JP2007032891A - Warm bath type kotatsu built into floor - Google Patents

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清川  晋
Taro Kiyokawa
太郎 清川
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立夫 田中
Katsuji Komuro
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a Kotatsu built into a floor having a heating effect (a feeling like a warm bath) by heating at a much lower temperature than a conventional electric heating type Kotatsu. <P>SOLUTION: In this warm bath type Kotatsu built into the floor, a bottom planer heater 7 made of thermoplastic resin, and a heat storage material 8 are laminated and arranged on a bottom plate part 5 of a furnace case 3, and a sidewall planer heater 7a made of thermoplastic resin is provided at a sidewall part 4 of the furnace case 3. Both planer heaters are controlled in temperature to generate heat at 50°C or less. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電熱加熱による温浴式堀りコタツに関し、低温の加熱でありながら身体への熱を輻射熱エネルギーを主体として伝導することによって温浴に類似した加熱効果を与える電熱式の堀りコタツを提供するものである。   The present invention relates to a hot-bath digging kotatsu by electric heating, and provides an electric-drilling digging that provides a heating effect similar to that of a hot bath by conducting heat to the body mainly by radiant heat energy while being low-temperature heating. To do.

木炭を使用するコタツは、現代においては木炭の確保や発熱量の調節が困難である上に燃焼ガスの発生の危険や火傷や火災の危険性があるなど、安全性に大きな問題がある。一方、発熱灯式のものは点灯・消灯、発熱量の調節が容易であると共に清潔かつ安全であり、このような特性は電熱式のものにも共通している。   Kotatsu using charcoal currently has major safety issues such as difficulty in securing charcoal and adjusting the amount of heat generated, as well as the risk of combustion gas generation and the risk of burns and fire. On the other hand, the heating lamp type is easy to turn on / off and adjust the amount of heat generation and is clean and safe. Such characteristics are common to the electric heating type.

本格的で固定式なコタツとして堀りコタツがあるが、現在ではこのコタツは温泉地の旅館や寒冷地の別荘や高級料亭など落ちついた雰囲気を楽しむ場所の建造物における局部暖房手段として人気がある。しかし、この堀りコタツは、例えば、旅館のように女中さんなど火元の世話をする人がいる場合には使用する価値がある。しかし、通常は火元の世話人がいないので、炭火に代わって電熱式のものが使用される場合が多い。   There is a digging kotatsu as a full-fledged and fixed kotatsu, but now this kotatsu is popular as a local heating method in buildings where you can enjoy a calm atmosphere such as a hot spring resort inn, a cold villa or a luxury restaurant . However, this digging kotatsu is worth using when there are people who take care of the fire, such as a housemaid like an inn. However, since there is usually no one who takes care of the fire, an electric heating type is often used instead of charcoal fire.

電気加熱式堀りコタツについては下記のように各種のものが提案されている。   Various types of electric heating type drills have been proposed as follows.

1)堀りコタツの底部にシーズヒーターとその周囲に蓄熱プレートを配置したものを使用して深夜電力料金時間帯の安価な電力により蓄熱して昼間時に放熱させる蓄熱型の堀りコタツが特許文献1に記載されている(蓄熱・対流伝熱型)。   1) A heat storage type digging kotatsu that uses a sheathed heater at the bottom of the digging kotatsu and a heat storage plate around it to store heat by cheap power during the midnight power rate time period and dissipate it during the daytime. 1 (heat storage / convection heat transfer type).

2)堀りコタツの使用時に使用者の脚部を任意の角度で保持して脚部を直接温めるように内部に電熱ヒーターを組み込んだ脚載せ台を使用した、脚直接加熱型の堀りコタツが特許文献2に記載されている(脚部接触伝熱型)。   2) A direct leg heating type drill that uses a leg stand that incorporates an electric heater to hold the user's leg at an arbitrary angle and directly warm the leg when using the drill. Is described in Patent Document 2 (Leg Contact Heat Transfer Type).

3)炉箱の底面、内側面の略全面に加熱部を設けると共に、炉箱の上方に配置される座卓の天板部の下面に至るまで加熱部を設けて加熱能力を高くした全面加熱型の堀りコタツが特許文献3に記載されている(全面加熱型)。   3) A heating unit is provided on almost the entire bottom surface and inner surface of the furnace box, and a heating unit is provided up to the lower surface of the top plate of the table placed above the furnace box to increase the heating capacity. A type of drilling kotatsu is described in Patent Document 3 (entire heating type).

4)部屋の床面より一段下方に、堀りコタツとその周囲にめぐらせた腰掛け部を形成し、更に、この腰掛け部の背当部に発熱体を配置した背当部加熱型の堀りコタツが特許文献4に記載されている(腰部伝熱加熱型)。   4) A backrest heating type digging in which a digging kotatsu and a stool that surrounds it are formed one step below the floor of the room, and a heating element is disposed on the stool of the stool. Kotatsu is described in Patent Document 4 (lumbar heat transfer heating type).

5)堀りコタツ本体の内底面に底用面状ヒーターを設けると共に内側面にも側用面状ヒーターを設け、この側用面状ヒーターの温度を底用面状ヒーターの温度より高温に設定するようにした堀りコタツが特許文献5に記載されている(脚部高温加熱型)。
特開平6−265160号公報 特開平7−113524号公報 特開平9−79580号公報 特開平9−229378号公報 特許第3206352号
5) A bottom surface heater is provided on the inner bottom surface of the digging kotatsu main body, and a side surface heater is also provided on the inner surface, and the temperature of the side surface heater is set higher than the temperature of the bottom surface heater. The drilling kotatsu made to do is described in patent document 5 (high temperature heating type of leg part).
JP-A-6-265160 JP-A-7-113524 Japanese Patent Laid-Open No. 9-79580 Japanese Patent Laid-Open No. 9-229378 Japanese Patent No. 3206352

(特許文献に記載された発明の評価)
特許文献1には、堀りコタツ用暖房装置の構造が記載されており、暖房装置の主体部を構成する蓄熱プレートに酸化マグネシウムを内蔵させたものを4個集合させて蓄熱プレートの集合体を形成し、その中央部に形成されている凹部にシーズヒータを内蔵させて発熱部を形成している。そしてこの発熱部を断熱板を使用した箱体の内部に収容し、その底板上に蓄熱プレートを支持し、その底板部の下面に配列された放熱フインを介して前記箱体の底部より加熱空気をコタツ内に放出・循環させてコタツ内を加熱するようにしている。
(Evaluation of invention described in patent document)
Patent Document 1 describes a structure of a heating device for a digging kotatsu, and collects four heat storage plates that incorporate magnesium oxide in a heat storage plate that constitutes a main part of the heating device, thereby obtaining an aggregate of the heat storage plates. The heat generating part is formed by incorporating a sheathed heater in the concave part formed in the central part. And this heat generating part is accommodated in the inside of the box using a heat insulating plate, a heat storage plate is supported on the bottom plate, and heated air is supplied from the bottom of the box through a heat radiation fin arranged on the bottom surface of the bottom plate. Is discharged and circulated in the kotatsu to heat the kotatsu.

このコタツは、固形の蓄熱材に顕熱として蓄熱させるもので、この蓄熱プレートに充分な熱量を蓄熱するためには、大きな体積を持ったものを使用する必要があり、大型で高価な装置となる欠点がある。また、コタツ内を加熱するのに暖房装置の下方の放熱フインを介してコタツ内の空気を加熱してコタツ内に循環させて対流熱伝達する方法を採用しているので暖房効果に劣り、従って、夜間電力を使用した場合でも蓄熱量が少なく、電気代が割高とならざるを得ない。   This kotatsu is to store solid heat storage material as sensible heat, and in order to store a sufficient amount of heat in this heat storage plate, it is necessary to use a large volume, and a large and expensive device. There are disadvantages. In addition, the heating effect is inferior because the convection heat transfer method is adopted in which the air in the kotatsu is heated and circulated in the kotatsu via the heat radiation fin below the heating device to heat the kotatsu. Even when using nighttime electricity, the amount of heat stored is small, and the electricity bill has to be expensive.

特許文献2には、板状の脚載せ台にヒーターを内蔵させてその上に直接、脚部を載せて温めるようにしたものであるが、この脚載せ台の熱が直接に脚部の裏側に伝達されることから脚部の表裏に大きく温度差が発生することになり、脚部の血行に支障をきたすことになり、医学的にも問題がある。   In Patent Document 2, a heater is built in a plate-shaped leg platform and a leg is placed directly on the heater to heat it. The heat of this leg platform is directly behind the leg. Therefore, a large temperature difference occurs between the front and back of the leg, which impedes the blood circulation of the leg and has a medical problem.

特許文献3は、コタツの底面と周壁面、更に座卓の天板部の下面の六面に加熱部を設けたものである。このコタツは、その内部を全体的に対流伝熱や輻射伝熱により温めることができるので、たとえ掛け蒲団を用いなくもと、炉箱内の温度の均一化を図ることができる可能性がある。しかし、この堀りコタツは、座卓部分まで多数のヒーターを設ける必要があることから、電気関係の装置が複雑化して設備費が高る上に、暖房経費が高価になる欠点がある。   In Patent Document 3, heating portions are provided on the bottom surface and the peripheral wall surface of the kotatsu, and further on the six surfaces of the lower surface of the top plate portion of the table. Since this kotatsu can warm the whole inside by convection heat transfer or radiant heat transfer, there is a possibility that the temperature inside the furnace box can be made uniform without using a hanging rack. . However, since this drilling kotatsu needs to provide a large number of heaters up to the table, the electrical equipment becomes complicated and the equipment costs increase, and the heating costs are high.

特許文献4は、床面より一段下に位置するコタツ本体の周囲に腰掛け面と背もたれ面を形成し、この背もたれ面にも発熱体を設けたものである。しかし、この堀りコタツは大型の装置で設置面積が大幅に広くなり、一般家屋には到底設置が困難である。   In Patent Document 4, a seating surface and a backrest surface are formed around a kotatsu main body located one step below the floor surface, and a heating element is also provided on the backrest surface. However, this digging kotatsu is a large-sized device, and its installation area is greatly increased, so that it is difficult to install in general houses.

特許文献5は、コタツ本体の底面と周面に面状ヒーターを配置したものであるが、実施例に見るとヒーター線を蛇行させて配置して面状に発熱するように構成したものである。このヒーターは空気を加熱して対流を発生させたコタツ本体内を加熱するもので、従来の電気式の堀りコタツに比較すると熱効率が改良されているかも知れないが、足湯のような温浴効果、つまり、低温でありながら脚部を緩やかに、心地よく加熱し、この加熱を身体全体に行き渡らせるような加熱方法や暖房効果については記載されていない。   In Patent Document 5, planar heaters are arranged on the bottom surface and the peripheral surface of the kotatsu main body, but when viewed in the embodiment, the heater wires are meandered and arranged to generate heat in a planar shape. . This heater heats the inside of the kotatsu body that heated the air and generated convection, and although it may have improved thermal efficiency compared to conventional electric drilling kotatsu, it has a warm bath effect like a footbath In other words, there is no description about a heating method or a heating effect that gently and comfortably heats the leg at a low temperature and distributes this heating throughout the body.

(堀りコタツの暖房温度)
前記のように、堀りコタツには炉箱の底部に電熱ヒーターを設けたもの、あるいは座卓の天板の裏面に電熱ヒーターを設けたもの、あるいは炉箱の底部と座卓の天板部の裏面の両方にに電熱ヒーターを設けたものが一般的である。しかもこれに使用される熱源としてニクロム線のヒーターあるいは発熱灯が使用されている。
(Heating temperature of digging kotatsu)
As described above, the digging kotatsu has an electric heater at the bottom of the furnace box, or has an electric heater on the back of the table top, or the bottom of the furnace box and the table top of the table In general, an electric heater is provided on both of the backsides. Moreover, nichrome wire heaters or heat lamps are used as heat sources for this.

そしてこれらの電熱ヒーターや発熱灯などのヒーターを熱源とする発熱温度は一般に、135℃〜150℃程度の高温に発熱しており、そのために炉箱や座卓などの受熱面が常時高温で焼損したり木自体が劣化したり、コタツ部材の塗装が劣化する欠点がある。また、このような電熱ヒーターなどを使用したコタツ内の温度は70℃〜90℃程度の高温に加熱されている。従って、このコタツの中に脚部や膝部を入れて採暖すると、体温よりかなり高温の加熱空気に接触しながら輻射熱も受けて、短時間にチリチリ・ヒリヒリとするような熱い感じを受けることが多く、幼児や老人には採暖の際の注意が必要である。   The heat generation temperature using these electric heaters and heaters as heat sources generally generates heat at a high temperature of about 135 ° C. to 150 ° C. Therefore, the heat receiving surfaces such as the furnace box and the table are always burned at a high temperature. There is a defect that the wood itself deteriorates or the coating of the kotatsu member deteriorates. Moreover, the temperature in the kotatsu using such an electric heater etc. is heated to a high temperature of about 70 ° C. to 90 ° C. Therefore, if you put your legs and knees in this kotatsu and heat them up, you will receive radiant heat while touching the heated air that is considerably higher than your body temperature, and you will receive a hot feeling such as tingling and tingling in a short time. Many infants and elderly people need to be careful when warming.

確かに、外気で冷えた体を高温のコタツ内で温める時、当初は高温の加熱空気などより急速な受熱より快い暖かさを感ずる。しかし、肌がある程度温まった時には必要以上の加熱となり、電熱ヒーターに対面する肌が局部的に昇温されて遂には暑すぎて不快感を感じることになる。   Certainly, when a body cooled by the outside air is warmed in a hot kotatsu, it will initially feel a warmer sensation than a rapid heat receiving such as hot air. However, when the skin gets warm to some extent, the heating becomes more than necessary, and the skin facing the electric heater is heated locally, and eventually it is too hot and the user feels uncomfortable.

例えば、コタツを囲んで長時間、会談する場合を想定して見ると、脚部から膝部が前記のような高温にさらされると身体が必要以上に受熱し、場合によっては下半身が火照ってもはや会談ができる状態ではなくなり、多くの場合、眠気を催してしまうことになる。   For example, if you look at a meeting for a long time surrounding the kotatsu, if your knees are exposed to the above high temperature from the legs, your body will receive more heat than necessary, and in some cases the lower body will burn You will not be able to talk, and in many cases you will be sleepy.

そこで、例えば電熱ヒーターの温度を45℃程度の低温に調節した場合は、脚先から脚部を温めるのに時間がかかり、実質的に温かさを感じられない。従って、実際にこのような温度で使用される場面は少なく、通常は前記のように高温に制御しなけれぱならなかったのである。   Therefore, for example, when the temperature of the electric heater is adjusted to a low temperature of about 45 ° C., it takes time to warm the leg from the tip of the leg, and the warmth cannot be felt substantially. Therefore, there are few scenes where the temperature is actually used, and usually it has to be controlled to a high temperature as described above.

(新しい試み)
そこで本発明者らは、面状ヒーターの温度が50℃以下ないし40℃程度の低温、好ましくは体温に近い温度でも十分に採暖することが可能であること、更に、その低温化に応じて使用電力量も従来の堀りコタツより遙かに少なく、半分程度以下のものを得ることを目的として下記の実験を行なった。
(New attempt)
Therefore, the present inventors can sufficiently warm the sheet heater even at a low temperature of about 50 ° C. or less to about 40 ° C., preferably close to the body temperature, and further, use according to the low temperature. The following experiment was conducted with the aim of obtaining less than about half the amount of electric power compared to the conventional drilling kotatsu.

ア.暖かさを感ずるのは身体のどの部分か、その部分を低温でも十分に加熱できる手段 がないかどうか、従来のように高温加熱が必要かどうか
イ.低温加熱するとすれば、どの程度の低温まで温度を低下でき、果して実用化できる のか
オ.熱源よりの受熱方法として下記の要件が考えられる。
a.加熱空気を媒体とする対流伝熱、b.加熱された部分と身体との接触熱伝導、
c.輻射熱伝導の単独加熱、d.輻射熱伝導と接触熱伝導との併用。
A. What part of the body feels warmth, whether there is a means to sufficiently heat that part even at low temperatures, and whether high-temperature heating is necessary as in the past b. If the temperature is low, how low can the temperature be lowered and can be put to practical use? The following requirements can be considered as a method of receiving heat from the heat source.
a. Convection heat transfer using heated air as a medium, b. Contact heat conduction between the heated part and the body,
c. Single heating of radiant heat conduction, d. Combined use of radiant heat conduction and contact heat conduction.

(低温発熱型の面状ヒーターの利用)
堀りコタツのモデル:図1、2に示すように、内面寸法(縦・横)が1200×860mm、深さが400mmの炉箱3を準備した。そして炉箱3の底板部5の上面に、幅が235mm、長さが1130mmの2枚の「低温発熱型の」底部面状ヒーター7を敷き、更に、幅が195mm、長さが1970mmの「低温発熱型の」側壁面状ヒーター7aを2枚準備し、それぞれをL形に曲げた状態で2面の側壁面に沿わせて設けた。そしてこれらの面状ヒーター7、7aを図4に示すように配線した。
(Use of low-temperature exothermic surface heater)
Drilling kotatsu model: As shown in FIGS. 1 and 2, a furnace box 3 having an inner surface dimension (vertical / horizontal) of 1200 × 860 mm and a depth of 400 mm was prepared. Then, on the upper surface of the bottom plate portion 5 of the furnace box 3, two “low temperature heating type” bottom surface heaters 7 having a width of 235 mm and a length of 1130 mm are laid, and further, a width of 195 mm and a length of 1970 mm. Two low-temperature exothermic “side wall surface heaters 7a” were prepared and provided along the two side wall surfaces in an L-shaped state. These planar heaters 7 and 7a were wired as shown in FIG.

この面状ヒーター7、7aは後述するように熱可塑性樹脂を主体とし、これにカーボン微粉末を添加して成形したもので、熱可塑性樹脂を発熱させるものであるから、高温加熱には適していない。また、この例においては、底部面状ヒーター7の上面には蓄熱材8を積層せずに実験した。   As will be described later, the planar heaters 7 and 7a are mainly composed of a thermoplastic resin, and are formed by adding fine carbon powder to the thermoplastic resin. The planar heaters 7 and 7a are suitable for high-temperature heating because they heat the thermoplastic resin. Absent. Moreover, in this example, it experimented without laminating | stacking the thermal storage material 8 on the upper surface of the bottom part planar heater 7. FIG.

(低温発熱型の面状ヒーター7、7aについて)
低温発熱型の面状ヒーター7、7aは、本出願人の一人であるミサト株式会社が製造・販売している商品名“プラヒート”を使用した。このヒーターは、熱可塑性樹脂を主原料とするもので、ポリエチレンやポリピロピレンやナイロンなど主体とする熱可塑性樹脂にカーボン微粉末を20%程度添加してペレットを製造しておき、このペレットを押出成形機に供給してTダイより厚さが1mmのシート2枚を上下に平行して同時に成形し、そのシート両側に電極線を平行に配置しながら、軟化状態において押圧接着して連続的な帯状の面状ヒーターを製造した。
(Regarding low-temperature exothermic surface heaters 7 and 7a)
As the low-temperature heating type planar heaters 7 and 7a, the product name “Plaheat” manufactured and sold by Misato Co., Ltd., one of the present applicants, was used. This heater is made of thermoplastic resin as the main raw material. About 20% of fine carbon powder is added to thermoplastic resin mainly composed of polyethylene, polypropylene, nylon, etc. to produce pellets, and the pellets are extruded. Two sheets with a thickness of 1 mm from the T-die are simultaneously formed in parallel to the top and bottom, and the electrode wires are placed in parallel on both sides of the sheet, while pressing and adhering in a softened state to form a continuous belt The planar heater was manufactured.

この低温発熱型の面状ヒーター30(ヒーター7,7aの総称)は、図6及び図7に示すようにヒーター素子31の両側に電極線32、33を配置したシート状(帯状)のもので、これを耐熱性と電気絶縁性のカバー33内に収容・密封し、一端より電線35を導出して構成している。   This low-temperature heating type planar heater 30 (generic name for the heaters 7 and 7a) is a sheet-like (strip-like) shape in which electrode wires 32 and 33 are arranged on both sides of the heater element 31 as shown in FIGS. This is housed and sealed in a heat-resistant and electrically insulating cover 33, and an electric wire 35 is led out from one end.

そしてこの面状ヒーター30は、図8に例示するように温度が上昇するにしたがって抵抗値が上昇し、40℃から50℃を越えると急激に高くなっており、温度状態と共に急速に電流を制限する、いわゆる“PTC効果”を持っている。また、この面状ヒーターはポリエチレンやポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を原料としているので、高温発熱に適しておらず、50℃〜40℃程度の温度で発熱させるのに適している。なお、図8に示す曲線A、B、C、Dは、それぞれ30、40、50、60W/mの電気容量のものの例を示している。   As shown in FIG. 8, the planar heater 30 has a resistance value that increases as the temperature rises. The resistance value increases rapidly from 40 ° C. to 50 ° C., and the current is rapidly limited along with the temperature state. It has a so-called “PTC effect”. Further, since this planar heater is made of a thermoplastic resin such as polyethylene or polypropylene, it is not suitable for high-temperature heat generation, and is suitable for generating heat at a temperature of about 50 ° C to 40 ° C. In addition, the curves A, B, C, and D shown in FIG. 8 show examples having electric capacities of 30, 40, 50, and 60 W / m, respectively.

(面状ヒーターの安全性)
この面状ヒーター30は特殊な条件で製造されており、その断面において表面にカーボンの微粉末層cが薄く偏在して表面のみが導電層を薄く形成し、厚みの中間部分は殆んど電流を流さない電気絶縁性を持っている。そして通電により、ヒーター素子31の両側の電極31、32の間のヒーター部分の幅方向に電流が流れて発熱する。なお、ヒーター部分に穴を開けてもその他の部分の発熱効果には影響しない特性がある。
(Surface heater safety)
The planar heater 30 is manufactured under special conditions. In the cross section, the fine powder layer c of carbon is unevenly distributed on the surface, and only the surface forms a thin conductive layer. Electrical insulation that does not flow. By energization, current flows in the width direction of the heater portion between the electrodes 31 and 32 on both sides of the heater element 31 to generate heat. Note that there is a characteristic that even if a hole is made in the heater portion, the heat generation effect of other portions is not affected.

このような状態において、例えば、この通電状態のヒーター部分に何らかの理由で電線の一方が触れてショートしたとすると、その電線が接触したヒーター部分の小面積でスパークが発生し、その部分が瞬時に溶融してその電線の周囲に小さな孔を形成する。この孔あき状態となると発熱層と電線との間の通電が自動的に遮断される。つまり、この低温発熱型の面状ヒーターは、万一のショート事故においても“自己電流遮断性”を持っているのである。   In such a state, for example, if one of the wires touches the energized heater portion for some reason and a short circuit occurs, a spark occurs in the small area of the heater portion that the wire contacts, and that portion is instantaneously Melts to form small holes around the wire. In this perforated state, the energization between the heat generating layer and the electric wire is automatically cut off. In other words, this low-temperature heating type planar heater has “self-current interruption” in the event of a short-circuit accident.

(暖房効果実験)
第1の実験(コタツ全体の消費電力)
前記低温発熱型のヒーター素子を使用した底部面状面状ヒーター7と側部面状ヒーター7aは図4のように配線されているが、これらに対して100Vの電圧を給電して堀りコタツ1内の温度上昇の具合、突入電流と安定電流の変化の様子を測定した。
(Heating effect experiment)
First experiment (power consumption of the entire kotatsu)
The bottom surface sheet heater 7 and the side surface sheet heater 7a using the low temperature heating type heater element are wired as shown in FIG. 4, and a voltage of 100V is fed to them to excavate. The state of temperature rise in 1 and changes in inrush current and stable current were measured.

室温が18℃の状態における突入電流は3.2Aであったが、5分後に2.9Aと低下し、10後に2.8Aに低下し、更に20分後に2.6Aに低下し、それ以降は安定した。従って、スイッチを投入してから20分後の堀りコタツの消費電力量は260Wであった。なお、従来のこの程度の大きさの堀りコタツの場合の消費電力は1500〜3000W程度であり、前記低温発熱型の面状ヒーターを使用した堀りコタツの消費電力は従来のものに比較すると極端に低いことが分かる。   The inrush current at a room temperature of 18 ° C. was 3.2 A, but decreased to 2.9 A after 5 minutes, decreased to 2.8 A after 10 minutes, decreased to 2.6 A after 20 minutes, and thereafter Is stable. Therefore, the power consumption of the digging kotatsu 20 minutes after the switch was turned on was 260 W. In addition, the power consumption of the conventional digging kotatsu of this size is about 1500 to 3000 W, and the power consumption of the digging kotatsu using the low-temperature heating type planar heater is compared with the conventional one. It can be seen that it is extremely low.

第2の実験(身体の加熱を感ずる場所の探索)
前記堀りコタツ1を使用し、男7人、女7人の14人が下記の実験を行い、この堀りコタツの加熱方法を評価した。
Second experiment (searching for a place where the body feels heated)
Using the excavation kotatsu 1, 14 men, 7 men and 7 women, conducted the following experiment to evaluate the heating method of the excavation kotatsu.

(実験a)側壁面状ヒーター7aの通電を停止し、そして底部面状ヒーター7のみを発熱させ、これに直接、足裏部を約20分間接触させた場合の暖かさの程度を評価する。なお、前記底部面状ヒーター7の温度は45℃に制御されている。この場合のコタツ内の平均温度は35〜36℃であった(足裏・直接・熱伝導加熱)。   (Experiment a) The energization of the side wall surface heater 7a is stopped, only the bottom surface heater 7 is heated, and the degree of warmth when the sole part is directly brought into contact with this for about 20 minutes is evaluated. The temperature of the bottom planar heater 7 is controlled at 45 ° C. In this case, the average temperature in the kotatsu was 35 to 36 ° C. (sole, direct, heat conduction heating).

(実験b)前記底部面状ヒーター7の上に、潜熱型蓄熱材を充填したシート状の蓄熱材8を載せ、この蓄熱材8が溶融した状態に加熱し、この蓄熱材8の上に直接、足裏部を約20分間、接触させた場合の暖かさを感じを評価する。この場合のコタツ内の平均温度は35〜36℃であった。この蓄熱材の溶融温度31℃、凝固温度28℃であった(足裏・蓄熱材接触加熱)。   (Experiment b) A sheet-like heat storage material 8 filled with a latent heat storage material is placed on the bottom surface heater 7, heated to a state in which the heat storage material 8 is melted, and directly on the heat storage material 8 Evaluate the feeling of warmth when the sole part is contacted for about 20 minutes. In this case, the average temperature in the kotatsu was 35 to 36 ° C. The heat storage material had a melting temperature of 31 ° C. and a solidification temperature of 28 ° C. (foot / heat storage material contact heating).

(実験c)側壁面状ヒーター7aと底部面状ヒーター7の両方を発熱させる。そして底部面状ヒーター7に足裏を接触させ、更に、踵(くるぶし)部を側壁面状ヒーター7aより20〜50cm程度離間した状態に保持して約20分間その状態で暖かさの感じを評価する。この場合のコタツ内の平均温度は35〜36℃であった(足裏直接熱伝導加熱と踵輻射加熱)。   (Experiment c) Both the side surface heater 7a and the bottom surface heater 7 are heated. Then, the sole is brought into contact with the bottom surface heater 7 and the ankle portion is kept 20-20 cm away from the side wall surface heater 7a, and the feeling of warmth is evaluated in that state for about 20 minutes. To do. In this case, the average temperature in the kotatsu was 35 to 36 ° C. (the sole direct heat conduction heating and the heel radiation heating).

(実験d)側壁面状ヒーター7aの表面にアルミ板を配置し、このアルミ板を介してコタツ内に熱を輻射させると共に、底部面状ヒーター7にも通電して両面状ヒーター7、7aを発熱させながら、前記(実験c)と同様な姿勢で約20分間その状態で暖かさの感じを評価する。この場合のコタツ内の平均温度は35〜36℃であった。前記アルミ板は放熱板であると共に、表面の光沢により熱反射鏡の役目もした(足裏直接熱伝導加熱と踵輻射加熱)。   (Experiment d) An aluminum plate is disposed on the surface of the side wall surface heater 7a, and heat is radiated into the kotatsu via the aluminum plate, and the bottom surface heater 7 is energized to install the double-sided heaters 7 and 7a. While generating heat, the feeling of warmth is evaluated for about 20 minutes in the same posture as in (Experiment c). In this case, the average temperature in the kotatsu was 35 to 36 ° C. The aluminum plate is a heat radiating plate and also functions as a heat reflecting mirror due to the gloss of the surface (direct heat conduction heating and radiant heating).

(実験e)赤外線サーモグラフィ−を利用した観察
前記実験a〜dによる脚部を加熱した場合の赤外線サーモグラフィーによる温度分布状態を観察した。また、比較のために従来の高温発熱型の堀りコタツを使用して脚部を加熱し前記と同様に赤外線サーモグラフィーによる観察を行なった(参考実験)。
(Experiment e) Observation Using Infrared Thermography The temperature distribution state by infrared thermography when the legs in the experiments a to d were heated was observed. For comparison, the legs were heated using a conventional high-temperature exothermic digging kotatsu and observed by infrared thermography as described above (reference experiment).

その結果、実験aは足裏の温度上昇が早いが、脚部まで加熱されるのには約20分以上の時間を必要とした。実験bは実験aに比較して脚部までの加熱に時間がかかった。   As a result, in the experiment a, the temperature of the sole increased rapidly, but it took about 20 minutes or more to be heated to the legs. Experiment b took more time to heat the legs than experiment a.

実験cは低温加熱でありながら、脚部の温度上昇がかなり早かった。更に実験dは脚部の温度上昇が早い上に、下半身への温度の上昇の伝達の早いことを確認できた。これは脚部の低温加熱、特に輻射エネルギーを使用した脚部の加熱により体温の上昇がかなり早いことも確認できた。   In experiment c, the temperature of the legs increased considerably while being low-temperature heating. Furthermore, experiment d confirmed that the temperature of the legs was increased quickly and that the temperature increase was transmitted to the lower body quickly. It was also confirmed that the body temperature rose considerably rapidly due to low-temperature heating of the legs, particularly heating of the legs using radiant energy.

また、従来の高温発熱型の堀りコタツの場合は、足部全体と脚部の表面の温度上昇が顕著であったが、コタツ内の温度がかなり高温であることから、脚部をコタツから出したりコタツ内で移動するなどの動作が必要であり、長時間の使用には問題があった。   In addition, in the case of the conventional high-temperature heating type drilling kotatsu, the temperature rise of the entire foot and the surface of the leg was remarkable, but the temperature in the kotatsu was quite high, so the leg from the kotatsu Operation such as taking out or moving in a kotatsu is necessary, and there was a problem in using for a long time.

(実験の考察)
前記第1の消費電力の実験結果より、低温発熱型の面状ヒーターを使用した堀りコタツの場合は、従来の高温加熱型の堀りコタツに比較して、消費電力が極端に低下することが確認された。これはPTC効果を持つ熱可塑性樹脂を主原料として製造された極低温加熱の効果であることが理由である。
(Experimental considerations)
From the experimental result of the first power consumption, in the case of the digging kotatsu using the low-temperature heating type planar heater, the power consumption is extremely reduced as compared with the conventional high-temperature heating type digging kotatsu. Was confirmed. This is because it is an effect of cryogenic heating manufactured using a thermoplastic resin having a PTC effect as a main raw material.

前記第2の人体コタツ暖房実験より、(実験a)の足裏・直接・熱伝導加熱では、あまり暖かさを感じないか、あるいは受熱が不十分であると感じた人が多かった。   From the second human body kotatsu heating experiment, many people felt that the sole, direct, and heat conduction heating in (Experiment a) did not feel warm or received heat insufficiently.

また、(実験b)の足裏・蓄熱材接触加熱では、(実験a)の場合と同様に、あまり暖かさを感じない人か多かった。これらの実験より足裏部だけの低温加熱では、コタツの暖房として不十分であることが評価された。   Further, in the case of (experiment b), the contact / heat storage material contact heating, as in the case of (experiment a), there were many people who did not feel much warmth. From these experiments, it was evaluated that low-temperature heating only on the soles is insufficient for heating kotatsu.

次に、(実験c)の足裏に直接熱伝導する加熱に、更に踵を輻射熱による加熱が付加された複合加熱の場合は、コタツ内の平均温度が35〜36℃で体温以下の温度(低温加熱)であるにもかかわらず、10分〜15分程度の時間の経過で発汗と、従来のコタツでは経験したこともない快適な暖房効果を感ずることができた(踝・遠赤外線加熱効果)。   Next, in the case of combined heating in which heat is directly transferred to the sole of (experiment c) and heating by radiant heat is further applied to the heel, the average temperature in the kotatsu is 35 to 36 ° C. and below the body temperature ( In spite of the low temperature heating, we could feel sweating over 10 to 15 minutes and a comfortable heating effect that we have never experienced with conventional kotatsu ).

更に、(実験d)の側壁面状ヒーターと反射板とを併用した場合のコタツ暖房効果によると、10分〜15分程度の時間で発汗があり、更に、(実験c)の場合よりも従来のコタツでは未経験の、快適なコタツ暖房効果を感ずることができた。前記のようにコタツ内の温度が35、36℃程度の低温にもかかわらず、脚部全体がボワ〜ッと温かくなり、これが下半身から体全体に伝達して快適な温もりを感じた。   Furthermore, according to the kotatsu heating effect in the case where the side wall heater and the reflector in (Experiment d) are used in combination, there is sweating in a time of about 10 to 15 minutes, and more than in the case of (Experiment c). I could feel the comfortable heating effect that I had never experienced before. Although the temperature in the kotatsu was as low as about 35 or 36 ° C. as described above, the entire leg became warm, and this was transmitted from the lower body to the entire body and felt a comfortable warmth.

そして本発明にかかるこのコタツの場合、従来のコタツと比較すると極低温の合成樹脂を主体として製造された面状ヒーターによる暖房であるにもかかわらず、コタツより出た時においても脚部の火照りが30分間程度も継続し、更に、脚部が軽くなったような感じがした(踝・遠赤外線加熱効果)。   And in the case of this kotatsu according to the present invention, compared with the conventional kotatsu, even though it is heating by a planar heater mainly made of a cryogenic synthetic resin, even if it comes out of the kotatsu, the flame of the leg is lit. However, it continued for about 30 minutes, and it felt as if the legs had become lighter (an eyelid / far infrared heating effect).

本発明は、前記低温加熱を利用した堀りコタツの特徴より、従来技術の問題点を解消した堀りコタツを提供することを目的とするものである。   The object of the present invention is to provide a digging kotatsu that eliminates the problems of the prior art from the characteristics of the digging kotatsu using low-temperature heating.

前記目的を達成するための本発明に係る堀りコタツは、次のように構成されている。   In order to achieve the above object, the excavation kotatsu according to the present invention is configured as follows.

1)炉箱の底板部上に熱可塑性樹脂製の底部面状ヒーターと蓄熱材を積層配置すると共に、前記炉箱の側壁部に熱可塑性樹脂製の側壁面状ヒーターを設け、前記両面状ヒーターは50℃以下の温度で発熱するように温度制御されることを特徴としている。   1) A bottom surface heater made of a thermoplastic resin and a heat storage material are laminated on a bottom plate portion of the furnace box, and a side wall surface heater made of a thermoplastic resin is provided on the side wall portion of the furnace box. Is characterized in that the temperature is controlled so as to generate heat at a temperature of 50 ° C. or lower.

2)炉箱の底板部上に熱可塑性樹脂製の底部面状ヒーターと蓄熱材を積層配置すると共に、前記炉箱の側壁部に熱可塑性樹脂製の側壁面状ヒーターを設け、この側壁面状ヒーターの表面は金属製放熱板で被覆されており、前記両面状ヒーターは50℃以下の温度で発熱するように温度制御されることを特徴としている。   2) A bottom surface heater made of a thermoplastic resin and a heat storage material are laminated on the bottom plate portion of the furnace box, and a side wall surface heater made of a thermoplastic resin is provided on the side wall of the furnace box. The surface of the heater is covered with a metal heat radiating plate, and the temperature of the double-sided heater is controlled so as to generate heat at a temperature of 50 ° C. or less.

3)前記熱可塑性樹脂製の面状ヒーターは、熱可塑性樹脂とカーボンの混合体を押出成形され、PTC特性を有することを特徴としている。   3) The sheet heater made of a thermoplastic resin is characterized in that a mixture of a thermoplastic resin and carbon is extruded and has a PTC characteristic.

4)前記側壁面状ヒーターの表面に配置される金属製放熱板は、前記側壁面状ヒーターに近い側より酸化チタンのセラミックス層と酸化アルミのセラミックス層が二重構造に形成されていることを特徴としている。   4) The metal heat dissipating plate disposed on the surface of the side wall surface heater is such that a titanium oxide ceramic layer and an aluminum oxide ceramic layer are formed in a double structure from the side closer to the side wall surface heater. It is a feature.

5)前記側壁面状ヒーターの表面を反射性のある金属製放熱板で被覆し、この放熱板を介して輻射熱エネルギーを放射すると共に、輻射熱ネエルギーを反射させて輻射熱エネルギーを炉箱内に充満させ、この炉箱内に収容された被加熱体に効率的に輻射熱エネルギーを付与して加熱するように構成したことを特徴している。   5) The surface of the side wall heater is coated with a reflective metal heat radiating plate, and radiant heat energy is radiated through the heat radiating plate, and radiant heat energy is reflected to fill the furnace box with the radiant heat energy. Further, the present invention is characterized in that the object to be heated contained in the furnace box is efficiently heated by applying radiant heat energy.

本発明に係る堀りコタツは、熱可塑性樹脂を使用して押出成形した低温発熱型の面状ヒーターを使用し、足裏部への伝熱加熱と、踝部への輻射熱加熱と、脚部全体の遠赤外線加熱などにより、コタツ内は体温程度の、常識外の低温であるにもかかわらず、脚部への熱エネルギーの打ち込み効果があり、快適なコタツ暖房を実現することができる。   The digging kotatsu according to the present invention uses a low-temperature heating type planar heater extruded using a thermoplastic resin, heat transfer heating to the sole, radiant heat heating to the heel, and leg Due to the far-infrared heating of the entire body, the inside of the kotatsu has an effect of driving heat energy into the legs despite the fact that the temperature in the kotatsu is about the body temperature, and it is possible to realize comfortable kotatsu heating.

従って、従来の100℃以上の高温加熱型の電熱式の堀りコタツのようにチリチリ・ヒリヒリするような受熱をすることがなく、長時間にわたる暖房作用を受けても、従来のような不快な感じが全くない。従って、コタツを囲んだ団欒や会合を快適に、しかも、長時間にわたって行うことが可能である。   Therefore, unlike conventional high-temperature heating type electrothermal drilling kotsutsu of 100 ° C. or more, it does not receive heat that is tingling and irritating. There is no feeling at all. Therefore, it is possible to perform a meeting or a meeting surrounding the kotatsu comfortably and for a long time.

特に、本発明に係る堀りコタツと従来の高温発熱型の堀りコタツと比較すると赤外線サーモグラフィーによる脚部や下半身の加熱状態の観察によると、温度上昇の均一性が一段と優れていることが分かる。   In particular, when compared with the drilling kotatsu according to the present invention and the conventional high-temperature heating type drilling kotatsu, it is understood that the uniformity of temperature rise is further improved by observation of the heating state of the legs and lower body by infrared thermography. .

本発明においては、40℃以下、しかも35〜36℃程度の低温においても優れた加熱効果、柔らかい加熱効果を得ることができることから、これを温浴(足湯)を漬かった場合と対比して温浴式と称する。   In the present invention, an excellent heating effect and a soft heating effect can be obtained even at a low temperature of 40 ° C. or less and about 35 to 36 ° C. Therefore, this is compared with the case where a warm bath (footbath) is immersed in a warm bath type. Called.

次に、図面を参照して本発明に係る温浴式堀りコタツのの実施の形態を説明する。   Next, an embodiment of a warm bath type digging kotatsu according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1(A)は堀りコタツ正断面図、(B)は側壁部の別の形態を示す断面図である。   FIG. 1A is a front sectional view of a digging kotatsu, and FIG. 1B is a sectional view showing another form of the side wall.

本発明に係る堀りコタツ1は、床面2を堀り下げた凹部内に設置されるようになっており、例えば、厚さが15mmの断熱板からなる側壁部4a〜4d(4)と、同様な断熱板からなる底板部5で上部が開放された組上式箱状の炉箱3が形成されている。   The excavation kotatsu 1 according to the present invention is configured to be installed in a recess in which a floor surface 2 is dug down. For example, the side walls 4a to 4d (4) made of a heat insulating plate having a thickness of 15 mm and An assembled box-like furnace box 3 having an open top is formed by a bottom plate portion 5 made of a similar heat insulating plate.

そして前記底板部5の上面に底部面状ヒーター7と、潜熱型蓄熱材を薄い板状に袋詰した蓄熱材8が敷設されて底面発熱部Hが形成され、その上に桟板9が敷設されている。なお、この桟板9は足の感触を改善するためにフエルト状の敷物9aなどに変更することもできる。   A bottom surface heater 7 and a heat storage material 8 in which a latent heat type heat storage material is packed in a thin plate shape are laid on the upper surface of the bottom plate portion 5 to form a bottom surface heating portion H, and a crosspiece 9 is laid thereon. Has been. The crosspiece 9 can be changed to a felt-shaped rug 9a in order to improve the feel of the foot.

前記発熱部Hの上方に設けられている側壁部4の内面に凹部11が形成され、その中に側壁面状ヒーター7aを含む側壁発熱部Haが設けられている。図1(B)は、側壁発熱部Haの一例を示す断面図であって、側壁部4cに形成された凹部11の表面に絶縁シートないし植毛布やカーペットなどの表面処理シート12が貼られている。そして前記凹部11内に側壁面状ヒーター7aを嵌入し、この上にアルミ板(金属板製反射板、表面は鏡のように光沢があるのが良い)からなる放熱板13が設けられている。この放熱板13は、側部面状ヒーター7aを支持すると共に、このヒーターより発する熱量を放射エネルギーに変換する性質を持っているものである。   A concave portion 11 is formed on the inner surface of the side wall portion 4 provided above the heat generating portion H, and a side wall heat generating portion Ha including a side wall surface heater 7a is provided therein. FIG. 1B is a cross-sectional view showing an example of the side wall heat generating portion Ha, and a surface treatment sheet 12 such as an insulating sheet or a flocking cloth or a carpet is attached to the surface of the concave portion 11 formed in the side wall portion 4c. Yes. And the side wall heater 7a is inserted in the said recessed part 11, and the heat sink 13 which consists of an aluminum plate (The reflecting plate made from a metal plate, the surface should have glossiness like a mirror) is provided on this. . The heat radiating plate 13 supports the side surface heater 7a and has a property of converting the amount of heat generated from the heater into radiant energy.

前記面状発ヒーター7、7aは前記ミサト株式会社が製造している商品名“プラヒート”を基本構造として設計したもので、熱可塑性樹脂とカーボンとの混合体を押出成形した低温発熱型でありながら遠赤外線の輻射効果の大きいものを使用している。   The sheet heaters 7 and 7a are designed based on the product name “Plaheat” manufactured by Misato Co., Ltd. as a basic structure, and are a low-temperature heating type in which a mixture of a thermoplastic resin and carbon is extruded. However, the one with the large radiation effect of far infrared rays is used.

そして蓄熱体としては、例えば、特許第2929418号に記載されている「水と無水硫酸ナトリウムと硫酸カルシウム2水塩と、ホウ酸ナトリウム10水塩と、水ガラスと塩酸とを配合してなり、硫酸カルシウム2水塩の配合量が0.1〜2.9重量%であり、硫酸の配合量が35%塩酸に換算して0.1〜10重量%である蓄熱組成物」を使用することができる。   And as a heat storage body, for example, it is described in Patent No. 2929418, “water, anhydrous sodium sulfate, calcium sulfate dihydrate, sodium borate decahydrate, water glass and hydrochloric acid, Use a heat storage composition in which the blending amount of calcium sulfate dihydrate is 0.1 to 2.9% by weight and the blending amount of sulfuric acid is 0.1 to 10% by weight in terms of 35% hydrochloric acid. Can do.

図2は、側壁部4aに面状ヒーターを収容する凹部を形成しない実施例を示すもので、側壁面状ヒーター7aをアルミ板からなる放熱板13で覆って固定している。この放熱板13の裏面は前記ヒーター7aに対面するが、この受熱面に図2(B)に示すように酸化チタンからなるセラミックス層13b/酸化アルミからなるセラミックス層13aを二重に積層して熱の移動を円滑に行うためのセラミックス層を形成している。   FIG. 2 shows an embodiment in which a concave portion for accommodating a planar heater is not formed in the side wall portion 4a. The side wall planar heater 7a is covered and fixed by a heat radiating plate 13 made of an aluminum plate. The back surface of the heat radiating plate 13 faces the heater 7a. On this heat receiving surface, as shown in FIG. 2B, a ceramic layer 13b made of titanium oxide / a ceramic layer 13a made of aluminum oxide is laminated in a double layer. A ceramic layer for smooth heat transfer is formed.

なお、このセラミックス層を二層にすることや、その層の順序については本発明の長年の実験によって得られたもので、その層の積層順序には一定の法則がある。即ち、放射線の強度と波長の分布図において、最大強度に対応する波長の短い性質のセラミックス層を受熱面側(熱源側)に、前記波長より長い波長の性質を持つセラミックス層を放熱板の表面側に配置することになる。この順序でセラミックス層を積層すると、放熱板を有しない面状ヒーターからの放熱よりも、放熱量がかなり増加(約10〜20%程度)すると言う知見がある。   In addition, about making this ceramic layer into two layers, and the order of the layer were obtained by many years experiment of this invention, there exists a fixed law in the lamination | stacking order of the layer. That is, in the distribution diagram of radiation intensity and wavelength, a ceramic layer having a short wavelength corresponding to the maximum intensity is provided on the heat receiving surface side (heat source side), and a ceramic layer having a wavelength longer than the wavelength is provided on the surface of the heat sink. Will be placed on the side. There is a finding that if the ceramic layers are laminated in this order, the amount of heat radiation is considerably increased (about 10 to 20%) as compared with the heat radiation from a planar heater without a heat sink.

底部面状ヒーター7と側壁面状ヒーター7aの配置の例としては、図3に示すように底板5上に2枚並列し、側壁部4a〜4dの内面には2枚の面状ヒーター7aをL形に曲げた状態で凹部11内に配置している。従って、底板部5の上面に2枚の面状ヒーター7と側壁部4a〜4dの内面に2枚の面状ヒーター7aを使用している。   As an example of the arrangement of the bottom surface heater 7 and the side wall heater 7a, as shown in FIG. 3, two sheets are juxtaposed on the bottom plate 5, and two sheet heaters 7a are provided on the inner surfaces of the side walls 4a to 4d. It arrange | positions in the recessed part 11 in the state bent to L shape. Therefore, two sheet heaters 7 are used on the upper surface of the bottom plate part 5, and two sheet heaters 7a are used on the inner surfaces of the side walls 4a to 4d.

本発明においては、図2(A)に示すように底板部5上に敷設した面状ヒーター7の上面に薄板状の蓄熱材8が敷設されている関係で、面状ヒーター7の発熱は蓄熱材8を介して堀りコタツ1内に放熱される。一方、側壁部4a〜4dの内面に設けられた面状ヒーター7aは、図1(B),図2(A)に示すようにアルミ板製の放熱板13を介してコタツ1内に効率的に熱放射するようになっている。   In the present invention, as shown in FIG. 2 (A), the sheet heater 8 is laid on the upper surface of the sheet heater 7 laid on the bottom plate portion 5, and the heat generated by the sheet heater 7 is stored in the heat storage. Heat is radiated into the digging cot 1 through the material 8. On the other hand, the planar heater 7a provided on the inner surfaces of the side wall portions 4a to 4d is efficient in the kotatsu 1 through the heat sink 13 made of an aluminum plate as shown in FIGS. 1 (B) and 2 (A). Heat radiation.

図4に堀りコタツの配線図を示しており、制御装置15に対して2枚の底面発熱ヒーター7と、2枚の側壁面状ヒーター7aの電極に接続された電線16、16aが接続されている。図示していないが、各面状発熱ヒーター7、7aには温度ヒューズと温度センサーが接続されて所定の温度、つまり、45〜50℃の低温で発熱するようになっている。   FIG. 4 shows a wiring diagram of the digging kotatsu. The control device 15 is connected to the two bottom heaters 7 and the wires 16 and 16a connected to the electrodes of the two side wall heaters 7a. ing. Although not shown, a thermal fuse and a temperature sensor are connected to each of the sheet heaters 7 and 7a so as to generate heat at a predetermined temperature, that is, a low temperature of 45 to 50 ° C.

図5は堀りコタツ1の1例を示す側断面図であって、床面2を切り込んで形成された穴部に断熱箱18を支し、この断熱箱18内に前記構成の炉箱3を収容して支持し、この状態で炉箱3内に設けられたヒーター類を図4に示すように配線している。そしてこのコタツ1の上方に座卓19を設け、更にこの座卓19の上面を蒲団や毛布で覆っている。   FIG. 5 is a side sectional view showing an example of the digging kotatsu 1, in which a heat insulating box 18 is supported in a hole formed by cutting the floor surface 2, and the furnace box 3 having the above-described configuration is provided in the heat insulating box 18. In this state, the heaters provided in the furnace box 3 are wired as shown in FIG. A table 19 is provided above the kotatsu 1, and the upper surface of the table 19 is covered with a basket or blanket.

前記構造の堀りコタツ1を使用する場合は、底部面状ヒーター7と側壁面状ヒーター7aの両方に通電して底部面状ヒーター7よりの熱を蓄熱材8を経由して炉箱3内に熱伝導する。そして側壁面状ヒーター7aよりの熱の一部は放熱板13をを経由して炉箱3内に低温の遠赤外線として熱放射され、残部はコタツ1の内部の空気に対して対流熱伝導することになる。   When the digging kotatsu 1 having the above structure is used, both the bottom surface heater 7 and the side wall surface heater 7a are energized so that the heat from the bottom surface heater 7 passes through the heat storage material 8 in the furnace box 3. To conduct heat. A part of the heat from the side wall heater 7a is radiated as low-temperature far-infrared rays into the furnace box 3 via the heat radiating plate 13, and the remaining part is convectively conducted to the air inside the kotatsu 1. It will be.

そして人がこのコタツ1の炉箱3の周囲に置かれた座蒲団などに座わり、脚部を炉箱3内に延ばして採暖することになるが、足裏は蓄熱材8の上のカーペット等の上にに載置されて接触熱伝導を受ける。そして踵部は側壁面状ヒーター7aより離れた位置に対面して輻射熱伝導を受け、更にコタツ1内の加熱された空気と接触して脚部や下半身が暖房されることになる。   Then, a person sits on a squab or the like placed around the furnace box 3 of the kotatsu 1 and heats the legs by extending the legs into the furnace box 3, but the sole is a carpet on the heat storage material 8, etc. It is placed on the surface and receives contact heat conduction. Then, the heel portion faces a position away from the side wall heater 7a, receives radiant heat conduction, and further contacts the heated air in the kotatsu 1 to heat the leg portion and lower body.

前記のように、このタコツ内は35〜36℃程度の、従来の電熱式の堀りコタツと比較して常識外の低温発熱を採用しているので、コタツの使用者がコタツに入った当初は何ら加熱感を感じない。場合によってはスイッチが入れられてないように感ずる人もいた。しかし、15分程度の暖房で前記のような優れた暖房効果が得られ、からだ全体に柔らかい暖かさが与えられ、脚部より下半身が快く暖まり、次第に汗ばむ様子を感じることができる。   As mentioned above, the inside of this octopus adopts low-temperature heat generation that is not common sense compared with the conventional electric heating type digging ridge of about 35-36 ° C. Does not feel any heating. Some people felt that it was not switched on in some cases. However, the heating effect as described above is obtained by heating for about 15 minutes, soft warmth is given to the entire body, the lower body is warmed up more easily than the legs, and it can be felt that the body is gradually sweating.

なお、極低温発熱による堀りコタツは前例がなく、その快適さを具体的に説明することは困難であるが、例えば、幼児をこのコタツの中に体の一部を入れた状態で睡眠させても低温火傷をしたり、皮膚に異常な乾燥があった等の何らの問題がないことは驚きである。   In addition, there is no precedent for excavation by cryogenic heat generation, and it is difficult to describe its comfort in detail, but for example, an infant is put to sleep with a part of its body in this kotatsu However, it is surprising that there are no problems such as low temperature burns or abnormal skin dryness.

本発明に係る堀りコタツの脚部の暖房効果は、「足湯」に浸って加熱されたような感じに類似している。また、念のために赤外線サーモグラフィーで温度分布を測定して見ると、従来のコタツに比較して低温であるにもかかわらず、脚部の温度の均一性と体全体への熱流の循環効果は一段と顕著であった。   The heating effect of the legs of the digging kotatsu according to the present invention is similar to the feeling of being heated by being immersed in the “footbath”. As a precaution, when measuring the temperature distribution with infrared thermography, the temperature uniformity in the legs and the circulation effect of the heat flow throughout the body, despite the low temperature compared to the conventional kotatsu, It was even more remarkable.

また、本発明に使用した面状ヒーターは、本質的に省電力であることから、従来の電気加熱式堀りコタツに比較して電気料金を半分ないし1/3程度に逓減することができる。   Further, since the planar heater used in the present invention is essentially power-saving, the electricity bill can be reduced to about half to 1 / as compared with the conventional electric heating type drilling kotatsu.

(A)は、本発明の実施の形態に係る堀りコタツの断面図、(B)は、側壁部の断面図である。(A) is sectional drawing of the digging kotatsu concerning embodiment of this invention, (B) is sectional drawing of a side wall part. (A)は、堀りコタツの要部の詳細図、(B)は放熱板の断面図である。(A) is detail drawing of the principal part of a digging kotatsu, (B) is sectional drawing of a heat sink. 炉箱内の面状ヒーターの配置の説明図である。It is explanatory drawing of arrangement | positioning of the planar heater in a furnace box. 炉箱内の面状ヒーターの配線図である。It is a wiring diagram of the planar heater in a furnace box. 堀りコタツの全体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole excavation kotatsu. 低温発熱型の面状ヒーターの説明用斜視図である。It is a perspective view for description of a low-temperature heating type planar heater. 低温発熱型の面状ヒーターの説明用平面図である。It is a top view for description of a low-temperature heating type planar heater. 面状ヒーターのPTC効果の説明用グラフである。It is a graph for description of the PTC effect of a planar heater.

符号の説明Explanation of symbols

1 コタツ 2 床面 3 炉箱 5 底板部
7 底部面状ヒーター 7a 側壁面状ヒーター 8 蓄熱材
9 桟板(あるいはカーペット) 11 凹部
12 表面処理シート 13 放熱板(アルミ板)
13a 酸化チタンセラミックス層 13b 酸化アミルセラミックス層
15 制御装置 16,16a 電線
18 断熱箱 19 座卓
30 面状ヒーター 31 ヒーター素子
H 発熱部 Ha 側面発熱部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Kotatsu 2 Floor surface 3 Furnace box 5 Bottom plate part 7 Bottom surface heater 7a Side wall surface heater 8 Thermal storage material 9 Crosspiece (or carpet) 11 Recess 12 Surface treatment sheet 13 Heat sink (aluminum plate)
13a titanium oxide ceramic layer 13b amyl oxide ceramic layer 15 control device 16, 16a electric wire 18 heat insulation box 19 table 30 sheet heater 31 heater element H heat generating portion Ha side heat generating portion

Claims (9)

炉箱の底板部上に熱可塑性樹脂製の底部面状ヒーターと蓄熱材を積層配置すると共に、前記炉箱の側壁部に熱可塑性樹脂製の側壁面状ヒーターを設け、前記両面状ヒーターは50℃以下の温度で発熱するように温度制御されることを特徴とする温浴式堀りコタツ。 A bottom surface heater made of a thermoplastic resin and a heat storage material are laminated on the bottom plate portion of the furnace box, and a side wall surface heater made of a thermoplastic resin is provided on the side wall of the furnace box. A warm bath type digging kotatsu that is temperature controlled to generate heat at a temperature of ℃ or less. 炉箱の底板部上に熱可塑性樹脂製の底部面状ヒーターと蓄熱材を積層配置すると共に、前記炉箱の側壁部に熱可塑性樹脂製の側壁面状ヒーターを設け、この側壁面状ヒーターの表面は金属製放熱板で被覆されており、前記両面状ヒーターは50℃以下の温度で発熱するように温度制御されることを特徴とする温浴式堀りコタツ。 A bottom surface heater made of a thermoplastic resin and a heat storage material are laminated on the bottom plate portion of the furnace box, and a side wall surface heater made of a thermoplastic resin is provided on the side wall portion of the furnace box. A hot-bath type digging cot, the surface of which is covered with a metal heat sink, and the temperature of the double-sided heater is controlled so as to generate heat at a temperature of 50 ° C. or less. 前記熱可塑性樹脂製の面状ヒーターは、熱可塑性樹脂とカーボンの混合体を押出成形され、PTC特性を有することを特徴とする請求項1あるいは2記載の温浴式堀りコタツ。   3. The hot-bath digging kotatsu according to claim 1 or 2, wherein the thermoplastic resin planar heater is formed by extruding a mixture of a thermoplastic resin and carbon and has PTC characteristics. 前記側壁面状ヒーターの表面に配置される金属製放熱板は、前記側壁面状ヒーターに近い側より酸化チタンのセラミックス層と酸化アルミのセラミックス層が二重構造に形成されていることを特徴とする請求項2ないし3の何れかに記載の温浴式堀りコタツ。   The metal heat dissipating plate disposed on the surface of the side wall heater is characterized in that a titanium oxide ceramic layer and an aluminum oxide ceramic layer are formed in a double structure from the side closer to the side wall heater. The warm bath type digging kotatsu according to any one of claims 2 to 3. 前記底部面状ヒーターは底板部の上面に複数枚が並列して配置され、また、前記側壁部には面状ヒーターをL型に曲げた状態で2枚が対向して設けられていることを特徴とする請求項1ないか4の何れかに記載の温浴式堀りコタツ。   A plurality of the bottom planar heaters are arranged in parallel on the top surface of the bottom plate part, and two side heaters are provided facing each other with the planar heater bent into an L shape. The hot-bath type digging kotatsu according to any one of claims 1 and 4, characterized in that 前記炉箱の側壁面に面状ヒーターを収容できる深さと幅の凹部が形成されており、この凹部に側壁面状ヒーターが収容され、その側壁面ヒーターの表面が金属製放熱板で被覆されていることを特徴とする請求項2ないし5の何れかに記載の温浴式堀りコタツ。   A recess having a depth and width capable of accommodating a planar heater is formed on the side wall surface of the furnace box, and the side wall surface heater is accommodated in the concave portion, and the surface of the side wall surface heater is covered with a metal heat sink. The hot-bath type digging kotatsu according to any one of claims 2 to 5, wherein: 炉箱の底板部上に熱可塑性樹脂製の底部面状ヒーターと蓄熱材を積層配置すると共に前記炉箱の側壁部周面に熱可塑性樹脂製の側壁面状ヒーター配置しており、両ヒーターの発熱温度は50℃以下に制御される堀りコタツにおいて、更に、前記側壁面状ヒーターは低温の輻射熱エネルギーを主体として炉箱内に輻射し、この輻射熱エネルギーが主体となって脚の踝部を加熱して足湯効果を与えるように構成されていることを特徴とする請求項1あるいは2記載の温浴式堀りコタツ。 A bottom surface heater made of a thermoplastic resin and a heat storage material are laminated on the bottom plate portion of the furnace box, and a side wall surface heater made of a thermoplastic resin is disposed on the peripheral surface of the side wall of the furnace box. In the digging kotatsu where the exothermic temperature is controlled to 50 ° C. or less, the side wall surface heater radiates into the furnace box mainly using low-temperature radiant heat energy, and the radiant heat energy mainly forms the leg buttock. The hot-bath type digging kotatsu according to claim 1 or 2, wherein the hot-bath type digging kotatsu is configured to give a footbath effect by heating. 前記側壁面状ヒーターの表面を反射性のある金属製放熱板で被覆し、この放熱板を介して輻射熱エネルギーを放射すると共に、輻射熱ネエルギーを反射させて輻射熱エネルギーを炉箱内に充満させ、この炉箱内に収容された被加熱体に効率的に輻射熱エネルギーを付与して加熱するように構成したことを特徴とする請求項7記載の温浴式堀りコタツ。 The surface of the side wall heater is coated with a reflective metal heat radiating plate, radiant heat energy is radiated through the heat radiating plate, and radiant heat energy is reflected to fill the radiant heat energy into the furnace box. The warm bath type digging kotatsu according to claim 7, characterized in that the object to be heated contained in the furnace box is heated by efficiently applying radiant heat energy. 前記放熱板表面に種類の異なる下層セラミックス層と、この下層のセラミックス層の上に形成された上層セラミックス層からなる二重のセラミックス層が形成されており、
前記セラミックス層は、放射エネルギー/放射線の波長曲線上に描かれた分布曲線におけるピーク値に対応する波長が短い方を上層セラミックス層とし、それより長い波長の方を下層セラミックス層としていることを特徴とする請求項8期待の温浴式堀りコタツ。
A double ceramic layer consisting of a different lower ceramic layer and an upper ceramic layer formed on the lower ceramic layer is formed on the surface of the heat sink,
The ceramic layer has a shorter wavelength corresponding to a peak value in a distribution curve drawn on a radiation energy / radiation wavelength curve as an upper ceramic layer and a longer wavelength as a lower ceramic layer. The expected hot-bath digging kotatsu.
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