JPH0942696A - 浴室用暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は設置が容易な浴室用暖房装置を提供
することを目的とする。 【構成】 渦巻状の形状を有する金属箔１を張り付けた
フィルム２と電源回路３とを備え、前記電源回路３から
供給される電流を前記フィルム２の金属箔１に通電する
ことにより磁界を発生し、前記磁界により金属板で構成
される浴室を誘導加熱する構成としてあり、ロール状に
巻いて取扱うことができるので設置が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は浴室ユニットを暖房する
ための、暖房装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来の技術を図面を参照して説明
する。入浴は身体を清潔に保つと共にリフレッシュさせ
る目的があり、最近の浴室ユニットは特に快適性を向上
させるための様々な装置が設けられるようになってきて
いる。浴室の暖房もその一つであり、特に冬場の冷たい
床を暖房したり、天井あるいは側壁を暖房することによ
り結露を防止することによって快適性を向上している。

【０００３】図６は浴室ユニットの構造を示したもので
ある。５０はバスタブ、５１は天井、５２は床を示して
おり、例えば、天井は塩化ビニルが張られた鉄板が用い
られている。従来の天井の暖房は、プリント基板に渦巻
状のパターンをエッチングし、これに電源装置で発生さ
れる電流を通電し、パターンから磁界を発生させ、この
磁界が鉄板に鎖交して鉄板を誘導加熱して暖める構成で
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような構成では下記の課題があった。

【０００５】（１）天井、床、側壁を誘導加熱により暖
めるための磁界を発生させる誘導コイルは非常に大きな
ものになる。例えば、天井であると畳２枚分ほどの面積
になるので、プリント基板を用いた誘導加熱コイルの構
成では、天井などに設けられた狭い開口部からコイルを
設置できるように考慮してコイルを５００ｍｍ×３００
ｍｍの長方形のものに２０枚程度に分割して一個当たり
のコイルを小型化する必要性があった。このため複数の
コイルを接続する手間を要するという課題があった。

【０００６】（２）従来のプリント基板を用いた誘導コ
イルでは、被加熱物である鉄板と相対する面と反対の面
から発生する磁界を遮蔽するために金属板を設けてい
た。電源装置から発生される電流の周波数は２５ｋＨｚ
程度であるので、この程度の周波数では非常に誘導加熱
されにくいアルミを磁気遮蔽用の金属板として用いてい
た。しかしながら、アルミ板を誘導コイルの近傍に設置
すると誘導コイルの電気特性に大きな影響を与えること
になる。そこで、被加熱体である鉄板と誘導コイルとの
距離が３０ｍｍであるのに対して、誘導コイルと磁気遮
蔽用アルミ板との距離は１００ｍｍの距離を設けてあ
る。このため、非常に体積の大きなものになってしまう
という課題があった。

【０００７】（３）従来の誘導コイルでは渦巻状に設け
られたパターンの中央部分の磁界強度が強くパターンの
損失が大きく発熱が生じるという課題があった。

【０００８】（４）従来の誘導コイルでは渦巻状に設け
られたパターンの中央部分の磁界強度が強く、この部分
に相当する被加熱体である鉄板の温度が最も高くなり、
温度の低い部分との温度差が２０℃以上になり温度分布
が非常に悪いという課題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の浴室用暖房装置は、渦巻状の形状を
有する金属箔を張り付けたフィルムと電源回路とを備
え、前記電源回路から供給される電流を前記フィルムの
金属箔に通電することにより磁界を発生し、前記磁界に
より金属板で構成される浴室を誘導加熱する構成として
ある。

【００１０】また第２の浴室用暖房装置はフィルムに磁
性材料からなる粉末を混入してフィルムの磁気抵抗を減
少させ磁界を通しやすい構成としてある。

【００１１】また第３の浴室用暖房装置は、渦巻状の金
属箔にスリットを設け、金属箔に渦電流が発生しにくい
構成としてある。

【００１２】また第４の浴室用暖房装置は渦巻状の金属
箔の渦巻の外側部分と、渦巻の内側部分の幅を渦巻の中
央部分の幅よりも狭くした構成としてある。

【００１３】

【作用】

（１）本発明は、上記した第１の構成により、厚さ１０
０μｍのフィルムに厚さ３５〜７０μｍ金属箔を張り付
けて誘導コイルが構成されるので、この誘導コイルをロ
ール状にして扱うことができ、形状の大きなものとして
も扱いが容易になる。

【００１４】（２）本発明は、上記した第２の構成によ
り、磁性体材料の粉末をフィルムに混ぜてフィルムの磁
気抵抗を大幅に低減することができるので、金属箔で発
生される磁界は磁気抵抗の小さいフィルムの中を通って
外には漏れず磁気遮蔽ができる。

【００１５】（３）本発明は、上記した第３の構成によ
り、金属箔に鎖交する磁束の作用により流れようとする
渦電流をスリットにより阻止できる。

【００１６】（４）本発明は、上記した第４の構成によ
り、磁束の少ない渦巻の外側部分と内側部分は電流密度
（単位面積当たりの電流の量）を大きくし、磁束が比較
的多く発生する渦巻の中央部分は電流密度を小さくして
磁束の発生量を抑制することができ、誘導コイル全体の
磁束分布を均一にできる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１（ａ）、（ｂ）は本発明の暖房装置の構造を
示し、１は渦巻の形状を有する厚さ７０μｍの金属箔、
２は厚さ１００μｍのポリエチレンフィルムで、金属箔
１がはりつけられている。３は電源回路である。金属箔
１の先端、および終端は電源回路３に接続されているの
で、金属箔１には電源回路３から供給される電流が通電
される。これにより、渦巻状に設けられた金属箔１から
は磁界が発生するが、このような暖房装置は例えば図２
に示すように浴室ユニットの天井４に設置されるので、
磁界が天井の鉄板に鎖交し、この鉄板内部に渦電流が発
生し誘導加熱がなされる。

【００１８】この暖房装置は金属箔とフィルムを合わせ
ても２００μｍ以下の薄いシート状のものなので、大き
さが縦１８００ｍｍ、横９００ｍｍのものでもロール状
にして扱うことができ、天井に設けられた小さな開口部
５からでも簡単に天井裏に設置することができる。

【００１９】図３（ａ）、（ｂ）は本発明の他の実施例
を示し、６は渦巻の形状を有する厚さ７０μｍの金属
箔、７は厚さ１００μｍのポリエチレンフィルムに磁性
材料の粉末が混ぜられたもので、金属箔６がはりつけら
れている。電源回路から供給される電流により金属箔６
が磁界を発生し浴室ユニットの天井などを誘導加熱する
ことは前述したとおりである。

【００２０】ここで金属箔６から発生する磁界は金属箔
の両方の面に存在する。すなわち図３（ａ）で示される
磁界８と９である。天井に設置された場合、磁界８は天
井の鉄板に鎖交することになるが、反対方向にも磁界が
発生する。もしも、このフィルム７の上にペンチなどの
金属工具を置き忘れたりすると磁界により金属工具が誘
導加熱されてしまい危険な状態になることがある。ま
た、ラジオやテレビに電波障害を与えることにもなる。
そこで、本発明の実施例ではポリエチレンフィルムに磁
性材料であるフェライトの粉末を混ぜあわせ、フィルム
の磁気抵抗を極めて小さくしている。このため、磁界は
磁気抵抗の小さいフィルム部分を集中して通過するので
空間にはほとんど磁界が漏れないようにすることができ
る。またフェライトの粉末は非常に抵抗値が高いのでフ
ィルム自体は絶縁体としての機能を損なわない。

【００２１】図４は本発明の他の実施例を示し、１０は
渦巻の形状を有する厚さ７０μｍの金属箔、１１は厚さ
１００μｍのポリエチレンフィルムに磁性材料の粉末が
混ぜられたもので、金属箔１０がはりつけられている。
電源回路から供給される電流により金属箔１０が磁界を
発生し浴室ユニットの天井などを誘導加熱することは前
述したとおりである。この渦巻状の金属箔は発熱が発生
し、その発熱の割合は渦巻の中央部分が大きくなる。こ
れは渦巻の中央部分１２は渦巻の外周部分１３や内側部
分１４から発生する磁界により磁界強度が強くなり、磁
界の作用による損失が大きくなるからである。磁界の作
用とは箔を流れる電流に偏りを生じさせたり、箔に渦電
流を発生させることなどである。そこで、本発明の実施
例では、磁界強度が強くなる部分にスリット１５を設け
ることによって、渦電流が流れるループを絶つ。またス
リット１５を設けることにより電流が流れる経路を複数
に分割でき電流の偏りを低減することができるので、金
属箔の発熱を低減することができる。

【００２２】図５は本発明の他の実施例を示し、１６は
渦巻の形状を有する厚さ７０μｍの金属箔、１７は厚さ
１００μｍのポリエチレンフィルムで、金属箔１６がは
りつけられている。電源回路から供給される電流により
金属箔１６が磁界を発生し浴室ユニットの天井などを誘
導加熱することは前述したとおりである。金属箔１６が
つくる磁束の強度は前述したように渦巻の中央部分が強
くなるので、誘導加熱される鉄板もこれに相当する部分
の温度上昇が高くなり、渦巻の外側部分と内側部分の近
くに相当する鉄板部分の温度上昇が低くなってしまう。
そこで本発明では、金属箔１６の幅を渦巻の外側部分
と、渦巻の内側部分とを渦巻の中央部分よりも狭くして
密になるようにしている。これにより、渦巻の外側部分
と内側部分の電流密度が高くなり磁界強度が高められる
のに対して、渦巻の中央部分は電流密度が低くなるので
磁界強度が低くなり、全体的に磁界を均一にすることが
でき、誘導加熱される鉄板の温度も均一にすることがで
きる。

【００２３】なお上記各実施例では、暖房装置を浴室ユ
ニットの天井に設置した例で説明したが、壁、床のいず
れかであってもよいものである。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明の浴室用暖房装置に
よれば下記の効果が得られる。

【００２５】（１）渦巻構造を持つ金属箔をフィルムに
張り付けて誘導加熱に必要な磁界をつくる誘導コイルを
構成することにより、誘導コイルをロール状にして扱う
ことができ、狭い入り口からでも出し入れができ、扱い
やすく施工性がよい。

【００２６】（２）渦巻構造を持つ金属箔を磁性材料が
混ぜられたフィルムに張り付けて誘導加熱に必要な磁界
をつくる誘導コイルを構成することにより、金属箔から
放射される不用な磁界をフィルムによって遮蔽すること
ができる。

【００２７】（３）渦巻構造を持つ金属箔をフィルムに
張り付けて誘導加熱に必要な磁界をつくる誘導コイルの
磁界強度が強くなる中央部分にスリットを設けることに
よって、渦電流が流れるループを絶つことができる。ま
たスリットを設けることにより電流が流れる経路を複数
に分割でき電流の偏りを低減することができ、金属箔の
発熱を低減することができる。

【００２８】（４）渦巻構造を持つ金属箔をフィルムに
張り付けて誘導加熱に必要な磁界をつくる誘導コイルの
金属箔の幅を渦巻の外側部分と、渦巻の内側部分とを渦
巻の中央部分よりも狭くして密に構成することにより、
渦巻の外側部分と内側部分の電流密度が高くなり磁界強
度が高められるのに対して、渦巻の中央部分は電流密度
が低くなるので磁界強度が低くなり、全体的に磁界を均
一にすることができ、誘導加熱される鉄板の温度を均一
にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施例の暖房装置の構成を示
す平面図 （ｂ）同実施例の暖房装置の構成を示す側面図

【図２】本発明の一実施例の暖房装置の浴室天井への取
付け状態を示す外観斜視図

【図３】（ａ）本発明の他の実施例の暖房装置の構成を
示す平面図 （ｂ）本発明の他の実施例の暖房装置の構成を示す側面
図

【図４】本発明の他の実施例の暖房装置の構成を示す平
面図

【図５】本発明の他の実施例の暖房装置の構成を示す平
面図

【図６】従来の浴室ユニットの構成を示す外観斜視図

【符号の説明】

１ 金属箔 ２ フィルム ３ 電源回路 ６ 金属箔 ７ 磁性材料からなる粉末入りフィルム １０ 金属箔 １１ 磁性材料からなる粉末入りフィルム １５ スリット １６ 金属箔 １７ フィルム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】渦巻状の形状を有する金属箔を張り付けた
   フィルムと電源回路とを備え、前記電源回路から供給さ
   れる電流を前記フィルムの金属箔に通電することにより
   磁界を発生し、前記磁界により金属板で構成される浴室
   の天井、壁、床の少なくともいずれか一つを誘導加熱に
   より暖房する構成とした浴室用暖房装置。
2. 【請求項２】フィルムに磁性材料からなる粉末を混入し
   た請求項１記載の浴室用暖房装置。
3. 【請求項３】渦巻状の形状を有する金属箔と電源回路と
   を備え、前記金属箔にスリットを設け、前記電源回路か
   ら供給される電流を前記金属箔に通電することにより磁
   界を発生し、前記磁界により金属板で構成される浴室の
   天井、壁、床の少なくともいずれか一つを誘導加熱によ
   り暖房する構成とした浴室用暖房装置。
4. 【請求項４】渦巻状の形状を有する金属箔と電源回路と
   を備え、前記渦巻状の金属箔の渦巻の外側部分と、渦巻
   の内側部分の幅を渦巻の中央部分の幅よりも狭くして密
   になるようにし、前記電源回路から供給される電流を前
   記金属箔に通電することにより磁界を発生し、前記磁界
   により金属板で構成される浴室の天井、壁、床の少なく
   ともいずれか一つを誘導加熱により暖房する構成とした
   浴室用暖房装置。