(57)【要約】【課題】炭素系抵抗発熱体を用いた発熱体ユニットの通電率制御を実施した場合に発熱体のちらつきを発生させることなく簡単な構成で安価に暖房能力の多段階切換運転ができるようにした電気ストーブを提供することを目的とする。【解決手段】前面を開口したストーブ本体２１と、ストーブ本体内に設けた反射板２２と、反射板の前方に設けた炭素系抵抗発熱体２４とその外周を覆う管体２３からなる発熱体ユニット２５と、発熱体ユニットへの通電率を制御する通電制御手段２７とを備え、通電制御手段２７は通電率を一定時間ごとに１／２通電と全通電を交互におこなうように制御することにより、１／２通電と全通電の２段階切換以外に１／２通電と全通電の中間の通電率で発熱体ユニットに通電することが可能となるので容易に電気ストーブの強弱切換を多段階とすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面を開口したストーブ本体と、前記ストーブ本体内に設けた反射板と、前記反射板の前方に設け炭素系抵抗発熱体とその外周を覆う管体からなる発熱体ユニットと、前記炭素系抵抗発熱体ユニットへの通電率を制御する回路ユニットとを備え、前記回路ユニットに通電率を一定時間ごとに１／２通電と全通電を交互におこなう通電制御手段を配設した電気ストーブ。
【請求項２】
前記切換スイッチは全通電と１／２通電を一定時間ごとに交互に切換えて得られる中間通電を所定の切換率で切り換える設定を複数配設するとともに、通電制御手段に前記切換スイッチで設定された切換率に応じて制御するタイマー手段を配設した請求項１に記載の電気ストーブ。
【請求項３】
前記回路ユニットに使用者が全通電と１／２通電を交互に切換える時間を好みに設定できるように切換時間を設定する切換時間設定手段を配設した請求項１、２に記載の電気ストーブ。
【請求項４】
前記通電制御手段に切換時間をゆらぎ制御するゆらぎ手段を配設した請求項１〜３に記載の電気ストーブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気暖房器具に利用する電気ストーブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気ストーブは赤熱ヒータに通電することで赤熱ヒータから熱をふく射して暖房をおこなっている。また、赤熱ヒータへの通電率を制御することで赤熱ヒータからふく射される熱の強弱切換を実施している。（例えば、特許文献１参照）。また、赤熱ヒータを含む複数本のヒータを用いた電気ストーブではヒータの通電本数を変えることでふく射熱の強弱切換を実施しているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
図８は、特許文献１に記載された従来の電気ストーブを示すものである。図８に示すように、ストーブ本体１とストーブ本体１内部に設けられた反射板２と、反射板２の前方に炭素系抵抗発熱体３と炭素系抵抗発熱体３の外周を覆う管体４からなる発熱体ユニット５と通電率を制御する回路ユニットから構成されている。
【０００４】
図９は、特許文献２に記載された従来の電気ストーブを示すものである。図９に示すように、本体ケース１１に配設した反射板１２の中心にＩ字型ヒータ１３を配し、両側に逆Ｕ字型ヒータ１４を配して本体ケース１１から左右均等に放熱できるとともに、弱運転の場合は赤熱するＩ字型ヒータ１４のみの通電とすることにより強弱運転ができる構成になっている。
【特許文献１】特開２００２−２６７１８３号公報
【特許文献２】特開平１０−７３２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前者の従来の構成では、赤熱ヒータに１本の炭素系抵抗発熱体３を用いた発熱体ユニット５を使用しているので発熱体ユニット５への通電時は明るいが通電停止時はすぐに消灯し運転中かどうか判らなくなり不安全である上に、通電の入り切りによる暖房感の変化が大きく、使い勝手が悪いという欠点があった。その為、中間段階を得るために、ふく射熱の強弱切換をおこなうように位相制御などで通電率をコントロールすると、発熱体ユニット５のちらつきが気になるという心配を生じてしまう。そこで発熱体ユニット５のちらつきが気にならない程度でふく射熱の強弱切換を実施するために、半波整流器を用いて通電率を半分にして中間段階を得る方法も用いられるが、この半波整流器を用いた強弱切換では１／２通電をおこなう弱運転と全通電をおこなう強運転の２段階切換しかできず切換段階が少ないという課題を有していた。また、多段階切換をおこなうために発熱体ユニット５へ印加する電圧を制御する方法もあるが、この場合、製品本体に電源トランスを組込まなければならず本体サイズが大きくなって重量も増えたり、電源トランスから発生する熱の対策を実施しなければならないという課題を有していた。
【０００６】
また、後者の従来の構成では、左右均等に放熱できるようにＩ字型ヒータ１３と逆Ｕ字型ヒータ１４を用いるので、本体サイズが大きくなったり、複数の発熱体を使用するので高価であるという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、炭素系抵抗発熱体を用いた発熱体ユニットを使用した電気ストーブにおいて、半波整流器を用いて、複数の発熱体ユニットを使用したり、本体サイズを大きくすることなく容易に多段階切換運転ができるようにした電気ストーブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気ストーブは前面を開口したストーブ本体と、前記ストーブ本体内に設けた反射板と、前記反射板の前方に設けた炭素系抵抗発熱体とその外周を覆う管体からなる発熱体ユニットと、前記発熱体ユニットへの通電率を制御する回路ユニットとを備え、前記回路ユニットに通電率を一定時間ごとに１／２通電と全通電を交互におこなう通電制御手段を配設してある。
【０００９】
これによって、通電制御手段で発熱体ユニットのちらつきが気にならない長時間間隔で発熱体ユニットへの通電率を一定時間ごとに１／２通電と全通電を交互におこなうように切換えるようにしてあり、全通電時の強運転と１／２通電の弱運転に加えその間の運転が可能となり、電源トランスなどを使用することなく多段階の切換をおこなうことができるようになる。また、発熱体ユニットは最低でも弱運転されるので発熱体ユニットは常に赤熱しており電気ストーブが運転中と容易に把握でき、安全性が向上するとともに、常に輻射熱が得られ暖房感が向上するようになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電気ストーブは、炭素系抵抗発熱体を用いた発熱体ユニットを使用した電気ストーブにおいて、電源トランスなどの大型部品を使用しないで半波整流器を用いた通電率制御で１／２通電と全通電の切換率をコントロールすることで、簡単な構成で安価に、多段階の強弱切換をおこなうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は前面を開口したストーブ本体と、ストーブ本体内に設けた反射板と、反射板の前方に設けた炭素系抵抗発熱体とその外周を覆う管体からなる発熱体ユニットと、発熱体ユニットへの通電率を制御する回路ユニットとを備え、回路ユニットは通電率を一定時間ごとに１／２通電と全通電を交互におこなう通電制御手段を配設してある。
【００１２】
そして、通電制御手段で通電率を可変することで１／２通電と全通電の中間の能力で発熱体ユニットに通電することが可能となり、１／２通電と全通電の２段階の強弱切換に加えその間の暖房能力切換を付加することができ、簡単な構成で安価に電気ストーブの能力切換を多段階とすることができる。また、発熱体ユニットは最低でも弱運転されるので発熱体ユニットは常に赤熱しており電気ストーブが運転中と容易に把握でき、安全性が向上するとともに、常に輻射熱が得られ暖房感が向上するようになる。
【００１３】
第２の発明は、特に第１の発明の切換スイッチは全通電と１／２通電を一定時間ごとに交互に切換えて得られる中間通電を所定の切換率で切り換える設定を複数配設するとともに、通電制御手段に前記切換スイッチで設定された切換率に応じて制御するタイマー手段を配設してある。
【００１４】
そして、切換スイッチで全通電と１／２通電を一定時間ごとに交互に切換えて得られる中間通電を所定の切換率で切り換えられるようにしてあり、通電制御手段のタイマー手段で切換率を複数設定をおこなうことで、全通電と１／２通電の間の複数の切換率で発熱体ユニットに通電することが可能となり、簡単な構成で安価に電気ストーブの切換えを３段階以上の多段階にすることができ、使い勝手が向上する。
【００１５】
第３の発明は、特に第１の発明のタイマー回路に使用者が全通電と１／２通電を交互に切換える時間を好みに設定できるように切換時間を設定する切換時間設定手段を配設してある。
【００１６】
そして、使用者が全通電と１／２通電を交互に切換える時間を好みに設定できるように切換時間を設定する切換時間設定手段を配設してあるので、使用者が使用状況に応じて、全通電と１／２通電を交互に切換える時間を好みに設定できるようになり、多くの使用者にとってそれぞれが快適と思われる暖かさを提供することができる。
【００１７】
第４の発明はタイマー回路に切換時間をゆらぎ制御するゆらぎ手段を配設してあるので、使用者に快適な温度の刺激を与え、一定の時間で交互に全通電、１／２通電に切換える場合よりも少ない通電率で暖感覚をあたえることが可能となり電気代の節約を図ることができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電気ストーブの部分断面正面図、図２は、同電気ストーブの回路構成図、図３は同電気ストーブの他の実施例を示す制御ブロック図である。
【００２１】
図１において、２１は前面を開口したストーブ本体、２２はストーブ本体内に設けられた反射板、２５は反射板２２の前方に設けられた炭素系抵抗発熱体２４と、その炭素系抵抗発熱体２４の外周を覆う管体２３からなる発熱体ユニットである。２６は該機器の運転を切り換える運転切換スイッチで、発熱体ユニット２５の切り２６Ａ、強２６Ｂ（全通電）、中２６Ｃ（全通電と１／２通電を一定時間ごとに交互に切換える）、弱２６Ｄ（１／２通電）の切換を行うようになっていて、この運転切換スイッチ２６が中２６Ｃ設定のとき、通電制御手段２７は発熱体ユニット２５の直接通電する全通電と半波整流器２８を介した１／２通電を一定時間ごとに切り換えて通電率制御をおこなうようになっている。
【００２２】
以上のように構成された電気ストーブについて、以下その動作、作用を説明する。
【００２３】
まず、運転切換スイッチ２６を弱２６Ｄの位置に設定すると半波整流器２８に通電され、半波整流器２８により半波整流されて交流周波数の半サイクルごとに発熱体ユニット２５に通電されて弱運転モードになる。次に、運転切換スイッチ２６を強２６Ｂの位置に設定すると交流電源から発熱体ユニット２５に直接、通電されて強運転モードとなる。次に運転切換スイッチ２６を中２６Ｃの位置に設定すると、発熱体ユニット２５への通電は、通電制御手段２７によって半波整流器２８を介した通電と直接通電が交互におこなわれるので発熱体ユニット２５は弱運転時のふく射と強運転時のふく射を交互に繰り返す中運転モードとなる。
【００２４】
以上のように本実施の形態においては、通電制御手段２７で１／２通電と全通電の通電率を可変することで１／２通電と全通電の中間の能力で発熱体ユニット２５に通電することが可能となり、１／２通電と全通電の２段階の強弱切換に加えその間の暖房能力切換を付加することができ、簡単な構成で安価に電気ストーブの能力切換を多段階とすることができる。また、発熱体ユニット２５は最低でも弱運転されるので発熱体ユニット２５は常に赤熱しており電気ストーブが運転中と容易に把握でき、安全性が向上するとともに、常に輻射熱が得られ暖房感が向上するようになる。
【００２５】
なお、図３に示すように、通電制御手段２７に切換時間をゆらぎ制御するゆらぎ手段２９を配設すると、使用者に快適な温度の刺激を与え、一定の時間で交互に全通電、１／２通電に切換える場合よりも少ない通電率で暖感覚をあたえることが可能となり電気代の節
約を図ることができるようになる。
【００２６】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における電気ストーブの回路構成図、図５、図６は半波整流器２８を介した通電と発熱体ユニット２５へ直接通電する切換時間のタイミングチャート図である。実施の形態１と同一部分は同一番号を付して、異なる部分のみを説明する。
【００２７】
図４において、該機器の運転を切り換える運転切換スイッチ３０は、発熱体ユニット２５の切り３０Ａ、強３０Ｂ（全通電）、中I３０Ｃ（全通電より１／２通電を短くなるように所定時間ごとに交互に切換える）、中II３０Ｄ（全通電より１／２通電を長くなるように所定時間ごとに交互に切換える）、弱３０Ｅ（１／２通電）の切換を行うようになっている。そして、この運転切換スイッチ３０が中I３０Ｃおよび中II３０Ｄ設定のとき、その設定に応じて、通電制御手段３１はそのタイマー手段３２で、全通電と１／２通電を一定時間ごとに交互に切換えて得られる中間通電を所定の切換率で切り換えて通電率制御をおこなうようになっている。
【００２８】
以上のように構成された電気ストーブについて、以下その動作、作用を説明する。
【００２９】
まず、運転切換スイッチ３０を中I３０Ｃの位置に設定すると、発熱体ユニット２５への通電は全通電より１／２通電を短くなるように所定時間ごとに交互に切換えられるので、発熱体ユニット２５は弱運転時のふく射と強運転時のふく射を交互に繰り返す中I運転モードとなり、図５のタイミングチャートのように半波整流器２８への通電と発熱体ユニット２５への直接通電が交互におこなわれる。つまり、図５のタイミングチャートのように半波整流器２８を介した１／２通電の時間が発熱体ユニット２５へ直接通電される時間よりも短くしてあるので、強運転モード時よりもふく射される熱量は少なく、弱運転モード時よりもふく射される熱量は多くなる。
【００３０】
また同様に、中II運転モードにすると図６のタイミングチャートのように発熱体ユニット２５への通電が半波整流器２８を介した１／２通電の時間が長くなるので中I運転モードのときよりもふく射熱量は少なく、弱運転時よりは大きくなる。
【００３１】
以上のように、本実施の形態においては、運転切換スイッチ３０で全通電と１／２通電を一定時間ごとに交互に切換えて得られる中間通電を通電制御手段３１のタイマー手段３２によって所定の切換率で複数段階に切り換えられるようにしてあり、切換率を複数設定をおこなうことで、全通電と１／２通電の間の複数の切換率で発熱体ユニットに通電することが可能となり、簡単な構成で安価に電気ストーブの切換えを３段階以上の多段階にすることができ、細かい適温調整や省エネをはかることができ、使い勝手が向上する。
【００３２】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３における電気ストーブの回路構成を示すものである。実施の形態１と同一部分は同一番号を付して、異なる部分のみを説明する。
【００３３】
図７において３３は使用者が全通電と１／２通電を交互に切換える時間を好みに設定できるように切換時間を可変する切換時間設定手段で、その切換時間設定手段３３で設定された切換時間に応じて、通電制御手段３４は半波整流器２８と発熱体ユニット２５へ通電を切換えるようになっている。
【００３４】
そして、使用者が全通電と１／２通電を交互に切換える時間を好みに設定できるように切換時間を可変する切換時間設定手段３３を配設してあるので、使用者が使用状況に応じ
て、全通電と１／２通電を交互に切換える時間を好みに設定できるようになり、ふく射熱量を弱運転モードと強運転モードのあいだで任意に設定でき、使用者にとって最適な運転切換をおこなうことが可能となり、細かい適温調整や省エネをはかることができようになる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかる電気ストーブは、通電率を一定時間ごとに１／２通電と全通電を交互におこなうように制御することにより、１／２通電と全通電の２段階切換以外に１／２通電と全通電の中間の通電率で発熱体ユニットに通電することが可能となり、電気ストーブの強弱切換を強中弱にすることができるので、炭素系抵抗発熱体を用いた電気採暖具の多段階の運転切換などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１における電気ストーブの部分断面正面図
【図２】同電気ストーブの回路構成図
【図３】同電気ストーブの他の実施例を示す制御ブロック図
【図４】本発明の実施の形態２における電気ストーブの回路構成図
【図５】同タイマー回路のタイミングチャート
【図６】同タイマー回路のタイミングチャート
【図７】本発明の実施の形態３における電気ストーブの回路構成図
【図８】従来の電気ストーブの部分断面斜視図
【図９】従来の他の電気ストーブの正面図
【符号の説明】
【００３７】
２１  ストーブ本体
２２  反射板
２３  管体
２４  炭素系抵抗発熱体
２５  発熱体ユニット
２６  運転切換スイッチ（切換スイッチ）
２７  通電制御手段
２８  半波整流器
２９  ゆらぎ手段
３０  実施の形態２の運転切換スイッチ
３１  実施の形態２の通電制御手段
３２  タイマー手段
３３  切換時間設定手段
３４  実施の形態３の通電制御手段
【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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【図１】
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