JPH0632282B2 - 自己温度制御性ヒータ線 - Google Patents
自己温度制御性ヒータ線Info
- Publication number
- JPH0632282B2 JPH0632282B2 JP16373388A JP16373388A JPH0632282B2 JP H0632282 B2 JPH0632282 B2 JP H0632282B2 JP 16373388 A JP16373388 A JP 16373388A JP 16373388 A JP16373388 A JP 16373388A JP H0632282 B2 JPH0632282 B2 JP H0632282B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- resistance heating
- electrode wires
- heater wire
- notch
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、所定の間隔で並列する２本の電極線と、正の
抵抗温度係数を示す組成物を２本の電極線を埋め込みつ
つそれら電極線の間を橋絡するように帯状に押し出して
形成した抵抗発熱体と、その抵抗発熱体の外周に密着し
て施された絶縁被覆とからなる、自己温度制御性ヒータ
線の改良に関する。
抵抗温度係数を示す組成物を２本の電極線を埋め込みつ
つそれら電極線の間を橋絡するように帯状に押し出して
形成した抵抗発熱体と、その抵抗発熱体の外周に密着し
て施された絶縁被覆とからなる、自己温度制御性ヒータ
線の改良に関する。
自己温度制御性ヒータは、２本の電極線と、ポリエチレ
ンの如き結晶性高分子材料を母体としてこれにカーボン
ブラック等の導電性粉体を混入させたることによって正
の抵抗温度係数を示す組成物を２本の電極線を埋め込み
つつそれら電極線の間を橋絡するように帯状に押し出し
て形成した抵抗発熱体と、抵抗発熱体の外周に施された
絶縁被覆とからなり、２本の電極線間に電圧をかけるこ
とにより抵抗発熱体を通電し発熱させるものである。
ンの如き結晶性高分子材料を母体としてこれにカーボン
ブラック等の導電性粉体を混入させたることによって正
の抵抗温度係数を示す組成物を２本の電極線を埋め込み
つつそれら電極線の間を橋絡するように帯状に押し出し
て形成した抵抗発熱体と、抵抗発熱体の外周に施された
絶縁被覆とからなり、２本の電極線間に電圧をかけるこ
とにより抵抗発熱体を通電し発熱させるものである。
かかる自己温度制御性ヒータは、その特性上から低温で
は抵抗発熱体の抵抗が低く、外気温度が高くなれば抵抗
発熱体の抵抗が増大する。従って、凍結防止用などのよ
うに氷点下付近でこれを用いるためには、通電初期に大
きな電力を消費し、電源等の付帯設備が大型化する傾向
にある。また、抵抗発熱体は、２本の電極線との間で並
列抵抗成分となって橋絡するため、これを長尺化して使
用すると、２本の電極線間の電気抵抗が小さくなって通
電初期時の突入電流及び運転時の消費電流が大きくな
り、大電力設備を必要とする等、実用的な長さに限度が
あった。
は抵抗発熱体の抵抗が低く、外気温度が高くなれば抵抗
発熱体の抵抗が増大する。従って、凍結防止用などのよ
うに氷点下付近でこれを用いるためには、通電初期に大
きな電力を消費し、電源等の付帯設備が大型化する傾向
にある。また、抵抗発熱体は、２本の電極線との間で並
列抵抗成分となって橋絡するため、これを長尺化して使
用すると、２本の電極線間の電気抵抗が小さくなって通
電初期時の突入電流及び運転時の消費電流が大きくな
り、大電力設備を必要とする等、実用的な長さに限度が
あった。
ところで、かかる消費電力の低減を目的としてケーブル
化された長尺のヒータ線に対して、長手方向の一部分を
断熱材で覆うことにより、自己温度制御効果を促進させ
るものが既に提案されていた（特開昭５９−１４３２９
３号）。
化された長尺のヒータ線に対して、長手方向の一部分を
断熱材で覆うことにより、自己温度制御効果を促進させ
るものが既に提案されていた（特開昭５９−１４３２９
３号）。
提案された前例によれば、電力消費の低減は可能である
が、そのためにヒータ線に必須の素材とは本来関係のな
い断熱材を新たに用意してこれを施工することから、ヒ
ータ線としての構成工数を多くするばかりでなく経済的
観点からも不利であった。のみならず、かかる断熱材に
よる断熱効果を定量的に決定し施工することは極めて困
難であって出力の管理が不正確となり、ために長尺化に
おいての必要電力の算出が困難であり、結果として大き
な電力設備を構築せざるを得なかった。
が、そのためにヒータ線に必須の素材とは本来関係のな
い断熱材を新たに用意してこれを施工することから、ヒ
ータ線としての構成工数を多くするばかりでなく経済的
観点からも不利であった。のみならず、かかる断熱材に
よる断熱効果を定量的に決定し施工することは極めて困
難であって出力の管理が不正確となり、ために長尺化に
おいての必要電力の算出が困難であり、結果として大き
な電力設備を構築せざるを得なかった。
なおまた、配管等にトレースして施工使用する場合に
は、ヒータ線本体に断熱材を巻き付けることは困難であ
って、断熱施工により外形が大きくなり、施工スペース
に制約を受ける所では利用できないこともあった。
は、ヒータ線本体に断熱材を巻き付けることは困難であ
って、断熱施工により外形が大きくなり、施工スペース
に制約を受ける所では利用できないこともあった。
本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑みてなされた
ものであって、煩雑な付加部品を必要とせずに長尺化さ
れた場合の消費電力を小さくすることを可能にし施工上
も有利な、自己温度制御性ヒータ線を提供することに目
的がある。
ものであって、煩雑な付加部品を必要とせずに長尺化さ
れた場合の消費電力を小さくすることを可能にし施工上
も有利な、自己温度制御性ヒータ線を提供することに目
的がある。
本発明のかかる目的を達成するために提供する自己温度
制御性ヒータ線は、所定の間隔で並列する２本の電極線
と、正の抵抗温度関数を示す組成物２本の電極線を埋め
込みつつそれら電極線の間を橋絡するように帯状に押し
出して形成した抵抗発熱体と、その抵抗発熱体の外周に
施された絶縁被覆とからなる、自己温度制御性ヒータ線
において、 抵抗発熱体における２本の電極線の間の橋絡部分のみを
取り除いて形成される切欠を抵抗発熱体の長手方向に一
定間隔で形成し、前後の切欠の間で２本の電極線の間を
橋絡するように残存する抵抗発熱体部分を発熱部に設定
し、切欠の長手方向の幅ｌと発熱部の長手方向の幅ｌ０
との比が５≦ｌ／ｌ０≦１０からなり、 絶縁被覆は、抵抗発熱体の残された電極線埋設部分に被
覆しつつ切欠を両側から覆い隠し、切欠による空間を絶
縁被覆内に保有させたものである。
制御性ヒータ線は、所定の間隔で並列する２本の電極線
と、正の抵抗温度関数を示す組成物２本の電極線を埋め
込みつつそれら電極線の間を橋絡するように帯状に押し
出して形成した抵抗発熱体と、その抵抗発熱体の外周に
施された絶縁被覆とからなる、自己温度制御性ヒータ線
において、 抵抗発熱体における２本の電極線の間の橋絡部分のみを
取り除いて形成される切欠を抵抗発熱体の長手方向に一
定間隔で形成し、前後の切欠の間で２本の電極線の間を
橋絡するように残存する抵抗発熱体部分を発熱部に設定
し、切欠の長手方向の幅ｌと発熱部の長手方向の幅ｌ０
との比が５≦ｌ／ｌ０≦１０からなり、 絶縁被覆は、抵抗発熱体の残された電極線埋設部分に被
覆しつつ切欠を両側から覆い隠し、切欠による空間を絶
縁被覆内に保有させたものである。
上記のような特徴を有する本発明の自己温度制御性ヒー
タ線において、切欠の長手方向にの幅ｌと発熱部の長手
方向の幅ｌ０と比ｌ／ｌ０を、５以上で１０以下にする
のは、次の理由からなる。即ち、当該ｌ／ｌ０が５より
下回ると、切欠の前後間に設定される発熱部の総体面積
が増え、電力消費が顕著となり、切欠による効果がそれ
程期待できない。一方、ｌ／ｌ０が１０を越えると切欠
の間に設定される発熱部の前後間の距離が大きくなり各
発熱部の発熱量も小さくなるので、ヒータ線としての機
能を果たさないからである。
タ線において、切欠の長手方向にの幅ｌと発熱部の長手
方向の幅ｌ０と比ｌ／ｌ０を、５以上で１０以下にする
のは、次の理由からなる。即ち、当該ｌ／ｌ０が５より
下回ると、切欠の前後間に設定される発熱部の総体面積
が増え、電力消費が顕著となり、切欠による効果がそれ
程期待できない。一方、ｌ／ｌ０が１０を越えると切欠
の間に設定される発熱部の前後間の距離が大きくなり各
発熱部の発熱量も小さくなるので、ヒータ線としての機
能を果たさないからである。
第４図は、その実験結果を示したものであり、外径が７
０cmで高さが１００cmの鋼製貯水槽の外周に、条長で１
００ｍの自己温度制御性ヒータ線を５０ターン巻回し、
貯水状態で且つ外気温度が−７℃の条件下における、凍
結防止に必要な通電電力を求めてみたものである。同図
の結果から明らかなように、切欠の長手方向幅ｌと発熱
部の長手方向幅ｌ０との比は、５≦ｌ／ｌ０≦１０が最
適範囲であることが見出される。なおまた、上記のよう
な発熱部が切欠による非発熱部の間で設定されるので、
定量的な出力計算を行え、最低限必要な経済的な電力設
備を構築することが可能である。
０cmで高さが１００cmの鋼製貯水槽の外周に、条長で１
００ｍの自己温度制御性ヒータ線を５０ターン巻回し、
貯水状態で且つ外気温度が−７℃の条件下における、凍
結防止に必要な通電電力を求めてみたものである。同図
の結果から明らかなように、切欠の長手方向幅ｌと発熱
部の長手方向幅ｌ０との比は、５≦ｌ／ｌ０≦１０が最
適範囲であることが見出される。なおまた、上記のよう
な発熱部が切欠による非発熱部の間で設定されるので、
定量的な出力計算を行え、最低限必要な経済的な電力設
備を構築することが可能である。
さらに、切欠による空間を他の部材で埋めることなしに
そのままに残し而もその切欠の両側から絶縁被覆で覆い
隠すので、可撓性が改善される上に複施工面の突起等に
切欠が引っ掛かる恐れもなく、複雑な形状の比加熱物例
えばバルブ付配管等でも容易にトレース施工できる。
そのままに残し而もその切欠の両側から絶縁被覆で覆い
隠すので、可撓性が改善される上に複施工面の突起等に
切欠が引っ掛かる恐れもなく、複雑な形状の比加熱物例
えばバルブ付配管等でも容易にトレース施工できる。
第１図ないし第３図は、本発明にかかる自己温度制御性
ヒータ線の一実施例を示したものであり、符号中１が正
の抵抗温度係数を示す抵抗発熱体で、２，２が電極線を
示す。
ヒータ線の一実施例を示したものであり、符号中１が正
の抵抗温度係数を示す抵抗発熱体で、２，２が電極線を
示す。
しかして、抵抗発熱体１は、結晶性ポリエチレンにカー
ボンブラック粉を混入して正の抵抗温度係数が得られる
ように調製した組成物を帯状に押し出し加工してなるも
のである。一方の電極線２，２は、銅等の良導電性金属
の撚線からなり、一定の間隔で並列させながらかかる組
成物の押し出しダイス内を通過させることにより、押し
出し成形された抵抗発熱体１の両側縁で埋め込み一体化
されるとともに、抵抗発熱体の両側縁間を橋絡するよう
にしている。
ボンブラック粉を混入して正の抵抗温度係数が得られる
ように調製した組成物を帯状に押し出し加工してなるも
のである。一方の電極線２，２は、銅等の良導電性金属
の撚線からなり、一定の間隔で並列させながらかかる組
成物の押し出しダイス内を通過させることにより、押し
出し成形された抵抗発熱体１の両側縁で埋め込み一体化
されるとともに、抵抗発熱体の両側縁間を橋絡するよう
にしている。
このような抵抗発熱体１の外周には、絶縁被覆３が密着
するように施される。絶縁被覆としては、ウレタン（内
層）と難燃性ポリエチレン（外層）との複合層とするか
或いは難燃性ポリエチレン単独の層によるものが適当で
ある。図面には示していないが、かかる絶縁被覆３の上
に銅線による編組や難燃性ポリエチレンによるシースが
施され、ケーブル化される。
するように施される。絶縁被覆としては、ウレタン（内
層）と難燃性ポリエチレン（外層）との複合層とするか
或いは難燃性ポリエチレン単独の層によるものが適当で
ある。図面には示していないが、かかる絶縁被覆３の上
に銅線による編組や難燃性ポリエチレンによるシースが
施され、ケーブル化される。
ケーブル化された自己温度制御性ヒータ線の横断面サイ
ズは、幅が約１１mm、厚さが約５mmである。
ズは、幅が約１１mm、厚さが約５mmである。
しかして、抵抗発熱体１は、電極線２，２の埋設部分を
保持してそれらの間の橋絡部分のみを取り除いた切欠４
が抵抗発熱体の長手方向に一定の間隔で形成され、前後
の切欠の間で電極線２，２間を橋絡するよに残存する部
分を発熱部５に設定している。切欠４は、抵抗発熱体１
が押し出し成形後で未だ十分に硬化しない前にその所要
の部分（電極線間橋絡部分）を打ち抜き加工することに
より容易に形成することができる。
保持してそれらの間の橋絡部分のみを取り除いた切欠４
が抵抗発熱体の長手方向に一定の間隔で形成され、前後
の切欠の間で電極線２，２間を橋絡するよに残存する部
分を発熱部５に設定している。切欠４は、抵抗発熱体１
が押し出し成形後で未だ十分に硬化しない前にその所要
の部分（電極線間橋絡部分）を打ち抜き加工することに
より容易に形成することができる。
絶縁被覆３は、上記のように切欠４を発熱部５を有する
抵抗発熱体１の外周に押し出しにより施すことで、発熱
部５に連ねて切欠４による非発熱部にも連続して被覆さ
れている。
抵抗発熱体１の外周に押し出しにより施すことで、発熱
部５に連ねて切欠４による非発熱部にも連続して被覆さ
れている。
本実施例において、１００ｍの条長における切欠４の長
手方向の幅ｌを５００mmとし、発熱部５の長手方向の幅
ｌ０を５mmとした。これを前述した実験に供したとこ
ろ、消費電力が３．５ｋＷであり、切欠４を設けない場
合のそれと比較して十二分に省電力化できることが確認
された。
手方向の幅ｌを５００mmとし、発熱部５の長手方向の幅
ｌ０を５mmとした。これを前述した実験に供したとこ
ろ、消費電力が３．５ｋＷであり、切欠４を設けない場
合のそれと比較して十二分に省電力化できることが確認
された。
また、切欠による空間をたの部材で埋めることなしにそ
のまま残し、その両側より絶縁被覆で覆い隠すようにし
たので、柔軟性に改善される上に被施工面の突起が切欠
に入り込んで引っ掛かるような恐れがなくなり、ひいて
は、複雑な施工面例えばバルブ付配管でも容易にトレー
ス施工できるものとなる。
のまま残し、その両側より絶縁被覆で覆い隠すようにし
たので、柔軟性に改善される上に被施工面の突起が切欠
に入り込んで引っ掛かるような恐れがなくなり、ひいて
は、複雑な施工面例えばバルブ付配管でも容易にトレー
ス施工できるものとなる。
以上説明したような本発明の自己温度制御性ヒータ線に
よれば、抵抗発熱体の２本の電極線間を橋絡する部分を
取り除いた切欠によって設定される切欠が、それによら
ない発熱部に対して、長手方向の幅において５倍以上で
１０倍以下の有効範囲で十分に大きく形成したので、長
尺化した場合に問題となっていた突入電流の増大や運転
電力消費量の増大がなくなり、省電力通電を可能にで
き、電源設備の小型化が図れる。また、ヒータに本来必
要のない余分な部材を全く用いることなく、抵抗発熱体
の切欠により対応できたので、経済的である。のみなら
ず、切欠による空間を他の部材で埋めることなしにその
まま残し而も切欠の両側から絶縁被覆で覆い隠し、切欠
による空間を保有させたので、可撓性が十分に改善され
而も被施工面の突起等が切欠に入り込んで引っ掛かるよ
うな恐れをなくし、ひいては、複雑な施工面例えばバル
ブ付配管でも容易にトレース施工できるものとなる。等
の効果を得ることができ、実用上の効果は蓋し大きい。
よれば、抵抗発熱体の２本の電極線間を橋絡する部分を
取り除いた切欠によって設定される切欠が、それによら
ない発熱部に対して、長手方向の幅において５倍以上で
１０倍以下の有効範囲で十分に大きく形成したので、長
尺化した場合に問題となっていた突入電流の増大や運転
電力消費量の増大がなくなり、省電力通電を可能にで
き、電源設備の小型化が図れる。また、ヒータに本来必
要のない余分な部材を全く用いることなく、抵抗発熱体
の切欠により対応できたので、経済的である。のみなら
ず、切欠による空間を他の部材で埋めることなしにその
まま残し而も切欠の両側から絶縁被覆で覆い隠し、切欠
による空間を保有させたので、可撓性が十分に改善され
而も被施工面の突起等が切欠に入り込んで引っ掛かるよ
うな恐れをなくし、ひいては、複雑な施工面例えばバル
ブ付配管でも容易にトレース施工できるものとなる。等
の効果を得ることができ、実用上の効果は蓋し大きい。
第１図は本発明にかかる自己温度制御性ヒータ線の一実
施例を示す平面的説明図、第２図は同第１図のｘ−ｘ線
に沿った横断面説明図、第３図は同第１図のｙ−ｙ線に
沿った横断面説明図、第４図は当該ヒータ線における切
欠の長手方向の幅の増減と消費電力との関係を示す特性
線図である。 符号において、１は抵抗発熱体、２は電極線、３は絶縁
被覆、４は切欠、５は発熱部である。
施例を示す平面的説明図、第２図は同第１図のｘ−ｘ線
に沿った横断面説明図、第３図は同第１図のｙ−ｙ線に
沿った横断面説明図、第４図は当該ヒータ線における切
欠の長手方向の幅の増減と消費電力との関係を示す特性
線図である。 符号において、１は抵抗発熱体、２は電極線、３は絶縁
被覆、４は切欠、５は発熱部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−135085（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−39390（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−209885（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−264694（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−17144（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭31−12773（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (1)
- 【請求項１】所定の間隔で並列する２本の電極線と、正
の抵抗温度係数を示す組成物を２本の電極線を埋め込み
つつそれら電極線の間を橋絡するように帯状に押し出し
て形成した抵抗発熱体と、その抵抗発熱体の外周に施さ
れた絶縁被覆とからなる、自己温度制御性ヒータ線にお
いて、 抵抗発熱体における２本の電極線の間の橋絡部分のみを
取り除いて形成される切欠を抵抗発熱体の長手方向に一
定間隔で形成し、前後の切欠の間で２本の電極線の間を
橋絡するように残存する抵抗発熱体部分を発熱部に設定
し、切欠の長手方向の幅ｌと発熱部の長手方向の幅ｌ０
との比が５≦ｌ／ｌ０≦１０からなり、 絶縁被覆は、抵抗発熱体の残された電極線埋設部分に被
覆しつつ切欠を両側から覆い隠し、切欠による空間を絶
縁被覆内に保有させたことを特徴とする自己温度制御性
ヒータ線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16373388A JPH0632282B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 自己温度制御性ヒータ線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16373388A JPH0632282B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 自己温度制御性ヒータ線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212789A JPH0212789A (ja) | 1990-01-17 |
| JPH0632282B2 true JPH0632282B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=15779637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16373388A Expired - Lifetime JPH0632282B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 自己温度制御性ヒータ線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632282B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2697628B1 (fr) * | 1992-10-29 | 1995-02-03 | Sextant Avionique | Capteur d'une grandeur physique orientée. |
| JPH06232477A (ja) * | 1993-02-04 | 1994-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気センサ装置及びその製造方法 |
| US5508611A (en) * | 1994-04-25 | 1996-04-16 | General Motors Corporation | Ultrathin magnetoresistive sensor package |
| JP3720365B2 (ja) * | 1994-09-14 | 2005-11-24 | 積水化成品工業株式会社 | ヒータおよびその製造方法 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16373388A patent/JPH0632282B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0212789A (ja) | 1990-01-17 |
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