JP6840586B2 - 暖房装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヒータが本体部に収納されてなる暖房装置に関する。

一般に電気ストーブと言われる、電力によってヒータを加熱する暖房装置が知られている。ヒータは、本体部に収納され前方から視認可能に設けられている。このような暖房装置に関する従来技術として、特許文献１に開示される技術がある。

特許文献１に示されるような、暖房装置は、ベース部と、このベース部から立ち上げられた中空状の支柱部と、この支柱部によって回転可能に支持されヒータを内蔵した本体部と、を有している。

ベース部には、ヒータを制御するための制御基板が収納されている。制御基板の発した熱は、中空状に形成された支柱部の内部を通り外部へ排出される。制御基板の周辺に熱が篭もることを抑制することができる。

特許第５８５８０１１号公報

ベース部に制御基板が収納されている場合には、制御基板からヒータ部までの距離が長くなり、配線が複雑になる虞がある。制御基板からヒータ部までの距離を短くするためには、制御基板は、本体部に収納されていることが好ましい。このとき、制御基板は、ヒータよりも下方に配置されることが好ましい。ヒータによって暖められた空気は上方に向かうこと、重心が低い方が本体部は安定すること、がその理由である。

ところで、暖房装置は、家庭内においても用いられる。家庭内での使用中にユーザが誤って水を被せることが考えられる。本体部の前面部は開口しているため、水は、前面部から本体部の内部に入り、底面部に溜まる。底面部に溜まった水に制御基板が浸かる虞がある。制御基板は、電気部品であるため水に浸かることを抑制する必要がある。

加えて、制御基板に実装された部品は、暖房装置の作動中に発熱をする。特に、制御基板に実装される部品の中でも、電流を制御するためのトライアック等の半導体スイッチング素子は、高温となる。このため、半導体スイッチング素子の放熱を行う必要がある。

本発明は、制御基板が水に浸かることを抑制しつつ、半導体スイッチング素子の放熱を行うことのできる暖房装置の提供を課題とする。

請求項１による発明によれば、ベース部と、このベース部から立ち上げられた支柱部と、この支柱部の前部に回転可能に支持された本体部と、を有し、
前記本体部には、外部から視認可能なヒータ及びこのヒータの下方に配置され前記ヒータを制御する制御基板が収納されている暖房装置において、
前記本体部は、上下方向に延び前記ヒータを視認可能な前面部と、この前面部に沿って形成され前記ヒータの後方を覆っている後面部と、これらの前面部及び後面部の下端に設けられた底面部と、を有し、
前記制御基板は、前記底面部から立ち上げられたボスの上端に固定されていると共に、前記制御基板には、半導体スイッチング素子が実装され、
前記底面部は、前記前面部の下端から前記後面部の下端まで下がり勾配に設けられ、後端且つ下端の部位が溝状に形成された溝部とされていると共に、前記本体部内に浸入した水滴を抜くために空けられた底穴部を有し、
前記底穴部は、前記溝部のうち、前記本体部を正面から見た状態を基準として、前記半導体スイッチング素子に重なる位置に空けられ、
前記制御基板は、前記後面部に対して隙間を開けて配置され、
前記本体部を正面から見た場合に、前記底穴部が視認可能であることを特徴とする暖房装置が提供される。

請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記制御基板の縁は、前記後面部に沿って配置された後辺部と、この後辺部の左右の端部から前方に向かって延びる左右の側辺部と、これらの左右の側辺部の前端同士をつなぐ前辺部と、からなり、
前記制御基板には、前記半導体スイッチング素子の発した熱を放熱するためのヒートシンクが載せられ、
前記ヒートシンクは、前記後辺部よりも前記前辺部に近い位置に配置され、
前記底穴部は、前記隙間の下方に形成されている。

請求項１に係る発明では、底面部は、本体部内に浸入した水滴を抜くために空けられた底穴部を有している。本体部が被った水は、底面部に形成された底穴部から外部へ排出される。これにより、制御基板が水に浸かることを抑制することができる。

加えて、底穴部は、本体部を正面から見た状態を基準として、半導体スイッチング素子に重なる位置に空けられている。本体部内の暖かい空気は、上方へ流れる。これにより、本体部の下部に形成された底穴部から冷たい空気が本体部内に取り込まれる。底穴部は、半導体スイッチング素子の近傍に形成されている。底穴部から取り込まれた冷たい空気により半導体スイッチング素子を冷却することができる。

加えて、制御基板は、後面部に対して隙間を開けて配置されている。半導体スイッチング素子を冷却し温められた空気は、制御基板と後面部との間の隙間から上方に流れる。温められた空気が半導体スイッチング素子の周辺に留まることを抑制しつつ、冷たい空気を底穴部から取り入れることができる。これにより、効率よく半導体スイッチング素子を冷却することができる。

以上により、制御基板が水に浸かることを抑制しつつ、半導体スイッチング素子の放熱を行うことのできる暖房装置を提供することができる。本発明は、半導体スイッチング素子の近傍となる位置に底穴部を形成することと、制御基板を後面部から離して配置することにより、課題を解決した。即ち、本発明によれば、部品点数を増加させることなく、制御基板が水に浸かることを抑制しつつ、半導体スイッチング素子の放熱を行うことのできる暖房装置を提供することができる。
また、底面部は、前面部の下端から後面部の下端まで下がり勾配に設けられ、底穴部は、底面部の後端且つ下端に形成された溝部に形成されている。これにより、底面部に落下した水を確実に底穴部に導き、外部へ排出することができる。加えて、溝部が形成されていることにより、底面部の強度を高めることができる。強度を高めた溝部に底穴部を形成することにより、穴を空けることにより低下する強度を補うことができる。
さらに、底穴部は、溝部の前面に形成されている。これにより、本体部を正面から見た際に、底穴部を視認することができる。通常、ユーザは、本体部の前面部を自身に向けて暖房装置を使用する。底穴部を正面から視認可能な位置に形成することにより、底穴部に水が付着していることを容易に認識することができる。底穴部に付着した水を拭き取ることにより、底穴部から再び空気を取り入れることができ、トライアックを冷却することができる。

請求項２に係る発明では、ヒートシンクは、後辺部よりも前辺部に近い位置に配置されているとともに、底穴部は、隙間の下方に形成されている。半導体スイッチング素子の熱は、ヒートシンクにより放熱される。このとき、ヒートシンクの配置される前辺部に近い部位は、効率よく放熱を行うことができる。一方、前辺部に近い部位に比べて、後辺部に近い部位は、熱が篭もりやすい。隙間の下方に形成された底穴部から空気が吸い込まれることにより、後辺部近傍の熱を放熱することができる。半導体スイッチング素子の発した熱をより効率的に放熱することができる。

特に、隙間の下方に底穴部が形成されているため、底穴部から隙間までの距離を短くすることができる。底穴部から導入された空気をより確実に隙間から上方に流すことができる。これにより、放熱の効率をより高めることができる。

本発明の実施例による暖房装置について説明する図である。 図１の２−２線断面図である。 図２に示された底蓋部及び制御基板の分解図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、前後左右とは暖房装置を基準として前後左右を指す。また、図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌｅは暖房装置を基準として左、Ｒｉは暖房装置を基準として右、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。
＜実施例＞

図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照する。図１（ａ）は、本発明の実施例による暖房装置の正面図を示している。図１（ｂ）は、図１（ａ）の暖房装置を左後方から見た状態によって示したものである。

暖房装置１０は、ベース部１１と、このベース部１１から立ち上げられた中空状の支柱部１２と、この支柱部１２によって回転可能に支持されヒータ３１、３１を内蔵した本体部２０と、を有している。

本体部２０は、発熱により遠赤外線を放射する２本のヒータ３１、３１と、これらのヒータ３１、３１の下方に配置されヒータ３１、３１を制御する制御基板６１と、放射された遠赤外線を反射させる反射板３３と、を内蔵する。

本体部２０は、略直方体状に形成され、ヒータ３１、３１を視認可能な前面部２５と、この前面部２５に沿って設けられヒータ３１、３１の後方を覆っている後面部２６と、これらの前面部２５及び後面部２６の側方の部位を繋ぐ左右の側面部２７、２７と、前面部２５、後面部２６、左右の側面部２７の上端を塞いでいる上面部２８と、前面部２５、後面部２６、左右の側面部２７の下端を塞いでいる底面部２９と、を有する。本体部２０は、支柱部１２を中心に水平方向に首振り可能である。

前面部２５は、複数の細い棒によって構成されヒータ３１、３１の前方に設けられた保護カバー４１と、この保護カバー４１の上部に設けられた前上部パネル４２と、保護カバー４１の下部に設けられた前下部パネル４３と、によって構成される。

前下部パネル４３は、下部中央が開口状に形成されたメインパネル４４と、このメインパネル４４の開口を塞ぎ暖房装置１０の作動状態等が表示されるディスプレイパネル４５と、からなる。

後面部２６及び側面部２７、２７の主要部は、前方に向かって略Ｕ字状に形成されたＵ字パネル４６によって構成されている。後面部２６及び側面部２７の上部は、上面部２８を構成すると共にＵ字パネル４６に被せられた上蓋部材４７によって構成されている。後面部２６及び側面部２７の下部は、底面部２９の主要部を構成すると共にＵ字パネル４６の下端を覆っている下蓋部材５０によって構成されている。

図２を参照する。ディスプレイパネル４５は、鉛直方向に延びる前部縦壁部４５ａと、この前部縦壁部４５ａの下端から後方に下がり勾配に延び底面部２９の一部を構成する延出部４５ｂと、を有している。メインパネル４４（図１（ａ）参照）も同様である。

図３を併せて参照する。下蓋部材５０は、ディスプレイパネル４５（前下部パネル４３）の延出部４５ｂから連続して後方に下がり勾配に形成された底板部５１と、この底板部５１の側縁及び後縁に沿って溝状に形成された溝部５２と、この溝部５２の端部から立ち上げられ側面部２７（図１（ｂ）参照）及び後面部２６の下端を構成する後部縦壁部５３と、底板部５１から立ち上げられ幅方向に亘って延びている支持壁部５４と、底板部５１から立ち上げられ制御基板６１を固定するための３つのボス５５と、底板部５１の前端に形成され延出部４５ｂに係止された係止部５６と、溝部５２の前面から底面にかけて空けられた底穴部５７と、を有している。

底面部２９は、延出部４５ｂと、底板部５１と、溝部５２と、から構成されている。底面部２９は、前面部２５の下端から後面部２６の下端まで下がり勾配に設けられている。溝部５２は、底面部２９の後端且つ下端の部位において溝状に形成されているということができる。

支持壁部５４は、底板部５１の前部に形成されている。支持壁部５４は、制御基板６１が載置されることにより、制御基板６１を支持している部位である。

３つのボス５５は、略二等辺三角形状に配置されている。底板部５１の前部且つ左右の端部に２つと、底板部５１の後部且つ幅方向中央に１つが形成されている。

図１（ａ）を参照する。底穴部５７は、本体部２０を正面（前面）から見た場合に、視認することができるように形成されている。

図２及び図３を参照する。制御基板６１の上面には、ヒータ３１（図１参照）に流す電流を制御するための半導体スイッチング素子としてトライアック６２が実装されていると共に、トライアック６２が発した熱を放熱するためのヒートシンク６３が載せられている。制御基板６１の下面には、フォトトライアック６４が実装されている。

暖房装置１０の幅方向（正面から見た場合）を基準として、トライアック６２及びフォトトライアック６４は、少なくとも一部がラップするよう配置されている。

制御基板６１の縁は、後面部２６に沿って配置された後辺部６１ａと、この後辺部６１ａの左右の端部から前方に向かって延びる左右の側辺部６１ｂ、６１ｂと、これらの左右の側辺部６１ｂ、６１ｂの前端同士をつなぐ前辺部６１ｃと、からなる。

ヒートシンク６３は、後辺部６１ａよりも前辺部６１ｃに近い位置に配置されている。

図２を参照する。制御基板６１は、後面部２６に対して隙間Ｓを開けて配置されている。底穴部５７は、隙間Ｓの下方に形成されている。

ところで、図２は、図１の２−２線断面図であり、正面図を基準とした断面図である。この状態において、同じ断面上に底穴部５７、トライアック６２、ヒートシンク６３、及び、フォトトライアック６４が表れている。このことから、底穴部５７は、本体部２０を正面から見た状態を基準として、トライアック６２、ヒートシンク６３、及び、フォトトライアック６４に重なる位置に空けられている。

以上に説明した本発明は、以下の効果を奏する。

図２を参照する。底面部２９は、本体部２０内に浸入した水滴を抜くために空けられた底穴部５７を有している。本体部２０が被った水は、底面部２９に形成された底穴部５７から外部へ排出される。これにより、制御基板６１が水に浸かることを抑制することができる。

加えて、底穴部５７は、本体部２０を正面から見た状態を基準として、トライアック６２に重なる位置に空けられている。本体部２０内の暖かい空気は、上方へ流れる。これにより、本体部２０の下部に形成された底穴部５７から冷たい空気が本体部２０内に取り込まれる。底穴部５７は、トライアック６２の近傍に形成されている。底穴部５７から取り込まれた冷たい空気によりトライアック６２を冷却することができる。

加えて、制御基板６１は、後面部２６に対して隙間Ｓを開けて配置されている。トライアック６２を冷却し温められた空気は、制御基板６１と後面部２６との間の隙間Ｓから上方に流れる。温められた空気がトライアック６２の周辺に留まることを抑制しつつ、冷たい空気を底穴部５７から取り入れることができる。これにより、効率よくトライアック６２を冷却することができる。

以上により、制御基板６１が水に浸かることを抑制しつつ、トライアック６２の放熱を行うことのできる暖房装置１０を提供することができる。本発明は、トライアック６２の近傍となる位置に底穴部５７を形成することと、制御基板６１を後面部２６から離して配置することにより、課題を解決した。即ち、本発明によれば、部品点数を増加させることなく、制御基板６１が水に浸かることを抑制しつつ、トライアック６２の放熱を行うことのできる暖房装置１０を提供することができる。

さらに、ヒートシンク６３は、後辺部６１ａよりも前辺部６１ｃに近い位置に配置されているとともに、底穴部５７は、隙間Ｓの下方に形成されている。トライアック６２の熱は、ヒートシンクにより放熱される。このとき、ヒートシンク６３の配置される前辺部６１ｃに近い部位は、効率よく放熱を行うことができる。一方、前辺部６１ｃに近い部位に比べて、後辺部６１ａに近い部位は、熱が篭もりやすい。隙間Ｓの下方に形成された底穴部５７から空気が吸い込まれることにより、後辺部６１ａ近傍の熱を放熱することができる。トライアック６２の発した熱をより効率的に放熱することができる。

特に、隙間Ｓの下方に底穴部５７が形成されているため、底穴部５７から隙間までの距離を短くすることができる。底穴部５７から導入された空気をより確実に隙間Ｓから上方に流すことができる。これにより、放熱の効率をより高めることができる。

さらに、底面部２９は、前面部２５の下端から後面部２６の下端まで下がり勾配に設けられ、底穴部５７は、底面部２９の後端且つ下端に形成された溝部５２に形成されている。これにより、底面部２９に落下した水を確実に底穴部５７に導き、外部へ排出することができる。加えて、溝部５２が形成されていることにより、底面部２９の強度を高めることができる。強度を高めた溝部５２に底穴部５７を形成することにより、穴を空けることにより低下する強度を補うことができる。

ヒートシンク６３は、後辺部６１ａよりも前辺部６１ｃに近い位置に配置されているとともに、底面部２９は、後に向かって下がり勾配に形成されている。加えて、底面部２９のなかのヒートシンク６３が配置されるよりも前方の位置には、本体部２０の幅方向に亘って立ち上げられ制御基板６１を下方から支持する支持壁部５４が形成されている。後方に向かって下がり勾配とすることにより水を後方に確実に流すことができる。一方、重量物であるヒートシンク６３支持するために支持壁部５４を形成した。ヒートシンク６３は前方に寄せて配置されているため、制御基板６１は、前方の部位に下向きの力が加わる。このため、ヒートシンク６３よりも前方に支持壁部５４を形成することが好ましい。このとき、底面部２９は、後方に向かって下がり勾配とされているため、より前方に支持壁部５４を形成することにより、支持壁部５４の高さを低くすることができる。

底穴部５７は、溝部５２の前面に形成されている。図１を併せて参照する。これにより、本体部２０を正面から見た際に、底穴部５７を視認することができる。通常、ユーザは、本体部２０の前面部２５を自身に向けて暖房装置１０を使用する。底穴部５７を正面から視認可能な位置に形成することにより、底穴部５７に水が付着していることを容易に認識することができる。底穴部５７に付着した水を拭き取ることにより、底穴部５７から再び空気を取り入れることができ、トライアック６２を冷却することができる。

尚、本発明による暖房装置は、ヒータを２本有しているものを例に説明したが、ヒータの数は、１本や３本であってもよい。即ち、ヒータの数は２本に限られず、任意の本数を用いることができる。

加えて、本発明による暖房装置は、半導体スイッチング素子としてトライアックを例に説明したが、パワーＭＯＳＦＥＴやサイリスタにより構成してもよいものである。

本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は実施例に限定されるものではない。

本発明の暖房装置は、家庭用の電気ストーブに好適である。

１０…暖房装置
２０…本体部
２５…前面部
２６…後面部
２９…底面部
３１…ヒータ
５２…溝部
５７…底穴部
６１…制御基板
６１ａ…後辺部
６１ｂ…側辺部
６１ｃ…前辺部
６２…トライアック（半導体スイッチング素子）
６３…ヒートシンク
Ｓ…隙間

Claims (2)

1. ベース部と、このベース部から立ち上げられた支柱部と、この支柱部の前部に回転可能に支持された本体部と、を有し、
   前記本体部には、外部から視認可能なヒータ及びこのヒータの下方に配置され前記ヒータを制御する制御基板が収納されている暖房装置において、
   前記本体部は、上下方向に延び前記ヒータを視認可能な前面部と、この前面部に沿って形成され前記ヒータの後方を覆っている後面部と、これらの前面部及び後面部の下端に設けられた底面部と、を有し、
   前記制御基板は、前記底面部から立ち上げられたボスの上端に固定されていると共に、前記制御基板には、半導体スイッチング素子が実装され、
   前記底面部は、前記前面部の下端から前記後面部の下端まで下がり勾配に設けられ、後端且つ下端の部位が溝状に形成された溝部とされていると共に、前記本体部内に浸入した水滴を抜くために空けられた底穴部を有し、
   前記底穴部は、前記溝部のうち、前記本体部を正面から見た状態を基準として、前記半導体スイッチング素子に重なる位置に空けられ、
   前記制御基板は、前記後面部に対して隙間を開けて配置され、
   前記本体部を正面から見た場合に、前記底穴部が視認可能であることを特徴とする暖房装置。
2. 前記制御基板の縁は、前記後面部に沿って配置された後辺部と、この後辺部の左右の端部から前方に向かって延びる左右の側辺部と、これらの左右の側辺部の前端同士をつなぐ前辺部と、からなり、
   前記制御基板には、前記半導体スイッチング素子の発した熱を放熱するためのヒートシンクが載せられ、
   前記ヒートシンクは、前記後辺部よりも前記前辺部に近い位置に配置され、
   前記底穴部は、前記隙間の下方に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の暖房装置。

Images