JPH0896942A - 自己温度制御型発熱線 - Google Patents

自己温度制御型発熱線

Info

Publication number
JPH0896942A
JPH0896942A JP23320994A JP23320994A JPH0896942A JP H0896942 A JPH0896942 A JP H0896942A JP 23320994 A JP23320994 A JP 23320994A JP 23320994 A JP23320994 A JP 23320994A JP H0896942 A JPH0896942 A JP H0896942A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature control
control type
self
heating wire
type heating
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.)
Withdrawn
Application number
JP23320994A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinobu Ikeno
忍 池野
Koji Takagi
光司 高木
Hiroko Morita
裕子 森田
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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 Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP23320994A priority Critical patent/JPH0896942A/ja
Publication of JPH0896942A publication Critical patent/JPH0896942A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可撓性、屈曲性を有していて、かつ電気特性
の経時安定性が優れた自己温度制御型発熱線を提供す
る。 【構成】 抵抗−温度係数が正の線状発熱体8内に、そ
の軸方向に沿って、互いの間に一定間隔をおいて平行に
配置された一対の線状電極4、6を包埋してなる自己温
度制御型発熱線2において、線状電極4、6が複数の糸
で形成された導電性の芯材4a、6aに金属導体4b、
6bが巻装されてなることを特徴とする自己温度制御型
発熱線。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電気カーペット
や電気フロアヒータ等の暖房装置、水道配管の凍結防止
装置等に用いられる自己温度制御型発熱線に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、抵抗−温度係数が正の発熱体(以
下PTC材料と称する)として、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンテレフ
タレートあるいはそれらの共重合体等の結晶性樹脂にカ
ーボンブラック、グラファイト等の導電性粒子を配合し
たものが知られている。また、線状のPTC材料内に、
その軸方向に沿って、互いの間に一定間隔をおいて平行
に配置された一対の線状電極を包埋してなる自己温度制
御型発熱線も知られている。(特開昭55−15178
2号等)。そして、可撓性、屈曲性を確保するために、
可撓性、強度に優れた絶縁性の芯材(コア)の周囲に金
属細線をスパイラル状に巻いた線状電極を使用している
自己温度制御型発熱線も知られている。(特開昭57−
40891号等)。
【0003】自己温度制御型発熱線に要求される性能と
しては、室温で所定の抵抗値を有すること、所定の
抵抗−温度特性を有すること、電気特性の経時安定性
(信頼性)が優れることがあげられる。特にヒータ装置
に自己温度制御型発熱線を用いる場合には、使用中(連
続通電モード及び断続通電モード)に電気特性が変化し
ない、すなわち経時安定性に優れることが重要である。
【0004】この経時安定性を高めるためにマトリック
ス樹脂や導電性粒子であるカーボンブラックを特定した
り、マトリックス樹脂を架橋させたり、自己温度制御型
発熱線をアニール処理したり、線状電極を導電性炭素で
前処理したり(特開昭57−40891号)することが
提案されている。しかし、これらの各種の提案によって
もいまだ、経時安定性の改良は十分とは言いがたく、さ
らなる経時安定性の改良が求められている。
【0005】上記の各種の提案の中の線状電極を導電性
炭素で前処理する従来技術について以下に説明する。図
2は、特開昭57−40891号に開示されている従来
例であり、自己温度制御型発熱線である加熱ケーブル1
2はPTC材料18で隔離される関係に支持される一対
の間隔のある導体14、16を有している。導体14、
16の各々は、それぞれのコア14a、16aと、それ
ぞれの螺旋状に巻かれる導体ワイヤ14b、16bとを
有している。導体ワイヤ14b、16bは銅で形成さ
れ、コア14a、16aはレーヨン糸またはガラス糸で
形成される。そして、特開昭57−40891号では、
絶縁性のコア14a、16aを分散された導電性炭素粒
子を含有する溶液に浸漬し、コア14a、16aに炭素
粒子を付着させ、その上にPTC材料18を押出成形
し、PTC材料18とコア14a、16aとの間の界面
に導電性炭素の被覆(導電性層17)を設けることによ
り、導体14、16の間に均等な導電性を与えるように
なっている。なお、図2ではPTC材料18は熱可塑性
の絶縁層20で被覆され、さらに、熱可塑性の絶縁層2
0の上にも絶縁性の被覆22がされている。
【0006】しかし、この特開昭57−40891号に
開示されている従来例では、導電性を付与するに十分な
量の導電性炭素粒子を付着させて導電性層17を形成す
ることが困難なことと、押出成形時に導電性炭素粒子が
PTC材料18内に流失してしまい、導体14、16の
間に均等な導電性を与える効果が十分には達成できない
という問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記の事情に鑑みて、
本発明は、可撓性、屈曲性を有していて、かつ電気特性
の経時安定性が優れた自己温度制御型発熱線を提供する
ことを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明の自
己温度制御型発熱線は、抵抗−温度係数が正の線状発熱
体内に、その軸方向に沿って、互いの間に一定間隔をお
いて平行に配置された一対の線状電極を包埋してなる自
己温度制御型発熱線において、線状電極が複数の糸で形
成された導電性の芯材に金属導体が巻装されてなること
を特徴としている。
【0009】請求項2に係る発明の自己温度制御型発熱
線は、請求項1記載の自己温度制御型発熱線において、
導電性の芯材が金属細線を複数本より合わせたより糸で
あることを特徴としている。
【0010】請求項3に係る発明の自己温度制御型発熱
線は、請求項1記載の自己温度制御型発熱線において、
導電性の芯材が金属細線と絶縁糸をより合わせた複合よ
り糸であることを特徴としている。
【0011】請求項4に係る発明の自己温度制御型発熱
線は、請求項1記載の自己温度制御型発熱線において、
導電性の芯材が絶縁糸の表面に金属被覆された糸を複数
本より合わせたより糸であることを特徴としている。
【0012】請求項5に係る発明の自己温度制御型発熱
線は、請求項1記載の自己温度制御型発熱線において、
導電性の芯材が炭素繊維よりなることを特徴としてい
る。
【0013】以下、本発明を詳細に説明する。本発明者
らは、線状電極間に流れる電流を均一化する手段につい
て検討した結果、従来の絶縁性の芯材に代えて、複数の
糸で形成された導電性の芯材とすることにより電気特性
の経時安定性が優れたものとなることを見出し、本発明
を完成するに到った。
【0014】本発明に係る自己温度制御型発熱線の構成
例を示す斜視図を図1に示す。図1において、自己温度
制御型発熱線2は、抵抗−温度係数が正の線状発熱体
(PTC材料)8内に、その軸方向に沿って、互いの間
に一定間隔をおいて平行に配置された一対の線状電極
4、6を包埋していて、線状電極4、6は複数の糸で形
成された導電性の芯材4a、6aに金属導体4b、6b
が巻装されている。そして、最表層には絶縁層10が被
覆されている。
【0015】導電性の芯材4a、6aの導電性は高いほ
ど好ましいが、その周囲に巻装される金属導体4b、6
bほどの導電性はなくても、線状電極間に流れる電流を
均一化する作用がある。この導電性の芯材4a、6aと
しては、金属細線を複数本より合わせたより糸、金属細
線と絶縁糸をより合わせた複合より糸、導電性の芯材が
絶縁糸の表面に金属被覆された糸を複数本より合わせた
より糸、炭素繊維の糸を束ねたもの等を用いることがで
きる。
【0016】上記の金属細線としては0.05〜0.1
mmφのステンレス線、ニッケル線またはニッケル被覆
した銅線等を用いることができる。上記の複合より糸に
用いる絶縁糸としては、耐熱性や強度が優れる糸が好ま
しく、例えばポリエチレンテレフタレート、液晶ポリマ
ー、芳香族ポリアミド等のプラスチックやガラスの細線
を用いることができる。また、複合より糸の金属細線と
絶縁糸の割合は、特に限定しないが、できるだけ芯材の
表面に導電性のある金属細線が露出するようにし、芯材
に巻装される金属導体との接触割合を増やすようにする
のが望ましい。また、導電性の芯材を絶縁糸の表面に金
属被覆された糸を複数本より合わせたより糸とする場合
の金属被覆方法については、乾式の金属蒸着法及び湿式
のめっき法があるがいずれの方法をとってもよい。ま
た、炭素繊維の糸を用いるときの、炭素繊維の化学組成
はPAN系、ピッチ系、レーヨン系があるがいずれでも
よく、炭素繊維の糸の径は10μm以下である方が屈曲
性、可撓性の点で好ましい。また、導電性の芯材の外径
は太くなると自己温度制御型発熱線の外径も太くなり、
屈曲性が損なわれる恐れがあるので、外径は細い方が好
ましい。具体的に例示すれば0.3〜0.7mm程度が
好ましい。
【0017】本発明における、導電性の芯材の周囲に巻
装される金属導体は、特に限定するものではないが、銅
または銅合金の表面に錫やニッケルをコーティングした
太さが0.1〜0.2mmの金属細線を複数本引き揃え
たものを用いることができる。
【0018】
【作用】本発明の自己温度制御型発熱線において、線状
電極を複数の糸で形成された導電性の芯材に金属導体が
巻装されている構成とすることは、電極間を流れる電流
分布を均一にする働きをする。従って、局所加熱が生じ
にくくなるので、自己温度制御型発熱線の経時安定性が
向上する。
【0019】
【実施例】本発明の具体的な実施例及び比較例を示す。
【0020】(実施例1〜実施例5)図1に示した構造
の自己温度制御型発熱線を下記のようにして作製した。
【0021】PTC材料の作製 導電性粒子としてカーボンブラック〔電気化学工業
(株)製のデンカブラック(商品名)〕を24重量部、
結晶性樹脂としてポリエチレン〔三井石油化学工業
(株)製のウルトゼックス20200J(商品名)〕を
56重量部、充填材として水酸化アルミニウム〔協和化
学工業(株)製のキスマ5B(商品名)〕を20重量部
配合し、混練してPTC材料を作製した。
【0022】線状電極の作製 表1に示す各芯材(すべて外径は0.4mm)の上に、
錫めっき銅線(φ0.11mm)を3本引き揃えた金属
導体を1.5mmピッチで巻装し、スパイラル状に金属
導体が巻装された線状電極を作製した。なお、表1中の
液晶ポリマー繊維としてはクラレ(株)製のベクトラン
(商品名)繊維を使用し、ポリエチレンテレフタレート
繊維としては帝人(株)製のテトロン繊維を使用した。
【0023】自己温度制御型発熱線の作製 上記で作製した線状電極を2本準備し、この2本の線状
電極を包埋するように、上記で作製したPTC材料を押
出成形して、図1における、一対の線状電極4、6の間
の距離が1.5mm、線状の発熱体(PTC材料)8の
外径が3mmの線を得た。次いで得られた線に電子線を
照射し架橋処理を行い耐熱性を高めた後、アニール処理
を施し、最後に0.4mm厚の絶縁層10を押出成形に
より線状発熱体(PTC材料)8の上に被覆して自己温
度制御型発熱線を作製した。なお、電子線照射はバンデ
グラーフ加速器を用いて1.5MVの電子加速で電子線
を60Mrad照射して行い、アニール処理は150℃
で10分間熱処理して行った。
【0024】上記で作製した自己温度制御型発熱線に対
し、AC100Vの電圧を10分間ON/10分間OF
Fする、通電サイクル試験を行い、抵抗値の安定性を評
価し、その結果を表1に示した。なお、抵抗値の安定性
は下式で算出されるインピーダンス変化率で評価した。 インピーダンス変化率=100×(Z2 −Z1 )/Z11 :通電サイクル試験前の20℃でのインピーダンス Z2 :通電サイクル試験後の20℃でのインピーダンス
【0025】(比較例1)芯材として液晶ポリマー繊維
〔クラレ(株)製のベクトラン(商品名)〕よりなる外
径0.4mmの絶縁性の芯材を用いた以外は実施例1と
同様にして、自己温度制御型発熱線を作製し、次いで、
得られた自己温度制御型発熱線に対し通電サイクル試験
を行い、抵抗値の安定性を評価した。その結果を表1に
示した。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明の自己温度制御型発熱線は、線状
電極の構成が複数の糸で形成された導電性の芯材に金属
導体が巻装されている構成となっているので、可撓性、
屈曲性を有していて、かつ、電極間を流れる電流分布が
均一で、局所加熱が生じにくい自己温度制御型発熱線と
なる。従って、本発明により、可撓性、屈曲性を有して
いて、かつ、電気特性の経時安定性が優れた自己温度制
御型発熱線を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自己温度制御型発熱線の構成例を
示す斜視図である。
【図2】従来例に係る自己温度制御型発熱線の構成を示
す斜視図である。
【符号の説明】
2 自己温度制御型発熱線 4、6 線状電極 4a、6a 芯材 4b、6b 金属導体 8 発熱体 10 絶縁層

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 抵抗−温度係数が正の線状発熱体内に、
    その軸方向に沿って、互いの間に一定間隔をおいて平行
    に配置された一対の線状電極を包埋してなる自己温度制
    御型発熱線において、線状電極が複数の糸で形成された
    導電性の芯材に金属導体が巻装されてなることを特徴と
    する自己温度制御型発熱線。
  2. 【請求項2】 導電性の芯材が金属細線を複数本より合
    わせたより糸であることを特徴とする請求項1記載の自
    己温度制御型発熱線。
  3. 【請求項3】 導電性の芯材が金属細線と絶縁糸をより
    合わせた複合より糸であることを特徴とする請求項1記
    載の自己温度制御型発熱線。
  4. 【請求項4】 導電性の芯材が絶縁糸の表面に金属被覆
    された糸を複数本より合わせたより糸であることを特徴
    とする請求項1記載の自己温度制御型発熱線。
  5. 【請求項5】 導電性の芯材が炭素繊維よりなることを
    特徴とする請求項1記載の自己温度制御型発熱線。
JP23320994A 1994-09-28 1994-09-28 自己温度制御型発熱線 Withdrawn JPH0896942A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23320994A JPH0896942A (ja) 1994-09-28 1994-09-28 自己温度制御型発熱線

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23320994A JPH0896942A (ja) 1994-09-28 1994-09-28 自己温度制御型発熱線

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0896942A true JPH0896942A (ja) 1996-04-12

Family

ID=16951473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23320994A Withdrawn JPH0896942A (ja) 1994-09-28 1994-09-28 自己温度制御型発熱線

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0896942A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6303905B1 (en) * 2000-08-25 2001-10-16 Bask Technologies Llc Heating element construction for floor warming systems
JP2014520995A (ja) * 2011-07-07 2014-08-25 ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム 発熱体を備えた選択触媒還元タンク

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6303905B1 (en) * 2000-08-25 2001-10-16 Bask Technologies Llc Heating element construction for floor warming systems
JP2014520995A (ja) * 2011-07-07 2014-08-25 ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム 発熱体を備えた選択触媒還元タンク
US9726399B2 (en) 2011-07-07 2017-08-08 Nv Bekaert Sa Selective catalytic reduction tank with heating element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4309596A (en) Flexible self-limiting heating cable
EP0096492B1 (en) Elongate electrical heaters
EP0202896B1 (en) Electrical sheet heaters
EP0338552B1 (en) Flexible, elongated positive temperature coefficient heating assembly and method
EP0295359B1 (en) Elongated parallel, constant wattage heating cable
JPH0896942A (ja) 自己温度制御型発熱線
CN111864412A (zh) 一种液态金属基柔性导线的柔性导电连接件及其制备方法
JPH0370355B2 (ja)
CN111083814A (zh) 具有ptc效应的石墨烯基柔性发热线缆及制备方法
JP2015026422A (ja) 導電性布帛
JP2014096337A (ja) 被覆炭素繊維線の接続構造
JP3204709B2 (ja) コード状発熱体及びその製造方法
RU2187907C1 (ru) Электронагревательная ткань
JP6554408B2 (ja) 自己温度制御型発熱線の製造方法
JPH0722166A (ja) 自己温度制御型発熱線
RU2079584C1 (ru) Электропроводящее бикомпонентное волокно
JP3142908U (ja) 糸状カーボン発熱体及びこれを配設した面状発熱体
JP2010267624A (ja) 糸状カーボン発熱体及びこれを配設した面状発熱体
RU2543966C2 (ru) Гибкий нагревательный элемент
JPH044590A (ja) 自己温度制御型発熱体
JP6136531B2 (ja) 布状ヒーター
JPS6089090A (ja) 可撓性発熱線
JPH0897005A (ja) 感熱ヒータ線とその製造方法
JPS59226494A (ja) 自己温度制御性ヒ−タ
JPH05839B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020115