JP6657022B2 - 壁掛型暖房機 - Google Patents
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Description
生活様式の変化に伴って、非寒冷地であっても簡便な暖房機の設置が望まれる。
そこで、脱衣場に適した簡便な暖房機が各種提案されている(例えば、特許文献1(図1、図3)参照)。
特許文献1の図3に示されるように、壁掛型暖房機は、カーボンランプヒーター(11、11)(括弧付き数字は、特許文献1に記載された符号を示す。以下同様)と、反射板(12、12)と、PTCヒーター(8)と、羽根車(5)とを備えている。
PTCヒーター(8)と羽根車(5)との組み合わせで温風暖房を実施し、カーボンランプヒーター(11、11)と羽根車(5)との組み合わせで輻射暖房を実施する。
ところで、本格的な暖房設備の一つに、室外機と室内機とからなるヒートポンプ式空調機(いわゆるエアコン)がある。室外機と室内機は熱媒体を往復させる配管が必須となる。配管が壁を貫通するため、専門家が室内機を壁に取付ける。
ところで、横長の暖房機は、カーボンランプヒーター(11、11)や羽根車(5)の軸が、水平(略水平を含む。)になるように、水平に取付ける必要がある。しかし、上述したように、非専門家が取付けると、暖房機が斜めに取付けられることがある。
先ず、向かって右が高く左が低い場合、熱ドラフト原理により、熱気が右に集まり、暖房機の右側が局部的に高温になる。向かって左が高い場合は、暖房機の左側が局部的に高温になる。暖房機の左、中央、右の何れかに制御基板が内蔵されるが、制御基板は熱に弱いため、暖房機が斜めに取付けられると、傾斜の向きによっては制御基板に影響がでる。
傾斜センサーを用いることなく、傾斜対策を講じることができる構造が求められる。
室内から見て、前記筐体の左右の一方に且つ前記ヒーターより上方に取付けられ前記ヒーターの過熱状態を検知したときに前記ヒーターへの給電を停止する過熱検知素子と、前記筐体の左右の他方に且つ前記ヒーターより上方に取付けられ室温を検出する室温センサーと、少なくともこの室温センサーが前記ヒーターの過熱状態に相当する温度を検出したときに前記ヒーターへの給電を停止する制御部とを備えており、
前記過熱検知素子は、前記ヒーターへの給電回路中に設けられたサーモスタットであり、室温センサーはサーミスターであることを特徴とする。
室内から見て、前記筐体の左右の一方に且つ前記ヒーターより上方に取付けられ前記ヒーターの過熱状態を検知したときに前記ヒーターへの給電を停止する過熱検知素子と、前記筐体の左右の他方に且つ前記ヒーターより上方に取付けられ室温を検出する室温センサーと、少なくともこの室温センサーが前記ヒーターの過熱状態に相当する温度を検出したときに前記ヒーターへの給電を停止する制御部とを備えており、
筐体は、ヒーターより上方に送風機構及びこの送風機構へ室内の空気を導く導風トンネルを備え、室温センサーは導風トンネルの入口に設けられていることを特徴とする。
よって、請求項1によれば、壁に取付ける暖房機において、傾斜対策を講じることができる構造が提供される。
加えて、請求項1に係る発明では、過熱検知素子はサーモスタットであり、室温センサーはサーミスターである。サーモスタット及びサーミスターは、何れも汎用品であり、安価である。結果、壁掛型暖房機の製造コストを低減することができる。
筐体が傾斜して取付けられ、過熱検知素子側が室温センサーより高くなっているときには、ヒーターが発生する熱気が高い方の過熱検知素子に集まる。過熱状態は過熱検知素子で検出される。または、室温センサー側が過熱検知素子より高くなっているときには、ヒーターが発生する熱気が高い方の室温センサーに集まる。過熱状態は室温センサで検出される。
左傾斜と右傾斜の何れにおいても、本発明によれば、異常が検出される。具体的には、通常の暖房機に備えられる過熱検知素子と室温センサーを巧みに利用して過度な傾斜に起因する異常を検出し、安全に停止させることができる。傾斜センサーが不要であるため、暖房機のコストアップを抑えることができる。
請求項2に係る発明では、筐体に送風機構及びこの送風機構へ室内の空気を導く導風トンネルを備え、室温センサーは導風トンネルの入口に設けられている。
異常時には、熱気が導風トンネルを通って室温センサーに導かれ、異常状態が迅速に検出される。
図1(b)に示すように、壁掛型暖房機10は、側面視で前面11と天井面12と背面13とからなる三角形形状を呈し、背面13が壁に取付けられる面である。天井面12は水平面ではなく室内側へ傾斜した傾斜面である。前面11は加熱面であり、湾曲面である。そして、端面は網板14で塞がれている。
また、ヒーター15、16は水平に延びる棒状ヒーターが好ましいが、横長の面状ヒーターであってもよい。
第1ヒーター15と第2ヒーター16との間に、水平に延びる空気吹き出し口17、17が設けられている。
図2に示すように、第1ヒーター15より上方で且つ左右方向での中心18よりも、向かって左側に過熱検知素子21が設けられている。また、第1ヒーター15より上方で且つ中心18よりも、向かって右側に制御基板22が設けられている。この制御基板22に、本発明の制御部23が含まれる。
図3に示すように、壁掛型暖房機10の主要素である筐体24は、例えば壁側に配置されるケース本体25と、このケース本体25の上部に且つ室内側に付設されるサブケース26と、このサブケース26の室内側面を覆う前カバー27とからなる。
斜線29の水平線に対する傾斜角θは、この例では40°である。θは35°〜50°の範囲から任意に設定可能である。ただし、θが小さいほど、加熱面を床に平行にさせることができ、壁掛型暖房機10の高さ寸法を小さくすることができる。
輻射伝熱とは別に周囲の空気が第1・第2ヒーター15、16で暖められる。空気は密度が小さくなって上昇する(熱ドラフト現象)。
第2ヒーター16で暖められた熱気は第2水平面35、傾斜面34及び第1下がり面33を通って上昇する。第1ヒーター15で暖められた熱気は第1水平面32を通って上昇する。
よって、熱気のまとまりが弱まる。この点、本実施例では、熱気のまとまりがよくなる。
この通孔37を通って熱気が過熱検知素子21に向かう。過熱検知素子21は常に熱気の温度を監視し、異常過熱の有無を監視する。熱気がまとまっているため、検出精度は良好となる。
温度センサーとして半導体センサーの一種であるサーミスター、金属抵抗温度センサー、熱電対、サーモスタットが採用できる。
サーミスターは、電気抵抗値と温度とに相関がある半導体であり、例えば、チタン酸ベリリウム系半導体磁器である。
熱電対は、異種金属同士を接合した対であり、温度に応じた起電力を発生する。
以上のサーミスター、金属抵抗温度センサー、熱電対では、温度を電気信号に変換し、この電気信号を制御部(図2、符号23)へ入力し、制御部で給電中断指令を発する。
図4に示すように、筐体24の上部に、ファン収納部38と導風トンネル28L、28R(Lは室内から見て左、Rは同右を示す添え字である。)とが形成される。ファン収納部38に、送風機構40が収納される。送風機構40は、ファンモータ41とこのファンモータ41で回されるシロッコファン42L、42Rが好適である。シロッコファン42L、42Rは、円筒に多数の細長い羽根を設けたファンである。ファンは回転体であるため、中心のファン軸43L、43Rをファン収納部38に設けた軸受44L、44Rで支える。ファン収納部38のシロッコファン42L、42Rに対応する位置の下方は、風路(図示せず)を介して反射板31の背面に連通している。
室温センサー46で検出した温度が設定温度に近い場合は、例えば、第1・第2ヒーター15、16の出力を下げる。これで、穏やかな加熱が実施できる。
図5(a)に示すように、室内から見て、壁掛型暖房機10は、右が上がり、左が下がった形態で取付けられることがある。熱気は高い方に集まるため、熱気は、右の空気吹き出し口17、ファン収納部38、右の導風トンネル28Rを通って、右の網板14から放出される。右の導風トンネル28R内に室温センサー46が配置されているため、熱気の温度は室温センサー46で検出される。
図6のステップ番号(以下、STと略記する。)01で、制御部に、ヒーターの過熱状態に相当する温度(以下、過熱状態温度Tmという)が予め設定されているか否かを調べる。否であれば、制御部にTmを設定する(ST02)。
ST07で否であれば、異常であるから制御部は給電中断指令を発する(ST09)と共に異常警報を発する(ST10)。
ST10での異常警報が発せられた場合には、異常要因の一つに壁掛型暖房機10の過度な傾斜が疑われ、サーミスター側が過度に上がっている可能性がある。
よって、上記異常警報に基づいて、使用者に壁掛型暖房機10の取付姿勢を修正することを促すことができる。
Claims (4)
- 壁に取付けられる横長の筐体と、この筐体の下部に設けられるヒーターとを備えている壁掛型暖房機において、
室内から見て、前記筐体の左右の一方に且つ前記ヒーターより上方に取付けられ前記ヒーターの過熱状態を検知したときに前記ヒーターへの給電を停止する過熱検知素子と、前記筐体の左右の他方に且つ前記ヒーターより上方に取付けられ室温を検出する室温センサーと、少なくともこの室温センサーが前記ヒーターの過熱状態に相当する温度を検出したときに前記ヒーターへの給電を停止する制御部とを備えており、
前記過熱検知素子は、前記ヒーターへの給電回路中に設けられたサーモスタットであり、室温センサーはサーミスターであることを特徴とする壁掛型暖房機。 - 壁に取付けられる横長の筐体と、この筐体の下部に設けられるヒーターとを備えている壁掛型暖房機において、
室内から見て、前記筐体の左右の一方に且つ前記ヒーターより上方に取付けられ前記ヒーターの過熱状態を検知したときに前記ヒーターへの給電を停止する過熱検知素子と、前記筐体の左右の他方に且つ前記ヒーターより上方に取付けられ室温を検出する室温センサーと、少なくともこの室温センサーが前記ヒーターの過熱状態に相当する温度を検出したときに前記ヒーターへの給電を停止する制御部とを備えており、
前記筐体は、前記ヒーターより上方に送風機構及びこの送風機構へ室内の空気を導く導風トンネルを備え、前記室温センサーは前記導風トンネルの入口に設けられていることを特徴とする壁掛型暖房機。 - 前記導風トンネルは、前記筐体の一方の側面に前記入口が設けられ、前記過熱検知素子は、前記筐体の他方側に設けられていることを特徴とする請求項2記載の壁掛型暖房機。
- 前記過熱検知素子は、前記ヒーターへの給電回路中に設けられたサーモスタットであり、室温センサーはサーミスターであることを特徴とする請求項2又は請求項3記載の壁掛型暖房機。
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