JP5403511B2 - 遠赤外線電気ヒータ - Google Patents

Description

この発明は、遠赤外線電気ヒータに係り、特にマイカ発熱体を用いた遠赤外線電気ヒータに関する。

遠赤外線電気ヒータには、マイカ発熱体を用いたサンドイッチ保持構造体を保持する収納ケースを主な構造体として構成したものがある。
図８に示すように、遠赤外線電気ヒータのヒータ本体１０３においては、マイカ発熱体を用いたサンドイッチ保持構造体としての発熱部１１４を保持する収納ケース１１５と、発熱部１１４の外装部材である額縁構造の外装フレーム１２５とを設けたものがある。発熱部１１４は、電熱線を熱源とする面状発熱体で、広い面積を均一に加熱することができ、また、放熱面１１６から赤外線を積極的に輻射することが可能なものである。

特開平８−１４５８１号公報 実開昭５７−９１０１２号公報 特許文献１に係る机設置用電気ストーブは、遠赤外線放射面状ヒータ素子とこの遠赤外線放射面状ヒータ素子の裏面の反射断熱板とを備え、これら遠赤外線放射面状ヒータ素子及び反射断熱板に本体ケースを設け、この本体ケースの背面部に固定具を設けて、机の下等の任意の箇所に設置可能としたものである。 特許文献２に係るパネルヒータの電極装置は、枠体へ基板を内側から固定する押え部材に、基板に垂直な長ボルトを設け、バネを基板方向へ押圧する電極押圧部材を長ボルトによって押圧調整可能に保持させたものである。

ところが、従来、図８に示す遠赤外線電気ヒータのヒータ本体１０３においては、内部で熱の滞留が起きるとともに、発熱部１１４の放熱面１１６から発生した熱い対流が上昇して（図８の実線で示す）、外装フレーム１２５の頭頂部であるフレーム上部１２８を加熱してしまうという不都合があった。
このため、強制対流用の冷却ファンを搭載したり、断熱材を設けたものがあるが、構造が複雑で、コストも高くなるという不都合があった。

そこで、この発明の目的は、簡単な構造で、コストを低くして外装部材の温度上昇を防止できる遠赤外線電気ヒータを提供することにある。

この発明は、マイカ発熱体を用いたサンドイッチ保持構造体としての発熱部を保持する収納ケースと前記発熱部の外装部材とを設けた遠赤外線電気ヒータにおいて、前記収納ケースの下部に前記発熱部の後方側に空気を取り入れる空気取入口を設け、前記収納ケースの上部には前記発熱部の前方側の放熱面に沿って上昇する熱い対流を前記外装部材から離れるように導くための庇部材を設け、前記収納ケースの上部には前記庇部材よりも後方で過熱検知器を設けたことを特徴とする。

この発明の遠赤外線電気ヒータは、空気取入口からの空気による自然対流及び庇部材により、発熱部の放熱面に沿って上昇する熱い対流を外装部材から離れるように導いて、外装部材の温度上昇を防止でき、簡単な構造で、コストを低くできる。

図１はヒータ本体の断面図である。（実施例） 図２は図１のヒータ本体の上部位の拡大断面図である。（実施例） 図３は外装フレームの上昇する温度変化のタイムチャートである。（実施例） 図４は遠赤外線電気ヒータの側面図である。（実施例） 図５は遠赤外線電気ヒータの正面図である。（実施例） 図６は遠赤外線電気ヒータの平面図である。（実施例） 図７はヒータ本体の上部位の拡大断面図である。（変形例） 図８は従来においてヒータ本体の断面図である。（従来例）

この発明は、簡単な構造で、コストを低くして外装部材の温度上昇を防止する目的を、空気取入口からの空気による自然対流及び庇部材によって発熱部の放熱面に沿って上昇する熱い対流を外装部材から離れるように導いて実現するものである。

図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。
図４〜図６において、１は遠赤外線電気ヒータである。この遠赤外線電気ヒータ１は、保持具２と、この保持具２に取り付けたヒータ本体３とからなる。
保持具２は、中央部位の立上部４・４と、この立上部４・４の上部に連設した把持部５と、立上部４・４の下部に連設した支持部６とを備えている。この支持部６には、遠赤外線電気ヒータ１全体を移動可能とする車輪７・７が取り付けられている。
ヒータ本体３は、保持具２の上部位に支持された駆動機器８と、この駆動機器８の前方で連結具９によって連設されたヒータ部１０とを有している。また、このヒータ部１０の中央部位は、接続具１１によって保持具２に支持されている。
駆動機器８の上部には、操作表示部１２が一体的に設けられている。よって、この操作表示部１２は、操作が容易な遠赤外線電気ヒータ１の上部位に配置される。また、駆動機器８には、電源ケーブル１３が接続している。

ヒータ部１０には、図１に示すように、マイカ発熱体を用いたサンドイッチ保持構造体としての発熱部１４と、この発熱部１４を保持する収納ケース１５とが備えられている。 マイカ発熱体は、発熱素材としてマイカ板を用いた金属製の面状発熱体であり、また、電気絶縁性や耐熱性に優れ、熱源として電熱線を使用し、電圧が印加されると表面から赤外線を積極的に輻射し、広い面積を均一に加熱するものである。
発熱部１４は、前方において面状で且つ広い面積の放熱面１６を備え、発熱して前方を均一に加熱する。
収納ケース１５は、上下方向に指向するケース本体１７と、このケース本体１７の上端及び下端で前方に曲がって延びるケース上部１８及びケース下部１９とからなる。
収納ケース１５のケース上部１８の先端は、発熱部１４の上端部１４Ａよりも上方で且つ該発熱部１４の上端部１４Ａに到達しない長さで、前方に指向している。
収納ケース１５のケース下部１９には、発熱部１４の下端部１４Ｂが到達している。

発熱部１４の背面（後面）には、背面板２０で保持された断熱材２１を設ける。この断熱材２１は、発熱部１４で発生した熱が後方へ伝達しないようにするものである。
断熱材２１の上端部２１Ａは、発熱部１４の上端部１１Ａよりも短く形成されている。
断熱材２１の下端部２１Ｂは、収納ケース１５のケース下部１９に載置した固定具２２で支持されている。
背面板２０の後方では、収納ケース１５と協働して上下方向に指向する空気用通路２３が形成される。
収納ケース１５のケース本体１７の下部位には、空気用通路２３内に空気を取り入れる空気取入口２４を形成する。

また、収納ケース１５の後方には、外装フレーム２５を設ける。
この外装フレーム２５は、発熱部１４を内部に入れる額縁構造であって外周化粧板として機能するものであり（図５参照）、収納ケース１５に沿った断熱用隙間２６を形成し且つ収納ケース１５よりも上方及び下方で上下方向に指向するフレーム本体２７と、このフレーム本体２７の上端及び下端で前方に曲がって延びるフレーム上部２８及びフレーム下部２９と、このフレーム上部２８及びフレーム下部２９に連結し且つケース本体１７のケース上部１８及びケース下部１９に取り付けられて上下方向に曲がって指向する上側折り返し部３０及び下側折り返し部３１とからなる。
この外装フレーム２５のフレーム本体２７の背面は、駆動機器８に取り付けられている。

発熱部１４の前方には、収納ケース１５に保持されて発熱体１４の放熱面１６全体を覆う格子状の保護カバー３２が取り付けられる。収納ケース１５のケース下部１９の先端は、前方に延びて保護カバー３２の下部に連結している。

また、図２に示すように、収納ケース１５のケース上部１８には、発熱部１４の放熱面１６に沿って上昇する熱い対流（図１の実線で示す）を外装フレーム２５から離れるように導くため、先端部３３Ａが外装フレーム２５よりも前方で且つ保護カバー３２の中間部位まで延びる板状の庇部材３３を設ける。
水平方向の庇部材３３と垂直方向の発熱部１４の上端部１４Ａとの間には、距離Ｓの対流用隙間３４が形成される。よって、空気用通路２３の上部位は、対流用隙間３４を介して発熱部１４の放熱面１６に沿って上昇する熱い対流（図１の実線で示す）の上部に連通する。
また、収納ケース１５のケース上部１８の上面には、庇部材３３よりも内側の外装フレーム２５の頭頂部となるフレーム上部２８の過熱状態を検知する過熱検知器３５を設ける。

この遠赤外線電気ヒータ１においては、図１に示すように、空気取入口２４からの空気が、空気用通路２３から上部の対流用隙間３４を経て自然対流し（図１の一点鎖線で示す）、そして、庇部材３３の存在によって発熱部１４の放熱面１６からの熱を積極的に前方へ導く。よって、図３に示すように、ヒータ本体３の内部で滞留を起こさず、及び内部の空気を積極的に外部に吹き出すので、庇部材３３が有った場合には、外装フレーム２５のフレーム上部２８の温度が、庇部材が無かった場合の５９．２Ｋ（ケルビン温度）（図３の二点鎖線で示す）から３０Ｋ以上低下した２７．５Ｋ程度（図３の実線で示す）となる。

従って、ヒータ本体３の内部に滞留する熱を、自然対流を用いて発熱部１４の放熱面１６の上部から前方に流出させ、外装フレーム２５のフレーム上部２８への断熱材を用いずに、外周、特に人が容易に触れる可能性のある外装フレーム２５のフレーム上部２８の表面温度を下げると同時に、自然対流が阻害された場合には、温度差が採れることで、過熱検知器３５で過熱の検知を可能とすることができるとともに、操作表示部１２を操作が容易な上部に配置することができ、構成が簡単で、コストも低くできる。
また、外装フレーム２５の頭頂部となるフレーム上部２８にシート状の落下物が覆いかかった場合、自然対流が阻害されて高温空気が内部に滞留した場合でも、過熱検知器３５により通常との温度差を拾うことができるとともに、駆動機器８の安全装置等を作動させることができる。
更に、強制対流ファンが不要となり、よって、不必要な塵埃の侵入が発生せず、また、ファンモータ等の故障や寿命の配慮をする必要をなくすることができ、構成が簡単で、コストも低くできる。

なお、この実施例においては、図７に示すように、庇部材３３の先端部３３Ａを前方で下方に折り曲げることにより、さらに効率良く外装フレーム２５のフレーム上部２８の温度上昇を防止することができる。

この発明に係る自然対流構造や庇部材を、他の種類のヒータにも適用できる。

１ 遠赤外線電気ヒータ
３ ヒータ本体
８ 駆動機器
１０ ヒータ部
１２ 操作表示部
１４ 発熱部
１５ 収納ケース
１６ 放熱面
１８ ケース上部
２１ 断熱材
２３ 空気用通路
２４ 空気取入口
２５ 外装フレーム
２８ フレーム上部
３２ 保護カバー
３３ 庇部材
３４ 対流用隙間
３５ 過熱検知器

Claims (2)

1. マイカ発熱体を用いたサンドイッチ保持構造体としての発熱部を保持する収納ケースと前記発熱部の外装部材とを設けた遠赤外線電気ヒータにおいて、前記収納ケースの下部に前記発熱部の後方側に空気を取り入れる空気取入口を設け、前記収納ケースの上部には前記発熱部の前方側の放熱面に沿って上昇する熱い対流を前記外装部材から離れるように導くための庇部材を設け、前記収納ケースの上部には前記庇部材よりも後方で過熱検知器を設けたことを特徴とする遠赤外線電気ヒータ。
2. 前記庇部材の先端部は、前方で斜め下方へ折り曲げて形成されたことを特徴とする請求項１に記載の遠赤外線電気ヒータ。

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