特開 2024-89601 輻射暖房装置及び輻射暖房システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024089601

(43)【公開日】2024-07-03

(54)【発明の名称】輻射暖房装置及び輻射暖房システム

(51)【国際特許分類】

   F24C 7/04 20210101AFI20240626BHJP

   F24C 15/24 20060101ALI20240626BHJP

   H05B 3/10 20060101ALI20240626BHJP

【ＦＩ】

F24C7/04 C

F24C15/24 G

H05B3/10 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023079906

(22)【出願日】2023-05-15

(31)【優先権主張番号】P 2022204484

(32)【優先日】2022-12-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】516005968

【氏名又は名称】賀籠六 實

(74)【代理人】

【識別番号】100116207

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100096426

【弁理士】

【氏名又は名称】川合 誠

(72)【発明者】

【氏名】賀籠六 實

【テーマコード（参考）】

3K092

3L087

【Ｆターム（参考）】

3K092PP06

3K092QA05

3K092QB02

3K092QB03

3K092QB31

3K092VV38

3L087AA11

3L087AB20

3L087DA14

(57)【要約】

【課題】部屋内にいる人に、圧迫感、違和感等を与えることがないようにする。
【解決手段】枠体と、該枠体によって包囲され、電力が供給されて遠赤外線を放射する熱放射体と、該熱放射体の前方に配設され、遠赤外線を透過させるシート材料、及びシート材料に形成された画像から成る画像体とを有する。熱放射体から遠赤外線が放射されることによって部屋内にいる人の体が温められる。輻射暖房装置を壁に設置することができるので、床面積が縮小されることがないだけでなく、輻射暖房装置を薄く形成することができるので、部屋内にいる人に圧迫感を与えることがない。画像体に画像が形成されるので、部屋内にいる人に違和感を与えることがなく、部屋を心地よい空間にすることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ａ）枠体と、
（ｂ）該枠体によって包囲され、電力が供給されて遠赤外線を放射する熱放射体と、
（ｃ）該熱放射体の前方に配設され、遠赤外線を透過させるシート材料、及び該シート材料に形成された画像から成る画像体とを有することを特徴とする輻射暖房装置。

【請求項2】

前記熱放射体は、薄い基材の表面にカーボンを蒸着させることによって形成されたヒータ本体部を、第１、第２のフィルムによって挟み、加熱し、加圧することによって形成された、ラミネート構造を有する面状ヒータである請求項１に記載の輻射暖房装置。

【請求項3】

前記請求項２に記載された輻射暖房装置が、遠赤外線高放射率材料にカーボンを含有させることによって形成された壁体と対向させて設置される輻射暖房システム。

【請求項4】

（ａ）枠体と、
（ｂ）該枠体によって包囲され、前面に画像が形成され、電力が供給されて遠赤外線を放射する熱放射体とを有することを特徴とする輻射暖房装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、輻射暖房装置及び輻射暖房システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、輻射ヒータから放射される遠赤外線によって部屋及び部屋にいる人の体を温めることができるようにした輻射暖房装置が提供されている。

【0003】

図２は従来の輻射暖房装置を示す図である。

【0004】

図において、１１は部屋の壁に取り付けられた輻射暖房装置、Ｈｚはハウジング、１３は該ハウジングＨｚ内に収容されたブロック状の輻射ヒータ、１４は、該輻射ヒータ１３に接続され、輻射ヒータ１３に電力を供給する電源装置である。

【0005】

前記輻射ヒータ１３は、金属、セラミックス、耐熱性樹脂等の耐熱性材料から成る輻射体、及び前記電源装置１４に接続された発熱用電線を備え、該発熱用電線が通電させられることによって輻射体が加熱されると、輻射体から遠赤外線が放射される。これにより、部屋内にいる人の体が温められるとともに、部屋内の壁、床、天井等が温められ、壁、床、天井等の熱が空気に伝達され、部屋が暖かくなる（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２０－５３２８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、前記従来の輻射暖房装置１１は、部屋の床に設置されると、その分部屋の床面積が縮小され、壁の上方に設置されると、壁から突出させられるので、部屋内にいる人に圧迫感を与えてしまう。

【0008】

そこで、プレート状の輻射体、すなわち、輻射プレートが部屋の壁に沿って設置されるようにした輻射暖房装置が提供されている。

【0009】

図３は他の従来の輻射暖房装置を示す図である。

【0010】

図において、Ｗｓは部屋の壁、２１は壁Ｗｓに設置された輻射暖房装置である。

【0011】

該輻射暖房装置２１は、帯状の形状を有し、四辺を構成するフレーム２２内に並列に並べられた複数の輻射プレート２３及び発熱用電線を備え、該発熱用電線が通電させられると輻射プレート２３から遠赤外線が放射される。これにより、部屋内にいる人の体が温められるとともに、部屋内の壁、床、天井等が温められ、壁、床、天井等の熱が空気に伝達され、部屋が暖かくなる。

【0012】

ところが、前記他の従来の輻射暖房装置２１は、部屋の壁Ｗｓを複数の輻射プレート２３によって占有してしまうので、部屋内にいる人に違和感等を与えてしまう。

【0013】

本発明は、前記従来の輻射暖房装置の問題点を解決して、部屋内にいる人に、圧迫感、違和感等を与えることがない輻射暖房装置及び輻射暖房システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

そのために、本発明の輻射暖房装置においては、枠体と、該枠体によって包囲され、電力が供給されて遠赤外線を放射する熱放射体と、該熱放射体の前方に配設され、遠赤外線を透過させるシート材料、及び該シート材料に形成された画像から成る画像体とを有する。

【0015】

また、本発明の他の輻射暖房装置において、前記熱放射体は、薄い基材の表面にカーボンを蒸着させることによって形成されたヒータ本体部を、第１、第２のフィルムによって挟み、加熱し、加圧することによって形成された、ラミネート構造を有する面状ヒータである。

【0016】

そして、本発明の輻射暖房システムにおいては、輻射暖房装置が、遠赤外線高放射率材料にカーボンを含有させることによって形成された壁体と対向させて設置される。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、輻射暖房装置においては、枠体と、該枠体によって包囲され、電力が供給されて遠赤外線を放射する熱放射体と、該熱放射体の前方に配設され、遠赤外線を透過させるシート材料、及び該シート材料に形成された画像から成る画像体とを有する。

【0018】

この場合、熱放射体から遠赤外線が放射されることによって、部屋内にいる人の体が温められるとともに、部屋内の壁、床、天井等が温められ、壁、床、天井等の熱が空気に伝達され、部屋が暖かくなる。

【0019】

また、輻射暖房装置を壁に設置することができるので、床面積が縮小されることがないだけでなく、輻射暖房装置を薄く形成することができるので、部屋内にいる人に圧迫感を与えることがない。

【0020】

そして、輻射暖房装置の画像体に画像が形成されるので、部屋内にいる人に違和感を与えることがなく、部屋を心地よい空間にすることができる。

【0021】

さらに、必要に応じて画像体を異なる画像が形成されたものに交換することができるので、部屋を一層心地よい空間にすることができる。

【0022】

また、本発明によれば、他の輻射暖房装置においては、熱放射体は、薄い基材の表面にカーボンを蒸着させることによって形成されたヒータ本体部を、第１、第２のフィルムによって挟み、加熱し、加圧することによって形成された、ラミネート構造を有する面状ヒータである。

【0023】

そして、本発明によれば、輻射暖房システムにおいては、輻射暖房装置が、遠赤外線高放射率材料にカーボンを含有させることによって形成された壁体と対向させて設置される。

【0024】

この場合、壁体において、熱放射体から放射された遠赤外線と同じ波長の遠赤外線が吸収され、放射され、遠赤外線同士が共振し、共鳴するので、部屋内で瞬時に熱エネルギーが移動する。その結果、部屋内にいる人の体が急速に温められる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の第１の実施の形態における輻射暖房システムを示す図である。

【図2】従来の輻射暖房装置を示す図である。

【図3】他の従来の輻射暖房装置を示す図である。

【図4】本発明の第１の実施の形態における額の設置状態を示す図である。

【図5】本発明の第１の実施の形態における額の分解斜視図である。

【図6】本発明の第１の実施の形態における面状ヒータのラミネート構造を示す斜視図である。

【図7】本発明の第１の実施の形態における額から部屋内に放射された遠赤外線の動作を説明するための図である。

【図8】本発明の第２の実施の形態における額の分解斜視図である。

【図9】本発明の第２の実施の形態における面状ヒータの積層構造を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、輻射暖房システムについて説明する。

【0027】

図１は本発明の第１の実施の形態における輻射暖房システムを示す図、図４は本発明の第１の実施の形態における額の設置状態を示す図、図５は本発明の第１の実施の形態における額の分解斜視図である。

【0028】

図において、Ｒ１は部屋、Ｗｓｉ（ｉ＝１、２、…）は第１の壁体としての壁、Ｂｗは第２の壁体としての床、Ｔｗは第３の壁体としての天井である。

【0029】

本実施の形態において、前記壁Ｗｓｉ及び天井Ｔｗのうちの所定の部分は、遠赤外線高放射率材料に所定の量、本実施の形態においては、重量で１〔％〕～１０〔％〕のカーボンを含有させることによって形成される。

【0030】

そして、前記遠赤外線高放射率材料として、元来遠赤外線の放射率の高い材料である内装用の塗り壁材、例えば、珪藻土、漆喰、（日本古来の）土壁、シラスバルーン土、ゼオライト土等が使用される。

【0031】

本実施の形態においては、前記各塗り壁材を、鏝（コテ）等によって壁Ｗｓｉ及び天井Ｔｗの躯体に直接塗布するようになっているが、刷毛等によってクロス等のシート材料に塗布した後、該シート材料を壁Ｗｓｉ及び天井Ｔｗの躯体に貼り付けたり、各塗り壁材を原材料として含有する塗料を作成し、該塗料を壁Ｗｓｉ及び天井Ｔｗの躯体に塗布したりすることもできる。

【0032】

なお、塗り壁材として珪藻土を使用する場合は、珪藻土が白色の材料であり、含有させるカーボンの量を多くすると、壁Ｗｓｉ及び天井Ｔｗがその分黒色を帯びるようになるので、カーボンを２〔％〕～３〔％〕含有させるのが好ましい。

【0033】

また、図において、３１は、前記壁Ｗｓｉのうちの所定の壁、本実施の形態においては、壁Ｗｓ１に掛けられることによって着脱自在に設置された輻射暖房装置としての額であり、この場合、該額３１は、前記壁Ｗｓｉのうちの他の壁Ｗｓ２、Ｗｓ３、床Ｂｗ、天井Ｔｗ等に遠赤外線を放射することが可能な位置に設置される。

【0034】

前記額３１は、図５に示されるように、枠体としての額縁３３、マット３４、画像体Ｍｇ、熱放射体としての面状ヒータＨｔ及び裏板３６を重ねることによって形成される。前記マット３４、画像体Ｍｇ及び面状ヒータＨｔは、額縁３３によって包囲されるとともに、額縁３３及び裏板３６によって挟持される。

【0035】

前記マット３４には、画像体Ｍｇの大きさに対応させて所定の形状、本実施の形態においては、矩形の形状を有する窓３８が形成され、該窓３８によって画像体Ｍｇの四辺が覆われる。

【0036】

前記画像体Ｍｇは、紙、フィルム、不織布等の遠赤外線を透過させるシート材料Ｓｈ、及び該シート材料Ｓｈのマット３４側の面、すなわち、表側の面の所定の領域Ａｒに形成された絵画、写真等の画像Ｐｒから成る。画像体Ｍｇを額３１から取り出し、必要に応じて異なる画像Ｐｒが形成されたものに交換することができる。

【0037】

また、前記面状ヒータＨｔは、画像体Ｍｇの後方に配設され、後述されるように、電力が供給されて遠赤外線を放射する。

【0038】

なお、必要に応じてマット３４の前方にガラス等の、遠赤外線を透過させる材料から成るカバーを配設することができる。

【0039】

次に、前記面状ヒータＨｔについて説明する。

【0040】

図６は本発明の第１の実施の形態における面状ヒータのラミネート構造を示す斜視図である。

【0041】

図において、Ｈｔは面状ヒータ、４１は面状ヒータＨｔの熱源となるヒータ本体部、４３は、該ヒータ本体部４１の前記マット３４（図５）側の面、すなわち、表側の面を覆う第１のフィルム、４４は、面状ヒータ４１の前記裏板３６側の面、すなわち、裏側の面を覆う第２のフィルムである。第１、第２のフィルム４３、４４は、ポリエステル、ポリプロピレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、オレフィン系エラストマー、ウレタン等の樹脂フィルムから成る。

【0042】

前記面状ヒータＨｔは、ヒータ本体部４１を、第１、第２のフィルム４３、４４によって挟み、加熱し、加圧することによって形成され、ラミネート構造を有する。

【0043】

前記ヒータ本体部４１は、蛇行構造を有し、複数の帯状部Ｂｊ（ｊ＝１、２、…）の端部を導電性コネクタＣｋ（ｋ＝１、２、…）によって連結することによって形成され、両端に電極ｔｍ１、ｔｍ２が接続され、該電極ｔｍ１、ｔｍ２を介して商用電源に接続される。

【0044】

各帯状部Ｂｊは、厚さが２〔ｍｍ〕程度の、和紙、フィルム等の薄い基材、本実施の形態においては、和紙の少なくとも前記マット３４側の面、すなわち、表面に形成された被蒸着面にカーボンを蒸着させることによって形成される。和紙の蒸着面に蒸着させられるカーボンとしては、前記珪藻土に含有させられるカーボンと同じ成分から成り、同じ分子振動数を有するものが使用される。

【0045】

前記面状ヒータＨｔに電力を供給し、面状ヒータＨｔを所定の温度、本実施の形態においては、４０〔℃〕～６０〔℃〕に加熱すると、前記和紙の蒸着面に蒸着させられるカーボンが黒体を構成するので、面状ヒータＨｔから放射輝度が高く、放射強度が大きい遠赤外線が放射される。なお、該遠赤外線の放射強度はカーボンの蒸着量によって変化するので、カーボンを１００〔％〕のべたで和紙に蒸着させるのが好ましい。

【0046】

また、前記面状ヒータＨｔから放射された遠赤外線は、前記画像体Ｍｇを透過して前記部屋Ｒ１（図１）内に放射されるので、遠赤外線が十分に画像体Ｍｇを透過するように、前記シート材料Ｓｈの厚さは２〔μｍ〕以下にされる。

【0047】

面状ヒータＨｔから放射された遠赤外線が人に照射されると、人の皮膚の表面の水分が振動させられ、人は暖かみを感じるので、額３１を輻射暖房に使用することができる。

【0048】

次に、部屋Ｒ１内に放射された遠赤外線の動作について説明する。

【0049】

図７は本発明の第１の実施の形態における額から部屋内に放射された遠赤外線の動作を説明するための図である。

【0050】

図において、Ｒ１は部屋、Ｗｓｉは壁、Ｂｗは床、Ｔｗは天井、３１は額である。

【0051】

額３１の面状ヒータＨｔ（図５）から遠赤外線が破線で示されるように放射されると、遠赤外線によって部屋内にいる人の皮膚の表面の水分が振動させられ、体が温められるとともに、部屋Ｒ１内の壁Ｗｓｉ、床Ｂｗ、天井Ｔｗ等が温められ、壁Ｗｓｉ、床Ｂｗ、天井Ｔｗ等の熱が空気に伝達され、部屋が暖かくなる。

【0052】

しかも、面状ヒータＨｔから遠赤外線が部屋Ｒ１内の壁Ｗｓｉ及び天井Ｔｗに向けて放射されると、壁Ｗｓｉ及び天井Ｔｗにおいて、遠赤外線が吸収されるとともに、同じ波長の遠赤外線が放射されるので、部屋Ｒ１内にいる人の体が一層温められるとともに、部屋内の壁Ｗｓｉ、床Ｂｗ、天井Ｔｗ等が一層温められ、壁Ｗｓｉ、床Ｂｗ、天井Ｔｗ等の熱が空気に伝達され、部屋が一層暖かくなる。

【0053】

また、本実施の形態のように、壁Ｗｓｉ及び天井Ｔｗにおいて珪藻土に含有されるカーボン、及び面状ヒータＨｔにおいて和紙に蒸着させられるカーボンの成分が同じである場合、両カーボンが同じ分子振動数を有するので、壁Ｗｓｉ及び天井Ｔｗにおいて、面状ヒータＨｔから放射された遠赤外線と同じ波長の遠赤外線が放射され、遠赤外線同士が共振し、共鳴する。

【0054】

したがって、部屋Ｒ１内で瞬時に熱エネルギーが移動するので、部屋Ｒ１内にいる人の体が急速に温められる。

【0055】

なお、額３１の寸法は、部屋Ｒ１の広さに応じて、１０〔ｃｍ〕×１０〔ｃｍ〕、１００〔ｃｍ〕×１００〔ｃｍ〕等に、任意に設定することができる。

【0056】

また、部屋Ｒ１の広さに応じて複数の額を設置することができる。

【0057】

このように、本実施の形態においては、面状ヒータＨｔから放射された遠赤外線が部屋Ｒ１内の人に照射されると、人の皮膚の表面の水分が振動させられ、人は暖かみを感じるので、面状ヒータＨｔを輻射暖房に使用することができる。

【0058】

また、額３１を壁Ｗｓｉにかけることができるので、床面積が縮小されることがないだけでなく、額３１を薄く形成することができるので、部屋Ｒ１内にいる人に圧迫感を与えることがない。

【0059】

そして、画像体Ｍｇに画像Ｐｒが形成されるので、部屋Ｒ１内にいる人に違和感を与えることがなく、部屋Ｒ１を心地よい空間にすることができる。

【0060】

さらに、必要に応じて画像体Ｍｇを異なる画像Ｐｒが形成されたものに交換することができるので、部屋Ｒ１を一層心地よい空間にすることができる。

【0061】

また、本実施の形態においては、壁Ｗｓｉ及び天井Ｔｗにおいて、面状ヒータＨｔから放射された遠赤外線と同じ波長の遠赤外線が吸収され、放射され、遠赤外線同士が共振し、共鳴するので、部屋Ｒ１内で瞬時に熱エネルギーが移動する。その結果、人は一層暖かみを感じることができる。

【0062】

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

【0063】

図８は本発明の第２の実施の形態における額の分解斜視図、図９は本発明の第２の実施の形態における面状ヒータの積層構造を示す斜視図である。

【0064】

図において、３１は輻射暖房装置としての額であり、該額３１は、表側から裏側にかけて枠体としての額縁３３、マット３４、熱放射体としての面状ヒータＨｔｇ及び裏板３６を重ねることによって形成される。

【0065】

前記面状ヒータＨｔｇは、面状ヒータＨｔｇの熱源となるヒータ本体部４１を、第１、第２のフィルム４３ｇ、４４によって挟み、加熱し、加圧することによって形成され、ラミネート構造を有する。

【0066】

そして、第１のフィルム４３ｇのマット３４側の面の領域Ａｒに絵画、写真等の画像Ｐｒ（図４）が形成される。

【0067】

本実施の形態においては、面状ヒータＨｔｇの前方に画像体Ｍｇを配設する必要がないので、額３１のコストを低くすることができる。

【0068】

また、遠赤外線が画像体Ｍｇを透過することなく、直接部屋Ｒ１内に放射されるので、遠赤外線の放射強度を大きくすることができる。

【0069】

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

【符号の説明】

【0070】

３１ 額
３３ 額縁
Ｈｔ、Ｈｔｇ 面状ヒータ
Ｍｇ 画像体
Ｐｒ 画像
Ｓｈ シート材料

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】