JP3561656B2 - スチーム発生付ストーブ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば加湿機能付の温風機の様なスチーム発生付ストーブに関する。
【0002】
【従来の技術】
電気ストーブに加湿機能を付加したものは古くから知られており、ストーブのヒータによって部屋内の湿度が低下するのを加湿機能により防止する点で有効である。
【0003】
この様な先行技術は、例えば実開平5−66440号公報に開示されているが、その具体的な構成は、温風ヒータとファンによる温風機と、加湿ヒータと水タンクによる加湿機とを1つの本体内に組み込んでいる。
【0004】
そして、此の種の商品は前述の様に部屋内の乾燥を防止する点から、温風ヒータを発熱させた温風機の運転中には加湿ヒータにも通電して同時にスチームを発生させるようにするのが常套手段である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ここで問題となるのは屋内配線の許容電流の点である。最近は一般家庭での生活レベルが向上し屋内配線の許容電流容量が増加したが、これに伴って家庭内電気器具の消費電力も増加して最大定格電流が14A程度のものが商品化された。
【0006】
しかしながら、実際には屋内配線の一回路の最大許容電流が15Aや20Aのものも多く存在しており、商品の最大許容電流を14A以上に設定することができない。
【0007】
それにも拘らず、加湿量を増加させるために加湿ヒータの発熱量を増加させた場合には、温風ヒータの発熱量との和が14A以上となり、同一回路内の他の電気器具の同時使用ができないばかりか、安全器が作動して好ましくなかった。
【0008】
本発明は、暖房ヒータの消費電力を最大に設定した時にはスチームヒータの発熱量を低減させて定格許容電流以内に抑えるものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第1ヒータと第2ヒータからなる暖房ヒータと、水を加熱しスチームを発生させるスチームヒータと、前記暖房ヒータ及びスチームヒータの発熱量を切り替えるモード切替手段と、前記モード切替手段による切替指示により交流電源を前記第1ヒータと第2ヒータを単独あるいは両方に同時に印加及び該第1、第2ヒータの通電状態に合わせて前記スチームヒータの発熱状態を切り替える発熱量制御手段とを備え、前記発熱量制御手段は、モード切替手段により交流電源を前記第1ヒータと第2ヒータに同時に、且つ最大の消費電力となるように印加した時に前記スチームヒータの発熱量を低減するものである。
【0010】
また、前記発熱量制御手段は、前記第1ヒータと第2ヒータを同時に、且つ最大の消費電力で暖房運転した所定時間後に、第1ヒータと第2ヒータの同時発熱、あるいは一方のヒータの発熱による消費電力を低減すると共に前記スチームヒータの発熱量を増加させるものである。
【0011】
さらに、前記モード切替手段は、少なくとも第1ヒータと第2ヒータを同時に、且つ最大の消費電力で所定時間、発熱させる「速熱モード」と、第1ヒータと第2ヒータを同時に、且つ若干低い発熱量となるように発熱させる「強モード」と、前記第1ヒータと第2ヒータのうちの一方のヒータを発熱させる「弱モード」とを選択可能とし、前記発熱量制御手段は、前記モード切替手段が「強モード」と「弱モード」の何れのモードを選択した場合であっても前記スチームヒータの発熱量が最大となるようにしたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1は本発明のスチーム発生付ストーブのフローチャート、図2は同じくストーブ本体の正面から見た縦断面図、図3は同じく操作部の平面図、図4は同じくブロック図である。
【0013】
(1)は箱形のストーブ本体で、以下に詳細な構造を説明する。(2)は前側の下部に吐風口(3)を設け後部に吸気口(4)を設け、上部には操作部(5)及びスチーム放出口(6)を設けたケース、(7)は一側を前記吸気口(4)に連結し他側を前記吐風口(3)に連結した風胴、(8)は前記風胴(7)内で回転するファン(9)を連結したモータである。
【0014】
(10)は前記吐風口(3)の後部の前記風胴(7)内に配設したセラミックタイプの第1ヒータ(上)(11)及び第2ヒータ(下)(12)とを上下に積層した暖房ヒータで、風量の増減に応じて発熱量(消費電力)が変動するが、商用周波数が60HZで風量が「大」の時には合計で約1225Wの最大発熱量で「速熱」状態となり、風量が「中」の時には合計で1100Wの発熱量で「強」状態となり、風量が「小」の時には第1ヒータ(11)のみに通電されて650Wの発熱量で「弱」状態となる。
【0015】
(13)は前記風胴(7)の側方に配置固定したスチーム加湿器で、上部を前記スチーム放出口(6)に連結し下部を密閉した熱伝導の良好な金属パイプ(14)と、この金属パイプの外周壁に巻き付けられた最大消費電力が250Wのスチームヒータ(15)とから構成している。
【0016】
前記操作部(5)を図3に基づいて説明する。(16)は希望時間後に暖房ヒータ(10)、スチームヒータ(15)に通電して運転を開始する「入」タイマーボタン、(17)は希望時間後に暖房ヒータ(10)、スチームヒータ(15)への通電を停止する「切」タイマーボタン、(18)は前記「入」タイマーボタン(16)或は「切」タイマーボタン(17)によって設定された希望時間を表示するタイマー表示器、(19)はスチームヒータ(15)による部屋内の湿度(「連続」〜「40%」)を設定する加湿切替釦、(20)…は湿度設定ランプ、(21)は暖房ヒータ(10)による発熱量を変えるモード切替手段(以下温風切替釦)で、連続して押圧操作することにより前述の「速熱モード」、「強モード」、「弱モード」と詳図していないが室温が設定温度以下の場合は「強モード」となり、設定温度を越えると「弱モード」となる「自動運転モード」と、暖房ヒータ(10)への通電を停止する「送風モード」の何れかを選択する。(22)…は温風切替釦で選択されたモードを表示するモードランプである。(23)は図示していないが、前記金属パイプ(14)に送水する水タンク内の水量が空量に近い量まで減った時に給水を促す給水ランプである。(24)は電源のオン/オフ釦である。
【0017】
次に、図4に示すブロック図について説明する。(25)は例えば、商用周波数が60HZの交流電源、(26)は前記温風切替釦(21)による切替指示により各ヒータへの通電命令を出力する発熱量制御手段(以下マイコン)で、交流電源(25)を前記第1ヒータ(11)と第2ヒータ(12)を単独あるいは両方に同時に印加し、また第1、第2ヒータの通電状態に合わせて前記スチームヒータ(15)の発熱状態を切り替える。
【0018】
この切替状態は後述の図1のフローチャートを用いた動作説明で詳述するが、スチームヒータ(15)の発熱量は、「速熱モード」では最大消費電力の1/2の125Wとなり、各ヒータ(11)、(12)とモータ(8)の消費電力20Wを合わせて合計1350Wとなる。「強モード」では最大消費電力の250Wとなり、各ヒータ(11)、(12)とモータ(8)の消費電力20Wと合わせて合計1350W、「弱モード」では最大消費電力の250Wとなり、上部の第1ヒータ(11)とモータ(8)の消費電力20Wと合わせて合計900W、「送風モード」では最大消費電力の250Wとなり、各ヒータ(11)、(12)がオフでモータ(8)の消費電力20Wと合わせて合計270W、「自動モード」ではモータ(8)のスチームヒータ(15)は最大消費電力が250W、モータ(8)の消費電力が20Wで固定となるものの、各ヒータ(11)、(12)の消費電力は、部屋内の室温が設定温度を越えるか否かによって変化し合計消費電力が変動する。
【0019】
(27)は前記マイコン(26)は電源回路、(28)は交流電源(25)の商用周波数を分周して前記マイコン(26)を駆動するタイムベース検出回路、(29)は前記オン/オフ釦(24)の操作を検出する電源スイッチ検出回路、(30)は前記暖房ヒータの駆動回路(以下第1リレー)、(31)は前記スチームヒータ(15)の駆動回路(以下第2リレー)、(32)はモータ(8)の駆動回路である。(33)は前記温風切替釦(21)の操作による信号をマイコン(26)に入力する操作回路、(34)は前記湿度設定ランプ(20)…、モードランプ(22)…、給水ランプ(23)を点灯させる表示回路、(35)はストーブ本体(1)が転倒した場合に各ヒータ(11)、(12)とスチームヒータ(15)への通電を停止する転倒検出回路、(36)は部屋内の室温検出回路、(37)は暖房ヒータ(10)による温風温度の検出回路、(38)はスチーム温度検出回路、(39)は前記スチームヒータ(15)により発生した湿度の検出回路、(40)、(41)は前記交流電源(25)の供給側に接続した温度ヒューズと電流ヒューズ、(42)は前記オン/オフ釦(24)の操作によりオン或はオフする電源スイッチである。
【0020】
つづいて、暖房ヒータ(10)とスチームヒータ(15)の接続状態について説明する。先ず第1ヒータ(11)と第2ヒータ(12)は、それぞれの一端を接続して電源スイッチ(42)を介して交流電源(25)の一極に接続し、それぞれの他端はフリーとしている。
【0021】
(43)は前記第1リレー(30)の第1スイッチで、第1ヒータ(11)と交流電源(25)の他極間を接離する。(44)は前記第1リレー(30)の第2スイッチで、第2ヒータ(12)と交流電源(25)の他極間を接離すると共に離間時には後述するダイオードを短絡してスチームヒータ(15)の他端を交流電源(25)の他極に接続してスチームヒータ(15)を250Wで発熱させる。
【0022】
(45)は前記スチームヒータ(15)の他端と交流電源(25)の他極間に接続したダイオードである。
【0023】
(46)は前記第2リレー(31)の第1スイッチで、前記スチームヒータ(15)への交流電源(25)の印加/停止を行う。(47)は前記第2リレー(31)の第2スイッチで、前記ダイオード(45)を短絡するものである。(48)は前記駆動回路(32)のスイッチで、前記モータ(8)への交流電源(25)の印加/停止を行う。
【0024】
次に図1に示すフローチャートに基づいて動作を説明する。今、部屋内の温度が低くて、特に寒い場合には、温風切替釦(21)を1回操作して操作回路(33)よりマイコン(26)に入力する。
【0025】
すると、マイコン(26)は第1リレー(30)を駆動し第1スイッチ(43)を閉成、第2スイッチ(44)を第2ヒータ(12)側に接続する。
【0026】
また、第2リレー(31)の第1スイッチ(46)を閉成し、第2リレー(31)の第2スイッチ(47)を開放する。
【0027】
この結果、「速熱モード」となり、第1ヒータ(11)と第2ヒータ(12)は最大発熱量で発熱すると共にスチームヒータ(15)はダイオード(45)の半波電流によって125Wの発熱量となり、モータ(8)の消費電力と合わせて1350Wとなる。「速熱モード」による運転開始と同時に図示していないがマイコン(26)内のカウンター(T)が所定時間(1時間)の計時を開始する。
【0028】
やがて、1時間の計時が終了すると、マイコン(26)のプログラムによって自動で「強モード」に移行し、第2スイッチ(47)を閉成してスチームヒータ(15)を全発熱量の250Wとし、各ヒータの合計発熱量を1080Wまで減少させ、モータ(8)と合わせて1350Wの消費電力にする。
【0029】
一方、温風切替釦(21)により「弱モード」に設定した場合には、第1リレー(30)の第1スイッチ(43)のみを閉成し、第2リレー(31)の第1及び第2スイッチ(46)、(47)のそれぞれを閉成する。
【0030】
この結果、「弱モード」では、第1ヒータ(11)の消費電力630W、モータ(8)の消費電力20W、スチームヒータ(15)の消費電力250Wの合計900Wとなる。
【0031】
また、「送風モード」では、第1ヒータ(11)と第2ヒータ(12)の発熱がなく、モータ(8)の消費電力20W、スチームヒータ(15)の消費電力250Wの合計270Wとなる。
【0032】
「自動モード」では、前述の様にモータ(8)の消費電力20W、スチームヒータ(15)の消費電力250Wに第1ヒータ(11)と第2ヒータ(12)の変動する消費電力が加わるが合計消費電力は1350Wを越えない。
【0033】
【発明の効果】
以上の様に本発明は、発熱量制御手段は、モード切替手段により交流電源を第1ヒータと第2ヒータに同時に、且つ最大の消費電力となるように印加した時にスチームヒータの発熱量を低減するものであるから、自動的に合計の消費電力が定格許容電流(電力)の範囲内に設定することができブレーカーが遮断することなく安全に使用できると共に、屋内配線のケーブルや接続コードに大電流がかからず熱変形等を生ずることがない。
【0034】
また、発熱量制御手段は、第1ヒータと第2ヒータを同時に、且つ最大の消費電力で運転したあとの所定時間後に、第1ヒータと第2ヒータの合計発熱量、或は一方のヒータのみの発熱により消費電力を低減し、スチームヒータの発熱量を増加させるものであるから、合計消費電力を最大にして使用した所定時間後は消費電力を下げると共に、同時にスチームの発生量を増加させ、定格許容電流の範囲内で暖房と大量のスチーム発生を行うことができる。
【0035】
さらに、モード切替手段は、暖房状態を少なくとも「速熱モード」と「強モード」と「弱モード」を選択するものであって、「強モード」と「弱モード」の何れのモードを選択した場合であってもスチームヒータの発熱量が最大となるものであるから、暖房運転状態であっても暖房ヒータの消費電力が定格許容電流に余裕のある場合にはスチームの発生量を多くすることができる。
【0036】
このことは、特にエアコンや石油ファンヒータ等の他の暖房機を併用している場合には部屋内が極端に乾燥する場合があり、この様な時に有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスチーム発生付ストーブのフローチャートである。
【図2】同じくストーブ本体の正面縦断面図である。
【図3】同じく操作部の平面図である。
【図4】同じくブロック図である。
【符号の説明】
1 ストーブ本体
10 暖房ヒータ
11 第1ヒータ(上ヒータ)
12 第2ヒータ(下ヒータ)
13 スチーム加湿器
15 スチームヒータ
21 モード切替手段
26 発熱量制御手段(マイコン)
T カウンター
Claims (3)
- 第1ヒータと第2ヒータからなる暖房ヒータと、水を加熱しスチームを発生させるスチームヒータと、前記暖房ヒータ及びスチームヒータの発熱量を切り替えるモード切替手段と、前記モード切替手段による切替指示により交流電源を前記第1ヒータと第2ヒータを単独あるいは両方に同時に印加及び該第1、第2ヒータの通電状態に合わせて前記スチームヒータの発熱状態を切り替える発熱量制御手段とを備え、前記発熱量制御手段は、モード切替手段により交流電源を前記第1ヒータと第2ヒータに同時に、且つ最大の消費電力となるように印加した時に前記スチームヒータの発熱量を低減することを特徴とするスチーム発生付ストーブ。
- 前記発熱量制御手段は、前記第1ヒータと第2ヒータを同時に、且つ最大の消費電力で暖房運転した所定時間後に、第1ヒータと第2ヒータの同時発熱、あるいは一方のヒータの発熱による消費電力を低減すると共に前記スチームヒータの発熱量を増加させることを特徴とする請求項1に記載のスチーム発生付ストーブ。
- 前記モード切替手段は、少なくとも第1ヒータと第2ヒータを同時に、且つ最大の消費電力で所定時間、発熱させる「速熱モード」と、第1ヒータと第2ヒータを同時に、且つ若干低い発熱量となるように発熱させる「強モード」と、前記第1ヒータと第2ヒータのうちの一方のヒータを発熱させる「弱モード」とを選択可能とし、前記発熱量制御手段は、前記モード切替手段が「強モード」と「弱モード」の何れのモードを選択した場合であっても前記スチームヒータの発熱量が最大となるようにしたことを特徴とする請求項1に記載のスチーム発生付ストーブ。
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