JPH01143180A - セラミック面状発熱体 - Google Patents
セラミック面状発熱体Info
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- JPH01143180A JPH01143180A JP30005287A JP30005287A JPH01143180A JP H01143180 A JPH01143180 A JP H01143180A JP 30005287 A JP30005287 A JP 30005287A JP 30005287 A JP30005287 A JP 30005287A JP H01143180 A JPH01143180 A JP H01143180A
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Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、セラミック面状発熱体に関１２、とくに遠赤
外線を放射する比較的低温において使用される面状発熱
体に関する。
外線を放射する比較的低温において使用される面状発熱
体に関する。
セラミック面状発熱体は、工業用から民生用まで広い用
途分野において使用されており、その使用目的に応じて
種々のものがある。
途分野において使用されており、その使用目的に応じて
種々のものがある。
このセラミック面状発熱体としては、例えばセラミック
シート基材に導電性物質を均一に分散させ通電発熱させ
るもの、あるいはセラミックシート基材に導電性物質を
埋設するもの、導電性物質を含有する塗料をセラミック
シート基材に塗？ｒ７ ＋＜＞含浸して発熱部を形成す
るもの等がある。
シート基材に導電性物質を均一に分散させ通電発熱させ
るもの、あるいはセラミックシート基材に導電性物質を
埋設するもの、導電性物質を含有する塗料をセラミック
シート基材に塗？ｒ７ ＋＜＞含浸して発熱部を形成す
るもの等がある。
しかしながら、セラミックシート基材にＷ、 ｔｉｔ性
物質が均一に分散した面状発熱体は、原料となるセラミ
ックと導電性物質の粉末を混合して焼結するため製造工
程が複雑となるばかりでな（１１面状発熱体の厚さを薄
く調節することが困難である。
物質が均一に分散した面状発熱体は、原料となるセラミ
ックと導電性物質の粉末を混合して焼結するため製造工
程が複雑となるばかりでな（１１面状発熱体の厚さを薄
く調節することが困難である。
導電性物質を埋設した面状発熱体は、均一・な発熱層の
形成が困難であり、均等な発熱分布を得難い、。
形成が困難であり、均等な発熱分布を得難い、。
また、導電性塗料を塗布や含浸Ｉまた面状発熱体は、発
熱層を厚く形成することが難（２く、導電性も小さいた
めに発熱容量が小さい等の問題点がある。
熱層を厚く形成することが難（２く、導電性も小さいた
めに発熱容量が小さい等の問題点がある。
更に、これらのヤラ１．；・り面状発熱体は、柔軟性に
欠ける問題点らある。
欠ける問題点らある。
本発明は、上記問題点を解消したセラミック面状発熱体
を提案するものであり、その構成は、セラミックシート
の層間に導電性物質を均一分散した発熱シートを挟着し
て一体化したことを特徴とするセラミック面状発熱体で
ある。
を提案するものであり、その構成は、セラミックシート
の層間に導電性物質を均一分散した発熱シートを挟着し
て一体化したことを特徴とするセラミック面状発熱体で
ある。
本発明のセラミックシートは、絶縁性のセラミック繊維
を用いて形成したものが適用されるが、長さ１〜３ｍｍ
程度の短繊維が好ましく、またアルミナやアルミナ・シ
リカ系短繊維を用いると遠、赤外線の放射効率の高い面
状発熱体が得られる。
を用いて形成したものが適用されるが、長さ１〜３ｍｍ
程度の短繊維が好ましく、またアルミナやアルミナ・シ
リカ系短繊維を用いると遠、赤外線の放射効率の高い面
状発熱体が得られる。
また、発熱シートは、骨格繊維中に導電性物質が均一に
分散捕捉されたシートであり、骨格繊維は、セラミック
シートと同一のセラミック短繊維が用いられる。発熱源
となる導電性物質は、粉末状あるいは繊維状のものが適
用できるが、高充填化をはかる上では粉末状のものが好
ましい。また、金属はそれ自体遠赤外線の放射が少なく
、これに対し黒体に近い炭素質は、発熱によって赤外か
ら遠赤外線を放射する特質を存するので、好ましくは、
カーボンブラック、炭素、黒鉛あるいは膨張黒鉛等の炭
素質物が用いられ、粒径５〜２００μｍ程度の粉末が望
ましい。なお、膨張黒鉛は鱗片状であるため粒子間の接
触が大きく、安定した発熱層が得られ易い。
分散捕捉されたシートであり、骨格繊維は、セラミック
シートと同一のセラミック短繊維が用いられる。発熱源
となる導電性物質は、粉末状あるいは繊維状のものが適
用できるが、高充填化をはかる上では粉末状のものが好
ましい。また、金属はそれ自体遠赤外線の放射が少なく
、これに対し黒体に近い炭素質は、発熱によって赤外か
ら遠赤外線を放射する特質を存するので、好ましくは、
カーボンブラック、炭素、黒鉛あるいは膨張黒鉛等の炭
素質物が用いられ、粒径５〜２００μｍ程度の粉末が望
ましい。なお、膨張黒鉛は鱗片状であるため粒子間の接
触が大きく、安定した発熱層が得られ易い。
本発明のセラミック面状発熱体は、セラミックシートの
層間に発熱シートがサンドイッチ状に挟着されており、
発熱シートに通電発熱させると、発生した熱は発熱ソー
トの上、下面に積層したセラミックシートを介して均等
に放熱する。また、発熱量は発熱シート中に均一分散し
た導電性物質の量を調節することにより、所定の発熱特
性に設定することができる。
層間に発熱シートがサンドイッチ状に挟着されており、
発熱シートに通電発熱させると、発生した熱は発熱ソー
トの上、下面に積層したセラミックシートを介して均等
に放熱する。また、発熱量は発熱シート中に均一分散し
た導電性物質の量を調節することにより、所定の発熱特
性に設定することができる。
このセラミック面状発熱体は、例えば抄紙技術を利用し
て作製することができる。
て作製することができる。
セラミックシートは、アルミナ短繊維などのセラミック
繊維を水や有機溶媒などの適宜な分散媒中に均一に分散
させ、次いでこの分散液をか過して繊維を互いに絡み合
わせることにより作製する。
繊維を水や有機溶媒などの適宜な分散媒中に均一に分散
させ、次いでこの分散液をか過して繊維を互いに絡み合
わせることにより作製する。
発熱シートは、セラミックシートと同一のセラミック繊
維を用い、炭素質粉末などの導電性物質を加えて、分散
媒中に混合分散し、濾過することにより作製される。
維を用い、炭素質粉末などの導電性物質を加えて、分散
媒中に混合分散し、濾過することにより作製される。
このようにして作製したセラミックシートと発熱シート
は、適度の湿潤状態においてセラミックシートの層間に
発熱シートを挿入し圧着することにより一体化すること
ができる。すなわち、分散液を濾過することにより、シ
ート状に形成された各シートは、未乾燥の湿潤状態にお
いてセラミックシートおよび発熱シートを積層し、加圧
して圧着する。すると加圧時に、各シート界面において
セラミック短繊維相互の絡み合いが生じ、シート相互間
が接合する。加圧は、０．Ｏ１〜Ｏ、ｌ ｋｇ／ａｙ’
程度の比較的小さい圧力で充分であり、大きな加圧力を
かけるとシートの破損を生じる場合がある。
は、適度の湿潤状態においてセラミックシートの層間に
発熱シートを挿入し圧着することにより一体化すること
ができる。すなわち、分散液を濾過することにより、シ
ート状に形成された各シートは、未乾燥の湿潤状態にお
いてセラミックシートおよび発熱シートを積層し、加圧
して圧着する。すると加圧時に、各シート界面において
セラミック短繊維相互の絡み合いが生じ、シート相互間
が接合する。加圧は、０．Ｏ１〜Ｏ、ｌ ｋｇ／ａｙ’
程度の比較的小さい圧力で充分であり、大きな加圧力を
かけるとシートの破損を生じる場合がある。
次いで加熱乾燥することにより、各シートが強固に一体
化した面状発熱体が得られる。シート作製時に高フィブ
リル化した有機ｍ維を少量添加すると得られる面状発熱
体の柔軟性や強度を向上することができる。
化した面状発熱体が得られる。シート作製時に高フィブ
リル化した有機ｍ維を少量添加すると得られる面状発熱
体の柔軟性や強度を向上することができる。
このようにして、厚さ０．５〜０．６朋程度の面状発熱
体を作製することができる。
体を作製することができる。
なお、この面状発熱体の一方の面に断熱ボード等を付設
することにより片面発熱体として形成することもできる
。
することにより片面発熱体として形成することもできる
。
上記構成に基づき本発明のセラミック面状発熱体は、導
電性物質がセラミック繊維中に均一に分散混合した発熱
シートを用いることにより、均等に通電発熱する。更に
発熱シートの骨格繊維を形成するセラミック繊維及び発
熱シートの両面にあるセラミックシートによって遠赤外
線領域の熱放射を効率よく放散することができる。
電性物質がセラミック繊維中に均一に分散混合した発熱
シートを用いることにより、均等に通電発熱する。更に
発熱シートの骨格繊維を形成するセラミック繊維及び発
熱シートの両面にあるセラミックシートによって遠赤外
線領域の熱放射を効率よく放散することができる。
実施例１゜
長さ１〜３ｕのアルミナ短繊維２５９と高フィブリルセ
ルロース１．２５９をＩ Ｏ００ｍ（ｌの純水中に均一
に混合分散させた。この分散液１５「１を網目１５０メ
ツシユの２５０ｉｉ角型手抄シートマシンでか過抄紙し
て湿潤セラミックシート２枚を作製した。また、平均粒
径１５０μｍの膨張黒鉛粒子２，５９を純水１０００
ｍＱに均一に分散させた。
ルロース１．２５９をＩ Ｏ００ｍ（ｌの純水中に均一
に混合分散させた。この分散液１５「１を網目１５０メ
ツシユの２５０ｉｉ角型手抄シートマシンでか過抄紙し
て湿潤セラミックシート２枚を作製した。また、平均粒
径１５０μｍの膨張黒鉛粒子２，５９を純水１０００
ｍＱに均一に分散させた。
この分散液５２ｍＱと前記分散液９８ｘＣを混合し、同
時に濾過抄紙して２５０ｕ角の湿潤発熱ソート１枚を作
製した。
時に濾過抄紙して２５０ｕ角の湿潤発熱ソート１枚を作
製した。
次いで湿潤セラミックシート２枚の層間に湿潤発熱ソー
トを挿入し０ 、０１ ｋｇ／ Ｃｘ”の圧力で均等に
加圧した後６０°Ｃで乾燥して純水を揮散除去し、サン
ドイッチ構造のセラミック面状発熱体を得た。
トを挿入し０ 、０１ ｋｇ／ Ｃｘ”の圧力で均等に
加圧した後６０°Ｃで乾燥して純水を揮散除去し、サン
ドイッチ構造のセラミック面状発熱体を得た。
この面状発熱体は厚さ６５０μ肩、坪１１８０ｇ／がで
あり引張強度はＩ３に９７ｃｍ”であった。
あり引張強度はＩ３に９７ｃｍ”であった。
実施例２゜
この面状発熱体の両端に銅板を固定し、５０Ｖの電圧を
印加して通電発熱させた。電気抵抗は９５Ωであった。
印加して通電発熱させた。電気抵抗は９５Ωであった。
通電発熱時の面状発熱体の９点の表面温度を非接触放射
温度計で測定した結果は１０９〜１１２°Ｃであった。
温度計で測定した結果は１０９〜１１２°Ｃであった。
また、遠赤外線の放射を確認するために、簡易なテスト
として、ガラス製ビーカーに純水２００靜を入れ、ビー
カーから５ｃｍ離れた位置に本発熱体をセットし、断熱
雰囲気下に通電発熱させて純水の昇温速度を測定した。
として、ガラス製ビーカーに純水２００靜を入れ、ビー
カーから５ｃｍ離れた位置に本発熱体をセットし、断熱
雰囲気下に通電発熱させて純水の昇温速度を測定した。
その結果３６〜２０°Ｃ／ｈｒで昇温した。
上記説明で明らかなよう（こ本発明のセラミック面状発
熱体は、導電性物質が均一に分散した発熱シートにより
均等に発熱し、セラミックシートを介して遠赤外線領域
の熱放射が可能である。また導電性物質の債を変えるこ
とによって発熱特性の調節設定も容易である。更に抄紙
法により極めて薄い面状発熱体を得ることもでき、その
量産化も容易である。したがって、暖房用、乾燥用をは
じめとして多方面の用途分野における面状発熱体として
極めて有用である。
熱体は、導電性物質が均一に分散した発熱シートにより
均等に発熱し、セラミックシートを介して遠赤外線領域
の熱放射が可能である。また導電性物質の債を変えるこ
とによって発熱特性の調節設定も容易である。更に抄紙
法により極めて薄い面状発熱体を得ることもでき、その
量産化も容易である。したがって、暖房用、乾燥用をは
じめとして多方面の用途分野における面状発熱体として
極めて有用である。
特許出願人 東海カーボン株式会社
代理人 弁理士 高 畑 正 也
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、セラミックシートの層間に、導電性物質を均一分散
した発熱シートを挟着して一体化したことを特徴とする
セラミック面状発熱体。 ２、セラミックシートがアルミナ系短繊維から成る特許
請求の範囲第１項記載のセラミック面状発熱体。 ３、導電性物質が炭素質粉末である特許請求の範囲第１
項記載のセラミック面状発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300052A JPH0642385B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | セラミック面状発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300052A JPH0642385B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | セラミック面状発熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01143180A true JPH01143180A (ja) | 1989-06-05 |
| JPH0642385B2 JPH0642385B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=17880120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62300052A Expired - Lifetime JPH0642385B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | セラミック面状発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642385B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0440492U (ja) * | 1990-08-02 | 1992-04-06 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49122041A (ja) * | 1973-03-30 | 1974-11-21 | ||
| JPS5241856A (en) * | 1975-09-30 | 1977-03-31 | Toshiba Ceramics Co | Ceramic surface heater for electric heaters and process for making same |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP62300052A patent/JPH0642385B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49122041A (ja) * | 1973-03-30 | 1974-11-21 | ||
| JPS5241856A (en) * | 1975-09-30 | 1977-03-31 | Toshiba Ceramics Co | Ceramic surface heater for electric heaters and process for making same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0440492U (ja) * | 1990-08-02 | 1992-04-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0642385B2 (ja) | 1994-06-01 |
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