JP2019139902A - 面状発熱体および太陽光モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】軽く、撓み易く、また、発熱のための抵抗値を可変して設定するのが容易な面状発熱体を提供すること。【解決手段】面状発熱体１は、絶縁性の糸からなる布２と、布２の面内で蛇行パターンである矩形パターンＭＰをなして織り込まれた複数本の導電糸Ｌ２とを備えている。また、導電糸Ｌ２の矩形パターンＭＰは、布２の一端２ｅから他端２ｆに向かって蛇行して延在している。面状発熱体１は、布２に導電糸Ｌ２が複数本織り込まれ、複数本の導電糸Ｌ２は、布２の一端２ｅから他端２ｆへ向かう一方向（これを縦方向Ｘとする。）に対して垂直な方向（これを横方向Ｙとする。）に関して、互いにオーバラップしないように離間して配置されている。【選択図】図１

Description

この発明は、面状発熱体に関し、より詳しくは、面状の外形を有し、実質的に面として発熱する面状発熱体に関する。また、この発明は、そのような面状発熱体を備えた太陽光モジュールに関する。

従来、この種の面状発熱体としては、例えば特許文献１（特開平７−１６１４５６号公報）に開示されている発熱シートのように、発熱線（絶縁線に金属の線状または箔状の帯を螺旋状に巻き付けたもの）と絶縁線とを交織して形成されたものが知られている。具体的には、同文献では、一方向に直線状に延在する発熱線が、上記一方向に対して垂直な方向に一定ピッチで複数並べて配列されている。

特開平７−１６１４５６号公報

しかしながら、特許文献１（特開平７−１６１４５６号公報）に記載のものでは、一方向に直線状に延在する発熱線が、上記一方向に対して垂直な方向に密なピッチで並べて配列されているので、発熱シート全体として重い、撓み難い、また、発熱のための抵抗値を可変して設定するのが難しいという問題がある。

そこで、この発明の課題は、軽く、撓み易く、また、発熱のための抵抗値を可変して設定するのが容易な面状発熱体を提供することにある。また、この発明の課題は、そのような面状発熱体を備えた太陽光モジュールを提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の面状発熱体は、
絶縁性の糸からなる布と、
上記布の面内で２次元の特定のパターンをなして織り込まれた１本の導電性の糸とを備えたことを特徴とする。

本明細書で、「導電性の糸」は、例えば、絶縁性の繊維に導電性の被覆を設けて形成された糸を指す。そのような導電性の糸が複数撚られて１本の糸として形成されていてもよい。上記布に織り込まれている「導電性の糸」は、１本のみには限定されず、複数本であってもよい。

この発明の面状発熱体は、絶縁性の糸からなる布に、１本の導電性の糸が、上記布の面内で２次元の特定のパターンにより織り込まれて構成されている。通常、絶縁性の糸は、導電性の糸に比して、軽く、かつ撓み易い。したがって、従来例（一方向に直線状に延在する発熱線が上記一方向に対して垂直な方向に密なピッチで並べられている構成）に比して、面状発熱体が全体として軽く、撓み易くなる。また、この面状発熱体の発熱は、上記導電性の糸の上記２次元の特定のパターンを通して通電することによって行われる。ここで、この面状発熱体では、例えば上記２次元の特定のパターンを変更することによって、発熱のための抵抗値を容易に可変して設定することができる。

一実施形態の面状発熱体では、上記導電性の糸の上記２次元の特定のパターンは、上記布の一端から他端へ向かって蛇行して延在する蛇行パターンであることを特徴とする。

この一実施形態の面状発熱体では、上記導電性の糸の上記２次元の特定のパターンは、上記布の一端から他端へ向かって蛇行して延在する蛇行パターンであるから、上記布に上記導電性の糸を織り込み易く、作製し易い。また、この面状発熱体の発熱は、例えば上記導電性の糸の蛇行パターンの両端間に通電することによって行われる。ここで、この面状発熱体では、上記布の面内で蛇行パターンの振幅と空間的周期を可変して設定することによって、発熱のための抵抗値を容易に可変して設定することができる。

なお、上記蛇行パターンの「振幅」とは、上記布の一端から他端へ向かう一方向（これを「縦方向」と呼ぶ。）に対して垂直な方向（これを「横方向」と呼ぶ。）に関する振れの幅を意味する。上記蛇行パターンの「空間的周期」とは、上記縦方向に関して、蛇行の１サイクルが占める距離を意味する。

一実施形態の面状発熱体では、上記蛇行パターンの空間的波形は矩形であることを特徴とする。

この一実施形態の面状発熱体では、上記蛇行パターンの空間的波形は矩形であるから、上記布に上記導電性の糸を織り込み易い。すなわち、上記蛇行パターンのうち上記縦方向に平行な辺（これを「縦辺」と呼ぶ。）については、上記布の経糸に沿って上記導電性の糸の対応する部分を配置し、上記横方向に平行な辺（これを「横辺」と呼ぶ。）については、上記布の緯糸に沿って上記導電性の糸の対応する部分を配置すればよい。

一実施形態の面状発熱体では、
上記布に上記導電性の糸が複数本織り込まれ、
上記複数本の導電性の糸は、上記布の一端から他端へ向かう一方向に対して垂直な方向に関して、互いにオーバラップしないように離間して配置されていることを特徴とする。

この一実施形態の面状発熱体では、上記布の一端から他端へ向かう一方向に対して垂直な方向（横方向）のサイズを拡大することが容易になる。ここで、上記複数本の導電性の糸は、上記横方向に関して、互いにオーバラップしないように離間して配置されているので、この面状発熱体の軽さ、撓み易さを損なうことはない。また、例えば上記複数本の導電性の糸に並行して通電することによって、面状発熱体の発熱量を高めることが容易になる。

一実施形態の面状発熱体では、上記布の片面に、熱を遮断する断熱層が設けられていることを特徴とする。

この一実施形態の面状発熱体では、上記布の片面に上記断熱層が設けられているので、上記布の片面から外部へ向かう向きの放熱が制限され、上記片面と反対側の他方の面のみから放熱することができる。したがって、上記他方の面からの放熱によって対象物を加熱するのに適する。

一実施形態の面状発熱体では、上記布の上記片面と反対側の他方の面に、この他方の面を保護する保護層が設けられていることを特徴とする。

一実施形態の面状発熱体では、保護層が設けられた面（他方の面）から故障を引き起こす原因となる物質（水滴等）が侵入するのを防止できる。

一実施形態の面状発熱体では、上記導電性の糸の線抵抗値は、２０Ω／ｃｍ未満であることを特徴とする。

この一実施形態の面状発熱体では、
上記導電性の糸の線抵抗値は、２０Ω／ｃｍ未満と極めて低い。したがって、発熱のための抵抗値を可変して設定するのが容易である。

別の局面では、この発明の太陽光モジュールは、
太陽光を受けて電力に変換する光電変換パネルと、
上記光電変換パネルの背面に設けられた上記面状発熱体とを備えたことを特徴とする。

この一実施形態の太陽光モジュールでは、
上記面状発熱体から上記光電変換パネルに効率よく熱を伝達することができる。したがって、太陽光モジュールの表面に雪、氷等が付着した場合、少ない消費電力で雪、氷等を除去することができる。

以上より明らかなように、本発明の面状発熱体によれば、軽く、撓み易く、また、発熱のための抵抗値を可変して設定するのが容易である。また、本発明の太陽光モジュールは、上記面状発熱体から上記光電変換パネルに効率よく熱を伝達することができる。

本発明に係る一実施形態の面状発熱体を布に対して垂直な方向から見たところを示す平面図である。 上記面状発熱体のうち導電糸の矩形パターンの略半サイクルが占める部分を示す図である。 上記面状発熱体の上記布に対して垂直な断面（図６におけるＡ−Ａ線矢視断面に相当）を示す図である。 図４（Ａ）は、上記面状発熱体の経糸を横方向からみた側面図である。図４（Ｂ）は、上記面状発熱体の上記布に対して垂直な別の断面（図６におけるＢ−Ｂ線矢視断面に相当）を示す図である。 図５（Ａ）は、経糸をコース方向に編む編み方を説明する図である。図５（Ｂ）は、３本の編んだ経糸に緯糸を編み込む編み方を説明する図である。 上記面状発熱体のうち上記導電糸の矩形パターンがコーナをなす部分を拡大して示す図である。 上記面状発熱体の作製の仕方を示す工程図である。 上記面状発熱体の作製の仕方を示す工程図である。 上記面状発熱体の作製の仕方を示す工程図である。 上記面状発熱体の作製の仕方を示す工程図である。 上記面状発熱体の作製の仕方を示す工程図である。 本発明に係る一実施形態の太陽光モジュールを斜め上方から見たところを示す図である。 上記太陽光モジュールの光電変換パネルの背面に面状発熱体が取り付けられている態様を示す図である。 上記太陽光モジュールの面状発熱体に電流を供給するシステムの構成を示すブロック図である。 上記太陽光モジュールに通電したときの、温度の時間経過を示す図である。 図１２（Ａ）は、上記面状発熱体の裏面に断熱層が設けられた態様を示す図である。図１２（Ｂ）は、さらに上記面状発熱体の表面に保護層が設けられた態様を示す図である。 図１に示した面状発熱体の変形例を布に対して垂直な方向から見たところを示す平面図である。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

（面状発熱体の構成）
図１は、この発明の一実施形態の面状発熱体（全体を符号１で示す。）を示している。なお、面状発熱体１は、長尺物であるため、図１では左右２つの部分１Ａ，１Ｂに分割して示されている。実際には、面状発熱体１は、矢印Ｊで示すように連続している。

図１に示すように、この面状発熱体１は、絶縁性の糸からなる布２と、上記布２の面内で蛇行パターンである矩形パターンＭＰをなして織り込まれた複数本の導電糸Ｌ２とを備えている。

上記絶縁性の糸からなる布２は、後述するように経（たて）編みにより織られた生地である。上記布２をなす絶縁性の糸（後述の図２〜図４中に符号Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４で示す）は、例えば、ポリエステルからなる。導電糸Ｌ２は、この例では、ナイロン（登録商標）の表面に銀メッキを被覆した、ＡＧｐｏｓｓ（登録商標）（品番ＦＨ−１００９３−２５−４ミツフジ株式会社製）からなる。

この面状発熱体１では、導電糸Ｌ２の矩形パターンＭＰは、布２の一端２ｅから他端２ｆに向かって蛇行して延在している。この面状発熱体１は、布２に導電糸Ｌ２が複数本（この例では、４本）織り込まれ、複数本の導電糸Ｌ２は、布２の一端２ｅから他端２ｆへ向かう一方向（これを縦方向Ｘとする。）に対して垂直な方向（これを横方向Ｙとする。）に関して、互いにオーバラップしないように離間して配置されている。

絶縁性の糸Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４は、導電性の糸Ｌ２に比して、軽く、かつ撓み易い。したがって、この例では、従来例（一方向に直線状に延在する発熱線が上記一方向に対して垂直な方向に密なピッチで並べられている構成）に比して、面状発熱体１が全体として軽く、撓み易くなる。また、この面状発熱体１では、布２の一端２ｅから他端２ｆへ向かう縦方向Ｘに対して垂直な方向（横方向Ｙ）のサイズを拡大することが容易になる。複数本の導電糸Ｌ２は、横方向に関して、互いにオーバラップしないように離間して配置されているので、この面状発熱体１の軽さ、撓み易さを損なうことはない。また、例えば、複数本の導電糸Ｌ２に並行して通電することによって、面状発熱体１の発熱量を高めることが容易になる。この面状発熱体１は、布状で撓み易いため設置面が曲面、鋭角面、凹凸面などの複雑な表面であっても容易に設置することが可能である。

この導電糸Ｌ２の矩形パターンＭＰは、図１に示すように、横方向に振れる幅、すなわち、振幅Ｗと、縦方向に蛇行する矩形の１サイクルの空間的周期Ｄの繰り返しにより形成されている。この面状発熱体１の発熱は、導電糸Ｌ２の矩形パターンＭＰの両端間に通電することによって行われる。したがって、矩形パターンＭＰの振幅Ｗと１サイクルの空間的周期Ｄを変更することによって、発熱のための抵抗値を容易に可変して設定することができる。面状発熱体１の導電糸Ｌ２の両端部Ｌ２ｅ，Ｌ２ｆは、発熱部と電源に接続されるリード部を兼用しているため、電源と直接接合が可能である。

矩形パターンＭＰの振幅Ｗ（１つの矩形の横辺の寸法）は、この例では約２５ｍｍに設定されている。空間的な半周期（Ｄ／２）（１つの縦辺の寸法）は、約１３５ｍｍに設定されている。

図２は、面状発熱体１のうち矩形パターンＭＰが空間的な半周期（Ｄ／２）をなす部分を拡大して示している。この面状発熱体１では、矩形パターンＭＰは矩形であるから、布２に導電糸Ｌ２を織り込み易く、作成し易い。図２に示すように、矩形パターンＭＰのうち縦辺ＭＰｘについては、布２の経（たて）糸Ｌ４に沿って導電糸Ｌ２のうちの或る部分Ｌ２ｘが対応して配置されている。矩形パターンＭＰのうち横辺ＭＰｙについては、布２の緯（よこ）糸Ｌ１，Ｌ３に沿って導電糸Ｌ２のうち上記部分Ｌ２ｘと隣り合う部分Ｌ２ｙが対応して配置されている。

図３は、面状発熱体１の布２に対して垂直な断面（図６におけるＡ−Ａ線矢視断面に相当）を示している。導電糸Ｌ２は、複数の経糸Ｌ４に挟まれた２つの緯糸Ｌ１，Ｌ３の間に織り込まれている。経糸Ｌ４及び緯糸Ｌ１，Ｌ３は、上述の絶縁性の糸である。導電糸Ｌ２を形成する銀メッキ繊維単体の抵抗値は、この例では３．５Ω／ｃｍである。撚り糸の形態では、０．１２５Ω／ｃｍである。銀メッキ繊維単体の抵抗値は、２０Ω／ｃｍ未満であることが好ましい。導電糸Ｌ２は、通常撚り糸の形態で使用する。撚り糸の形態は、銀メッキ繊維単体１００ｄ／３４ｆの９本撚りを３本形成し、さらにその３本を撚り合わせ、合計で単体を２７本撚り合わされたものである。導電糸Ｌ２は、銀メッキ繊維単体を２７本撚り合わせて構成されているため、導電糸Ｌ２の断線を防止でき面状発熱体１の局所的な発熱を避けることができる。布２の目の粗さは、経３１目／インチ、緯３１目／インチである。

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）によって、布２の生地を構成する経編みの基本的な織り方について説明する。まず、図５（Ａ）に示すように、経糸Ｌｘで連続した環状の編み目を形成する。編み目の形成する並びを「コース方向」（縦方向Ｘに相当）と呼ぶ。経編みは、コース単位で編まれていく。図５（Ｂ）に示すように、緯糸Ｌｙが、図５（Ａ）に示すコース方向とは垂直方向に挿入される。緯糸Ｌｙが挿入される方向を「ウェール方向」（横方向Ｙに相当）と呼ぶ。第１コースから第２コースの形成する過程で、緯糸Ｌｙがウェール方向に移動し経糸Ｌｘの編み目の環状部中を通り抜ける。これにより、この例では、３本の経糸Ｌｘが、緯糸Ｌｙにより連結される。図５（Ｂ）では、緯糸Ｌｙが１コース形成毎に左右に往復し、第１コースから、第２コース、第３コースのように繰り返していく。最終的に、連続した編み目を緯糸Ｌｙが左右にウェール方向に往復することで平面状の経編みの生地が織り上がっていく。

図６は、上記面状発熱体１のうち導電糸Ｌ２の矩形パターンＭＰがコーナをなす部分を拡大して示している。図４（Ａ）は、図６のＡ−Ａ線矢視断面であって、経糸Ｌ４を図６中でコース方向に沿って側面から見た様子を示す。図４（Ｂ）は、図６のＢ−Ｂ線矢視断面を示す。導電糸Ｌ２は、横辺を編む際、経糸Ｌ４の環状の編み目を緯糸Ｌ１，Ｌ３と共に通り抜けている。この横辺では、導電糸Ｌ２は、ウェール方向に合計１４の経糸Ｌ４の編み目に挿入される。

図６によって分かるように、経糸Ｌ４は、編み目の並んだコースを形成している。緯糸Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のうち、導電糸は、Ｌ２である。すべての緯糸Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、経糸Ｌ４がコースを形成する際に、経糸Ｌ４に編み込まれる。導電糸Ｌ２がコース方向に直線的に編み込まれる場合、導電糸Ｌ２はウェール方向に動かない。これにより、生地の最も背面に位置する緯糸Ｌ１と生地の前面側に位置する緯糸Ｌ３との間に挟まれコース方向に直線的に挿入される。なお、図６では、導電糸Ｌ２のうち矩形パターンＭＰの横辺ＭＰｙに対応する部分Ｌ２ｙが、矩形パターンＭＰの縦辺Ｍｐｘに対応する部分Ｌ２ｘに対して垂直になっていないが、これは編み込みの様子を分かり易く説明するためであり、実際は、図２のように、横辺ＭＰｙに対応する部分Ｌ２ｙは、縦辺Ｍｐｘに相当する部分Ｌ２ｘに対して垂直に編み込まれる。

図７Ａ〜図７Ｅは、上記面状発熱体１の作製工程、すなわち、布２に導電糸Ｌ２が織り込まれる過程を示ししている。

まず、図７Ａに示すように、図６で説明した、経糸Ｌ４が形成する編み目の並んだコースに、すべての緯糸Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が編み込まれる。導電糸Ｌ２は、経糸Ｌ４の編み目に挿入されている。導電糸Ｌ２は、ウェール方向に合計１４本の経糸Ｌ４の編み目に挿入される。

次に、図７Ｂに示すように、導電糸Ｌ２が、ウェール方向に合計１４本の経糸Ｌ４の編み目に挿入された後に、導電糸Ｌ２は、コースに直線的に編み込まれていく。最初に、導電糸Ｌ２が緯糸Ｌ１，Ｌ３に挟まれ、コース方向に進んで行く。

次に、図７Ｃに示すように、次のコースでも同様に、導電糸Ｌ２が緯糸Ｌ１，Ｌ３に挟まれる工程を示す。

次に、図７Ｄに示すように、図７Ｃの工程を含み合計２３コース分、導電糸Ｌ２が緯糸Ｌ１，Ｌ３に挟まれ、コース方向に直線的に進んで行く。２４コース目で、導電糸Ｌ２は、ウェール方向に直角に折れ、経糸Ｌ４が形成する編み目の並んだコースに、すべての緯糸Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が編み込まれる。続いて、導電糸Ｌ２は、ウェール方向に合計１４本の経糸Ｌ４の編み目に挿入される。図７Ａに示した工程と同様に、導電糸Ｌ２は、経糸Ｌ４の編み目に挿入される。１４本の経糸Ｌ４の編み目に挿入されたとき、導電糸Ｌ２の矩形パターンＭＰの半サイクルが完成する。

このようにして、布２に導電糸Ｌ２が順次織り込まれてゆく。この例では、布２を作製する途中で、図７Ｅに示すように、導電糸Ｌ２が緯糸Ｌ１，Ｌ３から離れて布２に織り込まれなくなる。この例では、導電糸Ｌ２のうち布２に織り込まれなくなった部分Ｌ２ａは、布２に沿ってコース方向に延在している。

（太陽光モジュールの構成）
図８は、本発明に係る一実施形態の太陽光モジュール（全体を符号１０で示す。）を斜め上方から見たところを示している。

太陽光モジュール１０は、縦９×横４のマトリスクス状に配置された３６個の太陽電池セル１２を含む光電変換パネル１１を備えている。各太陽電池セル１１は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを電力に変換する。太陽光モジュール１０は、複数直並列接続され必要な電力が得られるようにソーラアレイを構成する。この例では、光電変換パネル１１単体のパネルの寸法は、幅９９２ｍｍ×高さ１６５０ｍｍ（±３ｍｍ）×厚さ４０ｍｍからなる。

図９に示すように、光電変換パネル１１の背面１３の下部には、図１に示した面状発熱体１が接着等によって取り付けられている。この例では、面状発熱体１の寸法は、幅方向長さ２００ｍｍ×縦方向長さ１０００ｍｍ（±１０ｍｍ）である。面状発熱体１の重量は、６５グラムである。

（太陽光モジュールの通電システム）
図１０は、光電変換パネル１１に配設される面状発熱体１に接続されるシステム２０のブロック構成を示している。

このシステム２０は、降雪センサと、温度センサと、交流電源ＡＣ１００Ｖと、電源スイッチ２１と、温度スイッチ２２と、タイムスイッチ２３〜２６と、温度調節器２７〜３０とを備える。面状発熱体１の４本の導電糸Ｌ２の一方の端と他方の端が、それぞれ温度調節器２７〜３０の端子（出力１〜４）にそれぞれ接続される。なお、電源は、交流電源に限られるものでなく、直流電源であってもよい。

（システムの動作）
面状発熱体１は、電源スイッチ２１が閉じられると、交流電源ＡＣ１００Ｖにタイムスイッチ２３〜２６と温度調節器２７〜３０を介して通電可能に接続される。タイムスイッチ２３〜２６は、面状発熱体１に流す交流電流／電圧の時間期間を、分単位でオン／オフして調節する。温度調節器２７〜３０は、面状発熱体１に流す交流電流／電圧の大きさを調節する。また、温度調節器２７〜３０は、降雪センサ、温度スイッチ２２からの制御指令を受けて面状発熱体１に交流電圧を印加し交流電流を流す。降雪センサは、太陽光モジュール１０が設置される場所の天候を観測し、雪が降っていることを検出すると、温度調節器２７〜３０に制御指令を送る。温度センサは、太陽光モジュール１０が設置される場所の気温を測定し計測値を温度スイッチ２２に送る。温度スイッチ２２は、温度センサからの計測値から、太陽光モジュール１０が凍結したことを検知して温度スイッチ２２を動作させ温度調節器２７〜３０に制御指令を送る。

（実験結果）
図１１は、図９に示したように光電変換パネル１１の背面１３に面状発熱体１を取り付けて実験をしたときの温度の時間経過のグラフを示している。

光電変換パネル１１の上面のガラス面に氷を形成し、マイナス１．０℃の恒温槽に入れ、面状発熱体１の温度Ｔ１及び光電変換パネル１１の温度Ｔ１１を約６０分間測定した。電源は、直流２０Ｖとし、面状発熱体１全体で、電流１．４１Ａを流した。電力は、約２８Ｗであった。面状発熱体１の全体の抵抗値は、約１６Ωであった。

測定開始後、約５分で面状発熱体１の温度Ｔ１は、約７．０℃に急上昇し、６０分後に８．１℃になった。光電変換パネル１１の温度Ｔ１１は、約１０分後から少しずつ上昇し始めた。図１１中の円Ａに示すように、測定開始後約４０分後に、氷解を開始した。光電変換パネル１１の温度Ｔ１１は、６０分後に０．６℃になった。

面状発熱体１に印加する電圧及び電流を変え測定をしたときの電力は次の通りであった。
電圧１２Ｖ、電流１．６４Ａのとき、電力は約２０Ｗであった。
電圧１５Ｖ、電流２．０９Ａのとき、電力は約３１Ｗであった。
電圧２０Ｖ、電流２．７４Ａのとき、電力は約５５Ｗであった。

このように、この太陽光モジュール１０では、面状発熱体１から光電変換パネル１１の背面１３に効率よく熱を伝達することができる。したがって、光電変換パネル１１の表面に雪、氷等が付着した場合、少ない消費電力で雪、氷等を除去することができる。

光電変換パネル１１は、水平面に対して傾斜して設置される。一般に、光電変換パネル１１上に積雪した雪は重力により光電変換パネル１１の上面下部に集積し易い。よって、面状発熱体１は、傾斜した光電変換パネル１１の背面１３下部に配設することが好ましい。これにより、面状発熱体１は、光電変換パネル１１の背面下部を加熱するので、面状発熱体１は、光電変換パネル１１の背面１３から、光電変換パネル１１本体に効率よく熱を伝達することができる。したがって、光電変換パネル１１の表面に雪、氷等が付着した場合、少ない消費電力で雪、氷等を除去することができる。

図１２（Ａ）に示すように、面状発熱体１の布２の片面としての裏面２ｂ（光電変換パネル１１の背面１３に接しない側の面）に断熱層９を設けてもよい。この断熱層９は、例えばポリエステルからなり、この例ではルミラー（登録商標）（東レ株式会社製）を用いる。この例では、面状発熱体１の布２の裏面２ｂに断熱層９が設けられ、他方の面としての表面２ａ（光電変換パネル１１の背面１３に接する側の面）には断熱層は設けられておらず、開放されている。したがって、布２の表面２ａのみから光電変換パネル１１へ放熱することができる。したがって、表面２ａからの放熱によって光電変換パネル１１を効率よく加熱することができる。

さらに、図１２（Ｂ）に示すように、面状発熱体１の布２の表面２ａに、例えばポリアミド系樹脂からなる保護層８を設けてもよい。例えば、保護層８の厚さは、放熱の妨げにならないように、断熱層９の厚さよりも薄く設定する。この保護層８によって、表面２ａから故障を引き起こす原因となる物質（水滴等）が侵入するのを防止できる。

上述の例では、面状発熱体１の導電糸Ｌ２がなす蛇行パターンは矩形パターンＭＰであるとしたが、これに限られるものではない。例えば、図１３は、面状発熱体１の変形例（符号１００で示す。）を布２に対して垂直な方向から見たところを示している。なお、図１におけるのと同様に、面状発熱体１００は、左右２つの部分１００Ａ，１００Ｂに分割して示されている。実際には、面状発熱体１００は、矢印Ｊで示すように連続している。

この面状発熱体１００では、導電糸Ｌ２のうち蛇行パターンＭＰ１の縦辺ＭＰ１ｘに相当する部分Ｌ２ｘが弧状に湾曲している。導電糸Ｌ２のうち蛇行パターンＭＰ１の横辺ＭＰ１ｙに相当する部分Ｌ２ｙは、面状発熱体１におけるのと同様に直線状になっている。なお、或る導電糸Ｌ２と隣り合う導電糸Ｌ２′がなす蛇行パターンＭＰ２は、導電糸Ｌ２がなす蛇行パターンＭＰ１に対して左右対称（図１３において）になっている。この面状発熱体１００のその他の点は、面状発熱体１におけるのと同様に構成されている。

この面状発熱体１００は、先に述べた面状発熱体１と同様に、軽く、撓み易く、また、発熱のための抵抗値を可変して設定するのが容易である。

なお、この発明では、導電糸Ｌ２が布２の面内でなす２次元パターンは、蛇行パターンに限られるものではなく、他の様々なパターンをとり得る。ただし、通電の観点から、２次元パターンは、布２の一端２ｅから他端２ｆへ向かって、交差せず、かつ１筆書きで書くことが可能なパターンであるのが望ましい。

また、上の各例では、布２に複数本の導電糸Ｌ２が織り込まれている例を示したが、これに限られるものではない。布２に１本の導電糸Ｌ２のみが織り込まれていてもよい。

また、上述の例では、布２は経編みで織られているが、平織りなど他の編み方であってもよい。

以上の実施形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。上述した複数の実施の形態は、それぞれ単独で成立し得るものであるが、実施の形態同士の組みあわせも可能である。また、異なる実施の形態の中の種々の特徴も、それぞれ単独で成立し得るものであるが、異なる実施の形態の中の特徴同士の組みあわせも可能である。

１ 面状発熱体
２ 布
Ｌ１ 緯糸
Ｌ２ 導電糸
Ｌ３ 緯糸
Ｌ４ 経糸
１０ 太陽光モジュール
１１ 光電変換パネル

Claims (8)

1. 絶縁性の糸からなる布と、
   上記布の面内で２次元の特定のパターンをなして織り込まれた少なくとも１本の導電性の糸とを備えたことを特徴とする面状発熱体。
2. 請求項１に記載の面状発熱体において、
   上記導電性の糸の上記２次元の特定のパターンは、上記布の一端から他端へ向かって蛇行して延在する蛇行パターンであることを特徴とする面状発熱体。
3. 請求項２に記載の面状発熱体において、
   上記蛇行パターンの空間的波形は矩形であることを特徴とする面状発熱体。
4. 請求項２または３に記載の面状発熱体において、
   上記布に上記導電性の糸が複数本織り込まれ、
   上記複数本の導電性の糸は、上記布の一端から他端へ向かう一方向に対して垂直な方向に関して、互いにオーバラップしないように離間して配置されていることを特徴とする面状発熱体。
5. 請求項１から４までのいずれか一つに記載の面状発熱体において、
   上記布の片面に、熱を遮断する断熱層が設けられていることを特徴とする面状発熱体。
6. 請求項５に記載の面状発熱体において、
   上記布の上記片面と反対側の他方の面に、この他方の面を保護する保護層が設けられていることを特徴とする面状発熱体。
7. 請求項１から６までのいずれか一つに記載の面状発熱体において、
   上記導電性の糸の線抵抗値は、２０Ω／ｃｍ未満であることを特徴とする面状発熱体。
8. 太陽光を受けて電力に変換する光電変換パネルと、
   上記光電変換パネルの背面に設けられた、請求項１から７までのいずれか一つに記載の面状発熱体とを備えたことを特徴とする太陽光モジュール。

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