(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボングラファイトを圧延してシート状にしたグラファイトシートを所定の形状に打抜いた面状発熱体と、
前記面状発熱体の表面に接合されて該面状発熱体を包むようにして絶縁する耐熱性樹脂フィルムから成る絶縁手段と、
前記面状発熱体の端部に取付けられた電極を有し、前記面状発熱体に対して通電する通電手段と、
前記絶縁手段によって包まれた前記面状発熱体が裏面に接合されるとともに、表面から熱を放射する放熱パネルと、
前記放熱パネルの外周部に取付けられ、かつ吊下げ手段を備える枠体と、
前記放熱パネルの裏面に突出するようにして取付けられ、吊下げられたときに壁面との間に所定の空間を形成するスペーサと、
を具備する面状発熱装置。
【請求項２】
前記放熱パネルの表面に所定の表示が施され、壁に掛けたときに装飾物を兼ねることを特徴とする請求項１に記載の面状発熱装置。
【請求項３】
カーボングラファイトを圧延してシート状にしたグラファイトシートを所定の形状に打抜いた面状発熱体と、
前記面状発熱体の表面に接合されて該面状発熱体を包むようにして絶縁する耐熱性樹脂フィルムから成る絶縁手段と、
前記面状発熱体の端部に取付けられた電極を有し、前記面状発熱体に対して通電する通電手段と、
前記絶縁手段によって包まれた前記面状発熱体が表面に形成された凹部に受入れられるとともに、樹脂成形体から成り、外表面から熱を放射するトレー状容器と、
前記面状発熱体が受入れられた凹部を覆うとともに表面から熱を放射する耐光性アクリル樹脂に天然骨材を配合し、外表面に模様を形成した化粧パネルと、
を具備する面状発熱装置。
【請求項４】
前記トレー状容器がエポキシ樹脂から成ることを特徴とする請求項３に記載の面状発熱装置。
【請求項５】
カーボングラファイトを圧延してシート状にしたグラファイトシートを所定の形状に打抜いた面状発熱体と、
前記面状発熱体の表面に接合されて該面状発熱体を包むようにして絶縁する耐熱性樹脂フィルムから成る絶縁手段と、
前記面状発熱体の端部に取付けられた電極を有し、前記面状発熱体に対して通電する通電手段と、
自動車のインストルメントパネルに引出し自在に取付けられ、前記絶縁手段によって包まれた前記面状発熱体がその上に取付けられる飲料用トレーと、
前記飲料用トレー上に取付けられた前記面状発熱体の上に取付けられる金属製の放熱パネルと、
を具備する面状発熱装置。
【請求項６】
前記面状発熱体および前記放熱パネルがほぼ円形であることを特徴とする請求項５に記載の面状発熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は面状発熱装置に係り、とくにグラファイトシートから成る面状発熱体を用いた面状発熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
所定の抵抗値を有する抵抗の中に電流を流すと、ジュール熱が発生して発熱する。従ってこのようなジュール熱による発熱を利用した装置が広く用いられている。すなわち電気コンロや電熱発熱装置が従来より用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のこの種の電熱を用いた発熱装置は、例えばニクロム線をコイル状に巻いたものを所定の配列にしているために、厚さ方向の寸法が大きくなる欠点がある。そこで例えばリボン状をなす抵抗板によって発熱装置を組立てるようにした発熱装置が知られている。ここでも抵抗板は数ｍｍの厚さを有し、しかも絶縁手段を介して基体上に取付けられる構造になっているために、厚さ方向あるいは高さ方向の寸法が大きくなる欠点がある。
【０００４】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、とくに厚さ方向あるいは高さ方向の寸法を極めて小さくするようにした面状発熱装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願の主要な発明は、カーボングラファイトを圧延してシート状にしたグラファイトシートを所定の形状に打抜いた面状発熱体と、
前記面状発熱体の表面に接合されて該面状発熱体を包むようにして絶縁する耐熱性樹脂フィルムから成る絶縁手段と、
前記面状発熱体の端部に取付けられた電極を有し、前記面状発熱体に対して通電する通電手段と、
前記絶縁手段によって包まれた前記面状発熱体が裏面に接合されるとともに、表面から熱を放射する放熱パネルと、
前記放熱パネルの外周部に取付けられ、かつ吊下げ手段を備える枠体と、
前記放熱パネルの裏面に突出するようにして取付けられ、吊下げられたときに壁面との間に所定の空間を形成するスペーサと、
を具備する面状発熱装置に関するものである。
ここで、前記放熱パネルの表面に所定の表示が施され、壁に掛けたときに装飾物を兼ねるようにしてよい。
【０００７】
本願の別の主要な発明は、カーボングラファイトを圧延してシート状にしたグラファイトシートを所定の形状に打抜いた面状発熱体と、
前記面状発熱体の表面に接合されて該面状発熱体を包むようにして絶縁する耐熱性樹脂フィルムから成る絶縁手段と、
前記面状発熱体の端部に取付けられた電極を有し、前記面状発熱体に対して通電する通電手段と、
前記絶縁手段によって包まれた前記面状発熱体が表面に形成された凹部に受入れられるとともに、樹脂成形体から成り、外表面から熱を放射するトレー状容器と、
前記面状発熱体が受入れられた凹部を覆うとともに表面から熱を放射する耐光性アクリル樹脂に天然骨材を配合し、外表面に模様を形成した化粧パネルと、
を具備する面状発熱装置に関するものである。
ここで、前記トレー状容器がエポキシ樹脂から成るものであってよい。
【０００８】
本願のさらに別の主要な発明は、カーボングラファイトを圧延してシート状にしたグラファイトシートを所定の形状に打抜いた面状発熱体と、
前記面状発熱体の表面に接合されて該面状発熱体を包むようにして絶縁する耐熱性樹脂フィルムから成る絶縁手段と、
前記面状発熱体の端部に取付けられた電極を有し、前記面状発熱体に対して通電する通電手段と、
自動車のインストルメントパネルに引出し自在に取付けられ、前記絶縁手段によって包まれた前記面状発熱体がその上に取付けられる飲料用トレーと、
前記飲料用トレー上に取付けられた前記面状発熱体の上に取付けられる金属製の放熱パネルと、
を具備する面状発熱装置に関するものである。
ここで、前記面状発熱体および前記放熱パネルがほぼ円形であってよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本願に含まれる発明を図示の実施の形態によって説明する。まず第１の実施の形態を図１〜図７によって説明する。この実施の形態の面状発熱装置は、壁掛け型の面状発熱装置であって、図１〜図４に示すように、矩形の放熱パネル１０を備えるとともに、この矩形の放熱パネル１０の周縁部に枠体１１を取付けた構造になっている。
【００１０】
放熱パネル１０はアルミニウム板、アルミ合金板、銅板、真鍮板、その他放熱性に優れた金属板から構成されることが好ましい。そしてこのような放熱パネル１０の裏面には図１および図２に示すように矩形の面状発熱体１５が接合される。面状発熱体１５は図５〜図７に示すように、グラファイトシート１６を所定の形状に打抜いたものである。
【００１１】
一般に炭素はダイヤモンド、グラファイト（黒鉛）および無定形炭素の形態で安定に存在する。この内とくにグラファイトは黒色不透明であって六方晶系の結晶構造を有し、電気および熱の導体である。
【００１２】
このようなグラファイト（黒鉛）は、天然に存在する。そしてこのような天然のグラファイトを圧延することによってグラファイトシートが得られる。またアクリロニトリルを用いたアクリル樹脂フィルム等の有機合成フィルムを無酸素下で焼成すると、シート状のグラファイトが得られる。シート状のグラファイトは柔軟性および圧縮弾性があり、しかも相手材との馴染みがよいために、ガスケットやパッキンの原料として用いられている。ここではこのようなグラファイトシートの電気的特性、すなわち所定の抵抗を有する導体であるという性質を利用して、このグラファイトシート１６によって面状発熱体１５を構成している。
【００１３】
厚さが０．２〜２ｍｍの範囲内のグラファイトシート１６の一端には配線パターン１７が接続されるとともに、グラファイトシート１６の右端と配線パターン１７の右端にそれぞれ電極１９、２０が取付けられる。そしてこのように配線パターン１７および電極１９、２０を取付けたグラファイトシート１６が上下一対の絶縁フィルム２１、２２によって接合され、これによって図７に示すような絶縁構造を構成する。
【００１４】
ここで絶縁フィルム２１としては、耐熱性の各種の樹脂フィルムが用いられてよい。またポリエステルフィルムによって絶縁フィルム２１、２２を構成することができる。この場合には難燃性ポリエステル系接着剤をグラファイトシート１６と接する面に塗布しておき、このような接着剤によって互いに接合される絶縁フィルム２１、２２を接着することが好ましい。
【００１５】
このようなグラファイトシート１６から成る発熱体１５を取付けた放熱パネル１０は枠体１１によって吊紐２５が取付けられるとともに、放熱パネル１０の背面側には図１、図２、および図４に示すように所定の寸法のスペーサ２６がそのコーナの部分に取付けられる。また放熱パネル１０の表面側には図３に示すように所定の表示が施される。ここで表示２７としては、各種の絵画、デザイン、模様、その他の意匠的な表示であってよい。
【００１６】
このような放熱パネル１０は図４に示すように吊紐２５によって壁に沿って掛けられる。このときに放熱パネル１０の背面側と壁の表面との間にスペーサ２６によって所定の寸法の空間が確保される。そしてこのような放熱パネル１０の背面側の面状発熱体１５の電極１９、２０間に電流を通ずると、グラファイトシート１６中を流れる電流によってジュール熱が発生する。このような面状発熱体１６の発生する熱が放熱パネル１０を通して放熱される。従って極めて偏平であってしかも広い面積の放熱面を有する放熱パネル１０によって熱を発生することができる。またこの面状発熱装置は表示２７によって部屋の壁面を飾る装飾手段と兼用される。
【００１７】
次に第２の実施の形態を図８〜図１２によって説明する。この実施の形態はトレー状容器３０内に組込まれて持運び可能で移動可能な面状発熱装置から構成される。すなわちエポキシ樹脂等の樹脂成形体から成るトレー状容器３０の表面には浅い凹部３１が形成されるとともに、この凹部３１の所定の位置には水抜き用のスリット３２が形成される。
【００１８】
上記トレー状容器３０の凹部３１に収納される面状発熱体１５は図１２および図１３に示すように外形がほぼ正方形であって部分的に円形の開口を有するように打抜かれたグラファイトシート１６から成る。そしてこのようなグラファイトシート１６の両側には図１２に示すように一対の電極１９、２０が取付けられる。あるいはまた図１３に示すように、グラファイトシート１６がスリット３４によって分断されるとともに、分断された端部に電極１９、２０が形成される。
【００１９】
そしてこのようなグラファイトシート１６が上下一対の絶縁フィルム２１、２２によって図１１に示すように上下面から挟着されるように接合され、絶縁構造を構成する。
【００２０】
このような面状発熱体１５が上記トレー状容器３０の凹部３１の内部に収納されるとともに、さらにその上側には化粧パネル３３が取付けられる。化粧パネル３３は耐侯性シリコンアクリル樹脂に天然骨材を配合し、外表面に石目模様を形成した自然石調化粧外装シートであってよい。このような化粧シートは、例えば株式会社大成イーアンドエルより供給される自然石調化粧外装シート「リリーフウォール」（商品名）であってよい。
【００２１】
このような化粧シートは厚さが３ｍｍ以下、例えば１〜２ｍｍの厚さであって非常に薄く、しかも軽いために、面状発熱体１５の熱をより完全に放散することができるとともに、この面状発熱装置の可搬性を損なうことがない。
【００２２】
このような面状発熱装置を使用する場合には、所定の位置にこの発熱装置を配置するとともに、面状発熱体１５の電極１９、２０を介して、図外の給電手段によって給電し、これによって面状発熱体１５をジュール熱によって発熱させる。すると面状発熱体１５の熱が化粧パネル３３に伝達され、この化粧パネル３３の表面が温められてこのパネル３３の表面から放熱が行なわれる。
【００２３】
次に第３の実施の形態を図１４〜図１８によって説明する。この実施の形態は自動車のインストルメントパネル３７の部分に組込まれたカップ用トレー４６に取付けられるようにしたものである。すなわち自動車のインストルメントパネル３７であって運転席の前方にはメータ取付け部３８が設けられ、このメータ取付け部３８に車速を表示する速度計やエンジンの回転数を表示する回転計４０か取付けられている。これに対してインストルメントパネル３７の左側であって助手席の前方にはクローブボックス４１が設けられる。
【００２４】
またインストルメントパネル３７のほぼ中央部にはラジオ受信機等の各種のオーディオ装置が取付けられる。またその下側にはエアコンの吹出し口を構成するルーバ４５が設けられる。そしてルーバ４５の下側にはカップ用トレー４６が引出しおよび収納自在に取付けられる。
【００２５】
トレー４６が引出されると図１５および図１６に示すように、その上に飲料カップ５０や飲料缶を保持しておくことができる。なおカップ用トレー４６上に載置された飲料カップ５０が倒れないように高さ方向の中間位置を保持リング４７で保持する。
【００２６】
このようなトレー４６の底部には図１７および図１８に示す面状発熱体１５と放熱パネル１０とが取付けられる。面状発熱体１５は中心部が欠如されたほぼ円形であって周方向の所定の位置に半径方向に延びるスリット３４を形成したパターンになっており、このスリット３４の両側にそれぞれ電極１９、２０が取付けられるようになっている。しかもこのようなグラファイトシート１６は上下一対の絶縁フィルム２１、２２によって挟着された状態で絶縁される。そしてこのような面状発熱体１５の上部に円形の放熱パネル１０が取付けられる。放熱パネル１０はアルミニウム板、あるいはアルミ合金板等の放熱性に優れた材料から構成されてよい。
【００２７】
このようなカップ用トレー４６によると、このトレー４６を引出すとともに、図外のスイッチによって電極１９、２０を介してグラファイトシート１６に通電すると、このグラファイトシート１６が発熱する。そして発熱した熱が放熱パネル１０を通して飲料カップ５０や飲料缶に伝達され、これによって飲料を温めることが可能になり、あるいはまた飲料を保温した状態で維持することができる。あるいはまたカップ麺等のようなインスタント食品を温めて食べることが可能になる。しかもグラファイトシート１６から成る面状発熱体１５によって発熱を行なうようにしているために、このような発熱体１５を設けてもスペースがほとんど増えることがなく、コンパクトにインストルメントパネル内に組込むことが可能になる。
【００２８】
【発明の効果】
本願の一発明は、カーボングラファイトを圧延してシート状にしたグラファイトシートを所定の形状に打抜いた面状発熱体と、面状発熱体の表面に接合されて該面状発熱体を包むようにして絶縁する耐熱性樹脂フィルムから成る絶縁手段と、面状発熱体の端部に取付けられた電極を有し、面状発熱体に対して通電する通電手段と、絶縁手段によって包まれた面状発熱体が裏面に接合されるとともに、表面から熱を放射する放熱パネルと、放熱パネルの外周部に取付けられ、かつ吊下げ手段を備える枠体と、放熱パネルの裏面に突出するようにして取付けられ、吊下げられたときに壁面との間に所定の空間を形成するスペーサと、を具備するものである。
【００２９】
従ってこのような面状発熱装置によれば、とくに厚さ方向の寸法を著しく小さくした壁掛け式の発熱装置が提供される。
【００３２】
本願の別の主要な発明は、カーボングラファイトを圧延してシート状にしたグラファイトシートを所定の形状に打抜いた面状発熱体と、面状発熱体の表面に接合されて該面状発熱体を包むようにして絶縁する耐熱性樹脂フィルムから成る絶縁手段と、面状発熱体の端部に取付けられた電極を有し、面状発熱体に対して通電する通電手段と、絶縁手段によって包まれた面状発熱体が表面に形成された凹部に受入れられるとともに、樹脂成形体から成り、外表面から熱を放射するトレー状容器と、面状発熱体が受入れられた凹部を覆うとともに表面から熱を放射する耐光性アクリル樹脂に天然骨材を配合し、外表面に模様を形成した化粧パネルと、を具備するものである。
【００３３】
従ってこのような面状発熱装置によれば、偏平であってしかも持運びが自由な発熱装置を提供することが可能になり、各種の用途にフレキシブルに対応できる面状発熱装置が提供される。
【００３４】
本願のさらに別の主要な発明は、カーボングラファイトを圧延してシート状にしたグラファイトシートを所定の形状に打抜いた面状発熱体と、面状発熱体の表面に接合されて該面状発熱体を包むようにして絶縁する耐熱性樹脂フィルムから成る絶縁手段と、面状発熱体の端部に取付けられた電極を有し、面状発熱体に対して通電する通電手段と、自動車のインストルメントパネルに引出し自在に取付けられ、絶縁シートによって包まれた面状発熱体がその上に取付けられる飲料用トレーと、飲料用トレー上に取付けられた面状発熱体の上に取付けられる金属製の放熱パネルと、を具備するものである。
【００３５】
従ってこのような面状発熱装置によれば、トレー上に載置される飲料カップや飲料缶を上記面状発熱装置によって発生される熱で保温あるいは加熱することが可能になる。しかも面状発熱装置が偏平であるために、スペースがほとんど増加することなく従来の飲料用トレー上に組込むことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の放熱パネルの裏面側の外観斜視図である。
【図２】同裏面図である。
【図３】同正面図である。
【図４】壁に掛けた状態の側面図である。
【図５】面状発熱体の分解斜視図である。
【図６】上側の絶縁フィルムを除去した状態の面状発熱体の平面図である。
【図７】面状発熱体の縦断面図である。
【図８】トレー状容器に組込まれる面状発熱装置の分解斜視図である。
【図９】同組立て斜視図である。
【図１０】同縦断面図である。
【図１１】面状発熱体の縦断面図である。
【図１２】上側の絶縁フィルムを除去した状態の面状発熱体の平面図である。
【図１３】別の面状発熱体の上側の絶縁フィルムを除去した状態の平面図である。
【図１４】面状発熱体を組込んだカップ用トレーを備える自動車のインストルメントパネルの正面図である。
【図１５】同カップ用トレーの外観斜視図である。
【図１６】同要部側面図である。
【図１７】面状発熱体の上側の絶縁フィルムを除去した状態の平面図である。
【図１８】面状発熱体の縦断面図である。
【符号の説明】
１０  放熱パネル
１１  枠体
１５  面状発熱体
１６  グラファイトシート
１７  配線パータン
１９、２０  電極
２１、２２  絶縁フィルム
２５  吊紐
２６  スペーサ
２７  表示
３０  トレー状容器
３１  凹部
３２  スリット
３３  化粧パネル
３４  スリット
３７  インストルメントパネル
３８  メータ取付け部
３９  速度計
４０  回転計
４１  クローブボックス
４４  ラジオ受信機
４５  ルーバ
４６  カップ用トレー
４７  保持リング
５０  飲料カップ
【図１】
0003920674.tif 000002
【図２】
0003920674.tif 000003
【図３】
0003920674.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003920674.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
0003920674.tif 000009
【図９】
0003920674.tif 000010
【図１０】
0003920674.tif 000011
【図１１】
0003920674.tif 000012
【図１２】
0003920674.tif 000013
【図１３】
0003920674.tif 000014
【図１４】
0003920674.tif 000015
【図１５】
0003920674.tif 000016
【図１６】
0003920674.tif 000017
【図１７】
0003920674.tif 000018
【図１８】
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