(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、中心部に貫通穴が明けられ、給水タンク２４より供給される水を貯留する環状形状の環状タンク３１と、環状タンク３１の周方向に一体的に複数設けられ、環状タンク３１より押し上げられた水を加熱して過熱水蒸気を発生する過熱水蒸気発生ユニット３０と、環状タンク３１の貫通穴を通過させ過熱水蒸気を外部に送出する電動ファン２６とを備えることとした。【選択図】図１
2012102989.tif 000002
【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、中心部に貫通穴が明けられ、前記給水タンクより供給される水を貯留する環状形状の環状タンクと、前記環状タンクの周方向に一体的に複数設けられ、前記環状タンクより押し上げられた水を加熱して過熱水蒸気を発生する過熱水蒸気発生ユニットと、前記環状タンクの前記貫通穴を通過させ前記過熱水蒸気を外部に送出する電動ファンとを備えることを特徴とする高効率暖房機。
【請求項２】
前記過熱水蒸気発生ユニットは、前記環状タンクより押し上げられた前記水を貯留する環状容器と、前記環状容器より上部が突出し前記環状容器の内側に装着する加熱器とを備え、前記環状容器は、前記環状タンクの上面部に明けられた上側円形穴に下端が固定される外側円筒部と、前記環状タンクの下面に明けられた下側円形穴に下端が固定される内側円筒部と、前記外側円筒部と前記内側円筒部との間の上面を塞ぎ、周方向に複数の吐出穴を形成する環状上面部とを設け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】
前記環状容器を囲むとともに、前記環状容器より上方に突出した前記加熱器の上方突出部を囲む外筒部を設け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４】
前記外筒部は、前記環状容器より上方に突出した前記加熱器の前記上方突出部に当接し、前記加熱器より前記外筒部に熱伝導を行う複数の長方形状のフィンを前記外筒部の内周に沿って縦方向に設けたことを特徴とする請求項３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、中心部に貫通穴が明けられ、前記給水タンクより供給される水を貯留する環状形状の環状タンクと、前記環状タンクの周方向に一体的に複数設けられ、前記環状タンクより押し上げられた水を加熱して過熱水蒸気を発生する過熱水蒸気発生ユニットと、前記環状タンクの前記貫通穴を通過させ前記過熱水蒸気を外部に送出する電動ファンとを備えることとした。
また、前記過熱水蒸気発生ユニットは、前記環状タンクより押し上げられた前記水を貯留する環状容器と、前記環状容器より上部が突出し前記環状容器の内側に装着する加熱器とを備え、前記環状容器は、前記環状タンクの上面部に明けられた上側円形穴に下端が固定される外側円筒部と、前記環状タンクの下面に明けられた下側円形穴に下端が固定される内側円筒部と、前記外側円筒部と前記内側円筒部との間の上面を塞ぎ、周方向に複数の吐出穴を形成する環状上面部とを設けることとした。
また、前記環状容器を囲むとともに、前記環状容器より上方に突出した前記加熱器の上方突出部を囲む外筒部を設けることとした。
さらに、前記外筒部は、前記環状容器より上方に突出した前記加熱器の前記上方突出部に当接し、前記加熱器より前記外筒部に熱伝導を行う複数の長方形状のフィンを前記外筒部の内周に沿って縦方向に設けたこととした。
【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、中心部に貫通穴が明けられ、前記給水タンクより供給される水を貯留する環状形状の環状タンクと、前記環状タンクの周方向に一体的に複数設けられ、前記環状タンクより押し上げられた水を加熱して過熱水蒸気を発生する過熱水蒸気発生ユニットと、前記環状タンクの前記貫通穴を通過させ前記過熱水蒸気を外部に送出する電動ファンとを備えることとしたため、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、前記過熱水蒸気発生ユニットは、前記環状タンクより押し上げられた前記水を貯留する環状容器と、前記環状容器より上部が突出し前記環状容器の内側に装着する加熱器とを備え、前記環状容器は、前記環状タンクの上面部に明けられた上側円形穴に下端が固定される外側円筒部と、前記環状タンクの下面に明けられた下側円形穴に下端が固定される内側円筒部と、前記外側円筒部と前記内側円筒部との間の上面を塞ぎ、周方向に複数の吐出穴を形成する環状上面部とを設けることとしたため、前記環状タンクよりの水を簡潔構造で貯留し過熱水蒸気を容易に発生することができる。
また、前記環状容器を囲むとともに、前記環状容器より上方に突出した前記加熱器の上方突出部を囲む外筒部を設けることとしたため、過熱水蒸気を効果的に発生することができる。
さらに、前記外筒部は、前記環状容器より上方に突出した前記加熱器の前記上方突出部に当接し、前記加熱器より前記外筒部に熱伝導を行う複数の長方形状のフィンを前記外筒部の内周に沿って縦方向に設けたこととしたため、環状の加熱器で発生した熱はフィン４５に伝導され、環状容器４３よりの蒸気を効果的に加熱することができる。
【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図を示し、図３（ａ）は、過熱水蒸気発生ユニットの縦断面図を示し、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す過熱水蒸気発生ユニットのＡＡ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図を示し、図４（ａ）は、過熱水蒸気発生ユニットの縦断面図を示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す過熱水蒸気発生ユニットのＡＡ断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】  以下、本発明の第１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１４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、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が設けられている。電動ファン２６は、送風ダクト２５を介し環状タンク３１の貫通穴３６を通過させる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３２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。【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図を示し、図３（ａ）は、過熱水蒸気発生ユニットの縦断面図を示し、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す過熱水蒸気発生ユニットのＡＡ断面図を示す。
図３（ａ）に示すように、過熱水蒸気発生ユニット３０は、環状容器３３の内側に環状の加熱器３４が装着され、環状容器３３の外側には環状の加熱器３４の高さの外筒部３２が装着されている。環状容器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は環状容器３３に供給され、環状容器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。
図３（ｂ）に示すように、過熱水蒸気発生ユニット３０は、外側円筒部３３ａと内側円筒部３３ｂとの間の上面を塞ぐ上面部３３ｃに複数の吐出穴３５が周方向に設けられている。【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と環状容器３３とが内部同士で連通しているため、環状容器３３に供給され、環状容器３３は水Ｗｂを貯留する。環状容器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１３の電源スイッチを操作すると、環状容器３３の内側に装着された環状の加熱器３４が高温となり環状容器３３を加熱し、環状容器３３に貯留の水Ｗｂが蒸気となり吐出穴３５より吐出するが、発生した蒸気は、環状容器３３を介し加熱されるとともに外筒部３２の内側で環状の加熱器３４に当接して高温の過熱水蒸気Ｋとなる。
過熱水蒸気Ｋは、水蒸気をさらに加熱して１００℃以上に加熱したものであり、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より送られたエアーと混合されてエアーとともに送出され、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。
排出口１２から外部に送出する出力の温度は送風源である電動ファン２６の風量を制御することにより調整することができる。
環状容器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は、給水タンクより供給される水を貯留する環状形状の環状タンクと、環状タンクより押し上げられた水を加熱して過熱水蒸気を発生する過熱水蒸気発生ユニットとを設け、過熱水蒸気を外部に送出することとしたため、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。
なお、本発明の高効率暖房機１０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、環状容器３３の内側に環状の加熱器３４を装着することとしたが、これに限定することなく、直線形状の加熱器など各種の加熱器を装着することもできる。
また、フロートにより給水タンク２４の水面を常に一定に保つ制御を行うこととしたが、これに限定することなく、水面センサなどにより制御を行うこともできる。
また、環状形状の外側円筒部３３ａは、上側円形穴３７ａに嵌合して固定することとしたが、下側に伸ばし下端部を下面部３１ｂに当接させ、環状タンク３１内の側面に水Ｗａの通過穴を設けるようにすることも、下面部３１ｂに近接させ水Ｗａの通過する隙間を設けるよう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。
【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図を示し、図４（ａ）は、過熱水蒸気発生ユニットの縦断面図を示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す過熱水蒸気発生ユニットのＡＡ断面図を示す。
図４（ａ）に示すように、本発明の第２の実施形態の高効率暖房機に用いられる過熱水蒸気発生ユニット４０は、環状タンク４１に環状容器４３が設けられ、環状容器４３の内側には環状の加熱器４４が装着され、環状容器４３の外側には環状の加熱器４４の高さの外筒部４２が装着されている。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、外筒部４２は、内周に沿って縦方向に４個の長方形状のフィン４５が設けられている。フィン４５は、環状の加熱器４４の外周の環状容器４３より上方の上方突出部４４ａに当接する。
そのため、環状の加熱器４４で発生した熱はフィン４５に伝導され、環状容器４３よりの蒸気を効果的に加熱することができる。
本発明の第２の実施形態の高効率暖房機のその他の構成は、本発明の第１の実施形態の高効率暖房機と同一である。
なお、本発明の第２の実施形態の高効率暖房機では、内周に沿って縦方向に４個の長方形状のフィン４５を設けることとしたが、複数個を設けるようにすることもできる。
また、外筒部４２には、内周に沿って縦方向に長方形状のフィン４５を設け環状容器４３より上方で環状の加熱器４４に当接するようにしたが、さらに環状容器４３の外側円筒部４３ａに当接するように外筒部４２の内周に沿って縦方向に複数の長方形状のフィンを設けるようにすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】  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】
【００１８】１０  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、４０  過熱水蒸気発生ユニット
３１、４１  環状タンク
３２、４２  外筒部
３３、４３  環状容器
３４、４４  環状の加熱器
３６  貫通穴
４５  フィン
【図１】
2012102989.tif 000003
【図２】
2012102989.tif 000004
【図３】
2012102989.tif 000005
【図４】
2012102989.tif 000006