JP5723918B2 - 加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、加熱装置に関する。好ましい実施形態において、本発明は、部屋、オフィス、又は他の家庭環境において暖かい空気の流れを生成するファンヒーターに関する。

従来の家庭用ファンは、典型的には、軸線の周りで回転するように装着された１組のブレード又はベーンと、ブレードの組を回転させて空気流を発生する作動装置とを含む。空気流の移動及び循環は、「風冷」又は微風を作り出し、結果として、ユーザは、熱が対流及び蒸発により消散するので冷却効果を体験する。

そのようなファンは、様々な大きさ及び形状で利用可能である。例えば、天井ファンは、少なくとも直径１ｍにすることができ、通常、天井から吊り下げ方式で装着され、空気の下降流を提供して部屋を冷却する。他方、デスクファンは、多くの場合、直径約３０ｃｍで、通常、自立形及び携帯式である。床置タワーファンは、一般的に、高さ約１ｍで、かつ空気流を発生させる１つ又はそれよりも多くの組の回転ブレードを収容する細長い垂直に延びるケーシングを含む。首振り機構を使用して、空気流が部屋の広い領域にわたって掃引するようにタワーファンからの出口を回転させることができる。

ファンヒーターは、一般的に、回転ブレードの背後又はその前のいずれかに配置されたいくつかの加熱要素を含み、回転ブレードにより発生される空気流をユーザが加熱することを可能にしている。一般的に、加熱要素は、熱放射コイル又はフィンの形態とされる。通常、可変サーモスタット、又はいくつかの所定の出力電力設定値が設けられ、ユーザがファンヒーターから放出される空気流の温度を制御することを可能にしている。

このタイプの構成の欠点は、ファンヒーターの回転ブレードによって生成された空気流が、一般的に均一でないことである。これは、ファンヒーターのブレード面にわたるか又は外側に向いた面にわたる変動による。これらの変動の程度は、製品毎に異なり、また個々のファンヒーター毎に異なる可能性がある。これらの変動は、一連の空気のパルスとして感じられ、ユーザに対して不快である可能性がある乱流又は「不規則な」空気流の発生をもたらす。空気流の乱流から生じる更に別の欠点は、ファンヒーターの加熱効果が距離と共に急速に減少する可能性があることである。

家庭環境では、空間上の制約により、電気器具は、できるだけ小型かつコンパクトであるのが望ましい。電気器具の部品が外向きに突出すること、又はユーザがブレードのようないずれかの可動部品に触れることができるのは望ましくない。ファンヒーターは、ブレード及び熱放射コイルをケージ又は開口付きケーシングに収容する傾向があり、収容により可動ブレード又は高熱放射コイルのいずれかとの接触によるユーザ損傷を防止するが、そのような封入部品は清掃が困難になる可能性がある。その結果、ファンヒーターの使用と使用の間にかなりの量のほこり又は他の廃棄物がケーシング内及び熱放射コイル上に堆積する可能性がある。コイルの外面の温度は、熱放射コイルが作動する時に、特に、コイルからの電力出力が比較的高い時に、７００℃を超える値まで急速に上昇する可能性がある。その結果、ファンヒーターの使用と使用の間にコイルに積もったほこりの一部が燃焼する可能性があり、燃焼は、ある期間にわたってファンヒーターから不快な臭を放出する。

ＷＯ ２０１２／０１７２１９は、ファンヒーターから空気を放出するケージ入りのブレードを使用しないファンヒーターを説明している。代わりに、ファンヒーターは、主空気流を基部内へ引き込むモータ作動インペラを収容する基部と、基部に連結されかつ主空気流がそこを通ってファンから放出される環状の口部を含む環状のノズルとを含む。ノズルは、ファンアセンブリの局所環境にある空気が、口部から放出される主空気流によりそこを通って引き込まれる中央の開口部を形成し、主空気流を増幅して空気の流れを生成する。空気の流れをファンヒーターから放出するブレード付きファンを使用することなく、比較的均一な空気の流れが発生可能であり、部屋内へ又はユーザへ向けて案内可能である。ノズル内に複数の加熱器が配置されて、主空気流をそれが口部から放出される前に加熱する。加熱器をノズルに収容することにより、ユーザは、加熱器の熱い外面から遮断される。

各加熱器は、正の温度係数（ＰＴＣ）セラミック材料から形成された加熱器要素の列を含む。加熱要素の列は、２つの熱放射構成要素の間に挟まれ、それらの各々は、フレーム内に配置された熱放射フィンのアレイを含む。フィンは、高い熱伝導率を有するアルミニウム又は他の材料から形成される。

ＷＯ ２０１２／０１７２１９

本発明の第１の態様は、空気入口、少なくとも１つの空気出口、インペラ、インペラを回転させて空気入口を通して空気を引き込むモータ、ユーザがユーザ選択可能値域からモータの回転速度を選択することを可能にするユーザインタフェース、少なくとも１つの正の温度係数（ＰＴＣ）加熱要素を含む少なくとも１つの加熱器アセンブリ、少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさを検出する電流検出手段、及びモータの回転速度をユーザにより選択される回転速度とは独立して少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の特性に応じて制御する制御手段を含む加熱装置を提供する。

本発明者は、ＰＴＣ加熱要素を含む加熱器アセンブリにより引き出される電力が、加熱器アセンブリを通る空気流の流量、従って、空気流を生成するインペラを回転させるモータの回転速度に応じて変化することに注目した。本発明は、加熱装置の１つ又はそれよりも多くの加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさをモニタし又はそうでなければそれを検出することにより、かついずれのモータ速度又はユーザにより選択される空気流量設定値とも独立して検出された電流の大きさの特性に応じてモータの回転速度を制御することにより、加熱装置の電力消費の制御を提供する。これは、加熱装置の電力消費が制御されて、それが設定された電力定格範囲にあることを可能にする。

少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の特性は、電流の大きさ、検出された大きさと所定値の間の差、及び電流の検出された大きさの変化率のうちの１つとすることができる。

ユーザインタフェースは、モータの回転速度に関して、従って、少なくとも１つの空気出口から放出される空気の流量に関して予め規定されたいくつかの異なる設定値の１つをユーザが選択することを可能にする。加熱装置は、好ましくは、モータの回転速度に関する少なくとも５つの異なるユーザが選択可能な値、より好ましくは少なくとも８つの異なるユーザ選択可能値を含む。好ましい例では、ユーザインタフェースは１０個の異なる速度設定値を有し、ユーザは、ユーザインタフェースを使用して、設定値「１」から設定値「１０」のうちから選択する。モータは、好ましくは、ＤＣモータの形態とされ、ユーザにより選択することができる回転速度の数を最大にする。ユーザインタフェースは、１つ又はそれよりも多くのボタン又はダイヤル、又はタッチセンサ式スクリーンを含むことができ、ユーザが望ましい速度設定値を選択することを可能にする。代替的に又は追加的に、ユーザインタフェースは、ユーザの選択速度設定値を表す信号を送る遠隔制御器を含むことができる。設定値１は、モータの回転速度の比較的低い値、例えば、４，０００ｒｐｍから５，０００ｒｐｍの範囲に対応することができるが、設定値１０は、モータの回転速度の比較的高い値、例えば、６，０００ｒｐｍから７，０００ｒｐｍの範囲に対応することができる。従って、ユーザは、ユーザインタフェースを使用してモータの回転速度を間接的に設定することができ、ユーザは、モータの実際の回転速度には決して気付かず、より高い定格設定値を選択すれば装置から放出される流量が増加することが分るのみである。

電流検出手段は、加熱器制御回路によって提供することができ、それは、好ましくは、プリント回路基板アセンブリの形態とされ、かつ供給電流感知回路を含む。加熱器制御回路はまた、少なくとも１つのＰＴＣ加熱要素を制御するトライアック回路、及び加熱装置に引き込まれる空気流の温度を検出するサーミスタを含む。

制御手段は、好ましくは、個別のプリント回路基板アセンブリの形態とされた主制御回路によって提供することができる。主制御回路は、好ましくは、マイクロコントローラ又はマイクロプロセッサユニット、主電源のような電源から電力を受け取る電力供給ユニット、及び好ましくはブラシレスＤＣモータドライバであるモータを作動するモータドライバを含む。主制御回路は、少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさを表す電流感知回路から信号を受け取り、それらの信号に従ってモータの回転速度を制御するように構成される。ユーザインタフェースは、好ましくは、同様に個別のプリント回路基板アセンブリの形態とされたユーザ選択速度設定値を表す信号を主制御回路へ信号を送るユーザインタフェース制御回路を含む。ユーザインタフェース制御回路はまた、ユーザにより選択された望ましい温度設定値を表す信号を主制御回路へ伝える。

制御手段は、好ましくは、制御手段の第１の作動モード中にモータの回転速度ωをユーザ選択速度ω_sとは独立して調整するように構成される。制御手段は、好ましくは、この第１の作動モードを少なくとも１つの加熱アセンブリの起動時に開始するように構成される。制御手段は、好ましくは、第１の作動モード中の終了時に、モータの回転速度をユーザにより選択された速度設定値に従って設定するように構成される。

制御手段は、好ましくは、第１の作動期間中に、モータの回転速度を少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさに応じて制御するように構成される。少なくとも１つの加熱器アセンブリが作動された場合、この電流は、少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される突入電流である。

制御手段は、好ましくは、第１の作動期間中にモータの回転速度を少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさに応じてモータの回転速度に関する非ユーザ選択可能値域のうちの１つに設定するように構成される。この非ユーザ選択可能領域は、モータの回転速度に関するユーザ選択可能値域と重複してもしなくても良いが、好ましくは、ユーザにより選択することができるよりも低いモータの回転速度に関する値である。換言すれば、ユーザにより選択可能な回転速度ω_sは、ω₁からω₂までの範囲、ここでω₁＜ω₂であるのに対して、非ユーザ選択可能値域は、ω₃からω₄までの範囲、ここでω₃＜ω₁及びω₄＜ω₂である。１つの例では、ユーザにより選択可能な回転速度ω_sは、４，８００ｒｐｍから６，７５０ｒｐｍの範囲であるが、モータの回転速度の非ユーザ選択可能領域は、１，０００ｒｐｍから４，８００ｒｐｍの範囲である。別の例では、ユーザにより選択可能な回転速度ω_sは、４，０００ｒｐｍから６，０００ｒｐｍの範囲であるが、モータの回転速度の非ユーザ選択可能領域は、１，０００ｒｐｍから４，０００ｒｐｍの範囲である。この領域は、供給電圧の大きさに応じて選択することができる。

上述のように、第１の作動期間中に、モータの回転速度は、検出された突入電流に応じて設定される。制御手段は、検出電流が上昇する時に突入電流、好ましくは、モータの回転速度ωを非ユーザ選択可能値域から選択されたより高い値へ上昇させるように構成される。制御手段は、第１の作動期間中に少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさＩが、制御手段のこの第１の作動モードに関して設定された上限値Ｉ_max1よりも大きい時に、モータの回転速度をモータの回転速度に関する非ユーザ選択可能値域内で最大値ω₄に維持するように構成される。Ｉ_max1の値は、好ましくは、供給電圧に従って設定され、好ましくは、供給電圧に応じて５Ａから８Ａの範囲の値に設定することができる。

制御手段は、好ましくは、第１の作動期間の終わりに、モータの回転速度がユーザ選択値に設定された場合に開始される第２の作動モードに切り換わるように構成される。制御手段は、好ましくは、少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の変化率、及び少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさのうちの１つに応じて、第１の作動モードから第２の作動モードに切り換えるように構成される。

制御手段は、少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の変化率ｄＩ／ｄｔが設定値よりも小さい場合、第１の作動モードから第２の作動モードに切り換えるように構成される。第１の作動モード中に、少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさは、好ましくは、所定の間隔、例えば、０．５秒毎に検出され、連続的な電流検出と検出の間の少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさの変化が測定される。電流の大きさの変化が、連続的な所定数の測定にわたって設定値を下回れば、制御手段は、好ましくは、第１の作動モードから第２の作動モードに切り換わるように構成される。この設定値の大きさは、間隔に対して０．１Ａから０．２５Ａの範囲とすることができ、連続的な測定の回数は１０から２５の範囲とすることができる。設定値の大きさ及び連続的な測定の回数は、供給電圧に応じて選択することができる。例えば、供給電圧が２００Ｖよりも低い場合、制御手段は、少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさの変化率が、０．５秒の間隔で行われる２０回の連続的な測定にわたって０．２Ａよりも大きくない場合、第１の作動モードから第２の作動モードへ切り換わるように構成することができる。別の例として、供給電圧が２００Ｖより高い場合、制御手段は、少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさの変化率が、０．５秒の間隔で行われる１４回の連続的な測定にわたって、０．１５Ａよりも大きくない場合、第１の作動モードから第２の作動モードへ切り換わるように構成することができる。

少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさの現在の変化率に関係なく、制御手段は、少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさが電流上限値_Imax2よりも大きく、Ｉ_max2＞Ｉ_max1である場合、第１の作動モードから第２の作動モードに切り換えるように構成される。Ｉ_max2の値も、好ましくは供給電圧に応じて設定され、好ましくは、供給電圧に応じて８．９Ａから１３．１Ａの範囲の値に設定される。

制御手段は、好ましくは、第２の作動モード中に、モータの回転速度を少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさに応じて、好ましくは、少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさに応じて、モータの回転速度をユーザ選択値から離れるように変更することによって調整するように構成される。少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさが電流上限値Ｉ_max2を超える場合、制御手段は、好ましくは、モータの回転速度をユーザ選択値からより低い回転速度へ低下させるように構成される。

例えば、モータが、ユーザにより選択された６，１５０ｒｐｍに対応することができる速度設定値７に対応する速度で回転している場合、制御手段は、好ましくは、モータの回転速度をその速度からより低い速度、例えば、６，０００ｒｐｍへ低下させるように構成される。モータの回転速度の低下は、好ましくは、現在のユーザ選択回転速度と第２に低いユーザ選択可能回転速度の値との間の差よりも小さい。上記例において、ユーザにより選択可能な速度設定値６に対応する回転速度は、５，９２５ｒｐｍである。少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさが、電流上限値よりも小さいように低下していない場合には、制御手段は、好ましくは、少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさが低下して電流上限値よりも小さくなるまでモータの回転速度を継続して徐々に低下させる。制御手段によるモータの回転速度の低下量は、好ましくは、モータの各ユーザ選択可能回転速度に対して異なる。例えば、モータの回転速度の低下は、好ましくは、ユーザ選択回転速度が比較的高い場合には、比較的大きく、好ましくは、ユーザ選択回転速度が比較的低い場合には比較的小さい。

少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさが電流上限値よりも大きく、かつユーザ選択可能値域内であり、モータの回転速度が最大値にあり、又はそれに達している場合、制御手段は、好ましくは、少なくとも１つの加熱器アセンブリ及びモータの両方の作動を停止するように構成することができる。ユーザインタフェースは、制御手段により作動することができ、エラーメッセージを表示し又はそうでなければユーザに装置がその状態にあることを示す。

第２の作動期間中にモータの回転速度が低下した場合には、制御手段は、好ましくは、加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさが電流下限値Ｉ_min2へ低下し、Ｉ_min2＜Ｉ_max2である場合に、モータの回転速度を上昇させてユーザ選択回転速度へ向けて戻すように構成される。Ｉ_min2の値も、好ましくは、供給電圧に応じて設定され、好ましくは、供給電圧に応じて８．５Ａから１２．７Ａの範囲内で設定される。制御手段は、好ましくは、モータの回転速度を元のユーザ選択回転速度に向けて戻す場合には、モータの回転速度の先の徐々の低下を反対にするように構成される。

装置は、好ましくは、供給電圧の大きさを検出する電圧検出手段を含み、制御手段は、装置へ供給される電圧の検出された大きさが電圧下限値よりも小さく、かつ少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさが設定値よりも小さい時に、第２の作動モードから第３の作動モードに切り換えるように構成される。この設定値は、好ましくは、第１の作動モード中にモニタされる設定値と同じである。

制御手段は、好ましくは、第３の作動モード中に、モータの回転速度を少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさに応じてモータの回転速度に関する非ユーザ選択可能値域のうちの１つに設定するように構成される。この値域は、好ましくは、第１の作動モード中に制御手段がそこからモータの回転速度を設定する値域と同じである。少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさが上昇して設定値を超える時に、制御手段は、好ましくは、第３の作動モードから元の第１の作動モードに切り換えるように構成される。

加熱装置は、好ましくは、携帯式ファンヒーターの形態とされるが、加熱装置は、固定式加熱装置、自動車加熱装置、又は空調システムの少なくとも一部を形成することができる。

少なくとも１つの空気出口は、好ましくは、複数の空気出口を含むことができ、少なくとも１つの加熱器アセンブリは、好ましくは、各々が空気入口からそれぞれの空気出口へ通る空気を加熱する少なくとも１つの正の温度係数（ＰＣＴ）加熱材料を含む複数の加熱器アセンブリを含むことができる。空気出口は、空気出口から放出される空気により空気がそこを通って引き込まれるボアの両側に配置することができる。

第２の態様において、本発明は、空気入口、少なくとも１つの空気出口、インペラ、インペラを回転させて空気入口を通して空気を引き込むモータ、ユーザがユーザ選択可能値域からモータの回転速度を選択することを可能にするユーザインタフェース、及び少なくとも１つの正の温度係数（ＰＴＣ）加熱要素を含む少なくとも１つの加熱器アセンブリを含む加熱装置を制御する方法を提供し、本方法は、少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさを検出する検出段階と、モータの回転速度をユーザにより選択される回転速度とは独立して少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の特性に応じて制御する制御段階とを含む。

本発明の第１の態様に関連して説明した上記特徴は、本発明の第２の態様にも同様に適用され、その反対も成り立つ。

ここで、本発明の実施形態を添付の図面を参照して単に一例として説明する。

加熱装置の上方から見た正面斜視図である。 加熱装置の正面図である。 図２の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。 加熱装置のノズルの分解組立図である。 ノズルの加熱器シャーシの正面斜視図である。 ノズルの内側ケーシング部分に連結された加熱器シャーシの下方から見た正面斜視図である。 図６に示す領域Ｘの拡大図である。 図１に示す領域Ｙの拡大図である。 図２の線Ａ−Ａに沿った断面図である。 図９に示す領域Ｚの拡大図である。 図９の線Ｃ−Ｃに沿ったノズルの断面図である。 加熱装置の制御システムの概略図である。

図１及び２は、加熱装置１０の外観図である。加熱装置１０は、携帯式ファンヒーターの形態とされる。加熱装置１０は、主空気流がそこを通って加熱装置１０に入る空気入口１４を含む本体１２と、本体１２上に装着された環状のケーシングの形態とされたノズル１６とを含み、ノズルは、加熱装置１０から主空気流を放出するための少なくとも１つの空気出口１８を含む。

本体１２は、実質的に円筒形の下側本体部分２２上に装着された実質的に円筒形の主本体部分２０を含む。主本体部分２０及び下側本体部分２２は、好ましくは、実質的に同じ外径を有し、上側本体部分２０の外面が下側本体部分２２の外面と実質的に同一平面にある。この実施形態において、本体１２は、高さが１００ｍｍから３００ｍｍの範囲で、直径が１００ｍｍから２００ｍｍの範囲である。

主本体部分２０は、主空気流がそこを通って加熱装置１０に入る空気入口１４を含む。この実施形態において、空気入口１４は、主本体部分２０に形成された開口のアレイを含む。代わりに、空気入口１４は、主本体部分２０に形成された窓内に装着された１つ又はそれよりも多くのグリル又はメッシュを含むことができる。主本体部分２０は、その上端で開放され（図示のように）、主空気流が本体１２から排出される空気出口２３を提供する。

主本体部分２０は、下側本体部分２２に対して傾くことができ、主空気流が加熱装置１０から放出される方向を調節する。例えば、下側本体部分２２の上面及び主本体部分２０の下面には、主本体部分２０の下側本体部分２２からの持ち上げを防止しながら主本体部分２０の下側本体部分２２に対する移動を許す相互接続構造を含むことができる。例えば、下側本体部分２２及び主本体部分２０は、相互接続されたＬ字形部材を含むことができる。

下側本体部分２２は、加熱装置１０のユーザインタフェースを含む。図１２も参照すると、ユーザインタフェースは、ユーザが加熱装置１０の様々な機能を制御することを可能にする複数のユーザ作動可能ボタン２４、２６、２８、３０と、ボタン間に配置されてユーザに例えば加熱装置１０の温度設定値を視覚的に表示するディスプレイ３２と、ボタン２４、２６、２８、３０及びディスプレイ３２に接続したユーザインタフェース制御回路３３とを含む。下側本体部分２２はまた、遠隔制御器３５（図１２に概略的に示す）からの信号がそこを通って加熱装置１０に入る窓３４を含む。下側本体部分２２は、加熱装置１０がその上に配置された面と係合する基部３６上に装着される。基部３６は、好ましくは、２００から３００ｍｍの範囲の直径を有する任意的な基部プレート３８を含む。

ノズル１６は、環状形状を有し、中心軸Ｘの周りに延びて開口部４０を形成する。加熱装置１０から主空気流を放出するための空気出口１８は、ノズル１６の後方に向けて配置され、主空気流を開口部４０を通してノズル１６の前方に向けるように構成される。この例では、ノズル１６は、その高さがその幅よりも大きな細長い開口部４０を形成し、空気出口１８は、開口部４０の対向する細長い側上に配置される。この例では、開口部４０の最大高さは３００ｍｍから４００ｍｍの範囲であるのに対して、開口部４０の最大幅は１００ｍｍから２００ｍｍの範囲にある。

ノズル１６の内側の環状周囲は、空気出口１８に隣接して配置されかつその上に空気出口１８の少なくとも一部が配置されて加熱装置１０から放出された空気を向けるコアンダ面４２と、コアンダ面４２の下流に配置されたディフューザ面４４と、ディフューザ面４４の下流に配置された案内面４６とを含む。ディフューザ面４４は、開口部３８の中心軸Ｘから離れる時にテーパが付くように配置される。ディフューザ面４４と開口部４０の中心軸Ｘとの間で規定される角度は、５°から２５°の範囲にあり、この例では約７°である。案内面４６は、好ましくは、開口部３８の中心軸Ｘに対して実質的に平行に配置され、口部４０から放出される空気流に対して実質的に平坦かつ実質的に滑らかな面を提供する。視覚的にアピールするテーパ面４８は、案内面４６の下流に配置され、開口部４０の中心軸Ｘに対して実質的に垂直に横たわる先端面５０で終端する。テーパ面４８と開口部４０の中心軸Ｘとの間で規定される角度は、好ましくは、約４５°である。

図３は、本体１２を通る断面図である。下側本体部分２２は、ユーザインタフェース制御回路３３に接続され全体が符号５２で示される主制御回路を収容する。主制御回路５２は、マイクロプロセッサ５３を含み、これは、図１２に概念的に示され、この例では、Ｒｅｎｅｚａｓの８ｂｉｔＲ８Ｃ／２Ｌマイクロコントローラである。ユーザインタフェース制御回路３３は、遠隔制御器３５から信号を受け取るセンサ５４を含む。センサ５４は、窓３４の背後に配置される。ユーザインタフェース制御回路３３は、ボタン２４、２６、２８、３０及び遠隔制御器３５の作動に応答して、適切な信号を主制御回路５２へ伝達して加熱装置１０の様々な作動を制御するように構成される。ディスプレイ３２は、下側本体部分２２内に配置され、下側本体部分２２の一部を照らすように構成される。下側本体部分２２は、好ましくは、ディスプレイ３２をユーザが見ることを可能にするように、透光性のプラスチック材料から形成される。

下側本体部分２２はまた、基部３６に対して下側本体部分２２を首振りさせる全体が符号５６で示された機構を収容する。主制御回路５２は、首振り機構を作動する首振りモータ制御回路５７を含む。首振り機構５６の作動は、遠隔制御器３５からの適切な制御信号の受信又はボタン３０の作動を受け取ると、主制御回路５２により制御される。基部３６に対する下側本体部分２２の各首振り周期の範囲は、好ましくは、６０°から１２０°であり、この実施形態では約８０°である。この実施形態において、首振り機構５６は、１分間当たり約３から５回の首振り周期を行うように構成される。電力を加熱装置１０へ供給するための電源ケーブル５８は、基部３６に形成された開口を貫通して延びる。ケーブル５８は、プラグ６０に接続される。主制御回路５２は、ケーブル５８へ接続した電力供給ユニット６１、及び供給電圧の大きさを検出する供給電圧感知回路６２を含む。

主本体部分２０は、主空気流を空気入口１４を通して本体１２内へ引き込むインペラ６４を収容する。好ましくは、インペラ６４は、混成インペラの形態とされる。インペラ６４は、モータ６８から外向きに延びる回転軸６６に連結される。この実施形態では、モータ６８はＤＣブラシレスモータであり、その速度は、ユーザによるボタン２６の操作及び／又は遠隔制御器３５から受け取った信号に応答して、主制御回路５２のＤＣモータ作動部６９で可変である。

ユーザインタフェースは、モータ６８の回転速度に関して予め規定されたいくつかの異なる設定値の１つをユーザが選択することを可能にする。この例では、ユーザインタフェースは１０個の異なる速度設定値を有し、ユーザは、遠隔制御器３５又は本体１２のボタン２６を使用して設定値「１」から「１０」を選択することができる。速度設定値がユーザにより変更されると、選択された速度設定値の数は、ディスプレイ３２に表示することができる。ユーザにより選択可能な各速度設定値は、ユーザが選択可能なモータ６８の回転速度に関する値域のぞれぞれの１つに対応する。ユーザ選択可能値域は、設定値「１」と一致する比較的低いモータ６８のユーザ選択可能回転速度ω₁から設定値「１０」と一致する比較的高いモータ６８のユーザ選択可能回転速度ω₂まで上昇する。各速度設定値と一致するモータ６８のユーザ選択回転速度ω_sの大きさは、加熱装置１０が接続される供給電圧に応じて変えることができる。供給電圧１００Ｖに対して、ω₁＝４，０００ｒｐｍかつω₂＝６，０００ｒｐｍであり、一方、供給電圧１２０Ｖ、２３０Ｖ又は２４０Ｖに対して、ω₁＝４，８００ｒｐｍかつω₂＝６，７５０ｒｐｍである。

モータ６８は、下側部分７２に連結された上側部分７０を含むモータバケットに収容される。モータバケットの上側部分７０は、螺旋ブレードを有する静止ディスクの形態とされたディフューザ７４を含む。モータバケットは、ほぼ載頭円錐形状のインペラハウジング７６内に配置され、かつこの上に装着される。インペラハウジング７６は、次に、基部１２の主本体部分２０内に配置されかつこれに連結された複数の角度的に離間した支持体７７、この例では３つの支持体上に装着される。インペラ６４及びインペラハウジング７６は、インペラ６４がインペラハウジング７６の内面に近接するが、これに接触しないような形状を有する。実質的に環状の入口部材７８は、インペラハウジング７６の底部に連結され、主空気流をインペラハウジング７６に案内する。

可撓性の密封部材８０が、インペラハウジング７６上に装着される。可撓性密封部材は、空気がインペラハウジングの外面の周囲を流れて入口部材７８内へ入るのを防止する。密封部材８０は、好ましくはゴムで形成された環状のリップシールを含むことが好ましい。密封部材８０は、電気ケーブル８２をモータ６８に案内するグロメットの形態とされた案内部分を更に含む。電気ケーブル８２は、本体１２の主本体部分２０及び下側本体部分２２に、並びにインペラハウジング７６及びモータバケットに形成された開口を通って主制御回路５２からモータ６８に延びる。

好ましくは、本体１２は、本体１２から放出されるノイズを低減する消音発泡体を含む。この実施形態において、本体１２の主本体部分２０は、空気入口１４の下方に配置された第１の環状発泡部材８４と、モータバケット内に配置された第２の環状発泡部材８６とを含む。

ここで図４から図１１を参照して、ノズル１６がより詳細に説明される。最初に図４を参照すると、ノズル１６は、環状の内側ケーシング部分９０に連結されかつその周りに延びる環状の外側ケーシング部分８８を含む。これらの部分の各々は、複数の連結構成要素から形成することができるが、この実施形態において、ケーシング部分８８、９０の各々は、それぞれの単一の成形構成要素から形成される。内側ケーシング部分９０は、ノズル１６の中心開口部４０を形成し、コアンダ面４２、ディフューザ面４４、案内面４６、及びテーパ面４８を形成する形状を有する外面９２を有する。

外側ケーシング部分８８及び内側ケーシング部分９０は、一緒に、ノズル１６の環状の内部通路を形成する。図９及び図１１に示すように、内部通路は、開口部４０の周りに延びるので、開口部４０のそれぞれの細長い側面に各々隣接する比較的直線の部分９４ａ、９４ｂと、直線部分９４ａ、９４ｂの上端を結合する上側湾曲部分９４ｃと、直線部分９４ａ、９４ｂの下端を結合する下側湾曲部分９４ｄとを含む。内部通路は、外側ケーシング部分８８の内面９６及び内側ケーシング部分９０の内面９８により境界付けられる。

図１から図３にも示すように、外側ケーシング部分８８は、基部１２の主本体部分２０の開放上端へかつこの上に連結された基部１００を含む。外側ケーシング部分８８の基部１００は、基部１２の空気出口２３から主空気流がそこを通って内部通路の下側湾曲部分９４ｄに入る空気入口１０２を含む。下側湾曲部分９４ｄ内で、主空気流は、２つの空気ストリームに分かれ、各々が内部通路の直線部分９４ａ、９４ｂのそれぞれの１つに流入する。

ノズル１６はまた、１対の加熱器アセンブリ１０４を含む。各加熱器アセンブリ１０４は、並んで配置された一列の加熱器要素１０６を含む。加熱器要素１０６は、好ましくは、正温度係数（ＰＴＣ）セラミック材料から形成される。加熱器要素の列は、２つの熱放射構成要素１０８の間に挟まれ、その各々は、フレーム１１２内に配置された熱放射フィン１１０のアレイを含む。熱放射構成要素１０８は、好ましくは、高い熱伝導率（約２００から４００Ｗ／ｍＫ）を有するアルミニウム又は他の材料から形成され、シリコーン接着剤のビードを使用して又は留め機構により加熱器要素１０６の列に取り付けることができる。加熱器要素１０６の側面は、好ましくは、金属フィルムで少なくとも部分的に覆われ、加熱器要素１０６と熱放射構成要素１０８の間に電気接点を設けている。このフィルムは、スクリーン印刷又はスパッタアルミニウムから形成することができる。図３及び４に戻ると、加熱器アセンブリ１０４の両端に配置される電気端子１１４、１１６は、それぞれの熱放射構成要素１０８に各々接続される。各端子１１４は、電力を加熱器アセンブリ１０４へ供給するルームの上側部分１１８に接続されるが、各端子１１６は、ルームの下側部分１２０に接続される。ルームは、次に、基部１２の主本体部分２０に配置された加熱器制御回路１２２にワイヤ１２４により接続される。加熱器制御回路１２２は、主制御回路５２から加熱器制御回路１２２へ供給される制御信号により制御される。

図１２は、制御回路３３、５２、１２２、ボタン２４、２６、２８、３０、及び遠隔制御器３５を含む加熱装置１０の制御システムを概略的に示している。制御回路３３、５２、１２２のうちの２つ又はそれよりも多くは、組み合わせることができ、単一の制御回路を形成する。加熱器制御回路１２２は、加熱器アセンブリ１０４の加熱器要素１０６を制御する２つのトライアック回路１２５を含む。加熱装置１０に入る主空気流の温度を表示するサーミスタ１２６は、加熱器制御回路１２２に接続される。図３に示すように、サーミスタ１２６は、空気入口１４のすぐ背後に配置することができる。加熱器制御回路１２２は、更に、加熱器アセンブリ１０４の加熱器要素１０６により引き出される電流の大きさを検出する供給電流感知回路７７を含む。

ユーザは、ユーザインタフェースのボタン２８又は遠隔制御器３５の対応するボタンの押圧により、望ましい室温又は温度設定値を設定することができる。ユーザインタフェース制御回路３３は、ボタン２８、又は遠隔制御器３５の対応するボタンの操作に応答して、ディスプレイ３２に表示される温度を変更するように構成される。この例では、ディスプレイ３２は、ユーザにより選択された望ましい室温に対応することができる温度設定値を表示するように構成される。代わりに、ディスプレイ３２は、ユーザにより選択されたいくつかの異なる設定値の１つを表示するように構成することができる。

主制御回路５２は、ユーザインタフェース制御回路３３、首振り機構５６、モータ６８、及び加熱器制御回路１２２に制御信号を供給し、一方、加熱器制御回路１２２は、加熱器アセンブリ１０４に制御信号を供給する。加熱器制御回路１２２はまた、サーミスタ１２６により検出された温度を示す信号を主制御回路５２へ供給する。加熱器アセンブリ１０４は、一般的な制御信号により同時に制御することができ、又はそれらは、それぞれの制御回路により制御することができる。

加熱器アセンブリ１０４は、内部通路のそれぞれの直線部分９４ａ、９４ｂ内にシャーシ１２８により各々保持される。シャーシ１２８は、図５により詳細に示されている。シャーシ１２８は、ほぼ環状の構造を有する。シャーシ１２８は、加熱器アセンブリ１０４がそこに挿入される１対の加熱器ハウジング１３０を含む。各加熱器ハウジング１３０は、外壁１３２及び内壁１３４を含む。内壁１３４は、加熱器ハウジング１３０の上端及び下端１３８、１４０で外壁１３２に連結され、加熱器ハウジング１３０はその前端及び後端が開放している。従って、壁１３２、１３４は、加熱器ハウジング１３０内に配置された加熱器アセンブリ１０４を通過する第１の空気流チャンネル１３６を形成する。

加熱器ハウジング１３０は、シャーシ１２８の上側及び下側湾曲部分１４２、１４４により互いに連結される。各湾曲部分１４２、１４４はまた、内向きに湾曲したほぼＵ字形断面を有する。シャーシ１２８の湾曲部分１４２、１４４は、加熱器ハウジング１３０の内壁１３４に連結され、好ましくは、これと一体である。加熱器ハウジング１３０の内壁１３４は、前端１４６及び後端１４８を有する。図６から図９も参照すると、各内壁１３４の後端１４８も、隣接する外壁１３２から離れるように内向きに湾曲し、内壁１３４の後端１４８は、シャーシ１２８の湾曲部分１４２、１４４と実質的に連続している。

ノズル１６の組み立て中に、シャーシ１２８は、内側ケーシング部分９０の後端の上に押し込まれ、シャーシ１２８の湾曲部分１４２、１４４及び加熱器ハウジング１３０の内壁１３４の後端１４８は、内側ケーシング部分９０の後端１５０に包み込まれている。内側ケーシング部分９０の内面９８は、加熱器ハウジング１３０の内壁１３４と係合して内壁１３４を内側ケーシング部分９０の内面９８から離間させる第１の組の隆起スペーサ１５２を含む。内壁１３４の後端１４８はまた、内側ケーシング部分９０の外面９２と係合して外面９２から内側ケーシング部分９０の内壁１３４の後端を離間させる第２の組のスペーサ１５４を含む。

従って、シャーシ１２８の加熱器ハウジング１３０の内壁１３４と内側ケーシング部分９０とは、２つの第２の空気流チャンネル１５６を形成する。第２の流れチャンネル１５６の各々は、内側ケーシング部分９０の内面９８に沿って、かつ内側ケーシング部分９０の後端１５０の周囲に延びる。各第２の流れチャンネル１５６は、加熱器ハウジング１３０の内壁１３４により、それぞれの第１の流れチャンネル１３６から分離される。各第２の流れチャンネル１５６は、内側ケーシング部分９０の外面９２と内壁１３４の後端１４８の間に配置された空気出口１５８で終端する。従って、各空気出口１５８は、組み立てられたノズル１６の開口部４０のそれぞれの側に配置されて垂直に延びるスロットの形態とされる。各空気出口１５８は、好ましくは、０．５から５ｍｍの範囲の幅を有し、この例では、空気出口１５８の幅は約１ｍｍである。

シャーシ１２８は、内側ケーシング部分９０の内面９８に連結される。図５から図７を参照すると、加熱器ハウジング１３０の内壁１３４の各々は１対の開口１６０を含み、各開口１６０は、内壁１３４の上端及び下端のそれぞれの１つに又はこれに向けて配置される。シャーシ１２８が内側ケーシング部分９０の後端の上に押し込まれると、加熱器ハウジング１３０の内壁１３４は、内側ケーシング部分９０の内面９８上に装着され、好ましくはこれと一体でその後開口１６０を通って突出する弾性キャッチ１６２の上を滑る。次に、内側ケーシング部分９０に対するシャーシ１２８の位置は調節可能であり、内壁１３４がキャッチ１６２により把持される。内側ケーシング部分９０の内面９８上に装着され、好ましくは同じくこれと一体の停止部材１６４も、内側ケーシング部分９０上にシャーシ１２８を保持するように機能することができる。

シャーシ１２８が内側ケーシング部分９０に連結された状態で、加熱器アセンブリ１０４は、シャーシ１２８の加熱器ハウジング１３０及び加熱器アセンブリ１０４に連結されたルーム内に挿入される。勿論、加熱器アセンブリ１０４は、内側ケーシング部分９０へのシャーシ１２８の連結前に、シャーシ１２８の加熱器ハウジング１３０に挿入することができる。図９に示すように、ノズル１６の内側ケーシング部分９０は、次に、ノズル１６の外側ケーシング部分８８に挿入され、外側ケーシング部分８８の前端１６６が、内側ケーシング部分９０の前方に配置されたスロット１６８に入る。外側及び内側ケーシング部分８８、９０は、スロット１６８に注入された接着剤を使用して互いに連結することができる。

外側ケーシング部分８８は、該外側ケーシング部分８８の内面９６の一部が、シャーシ１２８の加熱器ハウジング１３０の外壁１３２の周囲に延びて、実質的にこれと平行な形状とされる。加熱器ハウジング１３０の外壁１３２は、前端１７０及び後端１７２と、外壁１３２の外面上に配置されて外壁１３２の端部１７０、１７２間を延びる１組のリブ１７４とを有する。リブ１７４は、外側ケーシング部分８８の内面９６と係合し、外壁１３２を外側ケーシング部分８８の内面９６から離間させるように構成される。従って、シャーシ１２８の加熱器ハウジング１３０の外壁１３２及び外側ケーシング部分８８は、２つの第３の空気流チャンネル１７６を形成する。第３の流れチャンネル１７６の各々は、外側ケーシング部分８８の内面９６に隣接して配置され、かつこれに沿って延びる。各第３の流れチャンネル１７６は、加熱器ハウジング１３０の外壁１３２により、それぞれの第１の流れチャンネル１３６から分離される。各第３の流れチャンネル１７６は、加熱器ハウジング１３０の外壁１３２の後端１７２と外側ケーシング部分８８との間で、内部通路内に配置された空気出口１７８で終端する。各空気出口１７８も、ノズル１６の内部通路内に配置されて垂直に延びるスロットの形態であり、好ましくは、５ｍｍから５ｍｍの範囲の幅を有する。この例では、空気出口１７８の幅は、約１ｍｍである。

外側ケーシング部分８８は、加熱器ハウジング１３０の内壁１３４の後端１４８の一部の周囲で内向きに湾曲する形状を有する。内壁１３４の後端１４８は、内壁１３４に対して第２の組のスペーサ１５４とは反対側に配置された第３の組のスペーサ１８２を備え、これらは、外側ケーシング部分８８の内面９６と係合して、内壁１３４の後端を外側ケーシング部分８８の内面９６から離間させるように配置される。従って、外側ケーシング部分８８及び内壁１３４の後端１４８は、更に別の２つの空気出口１８４を形成する。各空気出口１８４は、空気出口１５８のそれぞれの１つに隣接して配置され、各空気出口１５８は、それぞれの空気出口１８４と内側ケーシング部分９０の外面９２の間に配置される。空気出口１５８と同様に、各空気出口１８４は、組み立てられたノズル１６の開口部４０のそれぞれの側に配置され、垂直に延びるスロットの形態とされる。空気出口１８４は、好ましくは、空気出口１５８と同じ長さを有する。各空気出口１８４は、０．５ｍｍから５ｍｍの範囲の幅を有し、この例では、空気出口１８４の幅は、約２ｍｍから３ｍｍである。従って、加熱装置１０から主空気流を放出する空気出口１８は、２つの空気出口１５８及び２つの空気出口１８４を含む。

図３及び４に戻ると、ノズル１６は、好ましくは、２つの湾曲した密封部材１８６、１８８を含み、その各々は、外側ケーシング部分８８と内側ケーシング部分９０の間にシールを形成し、ノズル１６の内部通路の湾曲部分９４ｃ、９４ｄから実質的に空気の漏れがないようにしている。各密封部材１８６、１８８は、内部通路の湾曲部分９４ｃ、９４ｄ内に配置された２つのフランジ１９０、１９２間に挟まれている。フランジ１９０は、内側ケーシング部分９０上に装着され、好ましくはこれと一体であるのに対して、フランジ１９２は、外側ケーシング部分８８上に装着され、好ましくはこれと一体である。ノズル１６は、空気流が内部通路の上側湾曲部分９４ｃから漏れるのを防止する代わりに、空気流がこの湾曲部分９４ｃに入るのを防止するように構成することができる。例えば、内部通路の直線部分９４ａ、９４ｂの上端は、組み立て中に内側及び外側ケーシング部分８８、９０間に挿入されるシャーシ１２８により又は挿入部分によって遮断することができる。

加熱装置１０を作動させるために、ユーザは、ユーザインタフェースのボタン２４を押圧するか又は遠隔制御器３５の対応するボタンを押圧して、ユーザインタフェース回路３３のセンサが受け取った信号を送り出す。ユーザインタフェース回路３３は、この作用を主制御回路５２へ伝える。主制御回路５２は、ユーザがユーザインタフェースを使用して設定し、ユーザインタフェース制御回路３３から提供される温度Ｔ_sをサーミスタ１２６により検出され加熱器制御回路１２２によって提供される加熱装置１０内の又はこれを通過する空気の温度Ｔ_aと比較する。Ｔ_a＜Ｔ_sの場合、主制御回路５２は、加熱器制御回路１２２に指示して加熱器アセンブリ０４を作動する。

主制御回路５２は、モータ６８を作動してインペラ６４を回転させ、入口１４を通して空気流を引き込む。加熱器アセンブリ１０４が作動された場合、ユーザが選択した速度設定値と一致するモータ６８の回転速度に対応するユーザ選択速度ω_sでは、主制御回路５２は、モータ６８を直ちに回転させない。代わりに、主制御回路５２は、加熱器アセンブリ１０４が作動された時に開始し、ユーザ選択速度ω_sに設定されたモータ６８の回転速度により終了する第１の作動モードに従って最初に制御される。

第１の作動期間の開始時に、主制御回路５２は、加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流Ｉの検出された大きさに応じてモータ６８の回転速度を制御し、電流は、供給電流検出回路１２７により検出され、加熱器制御回路１２２により主制御回路５２へ伝えられる。この電流は、加熱器アセンブリ１０４の作動中に加熱器アセンブリ１０４により引き出される突入電流である。引き出される電流の検出された大きさに応じて、主制御回路５２は、モータ６８の回転速度をモータ６８に関する非ユーザ選択可能値域のうちの１つに設定する。この非ユーザ選択可能な範囲は、望ましい速度設定値に従って選択されるモータ６８に関するユーザ選択可能な値域とは異なる。換言すれば、ユーザ選択可能回転速度ω_sはω₁からω₂までの範囲、ここでω₁＜ω₂であるのに対して、非ユーザ選択可能値域はω₃からω₄までの範囲、ここでω₃＜ω₄、ω₃＜ω₁、及びω₄＜ω₂である。この例では、ω₃＝１，０００ｒｐｍであるが、ω₄は供給電圧に応じて選択され、例えば、供給電圧１００Ｖに対してω₄＝４，０００ｒｐｍであり、供給電圧１２０Ｖ、２３０Ｖ、又は２４０Ｖに対してω₄＝４，８００ｒｐｍである。上述のように、第１の作動期間の開始時に主制御回路５２で設定する回転速度の大きさは、加熱器アセンブリ１０４により引き出される突入電流の大きさに依存する。突入電流が比較的低い場合、主制御回路は、モータ６８の回転速度を非ユーザ選択可能値域と比べて比較的低い値に設定するが、突入電流が比較的高い場合、主制御回路は、モータ６８の回転速度を非ユーザ選択可能値域と比べて比較的高い値に設定する。検出された突入電流が設定値Ｉ_max1よりも大きい場合、主制御回路５２は、モータ６８の回転速度を非ユーザ選択可能値域内で最高の回転速度ω₃に設定する。ここでも、Ｉ_max1の値は、供給電圧に従って設定され、この例では、供給電圧２４０Ｖに対してＩ_max1＝５．４Ａであり、一方、供給電圧１００Ｖに対してＩ_max1＝７．５Ａ、供給電圧１２０Ｖに対してＩ_max1＝７．８Ａ、かつ供給電圧２３０Ｖに対してＩ_max1＝５．５Ａである。

回転するインペラ６４により加熱装置１０内に引き込まれる主空気流は、インペラハウジング７６及び主本体部分２０の開放した上端を連続的に通り、ノズル１６の内部通路の下側湾曲部分９４ｄに入る。主空気流は、ノズル１６の内部通路の下側湾曲部分９４ｄ内で２つの空気ストリームに分けられ、それらは、ノズル１６の開口部４０の周囲を反対方向に通過する。空気ストリームの一方は、開口部４０の一方の側部に配置された内部通路の直線部分９４ａに入るのに対して、他方の空気ストリームは、開口部４０の他方の側部に配置された内部通路の直線部分９４ｂに入る。空気ストリームは、直線部分９４ａ、９４ｂを通過する時に、ノズル１６の空気出口１８に向けて約９０°向きを変える。空気ストリームを直線部分９４ａ、９４ｂの長さに沿って均等に空気出口１８に向けるために、ノズル１６は、直線部分９４ａ、９４ｂ内に配置され、固定の複数の案内ベーンを含むことができ、その各々は、空気ストリームの一部を空気出口１８に向ける。案内ベーンは、好ましくは、内側ケーシング部分９０の内面９８と一体である。案内ベーンは、好ましくは、湾曲しており、空気流が空気出口１８に向けられる時に空気流に速度の大きな損失がないようになっている。案内ベーンは、各直線部分９４ａ、９４ｂの内部で、好ましくは、実質的に垂直に整列し、かつ均等に離間して案内ベーン間に複数の通路を形成し、空気は、この通路を通して空気出口１８へ比較的均等に向けられる。

空気ストリームが空気出口１８に向けて流れる時に、主空気流の第１の部分は、シャーシ１２８の壁１３２、１３４間に配置された第１の空気流チャンネル１３６に入る。内部通路内で主空気流を２つの空気ストリームに分けるおかげで、各第１の空気流チャンネル１３６は、それぞれの空気ストリームの第１の部分を受け入れると考えることができる。主空気流の各第１の部分は、それぞれの加熱アセンブリ１０４を通過する。作動された加熱アセンブリにより発生する熱は、対流により主空気流の第１の部分へ伝達され、主空気流の第１の部分の温度を上昇させる。

主空気流の第２の部分は、加熱器ハウジング１３０の内壁１３４の前端１４６により第１の空気流チャンネル１３６から離れるようにそらされ、主空気流のこの第２の部分は、内側ケーシング部分９０と加熱器ハウジング１３０の内壁の間に配置された第２の空気流チャンネル１５６に入る。ここでも、内部通路内で主空気流を２つの空気ストリームに分けることにより、各第２の空気流チャンネル１５６は、それぞれの空気ストリームの第２の部分を受け入れると考えることができる。主空気流の各第２の部分は、内側ケーシング部分９０の内面９２に沿って通過し、それによって比較的熱い空気流と内側ケーシング部分９０の間の熱障壁として作用する。第２の空気流チャンネル１５６は、内側ケーシング部分９０の後壁１５０の周囲に延びるように構成され、こうして空気流の第２の部分の流れ方向を反対にし、空気流が、空気出口１５８を通って加熱装置１０の前方に及び開口部４０を通して放出される。空気出口１５８は、主空気流の第２の部分をノズル１６の内側ケーシング部分９０の外面９２の上に向けるように構成される。

主空気流の第３の部分も、第１の空気流チャンネル１３６から離れるようにそらされる。主空気流のこの第３の部分は、加熱器ハウジング１３０の外壁１３２の前端１７０の近くを流れ、該主空気流の第３の部分は、外側ケーシング部分８８と加熱器ハウジング１３０の外壁１３２の間に配置された第３の空気流チャンネル１７６に入る。ここでも、各第３の空気流チャンネル１７６は、主空気流を内部通路内で２つの空気ストリームに分けることにより、それぞれの空気ストリームの第３の部分を受け入れると考えることができる。主空気流の各第３の部分は、外側ケーシング部分８８の内面９６に沿って通過し、それによって比較的熱い主空気流と外側ケーシング部分８８の間の熱障壁として作用する。第３の空気流チャンネル１７６は、主空気流の第３の部分を内部通路内に配置された空気出口１７８に運ぶように構成される。主空気流の第３の部分は、空気出口１７８から放出されると、主空気流の第１の部分と合流する。主空気流のこれらの合流部分は、外側ケーシング部分８８の内面９６と加熱器ハウジングの内壁１３４の間の空気出口１８４まで運ばれるので、主空気流のこれらの部分の流れ方向も、内部通路内で反対になる。空気出口１８４は、主空気流の比較的熱い合流した第１及び第３の部分を空気出口１５８から放出される主空気流の比較的冷たい第２の部分の上に向けるように構成され、第２の部分は、内側ケーシング部分９０の外面９２と空気出口１８４から放出される比較的高温の空気の間の熱障壁として作用する。その結果、ノズル１６の内面及び外面の大部分は、加熱装置１０から放出された比較的熱い空気から遮蔽される。これは、加熱装置１０の使用中に、ノズル１６の外面を７０℃よりも低い温度に維持することを可能にする。

空気出口１８から放出された主空気流は、ノズル１６のコアンダ面４２の上を通過し、外部環境から、特に、空気出口１８の周囲の領域から及びノズルの後方の周囲からの空気の取り込みによって２次空気流を発生させる。この２次空気流は、ノズル１６の開口部４０を通過し、ここで２次空気流は主空気流と結合し、空気出口１８から放出された主空気流よりも温度は低いが外部環境から取り込んだ空気よりも温度が高い加熱装置１０から前方に放出される空気流全体を生成する。その結果、暖かい空気の流れが加熱装置１０から放出される。

主制御回路５２は、加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の検出された大きさをモニタし続ける。加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさは、０．５秒間隔でモニタされる。空気が、加熱器アセンブリ１０４の加熱要素１０６の上を流れる時に、加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流は、突入電流から上昇する傾向がある。突入電流の検出された大きさがＩ_max1よりも低い場合、加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の検出された大きさがＩ_max1に向けて上昇する時に、主制御回路５２は、モータ６８の回転速度をω₄に向けて、すなわち、依然としてモータ６８の回転速度に関する非ユーザ選択可能値域で上昇させる。主制御回路５２のこの第１の作動モード中に、ユーザが選択したいずれの速度設定値も主制御回路５２により格納されるが、それに対して作用はされていない。

第１の作動期間中に、主制御回路は、加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の大きさ、及び加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の大きさの変化率の両方をモニタする。主制御回路５２のこの第１の作動モード、従って、第１の作動期間は、２つの条件の１つが満たされた時に終了する。

第１の条件は、加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の大きさの変化率が低下して設定値Ａよりも小さくなることである。上述のように、加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさは、０．５秒毎に検出される。主制御回路は、加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさの変化を引き出された電流の連続的な検出と検出の間に測定する。換言すれば、主制御回路５２は、第１及び第２の引き出された電流検出と検出の間に加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさの変化、第２及び第３の引き出された電流検出と検出の間に加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさの変化、以下同様を検出する。加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の大きさの変化が、連続的な測定の所定回数に関する設定値を下回れば、第１の条件は満たされる。設定値の大きさ及び連続的な測定の回数は、供給電圧に応じて選択される。例えば、供給電圧が１００Ｖ又は１２０Ｖである場合、設定値は０．２Ａであり、連続的な測定の所定回数は２０であるが、供給電圧が２３０Ｖ又は２４０Ｖである場合、設定値は０．１５Ａであり、連続的な測定の所定回数は１４である。

第２の条件は、加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の大きさが、加熱装置の定格電流である電流上限値Ｉ_max2よりも大きく、かつＩ_max2＞Ｉ_max1であることである。Ｉ_max2の値も、供給電圧に応じて設定される。例えば、供給電圧２４０Ｖに対してＩ_max2は８．９Ａに、供給電圧１００Ｖに対してＩ_max2は１２．６Ａに、供給電圧１２０Ｖに対してＩ_max2は１３．１Ａに、供給電圧２３０Ｖに対してＩ_max2は９．１Ａに設定される。

第１の条件及び第２の条件のいずれかが満たされると、第１の作動期間は終了し、主制御回路５２は、モータ６８の回転速度をユーザが選択した値に設定する。主制御回路５２は、第２の作動モードに切り換え、そこでは、加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の大きさは継続してモニタされる。この第２の作動期間中に、連続的な電流検出間の持続時間は、第１の作動期間での連続的な電流検出間の持続時間よりも長く、第１の作動期間中の０．５秒に対して、好ましくは、１０秒に設定される。

第２の作動期間中に、加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の大きさが上昇して電流上限値Ｉ_max2よりも大きくなった場合、主制御回路５２は、モータの回転速度をユーザ選択値から低下させ、加熱器アセンブリ１０４を通る空気の流量を低下させ、潜在的に加熱装置１０により引き出される電力を低下させる。モータの速度の低下は、現在のユーザ選択値と第２に低いユーザ選択可能値域との間の差よりも小さい。例えば、この例では回転速度６，１５０ｒｐｍに対応するユーザが選択した速度設定値「７」に対応する速度でモータが回転している時に、主制御回路５２は、モータ６８の回転速度を１５０ｒｐｍだけ下げて６，０００ｒｐｍとするように構成される。これは、速度設定値６（５，５２９ｒｐｍ）に対応する回転速度よりも高い。検出電流が電流上限値Ｉ_max2よりも小さくなるように低下しない場合には、主制御回路５２は、モータ６８の回転速度を更に１５０ｒｐｍだけ低下させる。モータの回転速度のこの低下は、加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の検出された大きさが電流上限値_max2より低くなるまで継続される。

両方の条件が満たされ、加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の大きさが電流上限値よりも大きく、しかもモータ６８の回転速度が、ユーザ選択可能な値域内、上記例では４，８００ｒｐｍを超える値内で最小値ω₁である場合、主制御回路５２は、加熱器アセンブリ１０４及びモータ６８の両方の作動を終了し、ユーザインタフェース制御回路３３へ指令を発して、ディスプレイ３２上にエラーメッセージを表示する。

他方、モータ６８の回転速度のそのような低下に追随して、加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の大きさが減少して電流下限値Ｉ_min2よりも小さく、Ｉ_min2＜Ｉ_max2である場合、主制御回路５２は、モータの回転速度を元のユーザ選択値に向けて上昇させて加熱器アセンブリ１０４を通る空気流量を上昇させ、それによって加熱装置１０により引き出される電力を潜在的に上昇させる。上述のモータ６８の回転速度の徐々に起こる低下は、反対になる。上記例では、ユーザが設定値７を選択し、モータ６８の回転速度が既に５，７００ｒｐｍまで低下していれば、主制御回路５２は、最初に、モータ６８の回転速度を５，８５０ｒｐｍまで上昇させる。加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の検出された大きさが電流下限値Ｉ_min2よりも小さいままの場合、主制御回路５２は、その後、モータ６８の回転速度を更に１５０ｒｐｍだけ上昇させる。加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の検出された大きさが電流下限値Ｉ_min2よりも小さいままであるという条件の下で、この徐々に起こるモータ６８の回転速度の上昇は、モータ６８の回転速度がユーザ選択値に戻るまで続く。Ｉ_min2の値も、供給電圧に従って選択される。例えば、Ｉ_min2は、供給電圧２４０Ｖに対して８．５Ａに、供給電圧１００Ｖに対して１２．２Ａに、供給電圧１２０Ｖに対して１２．７Ａに、供給電圧２３０Ｖに対して８．７に設定される。

上述のように、主制御回路５２は、加熱装置１０への供給電圧の大きさを検出する供給電圧感知回路６２を含む。供給電圧の大きさが電圧下限値よりも小さく、しかも加熱器アセンブリにより引き出される電流の検出された大きさが第１の作動モード中にモニタされる設定値よりも小さい場合、主制御回路５２は、第２の作動モードを終了し、第３の作動モードに入る。ここでも、電圧下限値は、供給電圧に応じて設定され、供給電圧２２０Ｖ又は２４０Ｖに対して１８０Ｖに、又は供給電圧１００Ｖ又は１２０Ｖに対して９０Ｖに設定される。この第３のモードでは、主制御回路５２は、加熱器アセンブリ１０４により引き出される電流の検出された大きさに応じて、モータの回転速度をモータ６８の回転速度に関する非ユーザ選択可能値域のうちの１つに設定するように構成される。アセンブリ１０４により引き出される電流の検出された大きさが上昇して元の設定値を超える場合、主制御回路５２は、切り換わりその第１の作動モードに戻る。

外界空気の温度が上昇する時に、入口１４を通じて加熱装置１０内へ引き込まれる主空気流の温度Ｔ_aも上昇する。この主空気流を表す信号は、サーミスタ１２６から加熱器制御回路１２２へ出力される。Ｔ_aがＴ_sを１℃超えると、加熱器制御回路１２２は、加熱器アセンブリ１０４を停止させ、主制御回路５２は、モータ６８の回転速度を１，０００ｒｐｍに低下させる。主空気流の温度が低下してＴ_sを約１℃下回ると、加熱器制御回路１２２は、加熱器アセンブリ１０４を再作動し、主制御回路５２は、第１の作動モードを再開させる。これは、加熱装置１０が配置された室内又は他の環境での温度を比較的一定に維持することを可能にすることができる。

１０ 加熱装置
１２ 本体
１４ 空気入口
１６ ノズル
１８ 空気出口

Claims (37)

1. 空気入口と、
   少なくとも１つの空気出口と、
   インペラ及び該インペラを回転させて前記空気入口を通して空気を引き込むためのモータと、
   ユーザがユーザ選択可能値域から前記モータの回転速度を選択することを可能にするためのユーザインタフェースと、
   少なくとも１つの正の温度係数（ＰＴＣ）加熱要素を含む少なくとも１つの加熱器アセンブリと、
   前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさを検出する電流検出手段と、
   前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の特性に応じて、前記ユーザにより選択される前記回転速度とは独立して前記モータの該回転速度を制御するための制御手段と、を含み、
   前記制御手段は、装置の第１の作動期間中に前記モータの前記回転速度を制御するための第１の作動モードと、装置の該第１の作動期間に続く第２の作動期間中に該モータの回転速度を制御するための第２の作動モードとを有し、前記第１の作動モードの終了時に前記モータの前記回転速度を前記ユーザ選択値に設定するとともに、前記第１の作動期間中に、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさに応じて前記モータの前記回転速度を制御するように構成される、
   ことを特徴とする加熱装置。
2. 前記制御手段は、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリの起動時に前記第１の作動モードを開始するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
3. 前記制御手段は、前記第１の作動期間中に、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさに応じて、前記モータの前記回転速度を、該モータの該回転速度に関する非ユーザ選択可能値域のうちの１つに設定するように構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱装置。
4. 前記制御手段は、前記第１の作動期間中に、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさに応じて、前記モータの前記回転速度を、該モータの該回転速度に関する前記非ユーザ選択可能値域のうちの別の１つにその後に上昇させるように構成されることを特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
5. 前記制御手段は、前記第１の作動期間中に、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさが設定値を超える場合に、前記モータの前記回転速度を、該モータの該回転速度に関する前記非ユーザ選択可能値域内の最大値に維持するように構成されることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の加熱装置。
6. 前記制御手段は、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記大きさの変化率に応じて、前記第１の作動モードから前記第２の作動モードに切り換えるように構成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の加熱装置。
7. 前記制御手段は、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記大きさの変化率が設定値よりも小さい時に、前記第１の作動モードから前記第２の作動モードに切り換えるように構成されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の加熱装置。
8. 前記制御手段は、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記大きさに応じて、前記第１の作動モードから前記第２の作動モードに切り換えるように構成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の加熱装置。
9. 前記制御手段は、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記大きさが電流上限値よりも大きい時に、前記第１の作動モードから前記第２の作動モードに切り換えるように構成されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の加熱装置。
10. 前記制御手段は、前記第２の作動モードの開始時に、前記モータの前記回転速度を前記ユーザ選択値に変更するように構成されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の加熱装置。
11. 前記制御手段は、前記第２の作動期間中に、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさに応じて、前記モータの前記回転速度を前記ユーザ選択値から変化させるように構成されることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の加熱装置。
12. 前記制御手段は、前記第２の作動期間中に、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさが電流上限値よりも大きい場合に、前記モータの前記回転速度を前記ユーザ選択値からより低い回転速度へ低下させるように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の加熱装置。
13. 前記制御手段は、前記モータの前記回転速度の低下に続いて、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさが電流下限値よりも小さい場合に、該モータの該回転速度を前記ユーザ選択値に向けてその後に上昇させるように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の加熱装置。
14. 前記制御手段は、前記第２の作動期間中に、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさが電流上限値よりも大きくかつ前記モータの前記回転速度が前記ユーザ選択可能値域内で最小値であるその両方の場合に、該少なくとも１つの加熱器アセンブリ及び該モータの両方の作動を終了するように構成されることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の加熱装置。
15. 装置へ供給される電圧の大きさを検出するための電圧検出手段を含み、
    前記制御手段は、装置へ供給される前記電圧の前記検出された大きさが電圧下限値よりも小さくかつ前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさが設定値よりも小さい場合に、前記第２の作動モードから第３の作動モードに切り換えるように構成される、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の加熱装置。
16. 前記制御手段は、前記第３の作動モードにおいて、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさに応じて、前記モータの前記回転速度を、該モータの該回転速度に関する非ユーザ選択可能値域のうちの１つに設定するように構成されることを特徴とする請求項１５に記載の加熱装置。
17. 前記制御手段は、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさが前記電流下限値を超えて上昇する場合に、前記第３の作動モードから前記第１の作動モードに切り換えるように構成されることを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の加熱装置。
18. 前記モータの前記回転速度に関するユーザ選択可能値の数が、少なくとも５であることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の加熱装置。
19. 前記モータの前記回転速度に関するユーザ選択可能値の数が、少なくとも８であることを特徴とする請求項１８に記載の加熱装置。
20. ファンヒーターの形態にあることを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の加熱装置。
21. 空気入口と、少なくとも１つの空気出口と、インペラと、該インペラを回転させて該空気入口を通して空気を引き込むためのモータと、ユーザがユーザ選択可能値域から該モータの回転速度を選択することを可能にするためのユーザインタフェースと、少なくとも１つの正の温度係数（ＰＴＣ）加熱要素を含む少なくとも１つの加熱器アセンブリとを含む加熱装置を制御する方法であって、
    少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される電流の大きさを検出する段階と、
    前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の特性に応じて、モータの回転速度をユーザにより選択される回転速度とは独立して制御する段階と、を含み、
    前記モータの前記回転速度は、前記装置の第１の作動期間中に第１の作動モードに従って、かつ該第１の作動期間に続く該装置の第２の作動期間中に第２の作動モードに従って制御され、該モータの該回転速度は、該第１の作動モードの終了時に前記ユーザ選択値に設定され、
    前記第１の作動期間中に、前記モータの前記回転速度は、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさに応じて設定されることを特徴とする方法。
22. 前記第１の作動モードは、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリの起動時に開始されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
23. 前記第１の作動期間中に、前記モータの前記回転速度は、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさに応じて、該モータの該回転速度に関する非ユーザ選択可能値域のうちの１つに設定されることを特徴とする請求項２１または請求項２２に記載の方法。
24. 前記第１の作動期間中に、前記モータの前記回転速度は、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさに応じて、該モータの該回転速度に関する前記非ユーザ選択可能値域のうちの別の１つまでその後に上昇されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
25. 前記第１の作動期間中に、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさが設定値を超える場合に、前記モータの前記回転速度は、該モータの該回転速度に関する前記非ユーザ選択可能値域内で最大値に保持されることを特徴とする請求項２３又は請求項２４に記載の方法。
26. 前記第１の作動モードは、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記大きさの変化率に応じて終了されることを特徴とする請求項２１から請求項２５のいずれか１項に記載の方法。
27. 前記第１の作動モードは、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記大きさの変化率が設定値よりも小さい時に終了されることを特徴とする請求項２１から請求項２６のいずれか１項に記載の方法。
28. 前記第１の作動モードは、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記大きさに応じて終了されることを特徴とする請求項２１から請求項２７のいずれか１項に記載の方法。
29. 前記第１の作動モードは、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記大きさが電流上限値よりも大きい時に終了されることを特徴とする請求項２１から請求項２８のいずれか１項に記載の方法。
30. 前記第２の作動期間の開始時に、前記モータの前記回転速度は、前記ユーザ選択値に設定されることを特徴とする請求項２１から請求項２９のいずれか１項に記載の方法。
31. 前記第２の作動期間中に、前記モータの前記回転速度は、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさに応じて前記ユーザ選択値から変更されることを特徴とする請求項２１から請求項３０のいずれか１項に記載の方法。
32. 前記第２の作動期間中に、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさが電流上限値よりも大きい場合に、前記モータの前記回転速度は、前記ユーザ選択値からより低い回転速度へ低減されることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
33. 前記モータの前記回転速度の低下に続いて、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさが電流下限値よりも小さい場合に、該モータの該回転速度は、前記ユーザ選択値に向けてその後に上昇されることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
34. 前記第２の作動期間中に、該少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさが前記電流上限値よりも大きくかつ該モータの前記回転速度が前記ユーザ選択可能値域内で最小値であるその両方の場合に、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリ及び前記モータの両方の作動が終了されることを特徴とする請求項３２又は請求項３３に記載の方法。
35. 前記モータの前記回転速度は、前記装置へ供給される電圧の大きさが電圧下限値よりも小さくかつ前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさが設定値よりも小さい場合に、第３の作動モードに従って制御されることを特徴とする請求項２１から請求項３４のいずれか１項に記載の方法。
36. 前記第３の作動モードに従う前記モータの制御中に、前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさに応じて、該モータの前記回転速度は、該モータの該回転速度に関する非ユーザ選択可能値域のうちの１つに設定されることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
37. 前記少なくとも１つの加熱器アセンブリにより引き出される前記電流の前記検出された大きさが前記電流下限値を超えて上昇する場合に、前記第３の作動モードは終了され、前記第１の作動モードは再び開始されることを特徴とする請求項３５又は請求項３６に記載の方法。

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