JP2911564B2 - 遠赤外線輻射パネルヒータ - Google Patents
遠赤外線輻射パネルヒータInfo
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- JP2911564B2 JP2911564B2 JP2211392A JP21139290A JP2911564B2 JP 2911564 B2 JP2911564 B2 JP 2911564B2 JP 2211392 A JP2211392 A JP 2211392A JP 21139290 A JP21139290 A JP 21139290A JP 2911564 B2 JP2911564 B2 JP 2911564B2
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- far
- diffusion plate
- panel heater
- infrared radiation
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は暖房用の天井遠赤外線輻射パネルヒータに
関する。
関する。
電力を用いた従来のパネルヒータとしては、面状発熱
体の表面に石膏ボード等を配置するとともに、前記面状
発熱体の裏面に断熱材を配置したものがある。
体の表面に石膏ボード等を配置するとともに、前記面状
発熱体の裏面に断熱材を配置したものがある。
しかしながら、前記従来のパネルヒータにあっては、
面状発熱体の発熱時に室内を暖房することが行われてい
たために、電力消費時間と暖房時間とが一致することに
なって、昼間使用する事務室等においては、低廉な夜間
電力を使用することが不可能であるという不具合があっ
た。また、前記従来例は、石膏ボード等の重量が大きい
部材を使用していたために、天井等に設置することが不
便であるという不具合もあった。さらに、天井のように
室の上部に設置することを可能にしても、ヒータを室の
上部に設置することは、暖房が頭寒足熱と称されるよう
に室の下部の温度を高くし上部の温度は下部よりも低く
する必要があるという先入観念に対して逆行する印象を
持たれているために、このように室の上部にヒータを設
置することには違和感があって実現できにくいこともあ
った。
面状発熱体の発熱時に室内を暖房することが行われてい
たために、電力消費時間と暖房時間とが一致することに
なって、昼間使用する事務室等においては、低廉な夜間
電力を使用することが不可能であるという不具合があっ
た。また、前記従来例は、石膏ボード等の重量が大きい
部材を使用していたために、天井等に設置することが不
便であるという不具合もあった。さらに、天井のように
室の上部に設置することを可能にしても、ヒータを室の
上部に設置することは、暖房が頭寒足熱と称されるよう
に室の下部の温度を高くし上部の温度は下部よりも低く
する必要があるという先入観念に対して逆行する印象を
持たれているために、このように室の上部にヒータを設
置することには違和感があって実現できにくいこともあ
った。
この発明は、前記従来技術の各問題点に着目してなさ
れたものであって、室の暖房時間と電力消費時間とに時
間差を設けるとともに、天井面等の下向きの面に取付可
能であり、且つ室の下部の温度を上昇させることが可能
なパネルヒータを得ることを目的としている。
れたものであって、室の暖房時間と電力消費時間とに時
間差を設けるとともに、天井面等の下向きの面に取付可
能であり、且つ室の下部の温度を上昇させることが可能
なパネルヒータを得ることを目的としている。
この発明のヒータは遠赤外線輻射パネルヒータであっ
て、電力により発熱される面状発熱体の裏面に潜熱蓄熱
材を固着して相対可動部を構成し、前記面状発熱体の表
面に熱伝導率のよい金属製熱拡散板を配置するととも
に、この熱拡散板の表面に遠赤外線高輻射率材料の薄膜
を固着し、さらに、前記相対可動部と他の部位との間に
移動機構を配置し、前記移動機構は、前記面状発熱体へ
の通電時に前記相対可動部の面状発熱体と前記金属製熱
拡散板との間に隙間を形成し、且つ前記面状発熱体への
通電遮断時に前記相対可動部をその面状発熱体が前記熱
拡散板に接する方向に相対移動させる構造としたことを
特徴とする。
て、電力により発熱される面状発熱体の裏面に潜熱蓄熱
材を固着して相対可動部を構成し、前記面状発熱体の表
面に熱伝導率のよい金属製熱拡散板を配置するととも
に、この熱拡散板の表面に遠赤外線高輻射率材料の薄膜
を固着し、さらに、前記相対可動部と他の部位との間に
移動機構を配置し、前記移動機構は、前記面状発熱体へ
の通電時に前記相対可動部の面状発熱体と前記金属製熱
拡散板との間に隙間を形成し、且つ前記面状発熱体への
通電遮断時に前記相対可動部をその面状発熱体が前記熱
拡散板に接する方向に相対移動させる構造としたことを
特徴とする。
前記移動機構として形状記憶合金を用い、この形状記
憶合金を潜熱蓄熱材の近傍に配置することができる。
憶合金を潜熱蓄熱材の近傍に配置することができる。
また、前記移動機構としてバイメタルを用い、このバ
イメタルを潜熱蓄熱材の近傍に配置してもよい。
イメタルを潜熱蓄熱材の近傍に配置してもよい。
さらに、前記移動機構として前記相対移動部を前記金
属製熱拡散板に対して相対的に進退させる電磁石を用い
ると好適である。この場合、前記面状発熱体と前記電磁
石とを電源に対して直列に配置するとよい。
属製熱拡散板に対して相対的に進退させる電磁石を用い
ると好適である。この場合、前記面状発熱体と前記電磁
石とを電源に対して直列に配置するとよい。
前記遠赤外線高輻射率材料の薄膜の具体例としては、
松，杉，桧等の木材の薄膜、又は大谷石，オリビンサン
ド，珪藻土等の鉱物の粉末を主成分としこれを接着材料
に混練して形成した薄膜の少なくともいずれかをあげる
ことができる。
松，杉，桧等の木材の薄膜、又は大谷石，オリビンサン
ド，珪藻土等の鉱物の粉末を主成分としこれを接着材料
に混練して形成した薄膜の少なくともいずれかをあげる
ことができる。
前記面状発熱体は、導電性シリコンゴムをシート状に
形成し、これの対向する両縁部に通電用電極を配置して
構成すると好適である。
形成し、これの対向する両縁部に通電用電極を配置して
構成すると好適である。
この発明によれば、面状発熱体へ通電すると相対移動
部が金属製熱拡散板から相対的に離れてこの拡散板への
熱の伝導が阻止されるとともにその熱が潜熱蓄熱材に蓄
熱される。一方、前記通電が遮断されてから相対移動部
が金属製熱拡散板に向けて相対移動し、相対移動部の面
状発熱体が金属製熱拡散板に接して、潜熱蓄熱材の熱が
面状発熱体を介して金属製熱拡散板により拡散され、こ
の熱が遠赤外線高輻射率材料の薄膜により遠赤外線とし
て室内に放射され、室内をこの発明のヒータから遠い位
置でも充分に暖房する。
部が金属製熱拡散板から相対的に離れてこの拡散板への
熱の伝導が阻止されるとともにその熱が潜熱蓄熱材に蓄
熱される。一方、前記通電が遮断されてから相対移動部
が金属製熱拡散板に向けて相対移動し、相対移動部の面
状発熱体が金属製熱拡散板に接して、潜熱蓄熱材の熱が
面状発熱体を介して金属製熱拡散板により拡散され、こ
の熱が遠赤外線高輻射率材料の薄膜により遠赤外線とし
て室内に放射され、室内をこの発明のヒータから遠い位
置でも充分に暖房する。
前記移動機構として、熱の変化により動作する形状記
憶合金やバイメタルを用いると、これらを潜熱蓄熱材の
近傍に配置することにより蓄熱時と放熱時の切換えを行
うことができる。
憶合金やバイメタルを用いると、これらを潜熱蓄熱材の
近傍に配置することにより蓄熱時と放熱時の切換えを行
うことができる。
また、前記移動機構として前記相対移動部を前記金属
製熱拡散板に対して相対的に進退させる電磁石を用いる
と、相対移動部の前記進退を電気的に制御することがで
きる。この場合、前記面状発熱体と前記電磁石とを電源
に対して直列に配置すると、両者が連動してON−OFF制
御される。
製熱拡散板に対して相対的に進退させる電磁石を用いる
と、相対移動部の前記進退を電気的に制御することがで
きる。この場合、前記面状発熱体と前記電磁石とを電源
に対して直列に配置すると、両者が連動してON−OFF制
御される。
前記面状発熱体に、炭素粒子を混入してシート状に形
成した導電性シリコンゴムを使用すると、シリコンゴム
の特性に基づき耐熱性，耐寒性に優れた発熱体になると
ともに、毒性がないために火災時においても有毒ガスの
発生源にならず安全性が高くなる。
成した導電性シリコンゴムを使用すると、シリコンゴム
の特性に基づき耐熱性，耐寒性に優れた発熱体になると
ともに、毒性がないために火災時においても有毒ガスの
発生源にならず安全性が高くなる。
第１図はこの発明に遠赤外線低温輻射パネルヒータの
第１実施例を示す図である。この実施例では、電力によ
り発熱する面状発熱体１の上側に表れる裏面に潜熱蓄熱
材10を接合して配置するとともに、前記面状発熱体１の
表面に、空隙11をおいてアルミニウム板を金属製熱拡散
板２として配置し、前記熱拡散板２の表面に、桧の柾目
板を遠赤外線高輻射率材料の薄膜３として接合して配置
している。また潜熱蓄熱材10の背面にはロクセルボード
（炭酸カルシウム系発泡断熱材）等を断熱材４として配
置している。
第１実施例を示す図である。この実施例では、電力によ
り発熱する面状発熱体１の上側に表れる裏面に潜熱蓄熱
材10を接合して配置するとともに、前記面状発熱体１の
表面に、空隙11をおいてアルミニウム板を金属製熱拡散
板２として配置し、前記熱拡散板２の表面に、桧の柾目
板を遠赤外線高輻射率材料の薄膜３として接合して配置
している。また潜熱蓄熱材10の背面にはロクセルボード
（炭酸カルシウム系発泡断熱材）等を断熱材４として配
置している。
前記金属製熱拡散板２と遠赤外線高輻射率材料の薄膜
３とは、天井５に取付けられる枠体９の下面に固定され
ており、また前記面状発熱体１と潜熱蓄熱材10とは、潜
熱蓄熱材10と枠体９との間に潜熱蓄熱材10の近傍を経由
して架設されるバネ状の形状記憶合金6aによって枠体９
に支持されている。断熱材４は枠体９に固定されてい
る。
３とは、天井５に取付けられる枠体９の下面に固定され
ており、また前記面状発熱体１と潜熱蓄熱材10とは、潜
熱蓄熱材10と枠体９との間に潜熱蓄熱材10の近傍を経由
して架設されるバネ状の形状記憶合金6aによって枠体９
に支持されている。断熱材４は枠体９に固定されてい
る。
形状記憶合金6aは、潜熱蓄熱材10の熱によって例えば
37℃になると収縮して面状発熱体１と潜熱蓄熱材10とを
一体に上昇させて面状発熱体１と金属製熱拡散板２との
間に空隙11を形成させ、また形状記憶合金6aが例えば35
℃になると伸長して前記面状発熱体１等を下降させ、面
状発熱体１を金属製熱拡散板２に面接触させるものであ
り、したがって面状発熱体１と潜熱蓄熱材10とで相対可
動部８を構成し、また形状記憶合金6aによって、相対可
動部８を移動させるための移動機構を構成している。
37℃になると収縮して面状発熱体１と潜熱蓄熱材10とを
一体に上昇させて面状発熱体１と金属製熱拡散板２との
間に空隙11を形成させ、また形状記憶合金6aが例えば35
℃になると伸長して前記面状発熱体１等を下降させ、面
状発熱体１を金属製熱拡散板２に面接触させるものであ
り、したがって面状発熱体１と潜熱蓄熱材10とで相対可
動部８を構成し、また形状記憶合金6aによって、相対可
動部８を移動させるための移動機構を構成している。
而して、例えば夜間は形状記憶合金6aを収縮させてお
き、夜間電力により面状発熱体１を加熱し、この熱を潜
熱蓄熱材10に蓄熱しておき、潜熱蓄熱材10に充分蓄熱さ
れてこれにより形状記憶合金6aを伸長させて、潜熱蓄熱
材10の熱を面状発熱体１を介して金属製熱拡散板２に伝
達し、ここで熱を拡散する一方、遠赤外線高輻射率材料
の薄膜３で遠赤外線として室内に輻射させることによ
り、昼間の使用中の室内を暖房することができる。
き、夜間電力により面状発熱体１を加熱し、この熱を潜
熱蓄熱材10に蓄熱しておき、潜熱蓄熱材10に充分蓄熱さ
れてこれにより形状記憶合金6aを伸長させて、潜熱蓄熱
材10の熱を面状発熱体１を介して金属製熱拡散板２に伝
達し、ここで熱を拡散する一方、遠赤外線高輻射率材料
の薄膜３で遠赤外線として室内に輻射させることによ
り、昼間の使用中の室内を暖房することができる。
夜になって潜熱蓄熱材10からの放熱が終了するとその
温度が低下する。その後、深夜電力により前記蓄熱が繰
り返され、その温度が上昇すると形状記憶合金6aが収縮
して空隙11が形成される。
温度が低下する。その後、深夜電力により前記蓄熱が繰
り返され、その温度が上昇すると形状記憶合金6aが収縮
して空隙11が形成される。
なお、相対可動部８は金属製熱拡散板２及び遠赤外線
高輻射率材料の薄膜３に対して相対移動する部分である
から、前記とは逆に相対可動部８が枠体９に固定され、
且つ金属製熱拡散板２と遠赤外線高輻射率材料の薄膜３
とが、形状記憶合金6aにより枠体９に支持されるもので
あってもよい。また、前記移動機構として、形状記憶合
金6aに代えてバイメタルを使用することも可能である。
高輻射率材料の薄膜３に対して相対移動する部分である
から、前記とは逆に相対可動部８が枠体９に固定され、
且つ金属製熱拡散板２と遠赤外線高輻射率材料の薄膜３
とが、形状記憶合金6aにより枠体９に支持されるもので
あってもよい。また、前記移動機構として、形状記憶合
金6aに代えてバイメタルを使用することも可能である。
前記面状発熱体１としては、シリコンゴムに炭素粒子
を混入してなる導電性ミラブル型シリコンゴムをカレン
ダー成形により厚さ0.5〜2.5mm程度の厚みのシート状に
したものを用い、電気固有抵抗値を102〜４×103Ω／cm
2としている。この面状発熱体１の対向する両縁に沿っ
て、図示しないが厚み50μm,幅20mmのテープ状銅箔から
なる電極を導電性接着剤により接着してあり、これらの
表裏面に、図示しないがポリエチレンテレフタレートの
厚さ50μのフィルムを貼り合わせてこれを絶縁材として
いる。前記図示しない電極には電線７が接続されてい
る。
を混入してなる導電性ミラブル型シリコンゴムをカレン
ダー成形により厚さ0.5〜2.5mm程度の厚みのシート状に
したものを用い、電気固有抵抗値を102〜４×103Ω／cm
2としている。この面状発熱体１の対向する両縁に沿っ
て、図示しないが厚み50μm,幅20mmのテープ状銅箔から
なる電極を導電性接着剤により接着してあり、これらの
表裏面に、図示しないがポリエチレンテレフタレートの
厚さ50μのフィルムを貼り合わせてこれを絶縁材として
いる。前記図示しない電極には電線７が接続されてい
る。
金属製熱拡散板２としてのアルミニウム板は厚み1mm
のものを用いている。遠赤外線高輻射率材料の薄膜３は
前記アルミニウム板よりも赤外線放射率の高い松，杉，
桧等の木材の薄膜、又は大谷石，オリビンサンド，珪藻
土等の鉱物の粉末を主成分としてこれを接着材料に混練
して形成した厚さ0.5mm程度の薄膜のいずれかを用いる
ことができるが、合成樹脂シートを使用することも可能
である。また断熱材４としては前記ロクセルボードの厚
み20mmのものを用いた。
のものを用いている。遠赤外線高輻射率材料の薄膜３は
前記アルミニウム板よりも赤外線放射率の高い松，杉，
桧等の木材の薄膜、又は大谷石，オリビンサンド，珪藻
土等の鉱物の粉末を主成分としてこれを接着材料に混練
して形成した厚さ0.5mm程度の薄膜のいずれかを用いる
ことができるが、合成樹脂シートを使用することも可能
である。また断熱材４としては前記ロクセルボードの厚
み20mmのものを用いた。
前記遠赤外線高輻射率材料の薄膜３の赤外線輻射率を
測定温度80℃において示したのが第２〜５図であり、第
２図は松材について示してある。ここでは遠赤外線効果
のよい波長８〜14μｍにおいては輻射率（放射率）が0.
83〜0.90となっており、遠赤外線輻射材料として好適で
あることが分かる。なお遠赤外線で波長が大体８〜14μ
ｍの範囲のものは人体に吸収されやすく、人体内部で熱
に変換されるために、暖房や採暖のためには最も効果的
なものとなっている。
測定温度80℃において示したのが第２〜５図であり、第
２図は松材について示してある。ここでは遠赤外線効果
のよい波長８〜14μｍにおいては輻射率（放射率）が0.
83〜0.90となっており、遠赤外線輻射材料として好適で
あることが分かる。なお遠赤外線で波長が大体８〜14μ
ｍの範囲のものは人体に吸収されやすく、人体内部で熱
に変換されるために、暖房や採暖のためには最も効果的
なものとなっている。
また第３図は大谷石の粉体を接着剤でパルサ材表面に
塗布したものであり、同輻射率は0.80〜0.84でこれも好
適であることが分かる。さらに第４図はオリビンサンド
粉末とシリコンゴムを混合して薄板に形成したものであ
り、同輻射率は0.78〜0.88とこれも好適である。なお、
前記オリビンサンド粉末とシリコンゴムを混合したもの
を金属製熱拡散板２表面に塗布することにより前記実施
例の構成とすることもできる。また前記オリビンサンド
粉末はエポキシ樹脂原料（二液性）に混合して前記金属
製熱拡散板２表面に塗布することも可能である。
塗布したものであり、同輻射率は0.80〜0.84でこれも好
適であることが分かる。さらに第４図はオリビンサンド
粉末とシリコンゴムを混合して薄板に形成したものであ
り、同輻射率は0.78〜0.88とこれも好適である。なお、
前記オリビンサンド粉末とシリコンゴムを混合したもの
を金属製熱拡散板２表面に塗布することにより前記実施
例の構成とすることもできる。また前記オリビンサンド
粉末はエポキシ樹脂原料（二液性）に混合して前記金属
製熱拡散板２表面に塗布することも可能である。
なお第５図は比較例としてニッケル蒸着面の場合を示
しており、この場合における波長８〜14μｍの範囲での
赤外線輻射率は0.3〜0.35であるから、前記第２〜４図
の本発明の場合に比較すると赤外線輻射率が低い。
しており、この場合における波長８〜14μｍの範囲での
赤外線輻射率は0.3〜0.35であるから、前記第２〜４図
の本発明の場合に比較すると赤外線輻射率が低い。
つぎに、面状発熱体１の表面に金属製熱拡散板２を面
接触させて構成したパネルヒータを室の窓下腰壁に取付
けて放熱状況を測定した結果を第１表に示す。同表にお
いて「アルミニウム面」とあるのは、遠赤外線高輻射率
材料の薄膜３を用いずに、アルミニウム板による金属製
熱拡散板２が表面に露出しているパネルヒータであって
本発明に対する比較例を示し、「桧柾目」は遠赤外線高
輻射率材料の薄膜３として桧柾目の薄膜を使用し、これ
を金属製熱拡散板２表面に接合した本発明の例、また
「塩ビシート」は同薄膜３として塩ビシートを使用した
本発明の例である。
接触させて構成したパネルヒータを室の窓下腰壁に取付
けて放熱状況を測定した結果を第１表に示す。同表にお
いて「アルミニウム面」とあるのは、遠赤外線高輻射率
材料の薄膜３を用いずに、アルミニウム板による金属製
熱拡散板２が表面に露出しているパネルヒータであって
本発明に対する比較例を示し、「桧柾目」は遠赤外線高
輻射率材料の薄膜３として桧柾目の薄膜を使用し、これ
を金属製熱拡散板２表面に接合した本発明の例、また
「塩ビシート」は同薄膜３として塩ビシートを使用した
本発明の例である。
この測定の結果、室内気温が17〜18℃程度のとき、電
圧100Vの電流を通電した前記３種類のパネルヒータのう
ち、比較例のの場合は表面温度が63.3℃であるに対し
て本発明のの場合には表面温度が49.3℃,47.1℃と
なって低くなっている。これは表面温度が低くなるが輻
射して失われる熱量が遠赤外線高輻射率材料の薄膜３に
よって大きくなるためである。特に桧柾目を貼ったもの
が最も輻射放熱が大きく、桧の遠赤外線放射作用が大で
あることを示している。
圧100Vの電流を通電した前記３種類のパネルヒータのう
ち、比較例のの場合は表面温度が63.3℃であるに対し
て本発明のの場合には表面温度が49.3℃,47.1℃と
なって低くなっている。これは表面温度が低くなるが輻
射して失われる熱量が遠赤外線高輻射率材料の薄膜３に
よって大きくなるためである。特に桧柾目を貼ったもの
が最も輻射放熱が大きく、桧の遠赤外線放射作用が大で
あることを示している。
このパネルヒータを千葉県に建設した軽量コンクリー
ト住宅の２階の６畳間（換気口あり）で以下のように使
用した。なお、ここでは夜間電力による蓄熱と昼間の放
熱という時間差を無視し、面状発熱体1,金属製熱拡散板
2,遠赤外線高輻射率材料の薄膜３を積層した状態で面状
発熱体１に通電して実験した。すなわち、室の周壁には
断熱を施したうえ天井面に前記パネルヒータを、天井面
積の82％にわたって設置し通電したところ、消費電力50
0〜600W/Hで室内温度を20℃以上に保つことができた。
しかも室内や周壁の温度分布も良好であって、特に垂直
温度分布は居住空間で上下温度差が１〜２℃程度であっ
た（第６図）。これは、通常の温風暖房時の上下温度差
が３〜５℃であること（第７図）と比較しても温熱環境
上優れていることが分かる。また、室内気温（1.2mH）
と壁面，床面との温度差も天井パネル暖房の方が温風暖
房よりも小さくなり、室内の効果温度が上がるから、そ
の快適性が優れたものとなりやすいことを示している。
ト住宅の２階の６畳間（換気口あり）で以下のように使
用した。なお、ここでは夜間電力による蓄熱と昼間の放
熱という時間差を無視し、面状発熱体1,金属製熱拡散板
2,遠赤外線高輻射率材料の薄膜３を積層した状態で面状
発熱体１に通電して実験した。すなわち、室の周壁には
断熱を施したうえ天井面に前記パネルヒータを、天井面
積の82％にわたって設置し通電したところ、消費電力50
0〜600W/Hで室内温度を20℃以上に保つことができた。
しかも室内や周壁の温度分布も良好であって、特に垂直
温度分布は居住空間で上下温度差が１〜２℃程度であっ
た（第６図）。これは、通常の温風暖房時の上下温度差
が３〜５℃であること（第７図）と比較しても温熱環境
上優れていることが分かる。また、室内気温（1.2mH）
と壁面，床面との温度差も天井パネル暖房の方が温風暖
房よりも小さくなり、室内の効果温度が上がるから、そ
の快適性が優れたものとなりやすいことを示している。
すなわち、第６図が本発明に相当するパネルヒータを
使用した例であり、天井面のパネルヒータ面の温度は33
℃である。天井面から離れるとその直下に向けては温度
は低くなり、そして床上1.7mから床上までの領域では温
度差が１〜２℃程度であること、及び床面の部分ではそ
の直上よりも温度が上昇していることが分かる。これに
対して、床上設置型の温風暖房時の上下温度差は第７図
に示したように床上と1.7m高とでは３〜５℃の差があ
り、しかも床上0.5mの範囲ではその上の部分よりも温度
の低下が顕著であって、暖房中でも足元は冷たい現象が
表れている。なお、前記第６図と第７図では測定時の外
気温度が相違するものであるために、両図間での相対的
な温度差を比較することはできないが、面状発熱体１に
対して金属製熱拡散板２と遠赤外線高輻射率材料の薄膜
３とを用いた暖房手段と、温風による暖房手段との相違
による室内の上下温度差は充分に理解することができ
る。
使用した例であり、天井面のパネルヒータ面の温度は33
℃である。天井面から離れるとその直下に向けては温度
は低くなり、そして床上1.7mから床上までの領域では温
度差が１〜２℃程度であること、及び床面の部分ではそ
の直上よりも温度が上昇していることが分かる。これに
対して、床上設置型の温風暖房時の上下温度差は第７図
に示したように床上と1.7m高とでは３〜５℃の差があ
り、しかも床上0.5mの範囲ではその上の部分よりも温度
の低下が顕著であって、暖房中でも足元は冷たい現象が
表れている。なお、前記第６図と第７図では測定時の外
気温度が相違するものであるために、両図間での相対的
な温度差を比較することはできないが、面状発熱体１に
対して金属製熱拡散板２と遠赤外線高輻射率材料の薄膜
３とを用いた暖房手段と、温風による暖房手段との相違
による室内の上下温度差は充分に理解することができ
る。
第８図は第２実施例を示す図である。この実施例で
は、移動機構として前記形状記憶合金6aに代えて電磁石
6bと潜熱蓄熱材10に固定された鉄片12を使用したもので
あり、電磁石6bを相対可動部８と枠体９との間に設け
て、これの磁力により空隙11が形成され、また前記磁力
解消によって相対可動部８が下方へ移動して面状発熱体
１が金属製熱拡散板２に面接触するようにしてある。
は、移動機構として前記形状記憶合金6aに代えて電磁石
6bと潜熱蓄熱材10に固定された鉄片12を使用したもので
あり、電磁石6bを相対可動部８と枠体９との間に設け
て、これの磁力により空隙11が形成され、また前記磁力
解消によって相対可動部８が下方へ移動して面状発熱体
１が金属製熱拡散板２に面接触するようにしてある。
ここで、前記電磁石6bと面状発熱体１とは電線７によ
り直列に接続されていて、通電とその遮断とが同期する
ようになっている。
り直列に接続されていて、通電とその遮断とが同期する
ようになっている。
以上説明したように、この発明にあっては、前記構成
をとるために軽量化が可能となるから、天井や壁に設置
することができるとともに、金属製熱拡散板により拡散
された熱が遠赤外線高輻射率材料の薄膜により遠赤外線
として室内に放射されて暖房するから、室の下部の温度
を上部に比して低下させず、もって暖房の態様として理
想的な足元の暖房を可能にする。
をとるために軽量化が可能となるから、天井や壁に設置
することができるとともに、金属製熱拡散板により拡散
された熱が遠赤外線高輻射率材料の薄膜により遠赤外線
として室内に放射されて暖房するから、室の下部の温度
を上部に比して低下させず、もって暖房の態様として理
想的な足元の暖房を可能にする。
また面状発熱体への通電切換えと相対可動部の金属製
熱拡散板への相対移動とにより、面状発熱体の加熱によ
る潜熱蓄熱材への蓄熱と、金属製熱拡散板及び遠赤外線
高輻射率材料の薄膜からの放熱とに時間差を設けること
ができるから、例えば昼間の暖房のために深夜電力を利
用することも可能となる。
熱拡散板への相対移動とにより、面状発熱体の加熱によ
る潜熱蓄熱材への蓄熱と、金属製熱拡散板及び遠赤外線
高輻射率材料の薄膜からの放熱とに時間差を設けること
ができるから、例えば昼間の暖房のために深夜電力を利
用することも可能となる。
さらに、相対可動部を相対移動させる移動機構とし
て、熱の変化により動作する形状記憶合金やバイメタル
を用いると、潜熱蓄熱材の温度変化によって自動的に蓄
熱時と放熱時の切換えを行うことができるから、面状発
熱体への通電の制御だけでパネルヒータの運転を制御す
ることができて、暖房のための操作が容易になる。
て、熱の変化により動作する形状記憶合金やバイメタル
を用いると、潜熱蓄熱材の温度変化によって自動的に蓄
熱時と放熱時の切換えを行うことができるから、面状発
熱体への通電の制御だけでパネルヒータの運転を制御す
ることができて、暖房のための操作が容易になる。
また、前記移動機構に電磁石を用い、前記面状発熱体
と前記電磁石とを電源に対して直列に配置すると、両者
が連動してON−OFF制御されるために、この場合にも面
状発熱体への通電の制御だけでパネルヒータの運転を制
御することができる。
と前記電磁石とを電源に対して直列に配置すると、両者
が連動してON−OFF制御されるために、この場合にも面
状発熱体への通電の制御だけでパネルヒータの運転を制
御することができる。
第１図は第１実施例の縦断面図、第２図は松材の赤外線
放射率を示すグラフ、第３図はパルサ材に塗布した大谷
石の赤外線放射率を示すグラフ、第４図はシリコンに混
合したオリビンサンド粉末の赤外線放射率を示すグラ
フ、第５図は和紙に蒸着したニッケル粉末の赤外線放射
率を示すグラフ、第６図はこの発明の暖房時の室内垂直
温度分布を示すグラフ、第７図は温風暖房時の室内垂直
温度分布を示すグラフ、第８図は第２実施例の部分縦断
面図である。 １……面状発熱体、２……金属製熱拡散板、３……遠赤
外線高輻射率材料の薄膜、４……断熱材、５……天井、
6a……形状記憶合金、6b……電磁石、７……電線、８…
…相対可動部、９……枠体、10……潜熱蓄熱材、11……
空隙、12……鉄片。
放射率を示すグラフ、第３図はパルサ材に塗布した大谷
石の赤外線放射率を示すグラフ、第４図はシリコンに混
合したオリビンサンド粉末の赤外線放射率を示すグラ
フ、第５図は和紙に蒸着したニッケル粉末の赤外線放射
率を示すグラフ、第６図はこの発明の暖房時の室内垂直
温度分布を示すグラフ、第７図は温風暖房時の室内垂直
温度分布を示すグラフ、第８図は第２実施例の部分縦断
面図である。 １……面状発熱体、２……金属製熱拡散板、３……遠赤
外線高輻射率材料の薄膜、４……断熱材、５……天井、
6a……形状記憶合金、6b……電磁石、７……電線、８…
…相対可動部、９……枠体、10……潜熱蓄熱材、11……
空隙、12……鉄片。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 芳 東京都新宿区西新宿１丁目25番１号 大 成建設株式会社内 (72)発明者 片山 和夫 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 仲嶋 正訓 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−113212（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−135726（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−94085（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−254231（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−29712（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−19825（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F24D 13/02 F28D 20/00 H05B 3/20 310
Claims (5)
- 【請求項１】電力により発熱される面状発熱体の裏面に
潜熱蓄熱材を固着して相対可動部を構成し、前記面状発
熱体の表面に熱伝導率のよい金属製熱拡散板を配置する
とともに、この熱拡散板の表面に遠赤外線高輻射率材料
の薄膜を固着し、さらに、前記相対可動部と他の部位と
の間に移動機構を配置し、前記移動機構は、前記面状発
熱体への通電時に前記相対可動部の面状発熱体と前記金
属製熱拡散板との間に隙間を形成し、且つ前記面状発熱
体への通電遮断時に前記相対可動部をその面状発熱体が
前記熱拡散板に接する方向に相対移動させる構造とした
ことを特徴とする遠赤外線輻射パネルヒータ。 - 【請求項２】前記移動機構として形状記憶合金を用い、
この形状記憶合金を潜熱蓄熱材の近傍に配置したことを
特徴とする第１請求項記載の遠赤外線輻射パネルヒー
タ。 - 【請求項３】前記移動機構としてバイメタルを用い、こ
のバイメタルを潜熱蓄熱材の近傍に配置したことを特徴
とする第１請求項記載の遠赤外線輻射パネルヒータ。 - 【請求項４】前記移動機構として前記相対移動部を前記
金属製熱拡散板に対して相対的に進退させる電磁石を用
いたことを特徴とする第１請求項記載の遠赤外線輻射パ
ネルヒータ。 - 【請求項５】前記面状発熱体と前記電磁石とを電源に対
して直列に配置したことを特徴とする第４請求項記載の
遠赤外線輻射パネルヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2211392A JP2911564B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 遠赤外線輻射パネルヒータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2211392A JP2911564B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 遠赤外線輻射パネルヒータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0493530A JPH0493530A (ja) | 1992-03-26 |
| JP2911564B2 true JP2911564B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=16605209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2211392A Expired - Lifetime JP2911564B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 遠赤外線輻射パネルヒータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2911564B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5824689B1 (ja) * | 2014-12-05 | 2015-11-25 | 原田 斎 | 輻射ヒーター |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101134898B1 (ko) * | 2011-12-28 | 2012-04-17 | (주)대양이티에스 | 건조기용 원적외선 히터 |
| KR101407403B1 (ko) * | 2012-02-02 | 2014-06-17 | 한국과학기술연구원 | 막 증류용 분리막 모듈 장치 |
| JP6454996B2 (ja) * | 2014-07-01 | 2019-01-23 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吐出装置 |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP2211392A patent/JP2911564B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5824689B1 (ja) * | 2014-12-05 | 2015-11-25 | 原田 斎 | 輻射ヒーター |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0493530A (ja) | 1992-03-26 |
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