JPS6121666B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、暖房器などに用いる蓄熱式電気ヒー
タに関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の潜熱蓄熱方式は、蓄熱槽あるいは蓄熱容
器中に潜熱蓄熱材料を収納し、さらにその潜熱蓄
熱材料中に電気ヒータなどの加熱源を埋設した構
成である。この方式では、蓄熱速度、放熱速度お
よび蓄熱効率が問題となり、それを解決するため
に熱交換器、フイン、熱媒体などを用い、あるい
は潜熱蓄熱材料のカプセル化などの対策がとられ
ている。一方、人体などの局所暖房器において
は、その保温材中に埋設した電気ヒータが汎用さ
れているが、この従来の電気ヒータでは、その電
源コードが常時必要であり、暖房器の空間的使用
範囲がその電源コードの長さの範囲に限定されて
いた。近年、電気ヒータの電源切断後もなお一定
時間暖房機能を有する暖房器が要望されており、
それには蓄熱式電気ヒータの開発が必要であるが
このような暖房器の蓄熱方式として、上述の従来
の潜熱蓄熱方式を採用するには、コスト、重量、
使用目的によつては柔軟性において問題があつ
た。

発明の目的 本発明の目的は、蓄熱効率が高く、しかも低コ
スト、軽量さらには柔軟性のある潜熱蓄熱方式に
よる暖房器、保温器などに用いる電気ヒータを提
供することにある。

発明の構成 本発明の基本構成は、発熱部と非発熱部をもつ
面状発熱体の発熱部の両面に潜熱蓄熱材を収納す
る容器が密着されているものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説
明する。

第１図は本発明の一実施例にかかる潜熱蓄熱式
電気ヒータを示すもので、１０は面状発熱体であ
り、発熱部１１と非発熱部１２をもつている。発
熱部１１は、表面が電気絶縁された銅合金の厚さ
0.5mmの板である。非発熱部１２はナイロン製の
網布からなつている。発熱部１１を直列につなぐ
ために、銅合金の板の両端に端子を形成し、ナイ
ロン網布中に接続線１５をうめこみ銅合金板どう
しを接続する。そして、直列接続された銅合金板
の最初と最終の端子から、電源用コード１４をみ
ちびき電源コンセントに接続できるようになつて
いる。なお全体の消費電力は80wattである。発
熱部１１は５×５cmのものが９面、非発熱部１２
は２cm幅である。１３は潜熱蓄熱材を収納するた
めの容器であり、厚さ0.2mmのステンレスフイル
ムからなり、溶接により平板状箱型容器としてい
る。容器寸法は0.5×５×５cmである。ここで用
いた潜熱蓄熱材は過冷却防止剤としてピロリン酸
ナトリウム10水和塩を１重量％含有させた酢酸ナ
トリウム３水和塩である。これを16ｇ秤量し融解
した状態で充填した容器１３を18個、発熱部の両
面に熱良導性の接着剤により接着し完成品とし
た。

この潜熱蓄熱材の融点は58℃、凝固点は53℃、
融解・凝固潜熱は60cal/ｇ、固体での比熱は0.3c
ａｌ／ｇ℃液体での比熱は0.7cal/ｇである。

ここで、外気温度20℃、蓄熱温度レベルを65℃
に設定すると、１つの容器１３について蓄熱容量
は、潜熱量が0.96kcal.と顕熱量が0.26kcalとの和
1.22kcalとなり、全体で18個の容器１３を用いて
いるので総和が22.0kcalとなる。これだけの熱量
を断熱状態で蓄熱するのに要する時間は約20分と
なる。

次にこの蓄熱式電気ヒータは局所暖房器の１つ
である電気チヨツキのヒータとして用いる事がで
きる。チヨツキの保温材の中にこの蓄熱式電気ヒ
ータを埋設した結果、電源を入力するとチヨツキ
は保温状態（28W放熱）に入り、電源を入力して
から30分間で潜熱蓄熱材の温度は設定温度の65℃
に達し、この時点で電源を切断しても、その後の
45分間保温状態（28W放熱）を持続することがで
きた。

従来の電気チヨツキ（ヒータ電力は比較のため
28Wとする）は電源入力は保温状態（28W放熱）
を保つことができるが、電源を切断すると急速に
保温機能を失う。これに対して、本発明の蓄熱式
電気ヒータ（ヒータ電力80W、著熱容量22kcal）
を用いると、電源切断後も保温機能を持続するこ
とができる。すなわちコードのコードレス化が達
せられる。さらに、非発熱部がフレキシブルにな
つているので装着時に背中にフイツトする。

第２図は本発明の第２の実施例にかかる潜熱蓄
熱式電気ヒータを示すもので、面状発熱体１０は
第１の実施例で用いたものと同じものを用いた。
潜熱蓄熱材を収納する容器１３はラミネートフイ
ルム（ポリエチレン（0.1mm）―ステンレス（0.1
mm））からできており、5.5×5.5cmの大きさのフ
イルム２枚をポリエチレンを内側にして幅0.5cm
で４方を熱圧着して作つたものである。同じもの
を18個作り、それぞれ第１の実施例で用いた潜熱
蓄熱材を８ｇ秤量し、融解した状態で充填した。
それぞれ発熱部の両面に熱良導性の接着剤により
接着し完成品とした。

ここで、外気温度20℃、蓄熱温度レベルを65℃
に設定すると、１つの容器について蓄熱容量は、
潜熱量が0.48kcal.と顕熱量が0.13kcalとの和
0.61kcalとなり、全体で18個の容器を用いている
ので総和が11.0kcalとなる。これだけの熱量を断
熱状態で蓄熱するのに要する時間は約10分とな
る。

次にこの蓄熱式電気ヒータは局所暖房器の１つ
である電気チヨツキのヒータとして用いる事がで
きる。チヨツキの保温材の中にこの蓄熱式電気ヒ
ータを埋設した結果、電源を入力するとチヨツキ
は保温状態（14W放熱）に入り、電源を入力して
から15分間で潜熱蓄熱材の温度は設定温度の65℃
に達し、この時点で電源を切断しても、その後25
分間保温状態（14W放熱）を持続することができ
た。

従来の電気チヨツキ（ヒータ電力は比較のため
14Wとする）は電源入力時は保温状態（14W放
熱）を保つことができるが、電源を切断すると急
速に保温機能を失う。これに対して、本発明の蓄
熱式電気ヒータ（ヒータ電力80W、蓄熱容量
11kcal）を用いると電源切断後も保温機能を持続
することができる。すなわち電源コードのコード
レス化が達せられる。さらに、非発熱部がフレキ
シブルになつているので装着時に背中にフイツト
する。

以上の実施例で示す如く、容器Ｂは金属フイル
ムより形成された箱型または袋状、あるいはラミ
ネートフイルムより形成された箱型または袋状に
なつている。容器１３の大きさは、要望される蓄
熱（入力）時間、蓄熱容量、面状発熱体の単位面
積、単位時間あたりの消費電力および潜熱蓄熱材
の熱伝導率によつて決定される。しかし、全体の
フレキシビリテイを考えると容器１つ１つは小さ
い方が望ましく、要望される蓄熱容量に応じて容
器の数を調節すればよい。

面状発熱体１０と容器１３とを密着させる方法
としては、接着剤、熱融着あるいは溶接などが考
えられるが、面状発熱体１０と容器１３の材質に
よりもつとも適当な方法を選択すればよい。

また、非発熱部１２は全体がフレキシビリテイ
をもつためにもうけてあるので、使用状態に応じ
た強度をもつ材質でなければならない。

発明の効果 以上の如く本発明の蓄熱式電気ヒータは、蓄熱
能率が高く、柔軟性に富む電気ヒータであり、し
かも、従来の暖房器、保温器等の一時的なコード
レス化を可能にしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の実施例にかか
る蓄熱式電気ヒータの概略斜視図である。 １０……面状発熱体、１１……発熱部、１２……
非発熱部、１３……容器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電源に接続された発熱部とフレキシブルな非
   発熱部から面状発熱体を構成し、この面状発熱体
   の発熱部の両面に潜熱蓄熱材を収納した容器を密
   着させた蓄熱式電気ヒータ。 ２ 蓄熱材を収納する容器は、金属フイルムにて
   形成した特許請求の範囲第１項記載の蓄熱式電気
   ヒータ。 ３ 蓄熱材を収納する容器は、材質の異なるフイ
   ルムを少なくとも２つラミネートしたものからな
   り、かつ、少なくとも１つが金属フイルムからな
   る特許請求の範囲第１項記載の蓄熱式電気ヒー
   タ。