JP6192837B2 - 温風装置 - Google Patents

Description

本発明は、発熱体で温めた空気を吹き出す温風装置に関する。

発熱体で温めた空気を吹き出す温風装置では、発熱体の温度過昇防止装置である温度ヒューズが設けられる場合がある。特許文献１では、温度ヒューズを保護ネットで保持することで、発熱体との間に間隔を空けた位置に温度ヒューズを固定している。

実公昭５８−４８９９９号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、温度ヒューズが発熱体から離れているため、発熱体の実際の温度と、温度ヒューズで検知する温度との間にずれが生じやすかった。そのため、発熱体が異常温度まで上昇していても、温度ヒューズで異常温度を検知できない場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、発熱体の実際の温度と、温度ヒューズで検知する温度との差異の低減を図ることのできる温風装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、空気吸込口と空気吹出口が外側面に形成されるとともに、空気吸込口と空気吹出口とを結ぶ風路が内部に形成されたケーシングと、風路内において、空気吸込口から空気吹出口に向かって空気を通過させる送風機と、風路内に設けられた発熱体と、発熱体に接触させたヒューズ部と、を備えることを特徴とする。

本発明にかかる温風装置は、発熱体の実際の温度と、温度ヒューズで検知する温度との差異の低減を図ることができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる温風装置の概略構成を示す斜視図 温風装置の概略構成を示す断面図 加熱部の概略構成を示す正面図 図３に示すＹ−Ｙ線に沿って見た矢視断面図 加熱部を保持した状態の加熱部固定枠の斜視図 加熱部と加熱部固定枠を分解した状態を示す斜視図 加熱部を保持した状態の加熱部固定枠の断面図 図７に示すＡ部分の部分拡大断面図 ヒューズ部の概略構成を示す図 ヒューズ固定部の斜視図 ヒューズ部を固定した状態の加熱部固定枠の斜視図 リード線固定部の斜視図 リード線固定部にリード線が固定された状態のヒューズ部の斜視図

以下に、本発明の実施の形態にかかる温風装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる温風装置５０の概略構成を示す斜視図である。図２は、温風装置５０の概略構成を示す断面図である。温風装置５０は、ケーシング１、送風機３０、加熱部３１、ヒューズ部５を備える。ケーシング１の外側面には、空気吸込口３２および空気吹出口３３となる開口が形成されている。

ケーシング１の内部には、空気吸込口３２と空気吹出口３３とを結ぶ風路３４が形成される。送風機３０は、風路３４内に設置される。送風機３０は、図２の矢印Ｘに示すように、空気吸込口３２から空気吹出口３３に向かって風路３４内に空気を通過させる。

加熱部３１は、風路３４内に設置される。図３は、加熱部３１の概略構成を示す正面図である。図４は、図３に示すＹ−Ｙ線に沿って見た矢視断面図である。加熱部３１は、複数の発熱体３１ａと複数のフィン３１ｂを有する。

発熱体３１ａは、棒状形状を呈している。複数の発熱体３１ａが、互いに平行となるように間隔を空けて設けられる。以下の説明において、加熱部３１ａの長手方向が第１の方向である。発熱体３１ａは、電力が供給されることで発熱する電気ヒータである。発熱体３１ａは、過熱を抑えるという観点から、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ：自己温度制御性）ヒータを用いることが好ましい。ＰＴＣヒータは、キュリー温度になると急激に抵抗値が上昇するＰＴＣ素子を利用しているため、自己温度制御機能を有する。

複数のフィン３１ｂは、発熱体３１ａから突出される。フィン３１ｂは、板状形状を呈している。複数のフィン３１ｂは、板面同士を対向させて、互いに間隔を空けて形成される。発熱体３１ａで発生した熱は、フィン３１ｂに伝えられる。発熱体３１ａおよびフィン３１ｂの材料は、熱の伝導性を考慮して決定される。発熱体３１ａおよびフィン３１ｂの材料には、アルミニウムを含む金属が例に挙げられる。

加熱部３１は、後述する加熱部固定枠によって保持される。加熱部固定部品１８には、ネジで締結するための切欠き１９が形成される。加熱部固定枠を風路３４内に固定することで、加熱部３１が風路３４内に固定される。風路３４を通過する空気は、フィン３１ｂの間を通過することで加熱される。すなわち、温風装置５０は、空気吸込口３２から風路３４内に吸い込んだ空気を、加熱部３１で温めて空気吹出口３３から吹き出させる。温風装置５０には、暖房機が挙げられる。また、温風装置５０には、乾燥機が挙げられる。また、温風装置５０には、浴室暖房乾燥機が挙げられる。

図５は、加熱部３１を保持した状態の加熱部固定枠２の斜視図である。図６は、加熱部３１と加熱部固定枠２を分解した状態を示す斜視図である。図７は、加熱部３１を保持した状態の加熱部固定枠２の断面図である。図８は、図７に示すＡ部分の部分拡大断面図である。加熱部３１は、両側に張り出した加熱部固定部品１８をネジで締結することで、加熱部固定枠２に保持される。加熱部固定部品１８には、ネジ１０ａで締結するための切欠き１９が形成される。加熱部３１は、加熱部固定枠２によって保持された状態で風路３４内に固定される。加熱部固定枠２は、風路３４内に固定されてケーシング１の一部を構成する。加熱部固定枠２には、ネジ１０ａをねじ込むためのネジボス１２が形成されている。

図６，７に示すように、ヒューズ部５は、ヒューズ固定部４を用いて、発熱体３１ａに接触させて固定される。図９は、ヒューズ部５の概略構成を示す図である。ヒューズ部５は、温度ヒューズ２３、リード線８、保護チューブ２５を有する。温度ヒューズ２３には、２本のリード線８が接続される。温度ヒューズ２３と２本のリード線８とは、直列に接続される。リード線８と温度ヒューズ２３とは、圧着部品２４で接続される。保護チューブ２５は、温度ヒューズ２３、圧着部品２４およびリード線８の一部を覆い、全体として棒状形状を呈する。保護チューブ２５は、リード線８を発熱体３１ａの熱から保護する。また、温度ヒューズ２３および圧着部品２４を周囲の部品から電気的に絶縁する。

温度ヒューズ２３は、発熱体３１ａの温度を検知する。発熱体３１ａが異常温度に設定された温度以上となった場合には、温度ヒューズ２３の内部に設けられた低融点合金が溶融して、リード線８同士の間が遮断される。ヒューズ部５が、発熱体３１ａへの電力を供給する電力線の一部に設けられることで、低融点合金の溶融によって発熱体３１ａへの電力の供給を停止させることができる。このように、ヒューズ部５は、発熱体３１ａが異常温度となった場合に、発熱体３１ａへの電力の供給を停止して、発熱体３１ａが過熱状態になることを防ぐ。

図６に示すように、ヒューズ固定部４は、全体として棒状形状を呈しており、ヒューズ部５の保護チューブ２５部分と同じ長さを有する。図８に示すように、ヒューズ固定部４は、ヒューズ部５を挟んで発熱体３１ａの反対側に設けられる弾性力付与部４ａと、弾性力付与部４ａから発熱体３１ａ方向に延びてヒューズ部５の保護チューブ２５を挟み込む挟み部４ｂを有する。また、挟み部４ｂは、保護チューブ２５の直径よりも小さな突出量で形成されている。

ヒューズ固定部４は、長手方向の一端側がネジ９を用いて加熱部固定枠２に固定される。加熱部固定枠２には、ネジ９をねじ込むためのネジ穴１４が形成されている。ヒューズ固定部４は、長手方向の他端側が、突起１５と孔２２との嵌め合いによって固定される。図６では、突起１５が加熱部固定枠２に形成され、孔２２がヒューズ固定部４に形成された例を示している。突起がヒューズ固定部４に形成されて、孔が加熱部固定枠２に形成されていてもよい。

ヒューズ部５を設けない状態で、加熱部３１およびヒューズ固定部４が加熱部固定枠２に固定された場合には、発熱体３１ａと弾性力付与部４ａとの距離が、ヒューズ部５の保護チューブ２５の直径よりも小さくなる。そのため、ヒューズ部５を設けた場合には、ヒューズ固定部４が弾性変形して、保護チューブ２５を発熱体３１ａに押し付ける弾性力が発生する。

図１０は、ヒューズ固定部４の斜視図である。ヒューズ固定部４の一部には、発熱体３１ａから離れる方向にくぼむくぼみ部２０が形成される。図１１は、ヒューズ部５を固定した状態の加熱部固定枠２の斜視図である。ヒューズ部５は、くぼみ部２０部分でヒューズ固定部４とバンド７で共締めされる。バンド７を締め付けることで、ヒューズ部５の一部がくぼみ部２０側に押し込まれる。バンド７による共締めによって、ヒューズ部５がヒューズ固定部４に固定される。また、圧着部品２４の位置が、くぼみ部２０の位置となるように、ヒューズ部５が位置決めされる。なお、図１１では、図面の便宜上、バンド７によって締め付ける前の仮固定の状態のヒューズ部５を示している。

図６に示すように、加熱部固定枠２には、ヒューズ部５のリード線８のうち保護チューブ２５から延出された部分の経路の決定と位置決めを行うリード線固定部６がネジ１０ｂで固定される。加熱部固定枠２には、ネジ１０ｂをねじ込むためのネジ穴１３が形成される。図１２は、リード線固定部６の斜視図である。リード線固定部６は、ネジ１０ｂで締結される締結部２７と、締結部２７から延びてリード線８の経路を定める経路決定部２８とを有する。経路決定部２８は、くぼみの間にリード線８を通過させてリード線８の経路を定める。

図１３は、リード線固定部６にリード線８が固定された状態のヒューズ部５の斜視図である。図１３に示すように、ネジ１０ｂで締結する際の時計回転の回転方向に締結部２７が回転した場合に、経路決定部２８がリード線８を温度ヒューズ２３から離す方向に移動する姿勢で、リード線固定部６が加熱部固定枠２に固定される。これは、リード線固定部６が保護チューブ２５部分を押さえてリード線８の経路を定める場合にも、同様の姿勢で固定される。

本実施の形態１では、発熱部３１ａに対して風上側にヒューズ部５が接触される。また、図６，７，８に示すように、ヒューズ部５およびヒューズ固定部４は、発熱体３１ａを風上側に延長した範囲内に収まる形状および大きさで形成されている。また、ヒューズ固定部４は、発熱体３１ａと同じ材料で形成されている。

以上説明した温風装置５０によれば、ヒューズ部５が発熱体３１ａに直接接触されているので、発熱体３１ａの温度が熱伝導によってヒューズ部５に確実に伝わりやすくなる。これにより、発熱体３１ａの温度とヒューズ部５が検知する温度との差異を抑えることができる。そして、発熱体３１ａが異常温度になった際に、発熱体３１ａへの電力の供給の停止が遅れることを防止することができる。

また、ヒューズ固定部４に発生した弾性力によってヒューズ部５が発熱体３１ａに押し付けられるので、確実にヒューズ部５を発熱体３１ａに接触させることができる。また、ヒューズ部５を設けない状態で、加熱部３１およびヒューズ固定部４が加熱部固定枠２に固定された場合には、発熱体３１ａと弾性力付与部４ａとの距離が、ヒューズ部５の保護チューブ２５の直径よりも小さくなるので、ヒューズ部５、発熱部３１およびヒューズ固定部４の寸法にばらつきがあっても、ヒューズ部５と発熱部３１との間に隙間が生じにくい。

また、ヒューズ固定部４の挟み部４ｂは、ヒューズ部５の保護チューブ２５の直径よりも小さな突出量で形成されているので、ヒューズ固定部４が発熱体３１ａに接触しにくくなっている。そのため、発熱体３１ａの温度でヒューズ固定部４の温度が上昇して弾性力が低下することを抑えることができる。また、ヒューズ固定部４は、挟み部４ｂでヒューズ部５を挟んで保持するので、ヒューズ部５がヒューズ固定部４から脱落しにくい。

また、ヒューズ部５とヒューズ固定部４とがバンド７で共締めされる部分では、発熱体３１ａから離れる方向にくぼむくぼみ部２０がヒューズ固定部４に対して形成されている。そのため、バンド７を締め付けることで、ヒューズ部５をくぼみ部２０側に押し込むことができる。これにより、バンド７が発熱体３１ａ側に突出しにくくなる。バンド７が発熱体３１ａ側に突出しにくくなることで、ヒューズ部５と発熱体３１ａとをより確実に接触させることができる。

また、圧着部品２４の位置が、くぼみ部２０の位置となるように、ヒューズ部５が位置決めされている。圧着部品２４が温度ヒューズ２３よりも大きいサイズとなる場合には、圧着部品２４を覆っている部分での保護チューブ２５の径が、温度ヒューズ２３を覆っている部分での保護チューブ２５の径よりも大きくなる場合がある。このような場合であっても、バンド７の締め付けにより、保護チューブ２５と圧着部品２４をくぼみ部２０側に押し込むことで、圧着部品２４を覆う部分が発熱体３１ａ側に突出しにくくなる。これにより、温度ヒューズ２３を覆う部分で発熱体３１ａとヒューズ部５とをより確実に接触させることができる。

また、ヒューズ固定部４は、長手方向の一端側がネジ９を用いて加熱部固定枠２に固定され、他端側が突起１５と孔２２との嵌め合いによって固定されるので、ネジ９を締結する作業を一端側だけに削減して、組み立て作業の容易化を図ることができる。

また、ヒューズ部５およびヒューズ固定部４は、発熱体３１ａを風上側に延長した範囲内に収まる形状および大きさで形成されているので、風路３４を通過する空気の流れを妨げにくい。また、ヒューズ部５が発熱体３１ａに対して風上側に設けられているので、風路３４を通過する空気によって過度の温度上昇が抑えられ、温度ヒューズ２３が誤って溶融することを抑えることができる。

また、リード線固定部６がネジ１０ｂで締結する際の回転方向に回転した場合に、経路決定部２８がリード線８を温度ヒューズ２３から離す方向に移動するので、リード線８にたるみが生じにくくなる。これにより、温度ヒューズ２３の外れおよび位置ずれを抑えることができる。

また、発熱体３１ａとヒューズ固定部４とを同じ材料で構成することで、結露が発生した場合に、電蝕の発生を抑えることができる。

なお、温度ヒューズ２３は、温度の上昇によって低融点合金が溶融する可溶合金タイプのものに限られず、内部にスプリングと感温ペレットを有し、周囲温度が上昇して感温ペレットが溶融するとスプリングによってリード線８と接点が押し離されて電流が遮断されるペレットタイプのものを用いてもよい。

また、ヒューズ部５は、発熱体３１ａの風下側に設けられてもよい。ヒューズ部５が発熱体３１ａの風下側に設けられた場合にも、ヒューズ部５およびヒューズ固定部４を、発熱体３１ａを風下側に延長した範囲内に収まる形状および大きさで形成することで、風路３４を通過する空気の流れを妨げにくくすることができる。

１ ケーシング、２ 加熱部固定枠、４ ヒューズ固定部、４ａ 弾性力付与部、４ｂ
挟み部、５ ヒューズ部、６ リード線固定部、８ リード線、２３ 温度ヒューズ、２４ 圧着部品、２５ 保護チューブ、２７ 締結部、２８ 経路決定部、３０ 送風機、３１ 加熱部、３１ａ 発熱体、３１ｂ フィン、３２ 空気吸込口、３３ 空気吹出口、３４ 風路、５０ 温風装置。

Claims (8)

1. 空気吸込口と空気吹出口が外側面に形成されるとともに、前記空気吸込口と前記空気吹出口とを結ぶ風路が内部に形成されたケーシングと、
   前記風路内において、前記空気吸込口から前記空気吹出口に向かって空気を通過させる送風機と、
   前記風路内に設けられた発熱体と、
   前記発熱体に接触させたヒューズ部と、
   前記ヒューズ部を前記発熱体に接触させて固定させるヒューズ固定部と、を備え、
   前記ヒューズ固定部は、前記発熱体に押し付ける弾性力によって前記ヒューズ部を固定し、
   前記ヒューズ固定部は、前記ヒューズ部を挟んで前記発熱体の反対側に設けられて前記ヒューズ部に前記弾性力を加える弾性力付与部と、前記弾性力付与部から前記発熱体方向に延びて前記ヒューズ部を挟む挟み部とを有することを特徴とする温風装置。
2. 前記挟み部と前記発熱体との間に隙間が設けられることを特徴とする請求項１に記載の温風装置。
3. 前記ヒューズ固定部は、前記発熱体と同じ材料で構成されることを特徴とする請求項１に記載の温風装置。
4. 前記ヒューズ固定部は、棒状形状を呈しており、前記ケーシングに対して一端側がネジで固定され、他端側が突起と穴との嵌め合いによって固定されることを特徴とする請求項１に記載の温風装置。
5. 前記ヒューズ部は、前記発熱体に対して風上側に固定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の温風装置。
6. 前記ヒューズ部は、前記発熱体を風上側に延長した範囲に収まることを特徴とする請求項５に記載の温風装置。
7. 前記ヒューズ部は、温度ヒューズと前記温度ヒューズから延びるリード線を有し、
   前記ケーシングにネジで締結される締結部と、前記締結部から延びて前記リード線の経路を定める経路決定部とを有するリード線固定部をさらに備え、
   ネジで締結する際の回転方向に前記締結部が回転した場合に、前記経路決定部が前記リード線を前記温度ヒューズから離す方向に移動する姿勢で、前記リード線固定部が前記ケーシングに固定されることを特徴とする請求項１に記載の温風装置。
8. 前記ヒューズ固定部には、前記発熱体から離れる方向にくぼむくぼみ部が形成され、
   前記くぼみ部部分で、前記温度ヒューズと前記ヒューズ固定部とを共締めするバンドをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の温風装置。

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