説明

車両用の電気毛布

【課題】均一に加温しながら、自由に変形できる可撓性があり、しかも発火することなく安全に使用できるようにする。
【解決手段】車両用の電気毛布は、放熱シート3と電気ヒータ1とを備える。電気ヒータ1は、所定の間隔で配置してなる複数の帯状ヒータ素子6Aからなる面状ヒータ6である。帯状ヒータ素子6Aは、可撓性を有するシート状であって、所定の幅の帯状である。帯状ヒータ素子6Aは、多数の細線を網状に集合している一対の編み線8に橋渡しするように、複数枚の可撓性発熱シート9の両側部を電気接続して、可撓性発熱シート9と編み線8の両方の表面を絶縁シート7で絶縁している。可撓性発熱シート9は、実質的にカーボンを含まず、導電性金属を含むプラスチックシートで、所定の電気抵抗に設定している。帯状ヒータ素子6Aは、編み線8を介して各々の可撓性発熱シート9に通電してジュール熱で発熱させ、発熱する可撓性発熱シート9で加温する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主として大型トラック等の車内に設けている仮眠用のベッドで使用し、またはイスを水平に倒して使用する電気毛布に関する。
【背景技術】
【0002】
大型トラックは、車内に仮眠用のベッドを設けている。冬期にこのベッドで仮眠するとき、車内の温度が低下して寒くなるので、エンジンをアイドリング状態としてエンジンで加温されるヒーターで車内を加温している。エンジンは、アイドリング状態における燃料消費が大きく、しかもマフラーから排熱するので、車内を加温するために相当に燃料を消費する欠点がある。さらに、この状態で仮眠すると、冬期の乾燥された空気が加温されて湿度が著しく低くなり、喉に悪い影響を与えるばかりでなく、風邪を引きやすい弊害がある。さらにまた、多量の排気ガスを排出して公害の原因ともなる。この欠点は、車内を加温するのに代わって、バッテリで加温される電気毛布を使用することで解消できる。このことを実現するために、車両のシートを加温する車両用のシートヒーターは開発されている。(特許文献1ないし3参照)
【特許文献1】実開平2−18712号公報
【特許文献2】特開2006−131106号公報
【特許文献3】実開昭63−43391号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
以上の公報に記載されるシートヒーターは、発熱線で加温することから、加温部が細い線状に分布して、加温される部分と加温されない部分とで温度差ができる欠点がある。また、車両用のシートヒーターは、シートの凹凸等に沿って変形できる可撓性が要求され、また、敷き布団の上に敷いて使用する状態にあっては、ユーザーの体重で変形する敷き布団と一緒に変形する可撓性が要求され、さらに、上布団の下に使用する状態では上布団と一緒に変形する可撓性が要求される。硬い金属線からなるニクロム線ヒーターに代わって、導電性のあるカーボン粉末を使用することで可撓性を実現できる。ただ、カーボンを使用するシートヒーターは、温度をコントロールする制御回路が故障すると、局部的に過熱されて発火するなどの弊害がある。
【0004】
本発明は、以上の欠点を解決すること、すなわち、均一に加温しながら、自由に変形できる可撓性があり、しかも温度の制御回路が正常に動作しない状態においても、発火することなく安全に使用できる車両用の電気毛布を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【0005】
本発明の車両用の電気毛布は、車両に設けられるベッドの寝具を加温するものであって、放熱シート3と、この放熱シート3の表面に積層されてなる電気ヒータ1とを備える。この電気毛布は、電気ヒータ1が以下の全ての構成を有することを特徴としている。
(a)電気ヒータ1は、所定の間隔で同一面に配置してなる複数の帯状ヒータ素子6Aからなる面状ヒータ6である。
(b)帯状ヒータ素子6Aは、可撓性を有するシート状であって、所定の幅の帯状である。
(c)帯状ヒータ素子6Aは、両面の絶縁シート7の間に、多数の細線を網状に集合している可撓性と導電性を有する一対の編み線8が平行に配設され、かつ、一対の編み線8に橋渡しするように、複数枚の可撓性発熱シート9の両側部を一対の編み線8に電気接続して、複数枚の可撓性発熱シート9を編み線8に沿って連結しており、この可撓性発熱シート9も両面の絶縁シート7の間に配設されて、可撓性発熱シート9と編み線8の両方の表面を絶縁シート7で絶縁している。
(d)可撓性発熱シート9は、実質的にカーボンを含まず、かつ導電性金属を含むプラスチックシートであって、含有する導電性金属でもって所定の電気抵抗に設定している。
(e)帯状ヒータ素子6Aは、編み線8を介して各々の可撓性発熱シート9に通電してジュール熱で発熱させ、発熱する可撓性発熱シート9で加温するようにしてなる。
【0006】
以上の車両用の電気毛布は、均一に加温できることに加えて、自由に変形できる可撓性があり、しかも温度の制御回路が正常に動作しない状態においても、発火することなく安全に使用できる特徴がある。それは、本発明の車両用の電気毛布が、放熱シートを加温する電気ヒータを、複数列の帯状ヒータ素子で構成し、さらに、この帯状ヒータ素子を、両面の絶縁シートの間に、多数の細線を網状に集合している可撓性と導電性を有する一対の編み線を平行に配設して、この一対の編み線に橋渡しするように、複数の可撓性発熱シートの両側部を編み線に電気接続して、複数枚の可撓性発熱シートを編み線に沿って連結する構造とし、さらに、この可撓性発熱シートと編み線の両方の表面を絶縁シートで絶縁し、全体を可撓性があって帯状とし、さらに可撓性発熱シートには、実質的にカーボンを含まず、かつ導電性金属を含むプラスチックシートとして、含有する導電性金属で電気抵抗を最適値としており、この帯状ヒータ素子の各々の可撓性発熱シートに編み線から通電し、可撓性発熱シートをジュール熱で発熱させて加温する独特の構造とするからである。
【0007】
とくに、本発明の電気毛布は、平行に配設する一対の編み線に、複数枚の可撓性発熱シートの両側部を電気接続して帯状ヒータ素子とし、この帯状ヒータ素子を平行に放熱シートの表面に配設することから、車両のシートに沿うように自由に変形しながら、複数の可撓性発熱シートでもって広い面積を均一に加温できる特徴がある。
【0008】
また、本発明の電気毛布は、編み線に連結する可撓性発熱シートの幅、長さ、個数、間隔等を調整して、帯状ヒータ素子の発熱量を最適値に設定して、使用状態に最適な発熱量として電力を有効に利用できる。
【0009】
さらに、本発明の電気毛布は、ヒータの温度制御が正常に動作しない状態においても、発火することなく安全に加温できる特徴がある。それは、本発明の電気毛布が、帯状ヒータ素子の発光素子として、実質的にカーボンを含まず、含有する金属で電気抵抗を調整している可撓性発熱シートを使用するからである。
【0010】
本発明の請求項2の車両用の電気毛布は、可撓性発熱シート9の導電性金属を、錫と鉛を含む金属としている。
【0011】
本発明の請求項3の車両用の電気毛布は、可撓性発熱シート9を、酸化錫と、酸化鉛と、塩化鉛との混合物を有機溶剤に溶解した溶解物と還元剤とを加熱し、さらにこの加熱混合物に、合成樹脂を素材とするバインダーを混合してシート状に成形したものとしている。
【0012】
本発明の請求項4の車両用の電気毛布は、絶縁シート7をポリイミド樹脂とシリコン樹脂のいずれかとしている。
【0013】
本発明の請求項5の車両用の電気毛布は、帯状ヒータ素子6Aの幅を、5mmよりも広く、20mmよりも狭い帯状とし、さらに、本発明の請求項6の車両用の電気毛布は、帯状ヒータ素子6Aを3cmよりも広く10cmよりも狭い間隔で平行に配列している。
【0014】
さらに、本発明の請求項7の車両用の電気毛布は、放熱シート3を、布地又は不織布としている。
【0015】
また、本発明の請求項8の車両用の電気毛布は、面状ヒータ6の消費電力を3Wないし30Wとしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための車両用の電気毛布を例示するものであって、本発明は電気毛布を以下のものに特定しない。
【0017】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【0018】
図1の平面図と図2の断面図に示す車両用の電気毛布は、断熱シート2と、この断熱シート2の上面に固定している電気ヒータ1と、この電気ヒータ1の上に固定している放熱シート3とを備える。
【0019】
断熱シート2は、プラスチックシート4Aからなるシート4の上に断熱材5を積層するように固定している。プラスチックシート4Aは、厚さを0.1mm〜1mmとするシートである。断熱材5は、プラスチックを発泡成形したもので、好ましくは独立気泡を有する発泡ウレタンである。ただ、断熱材には、無機繊維を所定の厚さに集合しているガラスウールやロックウールも使用できる。断熱材5を積層している断熱シート2は、断熱材5でもって、電気ヒータ1の熱が片方の面から放熱するのを少なくできる。このため、電気ヒータ1の発熱で効率よくユーザーを加温できる。断熱材5は、厚くして断熱特性を向上できる。したがって、断熱材5の厚さは、好ましくは1mm〜3mmとする。
【0020】
電気ヒータ1は、車両に搭載される電装用バッテリ(図示せず)から通電されてジュール熱で発熱する。したがって、電気ヒータ1は、電装用バッテリの出力電圧である、直流12V、又は24Vに通電されて所定の発熱量となる電力、たとえば5W〜30Wとなる電気抵抗に調整されている。
【0021】
この電気ヒータ1は、所定の間隔で同一面に平行に配置している複数の帯状ヒータ素子6Aからなる面状ヒータ6である。帯状ヒータ素子6Aは、可撓性を有するシート状であって、所定の幅の帯状である。さらに、この帯状ヒータ素子6は、図3と図4に示すように、両面にある絶縁シート7の間に、多数の細線を網状に集合している可撓性と導電性を有する一対の編み線8を平行に配設している。絶縁シート7には、ポリイミド樹脂やシリコン樹脂等が使用できる。一対の編み線8に橋渡しするように、複数枚の可撓性発熱シート9の両側部を一対の編み線8に電気接続して、複数枚の可撓性発熱シート9を編み線8に沿って連結している。この可撓性発熱シート9も両面の絶縁シート7の間に配設されて、可撓性発熱シート9と編み線8の両方の表面を絶縁シート7で絶縁している。可撓性発熱シート9は、実質的にカーボンを含まず、かつ導電性金属を含むプラスチックシートであって、含有する導電性金属でもって所定の電気抵抗に設定している。可撓性発熱シート9が実質的にカーボンを含まないとは、原料としてカーボンが添加されず、仮にカーボンが含まれるとしても、混合する原料に不純物として含まれる程度を意味する。カーボンは、導電性があることから面状ヒータの導電性粉末として使用されるが、加熱されると発火するので、本発明の電気毛布の電気ヒータは、可撓性発熱シートにカーボンを添加せず、可撓性発熱シートをノンカーボンの不燃性としている。帯状ヒータ素子6Aは、編み線8を介して各々の可撓性発熱シート9に通電してジュール熱で発熱させて、発熱する可撓性発熱シート9が放熱シート3を加温する。
【0022】
可撓性発熱シート9は、導電性金属である酸化錫と酸化鉛と塩化鉛の混合物を有機溶剤に溶解してなる溶解物に還元剤を添加して加熱し、この加熱混合物に合成樹脂を素材とするバインダを混合してシート状に成形して製作される。バインダの合成樹脂には、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂などが使用できる。
【0023】
可撓性発熱シート9の導電性をコントロールする金属には、錫、鉛、銀、銅、鉄や鉄合金、アルミニウム、金属化合物などが使用でき、これを単独で、あるいは複数種を混合して電気抵抗をコントロールすることができる。帯状ヒータ素子6Aは、可撓性発熱シート9自体の電気抵抗と、一対の編み線8の間に接続する可撓性発熱シート9の枚数とで消費電力、すなわち発熱量をコントロールできる。可撓性発熱シートの電気抵抗を小さくし、また一対の編み線の間に接続する可撓性発熱シートの枚数を多くして、帯状ヒータ素子の電気抵抗を小さく、消費電力を大きく、発熱量を大きくできる。帯状ヒータ素子6Aの消費電力は、面状ヒータ6の消費電力が最適値となるように調整される。
【0024】
たとえば、電気ヒータ1である面状ヒータ6は、帯状ヒータ素子6Aの幅を1cmとし、この帯状ヒータ素子6Aを5cm間隔で平行に断熱シート2に格子状に固定して制作して、消費電力が3Wないし30Wとなるように帯状ヒータ素子6Aでもって調整される。また、面状ヒータ6の消費電力は、帯状ヒータ素子6Aを固定する間隔によって異なり、帯状ヒータ素子6Aを狭い間隔で固定すると面積当たりの消費電力は大きくなる。したがって、帯状ヒータ素子6Aの消費電力は、断熱シート2に接近して、すなわち狭い間隔で固定するものにあっては小さく、反対に断熱シート2に固定される間隔が広くなると大きくする。帯状ヒータ素子6Aの幅は、狭すぎると放熱シート3との熱結合面積が小さくなって、放熱シート3を均一に加温するのが難しくなる。したがって、帯状ヒータ素子6Aの幅は、好ましくは5mmよりも広くする。ただ、帯状ヒータ素子の幅が広くなると制作コストが高くなるので、好ましくは、帯状ヒータ素子6Aの幅は、10cmよりも狭く、最適には約1cmとして、放熱シート3の裏面に広い面積で熱結合する。
【0025】
面状ヒータ6は、帯状ヒータ素子6Aを断熱シート2の上面に接着して固定し、さらに帯状ヒータ素子6Aの上に放熱シート3を接着して制作される。放熱シート3は、車両のシートに沿って変形できる可撓性のシートが使用される。放熱シート3は、布地、又は表面に無数の微細な繊維を植毛している不織布である。放熱シート3は、面状ヒータ6の表面に密着して固定される。
【実施例1】
【0026】
電気毛布は、以下の構造とすることができる。この電気毛布は、面状ヒータ6の設定温度を30℃に設定している。
断熱シート2は、プラスチックシート4Aに、断熱材5として、2mmのウレタン発泡体を固定している。
電気ヒータ1は、幅を1cmとする帯状ヒータ素子6Aを、5cm間隔に平行に固定して面状ヒータ6としている。
放熱シート3は、布地としている。
断熱シート2の上に帯状ヒータ素子6Aを接着して固定し、さらに、この帯状ヒータ素子6Aの上に放熱シート3を接着して固定している。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の一実施例にかかる車両用の電気毛布の平面図である。
【図2】図1に示す電気毛布のA−A線断面図である。
【図3】帯状ヒータ素子の一例を示す平面図である。
【図4】図3に示す帯状ヒータ素子の断面斜視図である。
【符号の説明】
【0028】
1…電気ヒータ
2…断熱シート
3…放熱シート
4…シート 4A…プラスチックシート
5…断熱材
6…面状ヒータ 6A…帯状ヒータ素子
7…絶縁シート
8…編み線
9…可撓性発熱シート

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に設けられるベッドの寝具を加温する車両用の電気毛布であって、放熱シート(3)と、この放熱シート(3)の表面に積層してなる電気ヒータ(1)とを備える車両の電気毛布であって、
前記電気ヒータ(1)が以下の全ての構成を有する車両用の電気毛布。
(a)前記電気ヒータ(1)は、所定の間隔で同一面に配置してなる複数の帯状ヒータ素子(6A)からなる面状ヒータ(6)である。
(b)前記帯状ヒータ素子(6A)は、可撓性を有するシート状であって、所定の幅の帯状である。
(c)前記帯状ヒータ素子(6A)は、両面の絶縁シート(7)の間に、多数の細線を網状に集合している可撓性と導電性を有する一対の編み線(8)が平行に配設され、かつ、一対の編み線(8)に橋渡しするように、複数枚の可撓性発熱シート(9)の両側部を一対の編み線(8)に電気接続して、複数枚の可撓性発熱シート(9)を編み線(8)に沿って連結しており、この可撓性発熱シート(9)も両面の絶縁シート(7)の間に配設されて、可撓性発熱シート(9)と編み線(8)の両方の表面を絶縁シート(7)で絶縁している。
(d)前記可撓性発熱シート(9)は、実質的にカーボンを含まず、かつ導電性金属を含むプラスチックシートであって、含有する導電性金属でもって所定の電気抵抗に設定している。
(e)前記帯状ヒータ素子(6A)が、編み線(8)を介して各々の可撓性発熱シート(9)に通電してジュール熱で発熱させ、発熱する可撓性発熱シート(9)が加温するようにしてなる。
【請求項2】
前記可撓性発熱シート(9)の導電性金属が錫と鉛を含む請求項1に記載される車両用の電気毛布。
【請求項3】
前記可撓性発熱シート(9)が、酸化錫と、酸化鉛と、塩化鉛との混合物が有機溶剤に溶解された溶解物と還元剤とが加熱され、さらにこの加熱混合物に、合成樹脂を素材とするバインダーが混合されてシート状に成形されたものである請求項2に記載される車両用の電気毛布。
【請求項4】
前記絶縁シート(7)がポリイミド樹脂、シリコン樹脂のいずれかである請求項1に記載される車両用の電気毛布。
【請求項5】
前記帯状ヒータ素子(6A)の幅が、5mmよりも広く、20mmよりも狭い帯状である請求項1に記載される車両用の電気毛布。
【請求項6】
前記面状ヒータ(6)が、前記帯状ヒータ素子(6A)を3cmよりも広く10cmよりも狭い間隔で平行に配列している請求項1又は5に記載される車両用の電気毛布。
【請求項7】
前記放熱シート(3)が、布地又は不織布である請求項1に記載される車両用の電気毛布。
【請求項8】
前記面状ヒータ(6)の消費電力が3Wないし30Wである請求項1に記載される車両用の電気毛布。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−76686(P2010−76686A)
【公開日】平成22年4月8日(2010.4.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−249336(P2008−249336)
【出願日】平成20年9月27日(2008.9.27)
【出願人】(597059247)株式会社佐藤運送 (6)
【Fターム(参考)】