JP2008108561A - Installation method of planar heating element and planar heating element unit - Google Patents
Installation method of planar heating element and planar heating element unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008108561A JP2008108561A JP2006290011A JP2006290011A JP2008108561A JP 2008108561 A JP2008108561 A JP 2008108561A JP 2006290011 A JP2006290011 A JP 2006290011A JP 2006290011 A JP2006290011 A JP 2006290011A JP 2008108561 A JP2008108561 A JP 2008108561A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- planar heating
- heating element
- electrode
- heating elements
- electromagnetic waves
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways
Landscapes
- Cleaning Of Streets, Tracks, Or Beaches (AREA)
- Railway Tracks (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
【課題】簡単な構成で大幅なコスト増加となることなく、発生する電磁波を大幅に低減することのできる面状発熱体の設置方法を提供する。
【解決手段】複数の面状発熱体10を、隣接する面状発熱体の間で隣接する電極線12,13のみが重なり合うように順次並べて配置し、重なり合う電極線12,13の各々には、発生する電磁波が相互に打ち消し合うように極性のみが反対の位相の電流が流れるように、各面状発熱体10に電力を印加する。このように面状発熱体を設置すると、隣接する面状発熱体の重なり合う電極線の各々から発生する電磁波は相互に打ち消し合い、全体として発生する電磁波は略ゼロに近くなる。また、重ね合わされているのは電極線の部分だけであって発熱部は重ね合わされておらず、発熱部の面積のロスや、厚み、重量の大幅な増加は生じない。
【選択図】 図3Provided is a method for installing a planar heating element capable of greatly reducing generated electromagnetic waves without a significant increase in cost with a simple configuration.
A plurality of planar heating elements 10 are sequentially arranged so that only adjacent electrode lines 12 and 13 overlap between adjacent planar heating elements, and each of the overlapping electrode lines 12 and 13 includes: Electric power is applied to each planar heating element 10 so that currents with opposite polarities flow so that the generated electromagnetic waves cancel each other. When the planar heating elements are installed in this way, the electromagnetic waves generated from the overlapping electrode wires of the adjacent planar heating elements cancel each other, and the electromagnetic waves generated as a whole are nearly zero. Further, only the electrode wire portion is overlapped, and the heat generating portion is not overlapped, and the loss of the area of the heat generating portion, the thickness, and the weight are not significantly increased.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、複数の面状発熱体の設置方法、及び、複数の面状発熱体を有する面状発熱体ユニットに関し、特に、発生する電磁波を大幅に低減することのできる、面状発熱体の設置方法、及び、面状発熱体ユニットに関する。 The present invention relates to a method for installing a plurality of planar heating elements and a planar heating element unit having a plurality of planar heating elements, and in particular, a planar heating element capable of greatly reducing electromagnetic waves generated. The present invention relates to an installation method and a planar heating element unit.
近年、屋根や道路等に積もった雪の融雪、踏み切りや線路のポイント等の融雪や氷結防止、暖房、あるいは、岩盤浴施設や寝具の加熱等のために、発熱部(発熱素子)を面状に配置した面状発熱体が使用されている。
この面状発熱体において発熱素子に印加する電流として交流電流を用いると、この交流電流に起因して電磁波が発生する。この電磁波は微小なものであるが、そのような面状発熱体を、長時間人体の近くで使用される装置や人体に直接触れる装置に適用する場合、あるいは、電磁波による誤動作を起こす可能性のある機器の近くで使用する場合には、電磁波の発生を一層低減し極力少なくすることが望まれる。
In recent years, heat-generating parts (heat-generating elements) have been formed into a surface to melt snow on roofs and roads, to prevent snow melting and freezing at railroad crossings and track points, to heat, or to heat bedrock facilities and bedding. A planar heating element is used.
When an alternating current is used as a current applied to the heating element in the planar heating element, an electromagnetic wave is generated due to the alternating current. Although this electromagnetic wave is minute, such a planar heating element may be applied to a device that is used near a human body for a long time or a device that directly touches the human body, or may cause a malfunction due to the electromagnetic wave. When used in the vicinity of a certain device, it is desired to further reduce the generation of electromagnetic waves as much as possible.
交流電流から発生する電磁波を低減する一般的な方法としては、例えば、電極線等の2本の電線を交互に捩って、電磁ベクトルを中和する方法が知られている。しかしながら、平行電極を有する面状発熱体においては、電磁波は給電側が強く末端に行く程弱くなる特性があり、単なる電線ツイスト方式では電磁波を適切に低減できなかった。
そこで、このような面状発熱体からの電磁波を低減する方法として、同じ寸法で同じ出力の面状発熱体を2枚重ねる方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Thus, as a method of reducing electromagnetic waves from such a planar heating element, a method of superimposing two planar heating elements having the same dimensions and the same output has been proposed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、同じ寸法で同じ出力の面状発熱体を重ねる方法では、同じ面積に対して2倍の面状発熱体が必要となり、実質的にコストが2倍以上となり、また全体の厚みや重量も2倍となり実用的ではない。 However, the method of stacking planar heating elements having the same dimensions and the same output requires twice as many planar heating elements as the same area, substantially more than double the cost, and the overall thickness and weight. Doubled and not practical.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡単な構成で大幅なコスト増加となることなく、発生する電磁波を大幅に低減することのできる面状発熱体の設置方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、簡単な構成で大幅なコスト増加となることなく発生する電磁波を大幅に低減することのできる面状発熱体ユニットを提供することにある。
The present invention has been made in view of such problems, and the object thereof is a planar heating element capable of greatly reducing generated electromagnetic waves without a significant increase in cost with a simple configuration. It is to provide an installation method.
Another object of the present invention is to provide a planar heating element unit that can significantly reduce electromagnetic waves generated without a significant increase in cost with a simple configuration.
前記目的を達成するために、本発明に係る面状発熱体の設置方法は、一対の電極線と、当該一対の電極線の間に面状に配置される発熱部とを有する面状発熱体の複数を、隣接する前記面状発熱体の間で隣接する前記電極線のみが重なり合うように順次並べて配置し、当該隣接する面状発熱体の前記重なり合う前記電極線の各々に、発生する電磁波が相互に打ち消し合うように極性のみが反対の位相の電流が流されるように設置することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method of installing a planar heating element according to the present invention includes a planar heating element having a pair of electrode wires and a heating part arranged in a planar shape between the pair of electrode wires. Are arranged side by side so that only the adjacent electrode lines overlap between the adjacent sheet heating elements, and electromagnetic waves generated are generated on each of the overlapping electrode lines of the adjacent sheet heating elements. It is characterized in that it is installed so that currents with opposite polarities only flow so as to cancel each other.
このような面状発熱体の設置方法であれば、隣接する面状発熱体の重なり合う電極線の各々から発生する電磁波は相互に打ち消し合い、全体として、発生する電磁波は略ゼロに近い強さとなる。また、重ね合わされているのは電極線の部分だけであって発熱部は重ね合わされておらず、発熱部の面積のロス、あるいは厚みや重量の大幅な増加は生じない。 With such a method of installing a planar heating element, the electromagnetic waves generated from the overlapping electrode wires of adjacent planar heating elements cancel each other, and as a whole, the generated electromagnetic waves have a strength close to substantially zero. . Further, only the electrode wire portion is overlapped, and the heat generating portion is not overlapped, and the loss of the area of the heat generating portion, or the significant increase in thickness and weight does not occur.
また、本発明に係る面状発熱体ユニットによれば、一対の電極線と、当該一対の電極線の間に面状に配置される発熱部とを有する面状発熱体を複数有し、前記複数の面状発熱体は、隣接する前記面状発熱体の間で隣接する前記電極線のみが重なり合うように順次並べて配置されていることを特徴とする。 Moreover, according to the planar heating element unit according to the present invention, the planar heating element unit includes a plurality of planar heating elements each having a pair of electrode wires and a heating portion disposed in a planar shape between the pair of electrode wires, The plurality of planar heating elements are sequentially arranged so that only the adjacent electrode lines overlap between the adjacent planar heating elements.
このような面状発熱体ユニットにおいては、隣接する面状発熱部の重なり合う電極線の各々から発生する電磁波は相互に打ち消し合われ、ユニット全体から発生する電磁波は略ゼロに近い強さとなる。また、重ね合わされているのは面状発熱部の電極線の部分だけであって発熱部は重ね合わされておらず、発熱部の面積のロス、厚みや重量の大幅な増加はない。 In such a planar heating element unit, the electromagnetic waves generated from the overlapping electrode wires of the adjacent planar heating sections cancel each other, and the electromagnetic waves generated from the entire unit have a strength that is nearly zero. Further, only the electrode wire portions of the planar heat generating portion are overlapped, and the heat generating portions are not overlapped, and there is no significant loss in the area, thickness, or weight of the heat generating portion.
本発明によれば、簡単な構成で大幅なコスト増加となることなく、発生する電磁波を大幅に低減することのできる面状発熱体の設置方法を提供することができる。
また、簡単な構成で大幅なコスト増加となることなく発生する電磁波を大幅に低減することのできる面状発熱体ユニットを提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the installation method of the planar heating element which can reduce significantly the electromagnetic waves to generate | occur | produce without making a significant cost increase with a simple structure can be provided.
In addition, it is possible to provide a planar heating element unit that can significantly reduce electromagnetic waves generated without a significant cost increase with a simple configuration.
本発明の実施形態について、図1〜図7を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る面状発熱体単体の構造を示す要部平面図であり、
図2は、図1のII−II線に沿う要部断面図であり、
図3は、本発明に係る面状発熱体の設置方法を説明するための図であり、
図4(A)は、本発明に係る方法により隣接配置された面状発熱体の各部から発生される電磁波の強度(磁束密度)の測定値を示す図であり、
図4(B)は、その面状発熱体の配置を示す図であり、
図5(A)は、比較のための、単体の面状発熱体の各部から発生される電磁波の強度(磁束密度)の測定値を示す図であり、
図5(B)は、その面状発熱体の配置を示す図であり、
図6(A)は、比較のための、2枚の面状発熱体の全体を重ね合わせて、重なり合う電極帯に逆位相の交流電流を入力する面状発熱体ユニットの各部から発生される電磁波の強度を示す図であり、
図6(B)は、その面状発熱体の配置を示す図であり、
図7(A)は、比較のための、2枚の面状発熱体の全体を重ね合わせて、重なり合う電極帯に同位相の交流電流を入力する面状発熱体ユニットの各部から発生される電磁波の強度を示す図であり、
図7(B)は、その面状発熱体の配置を示す図である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a main part plan view showing a structure of a planar heating element according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a view for explaining a method of installing the planar heating element according to the present invention,
FIG. 4 (A) is a diagram showing measured values of the intensity (magnetic flux density) of electromagnetic waves generated from the respective portions of the planar heating element arranged adjacent by the method according to the present invention,
FIG. 4B is a diagram showing the arrangement of the planar heating elements,
FIG. 5A is a diagram showing measured values of the intensity (magnetic flux density) of electromagnetic waves generated from each part of a single planar heating element for comparison,
FIG. 5B is a diagram showing the arrangement of the planar heating elements,
FIG. 6 (A) shows an electromagnetic wave generated from each part of a planar heating element unit that overlaps two planar heating elements for comparison and inputs an alternating current of opposite phase to the overlapping electrode band. Is a diagram showing the strength of
FIG. 6 (B) is a diagram showing the arrangement of the planar heating elements,
FIG. 7A shows an electromagnetic wave generated from each part of a planar heating element unit that overlaps two planar heating elements for comparison and inputs an alternating current of the same phase to the overlapping electrode band for comparison. Is a diagram showing the strength of
FIG. 7B is a diagram showing the arrangement of the planar heating elements.
まず、本実施形態に係る面状発熱体単体の構成について図1及び図2を参照して説明する。
面状発熱体には種々の種類があるが、本実施形態において用いる面状発熱体は、並列電極タイプの面状発熱体であって、並列に配置された一対の電極間に、線状の発熱素子を並列に配置する線面タイプの面状発熱体である。
その面状発熱体10は、平面形状が矩形の薄板状の部材であり、平行に配置される2つの電極帯12,13(第1の電極帯12及び第2の電極帯13)、発熱部14、リード線22及び絶縁被覆層30を有する。より具体的には、図2に示すように、絶縁被覆層30,30の間に横糸16と縦糸17とを有する織布15が挟み込まれてその主要部が構成されるものである。
First, the structure of the planar heating element according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
There are various types of planar heating elements, but the planar heating element used in the present embodiment is a parallel electrode type planar heating element, and is linear between a pair of electrodes arranged in parallel. This is a linear surface type heating element in which heating elements are arranged in parallel.
The
織布15の横糸16は、発熱用導電性糸と、必要に応じて絶縁糸を含む糸とで構成してある。横糸16を構成する発熱用導電性糸は、例えば絶縁性フィラメントの外周を導電性塗料で被覆したものである。この発熱用導電性糸は、単線でも撚り線でも良い。絶縁性フィラメントの材質としては、特に限定されないが、ポリエステル、コットン、ナイロン、ガラス繊維などである。導電性塗料としては、例えば導電性粒子を混入して得られる温度依存性の高い正温度特性(PTC)型の導電性塗料などが用いられる。
The
PTC型の導電性塗料としては、高温になるにつれて、抵抗が増大し、良好な自己温度調節機能を発揮するものであれば特に限定されず、例えば金属粒子、カーボン粒子(カーボンブラック粒子、グラファイトカーボン粒子、黒鉛粒子)などの、導電性粒子を含有するものが用いられる。導電性粒子としては、カーボン粒子が好ましく用いられる。
このような導電性塗料中に、絶縁性フィラメントを浸漬して乾燥させれば、本実施形態の横糸16を構成する導電性糸が得られる。導電性糸の電気抵抗値は、例えば500〜10000Ω/cm程度である。
The PTC-type conductive coating is not particularly limited as long as the resistance increases as the temperature increases, and a good self-temperature control function is exhibited. For example, metal particles, carbon particles (carbon black particles, graphite carbon) Particles, graphite particles) and the like containing conductive particles are used. As the conductive particles, carbon particles are preferably used.
If an insulating filament is immersed in such a conductive paint and dried, the conductive yarn constituting the
織布15の縦糸17は、絶縁性糸で構成してあり、面状発熱体10の長手方向L(図1参照)に沿って延び、その長手方向Lに直交する幅方向Wに沿って所定間隔で配置される。
縦糸17を構成する絶縁性糸は、例えば導電性塗料で被覆されていない以外は同様な、導電性糸の芯材として用いられる絶縁性フィラメント、あるいは、例えば金属線を絶縁被覆したもので構成される。縦糸17も、単線でも撚り線でも良い。
The
The insulating yarn constituting the
横糸16の幅方向Wの両端には、一対の電極帯(電極線と称する場合もある。)12,13が織布15の長手方向Lに沿って配置してある。第1の電極帯12及び第2の電極帯13は、各々、複数の導電線で構成される。例えば、電極帯12,13は、各々、複数の導電線が相互にハニカム状に織り込まれて(図示省略)幅方向Wに接続されて構成される。電極帯12,13を構成する導電線は、例えば銅、鉄、ステンレスなどの金属製糸が好ましく、また、その金属製糸は、単線でも撚り線でも良い。
また、電極線12,13は、図2に示すように、織布15の両端において、織布15に対して一体的に編み込まれ、各横糸16と電気的に接続してある。
A pair of electrode strips (sometimes referred to as electrode wires) 12 and 13 are arranged along the longitudinal direction L of the
As shown in FIG. 2, the
本実施形態において、織布15における隣り合う横糸16相互間の間隔L1(図1参照)は、例えば0.01〜50mmである。また、織布15における隣り合う縦糸17相互間の間隔W1は、例えば0.01〜50mmである。
横糸16の配置間隔L1が狭すぎると、単位面積あたりの発熱量が大きくなりすぎる傾向にあり、横糸16の配置間隔L1が広すぎると、面状発熱体全体としての発熱能力が低下する傾向にある。また、縦糸17は、ほとんど発熱に寄与しないため、織布15としての強度を保持できる限り、縦糸17の配置間隔W1は、横糸16の配置間隔L1よりも広くすることができる。但し、横糸16と縦糸17との織布15を形成する作業性を考慮すると、横糸の配置間隔W1と、縦糸の配置間隔L1とは、実質的に同じ程度が良い。
In this embodiment, the space | interval L1 (refer FIG. 1) between the
If the arrangement interval L1 of the
また、横糸16及び縦糸17の線経、並びに、電極帯12,13を金属製糸で構成するとした場合のその金属製糸の線径は、各々略同じであり、例えば10〜1000μmである。
Further, the wire diameters of the
電極帯12,13、横糸16、及び、縦糸17を含む織布15は、図2に示すように、透明又は不透明な絶縁被覆層30で被覆される。絶縁被覆層30は、特に限定されないが、例えば塩化ビニルシート、ポリエチレンテレフタレート(PET)シート、ポリオレフィンシート、ポリウレタンシート、アクリルシートなどで構成される。
As shown in FIG. 2, the woven
織布15を絶縁被覆層30で被覆するための方法としては、特に限定されないが、接着剤による方法、熱融着による方法などが例示される。接着剤を用いる場合には、接着剤としては、ポリウレタン系やエポキシ樹脂系の接着剤が好ましく使用される。
また、上述した実施形態における面状発熱体10の絶縁被覆層30は、単層膜でも良いが、例えば塩化ビニルシートとポリエチレンテレフタレート(PET)シートとの多層膜で構成しても良い。この絶縁被覆層30を、塩化ビニルシートとPETシートとの多層膜で構成する場合には、内側を塩化ビニルシートで構成し、外側をPETシートで構成することが好ましい。PETシートを外側に配置することで、外側からの液体の浸透を有効に防止することができる。また、内側に比較的に柔軟な塩化ビニルシートを配置することで、発熱体となる織布を挟み込んでの熱融着が容易になると共に、外側のPETシートの破損を、内側の塩化ビニルシートで補填することができる。多層膜は、例えば熱ラミネーション工法などで製造することができる。
The method for coating the woven
In addition, the insulating
各電極帯12,13の長手方向Lの一方の端部には、交流電源に接続するためのリード線22が接続されている。交流電源としては、通常、50Hz又は60Hzで、100〜200Vの商用交流電源が使用される。
A
このような構成の面状発熱体10においては、リード線22を介して、電極帯12,13間に所定の交流電流が流されることにより、横糸16の長手方向Wに電流が流れ、横糸16が発熱する。従って、電極帯12,13の内側の領域が、面状発熱体10の発熱部14となる。面状発熱体10における発熱部14の発熱温度は、絶縁被覆層30の材質などにもよるが、80℃以下程度が好ましい。発熱温度は、電極帯間抵抗値や、使用する電圧を調節するなどすることにより、調整することができる。
In the
次に、本発明に係る面状発熱体の設置方法により、上述したような構成の面状発熱体10を複数並べて面状発熱体ユニット1を構成する方法について説明する。
Next, a method of configuring the planar
まず、面状発熱体10を複数並べて面状発熱体ユニット1を構成する場合には、図3に示すように、隣接する面状発熱体10の間で電極帯12,13が重なり合うように、その一部を重ねて配置する。
図3に示す例において具体的に説明すると、第1の面状発熱体10−1の第2の電極帯13−1とこれに隣接する第2の面状発熱体10−2の第1の電極帯12−2とが重ね合わせられる。また、第2の面状発熱体10−2の第2の電極帯13−2とこれに隣接する第3の面状発熱体10−3の第1の電極帯12−3とが重ね合わせられる。以下同様に、第nの面状発熱体10−nの第2の電極帯13−nと第(n+1)の第1の電極帯12−(n+1)とが重ね合わせられて、複数の面状発熱体10が順次配置される。
First, when the planar
In more detail in the example shown in FIG. 3, the first of the second sheet heating element 10-2 adjacent thereto and the
このように複数の面状発熱体10を順次配置して接続することにより、図3に示すように、各面状発熱体10の電極帯12,13が形成されている周縁部分は順次重ね合わされて二重とされ、各面状発熱体10の発熱部14は大部分が重ね合わされずに単独で配置されるような形態で、複数の面状発熱体10を有する面状発熱体ユニット1が形成される。
By sequentially arranging and connecting the plurality of
そして、このように配置された一連の面状発熱体10に対して、次のように交流電流を入力する。すなわち、重ね合わされている第nの面状発熱体10−nの第2の電極帯13−nと第(n+1)の面状発熱体10−(n+1)の第1の電極帯12−(n+1)とには、位相が反対の交流電流、すなわち、強度の絶対値が同じで極性が反対の交流電流が流れるように、各面状発熱体10に交流電流を入力する。
And an alternating current is input with respect to a series of
換言すれば、第nの面状発熱体10−nの第2の電極帯13−nに所定の方向(+方向とする)の所定の値の電流が流れている時には、これに重ね合わされている第(n+1)の第1の電極帯12−(n+1)には、反対方向(−方向とする)の同じ値の電流が流れるように、一連の複数の面状発熱体10の各々に対して所定の位相の交流電流を入力する。そのためには、例えば、一連の複数の面状発熱体10の各々の電極帯12−i及び13−i(i=1,2,…)それぞれを、同一の交流電源のそれぞれの出力端子に、電極帯12−iと電極帯13−iとが反対となるように接続すればよい。
なお、各面状発熱体10の第1の電極帯12及び第2の電極帯13に流れる電流の特性は、面状発熱体10に印加する電力の特性に従うものであって、面状発熱体10の構造として第1の電極帯12と第2の電極帯13とに相違があるものではない。但し、以下の説明においては、第1の電極帯12と第2の電極帯13とには逆位相の電流が流れるように外部から所望の電力が各面状発熱体10に印加されるものとして、第1の電極帯12及び第2の電極帯13を区別して用いる。
In other words, when a current of a predetermined value in a predetermined direction (a positive direction) flows through the
Note that the characteristics of the current flowing through the
その結果、重ね合わされている各電極帯から発生する電磁波、すなわち、第nの面状発熱体10−nの第2の電極帯13−nに流れる電流により発生する電磁波と、これに重ね合わされている第(n+1)の第1の電極帯12−(n+1)に流れる電流により発生する電磁波とは、強さが同じで極性が反対の電磁波となる。そしてその結果、これらの電磁波は相互に打ち消し合うこととなり、面状発熱体ユニット1から発生する電磁波は大幅に低減される。
As a result, the electromagnetic waves generated from the superimposed electrode bands, that is, the electromagnetic waves generated by the current flowing in the
このように、本実施形態の面状発熱体10によれば、複数の面状発熱体10を配置する際に、面状発熱体10の第1の電極帯12とそれに隣接する別の面状発熱体10の第2の電極帯13を重ね合わされるような形態とし、これら第1の電極帯12と第2の電極帯13に位相が反対の電流を入力しているので、各電極帯から発生する電磁波は相互に打ち消し合い、面状発熱体10の全体から発生する電磁波の強度を非常に低レベルに抑えることができる。
その結果、複数の面状発熱体を、コストが増加することなく、簡単に、発生する電磁波を大幅に低減させて設置することができる。また、簡単な構成で大幅なコスト増加となることなく発生する電磁波を大幅に低減することのできる面状発熱体ユニットを提供することができる。
As described above, according to the
As a result, it is possible to easily install a plurality of planar heating elements while greatly reducing the generated electromagnetic waves without increasing the cost. In addition, it is possible to provide a planar heating element unit that can significantly reduce electromagnetic waves generated without a significant cost increase with a simple configuration.
このような構成で複数の面状発熱体10を配置した本実施形態に係る面状発熱体ユニット1において、出射される電磁波が大幅に低減されていることについて、実際の測定結果を用いて説明する。
ここでは、本実施形態に係る面状発熱体ユニット1から出射される電磁波の測定値を示すとともに、比較例として、面状発熱体10単体から出射される電磁波の測定値、2枚の面状発熱体を完全に重ね合わせ、重なり合う電極帯に逆位相の交流電流を入力した場合に出射される電磁波の測定値、及び、2枚の面状発熱体を完全に重ね合わせ、重なり合う電極帯に同位相の交流電流を入力した場合に出射される電磁波の測定値を示す。
In the planar
Here, while showing the measured value of the electromagnetic wave radiate | emitted from the planar
なお、電磁波の測定は、各面状発熱体10に50Hz、100Vの交流電力を印加した時の、所定の測定点の磁束密度を、テストン株式会社製EMF−822A計測器を使用して計測することにより行う。その測定点は、面状発熱体10の幅方向W(図1参照)、すなわち面状発熱体10が並べられる方向の所定の複数位置と、面状発熱体10の長手方向L(図1参照)の所定の複数位置との格子点を測定位置とし、その測定位置の面状発熱体10の表面から垂直(真上)に1cm離れた点を測定点とする。
In addition, the measurement of electromagnetic waves measures the magnetic flux density of a predetermined | prescribed measurement point when 50Hz and 100V alternating current power is applied to each
また、ここで測定に用いた面状発熱体は、幅方向W(図1)には第1の電極帯12と第2の電極帯13との距離(中心間距離)が74cmで、長手方向L(図1)には給電位置(電極帯12,13とリード線22とが接続されている位置)からの電極帯12,13の長さが80cm以上であるような面状発熱体10であり、各実施例、比較例で同じ面状発熱体10を用いる。
The planar heating element used for the measurement here has a distance (center-to-center distance) between the
表1は、本実施形態に係る面状発熱体ユニット1における、隣接配置された2枚の面状発熱体10−1,10−2の接続部付近から発生される電磁波の強度(磁束密度)の測定値を示す表であり、図4(A)はその測定値をグラフ化した図であり、図4(B)は理解を容易にするために2枚の面状発熱体10−1,10−2の配置を示した図である。
Table 1 shows the intensity (magnetic flux density) of electromagnetic waves generated from the vicinity of the connection portion between two adjacent
この測定においては、面状発熱体10−1,10−2の幅方向Wには(図4(B)参照)、1枚目の面状発熱体10−1の第2の電極帯13−1と2枚目の面状発熱体10−2の第1の電極帯12−2とが重ね合わされた位置(電極位置)を基準とし、この基準位置から各面状発熱体10−1,10−2方向(1枚目の面状発熱体10−1方向(−方向)及び2枚目の面状発熱体10−2方向(+方向))に各々10cmずつ離れて30cm離れるまでの各位置を測定位置とする。また、面状発熱体10−1,10−2の長手方向Lには、給電位置から20cmずつ離れて80cmまでの各位置をサンプル位置(測定位置)とする。
In this measurement, the planar heating element 10 -1, (see FIG. 4 (B)) in the width direction W of 10-2, the first sheet of the planar heat generating element 10 -1
電極線13−1,12−2の位置(基準位置)からの距離で規定される幅方向Wの各測定位置、及び、給電位置からのサンプル長で規定される長手方向Lの各測定位置の格子点における磁束密度の測定結果を表1に示す。また、測定された磁束密度を縦軸にして3次元グラフ化した図を図4(A)に示す。なお、図示してはいないが、電極帯12−1及び12−2は、交流電源の同一の出力端子に接続され、電極帯13−1及び13−2は、前記交流電源と同一の交流電源の、前記出力端子とは反対の出力端子に接続されている。
Each measurement position in the width direction W defined by the distance from the position (reference position) of the
また、表2は、比較のための、単体の面状発熱体10の各部から発生される電磁波の強度(磁束密度)の測定値を示す表であり、図5(A)はその測定値をグラフ化した図であり、図5(B)は、理解を容易にするために単体の面状発熱体10を示した図である。
Table 2 is a table showing measured values of the intensity (magnetic flux density) of electromagnetic waves generated from each part of the single
この測定においては、面状発熱体10の幅方向Wには(図5(B)参照)、第1の電極線12の位置を基準とし、第2の電極線13方向に第1の電極線12からの距離が0cm(0cm=第1の電極線12の位置)、2cm、7cm、17cm、27cm、37cm、47cm、57cm、67cm、72cm及び74cm(74cm=第2の電極線13の位置)の各位置を測定位置とし、また、面状発熱体10の長手方向Lには、給電位置から20cmずつ離れて80cmまでの各位置をサンプル位置(測定位置)とする。
In this measurement, in the width direction W of the sheet heating element 10 (see FIG. 5B), the position of the
これら面状発熱体10の幅方向W及び長手方向Lの各測定位置の格子点における磁束密度の測定結果を表2に示す。また、測定された磁束密度を縦軸にして3次元グラフ化した図を図5(A)に示す。
Table 2 shows the measurement results of the magnetic flux density at the lattice points at the respective measurement positions in the width direction W and the longitudinal direction L of the
また、表3は、比較のための、2枚の面状発熱体10−1,10−2の全体を重ね合わせて、重なり合う電極帯13−1と12−2及び12−1と13−2に各々逆位相の交流電流を入力する、換言すれば、逆位相の交流電流が流れる電極帯同士13−1と12−2及び12−1と13−2が重なり合うように2枚の面状発熱体10−1,10−2の全体を重ね合わせた、従来の形態の面状発熱体ユニットから発生される電磁波の強度(磁束密度)の測定値を示す表であり、図6(A)はその測定値をグラフ化した図であり、図6(B)は、理解を容易にするために2枚の面状発熱体10−1,10−2の配置を示した図である。
Table 3 also shows that for comparison, the two
この測定においては、面状発熱体10−1,10−2の幅方向Wには(図6(B)参照)、第1の面状発熱体10−1の第1の電極線12−1と第2の面状発熱体10−2の第2の電極線13−2とが重ね合わされた位置を基準(基準位置)とし、各々他方の電極線方向に基準位置からの距離が0cm(0cm=電極線12−1と電極線13−2とが重ね合わされた位置)、2cm、7cm、17cm、27cm、37cm、47cm、57cm、67cm、72cm及び74cm(74cm=電極線13−1と電極線12−2とが重ね合わされた位置)となる各位置を測定位置とし、また、面状発熱体10−1,10−2の長手方向Lには、給電位置から20cmずつ離れて80cmまでの各位置をサンプル位置(測定位置)とする。
In this measurement, in the width direction W of the
これら面状発熱体10−1,10−2の幅方向W及び長手方向Lの各測定位置の格子点における磁束密度の測定結果を表3に示す。また、測定された磁束密度を縦軸にして3次元グラフ化した図を図6(A)に示す。
Table 3 shows the measurement results of the magnetic flux density at the lattice points at the respective measurement positions in the width direction W and the longitudinal direction L of these
さらに、表4は、比較のための、2枚の面状発熱体10−1,10−2の全体を重ね合わせて、重なり合う電極帯12−1と12−2及び13−1と13−2に各々同位相の交流電流を入力する、換言すれば、同位相の交流電流が流れる電極帯同士12−1と12−2及び13−1と13−2が重なり合うように2枚の面状発熱体10−1,10−2の全体を重ね合わせた面状発熱体ユニットから発生される電磁波の強度(磁束密度)の測定値を示す表であり、図7(A)はその測定値をグラフ化した図であり、図7(B)は、理解を容易にするために2枚の面状発熱体10−1,10−2の配置を示した図である。
Further, Table 4 shows that for comparison, the two
この測定においては、面状発熱体10−1,10−2の幅方向Wには(図7(B)参照)、第1の面状発熱体10−1の第1の電極線12−1と第2の面状発熱体10−2の第1の電極線12−2とが重ね合わされた位置を基準(基準位置)とし、各々他方の電極線方向に基準位置からの距離が0cm(0cm=電極線12−1と電極線12−2とが重ね合わされた位置)、2cm、7cm、17cm、27cm、37cm、47cm、57cm、67cm、72cm及び74cm(74cm=電極線13−1と電極線13−2とが重ね合わされた位置)となる各位置を測定位置とし、また、面状発熱体10−1,10−2の長手方向Lには、給電位置から20cmずつ離れて80cmまでの各位置をサンプル位置(測定位置)とする。
In this measurement, in the width direction W of the
これら面状発熱体10−1,10−2の幅方向W及び長手方向Lの各測定位置の格子点における磁束密度の測定結果を表4に示す。また、測定された磁束密度を縦軸にして3次元グラフ化した図を図7(A)に示す。
Table 4 shows the measurement results of the magnetic flux density at the lattice points at the respective measurement positions in the width direction W and the longitudinal direction L of these
これら表1〜表4及び図4(A)〜図7(A)からわかるように、面状発熱体10単体では、表2、図5(A)及び図5(B)に示すように、第1の電極帯12及び第2の電極帯13の上部において、各々、磁束密度が12.30テスラの非常に強い電磁波が発生している。
As can be seen from Tables 1 to 4 and FIGS. 4 (A) to 7 (A), in the
一方、2枚の面状発熱体10−1,10−2を完全に重ね合わせて、重なり合う電極線12−1と13−2及び13−1と12−2に各々逆位相の電流を流す従来の配置においては、表3、図6(A)及び図6(B)に示すように、面状発熱体10単体の場合と比較して発生する電磁波の強さは大幅に減少しており、最も強い電極線の上部においても、電極線12−1と13−2の上部で最大1.62テスラ、電極線13−1と12−2の上部で最大2.43テスラとなっている。
しかしながら、この配置においても、電極線12−1と13−2の上部あるいは電極線13−1と12−2の上部では他の位置と比較して電磁波が強くなっており、また全体としても依然ある程度の電磁波が発生している。
On the other hand, the two
However, even in this arrangement, the electromagnetic waves are stronger in the upper part of the
なお、2枚の面状発熱体10−1,10−2を完全に重ね合わせて、重なり合う電極線12−1と12−2及び13−1と13−2に各々同位相の電流を流した場合には、表4、図7(A)及び図7(B)に示すように、面状発熱体10単体の場合と比較しても発生する電磁波の強さは大幅に増大しており、電極線12−1と13−2の上部及び電極線13−1と12−2の上部ともに、最大19.90テスラと非常に大きい値となっている。
The two
これらに対して、隣接する面状発熱体10−1,10−2で電極線のみを順次重ね合わせ、重なり合う電極線(電極線13−1と12−2及び12−1と13−2)に逆位相の電流を印加するようにした本願発明に係る配置形態においては、表1、図4(A)及び図4(B)に示すように、面状発熱体単体の場合(表2、図5(A)及び図5(B))、及び、2枚の面状発熱体を完全に重ね合わせて重なり合う電極線に逆位相の電流を流す場合(表3、図6(A)及び図6(B))と比較して、発生する電磁波の強さは大幅に減少している。
特に、表1及び図4(A)から明らかなように、電極線の上部において、特に電磁波が強くなっている状態は観測されず、最高でも0.03テラス程度と略ゼロに近い磁束密度となっている。このことから、このような本発明に係る配置であれば、重ね合わせられた電極帯で発生する電磁波が有効に打ち消されることがわかる。
In contrast, only the electrode lines are sequentially overlapped by the adjacent
In particular, as is apparent from Table 1 and FIG. 4A, no particularly strong electromagnetic wave is observed at the upper part of the electrode wire, and a magnetic flux density of approximately 0.03 terraces and a magnetic flux density close to zero at the maximum. It has become. From this, it can be seen that such an arrangement according to the present invention effectively cancels the electromagnetic waves generated in the superimposed electrode bands.
このように、本実施形態の面状発熱体10によれば、複数の面状発熱体10を配置する際に、隣接する面状発熱体10の隣接する電極帯12,13が重ね合わされるような構成とし、重ねあわされた電極帯には位相が反対の電流が流れるように各面状発熱体10に電力を印加しているので、各電極帯から発生する電磁波は相互に打ち消し合い、面状発熱体10の全体として発生する電磁波の強度を非常に低レベルに抑えることができる。
As described above, according to the
また、隣接する面状発熱体10同士で重なり合っているのは電極帯のみで発熱部14は重なり合っていない。従って、面状発熱体10を有効に使用することができ、コストが著しく高くなったり、重量が2倍になるような状態を防ぐことができる。
Further, the adjacent
また、本実施形態に係る面状発熱体10は、並列電極タイプで、いわゆる線面タイプの面状発熱体である。そのため、面状発熱体の一部に破損が生じて、横糸16からなる線状発熱素子の一部が切断されたとしても、他の横糸16には電流が供給され、発熱を維持することができる。また、切断された横糸16は、電流が流れずに発熱しないのみであり、他の横糸16に印加される電圧も変化せず、異常発熱などが発生するおそれもない。
The
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.
例えば、前述した実施形態においては、線面タイプの面状発熱体を用いて本発明を説明したが、本発明は線面タイプの面状発熱体を用いる場合に限定されるものではない。例えば、電極間に面状の導電フィルムなどからなる発熱素子を配置した純粋面状タイプの面状発熱体等に対しても、同様に適用可能である。 For example, in the above-described embodiments, the present invention has been described using a linear surface type heating element, but the present invention is not limited to the case where a linear surface type heating element is used. For example, the present invention can be similarly applied to a planar heating element of a pure planar type in which a heating element made of a planar conductive film or the like is disposed between electrodes.
1…面状発熱体ユニット
10…面状発熱体
12…第1の電極帯(電極線)
13…第2の電極帯(電極線)
14…発熱部
15…織布
16…横糸
17…縦糸
22…リード線
30…絶縁被覆層
DESCRIPTION OF
13 ... Second electrode band (electrode wire)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記複数の面状発熱体は、隣接する前記面状発熱体の間で隣接する前記電極線のみが重なり合うように順次並べて配置されていることを特徴とする面状発熱体ユニット。 A plurality of planar heating elements having a pair of electrode wires and a heating part formed in a planar shape between the pair of electrode wires,
The planar heating element unit, wherein the plurality of planar heating elements are sequentially arranged so that only the adjacent electrode wires overlap between the adjacent planar heating elements.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006290011A JP2008108561A (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Installation method of planar heating element and planar heating element unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006290011A JP2008108561A (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Installation method of planar heating element and planar heating element unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008108561A true JP2008108561A (en) | 2008-05-08 |
Family
ID=39441739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006290011A Pending JP2008108561A (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Installation method of planar heating element and planar heating element unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008108561A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010071973A (en) * | 2008-06-23 | 2010-04-02 | Northrop Grumman Guidance & Electronics Co Inc | Temperature system having magnetic field suppression |
WO2013085051A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | 株式会社三機コンシス | Cloth heater |
TWI559910B (en) * | 2013-04-17 | 2016-12-01 | Sanki Consys Co Ltd | |
CN109811711A (en) * | 2017-11-21 | 2019-05-28 | 比亚迪股份有限公司 | Deicing device and ice-melting vehicle for saddle ride type single track |
-
2006
- 2006-10-25 JP JP2006290011A patent/JP2008108561A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010071973A (en) * | 2008-06-23 | 2010-04-02 | Northrop Grumman Guidance & Electronics Co Inc | Temperature system having magnetic field suppression |
WO2013085051A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | 株式会社三機コンシス | Cloth heater |
JP5543034B2 (en) * | 2011-12-09 | 2014-07-09 | 株式会社三機コンシス | Cloth heater |
CN103988574A (en) * | 2011-12-09 | 2014-08-13 | 产机控制系统股份有限公司 | Cloth heater |
CN103988574B (en) * | 2011-12-09 | 2016-05-04 | 产机控制系统股份有限公司 | Cloth heater |
US9955532B2 (en) | 2011-12-09 | 2018-04-24 | Sanki Consys Co., Ltd. | Fabric heater |
TWI559910B (en) * | 2013-04-17 | 2016-12-01 | Sanki Consys Co Ltd | |
CN109811711A (en) * | 2017-11-21 | 2019-05-28 | 比亚迪股份有限公司 | Deicing device and ice-melting vehicle for saddle ride type single track |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3627981A (en) | Areal heating element | |
JP4593587B2 (en) | Flat heating element | |
ES2655815T3 (en) | Induction cooking hob and flexible support for an induction cooking hob | |
US20070210074A1 (en) | Surface heating element and method for producing a surface heating element | |
DK2843228T3 (en) | Wind turbine rotor blade with an electric heater | |
KR20200072317A (en) | Sheet type heating element and armrest for vehicle door including the same | |
JP2008108561A (en) | Installation method of planar heating element and planar heating element unit | |
KR102238410B1 (en) | Heating fabric using carbon thread | |
JP3144384U (en) | Electric heating device | |
JP5887451B1 (en) | Planar heating element | |
JP2007516570A (en) | Conductive material | |
JP2011243397A (en) | Cloth material | |
JP4306293B2 (en) | Sheet electric heater | |
KR101310667B1 (en) | Plate heater and manufacturing method of plate heater | |
KR19990013241A (en) | Planar heating element | |
JP2007280695A (en) | Plane heating element and floor heater panel | |
JPH1197160A (en) | Sheet heater | |
JP2005135678A (en) | Planar heating element | |
JP3560754B2 (en) | Heating element structure | |
WO2013091832A1 (en) | Electric cable for heating | |
US822270A (en) | Electrically-heated hollow body. | |
RU2543966C2 (en) | Flexible heating element | |
KR102012356B1 (en) | The woven heater having a process of electrical insulated heating elements and electrical conducts are joined by the joining materials | |
JP2000123961A (en) | Plane heating element | |
JP7290894B1 (en) | planar heating element |