JP4992539B2 - 電気ストーブの送風構造 - Google Patents

Description

この発明は、ヒータの輻射熱によって暖房を行う電気ストーブの送風構造に関するものである。

反射式の電気ストーブは、前面に開口部を有する枠体内に縦長のヒータを設け、ヒータの背部と側部に位置して前方が開口する反射板と、反射板の上部と下部に取り付けた上反射板と底反射板とを備えており、ヒータに通電すると、ヒータから前方に放射される熱線と、反射板によって反射した熱線が開口部から前方に放射され、熱線の輻射熱によって暖房を行うものである。

また、枠体内には送風ファンを取り付け、枠体前面の上部もしくは下部に吹出口を設け、ヒータの熱で高温となる枠体内の空気を送風ファンによって吹出口に導いて、吹出口から枠体前方に向けて吹出すことで、枠体内の温度上昇を防ぐと共に、温風による暖房効果を狙っている。（特許文献１参照）
実開昭６０−１７０６７９号公報

送風ファンによって吹出口から吹き出す温風は緩やかに上昇しながら前方に向かう流れとなるため、吹出口を枠体上部に設けたときは温風が枠体前方に届く前に天井に向かってしまい、室内の温度分布が大きくばらついてしまう課題がある。一方、吹出口を枠体下部に設けたときは温風が床面付近に吹き出すので、温風を枠体前方まで届かせることができるが、電気ストーブから少し離れた位置では上昇した温風が体にあたり、ユーザーによっては不快感を持つことがある。

このため、温風を止めてヒータの輻射熱だけで暖房を行いたいという要望があるが、従来の温風を作り出すための構造では、送風ファンを停止すると枠体内の高温空気が排出できなくなって枠体内が高温になってしまうため、送風ファンは常に運転しておく必要があり、送風ファンを停止しても枠体内の温度上昇を防ぐためには枠体に多数の通気口を設ける方法が考えられるが、この方法では送風ファンの運転時に通気口から枠体内に空気が流入して温風温度が低下してしまう問題があり、送風ファンの運転・停止を選択できるようにするためには枠体内の温度上昇と温風温度の低下という両方の課題をクリアする必要がある。

この発明は上記の課題を解決するもので、前面に開口部１ａを有する枠体１内に、縦長のヒータ２と、該ヒータ２の前方を開口しながらヒータ２の側部と背部に位置して側端が開口部１ａの側部と接続する円弧状の反射板３と、該反射板３の上部に位置して前縁が開口部１ａの上部と接続する上反射板３ａと、反射板３の下部に位置して前縁が開口部１ａの下部と接続する底反射板３ｂとを備えた電気ストーブにおいて、
前記枠体１の天板１ｂと上反射板３ａとの間に遮熱板４を設け、その遮熱板４と上反射板３ａとによって空気流通間隔５を形成し、枠体１の前面の開口部１ａの上部には空気流通間隔５と連通する開口６ａを設け、
また、前記枠体１内の底反射板３ｂの下部には送風ファン７を配置した下部空間８を形成し、枠体１の前面の開口部１ａの下部には枠体１内の送風ファン７の吐出口７ａと連通する温風吹出口９ａを設け、
かつ、枠体１の側面１ｃと背面１ｄと反射板３とによって空気流通間隔５と下部空間８とを連通する空気流路１０を形成し、反射板３の上部及び上反射板３ａと対向する位置の枠体１の背面には空気流路１０と連通する空気吸込口１１を設け、
送風ファン７によって開口６ａと空気吸込口１１から空気流路１０内に引き込んだ空気が反射板３に沿って下方に流れ、温風吹出口９から温風となって吹出すと共に、
前記上反射板３ａと遮熱板４は枠体１の開口部１ａ側が高くなるよう傾斜して設け、
前記送風ファン７はヒータ２の通電中に運転・停止の選択が可能となっており、
送風ファン７の停止時は枠体１下部の温風吹出口９ａと枠体１の背面１ｄの空気吸込口１１から空気流路１０内に引き込んだ空気を空気流通間隔５に導いて開口６ａから枠体１前方に誘導することを特徴とする。

また、前記枠体１内の上部には遮熱板４によって空気流通間隔５と空気流路１０とは仕切られた上部空間１２を形成し、その上部空間１２には過熱防止装置１３を取り付け、
上部空間１２と連通する空気流通孔１４を枠体１の背面１ｄに設けたから、過熱防止装置１３は開口部１ａから放出されて上昇する熱気の影響を受けることなく、枠体１の前面上部にタオル等がかけられて塞がれたときには、遮熱板４と上部空間１２の温度上昇を検出してヒータ２の通電を停止するものである。

また、前記枠体１の側面１ｃには、前記反射板３の側端と開口部１ａの側部との接続部より後方位置で枠体１の横幅寸法を短くする段部１５を形成したから、空気流路１０を構成する枠体１の側面１ｃと反射板３と間隔を短く設定でき、空気流路１０を流れる空気に反射板３の熱が伝わりやすくなって効率よく温風を作り出すことができる。

この発明の電気ストーブは、送風ファン７によって枠体１の前面の開口６ａと枠体１の背面１ｄの空気吸込口１１から空気を吸込んでおり、開口６ａからは空気と一緒に開口部１ａから上昇する熱気が吸込まれ、空気流通間隔５を流れるときに上反射板３ａの熱で暖められて空気吸込口１１から吸込まれる空気と混合し、空気流路１０内を流れるときにも反射板３の熱で暖められて下部空間８に向かうから、温風を作り出すことができる。
このため、ヒータ２の熱線を枠体１の開口部１ａから前方に放射すると共に、送風ファン７によって枠体１下部の温風吹出口９ａから前方に向かって温風を吹き出すことで、ヒータ２の輻射熱と温風による暖房を行うものであり、温風が床面付近に吹き出すので足元を暖めることができ、また、温風が枠体１の前方まで届くから室内の温度分布のばらつきを抑えて室内全体を素早く暖めることができるものである。

また、空気流通間隔５を形成する上反射板３ａと遮熱板４は前方側が高くなるよう傾斜して設け、ヒータ２の通電中に送風ファン７を停止できるようにしており、送風ファン７を停止したときは、空気流路１０内に上昇気流が発生して枠体１下部の温風吹出口９ａから空気が流入して空気流路１０内を上昇すると共に、枠体１の上部の空気吸込口１１からも空気が流入して空気流通間隔５に導かれ、前方側を高くした遮熱板４の傾斜面に沿って開口６ａに誘導されて開口６ａから枠体１の前方に放出するものであり、枠体１の上部と下部で低温度の空気が流入し、枠体１内の暖められた空気が開口６ａから放出されるので、送風ファン７を停止しても枠体１内の温度上昇を防ぐことができ、送風ファン７の運転・停止を選択して使用できるものとなった。

また、枠体１内の上部空間１２に過熱防止装置１３を取付け、枠体１上部にタオル等がかけられたときに遮熱板４と上部空間１２の温度上昇を過熱防止装置１３によって検出してヒータ２の通電を停止する安全装置を構成しており、この上部空間１２は遮熱板４によって空気流通間隔５と空気流路１０とは区画して設けると共に、空気流路１０と連通する空気流通孔１４を枠体１の背面１ｄに設けたから、送風ファン７を停止して開口部１ａから枠体１の前面を熱気が上昇するときでも、この熱気が上部空間１２に向かうことはなく、上部空間１２は空気流通孔１４によって空気が出入りして一定の温度を維持できるから、過熱防止装置１３がヒータ２の熱の影響を受けることがないものであり、送風ファン７を停止する構造でも過熱防止装置１３が誤作動を起こすことなく使用できるものとなった。

また、枠体１の側面１ｃには、反射板３の側端と開口部１ａの側部との接続部より後方位置で枠体１の横幅寸法を短くする段部１５を形成したから、空気流路１０を構成する枠体１の側面１ｃと反射板３との間隔を短くでき、空気流路１０内の空気が反射板３に沿って流れやすくなって反射板３の熱が空気に伝わりやすくなり、確実に温風を作り出すことができる。

図に示す実施例によってこの発明を説明すると、１は電気ストーブの枠体、１ａは枠体１の前面に設けた開口部、２は枠体１内に取り付けた縦長のヒータ、３はヒータ２の背部と側部に位置してヒータ２の熱線を反射して開口部１ａの前方に放射する反射板であり、実施例では枠体１内に２本のヒータ２を並設して備えており、反射板３はそれぞれのヒータ２に対応するように２つの円弧状の湾曲面を構成しており、反射板３の側端は枠体１の開口部１ａの側部の内縁に接続している。１６は枠体１を支持するベース脚、１７は枠体１の前面の開口部１ａに取り付けたガードである。

３ａは反射板３の上部に取り付けて前縁が開口部１ａの上部と接続する上反射板、３ｂは反射板３の下部に取り付けて前縁が開口部１ａの下部と接続する底反射板、２ａはヒータ２の上下に取り付けた絶縁碍子であり、ヒータ２は絶縁碍子２ａを介して上反射板３ａと底反射板３ｂに固定している。

１ｂは枠体１の天板、１８は天板１ｂの上面の操作部に配置した運転スイッチであり、運転スイッチ１８を操作して運転を開始するとヒータ２に通電されてヒータ２が赤熱し、ヒータ２の熱線が枠体１の開口部１ａから前方に向けて放射されると共に、反射板３で反射した熱線が枠体１の開口部１ａから前方に向かって放射され、輻射熱によって暖房を行う。

６は枠体１の前面の開口部１ａの上に配置した上部パネル、６ａは上部パネル６に設けた開口、４は枠体１の天板１ｂと上反射板３ａとの間に取り付けた遮熱板、５は上反射板３ａと遮熱板４との間に形成される空気流通間隔であり、空気流通間隔５は上部パネル６の開口６ａと連通しており、上反射板３ａと遮熱板４は枠体１前方の開口６ａ側が高くなるよう傾斜して設けている。

９は枠体１の前面の開口部１ａの下に配置した下部パネル、９ａは下部パネル９に設けた温風吹出口、８は下部パネル９の枠体１内側で底反射板３ｂの下に形成される下部空間、７は枠体１の下部空間８内に取り付けた送風ファン、７ａは送風ファン７の吐出口であり、送風ファン７の吐出口７ａを下部パネル９の温風吹出口９ａにのぞませて配置しており、送風ファン７は下部空間８内の空気を吸込んで温風吹出口９ａから枠体１の前方に吹出すものである。

１ｃは枠体１の側面、１ｄは枠体１の背面、１０は枠体１の側面１ｃと背面１ｄと反射板３とによって形成する空気流路であり、空気流路１０は上部と下部が空気流通間隔５と下部空間８に連続しており、上部の開口６ａと下部の温風吹出口９ａとが枠体１内の空気流通間隔５・空気流路１０・下部空間８によって連通している。実施例では、反射板３が２つの湾曲面を備えているから、この２つの湾曲面の間と枠体１の背面１ｄとで囲まれた三角柱状の空間と、湾曲面と枠体１の側面１ｃとで囲まれた三角柱状の空間によって空気流路１０を形成している。１１は枠体１の背面１ｄに設けた空気吸込口であり、空気吸込口１１は枠体１内の反射板３の上部と上反射板３ａと対向する位置に配置している。

１９は枠体１の天板１ｂの操作部に配置した送風ファン７の運転・停止を指示する選択スイッチであり、電気ストーブの運転中に選択スイッチ１９によって送風ファン７の運転・停止を切り替えることができる。

運転スイッチ１８によって運転を開始し、選択スイッチ１９が運転側にセットされているときは、ヒータ２と送風ファン７に通電し、ヒータ２が赤熱すると共に送風ファン７が回転する。送風ファン７は下部空間８の空気を吸込んで温風吹出口９ａから枠体１の前方に吹き出す空気流を形成し、下部空間８の上部に連続する空気流路１０と空気流通間隔５内の空気が下部空間８に向かって流れ、開口６と空気吸込口１１から空気が吸込まれる。
このとき上部パネル６の前方には開口部１ａから放出されて上昇する熱気が流れているから、開口６ａからは開口部１ａから上昇する熱気が一緒に吸込まれ、空気流通間隔５を流れるときに上反射板３ａの熱で暖められて空気流路１０で空気吸込口１１から吸込まれた空気と混合し、空気流路１０内を流れるときに反射板３の熱で暖められながら下部空間８に向かうので、温風吹出口９ａから温風となって吹き出すことができる。

温風吹出口９ａから吹き出す温風は緩やかに上昇しながら前方に向かうが、温風吹出口９ａを枠体１の下部に設けることで温風が床面付近に吹き出すから、温風を枠体１の前方の遠くまで届かせることができ、室内の温度分布のばらつきを抑え、ヒータ２の輻射熱と温風によって室内を素早く暖めることができるものとなった。

また、選択スイッチ１９を停止側にセットして送風ファン７の運転を停止したときは、枠体１内の暖められた空気によって上昇気流が発生し、温風吹出口９ａから下部空間８内に吸込まれた空気が空気流路１０内を上昇し、空気吸込口１１から吸込まれた空気と一緒に空気流通間隔５に導かれ、前方側を高くした遮熱板４の傾斜面に沿って枠体前方の開口６に誘導され、開口６から枠体１の前方に放出される。

枠体１下部の温風吹出口９ａから流入した空気が空気流路１０を上昇することで空気流路１０の温度上昇を防ぐことができ、空気流路１０で暖められた空気は空気流路１０の上部の空気吸込口１１から流入する空気によって温度を下げてから空気流通間隔５に向かうので、空気流通間隔５の温度上昇を防ぐことができ、送風ファン７を停止しても枠体１内の温度が上昇することなく、ヒータ２の熱線による輻射熱だけで暖房を行うことができる。

このように、送風ファン７の運転時には枠体１内に吸込んだ空気の温度を上昇させて温風を作り出すことができ、送風ファン７の停止時は少ない開口面積でも確実に枠体１内の空気を逃すことができる構造となり、枠体１内の温度上昇を防止することができるから、電気ストーブの運転中に送風ファン７の運転・停止が選択できるようになり、暖房開始時は送風ファン７を運転することでヒータ２の輻射熱と温風によって素早く室内を暖めることができ、また、ヒータ２の輻射熱だけでは足元が寒く感じるときには送風ファン７を運転することで、温風によって足元を暖めることができる。一方、室内が暖まった後や温風を嫌うユーザーは送風ファン７を停止して、ヒータ２の輻射熱のみによって暖房を行うことで、温風による不快感をなくすことができ、使い勝手の良い電気ストーブが実現できた。

ところで、枠体１の上部にタオル等をかけたまま運転してしまうことがあり、タオルがかけられた枠体１内の上部の温度が上昇して高温となり、タオルが発火して火災事故につながる恐れがあるから、この対策として、タオル等がかけられて枠体１内の上部が異常高温となったときにヒータ２の通電を停止する安全装置が必要であった。

１２は枠体１の天板１ｂと遮熱板４との間に形成した上部空間、１３は上部空間１２内に取り付けた温度ヒューズ等で構成する過熱防止装置、１４は枠体１の背面１ｄに設けた上部空間１２と連通する空気流通孔であり、上部空間１２は遮熱板４によって空気流路１０や空気流通間隔５とは区画されており、上部空間１２の枠体前面側に位置する上部パネル６には開口を設けない構造としている。

送風ファン７を停止したときは、枠体１の開口部１ａから放出された熱気が上部パネル６の前方を上昇するが、この熱気は上部空間１２に向かうことがなく、上部空間１２内の空気と外部の空気が空気流通孔１４によって出入りすることで上部空間１２の温度が上昇することなく一定温度を維持でき、送風ファン７を停止しているときでも過熱防止装置１３がヒータ２の熱による影響を受けないようにすることができた。
そして、枠体１の上部にタオル等がかけられて塞がれたときには、遮熱板４や上部空間１２内の温度が上昇し、過熱防止装置１３がこの温度上昇を検出してヒータ２の通電を停止するものであり、送風ファン７の運転・停止を選択する構成でも、過熱防止装置１３が誤作動を起こすことなく使用できるものとなった。

また、１５は枠体１の側面１ｃに設けた段部であり、段部１５は反射板３の側端の接続部より背面側に位置して、枠体１の背面側の横幅寸法が短くなるように構成している。この構成によって、空気流路１０を形成する枠体１の側面１ｃと反射板３との間の空間を狭くでき、空気流路１０内の空気は反射板３に接しながら流れやすくなるから、反射板３の熱が空気に伝わりやすくなり、温風を確実に作り出すことができるようになった。

また、実施例のように反射板３が２つの湾曲面を備えているときは、反射板３の２つの湾曲面の間を空気が流れるから、反射板３の２つの湾曲面の熱によって効率よく空気を暖めることができ、温風を確実に作り出すことができるものである。

この発明の実施例を示す電気ストーブの縦断面図である。 この発明の実施例を示す電気ストーブの横断面図である。 この発明の実施例を示す電気ストーブの正面図である。

符号の説明

１ 枠体
１ａ 開口部
１ｂ 天板
１ｃ 側面
１ｄ 背面
２ ヒータ
３ 反射板
３ａ 上反射板
３ｂ 底反射板
４ 遮熱板
５ 空気流通間隔
６ａ 開口
７ 送風ファン
７ａ 吐出口
８ 下部空間
９ａ 温風吹出口
１０ 空気流路
１１ 空気吸込口
１２ 上部空間
１３ 過熱防止装置
１４ 空気流通孔
１５ 段部

Claims (3)

1. 前面に開口部（１ａ）を有する枠体（１）内に、縦長のヒータ（２）と、該ヒータ（２）の前方を開口しながらヒータ（２）の側部と背部に位置して側端が開口部（１ａ）の側部と接続する円弧状の反射板（３）と、該反射板（３）の上部に位置して前縁が開口部（１ａ）の上部と接続する上反射板（３ａ）と、反射板（３）の下部に位置して前縁が開口部（１ａ）の下部と接続する底反射板（３ｂ）とを備えた電気ストーブにおいて、
   前記枠体（１）の天板（１ｂ）と上反射板（３ａ）との間に遮熱板（４）を設け、その遮熱板（４）と上反射板（３ａ）とによって空気流通間隔（５）を形成し、枠体（１）の前面の開口部（１ａ）の上部には空気流通間隔（５）と連通する開口（６ａ）を設け、
   また、前記枠体（１）内の底反射板（３ｂ）の下部には送風ファン（７）を配置した下部空間（８）を形成し、枠体（１）の前面の開口部（１ａ）の下部には枠体（１）内の送風ファン（７）の吐出口（７ａ）と連通する温風吹出口（９ａ）を設け、
   かつ、枠体（１）の側面（１ｃ）と背面（１ｄ）と反射板（３）とによって空気流通間隔（５）と下部空間（８）とを連通する空気流路（１０）を形成し、反射板（３）の上部及び上反射板（３ａ）と対向する位置の枠体（１）の背面（１ｄ）には空気流路（１０）と連通する空気吸込口（１１）を設け、
   送風ファン（７）によって開口（６ａ）と空気吸込口（１１）から空気流路（１０）内に引き込んだ空気が反射板（３）に沿って下方に流れ、温風吹出口（９ａ）から温風となって吹出すと共に、
   前記上反射板（３ａ）と遮熱板（４）は枠体（１）の開口部（１ａ）側が高くなるよう傾斜して設け、
   前記送風ファン（７）はヒータ（２）の通電中に運転・停止の選択が可能となっており、
   送風ファン（７）の停止時は枠体（１）下部の温風吹出口（９ａ）と枠体（１）の背面（１ｄ）の空気吸込口（１１）から空気流路（１０）内に引き込んだ空気を空気流通間隔（５）に導いて開口（６ａ）から枠体（１）前方に誘導することを特徴とする電気ストーブの送風構造。
2. 前記枠体（１）内の上部には遮熱板（４）によって空気流通間隔（５）と空気流路（１０）とは仕切られた上部空間（１２）を形成し、その上部空間（１２）には過熱防止装置（１３）を取り付け、
   上部空間（１２）と連通する空気流通孔（１４）を枠体（１）の背面（１ｄ）に設けたことを特徴とする請求項１記載の電気ストーブの送風構造。
3. 前記枠体（１）の側面（１ｃ）には、前記反射板（３）の側端と開口部（１ａ）の側部との接続部より後方位置で枠体（１）の横幅寸法を短くする段部（１５）を形成したことを特徴とする請求項１記載の電気ストーブの送風構造。

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