JP3680360B2 - 携帯用暖房マット - Google Patents
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- Y02B30/12—Hot water central heating systems using heat pumps
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、動力・ガスの供給が困難な高地・洋上・寒冷地で利用できる携帯用の暖房器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯用の暖房器としては、石油系燃料をエネルギ源としたガスストーブや懐炉などが広く普及している。しかしガスストーブは裸火で危険であり、また大部分の熱エネルギが大気中に放出され暖房効率としては低いものである。また懐炉は、人体の一部しか暖房できないものである。
【０００３】
そこで、バッテリーを備え電気抵抗体を内部に分布させた暖房服やマット等が考えられている。しかし現状のバッテリーは、重さ当たりのエネルギ密度が低く、十分な時間、十分な熱を暖房服やマットに供給できないものである。また十分な時間十分な熱量を供給しようとすると、バッテリーが大型で著しく重いものとなり、携帯には適さなくなってしまうものである。
【０００４】
そこで、バッテリーなどよりはるかに高いエネルギ密度を持つ石油系燃料を触媒燃焼を利用して発熱させ、水等の液体を加熱し適温となった液体を衣類中に循環させて全体を暖める暖房衣類が開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の暖房衣類は熱媒体として水等の液体を使用しており、被加熱物と熱源とをチューブで接続する構成としているものである。この結果暖房衣類としては、重くて柔軟性が少ないという課題を有するものとなっている。
【０００６】
そこで本発明は、軽量で柔軟性に富み、携帯に便利な携帯用暖房マットを提供することを第一の目的としている。また、より熱効率を高めた携帯用暖房マットを提供することを第二の目的としている。
【０００７】
次に従来の構成のものは、水等の液体を加熱循環させているために被加熱物が縦に置かれた場合重力の影響で循環効率が悪く熱効率が低いものとなっている。
【０００８】
そこで、被加熱物が縦に置かれても熱効率の高い携帯用暖房マットを提供することを第三の目的としている。
【０００９】
また、被加熱物の内部に熱源を設け更に熱効率を高めた携帯用暖房マットを提供することを第四の目的としている。
【００１０】
また、排気に含まれる水蒸気を吸収して熱に変換し熱効率の向上と快適性を高めた携帯用暖房マットを提供することを第五の目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第一の目的を達成するための本発明の第一の手段は、熱伝導繊維から成る加熱シートに断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの内部に通路を設け、発熱部の排気口を前記通路に接続し、発熱部を燃焼用触媒・点火装置を備えたガス触媒燃焼装置で構成した携帯用暖房マットとするものである。
【００１２】
第二の目的を達成するための本発明の第二の手段は、熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの一端に発熱部の排気口を接続し、加熱シートのもう一端には排出口を設け、前記発熱部を燃焼用触媒・点火装置を備えたガス触媒燃焼装置で構成した携帯用暖房マットとするものである。
【００１３】
また第三の目的を達成するための本発明の第三の手段は、使用状態で発熱部を加熱シートの下部に設け排出口を加熱シートの上部に設けた携帯用暖房マットとするものである。
【００１４】
第四の目的を達成するための本発明の第四の手段は、熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、熱伝導繊維の一部に白金を担持させて触媒部を設け、加熱シートの一端から触媒部に導入管を設け、加熱シートの他端には排出口を設け、触媒部近傍には着火ヒータを配置し、前記導入管内にガスと空気の混合ガスを流し、触媒部で触媒燃焼させた携帯用暖房マットとするものである。
【００１５】
また第五の目的を達成するための本発明の第五の手段は、特に、熱伝導繊維と吸湿繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入した携帯用暖房マットとするものである。
【００１６】
【作用】
本発明の第一の手段は、熱伝導繊維から成る加熱シートに断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの内部に設けた通路に発熱部からの燃焼ガスを流して加熱シートを加熱するようにして、熱効率が良く、軽量で柔軟性に富み、体に巻き付けて使用することもできる携帯用暖房マットとしている。
【００１７】
本発明の第二の手段は、熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの一端に発熱部からの燃焼ガスを流入させ直接熱伝導繊維を加熱したため、一層熱効率を高めた携帯用暖房マットとしている。
【００１８】
本発明の第三の手段は、使用状態で発熱部を加熱シートの下部に設け排出口を加熱シートの上部に設けるこのにより燃焼ガスが上昇気流となって加熱シート内を上昇するため、被加熱物が縦に置かれても熱効率の高い携帯用暖房マットとしている。
【００１９】
本発明の第四の手段は、熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、熱伝導繊維の一部に白金を担持させて触媒部を設け、加熱シートの一端から触媒部にガスと空気の混合ガスを導入し、触媒部で触媒燃焼させ、加熱シートの他端に設けた排出口より燃焼ガスを排気することにより、被加熱物の内部に熱源を設けることができ更に熱効率を高めた携帯用暖房マットとしている。
【００２０】
また本発明の第五の手段は、熱伝導繊維と吸湿繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、そこに燃焼ガスを流入させ、燃焼ガス中の水蒸気を吸湿繊維に吸着させて燃焼熱と吸湿熱の両方で加熱シートを加熱するようして、熱効率と快適性を高めた携帯用暖房マットとしている。
【００２１】
【実施例】
（実施例１）
以下本発明の第一の実施例を、図１・図２に基づいて説明する。１は携帯用マットの表面部を形成する加熱シートで、熱伝導繊維によって構成している。熱伝導繊維としては、例えば熱拡散性の良いアルミメッキしたガラス糸で編んだもの、炭素繊維等を編み込んだもの、天然繊維または合成繊維等の糸の周囲に可撓性の合成樹脂バインダーに分散した金属粒子層を形成して構成したもの、等を使用している。加熱シート１の裏面には断熱材等としても使用される断熱性の高いファイバー等の繊維２を接合している。また、加熱シート１の内部にはチューブ等で構成した通路３を設けている。通路３の一端には発熱部４を接合している。発熱部４として、燃焼用触媒１３・点火装置１４を備えたガス触媒燃焼装置１７を使用している。
【００２２】
ガス触媒燃焼装置１７は、以下の構成となっている。ガスボンベ６は開閉ツマミ８によって開閉できるガス開閉弁７を備えている。また９はガス開閉弁７を開く方向に付勢している開閉ばねである。開閉つまみ８を操作してガスボンベ６からでたガスは、ガス噴出ノズル１０から噴出し、ガス噴出ノズル１０から噴出されるガス流の吸引効果によって空気取入れ口１１から吸い込んだ空気とともにエゼクタ１２内を流れる。１３は燃焼用触媒、１４は着火装置、１５は混合ガスの噴出口で燃焼用触媒１３に混合ガスを供給している。１６は、燃焼用触媒１３を保護する保護筒で燃焼ガスを排気口１８より通路３に流入させる役目もはたしている。
【００２３】
以下本実施例の動作について説明する。前記したように開閉ツマミ８を操作してガス開閉弁７を開くと、ガスボンベ６からガス噴出ノズル１０を経由してガスが噴出し、空気取入れ口１１から吸引した空気と混合されて燃焼可能な混合ガスとなる。この状態で着火装置１４を動作させると、混合ガスは炎燃焼を開始し、瞬時に燃焼用触媒１３を触媒燃焼可能温度に昇温される。こうして触媒燃焼が開始されると、燃焼ガスは保護筒１６に設けた排気口１８より通路３に放出される。この燃焼ガスは通路３の中を流れ加熱シート１の他端より排出される。燃焼ガスの熱は通路３を通過する時に加熱シート１に伝達される。このとき加熱シート１は熱伝導繊維で構成されているため、発熱部４の熱は効率よく加熱シート１の全面に伝達される。加熱シート１の裏面は、断熱性の高いファイバー等の繊維２となっており、この熱が裏面から逃げる量はわずかである。
【００２４】
以上のように本実施例は、被加熱物の加熱に水等の液体を使用し被加熱物と熱源とをチューブで接続した従来の構成のものに比べて、非常に簡単な構成となっており、軽量で柔軟性に富み、携帯に便利な携帯用暖房マットを実現しているものである。なお本実施例の携帯用マットは、前記したように柔軟性に富んでいるため例えば体に巻き付けて使用することもでき、使い勝手の良い簡易暖房器ともなっているものである。
【００２５】
（実施例２）
次に本発明の第二の実施例について説明する。本実施例の携帯用マットは図３に示す構成となっているものである。すなわち、不織布等のように通気性の高い熱伝導繊維１９を耐熱性の高い袋状の加熱シート２０に封入している。この加熱シートの２０の裏面は、図２に示しているように断熱性の高い繊維２を接合している。また袋状とした加熱シート２０の一端の開口部には発熱部４を接合し、加熱シート２０の他端には排出口２１を複数設けているものである。
【００２６】
以下本実施例の動作について説明する。前記したように開閉ツマミ８を操作してガス開閉弁７を開くと、ガスボンベ６からガス噴出ノズル１０を経由してガスが噴出し、空気取入れ口１１から吸引した空気と混合されて燃焼可能な混合ガスとなる。この状態で着火装置１４を動作させると、混合ガスは炎燃焼を開始し、瞬時に燃焼用触媒１３を触媒燃焼可能温度に昇温させる。こうして触媒燃焼が開始されると、燃焼ガスは保護筒１６に設けた排気口１８より加熱シート２０内に放出される。この燃焼ガスは通気性の高い熱伝導繊維１９の間を流れ加熱シート２０の他端に設けた排出口２１より排気される。燃焼ガスの熱は熱伝導繊維１９の間を通過する時に熱伝導繊維１９に吸熱され、加熱シート２０は熱伝導繊維１９によって均一に加熱される。従って発熱部４の発熱は、効率よく加熱シート２０の全面に伝達される。加熱シート２０の裏面は、断熱性の高いファイバー等の繊維２となっており、この熱が裏面から逃げる量はわずかである。
【００２７】
以上のように本実施例によれば、発熱部４からの燃焼ガスによって直接熱伝導繊維１９を加熱するようにして、一層熱効率を高めた携帯用暖房マットを実現できるものである。
【００２８】
（実施例３）
続いて本発明の第三の実施例について図４に基づいて説明する。本実施例では、使用状態で発熱部４を加熱シート２０の下部に設け、排出口２１を加熱シート２０の上部に設けている。また本実施例で使用している触媒燃焼装置１７は、前記実施例１・実施例２で使用しているものと同様である。
【００２９】
以下本実施例の動作について説明する。開閉ツマミ８を操作してガス開閉弁７を開くと、ガスボンベ６からガス噴出ノズル１０を経由してガスが噴出する。この噴出したガスは、空気取入れ口１１から吸引した空気と混合されて燃焼可能な混合ガスとなる。この状態で着火装置１４を動作させると、混合ガスは炎燃焼を開始し、瞬時に燃焼用触媒１３を触媒燃焼可能温度に昇温される。こうして触媒燃焼が開始されると、燃焼ガスは保護筒１６に設けた排気口１８より均一に放出される。この燃焼ガスは上昇気流となって加熱シート２０内の熱伝導繊維１９の間を高速に上昇し素早く加熱シート２０の全面を加熱する。
【００３０】
以上のように本実施例によれば、使用状態で発熱部４を下部に設けたことにより、燃焼ガスの上昇気流を利用して素早く加熱することができ、加熱シート２０が縦に置かれても熱効率の高い携帯用暖房マットを実現するものである。
【００３１】
（実施例４）
次に本発明の第四の実施例について説明する。本実施例では図５に示しているように、袋状の加熱シート２０に封入した熱伝導繊維１９の一部に白金を担持させて触媒部２２を形成している。また加熱シート２０の裏面には、図２で示しているように断熱性の高い繊維２を接合している。加熱シート２０の一端には、触媒部２２に対して導入管２３を設けている。また２４は触媒部２２の近傍に設けた着火ヒータで、発熱部４に設けている着火スイッチ２５・電池２６によって通電される。発熱部４を構成する、ガスボンベ２７・ガス開閉弁２８・開閉つまみ２９・開閉ばね３０・ガス噴出ノズル３１・空気取入れ口３２・エゼクタ３３・混合ガスの噴出口３４・保護筒３５・排気口３６は前記実施例と同様のものである。
【００３２】
以下本実施例の動作について説明する。開閉ツマミ２９を操作してガス開閉弁２８を開くと、ガスボンベ２７からガス噴出ノズル３１を経由してガスが噴出し、空気取入れ口３２から吸引した空気と混合されて燃焼可能な混合ガスとなる。混合ガスは保護筒３５に設けた排気口３６より導入管２３内に流れ触媒部２２に導かれる。ここで着火スイッチ２５を閉じ着火ヒータ２４に通電すると、触媒部２２が加熱される。触媒部２２が触媒燃焼温度にまで上昇すると、触媒燃焼が開始される。この燃焼ガスは通気性の高い熱伝導繊維１９の間を流れ加熱シート２０の他端に設けた排出口２１より排気される。燃焼ガスの熱は熱伝導繊維１９の間を通過する時に熱伝導繊維１９に吸熱され、加熱シート２０は熱伝導繊維１９によって均一に加熱される。従って発熱部４の発熱は効率よく加熱シート２０の全面に伝達される。また、触媒部２２の近傍の加熱シート２０は、触媒燃焼の熱によって直接加熱され素早く温度が上昇する。加熱シート２０の裏面は、断熱性の高いファイバー等の繊維２となっており、この熱が裏面から逃げる量はわずかである。
【００３３】
以上のように本実施例は、加熱シート２０の内部に熱源を設けることができ更に熱効率を高めた携帯用暖房マットとなる。
【００３４】
（実施例５）
続いて本発明の第五の実施例について説明する。本実施例では図６に示しているように、熱伝導繊維１９と吸湿繊維３７とを耐熱性の高い袋状の加熱シート２０に混在させて封入している。吸湿繊維３７としては、アクリル繊維を原料にして、分子を超親水化・高架橋して得られた高架橋ポリアクリレート繊維等を使用している。また加熱シート２０の裏面には、図２に示しているように断熱性の高い繊維２を接合している。また加熱シート２０の一端の開口部には、発熱部４を接合し、加熱シート２０の他端には排出口２１を複数設けているものである。
【００３５】
以下本実施例の動作について説明する。開閉ツマミ８を操作してガス開閉弁７を開くと、ガスボンベ６からガス噴出ノズル１０を経由してガスが噴出し、空気取入れ口１１から吸引した空気と混合されて燃焼可能な混合ガスとなる。この状態で着火装置１４を動作させると、混合ガスは炎燃焼を開始し、瞬時に燃焼用触媒１３を触媒燃焼可能温度に昇温させる。こうして触媒燃焼が開始されると、燃焼ガスは保護筒１６に設けた排気口１８より加熱シート２０内に放出される。この燃焼ガスは吸湿繊維３７内を流れ、燃焼ガス中の水蒸気は吸湿繊維３７に吸着される。また、燃焼ガスは通気性の高い熱伝導繊維１９の間にも流れ加熱シート２０の他端に設けた排出口２１より排気される。燃焼ガスの熱は熱伝導繊維１９の間を通過する時に熱伝導繊維１９に吸熱される。このとき加熱シート２０は熱伝導繊維１９により均一に加熱されることになり、発熱部４の発熱は効率よく加熱シート２０の全面に伝達される。更に、吸湿繊維３７は燃焼ガス中の水蒸気を吸湿して温度上昇し加熱シート２０の加熱も行う。加熱シート２０の裏面は、断熱性の高いファイバー等の繊維２となっており、この熱が裏面から逃げる量はわずかである。
【００３６】
以上のように本実施例によれば、発熱部４からの燃焼ガスで直接熱伝導繊維１９を加熱しかつ吸湿繊維３７の吸湿熱も利用できるようにして一層熱効率を高め、更に排気ガスの水分も減少させて快適な携帯用暖房マットを実現できるものである。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の第一の手段は、熱伝導繊維から成る加熱シートに断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの内部に通路を設け、そこに発熱部からの燃焼ガスを流して加熱シートを加熱する構成として、熱効率が良く、軽量で柔軟性に富み、体に巻き付けて使用することもできる携帯用暖房マットを実現するものである。
【００３８】
本発明の第二の手段は、熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの一端に発熱部からの燃焼ガスを流入させ直接熱伝導繊維を加熱する構成として、一層熱効率を高めた携帯用暖房マットを実現するものである。
【００３９】
本発明の第三の手段は、発熱部を加熱シートの下部に設け排出口を加熱シートの上部に設けるこのにより燃焼ガスが上昇気流となって加熱シート内を上昇する構成として、被加熱物が縦に置かれても熱効率の高い携帯用暖房マットを実現するものである。
【００４０】
本発明の第四の手段は、熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、熱伝導繊維の一部に白金を担持させて触媒部を設け、加熱シートの一端から触媒部にガスと空気の混合ガスを導入し、触媒部で触媒燃焼させ、加熱シートの他端に設けた排出口より燃焼ガスを排気する構成としたことにより、被加熱物の内部に熱源を設けることができ更に熱効率を高めた携帯用暖房マットを実現するものである。
【００４１】
本発明の第五の手段は、熱伝導繊維と吸湿繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、そこに燃焼ガスを流入させ、燃焼ガス中の水蒸気を吸湿繊維に吸着させて燃焼熱と吸湿熱の両方で加熱シートを加熱する構成にして、熱効率の向上と快適性を高めた携帯用暖房マットを実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の手段の実施例である携帯用暖房マットの構成を示す平面図
【図２】本発明の第一の手段の実施例である携帯用暖房マットの加熱シートの構成を示す斜視図
【図３】本発明の第二の手段の実施例である携帯用暖房マットの構成を示す平面図
【図４】本発明の第三の手段の実施例である携帯用暖房マットの構成を示す平面図
【図５】本発明の第四の手段の実施例である携帯用暖房マットの構成を示す平面図
【図６】本発明の第五の手段の実施例である携帯用暖房マットの構成を示す平面図
【符号の説明】
１ 加熱シート
２ 断熱性の高い繊維
３ 通路
４ 発熱部
１３ 燃焼用触媒
１４ 点火装置
１７ ガス触媒燃焼装置
１８ 排気口
１９ 熱伝導繊維
２０ 加熱シート
２１ 排出口
２２ 触媒部
２３ 導入管
２４ 着火ヒータ
３６ 排気口
３７ 吸湿繊維
【産業上の利用分野】
本発明は、動力・ガスの供給が困難な高地・洋上・寒冷地で利用できる携帯用の暖房器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯用の暖房器としては、石油系燃料をエネルギ源としたガスストーブや懐炉などが広く普及している。しかしガスストーブは裸火で危険であり、また大部分の熱エネルギが大気中に放出され暖房効率としては低いものである。また懐炉は、人体の一部しか暖房できないものである。
【０００３】
そこで、バッテリーを備え電気抵抗体を内部に分布させた暖房服やマット等が考えられている。しかし現状のバッテリーは、重さ当たりのエネルギ密度が低く、十分な時間、十分な熱を暖房服やマットに供給できないものである。また十分な時間十分な熱量を供給しようとすると、バッテリーが大型で著しく重いものとなり、携帯には適さなくなってしまうものである。
【０００４】
そこで、バッテリーなどよりはるかに高いエネルギ密度を持つ石油系燃料を触媒燃焼を利用して発熱させ、水等の液体を加熱し適温となった液体を衣類中に循環させて全体を暖める暖房衣類が開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の暖房衣類は熱媒体として水等の液体を使用しており、被加熱物と熱源とをチューブで接続する構成としているものである。この結果暖房衣類としては、重くて柔軟性が少ないという課題を有するものとなっている。
【０００６】
そこで本発明は、軽量で柔軟性に富み、携帯に便利な携帯用暖房マットを提供することを第一の目的としている。また、より熱効率を高めた携帯用暖房マットを提供することを第二の目的としている。
【０００７】
次に従来の構成のものは、水等の液体を加熱循環させているために被加熱物が縦に置かれた場合重力の影響で循環効率が悪く熱効率が低いものとなっている。
【０００８】
そこで、被加熱物が縦に置かれても熱効率の高い携帯用暖房マットを提供することを第三の目的としている。
【０００９】
また、被加熱物の内部に熱源を設け更に熱効率を高めた携帯用暖房マットを提供することを第四の目的としている。
【００１０】
また、排気に含まれる水蒸気を吸収して熱に変換し熱効率の向上と快適性を高めた携帯用暖房マットを提供することを第五の目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第一の目的を達成するための本発明の第一の手段は、熱伝導繊維から成る加熱シートに断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの内部に通路を設け、発熱部の排気口を前記通路に接続し、発熱部を燃焼用触媒・点火装置を備えたガス触媒燃焼装置で構成した携帯用暖房マットとするものである。
【００１２】
第二の目的を達成するための本発明の第二の手段は、熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの一端に発熱部の排気口を接続し、加熱シートのもう一端には排出口を設け、前記発熱部を燃焼用触媒・点火装置を備えたガス触媒燃焼装置で構成した携帯用暖房マットとするものである。
【００１３】
また第三の目的を達成するための本発明の第三の手段は、使用状態で発熱部を加熱シートの下部に設け排出口を加熱シートの上部に設けた携帯用暖房マットとするものである。
【００１４】
第四の目的を達成するための本発明の第四の手段は、熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、熱伝導繊維の一部に白金を担持させて触媒部を設け、加熱シートの一端から触媒部に導入管を設け、加熱シートの他端には排出口を設け、触媒部近傍には着火ヒータを配置し、前記導入管内にガスと空気の混合ガスを流し、触媒部で触媒燃焼させた携帯用暖房マットとするものである。
【００１５】
また第五の目的を達成するための本発明の第五の手段は、特に、熱伝導繊維と吸湿繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入した携帯用暖房マットとするものである。
【００１６】
【作用】
本発明の第一の手段は、熱伝導繊維から成る加熱シートに断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの内部に設けた通路に発熱部からの燃焼ガスを流して加熱シートを加熱するようにして、熱効率が良く、軽量で柔軟性に富み、体に巻き付けて使用することもできる携帯用暖房マットとしている。
【００１７】
本発明の第二の手段は、熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの一端に発熱部からの燃焼ガスを流入させ直接熱伝導繊維を加熱したため、一層熱効率を高めた携帯用暖房マットとしている。
【００１８】
本発明の第三の手段は、使用状態で発熱部を加熱シートの下部に設け排出口を加熱シートの上部に設けるこのにより燃焼ガスが上昇気流となって加熱シート内を上昇するため、被加熱物が縦に置かれても熱効率の高い携帯用暖房マットとしている。
【００１９】
本発明の第四の手段は、熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、熱伝導繊維の一部に白金を担持させて触媒部を設け、加熱シートの一端から触媒部にガスと空気の混合ガスを導入し、触媒部で触媒燃焼させ、加熱シートの他端に設けた排出口より燃焼ガスを排気することにより、被加熱物の内部に熱源を設けることができ更に熱効率を高めた携帯用暖房マットとしている。
【００２０】
また本発明の第五の手段は、熱伝導繊維と吸湿繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、そこに燃焼ガスを流入させ、燃焼ガス中の水蒸気を吸湿繊維に吸着させて燃焼熱と吸湿熱の両方で加熱シートを加熱するようして、熱効率と快適性を高めた携帯用暖房マットとしている。
【００２１】
【実施例】
（実施例１）
以下本発明の第一の実施例を、図１・図２に基づいて説明する。１は携帯用マットの表面部を形成する加熱シートで、熱伝導繊維によって構成している。熱伝導繊維としては、例えば熱拡散性の良いアルミメッキしたガラス糸で編んだもの、炭素繊維等を編み込んだもの、天然繊維または合成繊維等の糸の周囲に可撓性の合成樹脂バインダーに分散した金属粒子層を形成して構成したもの、等を使用している。加熱シート１の裏面には断熱材等としても使用される断熱性の高いファイバー等の繊維２を接合している。また、加熱シート１の内部にはチューブ等で構成した通路３を設けている。通路３の一端には発熱部４を接合している。発熱部４として、燃焼用触媒１３・点火装置１４を備えたガス触媒燃焼装置１７を使用している。
【００２２】
ガス触媒燃焼装置１７は、以下の構成となっている。ガスボンベ６は開閉ツマミ８によって開閉できるガス開閉弁７を備えている。また９はガス開閉弁７を開く方向に付勢している開閉ばねである。開閉つまみ８を操作してガスボンベ６からでたガスは、ガス噴出ノズル１０から噴出し、ガス噴出ノズル１０から噴出されるガス流の吸引効果によって空気取入れ口１１から吸い込んだ空気とともにエゼクタ１２内を流れる。１３は燃焼用触媒、１４は着火装置、１５は混合ガスの噴出口で燃焼用触媒１３に混合ガスを供給している。１６は、燃焼用触媒１３を保護する保護筒で燃焼ガスを排気口１８より通路３に流入させる役目もはたしている。
【００２３】
以下本実施例の動作について説明する。前記したように開閉ツマミ８を操作してガス開閉弁７を開くと、ガスボンベ６からガス噴出ノズル１０を経由してガスが噴出し、空気取入れ口１１から吸引した空気と混合されて燃焼可能な混合ガスとなる。この状態で着火装置１４を動作させると、混合ガスは炎燃焼を開始し、瞬時に燃焼用触媒１３を触媒燃焼可能温度に昇温される。こうして触媒燃焼が開始されると、燃焼ガスは保護筒１６に設けた排気口１８より通路３に放出される。この燃焼ガスは通路３の中を流れ加熱シート１の他端より排出される。燃焼ガスの熱は通路３を通過する時に加熱シート１に伝達される。このとき加熱シート１は熱伝導繊維で構成されているため、発熱部４の熱は効率よく加熱シート１の全面に伝達される。加熱シート１の裏面は、断熱性の高いファイバー等の繊維２となっており、この熱が裏面から逃げる量はわずかである。
【００２４】
以上のように本実施例は、被加熱物の加熱に水等の液体を使用し被加熱物と熱源とをチューブで接続した従来の構成のものに比べて、非常に簡単な構成となっており、軽量で柔軟性に富み、携帯に便利な携帯用暖房マットを実現しているものである。なお本実施例の携帯用マットは、前記したように柔軟性に富んでいるため例えば体に巻き付けて使用することもでき、使い勝手の良い簡易暖房器ともなっているものである。
【００２５】
（実施例２）
次に本発明の第二の実施例について説明する。本実施例の携帯用マットは図３に示す構成となっているものである。すなわち、不織布等のように通気性の高い熱伝導繊維１９を耐熱性の高い袋状の加熱シート２０に封入している。この加熱シートの２０の裏面は、図２に示しているように断熱性の高い繊維２を接合している。また袋状とした加熱シート２０の一端の開口部には発熱部４を接合し、加熱シート２０の他端には排出口２１を複数設けているものである。
【００２６】
以下本実施例の動作について説明する。前記したように開閉ツマミ８を操作してガス開閉弁７を開くと、ガスボンベ６からガス噴出ノズル１０を経由してガスが噴出し、空気取入れ口１１から吸引した空気と混合されて燃焼可能な混合ガスとなる。この状態で着火装置１４を動作させると、混合ガスは炎燃焼を開始し、瞬時に燃焼用触媒１３を触媒燃焼可能温度に昇温させる。こうして触媒燃焼が開始されると、燃焼ガスは保護筒１６に設けた排気口１８より加熱シート２０内に放出される。この燃焼ガスは通気性の高い熱伝導繊維１９の間を流れ加熱シート２０の他端に設けた排出口２１より排気される。燃焼ガスの熱は熱伝導繊維１９の間を通過する時に熱伝導繊維１９に吸熱され、加熱シート２０は熱伝導繊維１９によって均一に加熱される。従って発熱部４の発熱は、効率よく加熱シート２０の全面に伝達される。加熱シート２０の裏面は、断熱性の高いファイバー等の繊維２となっており、この熱が裏面から逃げる量はわずかである。
【００２７】
以上のように本実施例によれば、発熱部４からの燃焼ガスによって直接熱伝導繊維１９を加熱するようにして、一層熱効率を高めた携帯用暖房マットを実現できるものである。
【００２８】
（実施例３）
続いて本発明の第三の実施例について図４に基づいて説明する。本実施例では、使用状態で発熱部４を加熱シート２０の下部に設け、排出口２１を加熱シート２０の上部に設けている。また本実施例で使用している触媒燃焼装置１７は、前記実施例１・実施例２で使用しているものと同様である。
【００２９】
以下本実施例の動作について説明する。開閉ツマミ８を操作してガス開閉弁７を開くと、ガスボンベ６からガス噴出ノズル１０を経由してガスが噴出する。この噴出したガスは、空気取入れ口１１から吸引した空気と混合されて燃焼可能な混合ガスとなる。この状態で着火装置１４を動作させると、混合ガスは炎燃焼を開始し、瞬時に燃焼用触媒１３を触媒燃焼可能温度に昇温される。こうして触媒燃焼が開始されると、燃焼ガスは保護筒１６に設けた排気口１８より均一に放出される。この燃焼ガスは上昇気流となって加熱シート２０内の熱伝導繊維１９の間を高速に上昇し素早く加熱シート２０の全面を加熱する。
【００３０】
以上のように本実施例によれば、使用状態で発熱部４を下部に設けたことにより、燃焼ガスの上昇気流を利用して素早く加熱することができ、加熱シート２０が縦に置かれても熱効率の高い携帯用暖房マットを実現するものである。
【００３１】
（実施例４）
次に本発明の第四の実施例について説明する。本実施例では図５に示しているように、袋状の加熱シート２０に封入した熱伝導繊維１９の一部に白金を担持させて触媒部２２を形成している。また加熱シート２０の裏面には、図２で示しているように断熱性の高い繊維２を接合している。加熱シート２０の一端には、触媒部２２に対して導入管２３を設けている。また２４は触媒部２２の近傍に設けた着火ヒータで、発熱部４に設けている着火スイッチ２５・電池２６によって通電される。発熱部４を構成する、ガスボンベ２７・ガス開閉弁２８・開閉つまみ２９・開閉ばね３０・ガス噴出ノズル３１・空気取入れ口３２・エゼクタ３３・混合ガスの噴出口３４・保護筒３５・排気口３６は前記実施例と同様のものである。
【００３２】
以下本実施例の動作について説明する。開閉ツマミ２９を操作してガス開閉弁２８を開くと、ガスボンベ２７からガス噴出ノズル３１を経由してガスが噴出し、空気取入れ口３２から吸引した空気と混合されて燃焼可能な混合ガスとなる。混合ガスは保護筒３５に設けた排気口３６より導入管２３内に流れ触媒部２２に導かれる。ここで着火スイッチ２５を閉じ着火ヒータ２４に通電すると、触媒部２２が加熱される。触媒部２２が触媒燃焼温度にまで上昇すると、触媒燃焼が開始される。この燃焼ガスは通気性の高い熱伝導繊維１９の間を流れ加熱シート２０の他端に設けた排出口２１より排気される。燃焼ガスの熱は熱伝導繊維１９の間を通過する時に熱伝導繊維１９に吸熱され、加熱シート２０は熱伝導繊維１９によって均一に加熱される。従って発熱部４の発熱は効率よく加熱シート２０の全面に伝達される。また、触媒部２２の近傍の加熱シート２０は、触媒燃焼の熱によって直接加熱され素早く温度が上昇する。加熱シート２０の裏面は、断熱性の高いファイバー等の繊維２となっており、この熱が裏面から逃げる量はわずかである。
【００３３】
以上のように本実施例は、加熱シート２０の内部に熱源を設けることができ更に熱効率を高めた携帯用暖房マットとなる。
【００３４】
（実施例５）
続いて本発明の第五の実施例について説明する。本実施例では図６に示しているように、熱伝導繊維１９と吸湿繊維３７とを耐熱性の高い袋状の加熱シート２０に混在させて封入している。吸湿繊維３７としては、アクリル繊維を原料にして、分子を超親水化・高架橋して得られた高架橋ポリアクリレート繊維等を使用している。また加熱シート２０の裏面には、図２に示しているように断熱性の高い繊維２を接合している。また加熱シート２０の一端の開口部には、発熱部４を接合し、加熱シート２０の他端には排出口２１を複数設けているものである。
【００３５】
以下本実施例の動作について説明する。開閉ツマミ８を操作してガス開閉弁７を開くと、ガスボンベ６からガス噴出ノズル１０を経由してガスが噴出し、空気取入れ口１１から吸引した空気と混合されて燃焼可能な混合ガスとなる。この状態で着火装置１４を動作させると、混合ガスは炎燃焼を開始し、瞬時に燃焼用触媒１３を触媒燃焼可能温度に昇温させる。こうして触媒燃焼が開始されると、燃焼ガスは保護筒１６に設けた排気口１８より加熱シート２０内に放出される。この燃焼ガスは吸湿繊維３７内を流れ、燃焼ガス中の水蒸気は吸湿繊維３７に吸着される。また、燃焼ガスは通気性の高い熱伝導繊維１９の間にも流れ加熱シート２０の他端に設けた排出口２１より排気される。燃焼ガスの熱は熱伝導繊維１９の間を通過する時に熱伝導繊維１９に吸熱される。このとき加熱シート２０は熱伝導繊維１９により均一に加熱されることになり、発熱部４の発熱は効率よく加熱シート２０の全面に伝達される。更に、吸湿繊維３７は燃焼ガス中の水蒸気を吸湿して温度上昇し加熱シート２０の加熱も行う。加熱シート２０の裏面は、断熱性の高いファイバー等の繊維２となっており、この熱が裏面から逃げる量はわずかである。
【００３６】
以上のように本実施例によれば、発熱部４からの燃焼ガスで直接熱伝導繊維１９を加熱しかつ吸湿繊維３７の吸湿熱も利用できるようにして一層熱効率を高め、更に排気ガスの水分も減少させて快適な携帯用暖房マットを実現できるものである。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の第一の手段は、熱伝導繊維から成る加熱シートに断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの内部に通路を設け、そこに発熱部からの燃焼ガスを流して加熱シートを加熱する構成として、熱効率が良く、軽量で柔軟性に富み、体に巻き付けて使用することもできる携帯用暖房マットを実現するものである。
【００３８】
本発明の第二の手段は、熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの一端に発熱部からの燃焼ガスを流入させ直接熱伝導繊維を加熱する構成として、一層熱効率を高めた携帯用暖房マットを実現するものである。
【００３９】
本発明の第三の手段は、発熱部を加熱シートの下部に設け排出口を加熱シートの上部に設けるこのにより燃焼ガスが上昇気流となって加熱シート内を上昇する構成として、被加熱物が縦に置かれても熱効率の高い携帯用暖房マットを実現するものである。
【００４０】
本発明の第四の手段は、熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、熱伝導繊維の一部に白金を担持させて触媒部を設け、加熱シートの一端から触媒部にガスと空気の混合ガスを導入し、触媒部で触媒燃焼させ、加熱シートの他端に設けた排出口より燃焼ガスを排気する構成としたことにより、被加熱物の内部に熱源を設けることができ更に熱効率を高めた携帯用暖房マットを実現するものである。
【００４１】
本発明の第五の手段は、熱伝導繊維と吸湿繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、そこに燃焼ガスを流入させ、燃焼ガス中の水蒸気を吸湿繊維に吸着させて燃焼熱と吸湿熱の両方で加熱シートを加熱する構成にして、熱効率の向上と快適性を高めた携帯用暖房マットを実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の手段の実施例である携帯用暖房マットの構成を示す平面図
【図２】本発明の第一の手段の実施例である携帯用暖房マットの加熱シートの構成を示す斜視図
【図３】本発明の第二の手段の実施例である携帯用暖房マットの構成を示す平面図
【図４】本発明の第三の手段の実施例である携帯用暖房マットの構成を示す平面図
【図５】本発明の第四の手段の実施例である携帯用暖房マットの構成を示す平面図
【図６】本発明の第五の手段の実施例である携帯用暖房マットの構成を示す平面図
【符号の説明】
１ 加熱シート
２ 断熱性の高い繊維
３ 通路
４ 発熱部
１３ 燃焼用触媒
１４ 点火装置
１７ ガス触媒燃焼装置
１８ 排気口
１９ 熱伝導繊維
２０ 加熱シート
２１ 排出口
２２ 触媒部
２３ 導入管
２４ 着火ヒータ
３６ 排気口
３７ 吸湿繊維
Claims (5)
- 熱伝導繊維から成る加熱シートに断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの内部に通路を設け、前記通路に発熱部の排気口を接続し、発熱部を燃焼用触媒・点火装置を備えたガス触媒燃焼装置で構成した携帯用暖房マット。
- 熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、加熱シートの一端に発熱部の排気口を接続し、加熱シートのもう一端には排出口を設け、前記発熱部を燃焼用触媒・点火装置を備えたガス触媒燃焼装置で構成した携帯用暖房マット。
- 使用状態で、発熱部を加熱シートの下部に設け排出口を加熱シートの上部に設けた請求項２記載の携帯用暖房マット。
- 熱伝導繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入し、加熱シートの片面には断熱性の高い繊維を接合し、熱伝導繊維の一部に白金を担持させて触媒部を設け、加熱シートの一端から触媒部に導入管を設け、加熱シートの他端には排出口を設け、触媒部近傍には着火ヒータを配置し、前記導入管内にガスと空気の混合ガスを流し、触媒部で触媒燃焼させた携帯用暖房マット。
- 熱伝導繊維と吸湿繊維を耐熱性の高い袋状の加熱シートに封入した請求項２記載の携帯用暖房マット。
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