JPS6191457A - 電気こたつの発熱体 - 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】 産業上の利用分野 本発明は一般家庭で冬期に暖をとる電気こたつの発熱体
に関するものである。

従来の技術 従来の電気こたつの発熱体は、一般的にこたつやぐらの
天井中央部に赤外線ヒーターを装着した発熱体ユニット
を取りつけていた。このため赤外線ヒーターによって発
生する対流熱がやぐら天井部を加熱しすきるため、ユニ
ット全体を下げざるを得す、従って、内部に大きく出っ
張った発熱体ユニットは採暖時等じゃまになっていた。

さらに最近、夏は座卓として、冬はこたつとして年中使
用するいわゆる家具調こたつが普及してきたため、この
大きく出っ張った発熱体ユニットは外観的に見ても薄形
化する事が急務となった。

そこでこの発熱体ユニットの薄形化として特開昭５９−
６６６５３号公報が公知であるが、具体例としては第２
図に示す構造図の様に薄形化をしている。

この従来例を説明すると１発熱体ユニット８２の中央に
ファン４１を上向きにしてモーター４を装着し、ファン
４１の外側で、ファン４１で外周に送風した空気の流れ
Ｃに当たらないように流れの下にランプ状の細管の赤外
線ヒーターろを設置していた。

この構造は加熱の考え方としては合理的なものであり発
熱体ユニット８２の当初の目的である薄形化は可能にな
った。しかし、実際上の構造としては赤外線ヒーター３
とガード８が近接する点と、この部分のガード８をファ
ン４１の吸込空気による冷却効果がないために赤外線ヒ
ーター乙によって近くのガード８の温度が高くなり過ぎ
る結果になり。

これを防ぐためにガード８を加熱する赤外線輻射を一部
カントする小穴を設けたヒーターカバー９を付け、ガー
ド温度の過熱対策を必要とした。従って、このヒーター
カバー９によって、こたつ内への赤外鞄幅射量も同時に
減らされてしまう事になり、赤外線によるこたつ内の加
熱効果が少ないものになってしまった。これはガード８
が網目状で、赤外線ヒーター３はファン４１の外側にあ
るため、ファン４１によるガード８面での吸込の強さは
赤外線ヒーター乙の下部ではなく、ファン４１の最も近
くであるファン４１の下部のガード８而から多く吸い込
むので、赤外線ヒーター乙の下部のガード８面の冷却効
果が得られない。

また、ファン４１と赤外線ヒーターろの位置関係から考
えると、一般的に赤外線ヒーター３は長さが１００〜２
００　ｍｍで太さが１０ｍｍ程度のランプヒーターなの
で、ファン４１の外側に２水平行に設置すると、ファン
４１によって外周にまんべんなく吹き飛ばされた空気の
うち、そのヒーターの上部を通過する空気は赤外線ヒー
ター６からの対流熱を得て温風となって、その延長上の
やぐら周囲部も暖まるが、それと直角方向でヒーターが
設置されてない２方向への空気は、そのまま十分な温風
とならずに吹き出されるので延長上のやぐら周囲部は暖
まりにくり、やぐら内の温度分布が大さくばらつく傾向
が出ているいろな方向に座って採暖した時採暖感が悪い
ものであった。

また、形状から見ると公知の加熱構造では、ファン４１
とヒーター３を平面的に並べて設置するために１発熱体
ユニット８１の薄形化は可能だがコンパクト化には難が
あり、平面的に大きなものとならざるを得なかった。

さらに性能として、加熱と採暖時の快適性を見ると公知
の加熱では、赤外線ランプヒーターの赤外線と温風によ
る加熱であるが、この赤外線はコンパクトなげかりでな
く、視覚的な暖かさと、電源投入後速かに赤外線を得ら
れるので、速熱性の面等で有利だが、赤外線の種類とし
てはフィラメントが高温のため、波長が短い近赤外線を
王に放射するので採暖時に刺激的な暖かさを感するもの
の身体の芯までじっくり暖まる感じは得られなかった。

これはヒーターカバー９によって赤外線をカットされて
いる面もあるが、赤外線の特質として放射する赤外線の
波長と、こたつ内のふとんや採暖者の皮膚や衣類の赤外
線波長吸収特性との関係によるもので赤外線吸収効率の
良い波長は長波長の赤外線で、いわゆる遠赤外線であり
赤外線ランプヒーターの放射する赤外線は近赤外線であ
り。

そΩ吸収特性は遠赤外線よりも劣ることが文献等で良く
知られている。このように公知例の加熱は遠赤外線をほ
とんど含まず近赤外線にたよっていたために、上記の様
に感じられた。この公知例の改良策として、ヒーターカ
バーに遠赤外線放射剤を塗って対応する案も考えられる
が、ヒーターで加熱されるヒーターカバーから二次輻射
として遠赤外線を出す考えは合理的だがヒーターカバー
では放熱面積が少いので効果も出にりく、もし、ヒータ
ーカバーの面積を増したとしたら赤外線ラングヒーター
からの一次輻射がさらにカットされて。

吸込空気量も少くなって全く性能が悪くなってしまうと
考えられる。

発明が解決しようとする問題点 前記で述べた如く発熱体ユニットの薄形化は公知例の様
によって可能だが、この公知例では前述の様に問題点が
ある。つまり、ファンと赤外線ランプヒーターとの配置
からくる空気の流れとヒーターの配置の悪さから温度分
布が悪い点や、赤外線は単に近赤外線だけにたよってい
たために採暖窓が悪い点、さらに、赤外線の効果的な活
用を妨ケルヒーターカバーによって１本来の赤外線によ
る効果が少くなってしまう点、さらに１発熱体ユニット
を薄形化できても平面的に大きくなってコンパクトさに
欠ける点など１多くの解決しなければならない問題点が
あった。

問題点を解決するだめの手段 ファンと赤外線ヒーターとの配置を立体的に重ねるとと
もに、王に吸込口と輻射口を兼ねた穴と吹出口の穴を設
けた鋼板を利用したガードにしたものである。

作用 ファンと赤外線ランプヒーターとの配置からくる空気の
流れとヒーターの配置が良くなり温度分布が良好となる
と共に、赤外線は遠・近赤外線となり採暖窓が良い点、
更に、赤外線の効果的な活用を妨げるヒーターカバーが
削除でき赤外線による効果が多くなった点、さらに発熱
体ユニットを薄形化できコンパクトになる点が解決され
た。

実施例 本発明の実施例を図面により説明する。

１は平板状で多少山形に成形した鋼板の表面に合成繊維
等より成る植毛１０処理を施したガードで。

中央部にはモーターの冷却用の小穴と、やや外側でヒー
ターの下部となる部分に指等が入らない限り大きな穴を
あけて吸込穴となる輻射口１１を設け。

さらに外周には切り起こしリプによって形成した吹出口
１２を設けてあり、穴以外の平面部を放熱面１３として
いる。２は薄板鋼板の絞り加工によってファン、モータ
ー、赤外線ヒーター等の部品全体を覆い、ガード１の外
周の吹出口の外側を合わせてガード１との間で空間を形
成する。６は細管の石英管ランプヒーターの赤外線ヒー
ターである。

４は回転軸を上向にしてガード１上側中央にベース５を
介して固定されるモーターである。４１はファンで直径
１５α程度のアルミ板製のラジアル方向の羽根を設けた
ファンである。５はベースで赤外線ヒーター６からモー
ター４を加熱する赤外縁を反射する部分を設はモーター
を取付け、ガードにこれらを取付ける台となる。６は木
繊維等の板から成るやぐら上部の天板で、その外周をや
ぐら７２の中桟７で保持している。８１は発熱体ユニッ
トでガード１．モーター４．ファン４１９反射板２．ベ
ース５．赤外線ヒーター３等から成る。Ａは赤外線ヒー
ターろからこたつ内に放射する近赤外線である。Ｂは赤
外線ヒーター３が加熱したガード１の放熱面１３から放
射する遠赤外線である。Ｃはガード１の輻射口１１から
吸込まれて赤外線ヒーター３周辺、ファン４１を通過し
２反射板２に沿って流れ吹出口１２からこたつ内に吹き
出す温風の流れである。

次に本発明における作用は次の通りである。

多少山形に成形した鋼板の表面に合成繊維等より成る植
毛１０処理を施し、ガード１として用い。

その中央部にファン４１を上側にしてモーター４を取り
付け、赤外線ヒーター３をガード１とファン４１外周部
との間に設置し、赤外線ヒーター３の近く、すなわち下
のガード面に輻射の放出をする吸込穴１１を多数設け、
ファン４１の外側方向のガード１周辺全体に吹出穴１２
を設け、これらのファン４１や赤外線ヒーター乙の上部
全体を吹出穴１２の外側まで覆った反射板２により、フ
ァン４１の送風を反射板２に沿って吹出穴１２から外側
に吹出す構造の発熱体ユニット８１を構成する。以上の
様な部品配置及びガード１によって、この赤外線ヒータ
ー３とモーター４に通電すると赤外線ヒーター６はラン
プ状のためすばやく点灯し、短い波長の近赤外線を放射
するのでこの近くに設けた輻射放出兼用の吸込穴１１か
ら近赤外線をこたつ内に放射し、こたつ内を明るくする
と共に近赤外線特有の刺激的な採暖窓を与える。また、
この吸込穴１１を通らないで、ガード裏面に照射される
赤外線はガード面を加熱し、穴以外の広いガード面から
８０〜１１０℃程度の表面温度で長波長の遠赤外線を放
射する。

さらに、ファン４１０回転により吸込まれる空気は赤外
線ヒーター３近くに設けた吸込穴１１から吸込まれ、赤
外線ヒーター６表面から対流熱やヒーターカバーからの
熱によって加熱されて温風となり。

ファン４１で外周に均一に分散して吹出され、やがてガ
ード外周に設けた吹出口１２から均一な温度の温風を吹
出す。このように赤外線ヒーター３は吸込口１１から近
赤外線を、ガード１面から遠赤外線を放射するとともに
、ファン４１でガード１の最も加熱され易い部分である
ところを吸込穴１１として常に冷却して、この部分のガ
ード１の過熱を防止する。さらに、赤外線ヒーターろと
ファン４１との配置関係によって均一な温風を外周に均
一に吹出し、温度分布をよくする。また、この配置は赤
外線ヒーターろとファン４１を立体的に重ねられるので
発熱体ユニット８１のコンパクト化ができる。

発明の効果 本発明によればガードを鋼板製とし、これに吸込穴と吹
出穴を設けるとともに、カードの中央上にファンを上側
にしてモーターを設置、さらにファンと赤外線ランプヒ
ーターとをファンの外周羽根部で重ねる如く配置し、吸
込穴を輻射口としても兼ねる加熱をとることによって次
の様な効果を得＊。

鋼板に穴あけというガードの利用により、吸込口を限定
することができたので、ここに赤外線ヒーターを設置し
ても冷却効果がでて、この部分のガードを過熱しなくな
り、従来の赤外線量をカットするヒーターカバーを必要
とせず指が入らない等の防止をした最大の開口をこの部
分にすることができ、従って、こたつ内に十分な赤外線
を放射しすばやく暖められるようになり、視覚的な明る
さや刺激的な暖かさも十分に得られるようになった。

また、ファンと赤外線ヒーターの立体的な配置と吸込口
との関係から吸込まれた空気は必ず赤外線ヒーターによ
って熱量を得て温風となり、その後ファンにより全外周
にくまなく均一に温風を巻き、こたつ内の温度分布が向
上した。さらに、この立体的にファンと赤外線ヒーター
を重ね、上記の温風発生方式とすることによって発熱体
ユニットのコンパクト化が実現し、安価に作れ少スペー
スとなった。

さらに、採暖時に対する加熱としても、上記の如くファ
ンと赤外線ヒーターによって温風と近赤外線による加熱
に加えて、従来では得られなかった遠赤外線も鋼板製ガ
ードと上記説明の様な加熱をとることによって、一種類
の近赤外線ヒーターを基にして得られるようになり、採
暖時に身体の芯までじっくり暖まるような快適性も加え
て得られ、採暖窓の良いこたつとなった。

さらに、効率的な面から見ても、赤外線ヒーターによっ
て生ずる対流熱をファンによって温風として活用するば
かりでなく、ヒーターの表口を冷却して強制的に温風を
得られ、より効果的でロスのない近赤外線と遠赤外線と
十分な温風によって少い電力で効率よく快適性を得られ
るものとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気こたつの発熱体の
断面図、第２図は従来例の具体的構造を示す電気こたつ
の発熱体の断面図、第３図は本発明の一実施例を承け全
体を示すやぐら裏側外観図。 第４図は従来例のファンとヒーターと温風の分散を示す
概略図、第５図は本発明のファンとヒーターと温風の分
散を示す概略図、第６図は従来例を示す赤外線放射部の
構造を示す要部断面図、第７図は本発明による実施例の
赤外線放射部の構造を示す要部断面図である。 １・・・ガード、　　　　　　３・・・赤外線ヒーター
。 ４・・モーター、１０・・植　毛。 １１・・・輻射口、１２・・・吹出口。 ４１・・・ファン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 薄板鋼板に輻射口（１１）と吹出口（１２）を設けてそ
   の表面に植毛（１０）したガード（１）の中央部にファ
   ン（４１）を上側にしてモーター（４）を取り付け、該
   輻射口（１１）を赤外線ヒーター（３）の輻射口として
   利用するとともに、ファン（４１）の吸込口の役目をさ
   せてこの輻射口部分に冷却効果を持たせた事を特徴とす
   る電気こたつの発熱体。