(57)【要約】【課題】  環境に優しく高効率で高温の送出を行う簡潔構造の高効率暖房機を提供すること。【解決手段】  本発明の高効率暖房機１０は、貯留した水の給水を行う給水タンク２４と、給水タンク２４より供給される水を貯留するタンク３１と、タンク３１の上側に複数設けられ、タンク３１より押し上げられた水より発生させた水蒸気を過熱し過熱水蒸気を発生する過熱水蒸気発生ユニット３０と、過熱水蒸気を電動ファン２６により外部に送出する送風ダクト２５とを備え、過熱水蒸気発生ユニット３０は、螺旋形状の加熱管３４を上方に突出させて内部に装着し、タンク３１より押し上げられた水を貯留する上面が開口した環状形状の環状貯留容器３３を設けることとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留した水の給水を行う給水タンクと、前記給水タンクより供給される水を貯留するタンクと、前記タンクの上側に複数設けられ、前記タンクより押し上げられた水より発生させた水蒸気を過熱し過熱水蒸気を発生する過熱水蒸気発生ユニットと、前記過熱水蒸気を電動ファンにより外部に送出する送風ダクトとを備え、前記過熱水蒸気発生ユニットは、螺旋形状の加熱管を上方に突出させて内部に装着し、前記タンクより押し上げられた前記水を貯留する上面が開口した環状形状の環状貯留容器を設けることとしたことを特徴とする高効率暖房機。
【請求項２】
前記タンクの上側に設けられ、前記タンクより押し上げられた水を貯留する上面が開口した円筒形状の円筒貯留容器を前記過熱水蒸気発生ユニットと併設することとしたことを特徴とする請求項１に記載の高効率暖房機。
【請求項３】
複数の前記過熱水蒸気発生ユニットを側面から覆い、内側円筒部と外側円筒部とで上面が開口した中空部を形成し、下方部で前記送風ダクトの内部と連通する中空排出ダクトを設けることとしたことを特徴とする請求項１に記載の高効率暖房機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、環境に優しく高効率で高温の送出を行う簡潔構造の高効率暖房機に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の暖房機には、外部から吸入した空気を電熱ヒータで加熱しファンで外部に送出する電熱ヒータ式の暖房機がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】  特開２００１−２６３８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、従来の電熱ヒータ式の暖房機は、二酸化炭素を発生することがなく環境に優しくすることはできるが、外部から吸入した空気を電熱ヒータで加熱するため熱容量は小で暖房効率も低いという問題があった。また、熱容量を増大するためには電熱ヒータを大型化または複数設ける必要があり複雑構造となるという問題もあった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、環境に優しく高効率で高温の送出を行う簡潔構造の高効率暖房機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】
【０００５】  本発明の高効率暖房機は、貯留した水の給水を行う給水タンクと、前記給水タンクより供給される水を貯留するタンクと、前記タンクの上側に複数設けられ、前記タンクより押し上げられた水より発生させた水蒸気を過熱し過熱水蒸気を発生する過熱水蒸気発生ユニットと、前記過熱水蒸気を電動ファンにより外部に送出する送風ダクトとを備え、前記過熱水蒸気発生ユニットは、螺旋形状の加熱管を上方に突出させて内部に装着し、前記タンクより押し上げられた前記水を貯留する上面が開口した環状形状の環状貯留容器を設けることとした。
前記タンクの上側に設けられ、前記タンクより押し上げられた水を貯留する上面が開口した円筒形状の円筒貯留容器を前記過熱水蒸気発生ユニットと併設することとした。
さらに、複数の前記過熱水蒸気発生ユニットを側面から覆い、内側円筒部と外側円筒部とで上面が開口した中空部を形成し、下方部で前記送風ダクトの内部と連通する中空排出ダクトを設けることとした。
【発明の効果】
【０００６】  本発明の高効率暖房機は、貯留した水の給水を行う給水タンクと、前記給水タンクより供給される水を貯留するタンクと、前記タンクの上側に複数設けられ、前記タンクより押し上げられた水より発生させた水蒸気を過熱し過熱水蒸気を発生する過熱水蒸気発生ユニットと、前記過熱水蒸気を電動ファンにより外部に送出する送風ダクトとを備え、前記過熱水蒸気発生ユニットは、螺旋形状の加熱管を上方に突出させて内部に装着し、前記タンクより押し上げられた前記水を貯留する上面が開口した環状形状の環状貯留容器を設けることとしたため、簡潔構造で環境に優しく高効率で高温の送出を行うことができる。
また、前記タンクの上側に設けられ、前記タンクより押し上げられた水を貯留する上面が開口した円筒形状の円筒貯留容器を前記過熱水蒸気発生ユニットと併設することとしたため、加熱されたタンクの水の熱を暖房用として効果的に送出することができる。
さらに、複数の前記過熱水蒸気発生ユニットを側面から覆い、内側円筒部と外側円筒部とで上面が開口した中空部を形成し、下方部で前記送風ダクトの内部と連通する中空排出ダクトを設けることとしたため、過熱水蒸気発生ユニットで発生した熱の側方への無駄の放出を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】  本発明の第１の実施形態の高効率暖房機の正面図を示す。
【図２】  本発明の第１の実施形態の高効率暖房機の内部構造の図を示し、図２（ａ）は内部構造の正面図を示し、図２（ｂ）は内部構造の平面図を示す。
【図３】  本発明の第１の実施形態の高効率暖房機で用いられる過熱水蒸気発生ユニットが環状タンクに取付けられたときの過熱水蒸気発生ユニットの縦断面図を示す。
【図４】  本発明の第２の実施形態の高効率暖房機の内部構造の正面図を示す。
【図５】  本発明の第２の実施形態の高効率暖房機の内部構造の平面図を示す。
【図６】  本発明の第３の実施形態の高効率暖房機で用いられる円筒貯留容器の縦断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】  以下、本発明の実施の形態の高効率暖房機につき説明する。
【実施例１】
【０００９】  図１は、本発明の第１の実施形態の高効率暖房機の正面図を示す。
図１に示すように、本発明の高効率暖房機１０は、外側ケースである筐体１１の正面には外部より空気の吸入を行う吸入口１３が設けられ、筐体１１の上面には、高温の排出を行う排出口１２と、電源スイッチや操作スイッチなどの操作盤１４と、使用する水を供給するとき使用する開閉蓋１５とが設けられ、筐体１１の側面には移動用の取手１６が設けられている。【００１０】  図２は、本発明の第１の実施形態の高効率暖房機の内部構造の図を示し、図２（ａ）は内部構造の正面図を示し、図２（ｂ）は内部構造の平面図を示す。
図２に示すように、本発明の高効率暖房機１０は、外側ケースの筐体１１の底面１１ａに断面がコ字形の取付基台２１が取り付けられ、取付基台２１の上面には、使用する水を貯水する貯水タンク２２と、貯水タンク２２から供給される水を貯留し給水を行う給水タンク２４と、給水タンク２４より供給された水を貯留する環状タンク３１とが設置されている。貯水タンク２２に使用する水を貯水するときには、図１に示す開閉蓋１５を開きキャップ２２ａを外し、給水を行う。【００１１】  環状タンク３１は、送風が行われる貫通穴３６が上下方向に明けられ、環状形状の上面には環状タンク３１と内部で連通すると共に環状タンク３１を貫通した６個の過熱水蒸気発生ユニット３０が外周に沿って設けられている。取付基台２１の下面には、外側が円錐形状の送風ダクト２５が取付基台２１に明けられた貫通穴２１ａの位置を中心として設置され、送風ダクト２５の下側には送風ダクト２５の送風源である電動ファン２６が設けられている。電動ファン２６には、吸入口２８よりの空気の送風用の電動モータ２７が設けられ、送風ダクト２５を介し環状タンク３１の貫通穴３６と、過熱水蒸気発生ユニット３０の内側とを通過させ送風を行うことができる。
６個の過熱水蒸気発生ユニット３０には、側面から覆う円筒形状の排出ダクト２９が設けられている。排出ダクト２９は、過熱水蒸気発生ユニット３０の側方では円筒形状となり、上方では円錐状の形状となり、上端部には排出口１２が設けられている。排出口１２の排出面は、碁盤形状、縦縞形状、横縞形状などとすることができ、排出面には発熱体となる塗料を塗布し、発熱効果を高めることができる。【００１２】  貯水タンク２２と給水タンク２４とは、連結管２３により連結され、給水タンク２４に設置したフロート（図示せず）により連結管２３に取付けた電磁弁２３ａが開閉し、給水タンク２４は水面が一定に制御される。給水タンク２４と環状タンク３１とは連結管２３ｂにより連結され、給水タンク２４から環状タンク３１に給水が行はれる。
取付基台２１の上面に設置された環状タンク３１と、取付基台２１の下面に設置された送風ダクト２５とは、取付基台２１に明けられた貫通穴２１ａの外側の位置に取付基台２１を挟みネジ２５ａにより固定されている。送風ダクト２５の下側と電動ファン２６の上側とはネジ２５ｂにより固定されている。
さらに、環状タンク３１の上面には環状タンク３１と連通する円筒貯留容器３９が外周に沿って過熱水蒸気発生ユニット３０と併設されている。【００１３】  図３は、本発明の第１の実施形態の高効率暖房機で用いられる過熱水蒸気発生ユニットが環状タンクに取付けられたときの過熱水蒸気発生ユニットの縦断面図を示す。
図３に示すように、過熱水蒸気発生ユニット３０は、環状貯留容器３３か設けられ、環状貯留容器３３の内側には、加熱器である螺旋形状の加熱管３４を上方に突出させ装着している。
環状貯留容器３３は、環状形状の外側円筒部３３ａが環状タンク３１の上面部３１ａに明けられた上側円形穴３７ａに嵌合して固定され、環状形状の内側円筒部３３ｂが環状タンク３１の下面部３１ｂに明けられた下側円形穴３７ｂに嵌合して固定されている。そのため、環状タンク３１と環状貯留容器３３とは一体化されて内部同士が連通し、環状タンク３１に貯留した水Ｗａは環状貯留容器３３に供給され、環状貯留容器３３は水Ｗｂを貯留する。
図２に示す給水タンク２４は、前記したごとく水面の高さが一定に制御されているため、環状貯留容器３３に貯留する水Ｗｂは、給水タンク２４に貯留した水の水圧により環状タンク３１を介し所定の水面の高さＨまで押し上げられ、一定の高さが常に保たれている。
また、環状貯留容器３３は、外側円筒部３３ａと内側円筒部３３ｂとで環状形状となり、螺旋形状の加熱管３４により加熱されるとき、上面開口部３３ｃから水蒸気が吐出する。環状貯留容器３３の外側には螺旋形状の加熱管３４の高さの外筒部３２が装着されており、上面開口部３３ｃからから吐出した水蒸気は、外筒部３２に沿って上昇し螺旋形状の加熱管３４により過熱され過熱水蒸気となり、図２に示す排出口１２より送出する。
円筒貯留容器３９は、螺旋形状の加熱管３４により環状タンク３１に貯留した水Ｗａが加熱されるため、円筒貯留容器３９に貯留の水Ｗｃも高さＨに保たれて加熱され水蒸気を発生する。円筒貯留容器３９より発生する水蒸気は、過熱水蒸気発生ユニット３０により過熱され図２に示す排出ダクト２９の中を通り排出口１２より送出され、加熱された水Ｗａの熱を暖房用として効果的に送出することができる。【００１４】  次に、暖房が行われるとき過熱水蒸気発生ユニット３０の動作につき図１〜３により説明する。
貯水タンク２２には、開閉蓋１５を開きキャップ２２ａを外し、使用する水を貯水する。貯水タンク２２に貯留の水は、給水タンク２４に供給され、さらに、給水タンク２４より環状タンク３１に供給される。環状タンク３１に貯留した水Ｗａは、環状タンク３１と環状貯留容器３３とが内部同士で連通しているため環状貯留容器３３に供給され、環状貯留容器３３は水Ｗｂを貯留する。環状貯留容器３３に貯留した水Ｗｂは、給水タンク２４に貯留した貯留水の水圧により環状貯留容器３３の所定の水面の高さＨまで押し上げられている。
外側ケースの筐体１１の上面に設けられた操作盤１４の電源スイッチを操作すると、環状貯留容器３３の内側に装着された螺旋形状の加熱管３４が高温となり環状貯留容器３３を加熱し、環状貯留容器３３に貯留の水Ｗｂが水蒸気となり上面開口部３３ｃより吐出するが、吐出した蒸気は、螺旋形状の加熱管３４の上方突出部により過熱され、高温の過熱水蒸気Ｋとなる。
過熱水蒸気Ｋは、水蒸気をさらに過熱して１００℃以上にしたものであり、ここでは常圧で２５０℃の過熱水蒸気を使用する。過熱水蒸気Ｋは、環状タンク３１の貫通穴３６より送られた空気と混合されて送出され、排出ダクト２９を介し外側ケースの筐体１１の上面に設けた排出口１２から外部に排出する。
環状貯留容器３３に貯留の水Ｗｂは、蒸気となり減少しても、給水タンク２４に設置したフロートにより連結管２３に取付けた電磁弁２３ａが開閉し、給水タンク２４の水面が一定に制御されているため、水面の高さＨが常に一定に保たれ、過熱水蒸気を連続的に変動することなく的確に送出することができる。【００１５】  以上述べたように、本発明の高効率暖房機１０は、貯留した水の給水を行う給水タンク２４と、給水タンク２４より供給される水を貯留する環状タンク３１と、環状タンク３１に複数設けられ、環状タンク３１より押し上げられた水より吐出させた水蒸気を過熱し過熱水蒸気を発生する過熱水蒸気発生ユニット３０とを設け、過熱水蒸気を外部に送出するし、簡潔構造で暖房を行うことができる。
また、過熱水蒸気発生ユニット３０は、螺旋形状の加熱管３４と、螺旋形状の加熱管を上方に突出させて内部に装着し、給水タンク２４より押し上げられた水を貯留する上面が開口した環状形状の環状貯留容器３３を設けることとしたため、簡潔構造で環境に優しく高効率で高温の送出を行うことができる。環状貯留容器３３は、上面を覆い吐出穴を設けるようにした場合には内部が高圧となり水位を一定に保ち難いが、上面が開口した上面開口部３３ｃを形成しており、常に水位を一定に保ち的確に水蒸気を吐出することができる。
さらに、円筒貯留容器３９は、発生する水蒸気が過熱水蒸気発生ユニット３０により過熱され排出ダクト２９の中を通り排出口１２より送出され、加熱された環状タンク３１の水Ｗａの熱を暖房用として効果的に送出することができる。
【実施例２】
【００１６】  図４は、本発明の第２の実施形態の高効率暖房機の内部構造の正面図を示し、図５は、本発明の第２の実施形態の高効率暖房機の内部構造の平面図を示す。
図４、図５に示すように、本発明の高効率暖房機４０は、取付基台２１の上面には、使用する水を貯水する貯水タンク２２と、貯水タンク２２から供給される水を貯留し給水を行う給水タンク２４と、円柱形状のアダプタ４１ａを介しネジ４１ｂにより取り付けられ、給水タンク２４より供給された水を貯留する環状タンク３１とが設置されている。【００１７】  環状タンク３１は、上面には環状タンク３１と内部で連通すると共に環状タンク３１を貫通した６個の過熱水蒸気発生ユニット３０が外周に沿って設けられている。取付基台２１の下面には、外側が円錐形状の送風ダクト２５が設置され、送風ダクト２５の下側には送風ダクト２５の送風源である電動ファン２６が設けられている。
６個の過熱水蒸気発生ユニット３０には、側面から覆う二重円筒形状の中空排出ダクト４９が設けられている。中空排出ダクト４９は、内側円筒部４９ａと外側円筒部４９ｂとで形成されている。内側円筒部４９ａは、円柱形状のアダプタ４１ａ取り付けられた下方部で送風ダクト２５の内部と連通する隙間が形成され、外側円筒部４９ｂはネジ４２により固定され、内側円筒部４９ａと外側円筒部４９ｂとで上面が開口した中空部が形成されている。
そのため、送風ダクト２５より送風された一部の空気Ｐは、中空部４３を通過し排出口１２より排出し、過熱水蒸気発生ユニット３０で発生した熱の側方への無駄の放出を防ぐことができる。
【実施例３】
【００１８】  図６は、本発明の第３の実施形態の高効率暖房機で用いられる円筒貯留容器の縦断面図を示す。
図６に示すように、本発明の第３の実施形態の高効率暖房機５０で用いられる円筒貯留容器５９は、環状タンク３１の上面の外周に沿って過熱水蒸気発生ユニット３０と併設され、環状タンク３１の内部と連通し、貯留の水Ｗｃも高さＨに保たれている。
円筒貯留容器５９は、内側の中心に直線形状の加熱器５１が垂直方向に設けられており、直線形状の加熱器５１により水Ｗｃが加熱され水蒸気を発生する。発生する水蒸気は、さらに、水Ｗｃの水面より突出した直線形状の加熱器５１の上方部５１ａにより過熱され過熱水蒸気となって図１に示す排出口１２より暖房用として効果的に送出することもできる。【００１９】  なお、本発明の第１、２、３の実施形態の高効率暖房機は、螺旋形状の加熱管の下側に沿って当接して水蒸気を螺旋状にガイドする水蒸気過熱ガイド板を過熱水蒸気発生ユニット３０に設けることができ、発生した水蒸気をまんべんなく過熱し過熱水蒸気を得ることもできる。
また、本発明の高効率暖房機１０、４０、５０は、６個の過熱水蒸気発生ユニット３０を環状タンク３１に一体として設けることとしたが、これに限定することなく、複数個を設けるようにすることもできる。
また、環状貯留容器３３の内側に螺旋形状の加熱管３４を装着することとしたが、これに限定することなく、各種の加熱器を装着することもできる。
また、円筒貯留容器３９、５９は、過熱水蒸気発生ユニット３０と併設して任意の位置に複数個を設けるようにすることもできる。円筒貯留容器５９は、水面よりの突出は行わず水Ｗｃの加熱のみの簡潔構造にすることもできる。
さらに、貯水タンク２２に貯留の水を給水タンク２４に供給することとしたが、これに限定することなく、水道水などを給水タンク２４に直接供給し、給水タンク２４に設置したフロートにより水道管に取付ける電磁弁を開閉し、給水タンク２４の水面を一定に制御し、過熱水蒸気を連続的に送出することもでき、ビニールハウスなどの利用に有効である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】  本発明の高効率暖房機は、家庭用や工場用などに使用することができるが、ビニールハウスなどにも幅広く適用することができる。
【符号の説明】
【００２１】  １０、４０、５０  高効率暖房機
２２  貯水タンク
２４  給水タンク
２５  送風ダクト
２６  電動ファン
３０  過熱水蒸気発生ユニット
３１  環状タンク
３２  外筒部
３３  環状貯留容器
３４  螺旋形状の加熱管
３９、５９  円筒貯留容器
４９  中空排出ダクト
【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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