JP2003115363A - 面状ヒーター及び温熱健康器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 略半円筒形の面状ヒーターの内周全面に於い
て温度分布を略一定にすることが可能で、前記略半円筒
形の焦点近傍に位置する使用者に遠赤外線を略均一に照
射することができる面状ヒーター及び前記面状ヒーター
を有する温熱健康器を提供する。 【解決手段】 略半円筒形で焦点近傍の使用者等に遠赤
外線を照射する面状ヒーターで、面状ヒーターの略全面
に亘って発熱体を配設し、面状ヒーターの頂部近傍の発
熱体の配設密度をその下部近傍の発熱体の配設密度より
少なくして、頂部近傍の発熱量を下部近傍の発熱量より
少なくし、面状ヒーターの内周全面から放射する遠赤外
線を略均一とする面状ヒーター。略半円筒形のカバーの
複数が入れ子式に設けられている温熱健康器に於いて、
前記カバーの内側に前記面状ヒーターを設けると好適で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として使用者に
略均一に遠赤外線を照射する面状ヒーター及びこの面状
ヒーターを用いた温熱健康器に関する。

【０００２】

【従来の技術】遠赤外線を放射する温熱健康器に関連す
る従来技術として、特開２０００−１４０１３５号公報
の遠赤外線を照射する温熱健康器がある。前記温熱健康
器は、軸方向に入れ子式に接続される半円筒状の上部ド
ーム及び下部ドームと、上部ドーム及び下部ドームの内
面のほぼ全面に亘って設けられた遠赤外線を放射するカ
ーボンブラックを含む面ヒーターを備え、上部ドーム及
び下部ドームに首を出して入る使用者を面ヒーターで加
熱し、遠赤外線を使用者に照射して発汗等を促進するも
のである。

【０００３】また、遠赤外線放射体に関連する従来技術
として、特許第２８４９０７４号公報には温熱治療器に
使用する遠赤外線放射体が開示されている。前記遠赤外
線放射体は、発熱体である電熱線と、前記電熱線により
加熱して遠赤外線を放射させる赤外線放射部材を有し、
電熱線の配設密度を前記赤外線放射部材の中央部よりも
周辺部で高くなるようにし、前記発熱体による発熱量が
前記遠赤外線放射部材の中央部よりも周辺部で多くなる
ように構成され、遠赤外線放射部材の温度分布を一定に
し、赤外線放射部材の全面から均一に遠赤外線を放射で
きると記載されている。

【０００４】他の遠赤外線放射体に関連する従来技術と
して、実開平３−５７８９１号公報には加熱や乾燥処理
用の電熱式面状遠赤外線放射ヒーターが開示されてい
る。前記遠赤外線放射ヒーターは、被加熱体各部位へ流
れ込む熱流束を所定の値に制御し、被加熱体に所望の温
度分布を付与するために、熱源である金属箔発熱体の配
線密度を放射面内各位置で変化させることにより、発熱
密度に放射面内位置依存性を持たせ、被加熱体温度分布
を制御可能なものとしてある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、面状ヒータ
ー等から放射される赤外線の波長は温度により変化する
ことから、面状ヒーター等に位置によって温度差が生ず
る場合には、遠赤外線を放射する領域がある一方で、遠
赤外線以外の波長の赤外線を放射する領域が生ずること
になる。従って、かような温度差を有する面状ヒーター
等では、使用者の身体に均一な遠赤外線を放射すること
は困難になる。

【０００６】特に、特許第２８４９０７４号の様な温熱
治療器に比し、特開２０００−１４０１３５号の様な温
熱健康器は、半円筒形のドームの全面に亘って設けた面
状ヒーターで加熱する構成であることから、そのドーム
の頂上部分近傍では、面状ヒーターの熱放射の密度が高
くなることに加え、ドーム内の対流でより高温な気体が
集中することによって高温化し、ドーム内の温度は頂上
部分近傍を中心に上方が高温に、下方が低温になり、ド
ーム内周面の位置によって大きな温度差が生ずることに
なる。そのため、ドーム内周全面に於いて温度分布を略
一定にすることができ、使用者に略均一に遠赤外線を放
射可能な面状ヒーターや温熱健康器が強く希求されてい
る。

【０００７】本発明は上記課題に鑑み提案されるもので
あり、略半円筒形の面状ヒーター或いはカバーの内周全
面に於いて、温度分布を略一定にすることが可能であ
り、前記略半円筒形の焦点近傍に位置する使用者等の被
照射対象に遠赤外線を略均一に照射することができる面
状ヒーター及び前記面状ヒーターを有する温熱健康器を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の面状ヒーター
は、略半円筒形で焦点近傍の対象に遠赤外線を照射する
面状ヒーターであって、該面状ヒーターの頂部近傍の発
熱量を該面状ヒーターの下部近傍の発熱量より少なく
し、該面状ヒーターの内周全面から放射する遠赤外線を
略均一とすることを特徴とする。例えば面状ヒーターの
発熱量がその下部から頂部に向かって漸次低下する構成
とすることにより、熱放射の密度が局所的に高くなるこ
とを防止できると共に、高温雰囲気の上昇や対流作用で
頂部近傍が高温化することを防止することが可能とな
り、面状ヒーター内周面の異なる位置での温度差を解消
して温度分布を略一定にし、使用者を含む被照射対象に
対して内周全面から略均一に遠赤外線を照射することが
できる。

【０００９】更に、本発明の面状ヒーターは、前記面状
ヒーターの略全面に亘って発熱体が配設され、前記頂部
近傍の該発熱体の配設密度が前記下部近傍の該発熱体の
配設密度より少ないことを特徴とする。例えば発熱体と
して電熱線を用い、電熱線で加熱して遠赤外線を放射す
るものである場合に、電熱線の配設密度を前記カバーの
下部から頂部に向かって漸次減少して発熱量を調整し、
面状ヒーターの発熱量をその下部から頂部に向かって漸
次低下させる。

【００１０】更に、本発明の面状ヒーターは、前記面状
ヒーターの内側に略密閉空間を形成可能であり、前記頂
部近傍に高温雰囲気が集中することを特徴とする。面状
ヒーターの凹側である内側に略密閉空間が形成される場
合には、高温雰囲気が頂部近傍に集中して滞留するの
で、かかる高温雰囲気の集中及び滞留による頂部近傍の
高温化を加味して面状ヒーター内周全面の各位置の発熱
量や発熱体の配設密度を決定し、面状ヒーターの内周全
面の温度分布を略一定にする。

【００１１】また、本発明の温熱健康器は、上記面状ヒ
ーターが略半円筒形のカバーの内側に設けられ、該カバ
ーの複数が入れ子式に設けられていることを特徴とす
る。上記面状ヒーターを有する温熱健康器とすることに
より、略半円筒形の焦点近傍に位置する使用者が接する
雰囲気の温度分布を略一定にし、前記使用者に照射する
遠赤外線を略均一にすることができるので、温熱健康器
の有効性を確実に得ることができ、使用者が快適に長時
間利用することが可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の面状ヒーター
及びこれを用いた温熱健康器について、温熱健康器及び
温熱健康器に設けられた面状ヒーターの具体的な実施例
に基づき説明する。図１及び図２は実施例の温熱健康器
を示す横断面図と縦断面図、図３及び図４は実施例に於
ける面状ヒーターの電熱線の配設状態を説明する説明図
と部分縦断面図である。

【００１３】本実施例の温熱健康器１は、図１及び図２
に示すように、遠赤外線を反射するシート２上に、半円
筒形の前部カバー３１と半円筒形で前部カバー３１より
径が小さい後部カバー３２が設けられ、前部カバー３１
と後部カバー３２は入れ子式に軸方向へ移動可能になっ
ており、伸長状態では前部カバー３１の略後端が後部カ
バー３２の略上端の外側に重ねて配置され（図１参
照）、収縮状態では前部カバー３１の略全体が後部カバ
ー３２の略全体の外側に重ねて配置される。前部カバー
３１及び後部カバー３２は各々図に省略したコードを介
して制御器に接続され、更に制御器はコードを介して電
源に接続され、後述する前部カバー３１と後部カバー３
２の面状ヒーター４に前記制御器の制御で電流が供給さ
れるようになっている。

【００１４】前部カバー３１の前端の開口部分には使用
者の首周りを閉じるネックカバー３１１が取り付けられ
ていると共に、前部カバー３１の後端には後部カバー３
２との間に形成される隙間を閉じる突出部３１２が設け
られ、又、後部カバー３２は有底でその後端面は閉じら
れており、伸長状態の前部カバー３１及び後部カバー３
２で形成される内部空間に使用者が横臥し、ネックカバ
ー３１１で首周りを閉じることにより、前記内部空間が
密閉される構成である。前部カバー３１と後部カバー３
２からなるカバー全体の軸方向の長さは、前部カバー３
１或いは後部カバー３２の移動量を調節することによ
り、前記密閉空間を形成可能な限度で調整可能である。

【００１５】前部カバー３１の内周面側と後部カバー３
２の内周面側には、その内周面に沿って略全面に亘り面
状ヒーター４がそれぞれ設けられている。面状ヒーター
４には、図３に示すように一本の連続したコードヒータ
ー４１が蛇行して配設され、本実施例のコードヒーター
４１は前部カバー３１或いは後部カバー３２の周方向の
中心線に対して略左右対称に設けられている。コードヒ
ーター４１の配設密度は、一方の下部４ａから内周に沿
って頂部４ｂに向かうに従い漸次減少し、頂部４ｂから
内周に沿って他方の下部４ａに向かうに従い漸次増加
し、下部４ａよりも頂部４ｂのコードヒーター４１の配
設密度が少なくなっている。コードヒーター４１の両端
部は、一方の下部４ａに導かれており、各端部の後述す
る電熱線４１２は接続部４２を介して制御器へ導くコー
ド４３に接続されている。

【００１６】面状ヒーター４は、図４に示すように、ア
ルミ、鉄、黄銅等からなる基板４４を有し、その上面に
は両面粘着の不織布４５が貼着して積層され、不織布４
５の上面にコードヒーター４１が不織布４５の粘着或い
は接着剤の接着により配設されている。さらに、不織布
４５の上側には、熱伝導や反射効率を向上し保温機能を
高める等のため、鏡面仕上げのアルミ箔４６が不織布４
５の粘着により布設され、コードヒーター４１がアルミ
箔４６で被覆されている。さらに、図には省略したが、
基板４４の上面の所定位置にはサーモスタットが密着し
て設置されており、面状ヒーター４或いは基板４４の温
度を所定温度に制御する構成である。

【００１７】前記基板４４の下面には、遠赤外線の放射
効率が高いセラミックス等のコーティング層による遠赤
外線放射層４７が形成され積層されている。前記遠赤外
線放射層４７は、アルミナ、酸化珪素、ジルコン、トル
マリン等のセラミックスや炭素などの微粉末を耐熱性の
あるシリコン等の基剤に混ぜて塗布焼付することにより
形成する。前記遠赤外線放射層４７の下面には、耐熱性
があり遠赤外線放射層４７からの遠赤外線を透過する網
目状のガードネット４８が前記下面に沿って積層して布
設され、ガードネット４８で遠赤外線放射層４７の下面
が被覆され、使用者の火傷防止が図られている。前記ガ
ードネットは例えばポリエステル繊維のメッシュ布等で
ある。

【００１８】前記コードヒーター４１には、中心に硝子
繊維の芯糸４１１が設けられ、芯糸４１１の周りには発
熱体としてニクロム線などの電熱線４１２が巻回して設
けられ、前記芯糸４１１及び電熱線４１２の外周には、
シリコンゴムなど絶縁機能のある円筒状の絶縁被覆体４
１３が設けられ、芯糸４１１及び電熱線４１２は絶縁被
覆体４１３で被覆されている。平面状の面状ヒーター４
は、前部カバー３１及び後部カバー３２の形状に合わせ
て湾曲させ、その内面或いは内側に丸めて設置され、コ
ードヒーター４１の電熱線４１２の発熱により遠赤外線
放射層４７の温度が上昇し、遠赤外線放射層４７から半
円筒形の中心軸に沿って位置する使用者に遠赤外線を放
射する構成である。

【００１９】上記温熱健康器１を使用する際には、例え
ば使用者がシート２上に仰向けで横臥し、前部カバー３
１及び後部カバー３２を伸長状態とし、前部カバー３１
内に上半身が位置し、後部カバー３２内に下半身が位置
するようにする。そして、使用者の首周りをネックカバ
ー３１１で閉じ、前部カバー３１及び後部カバー３２内
に略密閉空間を形成する。

【００２０】その後、前記制御器で電熱線４１２に電流
を供給して発熱させ、電熱線４１２の温度上昇に伴って
遠赤外線放射層４７が加熱されることにより、前部カバ
ー３１及び後部カバー３２内に於ける使用者の周囲の雰
囲気の温度が上昇すると共に、前部カバー３１及び後部
カバー３２の略焦点近傍に位置する使用者に遠赤外線が
照射される。前記略密閉空間内では、その内部での温度
上昇に伴って高温雰囲気の上昇や対流が生じ、高温化し
た雰囲気は頂部４ｂ近傍に上昇して集中していくことに
なるが、前部カバー３１及び後部カバー３２の内周全面
に亘って略同一温度になるように、頂部４ｂ近傍から下
部４ａに向かって電熱線４１２の発熱量を漸次増加して
いるので、使用者の全身が接する雰囲気の温度分布及び
使用者の全身に照射される遠赤外線を全体として略同一
にすることができる。前記略同一温度は、遠赤外線放射
層４７の素材特性に応じて遠赤外線の照射がピークとな
る近傍の温度範囲内で設定される。

【００２１】尚、例えば前部カバー３１や後部カバー３
２に於けるコードヒーター４１或いは電熱線４１２の配
設密度を一定にした場合には、熱放射密度の集中及び高
温雰囲気の集中と滞留により、頂部４ｂ近傍は非常に高
温になることから、コードヒーター４１或いは電熱線４
１２の配設密度は、内周に沿って下部４ａから頂部４ｂ
に向かうに従い漸次減少する、若しくは漸次段階的に減
少する、若しくは漸次累進的に減少する、或いは頂部４
ｂ近傍の配設密度を極端に減少する、或いは頂部４ｂ近
傍にはコードヒーター４１或いは電熱線４１２を配設し
ない構成等を適宜採用し、前部カバー３１及び後部カバ
ー３２の内周全面或いは面状ヒーター４の内周全面に亘
って略同一温度を実現することが可能である。

【００２２】また、本実施例では、前部カバー３１及び
その面状ヒーター４と後部カバー３２及びその面状ヒー
ター４との２つのカバー及び面状ヒーターが設けられて
いる構成であるが、本発明のカバー或いは面状ヒーター
は１つ或いは３つ以上の複数としてもよい。また、形成
する密閉空間は、一つの面状ヒーター或いはカバーで形
成しても、複数の面状ヒーター或いはカバーで形成して
もよい。また、本発明の温熱健康器は、発汗用サウナ、
温熱治療器或いは美容痩身器等として用いて良い。

【００２３】

【発明の効果】本発明の面状ヒーター及びこれを用いた
温熱健康器は、略半円筒形の面状ヒーター或いはカバー
の内周全面に於いて、温度分布を略一定にすることが可
能であり、焦点近傍に位置する使用者等の被照射対象が
接する或いは使用者等の被照射対象を被覆する雰囲気の
温度分布を略一定にすることができ、前記略半円筒形の
焦点近傍に位置する使用者等の被照射対象に遠赤外線を
略均一に照射することができるという効果を奏する。従
って、例えば発汗、皮膚機能の活性化、新陳代謝の促
進、体内の有害物質の排出など温熱健康器が有する有効
性を確実に得ることができると共に、その有効性のレベ
ルを飛躍的に向上することができる。

【００２４】また、略半円筒形の面状ヒーター或いはカ
バーの内周全面に於ける温度分布を略一定にし、例えば
略半円筒形の焦点近傍に或いはその中心軸に沿って横臥
する使用者等が接する雰囲気の温度分布の均質化や、前
記使用者等を中心とする同心円での温度分布の均質化を
図ることができる。例えば密閉空間内の雰囲気の局所的
な高温化による使用者の不快感を無くすことができ、温
熱健康器の使用者が快適に長時間利用することができ
る。

【００２５】また、温度分布のバラツキが可能な限り解
消され、遠赤外線が略均一に放射され、カバー内密閉空
間の状態が半円筒形カバー等の中心軸から同心円状に略
均質化されることから、把握しにくい密閉空間内の状態
を正確に把握して所望状態に調節することができる。面
状ヒーター全面の温度分布の均一化により、例えば温度
の制御のために面状ヒーターにサーモスタットを設ける
場合にも、サーモスタットの設置位置に応じて認知状態
が異なる様なことが無くなり、温度や遠赤外線の放射な
ど密閉空間内の状態制御にバラツキを生ずることを無く
し安定化することができる。従って、サーモスタットの
は任意の位置に一箇所設置すれば、所望の温度制御を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の温熱健康器を示す横断面図。

【図２】実施例の温熱健康器を示す縦断面図。

【図３】実施例に於ける面状ヒーターの電熱線の配設状
態を説明する説明図。

【図４】実施例に於ける面状ヒーターの部分縦断面図。

【符号の説明】

１ 温熱健康器 ２ シート ３１ 前部カバー ３１１ ネックカバー ３２ 後部カバー ４ 面状ヒーター ４ａ 下部 ４ｂ 頂部 ４１ コードヒーター ４１１ 芯糸 ４１２ 電熱線 ４１３ 絶縁被覆体 ４４ 基板 ４７ 遠赤外線放射層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略半円筒形で焦点近傍の対象に遠赤外線
   を照射する面状ヒーターであって、該面状ヒーターの頂
   部近傍の発熱量を該面状ヒーターの下部近傍の発熱量よ
   り少なくし、該面状ヒーターの内周全面から放射する遠
   赤外線を略均一とすることを特徴とする面状ヒーター。
2. 【請求項２】 前記面状ヒーターの略全面に亘って発熱
   体が配設され、前記頂部近傍の該発熱体の配設密度が前
   記下部近傍の該発熱体の配設密度より少ないことを特徴
   とする請求項１記載の面状ヒーター。
3. 【請求項３】 前記面状ヒーターの内側に略密閉空間を
   形成可能であり、前記頂部近傍に高温雰囲気が集中する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の面状ヒーター。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の面状ヒーター
   が略半円筒形のカバーの内側に設けられ、該カバーの複
   数が入れ子式に設けられていることを特徴とする温熱健
   康器。