JP2020090870A - Radio wave absorption heating element, backing material for supporting the heating element, and method for manufacturing heating element provided with them - Google Patents

Radio wave absorption heating element, backing material for supporting the heating element, and method for manufacturing heating element provided with them Download PDF

Info

Publication number
JP2020090870A
JP2020090870A JP2018229692A JP2018229692A JP2020090870A JP 2020090870 A JP2020090870 A JP 2020090870A JP 2018229692 A JP2018229692 A JP 2018229692A JP 2018229692 A JP2018229692 A JP 2018229692A JP 2020090870 A JP2020090870 A JP 2020090870A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radio wave
heating element
absorption heating
wave absorption
irradiated
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.)
Granted
Application number
JP2018229692A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7178088B2 (en
Inventor
洋介 伊藤
Yosuke Ito
洋介 伊藤
伸二 河邊
Shinji Kawabe
伸二 河邊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nagoya Institute of Technology NUC
Original Assignee
Nagoya Institute of Technology NUC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nagoya Institute of Technology NUC filed Critical Nagoya Institute of Technology NUC
Priority to JP2018229692A priority Critical patent/JP7178088B2/en
Publication of JP2020090870A publication Critical patent/JP2020090870A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7178088B2 publication Critical patent/JP7178088B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

To provide a radio wave absorption heating element which can favorably generate heat even when submerged in water, and also can reduce labor and cost in manufacturing and construction.SOLUTION: A radio wave absorption heating element 43 absorbs a radio wave of a predetermined frequency emitted from the lower side to the upper side so as to generate heat. This radio wave absorption heating element 43 is made of a material having a uniform relative dielectric constant and relative magnetic permeability and has a water absorption property, with a cross-sectional area that spreads in the horizontal direction (direction orthogonal to the radio wave irradiation direction) increased from the lower side to the upper side (in the direction away from the side to be irradiated with the radio wave).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電波吸収発熱体、この発熱体を支持する基材、及びこれらを備えた発熱部材の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a radio wave absorption heating element, a base material that supports the heating element, and a method for manufacturing a heating member including the same.

特許文献1は従来の発熱ブロックを開示している。この発熱ブロックは、降雪地域の各戸の敷地内通路等に敷設され、融雪に利用される。この発熱ブロックは所定の周波数の電波を漏洩する電波伝送体の上方に配置される。この発熱ブロックは、電波伝送体から漏洩した所定の周波数の電波が照射されることによって、電波を吸収して発熱する。この発熱ブロックは、通路等に敷設された施工状態において、上方から見た平面視が正方形状であり、所定の厚みを有している。この発熱ブロックは、施工状態において、下方から上方に向けて、基材、電波吸収発熱体、及び電波を反射する反射材の順に積層して形成されている。基材は砂モルタルで形成されている。電波吸収発熱体は電波を吸収するスラグを骨材としたモルタルによって平板状に形成されている。また、電波吸収発熱体は、防水剤が添加され、モルタル等の撥水性を向上させ水の侵入を低減している。このため、この発熱ブロックは、被水しても、電波吸収発熱体の含水が抑えられて比誘電率及び比透磁率の変化が少なく発熱性能の低下を抑えることができる。 Patent Document 1 discloses a conventional heating block. This heat generating block is laid in a passageway of each house in a snowfall area and used for snow melting. This heat generating block is arranged above a radio wave transmission body that leaks radio waves of a predetermined frequency. The heat generating block absorbs the radio waves and generates heat when irradiated with the radio waves of a predetermined frequency leaked from the radio wave transmitter. This heating block has a predetermined thickness when viewed from above in a square shape when viewed from above when installed in a passage or the like. In the installed state, the heat generating block is formed by laminating a base material, a radio wave absorbing heat generating body, and a reflecting material that reflects radio waves in this order from the bottom to the top. The base material is made of sand mortar. The radio wave absorption heating element is formed in a flat plate shape with mortar using slag that absorbs radio waves as an aggregate. In addition, a waterproofing agent is added to the radio wave absorption heating element to improve water repellency of mortar and the like and reduce water intrusion. For this reason, even if the heat generating block is exposed to water, the moisture absorption of the radio wave absorbing heat generating element is suppressed, the change in the relative permittivity and the relative permeability is small, and the deterioration of the heat generating performance can be suppressed.

特開2017−206811号公報JP, 2017-206811, A

しかし、特許文献1の電波吸収発熱体は、平板状であるため、電波吸収発熱体の厚さや、電波伝送体からの距離が電波吸収性能、つまり発熱性能に大きく影響する。このため、良好な発熱性能を得るためには、電波吸収発熱体の製造精度や発熱ブロックの施工精度を高くしなければならず、手間やコストが増加してしまう。 However, since the radio wave absorption heating element of Patent Document 1 is in the form of a flat plate, the thickness of the radio wave absorption heating element and the distance from the radio wave transmission element greatly affect the radio wave absorption performance, that is, the heat generation performance. Therefore, in order to obtain good heat generation performance, it is necessary to increase the manufacturing accuracy of the electromagnetic wave absorption heating element and the construction accuracy of the heat generating block, which increases labor and cost.

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、被水しても良好に発熱することができるとともに、製造及び施工における手間やコストの低減を図ることができる電波吸収発熱体及び発熱部材を提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and can generate good heat even when exposed to water, and can reduce the labor and cost in manufacturing and construction. It is an issue to be solved to provide a heat generating member.

第1発明の電波吸収発熱体は、一定方向に照射される所定の周波数の電波を吸収して発熱する電波吸収発熱体であって、
吸水性を有し、電波照射方向に直交する方向に拡がる断面における比誘電率又は比透磁率の少なくとも一方が前記電波を照射される側から遠ざかる方向に向けて増加していることを特徴とする。
A radio wave absorption heating element according to a first aspect of the present invention is a radio wave absorption heating element that absorbs radio waves of a predetermined frequency irradiated in a fixed direction to generate heat.
At least one of a relative permittivity and a relative permeability in a cross section having a water absorbing property and extending in a direction orthogonal to a radio wave irradiation direction is increased in a direction away from a side irradiated with the radio wave. ..

この電波吸収発熱体は、電波照射方向に直交する方向に広がる断面における比誘電率又は比透磁率の少なくとも一方が前記電波を照射される側から遠ざかる方向に向けて増加するため、電波照射方向における施工位置がずれたり、被水して含水したりしても、所定の周波数の電波を電波吸収発熱体の厚さ方向のどこかで吸収し発熱することができる。このため、この電波吸収発熱体は、製造精度や施工精度を厳しく管理しなくても良好に発熱することができる。 In this radio wave absorption heating element, at least one of the relative permittivity and the relative magnetic permeability in the cross section extending in the direction orthogonal to the radio wave irradiation direction increases in the direction away from the side irradiated with the radio wave, so that in the radio wave irradiation direction. Even if the construction position is displaced or if water is contained and contains water, radio waves of a predetermined frequency can be absorbed somewhere in the thickness direction of the radio wave absorption heating element to generate heat. For this reason, this radio wave absorption heating element can satisfactorily generate heat without strict control of manufacturing accuracy and construction accuracy.

第2発明の電波吸収発熱体は、一定方向に向けて照射される所定の周波数の電波を吸収して発熱する電波吸収発熱体であって、
比誘電率及び比透磁率が均一の材料によって形成されており、吸水性を有し、電波照射方向に直交する方向に拡がる断面積が前記電波を照射される側から遠ざかる方向に向けて増加していることを特徴とする。
A radio wave absorption heating element according to a second aspect of the present invention is a radio wave absorption heating element that absorbs a radio wave of a predetermined frequency emitted in a certain direction to generate heat.
It is made of a material with a uniform relative permittivity and relative permeability, has water absorbency, and the cross-sectional area that expands in the direction orthogonal to the radio wave irradiation direction increases in the direction away from the side that is irradiated with the radio wave. It is characterized by

この電波吸収発熱体は、比誘電率及び比透磁率が均一の材料によって形成されており、電波照射方向に直交する方向に拡がる断面積が前記電波を照射される側から遠ざかる方向に向けて増加しているため、等価比誘電率及び等価比透磁率が下方から上方に向けて増加している。このため、この電波吸収発熱体は電波照射方向のどこかで所定の周波数の電波を吸収し発熱することができる。また、この電波吸収発熱体は、電波照射方向における施工位置がずれたり、被水して含水したりしても、所定の周波数の電波を電波照射方向のどこかで吸収し発熱することができる。このため、この電波吸収発熱体は製造精度や施工精度を厳しく管理しなくても良好に発熱することができる。 This radio wave absorption heating element is made of a material having a uniform relative permittivity and relative magnetic permeability, and the cross-sectional area expanding in the direction orthogonal to the radio wave irradiation direction increases in the direction away from the side irradiated with the radio wave. Therefore, the equivalent relative permittivity and the equivalent relative permeability increase from the bottom to the top. Therefore, this radio wave absorption heating element can absorb a radio wave having a predetermined frequency and generate heat somewhere in the radio wave irradiation direction. In addition, this radio wave absorption heating element can absorb radio waves of a predetermined frequency somewhere in the radio wave irradiation direction and generate heat even if the construction position in the radio wave irradiation direction is displaced or if water is contained and contains water. .. For this reason, this radio wave absorption heating element can satisfactorily generate heat without strict control of manufacturing accuracy and construction accuracy.

ここでいう「均一」とは完全に一様であることに限らず、発熱性能に支障を生じない範囲においてばらついていてもよい。 The term "uniform" as used herein is not limited to being completely uniform, and may vary within a range that does not hinder the heat generation performance.

したがって、第1発明及び第2発明の電波吸収発熱体は、被水しても良好に発熱することができるとともに、製造及び施工における手間やコストの低減を図ることができる。 Therefore, the radio wave absorption heating elements of the first invention and the second invention can generate good heat even when exposed to water, and can reduce the labor and cost in manufacturing and construction.

第3発明の基材は、樹脂製であり、第1発明又は第2発明の電波吸収発熱体の前記電波が照射される側の裏面に当接して配置され、前記電波吸収発熱体を支持することを特徴とする。 The base material of the third invention is made of resin and is arranged in contact with the back surface of the radio wave absorption heating element of the first invention or the second invention on the side irradiated with the radio wave, and supports the radio wave absorption heating element. It is characterized by

この基材は樹脂製であるため含水し難い。このため、この基材は被水した際に比誘電率又は比透磁率の変化を抑えることができる。 Since this base material is made of resin, it is difficult to contain water. Therefore, this base material can suppress changes in relative permittivity or relative permeability when exposed to water.

第4発明の発熱部材の製造方法は、水平方向に広がる断面における空間が下方から上方に向けて増加する凹部が形成された第3発明の基材を前記凹部が上方を向いて開口するように配置する第1工程と、
第1工程後に前記凹部に流動性を有する電波吸収発熱材料を流し込む第2工程と、
を備えていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a heat-generating member, wherein the recess of the third aspect of the present invention has a recess in which a space in a horizontal cross section increases from the bottom to the top. The first step of placing,
A second step of pouring a radio wave absorbing heat generating material into the recess after the first step;
It is characterized by having.

この発熱部材の製造方法は、所定の周波数の電波を効率的に吸収して発熱する発熱部材を施工現場で容易に製造することができる。 According to this method of manufacturing a heat generating member, a heat generating member that efficiently absorbs radio waves of a predetermined frequency to generate heat can be easily manufactured at a construction site.

実施例1の融雪システムを示す斜視図である。It is a perspective view showing a snow melting system of Example 1. 実施例1の発熱部材及び電波伝送体の断面を示す断面斜視図である。FIG. 3 is a cross-sectional perspective view showing a cross-section of the heat generating member and the radio wave transmission body of the first embodiment. 電波伝送体から漏えいした電波の電界の方向を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a direction of an electric field of a radio wave leaked from a radio wave transmitter. (A)はウェッジ形状の電波吸収発熱体の寸法を示す斜視図であり、(B)は(A)のXY平面内の断面を示す断面図である。(A) is a perspective view showing dimensions of a wedge-shaped radio wave absorption heating element, and (B) is a cross-sectional view showing a cross section in the XY plane of (A). ウェッジ形状の電波吸収発熱体の特性の近似計算する際の模式図である。It is a schematic diagram at the time of the approximate calculation of the characteristic of the wedge-shaped radio wave absorption heating element. 多層型電波吸収体の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of a multilayer type electromagnetic wave absorber. ウェッジ形状の電波吸収発熱体及び平板型電波吸収発熱体の反射減衰量を示すグラフである。7 is a graph showing return loss of a wedge-shaped radio wave absorption heating element and a flat plate radio wave absorption heating element. アーチ型測定装置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing an arch type measuring device. 供試体への電波の入射方向を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the incidence direction of the electric wave to a sample. ウェッジ形状の電波吸収発熱体の山数と反射減衰量の関係を示すグラフである。7 is a graph showing the relationship between the number of peaks of a wedge-shaped radio wave absorption heating element and the return loss. ウェッジ形状の電波吸収発熱体の山数と散乱量の関係を示すグラフである。7 is a graph showing the relationship between the number of peaks of a wedge-shaped radio wave absorption heating element and the amount of scattering. 砂:スラグ比を変化させたときの周波数と反射減衰量の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency and the relationship of return loss when sand:slag ratio is changed. 第2溝部に電波伝送体を埋設する状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which embeds a radio wave transmission body in the 2nd groove part. 第1溝部に基材を配置した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which has arrange|positioned the base material in the 1st groove part. 基材の各凹部に流動性を有するスラグモルタルを流し込んだ状態を示す斜視図である。It is a perspective view showing the state where pouring slag mortar which has fluidity was poured into each crevice of a substrate. スラグモルタル上に電波反射材を配置した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which arrange|positioned the radio wave reflection material on slag mortar. 電波反射材の上から保護材となる流動性を有する砂モルタルを流し込んだ状態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a sand mortar having fluidity serving as a protective material is poured from above the radio wave reflection material. 下層から上層に向けて比誘電率又は比透磁率が増加した平板状の電波吸収発熱体を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a flat plate-shaped electric wave absorption heating element in which the relative permittivity or relative permeability increases from the lower layer to the upper layer. 四角錘形状の電波吸収発熱体を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a quadrangular pyramid-shaped radio wave absorption heating element. 電波伝送体が延びている方向に平行な方向に複数のスロットが延びている電波伝送体を示す斜視図である。It is a perspective view showing a radio wave transmission object in which a plurality of slots extend in a direction parallel to a direction in which the radio wave transmission object extends.

本発明における好ましい実施の形態を説明する。 A preferred embodiment of the present invention will be described.

第2発明の電波吸収発熱体は、前記電波を照射される側の端部が電波照射方向に直交する方向に直線状に延びており、前記端部の両側から前記電波を照射される側から遠ざかる方向に延びる側面の間隔が前記電波を照射される側から遠ざかる方向に大きくなるウェッジ形状であり得る。この場合、電波吸収発熱体の電波照射方向に直交する方向に直線状に延びている端部を照射する所定の周波数の電波の電界Eの方向に交差するように電波吸収発熱体を配置すると、電波を良好に吸収し発熱することができる。なお、図3に示すように、電波の電界Eの方向は、後述する電波伝送体20に形成されたスロット21が延びている方向に直交する。 In the radio wave absorption heating element of the second invention, the end portion on the side irradiated with the radio wave extends linearly in a direction orthogonal to the radio wave irradiation direction, and from the side irradiated with the radio wave from both sides of the end portion. The distance between the side surfaces extending in the away direction may be a wedge shape that increases in the direction away from the side on which the radio waves are emitted. In this case, when the radio wave absorption heating element is arranged so as to intersect the direction of the electric field E of the radio wave having a predetermined frequency for irradiating the end portion of the radio wave absorption heating element which extends linearly in the direction orthogonal to the radio wave irradiation direction, It can absorb radio waves well and generate heat. Note that, as shown in FIG. 3, the direction of the electric field E of the radio wave is orthogonal to the direction in which the slot 21 formed in the radio wave transmission body 20 described later extends.

第2発明の電波吸収発熱体は、頂点が前記電波を照射される側に位置する四角錘形状であり得る。この場合、照射する所定の周波数の電波の電界Eの方向に関わらず、電波吸収発熱体が電波を良好に吸収し発熱することができる。このため、電波吸収発熱体は電界Eの方向を考慮せずに施工することができる。 The radio wave absorption heating element of the second invention may have a quadrangular pyramid shape whose apex is located on the side irradiated with the radio wave. In this case, the radio wave absorption heating element can satisfactorily absorb the radio wave and generate heat regardless of the direction of the electric field E of the radio wave having the predetermined frequency to be applied. Therefore, the radio wave absorption heating element can be constructed without considering the direction of the electric field E.

第1発明及び第2発明の電波吸収発熱体は、所定の周波数の電波が照射されると、この電波が照射される側とは反対側の表面が温度上昇し得る。この電波吸収発熱体を融雪システムに利用すれば、良好に雪を溶かすことができる。 When the radio wave absorption heating element of the first invention and the second invention is irradiated with a radio wave of a predetermined frequency, the surface of the side opposite to the side irradiated with the radio wave may rise in temperature. If this radio wave absorption heating element is used in a snow melting system, snow can be melted well.

第3発明の基材は発泡体に成形され得る。この場合、この基材は、発泡体であるため、断熱性が高く、下方に逃げる熱を抑制することができる。また、この基材は、発泡体にすることによって、比誘電率を低くすることができる。なお、比誘電率の低い材質を発泡して基材を形成するとよい。 The substrate of the third invention can be molded into a foam. In this case, since this base material is a foam, it has a high heat insulating property and can suppress heat escaping downward. Further, this base material can be made to have a low dielectric constant by using a foam. The base material may be formed by foaming a material having a low relative dielectric constant.

第3発明の基材は、比誘電率が1.0〜1.5であり得る。この場合、この基材による電波の吸収や反射が少なくなるため、電波吸収発熱体まで電波が到達し易く電波吸収体が良好に発熱することができる。なお、基材の比誘電率は1.0〜1.3が好ましく、さらに好ましくは、1.0〜1.1がよい。基材の比誘電率は1.0に近い程、電波の吸収や反射が少なくなり、電波吸収体が良好に発熱することができる。 The base material of the third invention may have a relative dielectric constant of 1.0 to 1.5. In this case, since the radio wave is less absorbed and reflected by the base material, the radio wave easily reaches the radio wave absorption heating element, and the radio wave absorber can satisfactorily generate heat. The relative permittivity of the base material is preferably 1.0 to 1.3, more preferably 1.0 to 1.1. The closer the relative permittivity of the base material is to 1.0, the less absorption and reflection of radio waves, and the better the radio wave absorber can generate heat.

次に、本発明の電波吸収発熱体、基材、及びこれらを備えた発熱部材の製造方法を具体化した実施例1について、図面を参照しつつ説明する。 Next, a first embodiment embodying a method of manufacturing a radio wave absorption heating element, a base material, and a heating member including these of the present invention will be described with reference to the drawings.

<実施例1>
実施例1の電波吸収発熱体43、基材41、及びこれらを備えた発熱部材40は、図1及び図2に示すように、融雪システムに利用される。融雪システムは、電波発信機10、電波伝送体20、及び発熱ブロック30を具備している。この発熱ブロック30は、発熱部材40を有しており、降雪地域の各戸の敷地内通路等に敷設される。
<Example 1>
The radio wave absorption heat generating body 43, the base material 41, and the heat generating member 40 including these of the first embodiment are used in a snow melting system, as shown in FIGS. 1 and 2. The snow melting system includes a radio wave transmitter 10, a radio wave transmitter 20, and a heating block 30. The heat generating block 30 has a heat generating member 40, and is laid in a passageway or the like of each house in a snowfall area.

電波発信機10は所定の周波数(2.45GHz)の電波を発信する。電波伝送体20は、電波発信機10に一端が接続され、一方向に延びるステンレス製の角型鋼管である。電波伝送体20は延びている方向に直交する断面形状が横長四角形状である。この断面形状は、短辺の外寸が50.0mm、短辺の内寸が46.8mmであり、長辺の外寸が100mm、長辺の内寸が96.8mmである。 The radio wave transmitter 10 transmits a radio wave having a predetermined frequency (2.45 GHz). The radio wave transmitter 20 is a stainless steel rectangular steel pipe whose one end is connected to the radio wave transmitter 10 and which extends in one direction. The cross-sectional shape of the radio wave transmitter 20 orthogonal to the extending direction is a horizontally long rectangular shape. In this cross-sectional shape, the outer dimension of the short side is 50.0 mm, the inner dimension of the short side is 46.8 mm, the outer dimension of the long side is 100 mm, and the inner dimension of the long side is 96.8 mm.

電波伝送体20は、発熱ブロック30の下方に配置された施工状態において、上面に複数のスロット21が形成されている。スロット21はスリット状の孔である。スロット21は電波伝送体20が延びている方向に直交する方向に延びている。スロット21は、幅が3mmであり、長さが30mmである。また、スロット21は10mm間隔で形成されている。電波伝送体20は各スロット21から上方に向けて電波が漏えいする。電波伝送体20から漏えいする電波の電界Eの方向は、図3に示すように、スロット21が延びている方向に直交する。つまり、電波伝送体20から漏えいする電波の電界Eの方向は電波伝送体20が延びている方向と平行である。電波伝送体20の上面に発熱ブロック30の下面(基材41の下面)の中央部が当接した状態で後述する発熱ブロック30が通路等に敷設される。 The radio wave transmitter 20 has a plurality of slots 21 formed on its upper surface in a construction state in which the radio wave transmitter 20 is disposed below the heat generating block 30. The slot 21 is a slit-shaped hole. The slot 21 extends in a direction orthogonal to the direction in which the radio wave transmitter 20 extends. The slot 21 has a width of 3 mm and a length of 30 mm. The slots 21 are formed at 10 mm intervals. The radio wave transmitter 20 leaks radio waves upward from each slot 21. The direction of the electric field E of the radio wave leaking from the radio wave transmitter 20 is orthogonal to the direction in which the slot 21 extends, as shown in FIG. That is, the direction of the electric field E of the radio wave leaking from the radio wave transmitter 20 is parallel to the direction in which the radio wave transmitter 20 extends. A heat generating block 30 described later is laid in a passage or the like with the central portion of the lower surface of the heat generating block 30 (the lower surface of the base material 41) contacting the upper surface of the radio wave transmitter 20.

発熱ブロック30は、図2に示すように、発熱部材40、電波反射材50、及び保護材60を有している。発熱部材40は電波吸収発熱体43と基材41を備えている。この発熱ブロック30は、通路等に敷設された施工状態において、上方から見た平面視(以下、「平面視」と言う。)が正方形状(一辺が300mm)である。 As shown in FIG. 2, the heat generating block 30 has a heat generating member 40, a radio wave reflection material 50, and a protective material 60. The heat generating member 40 includes a radio wave absorption heating element 43 and a base material 41. The heating block 30 has a square shape (300 mm on a side) in a plan view (hereinafter referred to as “plan view”) viewed from above in a construction state laid in a passage or the like.

基材41は発泡スチロール(発泡ポリエチレン)製である。つまり、基材41は樹脂製の発泡体である。この基材41は、発泡倍率を調整することによって、比誘電率を1〜1.5にすることができる。発泡倍率を50倍にした発泡スチロール製の基材41の比誘電率及び比透磁率を表1に示す。 The base material 41 is made of expanded polystyrene (expanded polyethylene). That is, the base material 41 is a resin foam. This base material 41 can have a relative dielectric constant of 1 to 1.5 by adjusting the expansion ratio. Table 1 shows the relative permittivity and relative permeability of the base material 41 made of styrofoam having a foaming ratio of 50 times.

基材41の外形は直方体である。基材41は、平面視が正方形状(一辺が300mm)であり、上下方向の厚さが130mmである。基材41は、平面視において、平行な2辺に亘って一方向に延びた9個の凹部41Aが平行に間隔を空けずに並んで形成されている。各凹部41Aは、発熱ブロック30(基材41)を通路等に敷設した施工状態において、上方を向いて開口している。各凹部41Aは、施工状態において、凹部41Aが延びている方向に直交する断面形状が逆二等辺三角形状である。各凹部41Aの最下端部の深さは70mmである。これら凹部41Aは後述するウェッジ形状の電波吸収発熱体43が嵌まり込んだ状態になる。また、基材41は、施工状態において、各凹部41Aの下端よりも下方に60mmの厚さを有している。 The outer shape of the base material 41 is a rectangular parallelepiped. The base material 41 has a square shape in plan view (each side is 300 mm) and has a vertical thickness of 130 mm. In the base material 41, nine recesses 41A extending in one direction over two parallel sides are formed in parallel in parallel with each other in a plan view. Each of the recesses 41</b>A faces upward and opens in a construction state in which the heat generating block 30 (base material 41) is laid in a passage or the like. In the installed state, each recess 41A has an inverted isosceles triangular cross-sectional shape orthogonal to the direction in which the recess 41A extends. The depth of the lowermost end of each recess 41A is 70 mm. These recesses 41A are in a state in which a wedge-shaped radio wave absorption heating element 43 described later is fitted. Further, the base material 41 has a thickness of 60 mm below the lower end of each recess 41A in the installed state.

基材41は電波伝送体20が延びている方向に直交する方向に各凹部41Aが延びるように通路等に敷設される。つまり、各凹部41Aは電波伝送体20に形成された複数のスロット21が延びている方向と平行な方向に延びるように施工される。また、基材41は下面の中央部が電波伝送体20の上面に当接した状態で施工される。このように、電波伝送体20の上面に下面が当接するように施工された基材41は、電波吸収発熱体43の下面に当接した状態で電波吸収発熱体43の下方に配置され、電波吸収発熱体43を支持する。 The base material 41 is laid in a passage or the like such that each recess 41A extends in a direction orthogonal to the direction in which the radio wave transmitter 20 extends. That is, each recess 41A is constructed so as to extend in a direction parallel to the direction in which the plurality of slots 21 formed in the radio wave transmitter 20 extend. Further, the base material 41 is constructed in a state where the central portion of the lower surface is in contact with the upper surface of the radio wave transmitter 20. In this way, the base material 41 constructed so that the lower surface of the radio wave transmission body 20 contacts the upper surface of the radio wave transmission body 20 is disposed below the radio wave absorption heat generation body 43 while being in contact with the lower surface of the radio wave absorption heat generation body 43. The absorption heating element 43 is supported.

電波吸収発熱体43はスラグを骨材としたモルタル(以下、「スラグモルタル43C」と言う。)により形成されている。スラグは、電波を吸収し、熱に変換する性質を持った電気炉酸化スラグである。スラグモルタル43Cは、比誘電率及び比透磁率が均一になるように、スラグ、セメント及び水を混錬して形成されている。スラグモルタル43Cのスラグ、セメント及び水の調合(質量比)を表2に示す。
このスラグモルタル43Cは硬化した状態で吸水性を有している。
The radio wave absorption heating element 43 is formed of mortar using slag as an aggregate (hereinafter referred to as “slag mortar 43C”). Slag is an electric furnace oxidation slag that has the property of absorbing radio waves and converting them into heat. The slag mortar 43C is formed by kneading slag, cement, and water so that the relative dielectric constant and the relative magnetic permeability are uniform. Table 2 shows the formulation (mass ratio) of slag, cement and water of slag mortar 43C.
This slag mortar 43C has water absorption in a hardened state.

ここで、セメントは普通ポルトランドセメントであるが、他のポルトランドセメントや、混合セメントや、エコセメントや、特殊セメントであってもよい。なお、ポルトランドセメントには、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、及びこれらそれぞれについて低アルカリ形タイプが含まれる。また、混合セメントには、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメントが含まれる。また、エコセメントには、普通エコセメント、速硬エコセメントが含まれる。また、特殊セメントには、白色ポルトランドセメント、アルミナセメント、超速硬セメント、グラウト用セメント、油井セメントが含まれる。 Here, the cement is usually Portland cement, but may be other Portland cement, mixed cement, ecocement, or special cement. The Portland cement includes ordinary Portland cement, early strength Portland cement, super early strength Portland cement, moderate heat Portland cement, low heat Portland cement, sulfate resistant Portland cement, and low alkali type of each of these. The mixed cement includes blast furnace cement, silica cement and fly ash cement. The eco-cement includes ordinary eco-cement and quick-setting eco-cement. Further, the special cement includes white Portland cement, alumina cement, ultra-rapid cement, grout cement, and oil well cement.

一つの発熱ブロック30において、電波吸収発熱体43は、一方向に平行に並んで延びた9個の凸部43Aによって形成されている。各凸部43Aは、発熱ブロック30(電波吸収発熱体43)を通路等に敷設した施工状態において、下方に向けて突出している。各凸部43Aは、施工状態において、下端の頂部43Bが水平方向に直線上に延びている。また、この状態において、各凸部43Aは頂部43Bに直交する断面形状が逆二等辺三角形状である。つまり、各凸部43Aは、施工状態において、下端(電波を照射される側の端部)が水平方向(電波照射方向に直交する方向)に直線状に延びており、下端の両側から斜め上方(電波を照射される側から遠ざかる方向)に延びる平面状の側面が下方から上方(電波を照射される側から遠ざかる方向)に向けて連続的に大きくなるウェッジ形状である。各凸部43Aは、施工状態における上下方向の寸法が70mmであり、頂部43Bが延びている方向の寸法は300mmである。 In one heating block 30, the radio wave absorption heating element 43 is formed by nine convex portions 43A extending in parallel in one direction. Each convex portion 43A projects downward when the heating block 30 (radiowave absorption heating element 43) is laid in a passage or the like. In the installed state, each of the convex portions 43A has a top portion 43B at the lower end extending linearly in the horizontal direction. Further, in this state, each of the convex portions 43A has an inverted isosceles triangular cross-sectional shape orthogonal to the top portion 43B. That is, in the installed state, each of the convex portions 43A has a lower end (end portion on the side where radio waves are radiated) linearly extending in the horizontal direction (direction orthogonal to the radio wave irradiation direction), and diagonally upward from both sides of the lower end. The flat side surface extending in the direction (away from the side where the radio wave is irradiated) has a wedge shape that continuously increases from the lower side to the upper side (direction away from the side where the radio wave is irradiated). Each convex portion 43A has a vertical dimension of 70 mm in the installed state, and a vertical dimension of the top portion 43B is 300 mm.

各凸部43Aは、施工状態において、基材41に形成された各凹部41Aに嵌合した状態になる。つまり、各凸部43Aは、施工状態において、電波伝送体20が延びている方向に直交する方向(スロット21が延びている方向)に平行に延びている。また、電波吸収発熱体43は、電波伝送体20の上面に下面が当接した基材41に支持されるため、電波吸収発熱体43の下端の頂部43Bが電波伝送体20の上面から60mm離れた位置に延びた状態に配置される。さらにウェッジ形状の各凸部43Aは上下方向の寸法が周波数2.45GHzの電波の半波長より大きい70mmである。 In the installed state, each convex portion 43A is in a state of being fitted into each concave portion 41A formed in the base material 41. That is, each convex portion 43A extends parallel to the direction orthogonal to the direction in which the radio wave transmitter 20 extends (the direction in which the slot 21 extends) in the installed state. Moreover, since the radio wave absorption heating element 43 is supported by the base material 41 whose lower surface is in contact with the upper surface of the radio wave transmission element 20, the top 43B of the lower end of the radio wave absorption heating element 43 is separated from the upper surface of the radio wave transmission element 20 by 60 mm. It is arranged so as to extend to the open position. Further, each wedge-shaped convex portion 43A has a vertical dimension of 70 mm, which is larger than a half wavelength of a radio wave having a frequency of 2.45 GHz.

この電波吸収発熱体43は、上面(電波が照射される側とは反対側の表面)の近傍で周波数2.45GHzの電波を最も吸収しやすいように等価比誘電率と等価比透磁率を調整することによって、電波伝送体20から漏えいする周波数2.45GHzの電波を上端部近傍で吸収して発熱し、上面が温度上昇する。 The radio wave absorption heating element 43 adjusts the equivalent relative permittivity and the equivalent relative permeability such that the radio wave having a frequency of 2.45 GHz is most easily absorbed in the vicinity of the upper surface (the surface opposite to the side where the radio wave is irradiated). By doing so, the electric wave of the frequency of 2.45 GHz leaking from the electric wave transmitter 20 is absorbed near the upper end to generate heat, and the temperature of the upper surface rises.

電波反射材50は、発熱ブロック30を通路等に敷設した施工状態において、電波吸収発熱体43の上面に配置される。電波反射材50は溶接金網の一部を欠損させて電波反射性能を高めた欠損金網である(図16参照)。電波反射材50は、通路等に敷設した施工状態において、電波伝送体20が延びている方向に直交する方向に欠損部51が延びるように配置される。 The radio wave reflection material 50 is arranged on the upper surface of the radio wave absorption heating element 43 in a construction state in which the heat generation block 30 is laid in a passage or the like. The radio wave reflection material 50 is a metal wire mesh in which a part of the welded wire mesh is damaged to improve the radio wave reflection performance (see FIG. 16). The radio wave reflection material 50 is arranged so that the defective portion 51 extends in a direction orthogonal to the direction in which the radio wave transmission body 20 extends in a construction state laid in a passage or the like.

保護材60は、電波反射材50の上から電波吸収発熱体43の上面に流し込まれた砂モルタルである。砂モルタルの調合(質量比)を表3に示す。保護材60は、電波反射材50を発熱部材40に対して所定の位置に固定すると共に、発熱ブロック30の上面を形成している。保護材60の厚さは8mmである。この保護材60は少なくとも上面が露出した状態で施工される。 The protective material 60 is sand mortar poured from above the radio wave reflection material 50 onto the upper surface of the radio wave absorption heating element 43. Table 3 shows the formulation (mass ratio) of the sand mortar. The protective material 60 fixes the radio wave reflection material 50 at a predetermined position with respect to the heat generating member 40, and forms the upper surface of the heat generating block 30. The protective material 60 has a thickness of 8 mm. The protective material 60 is applied with at least the upper surface exposed.

<ウェッジ型電波吸収発熱体43の特性>
次に、上述したウェッジ形状の電波吸収発熱体43(以下、「ウェッジ型電波吸収発熱体43」と言う。)の特性について説明する。
<Characteristics of wedge type electromagnetic wave absorption heating element 43>
Next, characteristics of the wedge-shaped radio wave absorption heating element 43 (hereinafter, referred to as "wedge type radio wave absorption heating element 43") will be described.

図4(A)にウェッジ型電波吸収発熱体43の一つの凸部43Aの寸法を示す。ウェッジ型電波吸収発熱体43の一つの凸部43AのZ軸方向の長さをa、底面のX軸方向の長さをb、Y軸方向の長さをc、Z軸上の位置zにおけるX軸方向の長さをbとする。このウェッジ型電波吸収発熱体43の凸部43Aを図5に示すように十分に薄い層に分割する。分割した各層の比誘電率及び比透磁率を平均化して、均一な電気特性を持つ平板として扱うことでウェッジ型電波吸収発熱体43の特性を近似計算で算出できる。このとき、平均化した比誘電率を等価比誘電率、平均化した比透磁率を等価比透磁率という。なお、図5における下方を向いた白抜き矢印は照射される電波の方向を示している。Z軸上の位置zにおけるXY平面内の断面を図4(B)に示す。この断面における電波吸収発熱材料の占有面積Sと空気の占有面積Sは、それぞれ式(1)、式(2)で表される。 FIG. 4A shows the dimensions of one convex portion 43A of the wedge-type radio wave absorption heating element 43. A length of one convex portion 43A of the wedge-type radio wave absorption heating element 43 in the Z-axis direction is a, a length of the bottom surface in the X-axis direction is b, a length in the Y-axis direction is c, and a position z is on the Z-axis. Let b z be the length in the X-axis direction. The convex portion 43A of the wedge-type radio wave absorption heating element 43 is divided into sufficiently thin layers as shown in FIG. By averaging the relative permittivity and relative permeability of each of the divided layers and treating them as a flat plate having uniform electric characteristics, the characteristics of the wedge-type radio wave absorption heating element 43 can be calculated by approximate calculation. At this time, the averaged relative permittivity is called equivalent relative permittivity, and the averaged relative permittivity is called equivalent relative permeability. The white arrow pointing downward in FIG. 5 indicates the direction of the radio wave to be emitted. A cross section in the XY plane at the position z on the Z axis is shown in FIG. The occupied area S u of the radio wave absorbing and heat-generating material and the occupied area S a of air in this cross section are expressed by equations (1) and (2), respectively.

この面積比で比誘電率の平均を求めると式(3)のように表され、比透磁率の平均を求めると式(4)のように表される。 When the average of the relative permittivities is calculated by this area ratio, it is expressed as in formula (3), and when the average of the relative magnetic permeability is calculated, it is expressed as in formula (4).

多層型電波吸収体の構成を図6に示す。1層目の規格化入力インピーダンス及び2層目の規格化入力インピーダンスは式(5)、式(6)で表される。 FIG. 6 shows the structure of the multilayer type electromagnetic wave absorber. The normalized input impedance of the first layer and the normalized input impedance of the second layer are represented by equations (5) and (6).

ここで、 here,

式(5)〜式(7)をN層まで拡大すると、式(8)、式(9)で表される。 When formulas (5) to (7) are expanded to the N layer, they are represented by formulas (8) and (9).

式(5)〜式(9)で算出したZ、空気の特性インピーダンスZを用いて反射係数S及び反射減衰量RL(dB)を式(10)、式(11)で表すことができる。 The reflection coefficient S and the return loss RL(dB) can be expressed by the equations (10) and (11) by using Z N calculated by the equations (5) to (9) and the characteristic impedance Z 0 of air. ..

以上の式を用いてウェッジ型電波吸収発熱体43の反射減衰量を算出すると図7に示すようになる。従来の平板型電波吸収発熱体の反射減衰量と比較すると、広い周波数帯で目的(基準)の反射減衰量を満たすことができる。このことから製造上の誤差や含水で比誘電率及び比透磁率に変化があっても目的の反射減衰量を満たすことができると考える。 FIG. 7 shows the return loss of the wedge-type radio wave absorption heating element 43 calculated using the above equation. Compared with the return loss of the conventional flat plate type electromagnetic wave absorption heating element, the return loss of the target (reference) can be satisfied in a wide frequency band. From this, it is considered that the target return loss can be satisfied even if the relative permittivity and relative permeability change due to manufacturing errors or water content.

次に、供試体83を用いて反射減衰量を測定した結果を説明する。
<供試体83>
供試体83の底辺は、300×300mmとする。高さは周波数2.45GHzの電波の半波長より大きい70mmとする。電波が照射される中心に凸部83Aの頂部83Bが位置するように、底面積に収まる凸部83Aの数(以下、山数とする)は奇数とする。
Next, the result of measuring the return loss using the sample 83 will be described.
<Sample 83>
The bottom of the test piece 83 is 300×300 mm. The height is 70 mm, which is larger than the half wavelength of a radio wave having a frequency of 2.45 GHz. The number of convex portions 83A (hereinafter referred to as the number of peaks) that fits in the bottom area is an odd number so that the top portion 83B of the convex portion 83A is located at the center where the radio wave is irradiated.

スラグモルタル43Cの調合(容積比)を表4に、作製条件を表5に示す。使用する供試体83の山数は、製造上のコストを考慮して9を最大数とし、細骨材として用いる山砂とスラグの比(以下、砂:スラグ比とする)=0:10の調合で山数1、3、5、7、9の供試体83を作製する。砂:スラグ比の変化と反射減衰量の関係を明らかにするため、砂:スラグ比=2:8、4:6の調合でも山数9を製造する。 Table 4 shows the formulation (volume ratio) of the slag mortar 43C, and Table 5 shows the production conditions. The number of peaks of the specimen 83 to be used is 9 in consideration of manufacturing cost, and the ratio of mountain sand to be used as fine aggregate and slag (hereinafter referred to as sand:slag ratio)=0:10. Specimens 83 having a mountain count of 1, 3, 5, 7, 9 are prepared by compounding. In order to clarify the relationship between the change in the sand:slag ratio and the return loss, 9 peaks are manufactured even with the sand:slag ratio=2:8, 4:6.

蛍光X線による無機元素の定性分析により得られたスラグの成分を酸化物に換算した質量比で表6に示す。使用したスラグの粒径は0.3〜0.6mmで、セメントは普通ポルトランドセメントとする。 Table 6 shows the mass ratio of the components of the slag obtained by the qualitative analysis of the inorganic elements by fluorescent X-rays in terms of oxides. The particle size of the slag used is 0.3 to 0.6 mm, and the cement is usually Portland cement.

供試体83は、気中養生1日、水中養生5日とし、その後100度の恒温恒湿器で72時間以上乾燥させた。 Specimen 83 was cured in air for 1 day and cured in water for 5 days, and thereafter dried in a thermo-hygrostat at 100 degrees for 72 hours or more.

<測定方法>
アーチ型測定装置90を図8に、供試体83への電波の入射方向を図9で示す。本測定では、アーチ型測定装置90を用いてSパラメータ測定法により反射減衰量を測定する。電波はネットワークアナライザ95のポート1から発信され、同軸ケーブルを介して送信アンテナ(ダブルリジッドホーンアンテナ)91によって供試体83に照射される。照射された電波は供試体83により反射・吸収されるか、供試体83を透過する。透過した電波は金属製の供試体設置台92に反射され、供試体83表面で反射された電波とともに受信アンテナ93で受信されて、同軸ケーブルを介してポート1に受信される。
<Measurement method>
FIG. 8 shows the arch-type measuring device 90, and FIG. 9 shows the direction of incidence of radio waves on the specimen 83. In this measurement, the return loss is measured by the S-parameter measurement method using the arch measuring device 90. The radio wave is emitted from the port 1 of the network analyzer 95, and is irradiated onto the sample 83 by the transmitting antenna (double rigid horn antenna) 91 via the coaxial cable. The irradiated radio waves are either reflected and absorbed by the specimen 83 or transmitted through the specimen 83. The transmitted radio wave is reflected by the metal sample installation base 92, received by the receiving antenna 93 together with the radio wave reflected on the surface of the sample 83, and received by the port 1 via the coaxial cable.

このとき、ポート1における入射波をα、反射波をβとすると反射係数は式(12)で示される。 At this time, assuming that the incident wave at port 1 is α 1 and the reflected wave is β 1 , the reflection coefficient is expressed by equation (12).

式(12)で示される反射係数はベクトル量であるので実部をa、虚部をb、虚数単位をjとすると、式(13)で表せる。これをスカラー量の反射係数に変換すると式(14)となる。式(14)のスカラー量の反射係数を用いて式(15)から反射減衰量RL(dB)を算出する。 Since the reflection coefficient represented by the equation (12) is a vector quantity, if the real part is a, the imaginary part is b, and the imaginary unit is j, it can be represented by the equation (13). When this is converted into a reflection coefficient of a scalar quantity, the equation (14) is obtained. The return loss RL (dB) is calculated from the equation (15) using the scalar reflection coefficient of the equation (14).

図8に示すアーチ型測定装置90により図9に示すX軸方向に散乱した電波を測定する。ネットワークアナライザ95のポート1から電波を発信し、同軸ケーブルを介して送信アンテナ91から供試体83に照射する。発信する電波の強度は約10dBmとする。供試体83の表面で斜め方向に反射した電波は受信アンテナ93(ダブルリジッドホーンアンテナ)を介してスペクトラムアナライザ96のポート2で受信される。受信アンテナ93は送信アンテナ91を中心として左右に15、30、45、60、75度の位置に設置する。全位置での反射量の合計をウェッジ型電波吸収発熱体43の散乱量として評価する。 The radio wave scattered in the X-axis direction shown in FIG. 9 is measured by the arch-type measuring device 90 shown in FIG. Radio waves are emitted from the port 1 of the network analyzer 95, and the sample 83 is irradiated from the transmitting antenna 91 via the coaxial cable. The strength of the transmitted radio wave is about 10 dBm. The radio wave reflected obliquely on the surface of the specimen 83 is received by the port 2 of the spectrum analyzer 96 via the receiving antenna 93 (double rigid horn antenna). The receiving antenna 93 is installed at positions of 15, 30, 45, 60, and 75 degrees to the left and right around the transmitting antenna 91. The total amount of reflection at all positions is evaluated as the amount of scattering of the wedge-type radio wave absorption heating element 43.

周波数2.45GHzにおける山数と反射減衰量の関係を図10に、山数と散乱量の関係を図11に示す。反射減衰量は山数9のとき最大の28.6dBをとる。15dB以上の反射減衰量があれば、十分に発熱するので、山数9は十分な発熱性能を有すると考える。しかし、ウェッジ型電波吸収発熱体43はその形状により凸部43Aの斜面に対して電波が斜入射する形にもなり得る。その場合、照射された電波が供試体83の表面で斜め方向に反射し、散乱するため、平板状の吸収体と比較して散乱の割合が高くなることが懸念され、反射減衰量が大きいだけでは吸収性能が高いとは言えない。図11の散乱量を見ると山数が1のとき最大の−23.2dBmをとった後、急激に低下し、山数が3以上になると−26.5dBm〜−26dBm付近で一定となる。また、電波暗室で一般的に用いるカーボンを含浸させたウレタン製のピラミッド型電波吸収体及び平板型電波吸収発熱体に電波を照射した際の散乱量は、それぞれ−25.9dBm、−25.4dBmであった。いずれも山数が3以上であれば下回っており、散乱量は十分に小さい。 FIG. 10 shows the relationship between the number of peaks and the return loss at a frequency of 2.45 GHz, and FIG. 11 shows the relationship between the number of peaks and the amount of scattering. The maximum return loss is 28.6 dB when the number of peaks is 9. It is considered that the number of peaks 9 has sufficient heat generation performance because heat is sufficiently generated if there is a return loss of 15 dB or more. However, the wedge-type radio wave absorption heating element 43 may have a shape in which radio waves obliquely enter the slope of the convex portion 43A depending on the shape thereof. In that case, the irradiated radio waves are obliquely reflected and scattered on the surface of the specimen 83, so that it is feared that the proportion of scattering becomes higher than that of the flat plate-shaped absorber, and only the return loss is large. Therefore, it cannot be said that the absorption performance is high. Looking at the amount of scattering in FIG. 11, when the number of peaks is 1, the maximum is −23.2 dBm, and then it is rapidly reduced, and when the number of peaks is 3 or more, it becomes constant around −26.5 dBm to −26 dBm. Further, the amount of scattering when a radio wave is applied to a pyramid type electromagnetic wave absorber made of urethane and a flat plate type electromagnetic wave absorbing heat generating body which are generally impregnated with carbon used in an anechoic chamber is −25.9 dBm and −25.4 dBm, respectively. Met. If the number of peaks is 3 or more, it is less than any of them, and the amount of scattering is sufficiently small.

以上より、最も反射減衰量が高く、散乱量も−26.6dBmと十分小さい値をとる山数9が最も電波吸収性能の高いウェッジ型電波吸収発熱体43の形状であると考えられる。また、図11より、1以外の山数でも十分小さい散乱量であり、十分な電波吸収性能を有していると考える。 From the above, it is considered that the number of peaks 9 having the highest return loss and the scattering amount of −26.6 dBm, which is sufficiently small, is the shape of the wedge-type radio wave absorption heating element 43 having the highest radio wave absorption performance. Further, from FIG. 11, it is considered that the amount of scattering is sufficiently small even with the number of peaks other than 1, and the electromagnetic wave absorption performance is sufficient.

砂:スラグ比を変化させたときの周波数と反射減衰量の関係を図12に示す。周波数2.45GHzにおいて反射減衰量は砂:スラグ比=0:10で最大の23.7dBをとった後、スラグの割合が少なくなるにつれて減少し、砂:スラグ比=4:6で最小の14.5dBをとる。 FIG. 12 shows the relationship between the frequency and the return loss when the sand:slag ratio is changed. At a frequency of 2.45 GHz, the return loss reaches a maximum of 23.7 dB at a sand:slag ratio of 0:10, then decreases as the slag ratio decreases, and reaches a minimum of 14 at a sand:slag ratio of 4:6. It takes 0.5 dB.

スラグの割合が高いほど低周波帯で最大の反射減衰量に達し、その周波数は砂:スラグ比=4:6で約4.6GHz、2:8で約4.3GHz、0:10で約3.9GHzである。その後、約5GHz以上になると0:10〜4:6のいずれの砂:スラグ比でも安定して20dB以上の反射減衰量をとる。 The higher the slag ratio is, the maximum return loss is reached in the low frequency band. The frequency is about 4.6 GHz at sand:slag ratio = 4:6, about 4.3 GHz at 2:8, and about 3 at 0:10. 1.9 GHz. After that, at about 5 GHz or higher, a return loss of 20 dB or more is stably obtained at any sand:slag ratio of 0:10 to 4:6.

式(5)〜式(11)を用いると、電波吸収材の比誘電率及び比透磁率が大きいほど、最大の反射減衰量をとる周波数は低周波に推移すると分かる。スラグは山砂と比較して十分に比誘電率等が大きいため、スラグの割合が大きいほど比誘電率等が大きくなり、低周波帯の電波を吸収できる。 It can be understood from the equations (5) to (11) that the frequency having the maximum return loss shifts to a lower frequency as the relative permittivity and relative permeability of the radio wave absorber increase. Since the slag has a sufficiently large relative permittivity and the like as compared with the sand and sand, the larger the ratio of the slag, the greater the relative permittivity and the like, and the radio waves in the low frequency band can be absorbed.

測定範囲内において、最大の反射減衰量をとる周波数は2.45GHzより高周波にある。そこで、より比誘電率等が高いスラグへの変更や、焼成でスラグの比誘電率等を高める、スラグの一部をスラグより比誘電率等が高いカーボン等に置換する等を行って、最大の反射減衰量をとる周波数を2.45GHzより低周波に推移させれば、周波数2.45GHzにおいてより高い電波吸収性能を持つウェッジ型電波吸収発熱体43を製造できると考える。 Within the measurement range, the frequency with the maximum return loss is higher than 2.45 GHz. Therefore, change to a slag with a higher relative permittivity, increase the relative permittivity of the slag by firing, replace a part of the slag with carbon, etc. with a higher relative permittivity, etc. It is considered that the wedge-type radio wave absorption heating element 43 having higher radio wave absorption performance at the frequency of 2.45 GHz can be manufactured by changing the frequency of the return loss of 2.45 GHz to a frequency lower than 2.45 GHz.

ウェッジ型電波吸収発熱体43は式(1)〜式(11)に基づけば製造上の誤差が生じた場合も反射減衰量に大きな変化は無く、含水した場合も図12から比誘電率の上昇により最大の反射減衰量をとる周波数が低周波に推移するため、反射減衰量は低下しないと考える。よって、測定結果より、製造上の誤差や含水による比誘電率の変化で反射減衰量が低下しにくいウェッジ型電波吸収発熱体43が設計できると考える。 According to the wedge type radio wave absorption heating element 43, there is no large change in the return loss even when a manufacturing error occurs based on the equations (1) to (11), and the relative dielectric constant rises from FIG. 12 even when water is included. Therefore, it is considered that the return loss does not decrease because the frequency with the maximum return loss shifts to a low frequency. Therefore, from the measurement results, it is considered that the wedge-type radio wave absorption heating element 43 in which the return loss is unlikely to decrease due to manufacturing errors and changes in the relative dielectric constant due to water content can be designed.

<融雪システムの施工方法>
上述した発熱ブロック30を複数個用意し、各戸の敷地に埋め込まれた電波伝送体20の上方に各発熱ブロック30を並べて敷設する施工方法によって融雪システムを完成させてもよいが、電波発信機10、電波伝送体20、及び発熱部材40を具備した融雪システムを次に説明する施工方法によって完成させることができる。なお、ここでは300mm幅の融雪システムを直線状に施工する場合について説明する。
<Construction method of snow melting system>
The snow melting system may be completed by a construction method in which a plurality of the heat generating blocks 30 described above are prepared and the heat generating blocks 30 are lined up and laid above the radio wave transmitters 20 embedded in the site of each house. The snow melting system including the radio wave transmitter 20, and the heat generating member 40 can be completed by the construction method described below. In addition, here, a case will be described in which a snow melting system having a width of 300 mm is installed linearly.

先ず、図13に示すように、融雪システムを施工する各戸の敷地に電波伝送体20と発熱部材40とを埋め込むことができる溝100を直線状に形成する。この溝100は、第1溝部101と、第1溝部101の底面の中央に延びる第2溝部102によって形成されている。第1溝部101は、幅が300mmであり、発熱部材40の上側に形成される保護材60の上面が露出するように形成されている。第2溝部102は、電波伝送体20の長辺の外寸(100mm)と同じ幅であり、電波伝送体20の短辺の外寸(50.0mm)と同じ深さで形成されている。第1溝部101及び第2溝部102はコンクリートで固めて形成する。 First, as shown in FIG. 13, a groove 100 in which the radio wave transmitter 20 and the heat generating member 40 can be embedded is linearly formed in the site of each house where the snow melting system is installed. The groove 100 is formed by a first groove portion 101 and a second groove portion 102 extending to the center of the bottom surface of the first groove portion 101. The first groove portion 101 has a width of 300 mm and is formed so that the upper surface of the protective material 60 formed on the upper side of the heat generating member 40 is exposed. The second groove portion 102 has the same width as the outer dimension (100 mm) of the long side of the radio wave transmitter 20, and is formed with the same depth as the outer dimension (50.0 mm) of the short side of the radio wave transmitter 20. The first groove portion 101 and the second groove portion 102 are formed by hardening with concrete.

次に、図13に示すように、第2溝部102に電波伝送体20の複数のスロット21が形成された面が上を向くように第2溝部102に電波伝送体20を埋設する。なお、電波伝送体20は一端が電波発信機10に接続されている。 Next, as shown in FIG. 13, the radio wave transmitter 20 is embedded in the second groove portion 102 such that the surface of the radio wave transmitter 20 on which the plurality of slots 21 are formed faces upward. The radio wave transmitter 20 has one end connected to the radio wave transmitter 10.

次に、図14に示すように、平面視において、一辺が300mmの正方向である発泡スチロール製の複数の基材41を各凹部41Aが上方を向いて開口するように第1溝部101の全体に整列させて配置する。この際、電波伝送体20の複数のスロット21が延びている方向と平行な方向(電波伝送体20が延びている方向に直交する方向)に各凹部41Aが延びた状態になるように基材41を配置する(第1工程)。 Next, as shown in FIG. 14, in plan view, a plurality of base materials 41 made of expanded polystyrene, each side of which is in the positive direction of 300 mm, are formed over the entire first groove portion 101 so that each recess 41A opens upward. Align and place. At this time, the base material is formed such that each recess 41A extends in a direction parallel to the direction in which the plurality of slots 21 of the radio wave transmitter 20 extend (a direction orthogonal to the direction in which the radio wave transmitter 20 extends). 41 is arranged (1st process).

なお、基材は、平面視において、一辺が300mmであり、この辺に直交する他辺が300mmよりも長くてもよい。この場合、基材の長辺を第1溝部101が延びている方向に平行にして配置することによって、第1溝部101の全体に整列させる基材の個数を減らすことができる。 In the plan view, one side is 300 mm in plan view, and the other side orthogonal to this side may be longer than 300 mm. In this case, by arranging the long sides of the base material in parallel with the direction in which the first groove portion 101 extends, the number of base materials aligned in the entire first groove portion 101 can be reduced.

次に、図15に示すように、硬化前の流動性を有するスラグモルタル43Cを基材41の各凹部41Aに流し込む(第2工程)。この際、基材41の凹部41Aの上端よりも僅かに高い位置までスラグモルタル43Cを流し込む。流し込まれたスラグモルタル43Cが硬化することによってウェッジ型電波吸収発熱体43が形成される。 Next, as shown in FIG. 15, slag mortar 43C having fluidity before curing is poured into each recess 41A of the base material 41 (second step). At this time, the slag mortar 43C is poured to a position slightly higher than the upper end of the recess 41A of the base material 41. The wedge type radio wave absorption heating element 43 is formed by hardening the poured slag mortar 43C.

次に、図16に示すように、スラグモルタル43C上に電波反射材50である欠損金網を配置する。この際、電波伝送体20の複数のスロット21が延びている方向と平行な方向(電波伝送体20が延びている方向に直交する方向)に欠損金網の欠損部51が延びるように電波反射材50を配置する。 Next, as shown in FIG. 16, a defective wire net that is the radio wave reflection material 50 is arranged on the slag mortar 43C. At this time, the radio wave reflection material is arranged so that the defective portion 51 of the defective wire mesh extends in the direction parallel to the direction in which the plurality of slots 21 of the radio wave transmitter 20 extend (the direction orthogonal to the direction in which the radio wave transmitter 20 extends). Place 50.

次に、図17に示すように、保護材60となる流動性を有する砂モルタル60Aを電波反射材50の上から流し込む。 Next, as shown in FIG. 17, a sand mortar 60A having fluidity that serves as the protective material 60 is poured from above the radio wave reflecting material 50.

その後、電波吸収発熱体43であるスラグモルタル43C及び保護材60である砂モルタル60Aが硬化するまで放置し、融雪システムの施工が完了する。 After that, the slag mortar 43C that is the radio wave absorption heating element 43 and the sand mortar 60A that is the protective material 60 are left until they harden, and the construction of the snow melting system is completed.

以上説明したように、実施例1のウェッジ型電波吸収発熱体43は、比誘電率及び比透磁率を均一にしたスラグモルタル43Cによって形成されている。また、このウェッジ型電波吸収発熱体43は吸水性を有している。このウェッジ型電波吸収発熱体43は、水平方向(電波照射方向に直交する方向)に拡がる断面積が下方から上方(電波を照射される側から遠ざかる方向)に向けて増加するように、下端部(電波を照射される側の端部)が水平方向(電波照射方向に直交する方向)に直線状に延びており、この下端部の両側から斜め上方(電波を照射される側から遠ざかる方向)に延びる側面の間隔が下方から上方(電波を照射される側から遠ざかる方向)に向けて大きくなっている。詳しくは、このウェッジ型電波吸収発熱体43は、下端の頂部43Bが水平方向に直線上に延び、この頂部43Bに直交する断面形状が逆二等辺三角形状である。さらに、このウェッジ型電波吸収発熱体43は、施工状態において、下面が電波伝送体20の上面に当接した基材41に支持されている。 As described above, the wedge-type radio wave absorption heating element 43 of Example 1 is formed of the slag mortar 43C having a uniform relative dielectric constant and relative magnetic permeability. Further, the wedge-type radio wave absorption heating element 43 has water absorption. This wedge-type radio wave absorption heating element 43 has a lower end portion so that a cross-sectional area expanding in the horizontal direction (direction orthogonal to the radio wave irradiation direction) increases from the lower side to the upper side (direction away from the side irradiated with the radio wave). (The end on the side where the radio waves are radiated) extends linearly in the horizontal direction (the direction orthogonal to the direction in which the radio waves are radiated), and diagonally upward from both sides of this lower end (the direction away from the side where the radio waves are radiated). The distance between the side surfaces extending in the direction of the distance increases from the lower side to the upper side (away from the side where the radio waves are radiated). More specifically, the wedge-type radio wave absorption heating element 43 has a top portion 43B at the lower end extending in a straight line in the horizontal direction, and a cross-sectional shape orthogonal to the top portion 43B is an inverted isosceles triangle. Further, the wedge-type radio wave absorption heating element 43 is supported by the base material 41 whose lower surface is in contact with the upper surface of the radio wave transmission body 20 in the installed state.

このように形成されたウェッジ型電波吸収発熱体43は、等価比誘電率及び等価比透磁率が下方から上方に向けて増加している。また、ウェッジ型電波吸収発熱体43の水平方向に直線状に延びている下端の頂部43Bを下方から照射する周波数2.45GHzの電波の電界Eの方向に交差するようにウェッジ型電波吸収発熱体43を配置しているため、電波を良好に吸収し発熱することができる。また、このウェッジ型電波吸収発熱体43は上下方向(電波照射方向)のどこかで周波数2.45GHzの電波を吸収し発熱することができる。つまり、このウェッジ型電波吸収発熱体43は、施工位置が上下方向にずれたり、被水して含水したりしても、周波数2.45GHzの電波をウェッジ型電波吸収発熱体43の上下方向(電波照射方向)のどこかで吸収し発熱することができる。このため、このウェッジ型電波吸収発熱体43は製造精度や施工精度を厳しく管理しなくても良好に発熱することができる。 In the wedge-type radio wave absorption heating element 43 thus formed, the equivalent relative permittivity and the equivalent relative permeability increase from the lower side to the upper side. In addition, the wedge-type electromagnetic wave absorption heating element 43 intersects the direction of the electric field E of the electric wave of frequency 2.45 GHz which irradiates the top portion 43B at the lower end linearly extending in the horizontal direction of the wedge-type electromagnetic wave absorption heating element 43 from below. Since 43 is arranged, radio waves can be absorbed well and heat can be generated. Further, the wedge-type radio wave absorption heating element 43 can absorb a radio wave having a frequency of 2.45 GHz to generate heat somewhere in the vertical direction (radio wave irradiation direction). In other words, the wedge-type electromagnetic wave absorption heating element 43 is capable of generating a radio wave having a frequency of 2.45 GHz in the vertical direction of the wedge-type electromagnetic wave absorption heating element 43 even if the construction position is vertically displaced or if water is included to absorb water. It can be absorbed and generate heat somewhere in the radio wave irradiation direction). Therefore, the wedge-type radio wave absorption heating element 43 can generate heat well without strict control of manufacturing accuracy and construction accuracy.

したがって、実施例1のウェッジ型電波吸収発熱体43は、被水しても良好に発熱することができるとともに、製造及び施工における手間やコストの低減を図ることができる。 Therefore, the wedge-type radio wave absorption heating element 43 of the first embodiment can satisfactorily generate heat even when exposed to water, and can reduce the labor and cost in manufacturing and construction.

また、このウェッジ型電波吸収発熱体43は、基材41によって最適な位置に支持されているため、電波伝送体20から漏えいする電波を上端部近傍で吸収して発熱し、上面が温度上昇する。このため、このウェッジ型電波吸収発熱体43を備えた発熱部材40を具備した融雪システムは良好に雪を溶かすことができる。 Further, since the wedge-type radio wave absorption heating element 43 is supported at the optimum position by the base material 41, the radio wave leaking from the radio wave transmission element 20 is absorbed near the upper end to generate heat, and the temperature of the upper surface rises. .. Therefore, the snow melting system including the heat generating member 40 including the wedge-type radio wave absorption heating element 43 can melt the snow satisfactorily.

また、実施例1の基材41は、発泡スチロール製であり、比誘電率が1.0489である。また、この基材41は、施工状態において、ウェッジ型電波吸収発熱体43の下面(電波が照射される側の裏面)に当接して下方に配置され、ウェッジ型電波吸収発熱体43を支持する。 The base material 41 of Example 1 is made of expanded polystyrene and has a relative dielectric constant of 1.0489. Further, the base material 41 is arranged below in contact with the lower surface (the back surface on the side where radio waves are radiated) of the wedge type radio wave absorption heating element 43 in the installed state, and supports the wedge type radio wave absorption heating element 43. ..

このように、この基材41は、ウェッジ型電波吸収発熱体43を適切な高さに容易に施工することができる。また、この基材41は、発泡スチロール製であるため含水し難い。このため、この基材41は被水した際に比誘電率又は比透磁率の変化を抑えることができるため、ウェッジ型電波吸収発熱体43と基材41を一体として周波数2.45GHzの電波を吸収するように設計した場合、ウェッジ型電波吸収発熱体43が周波数2.45GHzの電波を確実に吸収し発熱することができる。また、この基材41は発泡スチロール製であるため比誘電率が低い。このため、この基材41はウェッジ型電波吸収発熱体43の電波吸収量への影響を砂モルタルと比べて小さくすることができるため、ウェッジ型電波吸収発熱体43が周波数2.45GHzの電波を効率的に吸収し発熱することができる。また、この基材41は、電波伝送体20の電波漏えい量への影響が小さくなるため、電波伝送体20の設計が容易になる。また、この基材41は、発泡スチロール製であるため、断熱性が高く、下方に逃げる熱を抑制することができる。 In this way, the base material 41 allows the wedge-type radio wave absorption heating element 43 to be easily installed at an appropriate height. Further, since the base material 41 is made of expanded polystyrene, it is difficult to contain water. Therefore, the base material 41 can suppress changes in the relative permittivity or relative permeability when exposed to water. Therefore, the wedge-type radio wave absorption heating element 43 and the base material 41 are integrated to generate a radio wave having a frequency of 2.45 GHz. When designed to absorb, the wedge-type radio wave absorption heating element 43 can surely absorb the radio wave having the frequency of 2.45 GHz and generate heat. Further, since the base material 41 is made of expanded polystyrene, the relative dielectric constant is low. Therefore, the base material 41 can reduce the influence of the wedge-type radio wave absorption heating element 43 on the radio wave absorption amount as compared with the sand mortar, so that the wedge-type radio wave absorption heating element 43 emits the radio wave of the frequency of 2.45 GHz. It can efficiently absorb and generate heat. Further, since the base material 41 has less influence on the amount of radio wave leakage of the radio wave transmitter 20, the design of the radio wave transmitter 20 is facilitated. Further, since the base material 41 is made of styrofoam, it has high heat insulation and can suppress heat escaping downward.

また、実施例1の発熱部材40の製造方法は、電波伝送体20の複数のスロット21が延びている方向と平行な方向(電波伝送体20が延びている方向に直交する方向)に発泡スチロール製の基材41に形成された各凹部41Aが延びるように、かつ各凹部41Aが上方を向いて開口するように基材41を配置する第1工程と、第1工程後に基材41の各凹部41Aに硬化前の流動性を有するスラグモルタル43Cを流し込む第2工程とを備えている。この発熱部材40の製造方法は、周波数2.45GHzの電波を効率的に吸収して発熱する発熱部材40を施工現場で容易に製造することができる。 In addition, in the method for manufacturing the heat generating member 40 of the first embodiment, the styrofoam is made in the direction parallel to the direction in which the plurality of slots 21 of the radio wave transmission body 20 extend (the direction orthogonal to the direction in which the radio wave transmission body 20 extends). The first step of arranging the base material 41 so that the respective concave parts 41A formed in the base material 41 extend and the respective concave parts 41A open upward, and the respective concave parts of the base material 41 after the first step. A second step of pouring the slag mortar 43C having fluidity before curing into 41A is provided. According to the method of manufacturing the heat generating member 40, the heat generating member 40 that efficiently absorbs a radio wave having a frequency of 2.45 GHz and generates heat can be easily manufactured at a construction site.

本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例1に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)実施例1では、ウェッジ型電波吸収発熱体43であったが、図18に示すように、吸水性を有した複数の層を積層して平板状の電波吸収発熱体143を形成してもよい。この、電波吸収発熱体143は、各層におけるスラグ、セメント及び水の混合比率を変更して、下層から上層(電波を照射される側から遠ざかる方向)に向けて比誘電率又は比透磁率を増加している。この場合も、施工位置が上下方向にずれたり、被水して含水したりしても、所定の周波数の電波を電波吸収発熱体143の厚さ方向のどこかで吸収し発熱することができる。このため、この電波吸収発熱体143は、製造精度や施工精度を厳しく管理しなくても良好に発熱することができる。図18において、実施例1と同一の構成は同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
The present invention is not limited to the first embodiment described by the above description and the drawings, and for example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In Example 1, the wedge-type radio wave absorption heating element 43 was used. However, as shown in FIG. 18, a plurality of layers having water absorbing properties are laminated to form a flat plate-shaped radio wave absorption heating element 143. May be. The radio wave absorption heating element 143 changes the mixing ratio of slag, cement, and water in each layer to increase the relative permittivity or relative permeability from the lower layer to the upper layer (direction away from the side irradiated with radio waves). is doing. Also in this case, even if the construction position is shifted in the vertical direction, or if water is contained and contains water, radio waves of a predetermined frequency can be absorbed somewhere in the thickness direction of the radio wave absorption heating element 143 to generate heat. .. Therefore, the radio wave absorption heating element 143 can generate heat well without strict control of manufacturing accuracy and construction accuracy. In FIG. 18, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

(2)実施例1では、ウェッジ型電波吸収発熱体43であったが、図19に示すように、施工状態において、下方に向けて突出した各凸部243Aを複数の四角錘形状で形成してもよい。つまり、頂点が電波を照射される側に位置する四角錘形状で各凸部243Aを形成している。この電波吸収発熱体243は、下方から照射する所定の周波数の電波の電界Eの方向に関わらず、電波吸収発熱体243が電波を良好に吸収し発熱することができる。このため、電波の電界Eの方向を考慮せずに電波吸収発熱体243を配置することができる。図19において、実施例1と同一の構成は同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 (2) In Example 1, the wedge-type radio wave absorption heating element 43 was used. However, as shown in FIG. 19, each projecting portion 243A projecting downward is formed in a plurality of quadrangular pyramid shapes in the installed state. May be. That is, each convex portion 243A is formed in a quadrangular pyramid shape whose apex is located on the side where radio waves are radiated. The radio wave absorption heating element 243 can satisfactorily absorb the radio wave and generate heat regardless of the direction of the electric field E of the radio wave of a predetermined frequency emitted from below. Therefore, the radio wave absorption heating element 243 can be arranged without considering the direction of the electric field E of the radio wave. In FIG. 19, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

(3)実施例1では、電波伝送体20が延びている方向に直交する方向に電波伝送体20の複数のスロット21が延びていたが、図20に示すように、電波伝送体120の延びている方向に平行な方向に電波伝送体120の複数のスロット121が延びるようにしてもよい。より詳しくは、電波伝送体120の延びている方向に直交する断面形状における長辺の中央部よりも両端側にずれた位置の両側に交互に形成してもよい。この電波伝送体120から漏えいした電波の電界Eの方向は電波伝送体120が延びている方向に直交する方向になる。このため、ウェッジ型電波吸収発熱体43を電波伝送体120が延びている方向に平行に頂部43Bが延びるように電波伝送体120の上に配置することによって、ウェッジ型電波吸収発熱体43の発熱範囲を電波伝送体120が延びている方向に直交する方向に広くすることができる。 (3) In the first embodiment, the plurality of slots 21 of the radio wave transmitter 20 extend in the direction orthogonal to the direction in which the radio wave transmitter 20 extends. However, as shown in FIG. 20, the radio wave transmitter 120 extends. The plurality of slots 121 of the radio wave transmitter 120 may extend in a direction parallel to the direction in which the slots 121 extend. More specifically, it may be formed alternately on both sides of the position shifted to both ends from the central portion of the long side in the cross-sectional shape orthogonal to the extending direction of the radio wave transmitter 120. The direction of the electric field E of the radio wave leaked from the radio wave transmitter 120 is orthogonal to the direction in which the radio wave transmitter 120 extends. Therefore, by disposing the wedge-type radio wave absorption heating element 43 on the radio wave transmission element 120 so that the top portion 43B extends in parallel to the direction in which the radio wave transmission element 120 extends, the heat generated by the wedge type radio wave absorption heating element 43 is generated. The range can be widened in the direction orthogonal to the direction in which the radio wave transmitter 120 extends.

(4)実施例1では、平面視において、一辺が300mmの正方向のウェッジ型電波吸収発熱体43において、9個の凸部43Aが形成されていたが、9個に限らず、2個以上の凸部を形成してもよい。
(5)実施例1では、ウェッジ型電波吸収発熱体43の凸部43Aの断面形状が逆二等辺三角形状であったが、電波吸収発熱体下端部が尖っていなくてもよい。また、側面が平面状であったが、内側に凹んだ湾曲面で形成されていてもよい。
(6)電波吸収発熱体の各凸部を四角錘の頂部を切断して先端部を平坦にした形状にしてもよい。例えば、四角錘の頂部を切断した先端部を電波照射方向に直交する面に沿って平坦にしてもよい。
(7)実施例1では、発泡スチロール製の基材41を備えていたが、比誘電率が1〜1.5の素材であれば他の素材で基材を形成してもよい。例えば、基材を発泡ポリプロピレン、発泡ウレタンなどの発泡樹脂で形成してもよい。
(8)実施例1では、基材41はウェッジ型電波吸収発熱体43の電波が照射される側の裏面に当接して配置され、ウェッジ型電波吸収発熱体43を支持していたが、ウェッジ型電波吸収発熱体43のように、比誘電率、比透磁率、等価比誘電率、等価比透磁率が変化する電波吸収発熱体に限らず、これらが一定の電波吸収発熱体や形態が異なる電波吸収発熱体を基材が支持するようにしてもよい。
(9)実施例1では基材41を備えていたが、基材41を備えていなくてもよい。
(4) In Example 1, nine wedges 43A were formed in the positive direction wedge-type radio wave absorption heating element 43 having a side length of 300 mm in plan view, but the number is not limited to nine and two or more. You may form the convex part of this.
(5) In Example 1, the cross-sectional shape of the convex portion 43A of the wedge-type radio wave absorption heating element 43 is an inverted isosceles triangle, but the radio wave absorption heating element lower end may not be sharp. Although the side surface is flat, it may be formed as a curved surface that is recessed inward.
(6) Each of the convex portions of the electromagnetic wave absorption heating element may be formed by cutting the top of the quadrangular pyramid to flatten the tip. For example, the tip end of the quadrangular pyramid cut may be flattened along a plane orthogonal to the radio wave irradiation direction.
(7) In Example 1, the base material 41 made of expanded polystyrene was provided, but the base material may be formed of another material as long as it has a relative dielectric constant of 1 to 1.5. For example, the base material may be formed of foamed resin such as foamed polypropylene or urethane foam.
(8) In the first embodiment, the base material 41 is disposed in contact with the back surface of the wedge-type radio wave absorption heating element 43 on the side irradiated with radio waves, and supports the wedge-type radio wave absorption heating element 43. Type electric wave absorption heating element 43, the relative electric permittivity, the relative magnetic permeability, the equivalent relative permittivity, the equivalent electric relative magnetic permeability is not limited to the electric wave absorption heating element which changes, and these have a constant electric wave absorption heating element or a different form. The base material may support the radio wave absorption heating element.
(9) Although the base material 41 is provided in the first embodiment, the base material 41 may not be provided.

10…電波発信機
20,120…電波伝送体
21,121…スロット
30…発熱ブロック
40…発熱部材
41…基材
43,143,243…電波吸収発熱体
10... Radio wave transmitter 20, 120... Radio wave transmitter 21, 121... Slot 30... Heat generating block 40... Heat generating member 41... Base material 43, 143, 243... Radio wave absorbing heat generating body

Claims (9)

一定方向に照射される所定の周波数の電波を吸収して発熱する電波吸収発熱体であって、
吸水性を有し、電波照射方向に直交する方向に拡がる断面における比誘電率又は比透磁率の少なくとも一方が前記電波を照射される側から遠ざかる方向に向けて増加していることを特徴とする電波吸収発熱体。
A radio wave absorption heating element that absorbs radio waves of a predetermined frequency irradiated in a certain direction to generate heat,
At least one of a relative permittivity and a relative permeability in a cross section having a water absorbing property and extending in a direction orthogonal to a radio wave irradiation direction is increased in a direction away from a side irradiated with the radio wave. Electric wave absorption heating element.
一定方向に照射される所定の周波数の電波を吸収して発熱する電波吸収発熱体であって、
比誘電率及び比透磁率が均一の材料によって形成されており、吸水性を有し、電波照射方向に直交する方向に拡がる断面積が前記電波を照射される側から遠ざかる方向に向けて増加していることを特徴とする電波吸収発熱体。
A radio wave absorption heating element that absorbs radio waves of a predetermined frequency irradiated in a certain direction to generate heat,
It is made of a material with a uniform relative permittivity and relative permeability, has water absorbency, and the cross-sectional area that expands in the direction orthogonal to the radio wave irradiation direction increases in the direction away from the side that is irradiated with the radio wave. A radio wave absorption heating element characterized by being.
前記電波を照射される側の端部が電波照射方向に直交する方向に直線状に延びており、前記端部の両側から前記電波を照射される側から遠ざかる方向に延びる側面の間隔が前記電波を照射される側から遠ざかる方向に大きくなるウェッジ形状であることを特徴とする請求項2に記載の電波吸収発熱体。 The end on the side irradiated with the radio wave extends linearly in a direction orthogonal to the radio wave irradiation direction, and the distance between the side surfaces extending from both sides of the end in the direction away from the side irradiated with the radio wave is the radio wave. The radio wave absorption heating element according to claim 2, wherein the radio wave absorption heating element has a wedge shape that increases in a direction away from a side irradiated with. 頂点が前記電波を照射される側に位置する四角錘形状であることを特徴とする請求項2に記載の電波吸収発熱体。 The radio wave absorption heating element according to claim 2, wherein the apex is in the shape of a quadrangular pyramid located on the side irradiated with the radio wave. 所定の周波数の電波が照射されると、この電波が照射される側とは反対側の表面が温度上昇することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電波吸収発熱体。 The radio wave absorption heating element according to any one of claims 1 to 4, wherein when a radio wave having a predetermined frequency is irradiated, the temperature of the surface opposite to the side irradiated with the radio wave rises. .. 樹脂製であり、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電波吸収発熱体の前記電波が照射される側の裏面に当接して配置され、前記電波吸収発熱体を支持することを特徴とする基材。 It is made of resin and is arranged in contact with the back surface of the radio wave absorption heating element according to any one of claims 1 to 5 on the side irradiated with the radio waves, and supports the radio wave absorption heating element. Base material to be. 発泡体に成形されていることを特徴とする請求項6に記載の基材。 The base material according to claim 6, which is molded into a foam. 比誘電率が1.0〜1.5であることを特徴とする請求項6又は7に記載の基材。 The base material according to claim 6, which has a relative dielectric constant of 1.0 to 1.5. 水平方向に広がる断面における空間が下方から上方に向けて増加する凹部が形成された請求項6に記載された基材を前記凹部が上方を向いて開口するように配置する第1工程と、
第1工程後に前記凹部に流動性を有する電波吸収発熱材料を流し込む第2工程と、
を備えていることを特徴とする発熱部材の製造方法。
A first step of arranging the base material according to claim 6 in which a concave portion in which a space in a cross section that expands in the horizontal direction increases from the lower side to the upper side is formed so that the concave portion faces upward.
A second step of pouring a radio wave absorbing heat generating material into the recess after the first step;
A method of manufacturing a heat generating member, comprising:
JP2018229692A 2018-12-07 2018-12-07 Snow-melting system, heat-generating member, and method for manufacturing heat-generating member Active JP7178088B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018229692A JP7178088B2 (en) 2018-12-07 2018-12-07 Snow-melting system, heat-generating member, and method for manufacturing heat-generating member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018229692A JP7178088B2 (en) 2018-12-07 2018-12-07 Snow-melting system, heat-generating member, and method for manufacturing heat-generating member

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020090870A true JP2020090870A (en) 2020-06-11
JP7178088B2 JP7178088B2 (en) 2022-11-25

Family

ID=71012511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018229692A Active JP7178088B2 (en) 2018-12-07 2018-12-07 Snow-melting system, heat-generating member, and method for manufacturing heat-generating member

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7178088B2 (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5279051U (en) * 1975-12-09 1977-06-13
JPS60124097U (en) * 1984-01-30 1985-08-21 株式会社 電制 radio wave absorber
JPS6482600A (en) * 1987-09-25 1989-03-28 Tokyo Keiki Kk Radio wave absorbent
JPH10196004A (en) * 1997-01-16 1998-07-28 Fuji Elelctrochem Co Ltd Radio wave absorber unit and radio wave absorbing wall panel
JP2002021013A (en) * 2000-05-01 2002-01-23 Takenaka Komuten Co Ltd Paving structure
JP2006138172A (en) * 2004-11-15 2006-06-01 Yoshihiko Kondo Heating pavement body for snow-melting and snow melting method of pavement body
JP2009097160A (en) * 2007-10-15 2009-05-07 Takumi:Kk Structure heating system by microwave, microwave oscillation waveguide apparatus, and microwave oscillator cooling method
JP2010157696A (en) * 2008-12-05 2010-07-15 Toray Ind Inc Radiowave absorber
JP2015018854A (en) * 2013-07-09 2015-01-29 株式会社リケン Wave absorber
JP2017206811A (en) * 2016-05-16 2017-11-24 国立大学法人 名古屋工業大学 Heating block

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5279051U (en) * 1975-12-09 1977-06-13
JPS60124097U (en) * 1984-01-30 1985-08-21 株式会社 電制 radio wave absorber
JPS6482600A (en) * 1987-09-25 1989-03-28 Tokyo Keiki Kk Radio wave absorbent
JPH10196004A (en) * 1997-01-16 1998-07-28 Fuji Elelctrochem Co Ltd Radio wave absorber unit and radio wave absorbing wall panel
JP2002021013A (en) * 2000-05-01 2002-01-23 Takenaka Komuten Co Ltd Paving structure
JP2006138172A (en) * 2004-11-15 2006-06-01 Yoshihiko Kondo Heating pavement body for snow-melting and snow melting method of pavement body
JP2009097160A (en) * 2007-10-15 2009-05-07 Takumi:Kk Structure heating system by microwave, microwave oscillation waveguide apparatus, and microwave oscillator cooling method
JP2010157696A (en) * 2008-12-05 2010-07-15 Toray Ind Inc Radiowave absorber
JP2015018854A (en) * 2013-07-09 2015-01-29 株式会社リケン Wave absorber
JP2017206811A (en) * 2016-05-16 2017-11-24 国立大学法人 名古屋工業大学 Heating block

Also Published As

Publication number Publication date
JP7178088B2 (en) 2022-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008135485A (en) Radio wave absorber and manufacturing method therefor
TWI528636B (en) Combined electromagnetic wave absorber
CN103547134B (en) Electromagnetic wave absorber
US6359581B2 (en) Electromagnetic wave abosrber
JP2020090870A (en) Radio wave absorption heating element, backing material for supporting the heating element, and method for manufacturing heating element provided with them
Zubir et al. Design and analysis of microstrip reflectarray antenna with minkowski shape radiating element
Li et al. Microwave absorbing properties of cement-based composite with wedge-shaped surface in different polarization directions
RU2500704C2 (en) Electromagnetic wave absorber and radar absorbent material for production thereof
Asp et al. Impact of concrete moisture on radio propagation: Fundamentals and measurements of concrete samples
WO2012032117A1 (en) Hybrid material for electromagnetic absorption
Hasar et al. Sample placement effect during curing on microwave reflection properties of early age engineered cementitious mortar specimens
Hasar Free-space nondestructive characterization of young mortar samples
Liu et al. Frequency-scanning dual-beam parallel-plate waveguide continuous transverse stub antenna array with sidelobe suppression
Kwon et al. A computational approach to investigate electromagnetic shielding effectiveness of steel fiber-reinforced mortar
Asp et al. Impact of different concrete types on radio propagation: Fundamentals and practical RF measurements
Savi et al. Shielding Effectiveness Measurements of Drywall Panel Coated with Biochar Layers. Electronics. 2022; 11: 2312
Khadka Evaluation of Radio Anechoic Chamber
Radivojevic et al. Electromagnetic wave attenuation by plane concrete in the frequency range of 4G and 5G systems
Frenzel et al. Shielding effectiveness of original and modified building materials
Asp et al. Effect of plastering mesh on radio signals: Modelling and practical measurements
Yuan et al. Advancements in electromagnetic interference shielding effectiveness and structural performance of reinforced concrete structures
JP2015094709A (en) Radiowave reflection box and delay spread control method for radiowave reflection box
JP5666241B2 (en) Proximity wireless communication device
US10648174B2 (en) Architectural assembly forming an electromagnetic radiation shielding
JP4338460B2 (en) Radio wave absorber and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220819

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220825

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221021

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221107

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7178088

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150