JP3435815B2 - 蓄熱電気暖房装置 - Google Patents

蓄熱電気暖房装置

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JP3435815B2 JP15352794A JP15352794A JP3435815B2 JP 3435815 B2 JP3435815 B2 JP 3435815B2 JP 15352794 A JP15352794 A JP 15352794A JP 15352794 A JP15352794 A JP 15352794A JP 3435815 B2 JP3435815 B2 JP 3435815B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気ヒータで室内空気を
加熱し、さらに蓄熱体でも加熱でき、温風暖房をする蓄
熱電気暖房装置の性能向上に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の蓄熱電気暖房装置は、図
5に示すように、蓄熱するための蓄熱体1と、この蓄熱
体1を加熱蓄熱し、また暖房用空気を温風に加熱する輻
射ヒータ2と、蓄熱体1の蓄熱量で暖房用空気を温風に
熱交換するために蓄熱体1の周りに設けられ、さらに輻
射ヒータ2を内部に設けた蓄熱体風路3と、この蓄熱体
風路3に暖房用空気を送り込むための送風機4と、運転
モードに応じて輻射ヒータ2、送風機4を制御する制御
部5と、温風を吹き出す温風吹き出し口6とから構成さ
れていた。
【0003】上記構成において、蓄熱体1に蓄熱する場
合は制御部5が輻射ヒータ2に通電して、その輻射熱に
より蓄熱体1を加熱し蓄熱していた。
【0004】次に温風熱交換は制御部5が輻射ヒータ2
と送風機4に通電すると、送風機4で蓄熱体風路3に送
風された暖房用空気は、まず蓄熱体1により加熱され、
さらに輻射ヒータ2でも加熱されて温風になり、温風吹
き出し口6より吹き出していた。
【0005】また、蓄熱体1に蓄熱されていない場合
は、輻射ヒータ2に通電すると、暖房用空気は輻射ヒー
タ2だけで温風に熱交換され、温風吹き出し口6より吹
き出していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の構成では、蓄熱体風路3の通風抵抗は大きい
ため、所定の風量を確保するには送風機4は高圧力を必
要とし、一般的にはクロスフロー型が適していた。しか
し、コストが高くなるという欠点があった。
【0007】また、温風吹き出し口6より吹き出した温
風は、室内の温度分布からは出来るだけ、遠く水平に移
動するよう望まれていたが、通常、比重の差で上昇し室
内の温度分布が天井の上部に片寄る傾向があった。
【0008】そこで、本発明はかかる従来の欠点を解消
するもので、高圧力をもたない送風機で所定の風量を
得、さらに、吹き出した温風は、出来るだけ遠く水平に
移動して室内の温度分布をより良好なものにすることを
第1の目的としている。
【0009】第2の目的は温風と室温風との温度差を小
さくするために、温風から室内風に熱交換させ、さらに
蓄熱運転中はバイパス風路で空気断熱層の役割りを果た
させて断熱性能の向上と断熱材を別途設けるのに比較し
て装置の寸法を薄くすることにある。
【0010】第3の目的は高圧力を必要とするため、一
般的にはクロスフロー型送風機を用いているが、これに
代わり低圧力特性のプロペラ送風機を用いることにあ
る。
【0011】第4の目的は比較的低価格の小型送風機を
複数個用いることで、コスト、所要容積が大きくなる問
題を解消することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】第1および第2の目的を
達成するために、蓄熱体風路と並列で、蓄熱体風路の外
周に接して設けられ、蓄熱体風路の外側構成部材が風路
の内側構成部材と共用して成るため、送り込まれた暖房
用空気を蓄熱体風路の外側構成部材から熱交換ができ、
さらに垂直方向に対し上部に設けられたバイパス風路
と、蓄熱体風路からの温風が垂直方向に対し下部に位置
し、かつ前記バイパス風路からの暖房用空気が上部に位
置して吹き出す温風吹き出し口を設けた構成としたもの
である。
【0013】第3の目的を達成するために、送風機はプ
ロペラ羽根を用い、このプロペラ羽根の送風方向と同方
向になるように蓄熱体風路とバイパス風路を設け、プロ
ペラ羽根の回転投影面積の回転中心から約半分で発生す
る風量は前記蓄熱体風路に送り込まれ、残り約半分で発
生する風量は前記バイパス風路に送り込まれる構成とし
たものである。
【0014】さらに、第4の目的を達成するために、蓄
熱体風路へ送風する蓄熱体風路送風機と、バイパス風路
へ送風するバイパス風路送風機を夫々設け、蓄熱体風路
送風機とバイパス風路送風機は並列に配置した構成とし
たものである。
【0015】
【作用】本発明の蓄熱電気暖房装置は、送風機から送風
された暖房用空気は2方向に分けられ、1方は蓄熱体風
路に送風され、他方はバイパス風路に送風される。蓄熱
体風路に送風された暖房用空気は蓄熱体および輻射ヒー
タにより温風に熱交換され、バイパス風路に送風された
暖房用空気は温風に熱交換されることなく通過する。そ
して、温風吹き出し口で合流し適温の温風として吹き出
される。そこで、従来のように送風機は高圧力特性を必
要とし、コストが高くなるクロスフロー型を用いること
なく、低圧力特性の送風機でよい。さらに、バイパス風
路側からの風が温風の上部側を覆うように吹き出して下
方の温風の上昇を妨げるため、より遠くに水平に移動
し、室内の温度分布をより良好なものにする。
【0016】次に、蓄熱体風路の外側構成部材がバイパ
ス風路の内側構成部材と共用しているため、この内側構
成部材を介して高温側の蓄熱体風路から低温側のバイパ
ス風路に熱交換され、温風と室温風との温度差を縮小で
きる。さらに蓄熱運転中はバイパス風路が空気断熱層の
役割りを果たし、断熱性能が向上し、同断熱性能の断熱
材を別途設けることもいらなく、かつ装置の寸法も薄く
できる。
【0017】次に、送風機はプロペラ羽根を用い、この
プロペラ羽根の回転投影面積の回転中心から半分で発生
する風量が蓄熱体風路に送り込まれ、残り半分で発生す
る風量がバイパス風路に送り込まれ、さらに、プロペラ
羽根で発生する風量は蓄熱体風路およびバイパス風路の
両方に送風方向と同方向に送り込まれるため、圧力損失
が少なく、低圧力特性のプロペラ羽根送風機を用いるこ
とができる。
【0018】さらに、蓄熱体風路へは蓄熱体風路送風機
で送風し、バイパス風路へはバイパス風路送風機で互い
に独立して送風するため、各送風機が小型でよく、1個
の送風機よりもコストが低くできる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1にもとづいて
説明する。
【0020】図1において、7はバイパス風路であり、
蓄熱体風路1と並列に設けられ、送り込まれた暖房用空
気を温風に熱交換されることなく通過させる。6aは温
風吹き出し口で蓄熱体風路3からの温風が垂直方向に対
し下部に位置し、前記バイパス風路7からの暖房用空気
が上部側に位置して吹き出す。
【0021】上記構成において、温風熱交換は制御部5
が輻射ヒータ2と送風機4に通電すると、送風機4で送
風された暖房用空気は2方向に分けられ、1方は蓄熱体
風路3、他方はバイパス風路7に送風される。蓄熱体風
路3に送風された暖房用空気は蓄熱体1で加熱され、さ
らに輻射ヒータ2でも加熱されて温風になり温風吹き出
し口6aに送り込まれる。バイパス風路7に送風された
暖房用空気は蓄熱体1と輻射ヒータ2で温風に熱交換さ
れることなく通過して温風吹き出し口6aに送り込まれ
る。そして、温風吹き出し口6aで合流し、適温の温風
として吹き出される。そこで、送風機4は高圧力特性で
コストが高いクロスフロー型を用いることなく、低圧力
特性の送風機を用いることができる。さらに、バイパス
風路7の室温風は、温風の上部を覆うように吹き出して
温風の上昇を妨げるため、温風は水平移動距離が伸びて
室内の温度分布をより良好なものにできる。
【0022】次に蓄熱体風路の外側構成部材がバイパス
風路の内側構成部材と共用になった実施例を図2にもと
づいて説明する。
【0023】図2において、8は蓄熱体風路3の外側構
成部材であり、バイパス風路7の内側構成部材を兼用し
ている。
【0024】この実施例では、蓄熱体風路の外側構成部
材8を介して高温側の蓄熱体風路3から低温側のバイパ
ス風路7に熱交換され、温風と室温風との温度差を縮小
できる。さらに蓄熱運転中はバイパス風路7が空気断熱
層の役割りを果たし、断熱性能が向上し、同断熱性能の
断熱材を別途設ける必要がなく装置の寸法も薄くでき
る。
【0025】次に送風機にプロペラ羽根を用いた実施例
を図3にもとづいて説明する。図3において、4aはプ
ロペラ羽根型の送風機であり、このプロペラ羽根4aの
送風方向と同方向になるように蓄熱体風路3とバイパス
風路7を設け、プロペラ羽根4aの羽根の回転投影面積
の回転中心から半分で発生する風量が蓄熱体風路3に送
り込まれ、残り半分で発生する風量がバイパス風路7に
送り込まれる構成としたものである。
【0026】この実施例では、蓄熱体1での温風熱交換
はプロペラ羽根型送風機4aを運転すると、羽根の回転
投影面積の回転中心から約半分で発生する風量が蓄熱体
風路3に送り込まれ、残り約半分で発生する風量がバイ
パス風路7に送り込まれ、所定の必要風量が確保され
る。さらに、プロペラ羽根で発生する風量は蓄熱体風路
およびバイパス風路の両方に送風方向と同方向に送り込
まれるため、圧力損失が少なく、比較的、低圧力特性の
プロペラ羽根型送風機4aを用いることができる。
【0027】次に、送風機に比較的低価格の小型送風機
を複数個用いた実施例を図4にもとづいて説明する。
【0028】図4において、4bは蓄熱体風路送風機で
あり、蓄熱体風路3へ送風する。4cはバイパス風路送
風機であり、バイパス風路7へ送風する。そして互いに
独立して送風するこの実施例では、蓄熱体風路3に必要
な風量が得られる特性をもった蓄熱体風路送風機4bと
バイパス風路7に必要な風量が得られる特性をもったバ
イパス風路送風機4cを選定でき、1個の送風機よりも
コストが低くでき、収納容積も小さくできる。
【0029】
【発明の効果】以上のように本発明は、蓄熱体風路と並
で、蓄熱体風路の外周に接して設けられ、蓄熱体風路
の外側構成部材が風路の内側構成部材と共用して成るた
め、送り込まれた暖房用空気を蓄熱体風路の外側構成部
材から熱交換ができ、さらに垂直方向に対し上部に設け
られたバイパス風路と前記蓄熱体風路からの温風が垂
直方向に対し下部に位置し、かつ前記バイパス風路から
の暖房用空気が上部に位置して吹き出す温風吹き出し口
と、を設けた構成としたことで、送風機から送風された
暖房用空気は2方向に分けられ、1方は蓄熱体風路に送
風され、他方はバイパス風路に送風される。蓄熱体風路
に送風された暖房用空気は蓄熱体およびヒータにより温
風に熱交換され、バイパス風路に送風された暖房用空気
は温風に熱交換されることなく、温風吹き出し口に送り
込まれる。そして、温風吹き出し口で合流し適温の温風
として吹き出される。そこで、従来のように送風機は高
圧力特性を必要とし、コストが高くなるクロスフロー型
を用いることなく、低圧力特性の送風機を用いることが
できる。さらに、バイパス風路の室温風は、温風の上部
を覆うように吹き出して温風の上昇を妨げるため、温風
は水平移動距離が伸びて室内の温度分布をより良好なも
のにできる。
【0030】本発明は、バイパス風路は蓄熱体風路と接
して設けられ、蓄熱体風路の外側構成部材がバイパス風
路の内側構成部材と共用するように構成したことで、内
側構成部材を介して高温側の蓄熱体風路から低温側のバ
イパス風路に熱交換され、温風と室温風との温度差を縮
小できる。さらに蓄熱運転中はバイパス風路が空気断熱
層の役割りを果たし、断熱性能が向上し、同断熱性能の
断熱材を別途設ける必要がなく、装置の寸法も薄くでき
るという効果がある。
【0031】本発明は、送風機はプロペラ羽根を用い、
このプロペラ羽根の送風方向と同方向になるように蓄熱
体風路とバイパス風路を設け、プロペラ羽根の回転投影
面積の回転中心から約半分で発生する風量が前記蓄熱体
風路に送り込まれ、残り約半分で発生する風量が前記バ
イパス風路に送り込まれる構成としたことで、プロペラ
羽根で発生する風量は蓄熱体風路およびバイパス風路の
両方に送風方向と同方向に送り込まれるため、圧力損失
が少なく、低圧力特性のプロペラ羽根送風機を用いるこ
とができるという効果がある。
【0032】蓄熱体風路へ送風する蓄熱体風路送風機
と、バイパス風路へ送風するバイパス風路送風機を並列
に配置して設けた構成としたことで、蓄熱体風路へは蓄
熱体風路送風機で送風し、バイパス風路へはバイパス風
路送風機で互いに独立して送風するため、各送風機が小
型でよく、1個の送風機よりもコストが低くできるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の蓄熱電気暖房装置の断面図
【図2】本発明の第2の実施例の蓄熱電気暖房装置の断
面図
【図3】本発明の第3の実施例の蓄熱電気暖房装置の断
面図
【図4】本発明の第4の実施例の蓄熱電気暖房装置の断
面図
【図5】従来の蓄熱電気暖房装置の断面図
【符号の説明】
1 蓄熱体 2 輻射ヒータ 3 蓄熱体風路 4a プロペラ羽根型送風機 4b 蓄熱体風路送風機 4cバイパス風路送風機 5 制御部 6a 温風吹き出し口 7 バイパス風路 8 蓄熱体風路の外側構成部材
フロントページの続き (72)発明者 藤井 宏明 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 平4−353356(JP,A) 特開 平5−34015(JP,A) 特開 平7−120069(JP,A) 実開 昭50−57255(JP,U) 実開 昭50−54841(JP,U) 実開 昭49−134068(JP,U) 実開 昭47−9243(JP,U) 実開 昭50−55750(JP,U) 実開 昭48−4551(JP,U) 実開 昭51−59161(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24H 7/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】蓄熱体と、この蓄熱体を加熱蓄熱し、また
    暖房用空気を温風に加熱するヒータと、前記蓄熱体の蓄
    熱量で暖房用空気を温風に熱交換するために蓄熱体の周
    りに設けられ、さらに前記ヒータを内部に設けた蓄熱体
    風路と、この蓄熱体風路とは並列で、前記蓄熱体風路の
    外周に接して設けられ、前記蓄熱体風路の外側構成部材
    が前記風路の内側構成部材とは共用して成り、かつ送り
    込まれた暖房用空気を前記蓄熱体風路の外側構成部材か
    ら熱交換すると共に、さらに垂直方向に対し上部に設け
    られバイパス風路と、前記蓄熱体風路からの温風が垂
    直方向に対し下部に位置し、かつ前記バイパス風路から
    の暖房用空気が上部に位置して吹き出す温風吹き出し口
    と、前記蓄熱体風路および前記バイパス風路へ暖房用空
    気を送風する送風機と、から構成された蓄熱電気暖房装
    置。
  2. 【請求項2】送風機はプロペラ羽根を用い、このプロペ
    ラ羽根の送風方向と同方向になるように蓄熱体風路とバ
    イパス風路を設け、プロペラ羽根の回転投影面積の回転
    中心から約半分で発生する風量が前記蓄熱体風路に送り
    込まれ、残り約半分で発生する風量が前記バイパス風路
    に送り込まれる請求項1記載の蓄熱電気暖房装置。
  3. 【請求項3】送風機は、前記蓄熱体風路へ暖房用空気を
    送風する蓄熱体風路送風機と、バイパス風路へ暖房用空
    気を送風するバイパス風路送風機とからなり、蓄熱体風
    路送風機とバイパス風路送風機は並列に配置して構成さ
    れた請求項1記載の蓄熱電気暖房装置。
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CN110579127A (zh) * 2019-09-09 2019-12-17 河北建筑工程学院 一种固体蓄热系统

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