(57)【要約】【課題】従来の温風暖房器では、送風ファン下流側の送風通路の風路面積をほぼ一定にしていたので、送風通路に設けた電気ヒータ自体が風路抵抗となり、送風ファンの回転数を増加させる必要があり、運転音が大きくなる不具合があった。【解決手段】吸気口１１ｂから吹出口１２ｂに通じる送風通路３２の途中に拡大部３５を形成し、この拡大部を電気ヒータ３を収納する収納部とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口から吹出口に通じる送風通路を有し、この送風通路に送風ファンと電気ヒータとを設け、送風ファンを作動して吸気口から送風通路内に空気を吸引し、この空気を電気ヒータで加熱して温風とし、この温風を吹出口から室内に吹出す温風暖房器において、
前記送風通路に拡大部を形成し、この拡大部を、電気ヒータを収納する収納部としたことを特徴とする温風暖房器。
【請求項２】
前記拡大部の下流側での風路面積がなだらかに減少するようにしたことを特徴とする請求項１記載の温風暖房器。
【請求項３】
前記拡大部の出口及び吹出口の断面積を、この拡大部の入口の断面積より大きくしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の温風暖房器。
【請求項４】
前記送風通路はその途中で屈曲させた屈曲部を有し、前記送風ファンは屈曲部に配設した回転羽根を備え、この屈曲部の下流側に位置する拡大部に、送風通路を横切って電気ヒータが配設され、屈曲部の内側に位置する拡大部の内壁と電気ヒータとの間の間隔を、屈曲部の外側に位置する拡大部の内壁と電気ヒータとの間の間隔より大きくしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の温風暖房器。
【請求項５】
前記電気ヒータの拡大部の周囲に断熱手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の温風暖房器。
【請求項６】
前記拡大部を、内部に空気層を有する２重構造としたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の温風暖房器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送風通路に電気ヒータを内蔵した温風暖房器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の温風暖房器は、吹出口と吸気口とを設けた筐体を有し、この筐体内には、吸気口から吹出口に通じる送風通路が形成されている。この送風通路には、上流側に送風ファンと、下流側に長尺のシーズヒータなどから構成される電気ヒータとがそれぞれ設けられている。この場合、電気ヒータは、送風通路を流れる空気を横切るように配設されている。そして、送風ファンを作動させると、吸気口から送風通路内に空気が吸引され、この空気が電気ヒータで加熱されて所定温度の温風になり、吹出口から室内に吹出される（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１３２３８５号公報（例えば、図１参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報記載のものでは、送風ファンの下流側から吹出口に通じる送風通路の風路面積をその全長に亘って一定にし、その途中に電気ヒータを設けているので、この送風通路内で電気ヒータ自体が風路抵抗（送風通路内の空気の流れに対する抵抗）となる。このため、吹出口から吹出される温風が十分な風量を得るためには送風ファンの回転数を上げる必要があり、運転音が大きくなるという不具合があった。この場合、風路抵抗を減少させるには、送風通路の断面積（以下、「風路面積」という）を大きくすることが考えられるが、器具自体が大型化すると共に、吹出口からの風速が減少するという不具合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記点に鑑み、器具が大型化せず、吹出口からの風速が減少しないように送風通路に電気ヒータを設けたときの風路抵抗が増加することのない温風暖房器を提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の温風暖房器は、吸気口から吹出口に通じる送風通路を有し、この送風通路に送風ファンと電気ヒータとを設け、送風ファンを作動して吸気口から送風通路内に空気を吸引し、この空気を電気ヒータで加熱して温風とし、この温風を吹出口から室内に吹出す温風暖房器において、前記送風通路に拡大部を形成し、この拡大部に電気ヒータを収納する収納部としたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、送風ファンを作動すると空気通路に空気が吸引され、この空気が電気ヒータに到達する。この場合、電気ヒータを収納した収納部の風路面積を拡大しているので、この収納部内での送風抵抗が増加せず、この収納部前後の送風通路の送風抵抗とほぼ同じにできる。このため、送風通路を空気が円滑に流れるので、送風ファンの回転数を高める必要はない。
【０００８】
この場合、前記拡大部の下流側での風路面積がなだらかに減少するようにしておけば、乱流の発生が防止され、拡大部の内面に沿って流れる空気の送風抵抗が減少し、風路抵抗をさらに低下できる。
【０００９】
また、前記拡大部の出口及び吹出口の断面積を、この拡大部の入口の断面積より大きくしておけば、風路抵抗をさらに低下できる。
【００１０】
ところで、前記送風通路はその途中で屈曲させた屈曲部を有し、前記送風ファンは屈曲部に配設した回転羽根を備え、この屈曲部の下流側に位置する拡大部に、送風通路を横切って電気ヒータを配設した場合、屈曲部の内側を流れる空気量がその外側を流れる空気量より少なくなるため、屈曲部内側に位置する送風通路が電気ヒータからの放射熱等で過熱され、その余熱によって器具自体が過熱される恐れがある。このため、屈曲部の内側に位置する拡大部の内壁と電気ヒータとの間の間隔を、屈曲部の外側に位置する拡大部の内壁と電気ヒータとの間の間隔より大きくするのがよい。これにより、屈曲部の内側に位置する拡大部の内壁と電気ヒータとの間に空気が流れ易くなり、器具自体の過熱が防止される。
【００１１】
また、前記電気ヒータの拡大部の周囲に断熱手段を設けることによって、電気ヒータの拡大部が過熱されても、その影響で器具自体が過熱されるのを防止することができる。
【００１２】
さらに、前記拡大部を、内部に空気層を有する２重構造としておけば、送風通路の内側及び外側の壁とその中間の空気層という構造で熱伝導性が低くなり、断熱効果を高めることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、１は、本発明のハイブリット式温風暖房器である。この温風暖房器１は箱状の筐体１１を有する。筐体１１内には、上側にガスヒータ部２が、下側に電気ヒータ部３が内蔵されている。筐体１１の前面に、第１吹出口１２ａ及び第２吹出口１２ｂが、筐体１１の後面に第１吸気口１３ａ及び第２吸気口１３ｂが、ガスヒータ部２及び電気ヒータ３に対応させて形成され、後述するように２個の送風ファンを使用してガスヒータ部２と電気ヒータ部３との送風系を相互に独立のものとしている。
【００１４】
ガスヒータ部２は、ガスバーナ２０と、ガスバーナ２０の下方に配置され、ガスバーナ２０に燃焼用空気を供給すると共に燃焼ガスと第１吸気口１３ａから筐体１１に吸込まれた空気とを混合して室内に吹出す第１送風ファン２１とから構成されている。ガスバーナ２０は、筐体１１内に配置した比例弁（図示せず）に接続されたガス管の先端に装着されたガス噴出ノズル（図示せず）が臨む燃料／空気の吸入口２０１と、この吸入口２０１に連通する混合管部２０２とを形成したバーナ本体２０ａを有する。バーナ本体２０ａの開口した上面には、分布板（図示せず）を介して複数の炎口が列設されたセラミック製炎口板２０３が装着され、ガスバーナ２０は燃焼筐２０４に収納されている。
【００１５】
筐体１１内には、燃焼筐２０４の上方を囲うように、第１送風ファン２１の作動により第１吸気口１３ａから筐体１１内に吸込まれた空気と燃焼筐２０４から排出される燃焼ガスとを所定の距離だけ流れるまで区画する分流板４１が設けられている。また、筐体１１内には、分流板４１を含む燃焼筐２０４を覆うと共に分流板４１との間で第１送風ファン２１に通じる空気通路４２が形成されるように隔壁４３が設けられている。バーナ本体２０ａの下側に位置する第１送風ファン２１は、第１吹出口１２ａに通じる送風ダクト２１１ａが形成されたハウジング２１１を有する。
【００１６】
ハウジング２１１内には、回転数の制御が可能な第１モータ（図示せず）に接続されたクロスフロー式の第１回転羽根２１２が配置されている。この場合、空気通路４２とハウジング２１１の内部空間とは、ハウジング２１１の上面開口２１３を介して連通している。これにより、第１吸気口１３ａから第１吹出口１２ａに通じるガスヒータ部２の送風系が形成される。そして、第１モータを駆動して第１回転羽根２１２を回転させると、筐体１１内に吸気口１３ａから室内の空気が吸い込まれ、バーナ本体２０ａの吸入口２０１に空気が供給されると共に、空気通路４２を空気が流れる。
【００１７】
この場合、吸入口２０１にガス噴射ノズル（図示せず）を介して燃料ガスを噴射すると、空気と燃料ガスとの混合気が炎口板２０３に供給されて燃焼する。尚、空燃比は、第１モータを制御して第１回転羽根２１２の回転数を制御することで調節される。混合気の燃焼によってガスバーナ２０から発生した燃焼ガスは、分流板４１の内側の燃焼ガス通路４４を通って第１送風ファン２１方向に吸引される。分流板４１の下流端に到達すると燃焼ガスと空気とが混合されて温度低下し、開口２１３を介してハウジング２１１内に流入する。そして、所定温度の混合気体が第１吹出口１２ａを介して室内に放出される。
【００１８】
一方、電気ヒータ部３は樹脂製のケース３１内に収納され、第２吸気口１３ｂから第２吹出口１２ｂに通じる送風通路３２を有する。この場合、電気ヒータ部３を小型化するため、送風通路３２は、器具１の上方から水平方向に向かって屈曲させて形成されている。この送風通路３２の屈曲させた屈曲部３２ａには第２送風ファン３３が設けられている。第２送風ファン３３は、回転数の制御が可能な第２モータ（図示せず）と、この第２モータに接続され屈曲部３２ａに配置された略円筒形状のクロスフロー式第２回転羽根３３１とから構成されている。この屈曲部３２ａの下流側には電気ヒータ３４が設けられている。尚、第２モータの回転数は制御できても、できなくてもよい。
【００１９】
電気ヒータ３４は、送風通路３２を横切って上下方向に３段で所定の間隔を置いて配置した長尺のシーズヒータ３４１を、各シーズヒータ３４１相互が互い違いになるように空気の流れ方向に３列並べて構成されている。各シーズヒータ３４１は、ホルダ（図示せず）を介して筐体１１で支持されている。これにより、第２吸気口１３ｂから第２吹出口１２ｂに通じる電気ヒータ部３の送風系が形成される。そして、第２送風ファン３３を作動させると、第２吸気口１３ｂから送風通路３２内に空気が吸引され、この空気が電気ヒータ３４で加熱されて温風になり、第２吹出口１２ｂから室内に吹出される。この第２吹出口１２ｂから温風を吹出す場合、その温風で室内の床面が過熱される可能性がある。このため、第２送風ファン３３から第２吹出口１２ｂに通じる送風通路３２の下面３２１を上方に向かって傾斜して形成している。
【００２０】
ところで、図２に示すように、第２送風ファン３３の下流側から第２吹出口１２ｂに通じる送風通路３２の風路面積をその全長に亘って一定にし、その途中に電気ヒータ３４を設けたのでは、この送風通路３２内で電気ヒータ３４自体が風路抵抗となる。このため、第２吹出口１２ｂから吹出される温風が十分な風量を得るためには第２送風ファン３３の回転数を上げる必要があり、運転音が大きくなるという不具合が生じる。この場合、送風通路３２の風路面積を大きくして風路抵抗を小さくすることが考えられるが、電気ヒータ部３自体が大型化すると共に、第２吹出口１２ｂからの風速が減少するという不具合が生じる。これを回避するため、電気ヒータ３４を収納する収納部の風路面積を拡大して拡大部とし、電気ヒータ３４による風路抵抗への影響を減少させた。
【００２１】
図１及び図３を参照して、本実施の形態では、送風通路３２の下流端に、第２吹出口１２ｂに通じる金属製の拡大部３５を連結し、この拡大部３５を、電気ヒータ３４を収納する収納部とした。この場合、拡大部３５内での送風抵抗が拡大部３５両側の送風通路３２の送風抵抗と略一致するように空気の流れ方向に対して上下方向に風路面積を拡大している。また、拡大部３５の出口の断面積を、この拡大部３５の入口の断面積より大きくしている。これにより、拡大部３５の風路抵抗が下がり、送風通路３２の全長に亘って空気が円滑に流れるので、第２送風ファン３３の回転数を高める必要はなく、運転音が大きくなるのを防止できる。
【００２２】
また、収納部３５の内壁面３５１と電気ヒータ３４との距離が確保されること、及び内壁面３５１と電気ヒータ３４のうち上下に位置するシーズヒータ３４１との間の間隙を流れる空気の冷却効果によりガスヒータ部２やケース３などが過熱されるのを防止できる。さらに、風路面積を拡大したのは、電気ヒータ３４の拡大部３５だけであるため、電気ヒータ部３の大型化も抑制できる。
【００２３】
本実施の形態では、図１及び図３では、断面長方形となるように拡大部３５の風路面積を拡大したが、図４に示すように、拡大部３５の下流側での風路面積がなだらかに減少するように、拡大部３５の出口付近に傾斜面３５２を形成してもよい。この場合、拡大部３５での乱流の発生が防止され、拡大部３５の内面に沿って流れる空気の送風抵抗が減少し、風路抵抗をさらに低下できる。
【００２４】
ところで、送風通路３２に屈曲部３２ａを形成し、この屈曲部３２ａに回転羽根３３１を配設した場合、加熱された空気は上昇すること、及び屈曲部３２ａの内側の方がその外側より空気量が少ないため電気ヒータ３４上側を流れる空気量がその下側を流れる空気量より少なくなることが相俟って、拡大部３５上側への冷却効果が低くなる。このため、電気ヒータ３４からの放射熱等で拡大部３５上側が過熱され、その余熱によってケース３１が蓄熱し、ガスヒータ部２やケース３１などが過熱される恐れがある。
【００２５】
このため、図５に示すように、電気ヒータ３４を下側に変位させるか、図６に示すように、拡大部３５上側の内壁面３５１ａと電気ヒータ３４との間の間隔が、拡大部３５下側の内壁面３５１ｂと電気ヒータ３４との間の間隔より大きくなるように、拡大部３５を形成してもよい。これにより、熱源である電気ヒータ３４から過熱され易い位置である拡大部３５上側までの距離が増加することで、拡大部３５上側の空気を空気が流れ易くなり、拡大部３５の壁面及びその周囲への断熱性を高め、冷却効果を確保して過熱するのを防止できる。
【００２６】
尚、図７に示すように、拡大部３５の周囲に別個の断熱材５を設けて、電気ヒータ３４からの熱がケース３１に伝わらないようにしてもよい。この場合、断熱材５と拡大部３５の間に空気層ができ、二重構造により外側への放熱を抑えることができる。
【００２７】
また、図８を参照して、図１及び図３に示す拡大部３５の内側に、湾曲させた板材６ａを設けて風路面積を拡大させて、拡大部３５での風路面積がなだらかに変化させてもよい。この場合、拡大部３５の風路面積は、入口からなだらかに増加し、途中から出口に向かってなだらかに減少する。これにより、拡大部３５の曲がり角部に発生する空気の乱流を防止し、空気の流れをより滑らかにできる。
【００２８】
また、板材６ａを設けることで拡大部３５が二重構造となるため、板材６ａが遮熱効果を有し、この板材６ａと拡大部３５の内壁面３５１との間に空気層が形成されるため、断熱効果がさらに高まる。この場合、板材６ａを断熱性を有する材料から形成してもよい。これにより、拡大部３５の周囲への過熱がさらに抑制され、その影響でガスヒータ部２が過熱されるのを防止する。
【００２９】
また、図９に示すように、断熱性を有する板材６ｂをＶ字状に湾曲させて拡大部３５の内側に配置してもよい。この場合、シーズヒータ３４１相互の間を空気が滑らかに流れるように、空気の流れ方向に対して各シーズヒータ３４１相互が互い違いになるように設けている。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の温風暖房器では、電気ヒータを収納する収納部が拡大されたことにより、送風通路に電気ヒータを設けても風路抵抗が増加するのを抑制できるため、送風ファンの設定回転数を抑えることができ、運転音を抑えるのに効果がある。また、電気ヒータから収納部の表面までの間の距離が増加すると共に、この間隙を流れる空気量も増加することにより、器具自体が過熱されることを防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の温風暖房器の構成を説明する正面図
【図２】従来様式の送風通路の一部を拡大して説明する断面図
【図３】本発明にかかる送風通路の一部を拡大して説明する断面図
【図４】他の変形例にかかる送風通路の一部を拡大して説明する断面図
【図５】他の変形例にかかる送風通路の一部を拡大して説明する断面図
【図６】他の変形例にかかる送風通路の一部を拡大して説明する断面図
【図７】他の変形例にかかる送風通路の一部を拡大して説明する断面図
【図８】他の変形例にかかる送風通路の一部を拡大して説明する断面図
【図９】他の変形例にかかる送風通路の一部を拡大して説明する断面図
【符号の説明】
１  温風暖房器
１１  筐体
１２  吹出口
１３  吸気口
２  ガスヒータ部
３  電気ヒータ部
３２  送風通路
３３  送風ファン
３４  電気ヒータ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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