JPS6245432Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は遠赤外線を放射する放射型電気発熱体
に関し、特にスイツチ投入後急速に放射を開始す
る発熱体の構造に関する。

遠赤外線を放射する発熱体を利用した暖房器は
従来より数多くのものが製作販売されときた。床
暖房、壁暖房、天井暖房もその例である。

これら従来の暖房器の欠点はスイツチ投入後或
は燃料投入後、暖まり始める迄に時間のかかる点
にあつた。

従つて台所、風呂の脱衣場、便所等、常時人が
居るわけではなく、特定の短時間だけ使うような
場所での暖房には不向きであつた。

これらの場所は人が来た時に直ちに暖房され、
人が居なくなつたらすぐに冷えてよい所で、この
ようにできる応答の早い暖房器があれば、人のい
る時は常に快適に暖かく人の居ない時は省エネル
ギーのために寒くしておくことができる。

しかしながら従来の遠赤外線暖房器はすべて熱
容量が大きく、熱するのに時間がかかり、10〜数
10分の予熱時間を必要とした。

又比較的早く熱を放射する可視光を含む近赤外
線による暖房は局所的にあたためたり、眼を刺激
したりしてあまり快適な暖房ではなかつた。

本考案はこれらの従来の暖房器の欠点を除き、
電力投入後直ちに、中赤外線から遠赤外線に及ぶ
快適な熱線を放射する省エネルギー型の暖房器の
製造を可能にする発熱体を提供することを目的と
する。

以下本考案の詳細を説明する。

第１図は本考案の発熱体の構造を示す平面図
ａ、断面図ｂ及び部分拡大図ｃである。

第１図で１は基材となる薄い耐熱性プラスチツ
クフイルム、２は電気で発熱する薄い金属板、３
は金属板２を覆う薄い耐熱性プラスチツクフイル
ム、４はフイルム３の上に融着或は接着される遠
赤外線の放射率の良い材料の層、５は給電線、６
はフイルムの壁である。

スイツチ投入後直ちに暖まる発熱体は薄い金属
板、例えば数10μｍ〜0.1mm程度のものを発熱体
として利用することによつて容易に得られる。

数10μｍの厚さの金属板ならば電流を通じて数
秒後には温まる。しかしこれだけでは速熱性の遠
赤外線を放射する発熱体を得ることはできない。

問題は二つある。

一つは遠赤外線を放射するのに具合の良い温度
域（100゜〜300℃）で金属は遠赤外線の放射率
（黒色度）が悪いということである。

他の一つは100゜〜300℃位の黒体の遠赤外線の
単位面積当りの放射エネルギーは比較的小さいの
で実用上広い面積を有する金属板が必要である
が、薄い金属板で広い面積をもつものは次のよう
な理由で作り難いということである。

金属板は一般的に導電率が良いので商用電源で
所要の抵抗値を得るには第１図ａに示したように
並行する数枚の帯状の抵抗体を継いだ形にして抵
抗値の高い面積の広い板としなければならない
が、このような帯状の数枚に分かれた金属板２を
互に接触することなく密に支えるのは大変難し
い。電流を流すと相隣れる２枚の金属板２が電磁
力を受けて捩れたりする。

又前述したように広い放射面を必要とするから
放射用熱源となる金属板２は出来るだけ密に並べ
なければならないのでこれら金属板２が互に短絡
を起さないように支えるのも大変難しいことであ
つた。

従つて従来は通常のニクロム線の熱源を絶縁物
を介して厚い放射体にとりつけていた。従つて熱
容量が大きく急速に温めることは不可能であつ
た。

本考案は次のようにしてこれらの困難を解決し
た。

近年のプラスチツクの著しい発達によつて比較
的高温度、200℃或はそれ以上で、長期に亘つて
安定なプラスチツクが発明された。

その一つは弗素樹脂である。代表的弗素樹脂四
弗化エチレン（PTFE）とその共重合樹脂群の中
にフイルム状に成形された耐熱性のプラスチツク
がある。

例えばアフレツクス（AFLEX）という商品名
で呼ばれる四弗化エチレンコーポリマーで作られ
たフイルムは180℃で約10年間の寿命をもつ。又
商品名ネオフロンFEPと呼ばれる四弗化エチレ
ン−六弗化プロピレン共重合体は200℃で連続使
用に耐える。

他の耐熱樹脂はポリイミドである。

ポリイミドのフイルムはKAPTONの商品名で
商品化され250℃で10年近くの寿命をもつてい
る。

これらの耐熱性プラスチツクフイルムを利用し
てフイルム状の遠赤外線発熱体を作る。

先ず耐熱性の基材フイルム１の上に金属板２を
のせる。その上にフイルム３をかぶせ、フイルム
１と３とを熱融着（ヒートシール）する。

このようにすると互に密に並べた金属板２の中
間の隙間の部分に熱融着したフイルムの壁６がで
き、金属板２が互に短絡することを防止する。そ
の模様は第１図ｂ、更には拡大図ｃに示したよう
である。

即ちフイルム１とフイルム３とで短絡のおそれ
のない大きな一枚の発熱体が出来上る。

金属板２の隣り合つた間隔は１〜３mm位に選ば
れる。この時発熱体の表面積の中で金属板２の占
める面積の割合は放射効果を上げるために少く共
70％以上になるようにする。

フイルム１とフイルム３の表面は金属板２によ
つて100〜250℃位に温められるが、このフイルム
の中の片方又は両方の面から遠赤外線を放射する
ときは、放射すべきフイルム１，３の面上に遠赤
外線の放射率（黒色度）のよい物質を熱で融着さ
せるか、或は耐熱接着材で薄く付着させる。放射
率の良い物質としてはガラスの紛、細かい砂等が
推奨される。

このようにするとフイルム１又は３は遠赤外線
をよく放射するようになる。

このようにしてできたフイルム状の発熱体の応
用例の断面図を第２図と第３図に示す。第２図で
７は外枠、８は断熱材、第３図で９は外枠であ
る。

第２図は一方を断熱した箱に発熱体を入れ、ガ
ラス紛等を付着させたフイルム面を開放した面に
出し、一方向に能率良く遠赤外線を放射するよう
にした暖房器の例である。

第３図はフイルム１とフイルム３の両面から２
方向に放射する暖房器の例であつてこの場合は、
遠赤外線の放射を良くする物質をフイルム１と３
の両方の外部の面に付着させてある。

以上述べたように本考案による時は耐熱性プラ
スチツクフイルム（弗素樹脂又はポリイミド）
で、少く共該フイルムの表面積の70％以上を占め
る金属薄板を上下からはさみ、ヒートシールを施
して該金属薄板を固定し、該フイルムの遠赤外線
放射面には砂、ガラス紛等の遠赤外線放射率のよ
い物質を融着又は接着させることにより、効率が
良く速熱型の遠赤外線発熱体を得ることができ、
省エネルギー上多くの効果が期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構造を示す図で、ａは平面
図、ｂは断面図、ｃは部分拡大図、第２図及び第
３図はそれぞれ本考案の発熱体を応用した暖房器
の例を示す断面図である。 １，３……耐熱性プラスチツクフイルム、２…
…発熱金属板、４……遠赤外線放射率の良い物質
の層、６……フイルムの壁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 帯状金属板を密に並べて構成した発熱金属板
   と、該金属板をはさんで熱融着した耐熱性プラ
   スチツクフイルムと、密に並べた金属板間に熱
   融着により形成されたプラスチツクフイルムの
   壁と、該耐熱性プラスチツクフイルムの少なく
   とも片方の面に形成した砂、又はガラス粉末で
   できた層から成ることを特徴とする発熱体。 (2) 発熱金属板の表面積が耐熱性プラスチツクフ
   イルムの表面積に対し70％以上である実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の発熱体。