JPH0623862U

JPH0623862U - 車両用直立面ヒータ

Info

Publication number: JPH0623862U
Application number: JP2231592U
Authority: JP
Inventors: 優身原田
Original assignee: 株式会社原田産業
Priority date: 1992-03-14
Filing date: 1992-03-14
Publication date: 1994-03-29

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】非常に薄くて嵩張らないシート状発熱体を利用
し、設置場所が限定されず消費電力が比較的少ないヒー
タを構成し車両内の直立面に設置する。【構成】炭素繊維を混抄した発熱紙１０に電極１１を付
し、引出し線１３を接続した上、全体を比較的硬質のプ
ラスチック被覆密封して構成したシート状ヒーターを車
両内の直立面又は直立に近い面に埋設し又は取付ける。
このヒータは嵩が薄く軽量で取付容易、消費電力が少く
遠赤外線を多量に放射する。ドア埋設のシート状ヒータ
１、ドア付近の壁面に貼布のシート状ヒーター２、窓下
の壁面に埋設のシート状ヒータ３、座席下の直立面取付
のシート状ヒータ４、及び壁面の床面連結部の斜め面に
も取付けられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の技術分野】

本考案は、車両用、特に鉄道車両用の直立面ヒータに関するもので、より具体的には非常に薄いシート状の発熱体を自由な設計で車両内の直立面に場所を取らずに取付けて構成される車両用直立面ヒータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

車両、特に鉄道車両用の従来の暖房装置は、座席の下に設ける電熱ヒータや或いは座席上部の天井の隅から吹き出す温風ヒータが一般である。電熱ヒータは、通常シーズ線を金属製の保護器体に収めたものが使用されるが、このような電熱ヒータはその性質上かなりの体積があって嵩張ること、自由にヒータ形状を設計できないこと、設置場所が限定されること等々、の制約がある。さらに、シーズ線ヒータは所要電力が比較的大きいこと、また、比較的近距離に熱を放射できるだけで近くの人にはかなり熱く感じても遠くの人には温暖効果が及ばないなどの問題点もある。

【０００３】また、天井から吹き出す温風暖房は、風の強弱を調節し得るようにはなっているが、それでも風が直接頭に当るのは快適でないこと、室内の空気を撹拌移動させるため塵埃やビールス菌などを飛散させる点で衛生上好ましくないなどの問題がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従って本考案は、非常に薄くて嵩張らず、形状の選択設計が自由なシート状発熱体を利用して、設置場所が限定されず、消費電力が比較的少ないヒータを構成し、これを車両内の直立面に設置することを課題としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

このため本考案は、炭素繊維を細断して比較的粗な和紙様組織に混抄したシート状通電発熱紙を素材とし、この素材に少なくとも一対の電極を付し引出し線を接続した上、全体をプラスチック樹脂で被覆密封しそれ自体に保形性をもたせたシート状ヒータを車両内の直立面乃至直立に近い面に取付け、又は埋設するものである。

【０００６】車両内の直立面としては、ドア、ドア近くの直立壁面、窓下の壁面及び座席下の空間などがあるが、従来は座席下を除いて、これら直立面に暖房装置を設置することは事実上不可能であった。これに対し本考案のシート状ヒータは、樹脂で全体を被覆した状態で厚さが数ミリ程度ときわめて薄く、また取付け個所の面積に応じて所要寸法に自由に裁断設計することが容易であるから、壁体の中に埋設し、又は壁面上に貼り付けるなど、従来利用され得なかった直立面を利用して自由にヒータを設置することができ、車両内空間の有効利用を図ることができる。

【０００７】本考案で用いる炭素繊維混抄発熱紙は、本考案者が既に別に開発し特許出願すると共に現実に成功裡に製造している所であるが、紙繊維、特に和紙パルプに対し５〜６ミリに短截した炭素繊維を重量にして１０〜２０％加え、比較的粗で薄い紙組織として混抄したものが本考案で使用するのに最適である。この炭素繊維混抄紙は、電極を付し通電すると発熱するが、特に主として波長６〜８ミクロン範囲の遠赤外線を多量に放射することが認められている。遠赤外線は、至近距離だけでなく、かなり離れた所にある人体にもよく到達浸透して体を温める作用がある一方で、空気分子を直接加熱したり運動させるものではないので、従来の電熱ヒータや温風ヒータなどのように空気が熱くなって人体頭部あたりまで上昇し滞留して頭がのぼせたような感じを与えたり、空気を撹拌して塵埃をまき散らすなどの弊害がない。

【０００８】

【実施例】

図面を参照して本考案の実施例について説明する。図１を参照すると、本考案のシート状ヒータは、車両内の各所の直立面に便宜に取付けられる。１は、ドアの下部壁面内に埋設した本考案のシート状ヒータを示し、後述する図３で詳細に説明する炭素繊維混抄紙１０の両端に付けた電極１１からの引出し線１３はドア内を通ってドア引込み部内に設けた電源（図示せず）に接続される。引出し線１３はドアの開閉に適合するよう弛みをもたせて配設する。シート状ヒータ１は、比較的剛性のあるプラスチックシートで全体を被覆してあるが、その厚みは後述のように精々５ミリ程度であり重量もごく軽量であるから、ドアに埋設するのに何ら支障はない。

【０００９】ドアの際の直立壁面には、本考案のシート状ヒータ２が貼設されている。このヒータも後述する所と同様にプラスチック被覆（図３の１４参照）で全体を密封されていて、その電極からの引出し線１３は壁体内に引き込まれ、適宜電源に接続している。プラスチック被覆は、表面を直立壁面と同色に塗装することができるから、壁面上に貼付してもほとんど目立つことがなく、また数ミリ程度の厚みであるから嵩張ることもない。同様にして、窓の下に直立壁面が残されているような車両の場合は、窓の下にもシート状ヒータ３を設置することができる。図示のヒータ３は壁面内に埋設したものとして破線で示しあるが、次の図２で説明するように壁面上に貼付けてもよい。

【００１０】座席の下にも本考案のシート状ヒータ４が設置され得る。図示の例で、座席は車両長手方向に直角に配列されているが、近距離電車などのように車両長手方向に沿って座席が配設されている場合にも全く同様にシート状ヒータ４を設置することができ、その場合は、座席全長と同じ長さの１枚のヒータを用いることもできるが、現実的には数枚のヒータ４を横に並設すればよい。

【００１１】図２は、他の座席下ヒータの実施例を示すもので、１人がけ用に仕切られた座席の下の直立面Ａに個々にシート状ヒータ５がネジ、ボルトなどにより取付けられている。ヒータ５は、後述する混抄紙１０をプラスチック被覆１４で被覆密封したもので、その電極１１からの引出し線１３は中央隔体Ｂの中に適宜設けた電源に接続される。図では引出し線１３が露出しているが、実際には直立面Ａ内に引き込んで露出しないようにすることが現実的に好ましい。

【００１２】窓際の座席は通常壁面が冷えて、乗客は特に脚部が寒く感じるものである。そのため、グリーン車などでは毛布を用意してあるが、本考案によれば窓下にシート状ヒータ６を設置すると共に、その下のやゝ傾斜した面Ｃにもシート状ヒータ７を設置することにより脚部の冷えを防止することができる。シート状ヒータ６は壁面に埋設せずに、壁面上に露出して取付けることができ、この場合はプラスチック被覆の上面１５に車両壁面の内装材と同様な繊維質材料を静電植毛することにより目立たなくすることができる。傾斜面Ｃに取り付けるヒータ７は、その面Ｃがやゝ弯曲しているような場合にもその形状に沿わせて弯曲させることができるので、取付けに便である。こうして、腰から脚部及び足先に遠赤外線を主とする熱線を放射することにより人体は頭寒足熱の原理により暖められ、頭がのぼせることなく快適な温暖状態を保つことができる。

【００１３】次に図３を参照して、本考案のシート状ヒータの基本的な単位体を説明する。このシート状ヒータは、先に説明したような炭素繊維混抄紙１０の両端に銀ペーストと称する電極材料を少なくとも一対に塗布して電極１１を形成し、この上に銅箔などの固体を貼付した上に引出し線１３を接続１２して、全体をＦＲＰ又はガラス繊維入りエポキシなどのシート材で被覆し、熱圧を以ってプレスすることにより密封成形されたものである。図４には、このシート状ヒータの断面を拡大して示してある。混抄紙１０は、厚さが１００ミクロン程度のきわめて薄いものであり、この中に短截炭素繊維１７がランダムに分散し、互いに接触して紙層内に導電路を形成している。電極１１は、前述の銀ペーストすなわち銀微粒子をエポキシ又はポリエステルなどのような熱硬化性プラスチックの流動体に分散させた液状物を混抄紙１０の所要個所、通常は両端、にスクリーン印刷等により塗布適用して乾燥させることにより形成される。乾燥した銀ペースト上には、銅箔を導電性接着剤により貼り付け、その上に引出し線１３を溶着して接続１２する。プラスチック樹脂は、２枚のシートで混抄紙１０を挾んでプレスすることにより密封絶縁被覆１４として形成される。被覆１４の厚みＴは４〜６ミリ程度であって、それ自体で直立姿勢を維持できる保形性がある。硬質被覆１４の四隅には、ボルト穴１６を穿設し、取付けに便ならしめる。取付けに際しては、前面によく熱を放射するように裏面にアルミ薄板等の反射板を介在させてもよく、反射板の下にさらに断熱材を配してもよい。

【００１４】一例として、図３及び図４に示すシート状ヒータは、縦３０cm、横６０〜８０ cmの寸法に製作し、約２５０ボルトの電圧で１.０〜２.０アンペアの電流を流して６０〜８０ deg(℃)に発熱させるように設計することができる。このようなヒータを座席下の空間を始め、車両内の空いている直立面に取り付けることにより従来のようなシーズ線ヒータや温風ヒータを省略してもより高温で快適な加熱を車両内に実現することができ、しかも場所を取らないという利点があるだけでなく、主として遠赤外線による健康的な温暖化が得られるようになる。

【００１５】図５は、座席下に取付ける具体的なシート状ヒータの一例を示す。このヒータ２５は、座席２０の下面２１と床面２２との間に立設されている直立面２３に取付けるもので、好適には反射板２４を介して設置される。ヒータ２５は、前述と同様な混抄紙２７をプラスチック被覆２６で密封被覆する際に、被覆２６の上下縁部を少し長くして、この部分を２８の如く折り曲げ、さらにその先端を曲げて耳２９とするように成形されている。耳２９はボルト３０により反射板２４を介して直立面２３に固定される。混抄紙の電極からの引出し線（図５では省略）は適宜集めて直立面２３内に収納し電源に接続するようにすればよい。反射板２４と成形ヒータ２５との間には断熱用として空間３１を残してあるが、この空間を入れてもヒータ２５の厚みは１５〜２０ミリ程度ときわめて薄い。そのため、従来の電熱ヒータのように座席下の空間を占拠することがないから、乗客は障害物を感じることなく座席に坐ることができて快適であると共に、遠赤外線による加熱であるため多少離れていても十分に足元が温まる効果がある。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば基礎的な素材として炭素繊維混抄紙を用い、これをプラスチック材で密封被覆してシート状ヒータとするから、従来の暖房装置のように嵩張ることがなく、比較的軽量で、設計自由であり、取付けも簡単な車両内の直立面用ヒータが実現される。実験によれば、本考案の炭素繊維混抄ヒータは、従来のシーズ線ヒータより消費電力が少なく、しかも遠赤外線を多量に放射するため車両内を温和で健康的に効率よく暖房することができると共に軽量であることは車両自体の軽量化に役立ち、また嵩が小さいことは車両内空間を広く活用できる効果をももたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案に係る車両用直立面ヒータを車両
内の各所に取付けた実施例数例を示す簡略斜視図であ
る。

【図２】図２は本考案の車両用直立面ヒータの他の実施
例を示す略示立面図である。

【図３】図３は本考案に係る車両用直立面ヒータの基本
的単位体の１つを示す正面図である。

【図４】図４は図３のＡ−Ａ線で切断し拡大した断片的
拡大断面図である。

【図５】図５は、本考案のヒータを座席下の直立面に取
り付けた具体例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…ドアに埋設されたシート状ヒータ２…ドア付近の壁面に貼付されたシート状ヒータ３…窓下の壁面に埋設されたシート状ヒータ４、５、２５…座席下の直立面に取り付けたシート状ヒ
ータ７…やゝ傾斜した面に取付けたシート状ヒータ１０…炭素繊維混抄紙１１…電極１３…引出し線１４…プラスチック被覆１７…炭素繊維２４…反射板２６…被覆体２９…耳

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】炭素繊維混抄紙１０に少なくとも一対の
電極１１を付し引出し線１３を接続した上、全体をプラ
スチックで被覆密封１４したシート状ヒータを車両内の
直立面に取付け電源に接続して成る車両用直立面ヒー
タ。
【請求項２】前記シート状ヒータが車両のドアの内部
に埋設されている請求項１に記載の車両用直立面ヒー
タ。
【請求項３】前記シート状ヒータが車両のドア際の壁
面に貼付されている請求項１に記載の車両用直立面ヒー
タ。
【請求項４】前記シート状ヒータが車両の窓下の壁面
に埋設又は貼付されている請求項１に記載の車両用直立
面ヒータ。
【請求項５】前記シート状ヒータが車両の座席下の直
立面に取付けられている請求項１に記載の車両用直立面
ヒータ。
【請求項６】前記シート状ヒータは、全体が平坦であ
って座席下の直立面にボルト止めされている請求項５に
記載の車両用直立面ヒータ。
【請求項７】前記シート状ヒータは、混抄紙の周縁の
被覆体２６を折り曲げて耳２９を形成し、この耳を座席
下の直立面上に沿わせた反射板２４上に重ねて直立面に
ボルト止めされている請求項５に記載の車両用直立面ヒ
ータ。
【請求項８】前記座席は車両の長手方向に直角に配列
されたものである請求項７に記載の車両用直立面ヒー
タ。
【請求項９】前記座席は車両の長手方向に沿って配列
されたものである請求項７に記載の車両用直立面ヒー
タ。