説明

温風暖房機

【課題】電磁弁や比例弁に異物がかみこんだ場合でも安全性を確保すること。
【解決手段】万一電磁弁や比例弁に異物がかみこんだ状態になり、運転スイッチ21を切っても燃焼が継続している場合には、燃焼検出器3または温度検出器3がこれを検出して、このことを使用者に報知するようにしている。これによって、異常時の安全性を確保することが可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、室内開放型あるいは強制給排気式のガス温風暖房機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の温風暖房装置を図2に示す(例えば特許文献1参照)。図において、バーナー1にて供給されたガスの燃焼を行う。燃焼により発生した排気ガスと空気を混合する燃焼室2がある。燃焼室2のバーナー1の上部には燃焼を検出する燃焼検出器3がある。バーナー1の下方には温風を送出するための送風ファン4が設けられている。また、送風ファン4を駆動するためのファンモーター14が送風ファン4の側面に取り付けられている。送風ファン4の前方には温風吹出し口5が取り付けられている。ケース6の後面には対流用空気7を取り入れるためのエアーフィルター8がある。その内側には室温を検出するための室温検出器9が設けられている。バーナー1にガスを供給・遮断する電磁弁17とガスの流量を制御ししかもガスを供給・遮断する機能を有することもある比例弁16がある。この電磁弁17と比例弁16は一体で構成される場合が多い。燃焼室2の上部には温度検出器18が設けられ、所定温度になるとそれを検出して、掃除を促す目詰まり表示器19がある。操作部20には暖房の運転を入り切りする運転スイッチ21がある。制御装置13と、バーナー1、ファンモーター14、燃焼検出器3、室温検出器9、温度検出器18、運転スイッチ21、比例弁16、電磁弁17は図の破線で電気的につながっていて、設定の室温になるように各部品の制御をしている。制御装置13には、記憶手段28がある。
【0003】
次にその動作について説明する。運転スイッチ21を押すと、電磁弁17、比例弁16が開弁して、ガスがバーナー1に供給され、バーナー1でガスを燃焼させる。燃焼検出器3が燃焼を検出して、電磁弁17が開の状態を継続してバーナーにガスを供給し続ける。発生する高温の排気ガスと、燃焼室2の燃焼風路内でエアーフィルター8を通過した対流用空気が混合される。混合された温風は、送風ファン4によって前面下部の温風吹出し口5から温風になって送出され暖房を行う。室温検出器9が室温を検出して、室温が設定温度になるように制御装置13が比例弁16の開度を調整して、バーナー1での燃焼をコントロールする。燃焼室2の上部に設けられた温度検出器18が、燃焼室2の温度を検出する。エアーフィルター8にほこりが付着すると、燃焼に必要な空気が減少して、炎が伸び燃焼室2の温度が上昇する。
【0004】
温度検出器18は燃焼室2の温度が上昇したことを検出すると、制御装置13が使用者に掃除をするよう目詰まり表示器19で表示を行うように制御する。これを一般的にフィルターサインと言う。このフィルターサイン表示で使用者がほこり除去を促す。また、バーナー1で燃焼中に運転スイッチ21を押されると、電磁弁17と比例弁16が閉弁して、バーナー1にガスの供給が停止する。燃焼室2には熱が残っているので冷却するため、送風ファン4を所定時間回転させる。電磁弁17はここでは一個しか図には記載されていないが、複数個の場合もある。
【0005】
また、電磁弁17の断面を図3に示す。凸形状をした固定鉄心31と、固定鉄心31との接触側は凹形状になっている可動鉄心30と、外側にはコイル32が設けられている。可動鉄心30の反対側には弁ゴム33が取り付けられボディーの弁座34と接触している。固定鉄心31の外側には円筒状の鉄心カバー35がある。可動鉄心30の凹形状部36にはキラースペーサー37が装着されている。
【0006】
また、コイル32に通電すると磁界が発生して、固定鉄心31に磁力が発生する。鉄心カバー35は磁界の影響を受けない材料でできているため、固定鉄心31は可動鉄心30の方向つまり上方向に引っ張られる。すると弁ゴム33と弁座34との間に隙間が発生してガスが流れる。可動鉄心30の上方は凹形状36になっていて、ここに固定鉄心31の先端は一部入りこむ。接触面積を増やすことにより、コイル32に発生させる磁界が小さくても可動鉄心30を引き上げることができる。
【0007】
次に比例弁16の断面図を図4に示す。鉄心B40の外側にはコイルB41がある。この下部には、弁体42があり、弁体42の上部にはマグネット43が装着されている。弁体42の下部には、弁ゴムB44が装着されている。弁ゴムB44とボディーB45の弁座B46は接触して、ガスの閉止をしている。マグネット43の下部には弁体42に取り付けられたダイヤフラム47が設けられている。
【0008】
次にその動作について説明する。コイル41に通電すると磁界が発生して、固定鉄心B40に磁力が発生する。するとその磁力とマグネット43の磁力が反発して、マグネット43の取り付けられた弁体42が下方に移動する。その距離はコイルB41に通電する電流値で調整することができる。弁体42に取り付けられた弁ゴムB44も下方に動くため、弁座B46と弁ゴムB44との間に隙間があき、ガスが流れる。弁座B46の径とダイヤフラム47の有効径が等しいため、ガスの一次圧の影響を受けずにこの隙間を保つことができ、流すガス量(二次圧)を一定にできる。コイルB41に通電していない状態では、固定鉄心B40には磁力がないため、マグネット43の磁力で弁体42が上方に引かれ、弁ゴムB44は弁座B46に押し当てられ、ガスを閉止している。また、制御装置13に設けられた記憶手段28は、電磁弁17あるいは比例弁16の少なくともいずれか一方への通電時間の積算値を記憶して、その通電時間が所定値を越えたら警告表示を行う。
【特許文献1】特開平11−257751号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、運転スイッチをOFFした際に電磁弁と比例弁の両方の内部に異物が入り、弁が閉じずガスが遮断されない場合、あるいは他の理由で弁が閉じない場合は燃焼が継続することがある。すると送風ファンがとまった状態で燃焼していることになり、機器の損傷につながる場合がある。
【0010】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、運転スイッチOFF後の燃焼継続を防止して、安全性を確保し、使用者が安心して使用できる温風暖房機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記従来の課題を解決するために、本発明の温風暖房機は、異常を報知する放置手段を設け、バーナーでガスを燃焼中に運転スイッチを切り、制御装置が電磁弁および比例弁にガスを遮断するよう信号を送った後、所定時間経過後燃焼検出器が燃焼を検出すると、報知手段が報知する制御手段を設けたものである。運転スイッチを切り、さらに送風ファンがとまっても燃焼が継続する場合は報知して、使用者にガスの元栓をきるように注意を呼びかける。以上により安全を確保する。
【発明の効果】
【0012】
以上のように、本発明によれば、燃焼後運転を停止したとき、電磁弁と比例弁の両方のガスの通路に異物が入り、閉止ができず燃焼が継続する場合でも、その状態を検出して、報知手段により使用者に異常を報知したり、さらに比例弁の電流を供給して振動を与え電磁弁を閉弁させ、ガスを遮断することにより、安全性の高い温風暖房機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明の請求項1記載の発明は、燃料を燃焼するバーナーと、燃焼により発生した排気ガスと外部より取り込んだ空気を混合する燃焼室と、外部から取り込んだ空気を前記バーナーに供給するとともに温風を送出するための送風ファンと、前記送風ファンを駆動するファンモーターと、空気吸い込み口に設けられたエアーフィルターと、燃焼室に設けられた燃焼検出器と、前記バーナーへの燃料供給と前記ファンモーターの駆動を制御する制御装置と、燃焼室上部に設けられた温度検出器と、バーナーにガスを供給・遮断する電磁弁と、供給するガス流量を制御する比例弁と、機器上部に設けられ運転の入り・切りを行う運転スイッチと、異常を報知する報知手段を設け、バーナーでガスを燃焼中に運転スイッチを切り、制御装置が電磁弁および比例弁にガスを遮断するよう信号を送った後、所定時間経過後燃焼検出器が燃焼を検出すると、報知手段が報知する制御手段を設けて、使用者に異常を報知する。
【0014】
本発明の請求項2記載の発明は、バーナーでガスを燃焼中に運転スイッチを切り、制御装置が電磁弁および比例弁にガスを遮断するよう信号を送った後、所定時間経過後燃焼検出器が燃焼を検出すると、比例弁に最大燃焼時に必要な電流よりも大きい電流を所定回数供給する制御手段を設けている。
【0015】
本発明の請求項3記載の発明は、バーナーでガスを燃焼中に運転スイッチを切り、制御装置が電磁弁および比例弁にガスを遮断するよう信号を送った後、所定時間経過後温度検出器が所定温度以上の温度を検出したら、報知手段が報知する制御手段を設けている。
【0016】
本発明の請求項4記載の発明は、報知手段は、ブザーあるいは温度表示にエラーコードを表示して、使用者に異常を知らせる。
【0017】
本発明の請求項5記載の発明は、燃焼検出器は、バーナー上部に設けられた熱電対(エレメント)であり、安価にこの構成を実現させている。
【0018】
本発明の請求6記載の発明は、温度検出器は、サーミスターである。
【0019】
以下、本発明をガスファンヒーターに適応した実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0020】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態の温風暖房機の基本構成を示す側面断面図である。燃焼により発生した排気ガスと空気を混合する燃焼室2がある。燃焼室2のバーナー1の上部には燃焼を検出する燃焼検出器3がある。バーナー1の下方には温風を送出するための送風ファン4が設けられている。また、送風ファン4を駆動するためのファンモーター14が送風ファン4の側面に取り付けられている。送風ファン4の前方には温風吹出し口5が取り付けられている。ケース6の後面には対流用空気7を取り入れるためのエアーフィルター8がある。その内側には室温を検出するための室温検出器9が設けられている。バーナー1にガスを供給・遮断する電磁弁17とガスの流量を制御ししかもガスを供給・遮断する機能を有することもある比例弁16がある。この電磁弁17と比例弁16は一体で構成される場合が多い。燃焼室2の上部には温度検出器18が設けられ、所定温度になるとそれを検出して、掃除を促す目詰まり表示器19がある。操作部20には暖房の運転を入り切りする運転スイッチ21がある。
【0021】
さらに、操作部20には、異常時に使用者に音声または番号で異常を知らせる報知手段22がある。制御装置13には電磁弁17にガスを遮断するよう信号を送った後、所定時間経過後燃焼検出器3が燃焼を検出すると、報知手段22が報知する制御手段23を設けている。制御装置13と、バーナー1、ファンモーター4、燃焼検出器3、室温検出器9、温度検出器18、運転スイッチ21、比例弁16、ガス電磁弁17、報知手段22、制御手段23は図の破線で電気的につながっているス比例弁16、電磁弁17の構成・動作は従来例と同一であるため、省略する。
【0022】
次にその動作について説明する。
【0023】
運転スイッチ21を押すと、電磁弁17、比例弁16が開弁して、ガスがバーナー1に供給され、バーナー1でガスを燃焼させる。燃焼検出器3が燃焼を検出して、電磁弁17が開の状態を継続してバーナーにガスを供給し続ける。発生する高温の排気ガスと、燃焼室2の燃焼風路内でエアーフィルター8を通過した対流用空気が混合される。混合された温風は、送風ファン4によって前面下部の温風吹出し口5から温風になって送出され暖房を行う。室温検出器9が室温を検出して、室温が設定温度になるように制御装置13が比例弁16の開度を調整して、バーナー1での燃焼をコントロールする。燃焼室2の上部に設けられた温度検出器18が、燃焼室2の温度を検出する。エアーフィルター8にほこりが付着すると、燃焼に必要な空気が減少して、炎が伸び燃焼室2の温度が上昇する。
【0024】
温度検出器18は燃焼室2の温度が上昇したことを検出すると、制御装置13が使用者に掃除をするよう目詰まり表示器19で表示を行うように制御する。これを一般的にフィルターサインと言う。このフィルターサイン表示で使用者がほこり除去を促す。
【0025】
バーナーで燃焼中に運転スイッチ21を押されると、電磁弁17・比例弁16を閉弁して、バーナー1にガスの供給を停止させる。燃焼室2には熱が残っているので冷却するため、送風ファン4を所定時間回転させる。電磁弁17はここでは一個しか図には記載されていないが、複数個の場合もある。通常使用時においてはガスの流れがなくなるため、バーナー1でガスが燃焼することによる火炎はなくなるため、燃焼検出器3の出力は0に近い。しかし、供給されるガスに異物が含まれている状態で長期間使用したり過酷な使い方をされると、電磁弁17の固定鉄心31と可動鉄心30の間あるいは弁ゴム33と弁座34の間にこの異物が入り込み場合がある。固定鉄心31の凸部と可動鉄心30の凹部に異物が入ると、可動鉄心30の凹部36が固定鉄心31の凸部にはまり込み、可動鉄心30が上方に固定された状態になり、これに装着されている弁ゴム33と弁座34の間に隙間があき、コイル32の通電をやめてもガスが流れる状態になる。
【0026】
さらに比例弁16にも異物が入り、弁ゴムB44と弁座B46の間につくと、わずかではあるがガスの閉止能力はなくなり、ガスが流れることになる。電磁弁17と比例弁16の両方に閉止する能力がなくなると、運転スイッチ21をOFFしても、燃焼が継続することになる。
【0027】
運転スイッチ21OFF後所定時間経過したあと、制御手段23が燃焼検出器3の出力を確認し、燃焼を検出すると、報知手段22により使用者に異常を報知する。
【0028】
(実施の形態2)
バーナー1でガスを燃焼中に運転スイッチ21を切り、制御装置13が電磁弁17と比例弁16にガスを遮断するよう信号を送る。所定時間経過後、燃焼検出器3が燃焼室2の燃焼を検出したら、制御装置13が比例弁16に最大燃焼時に供給する電流よりも大きい電流を所定回数供給する。通常は最大流せる電流を供給し、比例弁16を開弁させる。この動作により、比例弁16に振動が発生する。比例弁16と電磁弁17は一体となっているため電磁弁17にも振動が伝わる。電磁弁17の固定鉄心31と可動鉄心30の間この異物が入り込んだ場合、可動鉄心30の凹部36が固定鉄心31の凸部にはまり込み、可動鉄心30が上方に固定された状態になるが、この振動により可動鉄心30の凹部36にはまり込んだ固定鉄心31が外れ、弁ゴム33と弁座34が密着して、ガスの流れを遮断する。
【0029】
運転スイッチ21OFF後所定時間経過したあと、制御手段23が燃焼検出器3の出力を確認し、燃焼を検出すると、比例弁16に電流を供給して振動を与え電磁弁17を閉弁してガスを遮断し、安全に使用することができる。
【0030】
(実施の形態3)
バーナー1でガスを燃焼中に運転スイッチ21を切り、制御装置13が電磁弁17と比例弁16にガスを遮断するよう信号を送る。所定時間経過後、温度検出器18が燃焼室2の温度を検出し、所定温度以上の温度を検出したら、報知手段22が報知する制御手段24を設けている。燃焼停止後、時間が経過するほど燃焼室2の温度は低下する。燃焼停止後の時間経過と温度の関係は実験で求めることができる。電磁弁17と比例弁16にごみ等がかみこみ、運転スイッチ21を切っても燃焼を継続する場合に燃焼を検出でき、使用者に報知することにより、安全に使用することができる。
【0031】
(実施の形態4)
運転スイッチ21OFF後に、所定時間経過しても燃焼検出器3が燃焼を検出するか、あるいは温度検出器18が燃焼室2の温度を検出したら、報知手段22で報知して、使用者に注意を促すが、この報知手段22として、ブザーあるいは温度表示部にエラーコードを表示する。
【0032】
(実施の形態5)
燃焼室2上部に設けられている燃焼検出器3は、熱電対(エレメント)とし、安価にそして確実にこの装置を実現することが可能である。
【0033】
(実施の形態6)
温度検出器18は、サーミスターであり、燃焼室2に取り付けられ、燃焼室2の温度を検出して、燃焼の状態を検出する。これも安価に確実にこの装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【0034】
本発明の温風暖房機は燃料供給系を制御する電磁弁や比例弁に異物がかみこんだりした場合の安全性を確保するものであり、給湯機器などの家庭用機器にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の実施の形態1における温風暖房機の機構部の構成を示す側断面図
【図2】従来の温風暖房機の機構部の構成を示す側断面図
【図3】従来および本発明の実施の形態における電磁弁の断面図
【図4】従来および本発明の実施の形態における比例弁の断面図
【符号の説明】
【0036】
1 バーナー
2 燃焼室
3 温度検出器
4 送風ファン
8 エアーフィルター
13 制御装置
14 ファンモーター
16 比例弁
17 電磁弁
21 運転スイッチ
22 報知手段
23 制御手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃料を燃焼するバーナーと、燃焼により発生した排気ガスと外部より取り込んだ空気を混合する燃焼室と、外部から取り込んだ空気を前記バーナーに供給すると共に風を送出するの送風ファンと、前記送風ファンを駆動するファンモーターと、空気吸い込み口に設けられたエアーフィルターと、燃焼室に設けられた燃焼検出器と、前記バーナーへの燃料供給と前記ファンモーターの駆動を制御する制御装置と、前記燃焼室の上部に設けられた温度検出器と、前記バーナーにガスを供給・遮断する電磁弁と、供給するガス流量を制御する比例弁と、機器上部に設けられ運転の入り・切りを行う運転スイッチと、異常を報知する放置手段とを備え、前記バーナーでガスを燃焼中に運転スイッチを切り、制御装置が前記電磁弁および比例弁にガスを遮断するよう信号を送った後、所定時間経過後に前記燃焼検出器が燃焼を検出すると前記報知手段により報知するようにしたことを特徴とする温風暖房装置。
【請求項2】
バーナーでガスを燃焼中に運転スイッチを切り、制御装置が電磁弁および比例弁にガスを遮断するように信号を送った後、所定時間経過後に燃焼検出器が燃焼を検出すると、比例弁に最大燃焼時に必要な電流よりも大きい電流を所定回数供給する請求項1記載の温風暖房装置。
【請求項3】
バーナーでガスを燃焼中に運転スイッチを切り、制御装置が電磁弁にガスを遮断するよう信号を送った後、所定時間経過後に温度検出器が所定温度以上の温度を検出すると、報知手段が報知する請求項1記載の温風暖房装置。
【請求項4】
報知手段は、ブザーあるいは温度表示にエラーコードを表示する請求項1又は2記載の温風暖房装置。
【請求項5】
燃焼検出器は、バーナー上部に設けられた熱電対(エレメント)である請求項1〜4のいずれか1項に記載の温風暖房装置。
【請求項6】
温度検出器は、サーミスターである請求項1〜4のいずれか1項に記載の温風暖房装置


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−105505(P2006−105505A)
【公開日】平成18年4月20日(2006.4.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−293534(P2004−293534)
【出願日】平成16年10月6日(2004.10.6)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】