JPS6191460A - 電気こたつの発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般家庭で冬期に暖？とる電気こたつの発熱体
に関するものである。

従来の技術 従来の電気こたつの発熱体は、一般的に、こたつやぐら
の天井中央部に赤外線ヒータ〜を装着した発熱体ユニッ
トを取りつけていた。このため赤外線ヒーターによって
発生する対流熱がやぐら天井部を加熱しすぎるため、ユ
ニット全体を下げざるを得す、従って、内部に大きく出
っ張った発熱体ユニットは採暖時等じゃまになっていた
。

さらに最近、夏は座卓として、冬はこたつとして年中使
用するいわゆる家具調こたつが普及してきたため、この
大きく出っ張った発熱体ユニットは外観的に見ても薄形
化する事が急務となった。

そこでこの発熱体ユニットの薄形化として特開昭５９−
６６６５３号公報が公知であるが、具体例としては第２
図に示す構造図の様な方法で薄形化をしている。

この従来例を説明すると１発熱体ユニット８２の中央に
ファン４１を上向きにしてモーター４を装着し、ファン
４１の外側で、ファン４１で外周に送風した空気の流れ
Ｃに当たらないように流れの下にランプ状の細管の赤外
線ヒーター３を設置していた。

この構造は加熱の考え方としては合理的なものであり発
熱体ユニット８２の当初の目的である薄形化は可能にな
った。しかし、実際上の構造としては。

赤外線ヒーターろとガード８が近接する点と、この部分
のガード８をファン４１の吸込空気による冷却効果がな
いために赤外線ヒーター乙によって近くのガード８の温
度が高くなり過き゛る結果になり。

これを防ぐためにガード８を加熱する赤外線輻射を一部
カノドする小穴を設けたヒーターカバー９を付け、ガー
ド温度の過熱対策を必要とした。従って、このヒーター
カバー９によって、こたつ内への赤外線輻射量も同時に
減らされてしまう事になり、赤外線によるこたつ内の加
熱効果が少ないものになってしまった。これはガード８
が網目状で、赤外線ヒーター３はファン４１の外側にあ
るため、ファン４１によるガード８面での吸込の強さは
。

赤外線ヒーター乙の下部ではなく、ファン４１の最も近
くであるファン４１の下部のガード８面から多く吸い込
むので、赤外線ヒーター乙の下部のガード８面の冷却効
果が得られない。

また、ファン４１と赤外線ヒーター６の位置関係から考
えると、一般的に赤外線ヒーター３は長さが１００〜２
００調で太さが１０＋ｍ＋程度のランプヒーターなのＣ
，ンＪ・ン１１１の外側に２本−（ｒ行に設置すると。

ファン４１によって、外周にまんべんなく吹き飛ばされ
た空気のうち、そのヒーターの上部を通過する空気は赤
外線ヒーター３からの対流熱を得て温風となって、その
延長上のやぐら周囲部も暖まるが、それと直角方向でヒ
ーターが設置されてない２方向への空気は、そのまま十
分な温風とならずに吹き出されるので延長上のやぐら周
囲部は暖まりに〈〈、やぐら内の温度分布が大きくばら
つく傾向が出ているいろな方向に座って採暖した時７採
暖感が悪いものであった。

また、形状から見ると公知の加熱構造では、ファン４１
とヒーター６を平面的に並べて設置するために１発熱体
ユニット８１の薄形化は可能だがコンパクト化には難が
あり、平面的に大きなものとならざるを得なかった。さ
らに性能として加熱と採暖時の快適性を見ると、公知の
加熱では、赤外線ランプヒーターの赤外線と温風による
加熱であるが、この赤外線は、コンパクトなばかりでな
く。

視覚的な暖かさと、電源投入後速かに赤外線を得られる
ので速熱性の面等で有利だが、赤外線の伸類としてはフ
ィラメントが高温のため、波長が短い近赤外線を王に放
射するので、採暖時に刺激的な暖かさを感するものの、
身体の芯までじっくり暖まる感じは得られなかった。こ
れはヒーターカバー９によって赤外線をカットされてい
る面もあるが、赤外線の特質として放射する赤外線の波
長と、こたつ内のふとんや採暖者の皮膚や衣類の赤外線
波長吸収特性との関係によるもので、赤外線吸収効率の
良い波長は長波長の赤外線で、いわゆる遠赤外線であり
、赤外線ランプヒーターの放射する赤外線は近赤外線で
あり、その吸収特性は遠赤外線よりも劣ることが文献等
で良く知られている。このように公知例の加熱は、遠赤
外線をほとんど含まず近赤外線にたよっていたために、
上記の様に感じられた。この公知例の改良策として。

ヒーターカバーに遠赤外線放射剤を塗って対応する案も
考えられるが、ヒーターで加熱されるヒーターカバーか
ら二次輻射として遠赤外線を出す考えは合理的だがヒー
ターカバーでは放熱面積が少いので効果も出に＜＜、も
し、ヒーターカバーの面積を増したとしたら赤外線ラン
プヒーターからの一次輻射がさらにカットされて、吸込
空気量も少くなって全く性能が悪くなってしまうと考え
られる。

発明が解決しようとする問題点 前記で述べた如く発熱体ユニットの薄形化は。

公知例の様によって可能だが、この公知例では前述の様
に問題点がある。つまり、ファンと赤外線ランプヒータ
ーとの配置からくる空気の流れとヒーターの配置の悪さ
から温度分布が悪い点や、赤外線は単に近赤外線だけに
たよっていたために採暖感が悪い点、さらに赤外線の効
果的な活用を妨げるヒーターカバーによって９本来の赤
外線による効果が少くなってしまう点、さらに１発熱体
ユニットを薄形化できても平面的に大きくなってコンパ
クトさに欠ける点など、多くの解決しなければならない
問題点があった。

問題点を解決するための手段 こたつ内に露出するガードの中央に出力軸を上向にして
モーターを配置し、赤外線ヒーターを平　。

置市にモーターの近くに並べて配置し、モーターの出力
軸に取り付けるファンはこれらモーターと赤外線ヒータ
ーとの両方の上側部で回転させてコンパクト化するとと
もに、ファンによる温風をガードの外周部から吹出すよ
うにしたもの。

作　　用 ファンと赤外線ランプヒーターとの配置からくる空気の
流れと、ヒーターの配置が良くなり温度分布が良好とな
ると共に、赤外線は遠・近赤外線となり採暖感が良い点
、更に赤外線の効果的な活用を妨げるヒーターカバーが
削除でき、赤外線による効果が多くなった点、さらに発
熱体ユニットを薄形化できコンパクトになる点が解決さ
れた。

実施例 本発明の実施例を図面により説明する。

１は平板状で多少山形に成形した鋼板の表面に合成繊維
等より成る植毛１０処理を施したガードで。

中央部にはモーターの冷却用の小穴と、やや外側でヒー
ターの下部となる部分に指等が入らない限り大きな穴を
あけて吸込穴となる１１（〃射口１１を設けさらに外周
には切り起こしリプによって形成した吹出口１２を設け
てあり、穴以外の平面部を放熱面１３としている。２は
薄板鋼板の絞り加工によってファン、モーター、赤外線
ヒーター等の部品全体を覆い、ガード１の外周の吹出口
の外側を合わせてガード１との間で空間を形成する。ろ
は細管の石英管ランプヒーターの赤外線ヒーターである
。

４は回転軸を上向にしてガード１上側中央にベース５を
介して固定されるモーターである。４１はファンで、直
径１５ｚ程度のアルミ板製のラジアル方向の羽根を設け
たファンである。５はベースで赤外線ヒーターろからモ
ーター４を加熱する赤外線を反射する部分を設はモータ
ーを取付け、ガードにこれらを取付ける台となる。６は
木繊維等の板から成るやぐら上部の天板で、その外周を
やぐら７２の中桟７で保持している。８１は発熱体ユニ
ットで、ガード１．モーター４．ファン４１１反射板２
゜ベース５．赤外線ヒーター６等から成る。Ａは赤外線
ヒーター３からこたつ内に放射する近赤外線である。Ｂ
は赤外線ヒーター３が加熱したガード１の放熱面１６か
ら放射する遠赤外線である。Ｃはガード１の輻射口１１
から吸込まれて赤外線ヒーター３周辺、ファン４１を通
過し２反射板２に沿って流れ吹出口１２からこたつ内に
吹き出す温風の流れである。

本発明における作用は次の通りである。

多少山形に成形した鋼板の表面に合成繊維等より成る植
毛１０処理を施し、ガード１として用い。

その中央部にファン４１を上側にしてモーター４を取り
付け、赤外線ヒーターろをガード１とファン４１外周部
との間に設置し、赤外線ヒーター６の近く、すなわち下
のガード面に輻射の放出をする吸込穴を多数設け、ファ
ン４１の外側方向のガード１周辺全体に吸出穴１２を設
け、これらのファン４１や赤外線ヒーター乙の上部全体
を吹出穴１２の外側まで覆った反射板２により、ファン
４１の送風を反射板２に沿って吹出穴１２から外側に吹
出す構造の発熱体ユニット８１を構成する。以上の様な
部品配置及びガードによって、この赤外線ヒーター６と
モーター４に通電すると赤外線ヒーターろはランプ・状
のためすばやく点灯し、短い波長の近赤外線を放射する
ので、この近くに設けた輻射放出兼用の吸込穴１１から
近赤外線をこたつ内に放射し、こたつ内を明るくすると
共に近赤外線特有の刺激的な採暖感を与える。また、こ
の吸込穴、全通らないで。

ガード裏面に照射される赤外線はガード面を加熱し、穴
以外の広いガード面から８０〜１１０℃程度の表面温度
で長波長の遠赤外線を放射する。さらにファン４１の回
転により吸込まれる空気は赤外線ヒーター６近くに設け
た吸込穴１１から吸込まれ、赤外線ヒーター表面から対
流熱やヒーター表面からの熱によって加熱されて温風と
なり、ファン４１で外周に均一に分散して吹出され、や
がてガード外周に設けた吹出口１２から均一な温度の温
風を吹出す。このように赤外線ヒーター３は、吸込口１
１から近赤外線を、ガード１面から遠赤外線を放射する
とともに、ファン４１でガード１の最も加熱され易い部
分であるところを吸込穴１１として常に冷却して、この
部分のガード１の過熱を防止する。さらに、赤外線ヒー
ター３とファン４１との配置関係によって均一な温風を
外周に均一に吹出し、温度分布をよくする。また、この
配置は赤外線ヒーター３とファン４１を立体的に重ねら
れるので発熱体ユニット８１のコンパクト化ができる。

発明の効果 本発明によればガードを鋼板製とし、これに吸込穴と吹
出穴を設けるとともに、ガードの中央上にファンを上９
！ｌ］にしてモーターを設置、さらにファンと赤外線ラ
ンプヒーターとをファンの外周羽部で重ねる如く配置し
、吸込穴を輻射口としても兼ねる加熱をとることによっ
１次の様な効果を得た。

鋼板に穴あけというガードの利用により、吸込口を限定
することができたので、ここに赤外線ヒーターを設置し
ても冷却効果がでて、この部分のガードを過熱しなくな
り、従来の赤外線量をカットするヒーターカバーを必要
とせず指が入らない等の防止をした最大の開口をこの部
分にすることができ、従って、こたつ内に十分な赤外Ｒ
を放射しすばやく暖められるようになり、視覚的な明る
さや刺激的な暖かさも十分に得られるようになった。

また、ファンと赤外線ヒーターの立体的な配置と吸込口
との関係から吸込まれた空気は必ず赤外線ヒーターによ
って熱量を得て温風となり、その後ファンにより全外周
にくまなく均一に温風を巻きこたつ内の温度分布が向上
した。さらに、この立体的にファンと赤外線ヒーターを
重ね、上記の温風発生方式とすることによって発熱体ユ
ニットのコンパクト化が実現し安価に作れ少スペースと
なった。

さらに、採暖時に対する加熱としても、上記の如くファ
ンと赤外線ヒーターによって温風と近赤外線による加熱
に加えて、従来では得られなかった遠赤外線も鋼板製ガ
ードと上記説明の様な加熱をとることによって一種類の
近赤外線ヒーターを基にして得られるようになり、採暖
時に身体の芯までじっくり暖まるような快適性も加えて
優られ１採暖感の良いこたつとなった。

さらに、効率的な面から見ても赤外線ヒーターによって
生ずる対流熱をファンによって温風として活用するばか
りでなく、ヒーターの表面を冷却して強制的に温風を得
られ、より効果的でロスのない近赤外線と遠赤外線と十
分な温風によって少い電力で効率よく快適性を得られる
ものとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気こたつの発熱体の
断面図、第２図は従来例の具体的構造を示す電気こたつ
の発熱体の断面図、第３図は本発明の実施例を示１全体
を示すやぐら裏側外観図。 第４図は従来例のファンとヒーターと温風の分散を示す
概略図、第５図は本発明のファンとヒーターと温風の分
散を示す概略図、第６図は従来例を示す赤外線放射部の
構造を示す要部断面図、第７図は本発明による実施例の
赤外線放射部の構造を示す要部断面図である。 １・・・ガード、　　　　　ろ・・・赤外線ヒーター。 ４・・・モーター、４１・・ファン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. こたつ内に露出するガード（１）の中央に出力軸を上向
   にしてモーター（４）を配置し、赤外線ヒーター（３）
   を平面的にモーター（４）の近くに並べて配置し、モー
   ター（４）の出力軸に取り付けるファン（４１）はこれ
   らモーター（４）と赤外線ヒーター（３）との両方の上
   側部で回転させてコンパクト化するとともに、ファン（
   ４１）による温風をガード（１）の外周部から吹出すよ
   うにしたことを特徴とする電気こたつの発熱体。