JP5841910B2

JP5841910B2 - 暖房装置

Info

Publication number: JP5841910B2
Application number: JP2012157127A
Authority: JP
Inventors: 正志庭山; 亮介上村; 裕早津; 和田　博; 博和田
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2032-07-13
Also published as: JP2014020601A

Description

この発明は、温風を送風する温風暖房と赤熱筒の赤熱状態を反射する輻射暖房とで室内を暖める暖房装置に関するものである。

従来、この種のものにおいて、燃料を燃焼する燃焼部と、燃焼部で加熱された高温の燃焼ガスにより赤熱する赤熱筒と、該赤熱筒の周囲に設置され赤熱状態を反射する反射板と、前記赤熱筒を通過した燃焼ガスが流入して高温となる熱交換器と、器具本体の背面に対流ファンを備えたものがあり、暖房運転を開始すると熱交換器で高温に加熱された空気を対流ファンにより室内に送風して温風暖房を行い、更に赤熱筒の赤熱状態を反射板で室内に反射して輻射暖房を行うことで、室内の温度を上昇させる暖房装置があった。（例えば、特許文献１）

特開２００５−２７４０３０号公報

しかし、この従来のものでは、暖房運転時に燃焼部や熱交換器の近傍に設置された反射板が高温に晒されて膨張し、暖房運転を終了すると温度が低下して反射板が収縮することから、暖房運転開始時や暖房運転終了時にきしみ音やこすれ音等の金属音が発生する問題があった。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、燃料を燃焼する燃焼部を内部に備えた器具本体と、該器具本体内に設置され前記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、前記器具本体の背面に設置され所定の回転数で駆動する対流ファンと、前記燃焼部で発生した燃焼ガスにより赤熱する赤熱筒と、該赤熱筒の周囲に設置され赤熱状態を反射する反射板と、該反射板の背面に設置され前記反射板と所定箇所で結合する固定板とを備えた暖房装置において、前記反射板と前記固定板のどちらか一方かもしくは双方に、他方側と当接する突起を形成したものである。

また、請求項２では、前記反射板を構成する略直方体状の一面は中心一点で前記固定板と止め具を介して結合し、前記一面の四隅と当接するように前記突起を形成したものである。

また、請求項３はでは、前記突起を前記固定板に形成したものである。

この発明の請求項１によれば、反射板と固定板のどちらか一方かもしくは双方に、他方側と当接する突起を形成したので、暖房運転開始時や暖房運転終了時に反射板が膨張や収縮しても突起で支持されているため変形することがなく、きしみ音やこすれ音等の金属音を防止することができる。

また、請求項２によれば、反射板を構成する略直方体状の一面は中心一点で固定板と止め具を介して結合し、一面の四隅と当接するように突起を形成したので、膨張による変形を確実に防止することができ、きしみ音やこすれ音等の金属音を防止することができる。

また、請求項３によれば、突起を固定板に形成したので、材厚増加によるコストアップをせずに膨張や収縮による変形を防止することができる。

この発明の一実施形態を示す暖房装置の斜視図同発明の内部構造を説明する正面断面図同発明の内部構造を説明する背面断面図同発明の熱交換器を説明する側面断面図同発明の制御部を説明する側面断面図同発明の背面構造を説明する背面図同発明の操作部の各ボタンを説明する図同発明の反射板と固定板とを説明する図同発明の反射板と固定板との結合を説明する部分断面図同発明の空気の流れを説明する説明図

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。

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料としての灯油を気化ヒータ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灯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灯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。

１５は燃焼部６で加熱されて赤熱する赤熱筒、１６は前記赤熱筒１５の周囲を覆う耐熱性のガラス筒、１７は前記ガラス筒１６の背面側に備えられたステンレス製の反射板であり、前記赤熱筒１５の赤熱状態を器具本体１の正面方向に反射させ、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。

前記反射板１７は赤熱筒１５を囲うように折り曲げられ複数の面で構成されており、赤熱筒１５の背面方向にあり中心にネジ止め可能な中央ネジ止め部１９を備えた略直方体状の一面としての中央面２０と、赤熱筒１５の正面視左右方向に設置され左右所定位置の上下両端でネジ止めされた左側方面２１及び右側方面２２とで構成されている。

２３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。

２４は前記ガラス筒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。

２５は器具本体１の背面に設置されファンガード２６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２４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。

２７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２３へ導く給気ホース２８と、熱交換器２４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２９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。

３０は熱交換器２４の上方にある熱交上面板３１上に備えられ所定の高温度を検知する過熱防止サーモ、３２は前記過熱防止サーモ３０と同じく熱交上面板３１上に備えられ前記過熱防止サーモ３０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２４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。

３３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、３４はリード線が断線したかで給排気筒２７と排気ホース２９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、３５は室内の温度を検知する室内温度センサである。

３６は暖房運転の開始及び停止を指示する運転ボタン、３７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、３８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、３９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、４０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ボタン、４１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。

４２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に直当接れないようにして火傷を防止する。

４３は燃焼部６と熱交換器２４との間に設置された固定板であり、対流ファン２５から送風された空気が通過するスリット４４と、反射板１７との間にあり約１ｍｍの長さで形成された突起４５と、反射板１７の中央面２０の中央ネジ止め部１９と止め具としてのネジを介してネジ止めで結合する固定ネジ止め部４６とが形成されており、反射板１７の中央面２０の中央ネジ止め部１９と固定ネジ止め部４６とがネジを介して結合し、前記中央面２０の四隅と突起４５とが互いに当接することで、器具本体１の正面方向と背面方向とから反射板１７を支持して固定している。

４７は器具本体１の正面視右側面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２３や対流ファン２５の回転数等を制御し、室内温度センサ３５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。

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３６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２３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にして所定量の灯油を気化筒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。

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２５を駆動させ、操作部２の自動／手動ボタン３９で自動か手動のどちらが設定されているか確認する。

自動／手動ボタン３９で自動が設定されていれば、上下ボタン３８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２３の回転数や電磁ポンプ７から気化筒９内に送る灯油量を調節して燃焼量を増減させ、対流ファン２５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３５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う。

また、自動／手動ボタン３９で手動が設定されていれば、上下ボタン３８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２３の回転数と電磁ポンプ７から気化筒９内に送る灯油量を調節し、対流ファン２５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。

次に、反射板１７の固定構造について説明する。
操作部２の運転ボタン３６を操作して暖房運転を開始すると、燃焼部６や赤熱筒１５、熱交換器２４等の燃焼ガスが流動する箇所の温度が上昇し、熱伝導でステンレス製の反射板１７の温度が上昇する。特に、反射板１７の中央面２０は赤熱筒１５や熱交換器２４の近傍に位置し、面の中心にある中央ネジ止め部１９一点のみで固定されているため、周囲の温度が高温になると膨張により変形しようとするが、固定板４３に形成された突起４５が中央面２０を器具本体１の正面方向に押し付けるようにして支持することで強固に固定しており、反射板１７の変形が防止可能となる。

また、暖房運転中に操作部２の運転ボタン３６を操作する等して暖房運転が終了すると、器具本体１内部の温度が低下しステンレス製の反射板１７が収縮により変形しようとするが、固定ネジ止め部４６による結合と固定板４３に形成された突起４５による支持とで強固に固定されており、反射板１７の変形が防止可能となる。

また、反射板１７の中央面２０の四隅と当接するように突起４５を固定板４３に形成したことで、温度上昇や温度低下の影響で変形しやすい中央面２０の端部を器具本体１の正面方向に押し付けるようにして支持するので、中央面２０が器具本体１の背面方向に反転するように変形することがなく、暖房運転開始時や終了時に中央面２０からきしみ音やこすれ音等の金属音が発生するのを確実に防止可能となり、反射板１７の材増加をせずに突起４５を形成したことで、反射板１７のコストアップを防止できる。

また、図１０で示すように、暖房運転中に対流ファン２５から送風された空気がスリット４４を通過し、反射板１７の背面から器具本体１の正面方向へ通過することで反射板１７を冷却する冷却経路が反射板１７と固定板４３との間に形成されており、突起４５で膨張や収縮による中央面２０の変形を防止することで前記冷却経路の閉塞を防止することができるため、暖房運転中における反射板１７の温度上昇を緩和させて膨張による変形を抑制する。

なお、本実施形態では固定板４３に突起４５を形成しているが、反射板１７の中央面２０に固定板４３と当接する突起４５を形成してもよく、中央面２０の四隅に固定板４３と当接する所定長さの突起４５を形成することで膨張による変形を防止し、金属音の発生防止と反射板１７の冷却経路の確保が可能となる。

更に、反射板１７の中央面２０と固定板４３の双方について突起４５を形成してもよく、中央面２０の四隅と当接する突起４５を固定板４３に形成し、中央面２０の四隅から固定板４３と当接する突起４５を形成することで、反射板１７の固定がより強固となるため、高温による膨張での変形防止を確実に行う事ができ、金属音の発生防止と反射板１７の冷却経路の確保が可能となる。

以上のように、反射板１７の中央面２０の四隅に当接する突起４５を固定板４３に形成したことで、暖房運転時に中央面２０が膨張や収縮により変形しようとしても、突起４５で中央面２０を器具本体１の正面方向に押し付けるように支持して変形を防止することで、きしみ音やこすれ音等の金属音の発生を防止できる。

また、突起４５で反射板１７の中央面２０の変形を防止することで、中央面２０と固定板４３との間にある反射板１７の冷却経路を確保することができるので、暖房運転時に反射板１７の冷却を確実に行って高温による膨張の影響を抑制する。

なお、前記実施形態では本発明を石油ストーブに適用したものについて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ガスストーブ等に適用可能なものである。

１器具本体
６燃焼部
１５赤熱筒
１７反射板
２４熱交換器
２５対流ファン
４３固定板
４４スリット
４５突起

Claims

燃料を燃焼する燃焼部を内部に備えた器具本体と、該器具本体内に設置され前記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、前記器具本体の背面に設置され所定の回転数で駆動する対流ファンと、前記燃焼部で発生した燃焼ガスにより赤熱する赤熱筒と、該赤熱筒の周囲に設置され赤熱状態を反射する反射板と、該反射板の背面に設置され前記反射板と所定箇所で結合する固定板とを備えた暖房装置において、前記反射板と前記固定板のどちらか一方かもしくは双方に、他方側と当接する突起を形成したことを特徴とする暖房装置。
前記反射板を構成する略直方体状の一面は中心一点で前記固定板と止め具を介して結合し、前記一面の四隅と当接するように前記突起を形成したことを特徴とする請求項１記載の暖房装置。
前記突起を前記固定板に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の暖房装置。