JP2006017416A - 輻射暖房機 - Google Patents

Abstract

【課題】輻射暖房機において、面状ヒーターの強度を高めつつ、表面温度を下げて、発光させることにある。
【解決手段】熱透過性のガラスプレート１ｃに複数の開口部を有する金属の発熱体１ａを接着して面状ヒーター１を構成し、さらに面状ヒーター１の背面側に発光部６を設けたたことで、発熱体１ａがガラスプレートの強度体となり、ガラスプレートの表面積を大きくして、表面温度を下げても輻射量を確保することができるとともに、発熱体１ａの複数の開口部から発光させることで発熱体１ａの通電状態が視認しやすくなる。
【選択図】図２

Description

本発明は電気暖房機の面状ヒーターを利用した輻射暖房機に関するものである。

従来、この種の輻射暖房機にあって、セラミックによる発熱体の背部に電熱膜を設け、この電熱膜でセラミック板を加熱して遠赤外線を発している遠赤外線を備えたものが知られている（特許文献１参照）。

図９は、特許文献１に記載された従来の輻射暖房機を示すものである。図９に示すように、本体１０と、セラミック上に導電電熱膜が塗布された電熱板１１と、本体１０の片側に配設したスイッチ１２と、本体１０の正面に取り付けた網１３から構成されている。

しかしながら、前記従来の輻射暖房機では電熱板１１の表面は、高温になるため室内の塵埃が付着して焼付き汚れやすい。しかも、従来の電熱体１１は割れやすく、人が当たった時割れる危険性があるので、その前面に、網１３などの保護具が取り付けられているので、前記発熱体の掃除が困難であった。
実用新案登録第３０７８４８８号公報

前記従来の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、輻射熱を放射する輻射面の強度を上げて表面積を大きくし、前記表面温度を下げても輻射量を確保し、安全に輻射暖房ができ、かつ通電状態が見てわかる輻射暖房機を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明の輻射暖房機は、輻射熱放射用のガラスプレートに光を通過させる発熱体を設けた面状ヒーターと、前記面状ヒーターの通電を制御する運転操作部と、前記面状ヒーターの通電に略同期して擬似的に運転状態を可視できる発光部を備えたもので、前記発熱体はガラスプレートの強度を高め、従ってガラスプレートは輻射面としての表面積を大きくして表面温度を下げても輻射量を確保することも可能になり、安全に輻射暖房ができる。また、発光部により発熱体を通して通電状態が視認でき、安全に使用できる。

本発明の輻射暖房機は、発熱体により輻射熱放射用のガラスプレートの強度を高められ表面積を大きくすることができるので、表面温度を下げても輻射量が確保でき、安全な輻射暖房ができ、かつ発光部により視覚的に発熱体の通電状態がわかり、安全に使用できる。

第１の発明は、輻射熱放射用のガラスプレートに光を通過させる発熱体を設けた面状ヒーターと、前記面状ヒーターの通電を制御する運転操作部と、前記面状ヒーターの通電に略同期して擬似的に運転状態を可視できる発光部を備えた輻射暖房機とすることにより、前記発熱体はガラスプレートの強度体となり、ガラスプレートの表面積を大きくできるので、ガラスプレートの表面温度を下げても輻射量を十分確保することができる。従って、温度が低いためガラスプレートの表面を保護する網などを設けなくても火傷や火災の心配がない安全で、かつ掃除のし易いな輻射暖房機を提供することができる。また、発光部は面状ヒーターの通電に略同期して擬似的に発光し、この発光を面状ヒーターを通して可視できるので、容易に通電状態を視認でき、使用者に注意喚起ができる。

第２の発明は、輻射熱放射用のガラスプレートに複数の開口部を有する板状の発熱体を設けた面状ヒーターと、前記面状ヒーターを載置する架台と、前記架台上の面状ヒーターの側面を保持する側板と、前記面状ヒーターの上面を保持し、運転操作部を有した天板と、前記面状ヒーターの背面を覆い、前記架台、前記側板、前記天板と接続した裏板と、前記面状ヒーターの通電に略同期して擬似的に運転状態を可視できる発光部を備えた輻射暖房機とすることにより、前記板状の発熱体はガラスプレートの強度体となり、ガラスプレートの表面積を大きくできるので、表面温度を下げても輻射量を十分確保することができる。従って、温度が低いためガラスプレートの表面を保護する網などを設けなくても火傷や火災の心配がない安全で、かつ掃除のし易いな輻射暖房機を提供することができる。また、発光部は面状ヒーターの通電に略同期して擬似的に発光し、この発光を発熱体の開口部を通して可視できるので、容易に発熱体の通電状態を視認でき、使用者に注意喚起ができる。

第３の発明は、第１の発明または第２の発明の発光部を、面状ヒーターの背面に備える輻射暖房機とすることにより、面状ヒーターの背面に備えた発光部の発光を、発熱体を通して、または発熱体の複数の開口部を通して前記面状ヒーターの通電に略同期して擬似的に運転状態を可視できるので、ガラスプレートの一部または全面を発光させることができ、容易に発熱体の通電状態を視認でき、使用者に注意喚起ができる。

第４の発明は、第１の発明から第３の発明のいずれかの発熱体を、ニッケル・クローム鋼板を打ち抜いた金属発熱体とし、この金属発熱体を透光性材料からなるガラスプレートに埋設して面状ヒーターを構成するとともに、発光部は発光ダイオードからなる輻射暖房機とすることにより、発光部からの発光がガラスプレートを通して視認しやすくなり、より火傷の注意を喚起できる。また、ガラスプレートの内部に設けた金属発熱体がガラスプレートの強度を高め、割れにくくするとができるので、ガラスプレートの表面積を大きくでき、ガラスプレートが割れたときの飛散防止も図かることができ、表面温度の低い、怪我の恐れのない安全な輻射暖房を提供することができる。また、発光部には発光ダイオードを用いることで、消費電力及び発熱を少なくし、長寿命化も図ることができる。また、例えば１色または２色の発光ダイオードを用いることで、赤色やオレンジ色で発光させることができ、視覚的にも暖房感を得ることができる。

第５の発明は、第１の発明から第４の発明のいずれかにおいて、運転操作部に設けた入力調節手段で調節する任意の輻射量に応じて、発光部の発光量を変更するようにした輻射暖房機とすることで、ガラスプレートの輻射量を可変させる時、輻射量のレベルを発光部の発光量で視認しながら、入力調整手段で調節することができ、無駄な暖めすぎを防止できる。また、発光部の発光色を赤色やオレンジ色、緑色に変化させることで、室温等の情報表示の代替とすることができ、無駄な暖めすぎを防止できる。

第６の発明は、第１の発明から第５の発明のいずれかにおいて、ガラスプレートは内部に光を拡散する拡散材を含有し、広範囲に発光状態が可視できる構成とした輻射暖房機とすることで、発光部からの光がガラスプレート内の拡散材により乱反射してガラスプレート全体が発光し、より通電状態が視認しやすくなる。また、発光色を赤色等にすることにより、ガラスプレート全体が赤く光るので視覚的にも暖房感を演出することもできる。

第７の発明は、第１の発明から第６の発明のいずれかにおいて、ガラスプレートは表面に透光性材料からなる熱硬化性樹脂を接着し、前記熱硬化性樹脂に光を拡散する拡散材を含有し、広範囲に発光部の発光状態が可視できる構成とした輻射暖房機とすることで、熱硬化性樹脂の光拡散材によって、発光部の光が拡散され、全体にぼんやりと光り、通電状態を視認しやすくなる。また、ガラスプレートが割れたときは熱硬化性樹脂が、ガラスプレートに接着されているので、接続材となり、ガラスの飛散を防止できる。

第８の発明は、第１の発明から第７の発明のいずれかにおいて、面状ヒーターの裏面側に略波板状の反射板を設け、前記反射板を介して広範囲に発光部の発光状態が可視できる構成とした輻射暖房機とすることで、発光部からの光を、背面側の波板状の反射板に反射させることで、ガラスプレート全体を光らすことができ、通電状態を視認しやすく、視覚暖房感を高めることもできる。また、波板状の反射板で、輻射熱も反射できるので、暖房機本体の前方に輻射熱を有効に取り出すことができるとともに、輻射熱が暖房機本体の裏板に当たるのを遮断できるので、裏板の温度を下げることができ、暖房機本体の薄型化も可能となる。

本発明の目的は、第１の発明から第８の発明を実施の形態の要部とすることにより達成できるので、各請求項に対応する実施の形態の詳細を、以下に図面を参照しながら説明し、本発明を実施するための最良の形態の説明とする。なお、本発明は本実施の形態により限定されるものではない。また、本実施の形態の説明において、同一構成並びに作用効果を奏するところには同一符号を付して重複した説明を行わないものとする。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における輻射暖房機の斜視図で、図２は同じく概略の縦断面図で、図３は同通電回路図で、図４は輻射暖房機の面状ヒーターの要部の斜視図を示すものである。

図１、図２、図３、図４において、１は透光性材料からなる輻射熱放射用のガラスプレート１ｃの裏面に複数の開口部１ｂを有する金属板状の発熱体１ａを接着した面状ヒーターで、その下部に前記面状ヒーター１を載置する架台３と、面状ヒーター１の側面を保持する側板４と、面状ヒーター１の上面を保持し、発熱体１ａの通電を制御する運転操作部７を有した天板２と、面状ヒーター１の背面を覆い、架台３、側板４、天板２と接続し、下部通気穴５ａと上部通気穴５ｂを有する裏板５を備えて輻射暖房機の本体を構成している。そして、運転操作部７は電源スイッチ７ａと摘み付の入力調節手段としての可変抵抗器７ｂとからなり、過熱防止スイッチ８と発熱体１ａおよび発光部６と電源プラグ９と接続して制御手段としての通電回路をなしている。また、面状ヒーター１の背面側には、通路５ｃを介して発光部６が裏板５に設けてあり、この発光部６は発熱体１ａに直列接続し、面状ヒーター１の発熱体１ａの通電に略同期して発光し、擬似的に輻射暖房機の運転状態を可視できるように発熱体１ａの開口部１ｂに相対抗させている。発光部６は、１色または２色の複数の発光ダイオードで構成している。通路５ｃは、発熱体１ａが通電して通路５ｃの雰囲気温度が上昇した時に下部通気穴５ａから流入した部屋の空気が通過して上部通気穴５ｂから再び部屋に戻る自然対流作用を起こさすものである。

以上のように構成された輻射暖房機について、以下その動作、作用を説明する。まず、電源プラグ９をコンセント（図示せず）に差込み電源スイッチ７ａを入れると面状ヒーター１の発熱体１ａに通電され発熱体が発熱し、前面のガラスプレート１ｃが加熱され、ガラスプレート面から輻射熱が放熱されて、その前方の人（図示せず）を暖房する。

一方、面状ヒーター１の背面に備えられた発光部６は、発熱体１ａの通電と同時に発光を開始し、発熱体１ａに設けられた開口部１ｂを通ってガラスプレート１ｃの前面に照射し、発熱体１ａの通電状態が確認できる。発熱体１ａは、可変抵抗器７ｂにより電流値が制御され、発熱体１ａの発熱量が制御でき、ガラスプレート１ｃの加熱量を調整できる。面状ヒーター１の上部には天板２が異常過熱したときに、発熱体１ａへの通電回路を遮断する過熱防止スイッチ８が取り付けられている。

以上のように、本実施の形態においては、面状ヒーターをガラスプレートの表面に複数の開口部を有する板状の発熱体を接着して構成することにより、発熱体がガラスプレートの強度体となり、ガラスプレートの強度を高めることができ、ガラスプレートの表面積を大きくすることができる。

従って、ガラスプレートの表面積を大きくすることで、ガラスプレートの表面温度を下げても輻射暖房としての十分な輻射量を確保することができるので、面状ヒーターを、つまりガラスプレートを輻射暖房機本体の前面の輻射熱発生手段とすることができる。そして、ガラスプレートの表面温度が下げられるので、前部の保護ガードを取り付ける必要もなく、面状ヒーターを直接拭くことができ、塵埃の付着による発煙、発火の危険がなく、いつまでもきれいな状態で使用することができる。また、面状ヒーターの背面側に備えた発光部は、発熱体の複数の開口部を通して前記面状ヒーターの通電に略同期して擬似的に運転状態を可視できるよう前面へ向かって発光することで、通電状態が見てわかり、火傷に対する注意喚起ができ、無駄な暖めすぎを防止できる。

このように本実施の形態は、面状ヒーターの強度を上げることにより、表面の温度を下げても、面状ヒーターの面積を大きくすることで十分な輻射量を確保することができ、また、面状ヒーターの背面側に設けた発光部が発熱体の開口部を通して前面に発光することで、発光による発熱体の通電状態の視認性の向上と、ガラスプレートの強度向上を図ったものである。本実施の形態では発熱体を強度のある板状で構成したが、十分な強度が得られる形状であれば、棒状でも網状でも良い。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における輻射暖房機の面状ヒーターの要部分解の斜視図である。本実施の形態は、輻射暖房機としての基本的な構成は図１〜図４に示す実施の形態１と基本的に同一で、異なるのは実施の形態１の面状ヒーターの構成を具体的に開示した点にある。

すなわち、この面状ヒーター１は、ニッケル・クローム鋼板を任意の形状に打ち抜いた金属発熱体１１を、輻射面となる前面のガラスプレート１ｃと後面のガラスプレート１ｄで挟着して埋設した構成にしたものである。金属発熱体１１は、電極部１２と発熱体１ａから構成されている。金属発熱体１１の挟着は、２枚のガラスプレートを熱溶着させて構成しているが、２枚のガラスプレートの間に絶縁性の接着剤を使用して構成しても良い。また、金属発熱体１１は鋼板を打ち抜いて構成しているが、線材を任意の形状に成形したものでも良い。

本実施の形態では、上記構成の面状ヒーター１を輻射暖房機に採用することで、安全性の高い機器を提供する。すなわち、ガラスプレートは一般的に衝撃力に弱く、割れたときに飛散し危険であるが、本実施の形態では面状ヒーター１はガラスプレート１ｄ、１ｃの内部に金属発熱体１１を挟着することで、ガラスプレートの強度を高めることができる。特に衝撃力に強い金属発熱体１１を挟着することで、衝撃に強いガラスプレートにすることができる。

従って、誤ってガラスプレート１ｄ、１ｃが割れたときは、金属発熱体１１が接続体となり、破片の飛散を防止できる。

このように金属発熱体をガラスプレートに埋設することで、ガラスプレートの面の強度向上と、破損時のガラスプレートの飛散防止とガラスプレートの面の加熱が同時に可能となり、面状ヒーターを輻射暖房機の本体前面の輻射発生手段として採用することができる。

また、発光部６により面状ヒーター１の金属発熱体１１の開口部１ｂを通して前面が発光するので、ガラスプレート１ｃの面を通して容易に通電状態を視認でき、使用者に使用状態の注意喚起をすることができる。さらに、発熱体１ａは金属発熱体１１としてニッケル・クローム鋼板を打ち抜いて生産できるので、任意の面積の開口部１ｂと、鋼板の板厚を変える事で、任意の発熱量の発熱体を作ることができ生産性を高めることができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における輻射暖房機は、輻射暖房機としての基本的な構成は図１〜図４に示す実施の形態１と基本的に同一で、異なるのは暖房の輻射量のレベルを発光部の発光量で視認できる構成にした点にある。

すなわち、本発明の実施の形態３における輻射暖房機を図１〜図４を用いて説明する。図３の通電回路図に示す、電源スイッチ７ａを入れると面状ヒーター１の発熱体１ａに通電され発熱体が発熱し、前面のガラスプレート１ｃが加熱され、ガラスプレートの面から輻射熱が放熱されて、その前方の人（図示せず）を暖房する。発熱体１ａは可変抵抗器７ｂにより電流値が制御され、発熱体１ａの発熱量が制御でき、ガラスプレート１ｃの加熱量を調節できる。発光部６は、可変抵抗器７ｂにより制御される電流値にあわせて発光量が変更されるようにしており、発熱体１ａの発熱量に応じて発光量が変更される。

従って、本実施形態では発熱体１ａの発熱量が大きい程、発光部６の発光量が大きくなり、ガラスプレート１ｃの輻射量のレベルを発光部６の発光量で視認でき、無駄な暖めすぎを防止できる。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４における輻射暖房機の面状ヒーターの要部分解の斜視図である。本実施の形態は、輻射暖房機としての基本的な構成は図１〜図４に示す実施の形態１および図５に示す実施の形態２と基本的に同一で、異なるのは実施の形態１および２の面状ヒーターの構成を具体的に開示した点にある。

すなわち、この面状ヒーター１は金属の発熱体１ａを、内部に光拡散材１６を含有した前面のガラスプレート１ｅと、内部に光拡散材１６を含有した裏面のガラスプレート１ｆで挟着して埋設した構成にしたものである。金属の発熱体１ａは複数の開口部１ｂを有している。

本実施の形態では、面状ヒーター１のガラスプレート１ｅ、１ｆに光拡散材１６を含有させることで、発光部６からの光がガラスプレート１ｅ、１ｆの光拡散材１６で乱反射し、ガラスプレート全体が発光するので面状ヒーター１への通電状態が明確に視認できる。また、ガラスプレート１ｅ、１ｆの全体が発光するので、視覚暖房感を高めることができる。なお、光拡散材１６は前面のガラスプレート１ｅのみに含有させても良い。

（実施の形態５）
図７は、本発明の実施の形態５における輻射暖房機の面状ヒーターの要部分解の斜視図である。本実施の形態は、輻射暖房機としての基本的な構成は図１〜図４に示す実施の形態１および図５に示す実施の形態２と基本的に同一で、異なるのは実施の形態１および２の面状ヒーターの構成を具体的に開示した点にある。

すなわち、この面状ヒーター１は金属の発熱体１ａを、前面のガラスプレート１ｃと後面のガラスプレート１ｄで挟着して埋設したものである。金属の発熱体１ａは開口部１ｂを有している。金属の発熱体１ａの挟着は、２枚のガラスプレートを熱溶着させて構成し、前面のガラスプレート１ｃの表面には、光拡散材（図示せず）を含有する透光性材料からなるシート状の熱硬化性樹脂１７を接着している。

本実施の形態では、熱硬化性樹脂１７の光拡散材によって、発光部６の光が拡散され、ガラスプレート１ｃの全体がぼんやりと光り、発熱体１ａの通電状態を視認しやすくなる。また、ガラスプレート１ｃが割れたときは熱硬化性樹脂１７がガラスプレート１ｃに接着されているので、接続材となりガラスの飛散を防止できる。

（実施の形態６）
図８は、本発明の実施の形態６における輻射暖房機の概略の縦断面図である。本実施の形態は、輻射暖房機としての基本的な構成は図１〜図４に示す実施の形態１と基本的に同一で、異なるのは実施の形態１の発光部の背面側に波板状の反射板を設けた点にある。

図８において、面状ヒーター１と裏板５の間に波板形状をした反射板１８を取り付け、面状ヒーター１の背面側と反射板１８の間に発光部６が備えられている。

本実施の形態では、発光部６の背面側に波板状の反射板１８を取付けることで、発光部６からの光を反射板１８に反射させることで、ガラスプレート１ｃの全体を光らすことができ、発熱体１ａの通電状態を視認しやすく、視覚暖房感を高めることもできる。また、波板状の反射板１８で、発熱体１ａの輻射熱も前方へ反射できるので、輻射暖房機本体の前方に輻射熱を有効に取り出すことができ、輻射熱が輻射暖房機本体の裏板５に当たるのを遮断できるので、裏板５の温度を下げることができ、本体の薄型化が可能となる。

なお、本実施の形態の反射板１８は波板形状であるが、複数の球面をエンボス加工したものであっても良い。

以上のように、本発明にかかる輻射暖房機は、発熱体をガラスプレートの強度を高める手段とすることで、温度を下げて発熱体を大きくすることができ、かつ発光部を発光させることで通電状態が視認できるので、表面の温度が低くても十分な輻射量が得られる安全性の高い薄型の輻射暖房機を提供することができ、壁埋め込み型の輻射暖房機等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１および３における輻射暖房機の斜視図 本発明の実施の形態１および３における輻射暖房機の概略の縦断面図 本発明の実施の形態１および３における輻射暖房機の通電回路図 本発明の実施の形態１および３における輻射暖房機の面状ヒーターの斜視図 本発明の実施の形態２における輻射暖房機の面状ヒーターの要部分解の斜視図 本発明の実施の形態４における輻射暖房機の面状ヒーターの要部分解の斜視図 本発明の実施の形態５における輻射暖房機の面状ヒーターの要部分解の斜視図 本発明の実施の形態６における輻射暖房機の概略の縦断面図 従来の輻射暖房機の要部分解の斜視図

符号の説明

１ 面状ヒーター
１ａ 発熱体
１ｂ 開口部
１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ ガラスプレート
２ 天板
３ 架台
４ 側板
５ 裏板
６ 発光部
７ 運転操作部
７ｂ 可変抵抗器（入力調節手段）
１１ 金属発熱体
１６ 光拡散材
１７ 熱硬化性樹脂
１８ 反射板

Claims (8)

1. 輻射熱放射用のガラスプレートに光を通過させる発熱体を設けた面状ヒーターと、前記面状ヒーターの通電を制御する運転操作部と、前記面状ヒーターの通電に略同期して擬似的に運転状態を可視できる発光部を備えた輻射暖房機。
2. 輻射熱放射用のガラスプレートに複数の開口部を有する板状の発熱体を設けた面状ヒーターと、前記面状ヒーターを載置する架台と、前記架台上の面状ヒーターの側面を保持する側板と、前記面状ヒーターの上面を保持し、運転操作部を有した天板と、前記面状ヒーターの背面を覆い、前記架台、前記側板、前記天板と接続した裏板と、前記面状ヒーターの通電に略同期して擬似的に運転状態を可視できる発光部を備えた輻射暖房機。
3. 発光部は、面状ヒーターの背面に備える構成とした請求項１または請求項２に記載の輻射暖房機。
4. 発熱体はニッケル・クローム鋼板を打ち抜いた金属発熱体とし、この金属発熱体を透光性材料からなる輻射熱放射用のガラスプレートに埋設して面状ヒーターにするとともに、発光部は発光ダイオードからなる請求項１から請求項３のいずれかに記載の輻射暖房機。
5. 運転操作部に設けた入力調節手段で調節する任意の輻射量に応じて、発光部の発光量を変更するようにした請求項１から請求項４のいずれかに記載の輻射暖房機。
6. 輻射熱放射用のガラスプレートは、内部に光を拡散する拡散材を含有し、広範囲に発光部の発光状態が可視できる構成とした請求項１から請求項５のいずれかに記載の輻射暖房機。
7. 輻射熱放射用のガラスプレートは、表面に透光性材料からなる熱硬化性樹脂を接着し、前記熱硬化性樹脂に光を拡散する拡散材を含有し、広範囲に発光部の発光状態が可視できる構成とした請求項１から請求項６のいずれかに記載の輻射暖房機。
8. 面状ヒーターの裏面側に略波板状の反射板を設け、前記反射板を介して広範囲に発光部の発光状態が可視できる構成とした請求１から請求項７のいずれかに記載の輻射暖房機。

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