JP5569266B2 - 電気パネル暖房機 - Google Patents

Description

この発明は、放熱によって暖房する電気パネル暖房機に関するものである。

電気パネル暖房機は、前面に放熱開口を有する枠体と、放熱開口を覆うガードと、放熱開口から放熱するように枠体内に取り付けられた面状発熱体と、枠体内の面状発熱体の後方に配置された遮熱部材とを備え、面状発熱体で発生する熱線を放熱開口から放射するものである。

出願人は、面状発熱体を備えた二つの枠体を回動軸部により連結した電気パネル暖房機を提案しており、一方の枠体の放熱開口と他方の枠体の放熱開口とが対向する閉状態と、一方の枠体の放熱開口と他方の枠体の放熱開口とが横に並ぶ開状態との間で、二つの枠体の間の角度を変更できるものである。この電気パネル暖房機は、二つの枠体を広げた状態で使用すれば広範囲の暖房が可能となり、二つの枠体を閉じて放熱開口を対向した閉状態で使用すれば対流による暖房が可能となる。更に保管時に閉状態にしておけば、コンパクトで場所をとらない構成が実現できるものである（特許文献１）。

特開２００８−８６０１号 公報

二つの枠体を閉じて放熱開口を対向した閉状態で使用するときは、放熱開口から放射される熱線で暖められた空気が枠体の間隔を上昇するため、枠体内の温度が開状態で使用するときに比べて高くなる。そのため、閉状態で使用するときは枠体内の面状発熱体のＯＮ・ＯＦＦ制御を行ない、枠体内が予め設定された温度まで上昇すると面状発熱体の通電を停止して枠体内の温度上昇を防いでいるが、面状発熱体のＯＮ・ＯＦＦが頻繁に繰り返されると、面状発熱体の負荷が大きくなり好ましくないため、面状発熱体がＯＮ・ＯＦＦする回数はできるだけ少なくする必要がある。そのための対策としては、二つの枠体の間隔を広く設定する方法が考えられるが、二つの枠体の間隔が広くなると取り扱い性が悪くなる問題がある。

また、枠体を閉状態にしたときに二つの枠体の間に間隔を形成するために前方側の脚の前面同士が当接する構成であるため、前方側の脚の形状が小さくなっており、二つの枠体の放熱開口が横に並ぶ開状態で使用するときは、枠体の前後方向の安定性が悪くなる。そのため従来は、二つの枠体がく字状となるように二つの枠体の角度を規制することで枠体の転倒を防いでいるが、この場合は二つの枠体の放熱開口が内側を向くため、放熱範囲が狭くなる問題がある。

また、従来は枠体上面に空気排出口が設けられており、空気排出口からは熱気が放出されて高温となるため、枠体の手掛け部が枠体背面に設けられていた。このため、二つの枠体を開閉するときには、それぞれの枠体背面側に手を伸ばして手掛け部を持って操作する必要があり、開閉操作が非常にやりにくいものであった。また、枠体背面の手掛け部は、枠体を閉じた状態で使用するときに目立つ位置にあるため、デザインが優先されて手掛け部が小さく持ちにくい形状となっており、製品を持ち運びしにくいものであった。

この発明は上記の課題を解決するもので、薄型パネル状の枠体１内の背部には遮熱部材２を配置し、かつ枠体１の前面にはガード３を配置した放熱開口４を設け、前記遮熱部材２とガード３との間の枠体１には面状発熱体５を取り付けると共に、前記枠体１を２個並設して回動軸部６によって二つの枠体１を連結し、その二つの枠体１は回動軸部６を中心に回動して、二つの枠体１の放熱開口４が対向する閉状態と、放熱開口４が横に並ぶ開状態との間で、二つの枠体１の間の角度が変更可能になっている電気パネル暖房機において、前記枠体１の上部は前記放熱開口４が斜め上方を向くように枠体１背面側に屈曲もしくは湾曲して、前記枠体１の前面上部に上向き放熱開口７を形成し、前記二つの枠体１が対向する閉状態のときに、前記上向き放熱開口７が前記二つの枠体１の間隔８を前記枠体１の上部で広げる上部間隔８ａを形成し、前記面状発熱体５から上昇する熱気が前記上向き放熱開口７から枠体１の上方に放出されることを特徴とするものである。

また、前記上向き放熱開口７は前記面状発熱体５の上端よりも低位置から形成されることにより、面状発熱体５の上端部付近から放射される熱線が上向き放熱開口７から上部間隔８ａに放出されるので、枠体１上部の熱気が拡散しやすくなり、枠体１内の温度上昇を防ぐことができるものとなる。

また、前記上向き放熱開口７の上端部７ａは前記枠体１内の前記面状発熱体５よりも枠体１背面側に位置することにより、枠体１内を上昇する熱気が上向き放熱開口７から枠体１の上方に放出されるので、放熱範囲が広がって枠体１内の温度上昇を防ぐことができるものとなる。

また、前記遮熱部材２は前記面状発熱体５の上端位置よりも上方に伸ばして前記上向き放熱開口７の上端部と接続することにより、枠体１内を上昇する熱気は確実に上向き放熱開口７から放出されるので、枠体１内の熱気が背部に向かうことはなく、枠体１の上面や背面を低温度に維持できるものとなる。

また、前記枠体１の背面上部に凹部９ａを形成し、前記枠体１の上面と前記凹部９ａとによって取っ手９の手かけ部を構成することにより、把持しやすい形状の取っ手９を構成することができたものである。

この発明は、枠体１の上部を枠体１背面側に屈曲もしくは湾曲させて、枠体１の前面上部を斜め上方に向けて上向き放熱開口７を形成し、二つの枠体１が対向する閉状態のときに、二つの枠体１の間隔８の上方に斜め上方に広がる上部間隔８ａを形成したので、枠体１の放熱開口４から放出される熱線で暖められて間隔８を上昇する熱気は、広くなった上部間隔８ａで拡散しながら枠体１の上方に向かうものとなり、枠体１の上部に集中する熱気を素早く拡散させるから、枠体１の上部付近の最高温度を低く抑えることができた。

また、枠体１の上部を枠体１の背面側に傾斜させることで、枠体１の前面側の脚の形状が小さくても前面側に転倒しない構造となったから、枠体１を開状態で使用するときに、二つの枠体１の角度を規制する必要がなくなり、二つの枠体１が横に並ぶ位置まで開くことができるので、広範囲の暖房が可能となった。

また、枠体１上部の上向き放熱開口７を枠体１内の面状発熱体５の上端位置よりも低い位置から形成し、面状発熱体５の上部と上向き放熱開口７の下部とが対向するように構成することで、面状発熱体５の上端部付近から放射される熱線は上向き放熱開口７から上部間隔８ａに放出されるので、枠体１上部に集まる熱気を素早く拡散させて枠体１内の温度上昇を抑えることができるものとなった。この結果、二つの枠体１の間隔８を広げることなく、枠体１内を低温度に維持することができるから、面状発熱体５のＯＮ・ＯＦＦの回数を減らすことができ、面状発熱体５や部品にかかる負荷を低減できるものとなった。

また、上向き放熱開口７の上端部７ａが枠体１内の面状発熱体５よりも枠体１背面側に位置するように構成することで、遮熱部材２と面状発熱体５に沿って枠体１内を上昇する熱気が上向き放熱開口７から放出されるものとなる。枠体１内の上部の開口面積を広げることができ、熱気がスムーズに流れて枠体１外に放出されるので、枠体１内の温度上昇を抑えることができる。また、上向き放熱開口７から放出された熱気は枠体１の背面側に広がりながら上昇するので、枠体１上方に熱気が集中することなく枠体１の上部の最高温度を低く抑えることができ、室内全体の温度が緩やかに上昇して、室内の温度分布を均一にすることができる。

また、遮熱部材２は面状発熱体５の上端位置よりも上方に伸ばして上向き放熱開口７の上端部７ａと接続しており、枠体１内を上昇する熱気が遮熱部材２で誘導されて上向き放熱開口７から放出されるようにしたので、枠体１内の上面や背面に熱気が回り込むことはなく枠体１の上面や背面を低温度に維持できるものとなった。

また、枠体１の背面上部に凹部９ａを形成し、枠体１の上面と凹部９ａとによって取っ手９の手かけ部を構成している。上向き放熱開口７の上端部７ａに接続した遮熱部材２によって枠体１の上面を低温度に維持できるから、枠体１上面を取っ手９の手掛け部として構成することができ、枠体１上面と凹部９ａに手を掛けることで把持しやすい形状の取っ手９を構成することができたものであり、枠体１の開閉操作や持ち運びが容易にできるものとなり、取り扱い性が向上できた。

この発明の実施例を示す電気パネル暖房機の閉状態のときの縦断面図である。 この発明の実施例を示す電気パネル暖房機の閉状態のときの要部の横断面図である。 この発明の実施例を示す電気パネル暖房機の閉状態のときの斜視図である。 この発明の実施例を示す電気パネル暖房機の開状態のときの斜視図である。 この発明の実施例を示す電気パネル暖房機の放熱範囲の説明図である。

図に示す実施例によってこの発明を説明すると、１は電気パネル暖房機の枠体、２は枠体１内の背部に配置した遮熱部材、４は枠体１の前面に形成した放熱開口、３は放熱開口４に取り付けたガード、５は枠体１内の遮熱部材２とガード３との間に取り付けたヒータを構成する面状発熱体、１０は枠体１の底面に取り付けた枠体１の前後方向に伸ばした脚部材であり、脚部材１０によって枠体１を床面から立たせている。

１１は枠体１の側面に設けた操作パネル、１２は操作パネルに配置された運転スイッチやタイマ設定スイッチ等で構成する操作部、１２ａは運転ランプやタイマランプ等で構成する表示部、１３は操作部１２の信号に基づいて面状発熱体５の通電制御を行う制御基板であり、制御基板１３は操作部１２から運転開始信号が入力されると面状発熱体５の通電を開始し、面状発熱体５が加熱されて全体が高温となり、面状発熱体５から発生する熱線が枠体１前面の放熱開口４から前方に向かって放射される。

１４は枠体１の底面に設けた空気流入口、１５は枠体１内に形成される空気流路であり、遮熱部材２と面状発熱体５が空気流路１５内に位置している。面状発熱体５の通電が開始されると、面状発熱体５から発生する熱気が空気流路１５内を上昇し、枠体１の底面と床面との間の空気が空気流入口１４から空気流路１５に流入する。
なお、従来は枠体１の上面に空気流出口を備えており、面状発熱体５で発生した熱気は枠体１前面の放熱開口４と枠体１上面の空気流出口から枠体１外に放出されて、室内を暖房している。

実施例の電気パネル暖房機は二つの枠体１を並設して構成されたものであり、６は二つの枠体１を連結して一体に構成する回動軸部、６ａは回動軸部６に形成された２枚の取り付け部材であり、回転軸部６の２枚の取り付け部材６ａを二つの枠体１の側面にそれぞれ取り付けており、回動軸部６を中心に二つの枠体１が回動するように連結されている。
そして、二つの枠体１の放熱開口４が対向する閉状態と、放熱開口４が横に並ぶ開状態との間で、二つの枠体１の間の角度が任意に変更可能となっている。

二つの枠体１を広げたときは、放熱開口４が横に並んだ状態となり、二つの枠体１の前面の放熱開口４から熱線が放射される。このため、熱線の放射範囲が横方向に広がり、二つの枠体１の前方の広範囲を暖房することができるものである。

８は二つの枠体１を閉じて放熱開口４を対向したときに二つの枠体１の間に形成される間隔であり、二つの枠体１を広げたときに回転軸部６が枠体１の前面よりも前方側に位置するように取り付けられており、二つの枠体１を閉じて放熱開口４を対向したときに、二つの枠体１の間に回動軸部６が位置すると共に、脚部材１０の前面が他方の脚部材１０の前面と当接することによって二つの枠体１の間に間隔８が形成される。
このため、二つの枠体１を閉じて放熱開口４が対向した状態で使用するときは、面状発熱体５の熱線が放熱開口４から間隔８に放出されて間隔８内の空気が暖められ、暖められた空気は間隔８内を上昇して枠体１の上方に放出されるから、枠体１の上方に向かう高温空気流が形成され、自然対流による暖房を行うことができる。

また、枠体１の側面に配置された操作パネル１１は、二つの枠体１を閉じたときに枠体１の側方に突出して隠れることがないので、二つの枠体１を閉じた状態でも操作部１２による運転操作と表示部１２ａによる運転状態の確認ができるものとなっている。

また、二つの枠体１をく字状にして使用すると、二つの枠体１のそれぞれの放熱開口４から放射される熱線が交差するものとなり、枠体１の前方の熱線が交差する部分を集中して暖房することができる。

二つの枠体１を閉じた状態で使用するときは、放熱開口４から放射される熱線によって間隔８内の空気が暖められ、熱気となって枠体１の間隔８を上昇する。このため、二つの枠体１の間隔８の温度が高くなり、枠体１内の温度も上昇しやすくなる。また、枠体１の上部では、間隔８を上昇してくる熱気と面状発熱体５から放出される熱線が集中するため、枠体１の下部よりも枠体１の上部の温度が高くなる。

１６は一方の枠体１内に配置したサーミスタで構成する温度検出手段であり、枠体１内の温度が上昇して温度検出手段１６が予め設定された温度を検出すると、制御基板１３は面状発熱体５の通電を停止するので、枠体１内の温度上昇が抑えられる。また、枠体１内の温度が低下して温度検出手段１６が予め設定された温度以下を検出すると、制御基板１３は停止していた面状発熱体５の通電を開始するものであり、枠体１を閉じた状態で使用するときは、温度検出手段１６の検出温度に基づいて面状発熱体５の通電・停止を繰り返すことで、枠体１内の温度上昇を抑えながら暖房を行なっている。

このようにすることで、枠体１を閉じた状態でも使用することができるものであるが、枠体１内の温度が上昇しやすいと面状発熱体５の通電・停止が頻繁に切り替わることになるため、面状発熱体５や電気部品に負荷がかかるものとなっている。
枠体１内の温度上昇を抑えるためには二つの枠体１の間隔８が広い方が有利であるが、間隔８を広げると設置スペースや持ち運び性が悪くなるという別の問題が発生するため、できるだけ枠体１の間隔８を広げることなく、枠体１内の温度上昇を抑えることができるようにしたい。

この発明では、枠体１の上部が枠体１背面側に傾斜するように湾曲もしくは屈曲させた形状としたものであり、７は傾斜して斜め上方を向いた枠体１の前面上部に設けた上向き放熱開口、８ａは二つの枠体１を閉じたときに上向き放熱開口７が対向する枠体１上部に形成される上部間隔であり、上部間隔８ａは上方に向かって広がっている。

枠体１を閉じた状態で使用するときは、間隔８を上昇してくる熱気が上部間隔８ａで拡散しながら枠体１の上方に放出されるものであり、枠体１上部では熱気が拡散しやすくなるから、枠体１上部の熱気の量が多くても、枠体１上部の温度上昇を抑えることができ、また、熱気が拡散することで、枠体１上方の温度も低く抑えることができるものとなった。

また、枠体１上部を背面側に傾斜させたことによって、枠体１が前面側に転倒しにくい構造となるから、脚部材１０の枠体１の前面側の形状が小さくても、枠体１の転倒の心配がなくなった。そのため、従来は二つの枠体１がくの字になるよう二つの枠体１の角度を規制する必要があったが、この構成では二つの枠体１が横一直線に並ぶ位置まで枠体１を開いても転倒の心配がないから、二つの枠体１の角度を規制する必要がなくなり、二つの枠体１を開いた状態で使用するときには、二つの枠体１のそれぞれの放熱開口４から放出される熱線が交差することなく前方に届かせることができるから、枠体１前方の広範囲を暖房することができるものとなった。

また、この発明の実施例では、枠体１上部の傾斜位置を面状発熱体５の上端位置よりも低く設定し、面状発熱体５の上部が上向き放熱開口７の下部と対向するように配置しているから、面状発熱体５の上端部付近で発生する熱線が上向き放熱開口７から上部間隔８ａに放射されるものである。
面状発熱体５の上端部付近は、間隔８内を上昇してくる熱気と、面状発熱体５から放射される熱線によって温度が高くなりやすいが、この構成では間隔８に放射される熱線の量を少なくできるから、間隔８の温度上昇を抑えることができるものとなった。
そして、上向き放熱開口７から放射される熱線と、間隔８を上昇してきた熱気が集まる上部間隔８ａは、上方が広くなって熱気が拡散しやすくなっており、上部間隔８の熱気はすぐに拡散しながら枠体１の上方に放出されるから、上部間隔８ａの温度上昇を抑えることができ、枠体１内を低温度に維持できるものとなった。

また、この発明の他の実施例では、上向き放熱開口７の上端部７ａが枠体１内の面状発熱体５よりも枠体１背面側に位置するように設けて、上向き放熱開口７が面状発熱体５の上方にも形成されるようにしたものである。
この構成では、枠体１内の熱気は遮熱部材２と面状発熱体５に沿って空気流路１５を上昇し、枠体１の上向き放熱開口７から枠体１の上方に放出されるが、枠体１の上部には枠体１前面から面状発熱体５の上方まで連続する開口が形成されて枠体１上部の開口面積が大きくなっているから、枠体１内を上昇する熱気は上向き放熱開口７からスムーズに枠体１外に放出され、放熱効果が向上して枠体１内の温度上昇を抑えることができるものとなった。

このように、二つの枠体１を閉じた状態で使用するときでも、枠体１内の温度上昇を抑えることができれば、面状発熱体５が通電・停止する回数を少なくできるから、面状発熱体５や部品にかかる負荷を低減できるものとなった。また、枠体１内の温度が設定温度まで上昇しても、面状発熱体５が停止したときには、短時間で枠体１内の温度を低下させることができ、面状発熱体５が停止している時間を短くできるから、室内の温度分布を均一にできるものとなった。

また、遮熱部材２は面状発熱体５の上端位置よりも上方まで伸ばして、遮熱部材２の上端部２ａを上向き放熱開口７の上端部７ａと接続している。このため、枠体１内の面状発熱体５の上方に向かう熱気は遮熱部材２に沿って上昇し、遮熱部材２に誘導されて上向き放熱開口７から枠体１の上方に放出されるものとなる。
この構成では、枠体１の上面が遮熱部材２よりも背部に位置し、枠体１内を上昇する熱気は枠体１内の上面や背面に流れることなく上向き放熱開口７から放出されるので、枠体１上面や背面上部を低温度に維持できるものとなった。

また、従来は枠体上面に熱気を放出する空気排出口が設けてあり、枠体上面には直接手を触れることができないため、上面よりも低い位置の枠体背面に手掛け部を形成していたが、この手掛け部の位置では枠体の開閉操作が非常にやりにくいものであった。また、背面に形状の大きな手掛け部を設けると見栄えがよくないため、手掛け部の形状が小さく持ちにくい構造となってしまっていた。
９ａは枠体１の背面の上部中央に形成した凹部、９ｂは枠体１上面と凹部９ａとの間の連続面、９は枠体１の上面と枠体１背面の凹部９ａによって構成される取っ手であり、実施例では、枠体１の背面上部に設けた凹部９ａ内に指を挿入し、下向きの連続面９ｂに指を掛けると共に、枠体１の上面に指を掛けることで、枠体１の上面と凹部９ａとを把持することができ、二つの枠体１を開閉したり枠体１を持ち上げたりすることができる。

この発明では、枠体１の前面に設けた上向き放熱開口７から熱気を放出することで枠体１の上面に空気排出口を設ける必要がなくなると共に、遮熱部材２によって熱気を遮ることで枠体１の上面と背面上部が低温度に維持できるから、枠体１の上面と背面とのコーナー部分を取っ手９として利用することができるものとなった。そして、この位置であれば二つの枠体１の背面側まで手を伸ばす必要はなく、容易に取っ手９に手を掛けることができ、開閉操作が行いやすいものとなった。
また、製品のデザインを損なうことなく持ち易い形状と大きさを確保することができるから、枠体１の開閉や製品の持ち運びが容易になり取り扱い性が向上できた。

１ 枠体
２ 遮熱部材
３ ガード
４ 放熱開口
５ 面状発熱体
６ 回転軸部
７ 上向き放熱開口
７ａ 上端部
８ 間隔
８ａ 上部間隔
９ 取っ手
９ａ 凹部

Claims (5)

1. 薄型パネル状の枠体（１）内の背部には遮熱部材（２）を配置し、かつ枠体（１）の前面にはガード（３）を配置した放熱開口（４）を設け、前記遮熱部材（２）とガード（３）との間の枠体（１）には面状発熱体（５）を取り付けると共に、
   前記枠体（１）を２個並設して回動軸部（６）によって二つの枠体（１）を連結し、その二つの枠体（１）は回動軸部（６）を中心に回動して、二つの枠体（１）の放熱開口（４）が対向する閉状態と、放熱開口（４）が横に並ぶ開状態との間で、二つの枠体（１）の間の角度が変更可能になっている電気パネル暖房機において、
   前記枠体（１）の上部は前記放熱開口（４）が斜め上方を向くように枠体（１）背面側に屈曲もしくは湾曲して、前記枠体（１）の前面上部に上向き放熱開口（７）を形成し、
   前記二つの枠体（１）が対向する閉状態のときに、前記上向き放熱開口（７）が前記二つの枠体（１）の間隔（８）を前記枠体（１）の上部で広げる上部間隔８ａを形成し、
   前記面状発熱体（５）から上昇する熱気が前記上向き放熱開口（７）から枠体１の上方に放出されることを特徴とする電気パネル暖房機。
2. 前記上向き放熱開口（７）は前記面状発熱体（５）の上端よりも低位置から形成されることを特徴とする請求項１記載の電気パネル暖房機。
3. 前記上向き放熱開口（７）の上端部（７ａ）は前記枠体（１）内の前記面状発熱体（５）よりも枠体（１）背面側に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気パネル暖房機。
4. 前記遮熱部材（２）は前記面状発熱体（５）の上端位置よりも上方に伸ばして前記上向き放熱開口（７）の上端部（７ａ）と接続することを特徴とする請求項１から３に記載の電気パネル暖房機。
5. 前記枠体（１）の背面上部に凹部（９ａ）を形成し、前記枠体（１）の上面と前記凹部（９ａ）とによって取っ手（９）の手かけ部を構成することを特徴とする請求項４記載の電気パネル暖房機。

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