JPH04302918A - 発熱体ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はやぐらこたつの発熱体ユ
ニットに関し、特に保護網の温度変化に応じてヒータと
保護網の間隔を変化させることにより、薄型で安全な発
熱体ユニットを提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、やぐらこたつの発熱体ユニットは
、やぐら内の空間を広げたり、デザインを良くしたりす
るために薄型化の傾向にある。以下、従来の発熱体ユニ
ットについて説明する。

【０００３】図９は従来の発熱体ユニット１２の構成を
示すものである。図において、１は反射板、２はヒータ
支持金具３により反射板１に固定されたヒータ、４はヒ
ータ２の輻射熱量を規制するヒータカバー、５はヒータ
２やヒータカバー４等の部品を外力から保護するととも
に、採暖者を火傷やけがから守る保護網、９は温度ヒュ
ーズ、１０は電源コードと接続する外部接続ターミナル
をそれぞれ示している。

【０００４】使用時には図１０に示すように、やぐら１
１に取り付けた上記の発熱体ユニット１２へ、制御用コ
ントロール１３によって制御された制御電力を供給する
。このときの制御電力は、外部接続ターミナル１０に接
続した器具用差込みプラグ内に取り付けた、温度センサ
１４により検出した温度によって制御する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】さて、やぐら内の温度
と保護網５の温度とは図１１のように変化する。すなわ
ち、ヒータ２の加熱開始直後、こたつ内温度が低いとき
には、ヒータ２へ最大電力が供給されるので、時間の経
過とともに温度センサ１４の検出温度及び保護網５の温
度は上昇し始める。そして、温度センサ１４の温度が予
め設定した温度に達すると、ヒータ２への供給平均電力
は徐々に少なくなり、こたつ内を一定の温度に保つ。

【０００６】しかしながら、温度センサ１４が検出する
こたつ内の温度上昇率と、保護網５の温度上昇率との間
には食い違いがあり、保護網５の上昇率の方が大きくな
っている。そして、これに伴う温度差は期間ｓ１〜ｓ２
の間で最も大きくなり、平行温度ｔ１に移行する前に、
保護網５の温度はピーク値ｔ２を持つようになる。この
ピーク値ｔ２を使用上安全な温度以下にするためには、
ヒータ２と保護網５との間に一定以上の間隔を設ける必
要があり、発熱体ユニットの薄型化の妨げとなっていた
。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の発熱体ユニットは、熱可逆変形材料である
２方向性の形状記憶合金により、ヒータの下方を覆う保
護網を上下方向に移動可能に支持し、保護網の温度に応
じてヒータと保護網の間隔を変えるようにしている。

【０００８】

【作用】上記の構成において形状記憶合金は、ヒータの
加熱時に保護網の温度が過度に上昇し危険温度以上にな
りそうな時には、保護網の温度を下げるためにヒータと
保護網との間隔を広くする。そして、それ以外の低温時
にはヒータと保護網との間隔を狭くするように保護網を
上下方向に移動させる。したがって、薄型でかつ安全性
を兼ね備えた発熱体ユニットを実現することができる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

【００１０】（実施例１）図１〜図４は、本発明の第一
の実施例における発熱体ユニットを示すものである。図
１と図２は、低温時の発熱体ユニット１２の断面図及び
側面図を示しており、図３と図４は高温時の断面図と側
面図である。図１において、１は反射板、２はヒータ、
３はヒータ支持金具、４はヒータカバー、５はヒータ２
の下方を覆う保護網をそれぞれ示している。

【００１１】そして、６は保護網の危険温度を境に異な
る２つの形状に示す保護網支持金具を示している。これ
は、ＴｉＮｉ系または銅系の形状記憶合金等を用いて形
成したものであり、低温時には湾曲部６ａを持ち、高温
時にはその湾曲部６ａが伸びる２方向性の特性を持つも
のである。この保護網支持金具６を複数枚用いて、一端
を反射板１に、他端を保護網５にネジ止めして、保護網
５を上下方向に移動可能に反射板１に取り付けている。

【００１２】以上のように構成した発熱体ユニットにお
いて、以下その動作について説明する。まず、ヒータ２
の非加熱時や加熱開始直後などのこたつ内の温度が低い
状態では、図２の側面図にも示すように発熱体ユニット
１２の薄型の状態にある。この時、ヒータ２と保護網５
との間隔は従来のものに比べ狭くしている。

【００１３】そして、加熱開始後のヒータへの最大電力
の供給によって、保護網５の温度が所定の危険な温度に
近づくと、保護網支持金具６はその付近の温度で曲がっ
た状態からまっすぐに変形する。すなわち、図３の断面
図及び図４の側面図に示すように、保護網支持金具６は
変形するので、保護網５墓ほうに移動し、発熱体ユニッ
ト１２は従来と同じくらいの非薄型の形状に変形する。 このため、ヒータ２と保護網５との間隔は広くなるので
、保護網５の温度の上昇は抑えられる。

【００１４】その後、こたつ内温度が設定した温度に達
すると、ヒータへの供給電力がコントローラにより制御
され、こたつ内温度は一定に保たれる。すると、保護網
５の温度は下降し、保護網支持金具６の温度も下がり図
１のもとの形状にもどり、薄型の状態で採暖することが
できる。

【００１５】また、本実施例では、薄型の時に保護網支
持金具６をヒータ側に膨らむような湾曲部６ａを持つ形
状にしてあるので、ヒータ２の熱に速く反応でき、保護
網５の温度上昇と保護網支持金具６の温度上昇時の温度
差を少なくしているので、正確な温度で保護網５を移動
させることができる。

【００１６】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
について、図面を参照しながら説明する。図５〜図８は
本発明の第２の実施例における発熱体ユニット１２を示
すものである。図５と図６はこたつ内が低温時の発熱体
ユニットの断面図と一部を切欠した要部平面図、図７と
図８は高温時の発熱体ユニットの断面図と一部を切欠し
た要部平面図を示している。図５の断面図において、１
は反射板、２はヒータ、３はヒータ支持金具、４はヒー
タカバー、５は保護網をそれぞれ示している。

【００１７】７は、１方向性すなわち非可逆的特性を持
つ細長い板状の形状記憶合金を下方に湾曲させて形成し
た保護網支持金具であり、高温時に硬く低温時には軟ら
かい性質を示すものである。８は保護網引き付けバネを
示している。前記保護網５は、この保護網支持金具７に
より上下方向に移動可能に支持され、保護網引き付けバ
ネ８により常時上方に引き付けられている。

【００１８】このように構成された発熱体ユニット１２
において、非加熱時や加熱開始当初はこたつ内の温度は
低いため、図５の断面図及び図６の一部欠平面図に示す
ように、保護網５は保護引き付けバネ８により引き上げ
られている。

【００１９】そして、保護網の温度が上昇すると、保護
網支持金具７は記憶した形状に変形しようとするため、
その湾曲部は次第にまっすぐになり、保護網引き付けバ
ネ８が保護網５を引き上げるよりも強い力で保護網５を
押し下げるようになる。そして危険温度付近では、発熱
体ユニット１２は図７及び図８のように、非薄型の形状
に変形し、保護網の温度の上昇を抑える。

【００２０】その後、こたつ内温度が設定温度に達する
と、コントローラの制御によりヒータ供給電力が徐々に
下げられる。すると、保護網５の温度も下がるため、こ
れに応じて保護網支持金具７のまっすぐに伸びようとす
る力は弱くなり、保護網引き付けバネ８が引き上げられ
る力に負ける。その結果、発熱体ユニット１２は薄型に
変形し、こたつ内空間を広く保つようになる。

【００２１】また、本実施例においても、保護網支持金
具７の湾曲部の形状をヒータ側に膨らむようにしてある
のでヒータ２の熱に速く反応でき、保護網５の温度上昇
と保護網支持金具７の温度差を少なくすることができる
。そのため、保護網５の温度に応答して、素早く保護網
５を移動させることができる。

【００２２】なお、以上説明した第１及び第２の実施例
において、形状記憶合金に代えて、２方向性の温度作動
素子であるバイメタルにより保護網支持金具６及び７を
形成することもできる。さらに、この発熱体ユニットは
ファンを取り付けた温風式のものにも適用できる。

【００２３】また、保護網５をヒータ２からより遠くへ
移動するよう構成すれば、より長期間高電力を供給する
ことができるので、こたつ内温度の立ち上がりを速くす
ることができ、より快適なこたつを提供することができ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、保護網の温度が過度に上
昇しそうなときだけ、ヒータと保護網との間隔を広げ、
それ以外の時にはヒータと保護網との間隔を狭くするよ
うに構成したので、薄型で安全な発熱体ユニットを実現
することができる。よって、こたつ内の採暖空間を広げ
ることができ、快適なやぐらこたつを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１の実施例における発熱体ユニットの
保護網が低温時の断面図

【図２】同発熱体ユニットの保護網が低温時の側面図

【
図３】同発熱体ユニットの保護網が高温時の断面図

【図
４】同発熱体ユニットの保護網が高温時の側面図

【図５
】本発明第２の実施例における発熱体ユニットの保護網
が低温時の断面図

【図６】同発熱体ユニットの保護網が低温時の一部切欠
平面図

【図７】同発熱体ユニットの保護網が高温時の断面図

【
図８】同発熱体ユニットの保護網が高温時の一部切欠平
面図

【図９】従来のやぐらこたつに使用される発熱体ユニッ
トの一部切欠斜視図

【図１０】従来のやぐらこたつの使用時の断面図

【図１
１】従来の発熱体ユニットにおける温度変化を示す図

【符号の説明】

１　　　　　　反射板 ２　　　　　　ヒータ ４　　　　　　ヒータカバー ５　　　　　　保護網 ６　　　　　　保護網支持金具 ７　　　　　　保護網支持金具 ８　　　　　　保護網引き付けバネ １０　　　　外部接続ターミナル １１　　　　やぐら １２　　　　発熱体ユニット １３　　　　制御用コントローラ １４　　　　温度センサ １５　　　　こたつ布団 １６　　　　食卓台

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　２方向性の形状記憶合金により、ヒー
   タの下方を覆う保護網を上下方向に移動可能に支持し、
   保護網の温度に応じてヒータと保護網の間隔を変えるよ
   うにした発熱体ユニット。
2. 【請求項２】　　１方向性の形状記憶合金と、引張ばね
   とにより、ヒータの下方を覆う保護網を上下方向に移動
   可能に支持し、保護網の温度に応じてヒータと保護網の
   間隔を変えるにうよした発熱体ユニット。
3. 【請求項３】　　形状記憶合金に代えて、バイメタルを
   用いた請求項１または２に記載の発熱体ユニット。