加热单元、具有加热单元的电被炉及桌用加热装置.pdf

本发明公开了一种加热单元、具有加热单元的电被炉及桌用加热单元。本发明提供一种在热传递中无损失的同时，即使手或脚接触到也不烫的加热单元。在具有规定板厚而确保刚性的上板(1)的下表面，自下表面侧包括片状的绝热体(4)、用于向下方侧进行热辐射的膜状的反射部件(5)、发热线(6)，进而在所述发热线(6)之下层叠由具有透气性的材料构成的部件(7)，使所述绝热体(4)、反射部件(5)、发热线(6)和部件(7)成为一体而构成面状发热体(H)。

1、  一种加热单元，其特征在于，所述加热单元包括面状发热体，所述面状发热体在具有规定的板厚而确保刚性的上板的下表面，自下表面侧包括片状的绝热体、用于向下方侧进行热辐射的膜状的反射部件、发热线，进而，在所述发热线之下层叠由具有透气性的材料构成的部件，使所述绝热体、反射部件、发热线、部件成为一体而构成所述面状发热体。

2、  根据权利要求1所述的加热单元，其特征在于，将所述面状发热体的外周边缘用安装于所述上板的下表面的框固定到该上板，
所述框包括遮盖部，该遮盖部从所述上板的下表面向下方延伸，以此从水平方向遮盖所述面状发热体的横侧面。

3、  根据权利要求2所述的加热单元，其特征在于，所述框进一步包括夹持部，该夹持部从所述遮盖部的下端向水平方向内侧延伸且与该遮盖部相比位于内侧，并与所述上板一起夹持所述部件、所述反射部件和所述绝热体，
在所述框中形成能够插入固定用具的贯通孔，该固定用具用于贯通到所述绝热体、所述反射部件和所述部件而将该三个部件固定于所述上板。

4、  根据权利要求3所述的加热单元，其特征在于，所述固定用具包括能够拧入所述上板的螺钉或能够钉入所述上板的钉子，
所述夹持部包括从所述遮盖部的下端向大致水平方向延伸的水平部和从该水平部的伸出端向上板侧延伸的按压部，在所述水平部上配备贯通并保持所述螺钉或钉子的筒状部，
所述部件、所述反射部件和所述绝热体被夹入所述上板与该筒状部的上端面和所述夹持部的上端面之间。

5、  根据权利要求2所述的加热单元，其特征在于，将所述框的上下方向的尺寸设定为，所述框的下端面比所述面状发热体的下端面向下方突出或者该两个下端面在同一水平面上。

6、  一种电被炉，在木架主体的上端设置所述上板，在该上板的下表面安装多条腿，并且在该木架主体的上板的下表面的几乎全部区域内设置构成权利要求1～5中任意一项所述的加热单元的面状发热体。

7、  一种桌子、书桌用加热装置，所述上板为构成桌子、书桌的顶板，在该顶板的下表面的至少一部分上设置构成权利要求1～5中任意一项所述的加热单元的面状发热体。

加热单元、具有加热单元的电被炉及桌用加热装置
技术领域
本发明涉及用于对发热线通电进行供暖的加热单元、电被炉以及桌子、书桌用加热装置。
背景技术
具有所述加热单元的装置可以举出例如电被炉。
对于所述电被炉中包括的加热单元，提出了设置在上板部的下表面，自下表面侧层叠绝热材料、铝片、加热器、由镀锌钢板构成的表面均热板而得到的加热单元(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开平9-79580号公报(参照图5、图6)
在上述专利文献1中，虽然可以通过表面均热板将加热器的热均匀地分散到较宽的范围，但由于表面均热板是金属板，所以通过表面均热板传递来自加热器的热，该被传递的热会加热被炉的内部空间。因此，存在如下问题，根据金属板的热传递效率不同而不能有效地传递加热器的热，导致在热传递过程中产生损失。
而且，当来自加热器的热传递到由金属板构成的表面均热板时，因为表面均热板会变热，所以当手或脚接触到表面均热板时会非常烫，因此不能将温度提高到需要以上，从而还有改善的余地。
发明内容
鉴于上述问题，本发明所要解决的问题在于，提供在热传递中无损失的同时，即使手或脚接触到也不烫的加热单元。
本发明的加热单元，其特征在于，所述加热单元包括面状发热体，所述面状发热体在具有规定的板厚而确保刚性的上板的下表面，自下表面侧包括片状的绝热体、用于向下方侧进行热辐射的膜状的反射部件、发热线，进而，在所述发热线之下层叠由具有透气性的材料构成的部件，使所述绝热体、反射部件、发热线、部件成为一体而构成所述面状发热体。
当对发热线通电时，发热线产生的热可以通过由具有透气性的材料构成的部件的间隙而向上板的下方释放。而且，对于发热线产生的热中向上板侧释放的热，虽然由绝热体防止热向上板侧散发，但可以通过反射部件将热向下方侧反射而增大向下方侧的热量。而且，通过将厚度薄的面状发热体设置在上板的下表面，从而可以减小面状发热体向上板的下方的突出量。
也可以是，将所述面状发热体的外周边缘用安装于所述上板的下表面的框固定到该上板，所述框包括遮盖部，该遮盖部从所述上板的下表面向下方延伸，以此从水平方向遮盖所述面状发热体的横侧面。
也可以是，所述框进一步包括夹持部，该夹持部从所述遮盖部的下端向水平方向内侧延伸且与该遮盖部相比位于内侧，并与所述上板一起夹持所述部件、所述反射部件和所述绝热体，在所述框中形成能够插入固定用具的贯通孔，该固定用具用于贯通到所述绝热体、所述反射部件和所述部件而将该三个部件固定于所述上板。
也可以是，所述固定用具包括能够拧入所述上板的螺钉或能够钉入所述上板的钉子，所述夹持部包括从所述遮盖部的下端向大致水平方向延伸的水平部和从该水平部的伸出端向上板侧延伸的按压部，在所述水平部上配备贯通并保持所述螺钉或钉子的筒状部，所述部件、所述反射部件和所述绝热体被夹入所述上板与该筒状部的上端面和所述夹持部的上端面之间。
也可以是，将所述框的上下方向的尺寸设定为，所述框的下端面比所述面状发热体的下端面向下方突出或者该两个下端面在同一水平面上。
也可以是，一种电被炉，在木架主体的上端设置所述上板，在该上板的下表面安装多条腿，并且在该木架主体的上板的下表面的几乎全部区域内设置构成所述加热单元的面状发热体。
也可以是，一种桌子、书桌用加热装置，所述上板为构成桌子、书桌的顶板，在该顶板的下表面的至少一部分上设置构成所述加热单元的面状发热体。
本发明可以提供商品价值高的加热单元，即，将发热线产生的热通过由具有透气性的材料构成的部件的间隙而向上板的下方释放，从而没有如现有技术中所述的通过金属板传递热时的热传递损失，而且由具有透气性的材料构成的部件尤其是使用布或合成树脂材料时，由于不易传热，所以即使升高面状发热体的温度，手或脚接触到部件时也不会烫。
进一步地，将厚度薄的面状发热体设置在上板的下表面，从而能够减小面状发热体向上板的下方的突出量，特别是在电被炉或桌子、书桌用加热装置中使用构成本发明的加热单元的面状发热体时，具有在上板的下方能够确保大空间的优点。
此外，使用具有规定的板厚而确保刚性的上板，从而不需要加强用的框等，不仅能够在上下方向上节省相应量的空间，而且能够在平坦的上板的下表面容易地安装面状发热体，有利于安装操作。而且，所述上板为绝热材料，具有能够提高绝热效果的优点。
用安装于所述上板的下表面的框将所述面状发热体的外周边缘固定在所述上板上，所述框包括从所述上板的下表面向下方延伸而从水平方向遮盖所述面状发热体的横侧面的遮盖部，这样，因为面状发热体被遮盖部遮盖，所以能够隐藏面状发热体的横侧面，能够提高外观设计感。
所述框进一步包括从所述遮盖部的下端向水平方向内侧延伸且与该遮盖部相比位于内侧并与所述上板一起夹持所述部件、所述反射部件和所述绝热体的夹持部，在所述框中形成能够插入用于贯通到所述绝热体、所述反射部件和所述部件而将该三个部件固定于所述上板的固定用具的贯通孔，在这种情况下，在夹持部和上板之间夹入部件、反射部件和绝热体，从而能够将面状发热体临时固定后可靠地固定。而且，将固定用具穿过在框中形成的贯通孔并贯通到绝热体、反射部件和部件，从而能够将该三个部件牢固地固定于上板。此外，由于未夹到发热线，所以不会损伤发热线。
在所述水平部中包括贯通并保持所述螺钉或钉子的筒状部，所述部件、所述反射部件和所述绝热体被夹入所述上板与该筒状部的上端面和所述夹持部的上端面之间，从而不仅被夹在夹持部，还被夹在筒状部，所以能够增大夹持部位，能够用框稳定地保持面状发热体，并且，不仅能够更容易地进行固定操作，而且固定后能够抑制面状发热体脱落。
将该框的上下方向的尺寸设定为所述框的下端面比所述面状发热体的下端面向下方突出或者该两个下端面在同一水平面上，这样面状发热体不会从框的下端面向下方突出，不仅能够使水平方向的美观良好，而且通过按照面状发热体厚度来设定框的上下尺寸(厚度)，形成框和面状发热体一致的状态，从而能够提高一体感。
附图说明
图1为从下观察电被炉的立体图。
图2为表示在绝热体上配置发热线的状态的立体图。
图3为面状发热体的截面图。
图4为从下侧观察框的立体图。
图5为从上侧观察框的立体图。
图6为表示其它电被炉的立体图。
图7为在桌子的下表面设置加热单元的侧面图。
图8为表示框的其它形状的截面图。
图9为其它结构的面状发热体的截面图。
符号说明
1上板，1A下表面，2腿，2A支撑部件，3框，3A部件，3B部件，3G下端面，3K贯通孔，3a遮盖部，3b水平部，3c按压部，3d圆筒状部，3E夹持部，3e上端面，3f上端面，4绝热体，5反射部件，6、14发热线，7部件，7A下端面，8控制器，8A调节钮，20上板，B螺钉，H面状发热体，T顶板
具体实施方式
图1示出了具有本发明的加热单元的电被炉。
电被炉包括上板1和四条腿2，上板1配置在木架主体的上端，上下两面为平坦的板状，俯视为矩形(图1中为正方形，但也可以为长方形)，四条腿2分别折叠自如地安装在该上板1的四角的拐角部，在上板1的下表面配备构成所述加热单元的面状发热体H。另外，图1所示的T为载置于所述上板1上的顶板，在上板1和顶板T之间配置有被子(无图示)。
所述加热单元由所述面状发热体H、后述控制器8和与控制器连接的带插座的电线(无图示)构成。
所述上板1的材料，在此使用木材，通过将该木材加工成规定的板厚，例如15～20mm左右(实际上为18mm)的厚度，使得能够确保耐用的刚性，但也可以为金属、合成树脂或者其它各种材料。
在被安装于所述上板1的下表面的外周边缘的框3隔开的水平方向内侧的区域内，配置所述面状发热体H，在用所述框3将该配置的面状发热体H夹到所述上板1的状态下使用后述螺钉B(参照图3)固定，由此不仅能够在上板1的下表面的几乎全部区域范围内配备面状发热体H，而且面状发热体H不会从框3向水平方向外侧露出。而且，在上板1的下表面的几乎全部区域内配置面状发热体H，由此能够向上板1的下方的几乎全部区域释放来自面状发热体H的热。
如图2和图3所示，在所述上板1的下表面配备的所述面状发热体H是从上板1的下表面侧将片状的绝热体4、用于向下方侧进行热辐射的膜状的反射部件5、发热线6、具有透气性的部件7层叠并一体化而构成的。
所述绝热体4例如由合成树脂形成的无纺布构成，使用粘合剂与反射部件5成为一体或通过热熔敷成为一体。另外，反射部件5由金属箔中热传导率高的铝箔构成，在该铝箔的表面上涂有构成用于热粘接发热线6的热粘层的合成树脂。另外，部件7除了由织布或对编织的布或纤维片材进行机械、化学、热处理并通过粘合剂或纤维本身的粘接力粘合而制造的无纺布构成之外，还由将尼龙等合成树脂编织而成的材料等构成，其织眼的孔的大小和网眼的孔的大小为，能够将发热线6辐射的热有效地向上板1的下方的内部空间传递的大小。如上所述，若部件7由布或合成树脂等构成，则不会传递来自发热线6的热，具有即使手、脚接触到部件7也不烫的优点。此外，部件7由片状的薄质材料构成则有利于实现小型化，但也可以由厚质材料构成。
所述框3由合成树脂制的多个部件3A、3B构成，仰视为四角分别向内侧凹陷的形状，以使折叠自如地支撑所述腿2的支撑部件2A转动。具体是由配置在四个拐角部的弯曲成M字形状的四个第一部件3A和位于这四个第一部件3A的端部之间且通过卡定相互连接的直线状的四个第二部件3B构成。通过将上述特定的第二部件3B的一部分切断而变为短的长度，这样可以从与第一部件3A之间向外侧配置操作部，该操作部具有后述温度调节用控制器8的滑动式调节钮8A。
进一步对所述框3进行详细说明，如图3～图5所示，框3包括遮盖部3a和夹持部3E，遮盖部3a从所述上板1的下表面向下方延伸，从水平方向遮盖所述面状发热体的横侧面，遮盖部3a为纵向板状，夹持部3E从遮盖部3a的下端向水平方向内侧延伸且与遮盖部3a相比位于内侧，这样与上板1一起夹持部件7、反射部件5和绝热体4。该夹持部3E由横向板状的水平部3b和纵向板状的按压部3c构成，水平部3b从遮盖部3a的下端向水平方向内侧延伸，按压部3c从水平部3b的伸出端(内侧端)向上板侧延伸。所述水平部3b具有圆筒状部3d，用于形成将固定用具例如螺钉B(也可以为钉子)贯通并保持的贯通孔。
因此，所述部件7、所述反射部件5和所述绝热体4被夹在所述上板1的下表面1A与该筒状部3d的上端面3e和所述按压部3c的上端面3f之间而被临时固定，在该状态下，将螺钉B穿过圆筒状部3d的贯通孔3K并贯通三个部件7、5、4之后拧入上板1中，由此能够通过框3将面状发热体H固定于上板1。还有，在第二部件3B的长度方向上具有三个圆筒状部3d，其中的两个圆筒状部3d的上端面3e位于跟按压部3c的上端面3f一样高的位置，剩余的一个(位于图5的右上)圆筒状部3d的上端面3e位于比按压部3c的上端面3f高的位置，但也可以位于跟按压部3c的上端面3f一样高的位置。图4和图5中示出的3R设置在第二部件3B的长度方向的两端，是用于与第一部件3A的端部卡定而确定与该第一部件3A的位置的卡定突起，但没有也可以。若使用粘合剂或粘扣带固定所述上板1和绝热体4，则可以防止外周边缘被框3固定的面状发热体H的中心部分从上板1下垂的问题。
如图3所示，将框3的上下方向的尺寸设定为所述框3的下端面3G比所述面状发热体H的下端面7A向下方突出，使得从水平方向看不到面状发热体H，但也可以将框3的上下方向的尺寸设定为框3的下端面3G与面状发热体的下端面7A在同一水平面上。
如图2所示，所述发热线6按照从所述反射部件5的一端向另一端以直线状配置并从另一端折回而向一端侧配置的方式，以直线状、平行且等间隔地排列成多列。
在上述实施方式中给出了具有构成加热单元的面状发热体H的电被炉，但上述上板也可以是构成桌子的上板。也就是说，如图7所示，也可以在构成桌子的上板20的下表面的一部分上安装构成加热单元的面状发热体H来构成桌用加热装置。此时，较佳的是，在上板20的下表面形成向上方凹陷的槽，并将面状发热体H的一部分或全部装入该槽内，由此能够抑制面状发热体H向上板20的下表面突出，但当上板20是金属时，也可以使用磁铁将面状发热体H可拆卸地安装于该上板的下表面。此外，也可以用粘扣带替代磁铁来实施，但也可以通过粘合剂、螺钉或钉子等将面状发热体H完全固定于上板20来实施。此外，代替桌子，也可以在具有抽屉的书桌上配备构成加热单元的面状发热体H，构成书桌用加热装置。此时，可以将面状发热体H直接安装在可动抽屉的下表面，当抽屉的下方有抽屉用固定框时，也可以安装在该固定框的下表面。
此外，图3所示的截面形状大致为U字型的框3也可以构成为如图8所示。即，也可以是由纵向的遮盖部3a和直线状的水平部3b构成的截面形状大致为L字型的结构，其中，水平部3b从遮盖部3a的下端大致向水平方向延伸，并且构成位于遮盖部3a内侧的夹持部。此时，水平部3b也可以是弯曲的形状，或者是水平方向中央部向上板1侧突出的V字型。此时，可以在水平部3b的上表面3g的宽范围内，将三个部件7、5、4夹到上板1上。
此外，用所述框3将面状发热体H的外周边缘夹到上板1并通过螺钉B固定，但也可以通过钉子固定，而且也可以使用螺钉或钉子等，将面状发热体H中的外周边缘以外即框3以外的中央部分固定于上板1。
在图1中示出了利用框3将面状发热体H固定于上板1的情况，但如图6所示，也可以直接使用螺钉B将面状发热体H固定于上板1。图6示出了省略部件7的状态。此外，图1示出了在比上板1的外周边缘稍靠内侧的位置上安装框3的情况，但在图6中，由安装在上板1的外周边缘上的外框1G构成框3。而且，在图6中，为了通过外框1G加强上板1，外框1G构成为比图1的框3厚。
上述面状发热体H也可以构成为如图9所示。即，可以在上板1和绝热体4之间设置结构与上述反射部件5相同的反射部件5A来实施。根据这种构成，能够将从绝热体4向上方散发的热通过反射部件5A向下方反射。