JPH06117654A - 輻射パネル - Google Patents
輻射パネルInfo
- Publication number
- JPH06117654A JPH06117654A JP26701592A JP26701592A JPH06117654A JP H06117654 A JPH06117654 A JP H06117654A JP 26701592 A JP26701592 A JP 26701592A JP 26701592 A JP26701592 A JP 26701592A JP H06117654 A JPH06117654 A JP H06117654A
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- JP
- Japan
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- heating element
- radiation plate
- radiation
- insulating material
- heat insulating
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱伝導及びリーク電流の影響を小さくし、効
率のよい輻射熱を確保する。 【構成】 周縁フランジ３を有する金属製の枠体内に、
前記周縁フランジ３側から輻射板１１、一対の対向電極
１９，１９を備えたシート状の発熱体１３、断熱材１５
の順に配置し、前記発熱体１３と輻射板１１との間と、
発熱体１３と断熱材１５との間にフィルム状の絶縁体２
１を設け、輻射板１１、発熱体１３、断熱材１５を密着
成形し、前記断熱材１５を、枠体１に沿って周縁フラン
ジ３側へ延長し発熱体１３及び輻射板１１の外周縁を断
熱材１５で取囲んだことを特徴とする。
率のよい輻射熱を確保する。 【構成】 周縁フランジ３を有する金属製の枠体内に、
前記周縁フランジ３側から輻射板１１、一対の対向電極
１９，１９を備えたシート状の発熱体１３、断熱材１５
の順に配置し、前記発熱体１３と輻射板１１との間と、
発熱体１３と断熱材１５との間にフィルム状の絶縁体２
１を設け、輻射板１１、発熱体１３、断熱材１５を密着
成形し、前記断熱材１５を、枠体１に沿って周縁フラン
ジ３側へ延長し発熱体１３及び輻射板１１の外周縁を断
熱材１５で取囲んだことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電気暖房に用いられる
輻射パネルに関する。
輻射パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】輻射パネルは，エアコンやファンヒータ
ーなどと比べてドラフト感や騒音がなく、室内の空気を
汚さないため健康的で快適な暖房機器であり、寝室や子
供部屋、病院などでの使用に適している。
ーなどと比べてドラフト感や騒音がなく、室内の空気を
汚さないため健康的で快適な暖房機器であり、寝室や子
供部屋、病院などでの使用に適している。
【０００３】従来から輻射パネル用発熱体としては、繊
維状、粒状等のカーボンやグラファイト等の導電性微粉
末を樹脂バインダーに分散させたシート状抵抗発熱体
や、金属箔が知られている。なかでも、導電性微粉末を
樹脂バインダーに分散させた発熱体は、一様な薄いシー
ト状に形成でき、溶剤を用いて塗料化して形成するた
め、任意で大面積の発熱体形状を容易に形成できるこ
と、材料・工程が比較的安価にできることなどの特長が
ある。
維状、粒状等のカーボンやグラファイト等の導電性微粉
末を樹脂バインダーに分散させたシート状抵抗発熱体
や、金属箔が知られている。なかでも、導電性微粉末を
樹脂バインダーに分散させた発熱体は、一様な薄いシー
ト状に形成でき、溶剤を用いて塗料化して形成するた
め、任意で大面積の発熱体形状を容易に形成できるこ
と、材料・工程が比較的安価にできることなどの特長が
ある。
【０００４】一般にシート状発熱体を用いる輻射パネル
の概要は、輻射面の役割を果たす良熱伝導性のアルミニ
ウム等の輻射板に接合した絶縁フィルム上にシート状の
発熱体が形成され、その発熱体上にさらに絶縁フィルム
と断熱材層が密着形成され、これらが枠体内に収められ
ている構造となっている。
の概要は、輻射面の役割を果たす良熱伝導性のアルミニ
ウム等の輻射板に接合した絶縁フィルム上にシート状の
発熱体が形成され、その発熱体上にさらに絶縁フィルム
と断熱材層が密着形成され、これらが枠体内に収められ
ている構造となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記した如く輻射パネ
ルには、発熱体に接して断熱材や絶縁フィルムなどの有
機物が多く使用されており、安全上の問題から難燃化が
必要とされる。
ルには、発熱体に接して断熱材や絶縁フィルムなどの有
機物が多く使用されており、安全上の問題から難燃化が
必要とされる。
【０００６】このために、輻射パネルの枠体を金属製に
する手段が採られている。また、枠体の背面パネルを含
む全体を金属製とすることにより、万が一発熱体の異常
温度上昇などによる発火という事態が生じても、外に延
焼するのを防ぐことができるが、半面、金属製の枠体に
輻射板が直接接続するようになるため、伝導熱による熱
的影響が大きく、枠体自体が熱をおびる不具合があっ
た。このために、背面パネルを含む放熱により輻射熱効
率が低くなる問題があること、また、金属製の枠体と輻
射板が電気的にも接続することになるため、輻射板との
間の容量（絶縁フィルムを誘電体とする平行平板コンデ
ンサ構造となるため）が大きくなり発熱体電極と枠体間
のリーク電流が大きくなる不具合いがあった。
する手段が採られている。また、枠体の背面パネルを含
む全体を金属製とすることにより、万が一発熱体の異常
温度上昇などによる発火という事態が生じても、外に延
焼するのを防ぐことができるが、半面、金属製の枠体に
輻射板が直接接続するようになるため、伝導熱による熱
的影響が大きく、枠体自体が熱をおびる不具合があっ
た。このために、背面パネルを含む放熱により輻射熱効
率が低くなる問題があること、また、金属製の枠体と輻
射板が電気的にも接続することになるため、輻射板との
間の容量（絶縁フィルムを誘電体とする平行平板コンデ
ンサ構造となるため）が大きくなり発熱体電極と枠体間
のリーク電流が大きくなる不具合いがあった。
【０００７】そこで、この発明は輻射熱効率の向上を図
ると共に枠体への熱伝導及びリーク電流の影響を小さく
した輻射パネルを提供するものである。
ると共に枠体への熱伝導及びリーク電流の影響を小さく
した輻射パネルを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
にこの発明は、表面側に周縁フランジを有する金属製の
枠体内に、前記周縁フランジ側から輻射板，一対の対向
電極を備えたシート状の発熱体，断熱材の順に配置し、
前記発熱体と輻射板との間と、発熱体と断熱材との間に
フィルム状の絶縁体を設け、輻射板，発熱体、断熱材を
密着成形し、前記断熱材を，枠体に沿って周縁フランジ
側へ延長し発熱体及び輻射板の外周縁を前記断熱材で取
囲んである。
にこの発明は、表面側に周縁フランジを有する金属製の
枠体内に、前記周縁フランジ側から輻射板，一対の対向
電極を備えたシート状の発熱体，断熱材の順に配置し、
前記発熱体と輻射板との間と、発熱体と断熱材との間に
フィルム状の絶縁体を設け、輻射板，発熱体、断熱材を
密着成形し、前記断熱材を，枠体に沿って周縁フランジ
側へ延長し発熱体及び輻射板の外周縁を前記断熱材で取
囲んである。
【０００９】
【作用】かかる輻射パネルによれば、発熱体に電流が流
れることで輻射板からの輻射熱が得られるようになる。
この場合、発熱体の裏面側及び周縁部は断熱材によって
取囲まれるため、発熱体からの熱は直接枠体に伝わるこ
とがなくなり輻射熱効率が高まると共に電極からのリー
ク電流の影響も小さく抑えられる。
れることで輻射板からの輻射熱が得られるようになる。
この場合、発熱体の裏面側及び周縁部は断熱材によって
取囲まれるため、発熱体からの熱は直接枠体に伝わるこ
とがなくなり輻射熱効率が高まると共に電極からのリー
ク電流の影響も小さく抑えられる。
【００１０】
【実施例】以下、図１乃至図１１の図面に基づきこの発
明の一実施例を詳細に説明する。図１は輻射パネルの枠
体を示している。枠体１は金属製で矩形の形状に枠組さ
れており、内側へ短く延長された表面側となる周縁フラ
ンジ３の外に中間フランジ５、裏面フランジ７を有して
いる。中間フランジ５は、必ずしも一体成形する必要は
なく図２に示すように別体に形成され、ビス９により固
着するようにしてもよい。
明の一実施例を詳細に説明する。図１は輻射パネルの枠
体を示している。枠体１は金属製で矩形の形状に枠組さ
れており、内側へ短く延長された表面側となる周縁フラ
ンジ３の外に中間フランジ５、裏面フランジ７を有して
いる。中間フランジ５は、必ずしも一体成形する必要は
なく図２に示すように別体に形成され、ビス９により固
着するようにしてもよい。
【００１１】一方、枠体１内には、図１の上方となる周
縁フランジ３側から輻射板１１、発熱体１３、断熱材１
５が配置されている。
縁フランジ３側から輻射板１１、発熱体１３、断熱材１
５が配置されている。
【００１２】輻射板１１は、熱伝導性のよいアルミニュ
ーム等の金属パネルを基材とし表面は輻射面１１ａとな
っている。
ーム等の金属パネルを基材とし表面は輻射面１１ａとな
っている。
【００１３】発熱体１３は、導電性微粉末を樹脂バイン
ダーに分散させたシート状の面状発熱体となっている。
この発熱体１３は図外のコントローラとリード線１７を
介して電気的に接続された一対の対向電極１９，１９を
有し、発熱体１３と輻射板１１との間と、発熱体１３と
断熱材１５との間にはフィルム状の絶縁材２１，２１が
介在され、絶縁材２１，２１により挟みつけられた状態
で発熱体１３を中心として輻射板１１、断熱材１５が一
体に密着成形されている。
ダーに分散させたシート状の面状発熱体となっている。
この発熱体１３は図外のコントローラとリード線１７を
介して電気的に接続された一対の対向電極１９，１９を
有し、発熱体１３と輻射板１１との間と、発熱体１３と
断熱材１５との間にはフィルム状の絶縁材２１，２１が
介在され、絶縁材２１，２１により挟みつけられた状態
で発熱体１３を中心として輻射板１１、断熱材１５が一
体に密着成形されている。
【００１４】絶縁材２１は発熱温度に対して十分な耐熱
性を発揮するポリエステル等の高分子フィルムで形成さ
れている。
性を発揮するポリエステル等の高分子フィルムで形成さ
れている。
【００１５】断熱材１５は、耐熱，難燃性及び圧縮強度
が強く、しかも、圧縮クリープが小さい機械的物性面で
優れたシリコン樹脂発泡体が採用され、外周縁は、前記
周縁フランジ３まで延長され、その延長部１５ａによっ
て輻射板１１、発熱体１３の周縁が取囲まれている。こ
の実施例の断熱材１５は、２重の積層タイプとなってい
て断熱材１５がさらに重ね合せ結合されている。なお、
枠体１の背面側には、裏面フランジ７にビス２３により
固定された金属製の背面パネル２５が取付けられてい
る。
が強く、しかも、圧縮クリープが小さい機械的物性面で
優れたシリコン樹脂発泡体が採用され、外周縁は、前記
周縁フランジ３まで延長され、その延長部１５ａによっ
て輻射板１１、発熱体１３の周縁が取囲まれている。こ
の実施例の断熱材１５は、２重の積層タイプとなってい
て断熱材１５がさらに重ね合せ結合されている。なお、
枠体１の背面側には、裏面フランジ７にビス２３により
固定された金属製の背面パネル２５が取付けられてい
る。
【００１６】次に、図３から図７に基づいて輻射パネル
の組付け手順について説明する。図３に示すように輻射
板１１に対して、表と裏から絶縁材２１，２１により挟
みつけた発熱体１３を貼りつけ固定する。なおこの発熱
体１３は長手方向に３枚並べたものである。さらに、輻
射板１１より一回り大きい断熱材１５を重ね合わせて周
縁部を折り返して、発熱体１３、輻射板１１の周縁部を
くるみ込む。次に、図５に示すように発熱体１３、輻射
板１１に対して２つに分割した枠体１を嵌め込みブラケ
ット２７，２７で枠体１を固着した後、さらに断熱材１
５を積層し、背面パネル２５を裏面フランジ７に取付け
ることで輻射パネルが形成される。
の組付け手順について説明する。図３に示すように輻射
板１１に対して、表と裏から絶縁材２１，２１により挟
みつけた発熱体１３を貼りつけ固定する。なおこの発熱
体１３は長手方向に３枚並べたものである。さらに、輻
射板１１より一回り大きい断熱材１５を重ね合わせて周
縁部を折り返して、発熱体１３、輻射板１１の周縁部を
くるみ込む。次に、図５に示すように発熱体１３、輻射
板１１に対して２つに分割した枠体１を嵌め込みブラケ
ット２７，２７で枠体１を固着した後、さらに断熱材１
５を積層し、背面パネル２５を裏面フランジ７に取付け
ることで輻射パネルが形成される。
【００１７】なお、図１０は輻射パネルの変形例を示し
たもので、枠体１は、表面側の周縁フランジ３と、裏面
フランジ７とを有し、絶縁材２１，２１によって挟みつ
けられた発熱体１３の周縁は、輻射板１１の屈曲部１１
ａによりカバーされ、その屈曲部１１ａは、周縁フラン
ジ３側へ延長された断熱材１５の延長部１５ａによって
取囲まれる構造とすることでも達成できる。
たもので、枠体１は、表面側の周縁フランジ３と、裏面
フランジ７とを有し、絶縁材２１，２１によって挟みつ
けられた発熱体１３の周縁は、輻射板１１の屈曲部１１
ａによりカバーされ、その屈曲部１１ａは、周縁フラン
ジ３側へ延長された断熱材１５の延長部１５ａによって
取囲まれる構造とすることでも達成できる。
【００１８】したがって、このように構成された輻射パ
ネルの発熱体１３に電流が流れることで輻射板１１から
の輻射熱が得られるようになる。この作動時において、
断熱材１５、延長部１５ａにより背面パネル２５と枠体
１への熱伝導が小さく抑えられると共に５０Ｈｚ，６５
０Ｖを印加してリーク電流を測定した所、従来の１０ｍ
Ａから０．９ｍＡへと小さく抑えられようになった。
ネルの発熱体１３に電流が流れることで輻射板１１から
の輻射熱が得られるようになる。この作動時において、
断熱材１５、延長部１５ａにより背面パネル２５と枠体
１への熱伝導が小さく抑えられると共に５０Ｈｚ，６５
０Ｖを印加してリーク電流を測定した所、従来の１０ｍ
Ａから０．９ｍＡへと小さく抑えられようになった。
【００１９】一方、熱電対を用いて輻射板１１の全体の
表面温度を測定した所、図８に示すす結果が得られた。
表面温度を測定した所、図８に示すす結果が得られた。
【００２０】これによれば、図９に示すように輻射面１
１ａの周縁部の温度勾配がゆっくり立上がる従来例、破
線に比べて、この発明にあっては実線で示すように急速
に立上がり、全領域にわたって、ほぼ均等な高原状の温
度分布状態が得られることがわかる。
１ａの周縁部の温度勾配がゆっくり立上がる従来例、破
線に比べて、この発明にあっては実線で示すように急速
に立上がり、全領域にわたって、ほぼ均等な高原状の温
度分布状態が得られることがわかる。
【００２１】図１１は輻射パネルの発熱体１３の変形例
を示したものである。
を示したものである。
【００２２】即ち、導電性微粉末を樹脂バインダーに分
散させたシート状の発熱体１３に一対の対向電極１９，
１９を設け、対向する電極１９と電極１９の間に長手方
向に沿って帯状に第２の抵抗帯２９を設けたものであ
る。
散させたシート状の発熱体１３に一対の対向電極１９，
１９を設け、対向する電極１９と電極１９の間に長手方
向に沿って帯状に第２の抵抗帯２９を設けたものであ
る。
【００２３】第２の抵抗体２９は、発熱体１３より小さ
い電気抵抗となっており、これによって図１２に示すよ
うに抵抗帯２９が重なった中間部分は、この部分の発熱
体１３の抵抗ＲH2に第２の抵抗帯２９部分の抵抗Ｒ2 が
並列に接続されたことになる。（この際、発熱体１３と
第２の低抵抗帯２９部分は十分小さいことが必要であ
る）。この場合ＲH2＞Ｒ2 であるから、並列部分の合成
抵抗はＲH2より小さくなり対向電極１９，１９間に流れ
る電流は第２の抵抗帯２９部分がない場合に比べ相対的
に増加し、かつ、発熱体１３と第２抵抗帯２９が重なっ
た対向電極１９，１９の中間部分は第２の抵抗帯２９へ
の電流がより多く流れるため、対向電極１９，１９近く
のＲH1，ＲH3の部分に対し、相対的に発熱温度が低下す
る。
い電気抵抗となっており、これによって図１２に示すよ
うに抵抗帯２９が重なった中間部分は、この部分の発熱
体１３の抵抗ＲH2に第２の抵抗帯２９部分の抵抗Ｒ2 が
並列に接続されたことになる。（この際、発熱体１３と
第２の低抵抗帯２９部分は十分小さいことが必要であ
る）。この場合ＲH2＞Ｒ2 であるから、並列部分の合成
抵抗はＲH2より小さくなり対向電極１９，１９間に流れ
る電流は第２の抵抗帯２９部分がない場合に比べ相対的
に増加し、かつ、発熱体１３と第２抵抗帯２９が重なっ
た対向電極１９，１９の中間部分は第２の抵抗帯２９へ
の電流がより多く流れるため、対向電極１９，１９近く
のＲH1，ＲH3の部分に対し、相対的に発熱温度が低下す
る。
【００２４】従って、発熱体１３が均一であっても熱放
散の不均一作用によって発熱温度が最も高くなる対向電
極１９，１９の中間部分に、対向電極１９，１９と平行
に帯状の第２の抵抗帯２９を設けることで、対向電極１
９，１９間の小さい温度分布が得られるようになってい
る。
散の不均一作用によって発熱温度が最も高くなる対向電
極１９，１９の中間部分に、対向電極１９，１９と平行
に帯状の第２の抵抗帯２９を設けることで、対向電極１
９，１９間の小さい温度分布が得られるようになってい
る。
【００２５】第２の抵抗帯２９は、等価回路の条件を満
すものであれば、例えば、図１４に示すように金属箔や
金属網を設けるようにしたり、あるいは、図１６に示す
ように銀等の導体ペーストを帯状にパターニングして形
成したり、図１７に示すよううに導体ペーストを中央部
の巾が狭く、長手方向に沿って順次広くなる形状とする
ことも可能である。
すものであれば、例えば、図１４に示すように金属箔や
金属網を設けるようにしたり、あるいは、図１６に示す
ように銀等の導体ペーストを帯状にパターニングして形
成したり、図１７に示すよううに導体ペーストを中央部
の巾が狭く、長手方向に沿って順次広くなる形状とする
ことも可能である。
【００２６】これにより、例えば、対向電極１９，１９
間の距離が大きい条件の時、あるいは、導電性微粉末の
膜厚ムラ、塗膜欠陥による発熱温度の不均一性があって
も、全領域面にわたってほぼ均一な温度分布が確保され
るようになる。この場合、図２０に示すように発熱体１
３を何枚も組合せれば、ほぼ均一な温度分布が確保され
た広い面状発熱体が得られる。
間の距離が大きい条件の時、あるいは、導電性微粉末の
膜厚ムラ、塗膜欠陥による発熱温度の不均一性があって
も、全領域面にわたってほぼ均一な温度分布が確保され
るようになる。この場合、図２０に示すように発熱体１
３を何枚も組合せれば、ほぼ均一な温度分布が確保され
た広い面状発熱体が得られる。
【００２７】ちなみに、発熱体１３の表面温度の測定結
果を図１８，図１９に示す。
果を図１８，図１９に示す。
【００２８】この測定結果によれば、従来例、破線に比
べてこの発明にあっては実線で示すように中央部から周
縁部までほぼ均一な温度分布が得られることはわかる。
べてこの発明にあっては実線で示すように中央部から周
縁部までほぼ均一な温度分布が得られることはわかる。
【００２９】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の輻射
パネルによれば、輻射熱効率の向上が図れると共に枠体
への熱伝導及びリーク電流の影響を小さくできる。
パネルによれば、輻射熱効率の向上が図れると共に枠体
への熱伝導及びリーク電流の影響を小さくできる。
【図１】輻射パネルの一部を示した切断側面図。
【図２】中間フランジの変形例を示した図１と同様の切
断側面図。
断側面図。
【図３】輻射板に発熱体を組付ける手段を示した説明
図。
図。
【図４】図３に断熱材を組付ける手段を示した説明図。
【図５】図４に枠体に組付ける手段を示した説明図。
【図６】図５に断熱材と背面パネルを組付ける手段を示
した説明図。
した説明図。
【図７】組付完了時の斜視図。
【図８】輻射パネルの表面温度測定図。
【図９】輻射パネルの表面測定温度特性図。
【図１０】輻射パネルの変形例を示した図１と同様の切
断側面図。
断側面図。
【図１１】発熱体の別の実施例を示した概要平面図。
【図１２】図１１のＡ−Ａ線断面図。
【図１３】等価回路図。
【図１４】第２の抵抗帯の変形例を示した図１２と同様
の断面図。
の断面図。
【図１５】第２の抵抗帯の変形例を示した図１１と同様
の概要平面図。
の概要平面図。
【図１６】図１５のＢ−Ｂ線断面図。
【図１７】第２の抵抗帯の変形例を示した図１５と同様
の概要平面図。
の概要平面図。
【図１８】発熱体の表面温度測定図。
【図１９】発熱体の表面測定温度特性図。
【図２０】発熱体を複数組合せ広い面状発熱体とした概
要平面図。
要平面図。
１ 枠体 ３ 周縁フランジ １１ 輻射板 １３ 発熱体 １５ 断熱材 １９ 対向電極 ２１ 絶縁材
Claims (1)
- 【請求項１】 表面側に周縁フランジを有する金属製の
枠体内に、前記周縁フランジ側から輻射板，一対の対向
電極を備えたシート状の発熱体，断熱材の順に配置し、
前記発熱体と輻射板との間と、発熱体と断熱材との間に
フィルム状の絶縁体を設け、輻射板，発熱体、断熱材を
密着成形し、前記断熱材を，枠体に沿って周縁フランジ
側へ延長し発熱体及び輻射板の外周縁を前記断熱材で取
囲んだことを特徴とする輻射パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26701592A JPH06117654A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 輻射パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26701592A JPH06117654A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 輻射パネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117654A true JPH06117654A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17438877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26701592A Pending JPH06117654A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 輻射パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06117654A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023002855A1 (ja) * | 2021-07-20 | 2023-01-26 | 京セラ株式会社 | 加熱装置 |
-
1992
- 1992-10-06 JP JP26701592A patent/JPH06117654A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023002855A1 (ja) * | 2021-07-20 | 2023-01-26 | 京セラ株式会社 | 加熱装置 |
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