熱伝導して回収し、燃焼中の電熱ヒータ2の入力を軽減するものである。11は気化器1の外周に取り付けられ気化器1の温度を検出する気化温度センサである。
【0015】
12はこの気化式温風暖房装置の運転指示や暖房設定温度を指示するための操作部、13は暖房設定温度や暖房費の瞬時値、その他の情報を表示する表示部、14は暖房を行う室内の温度を検出する室温センサ、15はこの気化式温風暖房装置に流れる電流値を測定する電流センサ、16はバーナ部8へ火花を飛ばし点火する点火手段、17は温風を暖房室内に対流させる対流ファン、18はこの気化式温風暖房装置の制御を行う制御手段で、演算、記憶、タイマー機能を有したマイクロコンピュータを備えているものである。
【0016】
この制御手段18には、燃料の単価および電力の単価が記憶されていると共に、燃料ポンプ6の作動周波数から単位時間あたりの燃料消費量(燃費)の瞬時値を算出する燃費算出手段19と、電流センサ15で検出する電流値から単位時間あたりの電力消費量(電費)の瞬時値を算出する電費算出手段20と、燃費および電費に燃料の単価および電力の単価を乗じて暖房費の瞬時値を算出する暖房費算出手段21が設けられている。なお、制御手段18が記憶している燃料の単価および電力の単価は、操作部12の所定の操作によって変更入力可能としている。
【0017】
次に、この気化式温風暖房装置の作動について説明すると、制御手段18は、操作部12からの運転指示を受けると、気化温度センサ11の検知温度を監視して気化器1を燃料が気化可能な温度まで電熱ヒータ2を通電して加熱し、気化器1の温度が燃料を気化可能な温度まで上昇すると、燃料ポンプ6を燃焼ファン3と点火手段16を駆動して燃焼を開始させ、温風を暖房室内に対流させる対流ファン17を駆動して暖房運転を行う。
【0018】
このとき、燃焼の開始と同時に制御手段18は電熱ヒータ2の通電・非通電の一周期の時間をカウントする第1タイマーによって時間カウントを開始すると共に、燃費算出手段19は予め記憶されている燃料ポンプ6の作動周波数に対応する単位時間あたりの燃料消費量(燃費)から燃費を算出し、電費算出手段20は電流センサ15が検出する電流値と予め記憶されている商用電源の電圧値と所定の単位時間から単位時間あたりの電力消費量(電費)を算出する。そして、暖房費算出手段21は予め記憶されている燃料の単価および電力の単価を燃費および電費に乗じて暖房費の瞬時値を算出し、制御手段18は表示部13にこの暖房費の瞬時値を表示する。なお、電費算出手段20は第1タイマーの作動中の電力消費量を積算して記憶するようにしている。
【0019】
そして、操作部12で設定した暖房設定温度と室温センサ14で検出する室温との温度差に応じて必要火力が演算され、必要火力に応じた作動周波数で燃料ポンプ6が制御され、気化温度センサ11で検出する気化器1の温度が燃料の気化に適している所定の上限温度以上になると電熱ヒータ2は通電停止されると同時に、制御手段18は電熱ヒータ2の非通電・通電の一周期の時間をカウントする第2タイマーによって時間カウントを開始し、電費算出手段20は第1タイマーの経過時間(T1+T2)と第1タイマー作動中の電力消費量の積算値(A+B)から逐次的に平均電力消費量((A+B)/(T1+T2))を算出し、これを単位時間あたりの電力消費量(電費)に換算して暖房費の瞬時値を算出するようにしている。なお、電費算出手段20は第2タイマーの作動中の電力消費量を積算して記憶するようにしている。
【0020】
なお、ここで、電熱ヒータ2の初回非通電時には、電費算出手段20は先ほどの電熱ヒータ2が通電状態であったときの電流センサ15が検出していた電流値に基づいた電費を出力して暖房費の瞬時値を算出するようにしてもよい。
【0021】
そして、電熱ヒータ2の初回通電停止からの時間が電熱ヒータ2を通電しないままに着火から電熱ヒータ2の通電停止までの時間T1を超えると、電費算出手段20は実際に電流センサ15で検出している電流値から算出される電費を出力するように切り替えるようにし、暖房費の瞬時値が過剰になることを抑制するようにしている。
【0022】
次に、気化温度センサ11で検出する気化器1の温度が燃料の気化に適している所定の下限温度以下になると電熱ヒータ2は再度通電されると同時に、第1タイマーの時間カウントと電力消費量の積算値をリセットすると共に、計時していた電熱ヒータ2の通電・非通電の一周期の時間(T1+T2)と第1タイマー作動中の電力消費量の積算値(A+B))から一周期あたりの平均電力消費量((A+B)/(T1+T2))を算出し、これを単位時間あたりの電力消費量(電費)に換算して暖房費の瞬時値を算出する。
【0023】
そして、気化温度センサ11で検出する気化器1の温度が所定の上限温度以上になると電熱ヒータ2は再度通電停止されると同時に、第2タイマーの時間カウントと電力消費量の積算値をリセットすると共に、計時していた電熱ヒータ2の非通電・通電の一周期の時間(T2+T3)と第2タイマー作動中の電力消費量の積算値(B+C)から一周期あたりの平均電力消費量((B+C)/(T2+T3))を算出し、これを単位時間あたりの電力消費量(電費)に換算して暖房費の瞬時値を算出する。
【0024】
気化式温風暖房装置本体の温度が全体的に昇温されて安定すると、燃焼熱を安定的に気化器1に回収することができるようになるので、電熱ヒータ2が通電される頻度が減ることとなる。その場合、電熱ヒータ2を非通電にしてからの時間が電熱ヒータ2を通電しないままに第2タイマーでカウントしていた直前の非通電・通電の一周期の時間(T2+T3)よりも長くなると、電費算出手段20はそれまでの一周期あたりの平均電力消費量を用いた電費の出力から、実際に電流センサ15で検出している電流値から算出される電費を出力するように切り替えるようにし、暖房費の瞬時値が過剰になることを抑制するようにしている。
【0025】
このようにして他の電気部品に比較して消費電力が格段に大きい電熱ヒータの通電・非通電の状態変化があってもランニングコストの指標たる単位時間あたりの電力消費量(電費)の値が直前の通電・非通電または非通電・通電の一周期で平均化された電費に基づく瞬時値が表示されるため、気化式温風暖房装置の実際の燃料消費量および電力消費量に基づいた形で電熱ヒータの通電・非通電による瞬時値の大幅な変動が抑制され、ユーザーがランニングコストの指標とするに足りる瞬時値を表示できる。
【0026】
なお、本発明は予混合燃焼方式のバーナを例に説明したが、これに限らず、ブンゼン燃焼方式のバーナにも適用できるものである。また、本発明は燃焼ガスを直接室内に吹き出す開放式の温風暖房装置や燃焼ガスを室内空気と熱交換して屋外に排気する半密閉式あるいは密閉式の温風暖房装置に適用できるものである。
【符号の説明】
【0027】
1 気化器
2 電熱ヒータ
6 燃料ポンプ
8 バーナ部
11 気化温度センサ
13 表示部
15 電流センサ
19 燃費算出手段
20 電費算出手段
21 暖房費算出手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電熱ヒータを具備し液体燃料を気化する気化器と、この気化器に液体燃料を供給する燃料ポンプと、前記気化器からの気化燃料を燃焼させるバーナ部と、前記燃料ポンプの作動周波数から単位時間あたりの燃料消費量(燃費)の瞬時値を算出する燃費算出手段と、機器に流れる電流値を検出する電流センサと、前記電流センサで検出する電流値から前記電熱ヒータの通電・非通電あるいは非通電・通電の一周期あたりの平均電力消費量を単位時間換算して単位時間あたりの電力消費量(電費)の瞬時値を算出する電費算出手段と、前記燃費および前記電費に液体燃料の単価および電力の単価を乗じて暖房費の瞬時値を算出する暖房費算出手段と、暖房費の瞬時値を表示する表示部とを備えたことを特徴とする気化式温風暖房装置。
【請求項2】
前記電費算出手段は、前記電熱ヒータの通電停止からの時間が直前の非通電・通電の一周期以上となると、前記電流センサの検出する電流値をそのまま用いて電費を算出するようにしたことを特徴とする請求項1記載の気化式温風暖房装置。
【請求項3】
前記電費算出手段は、暖房開始時の前記電熱ヒータの初回通電時には前記電流センサの検出する電流値をそのまま用いて電費を算出するようにしたことを特徴とする請求項1または2記載の気化式温風暖房装置。
【請求項4】
前記電費算出手段は、暖房開始後の前記電熱ヒータの初回非通電時には、着火からの時間経過に伴う平均電力消費量を単位時間換算して電費の瞬時値を算出するようにしたことを特徴とする請求項3記載の気化式温風暖房装置。
【請求項5】
前記電費算出手段は、暖房開始後の前記電熱ヒータの初回非通電時には、前記電熱ヒータの初回通電時の電費を代用するようにしたことを特徴とする請求項3記載の気化式温風暖房装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−226689(P2011−226689A)
【公開日】平成23年11月10日(2011.11.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−95662(P2010−95662)
【出願日】平成22年4月19日(2010.4.19)
【出願人】(000000538)株式会社コロナ (753)
【Fターム(参考)】