(57)【要約】【課題】  ヒーターの一部が切断されても、他のヒーター部分に影響を与えることのない面状発熱体を提供することを目的とする。【解決手段】  面状発熱体１は、絶縁シート２０上へカーボン塗料を縞状に塗布又は印刷した発熱層２１と、前記発熱層２１へ電力を供給する導電条３０、３１と、前記導電条３０、３１に取り付けた接続端子４０とからなり、前記縞状の発熱層２１を前記導電条３０、３１へ並列接続してなる。面状発熱体１は、絶縁シート２０上へ少なくとも二つ以上の発熱層２１を設けてなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁シート上へカーボン塗料を縞状に塗布又は印刷した発熱層と、前記発熱層へ電力を供給する導電条と、前記導電条に取り付けた接続端子とからなり、前記縞状の発熱層を前記導電条へ並列接続してなる、面状発熱体。
【請求項２】
請求項１に記載する面状発熱体において、絶縁シート上へ少なくとも二つ以上の発熱層を設けてなる、面状発熱体。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する面状発熱体において、各発熱層と導電条との間に温度コントローラーを設けてなる、面状発熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、床暖房などに使用する面状発熱体に関する。
【背景技術】
【０００２】  多数の面状発熱体を用い、現場の寸法、形状に合わせて床面に設置できるようにした暖房用電気ヒーターがある（特許文献１）。
【特許文献１】  特開２００１−２４１６８３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  特許文献１に示す発明は、凸端子と凹端子を互いに接続しながら多数の面状発熱体１を並べて床面に設置するものである。
個々の面状発熱体１は、電源バイパス線Ａ、Ｂの間にニクロム線などの発熱体２を蛇行させて回路を形成しているため、発熱体２が切断されるなど異常が生じると、その面状発熱体１には電力が供給されず、ヒーターとしての役目をなさない。【０００４】  本発明は、かかる問題点に鑑み、ヒーターの一部が切断されても、他のヒーター部分に影響を与えることのない面状発熱体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記のような目的を達成するために、本発明の面状発熱体は、絶縁シート上へカーボン塗料を縞状に塗布又は印刷した発熱層と、前記発熱層へ電力を供給する導電条と、前記導電条に取り付けた接続端子とからなり、前記縞状の発熱層を前記導電条へ並列接続してなるものである。
また、本発明の面状発熱体は、絶縁シート上へ少なくとも二つ以上の発熱層を設けてなるものである。
また、本発明の面状発熱体は、各発熱層と導電条との間に温度コントローラーを設けることができる。【０００６】  上記課題解決手段による作用は、次のとおりである。
面状発熱体の接続端子の一つに電源コードを接続し、通電すると、導電条を介して発熱層が通電され、発熱層が発熱する。
発熱層は、カーボン塗料を縞状に塗布または印刷してなるもので、これが導電条へ並列接続されているので、発熱層の一部が切断されても、その部分の通電が遮断されるだけで、発熱層の他の部分は通電され、発熱する。
また、少なくとも二つ以上の発熱層を設けた面状発熱体には、各発熱層と導電条との間に温度コントローラーを設けているので、発熱層の一つに異常な温度上昇があっても、その発熱層への通電を遮断するだけで、他の発熱層は通電され、発熱する。
導電条に取り付けられた接続端子に、コネクタなどを介して面状発熱体を順次接続し、所要の発熱面積の面状発熱体を構成することができる。
多数の面状発熱体を現場の寸法、形状に合わせて形成・接続することによって、床面全体に面状発熱体を敷き詰めた床暖房装置とすることができる。
このようにして床面積全体に敷き詰めた場合でも、発熱する必要のない、例えば家具などを置いた箇所の面状発熱体には、その接続端子にコネクタの替わりに遮断部材を取り付けて電力の供給を遮断することができ、必要とする面状発熱体のみ発熱することもできる。
【発明の効果】
【０００７】  本発明は、以上説明したようになるから、次のような効果を得ることができる。
＜イ＞発熱層の一部が切断されても、他の発熱層部分に影響を与えることのない面状発熱体を提供することができる。
＜ロ＞発熱層の一つに異常な温度上昇があっても、温度コントローラーが作動することで通電を遮断し、事故を未然に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態について説明する。
図１は面状発熱体を示す平面図で、図２は接続端子とコネクタの関係を示す斜視図である。図３は面状発熱体の電気接続状態を示す概略図で、図４は面状発熱体を挟着した床暖房材の一例を示す斜視図である。図５及び図６は接続端子にコネクタを介して面状発熱体を互いに接続した状態を示す平面図及び側面図で、図７は接続部材に遮断部材を取り付ける状態を示す斜視図である。図８は各発熱層へ温度コントローラーを取り付けた状態を示す図で、図９は多数の面状発熱体の接続状態を示す説明図である。【０００９】＜イ＞面状発熱体（図１、図２）
面状発熱体１は、略矩形（縦６０センチメートル、横６０センチメートル程度）の絶縁シート（樹脂フィルム）２０の面上に発熱層２１と導電条３０、３１を形成してなる。
絶縁シート２０は、例えば、絶縁性を有するポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリカーボネイトなどの合成樹脂シートを使用することができる。
このような絶縁シート２０の面上に、カーボン粉を主材料とするカーボン塗料を略直線状に所定間隔で平行に塗布又は印刷して縞状の発熱層２１を形成する。
本例では、図から分かるように発熱層２１は、一枚の絶縁シート２０を４分割して４個形成されている。【００１０】  ２本の導電条３０、３１は、各発熱層２１に電力を供給するためのもので、絶縁シート２０上へ、例えば銀粉を主材料とする銀塗料を印刷してなる。銀粉に限らず、銅、アルミニューム、モリブデンなどの導体であればよい。
本例では、図１に示すように導電条３０を周辺に沿って設け、導電条３１を十字状に設けて４個の発熱層２１を包囲する形態となっている。
導電条３０の一辺に沿って各発熱層２１を接続し、また電気コード３２、３２・・・で導電条３１と各発熱層２１を接続する。
絶縁シート２０の各辺中央に、４個の接続端子４０をそれぞれ取り付ける。
接続端子４０は、図２に示すように電気コード３３、３４を介して導電条３０、３１と電気的に接続する。
したがって、接続端子４０、電気コード３３、３４、導電条３０、３１、電気コード３２により各発熱層２１が電気的に接続され、各発熱層２１はそれぞれ独立した電気回路を構成する（図３参照）。なお、図３では接続端子４０は一つだけを示し、他の三つは省略している。
これら発熱層２１、導電条３０、３１、電気コード３２、３３、３４、接続端子４０を取り付けた絶縁シート２０の上に絶縁フィルム（図示せず）を被着して、両フィルムを一体的に熱シールして面状発熱体１を構成する。
絶縁シート２０上へ発熱層２１と導電条３０、３１を印刷してなるので、全体が極めて薄くなり、暖房部材（熱伝導板、断熱板など）の間に挟着する場合であっても、全く問題がない。【００１１】  図４に、面状発熱体１を挟着した床暖房材の一例を示す。
下方から順に裏材１１、断熱材１２、面状発熱体１、熱伝導板１４、フローリング材１５を積み重ねて床暖房材を構成している。
アルミ板などの熱伝導板１４は、温度ムラを無くし、温度を均一にするものであるが、省略してもよい。
断熱材１２の各辺には、４個の接続端子４０を取り付けるための切欠き部１３が４箇所設けられている。【００１２】  ＜ロ＞接続端子（図２、図５、図６）
接続端子４０は、絶縁シート２０の４辺の略中央に取り付けられる電気的な端子である。
接続端子４０は、内部に導電性の金属板４１、４１を２枚設置し、外側を絶縁部材４２で囲繞する。金属板４１、４１の一端に電気コード３３、３４を接続する。
断熱材１２の切欠き部１３にそれぞれ接続端子４０を配置し、電気コード３３、３４の先端を２本の導電条３０、３１に溶着する。本例では、電気コード３３を導電条３０に溶着し、電気コード３４を導電条３１に溶着している。
切欠き部１３は、接続端子４０を配置したとき、各接続端子４０が面状発熱体１の各辺から突出しない大きさとなっている。
接続端子４０には、後述するコネクタ５を差し込むための凹部４３および差込口４４が設けられており、コネクタ５を介して図９に示すように多数の面状発熱体１を電気的に順次接続していくことができる。
また接続端子４０には、面状発熱体１同士を間違って接続することがないように、コネクタ５と凹凸嵌合する溝（又は突部）４５を設けてある。【００１３】＜ハ＞コネクタ（図２、図５、図６）
コネクタ５は、接続端子４０に差し込んで、面状発熱体１同士を互いに電気的に接続するためのものである。
コネクタ５は、内部に導電性の金属板５０、５０を２枚設置するとともに、これら金属板５０、５０の中間部を絶縁部材５１で囲繞して構成する。
２枚の金属板５０、５０を、接続端子４０の差込口４４、４４から差し込むことで、金属板５０、５０が接続端子４０の金属板４１、４１と接触し、電気的に接続される。
コネクタ５の片側には、接続端子４０の溝（又は突部）４５と凹凸嵌合する突部（又は溝）５２を設けてある。【００１４】＜ニ＞遮断部材（図７）
遮断部材６は、接続端子４０に差し込んで、面状発熱体１同士を互いに電気的に遮断するためのものである。
遮断部材６は、プラスチックなどの絶縁部材６１の一端に２枚の金属板６０、６０を突出して構成する（図７（Ａ）参照）。
２枚の金属板６０、６０を接続端子４０の差込口４４、４４へ差し込む。
金属板６０、６０が接続端子４０の金属板４１、４１と接触しても、絶縁部材６１が電気的に遮断する。
遮断部材６の片側には、接続端子４０の溝（又は突部）４５と凹凸嵌合する突部（又は溝）６２を設けてある。
接続端子４０の凹部４３は、遮断部材６差し込んだとき、遮断部材６が凹部４３から突出することがない大きさとなっている。
図７（Ｂ）に示す遮断部材７は、４枚の金属板７０を絶縁部材７１の両端から突出して構成した例である。
両端から突出する金属板７０、７０を接続端子４０の差込口４４、４４へ差し込む。
この場合は、図９に示すように隣り合う面状発熱体１を接続する場合に便利である。
なお、本例では、金属板６０、７０を設置したが、これらを省略し、絶縁部材６１、７１のみで遮断部材６、７を構成してもよい。【００１５】＜ホ＞温度コントローラー（図８）
導電条３１と発熱層２１とを結ぶ電気コード３２に、温度コントローラー２２を介在する。
サーミスターなどからなる温度コントローラー２２は、設定温度（最高温度など）に達したならば通電を自動的に遮断する。
各発熱層２１の一つに異常な温度上昇があり、温度コントローラー２２が作動して通電が遮断されたとしても、各発熱層２１は、導電条３０、３１に並列接続されているので、他の発熱層２１はそのまま通電され、問題はない。【００１６】＜ヘ＞電源コード（図３、図９）
電源コード２５は、面状発熱体１に電力を供給するためのもので、一端を接続端子４０につなぎ、他端をコンセントにつなぐ。
電源コード２５の途中にコントロールパネル２６を介在し、面状発熱体１を多数接続した場合の全体の温度調整や、漏電を検知し、電源を遮断する機能を設けると便利である。【００１７】＜ホ＞作用
図３に示すように、面状発熱体１の接続端子４０の一つに電源コード２５を接続し、通電すると、導電条３０、３１を介して各発熱層２１が通電され、各発熱層２１が発熱する。
各発熱層２１は、導電条３０、３１へ並列接続されているので、発熱層２１の一つに異常な温度上昇があり、温度コントローラー２２が作動して通電が遮断されたとしても、他の発熱層２１はそのまま通電され、問題はない。
また、縞状に構成された発熱層２１の一部が切断されても、その部分の通電が遮断されるだけで、発熱層２１の他の部分は通電され、発熱する。【００１８】  次に、図９を参照して、多数の面状発熱体１ａ〜１ｆを接続した床暖房装置１０について説明する。
先ず、周辺に位置する面状発熱体１ａの接続端子４０に電源コード２５をつなぎ、他の二つの接続端子４０にコネクタ５、５を介して二つの面状発熱体１ｂ、１ｃを接続する。
面状発熱体１ｂには、コネクタ５を介して面状発熱体１ｄを接続し、さらに面状発熱体１ｄにはコネクタ５を介して面状発熱体１ｆを接続する。
面状発熱体１ｃには、遮断部材７、７を介して面状発熱体１ｄ、１ｅを接続し、面状発熱体１ｅと面状発熱体１ｆも遮断部材７を介して互いに接続する。
周辺部の接続端子４０にそれぞれ遮断部材６を接続し、電源（図示せず）より電源コード２５を介して電力を供給すると、面状発熱体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｆが通電し、回路を完結する。
即ち、面状発熱体１ｅを除いた面状発熱体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｆが発熱する。【００１９】  本発明の面状発熱体１は、扁平で柔軟性に富む面状発熱体であり、軽量、かつ薄いので、床暖房材に介在しても全体の厚さに影響することがなく、施工が容易であり、床暖房シートとして極めて有効である。
暖房すべき部屋の面積（容積）に応じた面状発熱体１を用意し、これらを敷き並べた場合でも、面状発熱体１毎に温度コントローラー２２を介在してあるので、前記したごとく発熱層２１の一つに異常な温度上昇があっても問題がなく、また縞状に構成された発熱層２１の一部が切断されても問題がない。
家具などが設置され、発熱不要な箇所の面状発熱体１には、遮断部材７を取り付けることで、電力の供給を遮断でき、合理的、かつ効率のよい床暖房装置１０となる。
また、面状発熱体１は、一定の少面積毎に構成されているので、発熱シートの損傷その他の事故を生じた場合には、該当部分のみの取り換えができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】面状発熱体を示す平面図。
【図２】接続端子とコネクタの関係を示す斜視図。
【図３】面状発熱体の電気接続状態を示す概略図。
【図４】面状発熱体を挟着した床暖房材の一例を示す斜視図。
【図５】接続端子にコネクタを介して面状発熱体を互いに接続した状態を示す平面図。
【図６】図５と同様の側面図。
【図７】接続部材に遮断部材を取り付ける状態を示す斜視図。
【図８】各発熱層へ温度コントローラーを取り付けた状態を示す図。
【図９】多数の面状発熱体の接続状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００２１】１・・・・面状発熱体
１０・・・床暖房装置
１１・・・裏材
１２・・・断熱材
１３・・・切欠き
２０・・・絶縁シート
２１・・・発熱層
２２・・・温度コントローラー
２５・・・電源コード
３０、３１・・・導電条
３２〜３７・・・電気コード
４０・・・接続端子
５・・・・コネクタ
６、７・・・・遮断部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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