JPS63119186A

JPS63119186A - 板状ヒ−タ

Info

Publication number: JPS63119186A
Application number: JP26263686A
Authority: JP
Inventors: 篤小倉; 打矢　友祥
Original assignee: Uchiya Thermostat Co Ltd
Current assignee: Uchiya Thermostat Co Ltd
Priority date: 1986-11-06
Filing date: 1986-11-06
Publication date: 1988-05-23

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、板状ヒータに関する。

（従来技術とその問題点）例えば、パネルヒータ等の板状の放熱面をもつ暖房装置
などでは、放熱面に沿ってヒータを配設しているが、か
かるヒータは、発熱体とそれを放熱面に沿わせた態様に
支持する支持体からなり、したがって、ヒータを暖房装
置等に取り付ける部分の構造がかさばる。

また、かかるヒータの発熱体としてニクロム線を使用し
た場合、所定の熱量を得るため消費電力が多くなるうえ
、使用時の酸化による劣化を生じ易い。一方、ニクロム
線の代りに炭化けい素やモリブデン等を用いた場合は、
電気／熱変換効率が悪く、所定の熱量を得るにはさらに
ヒータ構造が大型化し、消費電力も増大する。

そのため、従来、低電力の暖房装置などを実現すること
が困Ｘｔであるという不都合を生じていた。

そこで本発明は、低電圧・低電力で高い発熱量が得られ
る電気／熱変換効率のよい板状ヒータを提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段）この目的を達成するため、本発明は、発明者の一人が先
に開発したフェライ１−・セラミック複合粒子粉末を溶
融固化して板状に形成したフェライト・セラミック発熱
体の両面にそれぞれ接して板状電極部を形成したもの、
あるいは、そのフェライト・セラミック発熱体中に２枚
の平行電極板を埋設して板状ヒータを構成したものであ
る。

（作用）この板状ヒータにおいてフェライト・セラミック発熱体
は、電気／熱変換効率が極めて高いため、消費電力を低
減することができ、また、発熱体とその支持体を一体的
に構成できるので、各種の機器にコンパクトに組み込む
ことが可能になるとともに長寿命の板状ヒータを実現で
きる。

（実施例）第１図（ａ）は、本発明の一実施例による板状ヒー夕を
示す斜視図であり、また、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ’矢
視断面図である。

図において、板状に形成された細かいメツシュの金網か
らなる電極板１の表面には、フェライト・セラミック発
熱体２が所定の厚さに溶射されて固着されている。

そして、そのフェライト・セラミック発熱体２の上面に
は、電極板１と同じ素材で同寸法の電極板３が接してお
り、さらに、この電極板３の上面からは、フェライ１−
・セラミック発熱体４が所定の厚さに溶射されて固着さ
れている。この溶射時にフェライト・セラミック発熱体
４は下層のフェライト・セラミック発熱体２と一体化し
、それによって、電極板１，３およびフェライト・セラ
ミック発熱体２゜４が強固に一体的に結合されてこの板
状ヒータが構成される。また、電極板１，３には、それ
ぞれに電源電圧を供給するための端子部１ａ、３ａがお
のおの形成されている。

ここで、フェライト・セラミック発熱体２，４は、発明
者の一人が先に開発提案したフェライト・セラミック複
合粒子の粉末を、例えば高温溶射装置にて電極板１，３
部分の表面に溶射することにより得られる。このフェラ
イｉ〜・セラミック複合粒子は、先の出願（特願昭６１
−２２０９５８号明細書参照）にもあるように、フェラ
イト（Ｆｅ３ｏ、　）、ニッケル複合フェライトおよび
コバ用１〜複合フェライトの３種類の結晶物質のうち少
なくとも１種類の結晶物質で、ジルコニア（ＺｒＯ，）
および／またはジルコン（Ｚ　ｒ　Ｓ　ｘ　０４　）の
微粒子が被覆されてなるものである。

この場合、電極板１，３の寸法、フェライ１−・セラミ
ック発熱体２，４の厚さ等は適宜に設計できるが。

電極板間の距離、印加する電源電圧、さらには、電極板
１，３の表面上に固着形成したフェライ１−・セラミッ
ク発熱体２，４の厚さなどを適宜選択設定することによ
って、発熱量を任意の値に調節することができる。

本実施例の板状ヒータは、従来のヒータに較べて電気／
熱変換効率がかなり良く、低電圧・低電流にて従来のヒ
ータに見られない高い発熱量が得られる。これは、従来
の抵抗発熱と異なるためと考えら扛る４、また、使用時
における劣化が少なく長寿命化が期待できる。

なお、この板状ヒータは電極板３の表面をフェライｉ−
・セラミック発熱体４で被覆したままでもよいが、電気
機器内に絹み込む場合に他の導体部分と接触する。ｌ；
うな場合には、最外周のフェライト・セラミック発熱体
４を絶縁材料によって被覆し、板状ヒータに絶縁性４持
たせるようにしてもよい。

まｆ、＝−１−ｆの絶縁材料としては、発熱温度に応じ
てセラミック、あるいけ、ふっ化水素系樹脂等を使用で
きる１゜このように、本実施例では、電気／熱変換効率の１１虹
なフエライ１−・セラミック発熱体を用いて板状ヒータ
を構成したので、必要な発熱紙を得るためのｌ二一夕の
声１法を小さくすることができる。

また、フエライ１−・セラミック発熱体自体は高温使用
時酸化の心配がないので、ヒータの長寿命化が期待でき
ろ。

また、ヒータの発熱体と支持体を一体的に構成できるの
で、この板状ヒータをパネルヒータ等の暖房装置などの
機器に組み込むさい、取付部の構造を簡単なものにする
ことができる。

ところで、上述した実施例では、電極部材として細かい
メツシュの金網を用いているが、ｆｔｔｔ４部材として
は、これ以外に孔明きの金属板を用いることもできる。

また、このように電極部材として孔明きの金属板や金網
を用いるのは、フェライト・セラミック発熱体の固着保
持を容易しこすることと、フェライト・セラミック発熱
体が金属板の孔や金網の隙間の部分にも固着して容量を
増大させ、それしこよって、発熱量をなるべく大きくし
得るようにすることが目的である。したがって、電極部
材として孔明きでないものを用いることもできる。

特に上側の電極部材は、金属を溶射して構成することも
できる。

また、上述した実施例では、上側の電極板にフェライ１
−・セラミック発熱体を溶射しているが、これは、板状
ヒータを強固に一体化することと、フェライト・セラミ
ック発熱体の容量を増大することを目的としている。し
たがって、外側の電極部材にフェライト・セラミック発
熱体を溶射しなくともよい。その場合、外側の電極部組
を直接絶縁４料で被覆したものを用いることもできる。

また、上述した実施例においては、電極板にフＬライ１
〜・セラミック発熱体を溶射することで板状ヒータに構
成した例について示したが、フエライ１−・セラミック
発熱体を型に入れて焼結したものあるいは加熱溶融した
ものを型に入れ冷却固化したものなどを用いて板状ヒー
タを構成することもできる。

第２図（Ｅｌ）は、本発明の他の実施例による板状ヒー
タを示す斜視図であり、また、同図（ｂ）はそのＩｔ−
１１’矢視断面図である。

図において、板状に成形したファイバにフェライト・セ
ラミック複合粒子が溶射されて形成されたフエライ（へ
・セラミック発熱体１１０両面に、金属板１２，１３が
電極として固設されている。

この、ように、ファイバにフェライト・セラミック複合
粒子を溶射にすることにより、フェライト・セラミック
発熱体１１は柔軟性を得られる。ここで。

ファイバとしては、カーボンファイバ、セラミックファ
イバあるいはガラスファイバ等を用いることができる。

この板状ヒータの発熱量は、その面積、金属板１２）１
３の間隔、印加電源電圧等によって任意の値に設定でき
ることは、前述した実施例と同様である。

なお、この板状ヒータに絶縁性を持たせるため、金属板
］、　２　、１．３を絶縁材料（例えばセラミック）で
被覆してもよい。また、金属板１．２．１３に代えて金
属を溶射して電極を構成することもでき、さらに。

第２図（Ｃ）に示すように、細かいメツシュの金網を電
極として用いることもできる。このように、金網を電極
として用いた場合には、−１−述のようにフェライト・
セラミック発熱体１１が柔軟性をもつので、この板状ヒ
ータ全体に柔軟性を持たせることができる。

第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明のさらに他の
実施例による板状ヒータを示し、また、同図（ｄ）は同
図（ｃ）のｃ−ｃ’矢視断面図であり、同図（θ）は同
図（ｃ）のＤ−Ｄ’矢視断面図である。

図において、金属板２１の上部２１ａと下部２１ｂには
、それぞれフェライト・セラミック発熱体２２．２３が
孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄの部分を避けて、同
寸法で所定の厚さに溶射されて固着されている。また、
金属板２１の下部２１ｂよりも若干小さい寸法で孔２４
ａ　、　２４ｂ　。

２４ｃ、２４ｄの部分を避けて形成された金属板２５が
、中央部の折り線１４で屈曲された金属板２１の上部２
１ａと下部２１ｂに挟持され、その状態で孔２４ａ、２
４ｂ、２４ｃ。

２／Ｉｄにハトメ２６　、２７が挿通されて固定されて
いる。

また、金属板２１．２５には、電源電圧を供給するため
の端子部２１ｃ、２５ａがそれぞれ形成されている。

また、この板状ヒータの発熱量は、そのフェライ１−・
セラミック発熱体２２．２３の面積、金属板２１゜２５
の間隔、印加電源電圧等によって任意の値に設定できる
ことは、前述した実施例と同様である。

なお、この板状ヒータに絶縁性を持たせるため、金属板
２１を絶縁材料（例えばセラミック）で被覆してもよい
。また、金属板２１．２５に代えて細かいメツシュの金
網や孔明きの金属板を電極として用いることもできる。

第４図（ａ）は、本発明の別な実施例による板状ヒータ
を示す平面図、同図（ｂ）は同側面図であり、同図（ｃ
）　、　（ｄ）は同図（ｂ）のそれぞれＥ−Ｅ’矢視断
面図およびＦ−Ｆ’矢視断面図である。

この板状ヒータは、帯状の金属孔明板３Ｉに、所定長さ
ずつ所定間隔でフェライト・セラミック発熱体３２を所
定の厚さに溶射して固着したのちに、フェライト・セラ
ミック発熱体３２に金属孔明板３１と同寸法の金属孔明
板３３を乗せ、さらに、この金属孔明板３３の上からフ
ェライト・セラミック発熱体３４を、フェライト・セラ
ミック発熱体３２と同一の態様で溶射して固着したもの
である。

これにより、前述と同様にして、フェライト・セラミッ
ク発熱体３２．３４が取り付けられている部分で、この
板状ヒータが強固に一体的に構成される。

したがって、フェライト・セラミック発熱体３２゜３４
が取り付けられている部分の間で、金属孔明板３１．３
３を切断することで、小さな板状ヒータを多数形成する
ことができる。

ＩＩ− この板状ヒータの発熱量は、そのフェライト・セラミッ
ク発熱体３２．３４の面積、金属孔明板３１．３３の間
隔、印加電源電圧等によって任意の値に設定できること
は、前述した実施例と同様である。

なお、第４図（ｅ）に示すように、例えばフェライト・
セラミック発熱体３２．３４の４つ分を切り離し、金属
孔明板３］、、３３を適宜に屈曲して任意の環状なヒー
タを構成することもできる。また、電極として金属孔明
板３］、、３３に代えて、同図（ｆ）に示すように、細
かいメツシュの金網３５．３６を用いることもできる。

第５図（ａ）、（ｂ）は、本発明のさらに別な実施例に
よる板状ヒータを示すものであり、同図（Ｃ）　、　（
ｄ）　。

（ｏ）、（ｆ）は、同図（ｂ）のそれぞれＧ−Ｇ’矢視
断面図、ＩＩ−Ｉ＋’矢視断面図、　Ｔ−Ｉ’矢視断面
図、Ｊ−Ｊ″矢視断面図である。

閉口こむいて、ベース電極４１は、所定寸法の矩形の金
Ｊに板を所定間隔に配置してそれらの隣接するものを一
対の細片状の金属板によって連結してなり、その矩形の
部分にはフェライト・セラミック＝１２− 発熱体４２が所定の厚さに溶射されて固着されている。

そして、フェライト・セラミック発熱体４２の上部には
、帯状の電極板４３が乗せられており、そのフェライト
・セラミック発熱体４２の上部および電極板４３に金属
４４が溶射によって固着され、板状ヒータが一体化して
構成される。

また、この板状ヒータの発熱量は、そのフェライト・セ
ラミック発熱体４２の面積、厚さ、印加交流電源の電圧
、周波数等によって任意の値に設定できることは、前述
した実施例と同様である。

なお、第５図（ｇ）に示すように、例えばフェライト・
セラミック発熱体４２の４つ分を切り離し、ベース電極
４１および電極板４３を適宜に屈曲して任意の環状のヒ
ータを構成することもできる。また、電極板４３として
は、孔明きの金属板や細かいメツシュの金網を用いるこ
ともできる。

第６図（ａ）は、本発明のさらに別な実施例による板状
ヒータを示す平面図、同図（ｂ）はそれを矢印Ｒ方向か
ら見た側面図であり、同図（ｃ）は同図（ａ）のに−に
’矢視断面図である。

図において、渦巻状に屈曲形成された帯状の金属孔明板
５１には、フェライ１−・セラミック発熱体５２が所定
のＪｌｌさに溶射されて固着されている。そして、その
フエライ）〜・セラミック発熱体５２に金属孔明板５１
と同じ形状の金属孔明板５３が載置され、さらに、この
金属孔明板５３の上からフェライト・セラミック発熱体
５４が溶射されて固着されている。

これにより、前述と同様にして、この板状ヒータが強固
に一体的に構成される。

また、この板状ヒータの発熱量は、その金属孔明板５１
ｇ５３の・１°法、フェライト・セラミック発熱体５２
．５４の厚さ、金属孔明板５１．５３の間隔、印加電源
電圧等によって任意の値に設定できることは、前述した
実施例と同様である。

なお、金属孔明板５３に代えて、金属を溶射して電極を
構成することもできる。また、この板状ヒータに絶縁材
料を被覆して、板状ヒータに絶縁性を持たせてもよい。

その絶縁材料としても前述同様、発熱温度に応じてセラ
ミックやふっ化水素系樹脂等が使用できる。

ところで、上述した各実施例の板状ヒータは、それらを
積層することによって所要の発熱量を得ることができる
。また、本発明の板状ヒータば。

上述した各実施例の形状以外に、任意の形状に形成する
こともできる。

（効果）以」二説明したように、本発明によれば、低電圧・低電
力にして高い発熱量が得られ、極めて電気／熱変換効率
が良好で、かつ、機器へ組込み易く長寿命な板状ヒータ
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す斜視図、同図（
ｂ）はそのＡ−Ａ’矢視断面図、第２図（ａ）は本発明
の他の実施例を示す斜視図、同図（ｂ）はそのｌ’１−
Ｔｈ’矢視断面図、同図（ｃ）はその変形例を承す斜視
図、第３図（ａ）〜（Ｃ）は本発明のさらに他の実施例
を示す平面図、同図（ｄ）は同図（ｃ）のｃ−ｃ’矢視
断面図、同図（ｅ）は同図（ｃ）のＤ−Ｄ’矢視断面図
、第４図（ａ）は本発明の別な実施例を示す平面図、同
図（ｂ）は同側面図、同図（ｃ）　、　（ｄ）は同図（
ｂ）のそれぞれＥ−Ｅ’矢視断面図および１−′−Ｆ′
矢視断面図、同図（ｅ）はその変形例を示す斜視図、同
図（ｆ）は別の変形例を示すｒＩｌ、面図、第５図（ａ
）、（ｂ）は本発明のさらに別な実施例を示ず〜１１而
図面同図（ｃ）　、　（ｄ）、　（ｅ）　、　（ｆ）は
同図（ｂ）のそれぞれＧ　−（ｉ　’矢視断面図、　Ｉ
Ｉ−Ｉ＋’矢視断面図、Ｔ−Ｔ’矢視断面図、　Ｊ−Ｊ
″矢視断面図、同図（ｇ）はその変形例を示す斜視図、
第６図（ａ）は、本発明のさらに別な実施例を示す平面
図、同図（ｂ）はそれを矢「旧（方向から見た側面図、
同図（ｃ）は同図（ａ）のに−１（′矢視断面図である
。］、：ｌ、４３・・・電極板、１２．　］−３，２］　
、　２５・・・金属板、３］　、：’１３，５］　、５
３・・・金属孔明板、３５　、３６・・・金網、■・・
・ベース電極、２．１＋、２２，２３，３２．３’ｌ、’１２，５２．
５４・・・フェライト・セラミンク発熱体。＼。代理人　弁理士　　紋　１）　誠　　Ｉ弔１図（ａ）（ｂ）第２図（ａ）第３図（ｅ）：１４凶第５図第６図（ａ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フェライト成分とセラミック成分が固溶されて板
状に形成されたフェライト・セラミック発熱体の両面に
それぞれ接して板状電極部が形成されてなることを特徴
とする板状ヒータ。
（２）特許請求の範囲第１項記載において、前記フェラ
イト・セラミック発熱体は、前記板状電極部の一方の表
面に、セラミック微粒子表面にフェライトの被着したフ
ェライト・セラミック複合粒子の粉末が溶射されてなる
ことを特徴とする板状ヒータ。
（３）特許請求の範囲第１項記載において、前記フェラ
イト・セラミック発熱体は、繊維材に、セラミック微粒
子表面にフェライトの被着したフェライト・セラミック
複合粒子の粉末が溶射されてなることを特徴とする板状
ヒータ。
（４）特許請求の範囲第１項記載において、前記フェラ
イト・セラミック発熱体は、前記板状電極部の一方の表
面に、セラミック微粒子表面にフェライトの被着したフ
ェライト・セラミック複合粒子の粉末が溶射されたもの
を積層してなることを特徴とする板状ヒータ。
（５）特許請求の範囲第１項記載において、前記フェラ
イト・セラミック発熱体は、帯状に形成された前記板状
電極部に所定間隔を置いて短冊状に複数形成されている
ことを特徴とする板状ヒータ。
（６）フェライト成分とセラミック成分が固溶されてな
る板状に形成されたフェライト・セラミック発熱体中に
２枚の平行電極板が埋設されてなることを特徴とする板
状ヒータ。
（７）特許請求の範囲第６項記載において、前記フェラ
イト・セラミック発熱体は、帯状に形成された前記２枚
の平行電極部に所定間隔を置いて所定長部分ずつ複数ブ
ロック形成されていることを特徴とする板状ヒータ。
（８）特許請求の範囲第６項記載において、前記フェラ
イト・セラミック発熱体は、渦巻状に形成されているこ
とを特徴とする板状ヒータ。