オイルヒーター

オイルヒーターは、オイル充填ヒーター、オイル充填ラジエーター、またはコラムヒーターとも呼ばれ、家庭用暖房に使用される一般的な対流ヒーターです。オイルが充填されていますが、電気で加熱されるため、石油燃料を燃焼させる必要はなく、オイルは蓄熱体（バッファー）として使用されます。

オイルヒーターは、内部に空洞のある金属柱で構成されており、熱伝達オイルがヒーターの周囲を自由に流れます。ヒーターの底部にある加熱要素が、対流によってヒーターの空洞の周囲を流れる透熱オイルを加熱します。オイルは比較的高い比熱容量と高い沸点を持っています。高い比熱容量により、オイルは加熱要素から熱エネルギーを効果的に伝達することができ、一方、オイルの高沸点により加熱のために液相のままでいることができるため、ヒーターは高圧容器である必要はありません。^[要出典]

加熱要素がオイルを加熱し、対流によって金属壁に熱が伝わり、伝導によって壁を通り、空気対流と熱放射によって周囲に伝わります。オイルヒーターの柱は通常、薄いフィンとして作られているため、暖かさを提供するオイルと要素の量に比べて金属柱の表面積が大きくなっています。表面積が大きいと、いつでもより多くの空気がヒーターと接触できるため、熱がより効率的に伝わり、表面温度は触れても安全な温度になります。オイルと金属部品の比熱容量が比較的大きいため、このタイプのヒーターは加熱と冷却に数分しかかからず、短期間の蓄熱が可能です。^[要出典]

石油ヒーターはガスヒーターに比べて運転コストが高く、空間暖房効果もはるかに低いにもかかわらず、寝室やその他の小規模または中規模の密閉された場所では今でもよく使用されています。これは、特に煙突のないガスヒーターは寝室での使用に適していないためです。ガスヒーターは酸素が少なく、排出物も少ないため、密閉された空間では使用できません。そのため、石油ヒーター、ファンヒーター、ヒートポンプなどの電気ヒーターが唯一の代替手段となります。

ヒーターについては、一定の電力で部屋を暖める効率、ヒーターに電力を供給する発電機の効率、電力線で電気を輸送する際の電力損失など、いくつかの効率指標を測定できます。また、ヒーターが空間の温度を一定以上にどれだけ効率的に維持できるかも、測定基準に含められる場合があります。このような測定基準では、すでに暖かい部屋をさらに暖める際の非効率性を見つけます。多くのヒーター (市販されているモデルの大半) には、この非効率的な暖房を防ぐためのサーモスタットが装備されており、ランニング コストを削減できます。この機能は最近まで、安価なファン ヒーターよりもオイル ヒーターで一般的でした。このため、多くの古いオイル ヒーターは、サーモスタットのない現代のファン ヒーターよりも安価で効率的に稼働します。

一般的なオイルヒーターの消費電力と出力は500～2,400ワットで、長さと列の数は定格電力にほぼ比例します。2400ワットのオイルヒーターの長さは通常約1メートル（3.3フィート）です。運用コストは一般的に、ヒーターのワット数と動作時間の線形関係に基づいて計算されます。^[1] 500ワットのヒーターは、1000ワットのユニットよりも同じサーモスタット設定に達するまでに少なくとも2倍の時間がかかりますが、総電力消費量はどちらも同じです。さらに、ヒーターと直接接触する空気への熱流率は、2つの温度差が大きいほど高くなります。

電気抵抗ヒーターはすべて、入ってくる電気エネルギーを熱に変換する効率が100%です。しかし、石油ヒーターの主な電力のほとんどは、効率が約30%の石炭、石油、またはガス発電機によって生成されるため、電気熱は燃焼ヒーター（石油またはガスを直接熱に変換する）よりも効率が低く、高価になることがよくあります。^[2]対照的に、家庭暖房に使用される電気ヒートポンプは、通常、性能係数で表される100%をはるかに超える効率を持ちます^[3] 。これは、熱を生成するのではなく、屋外の熱を室内に 移動させるためです。

石油ヒーターの主なリスクは、火災と火傷です。どちらの点でも、石油ヒーターは一般にヒートポンプ、ハイドロニック、エアコンよりも危険ですが、ヒーターの種類によっては表面温度が高いため、電気ファンヒーターやバーラジエーターよりも危険性は低くなります。

最近の小型ヒーターのほとんどには、倒れたり不安定な場所に置かれたりした場合に電力を遮断する何らかの傾斜センサーが備わっており、ヒーターが倒れた場合の火災の危険性を軽減できます。

安全の観点から、オイルヒーターから 3 フィート以内に物を置かないのが最善であり、最近のメーカーは衣類の乾燥にオイルヒーターを使用することを推奨していません。通常動作時のヒーターの平均表面温度はかなり低いですが、ヒーター上の衣類の余分な熱抵抗により、表面温度が素材の自然発火温度まで上昇する可能性があります。一部のオイルヒーターには、湿気や湿度によりヒーター自体のコンポーネントが損傷する可能性があるため、湿気の多い場所 (浴室や洗濯室など) での使用を避けるようにという強い警告が付いています。

石油ヒーターは、温度ヒューズがシャットダウンをトリガーできなかった場合に爆発することが知られており、^[4]火災、濃い黒煙、不快な臭い、壁やその他の表面への油の付着、外観を損なう火傷を引き起こす可能性があります。

一部のメーカーは、ヒーター上の空気の流れの質を高めるためにファン付きのオイルヒーターを提供しています。ファンにより、部屋の冷たい空気が常にヒーターに接触するため、ヒーターから部屋への熱の流れの速度が向上します。