(57)【要約】  【課題】  蓄熱性と遠赤外線の放射量の多いセラミックスシーズヒータを使用して、少ない消費電力で体を芯から暖めることのできる電気ストーブの運転方法を提供する。  【解決手段】  ２つのセラミックスシーズヒータを発熱体５ａ，５ｂとし、電源ＯＮから発熱体５ａ，５ｂを連続運転して、所定の暖房温度域まで発熱させる。つぎに発熱体５ａ，５ｂを所定時間毎に交互にＯＮ／ＯＦＦする断続運転と、所定時間ＯＮする連続運転とを１パターンとし、このパターンを繰り返すことにより、所定の温度域を維持する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属管の表面に遠赤外線発生源となる塗装を施した２つのセラミックスシーズヒータを発熱体とした備える電気ストーブの運転方法であって、
前記２つのセラミックスシーズヒータを電源ＯＮから連続運転して、所定の暖房温度域まで発熱させたのち、
前記２つのセラミックスシーズヒータを所定時間毎に交互にＯＮ／ＯＦＦする断続運転と、２つのセラミックスシーズヒータを所定時間ＯＮする連続運転とを１パターンとして、該パターンを繰り返すことにより前記所定温度域を維持する
ことを特徴とする電気ストーブの運転方法。
【請求項２】
金属管の表面に遠赤外線発生源となる塗装を施したセラミックスシーズヒータと、炭素系の発熱材を用いたカーボンヒータとの２つの発熱体を備える電気ストーブの運転方法であって、
前記セラミックスシーズヒータとカーボンヒータとの双方を電源ＯＮから連続運転して、所定の暖房温度域まで発熱させたのち、
前記カーボンヒータは連続運転し、
前記セラミックスシーズヒータは、所定時間毎にＯＮ／ＯＦＦする断続運転と、所定時間ＯＮする連続運転とを１パターンとして、該パターンを繰り返すことにより前記所定温度域を維持する
ことを特徴とする電気ストーブの運転方法。
【請求項３】
金属管の表面に遠赤外線発生源となる塗装を施したセラミックスシーズヒータと、ハロゲンヒータとの２つの発熱体を備える電気ストーブの運転方法であって、
前記セラミックスシーズヒータとハロゲンヒータとの双方を電源ＯＮから連続運転して、所定の暖房温度域まで発熱させたのち、
前記ハロゲンヒータは連続運転し、
前記セラミックスシーズヒータは、所定時間毎にＯＮ／ＯＦＦする断続運転と、所定時間ＯＮする連続運転とを１パターンとして、該パターンを繰り返すことにより前記所定温度域を維持する
ことを特徴とする電気ストーブの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱体にセラミックスシーズヒータを用いた電気ストーブに係り、特にセラミックスシーズヒータの特性と特有の運転方法を利用して、省エネルギーと暖房効率とを両立させた電気ストーブの運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気ストーブ等の熱源として、ハロゲンヒータやセラミックスシーズヒータ，マイカヒータ，カーボンヒータ等種々用いられているが、それそれ長所と短所を併せ持つ。例えば、ハロゲンヒータは立ち上がりが早いために速暖性に優れるという反面、蓄熱性に劣るという問題がある。またセラミックスシーズヒータは、遠赤外線の放射量が豊富でかつ遠赤外線の放射量の低下と温度低下が緩やかであるという蓄熱性に優れるものの、発熱するまでに時間がかかるため速暖性に劣るという欠点がある。
【０００３】
そこで、ハロゲンヒータとカーボンヒータとを適宜組込んで配設し、前面を孔面積の大きい保護体からなる熱放射面とし、天板、底板、背面板等を組合せた筐体からなる電気ストーブであって、各ヒータは筒状体を形成し、ヒータを形成する筒状体の背面をヒータ本体から放射される熱を集束して反射する曲面を有する熱反射板にて構成し、２ 以上複数のヒータ本体と対をなす前記熱反射板を前記ヒータ本体の本数に合せて並列し、前記天板と接する前記熱放射面の上方部分は昇温した空気を逃がすための孔を有する多孔板にて形成し、前記底板は支持部材となる脚部を備え、電源スイッチを有する制御回路に、ハロゲンヒータ回路部、カーボンヒータ回路部、ハロゲンヒータとカーボンヒータの組合せ回路部を並列し、これらの回路部を選択的に設定可能な連動式切換えスイッチを備え、且つ規定温度を超えた時に機能する温度溶断器、器具本体の転倒時電源ＯＦＦスイッチを備え、さらに首振り動作用のスイッチと連動する同期電動機を具備した電気ストーブが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実用新案登録願第３１０１４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１には、ハロゲンヒータとカーボンヒータとを併用することで、近赤外から遠赤外の広い範囲で使用することができ、使用条件や環境条件等の各種条件に好適に対応することができるとしか記載されておらず、どのような条件でどのように運転することが好適な対応なのかは、何ら特定されていない。
例えば、特許文献１には種々の構成が記載されているが、どのような装置をどのように動かせばどのような目的にかなうのかなどの事例は全く示されておらず、それを想定させる示唆もない。
また特許文献１には、上記の好適な対応以外の目的は記載されておらず、このような特許文献１では、省エネルギーと高い暖房効率とを両立させることはできない。
【０００５】
そこで本発明は、蓄熱性と遠赤外線の放射量の多いセラミックスシーズヒータを使用して、少ない消費電力で体を芯から暖めることのできる電気ストーブの運転方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、請求項１の発明では、金属管の表面に遠赤外線発生源となる塗装を施した２つのセラミックスシーズヒータを発熱体とした備える電気ストーブの運転方法であって、前記２つのセラミックスシーズヒータを電源ＯＮから連続運転して、所定の暖房温度域まで発熱させたのち、前記２つのセラミックスシーズヒータを所定時間毎に交互にＯＮ／ＯＦＦする断続運転と、２つのセラミックスシーズヒータを所定時間ＯＮする連続運転とを１パターンとして、該パターンを繰り返すことにより前記所定温度域を維持することを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２の発明では、金属管の表面に遠赤外線発生源となる塗装を施したセラミックスシーズヒータと、炭素系の発熱材を用いたカーボンヒータとの２つの発熱体を備える電気ストーブの運転方法であって、前記セラミックスシーズヒータとカーボンヒータとの双方を電源ＯＮから連続運転して、所定の暖房温度域まで発熱させたのち、前記カーボンヒータは連続運転し、前記セラミックスシーズヒータは、所定時間毎にＯＮ／ＯＦＦする断続運転と、所定時間ＯＮする連続運転とを１パターンとして、該パターンを繰り返すことにより前記所定温度域を維持することを特徴としている。
【０００８】
請求項３の発明では、金属管の表面に遠赤外線発生源となる塗装を施したセラミックスシーズヒータと、ハロゲンヒータとの２つの発熱体を備える電気ストーブの運転方法であって、前記セラミックスシーズヒータとハロゲンヒータとの双方を電源ＯＮから連続運転して、所定の暖房温度域まで発熱させたのち、前記ハロゲンヒータは連続運転し、前記セラミックスシーズヒータは、所定時間毎にＯＮ／ＯＦＦする断続運転と、所定時間ＯＮする連続運転とを１パターンとして、該パターンを繰り返すことにより前記所定温度域を維持することを特徴としている。
【０００９】
請求項１〜３の発明の電気ストーブは、２つのヒータのうちの１つにセラミックスシーズヒータを用いることを基本構成とし、このセラミックスシーズヒータに、他のセラミックスシーズヒータやカーボンヒータ，ハロゲンヒータを組み合わせることによって、遠赤外線を用いた高い暖房効率と節電による省エネ運転とを可能としている。
【００１０】
２つのセラミックスシーズヒータを用いた請求項１の発明では、これら双方のセラミックスシーズヒータを電源ＯＮから所定時間連続運転することによって、使用者が所望する暖房温度である所定温度まで極力短時間に加温し、所定温度に到達したのちは、双方のセラミックスシーズヒータを所定時間毎交互に切り替え運転することにより、所望の暖房温度域を維持する。
【００１１】
前述した通り、セラミックスシーズヒータは速暖性に劣る反面、電源ＯＦＦ後に余熱を保つという蓄熱性に優れているため、セラミックスシーズヒータの交互運転は、電源ＯＦＦ後にセラミックスシーズヒータに余熱が保たれている数秒〜数十秒毎に行うのが好ましい。すなわち、所定温度到達後の交互運転は、実質的に一方のセラミックスシーズヒータを連続運転しつつ、他方のセラミックスシーズヒータは電源ＯＦＦ後の余熱を暖房熱として利用するものであり、この結果、消費エネルギーを節約しつつ、所定温度付近の温度域を保って暖房を行うこととなる。
【００１２】
請求項２の発明は、セラミックスシーズヒータと同様に遠赤外線を放射するカーボンヒータを併用もので、カーボンヒータは速暖性にも優れるため、所定温度までの到達時間が請求項１の発明よりも短時間となる。また、所定温度に到達したのち、セラミックスシーズヒータを所定時間毎にＯＮ／ＯＦＦ運転することにより、所望の暖房温度域を保ちつつ節電による省エネ運転をおこなうものとなる。
【００１３】
請求項３の発明は、速暖性に優れたハロゲンヒータを併用したもので、所定温度までの到達時間が請求項１の発明よりも短時間となる。また、所定温度に到達したのち、セラミックスシーズヒータを所定時間毎にＯＮ／ＯＦＦ運転することにより、所望の暖房温度域を維持しつつ省エネ運転をおこなうものとなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、少ない消費電力で体を芯から暖めることができ、エネルギー消費を極力抑えながら高い暖房効率が得られる。また、室内の空気を対流させて暖める石油ストーブやオイルヒータ，エアコン等の暖房機では、人体の表皮を暖気で温める程度にすぎないが、セラミックスシーズヒータやカーボンヒータが放射する遠赤外線は電磁波の一種であって、人体の表皮下と血液に浸透するため、体の芯から暖まる暖房効果が得られる。
さらに、セラミックスシーズヒータにカーボンヒータまたはハロゲンヒータを組み合わせることにより、所定温度までの到達時間を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一形態例を図１〜図５に基づいて説明する。図中、図１は電気ストーブのエコノミーモード運転を示す図、図２は電気ストーブの正面図、図３は電気ストーブの電気回路図、図４はヒータ温度−時間の関係図、図５は電源ＯＦＦ後の遠赤外線の放射量を示す図である。
【００１６】
図２において、電気ストーブ１は、スタンド基台２にストーブ本体３を首振り自在に支持し、該ストーブ本体３の前面に凹設された縦長の反射空間部４に、発熱体である２つの発熱体５ａ，５ｂを縦方向に配設しており、該発熱体５，５から放射された熱エネルギーを、反射空間部４の奥部に設けた反射板６によって前面方向へ反射するようにしている。
【００１７】
反射空間部４の下側にはスイッチ操作モード群７があって、該スイッチ操作モード群７に、電源スイッチや温度設定ボタン，タイマー，首振りボタン等が集約して配設されている。発熱体５ａ，５ｂには、金属管の表面に遠赤外線発生源であるセラミックスを含む塗装を施した５００ｗ〜６００ｗ程度のセラミックスシーズヒータが用いられており、後述する電源スイッチ１５をＯＮした際には、金属管表面のセラミックスによって遠赤外線が放射される。
【００１８】
図３に示す電気回路図において、並列に配設された発熱体５ａ，５ｂとモータ１０にはトライアック１１ａ，１１ｂ，１１ｃが接続されており、これらトライアック１１ａ〜１１ｃはメモリーコントロールユニット１２に接続されていて、メモリーコントロールユニット１２の制御により、発熱体５ａ，５ｂとモータ１０のそれぞれを所望時間毎にＯＮ／ＯＦＦできるようにしている。なお、トライアック１１ａ〜１１ｃに代えてリレーとすることもできる。
メモリーコントロールユニット１２と電源プラグ１３との間にはヒューズ１４と電源スイッチ１５とが配設されており、さらにメモリーコントロールユニット１２の電源回路となるＡＣ／ＤＣ変換回路１６が配設されている。メモリーコントロールユニット１２には、スイッチボード１７とＬＥＤ１８とが接続されており、前記スイッチ操作モード群７はスイッチボード１７に付設されている。
【００１９】
前記温度設定ボタンには、強弱の切り替えモードとこれらの中間温度運転であるエコノミーモードとが設定されており、強モードで電源スイッチ１５をＯＮすると、メモリーコントロールユニット１２が発熱体５ａ，５ｂのトライアック１１ｂ，１１ｃを常時ＯＮして、双方の発熱体５ａ，５ｂを連続運転し、また弱モードでは、トライアック１１ｂ，１１ｃのいずれかを常時ＯＮして発熱体５ａ，５ｂの一方のみを連続運転する。
【００２０】
さらにエコノミーモードでは、メモリーコントロールユニット１２がトライアック１１ｂ，１１ｃをＯＮ／ＯＦＦして、発熱体５ａ，５ｂを以下のように運転する。
これを、図１と図４に具体的な数値をあてはめて具体的な事例を説明すると、発熱体５ａ，５ｂには、金属管の表面に遠赤外線発生源となる塗装を施した５００ｗのものを使用し、エコノミーモードとして好適な暖房温度域を発熱体５ａ，５ｂの表面温度で４８０℃〜５４０℃とする。
【００２１】
まず、電源スイッチ１５をＯＮして発熱体５ａ，５ｂを立ち上げ、該発熱体５ａ，５ｂをおよそ８分間（図４では８分１３秒）連続運転する。この時点において、発熱体５ａ，５ｂの表面温度で５５６℃であり、また発熱体５ａ，５ｂが放出する遠赤外線の放射量は７．００Ｅ−０１（＝０．０００７ｗ／ｃｍ２）に達する（図５参照）。
この立ち上げ運転により、発熱体５ａ，５ｂにセラミックスシーズヒータを用いつつも所望の暖かさが極力短時間に得られ、また発熱体５ａ，５ｂから放射される豊富な遠赤外線が人体の表皮下と血液に浸透して、体の芯から暖められる。
【００２２】
しかるのち、これら発熱体５ａ，５ｂを所定時間毎に交互にＯＮ／ＯＦＦする断続運転と、所定時間ＯＮする連続運転とに切り替える。具体的には、発熱体５ａ，５ｂの断続運転は１分間で、発熱体５ａ，５ｂのＯＮ／ＯＦＦを１０秒ごと６回繰り返し、これにつづく発熱体５ａ，５ｂの連続運転を１分間に設定して、断続運転１分と連続運転１分の２分間を１パターンとして、このパターンを以後繰り返す。
【００２３】
図４において、立ち上げ運転後の８分１３秒以降では、１分間の断続運転による温度下降と１分間の連続運転による温度上昇とを繰り返しており、これによってエコノミーモードの目標暖房温度域である発熱体５ａ，５ｂの表面温度４８０℃〜５４０℃の範囲を維持している。
また、発熱体５ａ，５ｂを１０秒毎に交互にＯＮ／ＯＦＦする断続運転では、遠赤外線が緩やかに減少するというセラミックスシーズヒータの蓄熱性を余熱として利用する。この結果、断続した電源ＯＦＦにより電力消費を抑えつつエコノミーモードとしての所定の暖房温度域を維持することができ、体に浸透する暖かさが得られるとともに、遠赤外線の放射量の減少が緩やかであるので使用者に暖房温度の低下を殆ど感じさせないで済む。
【００２４】
つぎに、上記形態例の変形例を図６に基づいて説明する。なお、本形態例を説明するにあたり、上記形態例で用いた図１〜図５を適宜参酌する。
本形態例は、図２，３に示す一方の発熱体５ａにセラミックスシーズヒータを適用し、他方の発熱体５ｂにカーボンヒータまたはハロゲンヒータを適用し、セラミックスシーズヒータを用いた一方の発熱体５ａを上述の形態例と同様に変則運転し、カーボンヒータまたはハロゲンヒータを用いた他方の発熱体５ｂを連続運転する点で、上述の形態例と異なっている。
【００２５】
図６は、本形態例におけるエコノミーモードの具体的な運転例を示しており、まず電源スイッチ１５をＯＮして発熱体５ａ，５ｂを立ち上げ、他方の発熱体５ｂはそのまま連続運転する。これに対して一方の発熱体５ａは、電源スイッチ１５のＯＮからおよそ８分間連続運転し、その表面温度を５４０℃程度まで昇温させる。
しかるのち、発熱体５ａのＯＮ／ＯＦＦを１分間に１０秒ごと６回繰り返す断続運転と、発熱体５ａのＯＮを１分間連続させる連続運転とを行い、この断続運転１分と連続運転１分の２分間を１パターンとして、以後このパターンを繰り返す。
【００２６】
本形態例は、遠赤外線の放射量と蓄熱性に優れたセラミックスシーズヒータと、速暖性に優れたカーボンヒータまたはハロゲンヒータとの組み合わせでなり、前述の形態例に較べて所定温度までの立ち上がり時間を短縮できるという効果がある。またカーボンヒータは遠赤外線の放射にも優れるため、２つのセラミックスシーズヒータを用いた場合と同様に、電力消費を抑えつつ、余熱を利用し所定の暖房温度域の維持し、体に浸透する暖かさが得られる。
【００２７】
なお、上述の形態例では、立ち上げ運転後の断続運転を１０秒毎に、また断続運転と連続運転の時間をそれぞれ１分に設定したが、本発明はこれ以外の時間設定とることができる。例えば、断続運転では図５からも明らかなように、電源ＯＦＦ後４０秒くらいでも遠赤外線の放射量はさほど低下しておらず、余熱として充分に利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一形態例を示す電気ストーブのエコノミーモード運転を示す図である。
【図２】本発明の一形態例を示す電気ストーブの正面図である。
【図３】本発明の一形態例を示す電気ストーブの電気回路図である。
【図４】本発明の一形態例を示すヒータ温度−時間の関係図である。
【図５】本発明の一形態例を示す電源ＯＦＦ後の遠赤外線の放射量を示す図である。
【図６】本発明の他の形態例を示す電気ストーブのエコノミーモード運転を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…電気ストーブ
３…ストーブ本体
５ａ，５ｂ…発熱体
７…スイッチ操作モード群
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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