JP3174521B2 - 暖房装置 - Google Patents

暖房装置

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JP3174521B2
JP3174521B2 JP2538097A JP2538097A JP3174521B2 JP 3174521 B2 JP3174521 B2 JP 3174521B2 JP 2538097 A JP2538097 A JP 2538097A JP 2538097 A JP2538097 A JP 2538097A JP 3174521 B2 JP3174521 B2 JP 3174521B2
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祐弘 小出
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、室内の小規模スペ
ースを効果的に暖房することができる暖房装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、室内暖房装置として、発熱式
暖房装置、輻射熱式暖房装置、対流熱式暖房装置などが
知られている。室内取付方式で暖房装置を分類すると、
壁掛け、天井取付の固定暖房装置、床上に移動可能な可
動暖房装置がある。輻射式暖房装置としては、反射板を
使用するセラミックヒータ暖房装置があり、対流式暖房
装置としては、オイル注入充填型暖房装置、石油ストー
ブなどが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、暖房時、室
内のテーブルや机の下側の温度は室内上部空間に比べて
相対的に低くなるため、椅子に腰掛けたときの足元が特
に冷たく寒さを感ずることが多い。特にオフィスのステ
ィールデスクの下側の暖房が不十分なことが多い。この
場合、室内気温を上昇する設定に暖房装置を切換えたと
しても、足元の温度はなかなか上がりにくい。これは、
スティールデスクが鋼板製のため熱を吸収し、机の下の
空間に一種の放射冷却の現象が発生することが一つの要
因である。
【0004】従来の足元を暖房する装置としては、足温
器や電熱ヒータが知られているが、このような暖房装置
は大がかりで机の下側の空間の容積を制約するものであ
り、有効な空間利用を妨げる。また床上に温風を循環さ
せる工夫もあるが、その場合にはファンの回転による比
較的速い空気流れが形成されることから、居住者が不快
感をもつことが多く、また空気流速度を小さくすれば温
風循環による暖房効果は低下する。
【0005】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、暖房を効果的に行うのに役立つ発
熱シートを用いた暖房装置を提供することにある。本発
明の別の目的は、足元の空間を高効率に利用可能な発熱
シートを用いた暖房装置を提供することにある。
【0006】本発明のさらに別の目的は、面から輻射熱
を放射させることで小空間のみの暖房を効率的に行うこ
とのできる発熱シートを用いた暖房装置を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の発熱シートは、経糸と緯糸を編み込んで形成されるシ
ートであって、経糸および緯糸からなる部分と、経糸お
よび緯糸で仕切られる空隙部分とからなる。経糸または
緯糸の一方が絶縁性材料であり、経糸または緯糸の他方
の一部が導電性線材からなる。
【0008】請求項1の発明によると、導電性線材に電
流が供給されると、絶縁性材料が抵抗体として発熱し、
シート面から放熱される。シート状の発熱体であるか
ら、布のように取り扱い易く、軽量の割に放熱効果が良
好である。編み方を変えるとにより、抵抗値を可変にす
ることができる。また、導電性線材は複数の導電性線材
の集合体からなることから、編み機により発熱シートを
容易に編み込み製作することができる。
【0009】請求項1の発明によると、発熱シートの面
上で導電性線材が帯状に配列されることから、この帯状
の導電性材料の帯幅と絶縁性材料の帯幅ならびに幅比等
を設定することで発熱特性を制御することができる。
た請求項1記載の発明に係る暖房装置によると、机の下
方の空間に吊り下げられるので、室内上部空間に比べ相
対的に温度の低い椅子に腰掛けたときの足元を効果的に
暖めることができる。請求項2記載の暖房装置による
と、パーティションに組み込まれるため、室内下部を効
果的に暖房することができる。請求項3の発明に係る暖
房装置によると、発熱シートの面上で導電性線材が繰り
返し配列されることから、用途に応じてシート面積を自
在に変更し、大面積のシートでも小面積のシートでも同
一商品で容易に対応することができる。
【0010】請求項の発明によると、導電性線材を除
く前記経糸と緯糸は、全部または一部がカーボン粒子を
塗布した綿糸からなるため、カーボン粒子の割合を変更
することにより、抵抗値を設定し発熱量を設定すること
ができる。カーボン付着率、カーボン粒子の大きさ、カ
ーボン付着量、空隙率を変えるとにより、抵抗値を可変
にすることができる。
【0011】請求項の発明によると、前記発熱シート
の一方の面または両面に耐熱絶縁性シートが貼り付けら
れることから、シート面上の発熱量を相対的に均一にす
ることができる。請求項5または6に記載の暖房装置に
よると、適当な素材を用いた使用例を示している。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。まず、発熱シートについて図1、図2
および図3に基づいて説明する。発熱シート1は、繊維
を編込んで形成されるシート状のもので、経糸(縦糸)
と緯糸(横糸)とからなる。そのうちの経糸または緯糸
のいずれか一方の一部を導線としての銅線から形成す
る。図1は、緯糸の一部に銅線が織込んである。図3に
示すように、銅線3の部分は、隣り合う銅線3と3の間
に空隙4を有する。
【0013】図1に示すように、発熱シート1は、緯糸
が綿素材からなる綿糸2からなり、経糸が綿糸2の帯状
部分と銅線3の帯状部分とからなる。帯状に織込まれた
銅線3の集合体は、発熱シート1 の面状で繰り返しの帯
状に形成される。発熱シート1は、表面にカーボン粒子
が塗付してある。これは、経糸と緯糸を織りあげた織物
をカーボン粒子を含む液体に浸漬することで表面にカー
ボン粒子が塗付される。この綿糸2の単位表面積当たり
のカーボン粒子の塗布量を変化させることにより、抵抗
値が変化し、発熱量が可変する。この発熱シート1は、
布状であり柔軟性に富む。銅線3は、図1に示すように
例えばa端子側からb端子側に電気を導通することがで
きる。印加電圧は100Vの通常の交流を使用できる。
この発熱シート1自体は、面全体で、10〜15μm程
度の波長の遠赤外線を放射する。この発熱シート1は、
通電時の発熱立ち上がり時間が短いし、人にとっては快
適な暖房効果を体感できる程度に発熱する。この発熱シ
ート1は、輻射熱を利用するため周囲の人が快適な熱を
実感することができる。この発熱シート1は、例えば三
菱化学MKV社の製品を使用する。
【0014】(使用例)発熱シート1は、それ自体では
良好な導電性素材となる。このため、発熱シート1の両
面側または片面側に耐熱絶縁性素材を貼付ける。例えば
図7に示すように、発熱シート1の片側に耐熱絶縁性素
材6を貼付け、他方の側に耐熱絶縁性素材7を貼付け
る。この耐熱絶縁性素材6、7は、例えば塩化ビニルの
シートである。耐熱絶縁性素材は、この実施例では塩化
ビニルを使用したが、本発明ではその他の素材例えばポ
リエステルフィルムを使用することができる。例えばラ
ミネート加工することで、発熱シート1の片面または両
面に耐熱絶縁性素材を被覆することができる。さらにこ
の耐熱絶縁性素材は、他の素材としてガラス繊維布を使
用することができる。また本発明では耐熱絶縁性素材
は、複数の層から製作することもできる。例えば発熱シ
ート1に密着する被覆材としてガラス繊維布を使用し、
このガラス繊維布の上にポリエステルフィルムを貼付け
ることができる。さらには、発熱シート1の両面に耐熱
絶縁性素材6、7を貼付けたものは、図6に示すよう
に、発熱シートの二次加工品10となる。
【0015】この二次加工品10によると、銅線3に電
気を導通することにより通電開始後短時間で発熱する。
通電時の発熱立ち上がり時間が短いので、電源のオン
時、人にとっては快適な暖房効果を早期に体感できる。
この発熱シート1の輻射熱を利用するため、周囲の人は
快適な暖房効果を早期に実感することができる。他の実
施例として、発熱シートの発熱時に二次加工品の表面温
度にサーモスタット機能をもつ素材を経糸または緯糸の
基本材料に使用することができる。例えば表面温度が所
定温度になったときサーモスタット作用が働いて、電気
供給量が一定以上になっても二次加工品の表面温度がそ
れ以上に上がらない機能をもつ材料である。
【0016】(温度調節機能)二次加工品10の温度調
節は、例えば二次加工品10の縦方向距離間に導通する
電流路の間隔を変えることにより二次加工品10の表面
発熱温度を調節することができる。図4は、第4列の銅
線3の束毎に電流を流すものであり、図5は第2列の銅
線3の束毎に電流を供給する例である。図4に比べて図
5に示す使用方法では、電流供給間隔が縦方向に半分で
あることから発熱量が増加する。例えば図4に示す例で
は電気抵抗が最大で電流が抑制され、単位面積当たりの
発熱量は小さくなる。図5に示す例では、電気抵抗が少
なく電流が増加し、単位面積当たりの発熱量も増加す
る。この実施例に限られることなく本発明では電気を供
給する銅線束の間隔の組み合わせは幾通りも考えられ
る。
【0017】(応用例)上記実施例では、発熱シート1
の両側に均等な耐熱絶縁性素材6、7を貼付けたが、本
発明では、両側に異なる素材を貼付けてもよい。例えば
発熱シート1の片面側のみに効果的な放熱作用を行う場
合、発熱シート1の一方の面側に耐熱絶縁性素材として
のガラス繊維布を貼り、片面のみのガラス繊維布の表面
にアルミ箔を貼ることができる。このアルミ箔の貼った
側の面では、熱を発熱体側に反射させることができる。
【0018】(応用例)二次加工品10の使用方法とし
ては、例えば図8から図10に示すような使用例があ
る。図8は、机13の天板14の下側面に二次加工品1
0を吊り下げた例、図9はパーティション11の内部に
二次加工品10を埋め込んだ例、図10は壁の下側位置
に二次加工品10を埋め込んだ例である。二次加工品の
使用例についてはこれに限られない。
【0019】次に、オフィス室内の室温分布について図
11および図12に基づいて考察する。図11は、室内
の垂直方向の面Aと面Bで切断したときの温度分布を示
す。図12は、室内の温度分布を示す等温線図を示す。
図11に示すように、室内の上の方は高温であり床面に
近い側では低温になることがわかる。また机13のテン
プレートの下側においては特に温度が低下していること
がわかる(B参照)。この机13の下側の空間において
前述した二次加工品を使用することにより机下の小空間
を効果的に高温にすることができる。例えば図11のC
線に示すように机13のテンプレート下面に二次加工品
を下方向に釣下げるとすれば、図11Cに示すように机
13の下側温度が上昇することがわかる。
【0020】(他の実施例)二次加工品の電流供給スイ
ッチのオンオフについては、ネオン管入りのスイッチを
デスクに固定することができるし、また供給電流コード
のコードスイッチとすることもできる。温度調節の制御
方法については、二次加工品の電流供給スイッチを自動
的に制御することもできる。例えば室内サーモスタット
を設けることにより室内検知手段からの実温度信号を検
知し、この温度が高すぎれば自動的に電源スイッチをオ
フにし、低すぎれば自動的に電源スイッチをオンにする
ことができる。またタイマーなどを使用することによ
り、朝の一定の時間になったときに室内温度を上げるよ
うにスイッチをオンにする制御にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における発熱体シートの一部
分を示す外観図である。
【図2】図1に示すII部分の拡大図である。
【図3】図2に示すIII −III 線断面図である。
【図4】本発明の実施例による二次加工品を示し、電流
の供給方向の一例を示す概略説明図である。
【図5】図4に示す二次加工品の概略構成図であり、電
流の流れ方を示す図である。
【図6】本発明の実施例による二次加工品の斜視図であ
る。
【図7】本発明の実施例による二次加工品の部分断面図
である。
【図8】本発明の実施例による二次加工品の応用例を示
す図である。
【図9】本発明の実施例による二次加工品の応用例を示
す図である。
【図10】本発明の実施例による二次加工品の応用例を
示す図である。
【図11】室内の机の配置位置と室内温度分布の関係を
示す図である。
【図12】室内の温度分布例を示す等温線図である。
【符号の説明】
1 発熱シート 2 綿糸 3 銅線 4 空隙 6、7 耐熱絶縁性素材 10 二次加工品 11 パーティション 13 机
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 3/20 H05B 3/84

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 経糸と緯糸を編み込んで形成されるシー
    トであって、経糸および緯糸からなる部分と前記経糸お
    よび緯糸で仕切られる空隙部分とからなり、前記経糸ま
    たは緯糸の一方が絶縁性材料であり、前記経糸または緯
    糸の他方の一部が導電性線材からなり残部が絶縁性材料
    からなる発熱シートと、 この発熱シートの一方の面または両面に被覆される耐熱
    絶縁性素材と、 を備え、 前記導電性線材は、複数の導電性線材の集合体からな
    り、この集合体が前記発熱シートの面上で帯状に配列さ
    れ、 前記発熱シートと前記耐熱絶縁性素材は、机の下方の空
    間に吊り下げられて用いられることを特徴とすることを
    特徴とする暖房装置。
  2. 【請求項2】 経糸と緯糸を編み込んで形成されるシー
    トであって、経糸および緯糸からなる部分と前記経糸お
    よび緯糸で仕切られる空隙部分とからなり、前記経糸ま
    たは緯糸の一方が絶縁性材料であり、前記経糸または緯
    糸の他方の一部が導電性線材からなり残部が絶縁性材料
    からなる発熱シートと、 この発熱シートの一方の面または両面に被覆される耐熱
    絶縁性シートと、 を備え、 前記導電性線材は、複数の導電性線材の集合体からな
    り、この集合体が前記発熱シートの面上で帯状に配列さ
    れ、 前記発熱シートと前記耐熱絶縁性シートは、パーティシ
    ョンに組み込まれて用いられることを特徴とすることを
    特徴とする暖房装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記発熱シートの面
    上で前記導電性線材が繰り返し配列されることを特徴と
    する発熱シート。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記導電性線材を除
    く前記経糸と緯糸は、全部または一部がカーボン粒子を
    塗布した綿糸からなることを特徴とする発熱シート。
  5. 【請求項5】 請求項1の耐熱絶縁性シートは、ポリエ
    ステルフィルムまたはガラス繊維布であることを特徴と
    する暖房装置。
  6. 【請求項6】 請求項1の耐熱絶縁性シートは、内層が
    ガラス繊維布でそれより外層がポリエステルフィルムで
    あることを特徴とする暖房装置。
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JP2013251184A (ja) * 2012-06-01 2013-12-12 Daiwa House Industry Co Ltd 遠赤外線効能を有するシート材、及びこれを利用した建築用暖房材、並びにシート材の製造方法

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