JP2005294236A - Planar heating element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、床暖房などに使用する面状発熱体に関する。 The present invention relates to a planar heating element used for floor heating or the like.
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。In the invention shown in
Since each
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。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a planar heating element that does not affect other heater parts even if a part of the heater is cut.
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。In order to achieve the above object, the planar heating element of the present invention includes a heating layer in which a carbon paint is applied or printed in a stripe pattern on an insulating sheet, and a conductive strip for supplying power to the heating layer. It comprises a connection terminal attached to the conductive strip, and is formed by connecting the striped heat generating layer in parallel to the conductive strip.
Moreover, the planar heating element of the present invention is provided by providing at least two or more heating layers on an insulating sheet.
Moreover, the planar heating element of this invention can provide a temperature controller between each heat generating layer and a conductive strip.
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。The effect | action by the said problem-solving means is as follows.
When a power cord is connected to one of the connection terminals of the sheet heating element and energized, the heating layer is energized through the conductive strip, and the heating layer generates heat.
The heat generation layer is formed by applying or printing a carbon paint in stripes, and since this is connected in parallel to the conductive strip, even if a part of the heat generation layer is cut off, the current supply to that part is cut off. Then, the other part of the heat generating layer is energized and generates heat.
In addition, in a planar heating element provided with at least two heating layers, a temperature controller is provided between each heating layer and the conductive strip, so that one of the heating layers has an abnormal temperature rise. However, by simply shutting off the energization of the heat generating layer, the other heat generating layers are energized and generate heat.
A planar heating element having a required heating area can be formed by sequentially connecting a planar heating element to a connection terminal attached to the conductive strip via a connector or the like.
By forming and connecting a large number of planar heating elements according to the size and shape of the site, a floor heating device in which the planar heating elements are spread over the entire floor surface can be obtained.
Even when the floor area is spread over in this way, it is not necessary to generate heat.For example, a sheet heating element where furniture is placed is attached with a blocking member instead of a connector at its connection terminal to supply power. Can be cut off, and only the required planar heating element can generate heat.
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。Since the present invention has been described above, the following effects can be obtained.
<I> It is possible to provide a planar heating element that does not affect other heat generation layer portions even if a part of the heat generation layer is cut.
<B> Even if there is an abnormal temperature rise in one of the heat generation layers, the temperature controller can be operated to cut off the power supply and prevent an accident.
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。Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a planar heating element, and FIG. 2 is a perspective view showing the relationship between connection terminals and connectors. FIG. 3 is a schematic view showing an electrical connection state of the planar heating element, and FIG. 4 is a perspective view showing an example of a floor heating material sandwiching the planar heating element. 5 and 6 are a plan view and a side view showing a state in which the planar heating elements are connected to the connection terminal via the connector, and FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the blocking member is attached to the connection member. FIG. 8 is a view showing a state in which a temperature controller is attached to each heat generation layer, and FIG. 9 is an explanatory view showing a connection state of a number of planar heating elements.
<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。<A> Planar heating element (FIGS. 1 and 2)
The
As the insulating sheet 20, for example, a synthetic resin sheet such as polyester, polyethylene, polypropylene, polyacetal, polycarbonate, or the like having insulating properties can be used.
On the surface of the insulating sheet 20, a carbon paint mainly composed of carbon powder is applied or printed in a substantially straight line in parallel at a predetermined interval to form a striped
In this example, as can be seen from the figure, the heat generating
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。The two
In this example, as shown in FIG. 1, the
Each heat generating
Four
The
Therefore, each heat generating
An insulating film (not shown) is deposited on the insulating sheet 20 to which the heat generating
Since the
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。FIG. 4 shows an example of a floor heating material sandwiching the
A floor heating material is configured by stacking a backing material 11, a heat insulating material 12, a
The heat
On each side of the heat insulating material 12, four
<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。<B> Connection terminal (FIGS. 2, 5, and 6)
The
The
The
The
The
In addition, the
<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。<C> Connector (FIGS. 2, 5, and 6)
The
The
By inserting the two
One side of the
<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。<D> Blocking member (Fig. 7)
The blocking
The blocking
The two metal plates 60 and 60 are inserted into the
Even if the metal plates 60, 60 come into contact with the
One side of the blocking
The
The blocking
The
In this case, it is convenient when connecting adjacent
In this example, the
<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。<E> Temperature controller (Fig. 8)
A
The
Even if one of the heat generation layers 21 has an abnormal temperature rise and the
<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。<F> Power cord (Figs. 3 and 9)
The
It is convenient to provide an overall temperature adjustment when a large number of
<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。<E> Action As shown in FIG. 3, when the
Since each
Moreover, even if a part of the
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。Next, with reference to FIG. 9, the
First, the
A planar heating element 1 d is connected to the
The sheet heating element 1 c is connected to the
When the blocking
That is, the
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。The
Even when a
Furnishing or the like is installed, and the
In addition, since the
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DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004136830A JP2005294236A (en) | 2004-04-05 | 2004-04-05 | Planar heating element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004136830A JP2005294236A (en) | 2004-04-05 | 2004-04-05 | Planar heating element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005294236A true JP2005294236A (en) | 2005-10-20 |
Family
ID=35326901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004136830A Pending JP2005294236A (en) | 2004-04-05 | 2004-04-05 | Planar heating element |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005294236A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108076539A (en) * | 2017-12-18 | 2018-05-25 | 深圳市信宇人科技股份有限公司 | Heating board |
CN109959050A (en) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 北京绿能嘉业新能源有限公司 | A kind of overheating protection electric heating hole plate |
-
2004
- 2004-04-05 JP JP2004136830A patent/JP2005294236A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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