(57)【要約】【課題】即暖式で発熱し、トイレルームに入室した時点で直ちに暖かさを感じることが可能で、かつ省エネルギー性に優れたトイレルームの壁暖房装置を提供する。【解決手段】トイレルーム５の側壁面５１に設置される壁暖房パネルＡであって、該壁暖房パネルＡの下端は床面から０〜４００ｍｍの位置に配置され、該壁暖房パネルＡの上端は床面から１２００〜２４００ｍｍの高さに配置されるとともに、上記輻射式の壁暖房パネルＡを構成する面状発熱体２は複数の分割されたＰＴＣ面状発熱エレメント２１からなることを特徴とするトイレルームの壁暖房装置。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トイレルームの側壁面に輻射式の壁暖房パネルを設置してなる壁暖房装置であって、該壁暖房パネルの下端は床面から０〜４００ｍｍの位置に配置され、該壁暖房パネルの上端は床面から１２００〜２４００ｍｍの高さに配置されるとともに、上記壁暖房パネルは複数の分割されたＰＴＣ面状発熱エレメントからなる面状発熱体を有していることを特徴とするトイレルームの壁暖房装置。
【請求項２】
面状発熱体は上下に分割された複数のＰＴＣ面状発熱エレメントからなり、各ＰＴＣ面状発熱エレメントはその上下で電極に接続されていることを特徴とする請求項１記載のトイレルームの壁暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は輻射式の壁暖房装置に関し、さらに詳しくは、ＰＴＣ面状発熱体を用いてトイレルームを暖房するトイレルームの壁暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般住宅において、トイレルームは居室、寝室等と異なって専用の暖房装置が設置されることは少なく、冬季、特に深夜、早朝等に用を足すときは温度差に起因するストレスによって健康を害する等の観点等から、適切な暖房装置の設置が必要と考えられている。
【０００３】
上記健康上の観点や、単に快適に用を足したいという理由から、トイレルームに入室した時点で寒さを感じずトイレ使用中に暖房感が得られることが求められる。そのため、常時トイレルームの室温を２０℃程度に保つとすると必要熱量は大きく、ランニングコストが予想外に高くなってしまう。一方、北海道などで見られる全館暖房システムや旅館、ホテル等の建物全体を暖房する大規模なシステムを一般住宅に適用することは、上記した費用の問題や、省エネルギーの観点から必ずしも適切とはいいがたい。
【０００４】
このような問題を解決するため、特開２００３−３４３８６５号公報には、トイレ室の便器の側方の壁面に面状の電気ヒータを配設し、この面状の電気ヒータに発熱量の異なる２系統のヒータ部を設け、２系統のヒータ部のうち一方の低発熱側のヒータ部には部屋暖房用として常時通電されるとともに、他方の高発熱側のヒータ部にはトイレ利用者の操作で通電されて輻射暖房されるようにしたことを特徴とするトイレの暖房装置が開示されている。
【０００５】
そして、通常は低発熱側のヒータ部に通電することでトイレルームを低い温度で暖房でき、トイレを使用するときは高発熱側のヒータ部に通電することで多くの熱を輻射して暖房感を与えることができるというものである。つまり、トイレ室の室温を通常、例えば１４℃程度とすることで、入室する時点での「寒い」という感覚をなくし、同時に必要発熱量が低くなるのでランニングコストが安くなると述べられている。またトイレ利用者の操作で通電されてトイレの使用中（便座に着座）は輻射暖房効果により、室温以上の暖房感を得ることができるとの効果が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−３４３８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、面状の電気ヒータに発熱量の異なる２系統のヒータ部を設けているため、回路が複雑となるとともに、２系統のヒータ部のうち、高発熱側のヒータ部はトイレ利用者の操作ではじめて通電されるため、トイレルームに入室した時点では室温であり、必ずしも快適にトイレルームを暖房できる装置とはいいがたい。
【０００７】
本願発明は、上記背景技術に鑑みてなしたものであり、その目的は、一般住宅のトイレルームを壁暖房する際、温度の立ち上がり速度が大きく、即暖式で発熱し、トイレルームに入室した時点で直ちに暖かさを感じることができるととともに、省エネルギー性に優れたトイレルームの壁暖房装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願請求項１に記載の発明に係るトイレルームの壁暖房装置は、トイレルームの側壁面に輻射式の壁暖房パネルを設置してなる壁暖房装置であって、該壁暖房パネルの下端は床面から０〜４００ｍｍの位置に配置され、該壁暖房パネルの上端は床面から１２００〜２４００ｍｍの高さに配置されるとともに、上記壁暖房パネルは複数の分割されたＰＴＣ面状発熱エレメントからなる面状発熱体を有していることを特徴としている。
【０００９】
また、本願請求項２に記載の発明に係るトイレルームの壁暖房装置は、上記トイレルームの壁暖房装置において、面状発熱体が上下に分割された複数のＰＴＣ面状発熱エレメントからなり、各ＰＴＣ面状発熱エレメントはその上下で電極に接続されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本願請求項１記載の発明に係るトイレルームの壁暖房装置においては、トイレルームの側壁面に設置され、該壁暖房パネルの下端は床面から０〜４００ｍｍの位置に、該壁暖房パネルの上端は床面から１２００〜２４００ｍｍの高さに配置されているため、男子が小用する場合等、少なくともひざ部分あたりから腰より上まで暖めることができ、身体全体が暖められる感じが得られて快適に用を足すことができる。また、座って用を足す場合においても、着座した使用者の少なくともひざ上から上半身全体を上記暖房パネルの下端と上端の範囲に収めて輻射熱を効率的に人体に与えることができる。
【００１１】
上記輻射式の壁暖房パネルを構成する面状発熱体は、複数の分割されたＰＴＣ面状発熱エレメントの集合体として構成されているため、面状発熱体の表面の温度ムラが少なく快適な暖房効果を得ることができる。すなわち、上記ＰＴＣ面状発熱エレメントはそれぞれＰＴＣ導電性を有するため、ＰＴＣ特性によって面状発熱エレメントの各々が一定温度に達すると、自動的に低発熱量となるようにコントロールされることにより、ニクロム線タイプのように発熱し続けて無駄な電力を消費することがない。さらに、面状発熱体が全体のうち、温度が低下した部分の面状発熱エレメントのみが発熱するため、消費電力を節減できる。このように、本願発明に係るトイレルームの壁暖房装置を用いることにより、省エネルギーを図れるとともに、快適にトイレルームの暖房を行うことができる。
【００１２】
また、本願請求項２記載の発明に係るトイレルームの壁暖房装置においては、特に、上記面状発熱体が上下に分割された複数のＰＴＣ面状発熱エレメントからなり、各ＰＴＣ面状発熱エレメントはその上下で電極に接続されているため、面状発熱体がその上下方向での温度差が低減されて全体が略均一な温度に保持され、より快適な暖房効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本願発明に係るトイレルームの壁暖房装置の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、上記トイレルームの壁暖房装置の主体を構成する壁暖房パネルＡをトイレルーム５の両側の側壁５１に取り付けた状態を示す透視図である。なお、図１において、符号５２はトイレルーム５の床面を示す。
【００１４】
この実施形態のトイレルームの壁暖房装置は、トイレルーム５の側壁５１面に輻射式の壁暖房パネルＡを設置してなる壁暖房装置であって、該壁暖房パネルＡの下端は床面５２から０〜４００ｍｍの位置に配置され、該壁暖房パネルＡの上端は床面５２から１２００〜２４００ｍｍの高さに配置されるとともに、上記壁暖房パネルＡは複数の分割されたＰＴＣ面状発熱エレメント２１からなる面状発熱体２（図３参照）を有している。
【００１５】
このとき、上記壁暖房パネルＡの幅は７００〜８００ｍｍとされ、使用者の身体部分以外の余分なスペースを輻射して加熱することなく、できるだけ消費電力が少なくて済むように配慮されていて望ましいものである。
【００１６】
上記ＰＴＣとは、Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔの略であり、電気抵抗により発熱する発熱体の電気抵抗値が温度上昇と共に増加する特性を有し、この電気抵抗値の増加により逆に電流が流れにくくなり一定温度以上にはならないようにコントロールされる自己温度制御性を有する。
【００１７】
このＰＴＣ面状発熱体は、例えば合成樹脂とカーボンとを混合した後、粉砕して微粒子状に成形してカーボン素子とし、エラストマー中に配合することによって伸縮性を有するとともに、フレキシビリティのあるＰＴＣ導電性の面状発熱体を得ることができる。
【００１８】
すなわち、低温では分布が密とされている導電性のカーボン素子が通電によって発熱し、温度上昇と共に伸長するエラストマー中では今度は分布が疎となって導電性が低下する。その結果、再び電気抵抗が増加して電流が流れにくくなり、エラストマーの温度が低下する。温度低下により収縮したエラストマー中では導電性のカーボン素子の分布が再び密となり、通電によって発熱し、このように、温度上昇、温度低下を繰り返すことによって一定温度以上にならないように自己制御可能な面状発熱体を得ることができる。このようなＰＴＣ面状発熱体によって、上記ＰＴＣ面状発熱エレメント２１が形成される。
【００１９】
図２は上記壁暖房パネルＡの外観を示す斜視図である。図２に示すように、壁暖房パネルＡは化粧合板１とこの化粧合板１の裏面の左右に埋設された２枚の面状発熱体２とから構成され、化粧合板１の寸法は、例えば、幅７５０ｍｍ、高さ１９００ｍｍ、厚さ１２ｍｍとされている。また、２枚の面状発熱体２の寸法は、壁暖房パネルＡにおいて十分な発熱面積を確保するため各々、例えば、幅３５０ｍｍ、高さ１６００ｍｍとされ、化粧合板１の裏面に設けられた深さ８ｍｍの凹陥部に取り付けられている。
【００２０】
上記面状発熱体２の発熱面積は、例えば、０．４８ｍ2であり、２枚の面状発熱体２は使用電力が３００〜４００Ｗのとき、室温１８℃で壁暖房パネルＡの表面温度を４５℃に保持することができる。
【００２１】
図３は、上記面状発熱体２の内部の詳細を示す説明図である。面状発熱体２は、電源線４に接続される主電極３および主電極３に並列に配線された櫛状の枝電極３１とＰＴＣ導電性を有し、フレキシビリティのある複数の分割されたＰＴＣ面状発熱エレメント２１とから構成される。本実施形態においては、上記ＰＴＣ面状発熱エレメント２１が上下ふたつのエリアに分割され、上下、それぞれのエリアは２０個の分割されたＰＴＣ面状発熱エレメント２１を４段に配設して構成される。複数の分割されたＰＴＣ面状発熱エレメント２１は上下方向に分割されて構成されていることにより、壁暖房パネルＡの表面温度の上下温度分布を小さくすることができ、人に対する輻射熱の上下の差を小さくできるものである。
【００２２】
上記ＰＴＣ面状発熱エレメント２１は、上下に配置された枝電極３１から給電され、ＰＴＣ面状発熱エレメント２１が含有する電導性のカーボン素子に通電されることによって発熱する。上記ＰＴＣ面状発熱エレメント２１はウレタンボード等の断熱材やＭＤＦ等の裏面材によってバッキングされており、熱を逃さないように、熱効率よく壁暖房パネルＡの表面を加熱し、輻射熱を発する。
【００２３】
上記ＰＴＣ面状発熱エレメント２１としては、例えば、合成樹脂とカーボンとを混合した後、粉砕して微粒子状に成形したカーボン素子をエラストマー中に配合したものを用いることができ、ＰＴＣ面状発熱エレメント２１は個々の単位で発熱量を自己制御することが可能であり、即暖式で発熱するとともに、ＰＴＣ導電性の特性によって過剰発熱を防ぎ、温度が高くなると自動的に低発熱量となるようにコントロールできる。したがって、面状発熱体２のうちで温度が低下した部分のＰＴＣ面状発熱エレメント２１のみが発熱するため、消費電力が節減されて省エネルギー効果を発揮できる。
【００２４】
また、図３に示されているように、万遍なく分割されたＰＴＣ面状発熱エレメント２１が配設されているため、面状発熱体２における表面の温度ムラが少なく快適な暖房効果を得ることができる。特に、複数の分割されたＰＴＣ面状発熱エレメント２１は上下方向に分割されて構成されていることにより、壁暖房パネルＡの表面温度の上下温度分布を小さくすることができ、人に対する輻射熱の上下の差を小さくでき、快適性を高めることができるものである。
【００２５】
すなわち、この場合、面状発熱体２が上下に分割された複数のＰＴＣ面状発熱エレメント２１からなり、各ＰＴＣ面状発熱エレメント２１はその上下で枝電極３１に接続されているため、面状発熱体２はその上下方向での温度差が低減されて全体が略均一な温度に保持され、より快適な暖房効果を得ることができる。
【００２６】
図４は、壁暖房パネルＡをトイレルーム５の側壁５１に取り付けた本願発明に係るトイレルームの壁暖房装置の第１の形態を示す説明図である。図４において、壁暖房パネルＡは、幅ｗ１が７００ｍｍで下端は床面５２と略同じ高さの位置に配置され、上端は床面５２からの高さｈ１が１９００ｍｍの位置に配置されている。このようにすることにより、冬場の早朝、深夜に男子が小用する場合等、快適に用を足すことができる。
【００２７】
図５は、上記壁暖房パネルＡの幅ｗ２を８００ｍｍとし、高さｈ２を１６００ｍｍとしてトイレルーム５の側壁５１に取り付けた本願発明に係るトイレルームの壁暖房装置の第２の形態を示す説明図である。図５に示すように、壁暖房パネルＡの寸法を上記とする第２の形態で側壁５１に取り付けることにより、座って用を足す場合に快適な暖房効果を得ることができる。このように、本願発明のトイレルームの壁暖房装置においては、その使用状況に応じて壁暖房パネルＡのサイズを選び、またその上端、下端の取り付け位置を適宜、調節してトイレルーム５の側壁５１に取り付けることができる。
【００２８】
以上述べたように、上記壁暖房パネルＡは複数のＰＴＣ面状発熱エレメント２１からなり、比較的小空間であるトイレルーム５においては人体とＰＴＣ面状発熱エレメント２１との距離が近く、かつ、各ＰＴＣ面状発熱エレメント２１はそれぞれＰＴＣ導電性を有するため、図４、図５に示す状態で使用者の身体を輻射により即暖式で暖めることができる。
【００２９】
なお、上記実施形態においては、カーボン素子をエラストマー中に配合することによって伸縮性と共にフレキシビリティのあるＰＴＣ導電性の面状発熱体を使用した例について述べたがこれに限定されるものではない。例えば、エラストマー等の柔軟性のある基材にカーボン素子を含むＰＴＣ抵抗体を櫛形に印刷し、櫛の歯と歯の間にプリント電極を配設したものを不織布でバッキングして用いてもよい。このように本願発明に係るトイレルームの壁暖房装置は設計変更自在であり、特許請求の範囲を逸脱しない限り、いずれの場合も本願発明の技術的範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本願発明に係る壁暖房パネルをトイレルームの両側壁に取り付けた状態を示す透視図。
【図２】本願発明に係る壁暖房パネルの外観を示す斜視図。
【図３】本願発明に係る面状発熱体の内部の詳細を示す説明図。
【図４】本願発明に係るトイレルームの壁暖房装置の第１の形態を示す説明図。
【図５】本願発明に係るトイレルームの壁暖房装置の第２の形態を示す説明図。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ      本願発明に係るトイレルームの壁暖房パネル
１      化粧合板
２      面状発熱体
２１    ＰＴＣ面状発熱エレメント
３      主電極
３１    枝電極
４      電源線
５      トイレルーム
５１    側壁
５２    床面
ｗ１    本願発明の第１の形態における壁暖房パネルの幅
ｈ１    本願発明の第１の形態における壁暖房パネルの高さ
ｗ２    本願発明の第２の形態における壁暖房パネルの幅
ｈ２    本願発明の第２の形態における壁暖房パネルの高さ
【図１】
2010078210.tif 000003
【図２】
2010078210.tif 000004
【図３】
2010078210.tif 000005
【図４】
2010078210.tif 000006
【図５】
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