JPH10300231A - 蓄熱式電気温風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の温風用の正特性発熱体を蓄熱装置と同
じ通風路内に設けているため、蓄熱装置から放熱された
温風が通風抵抗の大きい温風用の正特性発熱体を通過す
ることとなり、蓄熱装置６に蓄えられた熱を素早く放熱
させるだけの風量を得られず、放熱効率が悪くなり短時
間で必要放熱量を得ることができないという欠点を有し
ていた。 【解決手段】 温風用の正特性発熱体２と送風機３と蓄
熱装置６とを内蔵し、さらに、温風通路とバイパス通路
１３とを備えると共に、バイパス通路１３を開閉するダ
ンパー１４を備え、ダンパー１４の開閉動作手段として
所定温度で変形してダンパー１４を開く方向に付勢する
形状記憶合金１５を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蓄熱装置を内蔵した
一般家庭の暖房用に用いる電気温風機に係わり、より詳
細には、蓄熱量により風量を変化させる温風用バイパス
通路を設けることにより、蓄熱装置からの放熱効果を向
上させるとともに、バイパス通路内の可変ダンパーの動
作手段に形状記憶合金を使用することにより、より連続
的に風量を変化させる蓄熱式電気温風機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、正特性発熱体と送風機より構成さ
れる電気温風機が、一般家庭のＡＣ１００Ｖの電源を使
用し手軽に運転できることから広く実用化されている。
しかし、この電気温風機の暖房能力はコンセントおよび
ブレーカーの容量から１．２ｋＷ前後の小容量に制限さ
れるため、近年では蓄熱装置を内蔵し放熱の必要のない
とき蓄熱装置に熱エネルギーを蓄えておき、必要時に前
述の電気温風機と併用することにより、電気温風機以上
の暖房能力を備える蓄熱式電気温風機が提案されてい
る。

【０００３】従来のこの種の蓄熱装置を用いた電気温風
機については、図３に示すものが知られている。図３は
温風用の正特性発熱体２と送風機３および蓄熱装置６を
内蔵し、且つ、正特性発熱体２と蓄熱装置６とに同一の
空気が流れるように蓄熱装置６を温風通路と同じ通路内
に設け、蓄熱式電気温風機を構成している。

【０００４】図３において、蓄熱装置６には専用の蓄熱
用発熱体１１が接するようにして設けられており、蓄熱
時のみ通電され所定の温度に到達すれば、電気温風機の
併用運転まで保温される。蓄熱用発熱体１１は通常の面
ヒーターで構成されており、蓄熱装置は物質の相変化を
利用した潜熱蓄熱装置あるいは、顕熱蓄熱装置がある。

【０００５】蓄熱装置６と正特性発熱体２との併用運転
時、送風用モーター８によりファン９が回転するとファ
ン９の吸引力により、吸込口７から室内空気が流入し、
蓄熱装置６を通過し、蓄熱装置６の放熱により温風とな
って正特性発熱体２に至る。正特性発熱体により更に暖
められた室内空気は温風吹出口４より放出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術のう
ち、図３の蓄熱式電気温風機においては、温風用の正特
性発熱体２を蓄熱装置６と同じ温風通路内に設けている
ため、蓄熱装置６から放熱された温風が通風抵抗の大き
い温風用の正特性発熱体２を通過することとなり、蓄熱
装置６に蓄えられた熱を素早く放熱させるだけの風量を
得られず、放熱効率が悪くなり短時間で必要放熱量を得
ることができなかった。また逆に、必要放熱量を得るた
めに風量を上げれば温風用の正特性発熱体２を蓄熱装置
６からの温風が通過する際に抵抗となり、運転時の騒音
値を増加させるといった欠点を有していた。

【０００７】本発明はかかる従来の問題を生みてなされ
たものであり、その目的は正特性発熱体２と蓄熱装置６
との併用時に、従来よりはるかに大きい風量と放熱能力
を備え、騒音値の少ない蓄熱式電気温風機を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、温風用の正特性発熱体と送風機および蓄
熱装置を内蔵し、且つ蓄熱量により風量を変化させるバ
イパス通路及び可変ダンパーを備え、ダンパーの動作手
段として吸い込み温度により変形する形状記憶合金から
構成する。

【０００９】この構成によれば、蓄熱装置の放熱状態を
ダンパー動作用の形状記憶合金により検知し、バイパス
通路の開口面積を連続的に変化させることにより、蓄熱
装置の併用運転時に風量を増加させ放熱効果を高めると
共に、騒音値の低下にもつながる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
１から図２を用いて説明する。なお、図３に示した従来
例と同一部材には同一符号を付している。

【００１１】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１の蓄熱式電気温風機を示す縦断面図である。

【００１２】図１においては、吹出口４の手前に温風用
のバイパス通路１３が正特性発熱体２の温風通路に隣接
するようにして設けられている。バイパス通路１３の開
閉機構は、バイパス通路１３内に開閉用のダンパー１４
と、ダンパー動作用の形状記憶合金１５と、ダンパー動
作用のスプリング１６とから構成する。

【００１３】ファン９により吸引された蓄熱装置６から
の温風は、正特性発熱体２を通る温風通路と、それに隣
接して平行に配設するバイパス通路１３とに別れ、吹出
口４から放出される。この場合、図３に示した従来例に
比べ吹出口４手前の通風抵抗は小さくなり風量は増加
し、はるかに高い放熱効果を得られ、しいては騒音値の
低下にもつながる。

【００１４】バイパス通路１３内のダンパー１４の動作
原理を以下説明する。図１において、ダンパー１４下側
とバイパス通路１３内面下部との間には、ダンパー１４
開放用の形状記憶合金１５を配設する。一方、ダンパー
１４上側とバイパス通路１３内面上部との間には、ダン
パー１４閉鎖用のスプリング１６（弾性部材）を配設す
る。

【００１５】まず、形状記憶合金１５の所定温度での記
憶形状をコイル状にしておき、ちじんだ状態（即ち、コ
イル状）でダンパー１４が開になるように設定してお
く。さらに、スプリング１６と形状記憶合金１５と間の
張力関係は、コイル状となった状態の形状記憶合金１５
の方がスプリング１６より大きくなるようにする。

【００１６】また、ファン９により吸引された蓄熱装置
６からの温風がバイパス通路１３を通過する時の初期温
度をＴａとし、形状記憶合金１５の動作温度をＴａより
やや低めのＴｂに設定する。

【００１７】そして、蓄熱装置６の蓄熱完了時に温風運
転を開始した場合、形状記憶合金１５が蓄熱装置６から
の温風により加熱されて、形状記憶合金１５の温度が徐
々にＴｂまで上昇すると、形状記憶合金１５は形状記憶
されたコイル状に徐々に変形し、この形状では形状記憶
合金１５の張力がスプリング１６の張力より大となるた
め、ダンパー１４は徐々に開の状態になり、蓄熱装置６
からの温風は、正特性発熱体２を通る温風通路とバイパ
ス通路１３に別れて流れることになる。

【００１８】温風運転後、時間が経過するにつれ蓄熱装
置６に蓄熱された熱量が減少すると共に、蓄熱装置６か
らの温風の温度は徐々に低下し、それに伴い形状記憶合
金１５の温度も低下して、形状記憶合金１５の張力もゆ
るやかに減少し、ダンパー１４が徐々に閉まって行き、
バイパス通路１３を通過する風量も連続的に減少してい
く。

【００１９】＜実施の形態２＞図２においてはダンパー
１４の蓄熱装置６側にダンパー動作用の形状記憶合金１
５と、ダンパー動作用のスプリング１６を設け、形状記
憶合金１５の一端を蓄熱容器１０に接続して熱伝導可能
に配設する。

【００２０】また、実施の形態１と同様に形状記憶合金
１６の記憶形状をコイル状にしておき、形状記憶合金１
６が伸びた状態でダンパー１４が開になるように設定し
ておく。ダンパー１４とスプリング１６との張力関係
は、図１の実施の形態１と同様、スプリング１６の張力
より、コイル状になった状態の形状記憶合金１５の張力
の方が大きくなるようにする。

【００２１】蓄熱完了時の蓄熱容器１０の初期表面温度
をＴｃとすると、形状記憶合金１５の動作温度をＴｃよ
りやや低めのＴｄに設定する。蓄熱完了時に温風連転を
開始した場合、形状記憶合金１５が蓄熱装置６からの熱
伝導により加熱されて、形状記憶合金１５の温度がＴｄ
まで上昇すると、ダンパー動作用の形状記憶合金１５の
張力がダンパー動作用スプリング１６の張力より大きく
なるため、ダンパー１４は開の状態になり、蓄熱装置６
からの温風は、実施の形態１と同様、正特性発熱体２を
通る通風路と温風通路用バイパス１３に別れて流れる。

【００２２】実施の形態２の場合、形状記憶合金１５を
蓄熱容器１０に接続しているため、蓄熱装置６の蓄熱状
態を直接感知し、形状記憶合金１５の伸縮状態を変化さ
せることができ、蓄熱量の変化によるダンパー開閉の応
答性を向上することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明のように、本発明の蓄熱式電
気温風機によれば、次の効果が得られる。請求項１に記
載の発明によれば、発熱体と蓄熱装置との併用運転時
に、従来の蓄熱式電気温風機よりはるかに大きい風量及
び放熱効果が得られるだけでなく、併用運転時の騒音値
低下にもつながる。

【００２４】請求項２に記載の発明によれば、確実にバ
イパス通路の開閉を行うことができる。請求項３に記載
の発明によれば、バイパス通路に流入する空気の温度に
より、バイパス通路を開いた状態と、閉じた状態との間
で切り替えることができる。

【００２５】請求項４に記載の発明によれば、形状記憶
合金によって連続的にダンパーの開閉度を変えることよ
り、バイパス通路の開口面積を変え、流入する空気量を
連続的に変化させ、バイパス通路からの風量制御するこ
とができる。

【００２６】請求項５に記載の発明によれば、蓄熱装置
の温度変化を直接的に感知し、より正確にダンパーを開
閉することができる。

【００２７】請求項６に記載の発明によれば、所定温度
でダンパーを開くことができる。また、請求項７に記載
の発明によれば、蓄熱装置からの放熱に連動してダンパ
ーを開くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蓄熱式電気温風機の実施の形態１の縦
断面図である。

【図２】本発明の蓄熱式電気温風機の実施の形態２の縦
断面図である。

【図３】従来の蓄熱式電気温風機の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 正特性発熱体 ３ 送風装置 ４ 温風吹出口 ６ 蓄熱装置 ７ 吸込口 ８ モーター ９ ファン １０ 蓄熱容器 １１ 蓄熱用ヒーター １２ 制御用マイコン １３ バイパス通路 １４ ダンパー １５ 形状記憶合金 １６ スプリング

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温風発生用の発熱体と、送風機および蓄
   熱装置と、該発熱体及び蓄熱装置に送風する送風機とか
   らなる蓄熱式電気温風機において、 該発熱体及び蓄熱装置を通過した空気を送出する温風通
   路と、該蓄熱装置を通過した空気を送出するバイパス通
   路と、該バイパス通路を開閉するダンパーとを備えるこ
   とをを特徴とする蓄熱式電気温風機。
2. 【請求項２】 上記ダンパーは、上記バイパス通路に流
   入する空気の温度に応じて開閉度を変えることを特徴と
   する請求項１に記載の蓄熱式電気温風機。
3. 【請求項３】 上記バイパス通路を閉じる方向に上記ダ
   ンパーを付勢する弾性部材と、上記バイパス通路に流入
   する空気の温度に応じて該バイパス通路を開く方向に該
   ダンパーを付勢する形状記憶合金とを備えることを特徴
   とする請求項１に記載の蓄熱式電気温風機。
4. 【請求項４】 上記ダンパーの開閉度を変えるために、
   上記蓄熱装置から送風される空気の温度に応じて変形す
   る形状記憶合金を設けることを特徴とする請求項２に記
   載の蓄熱式電気温風機。
5. 【請求項５】 上記蓄熱装置に対して上記形状記憶合金
   を熱伝導可能に接続することを特徴とする請求項３又は
   ４に記載の蓄熱式電気温風機。
6. 【請求項６】 上記バイパス通路に流入する空気の温度
   が、所定温度に達すると、上記弾性部材の張力より上記
   形状記憶合金の張力が大きくなることを特徴とする請求
   項３に記載の蓄熱式電気温風機。
7. 【請求項７】 上記所定温度は、上記蓄熱装置の放熱に
   よって加熱された空気の温度より低い温度とすることを
   特徴とする請求項６に記載の蓄熱式電気温風機。