JP2010210113A - ハイブリッドパネルヒーター - Google Patents

Abstract

【課題】部屋を暖めるのに時間がかからず、持続的に温度ムラなく部屋を暖房できるハイブリッドパネルヒーターを提供する。
【解決手段】パネルヒーター２と、凹凸プレート３と、グラファイトシート４からなり、凹凸プレート３はパネルヒーター２とグラファイトシート４に介設され、グラファイトシート４による輻射熱及び／又はパネルヒーター２とグラファイトシート４の輻射熱で暖められることによる凹凸プレート３の対流で暖房することを特徴とするハイブリッドパネルヒーターにより解決される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、パネルヒーターの構成に関する。

従来から、暖房手段の一つとして、パネルヒーターが広く用いられている。このパネルヒーターは、内部の対流空間部内に、温水の通過する熱源チューブと、放熱フィンとが備えられており、熱源からフィンを通じて正面側の輻射パネルに伝えられた熱を輻射で室内に伝えること及びパネルヒーターの空間部で暖められた空気を対流で室内に送り出すことで室内を暖房するものである。

また、このパネルヒーターに蓄熱材を備えたものも提供されている。

特開２００２−１０６８６４号公報

しかし、上記のパネルヒーターでは、蓄熱性があり、長時間部屋を暖めるのには最適ではあるが、立ち上がりが遅く、部屋を暖めるまでに時間がかかる。特に寒冷地では、帰宅時に体が冷え込んでいるにもかかわらず、部屋を暖めるのに時間がかかるという問題があった。

本発明は、部屋を暖めるのに時間がかからず、持続的に温度ムラなく部屋を暖房できるハイブリッドパネルヒーターを提供することを目的とする。

上記の課題は、パネルヒーターと、熱対流促進部材と、グラファイトシートからなる面状発熱体とからなり、前記熱対流促進部材は前記パネルヒーターと前記面状発熱体に介設され、前記面状発熱体の輻射熱及び／又は前記パネルヒーターと前記面状発熱体の輻射熱で暖められることによる前記対流促進部材の対流で暖房することを特徴とするハイブリッドパネルヒーターにより解決される。

この構成によれば、パネルヒーターと面状発熱体に熱対流促進部材が介設されているので、電源を入れた場合、前記パネルヒーターと前記面状発熱体がそれぞれ発熱を行い、前記面状発熱体は、熱伝導性のよいグラファイトシートからなっているため、立ち上がりが早く、短時間で身体に向けての輻射熱による放熱と前記熱対流促進部材に向けての放熱を行う。また、立ち上がりの遅い前記パネルヒーターも時間がたつにつれ、身体に向けての輻射熱による放熱と前記熱対流促進部材に向けて放熱を行う。これにより、短時間で身体に向けての暖房が行えると共に前記パネルヒーターと前記面状発熱体の輻射熱で暖められることによる前記熱対流促進部材の対流で暖房できるので、電源を入れた当初から持続的に温度ムラなく部屋全体を暖房することができる。

特に、前記熱対流促進部材が、凹凸形状の金属板からなることが好ましい。この場合、凹凸形状の金属板からなっているので前記パネルヒーターと前記グラファイトシートの輻射熱により暖まりやすく、暖められる断面積が平板と比べて大きいため放熱量も多くなり、平板より対流を促進することができる。また、凹部と凸部により、前記パネルヒーターと前記グラファイトシートとの距離が短くなるので、短時間で暖まる。

さらに、前記面状発熱体は、室温が一定温度に達したときに、発熱を停止するようになされていることが好ましい。この場合、電力使用の低減が図れるとともに、部屋が高温になりすぎることを防ぐことができる。

本発明は以上のとおりであるから、立ち上がりが早く、持続的に温度ムラなく部屋全体を暖房することができる。

本実施形態を示すものであり、（イ）は正面図、（ロ）は横断面図であり、（ハ）は縦断面図である。 本実施形態のグラファイトシートの全体図を示すものである。 本実施形態の空気の流れを示す縦断面図である。

次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。

図１に示す本実施形態において、図１（イ）に示すハイブリッドパネルヒーター１は、パネルヒーター２の熱発生面側から熱対流促進部材である凹凸プレート３、面状発熱体であるグラファイトシート４、表面材５の順に設けられている。なお、パネルヒーター２は内部にオイルチューブ２’が設けられており、その中に充填されているオイルが暖めることにより、部屋を暖房することができるようになされている。また、グラファイトシート４は、図２に示すように内部に線状発熱体６が備えられており、一方の端部には電源部７が設けられており、ハイブリッドパネルヒーター１の電源を入れることで、線状発熱体６が発熱しグラファイトシート４全体が暖められるようになされている。

図１（ロ）、図１（ハ）に示すように、パネルヒーター２とグラファイトシート４の間に熱対流促進部材として凹凸プレート３が介設されており、凹凸プレート３のパネルヒーター２側とグラファイトシート４側にはそれぞれ通気層８、８’が形成され、パネルヒーター２とグラファイトシート４との身体に向けての輻射暖房と凹凸プレート３に向けての輻射熱で暖められた凹凸プレート３による対流で暖房をすることができる。

また、凹凸プレート３は、パネルヒーター２とグラファイトシート４との距離を凹部と凸部により狭めているので、平板に比べ双方の輻射熱により暖まりやすくなっている。さらに、空気の流路も狭くなっているので、上昇気流を起こしやすくしている。

次にハイブリッドパネルヒーター１を上部に窓部９を有する腰壁１０に設置した場合の動作状況を説明する。電源を入れることでパネルヒーター２は内部に充填されているオイルが暖められ、グラファイトシート４は、線状発熱体６が発熱する。熱伝導性がよいグラファイトシート４は、線状発熱体６の熱により短時間で全体が暖まり、図３（イ）に示すとおり、凹凸プレート３と身体に向けて放熱を行う。これにより、身体に直接輻射暖房が出来ると共に凹凸プレート３が暖まることで通気層８’から対流暖房を行うことができ、電源を入れた当初から暖房効果を発揮できる。

また、パネルヒーター２は、オイルを暖めて放熱させるので、立ち上がりが遅く、この段階ではまだ暖まっておらず、放熱もしていない。したがって、通気層８には、コールドドラフトによる冷たい空気が上側から下側に流れ、通気層８’には暖かい空気が下側から上側に流れることとなる。

次に、図３（ロ）に示すとおり、立ち上がりの遅いパネルヒーター２が暖まってくるので、パネルヒーター２が凹凸プレート３と身体に向けて放熱を行う。これにより、パネルヒーター２とグラファイトシート４との双方の輻射熱により身体に向けて暖房が出来ると共に凹凸プレート３が双方の輻射熱で暖められることにより通気層８，８’から対流暖房を行うことができるので、部屋全体を暖房することができ、また、コールドドラフトを防止することができる。

さらに、図３（ハ）に示すとおり、室温がある一定温度、例えば２８℃〜３０℃に達した時は、グラファイトシート４の電源が切れるように図示しない制御装置により制御されており、パネルヒーター２の輻射暖房と凹凸プレート３による対流で部屋を暖房することになる。これにより、電気代を削減できるとともに、立ち上がりが早くグラファイトシート４と立ち上がりは遅いが持続的に部屋を暖めることに適しているパネルヒーターのメリットを最大限に生かした効率のよい暖房を行うことができる。なお、グラファイトシート４の電源を切るのは、センサーでの温度感知により行うものであってもよいし、その他の方法であってもよい。また、測定温度はパネルヒーターの温度であってもよい。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、熱対流促進部材として凹凸プレートを使用して通気層を形成しているが、中空シートによって通気層を形成してもよく、材料に限定はない。

また、一定温度になるとグラファイトシートの電源が切れるように制御されているが、切れないように制御されていてもよい。

１・・・ハイブリッドパネルヒーター
２・・・パネルヒーター
２’・・・オイルチューブ
３・・・凹凸プレート
４・・・グラファイトシート
５・・・表面材
６・・・線状発熱体
７・・・電源部
８，８’・・・通気層
９・・・窓部
１０・・・腰壁

Claims (3)

1. パネルヒーターと、
   熱対流促進部材と、
   グラファイトシートからなる面状発熱体とからなり、
   前記熱対流促進部材は前記パネルヒーターと前記面状発熱体に介設され、
   前記面状発熱体の輻射熱及び／又は前記パネルヒーターと前記面状発熱体の輻射熱で暖められることによる前記対流促進部材の対流で暖房することを特徴とするハイブリッドパネルヒーター。
2. 前記熱対流促進部材が、凹凸形状の金属板からなることを特徴とする請求項1及び請求項２記載のハイブリッドパネルヒーター。
3. 前記面状発熱体は、室温が一定温度に達したときに、発熱を停止するようになされていることを特徴とする請求項１〜請求項２記載のハイブリッドパネルヒーター。

Images