JP2014006012A - 放熱フィンを用いた電気暖房器 - Google Patents
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Abstract
【課題】全体を小型化すると共に、放熱フィンを極めて短時間のうちに加熱させ、放熱を開始する初期の立ち上がりが速い電気温水暖房器を提供する。
【解決手段】加熱用銅管６の外周面に放熱フィン７を周設固定し、且つ前記加熱用銅管６の加熱室内にシーズヒーター８を挿入して設置すると共に、該加熱室内にシリコーン系オイルが注入され、更に前記加熱用銅管６の先方端に導管１０が貫通されて、該導管１０の基端開口部が前記シリコーン系オイル内に配設されると共に、前記導管１０の先端開口部に、可溶栓１３が密嵌固定され、且つ前記加熱用銅管６に圧力センサー１４が貫通して設置される一方、前記放熱フィン７上に、放熱フィン側リミットスイッチ２４を固定し、且つガラス軸封１６に加熱用銅管側リミットスイッチ１７が設置され、更に室内温度を制御するサーモスタットを備える。
【選択図】図１
【解決手段】加熱用銅管６の外周面に放熱フィン７を周設固定し、且つ前記加熱用銅管６の加熱室内にシーズヒーター８を挿入して設置すると共に、該加熱室内にシリコーン系オイルが注入され、更に前記加熱用銅管６の先方端に導管１０が貫通されて、該導管１０の基端開口部が前記シリコーン系オイル内に配設されると共に、前記導管１０の先端開口部に、可溶栓１３が密嵌固定され、且つ前記加熱用銅管６に圧力センサー１４が貫通して設置される一方、前記放熱フィン７上に、放熱フィン側リミットスイッチ２４を固定し、且つガラス軸封１６に加熱用銅管側リミットスイッチ１７が設置され、更に室内温度を制御するサーモスタットを備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、一般家庭や、学校、ホテル等において使用することができる放熱フィンを用いた電気暖房器であって、特に暖房器全体を小型化すると共に、放熱フィンを極めて短時間のうちに加熱させ、放熱を開始する初期の立ち上がりを速くすることができる放熱フィンを用いた電気暖房器に関するものである。
従来、放熱フィンを用いた電気暖房器全体を小型化すると共に、放熱フィンを極めて短時間のうちに加熱させて、放熱を開始する初期の立ち上がりを速くするようにした電気温水暖房器が、下記の特許文献１に開示されていて、公知である。
しかしながら、前記特許文献１に記載された放熱フィンを用いた電気暖房器は、直線状の加熱用銅管の外周面に多数の放熱フィンを周設固定し、且つ加熱室の内部中央にシーズヒーターを加熱用銅管のほぼ全長に亘って設置すると共に、該加熱室内に水、エチレングリコールおよびボラックスより成る水溶液を注入し、更に膨張室内にイナートガスを注入し、水平管部と折曲管部とを備えた膨張室用銅管の折曲管部の下端部を、前記加熱用銅管の他方側端部上面に連通固定して形成されているので、前記膨張室用銅管が加熱用銅管の端部に鉤状に上方へ湾曲して上方へ突出して連結固定されており、該膨張室用銅管が上方へ突出している分だけ、全高が高くなり、小型化の妨げとなるという課題があった。
更に、前記特許文献１記載の電気温水暖房器は、加熱室内に水、エチレングリコールおよびボラックスより成る水溶液を注入する必要があるので、前記水溶液を生成する各素材の混合比率の設定が複雑であると共に、混合する作業が必要があるので面倒であるという課題があった。
本発明は、前記課題を解決すべくなされたものであって、膨張管を不要として、全高を低くすることにより小型化を実現できると共に、加熱用銅管にはシリコーン系オイルを封入することにより、比熱が低く、従って液体の温度が早く上昇して、放熱を開始する初期の立ち上がりが早く、然も、放熱フィンの温度を放熱フィン側リミットスイッチで、前記加熱用銅管内のシリコーン系オイルの圧力過上昇による放熱フィンの異常昇温を検知してシーズヒーターへの通電を停止すると共に、該加熱用銅管内のシリコーン系オイルが異常昇温して可溶栓が溶融して、該シリコーン系オイルが漏出することによる圧力降下を圧力センサーで検知して前記シーズヒーターへの通電を停止して空焚きを防止することができ、更に、前記シーズヒーターが異常昇温してガラス軸封が溶融する前に、加熱用銅管側リミットスイッチが前記シーズヒーターの異常昇温を検知して、該シーズヒーターへの通電を停止して事故の発生を防止して安全に使用することができる放熱フィンを用いた電気暖房器を提供しようとするものである。
本発明は、ケーシングの底板の両側部上に設置された保持プレートに、前記底板より所定の高さを有して両端を密閉した加熱室を備えた直線状の加熱用銅管の両側部を保持固定し、且つ該加熱用銅管の外周面にアルミ板より成る多数の放熱フィンをそれぞれ一定間隔を有して周設固定し、且つ前記加熱用銅管の加熱室内に、シーズヒーターをほぼ全長に亘って挿入して設置すると共に、該加熱室内にシリコーン系オイルが注入され、更に、前記加熱用銅管の先方端に中空状の導管が貫通されて、前記導管の基端開口部が前記シリコーン系オイル内に配設されると共に、該加熱用銅管の先端から先方側へ突出した該導管の先端開口部に、融点が低い可溶栓が密嵌固定され、且つ前記加熱用銅管に圧力センサーが貫通して設置される一方、前記放熱フィン上に、１個または複数個の放熱フィン側リミットスイッチを該放熱フィンに接するようにして固定し、且つ前記加熱用銅管の基端部から外部に突出したシーズヒーターと電源コードとの接続部は、ガラス軸封により密封して接続されると共に、該ガラス軸封に加熱用銅管側リミットスイッチが設置され、更に室内温度を制御するサーモスタットを備えるという手段を採用することにより、上記課題を解決した。
前記構成より成る本発明によれば、膨張管を不要として、全高を低くすることにより小型化を実現できると共に、加熱用銅管にはシリコーン系オイルを封入することにより、比熱が低く、従って液体の温度が早く上昇して、放熱を開始する初期の立ち上がりが早い電気温水暖房器が提供できる一方、放熱フィンの温度を放熱フィン側リミットスイッチで、前記加熱用銅管内のシリコーン系オイルの圧力過上昇による放熱フィンの異常昇温を検知してシーズヒーターへの通電を停止すると共に、該加熱用銅管内のシリコーン系オイルが異常昇温して可溶栓が溶融して、該シリコーン系オイルが漏出することによる圧力降下を圧力センサーで検知して、前記シーズヒーターへの通電を停止して空焚きを防止することができ、更に、前記シーズヒーターが異常昇温してガラス軸封が溶融する前に、加熱用銅管側リミットスイッチが前記シーズヒーターの異常昇温を検知して、該シーズヒーターへの通電を停止して事故の発生を防止して安全に使用することができるという優れた効果を奏することができる。
本発明放熱フィンを用いた電気暖房器の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明放熱フィンを用いた電気暖房器のケーシングの一部を切欠いて示す全体の正面図であり、ケーシング１の底板２の両側部上に設置された保持プレート３・４に、前記底板２より所定の高さを有して両端を密閉した加熱室５を備えた直線状の加熱用銅管６の両側部が保持固定されると共に、該加熱用銅管６の外周面にアルミ板より成る多数の放熱フィン７がそれぞれ一定間隔を有して周設固定されている。
前記加熱用銅管６の加熱室５内には、シーズヒーター８がほぼ全長に亘って挿入して設置されると共に、該加熱室５内にシリコーン系オイル９が注入されている。前記特許文献１記載の電気温水暖房器においては、水、エチレングリコールおよびポラックスを混合した水溶液が注入されているが、本発明においてはシリコーン系オイルを注入している。その理由は、前記特許文献１記載の電気温水暖房器の加熱用銅管内に封入された水、エチレングリコールおよびポラックスの混合水溶液は、比熱が１に近いのに対し、本発明のシリコーン系オイルは比熱が約０．６で、前記混合水溶液よりも低いからである。この比熱が低いということは、液体の温度が早く上昇して、放熱を開始する初期の立ち上がりが早くなり、一種のヒートパイプを形成することとなり、その結果、発熱効率がよくなるのである。
そして、前記加熱用銅管６の先方端に中空状の導管１０が貫通されて、前記導管１０の基端開口部１１が前記シリコーン系オイル９内に配設されると共に、該加熱用銅管６の先端から先方側へ突出した先端開口部１２に、融点が低い鉛を含む合金により成る可溶栓１３が密嵌固定されている。
前記可溶栓１３は、前記シリコーン系オイル９が異常昇温により膨張して前記加熱用銅管６の破損するのを防止するため設置されている。すなわち、前記加熱用銅管６内のシリコーン系オイル９が異常昇温した場合、該シリコーン系オイル６は常に前記導管１０内にも流入しているため、前記異常昇温したシリコーン系オイル６の温度が前記可溶栓１３の溶融温度まで昇温すると、該可溶栓１３が溶融して、前記シリコーン系オイル９が可溶栓１３から一部漏出して、前記加熱用銅管６内のシリコーン系オイル６の圧力が降下し、該圧力降下を前記加熱用銅管６に貫通して設置された圧力センサー１４が感知して、前記シーズヒーター８通電を停止して空焚きを防止することができるよう形成されている。
一方、前記加熱用銅管６内に設置されたシーズヒーター８の基端部は電源コード１５に接続されているが、該加熱用銅管６の基端部から外部に突出した前記シーズヒーター８と前記電源コード１５との接続部は、ガラス軸封１６により密封して接続されていると共に、該ガラス軸封１６に前記シーズヒーター８の異常昇温を検知する加熱用銅管側リミットスイッチ１７が設置されている。
すなわち、前記シーズヒーター８が異常昇温して前記ガラス軸封１６が溶融する前に、前記加熱用銅管側リミットスイッチ１７が前記シーズヒーター８の温度が該リミットスイッチ１７で設定した温度（大体２００℃程度）以上に加熱されたことを検知して、該シーズヒーター８への通電を停止して不測の事故の発生を防止するよう形成されている。
また、前記ケーシング１の正面側プレート１８には、前記電源コード１５に接続された電源スイッチ１９、該電源スイッチ１９のＯＮ・ＯＦＦ操作により点灯、または消灯する電源ランプ２０、暖房作動時に点灯する通電ランプ２１、および手動で回動させて任意の温度を設定する温度設定ダイヤル２２を備えて形成されたコントローラー２３が設置されている。
更に、前記放熱フィン７上には、１個または複数個の放熱フィン側リミットスイッチ２４（図１においては、２個のリミットスイッチ２４が間隔を有して設置されている）が、前記加熱用銅管６に両側部を固定した逆凹状の支持プレート２５の上板２６に開口された開口部２７に下面が露出して、該放熱フィン７に接するようにして支持固定されると共に、前記リミットスイッチ２４が前記放熱フィン７の温度が該リミットスイッチ２４で設定した温度（大体１２０℃程度）以上に加熱されたことを検知して、該シーズヒーター８への通電を停止して不足の事故の発生を防止するよう形成されている。
すなわち、放熱フィン７の温度を放熱フィン側リミットスイッチ２４で、前記加熱用銅管６内のシリコーン系オイル９の圧力過上昇による放熱フィン７の異常昇温を検知してシーズヒーター８への通電を停止すると共に、該加熱用銅管６内のシリコーン系オイル９が異常昇温して前記可溶栓１３が溶融して、該シリコーン系オイル９が漏出することによる圧力降下を、前記圧力センサー１４で感知して通電を停止して空焚きを防止するよう形成されている。
なお、本発明放熱フィンを用いた電気暖房器は、ケーシング１のケーシング１の下方部長手方向に多数穿設された空気吸込口２８より室内空気を吸込み、放熱フィン７で該空気を加熱して、自然対流により前記ケーシング１の上方部長手方向に多数穿設された温風吹出口２９より温風を室内に吹出すよう形成されているが、仮に、前記空気吸込口２８が布団などにより遮蔽された場合には、空気の吸込みができず自然対流が阻止され、前記放熱フィン７の温度が前記リミットスイッチ２４で設定した温度以上に加熱されても、前記放熱フィン側リミットスイッチ２４で、前記放熱フィン７の異常昇温を検知してシーズヒーター８への通電を停止できるよう形成されている。
また、本発明放熱フィン７を用いた電気暖房器を使用しているときに、室内温度が前記温度設定ダイヤル２０により予め設定された温度より高くなった場合、あるいは低くなった場合に、電源をＯＦＦまたはＯＮさせるサーモスタット３０が設置されている。
１ ケーシング
２ 底板
３・４ 保持プレート
５ 加熱室
６ 加熱用銅管
７ 放熱フィン
８ シーズヒーター
９ シリコーン系オイル
１０ 導管
１１ 基端開口部
１２ 先端開口部
１３ 可溶栓
１４ 圧力センサー
１５ 電源コード
１６ ガラス軸封
１７ 加熱用銅管側リミットスイッチ
１８ 正面側プレート
１９ 電源スイッチ
２０ 電源ランプ
２１ 通電ランプ
２２ 温度設定ダイヤル
２３ コントローラー
２４ 放熱フィン側リミットスイッチ
２５ 支持プレート
２６ 上板
２７ 開口部
２８ 空気吸気口
２９ 温風吹出口
３０ サーモスタット
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Claims (1)
- ケーシングの底板の両側部上に設置された保持プレートに、前記底板より所定の高さを有して両端を密閉した加熱室を備えた直線状の加熱用銅管の両側部を保持固定し、且つ該加熱用銅管の外周面にアルミ板より成る多数の放熱フィンをそれぞれ一定間隔を有して周設固定し、且つ前記加熱用銅管の加熱室内に、シーズヒーターをほぼ全長に亘って挿入して設置すると共に、該加熱室内にシリコーン系オイルが注入され、更に、前記加熱用銅管の先方端に中空状の導管が貫通されて、前記導管の基端開口部が前記シリコーン系オイル内に配設されると共に、該加熱用銅管の先端から先方側へ突出した該導管の先端開口部に、融点が低い可溶栓が密嵌固定され、且つ前記加熱用銅管に圧力センサーが貫通して設置される一方、前記放熱フィン上に、１個または複数個の放熱フィン側リミットスイッチを該放熱フィンに接するようにして固定し、且つ前記加熱用銅管の基端部から外部に突出したシーズヒーターと電源コードとの接続部は、ガラス軸封により密封して接続されると共に、該ガラス軸封に加熱用銅管側リミットスイッチが設置され、更に室内温度を制御するサーモスタットを備えたことを特徴とする放熱フィンを用いた電気暖房器。
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| CN106225046A (zh) * | 2016-09-07 | 2016-12-14 | 北京国泰环能科技有限公司 | 一种散热翅片以及应用其的电暖器 |
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