JPS6191459A - 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ぎるため、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ントの薄形化として特開詔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６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だめに赤外線ヒ
ーターろ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
線輻射を一部カノドする小穴を設けたヒーターカッ（−
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、こたつ内への赤外線
輻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６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６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面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３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〜
２００鵬で太さが１０膿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３
からの対流熱を寿て温風となって、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＜
＜、やぐら内の温度分布が大き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ユ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ばかりでな
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
。

その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くり、もし１　ヒー
ターカバーの面積を増したとしたら赤外總ランプヒータ
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−公知例では前述の株に問題点
がある。つまり、ファンと赤外線ラングヒーターとの配
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
いたために採暖感が悪い点、さらに赤外線の効果的な活
用を妨げる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、多くの解決しなければならない問題点が
あった。

問題点を解決するための手段 薄板鋼板に輻射口と吹出口を設けて表面に植毛したガー
ドの上部中央部にファンとモーターと赤外線ヒーターを
設けて発熱体ユニットとし、該赤外線ヒーターの一次輻
射をこの輻射口からこたつ内に放射するとともに、ファ
ンの王なる吸込口の役目をさせ、さらにこの輻射口の回
りの鋼板部は赤外線ヒーターによって加熱して赤外縁ヒ
ーターの二次輻射をこたつ内に放射させ、さらに赤外線
ヒーターの回りの高温対流熱等を吹出口から温風として
こたつ内に吹出すものとした。

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１６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。ろ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
１５ｃｒｎ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３から
モーター４を加熱する赤外線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４１１反射板
２．ペース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１
１から吸込まれて赤外線ヒーター６周辺、ファン４１を
通過し１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。

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６をガード１とファン４１外周部
との間に設置し、赤外線ヒーター乙の近く、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に沿って吹田穴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、ろ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４１の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から吸入まれ、赤外
線ヒーター表面から対流熱やヒーター表面からの熱によ
って加熱されて温風となシ、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１
２から均一な温ｊすの温風を吹出す。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３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３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、ガ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
様な効果を得た。

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勝も鋼板製ガ
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
得られ採暖感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、ヒーターの表面を冷却して強制的に温風を優
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図は不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６図は本発明の実施例を示す全体
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、８１・・・発熱体ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 薄板鋼板に輻射口（１１）と吹出口（１２）を設けて表
   面に植毛（１０）したガード（１）の上部中央部にファ
   ン（４１）とモーター（４）と赤外線ヒーター（３）を
   設けて発熱体ユニット（８１）とし、該赤外線ヒーター
   （３）の一次輻射をこの輻射口（１１）からこたつ内に
   放射するとともに、ファン（４１）の主なる吸込口の役
   目をさせ、さらにこの輻射口（１１）の回りの鋼板部は
   赤外線ヒーター（３）によって加熱して赤外線ヒーター
   （３）の二次輻射をこたつ内に放射させ、さらに赤外線
   ヒーター（３）の回りの高温対流熱等を吹出口（１２）
   から温風としてこたつ内に吹出すようにしたことを特徴
   とする電気こたつの発熱体。