JP3089428U - 面状発熱体を利用した暖熱保温装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率良い暖熱機構を構成し、そして利便性の
良い機能を付与する面状発熱体を利用した暖熱保温装置
を提供する。 【解決手段】 空気を通過させる筒状のフレーム１と、
そのフレーム内に配設された面状発熱体２と、フレーム
内の空気の送出を行なうファン３とによって構成される
面状発熱体を利用した暖熱保温装置であって、前記面状
発熱体２はフレーム１の長さ方向に沿って蛇行して配置
され、また、面状発熱体２は複数枚が間隔を開けて配設
され、フレーム１の内部側面には面状発熱体２の蛇行に
沿って凹凸が形成され、その蛇行面に沿って空気が通過
することにより、温められた温風を排出する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は面状発熱体を利用した暖熱保温装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般的に電気による発熱体は、電極間にニクロム線、ステンレス鋼等の抵抗線 を配設し、電流との抵抗によって発熱する機構となっている。 そして、これら電熱線による暖房器具では、熱源として電熱線を張り巡らせ、 または電熱線から発する熱を拡散させて暖房を行なっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、電熱線による暖房器具では広い面を暖熱することが困難であり 、電熱線を広範囲に張り巡らせると断線のおそれがあるという問題があった。 また、発熱部分が金属線によって構成されているため、屈曲させると断線の原 因となり、多様な形状に加工することが困難であるという問題があった。 本考案は係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的 とするところは、面状発熱体を利用して効率良い暖熱機構を構成し、そして利便 性の良い機能を付与する面状発熱体を利用した暖熱保温装置を提供することにあ る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するための手段として本考案請求項１記載の面状発熱体を利用 した暖熱保温装置では、空気を通過させる筒状のフレームと、そのフレーム内に 配設された面状発熱体と、フレーム内の空気の送出を行なうファンとによって構 成される面状発熱体を利用した暖熱保温装置であって、前記面状発熱体はフレー ムの長さ方向に沿って蛇行して配置され、その蛇行面に沿って空気が通過するこ とにより、温められた温風を排出する構成とした。

【０００５】 請求項２記載の面状発熱体を利用した暖熱保温装置では、請求項１記載の面状 発熱体を利用した暖熱保温装置において、複数枚の面状発熱体を間隔を開けて配 設し、フレームの内部側面に面状発熱体の蛇行に沿って凹凸を形成した。

【０００６】 請求項３記載の面状発熱体を利用した暖熱保温装置では、請求項１又は２記載 の面状発熱体を利用した暖熱保温装置において、フレームの構成を可撓性として 屈曲可能とし、面状発熱体をフレームの上下に摺動可能に固定し、フレームを屈 曲させると、それによって生じるずれを摺動部分が吸収し、スムーズに屈曲させ る構成とした。

【０００７】 請求項４記載の面状発熱体を利用した暖熱保温装置では、浴槽の底面又は側面 に面状発熱体を埋設し、荷電により浴槽内の水を保温可能とした。

【０００８】 請求項５記載の面状発熱体を利用した暖熱保温装置では、健康ベルトの腰当て 部分に面状発熱体を配設し、バッテリ荷電により発熱可能とした。

【０００９】 請求項６記載の面状発熱体を利用した暖熱保温装置では、請求項４または５記 載の面状発熱体を利用した暖熱保温装置において、前記面状発熱体は１２Ｖ〜２ ４Ｖの低電圧で発熱される構成とした。

【００１０】

【考案の実施の形態】

本考案で利用する面状発熱体は、炭素繊維を木材パルプ、合成繊維、ガラス繊 維に紡績し、あるいは木材パルプや合成繊維やガラス繊維のシートに炭素繊維ま たは炭素粉末等の抵抗を張り巡らせて面状発熱素子としたものである。 これらの面状発熱体はいずれも使用目的に応じて、矩形状、曲面、筒状、円形 状等各種の形状に加工が容易になされる。 また、面状発熱体は発熱量が均一になるように形成され、全面が比較的均一な 温度分布を示す。 そして、導電性素材の保持量を部分的に変えることによって発熱量を調整する ことも可能となっている。

【００１１】 面状発熱体は発熱性シートを３０Ｖ以下の低い電圧で発熱させることが可能で あり、さらには１．２〜２４Ｖ程度の低電圧であっても、温度２０℃〜１５０℃ に発熱させることができるようになっている。 従って、電源としては一般家庭の１００Ｖの高圧の交流電源は勿論のこと、電 池（乾電池など）の低電圧のものであっても十分に高い発熱温度を得ることがで きる。従って、定置型の面状発熱体に限られず、携帯可能な小型の面状発熱体に も適用可能となっている。

【００１２】 図１〜３は実施の形態１に係る暖熱保温装置である。 実施の形態１の暖熱保温装置は、空気が通過する筒状のフレーム１と、フレー ム内に配設された面状発熱体２と、空気の排出口に備えられたファン３を主要な 構成としている。 前記フレーム１は断面矩形、縦横数十ｃｍ程度、長さは数十ｃｍ〜数ｍの大き さの樹脂性部材であり、フレーム１は上下の２個のユニットを組合わせた構造で あり、上ユニットと下ユニットが中央で接合して筒状のフレーム１を形成してい る。 また、フレーム１の上面、下面には長さ方向に溝４が形成され、この溝４に面 状発熱体２が嵌合して保持されるようになっている。 この溝４は蛇行して配設され、この溝４にはめ込むことにより、面状発熱体が 図２に示すように蛇行して配設されることになる。 また、２枚の面状発熱体２は互いに一定の間隔を開けて平行に蛇行している。 この蛇行して配設されていることにより、空気との接触面積が増加し、効率良 い暖気が行なわれる。 また、フレーム１の左右内側には面状発熱体の蛇行面に沿って、凹凸が形成さ れ、空気が湾曲に沿って通過できるようになっている。

【００１３】 前記フレーム１の排出口にはファン３が設置され、フレーム１の入口から空気 を吸引して送出するようになっている。 電源、配線は図示していないが、面状発熱体は上下の溝部分にそれぞれ電極が 接続され、あるいはフレームの入り口部、排出部をそれぞれ電極が接続され荷電 を行なう構成となっている。

【００１４】 本考案はこのように構成しているので、面状発熱体２が通電によって発熱する と、ファン３の作用によって空気が蛇行しながら暖められ、排出口から暖気が排 出される。 また、電流を調節して温度を制御する温度調節装置が備えられ、設置場所、状 況に応じて調節可能となっている。 従来の電熱線による発熱体では、蛇行面の形成が困難であるが、面状発熱体を 使用することによって、効率的な暖熱保温構造が形成されている。 尚、本実施の形態では吸引ファンを設置したが、送風ファン等を組み合わせる ことも可能である。 使用方法としては、通常の暖房装置の他、建物に埋め込み式として一体として あるいは、ハウス、温室等の植物の栽培施設に地下に埋め込み式として使用する 。 地下に埋め込むことにより、冬季は暖房として、夏季は送風のみとして地下 の冷風を送出することができる。

【００１５】 また他の実施の形態として、フレームを柔軟な可撓性のある材質によって形成 することも可能であり、これにより、設置場所に応じて屈曲させて使用すること ができる。 この場合、フレーム１と面状発熱体との接合部分（溝４）は摺動可能とし、フ レーム屈曲によるずれを面状発熱体２と溝４が摺動して吸収するようにする。 これによってフレ−ム１全体がスムーズに左右に屈曲し、屈曲による面状発熱 体２への応力集中が防止される。

【００１６】 次に実施の形態２に係る面状発熱体を利用した暖熱保温装置を説明する。 図４は風呂の浴槽５の壁面に面状発熱体６を埋め込んだものである。 本実施の形態ではＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）、ＰＰ（ポリプロピ レン）製の浴槽に埋め込んでおり、体を横たえて入るように肩にあたる部分７が 傾斜している。そしてその傾斜した部分に面状発熱体６が配設されている。 面状発熱体６は浴槽５の製造時に一体形成する方法の他、浴槽の表面に防水処 理を施して張り付ける方法等による。面状発熱体６は薄く、断線のおそれがない ので、これらの加工が容易となる。 浴槽５の形態としてはプラスチック浴槽、ほうろう浴槽、ステンレス浴槽、そ の他の浴槽に適用することができる。 尚、面状発熱体を配設する場所としては、浴槽の側面の他、底面に配設するこ とも可能であり、浴槽の裏面、断熱材中に配設する場合であっても同様の作用効 果となる。

【００１７】 電源、配線は図示していないが、面状発熱体は一辺と対極の辺に電極を接続し て通電を行なう。 浴槽の製造過程において面状発熱体を浴槽底部または側部に入れ込み、電源に は１００Ｖを２４Ｖに下げて使用することにより感電を防止する。 また、保温温度を調整するコントローラを浴槽外部に装備する。 従来の風呂のお湯はガス給湯器、電気温水器が主流であり、保温の概念はなく 、さめたお風呂に対しては追い炊きかお湯の追加で対応していた。そこで本考案 では炭素繊維を用いて保温効果のある浴槽を提案している。 本考案の面状発熱体を利用した暖熱保温装置では低コストで保温が可能であり 、半身浴など３０分以上浴槽に浸かる入浴方法に最適である。

【００１８】 次に実施の形態３に係る面状発熱体を利用した暖熱保温装置を説明する。 図５は健康ベルト８に面状発熱体９を配設したものである。 この健康ベルト８は全体が帯状に形成されており、着用時に腰に当てがう腰当 部１０と、そこから左右に延びた帯状部１１と、その先端に配置された取付け部 １２が備えられている。 取付け部はそれぞれ面ファスナー１３が貼着され、容易に取付け、取り外しが できるようになっている。 腰当部１０には面状発熱体９が配設され、その上面にカバー１４が配置され、 面状発熱体９がカバー１４を介して身体に接するようになっている。 前記健康ベルト８にはバッテリーが付属し、そのバッテリーから電源を得て面 状発熱体９が発熱するようになっている。 バッテリーとしては乾電池、リチウム電池、その他充電可能な二次電池等を使 用する。電圧は１．５Ｖ〜３Ｖ，１２Ｖ〜２４Ｖで発熱可能であり、また、家庭 用の１００Ｖから電源を得ることもできる。

【００１９】 この健康ベルト８はコルセットとして腰をゆるく締め付けて支持する機能も有 している。使用時には腰当部１０に磁気金属の突状部材を配置し、突状部分の先 端部が身体に向く状態にして帯状部材を腰に巻き付けて使用すると、腰がスポッ ト的に押圧され指圧効果がある。 このように突状部材による押圧効果と暖熱保温効果で人体の患部に好ましい影 響を与えて、腰痛を緩和することができる。 また、磁気金属を組み込むことにより磁気による症状改善効果が期待できる。

【００２０】 以上、本考案の実施の形態を説明してきたが、本考案の具体的な構成は本実施 の形態に限定されるものではなく、考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等が あっても本考案に含まれる。 例えば、面状発熱体の構造としては、前記実施の形態で説明した木材パルプ、 合成繊維、ガラス繊維のシートの他に樹脂製シート、ゴム製シート等の電気絶縁 性シートに金属抵抗線を張り巡らせて形成することも可能である。 あるいはガラスクロスや電気絶縁性シートなどの絶縁性基材にカーボン粉末、 金属粉末を合成樹脂に分散させた導電性樹脂を含浸、塗布または印刷などの方法 によっても保持させて面状発熱素子を形成し、これらを電気絶縁シートで被覆し て面状発熱体を構成しても良い。 さらに、木材パルプ、合成繊維、ガラス繊維の代わりとして天然ゴム、合成ゴ ム、樹脂等を使用することもでき、樹脂としては熱可逆性樹脂、熱硬化性樹脂等 の合成樹脂を挙げることができ、例えば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポ リアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエーテル・エーテル ケトン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シリコーン樹脂、ポリチタノカ ルボシラン樹脂を挙げることができる。

【００２１】

【考案の効果】

請求項１記載の面状発熱体を利用した暖熱保温装置では、面状発熱体はフレー ムの長さ方向に沿って空気との接触面積を増加させるため蛇行して配置され、そ の蛇行面に沿って空気が通過し、温風を排出する構成としたので、効率的に暖房 を行なうことができる。 また、面状発熱体の炭素繊維は、金属抵抗と違い、温度上昇に対しても自己制 御するので、電気量が増加することはない、また、炭素繊維及びガラス繊維の耐 用年数は長期に渡るので、故障の原因となららい。

【００２２】 請求項２記載の面状発熱体を利用した暖熱保温装置では、複数枚の面状発熱体 を間隔を開けて配設し、フレームの内部側面に面状発熱体の蛇行に沿って凹凸を 形成することにより、効率良く暖気することができる。

【００２３】 請求項３記載の面状発熱体を利用した暖熱保温装置では、フレームの構成を可 撓性として屈曲可能とし、面状発熱体をフレームの上下に摺動可能に固定し、フ レームを屈曲させると、それによって生じるずれを摺動部分が吸収するようにし たので、設置場所に応じてスムーズに屈曲させて使用することができる。

【００２４】 請求項４記載の面状発熱体を利用した暖熱保温装置では、浴槽の底面又は側面 に面状発熱体を埋設し、荷電により発熱可能としたので、低コストで保温が可能 であり、下半身を暖める半身浴など３０分以上浴槽に浸かる入浴方法に最適であ る。 また、２４Ｖで使用することにより浴室内での感電事故等に配慮している。

【００２５】 請求項５記載の面状発熱体を利用した暖熱保温装置では、健康ベルトの腰当て 部分に面状発熱体を配設し、バッテリ荷電により発熱可能としたので、暖熱保温 効果で人体の患部に好ましい影響を与えて、腰痛を緩和する。

【００２６】 請求項６記載の面状発熱体を利用した暖熱保温装置では面状発熱体は１２Ｖ〜 ２４Ｖの低電圧で発熱されるので、人体に直接接するような暖熱保温装置であっ ても、感電の危険がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る面状発熱体を利用した暖熱
保温装置の外観図である。

【図２】実施の形態１に係る面状発熱体を利用した暖熱
保温装置の断面図である。

【図３】実施の形態１に係る面状発熱体を利用した暖熱
保温装置のＡ−Ａ断面図である。

【図４】実施の形態２に係る面状発熱体を利用した暖熱
保温装置の斜視図である。

【図５】実施の形態３に係る面状発熱体を利用した暖熱
保温装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ フレーム ２ 面状発熱体 ３ ファン ４ 溝 ５ 浴槽 ６ 面状発熱体 ７ 肩にあたる部分 ８ 健康ベルト ９ 面状発熱体 １０ 腰当部 １１ 帯状部 １２ 取付け部 １３ 面ファスナー １４ カバー

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気を通過させる筒状のフレームと、そ
   のフレーム内に配設された面状発熱体と、フレーム内の
   空気の送出を行なうファンとによって構成される面状発
   熱体を利用した暖熱保温装置であって、 前記面状発熱体はフレームの長さ方向に沿って蛇行して
   配置され、その蛇行面に沿って空気が通過することによ
   り、温められた温風を排出することを特徴とする面状発
   熱体を利用した暖熱保温装置。
2. 【請求項２】 複数枚の面状発熱体を間隔を開けて配設
   し、フレームの内部側面に面状発熱体の蛇行に沿って凹
   凸を形成したことを特徴とする請求項１記載の面状発熱
   体を利用した暖熱保温装置。
3. 【請求項３】 フレームの構成を可撓性として屈曲可能
   とし、面状発熱体をフレームの上下に摺動可能に固定
   し、フレームを屈曲させると、それによって生じるずれ
   を摺動部分が吸収し、スムーズに屈曲させることを特徴
   とする請求項１又は２記載の面状発熱体を利用した暖熱
   保温装置。
4. 【請求項４】 浴槽の底面又は側面に面状発熱体を埋設
   し、荷電により浴槽内の水を保温可能としたことを特徴
   とする炭素繊維による面状発熱体を利用した暖熱保温器
   具。
5. 【請求項５】 健康ベルトの腰当て部分に面状発熱体を
   配設し、バッテリ荷電により発熱可能としたことを特徴
   とする面状発熱体を利用した暖熱保温装置。
6. 【請求項６】 前記面状発熱体は１２Ｖ〜２４Ｖの低電
   圧で発熱されることを特徴とする請求項４または５記載
   の面状発熱体を利用した暖熱保温装置。