JPH11329682A - 面状採暖具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、電気カーペット等の面状採暖具に
関するものであり、無駄な電気消費電力を抑え、使用者
を効果的に暖房しようとするものである。 【解決手段】 発熱体２と、発熱体２に近接して配され
た温度検知体３と、熱伝導シート４と、前記発熱体２及
び温度検知体３と、前記熱伝導シート４の間に設けられ
た圧縮変形性に優れた基材５とからなる本体６と、前記
本体の通電を制御する温度制御部７を備え、前記本体６
上面に使用者が載ると発熱体２の発熱量が高まり、使用
者が本体から降りると発熱体２の発熱量が下がる動作を
行うように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気カーペット等
の面状採暖具の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の面状採暖具は、例えば図１
０に示すようにコード状のチュービングヒータよりなる
発熱線２１と前記発熱線に沿って配された温度検知線２
２をニードルパンチフェルト（繊維の綿）の断熱材２３
上に面状に配線し、その上に熱接着シート２４、表面材
２５を順次配置し、上から熱プレスによって熱接着シー
ト２４を溶かしつつ圧着して断熱材２３と表面材２５を
接着し発熱線２１と温度検知線２２を断熱材２３と表面
材２５の間に固定した後、外周部を糸２６でオーバーロ
ックすることで本体を構成している。また、面状採暖具
の通電を制御するための制御回路２７が本体に接続され
て構成されている。面状採暖具上には汚れ防止やインテ
リアとしてのカバー２８を使用する。尚、熱接着シート
２４にはアルミ均熱板２９がラミネートされて構成され
たものもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の面状
採暖具では、使用者が面状採暖具に着座すると、着座面
は使用者自身により保温され温度上昇をきたす。着座面
に配されている温度検知線２２は着座面の温度上昇を検
知し、電気信号により制御回路２７を介して面状採暖具
の温度を下げるように制御する。本来採暖具にあって
は、使用者が採暖する際にはより暖かく、採暖していな
い時は無駄な電力消費を防ぐため通電を抑えることが理
想であるが、従来の構成では採暖時に通電を抑え、非採
暖時に通電が高まるという矛盾を有していた。

【０００４】また、従来の構成でアルミ均熱板２９を有
するものがあるが、アルミ均熱板２９の使用目的がその
名の通り均熱効果を期待するため、発熱線２１に接触し
て構成されてきた。しかし、この構成とすることで均熱
効果は得られるものの、放熱効果も付加されるため、消
費電力が増大するという課題を有していた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、発熱体と、発熱体に近接して配された温
度検知体と、熱伝導シートと、前記発熱体及び温度検知
体と、前記熱伝導シートの間に設けられた圧縮変形性に
優れた構成材とからなる本体と、前記本体の通電を制御
する温度制御回路を備え、前記本体上面に使用者が載る
と本体の通電率が高まり、使用者が本体から降りると本
体の通電率が下がる動作を行うよう構成したものであ
る。

【０００６】上記発明によれば、本来採暖具にあって
は、使用者が採暖する際にはより暖かく、採暖していな
い時は無駄な電力消費を抑える、理想の面状採暖具を提
供することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、発熱体と、発熱体に近
接して配された温度検知体と、熱伝導シートと、前記発
熱体及び温度検知体と、前記熱伝導シートの間に設けら
れた圧縮変形性に優れた構成材とからなる本体と、前記
本体の通電を制御する温度制御回路を備え、前記本体上
面に使用者が載ると本体の通電率が高まり、使用者が本
体から降りると本体の通電率が下がる動作を行うよう構
成したものである。そして、本体上面に使用者が着座し
た際、着座面の構成材は使用者の自重により圧縮変形
し、発熱体及び温度検知体は、熱伝導シートに近接す
る。使用者が本体に載って採暖することは即ち、本体の
熱が使用者に向かって熱移動することである。前記実施
形態とすることで、着座面だけでなく着座面周辺にわた
る広範囲の本体の熱が熱伝導シートを介して使用者に移
動することになる。本体の広範囲の熱が使用者に移動す
ることで、本体の温度は低下する。本体の温度が低下す
ると、温度検知体は温度低下を検知し、温度制御部を介
して発熱体の通電率を高めるなどの手段により発熱量を
高くするように制御する。

【０００８】さらに、発熱体には、発熱機能と温度検知
機能の２機能を併せ持つ１線式ヒータ線を用いて構成し
たものである。そして、発熱機能と温度検知機能を一体
化することで、本体温度の低下が顕著に現れやすい発熱
体の温度を直接温度検出することにより、より素早く本
体温度の制御が可能となるものである。

【０００９】さらに、熱伝導シートには、折り曲げ耐久
性を有する厚さが５μｍから１００μｍのアルミシート
を用いて構成したものである。そして、熱伝導性能を確
保しつつ、構成材としての耐久性及び、使用感を損なう
ことなく構成できるものである。

【００１０】さらに、熱伝導シートには、折り曲げ耐久
性を有するカーボンシートを用いて構成したものであ
る。そして、さらに高い熱伝導性を確保しつつ、より構
成材として柔軟性に富むことで、耐久性や使用感のすぐ
れた構成とすることができるものである。

【００１１】さらに、本体上面には圧縮変形性に優れた
断熱材を設けるとともに、本体下面にも断熱材を設ける
ようにしたものである。そして、本体の上面，下面に設
けられた断熱材により、非使用時の消費電力の削減を実
現できるとともに、使用時においては、本体上面の圧縮
変形性に優れた断熱材が使用者の自重により圧縮変形
し、使用者の着座面での本体からの熱伝導性を確保する
ことができるものである。

【００１２】さらに、本体上面には圧縮変形性を有する
断熱材を有する上敷きを載せるとともに本体下面にも断
熱材を設けるようにしたものである。そして、本体の上
面，下面に設けられた断熱材により非使用時の消費電力
の削減を実現できるとともに、使用時においては、本体
上面の圧縮変形性に優れた断熱材が使用者の自重により
圧縮変形し、使用者の着座面での本体からの熱伝導性を
確保することができるものである。また、本体上面の断
熱材を本体から分離し、本体上面に載せて使用する上敷
き側に構成することにより、本体の厚みを大きく増やす
ことなく構成できるものである。

【００１３】以下、本発明の実施例について図面に基づ
いて詳細に説明する。 （実施例１）図１は本発明の実施例１の面状採暖具の外
観図である。図２は本発明の実施例１の面状採暖具の断
面構成図である。表面材１の裏面側には線状の発熱体
２、温度検知体３が所定のパターンで面状に配設されて
いる。また温度検知体３は発熱体２に近接するよう設け
られている。４は熱伝導シートであり、熱伝導シート４
と発熱体２及び温度検知体３の間にはポリウレタン等の
軟質発泡樹脂などからなる基材５を設け本体６を構成し
ている。７は本体６の温度制御を司る温度制御部であ
り、前記温度検知体３からの信号により、発熱体２の通
電を制御するものである。前記発熱体２及び温度検知体
３と熱伝導シート４とは所定の距離を有して配設してい
る。

【００１４】次に作用について説明する。図３に本発明
の実施例１の面状採暖具の使用時の断面構成図を示す。
採暖時、使用者が本体上面に着座したり、横臥すると、
使用者の自重により軟質発泡樹脂５は圧縮変形する。基
材５が圧縮変形することにより、発熱体２及び温度検知
体３は熱伝導シート４に近接する。使用者が本体に載っ
て採暖することは即ち、本体の熱が使用者に向かって熱
移動することである。前記実施形態とすることで、着座
面だけでなく着座面周辺にわたる広範囲の本体の熱が熱
伝導シート４を介して使用者に移動することになる。本
体の広範囲の熱が使用者に移動することで、本体の温度
は低下する。本体の温度が低下すると、温度検知体３は
温度低下を検知し、温度制御部７を介して発熱体２の通
電率を高めるように制御する。使用者が本体上面から降
りると、基材５は初期の形状に復元することで、発熱体
２及び温度検知体３は熱伝導シート４から一定の距離が
確保される。熱伝導シート４から発熱体２及び温度検知
体３が一定の距離を開けて構成することで、非使用時に
熱伝導シート４が放熱板として働くことを防ぎ、無用な
エネルギー消費を防ぐことができる。また、使用時に通
電率が高まることで得られた熱は、使用者に熱供給され
ると同時に、本体内にも蓄熱される。使用者が本体から
降りると、本体内に蓄熱された熱により、発熱体２の通
電率は使用前の通電率以下に抑えられ、省エネルギー効
果が期待できる。図４に本発明の実施例１の面状採暖具
の使用時，非使用時の通電率変化図を示す。

【００１５】前記発熱体２の発熱量の制御手段は、通電
率制御に限らず他の手段であってもよい。

【００１６】（実施例２）図５は本発明の実施例２の面
状採暖具の断面構成図である。面状採暖具には、発熱機
能と温度検知機能の２機能を併せ持つ１線式ヒータ線８
を用いて構成したものである。

【００１７】次に作用について説明する。発熱機能と温
度検知機能を一体化することで、本体温度の低下が顕著
に現れやすい発熱体の温度を直接温度検出することによ
り、より素早く本体温度の制御が可能となるものであ
る。そして、検出能力が高まることにより、単に温度検
知機能による温度変化に対応した通電率制御だけにとど
まらず、通電率変化を積極的に捉えることにより、人体
の有り無しを検出判断し、温度設定を制御したり、通電
または通電停止を図ったりすることが可能となる。

【００１８】（実施例３）図６は本発明の実施例３の面
状採暖具の断面構成図である。図６に示す通り、熱伝導
シート４にアルミシートを用いて構成されている。アル
ミシートの厚みは５μｍから１００μｍ構成されてい
る。また、アルミシートの両面または片面にはポリエチ
レン、またはポリエステル、またはポリプロピレン等の
補強シート９がラミネート構成されている。

【００１９】次に作用について説明する。熱伝導シート
４としてアルミシートを用いることで、高い熱伝導性を
低コストで実現できる。但し性能を確保するためには、
厚みとして最低でも５μｍ以上を確保する必要がある。
また構成材として柔軟性を確保するためには逆に厚みと
して１００μｍ以内とすることが望ましい。また、折り
曲げ耐久性を確保するためには、アルミシートの両面ま
たは片面に補強シートを構成することで、繰り返し荷重
でアルミシートが分断されることを防止することができ
る。

【００２０】図７は本発明の実施例４の面状採暖具の断
面構成図である。図７に示す通り、熱伝導シート４にカ
ーボンシートを用いて構成されている。

【００２１】次に作用について説明する。熱伝導シート
４としてカーボンシートを用いることで、高い熱伝導性
と、繰り返し荷重に対する高い耐久性と、柔軟性を有す
ることによる使用感の向上を図ることができる。また、
軽量化も図ることができる。

【００２２】図８は本発明の実施例５の面状採暖具の断
面構成図である。図８に示す通り、本体の上面には、圧
縮変形性に優れた断熱材１０が構成されている。また本
体下面にも断熱材１１が構成されている。

【００２３】次に作用について説明する。本体の上面及
び下面に設けられた断熱材１０，１１により、面状採暖
具に使用者が載っていない時は、高い保温効果により、
無駄なエネルギー消費を防ぐことができる。一方、面状
採暖具に使用者が載っている時は、使用者の自重により
圧縮変形性に優れた断熱材１０は圧縮変形するととも
に、本体内の基材５も圧縮変形することで、実施例１と
同様の作用効果が得られる。

【００２４】図９は本発明の実施例６の面状採暖具の断
面構成図である。図９に示す通り、本体上面には圧縮変
形性に優れた断熱材１２を有する上敷き１３を載せると
ともに、本体下面にも断熱材１１を設けるようにしたも
のである。そして、本体の上面，下面に設けられた断熱
材１１，１２により非使用時の消費電力の削減を実現で
きるとともに、使用時においては、本体上面の圧縮変形
性に優れた断熱材１２が使用者の自重により圧縮変形
し、使用者の着座面での本体からの熱伝導性を確保する
ことができるものである。また、本体上面の断熱材１２
を本体から分離し、本体上面に載せて使用する上敷き１
３側に構成することにより、本体の厚みを大きく増やす
ことなく構成できるものである。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、発熱体
と、発熱体に近接して配された温度検知体と、熱伝導シ
ートと、前記発熱体及び温度検知体，前記熱伝導シート
の間に設けられた圧縮変形性に優れた構成材とからなる
本体と、前記本体の通電を制御する温度制御部を備え、
前記本体上面に使用者が載ると本体の通電率が高まり、
使用者が本体から降りると本体の通電率が下がる動作を
行うように構成していることより、従来の面状採暖具で
は得られなかった以下の効果が得られる。

【００２６】本来採暖具にあっては、使用者が採暖する
際にはより暖かく、採暖していない時は無駄な電力消費
を防ぐため通電を抑えることが理想である。本発明の面
状採暖具とすることで、使用時においては、使用者の着
座面に面状採暖具の熱を集熱し暖める効果と、使用時に
面状採暖具の通電率をより高めるなど発熱体の発熱量を
高くする効果が得られることにより、効率的な採暖を実
現できるものである。また、非使用時にあっては、熱伝
導シートは発熱体及び温度検知体から一定の距離をもっ
て構成されることにより、熱伝導シートが放熱板として
働くことを防止し、非使用時の無駄なエネルギー消費を
防ぐことができるものである。

【００２７】また、発熱体と温度検知体を一体化してな
る１線式ヒータ線を用いることにより、本体温度の低下
が顕著に現れやすい発熱体の温度を直接温度検出するこ
とにより、より素早く本体温度の制御が可能となるもの
である。そして、検出能力が高まることにより、単に温
度検知機能による温度変化に対応した発熱体の発熱量制
御だけにとどまらず、発熱量変化を積極的に捉えること
により、人体の有り無しを検出判断し、温度設定を制御
したり、通電または通電停止を図ったりすることが可能
となり、より高い省エネルギー性を有する機器を実現す
ることが可能となる。

【００２８】また、熱伝導シートにアルミシートを用い
て構成することにより、高い熱伝導性を低コストで実現
できる。また、折り曲げ耐久性を確保するためにアルミ
シートの両面または片面に補強シートを構成すること
で、繰り返し荷重でアルミシートが分断されることを防
止することができる。

【００２９】また、熱伝導シートにカーボンシートを用
いて構成することにより、高い熱伝導性と、繰り返し荷
重に対する高い耐久性と、柔軟性を有することによる使
用感の向上を図ることができる。また、軽量化も図るこ
とができる。

【００３０】また、本体の上面及び下面に設けられた断
熱材により、面状採暖具に使用者が載っていない時は、
高い保温効果により、無駄なエネルギー消費を防ぐこと
ができる。一方、面状採暖具に使用者が載っている時
は、使用者の自重により圧縮変形性に優れた断熱材は圧
縮変形するとともに、本体内の軟質発泡樹脂も圧縮変形
することで、使用者の着座面に面状採暖具の熱を集熱し
暖める効果と、使用時に面状採暖具の通電率をより高め
るなどの手段により発熱量を高くする効果が得られるこ
とにより、効率的な採暖を実現できる。

【００３１】また、本体上面には圧縮変形性に優れた断
熱材を有する上敷きを載せるとともに、本体下面にも断
熱材を設けるようにしたことにより、非使用時の消費電
力の削減を実現できるとともに、使用時においては本体
上面の圧縮変形性に優れた断熱材が使用者の自重により
圧縮変形し、使用者の着座面での本体からの熱伝導性を
確保することができるものである。また、本体上面の断
熱材を本体から分離し、本体上面に載せて使用する上敷
き側に構成することにより本体の厚みを大きく増やすこ
となく構成できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の面状採暖具の外観図

【図２】本発明の実施例１の面状採暖具の断面構成図

【図３】本発明の実施例１の面状採暖具の使用時の断面
構成図

【図４】本発明の実施例１の面状採暖具の使用時，非使
用時の通電率変化図

【図５】本発明の実施例２の面状採暖具の断面構成図

【図６】本発明の実施例３の面状採暖具の断面構成図

【図７】本発明の実施例４の面状採暖具の断面構成図

【図８】本発明の実施例５の面状採暖具の断面構成図

【図９】本発明の実施例６の面状採暖具の断面構成図

【図１０】従来の面状採暖具の構成斜視図

【符号の説明】

１ 表面材 ２ 発熱体 ３ 温度検知体 ４ 熱伝導シート ５ 基材 ７ 温度制御部 ８ １線式ヒータ線 １０，１１，１２ 断熱材 １３ 上敷き

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 憲生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 井上 雅篤 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 ▲よし▼永 健実 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山北 隆彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発熱体と、発熱体に近接して配設された温
   度検知体と、熱伝導シートと、前記発熱体及び温度検知
   体と前記熱伝導シートの間に設けられた断熱性，圧縮変
   形性を有する基材とからなる本体と、前記温度検知体か
   らの信号により発熱体の通電を制御する温度制御部を備
   え、前記発熱体及び温度検知体と熱伝導シートとは基材
   を介して所定の距離を有して配設し、前記本体上面に使
   用者が載ると発熱体の発熱量を高め、使用者が本体から
   降りると発熱体の発熱量を下げるようにした面状採暖
   具。
2. 【請求項２】発熱体には、発熱機能と温度検知機能の２
   機能を併せ持つ１線式ヒータ線を用いてなる請求項１記
   載の面状採暖具。
3. 【請求項３】熱伝導シートには、厚さが５μｍから１０
   ０μｍのアルミシートを用いた請求項１または２記載の
   面状採暖具。
4. 【請求項４】熱伝導シートには、カーボンシートを用い
   た請求項１または２記載の面状採暖具。
5. 【請求項５】本体上面には圧縮変形性を有する断熱材を
   設けるとともに、本体下面にも断熱材を設けるようにし
   た請求項１ないし４のいずれか１項記載の面状採暖具。
6. 【請求項６】本体上面には圧縮変形性を有する断熱材を
   備えた上敷きを載せるとともに本体下面にも断熱材を設
   けるようにした請求項１ないし５のいずれか１項記載の
   面状採暖具。