JP2009115445A

JP2009115445A - 温風暖房装置

Info

Publication number: JP2009115445A
Application number: JP2008265360A
Authority: JP
Inventors: Akio Goto; 明夫後藤
Original assignee: INTERPORT INTERNAT KK; INTERPORT INTERNATIONAL KK
Current assignee: INTERPORT INTERNAT KK; INTERPORT INTERNATIONAL KK
Priority date: 2007-10-15
Filing date: 2008-10-14
Publication date: 2009-05-28
Also published as: US20090095819A1

Abstract

【課題】従来のように設置に要する面倒な作業や、高額の費用が不要で、また、室内の酸素を消費させずに、室内換気を行う必要もなく、クリーンな温風を室内に送り込むことができる、軽量且つ小型の温風暖房装置を提供する。
【解決手段】本発明は、空気取入口と温風吹出口を設けているケース本体内に、温風流通路と、この温風流通路に空気を送り込む送風ファンを配置した温風暖房装置において、温風流通路は、熱伝導板により形成され、送風ファンを介して送り込まれた空気を暖めて温風にするセラミックスヒーターを備えている。また、温風流通路の熱伝導板として、銅板を用いている。さらに、温風流通路は、加湿機構部を設置した加湿通路を備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、熱源として、ＰＴＣと称するセラミックスヒーターを利用した、温風暖房装置に関するものである。

従来の温風暖房装置としては、例えば、燃焼に必要な空気を屋外から取り入れ、密閉された燃焼空間で燃焼させ、その際に発生した水蒸気と燃焼排ガスを屋外に排出すると同時に、クリーンな温風のみを室内に送り込む燃焼方式を採用したものが存在する。

また、室内の空気を取り込み、この空気を石油ガスを燃焼させて暖めてから、室内に送り込む石油ファンヒーターなるものも存在する。
特になし

しかしながら、従来においては、燃焼に必要な空気を屋外から取り入れることから、壁面に空気取入口、水蒸気・燃焼排ガスの排出口を形成し、該壁面に温風暖房装置を横付するようにして設置する必要があり、その設置作業が非常に面倒であると共に、作業に要する費用も高額になってしまう。

また、従来における石油ファンヒーターでは、室内の酸素を消費させると同時に、不完全燃焼による一酸化炭素中毒を避けるために、室内換気の必要があるという煩わしさを有していた。

そこで、本発明は如上のような従来存した諸事情に鑑み創案されたもので、従来のように設置に要する面倒な作業や、高額の費用が不要で、また、室内の酸素を消費させずに、室内換気を行う必要もなく、クリーンな温風を室内に送り込むことができる、軽量且つ小型の温風暖房装置を提供することを目的とする。

本発明に係る温風暖房装置は、空気取入口と温風吹出口を設けているケース本体内に、温風流通路と、この温風流通路に空気を送り込む送風ファンを配置した温風暖房装置において、温風流通路は、熱伝導板により形成され、送風ファンを介して送り込まれた空気を暖めて温風にするセラミックスヒーターを備えていることで、上述した課題を解決した。

また、温風流通路の熱伝導板として、銅板を用いていることで、同じく上述した課題を解決した。

さらに、温風流通路は、加湿機構部を設置した加湿通路を備えていることで、同じく上述した課題を解決した。

また、加湿機構部は、加湿通路に着脱自在に設置されていることで、同じく上述した課題を解決した。

この他、空気取入口を介してケース本体内に取り入れた空気を殺菌する、殺菌機構部を備えていることで、同じく上述した課題を解決した。

本発明に係る温風暖房装置は、取り入れた空気を暖めて温風にするセラミックスヒーターを備え、温風流通路を介して温風を吹き出すことから、従来のように設置に要する面倒な作業や、高額の費用が不要で、また、室内の酸素を消費させずに、室内換気を行う必要もなく、クリーンな温風を室内に送り込むことができる。

具体的には、空気取入口と温風吹出口を設けているケース本体内に、温風流通路と、この温風流通路に空気を送り込む送風ファンを配置した温風暖房装置において、温風流通路は、熱伝導板により形成され、送風ファンを介して送り込まれた空気を暖めて温風にするセラミックスヒーターを備えていることから、室内の酸素を消費することがなく、一酸化炭素中毒の危険性もない。

その為、室内換気を行う必要もなくなり、子供から高齢者に到るまで、安心して温風暖房装置を使用することができる。

また、温風暖房装置を軽量且つ小型に製作でき、従来のような設置に要する面倒な作業やコストが掛からない。

さらに、セラミックスヒーターにより、空気を瞬間的に加熱して暖めることができる。また、セラミックスヒーターにより空気を暖めるため、出火のおそれもなく、極めて安全である。加えて、セラミックスヒーターにより暖められた空気が、熱伝導板により形成された温風流通路を通過することから、暖められた空気が温風流通路において冷えてしまうような事態の発生を阻止している。

また、温風流通路は、セラミックスヒーターを備えていることから、セラミックスヒーターの熱が、温風流通路を形成する熱伝導板に直接伝わって、暖められた空気が温風流通路において冷えてしまうような事態の発生を確実に阻止している。

加えて、温風流通路の熱伝導板として、銅板を用いていることから、セラミックスヒーターにより暖められた空気の温度を効率良く維持して、暖められた空気が温風流通路において冷えてしまうような事態の発生を確実に阻止している。

また、熱伝導板として銅板を用いていることから、セラミックスヒーターにより暖められた空気が銅板に接して、遠赤外線を発生させることができる。

その為、その遠赤外線効果による輻射熱を室内に放出することとなり、室内をゆっくりと且つやわらかく均一に暖めることができ、足元だけが寒いというようなことがない。

また、空気をセラミックスヒーターで暖めることから、セラミックスヒーターの熱源としての機能を長時間に渡り維持することができ、故障の発生も回避することができる。

この他、温風流通路は、加湿機構部を設置した加湿通路を備えていることから、温風の一部を加湿通路に送り込んで、充分に加湿することができる。このように、充分に加湿された状態の温風が室内に向けて吹き出されるので、室内空気の乾燥を防止することができる。

さらに、加湿機構部は、加湿通路に着脱自在に設置されていることから、例えば、加湿通路から加湿機構部を取り外して、ケース本体の加湿通路や、取り外した加湿機構部を簡単に掃除することができる。また、加湿機構部への水の供給も容易に行うことができる。

加えて、空気取入口を介してケース本体内に取り入れた空気を殺菌する、殺菌機構部を備えていることから、室内に向けて吹き出す空気を常時殺菌し、空気中の有害物質やバクテリア、悪臭等を除去して、室内における清潔な状態を維持することができる。

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

本発明に係る温風暖房装置１は、図１・図２・図３に示すように、空気取入口２と温風吹出口３を設けているケース本体４内に、温風流通路５と、この温風流通路５に空気を送り込む送風ファン６を配置して構成されている。

ケース本体４は、内部の熱を表面に伝達させないように、外郭と内部との二重構造となったボックス体として形成されている。その為、温風暖房装置１が転倒しても外郭が熱くならず、しかも、発火温度に達することがないので、火災の危険性もなく、子供やペット等がいる家庭でも温風暖房装置１を安心して使用できる。

また、図３に示すように、ケース本体４の下面における四隅にキャスター７を取り付けてあり、ケース本体４が室内におけるどのような場所にも移動できるようにしている。

さらに、ケース本体４の正面側には、図１・図５に示すように、タッチパネル式の操作部８を設けている。

操作部８には、副電源スイッチ９、温風の温度調節部１０、温風の吹き出し量調節部１１、自動オン・自動オフの時間を設定するタイマー部１２、加湿作動部１３をそれぞれ設けている。

温風の吹き出し量調節部１１は、部屋の大きさ（広い・中位・狭い）に応じて、好ましい温風の吹き出し量を調節するものである。そして、副電源スイッチ９を介してＯＦＦ（作動停止）の操作を行い、その後、副電源スイッチ９を介してＯＮ（作動開始）の操作を行ったときには、温風の温度や吹き出し量等について、ＯＦＦ（作動停止）の操作を行ったときの設定条件を維持しながら作動を開始するものとなる。その為、作動を開始するたびに、温風の温度や吹き出し量等を設定するような面倒な作業を回避することができる。

加湿作動部１３は、後述する加湿機構部（２６）を作動させると共に、加湿機構部（２６）への水の供給を知らせるものである。

また、図１に示すように、操作部８の加湿作動部１３の近傍に、主電源スイッチ１４を設けている。さらに、ケース本体４の背面側には、図２に示すように、電源差込用コード１５を備えている。

さらに、図３に示すように、ケース本体４における背面側の上方には、所定の隙間や孔等を複数配置して、ケース本体４内に空気を取り入れる空気取入口２を形成している。また、図２・図３に示すように、空気取入口２の外側に、フィルター３３を設置している。

加えて、ケース本体４内には、図３に示すように、温風流通路５と、この温風流通路５に空気を送り込む送風ファン６を配置している。

温風流通路５と送風ファン６は、図6に示すように、ユニットとして一体的に構成されている。具体的には、所定のモータを内蔵して送風ファン６を回転させる駆動部１６に、直線状の空間を形成している温風流通路５を連設している。

このように、送風ファン６を回転させる駆動部１６に、直線状の空間を形成している温風流通路５を連設していることから、充分な風量を確保でき、また、熱の浪費も最小限にすることができる。

この駆動部１６は、開口部分３４に送風ファン６を回転可能に保持している。また、駆動部１６は、空気の吹き出し口３５を備えている。

そして、送風ファン６による風量の変化は、この送風ファン６を駆動させるモータの回転数を制御することにより行う。また、モータの回転数の制御は、印加電圧を変化させることにより行う。

駆動部１６における空気の吹き出し口３５には、セラミックスヒーター１７を固定している。このセラミックスヒーター１７をすっぽりと覆うようにして、駆動部１６における空気の吹き出し口３５に、温風流通路５が固定されている。

この温風流通路５は、四角形の筒枠状に形成されている。また、温風流通路５は、熱伝導板としての銅板を用いて形成されている。その為、セラミックスヒーター１７の熱が、温風流通路５を形成する熱伝導板としての銅板に直接伝わるようになっている。

ＰＴＣと称するセラミックスヒーター１７は、チタン酸バリウムに添加物を加えたセラミックスを用いたものであり、チタン酸バリウムのキュリー温度付近で急激に電気抵抗が増大する性質を利用している。これにより、電流を流し続けるとジュール熱という自己発熱によって電流が流れ難くなり、一定の温度を保つようになるため、無公害のヒーターとして用いられる。

このセラミックスヒーター１７は、例えば、図7に示すように、３本のヒーター部分１７ａ、１７ｂ、１７ｃと、３本のヒーター部分１７ａ、１７ｂ、１７ｃに固定された複数の放熱板４０により構成されている。各ヒーター部分１７ａ、１７ｂ、１７ｃの端部には、ヒーター部分１７ａ、１７ｂ、１７ｃに通電させるための差込プラグ式の電極接続端子３８が設けられている。

このセラミックスヒーター１７による温風の送風機構としては、例えば、３本のヒーター部分１７ａ、１７ｂ、１７ｃに対して、互いに１８０度位相のずれた各半波長の波形電力を、所定の変圧器により供給して通電率制御を行い、３本のヒーター部分１７ａ、１７ｂ、１７ｃに熱を発生させる。この熱は、３本のヒーター部分１７ａ、１７ｂ、１７ｃに固定されている複数の放熱板４０に伝わる。そして、駆動部１６の送風ファン６を回転させて吹き出し口３５から空気を吹き出し、３本のヒーター部分１７ａ、１７ｂ、１７ｃの間、各放熱板４０の間に空気を通過させて、取り入れた空気を暖めて温風にするのである。

また、このように３本のヒーター部分１７ａ、１７ｂ、１７ｃに対して通電率制御を行うことにより、温風の温度・風量が一定のままで保持されるよう、電力量の制御が可能となるようにしている。

尚、波形電力供給による通電率制御は、本発明の一例に過ぎないものであり、他の通電率制御を採用しても良い。

駆動部１６における空気の吹き出し口３５に固定されている温風流通路５は、図６に示すように、セラミックスヒーター１７の位置と反対側の端部に、吹き出し口１８を設けている。その為、セラミックスヒーター１７を通過して暖められた温風は、温風流通路５の吹き出し口１８から噴出することとなる。

また、温風流通路５の底板部分には、図６に示すように、方形状の切り欠き１９を設けている。さらに、温風流通路５の切り欠き１９における吹き出し口１８側の端部には、傾斜板２０を設けている。この傾斜板２０は、先端部が温風流通路５の内部に入り込むように傾斜している。また、切り欠き１８の下部には、切り欠き１８の形状に合致した開口部を有する方形状の筒体４１が固定されている。

その為、図３に示すように、セラミックスヒーター１７を通過して暖められた温風の一部は、傾斜板２０に当たって温風流通路５の切り欠き１８に導かれ、切り欠き１８と切り欠き１８の下部に固定している筒体４１を通過して、温風流通路５の下方に移動することとなる。

そして、ケース本体４の内部には、図３に示すように、空気取入口２の下端部側から、温風吹出口３の下端部側に向けて延設された水平板２１が固定されている。また、水平板２１の前端部には、底板部分４２に向けて延設された垂設板２２が固定されている。

水平板２１と垂設板２２により、ケース本体４の内部は、図３に示すように、全体として横L字形に区切られたような状態となる。

ユニットとして一体的に構成されている温風流通路５と送風ファン６は、図３に示すように、ケース本体４の内部に配置されている水平板２１に載置した状態で固定されている。

一方、ケース本体４の前側においては、図１・図３に示すように、大口径である方形状の温風吹出口３と、小口径である方形状の温風吹出口３０を、上下に設けている。

そして、温風流通路５の吹き出し口１８は、図３に示すように、ケース本体４の温風吹出口３に連通している。また、温風流通路５における切り欠き１８と切り欠き１８の下部に固定している筒体４１の近傍に、垂設板２２の上端部が位置している。さらに、温風流通路５の吹き出し口１８の下部の位置から、底板部分４２に向けて前側の垂設板４３が延設されている。

この前側の垂設板４３の上方においては、方形状の切り欠きが存在し、この切り欠きを介して、所定の筒体４４が内側に向けて突出している。この筒体４４は、ケース本体４の温風吹出口３０に連通するもので、温風吹出口３０の形状に合致した開口部を有する方形状に形成されている。

このように、温風流通路５の底板部分、ケース本体４の垂設板２２、底板部分４２、筒体４４を有する垂設板４３により、温風流通路５の底板部分の下方に、加湿通路２３が形成されている。

この加湿通路２３には、図４に示すように、加湿機構部２６が設置されている。この加湿機構部２６は、１つのユニットとして構成され、加湿通路２３に着脱自在に設置されている。

加湿機構部２６は、図８（ａ）に示すように、箱状に形成された貯水枠２７を備えている。この貯水枠２７の中に、貯水タンク２４と加湿用フィルター２５を併設している。また、加湿用フィルター２５の天井部分・側壁部分には、送水パイプ２８が固定されている。加湿用フィルター２５の天井部分に配置されている送水パイプ２８には、下面に複数の孔が設けられている。さらに、貯水枠２７には、貯水タンク２４から供給されて貯水枠２７内に溜められている水を送水パイプ２８に送り込むポンプ部２９を配置している。

そして、ポンプ部２９を作動させたときは、貯水枠２７内に溜められている水を送水パイプ２８に送り込み、送水パイプ２８の孔から水を落下させて加湿用フィルター２５の全体を湿らせることとなる。

尚、加湿機構部２６に温風が送り込まれ、加湿用フィルター２５を介して水分が蒸発し、水が消費されたときは、貯水タンク２４の下方から水が随時供給され、貯水枠２７内に常に一定量の水が溜められている状態が維持されている。

そして、貯水タンク２４の水が減り、貯水枠２７内に一定量の水が溜められている状態を維持できなくなったときには、操作部８の加湿作動部１３の一部が点滅するなどして、貯水タンク２４への水の供給を知らせることとなる。

また、貯水枠２７には、図８（ｂ）（ｃ）に示すように、貯水タンク２４の一部と加湿用フィルター２５の全体を覆う蓋部材４５が取り付けられている。

この蓋部材４５の天井部分には、方形状の切り欠き４６が設けられている。この切り欠き４６は、温風流通路５の底板部分における筒体４１に連通するものである。

また、蓋部材４５の側壁部分にも、方形状の切り欠き４７が設けられている。この切り欠き４７は、ケース本体４内の前側の垂設板４３における筒体４４に連通するものである。

加えて、ケース本体４における空気取入口２と送風ファン６の間における上方には、図３に示すように、殺菌機構部３１が配置されている。この殺菌機構部３１は、図３・図９に示すように、ケース本体４内の所定の凹部４８内において、略三角形状の固定片４９を介して、部紫外線を照射するＵＶランプ３２を固定している。また、図３に示すように、ＵＶランプ３２を覆うようにして、凹部４８内に所定のカバー部材５０が取り付けられている。

この他、温風暖房装置１を構成するケース本体４は、図１・図２に示すように、ケース本体４における上方の両側に、ケース本体４を移動させる際に手の指を入れる挿入孔３６を設けている。また、ケース本体４の一側面には、図１・図２に示すように、扉３７を、ケース本体４に取り外し可能に配置している。この扉３７は、ケース本体４の加湿通路２３を閉鎖しており、例えば、加湿通路２３から加湿機構部２６を取り出す際に、ケース本体４から取り外すものである。

加えて、温風暖房装置１の内側には、温風暖房装置１の内部における温度の急激な上昇を防止するためのサーモスタット（図示せず）や、温風暖房装置１の転倒時に電源を自動的にＯＦＦの状態にする安全遮断装置（図示せず）等が装備されている。

次に、以上のように構成された本発明の最良の形態について、使用・動作の一例を説明する。

まず、温風暖房装置１を、キャスター７を介して室内の所望の位置に移動させる。このとき、温風暖房装置１の主電源スイッチ１４をＯＮの状態にしておく。次に、正面側のタッチパネル式の操作部８を操作して、風量・温度・タイマー等の設定を行う。

そして、操作部８の副電源スイッチ９をＯＮの状態にする。すると、温風暖房装置１における駆動部１６のモータに通電し、送風ファン６が回転して、空気取入口２を介してケース本体４内に空気が取り入れられる。

ケース本体４内に取り入れられた空気には、殺菌機構部３１のＵＶランプ３２により紫外線が照射され、空気が殺菌される。

さらに、送風ファン６が回転すると、殺菌された空気が送風ファン６を介して温風流通路５に送り込まれる。このとき、殺菌された空気が、電極接続端子３８を介して通電しているセラミックスヒーター１７を通過する。セラミックスヒーター１７は、互いに１８０度位相のずれた各半波長の波形電力を供給する等して通電率制御を行うことで発熱した状態となっている。その為、セラミックスヒーター１７を通過した空気は、暖められて温風となる

また、温風流通路５は、熱伝導板としての銅板を用いて形成されているので、セラミックスヒーター１７の熱が、温風流通路５に効率良く伝わっている。その為、温風流通路５を進行する温風の温度が下がってしまう事態の発生を阻止している。

そして、殺菌された状態の温風が、温風暖房装置１の温風吹出口３から、室内に向けて吹き出される。

この他、ケース本体４の加湿通路２３には、加湿機構部２６を予め設置しておく。例えば、図８（ｃ）に示す加湿機構部２６の状態で、加湿通路２３内に加湿機構部２６を設置するのである。

このとき、図４に示すように、加湿機構部２６の切り欠き４６は、温風流通路５の底板部分における筒体４１に連通した状態となっている。また、加湿機構部２６の切り欠き４７は、温風流通路５の前側の垂設板４３における筒体４４に連通した状態となっている。

その為、温風流通路５を進行する温風の一部は、傾斜板２０に当たって温風流通路５の切り欠き１８に導かれ、筒体４１を通って加湿機構部２６の切り欠き４６に送られる。そして、加湿機構部２６内の温風は、加湿用フィルター２５を通過することにより、加湿された状態となる。

このとき、加湿機構部２６内の温風により加湿用フィルター２５の水分が気化し、温風が加湿された状態となることから（水を沸騰させて蒸気を発生させ、加湿するものではない）、加湿によるやけど等の事故を防ぐことができる。

また、充分に加湿された状態の温風は、加湿機構部２６の切り欠き４７に送られ、ケース本体４の筒体４４を通って温風吹出口３０から、室内に向けて吹き出される。

そして、温風流通路５は、銅板を用いて形成されているので、セラミックスヒーター１７を通過して暖められた空気が銅板に接して、遠赤外線を発生させることができる。

その為、遠赤外線効果による輻射熱を室内に放出することとなり、室内をゆっくりと且つやわらかく均一に暖めることができる。

しかも、充分に加湿された状態の温風が、温風暖房装置１の温風吹出口３０から、室内に向けて吹き出されるので、温風暖房装置１の使用時における室内空気の乾燥を防止することができる。また、加湿された状態の温風により、室内全体の暖房効果をさらに高めることができる。

本発明に係る温風暖房装置は、熱源としてセラミックスヒーターを利用した種々の構造による暖房器具として、幅広く利用できるものである。

温風暖房装置の全体の構成を示す前側の斜視図である。温風暖房装置の全体の構成を示す後側の斜視図である。温風暖房装置の内部構造を示す断面図である。加湿機構部を設置した温風暖房装置の内部構造を示す断面図である。操作部の構成を示す正面図である。温風流通路と送風ファンが、ユニットとして一体的に構成されている状態を示す斜視図である。セラミックスヒーターの構成を示す斜視図である。加湿機構部の構成を示すもので、（ａ）は貯水枠内に貯水タンク・加湿用フィルター・ポンプ部を併設している状態の斜視図、（ｂ）は貯水枠に蓋部材を取り付けた状態の斜視図、（ｃ）は貯水タンクを手前側に位置させた状態の斜視図である。ＵＶランプを備えた殺菌機構部の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１…温風暖房装置
２…空気取入口
３…温風吹出口
４…ケース本体
５…温風流通路
６…送風ファン
７…キャスター
８…操作部
９…副電源スイッチ
１０…温風の温度調節部
１１…温風の吹き出し量調節部
１２…タイマー部
１３…加湿作動部
１４…主電源スイッチ
１５…電源差込用コード
１６…駆動部
１７…セラミックスヒーター
１７ａ…ヒーター部分
１７ｂ…ヒーター部分
１７ｃ…ヒーター部分
１８…吹き出し口
１９…切り欠き
２０…傾斜板
２１…水平板
２２…垂設板
２３…加湿通路
２４…貯水タンク
２５…加湿用フィルター
２６…加湿機構部
２７…貯水枠
２８…送水パイプ
２９…ポンプ部
３０…温風吹出口
３１…殺菌機構部
３２…ＵＶランプ
３４…開口部分
３５…空気の吹き出し口
３６…挿入孔
３７…扉
３８…電極接続端子
４０…放熱板
４１…筒体
４２…底板部分
４３…垂設板
４４…筒体
４５…蓋部材
４６…切り欠き
４７…切り欠き
４８…凹部
４９…固定片

Claims

空気取入口と温風吹出口を設けているケース本体内に、温風流通路と、この温風流通路に空気を送り込む送風ファンを配置した温風暖房装置において、温風流通路は、熱伝導板により形成され、送風ファンを介して送り込まれた空気を暖めて温風にするセラミックスヒーターを備えていることを特徴とする温風暖房装置。
温風流通路の熱伝導板として、銅板を用いている請求項１に記載の温風暖房装置。
温風流通路は、加湿機構部を設置した加湿通路を備えている請求項１または2に記載の温風暖房装置。
加湿機構部は、加湿通路に着脱自在に設置されている請求項３に記載の温風暖房装置。
空気取入口を介してケース本体内に取り入れた空気を殺菌する、殺菌機構部を備えている請求項１に記載の温風暖房装置。