JP2023530185A - building panel radiant heaters resembling plasterboard - Google Patents

building panel radiant heaters resembling plasterboard Download PDF

Info

Publication number
JP2023530185A
JP2023530185A JP2022579021A JP2022579021A JP2023530185A JP 2023530185 A JP2023530185 A JP 2023530185A JP 2022579021 A JP2022579021 A JP 2022579021A JP 2022579021 A JP2022579021 A JP 2022579021A JP 2023530185 A JP2023530185 A JP 2023530185A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating
panel
room
facing surface
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022579021A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
サジック ピーター
Original Assignee
ラミナヒート ホールディング リミティド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ラミナヒート ホールディング リミティド filed Critical ラミナヒート ホールディング リミティド
Priority claimed from PCT/EP2021/066915 external-priority patent/WO2021259896A1/en
Publication of JP2023530185A publication Critical patent/JP2023530185A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • H05B3/262—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base the insulating base being an insulated metal plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00—Electric heating systems
    • F24D13/02—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
    • F24D13/022—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements
    • F24D13/024—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements in walls, floors, ceilings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/02—Arrangement of mountings or supports for radiators
    • F24D19/024—Functioning details of supporting means for radiators
    • F24D19/0273—Radiators fixed in order to prevent undesired detachment
    • F24D19/0276—Radiators fixed on the bottom
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/008—Details related to central heating radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/06—Casings, cover lids or ornamental panels, for radiators
    • F24D19/062—Heat reflecting or insulating shields
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/06—Casings, cover lids or ornamental panels, for radiators
    • F24D19/067—Front coverings attached to the radiator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1096—Arrangement or mounting of control or safety devices for electric heating systems
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • H05B3/265—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base the insulating base being an inorganic material, e.g. ceramic
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • H05B3/267—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base the insulating base being an organic material, e.g. plastic
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/28—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/04—Sensors
    • F24D2220/042—Temperature sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/20—Heat consumers
    • F24D2220/2081—Floor or wall heating panels
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/0252—Domestic applications
    • H05B1/0275—Heating of spaces, e.g. rooms, wardrobes
    • H05B1/0277—Electric radiators
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/032—Heaters specially adapted for heating by radiation heating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Abstract

Figure 2023530185000001

熱伝導性（例えば金属）層と、前記熱伝導性層の枠に面した側の上に配置された層状加熱要素と、前記層状加熱要素の上に配置された断熱層と、前記熱伝導層の少なくとも前記室内に面した側の上に配置された室内に面した表面層とを含む加熱パネル。部屋を暖房する方法は、部屋の天井に少なくとも１つの加熱パネルを設置し、部屋に放熱する熱を生成するために、加熱要素に電力を供給することを含むことができる。パネルは、加熱パネルへの電力を調節するためのサーモスタットのような制御装置を含む加熱システムの一部であってよい。１つ又は複数のパネルにおける複数の加熱パネル又は複数の加熱領域は、独立して制御可能であってもよい。

Figure 2023530185000001

a thermally conductive (e.g. metal) layer; a layered heating element disposed on a frame-facing side of said thermally conductive layer; an insulating layer disposed on said layered heating element; and said thermally conductive layer. a room-facing surface layer disposed on at least said room-facing side of a heating panel. A method of heating a room can include installing at least one heating panel in the ceiling of the room and powering the heating elements to generate heat for dissipation into the room. The panel may be part of a heating system that includes a controller, such as a thermostat, for regulating power to the heating panel. Multiple heating panels or multiple heating zones in one or more panels may be independently controllable.

Description

関連出願の相互参照
本出願は、「プラスターボードに類似する建物パネル輻射ヒーター」と題する、２０２０年６月２２日に出願された米国仮出願第６３/０４２，２１７号の優先権を主張し、その内容は、全ての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。 CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application claims priority to U.S. Provisional Application No. 63/042,217, filed June 22, 2020, entitled "Building Panel Radiant Heaters Similar to Plasterboard," to which The contents are hereby incorporated by reference in their entirety for all purposes.

カーボン・フットプリントを最小限に抑える住宅の効率的な暖房システムが望ましい。現代の住宅は、よく断熱されており、大容量の電力を必要としない暖房システムが主流になっている。赤外線（ＩＲ）放射加熱パネルは、通常、従来の対流加熱放射体又は一般的に使用される床下加熱と比較して、消費エネルギーが３５～４０％少ない。 An efficient residential heating system that minimizes the carbon footprint is desirable. Modern homes are well insulated and have predominately heating systems that do not require large amounts of electricity. Infrared (IR) radiant heating panels typically consume 35-40% less energy than conventional convective heating radiators or commonly used underfloor heating.

天井の上又は中に加熱パネルを配置することによって、他の種類の加熱ユニットよりも制約が少なく、熱を必要とする場所に熱を計画的に配置する際に柔軟性が得られる。単独のＩＲ加熱パネルは、既存の天井から吊り下げられ又は吊り下げられ得るが、多くの場合、邪魔になる(すなわち、好ましくない形で突出して目立つ)ので、市場には外見的に受け入れられないことがある。 Placing the heating panels on or in the ceiling is less restrictive than other types of heating units and provides flexibility in strategically placing heat where it is needed. Standalone IR heating panels are or can be suspended from existing ceilings, but are often in the way (i.e., undesirably protruding and conspicuous), and are visually unacceptable to the market. Sometimes.

天井における既存のヒーターの利用は、天井根太間の空洞に天井面パネルの後ろにヒーターを隠すように設置することがある。これには、電気ケーブルヒーターマット又はフィルム、温水循環式管等を使用することが含まれる。一般的な天井構造は、１２．５ｍｍ厚のプラスターボード又は石膏の壁張り用材のシートロック（ｓｈｅｅｔｌｏｃｋ）の表面パネルを含み、これらは、乾式壁工法のねじボルトで木製の天井の根太の構造体に取り付けられ、パネル間の継ぎ目に沿って乾式壁工法のテープ及びスパックル（ｓｐａｃｋｌｅ）を使用することによって一体化して、連続的な天井の外観にするのが一般的である。試験データによると、このような設備は比較的非効率的であり、投入エネルギーのわずか７０～７５％しか室内への放射熱として熱伝達されない。 The use of existing heaters in ceilings is sometimes installed in cavities between ceiling joists with the heaters hidden behind ceiling facing panels. This includes using electric cable heating mats or films, hot water circulators, and the like. Typical ceiling construction includes sheetlock facing panels of 12.5 mm thick plasterboard or gypsum wallboard which are attached to the structure of wooden ceiling joists with drywall threaded bolts. It is commonly mounted and integrated by the use of drywall tape and spackle along the seams between panels to give the appearance of a continuous ceiling. Test data show that such installations are relatively inefficient, with only 70-75% of the input energy being heat transferred into the room as radiant heat.

ＩＲ熱放射の効率は、温度の関数であり、温度が高いほど、放射を効率的にする。既存のプラスターボード又はシートロックのパネルは、通常、表面温度が５５℃以下に制限される。 The efficiency of IR heat radiation is a function of temperature, with higher temperatures making radiation more efficient. Existing plasterboard or sheetrock panels are typically limited to surface temperatures of 55°C or less.

従って、効率的で審美的に満足のいくＩＲ加熱を提供することが、本分野において求められている。 Accordingly, there is a need in the art to provide efficient and aesthetically pleasing IR heating.

国際公開第２０１６/１１３６３３号WO2016/113633

本発明の一態様は、枠対向面と室内対向面とを有する加熱パネルを含む。加熱パネルは、室内対向側と枠対向側とを有する熱伝導層と、熱伝導層の枠対向側の上に配置された少なくとも１つの層状加熱要素と、少なくとも１つの層状加熱要素の上に配置された断熱層と、少なくとも熱伝導層の室内対向側の上に配置された室内対向面層とを備える。電源コードは層状加熱要素に接続され、電源に接続するように構成される。 One aspect of the invention includes a heating panel having a frame-facing surface and a room-facing surface. The heating panel has a thermally conductive layer having a room-facing side and a frame-facing side, at least one layered heating element disposed on the frame-facing side of the thermally conductive layer, and disposed over the at least one layered heating element. and an interior-facing surface layer disposed on at least the interior-facing side of the heat-conducting layer. A power cord is connected to the layered heating element and configured to connect to a power source.

保護枠対向面層は、断熱層上に配置されてもよく、パネルの枠対向面の少なくとも一部を画定してもよい。いくつかの実施形態では、熱伝導層は、金属を含んでもよく、保護枠対向面層は、断熱層に結合された石膏強化ポリエステルメッシュ層を含んでもよく、断熱層は、発泡体を含んでもよく、及び/又は室内対向面層は、紙を含んでもよい。熱伝導層は、周囲側壁を有するトレイを備えてもよい。このような構成では、室内対向面層は、トレイの側壁を包み込むことができ、パネルの枠対向面の少なくとも一部だけでなく、パネルの周辺端部面を画定することができる。 A protective frame-facing surface layer may be disposed on the insulating layer and may define at least a portion of the frame-facing surface of the panel. In some embodiments, the thermally conductive layer may comprise metal, the protective frame facing layer may comprise a gypsum reinforced polyester mesh layer bonded to an insulating layer, and the insulating layer may comprise foam. Alternatively, and/or the room-facing surface layer may comprise paper. The thermally conductive layer may comprise a tray having peripheral sidewalls. In such a configuration, the room-facing surface layer can wrap around the side walls of the tray and define at least a portion of the frame-facing surface of the panel, as well as the peripheral edge surface of the panel.

このパネルは、加熱パネル内において、例えば８０℃等の所定の最大値より大きい温度を検出すると、層状加熱要素への電力を遮断するように構成された電力遮断スイッチを備えてもよい。この加熱パネルは、パネルの室内対向面からパネルの枠対向面まで延在する複数の穴を含むことができ、各穴は、パネルを建物の枠に留めるための締結具を受け入れるように寸法決めされる。断熱領域は、パネルの周縁部と少なくとも1つの加熱素子との間に延在してもよい。 The panel may comprise a power cut-off switch configured to cut power to the laminar heating elements upon detection of a temperature within the heating panel greater than a predetermined maximum value, for example 80°C. The heating panel may include a plurality of holes extending from the room-facing side of the panel to the frame-facing side of the panel, each hole sized to receive a fastener for fastening the panel to the building frame. be done. The insulating region may extend between the perimeter of the panel and the at least one heating element.

加熱パネルは、２つの加熱要素を含むことができ、２つの加熱要素の間に延在する断熱領域を有してもよい。電気筐体の切り抜き欠きは、断熱層内に画定されてもよく、電源コードは層状加熱要素のバスバー（ｂｕｓｂａｒ）に接続し、パネルの枠に対向面と面一であるカバーを有してもよい。 The heating panel may include two heating elements and may have an insulating region extending between the two heating elements. The electrical enclosure cutouts may be defined in the insulating layer, the power cords connect to the busbars of the laminar heating element, and the panel frame may have a cover flush with the facing surface. good.

本発明の別の態様は、本明細書に記載の加熱パネルを備える加熱システムを備え、電源コードは、加熱パネルへの電力を調整するために、サーモスタットなどの制御装置に接続される。１つ又は複数のパネルにおける複数の加熱パネル又は複数の加熱領域は、制御装置によって独立して制御可能であってもよい。 Another aspect of the invention comprises a heating system comprising a heating panel as described herein, wherein the power cord is connected to a controller, such as a thermostat, for regulating power to the heating panel. Multiple heating panels or multiple heating zones in one or more panels may be independently controllable by a controller.

本発明のさらに別の態様は、部屋を加熱するための方法であって、本明細書に記載の加熱パネルを少なくとも１つ部屋の天井に設置することと、部屋に放射する熱を発生させるために、少なくとも１つの加熱要素に電力を供給することとを含む方法を含む。複数の加熱パネルは、室内に取り付けられたサーモスタット制御装置に接続することができ、この方法は、室内の熱を制御して室内を設定温度にすることを含む。天井は、少なくとも１つの加熱パネルと少なくとも１つの非加熱パネルとを含むことができ、少なくとも１つの天井パネルを設置することは、連続的な被覆が可能な天井層を形成するために、少なくとも１つの加熱パネルと少なくとも１つの非加熱パネルとの間に石膏材料を塗布することを含む。 Yet another aspect of the invention is a method for heating a room, comprising installing at least one heating panel as described herein in the ceiling of the room and generating heat radiating into the room. and providing power to at least one heating element. A plurality of heating panels can be connected to a thermostat controller mounted in the room, the method including controlling the heat in the room to bring the room to a set temperature. The ceiling may include at least one heated panel and at least one unheated panel, and installing the at least one ceiling panel may include at least one panel to form a continuous coatable ceiling layer. applying a gypsum material between one heated panel and at least one unheated panel.

図１は、例示的な加熱パネルの実施形態の断面の概略図である。FIG. 1 is a cross-sectional schematic diagram of an exemplary heating panel embodiment. 図２は、例示的な加熱パネルの実施形態の部分的な透視平面図の概略図であり、パネルの周囲に対する加熱要素の位置を示し、制御要素及び電力要素の概略図である。FIG. 2 is a partial perspective plan view schematic diagram of an exemplary heating panel embodiment, showing the positioning of the heating elements relative to the perimeter of the panel, and a schematic diagram of the control and power elements. 図３は、断熱天井への本願明細書に記載されるような加熱パネルの例示的な設置の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an exemplary installation of a heating panel as described herein on an insulated ceiling. 図４は、断熱されていない天井への本明細書に記載の加熱パネルの例示的な設置の概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an exemplary installation of heating panels described herein on an uninsulated ceiling. 図５Ａは、例示的なパネルの枠側の例示的な拡大部分を示し、閉鎖蓋がそれに固定された電気接続のための筐体を示す。FIG. 5A shows an exemplary enlarged portion of the frame side of an exemplary panel showing an enclosure for electrical connections with a closure lid secured thereto. 図５Ｂは、図５Ａに示されるような例示的なパネルのフレーム側の一部を、筐体上の蓋を除いて示す。FIG. 5B shows a portion of the frame side of an exemplary panel as shown in FIG. 5A without the lid on the housing.

本発明の一態様は、投入エネルギーの９０％以上で有用な利用可能な放射熱を生成することができる加熱パネルを含む。このパネルは、８０℃までの作動表面温度を達成することができる。パネルは、石膏又はプラスターボードのパネルの外観及び適応性を有し、シートロックのパネルと全く同じ方法で天井に正確に取り付けられるように構成される。パネルは、「プラグ・アンド・プレイ」の利用として構成され、ヒーターは、住宅又は建物内の１１０/２３０ｖの利用可能な電圧供給に利用可能な電線にプラグ接続されるように構成される。 One aspect of the present invention includes a heating panel capable of producing useful available radiant heat at 90% or more of the input energy. This panel can achieve working surface temperatures up to 80°C. The panels have the appearance and adaptability of gypsum or plasterboard panels and are configured to be precisely attached to the ceiling in exactly the same way as sheetrock panels. The panel is configured for 'plug and play' use, with the heater configured to be plugged into the wires available in the 110/230v available voltage supply in the house or building.

１つ又は複数のそのような天井パネルを備えるシステムは、部屋の温度を制御するために、任意の標準的なサーモスタットに接続されてもよい。パネルは、所望の位置に配置され、特定の部屋のレイアウトの加熱要件を最大化するように調整されてもよい。 A system comprising one or more such ceiling panels may be connected to any standard thermostat to control the temperature of the room. The panels may be placed in desired locations and adjusted to maximize the heating requirements of a particular room layout.

このようなパネルを備えるシステムの利点は、部屋に向けられた放射熱への９０％以上エネルギーを変換することを含み、これは既存の隠蔽型の天井設備と比較して３０～４０％のエネルギー節約に相当し得る。加えて、天井パネルの構造は、それらが既存の断熱板又はシートロックのパネルと同じ方法で設置されることを可能にし、作動するパネル表面は、任意のタイプの適切な天井表面層で塗装又は被覆するのに適した連続的な表面の天井に統合するために、プラスター又はプラスターボードに類似する任意の被覆物を下塗りして被覆されてもよい。パネルは、８０℃の温度に達し得るが、パネルは、火災要件を満たすように構成される。プラグ・アンド・プレイ接続性は、設置を単純化し、必要な場所にパネルを配置する柔軟性を可能にする。暖房システムの全体的なコストは、市場にある他の技術のほとんど又はすべてと競争力を有し、より安価であり得る。 Advantages of systems with such panels include converting more than 90% of the energy into radiant heat directed into the room, which is 30-40% less energy compared to existing concealed ceiling installations. can be equivalent to savings. Additionally, the construction of the ceiling panels allows them to be installed in the same manner as existing insulation board or sheetrock panels, the working panel surface being painted or coated with any type of suitable ceiling surface layer. Any coating resembling plaster or plasterboard may be primed and coated to integrate into a continuous surface ceiling suitable for coating. Although the panels can reach temperatures of 80°C, the panels are configured to meet fire requirements. Plug-and-play connectivity simplifies installation and allows flexibility to place panels where needed. The overall cost of the heating system can be competitive and cheaper than most or all other technologies on the market.

例示的な加熱パネルが図１及び２に描かれている。パネルは、好ましくは底部９と周辺側壁１１とを有するトレイの形態の熱伝導層１０を備える。側壁を含むトレイ構造が、構造的／審美的／縁部保護の機能のために好ましいが、他の実施形態では、熱層は、熱的性能にマイナスの影響を与えずに、側壁を有しなくてもよい。例示的な実施形態では、トレイは、金属(例えば、一実施形態では０．５ｍｍの厚さを有する)、好ましくは鋼、より好ましくは亜鉛めっき鋼又は亜鉛めっき鋼から形成される。低熱容量、剛性、低コストと組み合わされた優れた火災／煙／毒性特性のため、鋼が好ましいが、本発明は、任意の特定の構造材料に限定されない。特に、良好な熱伝導体である他の金属が特に好適であり得、アルミニウム及び銅などであるがこれらに限定されず、セラミック、炭素繊維強化、又は他の導電性繊維ポリマー材料などの非金属材料もまた、熱伝導層に使用され得る。熱伝導層は、複数のタイプの熱伝導材料の多層複合体を含むことができる。 An exemplary heating panel is depicted in FIGS. The panel comprises a thermally conductive layer 10 preferably in the form of a tray having a bottom 9 and peripheral sidewalls 11 . Although tray structures including sidewalls are preferred for structural/aesthetic/edge protection functions, in other embodiments the thermal layer may have sidewalls without negatively impacting thermal performance. It doesn't have to be. In an exemplary embodiment, the tray is formed of metal (eg, having a thickness of 0.5 mm in one embodiment), preferably steel, more preferably galvanized steel or galvanized steel. Steel is preferred because of its excellent fire/smoke/toxicity properties combined with low heat capacity, stiffness, and low cost, but the invention is not limited to any particular material of construction. In particular, other metals that are good thermal conductors may be particularly suitable, such as, but not limited to, aluminum and copper, non-metals such as ceramics, carbon fiber reinforced, or other conductive fiber polymer materials. Materials can also be used for the thermally conductive layer. The thermally conductive layer can include a multi-layer composite of multiple types of thermally conductive materials.

熱伝導層は、枠対向面１３(取り付けられる天井の枠に面して設置するものとする)と、室内対向面１５(輻射熱を供給しようとする部屋に面して設置するものとする)とを有する。ラミナヒート コンフォート（ＬａｍｉｎａＨｅａｔ Ｃｏｍｆｏｒｔ）加熱フィルム等の加熱フィルム１２が、枠対向面の上方に配置され、好ましくは熱伝導層と接触する。一実施形態では、層状加熱フィルムは、２３０ｖ又は１１０ｖで１６０Ｗの定格であってもよく、３００Ｗ／ｍ２の出力密度を有してもよい。発泡体などの断熱コア１４は、加熱フィルムの上方に配置され、熱伝導トレイの内側側壁に接着されてもよい。一実施形態では、発泡体は、１１ｍｍ厚の硬質ポリウレタン（ＰＵ）発泡体を含むが、本発明は、発泡体断熱材又は任意の特定の種類の発泡体又はその厚さに限定されない。一般に、熱伝導率の値がｋ＝０．０２８～０．０３５Ｗ／ｍｋであり且つ密度が３０～２５０ｋｇ／ｍ３の断熱材が好ましい。さらなる適切な材料としては、アクリル及び押出ポリスチレン（ＸＰＳ）が挙げられるが、これらに制限されない。一実施形態では、断熱材は、バキュテックアーゲー（ｖａ－Ｑ－ｔｅｃ ＡＧ）によって供給される、バキュプラス（ｖａ－Ｑ－ｐｌｕｓ）として市販されているシリカ粉末核を含む真空断熱パネル（ＶＩＰ）等のＶＩＰを含んでよく、これは、標準的な発泡体断熱材よりも約１０倍優れた０．００３５のハイエンドな性能の熱伝導率のｋ値を実現する。 The heat conductive layer has a frame-facing surface 13 (which should be installed facing the frame of the ceiling to which it is attached) and an indoor-facing surface 15 (which should be installed facing the room to which radiant heat is to be supplied). have A heating film 12, such as a LaminaHeat Comfort heating film, is positioned above the frame-facing surface and preferably contacts the heat-conducting layer. In one embodiment, the layered heating film may be rated for 160W at 230v or 110v and may have a power density of 300W/m2. An insulating core 14, such as foam, may be placed over the heating film and adhered to the inner sidewalls of the heat transfer tray. In one embodiment, the foam comprises 11 mm thick rigid polyurethane (PU) foam, although the invention is not limited to foam insulation or any particular type of foam or thickness thereof. In general, insulation with a thermal conductivity value of k=0.028-0.035 W/mk and a density of 30-250 kg/m3 is preferred. Additional suitable materials include, but are not limited to, acrylic and extruded polystyrene (XPS). In one embodiment, the insulation is supplied by va-Q-tec AG, such as a vacuum insulation panel (VIP) comprising silica powder cores sold as va-Q-plus. of VIP, which provides a high-end performance thermal conductivity k-value of 0.0035, which is about 10 times better than standard foam insulation.

保護バリア層１７は、断熱コア層の枠対向面に適用されてもよい。一実施形態では、保護バリア層は、０．８ｍｍの厚さを有する石膏強化ポリエステルメッシュ層を含む。発泡体に構造的な剛性及び靭性/保護を与えるために、保護面が断熱材の枠側にあることが好ましいが、実施形態によっては省略してもよい。強化石膏は、建築産業で使用される既存の建築パネルと適合性がある。しかし、ポリエステルメッシュ／ガラス繊維織布の目の粗い織物メッシュ及び他の繊維強化ポリマーコーティングを含むが、これらに限定されず、他の材料も使用することができる。表面被覆１６（例えば、紙）は、熱伝導層の室内対向面に適用され、パネルの側面に、及びパネルの枠対向側面の少なくとも一部を覆って巻き付くことができる。紙は、標準的なプラスター／石膏シートロックのパネル上に設けられる外層と同一であることが好ましいが、本発明は、いかなる特定の表面コーティングにも限定されない。いくつかの実施形態では、室内対向面のコーティング及び枠対向保護バリア層が同じ原料である実施形態、及び原料が異なる実施形態を含む、保護バリア層１７に適した上記の原料のいずれか又はすべてを含む、他の表面コーティングが設けられてもよい。パネルを枠組みに固定するための複数の孔１８は、パネルの室内対向面からパネルの枠対向面まで貫通するように設けられてもよい。 A protective barrier layer 17 may be applied to the frame facing surface of the insulating core layer. In one embodiment, the protective barrier layer comprises a gypsum reinforced polyester mesh layer having a thickness of 0.8 mm. A protective surface on the frame side of the insulation is preferred to provide structural rigidity and toughness/protection to the foam, but may be omitted in some embodiments. Reinforced gypsum is compatible with existing building panels used in the building industry. However, other materials may be used, including but not limited to polyester mesh/woven glass fiber open mesh and other fiber reinforced polymer coatings. A surface coating 16 (eg, paper) is applied to the room-facing side of the thermally conductive layer and can be wrapped around the sides of the panel and over at least a portion of the frame-facing side of the panel. The paper is preferably the same as the outer layer provided on standard plaster/gypsum sheetrock panels, but the invention is not limited to any particular surface coating. In some embodiments, any or all of the above materials suitable for the protective barrier layer 17, including embodiments in which the room-facing side coating and the frame-facing protective barrier layer are the same material, and embodiments in which the materials are different. Other surface coatings may be provided, including. A plurality of holes 18 for fixing the panel to the framework may be provided so as to penetrate from the interior facing surface of the panel to the frame facing surface of the panel.

図２に描かれているように、パネルは、パネルのサイズに応じて、層状加熱要素によって画定される複数の加熱領域を備えることができる。図２に示されるように、パネルは、２つの領域１２Ａ及び１２Ｂを有し、それぞれが、パネルの横方向の縁部と層状加熱要素の横方向の縁部との間に幅Ｐを有する、断熱された周囲領域２０に囲まれる。断熱された周囲領域２０は、例えば、２００ｇｓｍの平織り構造のような、織られたガラス繊維Ｅ(電気)のグレードを含んでもよいが、本発明は、いかなる特定の材料にも限定されない。各加熱領域は、中央位置でヒーターに接着された熱保護遮断スイッチ２２を有することができる。例示的な実施形態では、遮断スイッチは、検出された熱が最大８０℃を超えたときは常に、層状加熱要素への電力を遮断するように設定してもよい。しかしながら、本発明は、いかなる特定の切り抜き最大値にも限定されない。 As depicted in FIG. 2, the panel may comprise multiple heating zones defined by layered heating elements, depending on the size of the panel. As shown in FIG. 2, the panel has two regions 12A and 12B, each having a width P between the lateral edges of the panel and the lateral edges of the layered heating elements. Surrounded by an insulated surrounding area 20 . The insulated perimeter region 20 may comprise, for example, a woven glass fiber E (electrical) grade, such as a 200 gsm plain weave construction, although the invention is not limited to any particular material. Each heating zone may have a thermal protection cutoff switch 22 glued to the heater at a central location. In an exemplary embodiment, the cut-off switch may be set to cut power to the laminar heating element whenever the detected heat exceeds a maximum of 80°C. However, the invention is not limited to any particular clipping maximum.

電源入力コード２４が層状加熱ユニットのバスバー２５に接続されている。図５Ａ及び図５Ｂにより詳細に示すような電気接続筐体２６は、接続位置を囲み、断熱コア層内に切り抜きが設けられている。一実施形態では、筐体は、プラスチック(例えば、ナイロン／ＰＶＣ混合)の電気カバー５６を含んでもよく、この電気カバーは、内部が中空であり(例えば、カバーは、頂部及び側壁を画定する)、２つの固定ねじ５７によって対応するナットプレートインサート５８内に取り付けられ、カバーが締結されると、カバーはパネルの枠対向面の平面と面一になる。ナットプレートインサートは、例えば、高温接着剤でヒーターに接着されてもよい。電気接続筐体は、パネルの室内対向面からは見えない。図５Ａ～５Ｂに描かれた実施形態において、熱伝導層は、側壁を有するトレイの形態ではない。しかし、側壁を有するトレイの実施形態では、側壁は、通常、筐体の外縁を画定するので、パネルの周囲からカバーが見えない、より連続的な周囲縁を形成する。 A power input cord 24 is connected to a busbar 25 of the stratified heating unit. An electrical connection housing 26, shown in more detail in FIGS. 5A and 5B, surrounds the connection locations and is provided with cutouts in the insulating core layer. In one embodiment, the enclosure may include a plastic (eg, nylon/PVC blend) electrical cover 56 that is hollow inside (eg, the cover defines a top and side walls). , are mounted in corresponding nut plate inserts 58 by two fixing screws 57, and when the cover is tightened, the cover is flush with the plane of the frame facing surface of the panel. The nutplate insert may be adhered to the heater with, for example, a high temperature adhesive. The electrical connection housing is not visible from the room-facing side of the panel. In the embodiment depicted in Figures 5A-5B, the thermally conductive layer is not in the form of a tray with sidewalls. However, in tray embodiments having sidewalls, the sidewalls typically define the outer edge of the enclosure, thus forming a more continuous perimeter edge where the cover is not visible around the panel.

例示的な制御スキームにおいて、制御装置５０は、接地／接地接続部５４(例えば、熱伝導層へ接続される)を含むことができる電源コード２４に接続され、加熱要素１２Ａ及び１２Ｂのバスバー２５にそれぞれ接続された通電接続部５２及び５３に接続される。接続は、導電性接着剤などの当技術分野で知られている任意の方法によって行うことができる。電気的絶縁性を有するテープ５９で接続部を覆うことができる。通電された接続部は、最終的には、領域の独立制御を可能にするように別々に制御装置５０に接続してもよく、又は両方の加熱要素を一緒に制御可能にしてもよい。それぞれの遮断スイッチは、通電された接続部５２、５３に接続して示されているが、通電された接続とバスバーとの間には、概略的に電気的に置かれており、これにより、遮断スイッチが過熱のため遮断するとき、加熱要素にエネルギーが供給されない。他の実施形態では、遮断スイッチは、戻されて制御装置に接続してもよい。制御装置は、遮断スイッチが遮断したときに、アラーム状態を記録及び／又は生成し、可聴及び／又は可視アラームを生成するように構成され得る。例えば、制御装置が家庭内無線通信ネットワークに接続され、電話、タブレット、又は他のモバイル装置などのコンピュータ上のアプリケーションソフトウェアによって制御されるように構成される実施形態のような、遠隔制御を伴う実施形態を提供することができる。アラームは、例えば、制御装置によって接続された遠隔装置への通知として提供されてもよい。 In an exemplary control scheme, controller 50 is connected to power cord 24, which may include a ground/ground connection 54 (eg, connected to a thermally conductive layer) and to busbars 25 of heating elements 12A and 12B. It is connected to the conductive connection portions 52 and 53 that are connected to each other. Connections can be made by any method known in the art, such as conductive adhesives. An electrically insulating tape 59 can cover the connection. The energized connections may ultimately connect to the controller 50 separately to allow independent control of the zones, or both heating elements may be controllable together. Each isolation switch is shown connected to an energized connection 52, 53, but is generally electrically interposed between the energized connection and the busbar, thereby: No energy is supplied to the heating element when the isolation switch shuts off due to overheating. In other embodiments, the isolation switch may be moved back and connected to the controller. The controller may be configured to record and/or generate an alarm condition and generate an audible and/or visual alarm when the disconnect switch disconnects. Implementations involving remote control, e.g., embodiments in which the controller is connected to a home wireless communication network and configured to be controlled by application software on a computer such as a phone, tablet, or other mobile device form can be provided. Alarms may, for example, be provided as notifications to remote devices connected by the controller.

図示のように、例示的な実施形態では、パネルの全厚Ｔは、好ましくは１２．５ｍｍであり得るが、厚さは、任意の特定のサイズに限定されず、理想的には、パネルは、加熱パネルを混在させるべき標準的なシートロック又はプラスターパネルの対応する厚さに一致する任意の厚さで利用可能であってもよい。同様に、パネルは、任意の長さ及び幅、特に、１２００ｍｍの長さＬ及び６００ｍｍの幅Ｗを有する、少なくとも１つの実施形態におけるような、プラスターボード又はシートロックのフルサイズのものの代わりに挿入されるように構成された長さ及び幅を有してもよい。１２００×６００×１２．５ｍｍの実施形態では、断熱された周囲領域は２５ｍｍの幅Ｐを有してもよい。 As shown, in an exemplary embodiment the total thickness T of the panel may preferably be 12.5 mm, although the thickness is not limited to any particular size and ideally the panel is , may be available in any thickness that matches the corresponding thickness of the standard sheetrock or plaster panels to which the heating panel is to be mixed. Similarly, the panel can be inserted in place of a full-sized one of plasterboard or sheetrock, as in at least one embodiment, of any length and width, in particular having a length L of 1200 mm and a width W of 600 mm. It may have a length and width configured to. In a 1200 x 600 x 12.5mm embodiment, the insulated peripheral region may have a width P of 25mm.

一実施形態は、プラスターボード又はシートロックのパネルの外観に似た利用に適した特性を含むことができるが、実施形態は、そのような構造に限定されない。例えば、標準的なつり天井タイルに沿って設置するのに適した天井パネルも、図示及び説明するように、層の一部又は全部を有するように形成することができる。天井タイルの実施形態では、タイルの室内対向層は、紙以外の材料を含んでもよく、及び/又は、まとまりのある天井パネルシステムを形成するために混在してもよい非輻射性の天井タイルに調和するテクスチャを有してもよい。 An embodiment can include usable properties that resemble the appearance of a panel of plasterboard or sheetrock, although embodiments are not limited to such constructions. For example, ceiling panels suitable for installation alongside standard suspended ceiling tiles can also be formed with some or all of the layers as shown and described. In ceiling tile embodiments, the room-facing layer of tiles may comprise materials other than paper and/or non-radiative ceiling tiles that may be intermixed to form a cohesive ceiling panel system. May have matching textures.

本明細書で言及される例示的な層状加熱要素は、参照により本明細書に組み込まれる特許文献１に記載されるタイプのものであってもよく、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されるように、加熱要素は、導電性繊維、非導電性繊維(ガラス繊維など)、又はそれらの組み合わせを含む個々の絡み合わせていない繊維（ｕｎｅｎｔａｎｇｌｅｄ ｆｉｂｅｒｓ）の不織ウェットレイド層などの、炭素繊維などのランダムに配向した導電性繊維を含む抵抗ヒーターシート層のいずれか片側又は両側に、外側補強層又は断熱層を含む複数層を含むことができるが、これらに限定されない。好ましい実施形態では、繊維は、１２ｍｍ未満の平均長さを有し、繊維層は、導電性粒子が存在しない。この層の一般的な密度は、８～６０グラム/平方メートルの範囲、より好ましくは１５～３５グラム／平方メートルの範囲であり得る。ヒーター層は、好ましくは、任意の方向に均一な電気抵抗(均一性に関する所定の業界標準に準拠する)を有する。繊維層は、１種以上の高分子接着剤及び／又は難燃剤をさらに含んでもよい。導電性繊維の各々及び/又は非導電性繊維の各々は、６～１２ｍｍの範囲の長さを有してもよい。複数の導電性繊維のうちの１つ以上は、金属コーティングを有する非金属繊維を含んでもよい。繊維層は、本質的に個々の絡み合わせていない繊維からなるものであってもよく、特に、繊維マトリックス中の導電性粒子の欠如によって特徴付けられ得るが、層２４０の構成は、いかなる特定の構造、機能的特性、又は密度にも限定されない。 Exemplary layered heating elements referred to herein may be of the type described in US Pat. . As described herein, the heating element is a non-woven wet-laid of individual unentangled fibers including conductive fibers, non-conductive fibers (such as glass fibers), or combinations thereof. A resistive heater sheet layer comprising randomly oriented conductive fibers such as carbon fibers can include multiple layers including, but not limited to, outer reinforcing layers or insulating layers on either or both sides of the layer, such as layers. . In a preferred embodiment the fibers have an average length of less than 12 mm and the fiber layer is free of conductive particles. Typical densities for this layer may range from 8 to 60 grams/square meter, more preferably from 15 to 35 grams/square meter. The heater layer preferably has uniform electrical resistance (conforming to predetermined industry standards for uniformity) in any direction. The fibrous layer may further comprise one or more polymeric adhesives and/or flame retardants. Each of the conductive fibers and/or each of the non-conductive fibers may have a length in the range of 6-12 mm. One or more of the plurality of conductive fibers may comprise non-metallic fibers having a metallic coating. Although the fibrous layer may consist essentially of individual, unentangled fibers and may be characterized in particular by the lack of conductive particles in the fibrous matrix, the composition of layer 240 may be any particular It is also not limited by structure, functional properties, or density.

繊維層、又は全体としての加熱要素はまた、そのような穿孔のない同様の層と比較して繊維層の電気抵抗を増加させる複数の穿孔を含んでもよい。ファイバ層はまた、バスバーとして少なくとも２つの導電性ストリップ(好ましくは銅)を含む。バスバーに接続された電線により、ヒーターに電圧を印加することができる。 The fibrous layer, or the heating element as a whole, may also include a plurality of perforations that increase the electrical resistance of the fibrous layer compared to a similar layer without such perforations. The fiber layer also includes at least two conductive strips (preferably copper) as busbars. A voltage can be applied to the heater by a wire connected to the busbar.

例示的な設置を図３及び図４に示す。図３は、代表的な断熱天井構造３０を示しており、天井は建物の隣接する階の底部３２に隣接する。底部３２は、複数の層、例えば、下張り床及び床材(制限はしないが、硬材、カーペット、タイルなど)、ならびに他の機能層(制限はしないが、下張り、レベリングするものなど)を含んでもよい。根太３４(例えば、公称５．０８×１０．１６ｃｍ（２ｘ４インチ）、５．０８×１５．２４ｃｍ（２ｘ６インチ）、５．０８×２０．３２ｃｍ（２ｘ８インチ）の構造の木材、鋼鉄の梁、アルミニウムの枠など)は、隣接する底部を支持し、ここで説明するように加熱パネル３６を締結する締結具３５(例えば、乾式壁スクリュー、釘など)と、通常の建築パネル３７(例えば、シートロック)とを受ける。断熱材３８は、根太３４、底部３２、及び天井パネル３６、３７によって画定される空洞を満たす。この構造は、防音及び加熱格納容器の断加熱特性のために隣接する階の間に断加熱材が設けられる多層階、多世帯住宅のための建設に特に有用である。 An exemplary installation is shown in FIGS. FIG. 3 shows a typical insulated ceiling structure 30, where the ceiling abuts the bottom 32 of adjacent floors of the building. The bottom 32 includes multiple layers, such as subfloors and flooring (including but not limited to hardwood, carpet, tile, etc.), and other functional layers (including but not limited to subfloors, leveling, etc.). It's okay. Joists 34 (e.g. nominal 5.08 x 10.16 cm (2 x 4 inch), 5.08 x 15.24 cm (2 x 6 inch), 5.08 x 20.32 cm (2 x 8 inch) structural timber, steel beams, An aluminum frame, etc.) supports the adjacent bottom and includes fasteners 35 (e.g., drywall screws, nails, etc.) that fasten the heating panel 36 as described herein, and conventional building panels 37 (e.g., sheet metal). lock). Insulation 38 fills the cavities defined by joists 34, bottom 32, and ceiling panels 36,37. This construction is particularly useful in construction for multi-story, multi-family homes where insulation is provided between adjacent floors for sound insulation and insulation heating properties of the heat containment.

図４は、断熱層４２(例えば、２５－３０ｍｍ厚のミネラルウール)が、加熱されたパネル３６に当接しているが、通常の乾式壁パネル３７には当接していない、別の例示的な天井構造４０を示す。例示的な実施形態では、断熱層４２は、パネルが熱出力をさらに有し、熱出力の方向付けるのに役立たせるために、外観上類似の加熱されたパネルに結合することができる。 FIG. 4 shows another exemplary insulation layer 42 (eg, 25-30 mm thick mineral wool) abutting a heated panel 36 but not a normal drywall panel 37. A ceiling structure 40 is shown. In an exemplary embodiment, the insulating layer 42 can be bonded to a similar heated panel in appearance so that the panel has additional heat output and helps direct the heat output.

例示的な天井構造は、本明細書では例としてのみ示されており、本発明はいかなる特定の構造にも限定されないことに留意されたい。図示されていないが、天井パネルはまた、商業環境において一般的であるような天井吊り下げ設計における使用にも理想的であり、この場合、パネルは細いプロファイルの鉄骨に固定することができる。図３及び図４に示される実施形態では、上述のように、継ぎ目上に速乾性の漆喰（ｓｐａｃｋｌｉｎｇ）及び継ぎ目テープ（ｓｅａｍｉｎｇ ｔａｐｅ）を適用すること、ならびに当技術分野で周知のように、目に見える継ぎ目又は締結具の窪みのない全体的に平らな形状を有する天井を作り出すためのさらなる処理など、さらなる仕上げが実行され得る。従って、パネル(ひいては、対応する熱伝導層)は、パネルの最も厚い部分において平面的な中間領域を有し、中間領域からパネルの縁まで角度が付けられたわずかに面取りされた周辺部を有するように成形されてもよく、これは、中間領域よりもわずかに小さい厚さを有してもよい。このわずかな面取りは、継ぎ目を覆い、実質的に平面状の天井(乾式壁仕上げの技術分野の当業者によってよく理解されるように、平面からの標準的な公差内)を作るために、継ぎ目テープと速乾性の漆喰に適応するのに有用であり得る。そのような実質的に平坦な天井は、連続的に覆うことができる天井層を含む(例えば、建築パネル(加熱パネル及び通常の建築パネルを含む)の間に目に見える継ぎ目なしに、塗装又はさらなる被覆を適用するのに適している)。 It should be noted that exemplary ceiling constructions are shown herein as examples only, and the present invention is not limited to any particular construction. Although not shown, the ceiling panels are also ideal for use in suspended ceiling designs, such as are common in commercial environments, where the panels can be secured to thin profile steel frames. In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, applying a quick-drying spackling and seaming tape over the seam, as described above, and the eye, as is well known in the art. Further finishing may be performed, such as further processing to create a ceiling having a generally flat shape without visible seams or fastener recesses. Thus, the panel (and thus the corresponding heat-conducting layer) has a planar middle region at the thickest part of the panel and a slightly chamfered perimeter that is angled from the middle region to the edge of the panel. which may have a slightly smaller thickness than the intermediate region. This slight chamfer is used to cover the seams and create a substantially planar ceiling (within standard tolerances from a flat surface, as well understood by those skilled in the art of drywall finishing). May be useful for adapting to tape and fast drying stucco. Such substantially flat ceilings include ceiling layers that can be continuously covered (e.g., without visible seams between building panels (including heating panels and normal building panels), painted or suitable for applying further coatings).

プラスターボードに類似する輻射加熱パネルの優れた熱性能に加えて、別の利点には、天井内の既存又は新しい電力ケーブルに加熱パネルを極めて容易に接続することを可能にするプラグ・アンド・プレイの簡便さが含まれる。 In addition to the excellent thermal performance of radiant heating panels, which resemble plasterboard, another advantage is the plug-and-play capability that allows the heating panels to be very easily connected to existing or new power cables in the ceiling. Convenience included.

本発明は、特定の実施形態を参照して本明細書に例示され、説明されるが、本発明は、示される詳細に限定されることを意図されない。むしろ、本発明から逸脱することなく、特許請求の範囲及び均等物の範囲内で、詳細に様々な改変を行うことができる。 Although the invention is illustrated and described herein with reference to specific embodiments, the invention is not intended to be limited to the details shown. Rather, various modifications may be made in the details within the scope and range of equivalents of the claims and without departing from the invention.

Claims (21)

枠対向面と室内対向面とを有する加熱パネルであって、
室内対向側面と枠対向側面とを有する熱伝導層と；
前記熱伝導層の前記枠対向側面の上に配置された少なくとも１つの層状加熱要素と；
前記少なくとも１つの層状加熱要素の上に配置された断熱層と;
前記熱伝導層の少なくとも室内対向側面の上に配置された室内対向面層と；
前記層状加熱要素に接続され、電源に接続するように構成された電源コードと；
を備える加熱パネル。 A heating panel having a frame-facing surface and an indoor-facing surface,
a heat conductive layer having a side facing the room and a side facing the frame;
at least one layered heating element disposed on said frame-facing side of said thermally conductive layer;
a thermal insulation layer disposed over the at least one layered heating element;
a room-facing surface layer disposed on at least the room-facing side of the thermally conductive layer;
a power cord connected to the layered heating element and configured to connect to a power source;
A heating panel with 前記断熱層の上に配置され、前記パネルの前記枠対向面の少なくとも一部を画定する保護枠対向面層をさらに備える、請求項１に記載の加熱パネル。 2. The heating panel of claim 1, further comprising a protective frame-facing surface layer disposed over said thermal insulation layer and defining at least a portion of said frame-facing surface of said panel. 前記保護枠対向面層は、前記断熱層に接合された石膏強化ポリエステルメッシュ層を含む、請求項２に記載の加熱パネル。 3. The heating panel of claim 2, wherein said protective frame facing surface layer comprises a layer of gypsum reinforced polyester mesh bonded to said insulating layer. 前記断熱層が発泡体を含む、請求項１～３のうちいずれか一項に記載の加熱パネル。 A heating panel as claimed in any preceding claim, wherein the insulating layer comprises foam. 前記室内対向面層が紙を含む、請求項１～４のうちいずれか一項に記載の加熱パネル。 The heating panel of any one of claims 1-4, wherein the room-facing surface layer comprises paper. 前記熱伝導層が、周囲側壁を有するトレイを含む、請求項１～５のうちいずれか一項に記載の加熱パネル。 A heating panel as claimed in any one of the preceding claims, wherein the thermally conductive layer comprises a tray having peripheral sidewalls. 前記室内対向面層は、前記熱伝導層の前記側壁の周囲を包み、前記パネルの前記枠対向面の少なくとも一部を画定する、請求項６に記載の加熱パネル。 7. The heating panel of claim 6, wherein the room-facing surface layer wraps around the sidewalls of the thermally conductive layer and defines at least a portion of the frame-facing surface of the panel. 前記加熱パネル内の温度が所定の最大値よりも大きいことを検出したときに、前記層状加熱要素への電力を遮断するように構成された電力遮断スイッチをさらに備える、請求項１～７のうちいずれか一項に記載の加熱パネル。 8. Any of claims 1 to 7, further comprising a power cut-off switch configured to cut off power to the layered heating element upon detecting that a temperature within the heating panel is greater than a predetermined maximum value. A heating panel according to any one of the preceding claims. 前記所定の最大値は、８０℃である、請求項８に記載の加熱パネル。 9. The heating panel of claim 8, wherein said predetermined maximum value is 80<0>C. 前記室内対向面から前記枠対向面に延びる複数の穴をさらに備え、前記複数の穴は、前記パネルを建物の枠組みに留めるための締結具を受けるように寸法決めされる、請求項１～９のうちいずれか一項に記載の加熱パネル。 10. Further comprising a plurality of holes extending from said room facing surface to said frame facing surface, said plurality of holes dimensioned to receive fasteners for fastening said panel to a building framework. A heating panel according to any one of the preceding claims. 前記パネルの周囲と前記少なくとも１つの加熱要素との間に延在する断熱領域を備える、請求項１～１０のうちいずれか一項に記載の加熱パネル。 A heating panel as claimed in any one of the preceding claims, comprising an insulating region extending between the perimeter of the panel and the at least one heating element. ２つの加熱要素を備える、請求項１～１１のうちいずれか一項に記載の加熱パネル。 A heating panel according to any one of the preceding claims, comprising two heating elements. 前記２つの加熱要素の間に延在する断熱領域をさらに備える、請求項１２に記載の加熱パネル。 13. The heating panel of Claim 12, further comprising an insulating region extending between said two heating elements. 前記断熱層に画定された電気筐体の切り抜きをさらに有し、前記電源コードは、前記筐体内の前記層状加熱要素のバスバーに接続し、前記筐体は、前記パネルの枠に面した表面と同一平面上にあるカバーを有する、請求項１～１３のうちいずれか一項に記載の加熱パネル。 further comprising an electrical enclosure cutout defined in the insulating layer, wherein the power cord connects to busbars of the laminar heating element within the enclosure, the enclosure connecting to a frame-facing surface of the panel; 14. A heating panel as claimed in any one of the preceding claims, having a coplanar cover. 前記熱伝導層が金属を含む、請求項１～１４のうちいずれか一項に記載の加熱パネル。 A heating panel as claimed in any one of the preceding claims, wherein the thermally conductive layer comprises metal. 請求項１～１５のうちいずれか一項に記載の加熱パネルを備えた加熱システムであって、前記電源コードが、前記加熱パネルへの電力を調節するための制御装置に接続されることを特徴とする加熱システム。 A heating system comprising a heating panel according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the power cord is connected to a controller for regulating power to the heating panel. heating system. 前記制御装置がサーモスタットを備える、請求項１６に記載の加熱システム。 17. The heating system of claim 16, wherein said controller comprises a thermostat. 複数の加熱パネルを備えるか、又は前記パネルのうちの１つ以上において複数の加熱領域を備え、前記加熱パネル又は加熱領域の１つ以上は、前記制御装置によって独立して制御可能である、請求項１６又は１７に記載の加熱システム。 comprising a plurality of heating panels or comprising a plurality of heating zones in one or more of said panels, one or more of said heating panels or heating zones being independently controllable by said controller. 18. A heating system according to Item 16 or 17. 部屋を暖房するための方法であって、請求項１～１５のうちいずれか一項に記載の加熱パネルを少なくとも１つ前記部屋の天井に設置し、前記少なくとも1つの加熱要素に電力を供給して前記部屋に放熱する熱を生成することを含む方法。 A method for heating a room, comprising installing at least one heating panel according to any one of claims 1 to 15 in the ceiling of said room and supplying power to said at least one heating element. generating heat for dissipation into said room. 複数の加熱パネルを、前記部屋に取り付けられたサーモスタット制御装置に接続し、前記部屋の熱を制御して前記部屋を設定温度にすることをさらに含む、請求項１９に記載の方法。 20. The method of claim 19, further comprising connecting a plurality of heating panels to a thermostat controller mounted in said room to control heat in said room to bring said room to a set temperature. 前記天井が、少なくとも１つの加熱パネルと少なくとも１つの非加熱パネルとを備え、前記少なくとも１つの天井パネルを設置することは、連続的にカバー可能な天井層を形成するように、前記少なくとも１つの加熱パネルと前記少なくとも１つの非加熱パネルとの間に石膏原料を塗ることを含む、請求項１９に記載の方法。 The ceiling comprises at least one heated panel and at least one unheated panel, and installing the at least one ceiling panel causes the at least one ceiling panel to form a continuous coverable ceiling layer. 20. The method of claim 19, comprising applying gypsum stock between a heated panel and said at least one unheated panel.
JP2022579021A 2020-06-22 2021-06-22 building panel radiant heaters resembling plasterboard Pending JP2023530185A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063042217P 2020-06-22 2020-06-22
US63/042,217 2020-06-22
PCT/EP2021/066915 WO2021259896A1 (en) 2020-06-22 2021-06-22 Plasterboard lookalike building panel radiant heater

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023530185A true JP2023530185A (en) 2023-07-13

Family

ID=79023268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022579021A Pending JP2023530185A (en) 2020-06-22 2021-06-22 building panel radiant heaters resembling plasterboard

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210396396A1 (en)
EP (1) EP4169352A1 (en)
JP (1) JP2023530185A (en)
KR (2) KR20230069083A (en)
CN (2) CN115702600A (en)
CA (1) CA3182417A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3749899A1 (en) * 2018-02-05 2020-12-16 Ecovolt Ltd A radiant heater and method of manufacture
DE102018002917A1 (en) * 2018-04-10 2019-10-10 Airbus Operations Gmbh Heatable floorboard and floor heating system for an aircraft
GB202212834D0 (en) * 2022-09-02 2022-10-19 Nexgen Heating Ltd Space heating film

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230069083A (en) 2023-05-18
KR20240027066A (en) 2024-02-29
CN115702600A (en) 2023-02-14
EP4169352A1 (en) 2023-04-26
CN117581634A (en) 2024-02-20
US20210396396A1 (en) 2021-12-23
CA3182417A1 (en) 2021-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2023530185A (en) building panel radiant heaters resembling plasterboard
US6188839B1 (en) Radiant floor heating system with reflective layer and honeycomb panel
EP3332076B1 (en) Multilayer insulating panel for the installation of an electric heating system in subfloors or walls and method for manufacturing thereof
WO2014122419A2 (en) Heating element
US7992623B2 (en) Radiant heat wall covering system
WO2021259896A1 (en) Plasterboard lookalike building panel radiant heater
CN110691944B (en) Heating panel, heating system and method for installing such a heating system
CA3120441A1 (en) A panel and an electrical end connector, a method for coupling of panels and a heating system
US20230341137A1 (en) Device for heating and/or cooling a building
GB2493013A (en) Electric heating system assembly comprising a thermally conductive panel and a heating wire
US20220333788A1 (en) Radiating panel
JP4485844B2 (en) Floor heating system construction method
CA3223507A1 (en) Plasterboard lookalike building panel radiant heater
CN109579115A (en) Heating installation
US20220018549A1 (en) Protected infrared wall panel heating with flexible heating fabric
WO2010082130A1 (en) Heating panel and relative method of production
WO2019086549A1 (en) Thin-profile busbar assemblies and heating systems electrically connected therewith
JP3801593B2 (en) Double floor heating system using planar heating element and metal floor panel
EP2048447A2 (en) A panel
JP2006292311A (en) Floor heating system
CA2639245C (en) Radiant heat wall covering system
JP2005291637A (en) Floor heater unit
CN217975141U (en) Wood-plastic graphene composite assembled heating wallboard
JP2000213760A (en) Panel heater for toilet
CN112955696A (en) Modular sheet material piece for building wall heater and system for building wall by modular wall heater