JPH04190021A - パネルヒーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は一般暖房用、床暖房用１食品保温用に供するパ
ネルヒーターに関するものである。

〈従来の技術〉 パネルヒーターは各種の用途に用いられているが、その
中でも発熱体としてＰＴＣ（正特性サーミスタ）を用い
たものは、特定温度以上に過熱することがなく、周囲温
度が変化しても発熱量を自己制御できる等の特性を活か
して一般暖房用、病院等の食品保温用に一部実用化され
ている。そしてこの種の技術として特開昭６１−２５６
１２３号公報や特開昭６２−１６９９４号公報に開示さ
れているパネルヒーターがある。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかるに上記公報に開示のパネルヒーターは、ヒーター
直上部が局部加熱されて温度のパラツキが大となり、又
接続部の伝熱抵抗のため発熱体の熱が十分に伝わらない
、接続にネジ止めやビス止め等の煩雑さがある、発熱体
上部から過度の荷重が加わる場合補強材を必要とし構造
が複雑になる等の問題点がある。

又ＰＴＣと金属性放熱板を組合せたパネルヒーターを壁
床材として使用するためには大面積のＰＴＣ焼結体が必
要となり実用性に乏しく、又これを複数個に分割して製
作したとしても多大の費用と労力を要する上にＰＴＣ接
合部のみ温度が上がるというバラツキが生じ実用的では
ない、さらにＰＴＣの特性上、通電直後にかなりの電流
（突入電流）が流れ、これがＰＴＣヒーターの即熱性を
助けていることになるが、多数のＰＴＣに同時に通電す
ると多大の突入電流が流れることになりブレーカ−の作
動等の原因にもなる。

本発明は上記従来技術の欠点を解消し、構造が簡単で大
きな荷重を支えられ、しかも局部加熱のないパネルヒー
ターを提供することを目的とするものである。

〈課題を解決する為の手段〉 本発明の上記目的は次の如き手段を採用することによっ
て達成できる。即ち、発熱体を下面に配設した金属板の
上面であって、上社発熱体配設部の上部には断熱性の大
なる材料又は空間を、その他の部分には金属板の熱を伝
えるための材料を各々設置し、その上面に仕上板を設置
したパネルヒーター、並びに所要間隔置きに凹型条溝を
折曲形成した金属板の、上記条溝の下面に発熱体を、条
溝内部には断熱性の大なる材料又は空間を各々設置し、
その上面に仕上板を設置したパネルヒーターである。

そして上記複数の発熱体を任意のグループに分割し、各
グループ毎にサーモスタットを配設し、最初のグループ
の発熱体の通電昇温によりサーモスタットが閉となり、
次のグループの発熱体に通電され、これを順次繰返す構
成とする場合もあり、又発熱体としてＰＴＣを用いれば
有効である。

く作用〉 金属板の下面に複数の発熱体を接合し、通電することに
より加熱する。熱は金属板を熱伝導で伝わるが、定常状
態になっても発熱体接合部が最も温度が高く、逆に遠く
離れた所は温度は低いという温度のバラツキを生じる０
本発明では温度の低、い発熱体接合部から離れた所には
金属板の熱を伝えるための材料を設置し、その上面の仕
上板に熱を伝え、一方温度の高い発熱体接合部付近には
断熱性の大なる材料又は空間を設け、その上面の仕上板
には熱が伝わり難くして仕上板全体としては温度のバラ
ツキを小さくしている。又発熱体接合部上部を空間とす
る場合は、発熱体接合部から遠く離れた所にも、前述の
空間と連結する空間を設けておけば、発熱体接合部で加
熱された空気が対流により発熱体接合部から離れた所へ
も伝わり、ここで熱を仕上板に伝えるので仕上板全体の
温度のバラツキは一層小さくできる。

又発熱体全体が一度に通電加熱される突入電流の過大を
防ぐ為には、発熱体を複数のグループに分け、各グルー
プ毎にサーモスタットを配置し、このサーモスタットを
使って各グループ順に通電する様にしている。

〈実施例１〉 以下本発明をその実施例につき図面を参酌し乍ら詳述す
る。

第１図はＰＴＣ発熱体１を接合した金属板２上に、アル
ミニウム製伝熱板３及び空間４を介して、鉄製仕上板５
を設けて床材６としたものの一部切欠平面図である。

ＰＴＣ発熱体１に近接して、次のＰＴＣ発熱体への通電
を制御するためのサーモスタット１４が設置されており
、ＰＴＣ発熱体１の温度がある設定温度以上になると隣
接する次のＰＴＣ発熱体への通電が開始される。

床材６は導線１３を介して必要枚数何枚でも接続可能で
あり、全体として並列結線となる様に配線されている。

第２図はＰＴＣパネルヒーターの断面構造の詳細を示す
もので、第１図の■−■線から見た端面構造を示す。同
図に示す様に、ＰＴＣ発熱体１が接合された金属板２は
、断熱材７の上に固定されており、ＰＴＣ発熱体１接合
部付近には空間４゜ＰＴＣ発熱体１接合部がち離れた所
には、アルミニウム製伝熱板３が固定され、その上に鉄
製仕上板５が設けられている。

伝熱板３は数枚の金属板がら構成されてもよく、又、必
ずしも熱伝導性の良い金属等の材料でなくてもよく、又
、空間４と連結した穴、清等の空間を有してもよい。

第３図はＰＴＣ発熱発熱体数り付けの詳細を示す構造図
である。通常ＰＴＣ発熱体１は複数個のＰＴＣサーミス
タ焼結体８より構成される。同図において、ＰＴＣサー
ミスタ焼結体８の上下面にアルミニウム電極９，１ｏが
取付けられており、両を極間は通電線１３によって通電
することによって発熱する。上面アルミニウム電極９上
にはセラミックス製絶縁板１１が、耐熱性接着剤１２に
より接着されており、これが金属板２の下に設置される
。

第４図は、ＰＴＣ発熱体と通電制御用サーモスタットの
結線図を示す。ＰＴＣ発熱体１に近接してサーモスタッ
ト１４が設置されており、ＰＴＣ発熱体１が通電加熱さ
れて設定温度以上になるとサーモスタット１４が閉とな
り、となりのＰＴＣ発熱体に通電され加熱される。

この図では左側から順次通電されていくことになる。こ
こで、ＰＴＣ発熱体の電気抵抗等を調整することにより
突入電流を低くすれば、サーモスタット１４はＰＴＣ発
熱体全数に接続する必要はなく、複数個のＰＴＣ発熱体
の内の一個に近接して設置すればよい。なお、実用に際
しては、当該パネルヒーターを任意の枚数、床面に設置
、同定し、電気的に接続して上面に仕上材又はカーペッ
ト等を布設する。

〈実施例２〉 第５図は金属板２に条溝が折曲形成された形態の実施例
を示す端面図であり、この場合には条溝の下面にＰＴＣ
発熱体１が接合され、条溝内には空間４が設けられ、条
溝部ではこの空間４を介し、他の部分では金属板２の直
上に仕上板５が設置されている。

〈実施例３〉 第６図は本発明によるパネルヒーター１５を支持台１６
に取り付けた正面図を示し、第７図は、その■−■断面
構造を示す、複数のＰＴＣサーミスタから成る発熱体１
を３本、２枚のアルミニウム製内部放熱板２で挟み接合
する。この内部放熱板２はアルミニウム製伝熱板３を介
して、これもアルミニウム製の外部放熱板５が接合され
る。但し、内部放熱板２に於いて、発熱体１が配設され
ている部位には、伝熱板３の替わりに空間４が設けられ
ており、発熱体１の熱が直接、外部放熱板５に伝わらな
い様になっている。このため、空間４の煙突効果により
、より高い放熱効果が得られるとともに、外部放熱板５
が局部的に加熱することがなく、ＰＴＣサーミスタのキ
ュリー点を適当に選定することにより、触れても火傷等
の事故の心配のない、安全で且つクリーンなパネルヒー
ターを提供することができる。

〈発明の効果〉 以上述べて来た如く、本発明によれば金属板は一体物な
ので熱伝導性が良く、発熱体の熱は直接仕上板に伝わら
ないので薄くても局部加熱はなく、板を重ねるだけの簡
単な構造にも拘らず大面積で荷重を支えるので他に補強
等の必要なく大きな荷重に耐え得る。

又発熱体を複数のグループに分け、各グループ毎にサー
モスタットを設は各グループの発熱体を順次通電加熱す
る構成とすることにより突入電流の過大化を防げる。

なお発熱体にＰＴＣを用いれば、それ自体に温度制御機
能があり、外気温度に合わせて消費電力を調節するので
節電に効果的で安全性も高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部切欠平面図、第２図は
第１図■−■線に於ける端面図、第３図は本発明の一実
施例のＰＴＣ発熱体の取付は精造説明図、第４図は同Ｐ
ＴＣ発熱体とサーモスタツトの結線図、第５図は本発明
の実施例２の端面説明図、第６図は本発明の実施例３の
正面図、第７区は第６図■−■線に於ける端面図。 図中　　１　　：　　ＰＴＣ発熱体 ２　：　金属板 ３　：　アルミニウム製伝熱板 ４　　：　　空　　間 ５　：　鉄製仕上板 ６　：　床材 ８　　：　　ＰＴＣサーミスタ焼結体 ９　：　上面アルミニウム電極 ｌＯ：　　下面アルミニウム電極 １１：　　セラミック製絶縁板 １２：　　耐熱性接着剤 １３　　：　　通　　電　　線 １４：　　サーモスタット １５：　　パネルヒーター Ｉ６　　、　　支　　持　　台 特許出願人　　日本タングステン株式会社代　　理　　
人　　　　　　　有　　吉　　教　　晴第３図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発熱体を下面に配設した金属板の上面であって、上
   記発熱体配設部の上部には断熱性の大なる材料又は空間
   を、その他の部分には金属板の熱を伝えるための材料を
   各々設置し、その上面に仕上板を設置したことを特徴と
   するパネルヒーター。 ２、所要間隔置きに凹型条溝を折曲形成した金属板の、
   上記条溝の下面に発熱体を、条溝内部には断熱性の大な
   る材料又は空間を各々設置し、その上面に仕上板を設置
   したことを特徴とするパネルヒーター。 ３、複数の発熱体を任意の数のグループに分割し、各グ
   ループ毎にサーモスタットを配置し、最初のグループの
   発熱体の通電昇温によりサーモスタットが閉となり、次
   のグループの発熱体に通電され、これを順次繰返す構成
   とすることを特徴とする請求項１若しくは２に記載のパ
   ネルヒーター。 ４、発熱体がＰＴＣであることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載のパネルヒーター。