JPH0534015A - 電気温風暖房機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 運転停止時や運転中の余剰電力分を，室温の
昇温能力を必要とする運転開始時等に利用することによ
り，比較的小さな能力の温風用の発熱体であっても，室
温を設定室温に近づけることのできる電気温風暖房機の
提供。 【構成】 電気温風暖房機Ｈでは，主通風路１０に送風
機８と温風用発熱体９とが設けられ，この主通風路１０
からの温風が主として室内の暖房に用いられる。上記主
通風路１０には，温風用発熱体９の送風方向上流側から
分岐したバイパス通風路１３が設けられており，このバ
イパス通風路１３の蓄熱箱１２内に蓄熱用発熱体１１が
通風可能に配備されている。この蓄熱用発熱体１１はＳ
ｉＣからなり通電により発熱する機能と蓄熱する機能を
兼備している。そこで，余剰電力がある場合には，蓄熱
用発熱体１１が通電され，自身が発熱・蓄熱する。この
蓄熱は，運転開始時等に上記温風用発熱体９からの熱と
併用され，室内の暖房に供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，本体の空気吸込口から
温風吹出口に連通する通風路に送風機と発熱体とを設け
てなる電気温風暖房機に係り，特に運転開始時等の暖房
能力の増強を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の可搬型の電気暖房機としては，反
射式のものと対流式のものとがあり，現在では，本体の
空気吸込口から温風吹出口に連通する通風路にセラミッ
ク発熱素子等の発熱体と送風機とを設けてなる電気セラ
ミックファンヒータと呼ばれる強制対流式の電気温風暖
房機が多く使用されている。ところで，上記したような
電気温風暖房機は，一般家庭用電源の電気コンセント回
路の電気容量上の制限から，最大１．２ｋＷ（１０３２
ｋｃａｌ／ｈ）程度の消費電力のものしか製造されてお
らず，暖房能力が比較的低いものであった。そのため，
上記電気温風暖房機はスポット暖房や補助暖房として使
用されるのが一般的であった。上記したような電気温風
暖房機のカタログ表示等に使用されている一般的な暖房
能力は，温暖地域（室内外温度差１５℃）と寒冷地域
（室内外温度差３０℃）とで区別され，以下に示す， 温暖地域：木造住宅３５０ｋｃａｌ／畳，コンクリート
住宅２５０ｋｃａｌ／畳 寒冷地域：木造住宅３３０ｋｃａｌ／畳，コンクリート
住宅２１０ｋｃａｌ／畳 の値から算出される。ここで，上記温暖地域と寒冷地域
とで暖房能力の値に差があるのは，寒冷地域の家屋は温
暖地域の家屋に比べ，例えば壁の断熱，二重窓等を施し
た構造がとられ，構造上断熱効果が良いためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで，上記したよ
うな暖房能力としては，室温を設定室温まで実時間で昇
温するための昇温能力と，室温を設定室温に維持するた
めの暖房維持能力とが必要であって，上記に揚げた暖房
能力の値は上記暖房維持能力に必要な熱量を約２倍して
算出された値である。従って，上記従来の電気温風暖房
機によって一般的な暖房温度を維持するだけであれば，
上記暖房能力の値の約１／２の熱量ですむ。例えば，
１．２ｋＷ（１０３２ｋｃａｌ／ｈ）の消費電力の電気
温風暖房機を用いて温暖地域のマンション等のコンクリ
ート住宅を暖房する場合の暖房能力を上記した値を用い
て算出すると，上記電気温風暖房機は８畳程度の暖房維
持能力を備えているにもかかわらず，４畳程度の暖房能
力しか備えていないことになる。一方，上記電気温風暖
房機は，常に上記昇温能力を必要としているのではな
く，例えば運転開始時や室温が設定室温から低下した場
合等以外には必要でない。従って，上記運転開始時等以
外には，消費可能な電力に余剰があった。従って，本発
明の目的とするところは，上記発熱体の容量が小さなも
のであっても，上記昇温能力を必要としないときの余剰
電力を利用することにより，比較的広い部屋を昇温する
ことのできる電気温風暖房機を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，本体の空気吸込口から温風吹出口に連通する通
風路に送風機と発熱体とを設け，上記送風機により上記
空気吸込口からの室内空気を上記発熱体に向けて送風し
て加熱した後，上記温風吹出口から吹き出すことにより
室内の暖房を行う電気温風暖房機において，上記通風路
の上記発熱体の送風方向上流側から分岐するバイパス通
風路と，上記発熱体の消費電力に応じて，又は上記発熱
体への非通電時に，蓄熱するべく上記バイパス通風路に
通風可能に配備された蓄熱手段と，室内温度と上記蓄熱
手段の蓄熱状態とに応じて上記バイパス通風路への送風
経路を切替える送風経路切替え手段とを具備してなる点
に係る電気温風暖房機として構成されている。なお，上
記蓄熱手段の材料として炭化ケイ素を用いることもでき
る。

【０００５】

【作用】本発明に係る電気温風暖房機においては，バイ
パス通風路の蓄熱手段が，上記発熱体への非通電時に，
又は上記発熱体の消費電力に応じて即ちこの消費電力に
余剰があるときに，蓄熱する。そして，送風経路切替え
手段が，室内温度と上記蓄熱手段の蓄熱状態とに応じ
て，例えば検出された室内温度と予め設定された設定室
内温度との差が大きく上記蓄熱手段が所定温度以上にあ
るとき，送風経路を上記バイパス通風路へ切替える。こ
れにより，上記発熱体により加熱された温風と上記蓄熱
手段により加熱された温風とが併用される。なお，上記
蓄熱手段の材料として炭化ケイ素を用いると，この炭化
ケイ素は蓄熱手段として機能すると共にこの蓄熱手段を
加熱する発熱体としても機能するので，これらの機能を
実現する構成を別々に設けた場合と比べて，構成がコン
パクトになり，熱損失の低減化を図ることができる。

【０００６】

【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る電気温風暖房機を示
す外観図，図２は上記電気温風暖房機の概略構成を側断
面に視た構成図，図３は上記電気温風暖房機の制御系統
を示すブロック図である。本実施例に係る電気温風暖房
機Ｈは，図１及び図２に示すように，矩形状の筺体であ
る本体１の前面の上部にメインスイッチ２，運転スイッ
チ３，室温設定つまみ２４を具備した操作部４を備え，
上記前面の下方に暖房用の温風５（図２）を吹き出すた
めの吹出口６を備えている。この吹出口６は上側の蓄熱
温風吹出口７_a と下側の温風主吹出口７_b （温風吹出
口）とよりなっている。そして，本体１内の下部には，
空気吸込口３０から上記温風主吹出口７_b に開口Ａを介
して連通する主通風路１０（通風路）が設けられてい
る。この主通風路１０の空気吸込口３０寄りには，送風
機８が設けられ，上記温風主吹出口７_b 寄りにはセラミ
ック発熱素子等よりなる温風用発熱体９が設けられてい
る。上記主通風路１０の上方には，上記主通風路１０の
温風用発熱体９の送風方向上流側から分岐し送風機８か
らの送風を流通可能のバイパス通風路１３が設けられて
いる。このバイパス通風路１３は主通風路１０との分岐
部から吹出口６の蓄熱温風吹出口７_a に連通して設けら
れ，上記蓄熱温風吹出口７_a 近傍が後述する空気混合室
２０になっている。また，バイパス通風路１３の一部分
に蓄熱箱１２が形成されている。上記蓄熱箱１２の外周
全体には，断熱材１７が貼設されている。そして，蓄熱
箱１２の上部開口Ｃには，断熱材を備えた入口ダンパ１
８が軸１８_a 廻りに開閉自在に設けられ，下部開口Ｄに
は同じく断熱材を備えた出口ダンパ１９が軸１９_a 廻り
に開閉自在に設けられている。そして，上記空気混合室
２０と上記分岐部とは開口Ｂによって連通しており，こ
の開口Ｂに混合ダンパ２１が開閉自在に設けられてい
る。

【０００７】上記蓄熱箱１２内には，複数の蓄熱用発熱
体１１が通風可能な空間１５を有して配置されている。
この蓄熱用発熱体１１は，通電されて発熱する機能はも
とより，それ自体が蓄熱体としての機能を持つ炭化ケイ
素（ＳｉＣ）よりなっている。更に，上記蓄熱箱１２内
には蓄熱用発熱体１１や蓄熱箱１２を一定の温度に制御
するための蓄熱用サーモスタット１６や，蓄熱箱１２内
の温度を検知する蓄熱センサ２２がそれぞれ配備されて
いる。上記蓄熱温度は，大きな蓄熱量を得るために，蓄
熱用発熱体１１の耐熱温度に近い温度（例えば約３００
〜５００℃）に設定される。そして，本体１の背面に
は，室内温度を検知するための室温センサ２３が配備さ
れている。上記電気温風暖房機Ｈの制御系統につき図３
のブロック図に示す。上記ブロック図において，電気温
風暖房機Ｈの動作を制御する制御回路２９に対し，上記
運転スイッチ３，蓄熱用サーモスタット１６，温風用発
熱体９，蓄熱センサ２２，室温センサ２３，入口ダンパ
１８の駆動源，出口ダンパ１９の駆動源，及び混合ダン
パ２１の駆動源がそれぞれ電気的に接続されている。ま
た，上記蓄熱用発熱体１１は蓄熱用サーモスタット１６
を介して運転スイッチ３に接続されている。更に，送風
機８は運転スイッチ３に直結されている。

【０００８】本実施例の電気温風暖房機Ｈは上記したよ
うに構成されている。そこで，上記電気温風暖房機Ｈの
動作につき以下説明する。上記運転スイッチ３は「停止
モード」と「運転モード」とに切替え可能に構成されて
おり，マニュアルにより又は上記メインスイッチ２のオ
フにより「停止モード」に切替えられている。そして，
上記運転スイッチ３が停止モードにあるとき，蓄熱箱１
２の入口ダンパ１８及び出口ダンパ１９は閉止されてお
り，これによって蓄熱箱１２内が密封されている。ま
た，混合ダンパ２１も開口Ｂを閉止している。そこで，
メインスイッチ２が入電されると，運転スイッチ３及び
蓄熱用サーモスタット１６を介して蓄熱用発熱体１１が
通電され発熱する。そして，上記蓄熱用発熱体１１が上
記蓄熱温度に達すると，蓄熱用サーモスタット１６のＯ
Ｎ・ＯＦＦにより当該温度に保持される。上記蓄熱用発
熱体１１は，兼ね備えた蓄熱機能により自身の発熱をそ
のまま蓄熱する。このように，暖房運転開始前に予め蓄
熱用発熱体１１が蓄熱され，蓄熱箱１２によって保温さ
れる。

【０００９】続いて，運転スイッチ３が「運転モード」
に切替えられると，制御回路２９及び送風機８が通電さ
れ，それぞれが動作を開始する。又，蓄熱用発熱体１１
への通電もＯＦＦにされる。これによって，温風用発熱
体９が上記制御回路２９から通電され発熱する。同時
に，送風機８により送風された空気２５が，温風用発熱
体９を通過する際に加熱されて温風２６_b となって，上
記温風主吹出口７_b から室内に送風される。このとき，
上記制御回路２９は，室温センサ２３により検出された
室内温度が上記室温設定つまみ２４から予め設定された
設定室内温度になるように，上記温風用発熱体９の消費
電力を，例えば検出室温と設定室温との差に応じて自動
制御する。また，上記制御回路２９は，温風用発熱体９
の消費電力に応じて消費電力に余剰のある弱運転モード
であるか，或いは上記消費電力が電気容量に近い強運転
モードであるかを判定する。運転開始当初は，検出され
た室温と設定室温との差が比較的大きいため，そのとき
の運転モードは強運転モードと判定されて，制御回路２
９から蓄熱用発熱体１１へは通電されない。次に，制御
回路２９が，蓄熱センサ２２により検出された蓄熱箱１
２内の温度が予め設定された規定温度以上にあると判定
し，且つ上記検出された室温が設定室温よりも一定温度
以上低いと判定したとき，上記入口ダンパ１８，出口ダ
ンパ１９及び混合ダンパ２１のそれぞれの駆動源に通電
し，それぞれを開動作させる。これによって，送風機８
からバイパス通風路１３内に送風された室内空気は蓄熱
箱１２内の蓄熱用発熱体１１の間を通過する際に熱風２
７となって空気混合室２０に流入する。一方，送風機８
からの室内空気の一部は上記開口Ｂから空気混合室２０
に流入し，蓄熱箱１２からの熱風２７を希釈することに
より，適温の温風２６_a として蓄熱温風吹出口７_a から
室内に送風される。このように，温風用発熱体９からの
温風２６_b と蓄熱用発熱体１１からの温風２６_a とを，
室内に同時に送風することによって，例えば運転開始当
初のように大きな昇温能力が要求される場合にも，高熱
量の温風５を室内に供給することができる。

【００１０】一方，室内が次第に暖房され，検出された
室温と設定室温との差が小さくなり上記運転モードが弱
運転モードであると判定されると，上記電気容量に対す
るこのときの余剰電力分が制御回路２９から蓄熱用発熱
体１１に通電される。即ち，温風用発熱体９（発熱体）
の消費電力に応じて，又は上記温風用発熱体９への非通
電時に，蓄熱するべく上記バイパス通風路１３の蓄熱箱
１２に通風可能に配備された蓄熱用発熱体１１が，本発
明にいう蓄熱手段である。上記蓄熱用発熱体１１に送風
し続けていると，蓄熱箱１２内の温度が上記規定温度以
下になり，上記蓄熱温風吹出口７_a から冷風が吹き出す
ことになり不都合である。また，上記蓄熱用発熱体１１
は十分な蓄熱状態にあるが，室温が設定室温に近づいて
おり，高熱量の温風を必要としない場合がある。これら
の条件になると，制御回路２９によって上記入口ダンパ
１８，出口ダンパ１９及び混合ダンパ２１が自動的に閉
止される。これによって，上記バイパス通風路１３への
送風経路が「閉」に切替えられ，このバイパス通風路１
３への送風は停止され主通風路１０からのみの温風によ
って室内の暖房が維持される。即ち，上記入口ダンパ１
８，出口ダンパ１９，蓄熱センサ２２，室温センサ２３
及び制御回路２９よりなる構成が，室内温度と蓄熱手段
の蓄熱状態とに応じて上記バイパス通風路への送風経路
を切替える送風経路切替え手段の一例である。上記した
ように，本実施例の電気温風暖房機Ｈは，運転開始以前
や弱運転モード時の余剰電力分を用いて，蓄熱箱１２内
の蓄熱用発熱体１１に蓄熱しておき，室内温度立ち上げ
時や室温が設定室温よりも一定温度以上低いとき上記蓄
熱箱１２に通風し，上記蓄熱を利用して温風として取り
出し，温風用発熱体９からの温風と合わせて用いること
が可能で，消費電力の時間的な平準化を図りつつ，高熱
量の温風を得ることができる。従って，温風用発熱体９
が上記電気容量に規制された比較的小さな能力であるに
もかかわらず，本実施例の電気温風暖房機Ｈは，室温の
昇温能力の増大化を図ることができる。

【００１１】また，炭化ケイ素を原料とした上記蓄熱用
発熱体１１は，蓄熱体と発熱体の双方の機能を兼備して
いるため，上記蓄熱体と発熱体とを別個に構成した場合
と比べて，熱伝導ロスがなく熱効率良く蓄熱することが
可能で，設置スペースを小さくすることができる。な
お，上記実施例では，通風可能な空間を持たせるため，
複数枚の蓄熱用発熱体１１を間隔を空けて設置したが，
これに限らず，蓄熱用発熱体としては，ハニカム状や凹
凸状に一体成形された通風可能なものであってもよい。
また，上記実施例では，制御回路２９によって温風用発
熱体９の消費電力を自動制御するようにしたが，上記温
風用発熱体として，例えば所定温度において自身の抵抗
が急増することによりその温度で発熱を続けるＰＴＣ型
の発熱体を用い，上記送風機８からの送風量を変化させ
ることによってこの発熱体の消費電力を制御するように
してもよい。

【００１２】

【発明の効果】本発明は，上記したように構成されてい
るので，運転開始前や運転中の余剰電力を蓄熱手段に熱
量として蓄熱しておき，室温の昇温能力を必要とする運
転開始時等に上記蓄熱と上記の発熱体からの熱を併用し
た暖房を行うことができる。従って，上記発熱体の能力
が例えば電気コンセント回路の電気容量に規制された比
較的小さいにもかかわらず，比較的広い部屋の室温を例
えば予め設定された設定室内温度に近づけることができ
る。また，上記蓄熱手段の材料が炭化ケイ素であるの
で，この蓄熱手段は発熱体及び蓄熱体として機能する。
従って，上記発熱体及び蓄熱体を別々に構成した場合と
比べて，熱伝導のロスが少なく熱効率良く蓄熱を行うこ
とができる。また，上記蓄熱手段の設置スペースを小さ
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る電気温風暖房機を示
す外観図。

【図２】 上記電気温風暖房機の概略構成を側断面にみ
た構成図。

【図３】 上記電気温風暖房機の制御系統を示すブロッ
ク図。

【符号の説明】

Ｈ…電気温風暖房機 １…本体 ３…運転スイッチ ７_a …蓄熱温風吹出口 ７_b …温風主吹出口（温風吹出口） ８…送風機 ９…温風用発熱体（発熱体） １０…主通風路（通風路） １１…蓄熱用発熱体（蓄熱手段） １２…蓄熱箱 １３…バイパス通風路 １８…入口ダンパ １９…出口ダンパ ２２…蓄熱センサ ２３…室温センサ ２９…制御回路 ３０…空気吸込口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体の空気吸込口から温風吹出口に連通
   する通風路に送風機と発熱体とを設け，上記送風機によ
   り上記空気吸込口からの室内空気を上記発熱体に向けて
   送風して加熱した後，上記温風吹出口から吹き出すこと
   により室内の暖房を行う電気温風暖房機において，上記
   通風路の上記発熱体の送風方向上流側から分岐するバイ
   パス通風路と，上記発熱体の消費電力に応じて，又は上
   記発熱体への非通電時に，蓄熱するべく上記バイパス通
   風路に通風可能に配備された蓄熱手段と，室内温度と上
   記蓄熱手段の蓄熱状態とに応じて上記バイパス通風路へ
   の送風経路を切替える送風経路切替え手段とを具備して
   なることを特徴とする電気温風暖房機。
2. 【請求項２】 上記蓄熱手段の材料が炭化ケイ素である
   請求項１記載の電気温風暖房機。