JPH0861681A - 発熱パネルおよび発熱装置の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発熱パネルの温度の変動幅を小さくするとと
もに、電源の動作率を大きくすることによって、電源容
量を小さくした発熱パネルおよび発熱パネル制御装置を
提供する。さらに、取扱の容易な発熱パネルを提供す
る。 【構成】 通電によって熱を生じる発熱線を中心部に設
けるとともに蓄熱材を充填した発熱パイプ３と、発熱パ
イプ３を内部に設置した断熱材からなる箱体２とから構
成された発熱パネル１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、床暖房などに用いる電
力を用いた発熱パネルに関する。さらに詳細には、電力
を用いた蓄熱能力を有する発熱パネルおよび発熱装置の
駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力を供給することによって発熱する発
熱体を並べて暖房に利用することは、例えば特開昭６２
−１２９４３８号公報に示されるように既に知られてい
る。すなわち、この発熱体は、断熱性を有する不燃板の
中央部に凹部を形成し、該凹部に無機骨材の表面を焼き
付けした導電塗料からなる塗膜で被覆した電気抵抗粒子
体を高耐熱性の絶縁パイプに充填し、その両端に電極を
形成した面発熱パイプを敷設し、その上に開閉可能な熱
良導体の不燃化粧板で前記凹部の開口を開閉可能な状態
で閉塞した床暖房下地板である。

【０００３】しかしながら、この床暖房下地板は、面発
熱パイプを使用しているので、絶縁パイプに充填した電
気抵抗粒子体が互いに均等に接していないときには、面
発熱パイプの長さ方向に渡って均一な発熱量を得ること
が難しく、また、加熱によって電気抵抗粒子体の体積が
膨張して接触電気抵抗値に変動が起きるなどの問題が有
った。さらに、この床暖房下地板は、施工時に電気抵抗
粒子体が偏らないように常に取扱に注意しなければなら
ないという問題も有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、発熱パネル
の温度の変動幅を小さくするとともに、電源の動作率を
大きくすることによって、電源容量を小さくした発熱パ
ネルおよび発熱装置の駆動装置を提供することを目的と
する。さらに、本発明は、取扱の容易な発熱パネルを提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、通電によって生じた熱を輻射熱として放
出する発熱パネルを、通電によって熱を生じる発熱線を
中心部に設けるとともに蓄熱材を充填した発熱パイプ
と、前記発熱パイプを内部に設置した断熱材からなる箱
体とから構成した。

【０００６】さらに、本発明は、蓄熱材をガラスを粉砕
した粉末および微粒子とするとともに、発熱パイプの両
端をキャップによって閉じた。また、本発明は、発熱パ
イプを、金属管とその外表面に設けた被覆層とから構成
するとともに、発熱パイプを箱体内に固定した。また、
箱体の外側を金属の枠で補強するとともに、箱体の内面
に金属箔またはプラスチック薄膜の表面に金属膜を設け
た膜からなる熱反射材を設けた。さらに、熱反射材の膜
の表面に微小なガラスビーズを設けた。

【０００７】本発明は、通電によって生じた熱を輻射熱
として放出する発熱パネルからなる発熱装置の駆動装置
を、複数の発熱パネルを選択的に順繰りに通電する制御
手段を有して構成した。さらに、本発明は、複数の発熱
パネルから所定のパターンで発熱パネルを選択する手段
を設けるとともに、発熱パネルに設けた発熱パイプの表
面温度を検出する手段を設けた。

【０００８】

【作用】本発明は、上記のような発熱パイプを用いたの
で、パイプの長手方向に亘って均一な発熱を生じさせる
ことができるとともに、蓄熱層を有する発熱パイプを用
いたので、通電によって生じる発熱の伝達を遅くするこ
とができ、間歇的に通電しても温度の変動を少なくする
ことができる。

【０００９】さらに、本発明は、上述の発熱パネルから
なる複数箇の発熱単位を順繰りに通電するようにしたの
で、それぞれの発熱単位を間歇的に駆動しても、温度変
動を少なくすることができ、発熱パネルに給電する電源
の容量を小さくすることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図を用いて本発明を説明する。図１
は、本発明に係る発熱パネルの構造を示す斜視図であ
る。図２は、その平面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ
線の断面図である。図４は、本発明に係る発熱パネルに
使用する発熱パイプの構造を示す軸方向に直交する面の
断面図であり、図５は、発熱パイプの端部付近の構造を
示す断面図である。図６は、本発明に係る発熱パネルを
用いた床暖房装置の駆動回路を示す図である。図７は、
発熱パイプの断面形状の種々の例を示す図である。

【００１１】図１および図２に示すように、本発明に係
る発熱パネル１は、上面が開口した箱体２と、中心付近
に電熱線を設けた発熱パイプ３と、電力線および制御線
の電気的接続を行う接続箱４から構成される。箱体２
は、例えば、鋼板またはプラスチック板をコ字状または
Ｌ字状に折り曲げたチャネルを四角に形成した枠２１
と、枠２１の内側にはめ込まれた断熱性材料、例えば、
両面に撥水性の膜が形成された硬質ウレタンフォームか
らなる底板２２と、底板２２から立上り枠２１の内周壁
に沿って設けられた断熱性材料からなる側壁２３と、発
熱パイプ３を固定してその移動を規制する箱体と同様な
材料からなる受桟２４とから構成される。

【００１２】箱体２の内部は受桟２４によって仕切られ
ており、発熱空間２５と接続空間２６とが形成される。
接続空間２６では、２本の発熱パイプが接続されるとと
もに発熱パイプや信号線を外部電源や制御手段などに接
続する接続箱４が設けられている。受桟２４には、発熱
パイプ３の外径と略同じ幅の切欠２４１が設けられてお
り、発熱パイプ３を固定して支持している。

【００１３】箱体２の内面には熱反射材２７が貼付られ
ており、発熱パイプからの熱を上方へ反射させて、上方
以外へ放散することを極めて少なくしている。

【００１４】熱反射材２７は、例えばアルミニウムを蒸
着した合成樹脂薄膜の上面に平均粒径０.２〜１mm度の
ガラスビーズを接着剤等を用いて固定したものを使用す
ることができる。このとき、ガラスビーズを固定した面
を箱体２の内側に向けることによって、発熱パイプ３か
らの輻射熱を効率よく箱体２の開口側へ反射させること
ができる。

【００１５】図３は、本発明に係る発熱パネル１を床暖
房用に施工した場合の断面を示している。発熱パネル１
は、根太５２の間に挿入されるとともに、根太５２の下
面に取付けられた発熱パネル受材５１の上に載置され
る。発熱パネル１の枠２1の上面には、例えば、発泡ポ
リエチレン樹脂や発泡ウレタン樹脂および発泡スチロー
ル樹脂もしくはネオプレンフォームなどからなる断熱用
テープ６が貼着され、その上に伝熱材料からなる蓋７が
箱体２の内部と外部空間を遮断するように設置される。
発熱パネル１の蓋７が、床板５３に均一に接するように
配置される。

【００１６】発熱パネル１の枠２１の上面に設けられた
断熱用テープ６は箱体２の外側へ張り出す様に設置さ
れ、蓋７の折曲げ部７１と枠２１の間に断熱を与えるよ
うに構成されている。

【００１７】発熱パイプ３の表面には、制御用の例えば
サーミスタからなる感熱素子１１またはバイメタルなど
の所定温度に達すると回路を解放し自動復帰する温度ス
イッチ１２が取り付けられている。

【００１８】発熱パイプ３の構造を図４および図５を用
いて説明する。図４は、発熱パイプの長手方向に直交す
る面での断面図であり、図５は、発熱パイプの中心線に
沿った端部付近の断面図である。発熱パイプ３は、例え
ばニクロム線からなる発熱線３１１の周囲に例えばガラ
ス繊維を筒状に織った耐熱性の絶縁性スリーブ３１２で
被覆された発熱体３１と、この発熱体３１を中心付近に
位置させたパイプ３２と、発熱体３１とパイプ３２との
間に充填された電気的に絶縁性で熱容量の大きな材料、
例えば、ガラスを破砕したガラス粉末およびガラス粒か
らなる蓄熱層３３から構成される。

【００１９】パイプ３２は、例えば、鉄やアルミニウム
等の金属管３２１の表面を耐熱性の樹脂、例えば、ＡＡ
Ｓ樹脂からなる被覆層３２２で被覆してある。この被覆
層は金属管３２１からの熱をパイプ表面にゆっくり伝え
る働きをする。

【００２０】さらに、パイプ３２の被覆層３２２の表面
には、ガラスビーズを接着して設けたガラスビーズ層３
２３を設けることができる。ガラスビーズ層３２３を設
けることによって、放熱面積を大きくして放熱効果を向
上させることができる。

【００２１】この発熱パイプ３は、発熱体３１の周りを
ガラス粉末などの熱容量の大きな蓄熱層３３で覆ってい
るので、発熱体３１からの熱は一旦蓄熱層３３に蓄積さ
れ、外側に位置するパイプ３２に伝えられるので、発熱
体を急激に高温に加熱しても熱はゆっくり外部に伝えら
れることとなって、温度の上昇をゆるやかにすることが
できるとともに、発熱体への通電を停止した後にも、蓄
熱体層３３から外部へ熱が供給され発熱パイプ３から輻
射される熱は急激には減少せず、温度の低下をゆっくり
したものとすることができる。したがって、このような
発熱パイプを用いた発熱パネルを１箇または複数個まと
めて一つの発熱単位とし、この発熱単位を複数単位組み
合わせて発熱単位ごとに順次通電することによって、電
源装置を常に動作させることが可能となり、容量の小さ
な電源装置および制御手段を用いて大容量の暖房装置を
動作させることができる。

【００２２】発熱パイプ３の端部の封止構造を図５を用
いて説明する。封止構造は、パイプ３２の端部をゴムキ
ャップ３４で閉じることによって構成される。ゴムキャ
ップ３４は、内部にシリコーン樹脂３６を充填する空洞
３４１と、パイプ３２の鋼管３２１の内壁に圧入される
段部３４２と、リード線３５が貫通する貫通孔３４３が
設けられている。

【００２３】ゴムキャップ３４の空洞３４１の開放され
た口には中心にリード線３５が貫通する貫通孔３７１が
設けられたベークライトや耐熱絶縁紙などからなる止板
３７が設けられている。導体３５１の外周を電気絶縁性
被覆３５２で覆ったリード線３５はゴムキャップ３４の
貫通孔３４３および止板３７の貫通孔３７１を貫通して
パイプ３２内に引き込まれている。リード線３５の先端
は発熱線３１１に重ね合わされ、この重ねあわせ部を囲
む銅製のリングスリーブ３８をかしめることによって電
気的かつ機械的に接続されている。

【００２４】止板３７の貫通孔３７１からパイプ３２内
へつき出たリード線３５の絶縁被覆３５２は、発熱体３
１の絶縁性スリーブ３１２で覆われ、この絶縁性スリー
ブで覆われた部分を囲むリングスリーブ３９でかしめら
れて機械的に接続される。このリングスリーブ３９は、
止板３９に接触して止まり接続部が止板３７の外側に引
きだされることを防いでいる。

【００２５】次に、発熱パイプ３を製造する手順につい
て説明する。先づ、片方のゴムキャップ３４の貫通孔３
４３と止板３７の貫通孔３７１にリード線３５を引き通
した後、リード線３５の導体３５１と発熱体３１の発熱
線３５１を重ね合わせその外周に嵌めたリングスリーブ
３８をかしめて電気的かつ機械的に接続する。次いで、
リード線３５の絶縁被覆３５２の上に発熱体３１の絶縁
性スリーブ３１２をかぶせた後、この外周に嵌めたリン
グスリーブ３９をかしめて機械的に接続する。次ぎに発
熱線３１をパイプ３２にとおした後、前述の作業を他方
のゴムキャップ側についても実施する。この後片方のゴ
ムキャップ３４の空洞３４１にシリコーン樹脂３６を充
填し、リード線３５を外側に引き戻してゴムキャップ３
４と止板３７および止板３７とリングスリーブ３９をそ
れぞれ相互に接触させた状態でゴムキャップ３４をパイ
プ３２に挿入した後、シリコーン樹脂３６に加熱等の処
理を施してシリコーン樹脂を硬化させる。

【００２６】片方のゴムキャップ３４内のシリコーン樹
脂３６が硬化してリード線３５がシリコーン樹脂によっ
て固定された後、パイプ３２内に蓄熱層３３を構成する
所定量のガラス粉末を充填し、その上に他方のキャップ
側の止板３７を位置させる。次いで、他方のゴムキャッ
プ３４の空洞３４１にシリコーン樹脂を充填し、ゴムキ
ャップ３４をパイプ３２に挿入し、その後リード線３５
を外側に引き出して発熱体３１を両ゴムキャップ間で張
った状態とし、シリコーン樹脂３６に加熱等の処理を施
して硬化させる。

【００２７】以上の作業によってパイプ３２の中心に発
熱体３１が位置した発熱パイプ３を得ることができる。

【００２８】以下、上に述べた発熱パネルを床暖房に用
いた例の、通電制御について説明する。図６は、本実施
例の床暖房装置での電気的な接続状態と制御手段の一例
を示している。本実施例では発熱パネルはそれぞれ２本
の発熱パイプを有しており、２板の発熱パネルで１の発
熱単位３Ａ、３Ｂ、３Ｃが構成され、３つの発熱単位が
並列に接続されて暖房装置が構成されている。

【００２９】本発明の制御装置は、商用電源８１と主ス
イッチ８２と発熱単位選択状態検出リレー８３と制御用
直流電源８４と発熱単位選択スイッチ８５とリレー８６
と温度ヒューズ８７と温度動作リレー８８と発熱単位３
と感熱素子１１と温度スイッチ１２とから構成される。
商用電源８１および主スイッチ８２ならびに直流電源８
４以外の各構成要素は、それぞれＡ，Ｂ，Ｃの３系統か
ら構成されている。各リレーの動作接点はそれぞれａ，
ｂ，ｃが付されて示されている。

【００３０】１つの発熱単位を構成する発熱パイプの少
なくとも１本の表面に感熱素子１１が取り付けられる。
また、少なくとも１本の表面にパイプの表面温度が７５
℃になると開放される例えばバイメタルからなる温度ス
イッチ１２が取り付けられ、各パネルには温度ヒューズ
１２が設けられている。

【００３１】発熱単位３Ａと温度スイッチ１２Ａと発熱
単位選択スイッチ８５Ａとリレー８６Ａの接点８６ａ−
１と温度ヒューズ８７とは直列に接続され、発熱単位選
択スイッチ８５Ａには、当該発熱単位３Ａが選択されず
暖房に寄与しないときにその接点８３ａをブレークする
ように動作する発熱単位選択状態検出リレー８３Ａが接
続されている。他の２系統も同様に構成され、それぞれ
の系統が互いに並列に接続されている。

【００３２】一方、リレー８６Ａと温度動作リレー８８
Ａの接点８８ａとリレー接点８６ｂ−２と８６ｃ−２の
直列接続体に並列に、感熱素子１１Ａと感熱素子が検出
した温度が所定値以上になったときに動作する温度動作
リレー８８Ａの直列接続体が接続される。この並列接続
体にリレー接点８３ａが接続される。他の２系統も同様
に構成され、それぞれの系統が互いに並列に接続されて
いる。ここで、リレー８６Ｂの系統に接続されるリレー
接点は、接点８３ｂと接点８６ａ−２と接点８６ｃ−３
であり、リレー８６Ｃの系統に接続されるリレー接点
は、接点８３ｃと接点８６ａ−３と接点８６ｂ−３であ
る。

【００３３】次いで、その動作を説明する。発熱単位３
Ａ、３Ｂ、３Ｃの全てが動作するように選択されている
とき、すなわち、発熱単位選択スイッチ８５Ａ、８５
Ｂ、８５Ｃが投入されているとき、発熱単位選択状態検
出リレー８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃの接点８３ａ、８３
ｂ、８３ｃはメーク状態に有る。そして、リレー８６
Ａ、８６Ｂ、８６Ｃの接点８６ａ−２、８６ａ−３、８
６ｂ−２、８６−ｂ３、８６ｃ−２、８６ｃ−３は、メ
ーク状態に有るので、まず、直流電源８４から各リレー
８６Ａ、８６Ｂ、８６Ｃに電流が流れ、各接点８６ａ−
２、８６ａ−３、８６ｂ−２、８６ｂ−３、８６ｃ−
２、８６ｃ−３はブレーク状態に移行しようとする。こ
こで、接点８６ｂ−２、８６ｂ−３、８６ｃ−２、８６
ｃ−３に遅延特性を与えておくと、接点８６ａ−２およ
び８６ａ−３が先にブレーク動作し、リレー８６Ｂ、８
６Ｃは消勢される。従って、リレー接点８６ｂ−２およ
び８６ｃ−２はメーク状態を維持し、リレー８６Ａへの
通電が維持され、接点８６ａ−１はメーク状態に移行
し、発熱単位３Ａの発熱パイプに電力が供給される。こ
のとき他のリレー接点８６ｂ−１、８６ｃ−１はブレー
ク状態に有り、この接点に直列に接続された発熱単位３
Ｂ、３Ｃには電力が供給されない。

【００３４】この通電によって、発熱単位３Ａの発熱パ
イプの表面の温度が上昇し感熱素子１１Ａの抵抗値が所
定値を超えて変化すると、温度動作リレー８８Ａが付勢
され、リレー８６Ａに直列に接続された温度動作リレー
接点８８ａがブレーク動作してリレー８６Ａは消勢され
る。すると、リレー接点８６ａ−２および８６ａ−３は
メーク状態に移行する。ここで、リレー接点８６ａ−３
の復帰特性に遅延特性を与えておくと、リレー接点８６
ａ−２が先に復帰し、リレー８６Ｂが付勢されるので、
そのリレー接点８６ｂ−２および８６ｂ−３がブレーク
状態に移行するとともに、リレー接点８６ｂ−１がメー
ク状態に移行して発熱単位３Ｂに電力が供給される。こ
のとき、リレー８６Ａおよび８６Ｃは消勢されているの
で、発熱単位３Ａおよび３Ｃは通電されない。

【００３５】発熱単位３Ｂへの通電によっての発熱パイ
プの表面の温度が上昇し感熱素子１１Ｂの抵抗値が所定
値を超えて変化すると、温度動作リレー８８Ｂが付勢さ
れ、リレー８６Ｂに直列に接続された温度動作リレー接
点８８ｂがブレーク動作してリレー８６Ｂは消勢され
る。すると、リレー接点８６ｂ−２および８６ｂ−３は
メーク状態に移行する。ここで、リレー接点８６ｂ−２
の復帰特性に遅延特性を与えておくと、リレー接点８６
ｂ−３が先に復帰し、リレー８６Ｃが付勢されるので、
そのリレー接点８６ｃ−２および８６ｃ−３がブレーク
状態に移行するとともに、リレー接点８６ｃ−１がメー
ク状態に移行して発熱単位３Ｃに電力が供給される。こ
のとき、リレー８６Ａおよび８６Ｂは消勢されているの
で、発熱単位３Ａおよび３Ｂは通電されない。

【００３６】発熱単位３Ｃへの通電によっての発熱パイ
プの表面の温度が上昇し感熱素子１１Ｃの抵抗値が所定
値を超えて変化すると、温度動作リレー８８Ｃが付勢さ
れ、リレー８６Ｃに直列に接続された温度動作リレー接
点８８ｃがブレーク動作してリレー８６Ｃは消勢され
る。すると、リレー接点８６ｃ−２および８６ｃ−３は
メーク状態に移行する。ここで、リレー接点８６ｃ−３
の復帰特性に遅延特性を与えておくと、リレー接点８６
ｃ−２が先に復帰し、リレー８６Ａが付勢されるので、
そのリレー接点８６ａ−２および８６ａ−３がブレーク
状態に移行するとともに、リレー接点８６ａ−１がメー
ク状態に移行して発熱単位３Ａに電力が供給される。こ
のとき、リレー８６Ｂおよび８６Ｃは消勢されているの
で、発熱単位３Ｂおよび３Ｃは通電されない。

【００３７】以下、同様な動作を繰り返して発熱単位を
順繰りに通電する。各発熱単位では、発熱パイプ３内の
発熱線３１１での発熱が蓄熱層３３を介して時間的な遅
れを持ってパイプ３２の表面に伝達されるので、表面温
度が所定値に達して通電が停止された後にも、蓄熱層に
蓄えられた熱が表面に供給されて輻射熱を床板から放出
することができる。よって、立ち上げ時以降の通電時間
は、極めて短くてすみ、各発熱単位間の温度差が少な
く、各発熱単位での温度変化も少ない均一な暖房を行う
ことができる。

【００３８】次ぎに、発熱単位を選択して部分的な暖房
を行う例を説明する。発熱単位３Ｂおよび３Ｃが動作す
るように選択されているとき、すなわち、発熱単位選択
スイッチ８５Ａが開放され、発熱単位選択スイッチ８５
Ｂおよび８５Ｃが投入されているとき、発熱単位選択状
態検出リレー８３Ａの接点８３ａはブレーク状態に有
り、発熱単位選択状態検出リレー８３Ｂおよび８３Ｃの
接点８３ｂおよび８３ｃはメーク状態に有る。従って、
リレー８６Ａは付勢されずその接点８６ａ−１はブレー
ク状態を維持し、接点８６ａ−２および８６ａ−３はメ
ーク状態を維持する。リレー８６Ｂ、８６Ｃの接点８６
−ｂ３および８６ｃ−３は、メーク状態に有るので、ま
ず、直流電源８４から各リレー８６Ｂおよび８６Ｃに電
流が流れ、各接点８６ｂ−３および８６ｃ−３はブレー
ク状態に移行しようとする。ここで、接点８６ｃ−３に
遅延特性を与えておくと、接点８６ｂ−３が動作し、リ
レー８６Ｃは消勢される。従って、リレー接点８６ｃ−
３はメーク状態を維持し、リレー８６Ｂへの通電が維持
され、接点８６ｂ−１はメーク状態に移行し、発熱単位
３Ｂの発熱パイプに電力が供給される。このとき他のリ
レー接点８６ａ−１、８６ｃ−１はブレーク状態に有
り、この接点に直列に接続された発熱単位３Ａ、３Ｃに
は電力が供給されない。

【００３９】この通電によって、発熱単位３Ｂの発熱パ
イプの表面の温度が上昇し感熱素子１１Ｂの抵抗値が所
定値を超えて変化すると温度動作リレー８８Ｂが付勢さ
れ、リレー８６Ｂに直列に接続された温度動作リレー接
点８８ｂがブレーク動作してリレー８６Ｂは消勢され
る。すると、リレー接点８６ｂ−３はメーク状態に移行
する。従って、リレー８６Ｃが付勢されるので、そのリ
レー接点８６ｃ−３がブレーク状態に移行して発熱単位
３Ｃに電力が供給される。このとき、リレー８６Ａおよ
び８６Ｂは消勢されているので、発熱単位３Ａおよび３
Ｃは通電されない。

【００４０】発熱単位３Ｃへの通電によっての発熱パイ
プの表面の温度が上昇し感熱素子１１Ｃの抵抗値が所定
値を超えて変化すると温度動作リレー８８Ｃが付勢さ
れ、リレー８６Ｃに直列に接続された温度動作リレー接
点８８ｃがブレーク動作してリレー８６Ｃは消勢され
る。すると、リレー接点８６ｃ−３はメーク状態に移行
する。したがって、リレー８６Ｂが付勢され発熱単位３
Ｂに通電されるとともに、接点８６ｂ−３がブレーク状
態に移行する。このとき、リレー８６Ａおよび８６Ｃは
消勢されているので、発熱単位３Ａおよび３Ｃは通電さ
れない。

【００４１】以下、同様に発熱単位３Ｂと３Ｃの間で順
繰りに通電が行われる。温度スイッチ１２および温度ヒ
ューズ８７は、発熱パイプの温度の上がりすぎを阻止す
る安全スイッチとして働き、装置の信頼性の向上に寄与
している。また、温度動作リレー８８の動作特性にヒス
テリシス特性（リレーが付勢される温度がリレーが消勢
される温度より高い特性）を持たせておくことによっ
て、十分な放熱余力が有るにもかかわらず通電されるこ
とを防ぎ、無駄な電力の消費を防ぐことができる。

【００４２】上記の例の発熱単位選択状態検出リレー８
３およびそのリレー接点を発熱単位選択スイッチ８５と
連系したスイッチとしてもなんら問題は無い。

【００４３】以上の説明では、リレーを用いた制御態様
を示したが、半導体素子などの無接点スイッチを用いた
制御回路によって同様の動作を行わせることも可能であ
る。このことによって、接点の保守が不要となり、制御
回路のメンテナンスフリー化を計ることもできる。さら
に、装置の立上げがなされた後は、発熱単位への給電量
を制御する手段を設けることによって、消費電力量を少
なくすることも可能である。

【００４４】以上、本発明を床暖房に用いた例を示した
が、本発明に係る発熱パネルおよび発熱パネルの駆動装
置は、この例に限られること無く、壁面からの輻射熱に
よる暖房加熱や、屋根に設けて屋上の雪を溶かす融雪装
置とすること、さらに、この発熱パネルを床に設けたく
ぼみの底面または壁面に設けて堀こたつとすることもで
きる。

【００４５】図７に、発熱パイプの断面形状の変形例を
示す。（Ａ）は、パイプ３２の被覆層３２２の一部をヒ
レ形状に広げた伝熱部３２４とした例であり、蓋７への
伝熱能を上げることができる。（Ｂ）は、パイプ３２の
被覆層３２２に伝熱材７２を取付けた例であり、蓋７へ
の伝熱能の向上に役立てることができる。（Ｃ）、
（Ｄ）および（Ｅ）ならびに（Ｆ）、（Ｊ）は、床板に
接する面を大きくした例であり、伝熱面積を大きくする
ことができるので、伝熱能を向上させることができると
ともに、パネル内にパイプを安定して設置することがで
きる。（Ｇ）および（Ｈ）は、（Ｃ）、（Ｄ）の例に比
較して放熱表面を大きくした例である。発熱パイプの形
状は、この例に示したものに限らず種々の形状を採用で
きる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、発熱線
をパイプ内の蓄熱層内に配置したので、発熱線に通電す
ることによって生じた熱は、まず蓄熱層に蓄えられた
後、順にパイプ表面に移動する。したがって、パイプの
表面温度が所定温度になったときに通電を停止しても、
その後も内部から熱が送り出されて輻射熱が床面から放
射され続ける。したがって、間歇的に通電するようにし
ても、発熱面の温度変化を小さくすることができる。

【００４７】さらに、本発明は、発熱パネルの構造とし
たので、取扱が容易になるとともに、床暖房の設置に当
たっては、根太の間にパネルを配置しパネル間の電気的
な接続を行った後、この上に床板を張ればよく、現場で
の工事を極めて簡単なものとすることができる。

【００４８】加えて、本発明は、発熱パネルの内面に反
射材を設けたので、発熱パイプからの輻射熱を床板へ送
ることができ、発熱効率を上げることができる。

【００４９】また、本発明は、複数の発熱パネルを組み
合わせて複数の発熱単位を構成し、各発熱単位ごとに順
に電力を供給するようにしたので、一時に複数の発熱単
位に電力が供給されることがなく、電源容量を小さくす
ることができる。また、本発明によれば、複数の発熱単
位を所望のパターンで選択して通電することができるの
で、不必要な個所での発熱を無くすことができ、省エネ
ルギー化を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る発熱パネルの構造を示す斜視図。

【図２】本発明に係る発熱パネルの平面図。

【図３】本発明に係る発熱パネルの図２のＡ−Ａ線の断
面図。

【図４】本発明に係る発熱パネルに使用する発熱パイプ
の構造を示す軸方向に直交する面の断面図。

【図５】本発明に係る発熱パイプの端部付近の構造を示
す断面図。

【図６】本発明に係る発熱パネルを用いた床暖房装置の
駆動回路図。

【図７】発熱パイプの断面形状の種々の例を示す図。

【符号の説明】

１ 発熱パネル ２ 箱体 ３ 発熱パイプ、発熱単位 ４ 接続箱 ６ 断熱用テープ ７ 蓋 １１ 感熱素子 １２ 温度スイッチ ２１ 枠 ２２ 底板 ２３ 側壁 ２４ 受桟 ２５ 発熱空間 ２６ 接続空間 ２７ 熱反射材 ３１ 発熱体 ３２ パイプ ３３ 蓄熱層 ３４ ゴムキャップ ３５ リード線 ３６ シリコーン樹脂 ３７ 止板 ３８，３９ リングスリーブ ５１ 発熱パネル受材 ５２ 根太 ５３ 床材 ７１ 蓋折曲部 ７２ 伝熱材 ８１ 商用電源 ８２ 主スイッチ ８３ 発熱単位選択状態検出リレー ８４ 直流電源 ８５ 発熱単位選択スイッチ ８６ リレー ８７ 温度ヒューズ ８８ 温度動作リレー ２４１ 切欠き ３１１ 発熱線 ３１２ 絶縁性スリーブ ３２１ 金属管 ３２２ 被覆層 ３２３ ガラスビーズ層 ３４１ 空洞 ３４２ 段部 ３４３ 貫通孔 ３５１ 導体 ３５２ 電気絶縁性被覆 ３７１ 貫通孔

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通電によって生じた熱を輻射熱として放
   出する発熱パネルにおいて、通電によって熱を生じる発
   熱線を中心部に設けるとともに蓄熱材を充填した発熱パ
   イプと、前記発熱パイプを内部に設置した断熱材からな
   る箱体とからなることを特徴とした発熱パネル。
2. 【請求項２】 蓄熱材がガラスを粉砕した粉末および微
   粒子である請求項１に記載の発熱パネル。
3. 【請求項３】 発熱パイプの両端がキャップによって閉
   じられている請求項１または請求項２のいずれかに記載
   の発熱パネル。
4. 【請求項４】 発熱パイプが、金属管とその外表面に設
   けた被覆層とからなる請求項１ないし請求項３のいずれ
   かに記載の発熱パネル。
5. 【請求項５】 発熱パイプが箱体内に固定されている請
   求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発熱パネル。
6. 【請求項６】 箱体の外側が金属の枠で補強されている
   請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の発熱パネ
   ル。
7. 【請求項７】 箱体の内面に熱反射材が設けられている
   請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の発熱パネ
   ル。
8. 【請求項８】 熱反射材が金属箔またはプラスチック薄
   膜の表面に金属膜を設けた膜である請求項７に記載の発
   熱パネル。
9. 【請求項９】 熱反射材が膜の表面に微小なガラスビー
   ズを設けたものである請求項８に記載の発熱パネル。
10. 【請求項１０】 床面からの輻射暖房に使用する請求項
    １ないし請求項９に記載の発熱パネル。
11. 【請求項１１】 壁面からの輻射暖房に使用する請求項
    １ないし請求項９に記載の発熱パネル。
12. 【請求項１２】 融雪装置に使用する請求項１ないし請
    求項９に記載の発熱パネル。
13. 【請求項１３】 通電によって生じた熱を輻射熱として
    放出する発熱パネルからなる発熱装置の駆動装置におい
    て、複数の発熱パネルを選択的に順繰りに通電する制御
    手段を有する発熱装置の駆動装置。
14. 【請求項１４】 複数の発熱パネルから所定のパターン
    で発熱パネルを選択する手段を有する請求項１３に記載
    の発熱装置の駆動装置。
15. 【請求項１５】 発熱パネルに設けた発熱パイプの表面
    温度を検出する手段を設けた請求項１３または請求項１
    ４のいずれかに記載の発熱装置の駆動装置。