JPH08170836A - 遠赤外線放射暖房パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠赤外線放射効率及び耐重量性に優れ、大面
積化が容易で従来より単位面積当りの施工コストが低
い、遠赤外線放射床暖房パネルを提供すること。 【構成】 上面が長方形、断面が略扁平Ｃの字形の、金
属板から成る均熱構造体と、その上板上面に固着され且
つ遠赤外線変換効率の高いセラミクス粉末を混合または
複合化し且つ前記金属板とほぼ等しい熱膨張係数を有す
る樹脂層からなる遠赤外線変換媒体と、絶縁処理した薄
膜形状または線状であって、前記均熱構造体の前記上板
下面に近接して配置され且つその開放端面に一対の給電
端子を備えた電気発熱体と、上面又は上面近傍に前記電
気発熱体を支持し且つ前記均熱構造体の中空部に充填格
納されたボード状の断熱体とを備えたパネルユニットを
複数個、前記給電端子を介して直並列接続することによ
って大面積化した床暖房パネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、床暖房パネルに関す
る。特に、空気加熱及び経皮熱吸収に好適な遠赤外線を
効率よく放射する遠赤外線放射床暖房パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】床暖房は、床面を広く加温して熱を放射
することにより、特に対流を利用して効果的に室内空気
を温める暖房システムである。すなわち、室内空気の底
面を広く均一加温することによって対流が室内全体に生
ずるため、局所加熱形暖房のストーブやエアコンディシ
ョナーと比較して、室内の温度分布は、水平・垂直方向
共に均一性に優れている。足元（床面より約３０ｃｍま
での高さ）は放射熱でより暖かく、約３０ｃｍ以上の領
域では対流で均一な温かさが得られるので、快適な上
に、省エネルギー形の暖房である。床暖房は、熱エネル
ギーの発生源で分類すると、温媒質形と電気加温形に大
別出来る。温媒質には、液体と気体とがある。温媒質形
は、床下に配設したパイプ中に温媒質を循環させ、ボイ
ラーで温媒質を加温して床面との間に熱交換するもので
ある。一方、電気加温形は、ヒータを床下に配設し、通
電して発熱せしめ床面との間に熱交換するものである。

【０００３】歴史的には温媒質形が先に普及した。温媒
質形は床面単位面積あたりの施工コストは安いといわれ
るが、システムの床面への熱伝導性が低いので加温の立
ち上がりが遅く、またパイプ内面の汚れ堆積による熱伝
導性の劣化、パイプ腐食による温媒質漏洩など経時劣化
を惹起しやすい欠点を持つ。一方、電気加温形は後発で
あるが、速熱性やクリーンエネルギ使用という特長によ
って、特に集合住宅の多い都市部を中心に急速に売上を
伸ばしている。しかし、システムの耐水性、耐重量性が
低く、また単位面積あたりの施工コストが高いという欠
点があるため、理想的な暖房形態であるにもかかわら
ず、普及度は未だ高くない。電気加温床暖房の場合、複
数個の定形パネルを床面にはめ込み施工し、各定形パネ
ルのヒータを直並列又は並直列接続することにより、比
較的簡単に大面積化することが出来る。

【０００４】本発明者は、先にセラミクスタイルを目地
（メジ）で接続した定形パネルの裏面に、防水形電気発
熱体を配置後熱処理した発熱パネルを形成して、これを
直並列又は並直列接続することによる、大面積発熱パネ
ルを開示した（特公平６−７４９００号）。この電気加
温形発熱パネルは、高い防水性の他に、セラミクスタイ
ルによる高い長波長遠赤外線放射効率及び速熱性、高い
機械的強度と色調・形状対応性が得られるため、玄関、
便所、浴室、台所など特に水回りの床暖房に好適であ
る。前記したように床暖房は、空気を加温する主暖房シ
ステムの一種である。空気加温は分子レベルで見ると、
空気の主成分である窒素や酸素などの２原子分子に対し
て生ずることはなく、水や炭酸ガスなどの３原子分子
（微量成分）が吸熱して生ずるのである。床面から放射
される熱エネルギのうち波長１６μｍの長波長遠赤外線
成分は、特に水分子や炭酸ガス分子（３原子分子）を効
率よく加熱し、また皮下の温感神経を直接刺激する作用
に優れるため、床暖房の一般的特長である省エネルギ性
を一層際立たせるのに役立つのである。

【０００５】

【従来技術の問題点】前記したようにセラミクスタイル
を利用した電気加温形床暖房は、優れた特性を示す反
面、施工コストが高くなるという問題点がある。施工コ
ストがこれより低い従来の電気加温形床暖房システム
は、プラスチック（又は金属）放熱板と金属発熱体、断
熱板を組み合わせた構造であり、コスト的に有利な分、
逆に耐水性、耐重量性が低く、また経時劣化も起きやす
いという欠点がある。

【０００６】

【発明の目的】本発明の目的は、遠赤外線放射効率が高
く、機械的強度が高く、大面積化が容易で、かつ単位面
積あたりの施工コストが従来よりも低い、電気加温形床
暖房パネルを提供することにある。

【０００７】

【目的を解決するための手段】前記の諸問題を解決し、
前記の諸目的を達成するために、本発明による遠赤外線
放射床暖房パネルは、複数個の遠赤外線放射床暖房パネ
ルユニットから成り、前記遠赤外線放射床暖房パネルユ
ニットは、少なくとも遠赤外線変換媒体（２）と均熱構
造体（１）と電気発熱体（３）と断熱体（４）と給電端
子（５）とから成り、前記均熱構造体（１）は、長方形
の上板（１_１）と、該上板の左端及び右端にそれぞれ連
結する長方形の左側板（１_２）及び右側板（１_２）と、
該左側板及び右側板の各下端にそれぞれ連結する略長方
形の一対の分割底板（１_３），（１_３）と、中空部とを
有しておって、その断面形状は略扁平Ｃの字形であり、
その材料は金属板であり、前記遠赤外線変換媒体（２）
は、遠赤外線変換効率が高く、特に３原子分子を効率的
に加熱し得る、波長１６μｍより長波長領域の遠赤外線
を効率良く放射し得るセラミクス粉末と、樹脂との、混
合物又は複合物とから成り、前記電気発熱体（３）は、
絶縁処理した薄膜状又は線状電気発熱体から成り、前記
遠赤外線変換媒体（２）は、前記均熱構造体（１）の上
板（１_１）の上面に固着され、前記均熱構造体（１）の
上板（１_１）の構成材料と、前記遠赤外線変換媒体
（２）の前記樹脂とは、線膨張係数がほぼ等しくせしめ
られ、前記電気発熱体（３）は、前記断熱体（４）の上
面又は上面近傍に配設され、前記電気発熱体（３）と前
記断熱体（４）とは、前記均熱構造体（１）の中空部に
挿入格納され、前記電気発熱体（３）は、前記均熱構造
体（１）の上板（１_１）の下面に近接する様に位置決め
され、前記給電端子（５）は、前記断熱体（４）の前端
面及び／又は後端面に配設され、これによって、前記遠
赤外線変換媒体（２）と，前記均熱構造体（１）の上板
（１_１）と、電気発熱体（３）と、断熱体（４）と、前
記均熱構造体（１）の分割底板（１_３），（１_３）と
は、この順で累層構造化され、前記遠赤外線変換媒体
（２）は、前記均熱構造体（１）の上板（１_１）から伝
来した近赤外線の熱を波長１６μｍより長波長領域の遠
赤外線に効率よく変換して外部に放射する機能が付与さ
れ、前記均熱構造体（１）は、前記電気発熱体（３）で
発生し、放射及び／又は伝導によって上板（１_１）の下
面に伝来した近赤外線の熱を選択的に捕捉すると共に、
伝導によって速やかに前記上板（１_１）を均熱化する機
能と、前記略扁平Ｃの字形の断面形状によって床暖房パ
ネルユニット全体の機械的強度を確保する機能と、前記
電気発熱体（３）及び前記断熱体（４）を外圧から保護
する機能とが付与され、▲ｒ▼前記断熱体（４）は、前
記電気発熱体（３）で発生した熱エネルギの下方への発
散を防止すると共に、上方に位置する前記均熱構造体
（１）の前記上板（１_１）への伝搬を助長する機能が付
与され、前記複数個の遠赤外線放射床暖房パネルユニッ
トは、床上に、直列、並列、又は直並列に並べられ、前
記各電気発熱体（４）は、前記各給電端子を介して、電
気的に直列、並列、又は直並列に接続される。

【０００８】

【作用】均熱構造体は、その上面が、その内部に格納さ
れた電気発熱体から放射及び／又は伝導によって加熱さ
れ、所定温度まで速やかに且つ均一に加温される。均熱
構造体は、曲げ加工による強度増加によって、パネル全
体の耐重量性が高まる。均熱構造体は、また、その上
部、側部、及び底部によって、内部に格納された電気発
熱体及び断熱体を、機械的に保護する。遠赤外線変換媒
体中のセラミクス粉末は、均熱構造体から伝来する近赤
外線を効率良く遠赤外線に変換する。その上、低温領域
では、波長１６μｍ以上の長波長遠赤外線を効率よく放
射する。波長１６μｍ以上の長波長遠赤外線は、空気中
や皮膚内の３原子分子を効率良く加熱することが出来
る。遠赤外線変換媒体中の樹脂層は、セラミクス粉末を
均熱構造体上面に均一に固着すると共に、遠赤外線を上
方に放射する。

【０００９】パネル昇温時に発生する熱歪みは、熱膨張
係数の調整された遠赤外線変換媒体と均熱構造体間との
では、等熱膨張化によって吸収することが出来る。ま
た、均熱構造体と電気発熱体と断熱体間との間では、互
いに分離しておくことによって可動吸収することが出来
る。パネル昇温に伴う均熱構造体の熱膨張は、床面に垂
直な方向では、開放底面及び開放端面への伸びとして現
れるので処理可能であり、床面に垂直な方向では、金属
板の厚みが薄い（高々数ｍｍ）ために、事実上無視する
ことが出来る。電気発熱体の防水処理によって、発熱パ
ネル全体は直ちに防水構造化出来る。遠赤外線変換媒体
中のセラミクス粉末がＡｌ_２Ｏ_３系セラミクス粉末及び
／又はＮｉＯ系セラミクス粉末から成るときは、低温領
域において、波長１６μｍ以上の長波長遠赤外線を、一
段と効率よく放射する。均熱構造体の側部に多数のパン
チング孔やスリット孔を穿設するときは、上部から側部
を経て底部方面に流失する熱損失が低減される。

【００１０】

【実施例】本発明による遠赤外線放射床暖房パネルの第
１の実施例にいて説明する。図１は、同実施例の説明図
であって、同図（ａ）は、同実施例の後半部分を省略し
て成る前半部分のみの外観斜視図、（ｂ）はその正面図
である。図１において、１は均熱構造体、２は遠赤外線
変換媒体、３は電気発熱体、４は断熱体、５，５は一対
の給電端子、７はケーブルである。均熱構造体１は、上
部、例えば上板１_１と、側部、例えば側板１_２，１
_２と、底部、例えば分割底板１_３，１_３とから成る。均
熱構造体１の上板１_１は、熱伝導性の良好なことが望ま
しい。これらの部材１〜５は、共同して、遠赤外線放射
床暖房パネルユニットを構成する。第１の実施例の遠赤
外線放射床暖房パネルは、複数個、例えば８個の遠赤外
線放射床暖房パネルユニットから構成される。図１で
は、これら８個の遠赤外線放射床暖房パネルユニットの
うち、半分の４個が省略されている。

【００１１】均熱構造体１は、例えば、１枚のアルミニ
ウム板（厚さ２ｍｍ、面積２ｍ×２ｍ）から下記
（イ）、（ロ）、（ハ）の要領で製作することが出来
る。 （イ）アルミニウム板の左辺又は右辺に平行に、四つの
折曲部位を設定する。上記第１の折曲部位は、左辺に平
行で、且つ左辺から２５ｃｍの諸点を通る線分からな
る。上記第２の折曲部位は、右辺に平行で、且つ右辺か
ら２５ｃｍの諸点を通る線分からなる。上記第３の折曲
部位は、左辺に平行で、且つ左辺から１５ｃｍの諸点を
通る線分からなる。上記第４の折曲部位は、右辺に平行
で、且つ右辺から１５ｃｍの諸点を通る線分からなる。 （ロ）第１及び第２の折曲部位でそれぞれ、ほぼ直角に
下方に折り曲げる。上板１_１、側板１_２，１_２が形成さ
れる。 （ハ）第３及び第４の折曲部位でそれぞれ、ほぼ直角に
内側に折り曲げる。分割底板１_３，１_３が形成される。
かくの如くにして成る均熱構造体１の形状構造は、上板
１_１、側板１_２，１_２並びに分割底板１_３，１_３が矩形
（長方形）であり、従って横断面が扁平Ｃの字形であ
る。前面及び後面にはそれぞれ、開放端面が形成され、
分割底板１_３と１_３との間には、開放底面が形成され
る。各部寸法は、全体の長さが２００ｃｍ、幅が１５０
ｃｍ、高さが１０ｃｍとなり、分割底板１_３，１_３の幅
は１５ｃｍと成る。

【００１２】遠赤外線変換媒体２は、均熱構造体１の構
成材料とほぼ等しい線膨張係数を有する樹脂、例えばα
−セルロース充填ユリア樹脂と、特に長波長領域におい
て遠赤外線変換効率の高いセラミクス粉末、例えばＡｌ
_２Ｏ_３系セラミクス粉末及び／又はＮｉＯ系セラミクス
粉末との、混合物又は複合物から成る。複合物の場合に
は、例えば、下記（１），（２），（３）の要領で製作
される。 （１）均熱構造体１の上板１_１の上面の大部分、例えば
１９８×１４８ｃｍ^２の領域に、厚さ約１ｍｍの焼結ア
ルミナ粉末からなるアルミナシートを載置する。 （２）その上からα−セルロース充填ユリア樹脂を塗布
して、層状とする。層の厚さは約２ｍｍとする。 （３）低温熱処理を行う。上板１_１の上面に固着した二
重層構造が形成される。２_１はセラミクス粉末層、２_２
は樹脂層である。セラミクス粉末と上板１_１との間、及
びセラミクス粉末同士の間には、樹脂が進入介在し、接
着剤の役目を果している。α−セルロース充填ユリア樹
脂の線膨張係数は、約２６×１０^−６Ｋ^−１であるか
ら、アルミニウムの線膨張係数（２５．５×１０^−６Ｋ
^−１）にほぼ匹敵する。

【００１３】電気発熱体３は、例えば、ニクロム線を用
いたシーズヒータから成る。断熱材４は、例えば、発泡
コンクリート系のボードから成る。そのサイズは、例え
ば、１９８ｃｍ×１４９ｃｍ×９．２ｃｍである。断熱
材４の上面には、つづら折れ状の溝部が設けられてい
る。つづら折れ状の溝部には、電気発熱体３が半埋設状
態で、載置されている。断熱材４の長尺方向の端面、即
ち前端面及び／又は後端面には、シーズヒータ用の一対
の給電端子５、５が設けられている。一対の給電端子
５、５には、ケーブル７（或は外部接続治具）への導線
が接続される。断熱材４の端面乃至均熱構造体１の端面
は、その後にモールドされる。

【００１４】電気発熱体３及び断熱材４は、この状態
で、均熱構造体１の中空部へ挿入充填される。断熱材４
自体は充分な機械的強度をもたないが、均熱構造体１の
中空部へ収納されることによって、上面の溝部に配設さ
れた電気発熱体３と共に、外圧から充分に保護されるこ
ととなる。遠赤外線変換媒体２を装荷した前記アルミニ
ウム製の均熱構造体１の耐重量性は、２００Ｋｇ／ｃｍ
^２以上に達した。図１に示した床暖房パネルは防水形で
ある。また、断熱体４の上面に配置された電気発熱体３
と、均熱構造体１の上板１_１の下面が近接しているた
め、昇温速度が大きい。更に、均熱構造体１が１枚の金
属板で構成されているために、上板１_１上面の均熱性が
非常に高い。

【００１５】本発明による遠赤外線放射床暖房パネルユ
ニットの第１の実施例の、遠赤外線放射特性について説
明する。図２は、同実施例の赤外線放射特性の波長依存
性を示すグラフである。横軸は放射された遠赤外線の波
長、縦軸は同遠赤外線の強度である。同図において、
「樹脂／アルミナ／アルミニウム」というラベルの付さ
れた曲線は、本発明の第１の実施例の遠赤外線放射特性
を表す。「アルミニウム板」というラベルの付された曲
線は、比較例であって、アルミニウム板単独の場合の遠
赤外線放射特性を表し、「鋼板」というラベルの付され
た曲線は、同じく比較例であって、鋼板単独の場合の遠
赤外線放射特性を表す。図２によれば、本発明による第
１の実施例の遠赤外線放射特性は、約５μｍ以上の波長
領域で、アルミニウム板単体及び鋼板単体に比べて、遥
かに高い熱放射特性を呈する、ことが明らかである。

【００１６】第１の実施例による遠赤外線放射床暖房パ
ネルユニットは、特に波長１６μｍ以上の長波長遠赤外
線領域においても、ほぼ平坦で、且つ高い熱放射特性を
呈する。然るところ、波長１６μｍ以上の領域において
は、室内空気中の３原子分子、例えば水分子及び炭酸ガ
ス分子の構成元素の回転運動に関係して、幅広い熱吸収
帯が形成されている。それ故、第１の実施例による遠赤
外線放射床暖房パネルユニットは、極めて効率よく、室
内空気を加熱することが出来るのである。即ち、同実施
例の熱エネルギ放射特性は、アルミニウム板単体及び鋼
板単体に比べて、二重の意味で、遥かに優れているので
ある。

【００１７】本発明による遠赤外線放射床暖房パネルの
第１の実施例は、複数個、例えば８個の遠赤外線放射床
暖房パネルユニットを含有する。これら８個の遠赤外線
放射床暖房パネルユニットは、例えば、２行４列に配設
される。但し、図１では、第２行の４個の遠赤外線放射
床暖房パネルユニットを省略してある。上記８個の遠赤
外線放射床暖房パネルユニットの、８個の電気発熱体３
は、下記（ａ），（ｂ），（ｃ）の要領で、電気的に接
続される。 （ａ）横方向（行方向）に隣接する４個のパネルユニッ
トの、４個の電気発熱体３を、給電端子５，５を介し
て、互いに並列（又は直列）に接続する。 （ｂ）縦方向（列方向）に隣接する２個のパネルユニッ
トの、２個の電気発熱体３を、給電端子５，５を介し
て、直列（又は直列）に接続する。 （ｃ）電気的に直並列又は並直列接続した８個の電気発
熱体３を、ケーブル７と電源スイッチ（図示しない）を
介して、電源部（図示しない）に接続する。

【００１８】かくして、前記電源スイッチ（図示しな
い）を投入すれば、遠赤外線放射床暖房パネルを、急速
に昇温せしめることが出来る。遠赤外線放射床暖房パネ
ル中の、１個又は複数個のパネルユニット表面には、温
度センサ（図示しない）が設けられる。温度センサの出
力は、前記電源部に併設された温度制御盤に帰還され
る。パネルユニット表面は、これによって、所定温度に
調節され、保持される。

【００１９】前記したように遠赤外線放射床暖房パネル
ユニットを接続すると、約２４ｍ^２の大面積化遠赤外線
放射床暖房パネルが形成される。かかる大面積化遠赤外
線放射床暖房パネルの出力は、最高４．８〜７．２ＫＷ
に設定することが出来る。電気加温形床暖房パネルは、
通常室内床面積の６０％に施工すれば、主暖房として機
能することが解っている。そこで、これとの類比をなせ
ば、前記大面積化遠赤外線放射床暖房パネルは、床面積
４０ｍ^２の部屋の主暖房として機能することが解る。第
１の実施例の遠赤外線放射床暖房パネルは、前記したよ
うに、充分な機械的強度を有しており、かつ平坦性も有
しているので、このパネルを施工して床面を形成した
後、床仕上げ材として、カーペットや、フローリング、
或は畳等の多くの素材を用いることが出来る。また、ビ
アノ等の重量物を、パネル上面に装置しても、何ら問題
を生じない。

【００２０】本発明による遠赤外線放射床暖房パネルの
第２の実施例にいて説明する。図３は、同実施例の説明
図であって、同図（ａ）は、同実施例の大部分を省略し
て成る一部分のみの外観斜視図、（ｂ）はその正面図で
ある。図３において、１は均熱構造体、２は遠赤外線変
換媒体、３は電気発熱体、４は断熱体、５，５は一対の
給電端子、７はケーブルである。そして、１ｐはパンチ
ング孔、６はゴムパッキンである。均熱構造体１は、上
部、例えば上板と、側部、例えば側板と、底部、例えば
分割底板とから成る。均熱構造体１の上板は、熱伝導性
の良好なことが望ましい。これらの部材１〜５は、共同
して、遠赤外線放射床暖房パネルユニットを構成する。
第２の実施例の遠赤外線放射床暖房パネルは、複数個、
例えばｎ×ｍ個の遠赤外線放射床暖房パネルユニットか
ら構成される（ｎ、ｍは正の整数）。図３では、これら
ｎ×ｍ個の遠赤外線放射床暖房パネルユニットのうち、
２個だけが図示され、残りの（ｎ×ｍ−１）個は図示省
略されている。

【００２１】均熱構造体１は、厚さ１．５ｍｍの１枚の
ステンレス鋼板から、第１の実施例を製作した前記
（イ）、（ロ）、（ハ）の要領で、成形される。均熱構
造体１の側板には、多数のパンチング孔１ｐが、規則的
に、例えば図示の如く千鳥格子状に、設けられている。
これらのパンチング孔１ｐは、均熱構造体１の重量を軽
減すると同時に、均熱構造体１の上板から側板を経由し
て底板に至る熱経路の抵抗を増大させ、この経路を経て
底板に逃げて行く熱エネルギの割合を低減する。均熱構
造体１の耐重量性を２００Ｋｇ／ｃｍ^２程度に維持する
ために、全パンチング孔１ｐの占有面積は，側板面積の
５０％程度とすることが好ましい。

【００２２】第２の実施例の遠赤外線変換媒体２は、Ｎ
ｉＯ粉末を約４０体積％分散させたグラスファイバー充
填不飽和ポリエステル系樹脂の層状体から成り、その厚
さは約１ｍｍである。このＮｉＯ混合樹脂層は、前記均
熱構造体１の上板上面に塗布乾燥されて成るものであ
る。このＮｉＯ混合樹脂層の熱膨張係数は、１７．５×
１０^−６Ｋ^−１であって、ステンレス鋼のそれにほぼ等
しくなるから、昇降温に際して樹脂層が均熱構造体１の
上板上面から剥離することはない。電気発熱体３は、例
えば、防水シートに封止された薄膜状金属／ガラス混合
物のストライプからなる。ストライプは、所定長毎に折
り返され、規則的に平面全体をカバーする一本の発熱通
電路を形成する。断熱材４には、例えば熱伝導率０．０
５１（Ｗ／ｍ・ｋ）のガラス繊維板（ボード）が用いら
れる。前記電気発熱体３は、断熱体４のボード上面に配
設され、図示したようにボードの一端面に固定された給
電端子５，５を経由してケーブル７に接続される。

【００２３】本発明による遠赤外線放射床暖房パネルユ
ニットの第２の実施例の、遠赤外線放射特性について説
明する。図４は、同実施例の赤外線放射特性の波長依存
性を示すグラフである。横軸は放射された遠赤外線の波
長、縦軸は同遠赤外線の強度である。同図において「ヒ
ートサイクル前」というラベルの付された曲線（実線）
は、第２の実施例の遠赤外線変換媒体２の表面を５０°
Ｃに保持した場合の、遠赤外線放射特性を表す。図４の
第２の実施例の「ヒートサイクル前」の遠赤外線放射強
度と、図２の第１の実施例の「樹脂／アルミナ／アルミ
ニウム」の遠赤外線放射強度とを、比較して見ると、遠
赤外線領域における第２の実施例の放射強度は、第１の
実施例のそれよりも若干低いことが解る。その原因は、
第２の実施例の遠赤外線変換媒体２中の、ＮｉＯセラミ
クスの厚み方向の濃度が若干低いことにある、と考えら
れる。しかし、第２の実施例の遠赤外線放射強度は、ス
テンレス鋼板単独の場合のそれに比べて、遥かに高い。

【００２４】図４において「ヒートサイクル後」という
ラベルの付された曲線（破線）は、室温から５５°Ｃま
での昇降温テストを２０００回行った後の、第２の実施
例の遠赤外線放射データ（表面温度５０°Ｃ）を表す。
２０００回の昇降温テストによって、ステンレス鋼板と
ＮｉＯ混合樹脂層との局所的な熱歪に起因すると見られ
るマイクロクラックが、遠赤外線変換媒体２の表面に発
生しているのが認められたが、遠赤外線領域の放射特性
の劣化は、図示の通り、僅差に止まっている。本発明に
よる遠赤外線放射床暖房パネルの第２の実施例の実際の
施工時には、ＮｉＯ混合樹脂層の上面に、カーペットや
フローリング等の仕上げ材が配設されるので、ＮｉＯ混
合樹脂層に万一マイクロクラックが発生したとしても、
実用上何ら問題はない。即ち、ＮｉＯ混合樹脂層におけ
るマイクロクラックの存在によっても、床暖房パネルの
耐重量性、耐水性には、変化がない。また、遠赤外線放
射特性にも実用上殆ど変化がない上に、上記仕上げ材が
配設されるために、美的外観が損なわれることもない。

【００２５】ゴムパッキン６は、図示の如く、断面がＴ
形を成し、従って水平板と垂下板とを含有する。このゴ
ムパッキン６は、横方向に隣接する遠赤外線放射床暖房
パネルユニットの接触面間に、図示の如く、配設され
る。この様にすると、ゴムパッキン６の垂下板の厚みよ
って、電源へ接続するケーブルの通過路を確保すること
ができて、好都合である。第２の実施例のパネルユニッ
トを、第１の実施例と同様にして、床面に配列した後、
それぞれの給電端子５，５を介して，ケーブル７に直並
列又は並直列接続することによって、大面積化した遠赤
外線放射床暖房パネルが得られる。

【００２６】本発明による遠赤外線放射床暖房パネルの
第１、第２の実施例に対する通電テストについて説明す
る。本発明の第１、第２の実施例と、市販のプラスチッ
ク放熱板形床暖房パネルとを、木造平屋建て住宅の別個
の６畳間に、同一条件下で、各床面積の６０％を施工
し、室温を２５°Ｃに設定して、冬期に通電テストを行
なった。１日１０時間ずつ、１か月間通電して、ランニ
ングコストの比較を行ったところ、本発明の第１、第２
の実施例の床暖房パネルのランニングコストは、前記市
販品の約１／２であることが解った。

【００２７】その他の実施例について説明する。 （１）均熱構造体１を構成する金属板としては、アルミ
ニウム板やステンレス鋼板以外にも、銅板や真鍮板、ジ
ュラルミン板、軟鋼等々を用いることが出来る。 （２）均熱構造体１を構成する金属板としては、異種金
属をラミネートして用いることも出来る。 （３）均熱構造体１の側部に、熱エネルギの逸出を抑止
するための、１若しくは複数個のスリット、又はスリッ
ト幅を拡大して成る開口を設けることが出来る。 （４）均熱構造体１は、同種又は異種の２枚以上の金属
板から、曲げ加工及び／又は溶接加工により、製作する
ことが出来る。 （５）均熱構造体１は、横断面形状が略扁平Ｃの字形を
成す２枚の構造体を、縦方向に接続することによって、
製作することが出来る、 （６）遠赤外線変換媒体２の構成材料であるセラミクス
としては、Ａｌ_２Ｏ_３系やＮｉＯ系以外にも、ＳｉＣ系
やＴｉＯ_２系、Ｃｒ_２Ｏ_３系等々の材料を、単独で、或
は混合又は複合して、用いることが出来る。（７）第２
の実施例に使用したゴムパッキン６は、第１の実施例に
も使用することが出来る。 以上の実施例は、本発明の精神の範囲内で種々なる改変
をなすことが出来る。本発明の範囲はこれらの実施例に
とどまるものではない。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、以上の様に構成したから、下
記（ａ）〜（１）の通り、顕著な効果を奏することが出
来る。本発明は、（ａ）（遠赤外線変換媒体としてセラ
ミクス粉末混合樹脂層を導入することにより）セラミク
スの優れた長波長遠赤外線放射特性の利用を可能にし、
（ｂ）（前記セラミクス粉末混合樹脂層の線膨張係数
を、均熱構造体構成材料の線膨張係数とほぼ等しく調整
することにより）遠赤外線変換媒体におけるクラックの
発生を防止し、（ｃ）（断面形状が扁平Ｃの字形の均熱
構造体を導入することにより）大面積化を可能にすると
共に、（ｄ）耐重量性を増大させ、（ｅ）（側部を金属
板とし、端面をモールド化したから）耐水性を増大さ
せ、（ｆ）（施工を「はめ込み」式にしたことにより）
工事を容易化し、（ｇ）以って単位面積当りの施工コス
トを安価にした遠赤外線放射床暖房パネルを提供するこ
とが出来る。

【００２９】本発明による遠赤外線放射床暖房パネル
は、更に、（ｈ）（均熱構造体を導入したから）給電後
の放熱立ち上がりが速く、（ｉ）また、遠赤外線放射特
性、単面熱放射性が優れており、（ｊ）このため、ラン
ニングコストが安い。本発明による遠赤外線放射床暖房
パネルでは、更に、（ｋ）電気発熱体の交換は、均熱構
造体の中空部から断熱材ボードを引き出すだけで、簡単
に出来る。（ｌ）このため、効率的な電気加温形床暖房
パネルの普及に資することが出来、従って、社会全体の
省力化に資することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による遠赤外線放射床暖房パネルの第１
の実施例の説明図である。

【図２】同第１の実施例の赤外線放射特性の波長依存性
を示すグラフである。

【図３】本発明による遠赤外線放射床暖房パネルの第２
の実施例の説明図である。

【図４】同第２の実施例の赤外線放射特性の波長依存性
を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 均熱構造体 １_１ 均熱構造体の上部（上板） １_２ 均熱構造体の側部（側板） １_３ 均熱構造体の分割底部（底板） １ｐ パンチング孔 ２ 遠赤外線変換媒体 ２_１ セラミクス粉末層 ２_２ 樹脂層 ３ 電気発熱体 ４ 断熱体 ５ 給電端子 ６ ゴムパッキン ７ ケーブル

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年３月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 遠赤外線放射暖房パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｂ 3/28

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求頂１】 複数個の遠赤外線放射床暖房パネルユニ
   ットから成り、 前記遠赤外線放射床暖房パネルユニットは、少なくとも
   遠赤外線変換媒体（２）と均熱構造体（１）と電気発熱
   体（３）と断熱体（４）と給電端子（５）とから成り、 前記均熱構造体（１）は、長方形の上板（１_１）と、該
   上板の左端及び右端にそれぞれ連結する長方形の左側板
   （１_２）及び右側板（１_２）と、該左側板及び右側板の
   各下端にそれぞれ連結する略長方形の一対の分割底板
   （１_３），（１_３）と、中空部とを有しておって、その
   断面形状は略扁平Ｃの字形であり、その材料は金属板で
   あり、 前記遠赤外線変換媒体（２）は、遠赤外線変換効率が高
   く、特に３原子分子を効率的に加熱し得る、波長１６μ
   ｍより長波長領域の遠赤外線を効率良く放射し得るセラ
   ミクス粉末と、樹脂との、混合物又は複合物とから成
   り、 前記電気発熱体（３）は、絶縁処理した薄膜状又は線状
   電気発熱体から成り、 前記遠赤外線変換媒体（２）は、前記均熱構造体（１）
   の上板（１_１）の上面に固着され、 前記均熱構造体（１）の上板（１_１）の構成材料と、前
   記遠赤外線変換媒体（２）の前記樹脂とは、線膨張係数
   がほぼ等しくせしめられ、 前記電気発熱体（３）は、前記断熱体（４）の上面又は
   上面近傍に配設され、 前記電気発熱体（３）と前記断熱体（４）とは、前記均
   熱構造体（１）の中空部に挿入格納され、 前記電気発熱体（３）は、前記均熱構造体（１）の上板
   （１_１）の下面に近接する様に位置決めされ、 前記給電端子（５）は、前記断熱体（４）の前端面及び
   ／又は後端面に配設され、 これによって、 前記遠赤外線変換媒体（２）と，前記均熱構造体（１）
   の上板（１_１）と、電気発熱体（３）と、断熱体（４）
   と、前記均熱構造体（１）の分割底板（１_３），
   （１_３）とは、この順で累層構造化され、 前記遠赤外線変換媒体（２）は、前記均熱構造体（１）
   の上板（１_１）から伝来した近赤外線の熱を波長１６μ
   ｍより長波長領域の遠赤外線に効率よく変換して外部に
   放射する機能が付与され、 前記均熱構造体（１）は、前記電気発熱体（３）で発生
   し、放射及び／又は伝導によって上板（１_１）の下面に
   伝来した近赤外線の熱を選択的に捕捉すると共に、伝導
   によって速やかに前記上板（１_１）を均熱化する機能
   と、前記略扁平Ｃの字形の断面形状によって床暖房パネ
   ルユニット全体の機械的強度を確保する機能と、前記電
   気発熱体（３）及び前記断熱体（４）を外圧から保護す
   る機能とが付与され、▲ｒ▼前記断熱体（４）は、前記
   電気発熱体（３）で発生した熱エネルギの下方への発散
   を防止すると共に、上方に位置する前記均熱構造体
   （１）の前記上板（１_１）への伝搬を助長する機能が付
   与され、 前記複数個の遠赤外線放射床暖房パネルユニットは、床
   上に、直列、並列、又は直並列に並べられ、 前記各電気発熱体（４）は、前記各給電端子を介して、
   電気的に直列、並列、又は直並列に接続される、 大面積化の可能な遠赤外線放射床暖房パネル。
2. 【請求項２】 前記均熱構造体（１）は、一枚の矩形金
   属板の一組の相対する辺の近傍領域を辺に平行に下方へ
   ほぼ直角に折り曲げ、且つ該折り曲げ領域の前記辺近傍
   領域を該辺と平行に更に内側にほぼ直角に折り曲げて成
   る、請求項１記載の遠赤外線放射床暖房パネル。
3. 【請求項３】 前記遠赤外線変換媒体（２）は、前記樹
   脂と前記セラミクス粉末との成層体から成る、請求項１
   記載の遠赤外線放射床暖房パネル。
4. 【請求項４】 前記セラミクス粉末はＡｌ_２Ｏ_３系セラ
   ミクス粉末及び／又はＮｉＯ系セラミクス粉末から成
   る、請求項１記載の遠赤外線放射床暖房パネル。
5. 【請求項５】 前記均熱構造体（１）の上部はアルミニ
   ウム板から成り、前記樹脂はα−セルロース充填ユリア
   樹脂から成る、請求項１記載の遠赤外線放射床暖房パネ
   ル。
6. 【請求項６】 前記均熱構造体（１）の上部はステンレ
   ス鋼板から成り、前記樹脂はグラスファイバー充填不飽
   和ポリエステル系樹脂から成る、請求項１記載の遠赤外
   線放射床暖房パネル。
7. 【請求項７】 前記均熱構造体（１）の側部には、多数
   のパンチング孔が穿設されいる、請求項１記載の遠赤外
   線放射床暖房パネル。