JP2007524067A

JP2007524067A - 発熱装置

Info

Publication number: JP2007524067A
Application number: JP2007500173A
Authority: JP
Inventors: フランシスレノン，ダーモット
Original assignee: ベーシックホールディングス
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2007-08-23
Also published as: GB2411462B; CN1922448B; WO2005080886A1; CN1922448A; GB0404184D0; GB2411462A; EP1718904A1

Abstract

電気発熱装置が、第１発熱手段を備える。第１発熱手段は、発熱体及びオイル等の伝熱流体を含む閉塞室の形状である。第１発熱手段は、第１ハウジングパネル内にまずマウントされる。概して層状構造を有する追加発熱手段は、第２ハウジングパネル内にマウントされ、第２ハウジングパネルは、第１ハウジングパネルと結合されて用いられる。開口部が、パネルの少なくとも１つに設けられ、且つ流路を通る空気が、夫々の発熱手段の間に提供される。発熱手段は、独立して動作可能であり、且つ個別に又は合わせて用いることができる。

Description

本発明は、電気発熱装置に係り、特に部屋用の暖房機器、より詳しくは自立式の部屋用電気暖房器に係る。本発明は更に詳しくは、発熱体及びオイル等の伝熱流体を含む閉塞された発熱室を含む電気発熱装置に係る。

いわゆるオイルパネル放熱器は、よく知られており、上述したように、通常、下方部分に電気発熱体を有する閉塞室を含む。電気発熱体は流体内にあり、室内に含まれる伝熱媒体と接し、それにより流体輸送媒体が、発熱体により熱せられる。流体輸送媒体は、閉塞室の壁を熱し、次に、対流及び／又は輻射によって部屋を暖める。

この種のオイルパネル放熱器は、汎用性があり、使用時に便利であり、且つ市場で十分に確立されている。しかしながら、これらオイルパネル放熱器は、使用時の効果にまだ改善の余地がある。たとえば、消費者は、より小型化された自立式発熱装置を求める。このことは、原理としては可能であるが、装置の寸法を小さくすることで、導入され得る発熱体の寸法を限定し、したがって最大熱出力を所望のレベルより低い値に低減させてしまう。加えて、暖房機内のオイルは、部屋を暖めるための通常の動作温度に達するまで、時間がかかり、直ぐに暖まることを望む消費者にとって不都合である。更に、暖房機の出力は、一般にサーモスタット制御を用いて制御され、それにより発熱体のオン／オフが切り替えられる。かかる構成は、１年のうち比較的暖かい時季に必要とされ得る、低めの温度の熱を一定に提供することには、あまり効果的ではない。

本発明は、二重の熱源を有する自立式電気暖房機を提供することによって、上記不都合な点の幾つかを軽減することを目的とする。

本発明によれば、
電気発熱装置であって、
第１発熱手段であり：
i．閉塞室；
ii．該室内に置かれる発熱体；及び
iii．該発熱体と連通する前記室内に配置される伝熱流体；
を有する、ところの第１発熱手段と、
少なくとも部分的に前記第１発熱手段を包囲するハウジングと、
前記の嵌合するパネルの一方に近接する前記ハウジング内に配置される追加電気発熱手段と、
を有する、
ところの電気発熱装置、
が、もたらされる。

好ましい実施形態において、ハウジングは、第１発熱手段が配置される空隙を共に画定する第１パネル及び第２パネルを有する。

代替の好ましい実施形態において、ハウジングは、第１発熱手段及び追加電気発熱手段の正面を包囲し、第１発熱手段の背面の少なくとも一部は、露出している。

更なる代替の好ましい実施形態において、第１発熱手段の閉塞室は、第１発熱手段の第１パネル及びハウジングの後方パネルの一部分によって画定される。

好ましい実施形態において、
閉塞室は、
使用中の発熱体及び伝熱流体を含む下方室部分と、
上方拡張室部分と、
少なくとも１つの伝送チャネルであり、該伝送チャネルを用いることによって下方及び上方室部分が流体連通する、ところの伝送チャネルと、
を有する。好ましくは本実施形態において、伝熱流体が周囲温度（典型的には約１６℃〜２５℃）であるとき、伝熱流体は、上方拡張室部分に略含まれない。

別の好ましい実施形態において、第１発熱手段は、協働する第１及び第２の形作られたパネルを有し、各パネルはその周囲に平坦ランドを有し、夫々のパネルの平坦ランドは、閉塞室を形成するよう並列され且つ結合される。好ましくは、ランドは、夫々シーム溶接によって結合される。

より好ましい構成において、上記ハウジングパネル及び第１発熱手段は、上記結合されるランドの一部によって互いにマウントされる。好ましくは、固定手段は、ハウジングの第１の嵌合パネルを、上記結合されるランドの上方部へ固定するために設けられる。好ましくは、上記固定手段は、
結合されるランドの上方部及びハウジングの第１嵌合パネルに夫々形成される複数の整合される固定穴と、
第１の嵌合パネルを閉塞室に結合する穴に配置される固定エレメントと、
を有する。

別の好ましい構成において、上記第１ハウジングパネルは、第１ハウジングパネルの上側に沿って延在する上方に方向付けられる縁部を画定し、且つ
上記第２ハウジングパネルは第２ハウジングパネルの上方部にある縁部受容部分を含み、第２ハウジングパネルは前記第１ハウジングパネルから掛かる。この構造は、本発明の電気発熱装置の簡単な組み立てを促進する。好ましくは本発明の装置の構成において、第１及び第２嵌合パネルを、共に第１及び第２ハウジングパネルの下方部分で取り外し可能に固定する固定手段を更に有する。

別の好ましい構成において、電気発熱装置は、上方部及び下方部にある空気流開口部と、第１発熱手段と追加電気発熱手段との間に画定される空気流路と、を更に有することが好ましい。

最も好ましくは、上記第１発熱手段は、第１嵌合ハウジングパネルに近接してマウントされ且つ追加電気発熱手段は、第２嵌合ハウジングパネルに近接してマウントされる。

好ましくはまた、追加電気発熱手段は、第２嵌合ハウジングパネルへ直接取り付けられる。

追加発熱手段は、好ましくは、支持シートにマウントされる縦方向に延在可能な抵抗発熱体を有してもよい。好ましくは、追加発熱手段の抵抗発熱体は、支持シートの波状経路をたどる。すなわち、抵抗発熱体は、好ましくは支持シートの略全体を覆う非線形経路をたどり、非線形経路は、典型的には線形部分及び曲線部分からなる。線形部分は、典型的には、平行に構成される。

好ましくは、支持シートは、剛性ではなく、最も好ましくは、可撓性である。

本発明の特に好ましい変形において、支持シートは、第２嵌合ハウジングパネルの内面へ直接接着される。

好ましくは、支持シートは、接着剤で支持されるアルミニウム箔を有する。

好ましくは本発明の電気発熱装置は：
第１発熱手段のオン／オフスイッチ；
追加発熱手段のオン／オフスイッチ；
第１発熱手段の動作を制御するよう適合されたサーモスタット；及び
追加発熱手段の動作を制御するよう適合されたサーモスタット、
の１つ又は全てを更に有してもよい。

最も好ましくは、第１発熱手段及び追加発熱手段は、独立して動作可能である。

本発明をよりよく理解し、また本発明がどのように実際に実行されることができるかを示すため、あくまで例示として、以下の図面を参照する。

図面を参照すると、本発明の電気発熱装置１０が、第１発熱手段１２及び追加発熱手段１４を備える。ユーザ操作による制御部１６、１８、１９が、設けられる。制御部１６、１８、１９は、第１発熱手段１２及び追加発熱手段１４用のオン／オフスイッチ１６ａ、１８ａ及びサーモスタット制御部１６ｂを含むことができる。このようにして、第１発熱手段１２及び追加発熱手段１４は、独立して動作可能である。換言すれば、そのときの環境及び状態に依存して、ユーザが、第１発熱手段１２及び追加発熱手段１４の両方を用いるか又はそのうち１つのみを用いるか選択することができる。装置１０の動作時間を制御するために、タイマー１９もまた設けられてもよい。

図１及び図２の示される実施形態において、第１発熱手段１２は、一対のパネル２０、２２を備える。パネルは、板金プレスであることが好ましい。パネル２０、２２は結合されると、閉塞され且つシールされた室２４を形成する。各パネル２０、２２は、各パネル２０、２２の周縁全体周りに延在する周辺平坦ランド２６を含む。閉塞室２４を組み立てるために、パネル２０、２２の夫々の平坦ランド２６は、向かい合うよう構成され、このようにして並列されたランド２６は、如何なる適切な手段により、共に結合される。都合の良いことに、ランド２６は、共にシーム溶接されるが、他の方法を用いてもよく、十分に強力な密封結合をもたらすことが、達成される。パネル２０、２２は、上方室部分２８及び下方室部分３０を画定するよう、形作られている。上方室部分２８及び下方室部分３０は、１つ又は複数のチャネル３２によって連結される。発熱体３４が、伝熱流体と共に下方室部分３０に配置される。適切な発熱体は、当該技術分野で知られている。発熱体３４は、第１発熱手段１２のパネル２０、２２が結合された平面に沿って略平行に延在し、好ましくはわずかに水平に延在する。好ましい伝熱流体は、オイルであり、好ましい種類は、当該技術分野において知られている。好ましくは、伝熱流体は、周囲温度（室温）の際は下方室部分に主に含まれる。熱が、動作温度に至る（しかし必ずしもそうである必要はない）ことで、伝熱流体が膨張し得るため、上方室部分２８は、膨張容積を設ける。

本発明の電気発熱装置は、ハウジング４０を更に備え、ハウジング４０は、典型的には板金プレスである第１嵌合ハウジングパネル４２及び第２嵌合ハウジングパネル４４を備える。図１、図２及び図３に示される実施形態において、第１パネル４２は、背面パネルであり、第２パネル４４は、正面パネルである。

第１ハウジングパネル４２は、背面壁部分４２ａ及び付随的な周辺の壁を含む。付随的な周辺の壁は、対向する上部壁４２ｂ及び下部壁４２ｃ、並びに対向する側壁４２ｄ、４２ｅからなる。背面壁部分４２ａは、実質的に平面的であってもよく、又は強化若しくは美観のため波形若しくはひだをつけてもよく、又は第１発熱手段１２の局所形状と一致するよう普通に形作ってもよい。開口部４２ｆ、４２ｇが、上部壁４２ｂ及び下部壁４２ｃに形成され、それにより矢印Ａ（装置に入る冷風を示す）及び矢印Ｂ（装置から出る熱風を示す）に示されるように、装置１０を通る空気流路に沿って空気が流れることを可能にする。第１ハウジングパネル４２はまた、上部壁４２ｂから延在する直立縁部４２ｈを設ける。

第１発熱手段１２は、第１ハウジングパネル４２へ最も好ましくはマウントされるか、又はそうでなければ取り付けられる。好ましくは、第１発熱手段１２は、第１ハウジングパネル４２内に収容され、それにより第１発熱手段１２のいずれの部分も壁４２ｂから４２ｅの外側縁部を越えて延在しないようにされる。図示されるように、第１発熱手段１２のランド２６は、複数の通り穴４６を設ける。通り穴４６は、装置１０が組み立てられると、第１ハウジングパネル４２にある通り穴４８と整合される。通り穴４６は、少なくとも第１発熱手段１２の上部にあるランド２６において設けられることが好ましいが、他の場所のランド２６において、それに応じて位置づけられた第１ハウジングパネル４２にある対応する通り穴４８と共に設けられてもよい。ねじ等の固定手段５０が、第１発熱手段１２及び第１ハウジングパネル４２を共に取り付けるため、通り穴４６、４８に収容される。代替の好ましい構成において、第１ハウジングパネル４２は、形成物４３をパネル４２の下方部分で設けてもよく、形成物４３は、典型的にはルーバのように形成することができる。形成物４３は、ランド２６から延在する対応する突起を、第１発熱手段１２が第１ハウジングパネル４２内に支持される２７等で受容するよう適合される。この構成は、本発明の装置を組み立てるのに簡単且つ好都合であり、最小限の数のコンポーネントで素早い組立を促進する。

本発明の代替の好ましい実施形態において、第１ハウジングパネル４２は、全体的に又は部分的に欠如していてもよい。この場合、第１発熱手段１２のパネル２２の平坦ランド２６が（又は前者より好ましくはないが、パネル２０の平坦ランド２６）、上方又は下方に延伸される。１つの変形では、ランド２６は、第２ハウジングパネル４４の嵌合部分と接触するよう十分に遠く延在する。この変形では、第１ハウジングパネル４２は、それゆえ欠如しており、延伸されたランド２６は、開口部４２ｆ及び４２ｇ等の機能を含む。

代替的に見ると、図３に示されるように、上記構造は、第１ハウジングパネル４２が存在し且つパネル２２が欠如していると見ることができる。それにより、第１発熱手段１２の室２４が、パネル２０及び第１ハウジングパネル４２により画定される。すなわち、第１パネル２０のランド２６は、室２４を画定するため、第１ハウジングパネル４２の対応する部分に直接取り付けられる。

ランド２６における代替的な変形では、ランド２６は、変更された第１ハウジングパネル４２と接触するよう延伸される。これら変形の両方において、第１発熱手段１２のパネル２２が、露出する。すなわち、パネル２２は、電気発熱装置１０の外側表面を形成する。

第２ハウジングパネル４４は、正面壁部分４４ａ及び付随的な周辺の壁を含む。付随的な周辺の壁は、対向する上部壁４４ｂ及び下部壁４４ｃ、並びに対向する側壁４４ｄ、４４ｅからなる。制御部１６、１８、１９は、正面壁部分４４ａ上にマウントされる。正面壁部分４４ａは、実質的に平面的であってもよく、又はひだ若しくは波形を含んでもよく、又は別の美観的に適切な仕上げで提供してもよい。

上部壁部分４４ｂは、下向きに方向付けられた付随的な壁部分４４ｆによって更に延伸され、第１ハウジングパネル４２及び第２ハウジングパネル４４が組み立てられると、縁部受容部分４４ｇとして機能する。縁部受容部分４４ｇは、第１ハウジングパネル４２の直立縁部４２ｈを収容する。このように、夫々のハウジングパネルの組み立てのため、縁部受容部分４４ｇは、直立縁部４２ｈの上に設置され、パネル４２、４４は、夫々の下部壁４２ｃ、４４ｃに接続する適切な固定手段５１によって合わせて取り付けられ、且つ、好ましくは直立縁部部分４２ｈ及び付随的な壁部分４２ｆを接続する更なる固定手段５３によって合わせて取り付けられる。

追加発熱手段１４は、第２ハウジングパネル４４の正面壁部分４４ａの内面に近接して設けられる。この、第１発熱手段１２及び追加発熱手段１４は、装置１０を通る空気流路の側面の夫々に設けられる。追加発熱手段１４は、層状（laminar）又は膜状（web-like）構造を有し、略平面であり且つ薄型であることが、最も好ましい。追加発熱手段１４は、正面パネル部分４４ａの内面の略全ての領域を占めることが、好ましい。追加発熱手段１４の好ましい形状は、縦方向に延在可能な抵抗発熱体を含み、抵抗発熱体は、典型的には電熱線である。抵抗発熱体は、バッキング基材にマウントされ、且つバッキング基材上の波状経路（sinuous pass）をたどる。バッキング基材上の発熱体の典型的な波状経路は、複数の線形部分を含み、複数の線形部分は、互いに略平行に延在し且つ線形部分の夫々の端部にある曲線部によって結合される。バッキング基材は、好ましくは第２ハウジングパネル部分４４ａへ直接貼り付けられてもよく、たとえば適切な接着剤等を用いて貼り付けられてもよい。典型的な好ましいバッキング基材は、接着剤と共に支持されるアルミニウム箔を含み、接着剤は、アルミニウム箔を第２ハウジングパネル４４へ取り付ける。同様の薄型構造の他の適切な発熱手段を利用してもよい。たとえば、発熱体は、適切なバッキング基材上にマウントされた薄膜の抵抗体を含んでもよい。

第１発熱手段１２は、好ましくは、約３００Ｗから約１０００Ｗの電力を有し、好ましくは約４００Ｗから約６００Ｗ、最も好ましくは約５００Ｗの電力を有する。第１発熱手段１２は、電気発熱装置１０のための主要な発熱手段を設けてもよいが、このことは必須ではない。追加発熱手段１４は、好ましくは第１発熱手段１２と同様の電力を有し、最も好ましくは約５００Ｗの電力を有する。

本発明の電気発熱装置１０の構造は、追加発熱手段１４と併せて第１発熱手段１２を用いることによって、単一の発熱手段のみで達成可能な熱出力よりも高い熱出力を可能とする。したがって、この場合でなければ、本発明の装置１０は、より広い空間又は低い温度で用いることが適切である。更に、装置の嵩を著しく増やすことなく追加の発熱容量が達成され、それにより薄型の構造が達成される。高められた出力は、第１発熱手段１２の容量を増やすことによって通常得ることが出来るが、より大きな発熱体、及び伝熱流体を有するより大きな閉塞室が必要となり、全体的により大きな装置となってしまう。装置の寸法を最小化することが、消費者に受け入れられる重要な要件である。

加えて、消費者は、装置の使用に際し、より汎用性があるよう提供される。たとえば、夫々の発熱手段が独立して制御されるため、消費者は、最初の急速発熱の際に第１発熱手段１２及び追加発熱手段１４の両方を用いることができる。２つの発熱手段を共に用いることができるのは、最初の急速発熱で、第１発熱手段１２が完全に動作温度に達して追加発熱手段１４のスイッチをオフにできる時点まで、又は特に寒い環境においてである。春、秋、又は夏の晩等、より暖かい環境では、比較的低温の熱を必要に応じて提供するよう、追加発熱手段１４を単独で使用してもよい。

本発明の電気発熱装置１０は、第１ハウジングパネル４２及び／又は第２ハウジングパネル４４に取り付けられる適切な脚部を設けてもよい。脚部を用いることで、装置１０が自立式且つ持ち運び可能になる。装置１０はまた、装置１０を壁にマウントする手段で設けてもよい。

本発明による電気発熱装置の分解斜視図である。本発明による組立発熱装置の断面図である。本発明による別の実施形態による組立発熱装置の断面図である。

Claims

電気発熱装置であって：
第１発熱手段であり：
i．閉塞室；
ii．該室内に置かれる発熱体；及び
iii．該発熱体と連通する前記室内に配置される伝熱流体；
を有する、ところの第１発熱手段と、
少なくとも部分的に前記第１発熱手段を包囲するハウジングと、
前記の嵌合するパネルの一方に近接する前記ハウジング内に配置される追加電気発熱手段と、
を有する、
ところの電気発熱装置。
前記ハウジングは、前記第１発熱手段が配置される空隙を共に画定する第１パネル及び第２パネルを有する、
請求項１記載の電気発熱装置。
前記ハウジングは前記第１発熱手段及び前記追加電気発熱手段の正面を包囲し、前記第１発熱手段の背面の少なくとも一部は露出している、
請求項１記載の電気発熱装置。
前記閉塞室は前記第１発熱手段の第１パネル及び前記ハウジングの後方パネルの一部分によって画定される、
請求項１記載の電気発熱装置。
前記閉塞室は、
使用中の前記発熱体及び前記伝熱流体を含む下方室部分と、
上方拡張室部分と、
少なくとも１つの伝送チャネルであり、該伝送チャネルを用いることによって前記の下方及び上方室部分が流体連通する、ところの伝送チャネルと、
を有する、
ところの先行する請求項のいずれかに記載の電気発熱手段。
前記伝熱流体が周囲温度であるとき、前記伝熱流体は前記上方拡張室部分に略含まれない、
請求項５記載の電気発熱装置。
前記第１発熱手段は協働する第１及び第２の形作られたパネルを有し、
当該各パネルはその周囲に平坦ランドを有し、
当該夫々のパネルの前記平坦ランドは前記閉塞室を形成するよう並列され且つ結合される、
先行する請求項１若しくは２又は請求項１若しくは２に従属する場合請求項４乃至６のいずれかに記載の電気発熱装置。
前記ランドは夫々シーム溶接によって結合される、
請求項７記載の電気発熱装置。
前記ハウジングは、前記第１発熱手段へ、前記結合されるランドの一部で取り付けられる、
請求項７又は８記載の電気発熱装置。
前記ハウジングの第１パネルを前記結合されるランドの上方部へ固定する固定手段、
を更に有する、
先行する請求項のいずれかに記載の電気発熱装置。
前記固定手段は、
前記結合されるランドの前記上方部及び前記ハウジングの前記第１パネルに夫々形成される複数の整合される固定穴と、
前記の第１の嵌合パネルを前記閉塞室に結合する前記の穴に配置される固定エレメントと、
を有する、
請求項１０記載の電気発熱装置。
前記第１ハウジングパネルは、該第１ハウジングパネルの上側に沿って延在する上方に方向付けられる縁部を画定し、且つ
第２ハウジングパネルは該第２ハウジングパネルの上方部にある縁部受容部分を含み、当該第２ハウジングパネルは前記第１ハウジングパネルから掛かる、
請求項１若しくは２又は請求項１若しくは２に従属する場合請求項４乃至１１のいずれかに記載の電気発熱装置。
前記第１及び第２ハウジングパネルを共に当該第１及び第２ハウジングパネルの下方部分で取り外し可能に固定する固定手段、
を更に有する、請求項１２記載の電気発熱装置。
上方部及び下方部にある空気流開口部と、
前記第１発熱手段と前記追加電気発熱手段との間に画定される空気流路と、
を有する、
先行する請求項のいずれかに記載の電気発熱手段。
前記第１発熱手段は一方の前記ハウジングパネルに近接してマウントされ且つ前記追加電気発熱手段はもう一方の前記ハウジングパネルに近接してマウントされる、
請求項２若しくは３又は請求項２若しくは３に従属する場合他の請求項のいずれかに記載の電気発熱手段。
前記追加電気発熱手段は直接ハウジングパネルへ取り付けられる、
先行する請求項のいずれかに記載の電気発熱装置。
前記追加発熱手段は、支持シートにマウントされる縦方向に延在可能な抵抗発熱体を有する、
先行する請求項のいずれかに記載の電気発熱装置。
前記追加発熱手段の前記抵抗発熱体は前記支持シートの波状経路をたどる、
請求項１７記載の電気発熱装置。
前記支持シートは剛性ではなく、好ましくは可撓性である、
請求項１７又は１８記載の電気発熱装置。
前記支持シートは前記第２の嵌合ハウジングパネルの内面へ直接接着される、
請求項１７、１８又は１９記載の電気発熱装置。
前記支持シートは接着剤で支持されるアルミニウム箔を有する、
請求項１７乃至２０のいずれかに記載の電気発熱装置。
前記第１発熱手段のオン／オフスイッチを更に有する、
先行する請求項のいずれかに記載の電気発熱装置。
前記追加発熱手段のオン／オフスイッチを更に有する、
先行する請求項のいずれかに記載の電気発熱装置。
前記第１発熱手段の動作を制御するよう適合されるサーモスタットを更に有する、
先行する請求項のいずれかに記載の電気発熱装置。
前記追加発熱手段の動作を制御するよう適合されるサーモスタットを更に有する、
先行する請求項のいずれかに記載の電気発熱装置。
前記発熱手段及び前記追加発熱手段は独立して動作可能である、
先行する請求項のいずれかに記載の電気発熱装置。
上記に実質的に図１、２、又は３を参照して説明される、
先行する請求項のいずれかに記載の電気発熱装置。