JPH10241841A

JPH10241841A - 蓄熱材を用いた加熱・保温装置

Info

Publication number: JPH10241841A
Application number: JP4213097A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Shimomori; 英一下森; Shinichi Kurokawa; 黒川　　真一
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1997-02-26
Filing date: 1997-02-26
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】面状発熱体のＰＴＣ特性の制御が容易で、突入
電力が小さく省エネルギー化を図って加熱・保温効率の
よい蓄熱材を用いた加熱・保温装置を提供する。【解決手段】電極３を被覆した電極被覆部材４が面状発
熱抵抗シート２に取付けられた面状発熱体１を備えてい
る。電極被覆部材４はＰＴＣ特性を有するＰＴＣ層であ
り、発熱抵抗シート２はＰＴＣ特性を有しないか、ある
いは、立上倍率がＰＴＣ層の最大立上倍率を示す温度以
下の範囲においてＰＴＣ層に比べて小さいか又は立上温
度がＰＴＣ層に比べて高いＰＴＣ特性を有する。面状発
熱体１は蓄熱材６を備え、蓄熱材６の潜熱範囲の上限値
より５℃低い温度未満の範囲でのＴＲ特性の電気抵抗値
の立上が３％・deg^-1未満であり、上限値より５℃低い
温度から上限値より３０℃高い温度の範囲での立上が３
％・deg^-1以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、床暖房装
置、道路や屋根の融雪装置、あるいは、鏡の防曇用装置
として利用される蓄熱材を用いた加熱・保温装置に関す
るもので、詳しくは、正温度係数特性を備えた面状発熱
体を有する加熱・保温装置に関するものである。

【０００２】

【背景技術】床暖房等のため、硫酸ソーダ系、パラフィ
ン系、並びに、酢酸系を主材とする潜熱型蓄熱材をヒー
タに取り付けた暖房装置が用いられている。この暖房装
置では、ヒータによって潜熱を蓄熱材に加え、この蓄熱
材が結晶化するときに出す熱が利用される。従来では、
蓄熱材を取り付けるヒータとして、シーズヒータが用い
られており、さらに、ゴム等を用いた面状発熱体が用い
られている。これらのヒータと蓄熱材とを組み合わせた
暖房装置では、過昇温に伴う異常発熱を帽子するため、
サーモスタットや温度ヒューズが用いられている。

【０００３】この暖房装置では、サーモスタットや温度
ヒューズが必要とされるので、装置の構造が複雑なもの
となる。そこで、サーモスタットや温度ヒューズを不要
とするため、温度の上昇とともに電気抵抗値が増大する
正温度係数特性（ＰＴＣ特性）を備えた面状発熱体に蓄
熱材を取り付けた暖房装置（例えば、特開平1-181864
号、特開平2-210786号、特開昭62-241287号、特開昭60-
14782号）がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】正温度係数特性が備え
られた面状発熱体を用いた従来の暖房装置では、面状発
熱体の過昇温に伴う異常発熱の防止という観点が主に考
慮されいるが、省エネルギーという観点からはあまり考
慮されていない。そのため、従来の暖房装置で使用され
る面状発熱体では、抵抗温度特性における発熱温度又は
設定温度近傍での電気抵抗値の上昇率（立上）は考慮さ
れていない。従って、従来の暖房装置では、蓄熱材が吸
熱を終了した後でも、発熱量の低下が少なく、無駄な電
力を消費するという問題点がある。

【０００５】また、従来のＰＴＣ特性を備えた面状発熱
体では、０〜４０℃あるいは５０℃までの温度に対する
抵抗値の変化が大きく、突入電力が大きいという問題点
がある。そのため、この面状発熱体を用いた暖房装置で
は、遅延回路等の特別なブレーカ設計が必要とされた。
また、蓄熱材を含む面状発熱体自体のみの温度が上が
り、発熱量が不足するという不都合がある。

【０００６】本発明の目的は、面状発熱体の正温度係数
特性の制御が容易で、突入電力が小さく省エネルギー化
を図って加熱・保温効率のよい蓄熱材を用いた加熱・保
温装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、蓄
熱材の潜熱範囲近傍における電気抵抗値の立上を調整す
ることと、発熱抵抗シート自体の立上倍率又は立上温度
を調整することにより、面状発熱体として適切な正温度
係数特性を選択して前記目的を達成しようとするもので
ある。具体的には、本発明の蓄熱材を用いた加熱・保温
装置は、それぞれ電極を被覆した複数の電極被覆部材が
互いに所定間隔離れて面状発熱抵抗シートに取り付けら
れた面状発熱体を備えた加熱・保温装置であって、前記
電極被覆部材のうち少なくとも電極の近傍は温度の上昇
とともに電気抵抗値が増大する正温度係数特性を有する
ＰＴＣ層であり、前記発熱抵抗シートは、前記正温度係
数特性を有しないか、あるいは、立上倍率が前記ＰＴＣ
層の最大立上倍率を示す温度以下の範囲において前記Ｐ
ＴＣ層に比べて小さいか又は立上温度が前記ＰＴＣ層に
比べて高い正温度係数特性を有し、前記面状発熱体は蓄
熱材を備えて構成され、この蓄熱材の潜熱範囲の上限値
温度より５℃低い温度未満の範囲での抵抗温度特性の電
気抵抗値の立上が３％・deg^-1未満で前記上限値温度よ
り５℃低い温度から前記上限値温度より３０℃高い温度
の範囲での立上が３％・deg^-1以上であることを特徴と
する。

【０００８】本発明では、熱可塑性樹脂と導電性粒子と
を備えた発熱組成物を面状に押出成形等して発熱抵抗シ
ートを形成する。この面状発熱材料の所定位置に電極を
取り付けて面状発熱体を製造し、この面状発熱体に蓄熱
材を取り付けるとともに、床板、断熱材等を取り付けて
加熱・保温装置を製造する。電極を通じて発熱抵抗シー
トに電流を流すと、発熱抵抗シートが発熱し、この熱は
蓄熱材に吸収され、加熱又は保温の役割を果たし、床暖
房や融雪に利用される。

【０００９】この際、面状発熱体は、正温度係数特性を
備えているので、発熱温度の上昇に伴って面状発熱体の
電気抵抗値が上昇するが、面状発熱体は、蓄熱材の潜熱
範囲Ｌの上限値温度より５℃低い温度以上潜熱範囲の上
限値温度より３０℃高い温度以下の範囲Ｘ（例えば、融
雪では、１０〜４０℃であり、床暖房では、４０〜６０
℃である）の立上が３％・deg^-1以上という大きい値で
あるから、面状発熱体の電気抵抗値が急激に大きくなっ
て無駄な電流が流れなくなり、省エネルギー化を図って
加温・保温効率が向上する。前記範囲Ｘでの温度では、
電気抵抗値の減少は見られないので、非常に安全性の高
い加温・保温装置を提供することができる。

【００１０】つまり、電気抵抗値の立上が３％・deg^-1
以上となる範囲Ｘは、潜熱範囲Ｌの上限値ＬHより５℃
低い温度から潜熱範囲Ｌの上限値ＬHより３０℃高い温
度以下（ＬH−５℃≦Ｘ≦ＬH＋３０℃）である。前記範
囲Ｘの下限値を（ＬH−５℃）未満の値とすると、突入
電力が大きくなり、前記範囲Ｘの上限値を（ＬH＋３０
℃）を越える値とすると、無駄な発熱が多くなる。

【００１１】しかも、本発明では、発熱抵抗シートは、
ＰＴＣ特性がなく、あるいは、ＰＴＣ層に比べて立上倍
率が小さく又は立上温度が高いので、発熱抵抗シートと
して大きな正温度係数特性を有しない部材を使用するか
ら、面状発熱体全体として、抵抗の変化が大きい正温度
係数特性を有する部分の割合を低減し、全体の抵抗経時
変化を小さくできる。さらに、発熱抵抗シート以外に蓄
熱材の材料を選択することで容易に面状発熱体全体の正
温度係数特性を制御することができる。同時に、従来不
都合のあった０〜４０℃において加熱・保温装置の用途
により設定される範囲での抵抗変化を小さくできるた
め、正温度係数特性の制御が容易となり、突入電力が小
さくなって装置の取り扱いが容易となる。

【００１２】また、前記発熱抵抗シートにおける正温度
係数特性の立上倍率が前記ＰＴＣ層の最大立上倍率を示
す温度以下の範囲でＰＴＣ層における正温度係数特性の
立上倍率の０．５以下であるものでもよく、あるいは、
前記発熱抵抗シートにおける正温度係数特性の立上温度
が前記ＰＴＣ層における正温度係数特性の立上温度より
５℃以上高いものでもよい。これらの数値から外れる
と、正温度係数特性の制御が十分に制御できない。その
ため、突入電力が大きくなるとともに局所発熱が発生し
やすくなるという従来の不都合を十分に回避できない。
また、前記ＰＴＣ層を熱可塑性樹脂及び導電性粒子を有
する発熱組成物、あるいは、無機材料から成形してもよ
い。さらに、前記発熱抵抗シートを、熱可塑性樹脂及び
導電性粒子を有する発熱組成物、無機材料、あるいは、
金属材料から成形してもよい。

【００１３】さらに、前記電極被覆部材は前記電極の近
傍に配置され温度の上昇とともに電気抵抗値が増大する
正温度係数特性を有するＰＴＣ層と、このＰＴＣ層を被
覆するＰＴＣ層被覆部材とを備え、このＰＴＣ層被覆部
材と前記発熱抵抗シートとは使用される樹脂が同じであ
る構成でもよい。この構成では、予め電極とともに共押
出したＰＴＣ層をＰＴＣ層被覆部材と共押出して電極被
覆部材を製造する。このＰＴＣ層被覆部材と発熱抵抗シ
ートとは同じ材質であるから、電極を発熱抵抗シートに
溶着することが容易かつ確実となる。さらに、面状発熱
体の耐久性が図れる。

【００１４】さらに、前記電極は複数本の電極用導線の
単線群から構成され、前記ＰＴＣ層は前記電極用導線を
それぞれ個別に被覆した構成でもよい。この構成では、
面状発熱体自体に圧力がかかった時のＰＴＣ層の変形が
少なく、耐圧力性能の向上が図られる。しかも、電極を
発熱抵抗シートに取り付ける際の電極の性能に与える悪
影響を最小限に抑えることができる。また、前記電極は
複数本の電極用導線の単線群から構成され、前記ＰＴＣ
層は前記単線群の一部を被覆するとともに立上倍率及び
立上温度が異なる２種以上から構成されているものでも
よい。この構成では、複数種類のＰＴＣ層にそれぞれ設
けられた電極用導線への通電を切り換えることにより、
異なる正温度係数特性を選択することができ、発熱温度
の制御が可能となる。

【００１５】さらに、前記電極は複数本の電極用導線の
単線群から構成され、この単線群は前記発熱抵抗シート
からの距離が異なりそれぞれ前記発熱抵抗シートと平行
に配列された複数の単線群から構成されているものでも
よい。この構成では、通電する単線群を切り換えること
により、異なる正温度係数特性を選択することができ、
発熱温度の制御が可能となる。また、前記発熱抵抗シー
トと前記ＰＴＣ層とが熱的に一体になるように前記発熱
抵抗シート及び前記ＰＴＣ層は間に絶縁層（例えば、Ｐ
ＥＴフィルム、ＰＥフィルム）を介して熱良導材料（例
えば、金属板）で接続した構造でもよい。

【００１６】発熱抵抗シートとＰＴＣ層とを熱良導材料
で接続すれば、発熱抵抗シートの熱が電極に直接伝わ
り、正温度係数特性による効果を発揮することができ
る。ここで、発熱抵抗シートとＰＴＣ層とを熱良導材料
で直接接続すると、電流は熱良導材料に流れて発熱抵抗
シートには流れないので、発熱抵抗シートでの発熱がさ
れなくなるが、本発明では、発熱抵抗シート及びＰＴＣ
層と熱良導材料との間に絶縁層を設けることにより、発
熱抵抗シートに電流が確実に流れるようにして発熱効果
を担保できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。ここで、各実施形態において、
同一構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡
略にする。図１から図５には本発明の第１実施形態が示
されている。第１実施形態の全体構成が示される図１に
おいて、第１実施形態の加熱・保温装置は暖房用パネル
であり、このパネルは、床板１００の裏面にアルミの金
属板等からなる均熱体（図示せず）と、面状発熱体１及
び断熱材２００を順次貼り合わせて構成されている。床
板１００はベニヤ合板や木板あるいは耐熱性の合成樹脂
板等で形成される。第１実施形態では、床板の代わり
に、例えば、天井板、壁板を用い、天井用又は壁用の加
熱・保温装置としてもよい。さらに、第１実施形態で
は、面状発熱体１を適宜なシートで覆うことにより、融
雪用ヒータとして利用することもできる。

【００１８】図２及び図３には、面状発熱体１の詳細な
構造が示されている。これらの図において、面状発熱体
１は、平面矩形状に成形して形成された発熱抵抗シート
２と、この発熱抵抗シート２の端部にそれぞれ設けられ
た電極３を被覆した２本の電極被覆部材４と、発熱抵抗
シート２及び電極被覆部材４の表面を覆う絶縁フィルム
５と、これらの絶縁フィルム５及び発熱抵抗シート２の
片面に設けられた板状の蓄熱材６とを備えて構成されて
いる。発熱抵抗シート２は、シート状ニクロム、ステン
レス、アルミエッチング材料等のシート状金属材料、シ
ート状ＩＴＯ材料やシート状導電性無機材料、シート状
有機材料、あるいは、ポリスチレン（ＰＳ）、メタクリ
ル樹脂（ＰＭＭＡ）、塩化ビニル等の非結晶性樹脂とカ
ーボンブラック（ＣＢ）とからなる組成物から形成さ
れ、温度の上昇とともに抵抗値が増大する正温度係数特
性（ＰＴＣ特性）を有するものである。

【００１９】発熱抵抗シート２は、その厚さは0.1 〜５
mm、好ましくは、0.1 〜２mmであり、その幅は2.5mm 〜
6000mmであり、その長さの制限はない。電極３は、電極
用導線の単線３Ａを互いに交差するとなく複数本（図で
は４本）平行かつ平板状に一列に並んで形成されてお
り、この単線３Ａは太さが２mm以下0.1mm 以上である
が、具体的な太さは単線３Ａの数との関係で決定され
る。なお、この電極３は、図示の電極用導線の単線３Ａ
に限定されるものではなく、金属テープ、導電性ペース
トから構成してもよく、さらに、１本の太い電線から構
成してもよい。

【００２０】電極被覆部材４は長尺状に形成されてお
り、発熱抵抗シート２の両側において長さ方向に沿って
２本融着されている。電極被覆部材４は、厚さ0.3mm 〜
５mm、幅0.5mm 〜30mm、好ましくは、１mm〜10mmの断面
矩形状に形成されている。電極被覆部材４は、電極用導
線の単線３Ａを複数互いに交差することなく平行な状態
で押出成形機のダイに通し、これらの電極用導線ととも
に発熱組成物を押し出すという共押出法により製造され
る。

【００２１】電極被覆部材４は、熱可塑性樹脂及び導電
性粒子を備えた発熱組成物から形成され、正温度係数特
性を有するＰＴＣ層である。この熱可塑性樹脂として
は、結晶性熱可塑性樹脂が好ましく、具体的には、ポリ
オレフィン樹脂及びその共重合樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリアセタール樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、
ポリフェニレンオキシド及びノニル樹脂、ポリスルフォ
ン等を挙げることができる。

【００２２】前記ポリオレフィン樹脂としては、例え
ば、高密度ポリエチレン、中、低密度ポリエチレン、直
鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン類、アイソタ
クチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロ
ピレン等のポリプロピレン類、ポリブテン、４−メチル
ペンテン−１樹脂等を挙げることができる。また、第１
の実施の形態においては、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリ
ル酸共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体
（ＥＥＡ）、エチレン−メチルアクリレート共重合体等
のエチレン−アクリレート系共重合体、エチレン−塩化
ビニル共重合体等のオレフィンとビニル化合物との共重
合体及びフッ素含有エチレン系重合体、ならびに、これ
らの変成物も使用できる。

【００２３】前記酢酸ビニル系樹脂としては、例えば、
酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアセトアセタール、ポリビ
ニルブチラール等を挙げることができる。前記ポリアミ
ド樹脂としては、例えば、ナイロン６、ナイロン８、ナ
イロン11、ナイロン66、ナイロン610 等を挙げることが
できる。前記ポリアセタールは、単一重合体であっても
共重合体であってもよい。前記熱可塑性ポリエステル樹
脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート等を挙げることができる。ま
た、前記結晶性熱可塑性樹脂としては、前記のほかに、
例えば、トランス−１，３−ポリイソプレン、シンジオ
タクチック−１，２−ポリブタジエン等のジエン系重合
体及び共重合体等も使用することができる。

【００２４】前記各種の結晶性熱可塑性樹脂は、１種単
独で用いてもよいし、２種以上をポリマーブレンド等と
して併用してもよい。もっとも、前記各種の結晶性熱可
塑性樹脂の中でも、高密度ポリエチレン、低密度ポリエ
チレン、直鎖状ポリエチレンやエチレン−酢酸ビニル共
重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のオ
レフィン系共重合体やトランス−１，４−ポリイソプレ
ン等が好ましい。前記各種の結晶性熱可塑性樹脂は、必
要に応じて他のポリマーや添加物との組成物として使用
することもできる。

【００２５】前記導電性粒子としては、例えば、カーボ
ンブラック粒子、グラファイト粒子等の粒状物、鉄（F
e）、ニッケル（Ni）、プラチナ（Pt）、銅（Cu）、銀
（Ag）、金（Au）等の金属微粒子、金属粉体、金属酸化
粉体等の粉状物、炭素繊維等の繊維状物、導電性無機材
料（ＩＴＯ等）、チタン酸バリウム（BaTio3），チタン
酸ストロンチウム（SrTio3）等の正温度係数特性を有す
る無機材料等を挙げることができる。これらの中でもカ
ーボンブラック粒子、グラファイト粒子等の粒状物、特
に、カーボンブラック粒子が好ましい。前記各種の導電
性粒子は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合
物として併用してもよい。導電性粒子の粒径としては、
特に制限はないが、例えば、平均粒径が通常10〜200 n
m、好ましくは、15〜100 nmである。導電性粒子が繊維
状である場合には、そのアスペクト比は通常１〜1000、
好ましくは、１〜100 程度である。

【００２６】前記結晶性樹脂と導電性粒子との配合割合
は、重量比として、通常、10〜80：90〜20、好ましく
は、55〜75：45〜25である。導電性粒子の配合割合がこ
の範囲より少ないと電極被覆部材４の抵抗値が大きくな
り、面状発熱体１が実用上、十分に発熱しないことがあ
り、一方、導電性粒子の配合割合がこの範囲より多いと
正温度係数特性が十分に発現しないことになる。電極被
覆部材４の発熱組成物の比抵抗値は仕様や目的に応じて
適宜選定することができるが、通常の場合、10〜50000
Ω・cm、好ましくは、40〜20000 Ω・cmである。前記結
晶性樹脂と導電性粒子とを混合し成形して電極被覆部材
４が得られるが、この成形時又は成形後において前記発
熱組成物中の熱可塑性結晶性樹脂を架橋して発熱組成物
を硬化させることが好ましい。この発熱組成物を硬化さ
せると、正温度特性が改良されるとともに、面状発熱体
の熱変形あるいは熱軟化等による不良を防止することが
できる。

【００２７】結晶性熱可塑性樹脂の架橋は架橋剤及び／
又は放射線を利用して行うことができる。前記架橋剤
は、結晶性熱可塑性樹脂の種類に応じて、有機過酸化
物、硫黄化合物、オキシム類、ニトロソ化合物、アミン
化合物、ポリアミン化合物等から適宜選択して決定する
ことができる。例えば、前記結晶性熱可塑性樹脂がポリ
オレフィン系樹脂等である場合には、好適な架橋剤とし
て、例えば、有機過酸化物を利用することができる。こ
の有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキ
シド、ラウロイルパーオキシド、ジクミルパーオキシ
ド、tert−ブチルパーオキシド、tert−ブチルパーオキ
シベンゾエート、tert−ブチルクミルパーオキシド、te
rt−ブチルヒドロパーオキシド、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（tert−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、
１，１−ビス（tert−ブチルペルオキシイソプロピル）
ベンゼン、１，１−ビス（tert−ブチルペルオキシ）−
３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−
４，４−ビス（tert−ブチルペルオキシ）バレレート、
２，２−ビス（tert−ブチルペルオキシ）ブタン、tert
−ブチルペルオキシベンゼン等を挙げることができる。

【００２８】これらの中でも、特に、２，５−ジメチル
−２，５−ジ（tert−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３
等が好ましい。なお、これらの各種の有機過酸化物は１
種単独で使用してもよいし、必要に応じて、トリアリル
シアヌレートやジビニルベンゼン、トリアリルイソシア
ヌレート等の架橋補助剤を添加してもよい。前記有機過
酸化物の使用割合は、前記結晶性樹脂100 重量部に対し
て、通常、0.01〜５重量部、好ましくは、0.05〜２重量
部である。この割合が0.01重量部未満では、架橋化が不
十分となり、正温度係数特性が十分に発現しなかった
り、高温領域での抵抗の低下がみられる等の問題が生じ
やすい。一方、５重量部を越えると、架橋化度が高くな
りすぎて、成形性が低下したり、正温度係数特性の低下
する現象がみられることになる。

【００２９】図４には電極被覆部材４及び発熱抵抗シー
ト２の正温度係数特性を示すグラフが示されている。図
４において、Ｐは電極被覆部材４の正温度係数特性を示
すもので、その立上倍率Xpは次の式で求められる。 Xp＝Ｒ／Ｒ₂₅ ここで、Ｒは温度Ｔの時の抵抗値を示し、Ｒ₂₅は温度２
５℃の時の抵抗値を示す。最大立上倍率Xp_maxは、Xp_max
＝Ｒp_max／Ｒ₂₅で示される。S₁及びS₂は発熱抵抗シート
２の正温度係数特性を示すもので、このうちS₁は立上倍
率がＰＴＣ層を構成する電極被覆部材４の最大立上倍率
を示す温度以下の範囲において電極被覆部材４に比べて
小さい場合を示し、S₂は立上温度が電極被覆部材４に比
べて高い場合を示す。

【００３０】電極被覆部材４の最大立上倍率Xp_maxの時
の温度Tp_max以下の範囲において、発熱抵抗シート２の
正温度係数特性S₁は電極被覆部材４の正温度係数特性Ｐ
より小さい。つまり、発熱抵抗シート２の立上倍率をXs
とすると、Xs＜Xpであり、好ましくは、Xs≦０．５Xpで
ある。また、発熱抵抗シート２の正温度係数特性S₂は立
上温度が電極被覆部材４に比べて高い。つまり、立上温
度を抵抗値Ｒが２×Ｒ₂₅の時の温度とすると、電極被覆
部材４では、２×Rp₂₅の時の立上温度はtpであり、発熱
抵抗シート２では、２×Rs₂₅の時の立上温度はtsであ
る。

【００３１】立上温度tpは立上温度tsより低い（０℃＜
ts−tp）ものであり、tpとtsとの差は、好ましくは５℃
以上（５℃≦ts−tp）、より好ましくは、１０℃以上
（１０℃≦ts−tp）である。具体的には、電極被覆部材
４がエチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）
とカーボンブラック（ＣＢ）との発熱組成物から形成さ
れ、発熱抵抗シート２が高密度ポリエチレン（ＨＤＰ
Ｅ）とカーボンブラックとの発熱組成物から形成されて
い場合では、電極被覆部材４の正温度係数特性Ｐは図３
（Ａ）に示す通り温度上昇に伴って抵抗値が上昇するよ
うになっており、発熱抵抗シート２の正温度係数特性S₂
は図３（Ｂ）に示す通り、温度上昇に伴って抵抗値が上
昇するようになっているが、その変化の割合は電極被覆
部材４の正温度係数特性Ｐとは相違する。

【００３２】図５（Ａ）において、電極被覆部材４の立
上温度tpは６７℃であり、図５（Ｂ）において、発熱抵
抗シート２の立上温度tsは１２０℃であり、電極被覆部
材４の立上温度tpは発熱抵抗シート２の立上温度tsに比
べて５３℃高い。面状発熱体１の全体としては、図５
（Ｃ）に示す通り、温度上昇に伴って抵抗値が上昇する
特性が示されている。この特性、特に、比抵抗値の増大
する温度は、電極被覆部材４（ＰＴＣ層）の比率、比抵
抗値により変化し、可変となっている。なお、図５
（Ｃ）のグラフ中、点線部分は発熱抵抗シート２のみの
場合を示す。

【００３３】絶縁フィルム５は、通常、合成樹脂フィル
ムが使用され、例えば、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、ポリカーボネ
ート、ポリプロピレン等を挙げることができる。

【００３４】蓄熱材６は、酢酸（サーモゾル）系、硫酸
ソーダ系、並びに、パラフィン系を主材とする潜熱型蓄
熱材であり、その大きさは発熱抵抗シート２と同じかあ
るいはやや小さいものである。酢酸（サーモゾル）系の
蓄熱材６は、例えば、その潜熱範囲Ｌが３０℃から５８
℃である。硫酸ソーダ系の蓄熱材６は、例えば、その潜
熱範囲Ｌが２８℃から３４℃である。パラフィン系の蓄
熱材６は、例えば、その潜熱範囲Ｌが４７℃である。第
１実施形態では、蓄熱材６の潜熱範囲Ｌの上限値ＬH温
度より５℃低い温度未満の抵抗温度特性（ＲＴ特性）の
電気抵抗値の立上が３％・deg^-1未満である。これに対
して、従来構成の正温度係数特性を有する面状発熱体で
は、この温度未満の抵抗温度特性の立上が３％・deg^-1
以上である。

【００３５】前記範囲Ｘは、具体的には、蓄熱材６の潜
熱範囲Ｌの上限値ＬHより５℃低い温度から３０℃高い
温度（ＬH−５℃≦Ｘ≦ＬH＋３０℃）であり、好ましく
は、蓄熱材６の潜熱範囲Ｌの上限値ＬHより５℃低い温
度から１０℃高い温度（ＬH−５℃≦Ｘ≦ＬH＋１０℃）
である。この範囲Ｘでは、抵抗温度特性の電気抵抗値の
立上が３％・deg^-1以上であり、この時の上限値ＬHより
５℃低い温度では３％・deg^-1未満である。これに対し
て、従来構成の正温度係数特性を有する面状発熱体で
は、この範囲Ｘでの立上が３％・deg^-1未満であるが、
３％・deg^-1以上の特性を有する面状発熱体では、上限
値ＬHより５℃低い温度で３％・deg^-1以上であり、突入
電力が大きい。つまり、面状発熱体１の抵抗温度特性
（ＲＴ特性）の電気抵抗値の立上が３％・deg^-1以上と
なる範囲Ｘは、蓄熱材６が酢酸（サーモゾル）系である
場合には、５３℃≦Ｘ≦８８℃、好ましくは、５３℃≦
Ｘ≦６８℃であり、蓄熱材６が硫酸ソーダ系である場合
には、２９℃≦Ｘ≦６４℃、好ましくは、２９℃≦Ｘ≦
４４℃であり、蓄熱材６がパラフィン系である場合に
は、４２℃≦Ｘ≦７７℃、好ましくは、４２℃≦Ｘ≦５
７℃である。

【００３６】従って、第１実施形態によれば、それぞれ
電極３を被覆した複数の電極被覆部材４が互いに所定間
隔離れて面状発熱抵抗シート２に取り付けられた面状発
熱体１を備え、電極被覆部材４が正温度係数特性を有す
るＰＴＣ層であり、発熱抵抗シート２は、立上倍率Xsが
電極被覆部材４の最大立上倍率Xp_maxを示す温度Tp_max以
下の範囲において電極被覆部材４の立上倍率Xpに比べて
小さいか又は立上温度tsが電極被覆部材４の立上温度tp
にに比べて高い正温度係数特性を有するから、発熱抵抗
シート２として大きな正温度係数特性を有しない部材を
使用するので、面状発熱体１全体として、抵抗の変化が
大きい正温度係数特性を有する部分の割合を低減し、全
体の抵抗経時変化を小さくできる。そのため、従来不都
合のあった０〜６０℃までの中で必要とされる範囲での
抵抗変化を小さくできるため、正温度係数特性の制御が
容易となり、突入電力が小さくなって装置の取り扱いが
容易となる。

【００３７】しかも、面状発熱体１は蓄熱材６を備えて
構成され、この蓄熱材６の潜熱範囲Ｌの上限値温度ＬH
より５℃低い温度未満の範囲での抵抗温度特性の電気抵
抗値の立上が３％・deg^-1未満であり、上限値温度より
５℃低い温度から上限値温度ＬHより３０℃高い温度の
範囲Ｘでの立上が３％・deg^-1以上であるから、蓄熱が
効率的に行えるとともに、面状発熱体１の電気抵抗値が
急激に大きくなって無駄な電流が流れなくなり、省エネ
ルギー化を図って加温・保温効率が向上する。具体的に
は、抵抗温度特性（ＲＴ特性）の電気抵抗値の立上が３
％・deg^-1以上となる範囲Ｘは、潜熱範囲Ｌの上限値ＬH
より５℃低い温度から潜熱範囲Ｌの上限値ＬHより３０
℃高い温度以下であり、例えば、融雪用途では、１０〜
４０℃であり、床暖房用途では、４０〜６０℃であるか
ら、これらの用途において、非常に安全性の高い加温・
保温装置を提供することができる。これに対して、前記
範囲Ｘの下限値を（ＬH−５℃）未満の値とすると、突
入電力が大きくなるか、発熱量が不足し、前記範囲Ｘの
上限値を（ＬH＋３０℃）を越える値とすると、無駄な
発熱が多くなり、高温になり過ぎて過剰加熱となる。

【００３８】さらに、第１実施形態では、電極被覆部材
４の最大立上倍率Xp_maxを示す温度Tp_max以下の範囲にお
いて、発熱抵抗シート２の立上倍率Xsを電極被覆部材４
の立上倍率Xpに対して０．５以下とし、あるいは、発熱
抵抗シート２の立上温度tsを電極被覆部材４の立上温度
tsに比べて５℃以上高くすれば、正温度係数特性の制御
がより容易となる。

【００３９】次に、本発明の第２実施形態を図４及び図
６に基づいて説明する。第２実施形態は、発熱抵抗シー
ト２が正温度係数特性を有さない点で第１実施形態と異
なり、面状発熱体の抵抗温度特性の電気抵抗値の立上等
の他の構造は第１実施形態と同じである。図４におい
て、ＳはＰＴＣ特性を有しない発熱抵抗シート２の正温
度係数特性を示すもので、その最大立上倍率は０であ
る。

【００４０】具体的には、電極被覆部材４がエチレン−
エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）とカーボンブラ
ック（ＣＢ）とから形成され、発熱抵抗シート２がポリ
スチレン（ＰＳ）等の非結晶性樹脂とカーボンブラック
とからなる組成物から形成されてい場合では、電極被覆
部材４の正温度係数特性Ｐは図６（Ａ）に示す通り温度
上昇に伴って抵抗値が上昇するようになっており、発熱
抵抗シート２の正温度係数特性Ｓは図６（Ｂ）に示す通
り、温度が上昇しても抵抗値に大きな変化がない。面状
発熱体１の全体の正温度係数特性（Ｐ＋Ｓ）は、図６
（Ｃ）に示す通り、温度上昇に伴って抵抗値が上昇する
特性が示されている。なお、図６（Ｃ）のグラフ中、点
線部分は発熱抵抗シート２のみの場合を示す。従って、
第２実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効
果を奏することができる。

【００４１】次に、本発明の第３実施形態を図７から図
９に基づいて説明する。第３実施形態は、絶縁フィルム
５の表面に熱良導材料を設けた点で第１実施形態と異な
り、他の構造は第１実施形態と同じである。なお、図７
から図９において、床板１００、均熱体及び断熱材２０
０の図示は省略されており、面状発熱体１の表裏面が図
１とは反対に表示されている。図７は第３実施形態に係
る面状発熱体１の斜視図であり、図８は、その平面図で
あり、図９は、その断面図である。これらの図におい
て、面状発熱体１は、前記発熱抵抗シート２、前記電極
３、前記電極被覆部材４、前記絶縁フィルム（絶縁層）
５、前記蓄熱材６及び絶縁フィルム５の外部から発熱抵
抗シート２及び電極被覆部材４の両面を覆う熱良導材料
７を備え、発熱抵抗シート２と電極被覆部材４とが熱的
に一体になるように発熱抵抗シート２及び電極被覆部材
４が間に絶縁フィルム５を介して熱良導材料７で接続さ
れた構造である。

【００４２】熱良導材料７は、発熱抵抗シート２で発生
した熱を効果的にＰＴＣ層である電極被覆部材４を伝達
するもので、銅、金、銀、アルミ、鉄、ステンレス等の
金属から板状、シート状に形成され、絶縁層２２とは粘
着テープ、接着剤等で固定されている。絶縁フィルム５
は、発熱抵抗シート２に電流を確実に流すものであり、
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレン
（ＰＥ）等の絶縁効果の高いフィルムから構成されてい
る。即ち、発熱抵抗シート２と電極被覆部材４とを熱良
導材料７で直接接続すると、電流は熱良導材料７に流れ
て発熱抵抗シート２には流れず、発熱抵抗シート２で発
熱がされなくなる不都合が生じるので、発熱抵抗シート
２及び電極被覆部材４と熱良導材料７との間に絶縁フィ
ルム５を設けることにより、この不都合が回避される。

【００４３】従って、第３実施形態によれば、第１実施
形態と同じ効果を奏することができる他に、発熱抵抗シ
ート２とＰＴＣ層である電極被覆部材４とが熱的に一体
になるように発熱抵抗シート２及び電極被覆部材４を間
に絶縁層である絶縁フィルム５を介して熱良導材料７で
接続したから、発熱抵抗シート２の熱が電極３に直接伝
わり、正温度係数特性による効果を有効に発揮すること
ができる。

【００４４】次に、本発明の第４実施形態を図１０に基
づいて説明する。第４実施形態は電極被覆部材の構成が
第１実施形態と相違するもので、他の構成は第１実施形
態と同じである。なお、図１０において、床板１００、
均熱体及び断熱材２００の図示は省略されており、面状
発熱体１の表裏面が図１とは反対に表示されている。図
１０は本発明の第４実施形態にかかる面状発熱体の断面
図である。図１０において、面状発熱体１は、前記発熱
抵抗シート２、この発熱抵抗シート２の両端部に設けら
れ前記電極３を被覆した電極被覆部材３４と、前記絶縁
フィルム（図１０では図示せず）と、前記蓄熱材６とを
備えて構成されている。

【００４５】電極被覆部材３４は、電極３の近傍に配置
され温度の上昇とともに電気抵抗値が増大する正温度係
数特性を有するＰＴＣ層３４Ａと、このＰＴＣ層３４Ａ
を被覆するＰＴＣ層被覆部材３４Ｂとを備えた構成であ
る。ＰＴＣ層３４Ａは横一列に導電性単線３Ａが並んで
構成された電極３を覆うように断面略長円形に形成され
ている。ＰＴＣ層被覆部材３４Ｂは発熱抵抗シート２と
使用される樹脂が同じである。従って、第４実施形態に
よれば、第１実施形態と同じ効果を奏することができる
他に、ＰＴＣ層被覆部材３４Ｂと発熱抵抗シート２とが
同一の材質であることから、これらの間の熱融着が容易
となり、製造上のバラツキが減少する。しかも、電極被
覆部材４を構成するＥＥＡに比べて耐熱性の高い材質を
ＰＴＣ層被覆部材３４Ｂに使用することにより、高温で
の耐久性、性能安定性が向上する。

【００４６】次に、本発明の第５実施形態を図１１に基
づいて説明する。第５実施形態は導電性単線３ＡをＰＴ
Ｃ層３４Ａで個別に被覆した点を除いては、第４実施形
態と構造が同じである。なお、図１１において、床板１
００、均熱体及び断熱材２００の図示は省略されてお
り、面状発熱体１の表裏面が図１とは反対に表示されて
いる。図１１は本発明の第５実施形態にかかる面状発熱
体の断面図である。

【００４７】図１１において、面状発熱体１は、前記発
熱抵抗シート２と、この発熱抵抗シート２の両端部に設
けられ前記電極３を被覆した電極被覆部材４４と、前記
絶縁フィルム５と、前記蓄熱材６とを備えて構成されて
いる。電極被覆部材４４は電極３の近傍に配置され温度
の上昇とともに電気抵抗値が増大する正温度係数特性を
有するＰＴＣ層４４Ａと、このＰＴＣ層４４Ａを被覆す
る前記ＰＴＣ層被覆部材３４Ｂとを備えている。ＰＴＣ
層４４Ａの正温度係数特性は前記電極被覆部材４と同
一、あるいは、相違するものであり、４本１列に並んで
配置された電極３の導電性単線３Ａを個別に被覆するも
のである。

【００４８】従って、第５実施形態によれば、第４実施
形態と同じ効果を奏することができる他に、ＰＴＣ層４
４Ａで電極３を構成する各導電性単線３Ａを個別に被覆
したから、これらのＰＴＣ層４４Ａの周囲をこのＰＴＣ
層４４Ａより強度の大きい材質を利用できるＰＴＣ層被
覆部材３４Ｂで覆うことができるので、面状発熱体４１
自体に圧力がかかった時のＰＴＣ層４４Ａの変形が少な
く、耐圧力性能の向上が図られる。しかも、電極３の各
導電性単線３Ａの位置を保持できるから、発熱抵抗シー
ト２に取り付ける際の電極３の性能に与える悪影響を最
小限に抑えることができる。

【００４９】次に、本発明の第６実施形態を図１２及び
図１３に基づいて説明する。第６実施形態は導電性単線
３Ａを複数種類のＰＴＣ層で被覆した点を除いては、第
４実施形態と構造が同じである。なお、図１２におい
て、床板１００、均熱体及び断熱材２００の図示は省略
されており、面状発熱体１の表裏面が図１とは反対に表
示されている。図１２は面状発熱体１の断面図である。

【００５０】図１２において、面状発熱体１は、前記発
熱抵抗シート２と、この発熱抵抗シート２の両端部に設
けられ前記電極３を被覆した電極被覆部材５４と、前記
絶縁フィルム（図１１では図示せず）と、前記蓄熱材６
とを備えて構成されている。電極３は横一列に並べて配
置された複数本、図１２では６本の導電性単線３Ａから
なる単線群から構成されている。電極被覆部材５４は、
単線群の一部、具体的には３本の導電性単線３Ａを被覆
する第１ＰＴＣ層５４Ａと、残りの３本の導電性単線３
Ａを被覆する第２ＰＴＣ層５４Ｂと、これらの第１及び
第２ＰＴＣ層５４Ａ,５４Ｂを被覆するＰＴＣ層被覆部
材３４Ｂとを備えた構成である。

【００５１】第１ＰＴＣ層５４Ａに被覆される導電性単
線３Ａと、第２ＰＴＣ層５４Ｂに被覆される導電性単線
３Ａとは同時にあるいは選択的に通電される構成であ
る。第１ＰＴＣ層５４Ａは前記ＰＴＣ層３４Ａと同じ正
温度係数特性を有するものであり、第２ＰＴＣ層５４Ｂ
は、第１ＰＴＣ層５４Ａとは立上倍率及び立上温度が異
なる正温度係数特性を有するものである。

【００５２】図１３には第１及び第２ＰＴＣ層５４Ａ,
５４Ｂを使用した場合の面状発熱体１の正温度係数特性
が示されている。図１３において、Ｐ＋Ｓ_Aは第１ＰＴ
Ｃ層５４Ａに被覆された電極３にのみ通電した場合であ
り、図５（Ｃ）のＰ＋Ｓ₂と同じであり、Ｐ＋Ｓ_Bは第２
ＰＴＣ層５４Ｂに被覆された電極３にのみ通電した場合
である。なお、第６実施形態では、ＰＴＣ層を第１及び
第２の２種類だけでなく、３種類以上から構成するもの
でもよい。従って、第６実施形態によれば、第１実施形
態と同じ効果を奏することができる他に、複数種類のＰ
ＴＣ層５４Ａ,５４Ｂにそれぞれ設けられた電極用導線
３Ａへの通電を切り換えることにより、異なる正温度係
数特性を選択することができ、面状発熱体１の発熱温度
の制御が可能となる。

【００５３】次に、本発明の第７実施形態を図１４及び
図１５に基づいて説明する。第７実施形態は導電性単線
３Ａを上下に複数列配置した点を除いては、第１実施形
態と構造が同じである。なお、図１４において、床板１
００、均熱体及び断熱材２００の図示は省略されてお
り、面状発熱体１の表裏面が図１とは反対に表示されて
いる。図１４は面状発熱体１の断面図である。

【００５４】図１４において、面状発熱体１は、前記発
熱抵抗シート２と、この発熱抵抗シート２の両端部に設
けられ前記電極３を被覆した厚さ寸法Ｔの電極被覆部材
４と、前記絶縁フィルム（図１３では図示せず）と、前
記蓄熱材６とを備えて構成されている。電極３は複数
本、図１４では、それぞれ５本の導電性単線３Ａからな
る第１及び第２の単線群３１,３２から構成され、これ
らの単線群３１,３２は発熱抵抗シート２からの距離が
Ｄ₁及びＤ₂と異なるもので、それぞれ発熱抵抗シート２
と平行に配列されている。

【００５５】これらの単線群３１,３２は同時にあるい
は選択的に通電される構成である。第１単線群３１のみ
に通電した場合と第２単線群３２に通電した場合では、
発熱部である発熱抵抗シート２からの単線群３１,３２
の距離が相違するため、面状発熱体１としての正温度係
数特性が異なる。図１５には第１及び第２単線群３１,
３２に通電した場合の面状発熱体１の正温度係数特性が
示されている。図１５において、Ｐ＋Ｓ_Cは第１単線群
３１にのみ通電した場合であり、Ｐ＋Ｓ_Dは第２単線群
３２にのみ通電した場合である。図１４において、Ｐ＋
Ｓ_CとＰ＋Ｓ_Dとは温度Δｔだけ相違する。なお、第７実
施形態では、単線群を第１及び第２の２種類だけでな
く、３種類以上から構成するものでもよい。

【００５６】従って、第７実施形態によれば、第１実施
形態と同じ効果を奏することができる他に、電極３を複
数本の電極用導線３Ａの単線群から構成し、この単線群
を発熱抵抗シート２からの距離が異なりそれぞれ発熱抵
抗シート２と平行に配列された複数の単線群３１,３２
から構成したから、通電する単線群３１,３２を切り換
えることにより、異なる正温度係数特性を選択すること
ができ、面状発熱体１の発熱温度の制御が可能となる。

【００５７】なお、本発明では、前記各実施形態の構成
に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる
範囲であれば次に示す変形例を含むものである。例え
ば、前記各実施形態では、面状発熱体１に絶縁フィルム
５を貼付したが、本発明では、必ずしも、絶縁フィルム
５を設けることを要しない。さらに、均熱板は必ずしも
設けることを要しない。さらにまた、電極３を構成する
単線３Ａの断面形状は、台形、三角形、五角形等の種々
の形状でよい。

【００５８】また、蓄熱材６は、発熱抵抗シート２の両
面にそれぞれ取り付けるものでもよく、あるいは、発熱
抵抗シート２の両面又は片面に複数取り付けるものでも
よい。さらに、蓄熱材６を粒状又は粉状に形成し、これ
らの蓄熱材６を発熱抵抗シート２に混入する構造でもよ
い。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、それぞれ電極を被覆し
た複数の電極被覆部材が互いに所定間隔離れて面状発熱
抵抗シートに取り付けられた面状発熱体を備えた加熱・
保温装置であって、前記電極被覆部材のうち少なくとも
電極の近傍は温度の上昇とともに電気抵抗値が増大する
正温度係数特性を有するＰＴＣ層であり、前記発熱抵抗
シートは、前記正温度係数特性を有しないか、あるい
は、立上倍率が前記ＰＴＣ層の最大立上倍率を示す温度
以下の範囲において前記ＰＴＣ層に比べて小さいか又は
立上温度が前記ＰＴＣ層に比べて高い正温度係数特性を
有し、前記面状発熱体は、蓄熱材を備えて構成され、こ
の蓄熱材の潜熱範囲の上限値温度より５℃低い温度未満
の範囲での抵抗温度特性の電気抵抗値の立上が３％・de
g^-1未満で前記上限値温度より５℃低い温度から前記上
限値温度より３０℃高い温度の範囲での立上が３％・de
g^-1以上であるから、面状発熱体の正温度係数特性の制
御が容易となって突入電力が小さくなり、しかも、省エ
ネルギー化を図って加熱・保温効率が良くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の蓄熱材を用いた加熱・
保温装置の全体構成を示す断面図である。

【図２】前記加熱・保温装置で用いられる面状発熱体の
一部を破断した斜視図である。

【図３】前記加熱・保温装置で用いられる面状発熱体の
断面図である。

【図４】第１及び第２実施形態で使用される面状発熱体
の電極被覆部材と発熱抵抗シートとのそれぞれの正温度
係数特性を示すグラフである。

【図５】（Ａ）は第１実施形態における電極被覆部材の
正温度係数特性を示すグラフであり、（Ｂ）は同じく発
熱抵抗シートの正温度係数特性を示すグラフであり、
（Ｃ）は同じく面状発熱体全体の正温度係数特性を示す
グラフである。

【図６】（Ａ）は第２実施形態における電極被覆部材の
正温度係数特性を示すグラフであり、（Ｂ）は同じく発
熱抵抗シートの正温度係数特性を示すグラフであり、
（Ｃ）は同じく面状発熱体全体の正温度係数特性を示す
グラフである。

【図７】本発明の第３実施形態で使用される面状発熱体
の一部を破断した斜視図である。

【図８】前記面状発熱体の平面図である。

【図９】前記面状発熱体の断面図である。

【図１０】本発明の第４実施形態で使用される面状発熱
体の断面図である。

【図１１】本発明の第５実施形態で使用される面状発熱
体の断面図である。

【図１２】本発明の第６実施形態で使用される面状発熱
体の断面図である。

【図１３】第６実施形態で使用される面状発熱体全体の
正温度係数特性を示すグラフである。

【図１４】本発明の第７実施形態で使用される面状発熱
体の断面図である。

【図１５】第７実施形態で使用される面状発熱体全体の
正温度係数特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１面状発熱体２発熱抵抗シート３電極４電極被覆部材５絶縁フィルム（絶縁層）６蓄熱材７熱良導材料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ電極を被覆した複数の電極被覆部
材が互いに所定間隔離れて面状発熱抵抗シートに取り付
けられた面状発熱体を備えた加熱・保温装置であって、
前記電極被覆部材のうち少なくとも電極の近傍は温度の
上昇とともに電気抵抗値が増大する正温度係数特性を有
するＰＴＣ層であり、前記発熱抵抗シートは、前記正温
度係数特性を有しないか、あるいは、立上倍率が前記Ｐ
ＴＣ層の最大立上倍率を示す温度以下の範囲において前
記ＰＴＣ層に比べて小さいか又は立上温度が前記ＰＴＣ
層に比べて高い正温度係数特性を有し、前記面状発熱体
は蓄熱材を備えて構成され、この蓄熱材の潜熱範囲の上
限値温度より５℃低い温度未満の範囲での抵抗温度特性
の電気抵抗値の立上が３％・deg^-1未満で前記上限値温
度より５℃低い温度から前記上限値温度より３０℃高い
温度の範囲での立上が３％・deg^-1以上であることを特
徴とする蓄熱材を用いた加熱・保温装置。
【請求項２】請求項１記載の蓄熱材を用いた加熱・保温
装置において、前記発熱抵抗シートにおける正温度係数
特性の立上倍率が前記ＰＴＣ層の最大立上倍率を示す温
度以下の範囲で前記ＰＴＣ層における正温度係数特性の
立上倍率の０．５以下であることを特徴とする蓄熱材を
用いた加熱・保温装置。
【請求項３】請求項１又は２記載の蓄熱材を用いた加熱
・保温装置において、前記発熱抵抗シートにおける正温
度係数特性の立上温度が前記ＰＴＣ層における正温度係
数特性の立上温度より５℃以上高いことを特徴とする蓄
熱材を用いた加熱・保温装置。
【請求項４】請求項１から３にいずれか記載の蓄熱材を
用いた加熱・保温装置において、前記ＰＴＣ層は熱可塑
性樹脂及び導電性粒子を有する発熱組成物から成形され
ていることを特徴とする蓄熱材を用いた加熱・保温装
置。
【請求項５】請求項１から４にいずれか記載の蓄熱材を
用いた加熱・保温装置において、前記ＰＴＣ層は無機材
料から成形されていることを特徴とする蓄熱材を用いた
加熱・保温装置。
【請求項６】請求項１から５にいずれか記載の蓄熱材を
用いた加熱・保温装置において、前記電極被覆部材は前
記電極の近傍に配置され温度の上昇とともに電気抵抗値
が増大する正温度係数特性を有するＰＴＣ層と、このＰ
ＴＣ層を被覆するＰＴＣ層被覆部材とを備え、このＰＴ
Ｃ層被覆部材と前記発熱抵抗シートとは使用される樹脂
が同じであることを特徴とする蓄熱材を用いた加熱・保
温装置。
【請求項７】請求項６記載の蓄熱材を用いた加熱・保温
装置において、前記電極は複数本の電極用導線の単線群
から構成され、前記ＰＴＣ層は前記電極用導線をそれぞ
れ個別に被覆したことを特徴とする蓄熱材を用いた加熱
・保温装置。
【請求項８】請求項１から７にいすれか記載の蓄熱材を
用いた加熱・保温装置において、前記電極は複数本の電
極用導線の単線群から構成され、前記ＰＴＣ層は前記単
線群の一部を被覆するとともに立上倍率及び立上温度が
異なる２種以上から構成されていることを特徴とする蓄
熱材を用いた加熱・保温装置。
【請求項９】請求項１から８にいすれか記載の蓄熱材を
用いた加熱・保温装置において、前記電極は複数本の電
極用導線の単線群から構成され、この単線群は前記発熱
抵抗シートからの距離が異なりそれぞれ前記発熱抵抗シ
ートと平行に配列された複数の単線群から構成されてい
ることを特徴とする蓄熱材を用いた加熱・保温装置。
【請求項１０】請求項１から９にいずれか記載の蓄熱材
を用いた加熱・保温装置において、前記発熱抵抗シート
は無機材料から成形されていることを特徴とする蓄熱材
を用いた加熱・保温装置。
【請求項１１】請求項１から１０にいずれか記載の蓄熱
材を用いた加熱・保温装置において、前記発熱抵抗シー
トは金属材料から成形されていることを特徴とする蓄熱
材を用いた加熱・保温装置。
【請求項１２】請求項１から１１にいずれか記載の蓄熱
材を用いた加熱・保温装置において、前記発熱抵抗シー
トと前記ＰＴＣ層とが熱的に一体になるように前記発熱
抵抗シート及び前記ＰＴＣ層は間に絶縁層を介して熱良
導材料で接続されていることを特徴とする蓄熱材を用い
た加熱・保温装置。