JPH065130B2 - 温風暖房機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は室温に応じて燃焼量と送風機の送風量を可変す
る燃焼器の制御装置に関するものである。

従来の技術 一般に自動温度調節式と呼ばれる温風暖房機は内蔵の室
温検出器で検知した室温と設定温度とを比較し、その温
度差に応じて自動的に燃焼量を切り替えて温度調節する
ようになっている。そしてこの種の暖房機は加熱された
空気を送風機で室内に吹き出しており、室温が低い時は
燃焼量を上げると同時に送風量を強風量にすることで遠
くまで温風を送り、室温が高くなると燃焼量を下げ風量
も落とすことで室温をコントロールしている。この送風
量の変更は具体的には送風機の回転数を変化させること
で行なっており、従来はこの送風量変更を上記燃焼量変
化と連動して同時に変化させるようになっていた。した
がって、使用者は設定温度を設定するだけでよく、あと
は機器が自動的に燃焼量と送風量を決定して室温を設定
温度まで上昇させその温度に室温を維持するようになっ
ている。

第７図は従来の燃焼構成を示す略図である。１０１は燃
料タンクで、燃料油は電磁ポンプ１０２によって吸い上
げられ気化器１０３に圧送される。気化器１０３は燃焼
による熱および電熱体１０４によって加熱されており、
燃料油はここで気化してノズル１０５より混合管１０６
に噴出され、この噴出力によるエゼクター作用で一次空
気を吸入して炎口１０７より噴出しここで燃焼する。燃
焼熱は送風機１０８で吹き出し口Ａに送られ、ここより
室内に送出される。また、室温検出器１０９は送風機１
０８の吸入口近傍に取り付けられている。

第８図は従来の制御回路を示すもので、１１０は電源、
１１１は制御部で、電熱体１０４の温度制御や室温検出
器１０９による室温検出および各種タイミング制御を行
うことで燃焼制御を行なっている。制御部１１１はまず
運転開始時にリレー１１２をオンすることで予熱を行
い、予熱が完了するとリレー１１２をオフ、リレー１１
３をオンすることにより送風機１０８、電磁ポンプ１０
２および点火器１１４に通電され点火、燃焼する。リレ
ー１１５は２回路２接点リレーで、室温検出器１０９で
検出した室温が設定温度より低いと送風機１０８の強回
転側のａ接点、電磁ポンプ１０２の強動作側のａ′接点
側に閉じ燃焼は強燃焼になると同時に送風機１０８は強
回転になる。逆に室温が設定温度より高いとリレー１１
５はｂ接点、ｂ′接点側に閉じ燃焼は弱燃焼になると同
時に送風機１０８は弱回転になる。この送風機１０８の
強回転と弱回転の回転数は製品内部の温度上昇や吹き出
し口の温風温度を考慮して燃焼量に応じた回転数になる
よう設定されている。

以上のように従来の暖房機は燃焼量と温風の送風量を室
温に応じて自動的に変化させ室温を一定に保とうとする
ものの、前記送風量は燃焼量に応じた所定の回転数にし
かならず送風量と燃焼量とはあらかじめ決められた一種
類の相関関係でのみ動作するものであった。これは送風
機の吹き出し風量は燃焼量と非常に密接な相関関係にあ
り強燃焼量時に送風量が低下すると、機器の内部温度が
上昇し過ぎて信頼性が低下したり、温風温度が高くなり
過ぎることでやけどをするといった危険があるので燃焼
量に応じた送風量に固定しているのである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来の構成では個人感覚が重量視さ
れる傾向の近年にあっては一義的な温風しか得られず自
分好みの温風が得られないため、人によっては快適な暖
房感が得られないという問題があった。すなわち人間の
感覚は個人差が大きく同じ温風温度であっても熱く感じ
る人や肌寒く感じる人がおり、また送風機の風が強過ぎ
ると感じる人もいるなど温風温度と風量に関する要求は
千差万別である。にもかかわらず温風温度と風量は機器
の製造メーカの設計時にすでに決定され、従来の温風暖
房機では使用者が自分の好みに応じて温風の温度を変更
することができず、人によっては使い勝手の悪いものに
なっていた。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、普段は燃
焼量と送風量が同期して自動的に変化するが、燃焼量が
所定値より少ない時には必要に応じて温風送風量あるい
は燃焼量だけをその時の温風送風量あるいは燃焼量から
特定量だけ手動で増減できるようにして好みの温風温度
が得られるようにすることを目的としたものである。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため本発明の温風暖房機の制御装置
は、送風量あるいは燃焼量補正を指示する手動スイッチ
と、燃焼量に応じて補正を行なうか否かを判定する補正
判定手段とを備え、室温検出器で検出した室温に応じて
変更する温風送風量あるいは燃焼量のいずれか一方は前
記補正判定手段からの出力に基づいて増減補正する構成
としてある。

作用 本発明は上記した構成により、検出した室温に応じて燃
焼量および温風送風量が自動的に設定されるが、設定さ
れた燃焼量あるいは送風量は燃焼量あるいは送風機風量
制御手段から出力される前に補正されるので、燃焼量あ
るいは送風量のいずれか一方はそのままで他方だけが変
化することになり自動制御されている時の温風とは異な
る温風が得られるようになる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図に基づいて説明する。第
１図は本発明の実施例の構成図で、１は温風暖房機の外
枠、２は燃料タンクで、３は印加されるパルス周波数に
応じてその吐出量が変化する燃料供給用の電磁ポンプ、
４は電熱体、５は気化器で、前記電熱体４で気化温度に
過熱される。６は燃焼器である。また、室温検出器７は
送風機８の吸入口近傍に取り付けられており、室温を変
換して得られる電気信号をパネル９の内部にある制御装
置１０に入力している。パネル９には各種スイッチ群も
配設されている（図示せず）。

制御装置１０は室温検出器７の出力を入力とする室温検
出手段１１と、この検出した室温とあらかじめ設定され
た設定温度とに応じて電磁ポンプ３に出力するパルス周
波数を変化させることで、例えば3000kcalから1000kcal
の範囲で燃焼量を変更する燃焼量制御手段１２と、前記
燃焼量にあらかじめ一対一対応で設定されている送風機
８の回転数情報を出力する送風機風量制御手段１３と、
パネル９に配設されているスイッチの操作状況を読み取
るスイッチ処理手段１４と、燃焼量を判断し燃焼量が所
定値より少ない場合だけ前記手動スイッチで指示された
補正操作を有効とする補正判定手段１５と、燃焼量が所
定の値より少ない場合は、前記送風機風量制御手段１３
から出力される送風機８の設定回転数にスイッチ処理手
段１４で指示された補正量を加える送風機風量補正手段
１５′と、送風機８の動作回転数情報を入力とし、出力
する半波波形あたりの通電時間を変更することで送風機
８を設定回転数に調整する送風機駆動手段１３′とから
構成されている。さらに前記補正判定手段１５はスイッ
チ処理手段１４の指示を受けて補正量を設定する補正量
設定部１５−ａと、前記燃焼量制御手段１２から出力さ
れる燃焼量がたとえば2000kcalより大きい場合は“補正
なし”の判断を行ない、同2000kcalより小さい場合は
“補正あり”の判断を行なう燃焼量判定部１５−ｂと、
この燃焼量判定部１５−ｂの判定が“補正あり”の場合
は送風機風量制御手段１３を補正量設定部１５−ａと接
続し、“補正なし”の場合は送風機駆動手段１３と接続
するように作用する切り替え部１５−ｃとで構成されて
いる。スイッチ１６，１７，１８は送風機８の回転補正
量を指示するスイッチで、スイッチ１６が押されると送
風機８の動作回転数は例えば−９０rpm、スイッチ１８
が押されると同＋９０rpm増減される。スイッチ１７が
押されると補正量はゼロになる。

第２図は要部の具体的な回路の一例を示す。制御装置１
０はマイクロコンピュータ１９および周辺回路から構成
されている。ここに示すマイクロコンピュータ１９は、
ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力部を有する、いわ
ゆるワンチップマイコンである。

室温検出器７は、Ａ／Ｄ変換器２０を介してマイクロコ
ンピュータ１９の入力部に接続されている。これにより
室温検出器７からの温度信号が２進符号に変換されてマ
イクロコンピュータ１９に読み込まれる。２１は燃焼開
始を指示する運転スイッチで、スイッチ１６、１７、１
８と同様マイクロコンピュータ１９に入力されている。
２２は電源周波数に同期した交流信号源２３のゼロクロ
スポイントを検出する１ms程度の幅を有するパルス信号
を発生するゼロクロス検出回路で、このパルス信号によ
りマイクロコンピュータ１９にゼロクロスポイントを指
示する。２６は半導体スイッチで、発光部のＬＥＤと受
光部のトライアックから構成されている。２７は電熱体
４のオンオフ用のリレー、２８は点火器である。２５は
ドライバーで、出力端子に半導体スイッチ２６、リレー
２７、電磁ポンプ３、点火器２８が接続されており、マ
イクロコンピュータ１９からの出力信号を増幅して各負
荷を駆動する。電磁ポンプ３にはパルス信号が印加さ
れ、燃料の吐出量すなわち燃焼量はパルス信号の周波数
に応じて変化する。

一方交流電源２４には、リレー２７の接点２７ａを介し
た電熱体４と、半導体スイッチ２６を介した送風機８が
並列に接続されており、前記送風機８は位相制御されて
いる。すなわち、第３図に示すようにマイクロコンピュ
ータ１９はゼロクロス検出回路２２からのパルス信号に
より半波毎にゼロクロスポイントを検出し一定時間(t)
後に、出力部からオン信号を出すとドライバー２５を介
して半導体スイッチ２６の発光部に電流が流れ受光部の
トライアックが導通し、送風機８に電流が供給される。
この半波毎に送風機８をオフする時間ｔ（以降「位相オ
フタイム」と称す）が長いと送風機８の回転数は下がり
短いと高くなる傾向にありその相関関係は第４図に示す
ようになる。

次に上記のように構成した本実施例の動作を説明する。
運転スイッチ２１を投入すると、まずリレー２７をオン
することで電熱体４に通電し予熱を行なう。予熱が完了
するとリレー２７をオフした後、点火器２８をオンし、
同時に燃焼量制御手段１２は出力部から電磁ポンプ３に
一定のパルス信号を出力して点火、燃焼を行なう。

以降、燃焼時の動作について第５図のフローチャートを
用いて説明する。まずステップ２９で室温検出器７で検
出した室温と設定温度との差に応じた燃焼量の算出、す
なわち電磁ポンプ３に出力するパルス周波数を算出す
る。ステップ３０はステップ２９で算出した燃焼量に対
応した送風機８の回転数を算出する。ステップ３１はス
テップ２９で求めたパルス周波数を出力部から電磁ポン
プ３出力する。ステップ３２はスイッチ１６、１７、１
８の入力処理を行なうもので、ステップ３２の入力状況
に応じてステップ３３で分岐する。すなわち、スイッチ
１６が押されていればステップ３４を処理し、スイッチ
１８が押されていればステップ３５を処理し、スイッチ
１７の場合は即ステップ３６に移行する。ステップ３
２′はステップ２９で算出した燃焼量を判断する判断部
で、燃焼量が2000kcal以上の場合はステップ３６に移行
し、2000kcal以下の場合はステップ３３に移灯する。ス
テップ３４はステップ３０で求めた送風機回転数から９
０prmを減算し、ステップ３５はステップ３０で求めた
送風機回転数に９０rpmを加算する。ステップ３６はあ
らかじめ設定されている位相オフタイムｔと送風機回転
数との相関表から送風機回転数に応じた位相オフタイム
ｔを求めるもので、ステップ３７で出力部から送風機８
に出力する。

上記実施例の構成によれば、第６図の横軸の燃焼量と縦
軸の送風機回転数との関係に示すように燃焼量を変化さ
せずに送風量だけを増減できる。これは例えば皮膚の弱
い幼児が近くにいる場合や春先などで温風温度を低く押
さえたい場合などはスイッチ１８を押すと燃焼量はその
ままで送風量が増加するので温風温度を下げることがで
きる。逆に、足元だけをスポット的に暖房したい場合や
戸外で冷えたからだを急速に暖房したい場合などはスイ
ッチ１６を押すことで解消できるものである。

なお、上記実施例では送風機風量を増減するもので説明
したが、これは燃焼量を増減するものも同様であり、そ
の増減も増減一段づつではなくスイッチの数を増やすこ
とでもっと多くの設定をすることが可能である。またス
イッチの代わりに可変抵抗器を使用すると設定値をアナ
ログ的に変化できるので無段階の設定が可能になる。

発明の効果 以上のように本発明の温風暖房機の制御装置によれば、
室温に応じて燃焼量と送風量を自動的に制御できるとと
もに、さらに燃焼量あるいは送風量の一方だけを手動で
変更できるので室温の安定性を損なわずに使用感覚に応
じた好みの温風温度が得られる。加えてこの発明では燃
焼量が大きい場合手動で設定された補正よりも自動的に
設定される燃焼量あるいは送風量の方が優先されるの
で、例えば強燃焼時にスイッチが押されても極端に温風
温度が高くなることはなく安全であるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における温風暖房機の制御装
置の構成図、第２図は同要部の具体的な回路図、第３図
は同じく送風機８の位相制御波形図、第４図は同じく位
相オフタイムと送風機８の回転数との相関関係図、第５
図は同じく燃焼時の動作について説明するフローチャー
ト、第６図は同じく燃焼量と送風機の回転数との関係を
示すグラフ、第７図は従来例の温風暖房機の制御装置を
示す概略構成図、第８図は同制御回路図である。 ６……燃焼器、８……送風機、１１……室温検出手段、
１２……燃焼量制御手段、１３……送風機風量制御手
段、１５……補正判定手段、１５′……送風機風量補正
手段、１５−ａ……燃焼量判定部、１６、１７、１８…
…スイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大島 弘夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−91735（ＪＰ，Ａ) 実公 昭61−32301（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼器と、燃焼器で加熱された空気を室内
   に送出する送風機と、暖房された室内の温度を検出する
   室温検出手段と、前記室温検出手段により検出した室温
   とあらかじめ設定された設定温度との差温を入力信号と
   して燃焼量を自動的に変更する燃焼量制御手段ならびに
   送風量を自動的に変更する送風機風量制御手段と、送風
   機風量あるいは燃焼量の補正量を指示する手動スイッチ
   と、燃焼量を判断し燃焼量が所定値より少ない場合だけ
   前記手動スイッチで指示された補正操作を有効とする補
   正判定手段と、前記補正判定手段からの出力に基づいて
   送風量あるいは燃焼量を増減補正する補正手段とを備え
   た温風暖房機の制御装置。