JP3837919B2 - 温風暖房機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は温風暖房機についてその定常時の快適性を向上しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の温風暖房機は、特開平７−１３９７４７号公報に示すものが一般的であった。以下、その構成について図１２、を参照して説明する。図１２に示すように、筺体１の背面上部に吸込口となる上部開口部２を、前面下部に吹き出し口となる下部開口部３を設け、上部開口部２と下部開口部３を結ぶ空気通路４の上部に上部を前方に傾斜させた主熱交換器５を、下部に送風機６を夫々配置し、主熱交換器５の上部にフインのピッチが主熱交換器５のフインのピッチより数倍大きい補助熱交換器７を設置し、補助熱交換器７の上方に対応する箇所に開口部８を設ける構成としている。以上の構成で、主熱交換器５、補助熱交換器７に温水ボイラ等から温水が循環され、送風機６が回転して、上部開口部２及び開口部８から矢印のように吸い込まれた室内空気は補助熱交換器７、主熱交換器５で温められ下部開口部３より温風を矢印のように吹き出す。温度制御装置により室内空気の吸込温度が設定温度以上になれば送風機６を停止して自然対流による補助暖房を行う。室内空気温度が設定温度よりも下がると送風機６を再度運転して室温を設定温度に維持する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような従来の温風暖房機では、自然対流による補助暖房の時には熱交換器で高温に加熱された空気の自然ドラフトにたよるため、空気の循環量が小さく比重の軽い暖かい空気は部屋の上部のみに溜まることになり、足元の温度よりも頭部側の上部のみの温度が高くなり、非常に不快な室内温度分布となる。また、自然対流促進のために補助熱交換器７を設けたとはいえ、本来強制通風で設計された寸法内に収納されたものであるために、自然対流による補助暖房での暖房能力量は室内暖房負荷を満足する程は得られない。そのため比較的短時間で室内空気温度が低下して送風機６の運転の繰り返しとなり、その都度吹き出し気流の発生、停止及び、吹き出し温度の上昇、降下が頻繁に生じて不快感が生じるという課題を有していた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために， 温水熱交換器と、送風機とを備え、吹出しを下吹出しと上吹出しとに切換え可能とし、下吹出し時は温水熱交換器入口水温を高くし、上吹出し時は温水熱交換器入口水温を下吹出し時の温水熱交換器入口水温よりも低く設定する温水熱交換器入口水温制御手段を設けることとしたものである。
【０００５】
上記発明によれば、室温が低くいときとか、戸外で冷え切った体を早く暖めたい時などには、温風吹出し方向を下吹き出しに設定して温水熱交換器の入口水温を高くすることで、吹出し温度が高くなり、体に直接高温風をあてることで、快適な採暖ができ、また暖房能力が大きいため、室温の立ち上がりが早くなる。
【０００６】
また、室温が設定値近傍に達した時とか、体に直接温風を当てたくない場合は、温風吹出し方向を上吹き出しに切換え、同時に温水熱交換器の入口水温を低くすることで、吹出し温度が低くなり、温度の低い温風を強制的に上向きに吹出すことで、温風が天井面から壁面に沿って拡散して流れることになり、室内温度がほぼ均一になり、居住空間への気流、温度変動をほとんど感じることが無くなり、快適な暖房運転の効果が得られる。その上、気流感を感じさせない状態では、同一の体感温度を得るためには気流を感じている時に比べて２〜３度低い温度にできるので、経済性の向上の効果も得られる。
【０００７】
また、温度制御装置により室温を調節するため、送風機の作動、停止を繰返すことにより吹き出し気流の有無や吹き出し温度の高低があっても上吹き出しに設定しておけば上記と同じ効果が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は各請求項に記載した構成を実施の形態とすることができるので、その構成と作用を以下に述べる。
【０００９】
請求項１記載のように、温水熱交換器と、送風機を備え、吹出しを下部開口部からほぼ水平に吹き出す下吹出しと上部開口部からほぼ鉛直上方に吹き出す上吹出しとに切換え可能とし、下吹出し時は温水熱交換器入口水温を高くし、上吹出し時は温水熱交換器入口水温を下吹出し時の温水熱交換器入口水温よりも低く設定する温水熱交換器入口水温制御手段を設ける構成の温風暖房機とすることにより、室温が低くいときとか、戸外で冷え切った体を早く暖めたい時などには、温風吹出し方向を下吹き出しに設定して温水熱交換器の入口水温を高くすることで、吹出し温度が高くなり、体に直接高温風をあてることで、快適な採暖ができ、また暖房能力が大きいため、室温の立ち上がりが早くなる。
【００１０】
また室温が設定値近傍に達した時とか、体に直接温風を当てたくない場合は、温風吹出し方向を上吹き出しに切換え、同時に温水熱交換器の入口水温を低くすることで、吹出し温度が低くなり、温度の低い温風を強制的に上向きに吹出すことで、温風が天井面から壁面に沿って拡散して流れることになり、室内温度がほぼ均一になり、居住空間への気流、温度変動をほとんど感じることが無くなり、快適な暖房運転の効果が得られる。その上、気流感を感じさせない状態では、同一の体感温度を得るためには気流を感じている時に比べて２〜３度低い温度にできるので、経済性の向上の効果も得られる。
【００１１】
また、温度制御装置により室温を調節するため、送風機の作動、停止を繰返すことにより吹き出し気流の有無や吹き出し温度の高低があっても上吹き出しに設定しておけば上記と同じ効果が得られる。
【００１２】
また、請求項２記載のように、温水熱交換器と、送風機と、温水加熱器と、前記温水加熱器で加熱された温水を前記温水熱交換器へ送る循環ポンプとを備え、吹出しを下部開口部からほぼ水平に吹き出す下吹出しと上部開口部からほぼ鉛直上方に吹き出す上吹出しとに切換え可能とし、下吹出し時は温水加熱器出口水温を高くし、上吹き出し時は温水加熱器出口水温を下吹出し時の温水加熱器出口水温よりも低く設定する温水加熱器出口水温制御手段を設ける構成の温風暖房機とすることにより、下吹出し時は温水加熱器出口水温を高くすることで温水熱交換器の温度が高くなり吹出し温度を高くできる。そして上吹き出し時は、温水加熱器出口水温を低く設定することで温水熱交換器の温度が低くなり吹出し温度を低くできる。温水加熱器出口水温を制御することで温度設定を自由にできる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１４】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の温風暖房機のシステム構成図、図２は同温風暖房機の上吹出し時のシステム構成図、図３は同温水暖房機の暖房時の温度分布測定位置を示す図、図４は同温風暖房機の上吹出し時の図３のＡ面における風の流れを示す図、図５は同温風暖房機の上吹出し時の図３のＢ面、Ｃ面での高さ方向の温度分布図である。
【００１５】
図１、図２において、９は暖房すべき室内側の床面および床面に近い場所に設置される温風暖房機の室内ユニット、１０は外装を形成する筺体であり、筺体１０の上部に設けた上部開口部１１と、筺体１０の下部に設けた下部開口部１２を有する空気通路１３を形成し、空気通路１３に温水熱交換器１４と送風機１５を配置している。温水熱交換器１４は内部に温水を流す構成とし、送風機１５はクロスフローフアンとし回転フアン１５ａとガイダー１５ｂを有し、ガイダー１５ｂは回転フアン１５ａの中心軸と略同一中心軸で回転自在な構成としている、１６はステッピングモーター等で構成された切換え手段でありガイダー１５ｂを回転駆動する。１７はサーミスター等で構成する室温検知手段、１８は室温設定手段でありリモコン（図示せず）または筺体１０に設けられた操作部（図示せず）で任意の温度に設定できる。１９は室温検知手段１７で検知された室温を室温設定手段１８で設定された設定温度と比較する比較手段である。２０は切換え制御手段であり、比較手段１９の比較結果により切換え手段１６の駆動制御をおこないガイダー１５ｂを回転駆動することで下吹出しか、上吹出しかの切換えを行う。２１は手動切換え指令手段であり、この手動切換え指令手段２１を手動操作すると比較手段１９に優先して切換え制御手段２０に指令を出して切換え手段１６の駆動制御を行いガイダー１５ｂを回転駆動することで下吹出しか、上吹出しかの切換えを行う。２２は温水熱交換器１４の入口水温を検知する温水熱交換器入口水温検知手段である。
【００１６】
２３は温水ボイラー本体で、温水加熱器２４、加熱源であるバーナ２５、バーナ２５の燃焼量を制御する制御部２６、シスターンタンク２７、循環ポンプ２８、で構成される。
【００１７】
２９は温水熱交換器入口水温制御手段であり、温水熱交換器入口水温設定手段３０、温水熱交換器入口水温比較手段３１、加熱量制御手段３２を有している。温水熱交換器入口水温設定手段３０は高温度設定値（例えば８０度）と低温度設定値（例えば５５度）の少なくとも二つ以上の設定値を有し温風暖房機の室内ユニット９の切換え制御手段２０と連動して下吹出しの場合は高温設定値、上吹出しの場合は低温度設定値が選択される。
【００１８】
次に動作、作用について説明すると、起動時は通常、室温は設定値よりも低いため切換え制御手段２０により吹き出し方向が下向きとなるようにガイダー１５ｂを位置させ下吹出しとなり、これに連動して温水熱交換器入口水温設定手段３０は高温度設定値となり、温水熱交換器入口水温比較手段３１の比較にもとずき加熱量制御手段３２でバーナ２５の加熱量を調節して温水加熱器２４から設定値に加熱された高温の温水が循環ポンプ２８によって室内側の温水熱交換器１４へ送られる、送風機１５を運転すると上部開口部１１より吸い込まれた室内空気は高温の温水が流れる温水熱交換器１４により加熱されて高温度の温風となって床面近傍に開口した下部開口部１２よりほぼ水平に吹き出される。このようにして、起動時に下吹出しとし、温水熱交換器１４の入口水温を高く設定して吹出し温度を高く設定することで床面を十分に温め、また暖房能力が大きいため、室温を早く上昇させることができる。
【００１９】
次に比較手段１９において室温検知手段１７による室温検知温度を室温設定手段１８による設定温度と比較して、室温が設定値近傍にあれば吹き出し方向切換え手段制御手段２０の指令によって切換え手段１６を駆動してガイダー１５ａを図２に示すように上吹き出し方向となる位置に回転させることで、これに連動して温水熱交換器入口水温設定手段３０は低温度設定値となり、低温の温水が循環ポンプ２８によって室内側の温水熱交換器１４へ送られる、送風機１５により床面近傍に開口した下部開口部１２より吸い込まれた室内空気は低温の温水が流れる温水熱交換器１４により加熱されて低温度の温風となって上部開口部１１よりほぼ鉛直上方に吹き出される。
【００２０】
このように室温が設定近傍の場合は上吹き出しとし、温水熱交換器１４の入口水温を低く設定して吹出し温度を低く設定することで、図４に示すように床面近傍より吸い込まれた室内空気は低温度の温風としてほぼ真上に吹出されるために吹き出し気流は壁面、天井面に沿って拡散して流れるため、床面の気流速度は非常に小さくなり、居住空間では温風吹き出しによる気流をほとんど感じないばかりでなく、図５に示すように室内の中央のＢ面、および室内ユニットより遠いＣ面の高さ方向の温度分布がほぼ均一であり、即ち室内全体がほぼ均一な温度分布となって、快適な暖房運転の効果が得られる。また、気流を感じさせない状態では、同一の体感温度を得るためには気流を感じている時に比べて２〜３度低い温度にできるので、経済性が向上する効果も得られる。
【００２１】
このように室温が設定近傍の場合は上吹き出しで運転することによって、吹き出し気流が上向きとなることにより、居住空間では温風吹き出しによる気流をほとんど感じなくなるために、快適な暖房運転が可能となる。
【００２２】
室温が設定値よりも高くなると送風機１５を停止し、設定値よりも低下すると送風機１５は運転される。このように室温に対応して送風機１５の運転を停止したり、再運転したりすると、その度に吹き出し気流の発生、停止の繰返しがあったり、吹き出し温度の高、低があっても上方向の吹き出しとしていることで、このような変動をほとんど体に感じることがなくなり、快適な暖房運転が得られる。
【００２３】
つぎに、手動切換え指令手段２１に基づく動作、作用について説明すると、戸外で冷え切った体を早く暖めたい時などには、室温が室温設定値近傍で上吹出しで暖房運転している場合でも、手動切換え指令手段２１を操作して下吹出しに切換えると、比較手段１９に優先して切換え制御手段２０に指令を出すので切換え手段１６の駆動制御をおこないガイダー１５ｂを回転駆動することで吹出し方向が下向きとなる、これに連動して温水熱交換器入口水温設定手段３０は高温設定値となる。このように、温風吹出し方向を下吹き出しに設定して温水熱交換器１４の入口水温を高くすることで、吹出し温度が高くなり、体に直接高温風をあてることで、快適な採暖ができる。
【００２４】
体に直接温風を当てたくない場合は、手動切換え指令手段２１を操作して設定を上吹出しに切換えると、比較手段１９に優先して切換え制御手段２０に指令を出して切換え手段１６の駆動制御をおこないガイダー１５ｂを回転駆動することで吹出し方向が上向きとなる、これに連動して温水熱交換器入口水温設定手段３０は低温設定値となる。加熱量制御手段３２は温水流量が最小となるように流量調節弁の開度を調節する。このように、温風吹出し方向を下吹き出しに設定して温水熱交換器１４の入口水温を低くし、吹出し温度を低くすることにより、体に直接温風を当てることなく、気流を感じさせることなく室内温度がほぼ均一な快適な暖房が得られる。
【００２５】
また、温水熱交換器１４の入口水温を設定制御する構成のため、温度設定値を自由にでき、温度調節が精度良くできる。
【００２６】
（実施例２）
図６は本発明の実施例２の温風暖房機のシステム構成図である。
【００２７】
本実施例２において、実施例１と異なる点は温水加熱器２４の出口水温を検知する温水加熱器出口水温検知手段３３とを設け、温水加熱器出口水温制御手段３４とがあり、温水加熱器出口水温設定手段３５、温水加熱器出口水温比較手段３６、加熱量制御手段３２で温水加熱器出口水温制御手段３４が構成されている点である。温水加熱器出口水温設定手段３５は高温度設定値（例えば８０度）と低温度設定値（例えば５５度）の少なくとも二つ以上の設定値を有し温風暖房機の室内ユニット９の切換え制御手段２０と連動して下吹出しの場合は高温設定値、上吹出しの場合は低温度設定値が選択される。
【００２８】
なお、実施例１と同一符号の部分は同一構造を有するので、説明は省略する。
【００２９】
次に動作、作用を説明する。切換え制御手段２０により吹き出し方向を下向きとなるようにガイダー１５ｂを位置させ下吹出しとするとき、これに連動して温水加熱器出口水温設定手段３４は高温度設定値となり、温水加熱器出口水温比較手段３６の比較にもとずき加熱量制御手段３２でバーナ２５の加熱量を調節して温水加熱器２４から設定値に加熱された高温の温水が循環ポンプ２８によって室内側の温水熱交換器１４へ送られる。送風機１５を運転すると上部開口部１１より吸い込まれた室内空気は高温の温水が流れる温水熱交換器１４により加熱されて高温度の温風となって床面近傍に開口した下部開口部１２より吹き出される。一方、切換え制御手段２０により吹き出し方向を上向きとなるようにガイダー１５ｂを位置させ上吹出しとするとき、これに連動して温水加熱器出口水温設定手段３５は低温度設定値となる。
【００３０】
このように、下吹出し時に、温水加熱器２４の出口水温を高くすることで温水熱交換器１４の温度が高くなり吹出し温度を高くできることで床面を十分に温め、また暖房能力が大きいため、室温を早く上昇させることができる。上吹き出し時は、温水加熱器出口水温を低く設定することで温水熱交換器の温度が低くなり吹出し温度を低くできる。温水加熱器出口水温を制御することで温度設定を自由にできる。
【００３１】
（実施例３）
図７は本発明の実施例３の温風暖房機のシステム構成図である。
【００３２】
本実施例３において、実施例２と異なる点は温水加熱器１６の入口と出口をバイパスするバイパス路３７とこのバイパス路３７中に設けられたバイパス開閉手段３８とバイパス開閉制御手段３９を設けたものである。バイパス開閉手段３８は流量調節可能な構成とした点である。
【００３３】
なお、実施例２と同一符号の部分は同一構造を有するので、説明は省略する。
【００３４】
次に動作、作用について説明する。バイパス開閉制御手段３９は切換え制御手段２０と連動して、下吹き出しに設定したときはバイパス開閉手段３８を閉弁とし、上吹出しに設定したときはバイパス開閉手段３８を開弁とするように制御する。
【００３５】
このように、下吹出し時はバイパス開閉手段３８を閉とすることで、温水加熱器２４の高温の温水がそのまま温水熱交換器１４へ送られることにより、吹出し温度を高くできる。上吹出し時はバイパス開閉手段３８を開とすることで、温水加熱器２４出口の高温の温水と温水加熱器２４で加熱されない低温の温水とが混合されて温水熱交換器１４へ低い温度で送られることにより、吹出し温度を低くできる。
【００３６】
また、バイパス開閉手段３８を流量調節可能な構成とすることにより、上吹出し時にバイパス流量を調節できることで温水加熱器２４出口の高温の温水と温水加熱器２４で加熱されない低温度の温水とが混合されて温水熱交換器１４へ送られる温水温度を任意に調節できるために上吹出し時の負荷に応じた暖房能力の調節ができる。
【００３７】
（実施例４）
図８は本発明の実施例４の温風暖房機のシステム構成図である。
【００３８】
本実施例４において、実施例３と異なる点は温水熱交換器１４を２台並列に接続した点であり、温水加熱器２４をバイパスする各々のバイパス路３７、３７ａ出口が各々の温水熱交換器１４への送水管４０、４０ａに接続されそれぞれにバイパス開閉手段３８、３８ａを設けたものである。制御手段も各々のバイパス開閉手段３８、３８ａに対応して同じものを設ける。（バイパス開閉手段３８ａ側の制御手段は図示せず）
なお、実施例３と同一符号の部分は同一構造を有するので、説明は省略する。
【００３９】
次に動作、作用について説明する。動作については実施例３と同一のため説明は省略する。作用として２台の温水熱交換器１４の一方が高温水を必要とし、他方が低温水を必要とする場合、各々のバイパス路３７、３７ａ出口が各々の温水熱交換器１４への送水管４０、４０ａに接続されそれぞれにバイパス開閉手段３８、３８ａを設けていることでそれぞれに必要な温水温度が設定できる。
【００４０】
（実施例５）
図９は本発明の実施例５の温風暖房機のシステム構成図である。
【００４１】
本実施例５において、実施例１と異なる点は温水熱交換器１４への送水管４０と温水熱交換器１４からの復水管４１とを接続する接続管４２、この接続管４２に復水管４１から送水管４０へ温水熱交換器１４から出た低温度の温水の一部を温水熱交換器１４の入口側へ戻すための還流手段４３、逆止弁４４と還流手段４３を駆動する還流制御手段４５を設けた点である。還流手段４３は流量調節可能な構成としたものである。
【００４２】
なお、実施例１と同一符号の部分は同一構造を有するので、説明は省略する。
【００４３】
次に動作、作用について説明する。還流制御手段４５は切換え制御手段２０と連動して、下吹き出しに設定したときは還流手段４３の駆動を停止し、上吹出しに設定したときは還流手段４３を駆動するように制御する。
【００４４】
このように、下吹き出し時は還流手段４３を停止することで、温水加熱器２４の出口の高温の温水がそのまま温水熱交換器１４へ送られることにより吹出し温度を高くできる。上吹出し時は還流手段４３を駆動することで、温水熱交換器１４を出た低温度の温水の一部を温水熱交換器１４の入口側へ戻すことで温水加熱器２４から送られてきた高温の温水と温水熱交換器１４を出た低温度の温水とが混合されて温水熱交換器１４へ低い温度で送られることにより吹出し温度を低くできる。
【００４５】
また、還流手段４３を流量調節可能な構成とすることにより、上吹き出し時に還流する流量を調節できることで温水加熱器２４から送られてきた高温の温水と温水熱交換器１４を出た低温度の温水とが混合されて温水熱交換器１４へ送られる温水温度を任意に調節できるために上吹出し時の負荷に応じた暖房能力の調節ができる。
【００４６】
（実施例６）
図１０は本発明の実施例６の温風暖房機のシステム構成図である。
【００４７】
本実施例６において、実施例１と異なる点は温水熱交換器１４の出口温水を温水熱交換器１４の入口温水と熱交換する熱交換部４６と、熱交換回路４７と、温水熱交換器１４の入口温水と熱交換しない非熱交換回路４８と、下吹出し時は前記非熱交換回路４８へ、上吹き出し時は熱交換回路４７へ切換える回路切換え手段４９、回路切換え制御手段５０を設けたものである。
【００４８】
なお、実施例１と同一符号の部分は同一構造を有するので、説明は省略する。
【００４９】
次に動作、作用について説明する。回路切換え制御手段５０は切換え制御手段２０と連動して、下吹き出しに設定したときは回路切換え手段４９を温水熱交換器１４の出口温水が非熱交換回路４８へ導かれるように切換え、上吹き出しに設定した時は温水熱交換器１４の出口温水が熱交換回路４７へ導かれるように切換えるように制御する。
【００５０】
このように、下吹き出し時は温水熱交換器１４の出口温水を非熱交換回路４８へ流すことで、温水加熱器２４から送られてきた高温の温水がそのまま温水熱交換器１４へ送られることにより吹出し温度を高くできる。上吹出し時は温水熱交換器１４の出口温水を熱交換回路４７へ流すことで、熱交換部４６で温水熱交換器１４を出た低温度の温水によって温水加熱器２４から送られてきた高温の温水が冷却されて温水熱交換器１４へ低い温度で送られることにより吹出し温度を低くできる。一方温水熱交換器１４から出た低温度の温水は温水加熱器２４から送られてきた高温の温水から熱回収して温度が高くなって温水加熱器２４へ戻されることで温水加熱器２４での再加熱量が少なくてすむため、大幅な省エネルギー効果がえられる。
【００５１】
（実施例７）
図１１は本発明の実施例７の温風暖房機のシステム構成図である。
【００５２】
本実施例７において、実施例６と異なる点は熱交換回路４７への流量と非熱交換回路４８への流量との流量割合を調節可能な流量割合調節手段５１と、流量割合調節制御手段５２を設けたものである。
【００５３】
なお、実施例６と同一符号の部分は同一構造を有するので、説明は省略する。
【００５４】
次に動作、作用について説明する。流量割合調節制御手段５２は切換え制御手段２０と連動して、下吹き出しに設定したときは、温水熱交換器１４の出口温水が非熱交換回路４８へ１００％導かれるように流量割合調節手段５１を制御し、上吹き出しに設定した時は温水熱交換器１４の出口温水を熱交換回路４７への流量と前記非熱交換回路４８への流量との流量割合を調節制御する。さらに、上吹出しでの運転中は室温検知手段１７による室温検知温度を室温設定手段１８による設定温度と比較して、室温が設定値よりも高く暖房能力が少なくてよいときは、温水熱交換器１４の出口温水を熱交換回路４７への流量を少なくし、非熱交換回路４８への流量を多くするように流量割合を調節制御し、室温が設定値よりも低く暖房能力が多く必要なときは、温水熱交換器１４の出口温水を熱交換回路４７への流量を多くし、非熱交換回路４８への流量を少なくするように流量割合を調節制御する。
【００５５】
このように、下吹き出し時は温水熱交換器１４の出口温水を非熱交換回路４８へ流すことで、温水加熱器２４から送られてきた高温の温水がそのまま温水熱交換器１４へ送られることにより吹出し温度を高くできる。上吹出し時は温水熱交換器１４の出口温水を熱交換回路４７へ流す量を流量割合調節手段５１により調節することで、温水熱交換器１４へ送られる温水温度を任意に調節できるために上吹出し時の負荷に応じた暖房能力の調節ができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、温水熱交換器と、送風機とを備え、吹出しを下部開口部からほぼ水平に吹き出す下吹出しと上部開口部からほぼ鉛直上方に吹き出す上吹出しとに切換え可能とし、下吹出し時は温水熱交換器入口水温を高くし、上吹出し時は温水熱交換器入口水温を下吹出し時の温水熱交換器入口水温よりも低く設定する温水熱交換器入口水温制御手段を設けた温風暖房機であり、室温が低いときとか、戸外で冷え切った体を早く暖めたい時などには、温風吹出し方向を下吹き出しに設定して温水熱交換器の入口水温を高くすることで、吹出し温度が高くなり、体に直接高温風をあてることで、快適な採暖ができ、また暖房能力が大きいため、室温の立ち上がりが早くなる。室温が設定値近傍に達した時とか、体に直接温風を当てたくない場合は、温風吹出し方向を上吹き出しに切換え、同時に温水熱交換器の入口水温を低くすることで、吹出し温度が低くなり、温度の低い温風を強制的に上向きに吹出すことで、温風が天井面から壁面に沿って拡散して流れることになり、室内温度がほぼ均一になり、居住空間への気流、温度変動をほとんど感じることが無くなり、快適な暖房運転の効果が得られる。また、気流感を感じさせない状態では、同一の体感温度を得るためには気流を感じている時に比べて２〜３度低い温度にできるので、経済性の向上がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１の温風暖房機における下吹出し時のシステム構成図
【図２】 同温風暖房機の上吹出し時のシステム構成図
【図３】 同温風暖房機の暖房時の温度分布測定位置を示す図
【図４】 同温風暖房機の上吹出し時の図３のＡ面における風の流れを示す図
【図５】 同温風暖房機の上吹出し時の図３のＢ面、Ｃ面の高さ方向の温度分布図
【図６】 本発明の実施例２における温風暖房機のシステム構成図
【図７】 本発明の実施例３における温風暖房機のシステム構成図
【図８】 本発明の実施例４における温風暖房機のシステム構成図
【図９】 本発明の実施例５における温風暖房機のシステム構成図
【図１０】 本発明の実施例６における温風暖房機のシステム構成図
【図１１】 本発明の実施例７における温風暖房機のシステム構成図
【図１２】 従来の温風暖房機の構成図
【符号の説明】
１４ 温水熱交換器
１５ 送風機
２０ 切換え制御手段
２２ 温水熱交換器入口水温検知手段
２４ 温水加熱器
２８ 循環ポンプ
２９ 温水熱交換器入口水温制御手段
３３ 温水加熱器出口水温検知手段
３４ 温水加熱器出口水温制御手段
３７ バイパス路
３８ バイパス開閉手段
３９ バイパス開閉制御手段
４３ 還流手段
４５ 還流制御手段
４７ 熱交換回路
４８ 非熱交換回路
５０ 回路切換え制御手段
５１ 流量割合調節手段
【発明の属する技術分野】
本発明は温風暖房機についてその定常時の快適性を向上しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の温風暖房機は、特開平７−１３９７４７号公報に示すものが一般的であった。以下、その構成について図１２、を参照して説明する。図１２に示すように、筺体１の背面上部に吸込口となる上部開口部２を、前面下部に吹き出し口となる下部開口部３を設け、上部開口部２と下部開口部３を結ぶ空気通路４の上部に上部を前方に傾斜させた主熱交換器５を、下部に送風機６を夫々配置し、主熱交換器５の上部にフインのピッチが主熱交換器５のフインのピッチより数倍大きい補助熱交換器７を設置し、補助熱交換器７の上方に対応する箇所に開口部８を設ける構成としている。以上の構成で、主熱交換器５、補助熱交換器７に温水ボイラ等から温水が循環され、送風機６が回転して、上部開口部２及び開口部８から矢印のように吸い込まれた室内空気は補助熱交換器７、主熱交換器５で温められ下部開口部３より温風を矢印のように吹き出す。温度制御装置により室内空気の吸込温度が設定温度以上になれば送風機６を停止して自然対流による補助暖房を行う。室内空気温度が設定温度よりも下がると送風機６を再度運転して室温を設定温度に維持する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような従来の温風暖房機では、自然対流による補助暖房の時には熱交換器で高温に加熱された空気の自然ドラフトにたよるため、空気の循環量が小さく比重の軽い暖かい空気は部屋の上部のみに溜まることになり、足元の温度よりも頭部側の上部のみの温度が高くなり、非常に不快な室内温度分布となる。また、自然対流促進のために補助熱交換器７を設けたとはいえ、本来強制通風で設計された寸法内に収納されたものであるために、自然対流による補助暖房での暖房能力量は室内暖房負荷を満足する程は得られない。そのため比較的短時間で室内空気温度が低下して送風機６の運転の繰り返しとなり、その都度吹き出し気流の発生、停止及び、吹き出し温度の上昇、降下が頻繁に生じて不快感が生じるという課題を有していた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために， 温水熱交換器と、送風機とを備え、吹出しを下吹出しと上吹出しとに切換え可能とし、下吹出し時は温水熱交換器入口水温を高くし、上吹出し時は温水熱交換器入口水温を下吹出し時の温水熱交換器入口水温よりも低く設定する温水熱交換器入口水温制御手段を設けることとしたものである。
【０００５】
上記発明によれば、室温が低くいときとか、戸外で冷え切った体を早く暖めたい時などには、温風吹出し方向を下吹き出しに設定して温水熱交換器の入口水温を高くすることで、吹出し温度が高くなり、体に直接高温風をあてることで、快適な採暖ができ、また暖房能力が大きいため、室温の立ち上がりが早くなる。
【０００６】
また、室温が設定値近傍に達した時とか、体に直接温風を当てたくない場合は、温風吹出し方向を上吹き出しに切換え、同時に温水熱交換器の入口水温を低くすることで、吹出し温度が低くなり、温度の低い温風を強制的に上向きに吹出すことで、温風が天井面から壁面に沿って拡散して流れることになり、室内温度がほぼ均一になり、居住空間への気流、温度変動をほとんど感じることが無くなり、快適な暖房運転の効果が得られる。その上、気流感を感じさせない状態では、同一の体感温度を得るためには気流を感じている時に比べて２〜３度低い温度にできるので、経済性の向上の効果も得られる。
【０００７】
また、温度制御装置により室温を調節するため、送風機の作動、停止を繰返すことにより吹き出し気流の有無や吹き出し温度の高低があっても上吹き出しに設定しておけば上記と同じ効果が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は各請求項に記載した構成を実施の形態とすることができるので、その構成と作用を以下に述べる。
【０００９】
請求項１記載のように、温水熱交換器と、送風機を備え、吹出しを下部開口部からほぼ水平に吹き出す下吹出しと上部開口部からほぼ鉛直上方に吹き出す上吹出しとに切換え可能とし、下吹出し時は温水熱交換器入口水温を高くし、上吹出し時は温水熱交換器入口水温を下吹出し時の温水熱交換器入口水温よりも低く設定する温水熱交換器入口水温制御手段を設ける構成の温風暖房機とすることにより、室温が低くいときとか、戸外で冷え切った体を早く暖めたい時などには、温風吹出し方向を下吹き出しに設定して温水熱交換器の入口水温を高くすることで、吹出し温度が高くなり、体に直接高温風をあてることで、快適な採暖ができ、また暖房能力が大きいため、室温の立ち上がりが早くなる。
【００１０】
また室温が設定値近傍に達した時とか、体に直接温風を当てたくない場合は、温風吹出し方向を上吹き出しに切換え、同時に温水熱交換器の入口水温を低くすることで、吹出し温度が低くなり、温度の低い温風を強制的に上向きに吹出すことで、温風が天井面から壁面に沿って拡散して流れることになり、室内温度がほぼ均一になり、居住空間への気流、温度変動をほとんど感じることが無くなり、快適な暖房運転の効果が得られる。その上、気流感を感じさせない状態では、同一の体感温度を得るためには気流を感じている時に比べて２〜３度低い温度にできるので、経済性の向上の効果も得られる。
【００１１】
また、温度制御装置により室温を調節するため、送風機の作動、停止を繰返すことにより吹き出し気流の有無や吹き出し温度の高低があっても上吹き出しに設定しておけば上記と同じ効果が得られる。
【００１２】
また、請求項２記載のように、温水熱交換器と、送風機と、温水加熱器と、前記温水加熱器で加熱された温水を前記温水熱交換器へ送る循環ポンプとを備え、吹出しを下部開口部からほぼ水平に吹き出す下吹出しと上部開口部からほぼ鉛直上方に吹き出す上吹出しとに切換え可能とし、下吹出し時は温水加熱器出口水温を高くし、上吹き出し時は温水加熱器出口水温を下吹出し時の温水加熱器出口水温よりも低く設定する温水加熱器出口水温制御手段を設ける構成の温風暖房機とすることにより、下吹出し時は温水加熱器出口水温を高くすることで温水熱交換器の温度が高くなり吹出し温度を高くできる。そして上吹き出し時は、温水加熱器出口水温を低く設定することで温水熱交換器の温度が低くなり吹出し温度を低くできる。温水加熱器出口水温を制御することで温度設定を自由にできる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１４】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の温風暖房機のシステム構成図、図２は同温風暖房機の上吹出し時のシステム構成図、図３は同温水暖房機の暖房時の温度分布測定位置を示す図、図４は同温風暖房機の上吹出し時の図３のＡ面における風の流れを示す図、図５は同温風暖房機の上吹出し時の図３のＢ面、Ｃ面での高さ方向の温度分布図である。
【００１５】
図１、図２において、９は暖房すべき室内側の床面および床面に近い場所に設置される温風暖房機の室内ユニット、１０は外装を形成する筺体であり、筺体１０の上部に設けた上部開口部１１と、筺体１０の下部に設けた下部開口部１２を有する空気通路１３を形成し、空気通路１３に温水熱交換器１４と送風機１５を配置している。温水熱交換器１４は内部に温水を流す構成とし、送風機１５はクロスフローフアンとし回転フアン１５ａとガイダー１５ｂを有し、ガイダー１５ｂは回転フアン１５ａの中心軸と略同一中心軸で回転自在な構成としている、１６はステッピングモーター等で構成された切換え手段でありガイダー１５ｂを回転駆動する。１７はサーミスター等で構成する室温検知手段、１８は室温設定手段でありリモコン（図示せず）または筺体１０に設けられた操作部（図示せず）で任意の温度に設定できる。１９は室温検知手段１７で検知された室温を室温設定手段１８で設定された設定温度と比較する比較手段である。２０は切換え制御手段であり、比較手段１９の比較結果により切換え手段１６の駆動制御をおこないガイダー１５ｂを回転駆動することで下吹出しか、上吹出しかの切換えを行う。２１は手動切換え指令手段であり、この手動切換え指令手段２１を手動操作すると比較手段１９に優先して切換え制御手段２０に指令を出して切換え手段１６の駆動制御を行いガイダー１５ｂを回転駆動することで下吹出しか、上吹出しかの切換えを行う。２２は温水熱交換器１４の入口水温を検知する温水熱交換器入口水温検知手段である。
【００１６】
２３は温水ボイラー本体で、温水加熱器２４、加熱源であるバーナ２５、バーナ２５の燃焼量を制御する制御部２６、シスターンタンク２７、循環ポンプ２８、で構成される。
【００１７】
２９は温水熱交換器入口水温制御手段であり、温水熱交換器入口水温設定手段３０、温水熱交換器入口水温比較手段３１、加熱量制御手段３２を有している。温水熱交換器入口水温設定手段３０は高温度設定値（例えば８０度）と低温度設定値（例えば５５度）の少なくとも二つ以上の設定値を有し温風暖房機の室内ユニット９の切換え制御手段２０と連動して下吹出しの場合は高温設定値、上吹出しの場合は低温度設定値が選択される。
【００１８】
次に動作、作用について説明すると、起動時は通常、室温は設定値よりも低いため切換え制御手段２０により吹き出し方向が下向きとなるようにガイダー１５ｂを位置させ下吹出しとなり、これに連動して温水熱交換器入口水温設定手段３０は高温度設定値となり、温水熱交換器入口水温比較手段３１の比較にもとずき加熱量制御手段３２でバーナ２５の加熱量を調節して温水加熱器２４から設定値に加熱された高温の温水が循環ポンプ２８によって室内側の温水熱交換器１４へ送られる、送風機１５を運転すると上部開口部１１より吸い込まれた室内空気は高温の温水が流れる温水熱交換器１４により加熱されて高温度の温風となって床面近傍に開口した下部開口部１２よりほぼ水平に吹き出される。このようにして、起動時に下吹出しとし、温水熱交換器１４の入口水温を高く設定して吹出し温度を高く設定することで床面を十分に温め、また暖房能力が大きいため、室温を早く上昇させることができる。
【００１９】
次に比較手段１９において室温検知手段１７による室温検知温度を室温設定手段１８による設定温度と比較して、室温が設定値近傍にあれば吹き出し方向切換え手段制御手段２０の指令によって切換え手段１６を駆動してガイダー１５ａを図２に示すように上吹き出し方向となる位置に回転させることで、これに連動して温水熱交換器入口水温設定手段３０は低温度設定値となり、低温の温水が循環ポンプ２８によって室内側の温水熱交換器１４へ送られる、送風機１５により床面近傍に開口した下部開口部１２より吸い込まれた室内空気は低温の温水が流れる温水熱交換器１４により加熱されて低温度の温風となって上部開口部１１よりほぼ鉛直上方に吹き出される。
【００２０】
このように室温が設定近傍の場合は上吹き出しとし、温水熱交換器１４の入口水温を低く設定して吹出し温度を低く設定することで、図４に示すように床面近傍より吸い込まれた室内空気は低温度の温風としてほぼ真上に吹出されるために吹き出し気流は壁面、天井面に沿って拡散して流れるため、床面の気流速度は非常に小さくなり、居住空間では温風吹き出しによる気流をほとんど感じないばかりでなく、図５に示すように室内の中央のＢ面、および室内ユニットより遠いＣ面の高さ方向の温度分布がほぼ均一であり、即ち室内全体がほぼ均一な温度分布となって、快適な暖房運転の効果が得られる。また、気流を感じさせない状態では、同一の体感温度を得るためには気流を感じている時に比べて２〜３度低い温度にできるので、経済性が向上する効果も得られる。
【００２１】
このように室温が設定近傍の場合は上吹き出しで運転することによって、吹き出し気流が上向きとなることにより、居住空間では温風吹き出しによる気流をほとんど感じなくなるために、快適な暖房運転が可能となる。
【００２２】
室温が設定値よりも高くなると送風機１５を停止し、設定値よりも低下すると送風機１５は運転される。このように室温に対応して送風機１５の運転を停止したり、再運転したりすると、その度に吹き出し気流の発生、停止の繰返しがあったり、吹き出し温度の高、低があっても上方向の吹き出しとしていることで、このような変動をほとんど体に感じることがなくなり、快適な暖房運転が得られる。
【００２３】
つぎに、手動切換え指令手段２１に基づく動作、作用について説明すると、戸外で冷え切った体を早く暖めたい時などには、室温が室温設定値近傍で上吹出しで暖房運転している場合でも、手動切換え指令手段２１を操作して下吹出しに切換えると、比較手段１９に優先して切換え制御手段２０に指令を出すので切換え手段１６の駆動制御をおこないガイダー１５ｂを回転駆動することで吹出し方向が下向きとなる、これに連動して温水熱交換器入口水温設定手段３０は高温設定値となる。このように、温風吹出し方向を下吹き出しに設定して温水熱交換器１４の入口水温を高くすることで、吹出し温度が高くなり、体に直接高温風をあてることで、快適な採暖ができる。
【００２４】
体に直接温風を当てたくない場合は、手動切換え指令手段２１を操作して設定を上吹出しに切換えると、比較手段１９に優先して切換え制御手段２０に指令を出して切換え手段１６の駆動制御をおこないガイダー１５ｂを回転駆動することで吹出し方向が上向きとなる、これに連動して温水熱交換器入口水温設定手段３０は低温設定値となる。加熱量制御手段３２は温水流量が最小となるように流量調節弁の開度を調節する。このように、温風吹出し方向を下吹き出しに設定して温水熱交換器１４の入口水温を低くし、吹出し温度を低くすることにより、体に直接温風を当てることなく、気流を感じさせることなく室内温度がほぼ均一な快適な暖房が得られる。
【００２５】
また、温水熱交換器１４の入口水温を設定制御する構成のため、温度設定値を自由にでき、温度調節が精度良くできる。
【００２６】
（実施例２）
図６は本発明の実施例２の温風暖房機のシステム構成図である。
【００２７】
本実施例２において、実施例１と異なる点は温水加熱器２４の出口水温を検知する温水加熱器出口水温検知手段３３とを設け、温水加熱器出口水温制御手段３４とがあり、温水加熱器出口水温設定手段３５、温水加熱器出口水温比較手段３６、加熱量制御手段３２で温水加熱器出口水温制御手段３４が構成されている点である。温水加熱器出口水温設定手段３５は高温度設定値（例えば８０度）と低温度設定値（例えば５５度）の少なくとも二つ以上の設定値を有し温風暖房機の室内ユニット９の切換え制御手段２０と連動して下吹出しの場合は高温設定値、上吹出しの場合は低温度設定値が選択される。
【００２８】
なお、実施例１と同一符号の部分は同一構造を有するので、説明は省略する。
【００２９】
次に動作、作用を説明する。切換え制御手段２０により吹き出し方向を下向きとなるようにガイダー１５ｂを位置させ下吹出しとするとき、これに連動して温水加熱器出口水温設定手段３４は高温度設定値となり、温水加熱器出口水温比較手段３６の比較にもとずき加熱量制御手段３２でバーナ２５の加熱量を調節して温水加熱器２４から設定値に加熱された高温の温水が循環ポンプ２８によって室内側の温水熱交換器１４へ送られる。送風機１５を運転すると上部開口部１１より吸い込まれた室内空気は高温の温水が流れる温水熱交換器１４により加熱されて高温度の温風となって床面近傍に開口した下部開口部１２より吹き出される。一方、切換え制御手段２０により吹き出し方向を上向きとなるようにガイダー１５ｂを位置させ上吹出しとするとき、これに連動して温水加熱器出口水温設定手段３５は低温度設定値となる。
【００３０】
このように、下吹出し時に、温水加熱器２４の出口水温を高くすることで温水熱交換器１４の温度が高くなり吹出し温度を高くできることで床面を十分に温め、また暖房能力が大きいため、室温を早く上昇させることができる。上吹き出し時は、温水加熱器出口水温を低く設定することで温水熱交換器の温度が低くなり吹出し温度を低くできる。温水加熱器出口水温を制御することで温度設定を自由にできる。
【００３１】
（実施例３）
図７は本発明の実施例３の温風暖房機のシステム構成図である。
【００３２】
本実施例３において、実施例２と異なる点は温水加熱器１６の入口と出口をバイパスするバイパス路３７とこのバイパス路３７中に設けられたバイパス開閉手段３８とバイパス開閉制御手段３９を設けたものである。バイパス開閉手段３８は流量調節可能な構成とした点である。
【００３３】
なお、実施例２と同一符号の部分は同一構造を有するので、説明は省略する。
【００３４】
次に動作、作用について説明する。バイパス開閉制御手段３９は切換え制御手段２０と連動して、下吹き出しに設定したときはバイパス開閉手段３８を閉弁とし、上吹出しに設定したときはバイパス開閉手段３８を開弁とするように制御する。
【００３５】
このように、下吹出し時はバイパス開閉手段３８を閉とすることで、温水加熱器２４の高温の温水がそのまま温水熱交換器１４へ送られることにより、吹出し温度を高くできる。上吹出し時はバイパス開閉手段３８を開とすることで、温水加熱器２４出口の高温の温水と温水加熱器２４で加熱されない低温の温水とが混合されて温水熱交換器１４へ低い温度で送られることにより、吹出し温度を低くできる。
【００３６】
また、バイパス開閉手段３８を流量調節可能な構成とすることにより、上吹出し時にバイパス流量を調節できることで温水加熱器２４出口の高温の温水と温水加熱器２４で加熱されない低温度の温水とが混合されて温水熱交換器１４へ送られる温水温度を任意に調節できるために上吹出し時の負荷に応じた暖房能力の調節ができる。
【００３７】
（実施例４）
図８は本発明の実施例４の温風暖房機のシステム構成図である。
【００３８】
本実施例４において、実施例３と異なる点は温水熱交換器１４を２台並列に接続した点であり、温水加熱器２４をバイパスする各々のバイパス路３７、３７ａ出口が各々の温水熱交換器１４への送水管４０、４０ａに接続されそれぞれにバイパス開閉手段３８、３８ａを設けたものである。制御手段も各々のバイパス開閉手段３８、３８ａに対応して同じものを設ける。（バイパス開閉手段３８ａ側の制御手段は図示せず）
なお、実施例３と同一符号の部分は同一構造を有するので、説明は省略する。
【００３９】
次に動作、作用について説明する。動作については実施例３と同一のため説明は省略する。作用として２台の温水熱交換器１４の一方が高温水を必要とし、他方が低温水を必要とする場合、各々のバイパス路３７、３７ａ出口が各々の温水熱交換器１４への送水管４０、４０ａに接続されそれぞれにバイパス開閉手段３８、３８ａを設けていることでそれぞれに必要な温水温度が設定できる。
【００４０】
（実施例５）
図９は本発明の実施例５の温風暖房機のシステム構成図である。
【００４１】
本実施例５において、実施例１と異なる点は温水熱交換器１４への送水管４０と温水熱交換器１４からの復水管４１とを接続する接続管４２、この接続管４２に復水管４１から送水管４０へ温水熱交換器１４から出た低温度の温水の一部を温水熱交換器１４の入口側へ戻すための還流手段４３、逆止弁４４と還流手段４３を駆動する還流制御手段４５を設けた点である。還流手段４３は流量調節可能な構成としたものである。
【００４２】
なお、実施例１と同一符号の部分は同一構造を有するので、説明は省略する。
【００４３】
次に動作、作用について説明する。還流制御手段４５は切換え制御手段２０と連動して、下吹き出しに設定したときは還流手段４３の駆動を停止し、上吹出しに設定したときは還流手段４３を駆動するように制御する。
【００４４】
このように、下吹き出し時は還流手段４３を停止することで、温水加熱器２４の出口の高温の温水がそのまま温水熱交換器１４へ送られることにより吹出し温度を高くできる。上吹出し時は還流手段４３を駆動することで、温水熱交換器１４を出た低温度の温水の一部を温水熱交換器１４の入口側へ戻すことで温水加熱器２４から送られてきた高温の温水と温水熱交換器１４を出た低温度の温水とが混合されて温水熱交換器１４へ低い温度で送られることにより吹出し温度を低くできる。
【００４５】
また、還流手段４３を流量調節可能な構成とすることにより、上吹き出し時に還流する流量を調節できることで温水加熱器２４から送られてきた高温の温水と温水熱交換器１４を出た低温度の温水とが混合されて温水熱交換器１４へ送られる温水温度を任意に調節できるために上吹出し時の負荷に応じた暖房能力の調節ができる。
【００４６】
（実施例６）
図１０は本発明の実施例６の温風暖房機のシステム構成図である。
【００４７】
本実施例６において、実施例１と異なる点は温水熱交換器１４の出口温水を温水熱交換器１４の入口温水と熱交換する熱交換部４６と、熱交換回路４７と、温水熱交換器１４の入口温水と熱交換しない非熱交換回路４８と、下吹出し時は前記非熱交換回路４８へ、上吹き出し時は熱交換回路４７へ切換える回路切換え手段４９、回路切換え制御手段５０を設けたものである。
【００４８】
なお、実施例１と同一符号の部分は同一構造を有するので、説明は省略する。
【００４９】
次に動作、作用について説明する。回路切換え制御手段５０は切換え制御手段２０と連動して、下吹き出しに設定したときは回路切換え手段４９を温水熱交換器１４の出口温水が非熱交換回路４８へ導かれるように切換え、上吹き出しに設定した時は温水熱交換器１４の出口温水が熱交換回路４７へ導かれるように切換えるように制御する。
【００５０】
このように、下吹き出し時は温水熱交換器１４の出口温水を非熱交換回路４８へ流すことで、温水加熱器２４から送られてきた高温の温水がそのまま温水熱交換器１４へ送られることにより吹出し温度を高くできる。上吹出し時は温水熱交換器１４の出口温水を熱交換回路４７へ流すことで、熱交換部４６で温水熱交換器１４を出た低温度の温水によって温水加熱器２４から送られてきた高温の温水が冷却されて温水熱交換器１４へ低い温度で送られることにより吹出し温度を低くできる。一方温水熱交換器１４から出た低温度の温水は温水加熱器２４から送られてきた高温の温水から熱回収して温度が高くなって温水加熱器２４へ戻されることで温水加熱器２４での再加熱量が少なくてすむため、大幅な省エネルギー効果がえられる。
【００５１】
（実施例７）
図１１は本発明の実施例７の温風暖房機のシステム構成図である。
【００５２】
本実施例７において、実施例６と異なる点は熱交換回路４７への流量と非熱交換回路４８への流量との流量割合を調節可能な流量割合調節手段５１と、流量割合調節制御手段５２を設けたものである。
【００５３】
なお、実施例６と同一符号の部分は同一構造を有するので、説明は省略する。
【００５４】
次に動作、作用について説明する。流量割合調節制御手段５２は切換え制御手段２０と連動して、下吹き出しに設定したときは、温水熱交換器１４の出口温水が非熱交換回路４８へ１００％導かれるように流量割合調節手段５１を制御し、上吹き出しに設定した時は温水熱交換器１４の出口温水を熱交換回路４７への流量と前記非熱交換回路４８への流量との流量割合を調節制御する。さらに、上吹出しでの運転中は室温検知手段１７による室温検知温度を室温設定手段１８による設定温度と比較して、室温が設定値よりも高く暖房能力が少なくてよいときは、温水熱交換器１４の出口温水を熱交換回路４７への流量を少なくし、非熱交換回路４８への流量を多くするように流量割合を調節制御し、室温が設定値よりも低く暖房能力が多く必要なときは、温水熱交換器１４の出口温水を熱交換回路４７への流量を多くし、非熱交換回路４８への流量を少なくするように流量割合を調節制御する。
【００５５】
このように、下吹き出し時は温水熱交換器１４の出口温水を非熱交換回路４８へ流すことで、温水加熱器２４から送られてきた高温の温水がそのまま温水熱交換器１４へ送られることにより吹出し温度を高くできる。上吹出し時は温水熱交換器１４の出口温水を熱交換回路４７へ流す量を流量割合調節手段５１により調節することで、温水熱交換器１４へ送られる温水温度を任意に調節できるために上吹出し時の負荷に応じた暖房能力の調節ができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、温水熱交換器と、送風機とを備え、吹出しを下部開口部からほぼ水平に吹き出す下吹出しと上部開口部からほぼ鉛直上方に吹き出す上吹出しとに切換え可能とし、下吹出し時は温水熱交換器入口水温を高くし、上吹出し時は温水熱交換器入口水温を下吹出し時の温水熱交換器入口水温よりも低く設定する温水熱交換器入口水温制御手段を設けた温風暖房機であり、室温が低いときとか、戸外で冷え切った体を早く暖めたい時などには、温風吹出し方向を下吹き出しに設定して温水熱交換器の入口水温を高くすることで、吹出し温度が高くなり、体に直接高温風をあてることで、快適な採暖ができ、また暖房能力が大きいため、室温の立ち上がりが早くなる。室温が設定値近傍に達した時とか、体に直接温風を当てたくない場合は、温風吹出し方向を上吹き出しに切換え、同時に温水熱交換器の入口水温を低くすることで、吹出し温度が低くなり、温度の低い温風を強制的に上向きに吹出すことで、温風が天井面から壁面に沿って拡散して流れることになり、室内温度がほぼ均一になり、居住空間への気流、温度変動をほとんど感じることが無くなり、快適な暖房運転の効果が得られる。また、気流感を感じさせない状態では、同一の体感温度を得るためには気流を感じている時に比べて２〜３度低い温度にできるので、経済性の向上がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１の温風暖房機における下吹出し時のシステム構成図
【図２】 同温風暖房機の上吹出し時のシステム構成図
【図３】 同温風暖房機の暖房時の温度分布測定位置を示す図
【図４】 同温風暖房機の上吹出し時の図３のＡ面における風の流れを示す図
【図５】 同温風暖房機の上吹出し時の図３のＢ面、Ｃ面の高さ方向の温度分布図
【図６】 本発明の実施例２における温風暖房機のシステム構成図
【図７】 本発明の実施例３における温風暖房機のシステム構成図
【図８】 本発明の実施例４における温風暖房機のシステム構成図
【図９】 本発明の実施例５における温風暖房機のシステム構成図
【図１０】 本発明の実施例６における温風暖房機のシステム構成図
【図１１】 本発明の実施例７における温風暖房機のシステム構成図
【図１２】 従来の温風暖房機の構成図
【符号の説明】
１４ 温水熱交換器
１５ 送風機
２０ 切換え制御手段
２２ 温水熱交換器入口水温検知手段
２４ 温水加熱器
２８ 循環ポンプ
２９ 温水熱交換器入口水温制御手段
３３ 温水加熱器出口水温検知手段
３４ 温水加熱器出口水温制御手段
３７ バイパス路
３８ バイパス開閉手段
３９ バイパス開閉制御手段
４３ 還流手段
４５ 還流制御手段
４７ 熱交換回路
４８ 非熱交換回路
５０ 回路切換え制御手段
５１ 流量割合調節手段
Claims (2)
- 温水熱交換器と、送風機とを備え、吹出しを下部開口部からほぼ水平に吹き出す下吹出しと上部開口部からほぼ鉛直上方に吹き出す上吹出しとに切換え可能とし、下吹出し時は温水熱交換器入口水温を高くし、上吹出し時は温水熱交換器入口水温を下吹出し時の温水熱交換器入口水温よりも低く設定する温水熱交換器入口水温制御手段を設けた温風暖房機。
- 温水熱交換器と、送風機と、温水加熱器と、前記温水加熱器で加熱された温水を前記温水熱交換器へ送る循環ポンプとを備え、吹出しを下部開口部からほぼ水平に吹き出す下吹出しと上部開口部からほぼ鉛直上方に吹き出す上吹出しとに切換え可能とし、下吹出し時は温水加熱器出口水温を高くし、上吹き出し時は温水加熱器出口水温を下吹出し時の温水加熱器出口水温よりも低く設定する温水加熱器出口水温制御手段を設けた温風暖房機。
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| JP17103598A JP3837919B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 温風暖房機 |
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| JP2000002439A JP2000002439A (ja) | 2000-01-07 |
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-
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