JPH03217724A

JPH03217724A - 遠赤外線輻射面暖房機

Info

Publication number: JPH03217724A
Application number: JP1430590A
Authority: JP
Inventors: Haruhito Miyazaki; 治仁宮崎
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-01-23
Filing date: 1990-01-23
Publication date: 1991-09-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、天井面又は壁面に取り付けられる遠赤外線輻
射面暖房機に関する。

〈従来の技術〉暖房器具は、石油又はガスを利用するタイプと、電気を
利用するタイプとに大別することができる。

石油、ガスを利用する暖房器具には、石油ストーブ、石
油ファンヒー夕、ガスストーブ、ガスファンヒータ等が
ある。また、電気を利用するものには、電気ストーブ、
電気ごたつ、セラミックヒータ、床暖房、空調機等があ
る。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、石油、ガスを利用するものには、燃焼時
に発生するＣＯ２、ＣＯ等による室内空気の汚染の問題
がある。

一方、電気を利用するものには室内空気の汚染の問題は
ないが、以下のような問題点がある。

空調機は、十分な暖房能力は有しているいるものの、吹
出温度が低い、吹出風量が多いので肌寒さを感じる、暖
房の立ち上がりが遅い等の問題点がある。

また、床暖房の一種である電気カーベットは、床面から
の遠赤外線の輻射と、熱伝導とによって、床面全体から
暖めるので頭寒足熱の理想の暖房器具と言われるが、テ
ーブル等の家具を置くことができないので、広い輻射面
積を採ることができず、暖房効果を十分発揮することが
難しい。表面温度を高く設定すれば、暖房効果を十分に
発揮することができるが、火傷や、熱による床面、家具
等の狂いの恐れがある。また、床面の内部にヒータを仕
込むタイプのものは、工事が大掛かりになる。

総じて、床暖房には、暖房の立ち上がりが遅い、大電力
を必要とする等の問題点もある。

さらに、電気ストーブ、電気ごたつ、セラミックヒータ
等は、スポット暖房や補助暖房として使用されているの
が実情である。

次に、第１０図を参照して各種の暖房器具の垂直温度分
布を比較検討する。

石油ストーブに代表される自然対流式の暖房器具では、
不快な気流感はないが、暖かい空気が部屋の天井部に集
中し、生活空間である床面付近はあまり暖かくならない
。また、室内温度を設定することはできない。

現在の暖房器具の主流である石油ファンヒー夕に代表さ
れる強制対流式の暖房器具は、自然対流式に比較すると
、一様な温度分布を得ることができるが、温風吹出口近
傍が部分的に高温になるとともに、不快な気流惑がある
。

床暖房は、室温全体を上昇させることなく、床面だけを
暖かくすることができるが、上述したような欠点がある
。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、従来の暖
房器具が有した問題点をすべて解消した新しい暖房器具
を提供することを目的としている。

〈課題を解決するための手段〉本発明に係る遠赤外線輻射面暖房機は、加熱されること
によって遠赤外線を輻射する外枠及び当該外枠を加熱す
るヒータ部を有する平面状の輻射ユニットと、前記ヒー
タ部への通電を制御するコントローラとを備えており、
前記輻射ユニットは天井面又は壁面に取り付け可能にな
っている。

〈作用〉ヒータ部は、コントローラで設定された温度に室温が上
昇するまで、発熱する。外枠からは温度に応じて強度の
遠赤外線が輻射される。この遠赤外線は、人体を直接芯
から暖めるとともに、床や壁及び家具等を暖めることに
よって室温を上昇させる。この相乗効果によって暖房が
行われる。

〈実施例〉以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係る遠赤外線輻射面暖房機
を天井面に設置した状態の説明図、第２図は天井面に取
り付けられた遠赤外線輻射面暖房機を天井裏側からみた
斜視図、第３図は輻射ユニットの図面であって、（ａ）
は表面側からの斜視図、（′ｂ）は裏面側からの斜視図
、第４図は輻射ユニットの分解斜視図、第５図は輻射ユ
ニットの断面図、第６図は輻射ユニットの構成部品であ
るヒータ部の図面であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は
斜視図、第７図はこの遠赤外線輻射面暖房機の電気的回
路図、第８図は輻射ユニットの大きさの違いによる設置
枚数を示す説明図、第９図（ａ）は時間と輻射ユニット
の表面温度との関係を示すグラフ、第９図（ｂ）は時間
と床面における遠赤外線の輻射強度との関係を示すグラ
フである。

本実施例に係る遠赤外線輻射面暖房機は、加熱されるこ
とによって遠赤外線５０を輻射する外枠１１及び当該外
枠１１を加熱するヒータ部１２を有する平面状の輻射ユ
ニット１０と、前記ヒータ部１２への通電を制御するコ
ントローラ２０とを備えており、前記輻射ユニッ｝１０
は天井面４０に取り付けられる。

複数枚を１組として天井面４０に取り付けられる輻射ユ
ニット１０は、正方形のトレー状の外枠１１と、この外
枠１１に収納されるヒータ部１２と、このヒータ部１２
に積層される断熱材１３と、この断熱材１３を押さえる
裏カバー１４と、輻射ユニット１０が過熱された場合に
通電を遮断する過熱防止装置１５とを有している。

前記外枠１１の平面部１１１（第３図（ａ）に斜線で示
している）には、セラミック等の遠赤外線輻射材料が塗
布されている。従って、当該外枠１１は、加熱されると
、表面部１１１の温度に応じた強度の遠赤外線５０を輻
射する（第９図（ａ）、（ｂ）参照）。また、当該外枠
１１の周縁部には、輻射ユニッ｝１０を天井面４０に取
り付けるためのフランジ１１２が形成されている。

前記ヒータ部１２は、面状の発熱体１２１をポリエステ
ル樹脂１２２ａ、１２２ｂでサンドインチして構成され
ており、外枠１１に収納可能な形状、大きさに設定され
ている。また、下側のポリエステル樹脂１２２ａには、
ヒータ部１２を外枠１１に固定するための粘着材１２３
が塗布されている。なお、図面中、１２４は発熱体１２
１のリード線を示している。

前記断熱材１３は、セラミックウール、グラスウール等
で形成されており、ヒータ部１２の上に積層される。

前記裏カバー１４は、断熱材１３を押さえつけるもので
あって、外枠１１の内側に嵌まり込むような形状、大き
さに設定されている。また、当該裏カバ−１４には、前
記リード線１２４が接続された接続端子１４１が設けら
れている。この接続端子１４１を接続線ｌ６で接続する
ことにより、複数枚の輻射ユニッ目Ｏを接続することが
できる。

前記過熱防止装置工５は、例えば温度ヒューズ等であっ
て、ヒータ部１２の温度に敏感に反応するようにヒータ
部Ｉ２の上面部に設置されている。

かかる輻射ユニッ目Ｏが、天井面４０に複数枚（図面で
は１６枚）取り付けられるのである。この際、輻射ユニ
ット１０は互いに接続線１６で並列に接続される。

コントローラ２０は、輻射ユニット１０と電源との間に
設置されており、室温を検出する温度センサ（図示省略
）を有し、室温が設定温度になるように輻射ユニット１
０への通電を制御するものである。

なお、当該コントローラ２０は壁面４１に固定されてい
るが、赤外線信号等を用いたリモートコントロール方式
を用いてもよい。

前記輻射ユニット１０は、モジュール化されている。

わが国の建築物には、１間′．１．８ｍが基本的単位と
して採用されている。従って、部屋の広さも、４．５畳
＝２．７ｍＸ２．７ｍ＝１．５間×１．５間、６畳＝２
．７ｍＸ３．６ｍ＝１．５間×２間、８畳＝３．６ｍＸ
３．６ｍ＝　２間×２間というように、１間を基本単位
として構成されている。従って、輻射ユニット１０を効
率良く設置するには、１間、すなわち１．８ｍを基本単
位として採用すればよい。

従って、輻射ユニット１ｏの寸法は、■０．　９ｍ　Ｘ
　Ｑ，９ｍ　（以下、Ａタイプとすル）、■０．６ｍＸ
０．６ｍ　（以下、Ｂタイプとする）、■０．４５ｍ　
Ｘ０．４５ｍ（以下、Ｃタイプとする）が考えられる。

Ａタイプの輻射ユニットｌｏであると、４．５畳、６畳
、８畳の部屋には、それぞれ４枚、６枚、９枚必要にな
る（第８図（ａ）、（ｄ）、（ｇ）参照）。また、Ｂタ
イプのものでは９枚、１２枚、１６枚の輻射ユニッ目Ｏ
が（第８図（ｂ）、（Ｃ）、（５）参照）、ｃタイプの
ものでは１６枚、２４枚、３６枚の輻射ユニン目０が（
第８図（Ｃ）、（ｆ）、（ｉ）参照）それぞれ必要にな
る。

ここで、製造性、作業性等を考慮するとＢタイプが優れ
ている。すなわち、Ａタイプでは設置枚数は少なくてす
むが、製造、取扱が困難で作業性に劣る。Ｃタイプは製
造、取扱は容易であるが、設置枚数が多くなるので作業
性に劣る。Ｂタイプは両者の長所、すなわち製造、取扱
が容易で、かつ設置枚数も多くもなく少なくもない。従
って、輻射ユニット１０は０．６ｍ　Ｘ　０．６ｍに形
成するのが好ましい。ただし、本発明がこの寸法に限定
されないのはいうまでもない。

次に、本実施例に係る遠赤外線輻射面暖房機の作用につ
いて説明する。

室温がコントローラ２０で設定した温度になるように、
ヒータ部１２は発熱する。すると、表面部１１１の温度
に応じた強度の遠赤外線５０が、外枠１１から輻射され
る。この遠赤外線５０は、人体を直接芯から暖めるとと
もに、床や壁及び家具等を暖めることによって室温を上
昇させる。この相乗効果によって暖房が行われる。

ヒータ部１２が過熱された場合は、過熱防止装置１５に
よってヒータ部１２への通電が停止されるので、火災等
の災害は未然に防がれる。

なお、上述した実施例では、輻射ユニット１０は天井面
４０に取り付けるとしたが、壁面４ｌに取り付けてもよ
い。

また、上述した実施例では、外枠１１の平面部１１１に
は、セラミック等の遠赤外線輻射材料が塗布されている
としたが、外枠１１自身を遠赤外線輻射材料たるセラミ
ックで形成したり、外枠１１に遠赤外線輻射アルマイト
処理や遠赤外線輻射琺瑯処理を施したりしてもよい。

く発明の効果〉本発明に係る遠赤外線輻射面暖房機は、加熱されること
によって遠赤外線を輻射する外枠及び当該外枠を加熱す
るヒータ部を有する平面状の輻射ユニットと、前記ヒー
タ部への通電を制御するコントローラとを具備しており
、前記輻射ユニットは天井面又は壁面に取り付け可能に
なっているので以下のような効果を奏する。

遠赤外線の輻射により直接体を芯から暖めることができ
る。

機械的な運動をする部品を使用しないので、騒音が発生
しない。

送風を行わないので不快な気流感がないとともに、埃を
巻き上げないので健康的な暖房を行うことができる。

第１１図に示すように１．２ｋ一の使用電力で約１７“
Ｃ程度まで快適と感じているので、電気を使用する他の
暖房器具より省エネルギーの暖房を行うことができる。

天井面や壁面に設置するので、生活空間を広く使用する
ことができる。

次に、本発明に係る遠赤外線輻射面暖房機の他の効果を
グラフをもって説明する。

第１０図は各種暖房器具の垂直温度分布を示すグラフで
ある。遠赤外線輻射面暖房機による実際の室温Ｔ１と、
グローブ温度計によって測定した体感温度Ｔ２とを比較
すると、体感温度Ｔ２は実際の室温Ｔ１より２〜３゜Ｃ
高くなっている。これは、遠赤外線の輻射によるものと
推定できる。なお、グローブ温度計とは、温度、輻射、
気流の各要素を総合した体感温度を示す温度計をいう。

また、垂直方向の温度差が他の暖房器具より少ない。す
なわち、室内を均一に暖めている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る遠赤外線輻射面暖房機
を天井面に設置した状態の説明図、第２図は天井面に取
り付けられた遠赤外線輻射面暖房機を天井裏側からみた
斜視図、第３図は輻射ユニットの図面であって、（ａ）
は表面側からの斜視図、（ｂ）は裏面側からの斜視図、
第４図は輻射ユニットの分解斜視図、第５図は輻射ユニ
ットの断面図、第６図は輻射ユニットの構成部品である
ヒータ部の図面であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜
視図、第７図はこの遠赤外線輻射面暖房機の電気的回路
図、第８図は輻射ユニットの大きさの違いによる設置枚
数を示す説明図、第９図（ａ）は時間と輻射ユニットの
表面温度との関係を示すグラフ、第９図（ｂ）は時間と
床面における遠赤外線の輻射強度との関係を示すグラフ
、第ｌＯ図は各種暖房器具の垂直温度分布を示すグラフ
、第１１図は消費電力と室温を変化させたときの快適域
（被験者の申告値による）を示すグラフである。１０・・・輻射ユニット、１１・・・外枠、１２・・ヒ
ータ部、２０・・・コントローラ、４０・・・天井面、
４１・・・壁面、５０・・・遠赤外線。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加熱されることによって遠赤外線を輻射する外枠
及び当該外枠を加熱するヒータ部を有する平面状の輻射
ユニットと、前記ヒータ部への通電を制御するコントロ
ーラとを具備しており、前記輻射ユニットは天井面又は
壁面に取り付け可能になっていることを特徴とする遠赤
外線輻射面暖房機。