JPH0745939B2

JPH0745939B2 - 掘りゴタツ

Info

Publication number: JPH0745939B2
Application number: JP29291186A
Authority: JP
Inventors: 英穂篠田; 國雄木全
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-12-09
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1995-05-17
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPS63148026A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、冬期に人体足部の採暖を行う掘りゴタツに関
する。

従来の技術従来のこの種の掘りゴタツは、例えば、実公昭61−1832
7号公報に示されているように、第７図のような構造と
なっていた。

すなわち、本体１の底壁および側壁の内部に面状発熱体
２を埋設し、前記本体１とやぐら３によって囲まれた空
間を暖めるようになっている。このため、人が床面４に
腰をかけコタツ中に入った場合、その人の足先は本体底
壁の前記面状発熱体２で直接温められ、また、その人の
ふくらはぎは側壁の面状発熱体２で温められることにな
り、快適な採暖が可能になる。さらに、空間全体は、前
記面状発熱体２の輻射熱で均一に暖められ、快適かつ効
率的な暖房が可能となるものである。

発明が解決しようとする問題点しかし、掘りゴタツは通常ふとん等の可燃物をやぐら３
の上にかけて使用するものであり、そのふとん等が凹部
を形成している本体１内部にずり落ちることは十分考え
られる。そして、局部的にふとん等が前記面状発熱体２
を覆った場合、その部分が異常高温になることは十分予
想される。サーモスタット、温度ヒョーズ、温度センサ
ー等の感温保安器具を前記面状発熱体２の近傍に配設し
たとしても、発熱体装架面積が大きいため、非常に多く
の保安器具が必要となり、実際上、前述の局部的な異常
高温を解消することはできない。この問題は、発煙，発
火という危険にもつながる重大問題であり、必らず回避
しなければならないと言える。

つぎに、第２の問題点について述べる。本体１内表面か
らの輻射熱及び伝導熱により採暖を行う場合について、
十分な採暖を行うことができる最低内表面温度を実験的
に求めたところ、立上りを考慮すると少なくとも60℃以
上の表面温度が必要であることがわかった。これは、非
接触の場合、十分安全な温度であるが、人体足裏からの
伝導熱による採暖を考えた場合、十分火傷等を起こしう
る温度と言える。伝導による採暖温度としては、掘りゴ
タツの場合、45℃位が上限値になると考えられ、この温
度では、通電初期の採暖において非常にもの足りなく感
じる。また、面状発熱体による暖房器具の場合その放熱
面積が大きいため、必然的に発熱体装架面積が大きくな
り、放熱パネルを通じて発生する外部への漏洩電流の低
減が安全上重要な課題となる。

そこで、本発明はこのような従来の問題点を解消し、局
部保温及び漏洩電流に対して安全であり、かつ、通電初
期から快適に採暖ができ、かつ、足裏等の伝導熱による
採暖部位が火傷等を起こさない使用感の良い掘りゴタツ
を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決する本発明の技術的手段は、掘りゴタ
ツ本体の底壁及び側壁を、薄肉板状の正の抵抗温度係数
をもつ抵抗体の両面に一対の電極を配した帯状発熱体
と、この帯状発熱体に熱的に結合した放熱体とからな
り、前記底壁の前記発熱体は、その内部に配設された帯
状発熱体の配設ピッチが他の部分より大きい部分を有す
る構成とするものである。

作用この技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、発熱体を正の抵抗温度係数を有する抵抗体と
したため、局部保温時にはその部分の抵抗値が増大し、
局部的に発熱が減少するようになり、また、通電初期に
は抵抗値が小さいため速く立上るようになる。

また、発熱体を薄肉板状の正の抵抗温度係数を有する抵
抗体の両面に一対の電極を配した帯状発熱体とし、その
帯状発熱体に放熱体を熱的に結合したため、発熱体を適
宜な装架位置で放熱体に装架することができ、足裏等が
火傷を起こさない低温部分をつくることができるととも
に、漏洩電流の低減が図れるものである。

この結果、局部保温及び漏洩電流に対して安全であり、
かつ、通電初期から快適に採暖ができ、かつ足裏等の伝
導熱採暖部位が火傷等を起こす心配のない安全な掘りゴ
タツが可能となるものである。

実施例以下、本発明の一実施例を添付図に基づいて説明する。

第２図において、５は容器状の掘りゴタツ本体であり、
この本体５の側壁内面にはスペーサー６を介して側壁パ
ネル７が取りつけられており、底壁内面には底壁パネル
８が固定されている。また、床面９に固定されたカマチ
10上にはやぐら11が置かれており、採暖空間を構成して
いる。

前記側壁パネル７の内部には第３図に示すように、帯状
発熱体12が配設されており、取付けビス13にて前記本体
５に固定されている。また、前記底壁パネル８も同様の
構成をもつ。

さらに、第１図は前記帯状発熱体12の横断面図である。
前記帯状発熱体12は、正の抵抗温度係数を有する抵抗体
（以下PTC抵抗体と称す）14の両面に電極15,16配し、そ
の外側から絶縁フィルム17,18により一体に構成された
ものであり、前記側壁パネル７あるいは前記底壁パネル
８の前面構造材を兼ねた放熱体19に両面粘着テープにて
固定されている。20はパネル内に充填した断熱材であ
り、１は裏面構造材である。

また、第４図は本実施例における制御回路を示したもの
である。22,23はそれぞれ側壁および底壁に配設されたP
TC抵抗体14による負荷であり、複数の前記PTC抵抗体14
が、前記電極15、16を介して並列に接続されることによ
り前記側壁パネルの負荷22及び前記底壁パネル８の負荷
23を形成している。また、それぞれの負荷に対してボリ
ウム24,25、コンデンサー26,27、トリガー素子28,29、
トライアック30,31及び、前記側壁パネル７の代表温度
を検知する正特性サーミスタ32と前記底壁パネル８の代
表温度を検知する正特性サーミスタ33が接続された２つ
の独立した位相制御回路を構成している。通電初期は、
前記側壁パネル７の温度が低いため前記特性サーミスタ
32の抵抗値が小さく、前記トリガー素子28に印加される
電圧が高くなり、前記トライアック30の点弧角が小さい
が、前記負荷22への通電に伴って前記側壁パネル７が昇
温し前記正特性サーミスタ32の抵抗値が大きくなるに伴
い、前記トリガー素子28の印加電圧が低下することによ
りトライアック点弧角が大きくなり、通電率が低下し前
記側壁パネル７は一定温度に制御される。前記底壁パネ
ル８においても同様に、前記正特性サーミスタ33、前記
トリガー素子29、トライアック31の作用により一定温度
に制御することができ、前記側壁パネル７と前記底壁パ
ネル８はそれぞれ独立に温度制御されるものである。ま
た、前記ボリウム24、25は前記正特性サーミスタ32、33
と直列に接続されており、前記トリガー素子28、29への
印加電圧を手動にて調節することにより、前記側壁パネ
ル７及び前記底壁パネル８の温度調節ができるようにな
っている。さらに、このボリウム24と25は、摺動機構上
連動した連動可変ボリウムとなっており、かつ、前記ボ
リウム24よりも前記ボリウム25の抵抗値が常に大きくな
るように設定されている。このため、側壁及び底壁のパ
ネル温度が同一の場合、前記トリガー素子28の印加電圧
よりも前記トリガー素子29への印加電圧が常に低くなり
（コンデンサー26、27は同一容量とする）、前記底壁パ
ネル８の負荷23に印加される電圧は、負荷22と比べその
点弧角が大きくなり通電率が低くなるように作用する。

この構成により、前記PTC抵抗体14に電圧が印加され、
それが発熱することにより前記側壁パネル７及び前記底
壁パネル８の前面より輻射，対流放熱が生じ、掘りゴタ
ツ内部が加熱される。しかも、前述したように、前記側
壁パネル７と底壁パネル８とでは印加電圧の点弧角が底
壁の方が大きいため、前記底壁パネル８の表面温度は側
壁に比べ低く保たれる。

この結果、前記帯状発熱体12からの漏洩電流を小さくす
ることができるとともに、人体の足部が直接置かれる底
壁の表面温度が低く保たれるため、足の裏がチリチリす
るというような不快感を持つことなく、快適に採暖する
ことができる。また、側壁パネル７は表面温度が高温に
なり、人体のふくらはぎ付近を輻射熱で暖めることがで
きるとともに、前記本体５と前記側壁パネル７との間に
空隙があるため、裏面からの対流放熱もあり、前記カマ
チ10付近が暖められ、非常に快適に採暖できるものであ
る。この裏面の空隙は断熱効果も同時に生じさせてい
る。

また発熱体にPTC抵抗体を用いているため、足等により
局部的に保温された場合でも、その保温された部分だけ
異常昇温するようなことはなく安全である。

次に同実施例における前記底壁パネル８内部の前記帯状
発熱体12の配設パターンについて説明する。

第５図（ａ）は底壁パネルにおける帯状発熱体の配設パ
ターンを示した図であり、配設ピッチが極端に大きい部
分Ａが４ケ所設けられている。長時間の採暖により足の
裏がチリチリするようなときには、この部分に足を置く
ことにより、快適に採暖をつづけることができる。ま
た、ねこ等の小動物が誤って掘りゴタツ内部に落ちた場
合も、低温部があるためすぐに火傷を起こすことはな
い。また、放熱体19を通じて生じる外部への漏洩電流
は、絶縁材を介して充電部と非充電金属部が接触する面
積によって決まり、前記帯状発熱体12と前記放熱体19と
の接着固定部の面積の大小によって決まる。つまり、前
記電極15、16を介して前記PTC抵抗体14に並列に電圧が
印加される場合、その装架面積が小さい程、漏洩電流は
小さくなる。よって、第５図（ｂ）に示す従来の全面均
一配置に比べ（ａ）の配設方式は明らかに漏洩電流を低
減できる。かつ、（ａ）の配設方式は、（ｂ）に対して
前記帯状発熱体12の１本当りの発熱量が増加することに
より、総発熱量の低減率が、緩和され、暖房装置を損な
わないという効果がある。これは前記PTCと抵抗体14が
正の抵抗温度係数を有し、かつ、前記放熱体19の面内に
Ａ部（低温部）に向かって大きな温度勾配が発生するこ
とに起因している。

第６図も本発明の他の実施例について、底壁パネル８に
おける帯状発熱体12の配設パターンを示したものであ
り、その端部Ｂより中央部Ｃほど前記帯状発熱体の配設
ピッチが小さくなっているため、採暖初期は足の中央の
高温部Ｃに置き、その後、暖たまるに従って足を端部Ｂ
に移動することにより、常に快適に採暖をつづけること
ができる。また、第５図（ａ）に示した前述の実施例と
は異なり、本実施例の方が輻射放熱が増大する。

発明の効果以上述べてきたように、本発明によれば以下の効果を得
ることができる。

（１）掘りゴタツ本体の底壁に設けた発熱体を、薄肉板
状の正の抵抗温度係数をもつ抵抗体の両面に一対の電極
を配した帯状発熱体とし、その配設ピッチが他の部分よ
り大きい部分を設けることにより、足裏が火傷を起こす
ようなことのない安全で快適な採暖が可となる。

（２）帯状発熱体の配設ピッチが他の部分より大きい部
分を設けたことにより、一般に大きい放熱面積を有する
掘りゴタツの外部への漏洩電流を小さく抑えることがで
き、安全で使用感のよい掘りゴタツが実現できる。

（３）局部保温に対して安全な掘りゴタツを提供するこ
とができる。

（４）立上りの速い掘りゴタツが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の掘りゴタツの帯状発熱体の
断面図、第２図は同掘りゴタツの断面図、第３図は同掘
りゴタツの側壁パネルの断面図、第４図は同掘りゴタツ
の制御回路図、第５図（ａ）は同実施例における底壁パ
ネルのヒータ配設パターン図、第５図（ｂ）は従来の底
壁パネルのヒータ配設パターン図、第６図は他の実施例
における底壁パネルのヒータ配設パターン図、第７図は
従来の掘りゴタツの断面図である。７……側壁パネル、８……底壁パネル、12……帯状発熱
体、14……PTC抵抗体、15,16……電極、19……放熱体。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】掘りゴタツ本体の底壁および側壁に発熱体
を設け、この発熱体は薄肉板状の正の抵抗温度係数をも
つ抵抗体の両面に一対の電極を配した帯状発熱体と、こ
の帯状発熱体に熱的に結合した放熱体とからなり、前記
底壁の前記発熱体は、その内部に配設された帯状発熱体
の配設ピッチが他の部分より大きい部分を有する掘りゴ
タツ。
【請求項２】側壁の発熱体の内表面温度より底壁の発熱
体の内表面温度の方が低くなるように制御する制御装置
を有する特許請求の範囲第１項記載の掘りゴタツ。
【請求項３】底壁の発熱体は、その端部より中央部ほど
帯状発熱体の配設ピッチが小さい特許請求の範囲第１項
記載の掘りゴタツ。
【請求項４】側壁の発熱体は掘りゴタツ本体の側壁に空
隙を隔てて固定してなる特許請求の範囲第１項記載の掘
りゴタツ。