JPH0968353A - 蓄熱温風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓄熱暖房運転開始時の放熱量を多くして室温
を短時間で上昇させ、かつ、放熱開始直後の吹出口が高
温にならず、使用者に対しても冷風感を与えない蓄熱温
風機を提供する。 【構成】 蓄熱材７に連通して並列に設けた複数の送風
部３、４を設定した放熱時間だけ運転し、その後は送風
部３のみで運転することにより、暖房立ち上がりが速
く、室内を速く暖めるとともに、蓄熱が無くなると風量
が減少して冷風感を生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蓄熱部を備えた蓄熱温
風機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、あらかじめ蓄熱部に蓄えた熱を運
転開始時に放出して暖房効果を高める蓄熱温風機が利用
されている。

【０００３】従来、この種の蓄熱温風機は図８に示すよ
うな構成が一般的であった。図に示すように本体ケース
１０１内には正特性サーミスタなどからなる温風ユニッ
ト１０２と、蓄熱層にシーズヒーターを埋設した蓄熱ユ
ニット１０３が連通して設けられ、送風ファン１０４に
より風が送られる。蓄熱ユニット１０３はその上方に設
けた蓄熱温度検出サーミスタ１０５の検出温度により通
電制御される。

【０００４】本体ケース１０１の背面には吸込口１０６
を有し、この前面には温風の吹出口１０７を設けてい
る。吸込口１０６には室温検出サーミスタ１０８を設
け、吹出口１０７には吹出温度検出サーミスタ１０９を
設けている。

【０００５】上記構成により、蓄熱暖房運転をするとき
は、まず蓄熱ユニット１０３に３〜４時間通電して熱を
蓄える。次に蓄熱ユニット１０３の通電を止めて送風フ
ァン１０４に通電し、蓄熱ユニット１０３に蓄えた熱を
放出する。同時に温風ユニット１０２にも通電すること
により、再加熱して温風を発生する。

【０００６】吹出温度検出サーミスタ１０９は吹出口１
０７の直前に障害物が置かれた場合の異常高温を検出し
て、安全に停止させるものである。

【０００７】また、蓄熱温度検出サーミスタ１０５は蓄
熱ユニット１０３の温度を検出し、蓄熱により蓄熱ユニ
ット１０３の温度が規定の温度以上になった時に、蓄熱
ユニット１０３の通電を停止し、蓄熱時の温度を適正に
保つものである。

【０００８】また、室温検出サーミスタ１０８の検出し
た室温により、室温が設定温度よりも低い場合は温風ユ
ニット１０２に通電し、室温が設定温度よりも高い場合
は温風ユニット１０２の通電を停止し、室温をほぼ一定
に保つようにしていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の蓄熱
温風機では、送風ファン１０４のみで蓄熱ユニット１０
３および温風ユニット１０２に送風しているので風量が
少なく、放熱開始時に部屋の温度が上昇するのに時間が
かかるという課題があった。

【００１０】また、放熱開始時は蓄熱ユニット１０３自
体の温度が高く、送風ファン１０４からの風量が少ない
と吹出口１０７から出る温風温度はしばらくの間は高温
になるため、吹出口１０７には耐熱温度の高い高価な部
品が必要になるという課題があった。

【００１１】また、放熱運転時に吹出温度を上げ過ぎな
いように温風ユニットを停止するものでは、蓄熱ユニッ
トの蓄熱量が少ないと、逆に吹出温度が下がり、使用者
に冷風感を与え、室温上昇の効率も悪くなるという課題
があった。

【００１２】また、蓄熱ユニット１０３の蓄熱量は放熱
開始前の通電時間により変化するため、蓄熱量に応じた
蓄熱ユニット１０３の効果的な放熱ができていないとい
う課題があった。

【００１３】また、室温を一定に保つために室温検出サ
ーミスタ１０８の検出温度により温風ユニット１０２の
通電、停止の制御をしているので、室温が設定温度以上
になると温風ユニット１０２には通電されず送風のみと
なり、室温の下がり方が早く室温変化が大きくなるた
め、温風ユニット１０２の運転・停止を頻繁に繰り返す
という課題があった。

【００１４】また、蓄熱ユニット１０３の蓄熱量が残っ
たままで運転終了する場合があり、蓄熱した熱エネルギ
ーが無駄となり有効利用できないという課題があった。

【００１５】本発明は上記課題を解決するもので、蓄熱
暖房運転開始時の放熱量を多くして室温を短時間で上昇
させる蓄熱温風機を提供することを第１の目的とする。

【００１６】第２の目的は放熱開始直後の吹出口が高温
にならないようにして、耐熱温度の低い安価な合成樹脂
部品を吹出口に使用することにある。

【００１７】第３の目的は放熱開始直後の温風温度を一
定に保ち、使用者に対する冷風感の発生を防止し、室温
上昇を効率的に行うことにある。

【００１８】第４の目的は放熱開始前に蓄熱ユニットの
蓄熱量を予測して、蓄熱ユニットの全熱量を有効に温風
に変換することにある。

【００１９】第５の目的は室温が設定温度に達した後は
室温の変化が少なく安定して運転できることにある。

【００２０】第６の目的は運転終了時には蓄熱ユニット
に蓄熱が残らないようにすることにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的を達
成するための第１の手段は、蓄熱材および流通空気をと
もに加熱する輻射発熱手段と、前記蓄熱材に連通して並
列に設けた複数の送風手段と、前記蓄熱材の放熱時間を
決定する放熱時間決定手段と、前記輻射発熱手段および
前記送風手段を制御する制御手段を有し、この制御手段
は前記蓄熱材の放熱開始時から前記放熱時間決定手段で
決定される放熱時間だけ前記送風手段の複数運転を行
い、その後は前記送風手段の数を減らして運転する構成
としたものである。

【００２２】また、第２の目的を達成するための第２の
手段は、制御手段は蓄熱材の放熱開始時から一時的に輻
射発熱手段の運転を停止する加熱中断手段を有する構成
としたものである。

【００２３】また、第３の目的を達成するための第３の
手段は、吹出口の温風温度を検出する温風温度検出手段
を有し、制御手段は前記温風温度検出手段の検出温度が
基準温度以下となったとき、加熱中断手段の動作を解除
する構成としたものである。

【００２４】また、第４の目的を達成するための第４の
手段は、蓄熱材の温度を検出する蓄熱温度検出手段を有
し、制御手段は前記蓄熱温度検出手段の検出温度から放
熱時間決定手段の放熱時間を決定する構成としたもので
ある。

【００２５】また、第５の目的を達成するための第５の
手段は、流通空気のみを加熱する温風加熱手段と、室温
を検出する室温検出手段を有し、放熱時間経過後の定常
運転において、制御手段は前記室温検出手段の検出温度
が第１の設定室温より低い場合は輻射発熱手段および前
記温風加熱手段に通電し、検出温度が第１の設定室温と
第２の設定室温の間にある場合は、前記輻射発熱手段ま
たは前記温風加熱手段に通電し、検出温度が第２の設定
室温より高い場合は前記輻射発熱手段および温風加熱手
段を停止する構成としたものである。

【００２６】また、第６の目的を達成するための第６の
手段は、運転終了時を設定する計時手段を有し、この計
時手段により運転を終了する場合は、制御手段は運転終
了前には少なくとも輻射発熱手段の通電を停止する構成
としたものである。

【００２７】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、蓄
熱暖房運転開始時には並列に設けた複数の送風部に通電
して風量を増やすことにより、蓄熱材から短時間に多量
の放熱が可能となり、室温を短時間で上昇させることが
できる。

【００２８】また、第２の手段の構成により、放熱開始
時には短時間だけ蓄熱ユニットの通電を止め、送風ファ
ンのみ通電し、蓄熱ユニットおよび通風路に溜まってい
る熱い空気をまず放出することにより、放熱開始時の吹
出口の温度上昇を抑えることができる。

【００２９】また、第３の手段の構成により、吹出口の
温風温度を温風温度検出手段で検出し、基準温度より低
い場合は加熱中断手段を解除することにより、輻射発熱
手段が復帰して吹出口の温風温度が下がり過ぎるのを防
止することができる。

【００３０】また、第４の手段の構成により、蓄熱材の
温度に応じて適切な時間だけ運転を行うことにより、蓄
熱材に蓄えられた熱を余すことなく放出することができ
る。

【００３１】また、第５の手段の構成により、室温に応
じて通電する各ユニットを切り替え発熱量を細かく制御
することにより、室温が設定温度よりも低いときには上
昇を早くし、室温が設定温度に達した後は室温の変化を
少なくすることができる。

【００３２】また、第６の手段の構成により、運転終了
前には輻射発熱手段の通電を停止して熱放出することに
より、蓄熱材に蓄熱が残らないようにすることができ
る。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１お
よび図２を参照しながら説明する。図に示すように、本
体ケース１の背面には吸込口２が設けられ、本体ケース
１内には吸込口２の近傍にモーター３ａ，４ａとファン
３ｂ，４ｂからなる２つの送風部３，４が並列に設けら
れ、送風部３，４の吐出口側に蓄熱ユニット５が連通し
て配置されている。蓄熱ユニット５は出力約５６０Ｗの
輻射蓄熱ヒーター６を備え、その両側に空間を設けて２
つの蓄熱材７を対向して配置し、さらに蓄熱材７の外側
に空間を介して、断熱材８で包囲することにより構成さ
れている。なお輻射蓄熱ヒーター６および蓄熱材７の周
囲の空間は送風部３，４の通風路９となっている。

【００３４】風下側の通風路９にニクロムヒーターなど
出力約８００Ｗの温風ヒーター１０が設けられ、本体ケ
ース１の前面に吹出口１１が設けられている。この温風
ヒーター１０は通風する温風温度に依存せず、入力にほ
ぼ比例した発熱量が得られる。また本体１の上部には送
風部３，４、輻射蓄熱ヒーター６および温風ヒーター１
０を制御する制御部１ａが設けられている。２つの送風
部３，４は、制御部１ａに内蔵した放熱時間決定手段と
してのタイマー（図示せず）により定められた時間だけ
運転を行い、その後は送風部３のみの定常運転となる。

【００３５】上記構成において、蓄熱暖房運転をすると
きは、まず輻射蓄熱ヒーター６に約１時間通電して蓄熱
材７に熱を蓄える。次に放熱運転時は、輻射蓄熱ヒータ
ー６に通電したまま、モーター３ａ，４ａ両方に通電し
てファン３ｂ，４ｂを回転し、蓄熱材７に面した２カ所
の吐出口から蓄熱材７に蓄えた熱を大風量にて放出す
る。同時に温風ヒーター１０にも通電し、蓄熱材７によ
り加熱された空気をさらに加熱することにより、放熱開
始時から大きな暖房能力を発揮することができる。この
とき制御部１ａは２つの送風部３，４による放熱運転を
約４５分だけ行い、その後は送風部３のみの定常運転と
なり、室温を安定化させる。

【００３６】このように本発明の第１実施例の蓄熱温風
機によれば、２つの送風部３，４の２カ所の吐出口によ
り蓄熱材７の表面に大量の空気が送り込まれるため、短
時間に効率よく放熱され、かつ温風ヒーター１０により
さらに加熱されて吹出口１１より吹出されるため放熱開
始時の暖房能力を高めることができ、部屋の暖房立ち上
がり時間を短縮できる。

【００３７】次に本発明の第２実施例について図１〜図
３を参照しながら説明する。なお第１実施例に記載した
ものと同一構成のものは同一番号を付して詳しい説明は
省略する。

【００３８】図に示すように制御部１ａは加熱中断手段
として放熱開始時から約３０秒の短時間だけ輻射蓄熱ヒ
ーター６と温風ヒーター１０の通電を停止する機能を有
している。

【００３９】上記構成において、蓄熱材７に長時間蓄熱
した場合には蓄熱材７はかなり高温になり、蓄熱材７の
周囲の空気も蓄熱材７の温度に比例して高温となってい
る。この状態で輻射蓄熱ヒーター６と温風ヒーター１０
に通電すると、吹出口１１の温度は非常に高くなる。そ
こで放熱開始時に、制御部１ａは加熱中断手段として約
３０秒の短時間だけ輻射蓄熱ヒーター６と温風ヒーター
１０の通電を止め、モーター３ａ，４ｂに通電して大風
量で蓄熱材７の周囲の空気を放出することにより、吹出
口１１に送られる気流は高温熱気とはならず、適正温度
に下げられた温風として放出される。その後は輻射蓄熱
ヒーター６と温風ヒーター１０に通電することにより放
熱運転を継続する。

【００４０】このように本発明の第２実施例によれば、
加熱中断手段により輻射蓄熱ヒーター６と温風ヒーター
１０を短時間だけ停止するため、蓄熱材７の周囲の温度
の高い空気は放熱開始時の短時間はそのまま大風量で放
出されるので吹出口１１が高熱にさらされることなく、
耐熱温度の低い安価な合成樹脂製の部品を吹出口１１に
使用することができる。

【００４１】次に本発明の第３実施例について図１、図
２および図４を参照しながら説明する。なお第１実施例
および第２実施例に記載したものと同一構成のものは同
一番号を付して詳しい説明は省略する。

【００４２】図に示すように温風ヒーター１０と吹出口
１１の間の通風路に温風温度を検出するサーミスタ１２
を配置している。制御部１ａはサーミスタ１２の検出温
度に応じて輻射蓄熱ヒーター６と温風ヒーター１０の通
電制御をしている。

【００４３】上記構成において、蓄熱材７の放熱を開始
するときにはまず、輻射蓄熱ヒーター６と温風ヒーター
１０の通電を止め、送風部３，４のモーター３ａ，４ａ
に通電する。送風開始後、サーミスタ１２により吹出口
１１付近の温風温度を測定し、測定した温風温度が基準
温度より下がると、制御部１ａは加熱中断手段を停止し
て輻射蓄熱ヒーター６，温風ヒーター１０に通電するこ
とにより、下がりつつある温風温度をほぼ一定に保つこ
とができる。したがって送風開始時は吹出口１１の部品
の材質に影響を与えない温度まで下げるとともに、温風
温度を下がり過ぎないように維持することができる。

【００４４】このように本発明の第３実施例によれば、
送風開始後、温風温度をサーミスタ１２で検出して、こ
の検出温度が基準温度より低くなると輻射蓄熱ヒーター
６および温風ヒーター１０に通電することにより、吹出
口１１の温風温度が下がらないように維持して、暖房効
果を上げることができる。

【００４５】次に本発明の第４実施例について図１、図
２および図５を参照しながら説明する。なお第１実施例
に記載したものと同一構成のものは同一番号を付して詳
しい説明は省略する。

【００４６】図に示すように蓄熱材７の下部の断熱材１
３を介して蓄熱材７の温度を検出するためのサーミスタ
１４を配置している。制御部１ａはサーミスタ１４の検
出温度の高低により蓄熱材７の蓄熱量を推定し、適正な
放熱時間を計算する。

【００４７】上記構成において、放熱運転を開始する前
に蓄熱材７の蓄熱量を推定するために、サーミスタ１４
により蓄熱材７の温度を間接的に測定し、このときの温
度に応じて制御部１ａは２つの送風部３，４の運転時間
を決める。すなわち蓄熱材７の温度が高い場合には、制
御部１ａは送風部３，４のモーター３ａ，４ａに通電す
る放熱運転の時間を長くし、蓄熱材７の温度が低い場合
には放熱運転の時間を短くしている。

【００４８】したがって、蓄熱材７の蓄熱量に合わせた
最適な時間で放熱運転することにより、蓄熱材７の放熱
を効率よく行い、蓄熱量が少ない場合でも使用者に冷風
感を生じないようにすることができる。その後の運転は
送風部４を停止して、１つの送風部３による定常運転と
なる。

【００４９】このように本発明の第４実施例によれば、
蓄熱材７の蓄熱量に合わせて放熱を効率良く行うととも
に、蓄熱材７の蓄熱量が少ない場合でも吹出温度が下が
ることはなく、その後の定常運転は風量を減らして温風
温度を維持し、冷風感をなくすことができる。

【００５０】次に本発明の第５実施例について図１、図
２および図６を参照しながら説明する。なお第１実施例
に記載したものと同一構成のものは同一番号を付して詳
しい説明は省略する。

【００５１】図に示すように本体ケース１の吸込口２の
近傍には室温を検出するための室温サーミスタ１５を配
置している。制御部１ａは室温サーミスタ１５の検出し
た室温Ｔａと第１の設定室温Ｔ１および第２の設定室温
Ｔ２とを比較して輻射蓄熱ヒーター６および温風ヒータ
ー１０の運転を制御している。なお、設定室温Ｔ１は設
定室温Ｔ２より低く設定されている。

【００５２】上記構成において、定常運転時、設定室温
Ｔ１よりも室温サーミスタ１５で検出した室温Ｔａが低
い場合には、輻射蓄熱ヒーター６と温風ヒーター１０の
両方に通電し、室温Ｔａが設定室温Ｔ１とＴ２の間にあ
る場合には温風ヒーター１０または輻射蓄熱ヒーター６
のみに通電する。特に輻射蓄熱ヒーター６は空気を加熱
するとともに蓄熱材７をも高温の輻射熱で加熱するため
温風の温度は温風ヒーター１０に通電したときよりも低
くなり、輻射蓄熱ヒーター６の通電停止後も蓄熱材７に
熱が蓄えられているので吹き出し温度はすぐには下がら
ない。すなわち、輻射蓄熱ヒーター６の通電・停止を繰
り返しても温風の温度は急激に変化せず、まろやかな暖
房運転が可能となる。したがって、室温Ｔａが設定室温
Ｔ１とＴ２の間にあるときは、温風ヒーター１０または
輻射蓄熱ヒーター６のどちらかを選択することにより温
度変化の異なる暖房運転を行うことができる。また室温
Ｔａが設定室温Ｔ２以上の場合には輻射蓄熱ヒーター６
と温風ヒーター１０の両方の通電を止め、送風部３のみ
の運転とする。

【００５３】このように本発明の第５実施例によれば、
制御部１ａが室温サーミスタ１５の検出した室温に応じ
て輻射蓄熱ヒーター６および温風ヒーター１０の通電制
御を行い発熱量を変えることにより、きめ細かい温度制
御ができるので、吹出口１１の温風温度および室温の変
化が少なくなり、安定した定常運転を行うことができる
とともに、暖房感の異なる運転が可能となる。

【００５４】次に本発明の第６実施例について図１、図
２および図７を参照しながら説明する。なお第１実施例
および第５実施例に記載したものと同一構成のものは同
一番号を付して詳しい説明は省略する。

【００５５】図に示すように制御部１ａには計時手段と
して運転時間を設定するための切りタイマー１ｂが設け
られている。

【００５６】上記構成において、運転開始時に切りタイ
マー１ｂが操作されて運転終了時間が設定された場合に
は、制御部１ａはそのタイマー終了時よりも約５分前に
輻射蓄熱ヒーター６の通電を停止し、タイマー終了時ま
での残りの時間は温風ヒーター１０のみの通電制御によ
り暖房運転を行う。したがって、運転終了時間があらか
じめ設定された場合は、運転終了直前に蓄熱材７に通風
して放熱することにより、運転終了時には蓄熱材７に熱
が残らないようにできる。

【００５７】このように本発明の第６実施例によれば、
制御部１ａが切りタイマー１ｂの終了時間より前に輻射
蓄熱ヒーター６の通電を停止することにより、切りタイ
マー１ｂの設定時間終了までに蓄熱材７に蓄熱された熱
を放出しながら暖房運転を行うので、蓄熱材７には無駄
な蓄熱を残さず運転を終了することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば蓄熱材に面して並列に設けた複数の送風手段
で風量を大きくして放熱することにより、放熱効率を上
げて部屋の暖房立ち上がり時間を短縮することができる
という効果のある蓄熱温風機が提供できる。

【００５９】また、放熱開始より一定時間は輻射発熱手
段の通電を停止する加熱中断手段を設けたことにより、
吹出口の温度が急激に上昇するのを抑え、吹出口に高温
耐熱用の合成樹脂部品を使用することなく、安価に製造
できるという効果のある蓄熱温風機が提供できる。

【００６０】また、吹出口に温風温度検出手段を設け、
その検出温度に応じて輻射発熱手段の中断時間を定めて
通電することにより、放熱開始後、適切な吹出口の温度
を保てるので冷風感のない自然な温風の立ち上がりが得
られるという効果のある蓄熱温風機が提供できる。

【００６１】また、放熱開始直前の蓄熱材の温度を蓄熱
温度検出手段により検出し、放熱開始時に複数の送風手
段の運転時間を決定することにより、蓄えられた熱を適
切な時間で無駄なく放出することができるという効果の
ある蓄熱温風機が提供できる。

【００６２】また、室温検出手段の検出した室温に応じ
て輻射発熱手段および温風加熱手段を通電制御すること
により、室温の高低にきめ細かく対応でき、温度変化が
少ないまろやかな暖房ができるという効果のある蓄熱温
風機が提供できる。

【００６３】また、運転終了前には蓄熱材に蓄熱する輻
射発熱手段を停止していることにより、無駄な蓄熱のな
い省エネルギー運転ができる効果のある蓄熱温風機が提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例〜第６実施例の蓄熱温風機
の側面断面図

【図２】同第１実施例〜第６実施例の正面断面図

【図３】同第２実施例の放熱開始時の温度特性図

【図４】同第３実施例の放熱開始時の温度特性図

【図５】（ａ）同第４実施例の蓄熱時間が短い場合の放
熱暖房運転時の温度特性図 （ｂ）同蓄熱時間が長い場合の温度特性図

【図６】同第５実施例の暖房運転時の温度特性図

【図７】同第６実施例の運転停止前の温度特性図

【図８】従来の蓄熱温風機の側面断面図

【符号の説明】

１ａ 制御部（制御手段） １ｂ 切りタイマー（計時手段） ３ 送風部（送風手段） ４ 送風部（送風手段） ６ 輻射蓄熱ヒーター（輻射発熱手段） ７ 蓄熱材 １０ 温風ヒーター（温風加熱手段） １２ サーミスタ（温風温度検出手段） １４ サーミスタ（蓄熱温度検出手段） １５ サーミスタ（室温検出手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄熱材および流通空気をともに加熱する
   輻射発熱手段と、前記蓄熱材に連通して並列に設けた複
   数の送風手段と、前記蓄熱材の放熱時間を決定する放熱
   時間決定手段と、前記輻射発熱手段および前記送風手段
   を制御する制御手段を有し、この制御手段は前記蓄熱材
   の放熱開始時から前記放熱時間決定手段で決定される放
   熱時間だけ前記送風手段の複数運転を行い、その後は前
   記送風手段の数を減らして運転してなる蓄熱温風機。
2. 【請求項２】 制御手段は蓄熱材の放熱開始時から一時
   的に輻射発熱手段の運転を停止する加熱中断手段を有し
   てなる請求項１記載の蓄熱温風機。
3. 【請求項３】 吹出口の温風温度を検出する温風温度検
   出手段を有し、制御手段は前記温風温度検出手段の検出
   温度が基準温度以下となったとき、加熱中断手段の動作
   を解除してなる請求項１または２記載の蓄熱温風機。
4. 【請求項４】 蓄熱材の温度を検出する蓄熱温度検出手
   段を有し、制御手段は前記蓄熱温度検出手段の検出温度
   から放熱時間決定手段の放熱時間を決定してなる請求項
   １記載の蓄熱温風機。
5. 【請求項５】 流通空気のみを加熱する温風加熱手段
   と、室温を検出する室温検出手段を有し、放熱時間経過
   後の定常運転において、制御手段は前記室温検出手段の
   検出温度が第１の設定室温より低い場合は輻射発熱手段
   および前記温風加熱手段に通電し、検出温度が第１の設
   定室温と第２の設定室温の間にある場合は、前記輻射発
   熱手段または前記温風加熱手段に通電し、検出温度が第
   ２の設定室温より高い場合は前記輻射発熱手段および温
   風加熱手段を停止してなる請求項１記載の蓄熱温風機。
6. 【請求項６】 運転終了時を設定する計時手段を有し、
   この計時手段により運転を終了する場合は、制御手段は
   運転終了前には少なくとも輻射発熱手段の通電を停止し
   てなる請求項１または５記載の蓄熱温風機。