JP2008267627A - オイルヒータ - Google Patents

Abstract

【課題】温度的な立ち上がりなどに優れ、使い勝手を大いに高めたオイルヒータを提供することを目的とする。
【解決手段】電気ヒータで加熱された不燃性のオイルを循環させる循環路の少なくとも一部を構成し、前記オイルの熱を放熱部１を介して放散する複数の放熱循環路に熱的に結合させて蓄熱手段９を配置し、この蓄熱手段９はケース７に融点の異なる数種の潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂを隔離封入して構成するとともに、加熱手段１０ａ，１０ｂで加熱するようにしたものである。したがって、この蓄熱手段９のそれぞれの蓄熱材８ａ，８ｂに蓄えた熱でオイルの補助的加熱を有効に行い、オイルヒータとしての温度的立ち上がりなどを良好化できる。
【選択図】図２

Description

本発明は電気ヒータにより加熱した不燃性オイルの熱を放熱部を介して放散し、主に対流作用で部屋の暖房を行うオイルヒータに関するものである。

従来のこの種オイルヒータは、電気ヒータで加熱された不燃性のオイルを循環路を介して循環させ、この循環路の一部を構成する複数の放熱フィンをもつ放熱循環路から放熱して対流で部屋の暖房を行うようにしていた。

したがって、オイルヒータは室内空気などを一切汚さず、住環境面で非常に優れているところから、幼児とか老人向け暖房に主に利用されてきた。

また、不燃性のオイルの加熱温度が比較的に低く設定されるので、火傷などの虞がなく、安全面でも優れた暖房器具というのが定説であった（例えば、特許文献１、および特許文献２参照）。
特開平９−６０９００号公報 特開平１１−３７４８６号公報

しかしながら、この種オイルヒータの共通した課題は、使用開始からの温度的立ち上がりが遅いという点であった。

そのため、別の暖房手段、例えば、エアコン、燃焼型のストーブ、あるいは別の輻射型電気ストーブで一旦部屋を暖め、その後、その暖房温度を維持するのにオイルヒータが使用され場合が多く、オイルヒータがもつ特徴、つまり、住環境に優しい、安全性が高い、などの機能を十分に発揮させることができなかった。

また、厳寒の期間ではどうしても熱量が不足気味となりやすく、やはり別の暖房器具を補助的に使用する必要性が生じるものであった。

本発明はこのような従来の課題を解消したもので、立ち上がりに優れ、熱量も確保できる使い勝手のよいオイルヒータを提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために本発明のオイルヒータは、電気ヒータで加熱された不燃性のオイルを循環させる循環路と、この循環路の少なくとも一部を構成し、前記オイルの熱を放熱部を介して放散する複数の放熱循環路と、前記循環路に熱的に結合させて配置され、かつ潜熱型蓄熱材を用いた蓄熱手段と、この蓄熱手段を加熱する加熱手段とを具備し、前記蓄熱手段は融点の異なる複数種の潜熱型蓄熱材で構成したもので、蓄熱手段で蓄えられ熱を利用して立ち上がり特性の良い暖房を行うことができるとともに、場合によっては、不燃性オイルからの放熱と蓄熱手段からの放熱とを同時に行うことで、十分な熱量が得られることとなる。

本発明によれば、オイルヒータとしての特長を活かしつつ暖房の立ち上がりを向上させ、併せて、条件に適した確実な暖房を可能としたもので、大いに使い勝手を高め得るもの
である。

本発明は、電気ヒータで加熱された不燃性のオイルを循環させる循環路と、この循環路の少なくとも一部を構成し、前記オイルの熱を放熱部を介して放散する複数の放熱循環路と、前記循環路に熱的に結合させて配置され、かつ潜熱型蓄熱材を用いた蓄熱手段と、この蓄熱手段を加熱する加熱手段とを具備し、前記蓄熱手段は融点の異なる複数種の潜熱型蓄熱材で構成したもので、これまでのオイルヒータの特長を活かしつつ暖房の立ち上がりを向上させ、しかも確実な暖房を可能とすることができるものである。

すなわち、暖房していない場合などに蓄熱手段を加熱手段で加熱して蓄熱しておきことで、例えば、暖房開始時に電気ヒータへ通電して不燃性のオイルの加熱を行うと同時に蓄熱手段から放熱することによりオイルの温度的立ち上がりが速やかになされる。それ故、暖房の立ち上がり特性も大いに向上できるものである。

また、暖房温度を高める場合にも、蓄熱手段からの放熱によって容易に実現できるものである。

加えて、融点の異なる複数種の潜熱型蓄熱材を使用しているので、それらの選択的使用で異なる暖房温度の設定も可能となる。

蓄熱手段の配置部位としては、放熱循環路の少なくとも一部とか、或いは、複数の放熱循環路の上下端を共通循環路に接続するとともに、前記下側の共通循環路にオイルと隔離した蓄熱手段を内設することが考えられ、特に、下側の共通循環路にオイルと隔離した蓄熱手段を内設したものでは、蓄熱手段を加熱する加熱手段として電気ヒータを兼用できることとなる。

オイルと隔離して蓄熱手段を配置するには、例えば、熱良導材からなるケースに複数種の潜熱型蓄熱材を隔離封入して下側の共通循環路に配置すればよい。そして、複数種の潜熱型蓄熱材を加熱する加熱手段は、それら潜熱型蓄熱材ごとに配設する。

蓄熱手段を加熱する加熱手段は深夜電力により作動させるのが好ましく、また、複数種の潜熱型蓄熱材の融点は、２０〜８０℃の範囲に設定する。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１，２において、縦方向に配列された複数のフィン状の放熱部１にはそれぞれ複数列の放熱循環路２が形成されており、横方向の上下共通循環路３，４にそれら放熱循環路２の上下端が接続連通してある。そして、これら放熱循環路２、上下共通循環路３，４に不燃性のオイルが充填してある。

したがって、下部共通循環路４に内設した電気ヒータ５に通電することにより加温された同下部共通循環路４のオイルは対流作用で放熱部１の放熱循環路２を上昇して上部共通循環路３に達し、その過程でオイルがもつ熱はフィン状の放熱部１から放熱される。

放熱で温度低下したオイルは、比重が大となって放熱循環路２を下降して再度下部共通循環路４に還流して電気ヒータ５で加熱される。このようなオイルの循環流動で部屋の空気が対流で暖められ暖房に供されることとなる。

前記放熱部１の一側部位にはコントロールボックス６が配設してあり、ここに、運転発停などのスイッチ、暖房時間などを制御するタイマー、および温度調整部が設けてある。

熱良導材製のケース７に複数種の潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂを隔離封入して構成された蓄熱手段９が放熱部１の少なくとも一つに接合して設けられている。

各潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂはそれぞれ個々の加熱手段１０ａ，１０ｂで加熱されて蓄熱されるように設定してある。

上記の構成において、加熱手段１０ａ，１０ｂは暖房を行っていない、例えば深夜に動作して潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂを加熱し、その熱を蓄える。

このとき、電気ヒータ５には通電されていないところから、下部共通循環路４→放熱循環路２→上部共通循環路３→放熱循環路２→下部共通循環路４に至るオイル循環は抑制されており、よって、潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂから放熱循環路２への放熱も制限されたものとなり、それら潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂの蓄熱が十分に行われる。

次に、暖房の開始にあたって電気ヒータ５を動作（通電）させると、対流でオイル循環がなされ、その循環に対応して潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂに蓄えられていた熱がオイルに伝達されることとなる。

そのため、オイルの熱的な立ち上がりが速くなり、その分、暖房も時間をかけず行うことができるものである。

潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂの熱容量が大きいものであれば、電気ヒータ５の熱に潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂの熱を加えてオイルの温度を一段高めことも可能で、この場合には暖房温度の設定が高くできるものである。

また、例えば深夜時間帯の前段で潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂへの蓄熱を行い、後段でその潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂよりオイルに対して放熱することでそのオイルの保温を行い、電気ヒータ５の加熱に伴い同オイルの温度立ち上がりを良くすることも考えられるものである。

潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂの蓄熱を確実なものとするため、加熱手段１０ａ，１０ｂが動作しているときには放熱部１との熱的関係をなくすことも考えられる。具体的には、加熱手段１０ａ，１０ｂの動作と連動して機械的手段を用いて蓄潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂを放熱部１から一時的に離反させる。

潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂは、種々の融点をもつものの中から任意に蓄熱温度を設定できるからである。そして、潜熱型蓄熱材としては８ａ，８ｂ以下表１のものが挙げられる。

一般家庭の実際の部屋暖房を考慮した場合、２０〜８０℃の範囲に融点をもつ潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂを使用するのが望ましい。

このように複数種の潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂを用いることにより、蓄熱温度の調整が可能となる。

例えば、潜熱型蓄熱材８ａが低融点、潜熱型蓄熱材８ｂが高融点に設定されている場合に、それらの同時使用で総合蓄熱温度は中間値になり、低融点の潜熱型蓄熱材８ａの使用では低い蓄熱温度に、高融点の潜熱型蓄熱材８ｂの使用では高い蓄熱温度に設定されるものである。そのために、それら潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂには個々に加熱手段１０ａ，１０ｂを設けた。

したがって、潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂによる蓄熱は条件に応じて柔軟に設定でき、これはオイルヒータの使用に融通性をもたせることにつながるものである。

なお、本実施の形態では２種類の潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂとしたが、勿論、それ以上の種類でも何ら限定を受けるものではなく、加熱手段もそれに応じて増加させるようにする。

（実施の形態２）
図３，４は本発明の実施の形態２を示し、便宜上、図１，２と同作用を行う構成については同一符号を付し、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

実施の形態１と異なるところは、下部共通循環路４の内部にあって、電気ヒータ５と近接して熱良導材製のケース７に潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂを隔離封入して構成された蓄熱手段９を配置したものである。そして、前記ケース７の表面からはフィン１１が一体に突設
してある。

以上の構成において、蓄熱手段９は電気ヒータ５の加熱で蓄熱が行われるから、実施の形態１のような加熱手段１０ａ，１０ｂを別設しなくてもよく、また、フィン１１は吸熱用として作用するものである。

さらに、蓄熱手段９からオイルへ熱を伝える場合には、放熱用として機能し、拡大表面積によって熱伝達が的確となる。

なお、潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂの蓄熱を確実なものとするため、それらの蓄熱動作時には下部共通循環路４と各放熱部１との連通を断つことが考えられる。具体的には、潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂの蓄熱動作と連動して機械的手段を用いて各放熱部１側を遮蔽する。

潜熱型蓄熱材８ａ，８ｂの蓄熱動作は、例えば時刻によって選択することが考えられる。具体的には、２４時から翌朝５時の間を蓄熱動作時刻帯に設定するという具合である。

以上のように、本発明に係るオイルヒータは、暖房の立ち上がりを向上させ、併せて、厳寒の期間でも確実な暖房を可能としたもので、一般家庭用暖房器具としての用途に最適なものである。

本発明の実施の形態１におけるオイルヒータの側面図 同蓄熱手段部の一部を断面にて示した斜視図 本発明の実施の形態２におけるオイルヒータの要部拡大断面図 同蓄熱手段部の一部を断面にて示した斜視図

符号の説明

１ 放熱部
２ 放熱循環路
３，４ 共通循環路
５ 電気ヒータ
７ ケース
８ａ，８ｂ 蓄熱材
９ 蓄熱手段
１０ａ，１０ｂ 加熱手段

Claims (7)

1. 電気ヒータで加熱された不燃性のオイルを循環させる循環路と、この循環路の少なくとも一部を構成し、前記オイルの熱を放熱部を介して放散する複数の放熱循環路と、前記循環路に熱的に結合させて配置され、かつ潜熱型蓄熱材を用いた蓄熱手段と、この蓄熱手段を加熱する加熱手段とを具備し、前記蓄熱手段は融点の異なる複数種の潜熱型蓄熱材で構成したオイルヒータ。
2. 放熱循環路の少なくとも一部に蓄熱手段を配置した請求項１記載のオイルヒータ。
3. 複数の放熱循環路の上下端を共通循環路に接続するとともに、前記下側の共通循環路にオイルと隔離した蓄熱手段を内設し、電気ヒータを蓄熱手段の近傍に位置させて、この蓄熱手段を加熱する加熱手段に兼用した請求項１記載のオイルヒータ。
4. 熱良導材からなるケースに複数種の潜熱型蓄熱材を隔離封入して構成した蓄熱手段を下側の共通循環路に配置した請求項３記載のオイルヒータ。
5. 複数種の潜熱型蓄熱材を加熱する加熱手段は、それら潜熱型蓄熱材ごとに配設した請求項１または４記載のオイルヒータ。
6. 蓄熱手段を加熱する加熱手段は深夜電力により作動させるようにした請求項１記載のオイルヒータ。
7. 複数種の潜熱型蓄熱材は２０〜８０℃の範囲に融点をもつように設定した請求項１記載のオイルヒータ。