WO1999038429A1 - Radiateur thermique - Google Patents

Description

明 細 書

熱放射器

〔技術分野〕

本発明は人体との接触面を有する熱放射器に関するものである。

〔背景技術〕

床暖房装置、 暖房便座等の人体との接触面を有する暖房装置は、 従来、 熱源に 通電して発生させた熱を熱源を被覆する絶縁体へ熱伝達させ、 更に絶縁体の表面 まで熱伝導させて、 人体との接触面である絶縁体表面の温度を適温まで昇温させ るように構成されていた。 絶縁体の厚みが大きいので、 熱源が赤外線を放射する 場合でも、 熱源から放射された赤外線は絶縁体に全て吸収され、 人体に直接吸収 されることはなかった。

熱伝達と熱伝導とにより絶縁体の表面まで到達した熱によって人体を温めるよ うに構成された従来の暖房装置には、 熱伝達と熱伝導とによる熱の移動速度が低 いので、 絶縁体表面を適温まで昇温させるのに時間が掛かり、 即暖性に欠けると いう問題があった。

〔発明の開示〕

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、 人体との接触面を有する暖房 装置であって、 即暖性のある暖房装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、 本発明においては、 赤外線を人体へ向けて放射す る熱放射器であって、 通電されて人体への浸透深度が温感ポイ ン ト付近の赤外線 を放射する熱源と、 熱源の人体へ差し向けられる面を被覆し表面が人体との接触 面を構成する絶縁体とを備え、 前記絶縁体の厚みが前記絶縁体への前記赤外線の 浸透深度未満であることを特徴とする熱放射器を提供する。

本発明に係る熱放射器においては、 通電された熱源は発熱して赤外線を放射す る。

熱源で発生した熱は熱伝達と熱伝導とにより絶縁体表面まで到達する。 絶縁体 は当該絶縁体への赤外線の浸透深度未満の厚みであり、 結果的に絶縁体は薄いの で、 熱源で発生した熱は短時間で絶縁体表面まで到達し、 人体との接触面である 絶縁体表面を短時間で適温まで昇温させる。 熱源から放射された赤外線の一部は絶縁体に吸収され絶縁体内で熱に変換され る。 絶縁体の厚みは当該絶縁体への赤外線の浸透深度未満なので、 絶縁体の厚み 方向の全ての部位で赤外線が吸収され熱に変換される。 赤外線から変換された熱 は、 熱伝導により絶縁体表面まで到達する。 絶縁体の厚み方向の全ての部位で赤 外線が吸収されて熱に変換されるので、 又絶縁体は薄いので、 絶縁体内で赤外線 から変換された熱は短時間で絶縁体表面まで到達し、 人体との接触面である絶縁 体表面を短時間で適温まで昇温させる。

絶縁体の厚みは当該絶縁体への赤外線の浸透深度未満なので、 熱源から放射さ れた赤外線の一部は絶縁体を通過して外部へ放射され、 絶縁体の表面に接触する 人体に吸収される。 赤外線の人体への浸透深度は温感ポイ ン ト付近なので、 温感 ポイ ン ト近傍へ到達するまでに略全て吸収されて熱に変換され、 人体の温感ポィ ン ト近傍部を短時間で適温まで昇温させる。

上記説明から分かるように、 本発明に係る熱放射器は、 人体との接触面である 絶縁体表面を短時間で適温まで昇温させることができ、 且つ人体の温感ポィ ン ト 近傍部を直接加温して短時間で適温まで昇温させることができるので、 高い即暖 機能を有する。 従って本発明に係る熱放射器が組み込まれた暖房装置は即暖機能 を有する。

ポリ プロピレン、 ポリエチレンテレフタ レ一 ト、 ポリ ブチレンテレフタ レー ト、 ポリエチレンナフタ レー ト等のポリエステル樹脂、 アク リ ロニ ト リル ' スチレン、 アク リ ロニ ト リル · ブタジエン · スチレン等のスチレン系樹脂を絶縁体と して使 用するのが望ま しい。 これらの樹脂は赤外線の透過率が他の樹脂に比べて高いの で、 熱源から放射された赤外線の多くの部分が絶縁体を通過して直接人体を加温 する。 この結果、 熱放射器の即暖機能が更に高まる。 上記樹脂中ポリエチレンテ レフタ レー トは、 人体に吸収され易い長波長の赤外線の透過率が高いので、 熱放 射器の即暖機能の向上に特に有効である。

熱源と絶縁体とは密着しているのが望ま しい。 両者が密着することにより、 熱 源と絶縁体との間の熱伝達率が向上し、 熱放射器の即暖機能が向上する。 熱源を 面状発熱体とすることにより、 熱源と絶縁体との間の密着性を高めることができ る。 熱源は多孔質の面状発熱体であるのが望ま しい。 多孔質の面状発熱体を絶縁体 に接着する場合には接着剤が面状発熱体の細孔に浸透して面状発熱体と絶縁体と の密着性が向上し、 多孔質の面状発熱体を樹脂製の絶縁体と一体成形する場合に は樹脂が面状発熱体の細孔に浸透して面状発熱体と絶縁体との密着性が向上する ので、 熱放射器の即暖機能が向上する。

多孔質の面状発熱体と して炭素繊維と天然パルプとの混抄紙は好適である。 炭 素繊維は効率の良い赤外線放射体である。 炭素繊維と天然パルプとの混抄紙は多 孔質であると共に樹脂の溶融温度に耐えられるので、 炭素繊維と天然パルプとの 混抄紙から成る面状発熱体は、 樹脂製の絶縁体との一体成形に適している。 炭素 繊維の周囲に空隙が形成されているのが望ま しい。 空隙は断熱層を形成するので、 混抄紙への通電後直ちに炭素繊維が昇温し、 赤外線の放射が始まる。 この結果熱 放射器の即暖機能が向上する。

混抄紙における空隙の占有率は 6 0体積％以上であるのが望ま しい。 混抄紙に おける空隙の占有率が 6 0体積％以上であると、 炭素繊維の周囲に断熱層である 空気層が確実に形成されるので、 炭素繊維の昇温速度が増大し、 混抄紙への通電 開始から赤外線の放射開始までの時間が短縮される。 この結果、 熱放射器の即暖 機能が向上する。

熱源の人体へ差し向けられる面とは反対側の面に対峙する赤外線反射体を設け ても良い。 熱源の人体へ差し向けられる面とは反対側の面に対峙する赤外線反射 体を設けることにより、 熱源から人体とは反対方向へ放射された赤外線を人体方 向へ反射させ、 人体の昇温に寄与させることができる。 この結果、 熱放射器の即 暖機能が向上する。

本発明においては、 上記熱放射器を備える暖房装置であって、 人体に向き合う 表面樹脂層と、 裏面樹脂層とを備え、 表面樹脂層が熱放射器の熱源の人体へ差し 向けられる面を被覆する絶縁体を形成し、 表面樹脂層と裏面樹脂層とにより熱放 射器の熱源がサン ドィ ツチされていることを特徴とする暖房装置を提供する。 表面樹脂層は熱源が発生させる赤外線の浸透深度未満の厚みであり、 結果的に 薄いので、 外力に対して十分な強度を有さない。 裏面樹脂層と表面樹脂層とで熱 源 サン ドィ ッチし、 裏面樹脂層で表面樹脂層を補強することにより、 即暖機能 を有し、 且つ外力に対して十分な強度を有する暖房装置が得られる。

表面樹脂層を裏面樹脂層で補強するためには、 表面樹脂層と裏面樹脂層とを一 体に組付ける必要がある。 両者を一体に組付ける好適な方法として以下が挙げら れる。

①表面樹脂層から熱源を貫通して延在する突起を裏面樹脂層に形成した貫通孔 に揷通し、 突起の端部を加熱溶融して膨出部を形成する。

②表面樹脂層から熱源を貫通して延在し端部に膨出部が形成された突起を裏面 樹脂層に形成した貫通孔に挿通する。

上記①、 ②の方法であれば、 表面樹脂層と裏面樹脂層とが機械的に接合される ので、 両者が接着し難い材料であっても、 確実に両者を一体に組付けることがで きる。

③表面樹脂層と裏面樹脂層とを当接させ、 裏面樹脂層の当接部又は表面樹脂層 の当接部に予め埋設したワイヤーに通電し前記当接部を溶融接着する。

上記③の方法であれば、 ヮィヤーに通電し接合部を再度溶融させて両者を容易 に分離できるので、 熱源の取り外しが容易になり、 熱源の再利用が促進される。

④予め成形された表面樹脂層又は裏面樹脂層に熱源を載置して低圧成形金型に セッ トし、 金型に裏面樹脂層又は表面樹脂層となる樹脂材料を流し込み、 金型を 閉じ低圧加圧する。

上記④の方法であれば、 表面樹脂層と熱源と裏面樹脂層との一体性が高まり、 暖房装置の外力に対する強度が向上する。 また表面樹脂層と熱源との密着性が向 上するので、 暖房装置の即暖機能が向上する。 低圧成形することにより、 成形中 の熱源の破損を防止することができる。

上記④の方法において、 予め成形された表面樹脂層又は裏面樹脂層に、 熱源の 載置位置を特定するための突起を形成することにより、 熱源の位置ずれ、 熱源が 面状発熱体である場合の位置ずれによるしわの発生を防止することができる。 上記④の方法において、 予め成形された裏面樹脂層の熱源を載置する面に、 凹 凸又は溝を形成することにより、 表面樹脂層を前記凹凸、 溝へ食い込ませ、 表面 樹脂層と裏面樹脂層の接合強度を高めて、 両者の一体性、 ひいては暖房装置の外 力に対する強度を高めることができる。 ⑤表面樹脂層又は裏面樹脂層を成形して低圧成形金型内に保持し、 表面樹脂層 又は裏面樹脂層に熱源を載せ、 金型に裏面樹脂層又は表面樹脂層となる樹脂材料 を流し込み、 金型を閉じ低圧加圧する。

上記⑤の方法であれば、 上記④の方法と同様の効果が得られるのに加えて、 一 連の連続した工程で表面樹脂層と熱源と裏面樹脂層とを一体に組付けることがで き、 半製品である予め成形された表面樹脂層又は裏面樹脂層を搬送する手間と、 当該表面樹脂層又は裏面樹脂層を低圧成形金型にセッ 卜する手間とを省く ことが できる。

⑥樹脂フィルムを低圧成形用金型に吸引密着させ、 樹脂フィ ルムに熱源を載せ、 金型に裏面樹脂層となる樹脂材料を流し込み、 金型を閉じ低圧加圧する。

上記⑥の方法であれば、 上記④の方法と同様の効果が得られるのに加えて、 表 面樹脂層の厚みを均一にし且つ表面樹脂層を薄くすることができる。 表面樹脂層 の厚みが均一であれば、 人体との接触面である表面樹脂層の表面温度が均一にな つて暖房装置の快適性が高まる。 表面樹脂層が薄ければ、 表面樹脂層を通過する 赤外線の量が増加するので、 暖房装置の即暖機能が向上する。

⑦熱源を第 1の低圧成形用金型にセッ 卜し、 金型に表面樹脂層又は裏面樹脂層 となる樹脂材料を流し込み、 金型を閉じ低圧加圧して表面樹脂層又は裏面樹脂層 と熱源とを一体に組付け、 熱源と一体に組付けた表面樹脂層又は裏面樹脂層を第 2の低圧成形用金型にセッ 卜し、 金型に裏面樹脂層又は表面樹脂層となる樹脂材 料を流し込み、 金型を閉じ低圧加圧する。

上記⑦の方法であれば、 表面樹脂層と熱源と裏面樹脂層との一体性が高まり、 暖房装置の外力に対する強度が向上する。 また表面樹脂層と熱源との密着性が向 上するので、 暖房装置の即暖性が向上する。

上記⑦の方法において、 低圧成形用金型に、 熱源の載置位置を特定するための 突起を形成することにより、 熱源の位置ずれ、 熱源が面状発熱体である場合の位 置ずれによるしわの発生を防止することができる。

上記①〜⑦の方法において、 熱源を表面樹脂層の色と同一の色に着色しても良 い。 熱源が表面樹脂層の色と同一の色に着色されていれば、 表面樹脂層が淡色で あっても熱源は透けて見えず、 暖房装置の使用者は違和感を抱かない。 上記①〜⑦の方法において、 表面樹脂層及び/又は裏面樹脂層を発泡樹脂層と しても良い。 表面樹脂層及び/又は裏面樹脂層が発泡樹脂層であれば、 暖房装置 が軟質になり、 暖房装置の快適性が増加する。

上記①〜⑦の方法において、 熱源を予め樹脂フィ ルムで被覆しても良い。 熱源 を予め樹脂フィ ルムで被覆しておけば、 表面樹脂層と熱源と裏面樹脂層とを一体 に組付ける時に、 熱源の損傷が防止され、 且つ熱源の取扱いが容易になって暖房 装置の製造効率が向上する。

熱源を予め樹脂フィルムで被覆する場合には、 裏面樹脂層に向かい合う樹脂フ ィルムを赤外線反射フイルムとしても良い。 熱源の人体へ差し向けられる面の反 対側の面から放射された赤外線が赤外線反射フィ ルムで反射されて人体へ差し向 けられるので、 暖房装置の即暖機能が向上する。

裏面樹脂層と熱源との間に緩衝材を挟んでも良い。 表面樹脂層と熱源と裏面樹 脂層とが上記①乃至③の何れかの方法で一体に組付けられている場合、 工作誤差 により生じた表面樹脂層と裏面樹脂層と間の寸法の不一致により十分な一体性が 得られない場合がある。 裏面樹脂層と熱源との間に緩衝材が挟まれていれば、 表 面樹脂層と裏面樹脂層と間の寸法の不一致が緩衝剤によって吸収されるので、 十 分な一体性が得られる。

緩衝材を裏面樹脂層と一体成形しても良い。 緩衝材を裏面樹脂層と一体成形す れば、 表面樹脂層と熱源と裏面樹脂層とを一体に組付ける際に、 表面樹脂層と裏 面樹脂層との間に緩衝材を挿入する手間が省け、 暖房装置の製造効率が向上する。 断熱性のある緩衝材を用いても良い。 断熱性のある緩衝材を用いれば、 熱源の 発生する熱が緩衝材に奪われるおそれが無く、 熱源の熱効率が向上し、 暖房装置 の即暖機能が向上する。

上記①〜⑦の方法において裏面樹脂層をハニカム構造としても良い。 裏面樹脂 層をハニカム構造とすることにより、 暖房装置が軽量化される。

上記①〜⑦の方法において裏面樹脂層の熱源と接する面に凹部を形成し凹部内 に温度センサを配設しても良い。 熱源に近接して温度センサを配設すれば熱源の 制御を正確に行うことができひいては暖房装置の制御を正確に行うことができる。 熱源に、 場所による温度むらが在る場合には、 表面樹脂層の厚みを、 熱源の高 温部に対峙する部位では大きく、 熱源の低温部に対峙する部位では小さく設定す るのが望ましい。 表面樹脂層の厚みを、 熱源の高温部に対時する部位では大きく - 熱源の低温部に対峙する部位では小さく設定すれば、 人体との接触面である表面 樹脂層の表面の温度分布が一定になるので、 暖房装置の快適性が向上する。

本発明に係る暖房装置は、 部屋暖房装置、 トイレ室暖房装置等に広く応用する ことができる。 部屋暖房装置として床暖房パネル、 壁暖房パネル、 暖房カーぺッ ト、 パネルヒータ等が挙げられる。 トイレ室暖房装置として、 暖房トイレマツ ト- パネルヒータ、 暖房便蓋、 暖房便座等が挙げられる。 柔軟な面状発熱体を使用し. 柔軟な表面樹脂層と裏面樹脂層とを使用すれば、 本発明に係る暖房装置を暖房膝 掛、 防寒服、 椅子の座部、 椅子の背もたれ、 椅子の肘掛け等に応用することも可 能である。

本発明に係る部屋暖房装置において、 部屋内に居る人体を検知する人体検知手 段と、 人体検知手段が人体を検知している時にのみ熱源に通電する熱源制御手段 とを設けても良い。 部屋内に人体が居る時にのみ部屋暖房装置を作動させること により、 電力消費を節減することができる。

本発明に係る トイレ室暖房装置において、 トイレ室外からの指令に基づいて熱 源に通電する熱源制御手段を設けても良い。 係る熱源制御手段を設けておけば、 トイレ室の使用直前にトイレ室暖房装置を作動させトイレ室を暖房して快適にト ィレ室を使用し、 トイレ室の使用直後にトィレ室暖房装置を停止させて電力消費 を節減することができる。

本発明に係る トィレ室暖房装置において、 卜ィレ室の照明が点灯している時に のみ熱源に通電する熱源制御手段を設けても良い。 一般家庭においては、 トイレ 室の照明はトィレ室の使用時にのみ点灯されるので、 上記の熱源制御手段を設け ておけば、 トィレ室の使用中にのみトィレ室暖房装置を作動させて、 電力消費を 節減することができる。

本発明に係る トイレ室暖房装置において、 トイレ室内に居る人体を検知する人 体検知手段と、 人体検知手段が人体を検知している時にのみ熱源に通電する熱源 制御手段とを設けても良い。 卜ィレ室内に人体が居る時にのみトィレ室暖房装置 を作動させることにより、 電力消費を節減することができる。 人体検知手段が人体を検知してから所定時間経過後に、 熱源に通電するように 熱源制御手段を構成しても良い。 人体がトィレ室に入ると直ちに人体検知手段が 人体を検知する。 人体がトイレ室へ入ってから便座に着座するまで 1 0秒乃至 2 0秒の間隔があるので、 人体検知手段が人体を検知してから所定時間経過後に卜 ィレ室暖房装置を作動させても、 人体が便座に着座するまでに残余の時間が在る ₍ 本発明に係る 卜ィレ室暖房装置は即暖性に優れるので、 当該トィレ室暖房装置の 人体との接触面は、 当該残余の時間内に十分に適温まで昇温することができる。 従って暖房装置の快適性は損なわれない。 トィレ室暖房装置の作動開始を遅らせ ることにより、 消費電力を節減することができる。

本発明に係る トイレ室暖房装置において、 人体検知手段が人体を検知してから 人体が便座に着座するまでの時間を Tとし、 熱源への通電開始から表面樹脂層が 所定温度まで昇温するまでの時間を tとした時に、 人体検知手段が人体を検知し てから T一 t経過後に、 熱源に通電するように熱源制御手段を構成しても良い。 トイレ室暖房装置の作動開始を T一 t遅らせることにより、 消費電力を節減する ことができる。

本発明に係る トイレ室暖房装置において、 人体検知手段を人体迄の距離を測定 することができるように構成し、 人体と人体検知手段との間の距離が所定値にな ると熱源に通電するように熱源制御手段を構成しても良い。 人体検知手段を便座 近傍に設けておけば、 人体が便座に所定距離まで接近した時にトィレ室暖房装置 を作動させることができる。 トイレ室暖房装置の作動開始を遅らせることにより- 消費電力を節減することができる。

本発明に係る トイレ室暖房装置において、 正の抵抗温度係数を有する熱源を使 用しても良い。 熱源の抵抗温度係数が正であれば、 熱源の温度上昇と共に熱源の 抵抗値が増加し、 熱源を流れる電流が減少するので、 熱源は所定の温度に漸近す る。 この結果、 トイレ室暖房装置の過熱が防止される。

本発明に係る 卜ィレ室暖房装置において、 熱源に供給する電力を可変制御する 熱源制御手段を設けても良い。 熱源に供給する電力を可変制御することにより、 トイレ室暖房装置の過熱を防止することができ、 また室温等の外的条件が変化し ても常にトイレ室暖房装置を適温まで昇温させることができる。 本発明に係る トイレ室暖房装置において、 供給電力を階段状に変化させるよう に熱源制御手段を構成しても良い。 供給電力を階段状に変化させることにより、 卜ィレ室暖房装置の過熱を防止することができる。

本発明に係る トイレ室暖房装置において、 フィードバック制御によって熱源へ の供給電力を決定するように熱源制御手段を構成しても良い。 フィードバック制 御により、 迅速に 卜ィレ室暖房装置を適温まで昇温させることができ、 且つ トイ レ室暖房装置の過熱を防止することができる。

本発明に係る トィレ室暖房装置において、 学習制御によって熱源への供給電力 を決定するように熱源制御手段を構成しても良い。 学習制御により、 出荷時の ト ィ レ室暖房装置の性能のバラツキを第 1回目の使用時の作動実績に基づいて修正 し、 第 2回目の使用時からはトィレ室暖房装置に所期の性能を発揮させることが できる。

本発明に係る トィレ室暖房装置において、 人体が便座に着座したことを検知す る着座検知手段を設け、 着座検知手段が着座を検知すると熱源への電力供給量を 低減するように熱源制御手段を構成しても良い。 人体が便座に着座した後は、 便 座に近接して置かれる暖房トイレマツ 卜には人体の足の部分が接触し、 暖房便座 や暖房便蓋には人体の臀部や背中が接触するので、 これらのトイレ室暖房装置は 人体の体温によって保温される。 従って、 人体が便座に着座した後は、 上記のト ィレ室暖房装置への電力供給量を減らしても、 快適性を損なわない。 トイレ室暖 房装置への電力供給量を減らすことにより、 消費電力を節減することができる。 〔図面の簡単な説明〕

第 1 ( a ) 図は本発明の実施例に係る熱放射器の断面図である。 第 1 ( b ) 図 は第 1 ( a ) 図の線 A— Aに沿った断面図である。

第 2図は本発明の実施例に係る熱放射器の面状発熱体の平面図である。

第 3図は第 2図の部分拡大図である。

第 4図は面状発熱体からの輻射熱量を示す図である。

第 5図は本発明の他の実施例に係る熱放射器の断面図である。

第 6 ( a ) 図は本発明の実施例に係る暖房装置の断面図である。 第 6 ( b ) 図 は第 6 ( a ) 図の線 A— Aに沿った断面図である。 第 7図は暖房便座として具現化された本発明の実施例に係る暖房装置の上面図 である。

第 8 ( a ) 図、 第 8 ( b ) 図は第 7図の線 A— Aに沿った断面図である。 第 9 ( a ) 図、 第 9 ( b ) 図は暖房便座として具現化された本発明の実施例に 係る暖房装置の断面図である。

第 1 0図は暖房便座として具現化された本発明の実施例に係る暖房装置の上面 図である。

第 1 1図は第 1 0図の線 A— Aに沿った断面図である。

第 1 2図は暖房便座として具現化された本発明の実施例に係る暖房装置の断面 図である。

第 1 3図は第 1 2図の暖房装置の組付け方法を示す断面図である。

第 1 4図は第 1 2図の暖房装置の組付け方法を示す暖房装置と金型の断面図で ある。

第 1 5図は第 1 2図の暖房装置の他の組付け方法を示す断面図である。

第 1 6図は第 1 2図の暖房装置の他の組付け方法を示す断面図である。

第 1 7図は暖房便座として具現化された本発明の実施例に係る暖房装置の断面 図である。

第 1 8 ( a ) 図、 第 1 8 ( b ) 図は第 1 7図の暖房装置の組付け方法を示す暖 房装置と金型の断面図である。

第 1 9図は暖房便座として具現化された本発明の実施例に係る暖房装置の断面 図である。

第 2 0 ( a ) 図、 第 2 0 ( b ) 図は第 1 9図の暖房装置の組付け方法を示す暖 房装置と金型の断面図である。

第 2 1図は暖房便座として具現化された本発明の実施例に係る暖房装置の断面 図である。

第 2 2図は第 2 1図の暖房装置の組付け方法を示す暖房装置と金型の断面図で ある。

第 2 3図は暖房便座として具現化された本発明の実施例に係る暖房装置の断面 図である。 第 2 4図は樹脂フィルムで被覆された面状発熱体の断面図である。

第 2 5図は暖房便座として具現化された本発明の実施例に係る暖房装置の断面 図である。

第 2 6図は暖房便座として具現化された本発明の実施例に係る暖房装置の断面 図である。

第 2 7図は暖房便座として具現化された本発明の実施例に係る暖房装置の断面 図である。

第 2 8図は本発明の実施例に係る暖房装置が配設された部屋の鳥瞰図である。 第 2 9図は本発明の実施例に係る暖房装置が配設されたトイレ室の鳥瞰図であ る。

第 3 0図は本発明の実施例に係る暖房装置が配設された卜ィレ室の断面図てあ る。

第 3 1図は本発明の実施例に係る暖房装置が備える面状発熱体に流れる電流と 面状発熱体の温度との関係を示す図である。

第 3 2図は本発明の実施例に係る暖房装置の制御例を示す図である。

第 3 3図は本発明の実施例に係る暖房装置の制御例を示す図である。

第 3 4図は本発明の実施例に係る暖房装置の制御例を示す図である。

第 3 5図は本発明の実施例に係る暖房装置の制御例を示す図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕

本発明の実施例に係る熱放射器を説明する。

第 1 ( a ) 図、 第 1 ( b ) 図に示すように、 熱放射器 1は、 熱源である面状発 熱体 2と、 面状発熱体 2の人体へ差し向けられる面を被覆する絶縁体 3と、 面状 発熱体 2の人体へ差し向けられる面とは反対側の面を被覆する絶縁体 4と、 面状 発熱体 2の両端に取り付けられた一対の電極 5とを備えている。 絶縁体 3の自由 表面は人体との接触面を形成している。

面状発熱体 2は通電されると発熱して人体への浸透深度が温感ポィン 卜付近の 赤外線を放射する。

温感ポィントとは皮膚内の温かさを感じる温度受容器が分布する部位を言う。 温感ポィン トは皮膚表面から 2 0 0〜 3 0 0 mの距離に在る。 赤外線を物体へ向けて放射すると、 赤外線は物体内へ入射し、 物体に吸収され ながら物体内を進行する。 物体に吸収されなかった残余の赤外線は物体を透過す る。 入射エネルギーを I と し透過エネルギーを I , とすると、 透過率て は r = I , I 。 で表される。 透過率て は物体の物性と厚さとに左右される。 透過率て と物体の吸収係数/ と物体の厚さ Xとの間には、 て = e x p (—〃 X ) なる関係 がある。 吸収係数 は物体によって異なり、 且つ赤外線の波長に応じて変化する 変化率も物体によって異なる。 赤外線が物体を透過できるか否かの指標と して浸 透深度が用いられる。 浸透深度とは物体内へ入射した赤外線が物体に吸収されて 1 / 1 0 に減衰するまでの進行距離、 すなわち透過率てが 1 0 %となる厚さを言 う。 浸透深度は物体の物性と赤外線の波長とによって変化する。 波長が 2 . 5 - 5 0 / mの赤外線の人体への浸透深度は 2 0 0 〜 3 0 0 // mである。

絶縁体 3の厚みは、 絶縁体 3への前記赤外線の浸透深度未満に設定されている 絶縁体 3がポリ プロピレン樹脂製の場合、 波長が 3 〜 1 2 mの赤外線の絶縁体 3への浸透深度は約 1 . 5 m mである。 絶縁体 3がァク リ ロニ ト リル ' ブタジェ ン · スチレン樹脂製の場合、 波長が 3 〜 1 2 mの赤外線の絶縁体 3への浸透深 度は約 3 9 0 mである。

熱放射器 1 においては、 一対の電極 5間に所定の電圧を印加して面状発熱体 2 に通電すると、 面状発熱体 2が発熱し赤外線を放射する。

面状発熱体 2で発生した熱は熱伝達と熱伝導とにより絶縁体 3の自由表面まで 到達する。 絶縁体 3は、 絶縁体 3への赤外線の浸透深度未満の厚みであり、 結果 的に絶縁体 3 は薄いので、 面伏発熱体 2で発生した熱は短時間で絶縁体 3の自由 表面まで到達し、 人体との接触面である絶縁体 3の自由表面を短時間で適温まで 昇温させる。

面状発熱体 2の人体へ差し向けられる面から放射された赤外線の一部は絶縁体 3 に吸収され絶縁体 3内で熱に変換される。 絶縁体 3の厚みは絶縁体 3への赤外 線の浸透深度未満なので、 絶縁体 3の厚み方向の全ての部位で赤外線が吸収され 熱に変換される。 赤外線から変換された熱は、 熱伝導により絶縁体 3の自由表面 まで到達する。 絶縁体 3の厚み方向の全ての部位で赤外線が吸収されて熱に変換 されるので、 又絶縁体 3 は薄いので、 絶縁体 3内で赤外線から変換された熱は短 時間で絶縁体 3の自由表面まで到達し、 人体との接触面である絶縁体 3の自由表 面を短時間で適温まで昇温させる。

絶縁体 3の厚みは当該絶縁体への赤外線の浸透深度未満なので、 面状発熱体 2 の人体へ差し向けられる面から放射された赤外線の一部は絶縁体 3を通過して外 部へ放射され、 絶縁体 3の自由表面に接触する人体に吸収される。 赤外線の人体 への浸透深度は温感ポィ ン ト付近なので、 温感ポィ ン ト近傍へ到達するまでに全 て吸収されて熱に変換され、 人体の温感ポィ ン ト近傍部を短時間で適温まで昇温 させる。

上記説明から分かるように、 熱放射器 1 は、 人体との接触面である絶縁体 3の 自由表面を短時間で適温まで昇温させることができ、 且つ人体の温感ポィ ン ト近 傍部を直接加温して短時間で適温まで昇温させることができるので、 高い即暖機 能を有する。 従って熱放射器 1が組み込まれた暖房装置は即暖機能を有する。 絶縁体 3の素材と して、 ポリ プロピレン、 ポリエチレンテレフタ レ一 ト、 ポリ ブチレンテレフタ レー 卜、 ポリエチレンナフタ レー ト等のポリエステル樹脂、 ァ ク リ ロニ ト リノレ ' スチレン、 ァク リ ロ二 ト リノレ . ブタジエン . スチレン等のスチ レン系樹脂を使用するのが望ま しい。 これらの樹脂は赤外線の透過率が他の樹脂 に比べて高いので、 面状発熱体 2から放射された赤外線の多く の部分が絶縁体 3 を通過して直接人体を加温する。 この結果、 人体の温感ポイ ン ト近傍の昇温速度 が増加し、 熱放射器 1の即暖機能が更に高まる。 上記樹脂中ポリエチレンテレフ タ レー トは、 人体に吸収され易い長波長の赤外線の透過率が高いので、 熱放射器

1の即暖機能の向上に特に有効である。

面状発熱体 2 と絶縁体 3とは密着しているのが望ま しい。 両者が密着すること により、 面状発熱体 2 と絶縁体 3 との間の熱伝達率が向上し、 絶縁体 3の自由表 面の昇温速度が増加し、 熱放射器 1 の即暖機能が向上する。 一般的に、 面状発熱 体は、 当該面状発熱体を被覆する絶縁体に密着することができる。

面状発熱体 2 は多孔質であるのが望ま しい。 多孔質の面状発熱体 2を絶縁体 3 に接着する場合には接着剤が面状発熱体 2の細孔に浸透して面状発熱体 2 と絶縁 体 3 との密着性が向上し、 多孔質の面状発熱体 2 と樹脂製の絶縁体 3 とを一体成 形する場合には樹脂が面状発熱体 2の細孔に浸透して面状発熱体 2 と絶縁体 3 と の密着性が向上し、 ひいては熱放射器 1の即暖機能が向上する。

多孔質の面状発熱体 2 と して第 2図、 第 3図に例示する炭素繊維と天然パルプ との混抄紙は好適である。 第 2図、 第 3図に例示する面状発熱体 2 は、 麻パルプ 等の天然パルプ 6 と P V A系の樹脂から成るバイ ンダ一 7 とを水中で炭素繊維 8 に混抄してパルプ液と し、 当該パルプ液を抄紙用の網の上に流してウエッ トシー トを形成し、 ゥエツ トシ一トを搾水用のロールを用いて機械的に脱水して乾燥さ せて ドライシ一 トを形成し、 ドライシー トを加熱してバイ ンダ一 7を溶融させ、 炭素繊維 8同志の点接触部、 炭素繊維 8 と天然パルプ 6 との点接触部を接着して 製造した炭素繊維 8 と天然パルプ 6 との混抄紙である。 炭素繊維 8同志の点接触 状態がバイ ンダー 7によって維持されるので、 安定した抵抗値を持つ面状発熱体 2が得られる。 混抄紙から成る面状発熱体 2の両端に取り付けた一対の電極 5間 に所定の電圧を印加すると、 炭素繊維 8に電流が流れ、 ジュール熱が発生して炭 素繊維 8が発熱し、 赤外線を放射する。 第 2図、 第 3図に例示する混抄紙は、 長 さ 1〜5 m mの炭素繊維を 2 5重量％含有し、 抨量が 2 0 . 5 g Z m ² であり、 厚みが約 2 0 0 mである。 第 3図から分かるように、 炭素繊維 8の周囲に空隙 9が形成されている。

炭素繊維 8 は効率の良い赤外線放射体である。 炭素繊維 8 と天然パルプ 6 との 混抄紙は多孔質であると共に樹脂の溶融温度に耐えられるので、 混抄紙から成る 面状発熱体 2 は、 樹脂製の絶縁体 3 との一体成形に適している。 炭素繊維 8の周 囲に空隙 9が形成されているのが望ま しい。 空隙 9 は断熱層を形成するので、 混 抄紙への通電後直ちに炭素繊維 8が昇温し、 赤外線の放射が始まる。 この結果熱 放射器 1 の即暖機能が向上する。

上記混抄紙における空隙 9の占有率は 6 0体積％以上であるのが望ま しい。 上 記混抄紙における空隙 9の占有率が 6 0体積％以上であると、 炭素繊維 8の周囲 に断熱層である空気層が確実に形成されるので、 炭素繊維 8の昇温速度が増加し、 混抄紙への通電から赤外線の放射開始までの時間が短縮される。 この結果、 熱放 射器 1 の即暖機能が向上する。

上記混抄紙の厚みが約 2 0 0 mである場合には、 混抄紙の秤量を約 2 1 g / m ² 以下と して、 見かけ密度を約 0 . 1 0 5 g Z c m ³ 以下にするのが望ま しい。 見かけ密度が 0 . 1 5 g / c m ³ を越えると空隙 9の占有率が低下し、 炭素繊維 8の昇温速度が減少し、 熱放射器 1 の即暖機能が低下する。 第 4図に、 見かけ密 度が 0 . 1 1 c m ³ の混抄紙と、 見かけ密度が 0 . 5 g Z c m ³ の混抄紙の- 定格消費電力に対する分光放射量を示す。 第 4図から、 見かけ密度が低い混抄紙 の放射量が見かけ密度が高い混抄紙の放射量より も多いことが分かる。

第 5図に示すように、 面状発熱体 2 と絶縁体 4 との間に赤外線反射体 1 0、 断 熱体 1 1 を揷入しても良い。 面状発熱体 2の人体へ差し向けられる面とは反対側 の面から放射された赤外線が、 赤外線反射体 1 0 により人体方向へ反射され人体 の昇温に寄与するので、 熱放射器 1 の即暖機能が向上する。 面状発熱体 2で発生 した熱の絶縁体 4への伝達が断熱体 1 1 により妨げられるので、 絶縁体 3の昇温 速度が増加し、 熱放射器 1 の即暖機能が向上する。

熱放射器 1 を備える暖房装置を以下に説明する。 第 6 ( a ) 図、 第 6 ( b ) 図 に示すように、 暖房装置 1 2 は、 人体に向き合う表面樹脂層 1 3 と、 裏面樹脂層 1 4 とを備えている。 表面樹脂層 1 3が熱放射器 1 の面状発熱体 2の人体へ差し 向けられる面を被覆する絶縁体 3を形成し、 表面樹脂層 1 3 と裏面樹脂層 1 4 と により熱放射器 1 の面状発熱体 2がサン ドイ ッチされている。 面状発熱体 2の両 端に一対の電極 5が取り付けられている。

表面樹脂層 1 3 は面状発熱体 2が発生させる赤外線の浸透深度未満の厚みであ り、 結果的に薄いので、 外力に対して十分な強度を有さない。 裏面樹脂層 1 4 と 表面樹脂層 1 3 とで面状発熱体 2をサン ドィ ッチし、 裏面樹脂層 1 4で表面樹脂 層 1 3を補強することにより、 即暖機能を有し、 且つ外力に対して十分な強度を 有する暖房装置 1 2が得られる。

表面樹脂層 1 3を裏面樹脂層 1 4で補強するためには、 表面樹脂層 1 3 と裏面 樹脂層 1 4 とを一体に組付ける必要がある。 暖房便座と して具現化された暖房装 置 1 2に着目して、 表面樹脂層 1 3 と裏面樹脂層 1 4 とを一体に組付ける好適な 方法例を説明する。

(1)方法 1

第 7図、 第 8 ( b ) 図に示すように、 暖房便座と して具現化された暖房装置 1 2 aは、 表面樹脂層 1 3 と裏面樹脂層 1 4 と馬蹄形の面状発熱体 2 とを備えてい る。 面状発熱体 2の両端に一対の電極 5が取り付けられている。 電極 5から電源 コードが延在している。 裏面樹脂層 1 4はハニカム構造を有している。 面状発熱 体 2は表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4とによりサンドイッチされている。 表面 樹脂層 1 3の自由表面は人体との接触面を形成している。 表面樹脂層 1 3から面 状発熱体 2を貫通して延在する突起 1 3 aが、 裏面樹脂層 1 4に形成した貫通孔 1 4 aに揷通され、 突起 1 3 aの端部に貫通孔 1 4 aよりも大径の膨出部 1 3 b が形成されている。 突起 1 3 aを介して、 表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4 とが 機械的に接合されている。

暖房装置 1 2 aを組み立てる際には、 第 8 ( a ) 図に示すように、 表面樹脂層 1 3から延在する突起 1 3 aを面状発熱体 2に形成した貫通孔に揷通する。 面状 発熱体 2を表面樹脂層 1 3に接着する。 第 8 ( b ) 図に示すように、 突起 1 3 a を裏面樹脂層 1 4に形成した貫通孔 1 4 aに揷通し、 突起 1 3 aの端部を加熱溶 融して膨出部 1 3 bを形成する。

本方法によれば、 表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4 とが機械的に接合されるの で、 両者が接着し難い材料であっても、 確実に両者を一体に組付けることができ る。

(2)方法 2

第 9 ( b ) 図に示すように、 暖房便座として具現化された暖房装置 1 2 bは、 前述の暖房装置 1 2 aと略同様の構造を有している。 但し暖房装置 1 2 bにおい ては、 表面樹脂層 1 3から延在する突起 1 3 aの端部に予め膨出部 1 3 cが形成 されている。

暖房装置 1 2 bを組み立てる際には、 第 9 ( a ) 図に示すように、 表面樹脂層 1 3から延在する突起 1 3 aを面状発熱体 2に形成した貫通孔に揷通する。 面状 発熱体 2を表面樹脂層 1 3に接着する。 第 9 ( b ) 図に示すように、 端部に膨出 部 1 3 cが形成された突起 1 3 aを裏面樹脂層 1 4に形成した貫通孔 1 4 aに挿 通する。 貫通孔 1 4 aよりも大径の膨出部 1 3 cは弾性変形しつつ貫通孔 1 4 a を通過する。

本方法によれば、 表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4 とが機械的に接合されるの で、 両者が接着し難い材料であっても、 確実に両者を一体に組付けることができ る。

(3)方法 3

第 1 0図、 第 1 1図に示すように、 暖房便座として具現化された暖房装置 1 2 cは、 表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4と馬蹄形の面状発熱体 2とを備えている ( 面状発熱体 2の両端に一対の電極 5が取り付けられている。 電極 5から電源コー ドが延在している。 裏面樹脂層 1 4はハニカム構造を有している。 面状発熱体 2 は表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4とによりサンドイッチされている。 表面樹脂 層 1 3の自由表面は人体との接触面を形成している。 暖房装置 1 2 cの内周縁部 と外周縁部とが、 表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4 との当接部を形成している。 当該当接部にワイヤ— 1 5が配設されている。 ワイヤー 1 5近傍の表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4 との当接部は溶融接着されている。

暖房装置 1 2 cを組み立てる際には、 裏面樹脂層 1 4の当接部又は表面樹脂層 1 3の当接部にワイヤー 1 5を予め半没状態で取り付けておく。 表面樹脂層 1 3 に面状発熱体 2を接着し、 表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4とで面状発熱体 2を サン ドイ ッチし、 暖房装置 1 2 cの内周縁部と外周縁部とにおいて表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4 とを当接させた後、 ワイヤ一 1 5の端部に形成した一対の電 極 1 6に所定電圧を印加してワイヤ一 1 5に通電し、 表面樹脂層 1 3と裏面樹脂 層 1 4 との当接部を溶融接着する。

本方法によれば、 ワイヤー 1 5に通電し表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4 との 接合部を再度溶融させて両者を容易に分離できるので、 面状発熱体 2を容易に取 り外して再利用することができる。 これにより、 面状発熱体 2の再利用が促進さ れる。

(4)方法 4

第 1 2図に示すように、 暖房便座として具現化された暖房装置 1 2 dにおいて は、 表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4とが一体的に融合している。

暖房装置 1 2 dの組立に際しては、 第 1 3図に示すように、 予め成形された裏 面樹脂層 1 4に面状発熱体 2載置して接着する。 第 1 4図に示すように、 裏面樹 脂層 1 4を低圧成形金型 1 6の下型 1 6 aにセッ 卜する。 低圧成形金型 1 6を開 いた状態で下型 1 6 aに上面樹脂層 1 3を形成する樹脂 1 7を流し込み、 上型 1 6 bを閉じて低圧成形法により暖房装置 1 2 dを成形する。

本方法によれば、 表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4とが融合して強固に一体化 されるので、 暖房装置 1 2 dの外力に対する強度が向上する。 また表面樹脂層 1 3と面状発熱体 2 との密着性が向上するので、 暖房装置 1 2 dの即暖機能が向上 する。 低圧成形することにより、 成形中の面状発熱体 2の破損を防止することが できる。

上記の方法 4において、 予め成形された表面樹脂層 1 3に面状発熱体 2を載置 して接着し、 表面樹脂層 1 3を低圧成形金型 1 6の上型 1 6 bにセッ トし、 低圧 成形金型 1 6を開いた状態で上型 1 6 bに裏面樹脂層 1 4を形成する樹脂 1 7を 流し込み、 下型 1 6 aを閉じて低圧成形法により暖房装置 1 2 dを成形しても良 い。 但しこの場合には低圧成形金型 1 6を上下に逆転させた状態で使用する。 上記の方法 4において、 第 1 5図に示すように、 予め成形された裏面樹脂層 1 4に、 面状発熱体 2の載置位置を特定するための突起 1 4 bを形成しても良い。 突起 1 4 bにより、 面状発熱体 2の位置ずれ、 当該位置ずれによる面状発熱体 2 のしわの発生が防止される。 予め成形された表面樹脂層 1 3に面状発熱体 2を載 置する場合には、 表面樹脂層 1 3に突起 1 4 bと同様の突起を形成しても良い。 上記の方法 4において、 第 1 6図に示すように、 予め成形された裏面樹脂層 1 4の面状発熱体 2を載置する面に、 凹凸又は溝 1 4 cを形成しても良い。 表面樹 脂層 1 3が凹凸、 溝 1 4 cへ食い込み、 表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4 との接 合強度が高まり、 両者の一体性、 ひいては暖房装置 1 2 dの外力に対する強度が

|¾まる。

(5)方法 5

第 1 7図に示すように、 暖房便座として具現化された暖房装置 1 2 eは表面樹 脂層 1 3と、 面状発熱体 2と、 表面樹脂層 1 3と協働して面状発熱体 2をサンド ィツチする裏面樹脂層 1 4と、 裏蓋 1 8とを備えている。 裏面樹脂層 1 4はハニ カム構造を有している。 裏面樹脂層 1 4と裏蓋 1 8との間に中空部が形成されて いる。

暖房装置 1 2 eの組立に際しては、 第 1 8 ( a ) 図に示すように、 上型 1 9 a と中型 1 9 bと下型 1 9 cとから成る低圧成形金型 1 9を用いて表面樹脂層 1 3 を低圧成形する。 上型 1 9 aのみを脱型し、 成形された表面樹脂層 1 3が収縮し て反り返るのを中型 1 9 bにより防止する。 第 1 8 ( b ) 図に示すように、 表面 樹脂層 1 3に面状発熱体 2を載置して接着し、 下型 1 9 cに裏面樹脂層 1 4を形 成する樹脂を流し込み、 上型 1 9 dを閉じて低圧成形法により裏面樹脂層 1 4を 表面樹脂層 1 3と一体成形する。 成形体を低圧成形金型 1 9から取り出し、 予め 成形した裏蓋 1 8を取り付ける。

上記の方法 5によれば、 上記方法 4と同様の効果が得られるのに加えて、 一連 の連続した工程で表面樹脂層 1 3と面状発熱体 2と裏面樹脂層 1 4とを一体に組 付けることができ、 半製品である予め成形された表面樹脂層 1 3又は裏面樹脂層 1 4を搬送する手間と、 表面樹脂層 1 3又は裏面樹脂層 1 4を低圧成形金型にセ ッ 卜する手間とを省く ことができる。 裏面樹脂層 1 4と裏蓋 1 8 との間の中空部 は配線用空間として利用され、 且つ暖房装置 1 2 e軽量化に寄与する。

上記の方法 5において、 裏面樹脂層 1 4を先に成形して金型内に保持し、 次い で表面樹脂層 1 3を裏面樹脂層 1 4と一体成形しても良い。

(6)方法 6

第 1 9図に示すように、 暖房便座として具現化された暖房装置 1 2 f は表面樹 脂層 1 3と、 面状発熱体 2と、 表面樹脂層 1 3と協働して面状発熱体 2をサン ド ィッチする裏面樹脂層 1 4 とを有している。

暖房装置 1 2 f の組立に際しては、 第 2 0 ( a ) 図に示すように、 表面樹脂層 1 3を形成する樹脂フィ ルム 2 0を低圧成形用金型 2 1 の下型 2 1 aに吸引密着 させ、 樹脂フィルム 2 0に面状発熱体 2を載せて接着し、 第 2 0 ( b ) 図に示す ように、 下型 2 1 aに裏面樹脂層 1 4となる樹脂材料 2 2を流し込み、 上型 2 1 bを閉じ低圧加圧する。

上記の方法 6によれば、 上記の方法 4と同様の効果が得られるのに加えて、 表 面樹脂層 1 3の厚みを均一にし且つ表面樹脂層 1 3を薄くすることができる。 表 面樹脂層 1 3の厚みが均一であれば、 人体との接触面である表面樹脂層 1 3の自 由表面の温度が均一になって暖房装置 1 2 f の快適性が高まる。 表面樹脂層 1 3 が薄ければ、 表面樹脂層 1 3を通過する赤外線の量が増加し、 人体の温感ポイン ト近傍の昇温速度が増加し、 暖房装置 1 2 f の即暖機能が向上する。 (7)方法 7

第 2 1図に示すように、 暖房便座として具現化された暖房装置 1 2 gは、 表面 樹脂層 1 3と、 面状発熱体 2と、 表面樹脂層 1 3と協働して面状発熱体 2をサン ドィッチする裏面樹脂層 1 4とを有している。

暖房装置 1 2 gの組立に際しては、 第 2 2図に示すように、 面状発熱体 2を低 圧成形用金型 2 3の下型 2 3 aにセッ トし、 下型 2 3 aに裏面樹脂層 1 4となる 樹脂材料 2 4を流し込み、 上型 2 3 bを閉じ低圧加圧して裏面樹脂層 1 4 と面状 発熱体 2 とを一体に組付ける。 次いで、 面状発熱体 2がー体に組付けられた裏面 樹脂層 1 4を図示しない他の低圧成形用金型にセッ トし、 当該金型に表面樹脂層 1 3となる樹脂材料を流し込み、 金型を閉じ低圧加圧する。

上記の方法 7によれば、 表面樹脂層 1 3と面状発熱体 2と裏面樹脂層 1 4 との 一体性が高まり、 暖房装置 1 2 gの外力に対する強度が向上する。 また表面樹脂 層 1 3 と面伏発熱体 2との密着性が向上するので、 表面樹脂層 1 3の自由表面の 昇温速度が増加し、 暖房装置 1 2 gの即暖性が向上する。

上記の方法 7において、 先ず表面樹脂層 1 3と面状発熱体 2とを一体的に組付 け、 次いで裏面樹脂層 1 4を表面樹脂層 1 3に一体的に組付けても良い。

上記の方法 7において、 第 2 2図に示すように、 低圧成形用金型 2 3の下型 2 3 aに、 面状発熱体 2の載置位置を特定するための突起 2 3 cを形成しても良い ( 突起 2 3 cにより、 面状発熱体 2の位置ずれ、 当該位置ずれによる面状発熱体 2 のしわの発生を防止することができる。

暖房装置 1 2 a〜 1 2 gにおいて、 面状発熱体 2を表面樹脂層 1 3の色と同一 の色に着色しても良い。 面状発熱体 2が表面樹脂層 1 3の色と同一の色に着色さ れていれば、 表面樹脂層 1 3が淡色であっても面状発熱体 2は透けて見えず、 暖 房装置 1 2 a ~ 1 2 gの使用者は違和感を抱かない。

暖房装置 1 2 a〜 1 2 gにおいて、 第 2 3図に示すように、 表面樹脂層 1 3及 び/又は裏面樹脂層 1 4を発泡樹脂層としても良い。 表面樹脂層 1 3及び 又は 裏面樹脂層 1 4が発泡樹脂層であれば、 暖房装置 1 2 a〜 1 2 gが軟質になり、 暖房装置 1 2 a〜 1 2 gの快適性が増加する。

暖房装置 1 2 a〜 1 2 gにおいて、 第 2 4図に示すように、 面状発熱体 2を予 め樹脂フイ ルム 2 5で被覆しても良い。 面状発熱体 2を予め樹脂フィ ルム 2 5で 被覆しておけば、 表面樹脂層 1 3と面状発熱体 2と裏面樹脂層 1 4とを一体に組 付ける時に、 面状発熱体 2の損傷が防止され、 且つ面状発熱体 2の取扱いが容易 になって暖房装置 1 2 a〜 1 2 gの製造効率が向上する。

暖房装置 1 2 a〜 1 2 gにおいて、 面状発熱体 2を予め樹脂フィ ルム 2 5で被 覆する場合、 第 2 4図に示すように、 裏面樹脂層 1 4に向かい合う樹脂フィ ルム 2 5を赤外線反射フィ ルム 2 5 aとしても良い。 面状発熱体 2の人体へ差し向け られる面の反対側の面から放射された赤外線が赤外線反射フイ ルム 2 5 aで反射 されて人体へ差し向けられるので、 暖房装置 1 2 a ~ 1 2 gの即暖機能が向上す る。

暖房装置 1 2 a ~ 1 2 cにおいて、 第 2 5図に示すように、 裏面樹脂層 1 4と 面状発熱体 2との間に緩衝材 2 6を挟んでも良い。 表面樹脂層 1 3と面状発熱体 2と裏面樹脂層 1 4とが上記の方法 1乃至 3中の何れかの方法で一体に組付けら れている場合、 工作誤差により生じた表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4 と間の寸 法の不一致により十分な一体性が得られない場合がある。 裏面樹脂層 1 4 と面状 発熱体 2との間に緩衝材 2 6が挟まれていれば、 表面樹脂層 1 3と裏面樹脂層 1 4 と間の寸法の不一致が緩衝材 2 6によって吸収されるので、 十分な一体性が得 られる。

暖房装置 1 2 a〜 1 2 cにおいて、 裏面樹脂層 1 4 と面状発熱体 2 との間に緩 衝材 2 6を挟む場合、 緩衝材 2 6を裏面樹脂層 1 4と一体成形しても良い。 緩衝 材 2 6を裏面樹脂層 1 4と一体成形すれば、 表面樹脂層 1 3と面状発熱体 2と裏 面樹脂層 1 4とを一体に組付ける際に、 面状発熱体 2と裏面樹脂層 1 4との間に 緩衝材 2 6を挿入する手間が省け、 暖房装置 1 2 a〜 1 2 cの製造効率が向上す る。

暖房装置 1 2 a〜 1 2 cにおいて、 裏面樹脂層 1 4と面状発熱体 2との間に緩 衝材 2 6を挟む場合、 断熱性のある緩衝材 2 6を用いても良い。 断熱性のある緩 衝材 2 6を用いれば、 面状発熱体 2で発生する熱が緩衝材 2 6に奪われるおそれ が無く、 面状発熱体 2の熱効率が向上し、 暖房装置 1 2 a〜 1 2 cの即暖機能が 向上する。 暖房装置 1 2 a ~ 1 2 c、 1 2 eのように、 裏面樹脂層 1 4をハニカム構造と しても良い。 裏面樹脂層 1 4をハニカム構造とすることにより、 暖房装置 1 2 a ~ 1 2 c、 1 2 eが軽量化される。

暖房装置 1 2 a ~ 1 2 cにおいて、 第 2 6図に示すように、 裏面樹脂層 1 4の 面状発熱体 2と接する面に凹部 1 4 dを形成し、 凹部 1 4 d内に温度センサ 2 7 を配設しても良い。 面状発熱体 2に近接して温度センサ 2 7を配設すれば、 面状 発熱体 2の制御を正確に行うことができ、 ひいては暖房装置 1 2 a ~ 1 2 cの制 御を正確に行うことができる。

暖房装置 1 2 a ~ 1 2 gにおいて、 面状発熱体 2に場所による温度むらが在る 場合には、 表面樹脂層 1 3の厚みを、 面状発熱体 2の高温部に対峙する部位では 大きく、 面状発熱体 3の低温部に対峙する部位では小さく設定するのが望ましい。 第 2 7図に示す例では、 面状発熱体 2の電極 5の部位が他の部位に比べて高温に なることを勘案して、 表面樹脂層 1 3の電極 5に対峙する部位の厚みを、 他の部 位に比べて大きく設定している。 第 7図、 第 1 0図に示す馬蹄形の面状発熱体 2 においては、 電極 5間距離が内縁部から外縁部へ向けて漸増するので、 発熱温度 が内縁部から外縁部へ向けて漸減する。 従って、 馬蹄形の面状発熱体 2を使用す る場合には、 表面樹脂層 1 3の厚みを、 面状発熱体 2の高温の内縁部に対峙する 部位から低温の外縁部に対峙する部位へ向けて漸減させるのが望ましい。 表面樹 脂層 1 3の厚みを、 面状発熱体 2の高温部に対峙する部位では大きく、 面状発熱 体 2の低温部に対峙する部位では小さく設定すれば、 人体との接触面である表面 樹脂層 1 3の自由表面の温度分布が一定になるので、 暖房装置 1 2 a〜 1 2 gの 快適性が向上する。

熱放射器 1を備える暖房装置 1 2は、 部屋暖房装置、 トィレ室暖房装置等に広 く応用することができる。 部屋暖房装置として、 第 2 8図に示すように、 床暖房 パネル 1 2 h、 壁暖房パネル 1 2 i、 暖房カーぺッ 卜 1 2 j、 パネルヒータ 1 2 k等の人体との接触面を有する暖房装置が挙げられる。 トイレ室暖房装置として、 第 2 9図に示すように、 暖房トイレマツ ト 1 2 m、 パネルヒータ 1 2 n、 暖房便 蓋 1 2 p、 暖房便座 1 2 q等の人体との接触面を有する暖房装置が挙げられる。 柔軟な面状発熱体 2を使用し、 柔軟な表面樹脂層 1 2と裏面樹脂層 1 4 とを使用 すれば、 本発明に係る暖房装置 1 2を暖房膝掛、 防寒服、 椅子の座部、 椅子の背 もたれ、 椅子の肘掛け等に応用することも可能である。

第 2 8図に示す床暖房パネル 1 2 h、 壁暖房パネル 1 2 i、 暖房力一ぺッ ト 1 2 j、 パネルヒータ 1 2 k等の部屋暖房装置において、 赤外線検知センサ、 焦電 センサ、 ドップラーセンサ、 マイ ク ロ波センサ、 C 0 2センサ、 マイ ク ロホンセ ンサ等の部屋内に居る人体を検知する人体検知装置 2 8と、 人体検知装置 2 8が 人体を検知している時にのみ面状発熱体 2に通電する熱源制御装置 2 9とを設け ても良い。 部屋内に人体が居る時にのみ部屋暖房装置を作動させることにより、 電力消費を節減することができる。

第 2 9図に示す暖房トイ レマツ 卜 1 2 m、 パネルヒータ 1 2 n、 暖房便蓋 1 2 P、 暖房便座 1 2 Q等のトイレ室暖房装置において、 トィレ室外に設置した操作 スィ ッチ 3 0からの指令に基づいて面状発熱体 2に通電する熱源制御装置 3 1 a を設けても良い。 熱源制御装置 3 1 aを設けておけば、 トィレ室の使用直前に操 作スィ ッチ 3 0を操作し トイレ室暖房装置を作動させトイレ室を暖房して快適に トイレ室を使用し、 トイレ室の使用直後にトイレ室暖房装置を停止させて電力消 費を節減することができる。

第 2 9図に示す暖房トイレマツ ト 1 2 m、 パネルヒータ 1 2 n、 暖房便蓋 1 2 P、 暖房便座 1 2 Q等のトイレ室暖房装置において、 トイレ室内またはトイレ室 外に設置した操作スィツチ 3 2が操作され、 トィレ室の照明灯 3 3が点灯してい る時にのみ面状発熱体 2に通電する熱源制御装置 3 1 bを設けても良い。 一般家 庭においては、 トィレ室の照明灯 3 3はトイレ室の使用時にのみ点灯されるので、 熱源制御装置 3 1 bを設けておけば、 卜ィレ室の使用中にのみトィレ室暖房装置 を作動させて、 電力消費を節減することができる。

第 2 9図に示す暖房トイレマッ ト 1 2 m、 パネルヒータ 1 2 n、 暖房便蓋 1 2 p、 暖房便座 1 2 Q等のトイレ室暖房装置において、 トイレ室内に居る人体を検 知する人体検知装置 3 4と、 人体検知装置 3 4が人体を検知している時にのみ面 状発熱体 2に通電する熱源制御装置 3 1 cとを設けても良い。 トィレ室内に人体 が居る時にのみトイレ室暖房装置を作動させることにより、 電力消費を節減する ことができる。 第 2 8図の人体検知装置 2 8と同様の装置を人体検知装置 3 4に 使用しても良く、 或いは洗浄便座装置の着座検知装置を人体検知装置 3 4 に使用 しても良い。

第 2 8図の人体検知装置 2 8 と同様の装置を人体検知装置 3 4 に使用する場合、 人体検知装置 3 4が人体を検知してから所定時間経過後に、 面状発熱体 2 に通電 するように熱源制御装置 3 1 cを構成しても良い。 人体がトイ レ室に入ると直ち に人体検知装置 3 4が人体を検知する。 人体がトィ レ室へ入ってから便座 1 2 q に着座するまで 1 0秒乃至 2 0秒の間隔があるので、 人体検知装置 3 4が人体を 検知してから所定時間経過後に トイ レ室暖房装置を作動させても、 人体が便座 1 2 Qに着座するまでに残余の時間が在る。 熱放射器 1 を備える トイ レ室暖房装置 は即暖性に優れるので、 トイ レ室暖房装置の人体との接触面、 即ち表面樹脂層 1 3の自由表面は、 当該残余の時間内に十分に適温まで昇温することができる。 暖 房 トイ レマツ ト 1 2 m、 パネルヒータ 1 2 n、 暖房便蓋 I 2 p、 暖房便座 1 2 q 等の トイ レ室暖房装置は、 便座 1 2 Qに着座した人体に接触し或いは極く接近し て、 人体を暖房するものなので、 人体が便座 1 2 qに着座するまでに、 人体との 接触面が適温まで昇温していれば、 トイ レ暖房装置の快適性は損なわれない。 卜 ィ レ室暖房装置の作動開始を遅らせることにより、 消費電力を節減することがで さる。

人体検知装置 3 4が人体を検知してから人体が便座 1 2 qに着座するまでの時 間を Tと し、 面状発熱体 2への通電開始から表面樹脂層 1 3の自由表面が所定温 度まで昇温するまでの時間を t と した時に、 人体検知装置 3 4が人体を検知して から T一 t経過後に、 面状発熱体 2に通電するように熱源制御装置 3 1 cを構成 しても良い。 人体が便座 1 2 Qに着座するまでに トイ レ室暖房装置の人体との接 触面は適温まで昇温するので、 トイ レ室暖房装置の快適性は損なわれない。 トイ レ室暖房装置の作動開始を T一 t遅らせることにより、 消費電力を節減すること ができる。

人体検知装置 3 4を人体との距離を測定することができるように構成し、 第 3 0図に示すように、 人体検知装置 3 4を便器に併設した洗浄水タンクに取付け、 人体検知装置 3 4が測定した人体との距離が所定値になると面状発熱体 2 に通電 するように熱源制御装置 3 l cを構成しても良い。 カメラのオー トフォーカス用 のセンサを距離測定の可能な人体検知装置 3 4として使用することができる。 熱 放射器 1を備える トィレ室暖房装置は即暖性に優れるので、 人体が便座 1 2 Qに 所定距離まで接近した時にトィレ室暖房装置を作動させても、 トィレ室暖房装置 の人体との接触面は、 人体が便座 1 2 Qに着座するまでに適温まで昇温する。 従 つて、 トイ レ室暖房装置の快適性は損なわれない。 トイレ室暖房装置の作動開始 を遅らせることにより、 消費電力を節減することができる。

第 2 9図に示す暖房トイレマツ ト 1 2 m、 パネルヒータ 1 2 n、 暖房便蓋 1 2 P、 暖房便座 1 2 Q等のトイレ室暖房装置において、 熱放射器 1の面状発熱体 2 として正の抵抗温度係数を有する発熱体を使用しても良い。 面状発熱体 2の抵抗 温度係数が正であれば、 第 3 1図に示すように、 面状発熱体 2の温度上昇と共に 面状発熱体 2の抵抗値が増加し、 面状発熱体 2を流れる電流が減少するので、 面 状発熱体 2は所定の温度に漸近する。 この結果、 トイレ室暖房装置の過熱が防止 される。 前記所定温度を体温に近い適温に設定しておけば、 トイレ室暖房装置の 人体との接触面は自動的に適温まで昇温する。 抵抗温度係数が正の抵抗体の例と してカーボン粒子とマ ト リ クス樹脂とを混合した発熱素子が挙げられる。 当該発 熱素子に通電するとカーボン粒子が発熱して発熱素子の温度が上昇する。 発熱素 子の温度が上昇するとマ トリクス樹脂が熱膨張し、 カーボン粒子間距離が増加し て電気抵抗が増加し、 電流値が減少して発熱素子の温度が下降する。 発熱素子の 温度が下降するとマ トリクス樹脂が収縮し、 力一ボン粒子間距離が減少して電気 抵抗が減少し、 電流値が増加して発熱素子の温度が上昇する。 上記現象が繰り返 されて発熱素子は一定の温度に保持される。 金属抵抗体も正の抵抗温度係数を有 する発熱体である。

第 2 9図に示す暖房トイレマツ ト 1 2 m、 パネルヒータ 1 2 n、 暖房便蓋 1 2 P、 暖房便座 1 2 Q等のトイレ室暖房装置において、 熱源制御装置 3 1 a、 3 1 b、 3 1 cを、 面状発熱体 2に供給する電力を可変制御するように構成しても良 い。 熱放射器 1の面状発熱体 2に供給する電力を可変制御することにより、 トイ レ室暖房装置の過熱を防止することができ、 また室温等の外的条件が変化しても 常にトイ レ室暖房装置を適温まで昇温させることができる。

第 2 9図に示す暖房トイレマツ ト 1 2 m、 パネルヒータ 1 2 n、 暖房便蓋 1 2 p、 暖房便座 1 2 Q等のトイレ室暖房装置において、 熱源制御装置 3 1 a、 3 1 b、 3 1 cを、 第 3 2図に示すように、 供給電力を階段状に変化させるように構 成しても良い。 供給電力を階段状に変化させることにより、 トイレ室暖房装置の 温度の立ち上がりを速くすることができ、 又トイレ室暖房装置の過熱を防止する ことができる。

第 2 9図に示す暖房トイレマツ ト 1 2 m、 パネルヒータ 1 2 n、 暖房便蓋 1 2 p、 暖房便座 1 2 Q等のトイレ室暖房装置において、 熱源制御装置 3 1 a、 3 1 b、 3 1 cを、 第 3 3図に示すように、 フィ 一ドバック制御によって面状発熱体 2への供給電力を決定するように構成しても良い。 トィレ室暖房装置の適正表面 温度を設定値とし、 トイレ室暖房装置の現在の表面温度を制御変数とし、 両者の 差を偏差とし、 偏差に応じた P I D演算を行って、 操作変数である面状発熱体 2 への供給電力を決定し、 当該電力を制御対象である面状発熱体 2へ供給する。 雰 囲気温度の急激な変化等が外乱となって制御変数に影響を与える。 P演算は偏差 に比例して操作変数を変化させる制御である。 I演算は偏差の時間積分に比例し て操作変数を変化させる制御である。 D演算は偏差の時間微分に比例して操作変 数を変化させる制御である。 P I D演算ではこれらの演算を組み合わせて操作変 数を決定する。 P I D制御により速く的確な最適制御が可能となる。

第 3 4図に示すように、 制御開始時の偏差が大きい場合には D制御を省いて即 暖性を確保し （第 3 4図のライ ン a ) 、 制御開始時の偏差が小さい場合には P制 御を省いてオーバーシュ一卜を防止する （第 3 4図のライ ン b ) 。 一般に制御開 始時には D制御を省き、 偏差が小さくなった時点で D制御を開始することにより- 即暖性が得られる。

トイレ室内の雰囲気温度に応じて、 第 3 2図の制御における初期供給電力、 第 3 3図の制御における初期制御定数を決定するようにしても良い。 雰囲気温度が 低い場合には初期供給電力を大きく し又初期制御定数を大きく してトイレ室暖房 装置の即暖性を高めることができ、 雰囲気温度が高い場合には初期供給電力を小 さく し又初期制御定数を小さく してトイレ室暖房装置の過熱を防止することがで きる

第 2 9図に示す暖房トイレマッ ト 1 2 m、 パネルヒータ 1 2 n、 暖房便蓋 1 2 P、 暖房便座 1 2 q等のトイレ室暖房装置において、 熱源制御装置 3 1 a、 3 1 b、 3 1 cを、 学習制御によって面状発熱体 2への供給電力を決定するように構 成しても良い。 トイレ室暖房装置の工場出荷の際に、 トイレ室暖房装置の表面温 度が所定時間内に設定値に達するように、 第 3 2図、 第 3 3図に示す制御の制御 定数が決定される。 当該制御定数を用いた制御により、 第 3 5図のライ ン aで示 すように、 トイレ室暖房装置の表面温度が、 制御開始後所定時間 t。 で設定温度 T o に到達することが予定されている。 しかし、 面状発熱体 2の性能のバラツキ、 表面樹脂層 1 3の厚みのバラツキ等により、 実際の稼働時に、 第 3 5図のライン bで示すように、 トイレ室暖房装置の表面温度が、 制御開始後所定時間 t。 で設 定温度 T。 よりも Δ Τ低い温度までしか到達しない場合がある。 かかる場合に、 学習制御により偏差 Δ Τに応じて制御定数を修正し、 面状発熱体 2への供給電力 を修正すれば、 次回の稼働からは、 トイレ暖房装置は所期の性能を発揮すること ができる。

第 2 9図に示す暖房トイレマッ ト 1 2 m、 パネルヒータ 1 2 n、 暖房便蓋 1 2 p、 暖房便座 1 2 q等のトィレ室暖房装置において、 人体が便座 1 2 qに着座し たことを検知する着座検知装置 3 5を設け、 着座検知装置 3 5が着座を検知する と面状発熱体 2への電力供給量を低減するように熱源制御装置 3 1 a、 3 1 b、 3 1 cを構成しても良い。 荷重センサを着座検知装置 3 5として使用することが できる。 人体が便座 1 2 Qに着座した後は、 便座 1 2 Qに近接して置かれる暖房 トイ レマッ ト 1 2 mには人体の足の部分が接触し、 暖房便座 1 1 Qや暖房便蓋 1 2 pには人体の臀部や背中が接触し、 またパネルヒータ 1 1 nも人体に極めて接 近するので、 これらのトイレ室暖房装置は人体の体温によって保温される。 従つ て、 人体が便座 1 2 qに着座した後は、 上記のトィレ室暖房装置への電力供給量 を減らしても、 快適性を損なわない。 トイレ室暖房装置への電力供給量を減らす ことにより、 消費電力を節減することができる。

〔産業上の利用可能性〕

本発明により、 人体との接触面を有する暖房装置であって、 即暖性のある暖房 装置が提供される。

Claims

請 求 の 範 囲

( 1 ) 赤外線を人体へ向けて放射する熱放射器であって、 通電されて人体への浸 透深度が温感ポィ ン ト付近の赤外線を放射する熱源と、 熱源の人体へ差し向けら れる面を被覆し表面が人体との接触面を構成する絶縁体とを備え、 前記絶縁体の 厚みが前記絶縁体への前記赤外線の浸透深度未満であることを特徴とする熱放射 器。

( 2 ) 絶縁体はポリエステル樹脂又はスチレン系樹脂であることを特徴とする請 求の範囲第 1項に記載の熱放射器。

( 3 ) 熱源と絶縁体とが密着していることを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の熱放射器。

( 4 ) 熱源は多孔質の面状発熱体であることを特徴とする請求の範囲第 3項に記 載の熱放射器。

( 5 ) 多孔質の面状発熱体は炭素繊維と天然パルプとの混抄紙であり、 炭素繊維 の周囲に空隙が形成されていることを特徵とする請求の範囲第 4項に記載の熱放 射器。

( 6 ) 混抄紙における空隙の占有率が 6 0体積％以上であることを特徴とする請 求の範囲第 5項に記載の熱放射器。

( 7 ) 熱源の人体へ差し向けられる面とは反対側の面に対峙する赤外線反射部材 を備えることを特徴とする請求の範囲第 1項記に載の熱放射器。

( 8 ) 請求の範囲第 1項乃至第 7項の何れか 1項に記載の熱放射器を備える暖房 装置であって、 人体に向き合う表面樹脂層と、 裏面樹脂層とを備え、 表面樹脂層 が熱放射器の熱源の人体へ差し向けられる面を被覆する絶縁体を形成し、 表面樹 脂層と裏面樹脂層とにより熱放射器の熱源がサン ドイ ッチされていることを特徴 とする暖房装置。

( 9 ) 表面樹脂層から熱源を貫通して延在する突起を裏面樹脂層に形成した貫通 孔に挿通し、 突起の端部を加熱溶融して膨出部を形成することにより、 表面樹脂 層と熱源と裏面樹脂層とがー体に組付けられていることを特徴とする請求の範囲 第 8項に記載の暖房装置。 ( 1 0 ) 表面樹脂層から熱源を貫通して延在し端部に膨出部が形成された突起を 裏面樹脂層に形成した貫通孔に揷通させることにより、 表面樹脂層と熱源と裏面 樹脂層とがー体に組付けられていることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の ( 1 1 ) 表面樹脂層と裏面樹脂層とを当接させ、 裏面樹脂層の当接部又は表面樹 脂層の当接部に予め埋設したワイヤーに通電し前記当接部を溶融接着することに より、 表面樹脂層と熱源と裏面樹脂層とがー体に組付けられていることを特徴と する請求の範囲第 8項に記載の暖房装置。

( 1 2 ) 予め成形された表面樹脂層又は裏面樹脂層に熱源を載置して低圧成形用 金型にセッ 卜し、 金型に裏面樹脂層又は表面樹脂層となる樹脂材料を流し込み、 金型を閉じ低圧加圧することにより、 表面樹脂層と熱源と裏面樹脂層とがー体に 組付けられていることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の暖房装置。

( 1 3 ) 予め成形された表面樹脂層又は裏面樹脂層に、 熱源の載置位置を特定す るための突起が形成されていることを特徴とする請求の範囲第 1 2項に記載の暖 房装置。

( 1 4 ) 予め成形された裏面樹脂層の熱源を載置する面に、 凹凸又は溝が形成さ れていることを特徴とする請求の範囲第 1 2項に記載の暖房装置。

( 1 5 ) 表面樹脂層又は裏面樹脂層を成形して金型内に保持し、 表面樹脂層又は 裏面樹脂層に熱源を載せ、 金型に裏面樹脂層又は表面樹脂層となる樹脂材料を流 し込み、 金型を閉じ低圧加圧することにより、 表面樹脂層と熱源と裏面樹脂層と がー体に組付けられていることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の暖房装置 <

( 1 6 ) 樹脂フィ ルムを低圧成形用金型に吸引密着させ、 樹脂フィ ルムに熱源を 載せ、 金型に裏面樹脂層となる樹脂材料を流し込み、 金型を閉じ低圧加圧するこ とにより、 表面樹脂層と熱源と裏面樹脂層とがー体に組付けられていることを特 徵とする請求の範囲第 8項に記載の暖房装置。

( 1 7 ) 熱源を第 1の低圧成形用金型にセッ トし、 金型に表面脂層又は裏面樹脂 層となる樹脂材料を流し込み、 金型を閉じ低圧加圧して表面樹脂層又は裏面樹脂 層と熱源とを一体に組付け、 熱源と一体に組付けた表面樹脂層又は裏面樹脂層を 第 2の低圧成形用金型にセッ 卜し、 金型に裏面樹脂層又は表面樹脂層となる樹脂 材料を流し込み、 金型を閉じ低圧加圧することにより、 表面樹脂層と熱源と裏面 樹脂層とがー体に組付けられていることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の

( 1 8 ) 第 1の低圧成形用金型に、 熱源の載置位置を特定するための突起が形成 されていることを特徴とする請求の範囲第 1 7項に記載の暖房装置。

( 1 9 ) 熱源は、 表面樹脂層の色と同一の色に着色されていることを特徴とする 請求の範囲第 8項に記載の暖房装置。

( 2 0 ) 表面樹脂層及び/又は裏面樹脂層が発泡樹脂層であることを特徴とする する請求の範囲第 8項に記載の暖房装置。

( 2 1 ) 熱源が予め樹脂フィ ルムで被覆されていることを特徴とするする請求の 範囲第 8項に記載の暖房装置。

( 2 2 ) 裏面樹脂層に向かい合う樹脂フィ ルムが赤外線を反射することを特徴と する請求の範囲第 2 1項に記載の暖房装置。

( 2 3 ) 裏面樹脂層と熱源との間に緩衝材が挟まれていることを特徴とする請求 の範囲第 9項乃至第 1 1項の何れか 1項に記載の暖房装置。

( 2 4 ) 緩衝材は裏面樹脂層と一体成形されていることを特徴とする請求の範囲 第 2 3項に記載の暖房装置。

( 2 5 ) 緩衝材は断熱材であることを特徴とする請求の範囲第 2 3項又は第 2 4 項に記載の暖房装置。

( 2 6 ) 裏面樹脂層がハニカム構造であることを特徴とする請求の範囲第 8項に 記載の暖房装置。

( 2 7 ) 裏面樹脂層の熱源と接する面に凹部が形成され、 凹部内に温度センサが 配設されていることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の暖房装置。

( 2 8 ) 表面樹脂層の厚みが、 熱源の高温部に対峙する部位では大きく、 熱源の 低温部に対峙する部位では小さく設定されていることを特徵とする請求の範囲第

8項に記載の暖房装置。

( 2 9 ) 部屋内に居る人体を検知する人体検知手段と、 人体検知手段が人体を検 知している時にのみ熱源に通電する熱源制御手段を備えることを特徴とする請求 の範囲第 8項乃至第 2 8項の何れか 1項に記載の部屋暖房装置。 ( 3 0 ) トイレ室外からの指令に基づいて熱源に通電する熱源制御手段を備える ことを特徴とする請求の範囲第 8項乃至第 2 8項の何れか 1項に記載のトイレ室

( 3 1 ) トイレ室の照明が点灯している時にのみ熱源に通電する熱源制御手段を 備えることを特徴とする請求の範囲第 8項乃至第 2 8項の何れか 1項に記載の卜 ィレ室暖房装置。

( 3 2 ) トイレ室内に居る人体を検知する人体検知手段と、 人体検知手段が人体 を検知している時にのみ熱源に通電する熱源制御手段とを備えることを特徴とす る請求の範囲第 8項乃至第 2 8項の何れか 1項に記載のトイレ室暖房装置。

( 3 3 ) 熱源制御手段は、 人体検知手段が人体を検知してから所定時間経過後に 熱源に通電することを特徴とする請求の範囲第 3 2項に記載の卜ィレ室暖房装置 ₍

( 3 4 ) 人体検知手段が人体を検知してから人体が便座に着座するまでの時間を Tとし、 熱源への通電開始から表面樹脂層が所定温度まで昇温するまでの時間を t とした時に、 熱源制御手段は、 人体検知手段が人体を検知してから T一 t経過 後に熱源に通電することを特徴とする請求の範囲第 3 2項に記載の卜ィレ室暖房 装置。

( 3 5 ) 人体検知手段は人体迄の距離を測定することができ、 熱源制御手段は、 人体と人体検知手段との間の距離が所定値になると熱源に通電することを特徴と する請求の範囲第 3 2項に記載のトィレ室暖房装置。

( 3 6 ) 熱源の抵抗温度係数が正であることを特徵とする請求の範囲第 3 0項乃 至第 3 5項の何れか 1項に記載のトィレ室暖房装置。

( 3 7 ) 熱源制御手段は熱源に供給する電力を可変制御することを特徴とする請 求の範囲第 3 0項乃至第 3 5項の何れか 1項に記載のトィレ室暖房装置。

( 3 8 ) 熱源制御手段は、 熱源への供給電力を階段状に変化させることを特徴と する請求の範囲第 3 7項に記載のトイレ室暖房装置。

( 3 9 ) 熱源制御手段は、 フィードバック制御により熱源への供給電力を決定す ることを特徴とする請求の範囲第 3 7項に記載のトィレ室暖房装置。

( 4 0 ) 熱源制御手段は、 学習制御により熱源への供給電力を決定することを特 徴とする請求の範囲第 3 7項に記載のトィレ室暖房装置。 ( 4 1 ) 人体が便座に着座したことを検知する着座検知手段を備え、 熱源制御手 段は、 着座検知手段が着座を検知すると熱源への電力供給量を低減することを特 徴とする請求の範囲第 3 0項乃至第 4 0項の何れか 1項に記載のトィレ室暖房装