JPH08261475A

JPH08261475A - 暖房器具

Info

Publication number: JPH08261475A
Application number: JP6094795A
Authority: JP
Inventors: Satoru Ogasawara; 悟小笠原; Toru Kasai; 亨河西
Original assignee: Jamco Corp
Current assignee: Jamco Corp
Priority date: 1995-03-20
Filing date: 1995-03-20
Publication date: 1996-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】熱効率および収納効率の良い暖房器具を提供
する。【構成】発熱部材（羽根板）１５は発熱体である炭素
繊維を内装し裏面を反射面とした細長の板状体であり、
発熱体は電線３０を介して通電され発熱、波長５〜２５
ミクロンの赤外線を放射する。各羽根板１５は第１の操
作紐２０の操作により配設傾斜角を変化させ、隣接する
羽根板１５が連結して、面状の発熱体を形成し、第２の
操作紐２５により羽根板１５を下降、あるいは上昇さ
せ、拡開、積層収納する。コントロ−ルボックス４０に
より羽根板１５が全体の８０％拡開したとき通電を開始
するよう構成される。反射面で反射されて広い面積から
放射される赤外線は、窒素、酸素等で構成される空気に
は吸収されることなく、被暖房物体に吸収され、不使用
時には羽根板１５を上昇させ、操作部１７の下部に積
層、収納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤外線を利用して室内
の暖房を効果的に行う器具に関し、特に、不使用時にお
ける収納が簡単な暖房器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常室内に配設される暖房器具はストー
ブ等にみられるように室内の空気を加熱し、熱を伝え
る、いわゆる熱伝導方式をとるものと、セラミクスを発
熱体として用い、遠赤外線を放射させる熱放射方式のも
のとがある。遠赤外線を利用した熱放射方式の暖房器具
においては、発熱体の形状を点あるいは線とする、ある
いはパネル状とする暖房装置があるが、点、あるいは線
状の発熱体においては、発熱体を曲面を持った反射鏡を
利用して赤外線の反射方向を利用者の方向に集約するこ
とができるが、パネル状にした場合においては効果的に
放射方向を集約する方法はなかった。そこで、放射能力
を確保するため、放射面積の不足を高い放射温度で補っ
ている。例えば、放射温度が６００℃を超える高温の暖
房装置もあるが、この場合には、０．８ミクロンから２
ミクロンという短い波長の赤外線を多量に放射する。し
かし、これらの短い波長の赤外線は人体に向けて放射さ
れても、殆どは反射されて直接的な暖房にはならなかっ
た。

【０００３】そこで、人体に吸収される長い波長の赤外
線を放射させるため、比較的低温の面状発熱体（パネル
ヒータ）を使った製品もあるが、広い面積の面状発熱体
を発熱させると、熱膨張によりパネルヒータが変形、変
歪する不具合が生じるため、シャーシ等の構造を強くす
る、あるいは補強材が必要であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】また、日本の場合は暖
房器具の使用期間は４か月程度であって、他の期間は収
納しておくものである。そこで、暖房効率を考慮して発
熱体の面積を広くすると大きな暖房器となり、さらに器
具の大きさにみあった広い収納場所を必要とした。そこ
で、本発明は熱効率が良く、さらに補強材等の特別な部
材を必要とせず、収納性のよい暖房器具を提供するもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の暖房器具は、電
極を介して通電可能であって、並列に配設する炭素繊維
を有した発熱体を内装し、裏面を反射面とする複数の細
長板状の発熱部材と、発熱部材を回動して支持角度を変
更する角度変更手段と、発熱部材を移動して部材の間隔
を開閉する移動手段を備え、発熱部材の配設位置を操作
する操作部とを備え、操作部の移動手段により発熱部材
を移動させて隣接する発熱部材との間に間隔を開け、操
作部の変更手段により発熱部材を回動させて隣接する発
熱部材を連結したとき、裏面を反射面とする面状の暖房
本体を形成すると共に、操作部の移動手段により発熱部
材の間隔を閉じたとき、発熱部材は積層状態となる構成
を具備する。

【０００６】また、本発明の暖房器具は、電極を介して
通電可能であって、並列に配設する炭素繊維を有した発
熱体を内装し、裏面を反射面とする複数の細長板状の発
熱部材を蛇腹状に連結して折り畳み、拡開自在に形成し
た暖房本体と、暖房本体を移動自在に支持する支持部材
とを具備する。

【０００７】さらに、本発明の暖房器具は、電極を介し
て通電可能であって、並列に配設する炭素繊維を有した
発熱体を内装し、裏面を反射面とする可撓性を有するシ
ート状の発熱部材と、発熱部材の移動に伴って正逆回転
自在に配設され発熱部材を巻き取ると共に、発熱部材の
移動を停止させる手段を備えた巻き取り軸を具備する。
発熱部材の発熱体は、暖房器具全体の８０％が拡開され
たとき通電されるとともに、通電により波長３〜２５μ
mの赤外線を放射する構成を具備する。

【０００８】

【作用】暖房器具として使用する場合には各発熱部材を
拡開して発熱部材に配設する発熱体を並列させて連結し
熱放射面積を広くする。そして、不使用時には発熱部材
を積層する、折り畳む、または巻き込む等の手段により
コンパクトに収納する。また、発熱部材の発熱体から放
射する赤外線は、空気を構成している窒素および酸素に
より吸収されない特性を持っているので、赤外線を所望
の方向に集約することができれば、暖房効果は、暖房器
から被暖房物体までの距離に無関係となり、遠隔暖房が
可能となる。そこで、裏面を鏡面として反射面とし発熱
体からの赤外線の放射方向を表面方向に集約させる。こ
の発明が用いている発熱体が放射する赤外線は、波長が
約３ミクロンから２５ミクロンであるが、この波長が暖
房に有効とされる理由を次に説明する。生の牛肉を使用
して、有効な赤外線の波長と体内への吸収率の関係をみ
る（図１３参照）。このグラフから波長が６ミクロンか
ら１０ミクロンの赤外線が牛肉の温度上昇に最も効果的
であることが判明した。これらの事柄から、生の牛肉と
同種素材の人体に向けて照射した場合、反射、透過、吸
収が起き、波長がほぼ３ミクロンから２５ミクロンの赤
外線が、人体を温めるに有効である許容範囲にあること
が推測される。

【０００９】次に、発熱体として用いる炭素繊維は各種
のセラミクスと共に赤外線を豊富に放射する素材として
知られており、カーボン（炭素）は短い波長から長い波
長までの赤外線を豊富に放射する優良な放射物体であ
る。そして、繊維状にした炭素繊維は、良き放射体であ
る上、電気の良導体で、通電することによって発熱体と
なり、取扱も容易である。炭素繊維を一方向あるいは縦
横の布状に織り、通電することにより面状発熱体とな
り、その上放射体となって豊富な赤外線を放射する。

【００１０】

【実施例】本発明の暖房器具の実施例を図面を参照して
詳述する。第１実施例図１、図２、図３はこの実施例に示すスラット式の暖房
器を示し、図１は全体斜視図を示している。スラット式
の暖房器具１０は複数枚の発熱体を備えた発熱部材とし
ての羽根板１５と、羽根板１５を操作する操作部１７を
有する。羽根板１５はガラスクロスよりなる表面層１５
０と、アルミ層１５４を蒸着したフイルム層１５３と、
表面層１５０とフイルム層１５３との間に内装される発
熱層１５５とを備えた、細長板体である。各層間はエポ
キシ樹脂、ビスマレイミド樹脂等の耐熱性の高い熱硬化
樹脂により接着されている。この実施例においては、羽
根板１５は長手方向に表面層１５０方向にわずかに極率
を有する湾曲形状となっている。

【００１１】発熱層１５５は炭素（カーボン）等の導電
性発熱体で構成されている。例えば、炭素繊維を並列さ
せる、あるいは織物状態に縦横に並列させて形成してい
る。この実施例で使用する炭素繊維は、固有抵抗値
４．０Ωcm、ひっぱり強度１００Kg/mm²、ヤング率
６５００Kg/mm² の特性値を有している。そして、発熱
層１５５の長手方向両端縁に相当する表面層１５０の位
置には、導電性発熱層１５５に連絡する銅電極１２０を
配設している。また、羽根板１５の長手方向の端部には
端縁に沿って穿孔された第１の挿通孔１５８が２個並設
され、かつ銅電極１２０に近接して第２の挿通孔１５９
が形成されている。

【００１２】操作部１７は中空筒状のケース１７０と、
ケース１７０内の端部に操作体１８を収容して構成され
ている。操作体１８はケース１７０に回動自在に支持さ
れた回動軸１８０と、回動軸１８０に遊嵌する操作紐保
持部１８３と、回動軸１８０に固着する回動紐保持部１
８５を備えている。操作紐保持部１８３には第１の操作
紐２０を懸け、第１の操作紐２０の両端はそれぞれ羽根
板１５の第１の挿通孔１５８に挿通する。第１の操作紐
２０と第１の挿通孔１５８は接着等の固着手段により固
着されている。そして、羽根板１５は第１の操作紐２０
にその端部を支持された状態で表面層１５０を上面にし
て等間隔に配設される。回動紐保持部１８５には第２の
操作紐２５の先端を固着し、第２の挿通孔１５９に自由
端を挿通する。第２の挿通孔１５９は第２の操作紐２５
径よりやや大きい径を有する孔であって孔内を第２の操
作紐２５は自由に移動できる。通常は第２の操作紐２５
は回動紐保持部１８５に旋回保持されており、紐２５下
端を下方に引くことにより回動紐保持部１８５が回動し
て旋回している第２の操作紐２５がほどけてゆく構成と
なっている。第２の紐２５の移動に伴って各羽根板１５
は下降し一定間隔に配設される。そして、第２の紐２５
を引き下げる力を停止したところでストッパー（図示せ
ず）の働きにより回動紐保持部１８５はその位置で停止
する。

【００１３】このように構成される暖房器１０は各羽根
板１５の端を第１の操作紐１５８により一定間隔に水平
に支持された状態でガラスクロス１５０面を上部として
積層して、操作部１７の下部に保持される。そして、第
２の操作紐２５を矢印Ｂ方向に引くことにより、回動紐
保持部１８５が回動して回動紐保持部１８５に巻き取ら
れていた紐２５がほどけてゆく。第１の操作紐２５の移
動に伴って羽根板１５が水平状態を保持しながら下降し
拡開する。さらに第１の操作紐２０を矢印Ｂ方向に引く
ことにより、保持部１８３が回転して他方の操作紐２０
を矢印Ｃ方向に引き上げる。この紐２０の移動に伴いに
羽根板１５は図１に示す手前側が矢印Ｂ方向に、後側が
矢印Ｃ方向に回動し、羽根板１５はガラスクロス１５０
面を表面として傾斜状態となる構成となっている。この
とき、羽根板１５の間隔を羽根板１５の幅方向の間隔と
することにより、拡開した羽根板１５により暖房器１０
は隙間のない板体を形成する。

【００１４】暖房器１０は羽根板１５の銅電極１２０上
に配線３０を施し、各板１５を並列に接続させる。そし
て、コントロールボックス４０を介して家庭用の電源に
連結することにより発熱体１５５に通電される。このよ
うに構成する暖房器１０は所望する適所、例えば壁面等
に操作部１７のケース１７０を固定し取り付ける。先
ず、第２の操作紐２５を引き、羽根板１５を引き出す。
このとき、暖房器１０の配設されている羽根板１５の総
数の８０％が引き出されたとき、暖房器１０のスイッチ
がオンされるように図示せぬ制御装置により制御されて
いる。次に第１の操作紐２０の操作者側の紐を引き、各
羽根板１５を傾斜させる。このようにすることにより、
暖房器１０は発熱体１５５を内装する羽根板１５が連結
した平面板状となる。表面側にガラスクロス表面層１５
０面が現われ、裏面はアルミ１５４を蒸着したフイルム
１５３面となる。通電することにより、各羽根板１５の
発熱体１５５が発熱し、広い面積において発熱体を形成
する。このとき、壁面側にアルミ蒸着面が配設されてい
るので、発熱体１５５での発熱により放射される赤外線
はアルミ蒸着フイルム面１５３に反射されて全ての熱線
が室内方面に放射される。

【００１５】暖房器として不使用の場合は、電源との連
結を解除し、第１の操作紐２０の操作者から遠い側の紐
を引いて各羽根板１５を水平状態に戻し、第２の操作紐
２５を引いて回動紐保持部１８５のストッパーを解除し
て回動紐保持部１８５を回動させ、第２の操作紐２５を
回動紐保持部１８５に巻き取り羽根板１５を積層、収納
する。このように、この暖房器１０は使用時には複数の
羽根板１５を拡開して発熱部材（体）が連結して面状発
熱体となり、不使用時には積層して、コンパクトに収納
できる。

【００１６】次に、この実施例における暖房器１０が放
射する赤外線の温度による分光分布を、赤外線放射の多
い理想黒体の赤外線の分光分布と比較した。その結果を
図５，６，７に示す。図５は温度４０℃における分光分
布を示し、線Ｑは理想黒体の発光エネルギーの分布を示
し、線Ｐはこの発熱体の発光エネルギーの分布を示す。
このグラフによると発光エネルギー分布は線Ｑ、線Ｐ共
にほぼ波長９．３μｍでピークとなる。図６は温度１０
０℃における発光エネルギーの分布であって、線Ｑで示
す理想黒体、および線Ｐで示すこの発熱体の発光エネル
ギー分布はほぼ波長７．８μｍでピークとなる。図７は
温度１８０℃における発光エネルギーの分布であって、
線Ｑで示す理想黒体、および線Ｐで示すこの発熱体の発
光エネルギー分布はほぼ波長６．３μｍでピークとな
る。すなわち、この実施例における発熱体１５５は理想
黒体と同様に温度４０℃、温度１００℃、温度１８０℃
共に、波長３〜２５μmの範囲の放射線を最も多く放射
する。

【００１７】さらに、暖房器１０の羽根板１５の表面層
１５０側（Ａ面）と、アルミ蒸着１５４面側（Ｂ面）と
における放射率を温度７５℃の条件で測定した。その結
果を表１に示す。

【表１】この表からもわかるように、表面側の放射率はアルミ蒸
着面側に比較して３．５倍の放射率となっている。以上
説明したように、この実施例における暖房器１０は羽根
板１５のような小片を連結して広い面積を形成している
ので、構成部材である各羽根板１５には補強を必要とせ
ず、特別な補強部材を必要とせず広範囲の発熱面積が得
られる暖房器となる。かつ、収納時には羽根板１５を積
層してコンパクトに収納できる。

【００１８】第２実施例この実施例は蛇腹式暖房器７０を示している。図８は暖
房器７０の斜視図、図９は部材の斜視図、図１０は断面
説明図である。暖房器７０は暖房本体７２と暖房本体を
支持する支持部材７８とを備えている。暖房本体７２は
暖房部材７２０が連結して形成されている。暖房部材７
２０はガラスクロスよりなる表面層７２１と、アルミ層
７２４を蒸着したフイルム層７２３と、表面層７２１と
フイルム層７２３との間に内装される発熱層７２５と、
端部に電極７２７を備えた、細長板体である。各層間は
エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂等の耐熱性の高い熱
硬化樹脂により接着されており、発熱層７２５の構成は
第１実施例と同様の構成となっている。そして、暖房部
材７２０に隣接する暖房部材７２０１の長手片を折曲可
能に連結する。例えば、図１０に示すように、暖房部材
７２０と暖房部材７２０の連結部分をアルミ層７２４と
フイルム層７２３を連結させ、表面層７２１を切断して
切り開き部７２６を形成しておくと、連結した２枚の暖
房部材７２０、７２０１はアルミ層７２４側に折曲して
折り畳まれる。さらに、次の暖房部材の連結部分はアル
ミ層７２４側を切り開き部とし表面層を連結すると、こ
の連結した２枚の暖房部材は表面層側に折曲して折り畳
まれる。このように、暖房本体７２を表面層とアルミ層
とを交互に連結部として表面層７２１を表面として暖房
部材７２０を接続して構成すると、暖房本体７２は蛇腹
状に開閉する。各暖房部材７２０の電極７２７は配線７
５により並列に接続され、コントールボックス７９を介
して電源に接続される。

【００１９】暖房本体７２は留め具７３を介して支持部
材７８に垂下される。支持部材７８にはリミットスイッ
チ７７を配設し、暖房本体７２が８０％拡開した状態で
発熱体７２５に通電するよう構成されている。この実施
例の暖房器７０は不使用時には暖房本体７２を折り畳ん
で収納する。使用時は暖房本体７２を拡開して発熱体７
２５に通電すると、発熱体７２５から放射される赤外線
はアルミ層７２４で反射されて表面側に放射される。ま
た、各暖房部材７２０は小さい面積を有した板体であっ
て、補強手段がなくとも平常変形をおこさない。

【００２０】第３実施例この実施例はロールアップ式の暖房器９０を示してい
る。暖房器９０は発熱部材９５と巻きとり軸９１とを有
する。発熱部材９５はガラスクロスよりなる表面層９５
１と、アルミ層等の鏡面を有するフイルム層９５３と、
表面層９５１とフイルム層９５３との間に内装される発
熱層９５５とを備えた可撓性を有するシート体である。
シート状の暖房部材９５の端部には発熱体９５５に連絡
する電極が配設されており、電源に連絡することにより
発熱体９５５が発熱する。

【００２１】シート状暖房部材９５は巻きとり軸９１に
巻かれた状態で配設され、暖房部材９５下部の操作紐９
７をひっぱることにより部材９５は引き出され、図示せ
ぬストッパーにより引出位置に停止するよう構成されて
いる。そして、全体の８０％が引き出された時、通電す
る構造となっている。不使用時にはシート状発熱部材９
５を巻きとり軸９１に巻き取らせ、収納する。この暖房
器９０は収納時には巻き取りロール状にコンパクトに収
納でき、使用時には拡開して面状発熱体を構成し広い面
積の暖房器具となる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の暖房器具
は暖房本体を不使用時には積層する、折り畳む、巻き取
る等の手段により小型化して収納できるので、取付、軽
量で持ち運びが容易であって、収納スペースの省スペー
ス化が可能となる。また、暖房器具として使用時には拡
開して赤外線放射面積を広く形成しているので、暖房効
率が高い。さらに、請求項１、２記載の暖房器具におい
ては小さい面積の発熱部材を連結して広い面積を構成し
ているので、広い面積を有する暖房器具として格別な補
強部材を必要としない。また、請求項３に記載の暖房器
具においては発熱部材を可撓性としているので、やはり
補強部材を必要としない。

【００２３】また、空気を構成している窒素および酸素
は、ともに赤外線を吸収しない特性を持っているので、
赤外線を希望する方向に集約することにより、暖房器か
ら被暖房物体までの距離に無関係とすることができ、遠
隔暖房が可能となると共に、従来困難であった場所での
暖房が可能となり、効率の良い暖房ができる。また、被
暖房物体は吸収した赤外線による摩擦熱で温められるの
で、燃焼による空気汚染などのない、快適な暖房効果が
得られる。

【００２４】さらに、炭素繊維を主体とする発熱体は低
温で効率良く赤外線を放射するので、電力の消費が少量
で十分な暖房効果が期待され、省エネルギーが達成され
ると同時に、安全な暖房器具となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスラット式暖房器を示す斜視図。

【図２】発熱部材の斜視図。

【図３】図２線Ａ−Ａ断面図。

【図４】操作部の拡大説明図。

【図５】４０℃における理想黒体と炭素繊維の発光エネ
ルギー分布を示すグラフ。

【図６】１００℃における理想黒体と炭素繊維の発光エ
ネルギー分布を示すグラフ。

【図７】１８０℃における理想黒体と炭素繊維の発光エ
ネルギー分布を示すグラフ。

【図８】本発明の蛇腹式暖房器の斜視図。

【図９】発熱部材の斜視図。

【図１０】図９線Ｂ−Ｂ断面図。

【図１１】本発明のロール式暖房器の斜視図。

【図１２】発熱部材の構成説明図。

【図１３】牛肉の赤外線の吸収を示すグラフ。

【符号の説明】

１０，７０，９０暖房器１５羽根板１７操作部２０第１の操作紐２５第２の操作紐３０，７５電線７２暖房本体９５シート部材１５４，７２４，９５４反射面１５５，７２５，９５５発熱体１８３第１の操作部１８５第２の操作部７２０発熱部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発熱体を内装し、裏面を反射面とする複
数の細長板状の発熱部材と、発熱部材の配設位置を操作
する操作部とを備え、発熱部材の発熱体は電極を介して通電可能であって、並
列に配設する炭素繊維を有し、操作部は発熱部材を回動
して支持角度を変更する角度変更手段と、発熱部材を移
動して部材の間隔を開閉する移動手段を備え、操作部の移動手段により発熱部材を移動させて隣接する
発熱部材との間に間隔を開け、操作部の変更手段により
発熱部材を回動させて隣接する発熱部材を連結したと
き、裏面を反射面とする面状の暖房本体を形成すると共
に、操作部の移動手段により発熱部材の間隔を閉じたと
き、発熱部材は積層状態となる暖房器具。
【請求項２】発熱体を内装し、裏面を反射面とする複
数の細長板状の発熱部材を連結した暖房本体と、暖房本
体を移動自在に支持する支持部材とを備え、発熱部材の発熱体は電極を介して通電可能であって、並
列に配設する炭素繊維を有し、暖房本体は反射面を裏面
として発熱部材を蛇腹状に連結して折り畳み、拡開自在
に形成してなる暖房器具。
【請求項３】発熱体を内装し、裏面を反射面とする可
撓性を有するシート状の発熱部材と、発熱部材を巻き取
る巻き取り軸とを備え、発熱部材の発熱体は電極を介して通電可能であって、並
列に配設する炭素繊維を有し、巻き取り軸は発熱部材の
移動に伴って正逆回転自在に配設されると共に、発熱部
材の移動を停止させる手段を備えてなる暖房器具。
【請求項４】発熱部材の炭素繊維は通電により波長３
〜２５μmの赤外線を放射する請求項１、２、または３
記載の暖房器具。
【請求項５】発熱部材の発熱体は暖房本体が８０％拡
開したとき通電されるよう構成されてなる請求項１また
は２記載の暖房器具。
【請求項６】発熱体は発熱部材の８０％が引き出され
たとき通電されるよう構成されてなる請求項３記載の暖
房器具。