(57)【要約】【課題】融雪器や保温器等の発熱体として用いられる自己温度制御特性を備えた面状ヒータに於て、単位面積当りの発熱効率を向上させると共に、全体をコンパクトに形成できる様にする。【解決手段】高熱伝導性と耐熱性を有する合成樹脂とカーボン粉末の混合体から形成した導電性合成樹脂から成る板状の発熱体２と、発熱体２の両側に対向して固設された一対の板状の電極３とから構成した自己温度制御型面状ヒータ１であって、前記発熱体２を形成する合成樹脂をシリコン樹脂にすると共に、電極３をステンレスネットにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高熱伝導性と耐熱性を有する合成樹脂とカーボン粉末の混合体から形成した導電性合成樹脂から成る板状の発熱体と、発熱体の両側に対向して固設された一対の板状の電極とから構成した自己温度制御型面状ヒータであって、前記発熱体を形成する合成樹脂をシリコン樹脂にすると共に、電極をステンレスネットにした事を特徴とする自己温度制御型面状ヒータ。
【請求項２】
一対の電極は、夫々上下に端子片を備えた略横Ｔ型を呈していると共に、一方の電極を反転して対向させている請求項１に記載の自己温度制御型面状ヒータ。
【請求項３】
一対の電極間には、ガラスネットが設けられている請求項１又は２に記載の自己温度制御型面状ヒータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば融雪器や保温器等の発熱体として用いられる自己温度制御特性を備えた面状ヒータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
面状ヒータは、融雪器や保温器等の発熱体として広く利用されて居り、その中でも、正の抵抗温度係数を備えた発熱体を用いた自己温度制御型の面状ヒータは、安全性に優れている為に広く実用に供されている。
従来、この種の自己温度制御型面状ヒータとしては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−８２８９５号公報
【０００４】
これは、導電体粉末材料と無機質の膠着材を混錬し、板状又はシート状に圧縮して形成されたパネル材を設け、このパネル材の中に互いに所定の間隔離れた複数の金網を設け、この金網を交互に負極と正極とに接続し、上記金網に通電して各金網間の上記パネル材を発熱させる様にしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この様なものは、金網を同一平面上に離間して並設してあったので、単位面積当りの発熱効率を向上させる事ができないと共に、全体をコンパクトに形成する事ができなかった。
【０００６】
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、単位面積当りの発熱効率を向上させる事ができると共に、全体をコンパクトに形成できる自己温度制御型面状ヒータを提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の自己温度制御型面状ヒータは、基本的には、高熱伝導性と耐熱性を有する合成樹脂とカーボン粉末の混合体から形成した導電性合成樹脂から成る板状の発熱体と、発熱体の両側に対向して固設された一対の板状の電極とから構成した自己温度制御型面状ヒータであって、前記発熱体を形成する合成樹脂をシリコン樹脂にすると共に、電極をステンレスネットにした事に特徴が存する。
【０００８】
両電極間に電圧が印加されると、発熱体が発熱される。発熱体は、自己温度制御機能を有するので、所定の温度に達すると、電気抵抗が急増して電流が激減し、それ以上に温度が上昇する事がない。
電極を一対にし、これらを所定の間隔だけ離間させて対向して配置したので、単位面積当りの発熱効率を向上させる事ができると共に、全体をコンパクトに形成できる。
【０００９】
一対の電極は、夫々上下に端子片を備えた略横Ｔ型を呈していると共に、一方の電極を反転して対向させているのが好ましい。この様にすれば、一対の電極を同様のもので共用できるので、コストの低減を図る事ができると共に、一対の電極の端子片を左右に離間させる事ができ、自己温度制御型面状ヒータを上下方向に複数並べて使用する場合には、端子片同士の接続が容易になる。
【００１０】
一対の電極間には、ガラスネットが設けられているのが好ましい。この様にすれば、発熱体の強度を高める事ができると共に、抵抗値の調整を行なう事ができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第一例に係る自己温度制御型面状ヒータを示す正面図。図２は、図１の上半分のみを示す側面図。図３は、図１の電極のみを示す斜視図。図４は、図１の自己温度制御型面状ヒータの温度と抵抗の関係を示すグラフ。図５は、図１の自己温度制御型面状ヒータの温度分布を示す図である。
【００１２】
自己温度制御型面状ヒータ１は、発熱体２と電極３とからその主要部が構成されている。
【００１３】
発熱体２は、高熱伝導性と耐熱性を有する合成樹脂にカーボン粉体を混練した混合体を原料とし、これを板状に圧縮成形する事に依り形成されている。
発熱体２は、所定の大きさ（略１００ｍｍ×略１００ｍｍ）及び厚さ（略４．５ｍｍ）を備えた板状に形成されている。
発熱体２を形成する合成樹脂は、シリコン樹脂にされている。シリコン樹脂は、熱伝導性と耐熱性を有し、カーボン粉体の混入に依り導電性が賦与されると共に、正の抵抗温度係数を備えたものにする事ができる。加えて、シリコン樹脂は、難燃性であるので、火災を起こす惧れがなく安全であると共に、柔軟性に富むので、耐衝撃性の高いものにする事ができる。
【００１４】
電極３は、発熱体２の両側に対向して固設された一対の板状のもので、ステンレス鋼の線条を網状に編成加工した所謂ステンレスネット（ステンレス製網状体）にしてある。
電極３は、略横Ｔ型を呈して居り、所定の大きさ（略９５ｍｍ×略９５ｍｍ）及び厚さ（略１ｍｍ）を備えた電極本体４と、これの左右方向の片側の上下に突出して一体的に形成されて所定の大きさ（略１５ｍｍ×略２５ｍｍ）及び厚さ（電極本体４と同厚）を備えた端子片５とから構成されている。而して、一対の電極３は、同じものが二つ用意されて、その一方が反転されて両者を所定距離（略１．５ｍｍ）だけ離間させて対向配置されている。
電極３は、混合体から発熱体２を成形加工する時に予め発熱体２内へ若干（略１ｍｍ）入り込んだ位置に配設して置く事に依り発熱体２と一体化されている。この時、電極３の端子片５の略半分も発熱体２と一体化されている。
【００１５】
次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
自己温度制御型面状ヒータ１は、単一又は複数のものを上下方向に並べて隣接する端子片５どうしを接続する事に依り融雪器や保温器等の発熱体として用いられる。
両電極３の端子片５間に所定の電圧が印加されると、発熱体２が発熱される。発熱体２は、自己温度制御機能を有するので、所定の温度に達すると、電気抵抗が急増して電流が激減し、それ以上に温度が上昇する事がない。
【００１６】
表１は、図１に示した自己温度制御型面状ヒータ１の両電極３間へ所定の電圧（Ｖ）を印加した場合の温度（℃）と抵抗（Ω）の測定値を示すものであり、発熱体２の温度は、放射温度計（株式会社堀場製作所製）に依り測定したものである。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
図４は、前記表１をグラフ化したものであり、図５は、電圧が１０１．３Ｖ、電流が０．６５Ａ、電力が６５．８Ｗの場合の温度分布を示している。
【００１９】
図４及び図５からも明らかな様に、第一例の自己温度制御型面状ヒータ１に依れば、所定の温度にまで斑なく連続的に上昇すると共に、所定の温度を越えると自動的に温度上昇が制限される事になる。つまり、温度が１８０℃以上で抵抗が急に大きくなり、２２０℃付近が温度上昇の限界になっているのが判る。
【００２０】
シリコン樹脂は、難燃性であるので、火災を起こす惧れがなく、安全であり、柔軟性に富むので、耐衝撃性を高める事ができる。
電極３をステンレスネットにしたので、温度上昇に依って酸化し難く、酸化に依って電気抵抗が増加する事もない。然も、比較的安価で、機械的強度が高くて扱い易い。
シリコン樹脂は、他の物質との接着力が非常に弱いものの、電極３をステンレスネットにしたので、温度変化に依る電極３とシリコン樹脂との収縮率や膨張率の違いに依る両者間の剥離を防止できる。
【００２１】
次に、本発明の第二例を、図６に基づいて説明する。
第二例は、一対の電極３間にガラスネット６を設けた点が、が第一例と異なり、その他は、第一例と同様である。
ガラスネット６は、ガラス繊維を網状に形成したものであり、所定の大きさ及び厚さ（電極本体４と略同じ大きさ及び厚さ）を備えて居り、混合体から発熱体２を成形加工する時に予め発熱体２内の両電極３間に配置する事に依り発熱体２と一体化されている。
この様なものは、発熱体２の中にガラスネット６が設けられている事に依り発熱体２の強度が高められると共に、発熱体２の容量が加減される事に依り発熱体２の抵抗値を調整できる。勿論、ガラスネット６は、網状であるので、発熱体２との一体化が確実に行なわれる。
【００２２】
尚、電極３は、先の例では、ステンレス鋼の線条を網状に編成加工したものであったが、これに限らず、例えばステンレス鋼の線条を格子状に一定間隔で並列配置したものでも良い。
電極３は、先の例では、端子片５が左右方向の片側に寄せて配置されていたが、これに限らず、例えば端子片５が左右方向の中央に配置されていても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上、既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１）  高熱伝導性と耐熱性を有する合成樹脂とカーボン粉末の混合体から形成した導電性合成樹脂から成る板状の発熱体と、発熱体の両側に対向して固設された一対の板状の電極とから構成した自己温度制御型面状ヒータであって、前記発熱体を形成する合成樹脂をシリコン樹脂にすると共に、電極をステンレスネットにしたので、単位面積当りの発熱効率を向上させる事ができると共に、全体をコンパクトに形成できる。
（２）  発熱体を形成する合成樹脂をシリコン樹脂にすると共に、電極をステンレスネットにしたので、自己温度制御型面状ヒータにした後も、材質が比較的柔軟である為に、必要に応じて金型や金鋏に依り好みの形状に切断したり穴開けしたりする事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一例に係る自己温度制御型面状ヒータを示す正面図。
【図２】図１の上半分のみを示す側面図。
【図３】図１の電極のみを示す斜視図。
【図４】図１の自己温度制御型面状ヒータの温度と抵抗の関係を示すグラフ。
【図５】図１の自己温度制御型面状ヒータの温度分布を示す図。
【図６】本発明の第二例に係る自己温度制御型面状ヒータの上半分のみを示す側面図。
【符号の説明】
１…自己温度制御型面状ヒータ、２…発熱体、３…電極、４…電極本体、５…端子片、６…ガラスネット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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