JP6908311B1

JP6908311B1 - 暖房機

Info

Publication number: JP6908311B1
Application number: JP2020120465A
Authority: JP
Inventors: 信吉田中; 卓眞城
Original assignee: 株式会社ショウトク
Priority date: 2020-07-14
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2021-07-21
Anticipated expiration: 2040-07-14
Also published as: JP2022017747A

Abstract

【課題】熱効率よく暖めることができ、さらには、室内を急速に暖めることができる暖房機を提供する。【解決手段】暖房機１は、上下方向に伸びる筒孔状の通気路９ｂが複数並列する平板状の放熱用パネル９と、放熱用パネル９の両面側に挟み込むように配し、通電により発熱する一対の面状発熱体１０と、を備えたことを特徴とし、面状発熱体１０としては、ガラスヒータやセラミックヒータを用いることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、ガラスヒータ、セラミックヒータなどの面状発熱体を用いた暖房機に関する。

暖房機としては、例えば、灯油を燃焼させて室内を暖める石油ストーブがよく知られている。石油ストーブは火を使うため、転倒した場合に火災を引き起こすおそれがあった。また、子供などが触れた際にやけどする危険もあった。

そこで、火を使わずに温水を用いた暖房機が開発されている。
例えば、下記特許文献１には、「熱源部と、この熱源部により加熱され、かつ外面が熱輻射用の放熱面とされている放熱用パネル部と、を備えている、暖房機であって、前記放熱用パネル部は、内部空気が加熱されることによって空気の対流を生じさせる上下開放状の空洞部を形成しており、この空洞部の内壁面に、消臭機能付き塗料層が設けられていることを特徴とする、暖房機」が開示され、この暖房機は、温水により放熱用パネルを温め、室内を暖かくすることができるものである。

また、下記特許文献２には、「内部を加熱用媒体が流通する加熱用配管と、この加熱用配管を利用して加熱される放熱部と、を備えている、暖房機であって、前記放熱部は、筒状部材を備えており、前記加熱用配管は、前記筒状部材の外周面または内周面に沿う平面視ループ状または一部切欠きループ状となるように、前記筒状部材の外周または内周に巻き付けられた構成とされていることを特徴とする、暖房機」が開示され、この暖房機は、温水により筒状部材を温め、室内を暖かくすることができるものである。

特開２０１９−３９６２９号公報特開２０１９−３９６２８号公報

上記特許文献１及び２に記載の暖房機は、温水を用いるため、流れる際に散逸する熱が多く、放熱用パネルを効率よく温めることができず、熱効率がよいというものではなかった。また、この暖房機は空気の対流を生じさせて放熱するだけでなく、放熱用パネルの外側パネルや筒状部材の外側に設けた第一のカバー体からも放熱するものであり、急速に室内を温めることに適するものとはいえなかった。

そこで、本発明の目的は、熱効率よく暖めることができ、さらには、室内を急速に暖めることができる暖房機を提供することにある。

本発明の一形態の暖房機は、対面する平面部の間に架け渡すように配した複数のフィン部を備え、該フィン部間の上下方向に伸びる貫通孔状の通気路が並列する平板状の放熱用パネルと、該放熱用パネルの各平面部にそれぞれを接触させて挟み込むように配し、通電により発熱する一対の面状発熱体と、を備えたことを特徴とする。
この面状発熱体は、例えば、ガラスヒータ又はセラミックヒータとすることができる。

上記一形態の暖房機は、放熱用パネルを面状発熱体により両面側から加熱し、放熱用パネルを急速に暖める。放熱用パネルの通気路内の空気は暖められて上昇し、対流し室内を急速に温めることができる。
また、面状発熱体により発した熱が放熱用パネルに効率よく伝達できるため、熱効率の良い暖房機になる。

上記一形態の暖房機は、放熱用パネルと面状発熱体とを挟み込んで弾性力により固定するクリップ状の固定具を備えることが好ましい。
このような固定具を備えることにより、放熱用パネルと面状発熱体とを簡単に固定できるだけでなく、放熱用パネルと面状発熱体とを直接接触させ、熱の損失を防ぐことができる。

上記一形態の暖房機は、フィン部を略等間隔で配して通気路を設けることが好ましい。
このようにすることにより、各通気路を四方から暖めることができ、通気路内の空気を加熱しやすくなる。

上記一形態の暖房機は、通気路の幅を２５ｍｍ以下とすることが好ましい。
このように通気路の間隔を狭くすることにより、通気路内の暖められた空気の流速が早くなり、暖房機の周囲を急速に暖めることができる。

本発明の一実施形態の暖房機の斜視図である。図１の暖房機の一部を切断した斜視図である。図１の暖房機の構成部材である加熱部を示した斜視図である。図３の加熱部の分解斜視図である。図３の加熱部の構成部材である放熱用パネルの上面図である。

以下、本発明の一実施形態の暖房機を説明する。但し、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。

本発明の一実施形態の暖房機１は、図１又は図２に示すように、縦長直方体状の本体部２と、本体部２の内部に配した加熱部３とを備える。
暖房機１は、特に限定するものではないが、住居の居間などを暖める家庭用暖房機に適する。

本体部２は、図１に示すように、縦長直方体状をなし、正面部２ａ、背面部２ｂ、上面部２ｃ、左右の側面部２ｄ、底面部２ｅを備える。
本体部２は、幅（正面部２ａの幅）を奥行（側面部２ｄの幅）に対して薄くした薄型直方体状にするのが好ましく、特に限定するものではないが、幅を１５０ｍｍ〜３５０ｍｍの範囲内、奥行を４００ｍｍ〜６００ｍｍの範囲内、高さを５００ｍｍ〜７００ｍｍの範囲内にするのが好ましい。

上面部２ｃには、図１に示すように、操作部４と、送風口５とを備える。
操作部４は、暖房機１を操作するスイッチや暖房機１の運転状況を知らせるライトなどが配しており、ＯＮ／ＯＦＦ操作や風量調整などをすることができる。
送風口５は、横長長方形状に開口し、内部の加熱部３で加熱された空気を放出することができるようにしてある。送風口５は格子状のメッシュ構造とし、ものや指が入りにくいようにしてある。

本体部２の正面部２ａ及び背面部２ｂには、図１に示すように、上面部２ｃ寄りに、横長長方形状に凹ませた持ち手部６が設けてあり、持ち手部６に指を掛けて暖房機１の持ち運びがしやすいようにしてある。

本体部２の底面部２ｅには、図１又は図２に示すように、脚部７と、吸込口８とを備える。
脚部７は、底面部２ｅの各隅部から斜め外側に棒状に突き出す支持部７ａを設け、各支持部７ａの先端部にキャスター７ｂを固定し、本体部２を移動しやすいようにしてある。
吸込口８は、横長長方形状に開口し、内部に空気を取り込めるようにしてある。吸込口８は格子状のメッシュ構造とし、ものや指が入りにくいようにしてある。

本実施形態では、本体部２を縦長直方体状にしてあるが、これに限定されるものではなく、様々なデザインを採用することができる。

加熱部３は、図２又は図３に示すように、本体部２の内部の中心付近に配してあり、放熱用パネル９と、面状発熱体１０と、固定具１１とを備える。
放熱用パネル９は、図３又は図４に示すように、上下方向に貫通する中空の縦長矩形平板状としてあり、図５に示すように、内部に略等間隔で薄板状のフィン部９ａを並行状に配し、複数の通気路９ｂを形成してある。
通気路９ｂは、上下方向に伸びる貫通孔状に形成し、一列状に並列させてある。通気路９ｂは、特に限定するものではないが、断面を矩形状にするのが好ましく、特に細長長方形状にするのが好ましい。また、通気路９ｂの幅を狭くするのが好ましく、特に限定するものではないが、２５ｍｍ以下、特に１０ｍｍ以下、さらに５ｍｍ以下にするのが好ましい。

放熱用パネル９の両面の平面部９ｃは、図３又は図４に示すように、面状発熱体１０を重ね合わせることができるようにしてある。また、放熱用パネル９の両側の側端面部９ｄには、リップ溝状の固定溝９ｅが上下方向に形成してあり、固定具１１が嵌合して固定できるようにしてある。

放熱用パネル９は、熱伝導率のよい材質から形成するのが好ましく、特に限定するものではないが、銅、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属から形成するのが好ましく、アルミニウム又はアルミニウム合金を押出成形して一体的に形成するのが好ましい。

面状発熱体１０は、平板状で通電することにより全面的に発熱するものであり、例えば、ガラスヒータ、セラミックヒータ、グラフトカーボンヒータ（グラフトカーボンは登録商標）などを用いることができる。セラミックヒータとしては、より具体的には、アルミナ系セラミックヒータ、窒化珪素系セラミックヒータなどを挙げることができる。

面状発熱体１０は、本実施形態では矩形平板状の発熱部に導線（図示せず）を配した構成としてあり、発熱部を放熱用パネル９の平面部９ｃと略同じ面積や一回り小さい面積として重ね、一対の放熱用パネル９を両面側から挟み込んで固定するようにしてある。
面状発熱体１０と放熱用パネル９との間には何も介さずに、直接接触させて固定するのが熱伝導効率の観点から好ましい。

固定具１１は、図３又は図４に示すように、長方形板材の両長手縁部を折り曲げた断面コの字状のピース材としてあり、本実施形態では、二対を用いて放熱用パネル９及び面状発熱体１０を挟み込んで固定するようにしてある。

固定具１１の左右縁部には、二対の挟持片部１１ａが設けてあり、その先端部付近に向かい合うように半球状に膨らむ突部１１ｂを設け、突部１１ｂ間の間隔を放熱用パネル９及び一対の面状発熱体１０の厚みの合計よりも小さくし、弾性力により放熱用パネル９及び面状発熱体１０を挟み込んで固定できるようにしてある。

固定具１１の上下端部の中間付近には、鎌首状突部とした固定片部１１ｃを設け、放熱用パネル９の固定溝９ｅに嵌まり込み固定具１１が脱落しにくいようにしてある。

加熱部３を組み立てるには、まず、放熱用パネル９の両方の平面部９ｃに面状発熱体１０を重ね合わせる。放熱用パネル９の平面部９ｃの上下端部付近に、円盤状の位置決めピン９ｆを設けておくと面状発熱体１０の位置決めがしやすくなる。そして、放熱用パネル９の両方の平面部９ｃに面状発熱体１０を重ねた状態で、側端面部９ｄ側から固体具１１を押し込むと挟持片部１１ａが撓みながら拡がり、放熱用パネル９及び面状発熱体１０を挟み込み、弾性力によりこれらを重ね合わせた状態で固定することができる。その際、固定片部１１ｃが固定溝部９ｅに嵌まり、固定具１１が脱落しにくいようになる。

本体部２の加熱部３の上方には、図２に示すように、案内部１２を設けることができる。
案内部１２は、一対の板材を用いて上方が拡がるテーパ状に配し、放熱用パネル９の通気路９ｂから放熱された温風を送風口５に案内することができる。

暖房機１は、例えば、以下のように作動させることができる。
暖房機１のＯＮ／ＯＦＦスイッチをＯＮにして始動させる。それにより、面状発熱体１０に通電され、面状発熱体１０の温度が上がり始める。面状発熱体１０は放熱用パネル９に直接に重ね合わせてあるため、面状発熱体１０の熱は放熱用パネル９に伝導される。放熱用パネル９の全体、つまりフィン部９ａ、平面部９ｃ及び側端面部９ｄの温度が上がり、通気路９ｂ内の空気が暖められる。暖められた空気は、通気路９ｂ内を上昇し、放熱用パネル９上部の開口部から放出され、案内部１２を経て送風口５から送り出される。この際、煙突効果により、底面部２ｅの吸込口８から空気が吸入され、放熱用パネル９下部の開口部から通気路９ｂを流れ、順次暖められて、上部の開口部から送り出され送風口５から放出される。このように空気が循環して、暖房機１の周囲を暖めることができる。

暖房機１は、火を使用せず安全であるととともに、放熱用パネル９の両方の平面部９ｃに設けた一対の面状発熱体１０により発した熱が放熱用パネル９に効率よく伝達し、空気を暖めることができ、熱効率の良いものである。
また、通気路９ｂの幅を狭くすれば、通気路９ｂ内の暖められた空気の流速が早くなり、暖房機１の周囲を急速に暖めることができる。

クリップ状の固定具１１を用いれば、放熱用パネル９と面状発熱体１０とを簡単に固定できるだけでなく、放熱用パネル９と面状発熱体１０とを直接接触させることができ、熱の損失を防ぎ、熱効率を高めることができる。

１…暖房機
２…本体部
２ａ…正面部
２ｂ…背面部
２ｃ…上面部
２ｄ…側面部
２ｅ…底面部
３…加熱部
４…操作部
５…送風口
６…持ち手部
７…脚部
７ａ…支持部
７ｂ…キャスター
８…吸込口
９…放熱用パネル
９ａ…フィン部
９ｂ…通気路
９ｃ…平面部
９ｄ…側端面部
９ｅ…固定溝部
９ｆ…位置決めピン
１０…面状発熱体
１１…固定具
１１ａ…挟持片部
１１ｂ…突部
１１ｃ…固定片部
１２…案内部

Claims

対面する平面部の間に架け渡すように配した複数のフィン部を備え、該フィン部間の上下方向に伸びる貫通孔状の通気路が並列する平板状の放熱用パネルと、該放熱用パネルの各平面部にそれぞれを接触させて挟み込むように配し、通電により発熱する一対の面状発熱体と、を備えた暖房機。
前記面状発熱体をガラスヒータとした請求項１に記載の暖房機。
前記面状発熱体をセラミックヒータとした請求項１に記載の暖房機。
前記放熱用パネルと前記面状発熱体とを挟み込んで弾性力により固定するクリップ状の固定具を備えた請求項１〜３のいずれかに記載の暖房機。
前記フィン部を略等間隔で配して前記通気路を設けた請求項１〜４のいずれかに記載の暖房機。
前記通気路の幅を２５ｍｍ以下とした請求項1〜５のいずれかに記載の暖房機。