温風暖房機
【課題】暖房負荷等の状況に拘わらず確実に省燃費運転を行うことが可能な温風暖房機を提供する。
【解決手段】設定温度スイッチ２９から入力された温度を当初の目標温度として設定する目標温度設定部４０と、温度センサ１３が検出した室温と目標温度が一致するよう目標燃焼量を決定する目標燃焼量決定部４６と、室温が目標温度に到達してから所定時間経過後、目標温度設定部４０に目標温度を第１所定温度低下させて設定させるセーブ運転機能と、室温が目標温度よりも第２所定温度以上高くなったとき、室温が運転再開温度に下がるまで目標燃焼量を制限するおさえめ運転機能とを設定するエコロジー運転設定部４１，４７と、エコロジー運転運転設定部４１，４７のオン・オフを設定することが可能なエコ運転スイッチ３０を備える。
【解決手段】設定温度スイッチ２９から入力された温度を当初の目標温度として設定する目標温度設定部４０と、温度センサ１３が検出した室温と目標温度が一致するよう目標燃焼量を決定する目標燃焼量決定部４６と、室温が目標温度に到達してから所定時間経過後、目標温度設定部４０に目標温度を第１所定温度低下させて設定させるセーブ運転機能と、室温が目標温度よりも第２所定温度以上高くなったとき、室温が運転再開温度に下がるまで目標燃焼量を制限するおさえめ運転機能とを設定するエコロジー運転設定部４１，４７と、エコロジー運転運転設定部４１，４７のオン・オフを設定することが可能なエコ運転スイッチ３０を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温風暖房機に関し、特に、省燃費運転が可能な温風暖房機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、温風暖房機であるガスファンヒータにおいては、本体ケース内に、ガスバーナと、送風ファンとを備え、送風ファンの回転動作により室内空気を吸引すると共に、ガスバーナにより加熱された空気を室内に送風することで、室温を上昇させ暖房運転を行っている。温風暖房機は、通常、温調機能を有しており、温度設定スイッチにより使用者が設定した目標温度と、室内空気の吸引口の近傍に設けられた室温センサで検出される実際の室温とが略一致するように、ガスバーナの燃焼量と送風ファンの送風量が調節されている。
【０００３】
温風暖房機には、使用者の環境意識の高まりと暖房費用の削減のため、省燃費で暖房運転することが求められている。このような温風暖房機として、例えば特許文献１を参照するように、セーブ運転機能（省燃費運転機能ともいう。）を備えたものが知られている。これは、室温が目標温度に到達した後、時間の経過に伴って、目標温度を若干低下させるようにしたものである。具体的には、室温が目標温度に到達してから３０分経過したときに目標温度を１度下げ、その後３０分経過したとき、さらに１度下げるようにしたものがある。このように、目標温度を若干低下させても、使用者の体感温度はさほど変わらない。そのため、セーブ運転を行うことで、ガスバーナの燃焼量を減らし、使用者に不快感を生じさせることなく、燃費を向上させることができる。
【０００４】
また、目標温度を一定温度ずつ下げるようにしたものの他に、暖房負荷の大きさに応じて目標温度の低下度合いを変化させるもの、例えば暖房運転開始時の室温と暖房運転開始後の室温の上昇度合いとに応じて、セーブ運転における目標温度の低下度合いを変化させるようにしたものもある。
【０００５】
一方、おさえめ運転機能（オン・オフ運転機能ともいう。）を備えた温風暖房機も知られている。これは、ガスバーナの燃焼量を最小にしても温度センサの検出温度が上昇し続けた場合、ガスバーナの燃焼運転を中断することにより、過剰な暖房を防止して、室温を目標温度に略一致させるよう温調機能を補助するものである。具体的には、室温が目標温度よりも所定温度以上高くなったとき、ガスバーナの燃焼運転を停止し、停止後、室温が目標温度付近に設定された加熱再開温度まで下がったときにガスバーナの燃焼運転を再開するようにしている。
【０００６】
さらに、特許文献２を参照するように、セーブ運転とおさえめ運転を併用することが可能な温風暖房機も知られている。この温風暖房機においては、セーブ運転機能とおさえめ運転機能のオン・オフを、それぞれ独立して設定することが可能な２つのスイッチを備えており、使用者が各機能のオン・オフの選択を自由に設定することができる。
【特許文献１】特開平８−１８９７０８号公報
【特許文献２】特開平１１−２３０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、セーブ運転やおさえめ運転を行っても、暖房負荷等の状況によって、省燃費効果がない場合がある。すなわち、セーブ運転を行った場合、ガスバーナの最小燃焼量による暖房能力よりも暖房負荷が小さい場合には、それ以上、暖房能力を下げることができないので、省燃費効果が十分でない。一方、おさえめ運転を行った場合、設定温度より室温が高くなると、ガスバーナの最小燃焼量による暖房能力よりも暖房負荷が大きい場合には、ガスバーナの燃焼運転が中断されないので、省燃費効果が十分でない。さらに、暖房負荷等の状況に応じた適切な運転設定を選択することは、一般の使用者によって困難である。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、暖房負荷等の状況に拘わらず確実に省燃費運転を行うことが可能な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】
【０００９】
本発明の温風暖房機は、加熱源と、該加熱源により加熱された空気を室内に送出する送風ファンと、室温を検出する温度センサと、設定温度を入力する設定温度入力手段と、該設定温度入力手段に入力された設定温度を当初の目標温度として設定する目標温度設定手段と、前記温度センサの検出温度と前記目標温度とが一致するように、前記加熱源の加熱量を決定する加熱量決定手段と、前記検出温度が前記目標温度に到達してから所定時間経過後、前記目標温度設定手段に前記目標温度を第１所定温度低下させて設定させるセーブ運転機能と、前記検出温度が前記目標温度よりも第２所定温度以上高くなったとき、前記検出温度が前記目標温度に所定の対応をした加熱再開温度に下がるまで、前記加熱源の加熱量を制限するおさえめ運転機能とを設定するエコロジー運転設定手段と、該エコロジー運転設定手段のオン・オフを設定することが可能なエコロジー運転設定入力手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の温風暖房機によれば、エコロジー運転設定入力手段によってエコロジー運転設定手段がオン設定されているとき、セーブ運転機能とおさえめ運転機能（以下、これらを合わせてエコロジー運転機能という。）が設定される。そのため、暖房負荷等の状況に拘わらず確実に省燃費運転を行うことが可能となり、使用者が暖房負荷等の状況に応じて運転設定を選択する必要がなくなる。例えば、加熱源の最小の加熱量による暖房能力よりも暖房負荷が小さい場合には、室温が目標温度よりも第２所定温度以上高くなったとき、加熱源の加熱量を制限することによって省燃費運転が行われる。また、設定温度より室温が高くなり、加熱源の最小の加熱量による暖房能力よりも暖房負荷が大きい場合には、目標温度を第１所定温度低下させることによって省燃費運転が行われる。
【００１１】
なお、「前記検出温度が前記目標温度に到達してから所定時間経過後、前記目標温度設定手段に前記目標温度を第１所定温度低下させて設定させる」とは、検出温度が前記目標温度に到達してから予め定められた所定時間が経過した後、当該所定時間に一意的に対応して予め定められた第１所定温度だけ目標温度を低下させる設定を目標温度設定手段に行わせることを意味する。また、これらの所定時間と第１所定温度の組み合わせは１つでも、複数であってもよい。また、当初の目標温度からの低下温度幅に制限を設けてもよい。また、所定時間は、検出温度が目標温度に到達してからの累計時間であるが、この場合の目標温度は、目標温度設定手段で設定された当初の目標温度であっても、当該当初の目標温度からエコロジー運転設定手段により所定温度低下された目標温度であってもよい。
【００１２】
さらに、「目標温度に所定の対応をした加熱再開温度」とは、加熱再開温度が目標温度に対応して一意的に定まることを意味する。加熱再開温度は、目標温度と同一、又は目標温度に微小な所定温度、例えば０．５度を増減させるなど、予め定められた方法により、目標温度付近に設定される。また、加熱再開温度は、外気温度や室温の室温上昇速度等を加味して設定されるものであってもよい。
【００１３】
さらに、「加熱源の加熱量を制限する」とは、加熱量決定手段が通常決定する加熱源の加熱量よりも加熱量を抑制すること意味する。例えば、加熱源の加熱量を０として加熱を中断する、加熱源の加熱量を断続的に０として間欠加熱する、加熱量決定手段が決定した加熱源の加熱量を半減することなどが含まれる。
【００１４】
また、本発明の温風暖房機において、前記エコロジー運転設定手段が前記加熱源の加熱量を制限した場合、前記検出温度が下降して前記加熱再開温度以下になるまで、前記目標温度設定手段が前記目標温度を維持することが好ましい。
【００１５】
この場合、前記特許文献２を参照するように、セーブ運転とおさえめ運転を併用した場合、春先の外気温度と室温の差が小さいときなど暖房負荷が小さい場合に生じていた以下の不都合を解消することができる。すなわち、おさえめ運転により、室温が目標温度よりも第２所定温度以上高くなって加熱源（ガスバーナ）の加熱が停止した後、室温は徐々に下がるが、その温度下降がセーブ運転による目標温度の低下よりも遅いことがある。このとき、室温が加熱再開温度に達することなく、加熱源の加熱が長時間に渡って停止し、使用者が温風暖房機に不具合が発生したと考え得るという不都合が生じていた。そこで、エコロジー運転設定手段が加熱源の加熱量を制限した場合、室温が下降して加熱再開温度以下になるまで、目標温度設定手段が目標温度を維持し、目標温度が低下しない。そのため、加熱源の加熱量が制限されてからの室温の温度下降が遅いと、室温が目標温度に到達してから所定時間経過しても、室温が加熱再開温度以下になったことがない限り目標温度が低下しない。よって、室温が加熱再開温度に達することなく、加熱源の加熱が長時間に渡って制限され、使用者が温風暖房機に不具合が発生したと考え得るという不都合を確実に解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係る温風暖房機Ａを、図１〜図４を参照して説明する。
【００１７】
図１を参照して、温風暖房機Ａは、室内に設置される本体ケース１内に、ダクト２、送風ファン３、ガスバーナ（加熱源）４、給気ダクト５、ガス供給管６、及び制御ユニット７を備えている。
【００１８】
ダクト２は、温風の送風路を構成するものであり、室内空気ｓを取り込むための吸気口８を本体ケース１の背面に開口し、本体ケース１の前面下部において温風の吹出口９を開口している。吸気口８には、塵や埃等がダクト２内に流入するのを防ぐためにエアフィルタ１０が着脱自在に取付けられている。吹出口９には、その開口度合いを調節する可動式ルーバ１１が取付けられ、この可動式ルーバ１１を駆動するためのギヤドモータ１２が設けられている。
【００１９】
送風ファン３は、通電電流に比例して回転数が変化するファンモータ１４と、ダクト２内に吹出口９に臨んで配置され、ファンモータ１４により回転駆動される回転羽根１５とを有し、回転羽根１５の回転により吸気口８からダクト２内に室内空気ｓを吸引する。そして、吸引した室内空気ｓをダクト２内に組み込まれたガスバーナ４の燃焼排気ｈと混合し、それを温風ｍとして吹出口９から室内に送出する。この送風ファン３には、ファンモータ１４の回転数を検出するホール素子等により構成される回転数センサ１６が設けられ、回転数センサ１６は、ファンモータ１４の回転数に応じた信号を制御ユニット７に出力する。
【００２０】
ダクト２内に組み込まれたガスバーナ４は、その燃焼胴１７内に燃焼プレート１８を配し、燃焼用空気と燃料ガスとの混合気に点火するための点火電極１９を燃焼プレート１８の近傍に配している。ガスバーナ４の燃焼排気ｈは燃焼胴１７からダクト２内に排出される。また、燃焼プレート１８の下流側には燃焼炎の有無を検知するための熱電対２０が配置される。熱電対２０は、ガスバーナ４の燃焼炎に晒されたときに、燃焼炎の温度に応じた熱起電力を発生し、その熱起電力を制御ユニット７に出力する。
【００２１】
給気ダクト５は、室内空気（燃焼用空気）ｓと燃料ガスとをガスバーナ４に供給するための通路であり、ガスバーナ４と燃焼胴１７内と連通し且つダクト２と画成して本体ケース１内に組み込まれ、本体ケース１の背面で開口した室内空気ｓの吸気口２１を有している。そして、給気ダクト５のガスバーナ４側の箇所には、ガス供給管６の先端に取付けられたノズル２２が設けられている。給気ダクト５には、送風ファン３の回転作動により吸気口２１から室内空気ｓが吸引され、吸引された室内空気ｓがガス供給管６のノズル２２から噴出される燃料ガスと混合されて、その混合気がガスバーナ４に供給される。なお、吸気口２１は、ダクト２の吸気口８と共にエアフィルタ１０により覆われている。
【００２２】
また、給気ダクト５の内部の吸気口２１付近の箇所には、この吸気口２１に臨んでサーミスタにより構成された温度センサ１３が取付けられている。この温度センサ１３は、温風暖房機Ａの暖房運転中、常時定期的に検出した室温（検出温度）Ｔrを示す信号を制御ユニット７に出力する。
【００２３】
ガス供給管６には、その上流側より、電磁弁２４，２５及び電磁比例弁２６が順に配設されている。電磁弁２４，２５は制御ユニット７からの通電により開弁するものであり、通電が停止されると閉弁状態となって燃料ガスの通過を遮断する。電磁比例弁２６は、制御ユニット７からの通電電流の大きさに伴って開度が増大する弁であり、ガスバーナ４への燃料ガスの供給量を調整する。
【００２４】
図２及び図３を参照して、本体ケース１の外面部には操作パネル２７が設けられている。操作パネル２７には、運転スイッチ２８、温度設定スイッチ（設定温度入力手段）２９、エコロジー運転（以下、エコ運転という。）スイッチ（設定入力手段）３０等の各種スイッチ、及び表示部３１が配設されている。なお、運転スイッチ２８及びエコ運転スイッチ３０の各周囲には発光部が設けられており、これらのスイッチのオン操作に応じて発光部が発光し、使用者がオン・オフの設定状態を確認することができる。
【００２５】
運転スイッチ２８は、使用者のオン・オフ操作により温風暖房機Ａの図示しない主電源のオン・オフを示す信号を制御ユニット７に出力する。温度設定スイッチ２９は、希望室温を設定するスイッチであり、使用者の所定の操作により、設定温度Ｔaが例えば１度単位で増減され設定される。温度設定スイッチ２９は、設定された設定温度Ｔaを示す信号を制御ユニット７に出力する。
【００２６】
エコ運転スイッチ３０は、セーブ運転機能とおさえめ運転機能を統一したエコロジー運転機能を設定するスイッチであり、使用者のオン・オフ操作により、エコ運転機能設定の有無を示す信号を制御ユニット７に出力する。ここで、セーブ運転機能は、室温Ｔrが設定温度Ｔaに到達した後、自動的に目標温度Ｔtを所定温度（第１所定温度）ΔＴ1だけ低下させる機能である。そして、おさえめ運転機能は、目標温度Ｔtで暖房運転のオン・オフを自動的にコントロールする機能である。
【００２７】
表示部３１は、液晶パネルやデジタル表示器等からなり、温度センサ１３が検出した現在の室温Ｔrや、温度設定スイッチ２９から設定された設定室温Ｔaなどを表示する。
【００２８】
図４を参照して、制御ユニット７は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されたものであり、目標温度設定部（目標温度設定手段）４０、セーブ運転設定部４１、温調制御部４２、燃焼制御部４３、及び送風制御部４４を備える。また、制御ユニット７には、タイマ４５が接続されている。
【００２９】
目標温度設定部４０は、温度設定スイッチ２９により設定された当初の設定温度Ｔaと、セーブ運転設定部４１による設定とから、暖房運転の目標温度Ｔtを設定する。
【００３０】
セーブ運転設定部４１は、エコ運転スイッチ３０がオン操作されているとき、省燃費運転を行うために、室温Ｔrが目標温度Ｔtに到達してから、所定時間Δｔ後、目標温度Ｔtを所定温度ΔＴ1低下させるセーブ運転機能の設定を目標温度設定部４０に対して行う。セーブ運転設定部４１は、ここでは、室温Ｔrが目標温度Ｔtに到達してから、３０分、１時間経過後、すなわち所定時間Δｔ（３０分）経過毎に、目標温度Ｔtをそれぞれ１度低下させる設定指示を目標温度設定部４０に対して出力する。なお、セーブ運転設定部４１は、目標温度Ｔtを所定回数、例えば２回だけ、ここでは、最大累計２度まで低下させるようになっている。
【００３１】
温調制御部４２は、目標温度設定部４０により設定された目標温度Ｔtが、温度センサ１３が検出した室温Ｔrと略一致するように、制御を行う。温調制御部４２は、目標燃焼量決定部（加熱量決定手段）４６及びおさえめ運転設定部４７を備える。
【００３２】
目標燃焼量決定部４６は、目標温度Ｔtが室温Ｔrと略一致するように、ガスバーナ４の目標燃焼量（加熱量）を決定する。
【００３３】
おさえめ運転設定部４７は、セーブ運転スイッチ３０がオン操作されているとき、過剰な暖房を防止するために、ガスバーナ４の燃焼を自動的に中断するおさえめ運転機能の設定を目標燃料決定部４１に対して行う。目標燃焼量決定部４６にて決定された目標燃焼量により、通常、室温Ｔrは目標温度Ｔtから０．５度程度の範囲内で安定する。しかし、目標温度Ｔtが低い場合等、ガスバーナ４の燃焼量を最小にしても室温Ｔrが上昇し続け、目標温度Ｔtより所定温度（第２所定温度）ΔＴ2、例えば２度高い運転中断温度（加熱中断温度）Ｔcに到達したときには、ガスバーナ４の目標燃焼量を０としてガスバーナ４の燃焼運転を中断させ、室温Ｔrが目標温度Ｔtに対応した運転再開温度（加熱再開温度）Ｔsまで下がったときにガスバーナ４の燃焼運転を再開させる、いわゆるオン・オフ制御の設定を行う。運転再開温度Ｔsは、目標温度Ｔtに対応して目標温度Ｔt付近に設定され、ここでは、目標温度Ｔtと同一に設定される。なお、ガスバーナ４の燃焼運転が中断された場合、室温Ｔrが下降して運転再開温度Ｔs以下になるまで、セーブ運転設定部４１は、目標温度設定部４０に対して目標温度Ｔtを低下させる設定を出力せず、目標温度設定部４０は目標温度Ｔtを維持する。
【００３４】
エコ運転設定部は、セーブ運転設定部４１とおさえめ運転設定部４７とから構成されている。
【００３５】
燃焼制御部４３は、目標燃焼量決定部４６が決定した目標燃焼量で、ガスバーナ４が燃焼するように、ガス供給管６に設けられた電磁弁２４，２５や比例制御弁２６、並びに点火器１９を通電制御することで、ガスバーナ４の点火・消火、燃焼量の調節（燃料ガスの供給量の調節）等を行う。また、熱電対２０の熱起電力の出力から、ガスバーナ４の点火・消火の確認、及び燃焼中の失火検出を行う。
【００３６】
送風制御部４４は、燃焼制御部４３により設定された、ガスバーナ４の燃焼量に応じた目標回転速度（ガスバーナ４への燃焼用空気の供給量に対応）でファンモータ１４が回転するように、ファンモータ１４への供給電流量を調節する。すなわち、目標回転速度と、回転速度センサ１６により検出される実際のファンモータ１４の回転速度とが一致するように、ファンモータ１４への供給電流量を調節する。
【００３７】
次に、図５及び図６のフローチャートを参照して、制御ユニット７による温風暖房機Ａの制御動作について説明する。
【００３８】
図５を参照して、使用者が運転スイッチ２８をオン操作すると、制御ユニット７による温風暖房機Ａの制御動作が開始される（ＳＴＥＰ１）。そして、温度設定スイッチ２９にて設定された設定温度Ｔaが目標温度設定部４０に入力され、目標温度設定部４０は、当該設定温度Ｔaを暖房運転の当初の目標温度Ｔtとして設定する（ＳＴＥＰ２）。
【００３９】
次に、制御ユニット７によるガスバーナ４の点火が行われる（ＳＴＥＰ３）。具体的には、まず、ガスバーナ４を燃焼させる前に、送風制御部４４がファンモータ１４を所定時間回転動作させて、プリパージを行う。その後、燃焼制御部４３が電磁弁２４，２５を開弁し比例制御弁２６の開度を最大とし、送風制御部４４がファンモータ１４の回転速度を最大とした上で、点火器１９に通電して、ガスバーナ４の点火を行う。燃焼制御部４３は、点火器１９に通電開始してから所定時間、例えば３０秒経過するまでに、ガスバーナ４の着火を熱電対２０の熱起電力レベルから検出したときは、最大燃焼量での暖房運転を１分間継続する。一方、ガスバーナ４の着火を検出する前に、所定時間経過したときには、着火失敗と判断して、暖房運転を中止する。
【００４０】
次に、温調制御部４２が温調制御する暖房運転が開始される（ＳＴＥＰ４）。具体的には、まず、目標燃焼量決定部４６が、目標温度設定部４０にて設定された目標温度Ｔtと、温度センサ１３にて検出された室温Ｔrとの差に基づいて、ガスバーナ４の目標燃焼量を決定する。そして、燃焼制御部４３は、決定された目標燃焼量に応じて、比例制御弁２６の開度を可変する。また、送風制御部４４は、決定された目標燃焼量に応じて、ファンモータ１４の目標回転速度を可変し、目標回転速度と、回転速度センサ１６により検出される実際の回転速度とが一致するように、ファンモータ１４への通電量を調節する。これにより、室温Ｔrが目標温度Ｔtに近づくよう温調制御された暖房運転が行われる。その後、室温Ｔrは徐々に上昇するが、室温Ｔrが目標温度Ｔtを超えたと判断されるまで（ＳＴＥＰ５：ＮＯ）、温調制御部４２が温調制御する暖房運転が続行される（ＳＴＥＰ４）。
【００４１】
室温Ｔrが目標温度Ｔtを超えたと判断した場合（ＳＴＥＰ５：ＹＥＳ）、目標燃焼量決定部４６がガスバーナ４の目標燃焼量が最小量となるように決定すると共に、エコ運転機能が設定されているか否かを判断する（ＳＴＥＰ６）。具体的には、エコ運転スイッチ３０がオン操作されているか否かに基づいて判断する。
【００４２】
エコ運転機能が設定されていないと判断した場合（ＳＴＥＰ６：ＮＯ）、目標温度Ｔtが変わることなく、温調制御部４２が温調制御する暖房運転が続行される。
【００４３】
一方、エコ運転機能が設定されていると判断した場合（ＳＴＥＰ６：ＹＥＳ）、図６を参照するように、タイマ４５をリセットしてから計時を開始させる（ＳＴＥＰ７）。温度センサ１３により検出された室温Ｔrが、おさえめ運転設定部４７にて設定された運転中断温度Ｔcを超えたと判断されるまでに（ＳＴＥＰ８：ＮＯ）、タイマ４５の計時が開始から所定時間Δｔ経過すると（ＳＴＥＰ９：ＹＥＳ）、セーブ運転設定部４１が目標温度Ｔtを所定温度ΔＴ1低下させる設定を行う（ＳＴＥＰ１０）。これに伴い、運転中断温度Ｔc及び運転再開温度Ｔsがそれぞれ所定温度ΔＴ1ずつ低下する。その後、この低下させた新たな目標温度Ｔtに室温Ｔrが近づくように温調制御部４２が温調制御する暖房運転が行われる。このように、エコ運転している場合、室温Ｔrが運転中断温度Ｔcを超えないときは、セーブ運転と同様な制御が行われる。そのため、設定温度Ｔaより室温Ｔrが高くなり、ガスバーナ４の最小目標燃焼量による暖房能力よりも暖房負荷が大きい場合には、目標温度Ｔtを低下させるセーブ運転によって省燃費運転が行われる。
【００４４】
一方、室温Ｔrが運転中断温度Ｔcを超えたと判断した場合（ＳＴＥＰ８：ＹＥＳ）、目標燃焼量決定部４６はガスバーナ４の目標燃焼量を０に決定し、ガスバーナ４が消灯され、暖房運転が停止され（ＳＴＥＰ１１）、タイマ４５の計時が停止される（ＳＴＥＰ１２）。そのため、ガスバーナ４の最小目標燃焼量による暖房能力よりも暖房負荷が小さい場合には、室温Ｔrが運転中断温度Ｔcを超えたとき、ガスバーナ４を消灯するセーブ運転によって省燃費運転が行われる。
【００４５】
そして、室温Ｔrが運転再開温度Ｔs以下であると判断されるまで（ＳＴＥＰ１３：ＮＯ）、暖房運転は中断され、タイマ４５の計時は保持される。室温Ｔrが運転再開温度Ｔs以下になったと判断した場合（ＳＴＥＰ１３：ＹＥＳ）、ＳＴＥＰ３と同様にガスバーナ４の点火が行われ（ＳＴＥＰ１４）、ＳＴＥＰ４と同様に暖房運転が再開され（ＳＴＥＰ１５）、タイマ４５の計時も保持が解除され、計時が再開される（ＳＴＥＰ１６）。そして、タイマ４５の計時が所定時間Δｔ経過したとき（ＳＴＥＰ１７：ＹＥＳ）、セーブ運転設定部４１が目標温度Ｔtを所定温度ΔＴ1低下させる設定を行う（ＳＴＥＰ１０）。これに伴い、運転中断温度Ｔc及び運転再開温度Ｔsがそれぞれ所定温度ΔＴ1ずつ低下する。その後、この低下させた新たな目標温度Ｔtに室温Ｔrが近づくように温調制御部４２が温調制御する暖房運転が行われる。このように、エコ運転している場合、室温Ｔrが運転再開温度Ｔs以下になるまで、目標温度Ｔt、運転中断温度Ｔｃ及び運転再開温度Ｔsは低下しない。
【００４６】
図７は、温風暖房機Ａの制御ユニット７の制御による温度変化を示すグラフである。図中、Ｔtoは、温度設定スイッチ２９にて設定された設定温度Ｔaでもあり、当初の目標温度Ｔtである。Ｔcoは、おさえめ運転設定部４７が当初の目標温度Ｔtoに所定温度ΔＴ2を加えて設定した当初の運転中断温度Ｔcである。なお、運転再開温度Ｔsは、目標温度Ｔtと同一に設定されているので、目標温度Ｔtと等しくなっている。
【００４７】
エコ運転した場合の温度変化を、図７のグラフと図５及び図６のフローチャートを参照して説明する。暖房運転が開始されると（ＳＴＥＰ４）、温度センサ１３により検出される室温Ｔrが徐々に上昇する。室温Ｔrが当初の目標温度Ｔtoを超えたとき（ＳＴＥＰ５：ＹＥＳ）、タイマ４５が計時を開始する（ＳＴＥＰ７）。そして、室温Ｔrが運転中断温度Ｔc（＝Ｔto＋ΔＴ2）を超えると（ＳＴＥＰ８：ＹＥＳ）、暖房運転が中断され（ＳＴＥＰ１１）、タイマ４５の計時がΔｔ1で停止する（ＳＴＥＰ１２）。その後、室温Ｔrが徐々に低下し、運転再開温度Ｔso（＝Ｔto）以下になると（ＳＴＥＰ１３：ＹＥＳ）、暖房運転が再開される（ＳＴＥＰ１５）、タイマ４５の計時もΔｔ1から再開する（ＳＴＥＰ１６）。そして、タイマ４５の計時が再開してからΔｔ2経過して所定時間Δｔ（＝Δｔ1＋Δｔ2）経過した後に（ＳＴＥＰ１７）、目標温度Ｔtが所定温度ΔＴ1低下する（ＳＴＥＰ１０）。これに伴い運転中断温度Ｔc及び運転再開温度Ｔsがそれぞれ所定温度ΔＴ1ずつ低下する。よって、春先の外気温度と室温Ｔrの差が小さいときなど、暖房負荷が小さい場合、暖房運転が中断されてからの室温Ｔrの温度下降が遅いときであっても、暖房運転が長時間に渡って停止することがない。
【００４８】
一方、従来の温風暖房機は、セーブ運転とおさえめ運転を併用した場合、図８を参照するように、室温Ｔrが運転再開温度Ｔso以下に低下しない場合であっても、タイマが所定時間Δｔ経過後に目標温度Ｔt、運転中断温度Ｔc及び運転再開温度Ｔsを所定温度ΔＴ1ずつ低下させていた。そのため、室温Ｔrが運転再開温度Ｔsに達することなく、暖房運転が長時間に渡って停止し、使用者が温風暖房機に不具合が発生したと考え得るという不都合が生じていた。
【００４９】
なお、上述した温風暖房機Ａにおいては、セーブ運転機能及びおさえめ運転機能のオン・オフを統一したエコ運転機能を設定可能なエコ運転スイッチ３０を備えている場合について説明した。しかしながら、エコ運転機能を設定可能なのであれば、スイッチに限定されることはない。例えば、キー、ボタン、ダイヤル、タッチパネル、リモートコントローラ等を使用者が操作して、エコ運転機能のオン・オフを設定するものであってもよい。
【００５０】
また、目標温度Ｔtを所定温度ΔＴ1低下させたとき、運転再開温度Ｔsも所定温度ΔＴ1低下させる場合について説明した。しかしながら、運転再開温度Ｔsは、目標温度Ｔtに所定の対応をして定まるものであり、必ずしも目標温度Ｔtと同じ所定温度ΔＴ1低下させなくともよい。
【００５１】
また、セーブ運転設定部４１が目標温度Ｔtを所定時間Δｔ経過毎に、所定温度ΔＴ1ずつ低下させる場合について説明した。しかしながら、各回毎に、所定時間Δｔや所定温度ΔＴ1が異なるものであってもよい。
【００５２】
また、エコ運転機能が設定されている場合、室温Ｔrが目標温度Ｔtより所定温度ΔＴ2だけ高い運転中断温度Ｔcに到達したとき、暖房運転を中断させる場合について説明した。しかしながら、室温Ｔrが運転中断温度Ｔcに到達したとき、暖房運転を間欠運転させるものや、室温Ｔrの目標温度Ｔtからの温度差に応じて、暖房運転の中断や間欠運転等を選択するものであってもよい。
【００５３】
また、エコ運転機能が設定されている場合、室温Ｔrが運転中断温度Ｔｃに到達したとき、タイマ４５の計時を停止して保持し、その後、室温Ｔrが運転再開温度Ｔs以下になっていたとき、タイマ４５の保持を解除し、計時を再開する場合について説明した。しかしながら、室温Ｔrが目標温度Ｔtに到達してから所定時間Δｔ経過する毎に、室温Ｔrが運転再開温度Ｔs以下になっていたときのみ、目標温度Ｔtを所定温度ΔＴ1低下させるものであってもよい。また、室温Ｔrが運転再開温度Ｔs以下になったとき、タイマ４５の計時が所定時間Δｔ経過していた場合、直ちに目標温度Ｔtを所定温度ΔＴ1低下させると共に、タイマ４５をリセットするものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係る温風暖房機の全体構成図。
【図２】温風暖房機の概観斜視図。
【図３】温風暖房機の操作部の一部平面図。
【図４】温風暖房機の制御ブロック図。
【図５】温風暖房機の作動フローチャート。
【図６】温風暖房機の作動フローチャート。
【図７】エコ運転した場合の、温風暖房機の温度変化を示すグラフ。
【図８】セーブ運転とおさえめ運転を併用した場合の、従来の温風暖房機の温度変化を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５５】
Ａ…温風暖房機、１…本体ケース、２…ダクト、３…送風ファン、４…ガスバーナ（加熱源）、５…ダクト、６…ガス供給管、７…制御ユニット、１３…温度センサ、１４…ファンモータ、２７…操作パネル、２８…運転スイッチ、２９…温度設定スイッチ（設定温度入力手段）、３０…エコ運転スイッチ（エコロジー運転設定入力手段）、４０…目標温度設定部（目標温度設定手段）、４１…セーブ運転設定部（エコロジー運転設定手段）、４２…温調制御部、４３…燃焼制御部、４４…送風制御部、４５…タイマ、４６…目標燃焼量決定部（加熱量決定手段）、４７…おさえめ運転設定部（エコロジー運転設定手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温風暖房機に関し、特に、省燃費運転が可能な温風暖房機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、温風暖房機であるガスファンヒータにおいては、本体ケース内に、ガスバーナと、送風ファンとを備え、送風ファンの回転動作により室内空気を吸引すると共に、ガスバーナにより加熱された空気を室内に送風することで、室温を上昇させ暖房運転を行っている。温風暖房機は、通常、温調機能を有しており、温度設定スイッチにより使用者が設定した目標温度と、室内空気の吸引口の近傍に設けられた室温センサで検出される実際の室温とが略一致するように、ガスバーナの燃焼量と送風ファンの送風量が調節されている。
【０００３】
温風暖房機には、使用者の環境意識の高まりと暖房費用の削減のため、省燃費で暖房運転することが求められている。このような温風暖房機として、例えば特許文献１を参照するように、セーブ運転機能（省燃費運転機能ともいう。）を備えたものが知られている。これは、室温が目標温度に到達した後、時間の経過に伴って、目標温度を若干低下させるようにしたものである。具体的には、室温が目標温度に到達してから３０分経過したときに目標温度を１度下げ、その後３０分経過したとき、さらに１度下げるようにしたものがある。このように、目標温度を若干低下させても、使用者の体感温度はさほど変わらない。そのため、セーブ運転を行うことで、ガスバーナの燃焼量を減らし、使用者に不快感を生じさせることなく、燃費を向上させることができる。
【０００４】
また、目標温度を一定温度ずつ下げるようにしたものの他に、暖房負荷の大きさに応じて目標温度の低下度合いを変化させるもの、例えば暖房運転開始時の室温と暖房運転開始後の室温の上昇度合いとに応じて、セーブ運転における目標温度の低下度合いを変化させるようにしたものもある。
【０００５】
一方、おさえめ運転機能（オン・オフ運転機能ともいう。）を備えた温風暖房機も知られている。これは、ガスバーナの燃焼量を最小にしても温度センサの検出温度が上昇し続けた場合、ガスバーナの燃焼運転を中断することにより、過剰な暖房を防止して、室温を目標温度に略一致させるよう温調機能を補助するものである。具体的には、室温が目標温度よりも所定温度以上高くなったとき、ガスバーナの燃焼運転を停止し、停止後、室温が目標温度付近に設定された加熱再開温度まで下がったときにガスバーナの燃焼運転を再開するようにしている。
【０００６】
さらに、特許文献２を参照するように、セーブ運転とおさえめ運転を併用することが可能な温風暖房機も知られている。この温風暖房機においては、セーブ運転機能とおさえめ運転機能のオン・オフを、それぞれ独立して設定することが可能な２つのスイッチを備えており、使用者が各機能のオン・オフの選択を自由に設定することができる。
【特許文献１】特開平８−１８９７０８号公報
【特許文献２】特開平１１−２３０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、セーブ運転やおさえめ運転を行っても、暖房負荷等の状況によって、省燃費効果がない場合がある。すなわち、セーブ運転を行った場合、ガスバーナの最小燃焼量による暖房能力よりも暖房負荷が小さい場合には、それ以上、暖房能力を下げることができないので、省燃費効果が十分でない。一方、おさえめ運転を行った場合、設定温度より室温が高くなると、ガスバーナの最小燃焼量による暖房能力よりも暖房負荷が大きい場合には、ガスバーナの燃焼運転が中断されないので、省燃費効果が十分でない。さらに、暖房負荷等の状況に応じた適切な運転設定を選択することは、一般の使用者によって困難である。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、暖房負荷等の状況に拘わらず確実に省燃費運転を行うことが可能な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】
【０００９】
本発明の温風暖房機は、加熱源と、該加熱源により加熱された空気を室内に送出する送風ファンと、室温を検出する温度センサと、設定温度を入力する設定温度入力手段と、該設定温度入力手段に入力された設定温度を当初の目標温度として設定する目標温度設定手段と、前記温度センサの検出温度と前記目標温度とが一致するように、前記加熱源の加熱量を決定する加熱量決定手段と、前記検出温度が前記目標温度に到達してから所定時間経過後、前記目標温度設定手段に前記目標温度を第１所定温度低下させて設定させるセーブ運転機能と、前記検出温度が前記目標温度よりも第２所定温度以上高くなったとき、前記検出温度が前記目標温度に所定の対応をした加熱再開温度に下がるまで、前記加熱源の加熱量を制限するおさえめ運転機能とを設定するエコロジー運転設定手段と、該エコロジー運転設定手段のオン・オフを設定することが可能なエコロジー運転設定入力手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の温風暖房機によれば、エコロジー運転設定入力手段によってエコロジー運転設定手段がオン設定されているとき、セーブ運転機能とおさえめ運転機能（以下、これらを合わせてエコロジー運転機能という。）が設定される。そのため、暖房負荷等の状況に拘わらず確実に省燃費運転を行うことが可能となり、使用者が暖房負荷等の状況に応じて運転設定を選択する必要がなくなる。例えば、加熱源の最小の加熱量による暖房能力よりも暖房負荷が小さい場合には、室温が目標温度よりも第２所定温度以上高くなったとき、加熱源の加熱量を制限することによって省燃費運転が行われる。また、設定温度より室温が高くなり、加熱源の最小の加熱量による暖房能力よりも暖房負荷が大きい場合には、目標温度を第１所定温度低下させることによって省燃費運転が行われる。
【００１１】
なお、「前記検出温度が前記目標温度に到達してから所定時間経過後、前記目標温度設定手段に前記目標温度を第１所定温度低下させて設定させる」とは、検出温度が前記目標温度に到達してから予め定められた所定時間が経過した後、当該所定時間に一意的に対応して予め定められた第１所定温度だけ目標温度を低下させる設定を目標温度設定手段に行わせることを意味する。また、これらの所定時間と第１所定温度の組み合わせは１つでも、複数であってもよい。また、当初の目標温度からの低下温度幅に制限を設けてもよい。また、所定時間は、検出温度が目標温度に到達してからの累計時間であるが、この場合の目標温度は、目標温度設定手段で設定された当初の目標温度であっても、当該当初の目標温度からエコロジー運転設定手段により所定温度低下された目標温度であってもよい。
【００１２】
さらに、「目標温度に所定の対応をした加熱再開温度」とは、加熱再開温度が目標温度に対応して一意的に定まることを意味する。加熱再開温度は、目標温度と同一、又は目標温度に微小な所定温度、例えば０．５度を増減させるなど、予め定められた方法により、目標温度付近に設定される。また、加熱再開温度は、外気温度や室温の室温上昇速度等を加味して設定されるものであってもよい。
【００１３】
さらに、「加熱源の加熱量を制限する」とは、加熱量決定手段が通常決定する加熱源の加熱量よりも加熱量を抑制すること意味する。例えば、加熱源の加熱量を０として加熱を中断する、加熱源の加熱量を断続的に０として間欠加熱する、加熱量決定手段が決定した加熱源の加熱量を半減することなどが含まれる。
【００１４】
また、本発明の温風暖房機において、前記エコロジー運転設定手段が前記加熱源の加熱量を制限した場合、前記検出温度が下降して前記加熱再開温度以下になるまで、前記目標温度設定手段が前記目標温度を維持することが好ましい。
【００１５】
この場合、前記特許文献２を参照するように、セーブ運転とおさえめ運転を併用した場合、春先の外気温度と室温の差が小さいときなど暖房負荷が小さい場合に生じていた以下の不都合を解消することができる。すなわち、おさえめ運転により、室温が目標温度よりも第２所定温度以上高くなって加熱源（ガスバーナ）の加熱が停止した後、室温は徐々に下がるが、その温度下降がセーブ運転による目標温度の低下よりも遅いことがある。このとき、室温が加熱再開温度に達することなく、加熱源の加熱が長時間に渡って停止し、使用者が温風暖房機に不具合が発生したと考え得るという不都合が生じていた。そこで、エコロジー運転設定手段が加熱源の加熱量を制限した場合、室温が下降して加熱再開温度以下になるまで、目標温度設定手段が目標温度を維持し、目標温度が低下しない。そのため、加熱源の加熱量が制限されてからの室温の温度下降が遅いと、室温が目標温度に到達してから所定時間経過しても、室温が加熱再開温度以下になったことがない限り目標温度が低下しない。よって、室温が加熱再開温度に達することなく、加熱源の加熱が長時間に渡って制限され、使用者が温風暖房機に不具合が発生したと考え得るという不都合を確実に解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係る温風暖房機Ａを、図１〜図４を参照して説明する。
【００１７】
図１を参照して、温風暖房機Ａは、室内に設置される本体ケース１内に、ダクト２、送風ファン３、ガスバーナ（加熱源）４、給気ダクト５、ガス供給管６、及び制御ユニット７を備えている。
【００１８】
ダクト２は、温風の送風路を構成するものであり、室内空気ｓを取り込むための吸気口８を本体ケース１の背面に開口し、本体ケース１の前面下部において温風の吹出口９を開口している。吸気口８には、塵や埃等がダクト２内に流入するのを防ぐためにエアフィルタ１０が着脱自在に取付けられている。吹出口９には、その開口度合いを調節する可動式ルーバ１１が取付けられ、この可動式ルーバ１１を駆動するためのギヤドモータ１２が設けられている。
【００１９】
送風ファン３は、通電電流に比例して回転数が変化するファンモータ１４と、ダクト２内に吹出口９に臨んで配置され、ファンモータ１４により回転駆動される回転羽根１５とを有し、回転羽根１５の回転により吸気口８からダクト２内に室内空気ｓを吸引する。そして、吸引した室内空気ｓをダクト２内に組み込まれたガスバーナ４の燃焼排気ｈと混合し、それを温風ｍとして吹出口９から室内に送出する。この送風ファン３には、ファンモータ１４の回転数を検出するホール素子等により構成される回転数センサ１６が設けられ、回転数センサ１６は、ファンモータ１４の回転数に応じた信号を制御ユニット７に出力する。
【００２０】
ダクト２内に組み込まれたガスバーナ４は、その燃焼胴１７内に燃焼プレート１８を配し、燃焼用空気と燃料ガスとの混合気に点火するための点火電極１９を燃焼プレート１８の近傍に配している。ガスバーナ４の燃焼排気ｈは燃焼胴１７からダクト２内に排出される。また、燃焼プレート１８の下流側には燃焼炎の有無を検知するための熱電対２０が配置される。熱電対２０は、ガスバーナ４の燃焼炎に晒されたときに、燃焼炎の温度に応じた熱起電力を発生し、その熱起電力を制御ユニット７に出力する。
【００２１】
給気ダクト５は、室内空気（燃焼用空気）ｓと燃料ガスとをガスバーナ４に供給するための通路であり、ガスバーナ４と燃焼胴１７内と連通し且つダクト２と画成して本体ケース１内に組み込まれ、本体ケース１の背面で開口した室内空気ｓの吸気口２１を有している。そして、給気ダクト５のガスバーナ４側の箇所には、ガス供給管６の先端に取付けられたノズル２２が設けられている。給気ダクト５には、送風ファン３の回転作動により吸気口２１から室内空気ｓが吸引され、吸引された室内空気ｓがガス供給管６のノズル２２から噴出される燃料ガスと混合されて、その混合気がガスバーナ４に供給される。なお、吸気口２１は、ダクト２の吸気口８と共にエアフィルタ１０により覆われている。
【００２２】
また、給気ダクト５の内部の吸気口２１付近の箇所には、この吸気口２１に臨んでサーミスタにより構成された温度センサ１３が取付けられている。この温度センサ１３は、温風暖房機Ａの暖房運転中、常時定期的に検出した室温（検出温度）Ｔrを示す信号を制御ユニット７に出力する。
【００２３】
ガス供給管６には、その上流側より、電磁弁２４，２５及び電磁比例弁２６が順に配設されている。電磁弁２４，２５は制御ユニット７からの通電により開弁するものであり、通電が停止されると閉弁状態となって燃料ガスの通過を遮断する。電磁比例弁２６は、制御ユニット７からの通電電流の大きさに伴って開度が増大する弁であり、ガスバーナ４への燃料ガスの供給量を調整する。
【００２４】
図２及び図３を参照して、本体ケース１の外面部には操作パネル２７が設けられている。操作パネル２７には、運転スイッチ２８、温度設定スイッチ（設定温度入力手段）２９、エコロジー運転（以下、エコ運転という。）スイッチ（設定入力手段）３０等の各種スイッチ、及び表示部３１が配設されている。なお、運転スイッチ２８及びエコ運転スイッチ３０の各周囲には発光部が設けられており、これらのスイッチのオン操作に応じて発光部が発光し、使用者がオン・オフの設定状態を確認することができる。
【００２５】
運転スイッチ２８は、使用者のオン・オフ操作により温風暖房機Ａの図示しない主電源のオン・オフを示す信号を制御ユニット７に出力する。温度設定スイッチ２９は、希望室温を設定するスイッチであり、使用者の所定の操作により、設定温度Ｔaが例えば１度単位で増減され設定される。温度設定スイッチ２９は、設定された設定温度Ｔaを示す信号を制御ユニット７に出力する。
【００２６】
エコ運転スイッチ３０は、セーブ運転機能とおさえめ運転機能を統一したエコロジー運転機能を設定するスイッチであり、使用者のオン・オフ操作により、エコ運転機能設定の有無を示す信号を制御ユニット７に出力する。ここで、セーブ運転機能は、室温Ｔrが設定温度Ｔaに到達した後、自動的に目標温度Ｔtを所定温度（第１所定温度）ΔＴ1だけ低下させる機能である。そして、おさえめ運転機能は、目標温度Ｔtで暖房運転のオン・オフを自動的にコントロールする機能である。
【００２７】
表示部３１は、液晶パネルやデジタル表示器等からなり、温度センサ１３が検出した現在の室温Ｔrや、温度設定スイッチ２９から設定された設定室温Ｔaなどを表示する。
【００２８】
図４を参照して、制御ユニット７は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されたものであり、目標温度設定部（目標温度設定手段）４０、セーブ運転設定部４１、温調制御部４２、燃焼制御部４３、及び送風制御部４４を備える。また、制御ユニット７には、タイマ４５が接続されている。
【００２９】
目標温度設定部４０は、温度設定スイッチ２９により設定された当初の設定温度Ｔaと、セーブ運転設定部４１による設定とから、暖房運転の目標温度Ｔtを設定する。
【００３０】
セーブ運転設定部４１は、エコ運転スイッチ３０がオン操作されているとき、省燃費運転を行うために、室温Ｔrが目標温度Ｔtに到達してから、所定時間Δｔ後、目標温度Ｔtを所定温度ΔＴ1低下させるセーブ運転機能の設定を目標温度設定部４０に対して行う。セーブ運転設定部４１は、ここでは、室温Ｔrが目標温度Ｔtに到達してから、３０分、１時間経過後、すなわち所定時間Δｔ（３０分）経過毎に、目標温度Ｔtをそれぞれ１度低下させる設定指示を目標温度設定部４０に対して出力する。なお、セーブ運転設定部４１は、目標温度Ｔtを所定回数、例えば２回だけ、ここでは、最大累計２度まで低下させるようになっている。
【００３１】
温調制御部４２は、目標温度設定部４０により設定された目標温度Ｔtが、温度センサ１３が検出した室温Ｔrと略一致するように、制御を行う。温調制御部４２は、目標燃焼量決定部（加熱量決定手段）４６及びおさえめ運転設定部４７を備える。
【００３２】
目標燃焼量決定部４６は、目標温度Ｔtが室温Ｔrと略一致するように、ガスバーナ４の目標燃焼量（加熱量）を決定する。
【００３３】
おさえめ運転設定部４７は、セーブ運転スイッチ３０がオン操作されているとき、過剰な暖房を防止するために、ガスバーナ４の燃焼を自動的に中断するおさえめ運転機能の設定を目標燃料決定部４１に対して行う。目標燃焼量決定部４６にて決定された目標燃焼量により、通常、室温Ｔrは目標温度Ｔtから０．５度程度の範囲内で安定する。しかし、目標温度Ｔtが低い場合等、ガスバーナ４の燃焼量を最小にしても室温Ｔrが上昇し続け、目標温度Ｔtより所定温度（第２所定温度）ΔＴ2、例えば２度高い運転中断温度（加熱中断温度）Ｔcに到達したときには、ガスバーナ４の目標燃焼量を０としてガスバーナ４の燃焼運転を中断させ、室温Ｔrが目標温度Ｔtに対応した運転再開温度（加熱再開温度）Ｔsまで下がったときにガスバーナ４の燃焼運転を再開させる、いわゆるオン・オフ制御の設定を行う。運転再開温度Ｔsは、目標温度Ｔtに対応して目標温度Ｔt付近に設定され、ここでは、目標温度Ｔtと同一に設定される。なお、ガスバーナ４の燃焼運転が中断された場合、室温Ｔrが下降して運転再開温度Ｔs以下になるまで、セーブ運転設定部４１は、目標温度設定部４０に対して目標温度Ｔtを低下させる設定を出力せず、目標温度設定部４０は目標温度Ｔtを維持する。
【００３４】
エコ運転設定部は、セーブ運転設定部４１とおさえめ運転設定部４７とから構成されている。
【００３５】
燃焼制御部４３は、目標燃焼量決定部４６が決定した目標燃焼量で、ガスバーナ４が燃焼するように、ガス供給管６に設けられた電磁弁２４，２５や比例制御弁２６、並びに点火器１９を通電制御することで、ガスバーナ４の点火・消火、燃焼量の調節（燃料ガスの供給量の調節）等を行う。また、熱電対２０の熱起電力の出力から、ガスバーナ４の点火・消火の確認、及び燃焼中の失火検出を行う。
【００３６】
送風制御部４４は、燃焼制御部４３により設定された、ガスバーナ４の燃焼量に応じた目標回転速度（ガスバーナ４への燃焼用空気の供給量に対応）でファンモータ１４が回転するように、ファンモータ１４への供給電流量を調節する。すなわち、目標回転速度と、回転速度センサ１６により検出される実際のファンモータ１４の回転速度とが一致するように、ファンモータ１４への供給電流量を調節する。
【００３７】
次に、図５及び図６のフローチャートを参照して、制御ユニット７による温風暖房機Ａの制御動作について説明する。
【００３８】
図５を参照して、使用者が運転スイッチ２８をオン操作すると、制御ユニット７による温風暖房機Ａの制御動作が開始される（ＳＴＥＰ１）。そして、温度設定スイッチ２９にて設定された設定温度Ｔaが目標温度設定部４０に入力され、目標温度設定部４０は、当該設定温度Ｔaを暖房運転の当初の目標温度Ｔtとして設定する（ＳＴＥＰ２）。
【００３９】
次に、制御ユニット７によるガスバーナ４の点火が行われる（ＳＴＥＰ３）。具体的には、まず、ガスバーナ４を燃焼させる前に、送風制御部４４がファンモータ１４を所定時間回転動作させて、プリパージを行う。その後、燃焼制御部４３が電磁弁２４，２５を開弁し比例制御弁２６の開度を最大とし、送風制御部４４がファンモータ１４の回転速度を最大とした上で、点火器１９に通電して、ガスバーナ４の点火を行う。燃焼制御部４３は、点火器１９に通電開始してから所定時間、例えば３０秒経過するまでに、ガスバーナ４の着火を熱電対２０の熱起電力レベルから検出したときは、最大燃焼量での暖房運転を１分間継続する。一方、ガスバーナ４の着火を検出する前に、所定時間経過したときには、着火失敗と判断して、暖房運転を中止する。
【００４０】
次に、温調制御部４２が温調制御する暖房運転が開始される（ＳＴＥＰ４）。具体的には、まず、目標燃焼量決定部４６が、目標温度設定部４０にて設定された目標温度Ｔtと、温度センサ１３にて検出された室温Ｔrとの差に基づいて、ガスバーナ４の目標燃焼量を決定する。そして、燃焼制御部４３は、決定された目標燃焼量に応じて、比例制御弁２６の開度を可変する。また、送風制御部４４は、決定された目標燃焼量に応じて、ファンモータ１４の目標回転速度を可変し、目標回転速度と、回転速度センサ１６により検出される実際の回転速度とが一致するように、ファンモータ１４への通電量を調節する。これにより、室温Ｔrが目標温度Ｔtに近づくよう温調制御された暖房運転が行われる。その後、室温Ｔrは徐々に上昇するが、室温Ｔrが目標温度Ｔtを超えたと判断されるまで（ＳＴＥＰ５：ＮＯ）、温調制御部４２が温調制御する暖房運転が続行される（ＳＴＥＰ４）。
【００４１】
室温Ｔrが目標温度Ｔtを超えたと判断した場合（ＳＴＥＰ５：ＹＥＳ）、目標燃焼量決定部４６がガスバーナ４の目標燃焼量が最小量となるように決定すると共に、エコ運転機能が設定されているか否かを判断する（ＳＴＥＰ６）。具体的には、エコ運転スイッチ３０がオン操作されているか否かに基づいて判断する。
【００４２】
エコ運転機能が設定されていないと判断した場合（ＳＴＥＰ６：ＮＯ）、目標温度Ｔtが変わることなく、温調制御部４２が温調制御する暖房運転が続行される。
【００４３】
一方、エコ運転機能が設定されていると判断した場合（ＳＴＥＰ６：ＹＥＳ）、図６を参照するように、タイマ４５をリセットしてから計時を開始させる（ＳＴＥＰ７）。温度センサ１３により検出された室温Ｔrが、おさえめ運転設定部４７にて設定された運転中断温度Ｔcを超えたと判断されるまでに（ＳＴＥＰ８：ＮＯ）、タイマ４５の計時が開始から所定時間Δｔ経過すると（ＳＴＥＰ９：ＹＥＳ）、セーブ運転設定部４１が目標温度Ｔtを所定温度ΔＴ1低下させる設定を行う（ＳＴＥＰ１０）。これに伴い、運転中断温度Ｔc及び運転再開温度Ｔsがそれぞれ所定温度ΔＴ1ずつ低下する。その後、この低下させた新たな目標温度Ｔtに室温Ｔrが近づくように温調制御部４２が温調制御する暖房運転が行われる。このように、エコ運転している場合、室温Ｔrが運転中断温度Ｔcを超えないときは、セーブ運転と同様な制御が行われる。そのため、設定温度Ｔaより室温Ｔrが高くなり、ガスバーナ４の最小目標燃焼量による暖房能力よりも暖房負荷が大きい場合には、目標温度Ｔtを低下させるセーブ運転によって省燃費運転が行われる。
【００４４】
一方、室温Ｔrが運転中断温度Ｔcを超えたと判断した場合（ＳＴＥＰ８：ＹＥＳ）、目標燃焼量決定部４６はガスバーナ４の目標燃焼量を０に決定し、ガスバーナ４が消灯され、暖房運転が停止され（ＳＴＥＰ１１）、タイマ４５の計時が停止される（ＳＴＥＰ１２）。そのため、ガスバーナ４の最小目標燃焼量による暖房能力よりも暖房負荷が小さい場合には、室温Ｔrが運転中断温度Ｔcを超えたとき、ガスバーナ４を消灯するセーブ運転によって省燃費運転が行われる。
【００４５】
そして、室温Ｔrが運転再開温度Ｔs以下であると判断されるまで（ＳＴＥＰ１３：ＮＯ）、暖房運転は中断され、タイマ４５の計時は保持される。室温Ｔrが運転再開温度Ｔs以下になったと判断した場合（ＳＴＥＰ１３：ＹＥＳ）、ＳＴＥＰ３と同様にガスバーナ４の点火が行われ（ＳＴＥＰ１４）、ＳＴＥＰ４と同様に暖房運転が再開され（ＳＴＥＰ１５）、タイマ４５の計時も保持が解除され、計時が再開される（ＳＴＥＰ１６）。そして、タイマ４５の計時が所定時間Δｔ経過したとき（ＳＴＥＰ１７：ＹＥＳ）、セーブ運転設定部４１が目標温度Ｔtを所定温度ΔＴ1低下させる設定を行う（ＳＴＥＰ１０）。これに伴い、運転中断温度Ｔc及び運転再開温度Ｔsがそれぞれ所定温度ΔＴ1ずつ低下する。その後、この低下させた新たな目標温度Ｔtに室温Ｔrが近づくように温調制御部４２が温調制御する暖房運転が行われる。このように、エコ運転している場合、室温Ｔrが運転再開温度Ｔs以下になるまで、目標温度Ｔt、運転中断温度Ｔｃ及び運転再開温度Ｔsは低下しない。
【００４６】
図７は、温風暖房機Ａの制御ユニット７の制御による温度変化を示すグラフである。図中、Ｔtoは、温度設定スイッチ２９にて設定された設定温度Ｔaでもあり、当初の目標温度Ｔtである。Ｔcoは、おさえめ運転設定部４７が当初の目標温度Ｔtoに所定温度ΔＴ2を加えて設定した当初の運転中断温度Ｔcである。なお、運転再開温度Ｔsは、目標温度Ｔtと同一に設定されているので、目標温度Ｔtと等しくなっている。
【００４７】
エコ運転した場合の温度変化を、図７のグラフと図５及び図６のフローチャートを参照して説明する。暖房運転が開始されると（ＳＴＥＰ４）、温度センサ１３により検出される室温Ｔrが徐々に上昇する。室温Ｔrが当初の目標温度Ｔtoを超えたとき（ＳＴＥＰ５：ＹＥＳ）、タイマ４５が計時を開始する（ＳＴＥＰ７）。そして、室温Ｔrが運転中断温度Ｔc（＝Ｔto＋ΔＴ2）を超えると（ＳＴＥＰ８：ＹＥＳ）、暖房運転が中断され（ＳＴＥＰ１１）、タイマ４５の計時がΔｔ1で停止する（ＳＴＥＰ１２）。その後、室温Ｔrが徐々に低下し、運転再開温度Ｔso（＝Ｔto）以下になると（ＳＴＥＰ１３：ＹＥＳ）、暖房運転が再開される（ＳＴＥＰ１５）、タイマ４５の計時もΔｔ1から再開する（ＳＴＥＰ１６）。そして、タイマ４５の計時が再開してからΔｔ2経過して所定時間Δｔ（＝Δｔ1＋Δｔ2）経過した後に（ＳＴＥＰ１７）、目標温度Ｔtが所定温度ΔＴ1低下する（ＳＴＥＰ１０）。これに伴い運転中断温度Ｔc及び運転再開温度Ｔsがそれぞれ所定温度ΔＴ1ずつ低下する。よって、春先の外気温度と室温Ｔrの差が小さいときなど、暖房負荷が小さい場合、暖房運転が中断されてからの室温Ｔrの温度下降が遅いときであっても、暖房運転が長時間に渡って停止することがない。
【００４８】
一方、従来の温風暖房機は、セーブ運転とおさえめ運転を併用した場合、図８を参照するように、室温Ｔrが運転再開温度Ｔso以下に低下しない場合であっても、タイマが所定時間Δｔ経過後に目標温度Ｔt、運転中断温度Ｔc及び運転再開温度Ｔsを所定温度ΔＴ1ずつ低下させていた。そのため、室温Ｔrが運転再開温度Ｔsに達することなく、暖房運転が長時間に渡って停止し、使用者が温風暖房機に不具合が発生したと考え得るという不都合が生じていた。
【００４９】
なお、上述した温風暖房機Ａにおいては、セーブ運転機能及びおさえめ運転機能のオン・オフを統一したエコ運転機能を設定可能なエコ運転スイッチ３０を備えている場合について説明した。しかしながら、エコ運転機能を設定可能なのであれば、スイッチに限定されることはない。例えば、キー、ボタン、ダイヤル、タッチパネル、リモートコントローラ等を使用者が操作して、エコ運転機能のオン・オフを設定するものであってもよい。
【００５０】
また、目標温度Ｔtを所定温度ΔＴ1低下させたとき、運転再開温度Ｔsも所定温度ΔＴ1低下させる場合について説明した。しかしながら、運転再開温度Ｔsは、目標温度Ｔtに所定の対応をして定まるものであり、必ずしも目標温度Ｔtと同じ所定温度ΔＴ1低下させなくともよい。
【００５１】
また、セーブ運転設定部４１が目標温度Ｔtを所定時間Δｔ経過毎に、所定温度ΔＴ1ずつ低下させる場合について説明した。しかしながら、各回毎に、所定時間Δｔや所定温度ΔＴ1が異なるものであってもよい。
【００５２】
また、エコ運転機能が設定されている場合、室温Ｔrが目標温度Ｔtより所定温度ΔＴ2だけ高い運転中断温度Ｔcに到達したとき、暖房運転を中断させる場合について説明した。しかしながら、室温Ｔrが運転中断温度Ｔcに到達したとき、暖房運転を間欠運転させるものや、室温Ｔrの目標温度Ｔtからの温度差に応じて、暖房運転の中断や間欠運転等を選択するものであってもよい。
【００５３】
また、エコ運転機能が設定されている場合、室温Ｔrが運転中断温度Ｔｃに到達したとき、タイマ４５の計時を停止して保持し、その後、室温Ｔrが運転再開温度Ｔs以下になっていたとき、タイマ４５の保持を解除し、計時を再開する場合について説明した。しかしながら、室温Ｔrが目標温度Ｔtに到達してから所定時間Δｔ経過する毎に、室温Ｔrが運転再開温度Ｔs以下になっていたときのみ、目標温度Ｔtを所定温度ΔＴ1低下させるものであってもよい。また、室温Ｔrが運転再開温度Ｔs以下になったとき、タイマ４５の計時が所定時間Δｔ経過していた場合、直ちに目標温度Ｔtを所定温度ΔＴ1低下させると共に、タイマ４５をリセットするものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係る温風暖房機の全体構成図。
【図２】温風暖房機の概観斜視図。
【図３】温風暖房機の操作部の一部平面図。
【図４】温風暖房機の制御ブロック図。
【図５】温風暖房機の作動フローチャート。
【図６】温風暖房機の作動フローチャート。
【図７】エコ運転した場合の、温風暖房機の温度変化を示すグラフ。
【図８】セーブ運転とおさえめ運転を併用した場合の、従来の温風暖房機の温度変化を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５５】
Ａ…温風暖房機、１…本体ケース、２…ダクト、３…送風ファン、４…ガスバーナ（加熱源）、５…ダクト、６…ガス供給管、７…制御ユニット、１３…温度センサ、１４…ファンモータ、２７…操作パネル、２８…運転スイッチ、２９…温度設定スイッチ（設定温度入力手段）、３０…エコ運転スイッチ（エコロジー運転設定入力手段）、４０…目標温度設定部（目標温度設定手段）、４１…セーブ運転設定部（エコロジー運転設定手段）、４２…温調制御部、４３…燃焼制御部、４４…送風制御部、４５…タイマ、４６…目標燃焼量決定部（加熱量決定手段）、４７…おさえめ運転設定部（エコロジー運転設定手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱源と、
該加熱源により加熱された空気を室内に送出する送風ファンと、
室温を検出する温度センサと、
設定温度を入力する設定温度入力手段と、
該設定温度入力手段に入力された設定温度を当初の目標温度として設定する目標温度設定手段と、
前記温度センサの検出温度と前記目標温度とが一致するように、前記加熱源の加熱量を決定する加熱量決定手段と、
前記検出温度が前記目標温度に到達してから所定時間経過後、前記目標温度設定手段に前記目標温度を第１所定温度低下させて設定させるセーブ運転機能と、前記検出温度が前記目標温度よりも第２所定温度以上高くなったとき、前記検出温度が前記目標温度に所定の対応をした加熱再開温度に下がるまで、前記加熱源の加熱量を制限するおさえめ運転機能とを設定するエコロジー運転設定手段と、
該エコロジー運転設定手段のオン・オフを設定することが可能なエコロジー運転設定入力手段とを備えることを特徴とする温風暖房機。
【請求項２】
前記エコロジー運転設定手段が前記加熱源の加熱量を制限した場合、前記検出温度が下降して前記加熱再開温度以下になるまで、前記目標温度設定手段が前記目標温度を維持することを特徴とする請求項１記載の温風暖房機。
【請求項１】
加熱源と、
該加熱源により加熱された空気を室内に送出する送風ファンと、
室温を検出する温度センサと、
設定温度を入力する設定温度入力手段と、
該設定温度入力手段に入力された設定温度を当初の目標温度として設定する目標温度設定手段と、
前記温度センサの検出温度と前記目標温度とが一致するように、前記加熱源の加熱量を決定する加熱量決定手段と、
前記検出温度が前記目標温度に到達してから所定時間経過後、前記目標温度設定手段に前記目標温度を第１所定温度低下させて設定させるセーブ運転機能と、前記検出温度が前記目標温度よりも第２所定温度以上高くなったとき、前記検出温度が前記目標温度に所定の対応をした加熱再開温度に下がるまで、前記加熱源の加熱量を制限するおさえめ運転機能とを設定するエコロジー運転設定手段と、
該エコロジー運転設定手段のオン・オフを設定することが可能なエコロジー運転設定入力手段とを備えることを特徴とする温風暖房機。
【請求項２】
前記エコロジー運転設定手段が前記加熱源の加熱量を制限した場合、前記検出温度が下降して前記加熱再開温度以下になるまで、前記目標温度設定手段が前記目標温度を維持することを特徴とする請求項１記載の温風暖房機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２０６４（Ｐ２０１０−２０６４Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５８７８７（Ｐ２００８−１５８７８７）
【出願日】平成２０年６月１８日（２００８．６．１８）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１８日（２００８．６．１８）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【Ｆターム（参考）】
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