CN105594300A - 带状加热器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种带状加热器,其是使自身的形状变形为适应于对象物的外形的形状,对该对象物进行保温或加热的带状加热器,其是包含发热体和外包装材料的结构,其中,外包装材料包裹并收纳所述发热体且由熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片构成。由此,在设置于成为保温等的对象的对象物上之后,适应于该对象物的外形使自身的形状发生变形,并且尽可能不使该变形后的形状发生变化。
Description
技术领域
[关联申请的相互参照]
本申请主张2013年9月30日申请的日本专利申请第2013-205693号的优先权,参照其整体从而在本说明书中引用。
本发明涉及一种带状加热器。
背景技术
例如,在文献1中公开了一种发热体单元,其特征在于,所述发热体单元在互相重叠的至少2块基布间排列有加热线,以并行的多个连接线结合至少2块基布,在该连接线之间通过加热线排列。
另外,在文献2中公开了一种带状加热器,其特征在于,发热体在具有耐热性并且可挠性的带状基材上被规定的加热面支撑,整体被由耐热性树脂薄片构成的包覆层包覆而成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-71930号公报
专利文献2:日本特开2004-303580号公报
发明内容
通过带状加热器保温或加热的对象物例如是配管、凸缘、接头、阀门等,它们的内部收纳需要在规定的温度下加热或保温的液体或气体。本发明所涉及的带状加热器适应于这些对象物的外形,将带状加热器卷绕或者使之在近旁,从而与该对象物邻接配置。
为了适应于成为保温等的对象的各种对象物的外形而使自身的形状变化,要求带状加热器是柔软的。因此,构成带状加热器的外包装材料优选由富有柔软性的材料构成。另外,在对象物需要150℃左右的保温等的情况下,为了应对这样的要求,构成带状加热器的外包装材料也需要具有规定的耐热性。
另一方面,邻接于对象物而设置的带状加热器优选一旦设置后使已经变形为适应于对象物的外形的自身的形状,尽可能地不发生变化。这是因为,如果一旦已经变形为适应于对象物的外形的自身的形状再次变化为其它的形状,则在带状加热器与对象物之间将可能产生不需要的间隙,结果对象物的保温等的效率会降低。
因此,本发明者们认为:带状加热器在设置于对象物上时,为了适应于该对象物的形状使自身变形而期望其柔软,但是一旦设置于对象物上之后,期望以不改变其设置状态的方式保持适应于该对象物的形状变形后的形状。
本发明的目的在于涉及一种将对象物保温等的带状加热器,并且提供一种适应于该对象物的外形而使自身的形状变形,能够容易地与该对象物邻接设置,并且在设置后使已经变形为适应于该对象物的外形的自身的形状,尽可能地不发生变化的带状加热器。
解决技术问题的手段
用于解决上述技术问题的本发明的带状加热器的特征在于,所述带状加热器使自身的形状变形为适应于对象物的外形的形状,对该对象物进行保温或加热,并且包含:发热体和包裹并收纳所述发热体且由熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片构成的外包装材料。
另外,所述多孔质薄片也可以通过拉伸树脂制的薄片而形成有多个孔。另外,所述多孔质薄片也可以为PTFE制。
另外,在所述发热体与所述多孔质薄片之间也可以进一步包含金属制的薄膜。另外,所述金属制的薄膜也可以设置于,所述发热体的所述对象物设置侧与所述多孔质薄片之间、以及所述发热体的与所述对象物设置侧相反的一侧与所述多孔质薄片之间。
另外,在按适应于被保温或加热的对象物的外形的形状设置的情况下,通过所述发热体发出的热,所述外包装材料保持已经变形为适应于所述对象物的外形的形状。
发明的效果
根据本发明,可以提供一种带状加热器,其适应于对象物的外形而使自身的形状变形,从而能够容易地与该对象物邻接设置,并且在设置后使已经变形为适应于该对象物的外形的自身的形状,尽可能地不发生变化。
附图说明
图1是本发明所涉及的带状加热器的一部分剖开立体图。
图2A是将构成本发明的带状加热器的外包装材料的熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片的截面的一部分放大后的图,表示将该带状加热器设置于对象物上使用该带状加热器进行加热前的状态。
图2B是将构成本发明的带状加热器的外包装材料的熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片的截面的一部分放大后的图,表示将该带状加热器设置于对象物上使用该带状加热器进行了加热之后的状态。
图3A是表示图1的III-III线的截面的一个例子的图。
图3B是表示图1的III-III线的截面的另一个例子的图。
图3C是表示图1的III-III线的截面的另一个例子的图。
图3D是表示图1的III-III线的截面的另一个例子的图。
图3E是表示图1的III-III线的截面的另一个例子的图。
图3F是表示图1的III-III线的截面的另一个例子的图。
图3G是表示图1的III-III线的截面的另一个例子的图。
图4是表示图1所示的带状加热器使自身的形状变形为适应于对象物的外形的形状,对该对象物进行保温或加热的状态的图。
符号说明:
10带状加热器、20发热体、30外包装材料、30A多孔质薄片、
40基材、50薄膜、200对象物、300孔。
具体实施方式
本发明所涉及的带状加热器的特征在于,其是使自身的形状变形为适应于对象物的外形的形状,对该对象物进行保温或加热的带状加热器,其包含发热体和包裹并收纳所述发热体且由熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片构成的外包装材料。另外,本发明所涉及的带状加热器也可以是通过使自身的形状变形为适应于对象物的外形的形状,并且与该对象物相邻配置,从而对该对象物进行保温或加热的带状加热器。
在此,通过带状加热器进行保温或加热的对象物例如是配管、凸缘、接头、阀门等,它们的内部收纳需要在规定的温度下加热或保温的液体或气体。本发明所涉及的带状加热器适应于这些对象物的外形,将带状加热器卷绕或者使之在近旁,从而与该对象物邻接配置。
为了适应于成为保温等的对象的各种对象物的外形而使自身的形状变化,要求带状加热器是柔软的。因此,构成带状加热器的外包装材料优选由富有柔软性的材料构成。另外,在对象物需要150℃左右的保温等的情况下,为了应对这样的要求,构成带状加热器的外包装材料也需要具有规定的耐热性。
另一方面,与对象物邻接设置的带状加热器优选一旦设置后使已经变形为适应于对象物的外形的自身的形状,尽可能地不发生变化。这是因为,如果一旦已经变形为适应于对象物的外形的自身的形状再次变化为其它的形状,则在带状加热器与对象物之间将可能产生不需要的间隙,结果对象物的保温等的效率会降低。
因此,带状加热器在设置于对象物上时,为了适应于该对象物的形状使自身变形而期望其柔软,但是一旦设置于对象物上之后,期望以不改变其设置状态的方式以适应该对象物的形状的状态维持。为了实现这样的根据使用状况而要求具有相反特性的带状加热器,本发明者们进行了潜心研究,结果想到了本发明的带状加热器。
以下,参照附图对本发明所涉及的带状加热器进行详细说明。
图1是本发明所涉及的带状加热器的一部分剖开立体图。如图1所示,本发明所涉及的带状加热器10包含发热体20和外包装材料30而构成,其中,外包装材料30包裹并收纳所述发热体20且由熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片30A构成。
图4是表示图1所示的带状加热器使自身的形状变形为适应于对象物的外形的形状,对该对象物进行保温或加热的状态的图。图4中保温等的对象物为配管(直管),带状加热器10使自身的形状变形为适应于对象物200的外形的形状,并且与该对象物200相邻地配置。更具体地说,在图4中,带状加热器10卷绕在要实施保温等的对象物配管(直管)的周围。
构成本发明所涉及的带状加热器10的发热体20通过例如电加热线而实现。另外,对上述电加热线没有特别限制,可以为镍铬合金线或SUS线。另外,电加热线的消耗电力根据本发明的带状加热器10的用途来适当设定,通常可以为10~500瓦。
另外,从安全性和耐久性的方面出发,所涉及的电加热线的外周部可以用耐热性且电绝缘性材料等的保护材料包覆。另外,对于该保护材料没有特别限制,例如可以安全地使用二氧化硅套管或二氧化硅布、氧化铝套管或氧化铝布、玻璃套管或玻璃纤维布等,尤其可以安全地使用二氧化硅套管。在此,发热体20包括形成为板状的板状加热器等,只要是利用电阻加热进行发热的即可。
在图1所示的带状加热器10中,作为发热体20的一个电加热线被收纳于外包装材料30的内部。电加热线从外包装材料30的一端进入该外包装材料30的内部,在外包装材料30的另一端U型转弯,再次从外包装材料30的一端向该外包装材料30的外部取出。在图1所示的带状加热器10中,电加热线在外包装材料30的内部仅进行了一次U型转弯,但也可以制成在外包装材料30的两端重复进行U型转弯的结构。
另外,在外包装材料30的内部中,通过进行如上所述的U型转弯而并排设置的电加热线以不相互接触的方式设置。
接着,对本发明所涉及的带状加热器10中所用的外包装材料30进行说明。本发明所涉及的带状加热器10的最大特征在于作为其外包装材料30采用熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片30A。
设想本发明所涉及的带状加热器10在100~200℃的程度的温度下将对象物加热或保温。因此,带状加热器10所具备的发热体20发热至200℃以上、约300℃左右。因此,构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A的熔点为300℃以上。
另外,构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A的熔点也可以为310℃以上。另外,对构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A的熔点的上限没有特别规定,例如也可以为400℃以下。
图2A是将构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片30A的截面的一部分放大后的图,并且表示将该带状加热器10设置于对象物上使用该带状加热器10进行加热前的状态。
另外,图2B是将构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片30A的截面的一部分放大后的图,并且表示将该带状加热器10设置于对象物上使用该带状加热器10进行了加热之后的状态。
另外,图2A、2B中所示的多孔质薄片30A的截面例如也可以为成为保温等的对象的对象物设置侧的截面。
如图2A、2B所示,在构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片30A中,存在在薄片的面方向(图中的Z方向)上形成的多个孔300。
而且,对于构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片30A而言,在将该带状加热器10设置于对象物上使用该带状加热器10进行加热的前后,其孔隙率不同。即,对于构成外包装材料30的熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片30A而言,由于发热体20的加热,该多孔质薄片30A的孔隙率会降低。
这样,构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片30A中存在多个孔隙。由于来自外部的施加热,多孔质薄片30A的孔隙率会降低,另外,多孔质薄片30A的孔隙以填埋该孔的方式发生变化。其结果,该带状加热器以适应该对象物的形状的状态维持。这意味着该带状加热器难以从对象物上掉下。
另外,这样的多孔质薄片30A在设置时由于是具有高孔隙率的多孔质薄片30A的状态,因此,该多孔质薄片30A的柔软性高,适应于对象物的外形的变形是容易的。而且,以规定的形状适应于对象物的外形进行设置之后,通过暴露于来自发热体20的热,从而多孔质薄片30A自身收缩使孔隙率降低。
孔隙率降低的多孔质薄片30A与暴露于来自发热体20的热之前相比较其柔软性降低,以适应于该对象物的形状的状态维持。结果,设置后(暴露于来自发热体20的热之后)的多孔质薄片30A容易维持适应于对象物的形状使自身变形后的状态。
更具体地说,如图4所示,设置后(暴露于来自发热体20的热之后)的多孔质薄片30A以卷绕于对象物配管(直管)的状态,通过发热体20发出的热,使其孔隙率降低,由此使其柔软性发生变化,变得更容易保持卷绕于对象物配管(直管)的状态。
或者,带状加热器10在卷绕于对象物配管(直管)的状态下,通过发热体20发出的热,而使孔隙率降低,由此,使物性变得坚固,由于以适应于对象物配管(直管)的外形的形状变得坚固,因此,难以从对象物配管(直管)上掉下。
这样,以适应于对象物配管(直管)的形状的状态设置的带状加热器10能确实地对该对象物进行保温等。
例如,构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A的孔隙率可以为50%以上。通过使孔隙率为50%以上,从而多孔质薄片30A的柔软性变得良好。另外,多孔质薄片30A的孔隙率优选为60%以上,特别优选为70%以上。另外,对于构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A的孔隙率的上限值而言,只要能维持薄片的形状就没有特别的规定,例如可以为80%以下。
另外,对于构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A的加热后的孔隙率而言,可以是比上述加热前的孔隙率更小的值。例如,构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A的加热后的孔隙率是,比加热前的孔隙率更小的值,并且可以为40~70%。通过使加热后的孔隙率与加热前的孔隙率相比而降低,加热后的该多孔质薄片30A与加热前的该多孔质薄片30A相比柔软性降低或者变得坚固,以适应了该对象物的形状的状态维持。
另外,用于使多孔质薄片30A的孔隙率发生变化(降低)所需的加热温度,根据形成多孔质薄片30A的树脂材料的种类或孔的形成方法而变化,因此,不能一概地规定特定的温度,例如构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A可以是这样的,即将多孔质薄片30A加热至200℃以上之后的该多孔质薄片30A的孔隙率与加热前的该多孔质薄片30A的孔隙率相比更小。
另外,构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A也可以是这样的,即,将多孔质薄片30A加热至200℃以上之后的该多孔质薄片30A的孔隙率与加热前的该多孔质薄片30A的孔隙率相比更小,并且是40~70%。
另外,构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A也可以这样的,即,将多孔质薄片30A加热至100℃以上之后的该多孔质薄片30A的孔隙率与加热前的该多孔质薄片30A的孔隙率相比更小。另外,构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A也可以这样的,即,将多孔质薄片30A加热至100℃以上之后的该多孔质薄片30A的孔隙率与加热前的该多孔质薄片30A的孔隙率相比更小,并且是40~70%。
在此,孔隙率可以通过下述的方法进行测定。作为孔隙率测定中使用的试验样品,准备(i)1500mm见方的薄片状的试验片或(ii)冲切成的尺寸的试验片的任一种。
然后,使用天平测定准备的试验片的质量。同时,对于上述(i)试验样品,使用游标卡尺、钢制卷尺或测微计测定薄片的长、宽、厚,对于上述(ii)试验样品,使用游标卡尺、钢制卷尺或测微计测定冲切成的尺寸的试验片的直径和厚度。
另外,上述(i)试验样品的薄片的厚度和上述(ii)试验样品的厚度是测定25处位置取得其平均值,上述(i)试验样品的薄片的长度、宽度与上述(ii)试验样品的直径是测定3个位置取其平均值。
然后,上述(i)试验样品的孔隙率是使用下述式(I)和通过测定得到的各值算出的值。另外,上述(ii)试验样品的孔隙率是使用下述式(II)和通过测定得到的各值算出的值。
另外,上述式(I)中的H表示气孔率(%)、M表示质量(g)、W1表示一边(长)的长度(mm)、W2表示一边(宽)的长度(mm)以及t表示厚度(mm)。式中的D为形成试验样品的材料(即,形成第二成型体30A的材料)的密度(g/cm3),例如在由PTFE形成的情况下为2.17(g/cm3)。
另外,上述式(II)中的H表示气孔率(%)、M表示质量(g)、d表示(mm)、并且t表示厚度(mm)。式中的D为形成试验样品的材料(即,形成第二成型体30A的材料)的密度(g/cm3),例如在由PTFE形成的情况下为2.17(g/cm3)。
另外,多孔质薄片30A可以是通过将树脂制的薄片拉伸而形成有多个孔。另外,多孔质薄片30A也可以是通过在多个方向上拉伸树脂制的薄片而形成有多个孔。另外,多孔质薄片30A也可以是通过将树脂制的薄片双轴拉伸而形成有多个孔。
通过拉伸形成有多个孔的多孔质薄片30A在由于加热而收缩时,在进行过该拉伸的方向上发生收缩。因此,与经过单轴(单方向)拉伸的多孔质薄片30A相比,向多个方向进行了拉伸的多孔质薄片30A(例如进行过双轴拉伸的多孔质薄片30A)更均匀地发生收缩。这样收缩后的多孔质薄片30A对于对象物更密切地邻接设置,可以进一步提高本发明的效果。
另外,多孔质薄片30A可以是通过将树脂制的薄片加热并拉伸,从而形成有多个孔。由此,形成于多孔质薄片30A上的多个孔不容易因加热而收缩。即,通过一边在规定的温度下对多孔质薄片30A进行加热一边进行拉伸,可以调整该多孔质薄片30A的收缩量的程度。
例如,多孔质薄片30A也可以是通过在常温(0~30℃)下将树脂制的薄片拉伸而形成有多个孔。另外,多孔质薄片30A也可以是通过在300~400℃下对树脂制的薄片进行加热并拉伸,从而形成有多个孔。
通过将树脂制的薄片拉伸而形成有多个孔的多孔质薄片30A被认为是由于该拉伸而对内部施加了应力的状态。认为:这样在内部作用有应力的状态下,如果由外部施加热,则通过所谓的应力缓和而填上由于拉伸而形成的孔,结果使多孔质薄片30A的孔径收缩。
如上所述,调节多孔质薄片30A的收缩量的程度可以通过在拉伸时进行加热来调节,另外,由于收缩的方向可以通过调节拉伸方向来调节,因此,可以将孔径控制成为能够形成以适应于加热对象即对象物的形状的状态进行维持的最佳多孔质薄片。
另外,为了实现气体透过性和液体非透过性,构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A的孔径,也可以为例如200μm以下。另外,构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A的孔径也可以为100μm以下。
另外,对于构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A的孔径的下限值没有特别规定,例如可以为1μm以上,也可以为5μm以上。
另外,构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A的加热后的孔径比加热前的孔径更小。关于多孔质薄片30A的加热后的孔径变得比加热前的孔径更小的机理,例如如上所述可以利用应力缓和来使孔径收缩,另外,例如也可以通过使形成多孔质薄片30A的材料自身发生膨胀而填上孔,结果使孔径收缩。
另外,构成本发明的带状加热器10的外包装材料30的多孔质薄片30A的厚度例如可以为0.5~3mm。通过使多孔质薄片30A的厚度为0.5~3mm,从而安装于对象物上时的施工变得容易。另外,多孔质薄片30A的厚度例如也可以为0.5~2mm,也可以为0.5~1.5mm。
另外,多孔质薄片30A可以为例如氟树脂制。通过利用氟树脂形成多孔质薄片30A,从而赋予优异的耐热性,另外,还赋予耐化学性、耐溶剂性等的性能。另外,多孔质薄片30A优选为例如PTFE(聚四氟乙烯)、PFT(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物)、FEP(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)等的含氟聚合物,也可以使用PCTFE(聚氯三氟乙烯)、ETFE(四氟乙烯-乙烯共聚物)、ECTFE(氯三氟乙烯-乙烯共聚物)、PVDF(聚偏二氟乙烯)等。另外,多孔质薄片30A也可以为PTFE制。
另外,在多孔质薄片30A为聚四氟乙烯制的情况下,该聚四氟乙烯也可以为未烧成的聚四氟乙烯。所谓“未烧成的聚四氟乙烯”,是指在差示扫描量热(DSC)测定中将该聚四氟乙烯熔融的情况下,起因于被检测的该聚四氟乙烯的热能吸收的峰为多个的聚四氟乙烯。
以下,对于聚四氟乙烯是否具有吸收热能的多个峰的问题,以及差示扫描量热(DSC)测定方法,进行更具体的说明。
差示扫描量热(DSC)测定通过使用差示扫描量热计装置(DSC-60A:岛津制作所制造),以升温速度为10℃/min加热至400℃,使测定对象样品熔融来进行。然后,测量此时产生的熔融温度和熔融峰个数。
聚四氟乙烯是结晶性高分子,例如,通过乳化聚合制造的聚四氟乙烯的微细粉末(原材料)具有高结晶度(例如高结晶度80%以上)的高结晶状态,其熔点超过337℃。
如果使该聚四氟乙烯的微细粉末(原材料)完全熔融(烧成),则结晶度降低(例如,结晶度约30~70%),熔点(DSC测定中,吸收热能的峰)移动至327±10℃的范围,在该温度范围作为单一的峰被检测出。
相对于此,在未烧成的聚四氟乙烯的差示扫描量热(DSC)测定结果中,检测出了两处熔点(DSC测定中吸收热能的峰),分别为327℃±10℃的范围和超过337℃的范围。
即,由未烧成的聚四氟乙烯形成的多孔质薄片30A在其结构中具有没有熔融的部分,而且,由于结晶度不同,因此,差示扫描量热(DSC)测定结果中测定到多个吸收热能的峰。
另外,熔融(烧成)前的结晶度与熔融后的结晶度相比更大。这意味着,由未烧成的聚四氟乙烯成形的多孔质薄片30A是,在该多孔质薄片30A内混有结晶度不同的状态的聚合物。
这样,在由部分结晶度不同的未烧成的聚四氟乙烯形成的多孔质薄片30A暴露于热的情况下,由于结构中的结晶度要发生均质化,因此,进一步促进多孔质薄片30A内的结构变化,从而提高收缩孔的程度。结果,在由未烧成的聚四氟乙烯形成的多孔质薄片30A暴露于热的情况下,能够以适应了加热对象即对象物的形状的状态维持,所以优选。
另外,如图1所示,构成外包装材料30的多孔质薄片30A可以通过折叠该薄片从而在内部包含发热体20,或者,也可以准备2块多孔质薄片30A,在其间夹入发热体20而包含。
另外,构成外包装材料30的多孔质薄片30A的端部彼此可以通过缝合、热封、粘结等来接合。或者,也可以使用装订器(订书机)将端部彼此订上。另外,在以下说明的各实施方式中,构成外包装材料30的多孔质薄片30A的端部彼此通过缝合而接合。
在上述的带状加热器设置于对象物上的加热系统中,该带状加热器适应于该对象物的外形而使自身的形状变化,可以容易地与该对象物邻接设置,并且设置后使已经变形为适应于该对象物的外形的自身的形状,尽可能不发生变化。
即,本发明提供一种加热系统,其特征在于,包含:带状加热器,其具有发热体和包裹并收纳所述发热体且由熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片构成的外包装材料;和利用所述带状加热器来保温或加热的对象物,其中,在按适应于所述对象物的外形的形状设置所述带状加热器之后,通过所述带状加热器所具有的所述发热体发出的热,以保持已经变形为适应于所述对象物的外形的形状的方式形成并设置所述外包装材料。
以下,对本发明所涉及的带状加热器10的各种实施方式进行说明。另外,本发明的带状加热器10不限于下述实施方式。
[第一实施方式]
图3A是表示图1的III-III线的截面的一个例子的图。如图3A所示,通过进行U型转弯而并排设置的电加热线以不相互接触的方式互相分开设置。例如图3A所示的电加热线可以直接固定于作为外包装材料30的树脂制的多孔质薄片30A上。
[第二实施方式]
图3B是表示图1的III-III线的截面的另一个例子的图。如图3B所示,通过进行U型转弯而并排设置的电加热线以不相互接触的方式互相分开设置。因此,第二实施方式的带状加热器10是进一步包含支撑电加热线的基材40的结构。
所述基材40由于是支撑电加热线的基材40,因此,可以由除了耐热性以及可挠性优异之外优选绝热性也优异的材料构成。作为这样的材料,例如可以列举由PTFE、PFT、FEP、PCTFE、ETFE、ECTFE、PVdF等的氟树脂、芳纶树脂、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚缩醛、聚对苯二甲酸丁二醇酯、改性聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚芳酯、聚醚醚酮等的耐热有机质原材料或者玻璃、陶瓷、二氧化硅等的无机质原材料构成的纤维织物或无纺布,可以根据对象的保温或加热温度来适当选择使用。另外,所述材料也可以混合使用。另外,只要有可挠性则也可以使用上述各原材料的连续体即薄片。
对上述基材40的尺寸没有特别的限定,通常厚度为0.5~3.0mm左右,宽度为10~50mm左右,长度为500~1000mm左右,根据需要可以加厚或减薄,另外,可以加宽或变窄,或者可以加长或变短。根据需要也可以将2块以上的这些基材40重叠使用。
另外,对于用基材40来支撑电加热线的方法没有特别的限制,可以列举:通过玻璃纱、二氧化硅纱、氧化铝纱、进一步用氟树脂包覆这些后的纱等细的耐热性纤维或线或金属丝,将电加热线和固定其的基材部分卷缝的方法;用网状薄片以按住电加热线的方式连接于基材的方法;用缝纫机将电加热线自身缝合的方法等。另外,此时,从热效率的观点出发,优选尽可能考虑不用绝热性的材料包覆电加热线。
[第三实施方式]
图3C是表示图1的III-III线的截面的另一个例子的图。如图3C所示,通过进行U型转弯而并排设置的电加热线,以不相互接触的方式,具有在相互之间外包装材料30被接合的结构。
本实施方式中的电加热线间的外包装材料30的接合可以通过缝合、热封、粘结等来接合。或者,也可以使用装订器(订书机)将本实施方式的电加热线间的外包装材料30订上。另外,在本实施方式中,电加热线间的外包装材料30的接合是通过缝合来接合的。
[第四实施方式]
图3D是表示图1的III-III线的截面的另一个例子的图。如图3D所示,通过进行U型转弯而并排设置的电加热线以不相互接触的方式互相分开设置。而且,例如,在电加热线的加热等对象的对象物200设置侧,具备金属制的薄膜50。
本实施方式中具备的金属制的薄膜50其热传导性优异。通过具备该热传导性优异的金属制的薄膜50,加热器的发热能更均匀地分布于带状加热器10的加热侧面,从而对成为加热等对象的对象物均匀地加热等。另外,这还产生如下效果:即,这对于成为外包装材料30的多孔质薄片30A也赋予均匀的热,结果带状加热器10的加热侧的面整体均匀地成为适应于加热对象即对象物的形状的状态。
另外,金属制的薄膜50可以由例如铝形成。另外,为了防止破裂,所述金属制的薄膜50也可以根据需要与耐热性薄膜等制成层叠结构进行强化,在该情况下,优选上述耐热性薄膜尽可能地薄。
另外,金属制的薄膜50的厚度可以为例如20μm~5mm。通过使金属制的薄膜50的厚度为20μm~5mm,从而进一步提高加热器的发热更均匀地分布于带状加热器10的加热侧面的效果。另外,构成本发明的带状加热器10的金属制的薄膜50的厚度可以为例如30μm~100μm,也可以为40μm~70μm。
[第五实施方式]
图3E是表示图1的III-III线的截面的另一个例子的图。图3E所示的带状加热器10是,在与成为电加热线的加热等对象的对象物设置侧相反的一侧,也进一步具备第四实施方式的带状加热器10所具备的金属制的薄膜50。即,在第五实施方式中,金属制的薄膜50设置于,所述发热体20的所述对象物设置侧与所述多孔质薄片30A之间、以及所述发热体20的与所述对象物设置侧相反的一侧与所述多孔质薄片30A之间。
另外,第五实施方式所涉及的带状加热器10也可以是,在多孔质薄片30A的、包裹并收纳发热体20的一侧的整体上,进一步包含设置于该多孔质薄片30A与该发热体20之间的金属制的薄膜50。
这样,通过在多孔质薄片30A的内侧的整体上具备金属制的薄膜50,还产生如下效果,即,通过使用带状加热器10(发热体20的发热),外包装材料30整体均匀地成为适应于加热对象即对象物的形状的状态。另外,通过在多孔质薄片30A的内侧的整体上具备金属制的薄膜50,还能产生如下效果,即,即使假设在带状加热器10的内部产生了粉尘、逸出气体等污染物质,也能抑制该逸出气体向该带状加热器10的外部的放出。
[第六实施方式]
图3F是表示图1的III-III线的截面的另一个例子的图。图3F所示的带状加热器10是,第五实施方式的带状加热器10进一步包含第三实施方式的带状加热器10所具备的基材40的形态。
第六实施方式所涉及的带状加热器10实现:在设置于对象物时,为了适应于对象物的形状使自身变形其是柔软的,一旦设置于对象物上之后,以不改变其设置状态的方式,成为适应于加热对象即对象物的形状的状态。进一步,通过在多孔质薄片30A的内侧的整体上具备金属制的薄膜50,从而通过使用带状加热器(发热体20的发热),外包装材料30整体成为适应于加热对象即对象物的形状的状态,进一步提高了本发明的效果。
另外,通过将金属制的薄膜50设置于,所述发热体20的所述对象物设置侧与所述多孔质薄片30A之间、以及所述发热体20的与所述对象物设置侧相反的一侧与所述多孔质薄片30A之间,或者,通过在多孔质薄片30A的内侧的整体设置金属制的薄膜50,从而即使假设在带状加热器10的内部产生了粉尘、逸出气体等污染物质的情况下,也能产生抑制该逸出气体向该带状加热器10的外部放出的效果。
[第七实施方式]
图3G是表示图1的III-III线的截面的另一个例子的图。图3G所示的带状加热器10是在金属制的薄膜50的内侧的整体上设置有第六实施方式的带状加热器10的基材40的形态。
这样,通过将金属制的薄膜50设置于,所述发热体20的所述对象物设置侧与所述多孔质薄片30A之间、以及所述发热体20的与所述对象物设置侧相反的一侧与所述多孔质薄片30A之间,或者,通过在多孔质薄片30A的内侧的整体上设置金属制的薄膜50,从而确实地将作为发热体20的电加热线固定,进一步提高通过使用带状加热器10(发热体20发热)使外包装材料30整体成为适应于对象物的形状的状态的效果、以及即使在带状加热器10的内部产生了粉尘、逸出气体等污染物质也能抑制该逸出气体向该带状加热器10的外部放出的效果。
Claims (7)
1.一种带状加热器,其特征在于,
所述带状加热器使自身的形状变形为适应于对象物的外形的形状,对该对象物进行保温或加热,
所述带状加热器包含发热体和外包装材料,其中,外包装材料包裹并收纳所述发热体且由熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片构成。
2.如权利要求1所述的带状加热器,其特征在于,
所述多孔质薄片通过拉伸树脂制的薄片而形成有多个孔。
3.如权利要求1或2所述的带状加热器,其特征在于,
所述多孔质薄片为PTFE制。
4.如权利要求1~3中任一项所述的带状加热器,其特征在于,
在所述发热体与所述多孔质薄片之间进一步包含金属制的薄膜。
5.如权利要求4所述的带状加热器,其特征在于,
所述金属制的薄膜设置于,所述发热体的所述对象物设置侧与所述多孔质薄片之间、以及所述发热体的与所述对象物设置侧相反的一侧与所述多孔质薄片之间。
6.如权利要求1~5中任一项所述的带状加热器,其特征在于,
在按适应于被保温或加热的对象物的外形的形状设置的情况下,通过所述发热体发出的热,所述外包装材料保持已经变形为适应于所述对象物的外形的形状。
7.一种加热系统,其特征在于,
包含:
带状加热器,其具有发热体和包裹并收纳所述发热体且由熔点为300℃以上的树脂制的多孔质薄片构成的外包装材料;和
利用所述带状加热器来保温或加热的对象物,
在按适应于所述对象物的外形的形状设置所述带状加热器之后,通过所述带状加热器所具有的所述发热体发出的热,以保持已经变形为适应于所述对象物的外形的形状的方式形成并设置所述外包装材料。
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