JPH08106972A - Panel heater - Google Patents
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- JPH08106972A JPH08106972A JP23909194A JP23909194A JPH08106972A JP H08106972 A JPH08106972 A JP H08106972A JP 23909194 A JP23909194 A JP 23909194A JP 23909194 A JP23909194 A JP 23909194A JP H08106972 A JPH08106972 A JP H08106972A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線の放射方向を集
約して暖房を効果的に行うパネルヒータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a panel heater for effectively heating by collecting infrared radiation directions.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、赤外線を利用した輻射熱暖房
装置が市販されているが、これらの製品は輻射熱を放射
するが、放射する赤外線の波長が短いため、折角の輻射
熱を人体に吸収させることができない場合もあり、効率
的な暖房となっていなかった。発熱体の形状を、点ある
いは線とした暖房装置がある。点、あるいは線状の発熱
体においては、図１８，図１９に示すように発熱体Ｈ−
１，Ｈ−２を曲面を持った反射鏡Ｍ−１，Ｍ−２の利用
によって赤外線の反射方向を集約することができるが、
パネル状にした場合においては効果的に放射方向を集約
する方法はなかった。そこで、放射能力を確保するた
め、放射面積の不足を高い放射温度で補っている。例え
ば、放射温度が６００℃を超える高温の暖房装置もある
が、この場合には、０．８ミクロンから２ミクロンとい
う短い波長の赤外線を多量に放射する。しかし、これら
の短い波長の赤外線は人体に向けて放射されても、殆ど
は反射されて直接的な暖房にはならなかった。2. Description of the Related Art Conventionally, radiant heat heaters using infrared rays are commercially available. These products radiate radiant heat, but since the wavelength of infrared rays to radiate is short, the human body must absorb the radiant heat. In some cases, the heating was not efficient. There is a heating device in which the shape of the heating element is a dot or a line. For a point or linear heating element, as shown in FIGS. 18 and 19, the heating element H-
The reflection directions of infrared rays can be aggregated by using the reflecting mirrors M-1 and M-2 having curved surfaces 1 and H-2.
In the case of a panel, there was no effective method of collecting the radial directions. Therefore, in order to secure the radiation ability, the high radiation temperature is used to compensate for the shortage of the radiation area. For example, there is a heating device having a high radiant temperature exceeding 600 ° C., but in this case, a large amount of infrared rays having a short wavelength of 0.8 μm to 2 μm are emitted. However, even if these short-wavelength infrared rays were emitted toward the human body, most of them were reflected and did not result in direct heating.
【０００３】そこで、人体に吸収される長い波長の赤外
線を放射させるため、比較的低温の面状発熱体（パネル
ヒータ）を使った製品もあるが、広い面積の面状発熱体
を発熱させると、熱膨張によりパネルヒータが変形、変
歪する不具合が生じた。また、面状発熱体から発する赤
外線はあらゆる方向に向けて四散するので、暖房効果は
ヒータからの距離の２乗に反比例して減少してしまうと
いう欠点を持っていた。さらに、放射体を立体状として
放射方向を制約しようとした製品もあるが、構造が複雑
で、重量、コストなどに問題があった。Therefore, some products use a relatively low temperature sheet heating element (panel heater) in order to radiate a long wavelength infrared ray that is absorbed by the human body, but when a sheet heating element having a wide area is heated. The panel heater is deformed and deformed due to thermal expansion. Further, since the infrared rays emitted from the planar heating element are scattered in all directions, the heating effect has a drawback that it is inversely proportional to the square of the distance from the heater. Further, there are products that try to restrict the radiation direction by making the radiator three-dimensional, but the structure is complicated, and there are problems in weight, cost, and the like.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、効率的な暖
房を得るため、 （１）暖房に有効な赤外線の波長 水の分子の固有振動数と赤外線の波長との関係を重視し
て、放射する赤外線の波長を決定する。 （２）赤外線を放射する物体の温度 赤外線を放射する物体とその温度の関係を研究して、
（１）項で決定した波長の赤外線を放射するために、放
射物体の温度を決定する。 （３）赤外線を放射する物体の選定 理想黒体、炭素繊維、セラミックスなどの物質の赤外線
放射特性を研究して、放射体の材質を決定する。 （４）面状発熱体の面積 面積当たりの発熱量を決定する。 （５）面状発熱体の平面度の確保 発熱体の熱膨張による変形防止 （６）赤外線放射方向の集約 ハニカム材を利用した方向の集約方法 等の問題を解決し、効率良いヒータを提供するものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to obtain efficient heating, the present invention provides (1) the wavelength of infrared rays effective for heating, with an emphasis on the relationship between the natural frequency of water molecules and the wavelength of infrared rays, Determines the wavelength of infrared radiation emitted. (2) Temperature of objects that radiate infrared rays Study the relationship between objects that radiate infrared rays and their temperatures,
The temperature of the radiating object is determined in order to radiate the infrared ray having the wavelength determined in the item (1). (3) Selection of object that radiates infrared rays The material of the radiator is determined by studying the infrared radiation characteristics of substances such as ideal blackbody, carbon fiber, and ceramics. (4) Area of sheet heating element The amount of heat generated per area is determined. (5) Ensuring the flatness of the planar heating element Preventing deformation of the heating element due to thermal expansion (6) Aggregation of infrared radiation directions Problems such as the direction aggregation method using honeycomb material are solved and an efficient heater is provided. It is a thing.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明のパネルヒ−タ
は、炭素繊維を面状発熱体として用い、暖房に有効であ
るほぼ６．２７ミクロンの波長を有する赤外線を重点的
に放射させ、放射する赤外線をハニカム材によって希望
する方向に集約させると共に、ハニカム材は面状発熱体
を補強し、熱膨張による変歪を防止する構成を具備す
る。The panel heater according to the present invention uses carbon fiber as a sheet heating element, and mainly emits infrared rays having a wavelength of approximately 6.27 microns, which is effective for heating. The infrared rays are collected by the honeycomb material in a desired direction, and the honeycomb material reinforces the planar heating element to prevent distortion due to thermal expansion.
【０００６】[0006]
【作用】空気を構成している窒素および酸素は、ともに
赤外線を吸収しない特性を持っているので、赤外線を所
望の方向に集約することができれば、暖房効果は、暖房
器から被暖房物体までの距離に無関係となり、遠隔暖房
が可能となる。そこで、内面を鏡面とした六角筒を連続
形成したハニカム（あるいはハニコーム）を面状発熱体
の一面に配設し、放射される赤外線を六角筒の内面で互
いに干渉させあって、放射方向を集約させるものであ
る。赤外線は、波長が約１ミクロンから１，０００ミク
ロンの電磁波の総称であるが、暖房に有効とされる波長
は、２．６６ミクロン、２．７３ミクロンそして６．２
７ミクロンの赤外線である。次に、生の牛肉を使用し
て、有効な赤外線の波長と吸収率の関係をみる（図１６
参照）。このグラフから波長が６ミクロンから１０ミク
ロン（１４ミクロンまでもある程度の効果を有する）の
赤外線が牛肉の温度上昇に効果的であることが判明し
た。これらの事柄から、生の牛肉と同種素材の人体に向
けて照射した場合、反射、透過、吸収が起き、波長が６
ミクロンから１４ミクロンの赤外線が、人体を温めるに
有効であることが推測される。この波長帯の赤外線は
「遠赤外線」と称される範囲に入る。[Function] Since both nitrogen and oxygen that compose air have a characteristic that they do not absorb infrared rays, if infrared rays can be concentrated in a desired direction, the heating effect from the heater to the object to be heated can be improved. Remote heating is possible regardless of distance. Therefore, a honeycomb (or honeycomb) in which hexagonal cylinders whose inner surface is a mirror surface is continuously formed is arranged on one surface of the planar heating element, and the emitted infrared rays are caused to interfere with each other on the inner surface of the hexagonal cylinder, and the radiation directions are aggregated. It is what makes me. Infrared is a general term for electromagnetic waves with wavelengths of about 1 to 1,000 microns, but the effective wavelengths for heating are 2.66 microns, 2.73 microns and 6.2.
It is an infrared ray of 7 microns. Next, using raw beef, the relationship between the effective infrared wavelength and the absorption rate will be examined (Fig. 16).
reference). From this graph, it was found that infrared rays having a wavelength of 6 to 10 microns (having a certain effect even up to 14 microns) are effective in increasing the temperature of beef. From these things, when irradiating a human body of the same material as raw beef, reflection, transmission and absorption occur, and the wavelength is 6
It is speculated that infrared rays from micron to 14 micron are effective in warming the human body. Infrared rays in this wavelength band fall within a range called “far infrared rays”.
【０００７】次に、輻射熱による暖房の理論に遡り、輻
射熱の放射など、効率の良い暖房を実現するための理論
的な根拠を説明する。 ［遠赤外線による輻射熱暖房の理論（図１４参照）］水
の分子は水素（Ｈ）２個と、酸素（Ｏ）１個が結合して
おり、酸素に対して水素は運動している。これらの運動
は水の分子の固有振動を基本としている。水の分子の固
有振動数は極めて高く、周波数で表現することは難しい
ので、波長で説明する。水の分子が持つ固有振動数の波
長は２．６６ミクロン、２．７３ミクロン、６．２７ミ
クロン、および１２．２４ｃｍ（２，４５０ＭＨｚ：電
子レンジ）となっている。そこで、この固有振動数と同
じ振動数の電磁波を与えることにより、水の分子を共振
させることができる。波長が２．６６ミクロン、２．７
３ミクロン、６．２７ミクロンの電磁波は赤外線と呼ば
れ、１２．２４ｃｍ（２，４５０ＭＨｚ）の電磁波は電
波と呼ばれる。ここで、水の分子の固有振動数と同数の
波長の電磁波を照射して、水の分子の振動の変化を見
る。 （ａ）２．６６ミクロンの波長の赤外線を照射すると、
水素（Ｈ）は酸素（Ｏ）の方向に振動する。 （ｂ）２．７３ミクロンの波長の赤外線を照射すると、
水素（Ｈ）は酸素（Ｏ）の周りに回転振動する。 （ｃ）６．２７ミクロンの波長の赤外線を照射すると、
１個、１個の水素（Ｈ）は羽ばたくように揺動し、振動
形態としては最も激しい動きをする。 （ｄ）１２．２４ｃｍ（２，４５０ＭＨｚ）の電波を照
射すると、酸素（Ｏ）を中心として、２個の水素（Ｈ）
が上下に移動する。 以上の実験から、波長が１２．２４ｃｍの電子レンジで
の振動は危険なため除外して、比較的長い波長である
６．２７ミクロンの波長を持つ赤外線を、水分を含む被
照射物体に照射すると、物体中に深く浸透し、浸透した
部位の水の分子を激しく共振させて、発熱させることが
わかる。従って、６．２７ミクロンの波長を持つ赤外線
を豊富に照射する方法が、暖房に有効な手段となる。Next, going back to the theory of heating by radiant heat, the theoretical basis for realizing efficient heating such as radiation of radiant heat will be described. [Theory of radiant heating by far infrared rays (see FIG. 14)] Two hydrogen (H) molecules and one oxygen (O) molecule are bonded to each other, and hydrogen is moving with respect to oxygen. These movements are based on the natural vibrations of water molecules. Since the natural frequency of water molecules is extremely high and it is difficult to express it in frequency, we will explain it in terms of wavelength. The wavelengths of natural frequencies of water molecules are 2.66 microns, 2.73 microns, 6.27 microns, and 12.24 cm (2,450 MHz: microwave oven). Therefore, by giving an electromagnetic wave having the same frequency as this natural frequency, the water molecules can be made to resonate. Wavelength is 2.66 microns, 2.7
Electromagnetic waves of 3 microns and 6.27 microns are called infrared rays, and electromagnetic waves of 12.24 cm (2,450 MHz) are called radio waves. Here, an electromagnetic wave having the same number of wavelengths as the natural frequency of the water molecule is irradiated to see the change in the vibration of the water molecule. (A) When irradiating with infrared rays having a wavelength of 2.66 microns,
Hydrogen (H) vibrates in the direction of oxygen (O). (B) When irradiated with infrared rays having a wavelength of 2.73 microns,
Hydrogen (H) rotationally oscillates around oxygen (O). (C) When it is irradiated with infrared rays having a wavelength of 6.27 microns,
Each hydrogen (H) flutters like flapping and makes the most violent movement. (D) When irradiated with a radio wave of 12.24 cm (2,450 MHz), two hydrogen (H) atoms centered on oxygen (O)
Moves up and down. From the above experiment, vibration in a microwave oven with a wavelength of 12.24 cm is dangerous and is excluded, and when infrared rays having a relatively long wavelength of 6.27 microns are irradiated to an object to be irradiated containing water, It can be seen that it penetrates deeply into the object and causes the water molecules in the penetrated part to resonate violently and generate heat. Therefore, a method of abundantly irradiating infrared rays having a wavelength of 6.27 microns is an effective means for heating.
【０００８】ここで、６．２７ミクロンの波長を持つ赤
外線を効率良く放射する方法について、理想物体の温度
と赤外線放射特性の関係から説明する。図１５は、理想
物体の赤外線放射特性を示すグラフである。このグラフ
から、理想放射物体の単位面積あたりの赤外線放射量
は、絶対温度の４乗に比例して増加する（ステファン・
ボルツマンの法則）ことがわかる。しかし、６００℃を
超える高温物体からの赤外線放射は、３ミクロン程度の
短い波長の赤外線が多く含まれていて、これら短い波長
の赤外線は人体に吸収されずに、反射されたり、衣服に
吸収されるので、暖房の見地からは有効ではない。１０
０℃の物体では、人体中に含まれる水の分子を振動させ
て昇温させるのに有効な前記の６ミクロンから１４ミク
ロンの遠赤外線を最も多く放射することもわかる。この
ことから、赤外線放射体の温度を１００℃近くに抑える
ことによって、加熱エネルギーを人体の昇温に有効な輻
射熱エネルギーに効率良く変換できることが分る。しか
し、発熱体からの放射レベルが低下するので、効果的な
暖房を期待する場合、放射体の形状は、点や線ではな
く、大きな面積を持つ面状発熱体が必要である。ここ
で、大きな面積を持つ面状発熱体として適用する炭素繊
維面状発熱体について説明する。Here, a method of efficiently radiating infrared rays having a wavelength of 6.27 microns will be described from the relationship between the temperature of an ideal object and infrared radiation characteristics. FIG. 15 is a graph showing an infrared radiation characteristic of an ideal object. From this graph, the amount of infrared radiation per unit area of an ideal radiating object increases in proportion to the fourth power of the absolute temperature (Stephan
Boltzmann's law). However, infrared radiation from a high-temperature object exceeding 600 ° C includes a large amount of infrared rays having a short wavelength of about 3 microns, and these short-wavelength infrared rays are not absorbed by the human body but are reflected or absorbed by clothes. Therefore, it is not effective in terms of heating. 10
It can also be seen that an object at 0 ° C. emits most of the far-infrared rays of 6 μm to 14 μm, which is effective for vibrating water molecules contained in the human body to raise the temperature. From this, it can be understood that the heating energy can be efficiently converted into the radiant heat energy effective for raising the temperature of the human body by suppressing the temperature of the infrared radiator near 100 ° C. However, since the radiation level from the heating element is reduced, the shape of the heating element is not a point or a line, but a planar heating element having a large area is required when expecting effective heating. Here, a carbon fiber planar heating element applied as a planar heating element having a large area will be described.
【０００９】［炭素繊維面状発熱体の特徴］金属類は熱
しても赤外線を殆ど放射しないが、６００℃以上に熱す
ると僅かながら可視光線や２ミクロン程度の短い波長の
赤外線を発する。しかし、前述のように、これらの可視
光線や短い波長の赤外線は暖房に役立たない。赤外線を
豊富に放射する材料として、炭素や各種のセラミックス
が知られているが、中でも炭素は短い波長から長い波長
までの赤外線を豊富に放射する優良な放射物体である。
そして、炭素を繊維状にした炭素繊維は、良き放射体で
ある上、電気の良導体で、通電することによって発熱体
となり、取扱も容易である。炭素繊維を一方向あるいは
縦横の布状に織り、通電することにより面状発熱体とな
り、その上放射体となって豊富な赤外線を放射する。同
じ温度の炭素繊維発熱体からの放射量は炭素繊維の表面
積に比例するので布を密にする必要があるが、炭素繊維
の表面を活性化した活性炭素繊維の表面積は、通常の繊
維の１０，０００倍にも達し、低温での赤外線放射には
活性炭素繊維の利用が有効である。次に、広い面積を有
する面状発熱体は、発熱に伴っての膨張により発熱面を
変形するので、補強材が必要となる。[Characteristics of carbon fiber sheet heating element] Metals emit almost no infrared rays even if they are heated, but when they are heated to 600 ° C or higher, they emit a slight amount of visible rays or infrared rays having a short wavelength of about 2 microns. However, as described above, these visible rays and infrared rays having a short wavelength do not serve for heating. Carbon and various ceramics are known as materials that radiate abundant infrared rays. Among them, carbon is a good radiant substance that radiates abundant infrared rays from a short wavelength to a long wavelength.
The carbon fiber, which is made of fibrous carbon, is a good radiator, is a good conductor of electricity, and becomes a heating element when energized, and is easy to handle. By weaving carbon fibers in a unidirectional or vertical-horizontal cloth form and turning on electricity, it becomes a planar heating element, and on top of that it becomes a radiator and emits abundant infrared rays. The amount of radiation from the carbon fiber heating element at the same temperature is proportional to the surface area of the carbon fiber, so it is necessary to make the cloth dense. However, the surface area of the activated carbon fiber that activated the surface of the carbon fiber is 10 times that of a normal fiber. The use of activated carbon fiber is effective for infrared radiation at low temperatures. Next, since the planar heating element having a large area deforms the heating surface due to expansion accompanying heat generation, a reinforcing material is required.
【００１０】［発熱面の変形防止］発熱体の一面を補強
して変形を防止する。すなわち、面状発熱体にハニカム
材を組み合わせることにより、板状の発熱体を補強し、
剛性を持たせることにより変歪を防止する。また、面状
発熱体からの赤外線放射は四散するので、これらを集約
する方法が必要となる。[Prevention of Deformation of Heating Surface] One surface of the heating element is reinforced to prevent deformation. That is, by combining the planar heating element with a honeycomb material, the plate-shaped heating element is reinforced,
Prevents distortion by providing rigidity. Further, since the infrared radiation from the planar heating element is scattered, it is necessary to integrate these.
【００１１】［放射方向の集約］光が２枚の平行する鏡
の間を進むと、鏡に反射しあい、さらに、お互いに干渉
し合って平行光線に近づく。この事実に基づいて、六角
筒を連続的に立設するハニカム材を利用した光の集約装
置は実用化されており、旅客機の客室における非常脱出
扉付近の常夜灯などにその例を見ることができる。地上
でも特殊な照明のルーバーとして実用化されていること
から、可視光線に対するハニカム材の集光効果は実証さ
れている。光と言われる可視光線は、０．３６ミクロン
から０．８３ミクロンの波長をもつ電磁波であり、赤外
線や遠赤外線においても、波長は異なるが同じ電磁波で
あることから同じ干渉特性が得られることが期待され
る。そこで、本発明では、可視光線と遠赤外線の特性上
の近似に着目し、波長の相違を勘案して実験を進めた結
果、ハニカム材の持つ六角筒の対辺距離、長さ、内面の
研磨状態などによって前記波長帯の遠赤外線に対して
も、放射方向が集約することが確認できた。例えば、六
角筒の対辺距離を６mm〜８mm、長さを３０mm〜５０mm、
内面を鏡面とすることにより、放射方向を集約させるこ
とができた。[Aggregation of Radiation Direction] When light travels between two parallel mirrors, the light is reflected by the mirrors and further interferes with each other to approach parallel rays. Based on this fact, a light aggregating device using a honeycomb material in which hexagonal tubes are continuously erected has been put into practical use, and an example can be seen in a night light near an emergency exit door in a passenger cabin. . Since it has been put to practical use as a louver for special lighting on the ground, the effect of condensing the honeycomb material on visible light has been verified. Visible light, which is called light, is an electromagnetic wave having a wavelength of 0.36 to 0.83 micron. Even in infrared rays and far infrared rays, the same interference characteristics can be obtained because they are the same electromagnetic wave. Be expected. Therefore, in the present invention, focusing on the approximation of the characteristics of visible light and far infrared, as a result of proceeding the experiment in consideration of the difference in wavelength, the opposite side distance of the hexagonal cylinder of the honeycomb material, the length, the polishing state of the inner surface As a result, it was confirmed that the radiation directions are concentrated even for far infrared rays in the above wavelength band. For example, the distance between opposite sides of a hexagonal cylinder is 6 mm to 8 mm, the length is 30 mm to 50 mm,
By making the inner surface a mirror surface, the radiation directions could be integrated.
【００１２】[0012]
【実施例】図１，図２は本発明のパネルヒータの要部の
構成を示すもので、パネルヒータユニット１は、面状の
発熱体１０と、発熱体１０の一側面にとりつけられるハ
ニカム材２０で構成される。面状発熱体１０は、例えば
炭素繊維を布状に構成したもので、加熱により良好な波
長の遠赤外線を放射する。ハニカム材２０は、例えばア
ルミ合金製の六角筒２５を連続的に立設したハニカム構
造をなす板状材であって、六角筒２５の内面２０ａは鏡
面に仕上げたものを用いる。面状発熱体から放射された
遠赤外線Ｒは、六角筒２５の鏡加工の内面２０ａに案内
されて、あるいは反射して互いに干渉しあって、面状発
熱体２０に垂直な方向（矢印Ａで示す）に指向性をもっ
て放射される。1 and 2 show the construction of the main part of a panel heater according to the present invention. The panel heater unit 1 is a planar heating element 10 and a honeycomb material attached to one side surface of the heating element 10. It consists of 20. The sheet heating element 10 is made of, for example, carbon fiber in a cloth shape, and radiates far infrared rays having a favorable wavelength by heating. The honeycomb material 20 is a plate-shaped material having a honeycomb structure in which hexagonal cylinders 25 made of, for example, an aluminum alloy are continuously erected, and the inner surface 20a of the hexagonal cylinder 25 is a mirror finished surface. Far infrared rays R radiated from the sheet heating element are guided by the mirror-finished inner surface 20a of the hexagonal tube 25 or are reflected and interfere with each other, and are in a direction perpendicular to the sheet heating element 20 (indicated by an arrow A). (Shown) is emitted with directivity.
【００１３】図３，図４はパネルヒータユニット１を組
込んだパネルヒータの概要を示す説明図である。パネル
ヒータ１００は、パネルヒータユニット１を囲むフレー
ム１２０を有し、上面のカバー１１０と下面に設けられ
る反射板１３０を有する。面状発熱体１０はコード１５
０を介して供給される電力で加熱される。パネルヒータ
１００の厚さはほぼ３０mmから５０mmとすると、放射効
率が良好となる。図５は電気パネルヒータ２００のより
具体的な構造を示すもので、フレーム２１０内に装備さ
れたパネルヒータユニット１の両端部に電極２３０，２
３２が設けられ、コード２５０から電力が供給される。
この電力により炭素繊維製の面状発熱体は加熱され、遠
赤外線を放射する。パネルヒータユニットの温度のはハ
ニカム材の内部に装備されたサーモスタット２２０によ
り検知され、サーモスタット２２０が電気回路をオン、
オフすることによって所定の温度範囲内に制御される。3 and 4 are explanatory views showing the outline of a panel heater incorporating the panel heater unit 1. As shown in FIG. The panel heater 100 has a frame 120 surrounding the panel heater unit 1, and has a cover 110 on the upper surface and a reflection plate 130 provided on the lower surface. The sheet heating element 10 has a code 15
It is heated by the electric power supplied through 0. When the thickness of the panel heater 100 is approximately 30 mm to 50 mm, the radiation efficiency becomes good. FIG. 5 shows a more specific structure of the electric panel heater 200. The electrodes 230, 2 are provided at both ends of the panel heater unit 1 installed in the frame 210.
32 is provided and power is supplied from the cord 250.
This electric power heats the sheet heating element made of carbon fiber and radiates far infrared rays. The temperature of the panel heater unit is detected by a thermostat 220 provided inside the honeycomb material, and the thermostat 220 turns on an electric circuit.
By turning off, the temperature is controlled within a predetermined temperature range.
【００１４】図６以下に本発明のパネルヒータの具体的
な使用例を示す。パネルヒータ２００は、単体で使用で
きるので、床等に置いて使用することができる。図６
は、本発明のパネルヒータ２００を机５００の下面に設
けた例を示す。また、椅子５０５の前脚部にパネルヒー
タ２００を装備してもよい。図７は、堀りごたつ５１０
の掘り下げ部５１５の壁面にパネルヒータ２００を設け
たり、こたつのテーブルに５２０の下面にパネルヒータ
２００を設けた例を示す。図８は、キッチン５３０に本
発明のパネルヒータを設置する例を示す。キッチン５３
０の暖房には、従来は例えば、床面５３７に電気カーペ
ット等を敷いて暖房する形式のものが多かった。しか
し、キッチン５３０は、上水道のカラン５３１やシンク
５３２からの水滴が床面５３７上に降下し、電気カーペ
ット等を漏らす問題があった。本発明にあっては、キッ
チンのユニット５３３や側壁５３５等の垂直面にパネル
ヒータ２００を設けることができるので、快適な暖房を
得ることができる。図９は、本発明を家畜やペットＡ−
１等の小屋５４０に適用する例を示す。小屋５４０の側
壁５４３や天井５４５の内面にパネルヒータ２００を設
けることにより小量のエネルギーで家畜やペットＨ−１
を寒さから守ることができる。図１０は、本発明を工作
機械等のオペレータの暖房に適用する例を示す。ロボッ
ト６００は工場等に設備されるが、広大な空間をもつ工
場全体を暖房するには多大のコストを要する。そこで、
ロボット６００の制御装置６１０の全面にパネルヒータ
２００をとりつけることによって、オペレータのみを局
所暖房し、省エネルギーを達成できる。図１１は、本発
明のパネルヒータの解凍機能を利用して、解凍器７００
内の棚板７１０にパネルヒータ２００を装備したもので
ある。棚板７１０を抜き出し可能に設けて、食材の出し
入れを容易とし、使い易い解凍器を構成することができ
る。図１２は、家屋８００の屋根上に積る雪を部分的に
溶かして雪降しを容易とする装置に関する。家屋８００
の屋根８１０上は瓦８２０により覆われる。パネルヒー
タ２００を瓦８２０の下面に敷設し、加熱すると遠赤外
線は瓦８２０上の雪Ｓ−１を効果的に溶かし、雪の自重
により自動的に雪降しが達成できる。図１３は、本発明
のパネルヒータ２００を自動車９００のインストルメン
トパネル９１０の上面にとりつけたものである。パネル
ヒータから放射された遠赤外線はフロントガラス９２０
上に付着した霜Ｓ−２を効果的に溶かす。したがって、
ワイパーを作動させることによって、速やかに前方視界
を得ることができる。FIG. 6 and below show specific examples of use of the panel heater of the present invention. Since the panel heater 200 can be used alone, it can be placed on the floor or the like for use. Figure 6
Shows an example in which the panel heater 200 of the present invention is provided on the lower surface of the desk 500. Further, the panel heater 200 may be mounted on the front leg of the chair 505. FIG. 7 shows a moat Gotatsu 510.
An example in which the panel heater 200 is provided on the wall surface of the dug-down portion 515 or the panel heater 200 is provided on the lower surface of the kotatsu table 520 will be described. FIG. 8 shows an example in which the panel heater of the present invention is installed in the kitchen 530. Kitchen 53
Conventionally, the 0-type heating has been of a type in which, for example, an electric carpet or the like is laid on the floor surface 537 for heating. However, in the kitchen 530, there is a problem in that water drops from the water supply curran 531 and the sink 532 drop onto the floor surface 537 and leak the electric carpet and the like. In the present invention, since the panel heater 200 can be provided on the vertical surface of the kitchen unit 533, the side wall 535, etc., comfortable heating can be obtained. FIG. 9 shows the present invention for livestock and pets A-
An example applied to a hut 540 such as 1st class is shown. By providing the panel heater 200 on the side wall 543 of the hut 540 and the inner surface of the ceiling 545, livestock and pets H-1 can be consumed with a small amount of energy.
Can protect you from the cold. FIG. 10 shows an example in which the present invention is applied to heating of an operator such as a machine tool. Although the robot 600 is installed in a factory or the like, it requires a great deal of cost to heat the entire factory having a vast space. Therefore,
By attaching the panel heater 200 to the entire surface of the control device 610 of the robot 600, it is possible to locally heat only the operator and achieve energy saving. FIG. 11 shows a decompressor 700 using the defrosting function of the panel heater of the present invention.
The inner shelf plate 710 is equipped with a panel heater 200. The shelf plate 710 can be provided so as to be able to be pulled out, so that food can be taken in and out easily, and an easy-to-use defroster can be configured. FIG. 12 relates to a device for facilitating snowfall by partially melting snow accumulated on the roof of the house 800. House 800
The roof 810 is covered with a roof tile 820. When the panel heater 200 is laid on the lower surface of the roof tile 820 and heated, the far infrared rays effectively melt the snow S-1 on the roof tile 820, and snowfall can be automatically achieved by the weight of the snow. FIG. 13 shows the panel heater 200 of the present invention mounted on the upper surface of an instrument panel 910 of an automobile 900. Far infrared rays emitted from the panel heater are windshield 920.
Effectively melts the frost S-2 attached on top. Therefore,
By operating the wiper, it is possible to quickly obtain a front view.
【００１５】なお、以上の実施例においてはハニカムの
材料として、研磨したアルミニュムを使用した例を述べ
たが、非金属のハニカムでも、表面の円滑さが条件を満
していれば、同様の効果を示す。さらに、六角筒を円筒
に変えても、集約効率は低下するが、実用に供すること
は可能である。In the above embodiments, an example in which a polished aluminum is used as the material of the honeycomb has been described, but the same effect can be obtained even if the surface smoothness is satisfied even in the case of a non-metallic honeycomb. Indicates. Further, even if the hexagonal cylinder is changed to a cylinder, the aggregation efficiency is lowered, but it can be put to practical use.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパネルヒ
ータは赤外線の放射効率の高い素材を広い面積に用いて
形成しているので、暖房効率が高い。また、空気を構成
している窒素および酸素は、ともに赤外線を吸収しない
特性を持っているので、赤外線を希望する方向に集約す
ることにより、暖房器から被暖房物体までの距離に無関
係とすることができ、遠隔暖房が可能となると共に、従
来困難であった場所での暖房が可能となり、効率の良い
暖房ができる。また、被暖房物体は吸収した赤外線によ
る摩擦熱で温められるので、燃焼による空気汚染などの
ない、快適な暖房効果が得られる。As described above, since the panel heater of the present invention is formed by using a material having a high infrared radiation efficiency in a wide area, it has a high heating efficiency. Also, since nitrogen and oxygen that make up the air both have the property of not absorbing infrared rays, they should be irrelevant to the distance from the heater to the object to be heated by collecting infrared rays in the desired direction. In addition to being able to perform remote heating, it is possible to perform heating in places that were difficult in the past, and efficient heating can be performed. Further, since the object to be heated is heated by the frictional heat of the absorbed infrared rays, a comfortable heating effect without air pollution due to combustion can be obtained.
【００１７】さらに、発熱体は低温でよいので、電力の
消費が少量で十分な暖房効果が期待され、省エネルギー
が達成されると同時に、安全なヒータとなる。また、板
状の構成とすることにより、取付、軽量で持ち運びが容
易となる。Furthermore, since the heating element can be at a low temperature, a small amount of power consumption is expected to have a sufficient heating effect, energy saving can be achieved, and at the same time, a safe heater can be obtained. Further, by adopting a plate-like configuration, it is easy to mount, lightweight and easy to carry.
【図１】本発明のパネルヒータの基本構成を示す斜視
図。FIG. 1 is a perspective view showing a basic configuration of a panel heater of the present invention.
【図２】本発明のパネルヒータの基本構成を示す断面
図。FIG. 2 is a sectional view showing a basic configuration of a panel heater of the present invention.
【図３】パネルヒータの標準的な構成を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a standard configuration of a panel heater.
【図４】パネルヒータの標準的な構成を示す断面説明
図。FIG. 4 is an explanatory sectional view showing a standard configuration of a panel heater.
【図５】パネルヒータの電気配線を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing electric wiring of a panel heater.
【図６】本発明のパネルヒータの暖房器具としての使用
例を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of use of the panel heater of the present invention as a heating appliance.
【図７】本発明のパネルヒータの暖房器具としての使用
例を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of use of the panel heater of the present invention as a heating appliance.
【図８】本発明のパネルヒータの暖房器具としての使用
例を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of use of the panel heater of the present invention as a heating appliance.
【図９】本発明のパネルヒータの暖房器具としての使用
例を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of use of the panel heater of the present invention as a heating appliance.
【図１０】本発明のパネルヒータの暖房器具としての使
用例を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of use of the panel heater of the present invention as a heating appliance.
【図１１】本発明のパネルヒータの解凍器具としての使
用例を示す説明図。FIG. 11 is an explanatory view showing an example of use of the panel heater of the present invention as a defrosting device.
【図１２】本発明のパネルヒータの溶雪器具としての使
用例を示す説明図。FIG. 12 is an explanatory view showing an example of use of the panel heater of the present invention as a snow melting device.
【図１３】本発明のパネルヒータの溶霜器具としての使
用例を示す説明図。FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of use of the panel heater of the present invention as a frosting instrument.
【図１４】水分の運動状態の説明図。FIG. 14 is an explanatory diagram of a motion state of water.
【図１５】赤外線放射の特性を示すグラフ。FIG. 15 is a graph showing characteristics of infrared radiation.
【図１６】牛肉の赤外線の吸収を示すグラフ。FIG. 16 is a graph showing infrared absorption of beef.
【図１７】従来の器具の説明図。FIG. 17 is an explanatory view of a conventional device.
【図１８】従来の器具の説明図。FIG. 18 is an explanatory view of a conventional device.
１ パネルヒータユニット １０ 面状発熱体 ２０ ハニカム材 ２０ａ 内面 １００ パネルヒータ 1 Panel Heater Unit 10 Planar Heating Element 20 Honeycomb Material 20a Inner Surface 100 Panel Heater
Claims (5)
材を有する面状発熱体と、面状発熱体の一面に配設する
ハニカム材とを備え、 ハニカム材は内面を鏡面とした六角筒を連続的に立設
し、面状発熱体から放射される赤外線の放射方向を集約
させてなるパネルヒータ。1. A planar heating element having an infrared radiation material that radiates infrared rays having a long wavelength, and a honeycomb material disposed on one surface of the planar heating element, wherein the honeycomb material is a hexagonal tube whose inner surface is a mirror surface. A panel heater that is continuously erected and aggregates the radiation directions of infrared rays emitted from a planar heating element.
ぼ６．２７ミクロンであることを特徴とする請求項１記
載のパネルヒータ。2. The panel heater according to claim 1, wherein the infrared rays emitted by the planar heating element have a wavelength of approximately 6.27 microns.
ぼ１００度（摂氏）とする請求項１記載のパネルヒー
タ。3. The panel heater according to claim 1, wherein the temperature of the sheet heating element that emits infrared rays is approximately 100 degrees Celsius.
繊維を使用してなる請求項１記載のパネルヒータ。4. The panel heater according to claim 1, wherein the infrared radiation material of the sheet heating element is made of activated carbon fiber.
て、面状発熱体の熱膨張による変歪を防止してなる請求
項１記載のパネルヒータ。5. The panel heater according to claim 1, wherein the honeycomb material serves as a reinforcing material for the planar heating element to prevent distortion due to thermal expansion of the planar heating element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23909194A JPH08106972A (en) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | Panel heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23909194A JPH08106972A (en) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | Panel heater |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08106972A true JPH08106972A (en) | 1996-04-23 |
Family
ID=17039687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23909194A Pending JPH08106972A (en) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | Panel heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08106972A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10277380A (en) * | 1996-11-25 | 1998-10-20 | L'air Liquide | System and method for control distribution of liquefied gas |
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| JP2018538660A (en) * | 2015-10-23 | 2018-12-27 | ナノコンプ テクノロジーズ，インク． | Oriented infrared radiation device |
-
1994
- 1994-10-03 JP JP23909194A patent/JPH08106972A/en active Pending
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