JPH08219473A - 暖房装置および室内熱対流促進装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］室内全体が効率よく暖まるように暖房効率を向
上させ、快適性、エネルギ消費効率を改善する。 ［構成］ストーブ１０の本体内には燃焼型または電熱型
の熱源１６が設けられ、本体の背部に熱対流促進ユニッ
ト２０が一体的または着脱可能に取り付けらている。熱
源１６より前方に放出された輻射熱Ｈによって付近の空
気が暖められ、暖められた空気は天井２６に向かって上
昇する。この暖かい空気流Ａの後方では、熱対流促進ユ
ニット２０のファン２４が回転することにより、床１４
付近の比較的冷たい空気が空気吸入口２２ａより風道体
２２に吸入され、吸入された空気は空気吹出口２２ｂよ
り天井２６に向かってほぼ垂直に勢いよく吹き出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、床上据置型の暖房装置
およびこの種の暖房装置と併用可能な室内熱対流装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の暖房装置は、石油、ガス等の燃
料を燃焼させる熱源、あるいは電力を赤外線またはジュ
ール等の電熱に変換する熱源を備え、熱源の発生する熱
を輻射により、または温風として周囲に放熱し、室内を
暖めるようにしている。

【０００３】図７に、従来の床上据置型ストーブの基本
構成と作用を示す。ストーブ１００は、室１０２内の所
望の場所で床１０４の上に設置または配置される。スト
ーブ１００の本体には、燃焼型または電熱型の熱源１０
６と、この熱源１０６より発生される熱を所定方向たと
えば前方へ向けて効率よく輻射するための熱反射板１０
８とが設けられている。ストーブ１００からの輻射熱Ｈ
によって、付近の空気が暖められる。暖められた空気
は、上昇して、天井１０２付近で四方に分散し、天井１
０２に沿って流れたのち、冷えながら緩やかに降りる
（空気流Ａ）。

【０００４】図８に、従来のファンヒータの基本構成と
作用を示す。ファンヒータ１１２の本体の中には燃焼型
または電熱型の熱源１１４とファン１１６が内蔵され、
裏面に空気吸入口１１８、前面に温風吹出口１２０がそ
れぞれ設けられている。電源スイッチ（図示せず）をオ
ンにすると、熱源１１４とファン１１６がそれぞれ作動
する。ファン１１６が回転することで、ヒータ背面側の
空気が空気吸入口１１８よりヒータ内に導入される。導
入された空気は、ファン１１６を通り抜けて熱源１１４
へ送られ、そこで加熱されたのち、温風として温風吹出
口１２０より前方へ吹き出される。温風吹出口１２０よ
り出た温風は、床１０４に沿ってしばらく直進したの
ち、上昇し、天井１１０付近で四方に分散し、冷えなが
ら緩やかに降りる（空気流Ｂ）。

【０００５】また、ファンヒータ１１２は、本体の背部
または側部に室温検出用の温度センサ１２２を設けると
ともに、温度コントローラ（図示せず）を内蔵してい
る。温度センサ１２２によって検出される室内温度が設
定温度に一致するように、温度コントローラが熱源１１
４の発熱量を制御するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すようなストーブ１００では、輻射熱Ｈの及ぶ範囲
（場所）では局所的に暖められるが、そこで暖まった空
気は室内上部へ上昇し、天井１１０付近に滞留しやす
い。このため、室１０２内において、ストーブ１００前
部付近の場所とそれ以外の場所との間で温度格差が大き
く、暖房効率は低い。

【０００７】また、図８に示すようなファンヒータ１１
２は、温風が前方つまり水平方向に吹き出するため、離
れた場所でもすぐに暖かくすることができ、熱の対流性
の点でも上記した輻射式のストーブ１００よりもすぐれ
ており、したがって暖房効率もすぐれている。しかし、
温風の当たらない場所たとえばファンヒータ１１２の側
方（左右）や背後の場所は、なかなか暖まりにくく、室
内全体を暖めるうえでの暖房効率はまだ不充分である。
また、空気吸入口１１８付近に設けられる温度センサ１
２２は冷たい吸入空気に晒されるため、ファンヒータ１
１２の温風の及ぶ場所の温度よりも相当低い温度を室内
温度として検知する。しかるに、温度コントローラはセ
ンサ１２２の検出温度を設定温度に一致させるように動
作するため、ヒータ前方付近が過熱状態になりやすい。
この点については、温度補償を行うことも可能である
が、なにぶんにも測定温度の誤差が大きすぎるため、最
適制御が難しい。

【０００８】このように、従来の床上据置型暖房装置で
は、室内全体を効率よく暖めるのが難しく、快適性の点
でも、エネルギ消費効率の点でも改善の余地があった。

【０００９】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、室内全体が効率よく暖まるように暖房効率を向
上させ、快適性、エネルギ消費効率を改善した暖房装置
を提供することを目的とする。

【００１０】また、本発明は、室内全体が効率よく暖ま
るように暖房装置の暖房効率を向上させ、快適性、エネ
ルギ消費効率を向上させる室内熱対流促進装置を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第１の暖房装置は、室内の床に設置また
は配置される暖房装置において、前記室内を暖めるため
の熱源と、前記床付近に位置する空気吸入口と前記室の
天井を向いた空気吹出口を有する風道体と、前記床付近
の空気を前記空気吸入口より前記風道体に吸入し、前記
吸入した空気を前記空気吹出口より前記天井に向けて吹
き出すためのファンとを具備する構成とした。

【００１２】本発明の第２の暖房装置は、室内の床に設
置または配置される暖房装置において、前記室内を暖め
るための熱源と、前記床付近に位置する空気吸入口と前
記室の天井付近に位置する空気吹出口を有する風道体
と、前記床付近の空気を前記空気吸入口より前記風道体
に吸入し、前記吸入した空気を前記空気吹出口より前記
天井に向けて吹き出すためのファンとを具備する構成と
した。

【００１３】本発明の第３の暖房装置は、室内の床に設
置または配置される暖房装置において、前記室内を暖め
るための熱源と、前記床付近の空気を吸入するための空
気吸入口と、前記熱源からの温風を所定の方向に吹き出
すための温風吹出口と、前記室の天井に向けて空気を吹
き出すための空気吹出口と、前記空気吸入口と前記空気
吹出口とを連通する風道と、前記空気吸気口より吸入さ
れた空気流の一部を前記熱源へ送るとともに、残りの空
気の一部または全部を前記風道へ送る空気流分配手段
と、前記空気流を生成するためのファンとを具備する構
成とした。

【００１４】本発明の第４の暖房装置は、室内の床に設
置または配置される暖房装置において、前記室内を暖め
るための熱源と、前記床付近の空気を吸入するための空
気吸入口と、前記熱源からの温風を所定の方向に吹き出
すための温風吹出口と、前記室の天井付近で空気を吹き
出すための空気吹出口と、前記空気吸入口と前記空気吹
出口とを連通する風道と、前記空気吸気口より吸入され
た空気流の一部を前記熱源へ送り、残りの空気の一部ま
たは全部を前記風道へ送る空気流分配手段と、前記空気
流を生成するためのファンとを具備する構成とした。

【００１５】本発明の第１の室内熱対流促進装置は、室
内の床に設置または配置される暖房装置に取り付けら
れ、または前記暖房装置から分離して設置または配置さ
れる室内熱対流促進装置であって、前記床付近に位置す
る空気吸入口と前記室の天井を向いた空気吹出口を有す
る風道体と、前記床付近の空気を前記空気吸入口より前
記風道体に吸入し、前記吸入した空気を前記空気吹出口
より前記天井に向けて吹き出すためのファンとを具備す
る構成とした。

【００１６】本発明の第２の室内熱対流促進装置は、室
内の床に設置または配置される暖房装置に取り付けら
れ、または前記暖房装置から分離して設置または配置さ
れる室内熱対流促進装置であって、前記床付近に位置す
る空気吸入口と前記室の天井付近に位置する空気吹出口
とを有する風道体と、前記床付近の空気を前記空気吸入
口より前記風道体に吸入し、前記吸入した空気を前記空
気吹出口より前記天井付近で吹き出すためのファンとを
具備する構成とした。

【００１７】

【作用】熱源の発熱する熱で暖められた空気は、天井に
向かって上昇する。一方、床付近の比較的冷たい空気が
風道体を介して天井に向けて送り込まれる。これによっ
て、天井付近で暖かい空気の流れと床付近からの比較的
冷たい空気の流れとが交じりあい、暖かい空気は速やか
に冷えて（放熱して）下に降りる。このようにして、室
内の熱対流が促進され、室内全体が効率よく暖められ
る。

【００１８】

【実施例】以下、図１〜図６を参照して本発明の実施例
を説明する。

【００１９】図１は、本発明の一実施例による床上据置
型ストーブの基本構成および作用を示す。

【００２０】この実施例のストーブ１０は、室１２内の
所望の場所で床１４の上に設置または配置される。スト
ーブ１０の本体には、燃焼型または電熱型の熱源１６
と、この熱源１６より発生される熱を所定方向たとえば
前方へ向けて効率よく輻射するための熱反射板１８とが
設けられている。

【００２１】このストーブ１０の本体の背部には、熱対
流促進ユニット２０が一体的または着脱可能に取り付け
られている。この熱対流促進ユニット２０は、ほぼ垂直
な姿勢で本体に取り付けられる筒状の風道体２２と、こ
の風道体２２内の下部に設けられたファン２４とから構
成されている。

【００２２】風道体２２の両端は開口しており、下端側
の開口部２２ａは床１４付近の空気を吸入する（取り込
む）ための空気吸入口を構成し、上端側の開口部２２ｂ
は空気を吹き出す（吐き出す）ための空気吹出口を構成
している。これらの空気吸入口２２ａおよび／または空
気吹出口２２ｂに、多数の通孔を有する蓋を設けてもよ
く、さらには塵埃除去フィルタまたは空気清浄フィルタ
を取り付けてもよい。

【００２３】ファン２４は駆動モータと羽根部とが一体
化したファンモータでよく、電気ケーブル（図示せず）
を介して商用交流電力により所定の回転方向に、つまり
空気吸入口２２ａより空気を吸い込んで空気吹出口２２
ｂより吐き出すような回転方向に回転動作する。

【００２４】かかる構成のストーブ１０においては、熱
源１６より前方に放出された輻射熱Ｈによって付近の空
気が暖められる。暖められた空気は天井２６に向かって
上昇する。一方、この暖かい空気流Ａの後方では、熱対
流促進ユニット２０のファン２４が回転することによ
り、床１４付近の比較的冷たい空気が空気吸入口２２ａ
より風道体２２に吸入または導入される。風道体２２内
に吸入された空気は、ファン２４を通り抜けて、上方へ
送り出され、空気吹出口２２ｂより天井２６に向かって
ほぼ垂直に勢いよく吹き出される。

【００２５】しかして、天井２６とりわけストーブ１０
の上方の天井２６付近では、暖かい空気の流れＡと熱対
流促進ユニット２０からの比較的冷たい空気の流れＣと
が交じりあい、暖かい空気は速やかに冷えて（放熱し
て）下に降り、床１４に沿って熱対流促進ユニット２０
の空気吸入口２２ａ側へ向かって流れる（空気流Ｄ）。

【００２６】このように、熱対流促進ユニット２０がス
トーブ本体のすぐ隣または後方で比較的暖まりにくい床
１４付近の空気をストーブ１０の上方の天井２６付近へ
送り込むことにより、室内の熱対流が促進される。この
熱対流促進ユニット２０の熱対流促進作用により、スト
ーブ１０の発する熱が部屋中に隈無く行き届き、ストー
ブ１０から離れた場所（特に床１４付近または足元）も
暖かくなる。これにより、室内暖房の快適性が向上し、
燃料または電力の消費量も節減できる。しかも熱対流促
進ユニット２０の風道体２２に空気清浄フィルタを取り
付けることで、空気清浄も同時に行うことができる。

【００２７】なお、熱対流促進ユニット２０の空気吹出
口２２ｂより吹き出される空気流Ｃの流量（風量）また
は流速（風速）を可変調整可能にすることも可能であ
る。たとえば、ファン２４の回転数を可変調整できるよ
うに構成してもよい。

【００２８】また、空気流Ｃの上昇力を高め、ひいては
熱対流効果を大きくするには、図１に示すようにファン
２４を風道体２２の下部に配置してファン２４と空気吹
出口２２ｂとの間の風道距離（吹出助走距離）を長くす
るのが好ましい。

【００２９】さらには、図２に示すように、風道体２２
の上端部に風道延長体２８を着脱可能に取り付けること
で、空気流Ｃの上昇効率ひいては熱対流効果を高めるよ
うにしてもよい。

【００３０】図３は、本発明の一実施例によるファンヒ
ータの基本構成および作用を示す。なお、この実施例の
ファンヒータ３０も上記実施例と同様の室１２内の床１
４の上に設置または配置されるものとして説明する。

【００３１】このファンヒータ３０の本体の構成は従来
と共通しており、内側に燃焼型または電熱型の熱源３２
およびファン３４、裏面に空気吸入口３６、前面に温風
吹出口３８がそれぞれ設けられている。電源スイッチ
（図示せず）をオンにすると、熱源３２とファン３４が
それぞれ作動する。これにより、ヒータ背面側の床１４
付近の空気が空気吸入口３６よりヒータ内に導入され、
導入された空気がファン３４を通り抜けて熱源３２へ送
られ、そこで加熱されたのち、温風として温風吹出口３
８より前方へ吹き出される。温風吹出口３８より出た温
風Ｂは、床１４に沿ってしばらく直進したのち、上昇
し、天井２６付近で四方に分散する。

【００３２】ファンヒータ３０の本体の背面または側面
に上記実施例と同様の構成・機能を有する熱対流促進ユ
ニット２０が一体式または着脱可能に取り付けられる。
この実施例においても、熱対流促進ユニット２０は、フ
ァンヒータ３０の後方の床１４付近の空気を吸い込ん
で、この吸い込んだ空気を上方の天井２６に向けて吹き
出す。これにより、天井２６付近の暖かい空気が熱対流
促進ユニット２０からの比較的冷たい空気と混ざること
で、室内の熱対流が促進され、ファンヒータ３０の側方
ないし後方にも熱が行き届いて、室内全体が暖められ
る。したがって、室内暖房の快適性が向上し、石化燃料
または電力の消費量の節減もはかれる。

【００３３】また、本体背部で温度センサ４０の触れる
空気流Ｄは、前部の温風Ｂよりは冷たいものの、熱対流
促進ユニット２０の熱対流促進効果によって平均室内温
度近くまで暖められている。このため、温度センサ４０
の検知する室内温度は誤差が小さく、高精度な温度コン
トロールが行える。

【００３４】図４は、別の実施例によるファンヒータの
基本構成および作用を示す。

【００３５】この実施例によるファンヒータ３０’は、
本体に熱対流促進部２０’を一体に組み込み、温風用と
熱対流促進用とにファン４２を共用化した点に特徴があ
る。

【００３６】このファン４２は、本体背面または側面に
設けられた空気吸込口２２ａ’付近に配置される。ファ
ン４２の内奥には、内部空気流通孔４４を介して熱源３
２が設けられている。ファン４２と内部空気流通孔４４
との間に、上向きのテーパ面を有する空気流分配用のダ
ンパ４６が上下方向にスライド調整可能に設けられてい
る。ファン４２の上方には風道２２’が設けられてお
り、この風道２２’の上端開口つまり空気吹出口２２
ｂ’は天井１２を向いている。

【００３７】電源が投入されると、熱源３２が発熱し、
ファン４２が回転する。ファン４２の回転で、床１４付
近の空気が空気吸込口２２ａ’を介して中に吸い込まれ
る。この外から入ってきた空気流はファン４２を通り抜
け、その一部Ｅは内部空気流通孔４４を通って熱源３２
へ送られ、そこで加熱され、温風吹出口３８より温風Ｂ
として前方へ吐き出される。ファン４２を通り抜けた空
気流の他の一部または全部Ｆは、ダンパ４６に当たって
上方つまり風道２２’へ送られ、空気吹出口２２ｂ’よ
り天井１２に向けて吐き出される。

【００３８】このファンヒータ３０’では、ファン４２
の回転量を可変調整可能にして、温風Ｄおよび熱対流促
進用空気流Ｃの流量ないし流速を調整することができ
る。また、ダンパ４６の位置をスライド調整して、温風
Ｄおよび熱対流促進用空気流Ｃの比率（分配比）を調整
することができる。

【００３９】上記した実施例では、風道体２２（２
２’）をほぼ垂直に設けて吐出口２２ｂ（２２ｂ’）を
真上に向けたが、必要に応じて斜め上方に向けてもよ
い。

【００４０】また、本発明における風道体（または風道
部）を、図５に示すような伸縮自在型の風道体５０で構
成してもよい。この風道体５０において、各段の筒状風
道部５０(n) は、その１つ下段の筒状風道部５０(n+1)
に伸縮（上下動）可能に遊挿され、ネジまたはストッパ
リング５２(n) により所望の長さＬn で固定されるよう
になっている。先端または最上段の筒状風道部５０(1)
の上端には、空気吹出口５０ｂが設けられている。

【００４１】図６に示すように、本発明における風道体
（または風道部）を、所定の箇所５４ｃまたは任意の箇
所で曲折可能な風道体５４で構成することも可能であ
る。

【００４２】風道体（または風道部）の上端部を天井付
近まで延ばす場合は、空気吹出口の向きを任意に選ぶこ
とが可能であり、たとえば図６に示すように異なる向き
に複数の空気吹出口５４ｂを設け、四方に空気を吹き出
すようにしてもよい。

【００４３】本発明における空気流生成手段としてのフ
ァンの構造、取付位置、設置個数は任意に選択すること
が可能である。

【００４４】本発明における室内熱対流促進装置を独立
ユニットとして構成し、暖房装置本体から分離または独
立して設置または配置することも可能である。本発明の
暖房装置または室内熱対流促進装置は、上記実施例にお
けるような据置型に限るものではなく、可動式のもので
も可能である。また、本発明における暖房装置はストー
ブやファンヒータ以外のものでも可能である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
床付近の空気を風道体を介して天井付近に送り込むこと
により、室内の熱対流を促進させ、室内全体を効率よく
暖めることができ、暖房効率、快適性、エネルギ消費効
率を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による床上据置型ストーブの
基本構成および作用を示す斜視図である。

【図２】図１の実施例の一変形例による床上据置型スト
ーブの基本構成および作用を示す斜視図である。

【図３】本発明の一実施例によるファンヒータの基本構
成および作用を示す斜視図である。

【図４】本発明の別の実施例によるファンヒータの基本
構成および作用を示す斜視図である。

【図５】本発明における風道体または風道部の一変形例
を示す部分側面図である。

【図６】本発明における風道体または風道部の別の変形
例を示す部分側面図である。

【図７】従来の床上据置型ストーブの基本構成および作
用を示す斜視図である。

【図８】従来のファンヒータの基本構成および作用を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１０ ストーブ １２ 室 １４ 床 １６，３２ 熱源 ２０ 熱対流促進ユニット ２０’ 熱対流促進部 ２２，５０，５４ 風道体 ２２’ 風道 ２２ａ，２２ａ’ 空気吸入口 ２２ｂ，２２ｂ’，５０ｂ，５４ｂ 空気吹出口 ２４，４２ ファン ３６’ 内部空気流通孔 ３８ 温風吹出口

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【手続補正書】

【提出日】平成７年３月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】本発明の第２の暖房装置は、室内の床に設
置または配置される暖房装置において、前記室内を暖め
るための熱源と、前記床付近に位置する空気吸入口と前
記室の天井付近に位置する空気吹出口を有する風道体
と、前記床付近の空気を前記空気吸入口より前記風道体
に吸入し、前記吸入した空気を前記空気吹出口より前記
天井付近で吹き出すためのファンとを具備する構成とし
た。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内の床に設置または配置される暖房装
   置において、 前記室内を暖めるための熱源と、 前記床付近に位置する空気吸入口と前記室の天井を向い
   た空気吹出口とを有する風道体と、 前記床付近の空気を前記空気吸入口より前記風道体に吸
   入し、前記吸入した空気を前記空気吹出口より前記天井
   に向けて吹き出すためのファンと、を具備することを特
   徴とする暖房装置。
2. 【請求項２】 室内の床に設置または配置される暖房装
   置において、 前記室内を暖めるための熱源と、 前記床付近に位置する空気吸入口と前記室の天井付近に
   位置する空気吹出口とを有する風道体と、 前記床付近の空気を前記空気吸入口より前記風道体に吸
   入し、前記吸入した空気を前記空気吹出口より前記天井
   に向けて吹き出すためのファンと、を具備することを特
   徴とする暖房装置。
3. 【請求項３】 室内の床に設置または配置される暖房装
   置において、 前記室内を暖めるための熱源と、 前記床付近の空気を吸入するための空気吸入口と、 前記熱源からの温風を所定の方向に吹き出すための温風
   吹出口と、 前記室の天井に向けて空気を吹き出すための空気吹出口
   と、 前記空気吸入口と前記空気吹出口とを連通する風道と、 前記空気吸気口より吸入された空気流の一部を前記熱源
   へ送り、残りの空気の一部または全部を前記風道へ送る
   空気流分配手段と、 前記空気流を生成するためのファンと、を具備すること
   を特徴とする暖房装置。
4. 【請求項４】 室内の床に設置または配置される暖房装
   置において、 前記室内を暖めるための熱源と、 前記床付近の空気を吸入するための空気吸入口と、 前記熱源からの温風を所定の方向に吹き出すための温風
   吹出口と、 前記室の天井付近で空気を吹き出すための空気吹出口
   と、 前記空気吸入口と前記空気吹出口とを連通する風道と、 前記空気吸気口より吸入された空気流の一部を前記熱源
   へ送り、残りの空気の一部または全部を前記風道へ送る
   空気流分配手段と、 前記空気流を生成するためのファンと、を具備すること
   を特徴とする暖房装置。
5. 【請求項５】 室内の床に設置または配置される暖房装
   置に取り付けられ、または前記暖房装置から分離して設
   置または配置される室内熱対流促進装置であって、 前記床付近に位置する空気吸入口と前記室の天井を向い
   た空気吹出口とを有する風道体と、 前記床付近の空気を前記空気吸入口より前記風道体に吸
   入し、前記吸入した空気を前記空気吹出口より前記天井
   に向けて吹き出すためのファンと、を具備することを特
   徴とする室内熱対流促進装置。
6. 【請求項６】 室内の床に設置または配置される暖房装
   置に取り付けられ、または前記暖房装置から分離して設
   置または配置される室内熱対流促進装置であって、 前記床付近に位置する空気吸入口と前記室の天井付近に
   位置する空気吹出口とを有する風道体と、 前記床付近の空気を前記空気吸入口より前記風道体に吸
   入し、前記吸入した空気を前記空気吹出口より前記天井
   付近で吹き出すためのファンと、を具備することを特徴
   とする室内熱対流促進装置。