JPH04139326A - パネルヒーター - Google Patents

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、正特性サーミスタ素子（ＰＴＣ）を接合した
ヒートパイプを組み込んだ暖房用壁床材、あるいは、一
般暖房用、食品保温用に適したパネルヒーターに関する
。

〔従来の技術〕

特定温度以上に過熱することがない、周囲温度が変化し
ても発熱量を自己制御できる等のＰＴＣが有するヒータ
ーとしての特性を利用して、これとフロン、アルコール
、水等の熱交換媒体を封入したヒートパイプとを組み合
わせたヒートパイプ装置自体は、例えば実開昭５６−６
４６９４号公報で開示されているように従来から知られ
ている。

そして、かかるヒートパイプ装置を住宅建築に適用しよ
うとする試みも従来から行われており、床材等のパネル
に組み込んだパネルヒーターも例えば実開平１−６６５
２０号公報等に開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、かかるＰＴＣを使用したヒートパイプ装置を
組み込んだパネルヒーターを壁床材とくに床材として利
用するためには、熱媒体の循環のためにヒートパイプ自
体を少なくとも０．５度以上、好ましくは２度以上傾斜
して設ける必要がある。

一方、床はできるだけ水平である必要があることから、
かかるパネルヒーターを床材として用いる場合、水平な
上下面２枚の板の間に傾斜したヒートパイプを取り付け
ねばならない。

そのため、相当に広い建物の床全体にかかるヒートパイ
プを設けるためには、相当のバイブの長さと床厚が必要
となり、およそ実用的ではない。

また、床材を複数個に分割して、かかるヒートパイプの
長さ及び床厚を実用に供し得る程度まで低減した場合で
も、傾斜したヒートパイプの熱を水平に設けられたパネ
ルヒーター上面板が均一に加熱されるようにせねばなら
ない。このためには、熱伝導性の良好な金属等を傾斜し
たヒートパイプと水平なパネルヒーター上面板の間に設
ける等の対策が考えられるが、金属としては軽量なアル
ミニウムを用いた場合ですら、その重量は分割数にもよ
るが、畳−畳当たり４０〜６０ｋｇとなり、施工性、コ
スト等を考えると実用的ではない。

さらに、安全性の面からは、従来の床暖房用パネルヒー
ターでは、広いパネル面上の数個所にサーモスタット等
の温度制御装置を埋め込み、その○Ｎ１０　Ｆ　Ｆによ
りパネル全体の温度を制御している。

しかし、この場合、人が長時間座る等の局部断熱の状態
になった場合、その部分にサーモスタットが存在しない
場合もあり、その部分は断熱効果により局部的に過昇温
となり、低温やけど等の事故の恐れもある。

〔発胡が解決しようとする課題〕

本発明において解決すべき課題は、ＰＴＣ素子を組み込
んだヒートパイプを壁床材として実用化するための解決
手段を見出すとともに、安全且つ経済的な暖房用壁床材
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の壁床用パネルヒーターは、ＰＴＣサーミスタ素
子を接合した板状のヒートパイプを１個あるいは複数個
傾斜して組み込んだことを特徴とする。

〔作用〕

ヒートパイプを少なくとも０．５　度量上、好ましくは
２度以上傾斜して、パネルヒーター内に組み込むことに
より、安定して均一な放熱が得られるとともに、板状ヒ
ートパイプを任意適当な長さに設定することによって、
ヒートパイプの設置傾斜角度を熱媒体の循環を効率良く
行うために必要とされている２度以上に設置してもパネ
ルヒーターの厚みが大きくなることはない。

したがって、床材としての厚みを制限されたにしても、
ヒートパイプ自体が傾斜して設けているために、その厚
みの制限内でもパネルヒーター全長にわたってヒートパ
イプを設けることができ、全面にわたっての均一加熱が
可能となる。

また、傾斜したヒートパイプとパネルヒーター上面板の
間を空間とすることにより、放熱板の熱は空気の対流と
輻射によりパネル上面板に伝達される。これにより、パ
ネルヒーター全体の重量は大幅に低減されるとともに、
パネル上面板の均一な加熱が可能である。

さらに、ＰＴＣサーミスタ素子自体に温度制御機能があ
り、ヒートパイプの表面は所定の温度以上に上がらない
ことき、本発明によるパネルヒーターは発熱体の熱を直
接熱伝導によりパネル上面板に伝えるものではなく、ヒ
ートパイプからの放熱を空気の対流と輻射により間接的
に伝えるものであることから、パネル上面に人が長時間
座る等の局部断熱状態になっても、その部分は局部過熱
しに＜＜、過熱したとしてもヒートパイプの表面温度を
超えることはない。このため、低温やけど等の危険性は
極めて少ないと言える。また、仮に、ヒートパイプの一
部が局部断熱の影響で過熱したとしても、内包する熱媒
体によりすみゃかに熱が全体に分散されるため局部過熱
は生じないので、極めて安全性が高い。

〔実施例〕

本発明のヒートパネルを床材構成のユニットに適用した
例について示す。

第１図はＰＴＣサーミスタ素子１を接合した板状ヒート
パイプ２をパネル枠体３中に組み込みパネルヒーター４
とし、これらを結合して床１０としたものを一部切欠平
面図として示す。

ＰＴＣサーミスタ素子１に連結されたヒートパイプ２は
フロンガス、アルコール、水のような熱伝達の良い熱媒
体を封入した網目状パターンを示すアルミニウム製の放
熱板からなる。

それぞれの板状ヒートパイプ２は任意にそれぞれ組み合
わせ可能なように正方形に形成されている。

５はＰＴＣ素子１に通電するための通電線であって、Ｐ
ＴＣ素子１の上面アルミニウム電極６と下面アルミニウ
ム電極７を順次結線し、全体が並列結線になるように配
線されている。

第２図はパネルヒーター３の断面構造の詳細を示すもの
で、第１図の■−■線から見た断面構造を示す。

同図に示すように、このパネルヒーター３を形成する枠
４は上下板８．９を有し、その間は図示しないリブよっ
て補強されている。

ヒートパイプ２は、図示するように発泡樹脂フオームの
ような断熱材１１の上に０．５　°以上、好ましくは２
°の傾斜を形成して配置されている。

そして、ヒートパイプ２の傾斜配置によって形成される
空間１２には格別の熱媒体は配置せず、ヒートパイプ２
からの熱伝達を空間内の空気の対流と輻射によって行う
ように形成されている。

第３図はＰＴＣサーミスタ素子１とヒートパイプ２との
取付けの詳細を示す図である。

同図において、ＰＴＣサーミスタ素子１の上下面にアル
ミニウム電極６．７が取付けられており、両電極間に通
電線５により通電することによって発熱する。ヒートパ
イプ２とＰＴＣサーミスタ素子１とはセラミックス製絶
縁板１３を介して耐熱性接着剤１４によって接着されて
いる。

実用に際しては、当該パネルヒーターを任意の枚数、床
面に配置、固定し、電気的に接続して、上面に仕上材又
はカーペット等を布設する。

〔発明の効果〕

本発明のパネルヒーターによって以下の効果を奏するこ
とができる。

（１）　　温度分布が均一である。

（２）　　発熱体自体に温度制御機能があり、安全性が
きわぬで高い暖房床材を得ることができる。

（３）軽量であって、比較的頑丈であって取扱いが便利
である。

（４）発熱体自体に外気温度に合わせて消費電力を調節
する出力調節機能があり、消費電力が少なくて済む。

（５）局部断熱の状態になっても、パネルヒーター上面
の温度は内部のヒートパイプの温度以上にならず、ヒー
トパイプの温度を制御しているため、低温やけど等の危
険性が極めて少ない。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明を床暖房用に適用した実施例を示す。 第１図は本発明のパネルヒーターを組み合わせて床材と
した態様を示す。 第２図は第１図のＩＩＬ−Ｉ７線から見た側面の断面構
造を示す。 第３図は第２図に示すＰＴ（４子とヒートパイプとの取
付けａ造の説明図である。 １：ＰＴＣサーミスタ素子 ２：板状ヒートパイプ　　３：パネル枠体４：パネルヒ
ーター　　　５＝通電線 ６：上面アルミニウム電極 ７：下面アルミニウム電極 ８：上板　　　　　　　　９：下板 １０：床　　　　　　　　　１１：断熱材Ｉ２：空間 １３：セラミック製絶縁板 １４：耐熱性接着剤 特許出願人　　日本タングステン株式会社代　　理　　
人　　　小　　堀　　　益平成２年１２月１４日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＰＴＣサーミスタ素子と熱媒体を封入したヒートパ
   イプとを接合してなるヒートパイプ装置を０．５度以上
   傾斜して組み込んでなるパネルヒーター。 ２、ＰＴＣサーミスタ素子と熱媒体を封入したヒートパ
   イプとを接合してなるヒートパイプ装置を０．５度以上
   傾斜して組み込んでなり、且つ、ヒートパイプ装置とパ
   ネル上面との間に空間を設けてヒートパイプ装置からの
   熱伝達を空間内の空気の対流と輻射によって行うパネル
   ヒーター。 ３、請求項１または請求項２の記載において、単数のヒ
   ートパイプ装置を組み込んでなるパネルヒーター。 ４、請求項１または請求項２の記載において、ヒートパ
   イプを複数個集合して組み込んでなるパネルヒーター。