JP2007265782A - Planar heating element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、床暖房パネル等として好適に使用可能な面状発熱体に関するものである。 The present invention relates to a planar heating element that can be suitably used as a floor heating panel or the like.
従来より、下記特許文献1に開示されているように、PTCヒータ(Positive Temperature Coefficient)と称されるような面状発熱体が床暖房用パネル等に使用されている。従来技術のPTCヒータは、一対の電極A,Bを基材の面状に配すると共に、電極A,Bに対し、温度上昇と共に電気抵抗値が増加する特性を持つ発熱体を電気的に接続した構成とされている。
Conventionally, as disclosed in
上記したPTCヒータは、一般的に電極A,Bの間隔の増減に応じて発熱量が変化する特性を有する。そこで、上記した従来技術の面状発熱体は、部位毎に発熱ムラが発生するのを抑制するために、面状発熱体全体に電極A,Bを略均等に配置したり、電極A,Bの間隔を部位によらず略均一としている。
上記したような面状発熱体の多くは、複数並べて施工されるものであり、基材の縁端部(外周部)に他の面状発熱体と係合させるために「さね」と称されるような突起を設けたり、この突起が係合する溝を設けた構成とされている。そのため、従来技術の面状発熱体は、突起や溝を設けるために基材の外周部近傍に電極を配置できず、発熱時に中央部に比べて外周部近傍が低温になってしまうという問題があった。また、従来技術の面状発熱体を複数並べて施工すると、隣接する面状発熱体同士の繋ぎ目近傍が、面状発熱体の中央部よりも低温になってしまうという問題があった。 Many of the above-described planar heating elements are constructed side by side, and are referred to as “sane” in order to engage with other planar heating elements at the edge (outer peripheral portion) of the base material. Such a protrusion is provided, or a groove for engaging the protrusion is provided. For this reason, the conventional sheet heating element cannot provide electrodes near the outer periphery of the base material in order to provide protrusions and grooves, and the temperature near the outer periphery is lower than that at the center during heat generation. there were. Further, when a plurality of sheet heating elements of the prior art are arranged side by side, there is a problem that the vicinity of the joint between the sheet heating elements adjacent to each other becomes lower than the central portion of the sheet heating element.
そこで、本発明は、部位によらず温度分布が略均一となるように発熱可能な面状発熱体の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a planar heating element capable of generating heat so that the temperature distribution becomes substantially uniform regardless of the part.
上記した課題を解決すべく提供される請求項1に記載の発明は、電気絶縁性を有する板状の基材を有し、当該基材を構成する電極配置面上に配された電極A,Bと、当該電極A,Bに対して電気的に接続され、通電に伴って発熱する発熱部とを有する面状発熱体であって、電極配置面の外周側における電極A,Bの間隔が、電極配置面の中央側における電極A,Bの間隔よりも狭いことを特徴とする面状発熱体である。
The invention according to
本発明の面状発熱体は、電極配置面の外周側における電極A,Bの間隔が、電極配置面の中央側における電極A,Bの間隔よりも狭いため、電極配置面の外周側における発熱量が中央側における発熱量よりも大きい。そのため、本発明の面状発熱体は、基材の外周端に「さね」と称されるような突起やこの突起が係合する溝等を設けるために電極A,Bを配することができない場合であっても、電極配置面の外周側に配された電極A,Bにおいて発生した熱が電極配置面の外周端側に伝播し、電極配置面の中央部分やこの近傍だけでなく、外周端まで略均一に加熱された状態になる。従って、本発明によれば、部位によらず温度分布が略均一となるように発熱可能な面状発熱体を提供できる。 In the sheet heating element of the present invention, since the distance between the electrodes A and B on the outer peripheral side of the electrode arrangement surface is narrower than the distance between the electrodes A and B on the center side of the electrode arrangement surface, the heat generation on the outer peripheral side of the electrode arrangement surface. The amount is larger than the calorific value at the center side. Therefore, in the sheet heating element of the present invention, the electrodes A and B may be arranged in order to provide a projection called “Sane” or a groove for engaging the projection on the outer peripheral end of the substrate. Even if it is not possible, the heat generated in the electrodes A and B arranged on the outer peripheral side of the electrode arrangement surface propagates to the outer peripheral end side of the electrode arrangement surface, and not only the central portion of the electrode arrangement surface and the vicinity thereof, It will be in the state heated substantially uniformly to the outer periphery end. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a planar heating element capable of generating heat so that the temperature distribution becomes substantially uniform regardless of the portion.
また、同様の知見に基づいて提供される請求項2に記載の発明は、電気絶縁性を有する板状の基材を有し、当該基材を構成する電極配置面上に配された電極A,Bと、当該電極A,Bに対して電気的に接続され、通電に伴って発熱する発熱部とを有する面状発熱体であって、電極配置面の中央を通り、電極Aに対して平行あるいは電極Aと重複する仮想線を想定した場合に、仮想線から離れた位置における電極Aと当該電極Aに対向する電極Bとの間隔が、前記仮想線上あるいは仮想線に近い位置における電極Aと当該電極Aに対向する電極Bとの間隔よりも狭いことを特徴とする面状発熱体である。
The invention according to
かかる構成によれば、施工上の都合等により基材の外周端近傍に電極A,Bを配置できない場合であっても、電極配置面の温度分布が部位によらず略均一となるように発熱可能な面状発熱体を提供できる。 According to such a configuration, even when the electrodes A and B cannot be disposed in the vicinity of the outer peripheral edge of the base material due to construction reasons or the like, heat is generated so that the temperature distribution on the electrode placement surface is substantially uniform regardless of the portion. A possible planar heating element can be provided.
請求項3に記載の発明は、電気絶縁性を有する板状の基材を有し、当該基材を構成する電極配置面上に配された電極A,Bと、当該電極A,Bに対して電気的に接続され、通電に伴って発熱する発熱部とを有する面状発熱体であって、電極配置面の中央から離れた位置における電極Aと当該電極Aに対向する位置に配された電極Bとの間隔が、電極配置面の中央側における電極Aと当該電極Aに対向する位置に配された電極Bとの間隔よりも狭いことを特徴とする面状発熱体である。 Invention of Claim 3 has the plate-shaped base material which has electrical insulation, and with respect to the electrodes A and B arranged on the electrode arrangement | positioning surface which comprises the said base material, and the said electrodes A and B And a heating element that is electrically connected and has a heating part that generates heat when energized, and is disposed at a position opposite to the electrode A at a position away from the center of the electrode arrangement surface. The planar heating element is characterized in that the distance from the electrode B is narrower than the distance between the electrode A on the center side of the electrode arrangement surface and the electrode B disposed at a position facing the electrode A.
かかる構成によれば、施工上の都合等により基材の外周端近傍に電極A,Bを配置できない場合であっても、電極A,Bへの通電に伴い、電極配置面全体を殆ど温度ムラ無く略均一な温度とすることが可能な面状発熱体を提供できる。 According to such a configuration, even when the electrodes A and B cannot be disposed in the vicinity of the outer peripheral edge of the base material due to construction reasons or the like, the temperature of the entire electrode arrangement surface is almost uniform due to the energization of the electrodes A and B. It is possible to provide a planar heating element that can have a substantially uniform temperature.
請求項4に記載の発明は、電気絶縁性を有する板状の基材を有し、当該基材を構成する電極配置面上に配された電極A,Bと、当該電極A,Bに対して電気的に接続され、通電に伴って発熱する発熱部とを有する面状発熱体であって、電極配置面が矩形であり、電極配置面の短手方向に沿って電極A,Bが対向するように配された短手領域と、電極配置面の長手方向に沿って電極A,Bが対向するように配された長手領域とを有し、短手領域が、電極配置面の長手方向両端側に存在し、長手領域が電極配置面の長手方向中間部に存在しており、電極A,Bが、電極配置面の長手方向両端側に存在する短手領域よりも電極配置面の中央側に存在しており、電極配置面の中央から短手領域に配された電極Aまでの間隔が、電極配置面の中央から長手領域に配された電極Aまでの間隔よりも長く、短手領域における電極A,Bの間隔が、長手領域における電極A,Bの間隔よりも狭いことを特徴とする面状発熱体である。 Invention of Claim 4 has the plate-shaped base material which has electrical insulation, and with respect to the electrodes A and B arranged on the electrode arrangement | positioning surface which comprises the said base material, and the said electrodes A and B And a heating element that is electrically connected and generates heat when energized, the electrode arrangement surface is rectangular, and the electrodes A and B face each other along the short direction of the electrode arrangement surface A short region arranged in such a manner that the electrodes A and B are arranged so as to face each other along the longitudinal direction of the electrode arrangement surface, and the short region is a longitudinal direction of the electrode arrangement surface. Present at both ends, the longitudinal region is present in the middle in the longitudinal direction of the electrode placement surface, and the electrodes A and B are located at the center of the electrode placement surface relative to the short region present at both ends in the longitudinal direction of the electrode placement surface. The distance from the center of the electrode arrangement surface to the electrode A arranged in the short region is long from the center of the electrode arrangement surface. Longer than the distance to the electrode A disposed in the area, the electrode A in the lateral region, the distance B is a planar heating element, characterized in that narrower than the electrode A, interval B in the longitudinal region.
本発明の面状発熱体は、長手領域における電極A,Bの間隔が短手領域における電極A,Bの間隔よりも広いため、長手領域における発熱量が短手領域よりも少ない。しかし、本発明の面状発熱体では、電極A,Bが短手領域よりも電極配置面の長手方向外側の領域に存在しておらず、電極A,Bへの通電を行ってもこの外側の領域は発熱せず、長手領域よりも低温であるものと想定される。そのため、電極A,Bに通電すると、短手領域において発生した熱が優先的に短手領域よりも電極配置面の長手方向外側の領域に移動し、当該領域が加熱される。従って、本発明の面状発熱体は、電極A,Bに通電すると、間もなく電極配置面の長手方向における温度分布が均一になる。 Since the space | interval of the electrodes A and B in a longitudinal area is wider than the space | interval of the electrodes A and B in a short area | region, the planar heat generating body of this invention has less calorific value in a longitudinal area than a short area | region. However, in the planar heating element of the present invention, the electrodes A and B are not present in the region outside the longitudinal direction of the electrode arrangement surface from the short region, and the outer sides of the electrodes A and B are energized even when energized. This region is assumed not to generate heat and to be cooler than the longitudinal region. For this reason, when the electrodes A and B are energized, the heat generated in the short region is preferentially moved to the region outside the longitudinal direction of the electrode arrangement surface with respect to the short region, and the region is heated. Therefore, in the planar heating element of the present invention, when the electrodes A and B are energized, the temperature distribution in the longitudinal direction of the electrode arrangement surface will soon become uniform.
また、本発明の面状発熱体は、長手領域における発熱量が短手領域における発熱量よりも少ないため、長手領域において発生した熱は短手領域側(面状発熱体の長手方向)よりも、面状発熱体の短手方向に優先的に移動するものと想定される。また、本発明の面状発熱体は、電極配置面が矩形であるため、長手領域における発熱量が小さくても熱エネルギーが短手方向にスムーズに移動する。従って、本発明の面状発熱体は、電極A,Bへの通電後間もなく電極配置面の短手方向における温度分布も略均一となる。 In addition, since the sheet heating element of the present invention has a smaller amount of heat generation in the long region than in the short region, the heat generated in the long region is more than in the short region side (longitudinal direction of the sheet heating element). It is assumed that the sheet heating element moves preferentially in the short direction. Moreover, since the electrode heating surface of the planar heating element of the present invention is rectangular, the heat energy moves smoothly in the short direction even if the heat generation amount in the longitudinal region is small. Therefore, in the sheet heating element of the present invention, the temperature distribution in the short direction of the electrode arrangement surface becomes almost uniform soon after the electrodes A and B are energized.
なお、本発明において、面状発熱体の形状は矩形であるが、ここで言う「矩形」とは例えば面状発熱体の角をいわゆる面取りや面落とししたもの等、実質的に「矩形」とされる概念全般を含むものである。 In the present invention, the shape of the planar heating element is rectangular, but the term “rectangular” as used herein is substantially “rectangular” such as a so-called chamfered or chamfered corner of the planar heating element. It includes all the concepts that are used.
請求項5に記載の発明は、発熱部が、温度上昇に伴って抵抗値が増大することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の面状発熱体である。
The invention according to
本発明によれば、発熱部が過度に高温にならず、安全性に優れた面状発熱体を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a heat-emitting part does not become high temperature too much, and can provide the planar heating element excellent in safety | security.
上記請求項1〜5のいずれか一項に記載の面状発熱体は、電極配置面の外周に、他部材と係合可能な係合部を有し、当該係合部よりも電極配置面の中央側に電極A,Bが配された構成であってもよい(請求項6)。
The planar heating element according to any one of
かかる構成によれば、電極配置面の温度分布が部位によらず略均一となると共に、施工性に優れた面状発熱体を提供できる。 According to such a configuration, it is possible to provide a planar heating element having a substantially uniform temperature distribution on the electrode arrangement surface regardless of the portion and having excellent workability.
本発明によれば、部位によらず発熱時の温度分布が略均一である面状発熱体を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the planar heat generating body with which temperature distribution at the time of heat_generation | fever is substantially uniform irrespective of a site | part can be provided.
(第1実施形態)
続いて、本発明の第1実施形態にかかる面状発熱体について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1において、1は本実施形態の面状発熱体である。面状発熱体1は、主として、床暖房用の床材として使用されるものであり、図1に示すように、基材2の一面(電極配置面10)に対して電極5,6(電極A,B)と発熱部7とを設けた構成とされている。
(First embodiment)
Next, the planar heating element according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, 1 is a planar heating element of this embodiment. The
基材2は、例えば木材等のような電気絶縁性を有する素材によって構成されている。基材2は、図1に示すように平面視が略矩形状の板状体である。基材2は、電極配置面10を有し、この上に電極5,6や発熱部7が配置される。また、基材2は、長手方向に沿って延びる一方の縁面に外側に向かって突出した凸部11を有し、他方の縁面に凸部11が係合可能な溝状の凹部12を有する。凸部11および凹部12は、面状発熱体1を短手方向に複数並べて施工する際の係合手段として機能するものである。すなわち、面状発熱体1は、図1(c)に示すように基材2の縁面に設けられた凸部11を、基材2の幅方向(短手方向)に隣接する位置に配される他の面状発熱体1の凹部12に係合させた状態で施工することができる。
The
電極5,6は、それぞれ導電性に優れた材料によって構成されており、基材2の電極配置面10上に配されている。さらに具体的には、電極5,6は、例えば銅、銀、アルミニウム、ニッケル等の金属又は合金を基材2の電極配置面10に対して溶射したり、前記した金属や合金をペースト状としたものを電極配置面10に対して印刷して焼付けるなどして形成されている。また、電極5,6は、必要に応じてメッキ等によって表面処理されている。
The
図2に示すように、電極5は、外周側電極部20と、内周側電極部21とに大別される。外周側電極部20は、さらに基材2の短辺に沿って延びる部分(短手部20a,20c)と、基材2の長辺に沿って延びる部分(長手部20b,20d)とに大別される。外周側電極部20は、短手部20a→長手部20b→短手部20c→長手部20dの順で連続しており、短手部20aと長手部20dとの間が不連続とされている。また、短手部20a,20cおよび長手部20b,20dは、それぞれ、基材2の外周端から間隔dだけ離れた位置に設けられている。短手部20aの端部には、図示しない電源が接続される。
As shown in FIG. 2, the
また、内周側電極部21は、中央部21aと短手部21bとを有する。中央部21aは、上記した外周側電極部20の長手部20b,20dの中間位置、すなわち基材2の略中央部に、長手部20b,20dに対して略並行に設けられている。すなわち、中央部21aは、基材2の電極配置面10の中央Cを通り、長手部20b,20dに対して平行な仮想線L1を想定した場合に、この仮想線L1上に存在している。また、中央部21aと、外周側電極部20の長手部20b,20dとの間隔は、それぞれDとされている。短手部21bは、前記した中央部21aと長手部20bとを繋ぐ部分であり、外周側電極部20を構成する短手部20cに対して略平行に延びている。
Moreover, the inner peripheral
電極6は、図1に示すように電極5の外周側電極部20に対して、電極配置面10の中央側において略平行となるように配されている。さらに具体的には、電極6は、電極5の短手部20a,20cに対して平行に延びる短手部30a,30cと、電極5の長手部20b,20dに対して平行に延びる長手部30b,30dとに大別される。電極6は、長手部30b→短手部30a→長手部30d→短手部30cの順で連続しており、長手部30bと短手部30cとの間が不連続とされている。また、長手部30bと短手部30cとの不連続部分の略中央を、上記した電極5の短手部21bが横断している。長手部30bの末端部分には、図示しない電源が接続される。
As shown in FIG. 1, the
電極6の短手部30a,30cについても、それぞれ電極5の短手部20a,20cに対して間隔D1だけ中央C側に外れた位置に設けられている。また、電極6の長手部30b,30dは、それぞれ電極5の長手部20b,20dに対して間隔D1だけ基板2の電極配置面10の中央C側に外れた位置に設けられている。さらに、長手部30b,30dは、電極5の中央部21aに対して間隔D2だけ電極配置面10の短手方向外側に外れた位置に設けられている。
The
上記した電極6の長手部30b,30dと電極5の長手部20b,20dとの間隔D1は、電極6の長手部30b,30dと電極5の中央部21aとの間隔D2よりも短い(D1<D2)。すなわち、面状発熱体1は、電極配置面10の端部側における電極5,6の間隔D1が、電極配置面10の中央C側における電極5,6の間隔D2よりも狭くなっている。換言すれば、電極配置面10の中央Cを通る仮想線L1を想定した場合に、仮想線L1から離れた位置にある電極5の長手部20b,20dと、これに隣接する電極6の長手部30b,30dの間隔D1が、前記仮想線L1上を通る電極5の中央部21aと、これに隣接する電極6の長手部30b,30dとの間隔D2よりも狭い。
The distance D1 between the
発熱部7は、一般的にPTCサーミスタ等と称されるものであり、導電性を有し、通電に伴って発熱する特性を有する。また、発熱部7は、温度上昇に伴って抵抗値が増大するという特性も有する。発熱部7は、上記した電極5,6に対して電気的に接続されており、電極5,6間を電流が流れることにより発熱する。
The
発熱部7は、例えば樹脂材料にカーボン等の導電粒子を混合させたもの等を用いて形成することができる。発熱部7は、電極5,6と同様にスクリーン印刷等により基材2に対して印刷して焼付けたり、押し出し形成する工法等の方法によって形状とすることができる。発熱部7は、図2では省略しているが、図1(a)〜(c)にハッチングで示すように電極5,6間に部位によらず略均一に配されており、両電極5,6間を電気的に接続している。そのため、電極5,6間の抵抗値は、電極5,6間の距離に応じて異なる。
The
さらに具体的に説明すると、上記したように電極5の長手部20b,20dと、これに隣接する電極6の長手部30b,30dの間の領域A1,A2の間隔D1が、電極5の中央部21aと、電極6の長手部30b,30dとの間に形成された領域A3,A4の間隔D2よりも狭い。そのため、面状発熱体1は、領域A3,A4の電気抵抗が、これよりも電極配置面10の外周側に存在する領域A1,A2の電気抵抗よりも大きい。従って、面状発熱体1は、電極5,6への通電直後は、図3(a)に示すように面状発熱体1の幅方向(短手方向)中央部のA3,A4よりも両端部近傍の領域A1,A2が高温になる傾向にある。
More specifically, as described above, the distance D1 between the regions A1 and A2 between the
しかし、面状発熱体1は、電極5の長手部20b,20dよりも電極配置面10の幅方向(短手方向)外側の領域A5,A6に電極6が存在せず、電極5,6への通電直後は、図3(a)に示すように低温であり、領域A1,A5間および領域A2,A6間の温度差が領域A1,A3間および領域A1,A4間の温度差よりも大きくなる。そのため、電極5,6への通電後しばらくすると、領域A1,A2において発生した熱エネルギーが電極配置面10の中央部の領域A3,A4側より、電極配置面10の幅方向外側の領域A5,A6側に優先的に移動し、間もなく図3(b)に示すように電極配置面10の幅方向における温度分布が略均一になる。
However, in the
また、面状発熱体1は、その長手方向両端部に電極5の短手部20a,20cと電極6の短手部30a,30cとが対向し、電極5の短手部21bと電極6の短手部30cとが対向するように配置されている。そのため、面状発熱体1は、電極5,6への通電直後は、短手部20a,30a間の領域B1、短手部20c,30c間の領域B2、並びに、短手部21b,30c間の領域B3において発熱する。
Further, the
ここで、領域B1,B2,B3における電極5,6の間隔はいずれもD1であり、領域A3,A4における電極5,6の間隔D2よりも短い。また、上記したように、面状発熱体1において、発熱部7は、部位によらず略均一に配されている。そのため、図4(a)に示すように、電極5,6への通電を開始すると、領域B1,B2,B3の温度が領域A3,A4よりも高温になる。
Here, the distance between the
一方、短手部20a,20cよりも電極配置面10の長手方向外側の領域B4,B5は、上記した領域A5,A6と同様に電極6が設けられていないため、電極5,6に通電しても発熱しない。そのため、電極5,6への通電開始直後における領域B4,B5の温度は、図4(a)に示すように領域B1,B2,B3や領域A3,A4よりも低温となる。すなわち、電極5,6への通電開始直後は、領域B1,B2,B3と領域B4,B5との温度差は、領域B1,B2,B3と領域A3,A4との温度差よりも大きい。そのため、電極5,6への通電後しばらくすると、領域B1,B2,B3において発生した熱エネルギーが電極配置面10の中央部の領域A3,A4側より、電極配置面10の長手方向外側の領域B4,B5側に優先的に移動する。そのため、面状発熱体1は、電極5,6への通電後間もなく図4(b)に示すように電極配置面10の幅方向における温度分布が略均一になる。
On the other hand, in the regions B4 and B5 on the outer side in the longitudinal direction of the
本実施形態の面状発熱体1は、電極配置面10の外周側における電極5,6の間隔が、電極配置面10の中央C側における電極5,6の間隔よりも狭い。すなわち、面状発熱体1は、電極配置面10の中央Cを通る仮想線L1を想定した場合に、仮想線L1から離れた位置にある電極5とこれに隣接する電極6との間隔D1が、仮想線L1上にある電極5とこれに隣接する電極6との間隔D2よりも狭い。そのため、電極配置面10の外周側における発熱量が中央C側における発熱量よりも大きい。従って、本実施形態の面状発熱体1は、基材2の外周端(縁面)側に領域A5,A6や領域B4,B5のように施工上の都合等により電極5,6が配されていない部分があっても、電極5,6への通電後、間もなく電極配置面10の外周側に配された電極5,6において発生した熱が電極配置面10の外周端側に伝播し、電極配置面10全体が略均一に加熱された状態になる。
In the
また、面状発熱体1は、発熱部7が、温度上昇に伴って抵抗値が増大する構成とされている。そのため、面状発熱体1は、発熱部7が過度に高温にならず、安全性に優れている。
Further, the
本実施形態の面状発熱体1は、電極配置面10の外周に、凸部11や凹部12を有し、これらが他部材や他の面状発熱体1と係合可能な係合部として機能する。そのため、面状発熱体1は、施工性に優れている。
The
なお、本実施形態では、基材2の長手方向(長さ方向)に延びる縁面にのみ凸部11や凹部12を設けた例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、短手方向(幅方向)に延びる縁面に凸部11や凹部12等を設けた構成としてもよい。
(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態にかかる面状発熱体について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態の面状発熱体は、上記実施形態の面状発熱体1と構成の一部が共通するため、共通する部分については同一の符号を付し、詳細の説明については省略する。また、図6において発熱部7は図示せず省略している。
In the present embodiment, the example in which the
(Second Embodiment)
Then, the planar heating element concerning 2nd Embodiment of this invention is demonstrated in detail, referring drawings. In addition, since the planar heating element of this embodiment has a part of the configuration in common with the
図5において、50は本実施形態の面状発熱体である。面状発熱体50は、上記した面状発熱体1と同様に基材2の電極配置面10上に一対の電極51,52(電極A,B)を配し、この電極51,52に対して発熱部7を電気的に接続した構成とされている。面状発熱体50は、電極51,52の形状、並びに、その配置が上記した電極5,6と異なる。
In FIG. 5, 50 is a planar heating element of this embodiment. The
さらに具体的に説明すると、電極51,52は、上記した電極5,6と同様に例えば銅、銀、アルミニウム、ニッケル等の金属又は合金等のような導電性に優れた材料によって構成されている。図5に示すように、電極51,52は、それぞれ正面視が略「コ」字形とされている。
More specifically, the
さらに具体的には、電極51は、基材2の短手方向(幅方向)に沿って延びる短手部51a,51cと、長手方向(長さ方向)に沿って延びる長手部51bとを有し、短手部51a→長手部51b→短手部51cの順で連続した構成とされている。短手部51a,51cは、それぞれ基材2の長手方向の端部(図6において上端および下端)から中央C側に間隔dだけ外れた位置に存在する。また、短手部51a,51cは、基材2の中央Cおよび中央Cを通り基材2の短辺と平行な仮想線L2から間隔yだけ離れた位置に存在する。
More specifically, the
一方、長手部51bは、基材2の短手方向一端側(図6において左側)から間隔dだけ中央C側に外れた位置に配されている。また、長手部51bは、基材2の中央Cおよび中央Cを通り基材2の長辺と平行な仮想線L3から間隔xだけ離れた位置に存在する。長手部51bと中央Cおよび仮想線L3との間隔xは、上記した短手部51a,51cと中央および仮想線L2との間隔yよりも狭い(x<y)。
On the other hand, the long portion 51b is arranged at a position deviated from the one end side (left side in FIG. 6) of the
電極52は、基材2の短手方向(幅方向)に沿って延びる短手部52a,52cと、長手方向(長さ方向)に沿って延びる長手部52bとを有し、短手部52a→長手部52b→短手部52cの順に連続した構成とされている。短手部52a,52cは、それぞれ電極51の短手部51a,51cから中央C側に間隔Yだけ離れた位置に、短手部51a,51cに対して平行に配されている。そのため、電極51,52は、短手部51a,52aが対向し、短手部51c,52cが対向した配置とされている。また、長手部52bは、基材2の短手方向他端側(図6において右側)から間隔dだけ中央C側に外れた位置に配されている。これにより、電極51,52は、長手部51b,52bが間隔Xを空けて対向した配置とされている。
The
上記した電極51,52の間には、図6においては省略されているが、図5にハッチングで示すように、PTCサーミスタからなる発熱部7が配されており、これにより電極51,52が電気的に接続されている。発熱部7は、電極51,52間に部位によらず略均一に配されており、両電極51,52を電気的に接続している。そのため、電極51,52間の抵抗値は、電極51,52間の距離に応じて異なる。
Although omitted in FIG. 6 between the
さらに具体的に説明すると、電極51,52は、短手部51a,52a間および短手部51c,52c間の領域P1,P2の間隔Yが、長手部51b,52b間の領域P3の間隔Xよりも十分狭い。そのため、面状発熱体50は、領域P1,P2の電気抵抗が、領域P3の電気抵抗よりも十分小さい。従って、面状発熱体50は、電極51,52への通電を開始すると、その直後は図7に示すように面状発熱体50の中央C側の領域P3よりも長手方向両端側に存在する領域P1,P2の方が高温になる。
More specifically, in the
ここで、本実施形態の面状発熱体50は、電極51の短手部51a,51cよりも電極配置面10の外側の領域P4,P5に電極52が存在していない。そのため、電極51,52への通電を開始した直後は、図7(a)に示すように面状発熱体50の中央部の領域P3よりも長手方向両端部に存在する領域P4,P5が低温になる。すなわち、電極51への通電直後は、領域P1,P2と領域P3との温度差よりも、領域P1,P2と領域P4,P5との温度差の方が大きい。そのため、面状発熱体50は、電極51,52への通電後しばらくすると、領域P1,P2において発生した熱エネルギーが領域P4,P5側に優先的に移動し、間もなく図7(b)に示すように電極配置面10の長手方向における温度分布が略均一になる。
Here, in the
一方、面状発熱体50は、領域P3の発熱量が領域P1,P2に比べて少ない。そのため、領域P3において発生した熱は、領域P1,P2側よりも、電極51の長手部51bに対して基材2の幅方向外側に形成される領域P6側や、電極52の長手部52bに対して基材の幅方向外側に形成される領域P7側に向けて優先的に移動するものと想定される。また、面状発熱体50は、基材2が矩形であり、幅方向(短手方向)の長さが、長さ方向(長手方向)の長さよりも短いため、領域P3の発熱量が小さくても熱エネルギーが領域P6や領域P7側にスムーズに移動する。従って、面状発熱体50は、電極51,52への通電直後こそ図8(a)に示すように領域P6,P7が低温であるが、通電後間もなく図8(b)に示すように領域P6,P7についても領域P3と同様に高温になる。そのため、面状発熱体50は、電極51,52への通電を行った際の電極配置面10の短手方向における温度分布も略均一となる。
On the other hand, the
上記したように、本実施形態の面状発熱体50は、領域P4〜P7のように施工上の都合等により基材2の外周端近傍に電極51,52を配置できない場合であっても、電極配置面10の温度分布が部位によらず略均一となるように発熱する。そのため、本実施形態の面状発熱体50を施工すれば、面状発熱体50の繋ぎ目部分も他の部位と同等に発熱させることができる。
As described above, even if the
1,50 面状発熱体
2 基材
5,6,51,52 電極
7 発熱部
20 外周側電極部
20a,20c 短手部
20b,20d 長手部
21 内周側電極部
21a 中央部
21b,30a,30c,51a,51c,52a,52c 短手部
30b,30d,51b,52b 長手部
C 中央
L1〜L3 仮想線
A1〜A6 領域
B1〜B5 領域
D1,D2 幅
d 間隔
P1,P2 領域(短手領域)
P3 領域(長手領域)
P4〜P7 領域
DESCRIPTION OF
P3 area (longitudinal area)
P4 to P7 area
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006088819A JP2007265782A (en) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | Planar heating element |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006088819A JP2007265782A (en) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | Planar heating element |
Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113825659A (en) * | 2019-05-13 | 2021-12-21 | 法雷奥热系统公司 | Heating structure of motor vehicle |
-
2006
- 2006-03-28 JP JP2006088819A patent/JP2007265782A/en active Pending
Cited By (2)
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