JP2012172878A

JP2012172878A - 照明機能付き天井暖房装置

Info

Publication number: JP2012172878A
Application number: JP2011034132A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Ueda; 滋之上田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2012-09-10

Abstract

【課題】一本の配線を共同で使用して暖房装置と照明装置とを簡単に取り付けできる意匠性に優れた照明機能付き天井暖房装置を提供することである。
【解決手段】矩形の取付けベース材１の下面の相対向する端縁部に沿って一対の照明ブロック２ａ、２ｂを設け、該一対の照明ブロック２ａ、２ｂの端部どうしを人体検知センサを含む各種センサ３１を備えたセンサブロック３で連結接続し、該一対の照明ブロック２ａ、２ｂ間における取付けベース材１の下面に、断熱材４および面状ヒーターブロック５を順次重合するとともに、制御ブロック８で照明と暖房とを制御してなる照明機能付き天井暖房装置Ａ。
【選択図】図１

Description

本願発明は暖房装置に関する。さらに詳しくは、天井面に取り付けられ、照明機能を備えるとともに、輻射熱により人体を直接暖房する天井暖房装置に関するものである。

通常、一般住宅の天井は、石膏ボード等の不燃材料を基材として形成された建築資材である天井パネルを貼り詰めて施工し、天井面とされている。これら複数枚の天井パネルの一部に加熱手段を取り付けて室内を暖房する暖房装置は既に知られており、特表平１１−５０４４２１号公報には上記加熱手段としてモジュール型加熱ユニットを用いた技術が開示されている。

すなわち、特表平１１−５０４４２１号公報には、ミクロン単位の厚さを有し、断面の幅と厚さの比率が非常に高い連続導体に電流を通し、その電気エネルギーを拡散熱に変換することによって屋内空間を暖房するための暖房装置が提案されている。

ここで、上記電流を通す連続導体は、結合手段と電気絶縁手段を介して、導体支持並びに熱拡散のための支持体に整合されて結合されており、前記支持体の温度が、周囲環境の温度より僅か２、３°Ｃ高くなると直ちに、該導体から該支持体への均一な熱拡散により伝熱し、さらに支持体から周囲環境へ放射によって熱が伝えられて屋内空間を暖房する。

そして、上記熱拡散のための支持体は加熱モジュール（単位体）として種々の形態で製造できるので、壁、天井、床の建築資材として、または、家具やドア等の色々な枠組みの内装化粧材に組み入れることができると、その効果が述べられている。

特表平１１−５０４４２１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、例えば、天井面を構成する天井パネルにモジュール型加熱ユニットを組み入れるとき、当該する場所に照明機能を備えたい場合は、別途、照明装置を取り付ける工事が必要となる。そのため、暖房装置取り付け工事と照明装置取り付け工事が必要となり、施工工数が増えコストが増すという問題がある。さらに、暖房装置と照明装置とが天井パネルに併存することなり、外観的にもよくないという問題もある。

本願発明は上記背景技術に鑑みてなしたものであり、その目的は、暖房装置に照明機能を具備させることによって、暖房装置取り付け工事と照明装置取り付け工事とを別々に行うことなく、一本の配線を共同で使用して暖房装置と照明装置とを簡単に取り付けできる照明機能付き天井暖房装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本願請求項１に記載の発明に係る照明機能付き天井暖房装置では、矩形の取付けベース材の下面の相対向する端縁部に沿って一対の照明ブロックを設け、該一対の照明ブロックの端部どうしを人体検知センサを含む各種センサを備えたセンサブロックで連結接続し、該一対の照明ブロック間における取付けベース材の下面に、断熱材および面状ヒーターブロックを順次重合するとともに、制御ブロックで照明と暖房とを制御してなることを特徴としている。

上記取り付けベース材としては、鋼板、亜鉛メッキ鋼板等、機械的強度に優れ、かつ不燃性の金属材が好ましく用いられる。

上記照明ブロックに装着される光源としては、蛍光灯、ＬＥＤ等、通電により発光するものが用いられるが、省エネルギーの観点からＬＥＤ灯を使用することが好ましい。

また、センサとしては、赤外線や熱線によって人体の存在を検知する人体検知センサ、室内の温度を検知する温度センサ、室内の照度を検知する照度センサ等の各種センサがあげられる。

上記面状ヒーターブロックの主構成要素である面状ヒーターとしては、公知の熱源、例えば、ＰＴＣヒーター、シーズヒーター、電熱線ヒーター等が用いられる。また、上記面状ヒーターの表面は、通常、アルミ鋼、鋼板、ステンレス鋼等の伝熱性に優れた金属材料で表面カバーされる。この表面カバー材は単なるカバー材としてのみならず、面状ヒーターによって加熱され、面状ヒーターの熱を表面カバー材から輻射熱として周囲へ放射する輻射板として機能し、輻射熱により人体を直接暖めることができる。

上記取り付けベース材と面状ヒーターブロックとの間に介装される断熱材としては、発泡ポリウレタン、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン等の断熱性発泡材料を板状に成形した断熱材が好ましく用いられる。

本願請求項１記載の発明に係る照明機能付き天井暖房装置においては、照明機能と暖房機能とを備えているため、それぞれの工事を別々に行うことなく、一本の配線を共同で使用して暖房装置と照明装置とを簡単に、コスト的に有利に天井面に取り付けることができる。そして、天井パネルに取り付けられた既存の照明器具の取り換え時に、本願発明に係る照明機能付き天井暖房装置を後付けで取り付けることができる。

また、矩形の取付けベース材の下面の相対向する端縁部に沿って一対の照明ブロックが面状ヒーターブロックと一体的に設けられているため、コンパクトで意匠性に優れた照明機能付き天井暖房装置とすることができる。

さらに、制御ブロックは、赤外線や熱線で人体を検知する人体検知センサ、温度センサ、照度センサ等の各種センサを備えたセンサブロックからの信号によって温度制御、照明制御を行うため、例えば、人が在室していないときは暖房運転と照明点灯とを停止する等して無駄な暖房や照明を停止することができる。したがって、効率的に天井暖房装置の運転が行われ、省エネ効果をあげることができる。

加えて、洗面所やトイレ、キッチン等の比較的スペースのない非居住空間において、人体検知センサの検知エリア内の人体のみを検知し、天井からの輻射熱によって人体を直接暖めるため、対流式の暖房器のように吹き出した温風が直接身体に当たる不快感がなく、またドラフト悪寒もなく直接的な暖房感を得ることができる。

定尺の天井パネルに本願発明の照明機能付き天井暖房装置を取り付けた形態を示す外観斜視図。図１における照明機能付き天井暖房装置を分解して示す分解説明図。本願発明に係る各種ブロックを示すブロック図。上記各種ブロックの動作を示すフロー図。

以下、本願発明に係る照明機能付き天井暖房装置の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態は、天井面を構成する複数枚の不燃性の天井パネルの一部に代えて、照明機能付き天井暖房装置を取り付けたものである。

図１は、上記定尺の天井パネルＰに本願発明の照明機能付き天井暖房装置Ａを取り付けた形態を示す外観斜視図である。図２は、図１における照明機能付き天井暖房装置Ａ（以下、単に天井暖房装置Ａという）を分解して示す分解説明図である。

上記天井暖房装置Ａは、図１に示すように、矩形の取付けベース材１の下面の相対向する端縁部に照明ブロック２ａと照明ブロック２ｂとが相対向して取り付けられている。また、図２に示すように、上記一対の照明ブロック２ａ、２ｂ間の取付けベース材１の下面には断熱材４と面状ヒーターブロック５とが順次重合されるとともに、上記相対向する照明ブロック２ａ、２ｂの端部どうしは人体検知センサを含む各種センサ３１を備えたセンサブロック３で連結接続されている。ここで、図示するように、上記面状ヒーターブロック５は主構成要素である面状ヒーター５１とこれを覆う表面カバー材５２とから構成されている。

上記矩形の取付けベース材１としては、不燃性で機械的強度に優れることが求められるため、鋼板、亜鉛メッキ鋼板等の金属材が好ましく用いられる。

上記天井暖房装置Ａに照明機能を付与する照明ブロック２ａ、照明ブロック２ｂの光源としては、ＬＥＤ、蛍光灯等各種のものを用いることができる。例えば、ＬＥＤ灯を用いる場合、通常、数個のＬＥＤ灯を照明ブロック２ａと照明ブロック２ｂの内部に一定間隔で配設し、通電して発光させる。

上記照明ブロック２ａと照明ブロック２ｂの端部どうしを連結接続したセンサブロック３には人体検知センサ、温度センサ、照度センサ等の各種センサ３１が装着されている。

また、上記取付けベース材１の下面の照明ブロック２ａと照明ブロック２ｂとの間には断熱材４が介装され、上記面状ヒーター５１からの熱が取付けベース材１に伝熱することを防止している。上記面状ヒーター５１としては、例えば、ＰＴＣヒーター、シーズヒーター、電熱線ヒーター等の公知のものがあげられ、面状ヒーター５１の表面は表面カバー材５２でカバーされている。

表面カバー材５２はアルミ鋼、鋼板、ステンレス鋼等の伝熱性に優れた金属材料からなるとともに、単なるカバー材として表面をカバーするのみならず、面状ヒーター５１の熱によって熱効率よく加熱され、加熱された表面から輻射熱を周囲へ放射する。そして輻射熱により人体を暖めるため直接的な暖房感を与えることができる。

つぎに、本願発明に係る照明機能付き天井暖房装置の動作について図３、図４を参照して説明する。図３は、上記照明ブロック２ａと照明ブロック２ｂ、センサブロック３、面状ヒーターブロック５、制御ブロック８等を含む本願発明に係る各種ブロックを示すブロック図である。図４は、上記各種ブロックの動作を示すフロー図である。

図３に示すように、まずリモート・コントローラー６で主電源オンの信号を無線で発信する。上記無線信号は受信ブロック７で受信され、電源１０に接続された電源スイッチ９が入って通電が開始される。ここで、天井暖房装置Ａに設けられたセンサブロック３の各種センサのうち、温度センサと室内照度センサとが室内の温度と照度とを検知してそれらのデータ信号をタイマー機能を有する制御ブロック８へ送信する。

データを受信した制御ブロック８は予め入力された温度データと照度データとをセンサブロック３から送られてきたデータ信号値と比較し、例えば、室温が２０℃以下であれば暖房運転待機を指令する。同様に照度が規定値以下であれば照明点灯待機を指令する。

ここで人体検知センサからのデータで人が在室していることを検知すると制御ブロック８は待機状態解除を指令して暖房運転が開始され、照明が点灯される。このとき、例えば来客に備えて、人が在室していないときでも強制運転で暖房を開始し、照明を点灯することもできる。

人が退室するときや、天井暖房装置Ａの運転を停止するときは、リモート・コントローラー６で運転を停止する。このとき、もし運転停止操作を忘れたときは、上記制御ブロック８に組み入れられたタイマーが作動して電源は一定時間経過後オフとなり、天井暖房装置Ａの運転は停止する。

以上図４に示す各種ブロックの動作を示すフロー図において、Ｙｅｓの場合のフローについて説明したが、Ｎｏの場合、例えば室温が２０℃より高ければ暖房運転は開始されず、室内照度が規定値より明るければ照明ブロック２ａと照明ブロック２ｂは点灯しない。

また、人が在室しないときは人体検知センサが人不在データを制御ブロック８に送信し、制御ブロック８は暖房運転待機と照明点灯待機を指令する。このようにすることによって無駄な暖房や照明をすることなく、省エネ効果をあげることができる。

なお、上記動作において、コントローラーとして無線で主電源オン・オフ等の信号を発信するリモート・コントローラー６を用いた形態について説明したが、リモート・コントローラー６のみならず、壁付有線式のコントローラーを用いてもよい。

また、本実施形態においては、取付けベース材１のサイズを他の定尺の天井パネルとほぼ同一のサイズとしたので、本発明に係る天井暖房装置Ａは、建築資材としての天井パネルとして使用でき、厚みを調整することにより天井面と略面一に設置することができる。

又、本発明に係る天井暖房装置Ａのサイズは他の定尺の天井パネルのサイズよりも大きくしても或いは小さくしてもよい。このように本願発明は設計変更自在であり、特許請求の範囲を逸脱しない限り、本願発明の技術的範囲に含まれる。

Ａ本願発明に係る照明機能付き天井暖房装置
Ｐ天井パネル
１取付けベース材
２ａ照明ブロック
２ｂ照明ブロック
３センサブロック
３１各種センサ
４断熱材
５面状ヒーターブロック
５１面状ヒーター
５２表面カバー材
６リモート・コントローラー
７受信ブロック
８制御ブロック
９電源スイッチ
１０電源

Claims

矩形の取付けベース材の下面の相対向する端縁部に沿って一対の照明ブロックを設け、該一対の照明ブロックの端部どうしを人体検知センサを含む各種センサを備えたセンサブロックで連結接続し、該一対の照明ブロック間における取付けベース材の下面に、断熱材および面状ヒーターブロックを順次重合するとともに、制御ブロックで照明と暖房とを制御してなる照明機能付き天井暖房装置。