JPS6337744Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、高強度の面状発熱体パネルに関す
る。詳しくは、無機質表面材、自己温度制御型面
状発熱体および樹脂層（好ましくはFRP層）か
ら成る面状発熱体パネルに関する。

従来の技術およびその問題点 抵抗体に電気を通ずることによつて発生するジ
ユール熱を熱源とした発熱パネルは、既に広い分
野で実用化されている。

発熱抵抗体をセラミツクスでサンドイツチ構造
としたものには、次のような欠点がある。発熱
体をセラミツクスに印刷法で焼付ける場合には、
他方の片側のセラミツクスは抵抗体を焼付けた後
に、何らかの方法で接着しなければならず、製造
工程が複雑になる。発熱体をセラミツクスと一
体化しない場合には、実際に通電し発熱させる場
合に発熱体が移動し、振動等によるトラブルが発
生する。更にセラミツクス内部に空胴ができる
為、機械強度が低下してしまう。ニクロム線等
を発熱体とする場合には、セラミツクスに溝を設
ける必要があり、製造工程が複雑となる。セラ
ミツクスによつては、サンドイツチ構造とした場
合接着が極めて困難なことから、接着不良部から
水や水蒸気が浸入し、漏電することがある。発
熱体の両側をセラミツクスではさんだ場合、セラ
ミツクスは引張り強度が小さくもろいため、一方
向から衝撃力がかかつた場合破壊してしまい、漏
電する怖れがある。

一方、コンクリート１５および断熱材１４上の
抵抗発熱体１３にコンクリートを打設し、コンク
リート１２の硬化後、その表面に仕上げ材として
タイル１１を張り付けて、発熱体１３を固定した
発熱パネル１０がある（第２図参照）。この発熱
パネルにおいては発熱体１３がコンクリートによ
り固定されて上記ないしの欠点が解消される
が、′湿式工法であるため工期が長くなる、
′強度をもたせるためにコンクリート層内にワ
イヤーメツシユ又は鉄筋等の補強材を用いてコン
クリート層をある程度厚くするので、電源を入れ
てから所望の温度迄の立上がりが遅く、熱効率が
悪くなる欠点がある。

従つて本考案の目的は、建材パネルとしての強
度を有し、熱効率が良く、しかも発熱体の移動、
耐衝撃性、漏電の危険性の問題点および製法上の
複雑さ等を解消した発熱体パネルを提供すること
にある。

問題点を解決するための手段 電気絶縁性無機質材料からなる表面材、該表面
材の裏面に接合された面状の自己温度制御性抵抗
体および該抵抗体の下面に接合された電気絶縁性
プラスチツク層から本質的になり、該抵抗体が該
表面材およびプラスチツク層によつて包囲されて
三者が一体化した構造を特徴とする、発熱体パネ
ルが本考案によつて提供される。

本考案のパネル１は、壁または床７等の躯体５
上に固定または設置して一般に使用される。床７
または壁上に断熱材８を介在させるのが、熱経済
上好ましい。

上記の無機質材２としては、広義のセラミツク
ス体が使用でき、粘土等の天然鉱物を原料とする
磁器、陶器またはせつ器タイル、瓦、ガラス等の
従来のセラミツクス、および無機合成材料粒子を
原料とするニユーセラミツクス等が使用できる。
その形状は通常平板状であるが、用途に応じて表
面に湾曲していても或いは凹凸を有していてもよ
い。厚さは抵抗体３によるジユール熱を充分に表
面に伝達し得る厚さであり、通常数mm〜数cmであ
る。

上記の自己温度制御性抵抗体３とは、(1)炭素
粉、グラフアイト粉、金属粉等の導電性粉体と合
成樹脂微粉末（好ましくは結晶性および／または
熱可塑性の高分子樹脂微粉末）等の熱膨張性微粉
末との均一混合物から本質的になり、温度に応じ
て該非導電性微粉末が作用して抵抗を変化させる
材料、および(2)チタン酸バリウム等の半導体を主
成分とする材料であつて、それ自体が温度に応じ
て抵抗変化する材料を意味する。これらの導電性
材料の量を調節することによつて、所望の温度に
制御する抵抗値が得られる。なお、上記の高分子
材料としては、ナイロン、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリフツ化ビニリデン、ポリテトラフ
ルオロエチレン等が代表的に例示される。

タイル等の無機質表面材２の裏面に、上記の抵
抗体３を面状すなわち薄層状に適用する。一般的
に、上記の材料(1)の場合は、加熱接着性の樹脂成
分を含有するペースト状組成分とし、これをスク
リーン印刷等によつて該裏面に適用する。上記の
材料(2)の場合は、該半導体材料を含むペーストを
スクリーン印刷等によつて該裏面へ適用し、次い
で焼付処理して該表面材と一体化するのが普通で
ある。なお、これらの適用方法としては、薄層状
に抵抗体を適用できればよく、特に限定されな
い。例えば、粉体散布、はけ塗り、またはスプレ
ー塗布した後に、焼付け等によつて適用すること
もできる。該表面材裏面と該抵抗体層との間に特
に高度の接着性が要求される場合は、該抵抗体層
を穴あきの状態、例えば格子面状に適用し、そし
て下層のプラスチツク層４によつて充分に固定す
ることができる。なお、このように表面材の裏面
に抵抗体を層状に接触して直接適用することによ
つて、表面材への熱伝導が良好となる。

電気絶縁性プラスチツク層は、実用的な電気絶
縁性および耐熱性を有するプラスチツクから成
る。かかるプラスチツクとしては、例えばポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又は
フツ素樹脂等に適宜、可塑剤、安定剤、充填剤お
よびその他の添加剤を添加したものが例示され
る。該プラスチツクに耐熱性且つ絶縁性の補強用
繊維を添加した材料、即ち繊維強化樹脂（FRP）
から成る場合、機械的強度が一層優れた発熱体パ
ネルが得られる。該補強用繊維としては、代表的
にはガラス繊維のような絶縁性無機質繊維が例示
される。FRP中の補強用繊維の量は、補強に有
効な量から上記のプラスチツクにより保持され且
つ該FRP層と無機質表面材および発熱抵抗体と
の接着を妨げない量までの範囲である。該プラス
チツク層（又はFRP層）は平均約１mm以上の厚
さであれば、ある程度不均一であつてもよい。通
常は約１〜約20mm、好ましくは約２〜約10mm、そ
して典型的には約２〜約６mmの厚さである。

実施例 例 １： 炭素粉、結晶性ポリアミド樹脂微粉末および液
状エポキシ樹脂から本質的になるペーストを、30
cm×30cm×２mm（厚さ）のせつ器質タイル２の裏
面に薄層状にスクリーン印刷した後、導電性銀ペ
ーストを用いて電極をプリント印刷し、これを焼
付けして、裏面に自己温度制御性面状抵抗体３を
有するタイルを得た。

該タイル９枚を抵抗体３面を上にして正方形状
の枠上に配置し、該抵抗体３を導線６にて連結
し、その上に繊維補強樹脂液を約３mmの厚さに塗
布して硬化させて、FRP層４を有する発熱体パ
ネル１を得た。なお、該樹脂液は液状ポリエステ
ル樹脂、触媒およびガラス繊維から本質的になる
ものであつた。

該発熱体パネルに室温にて15日間通電した結
果、該パネルの表面温度は約40℃で、安定した発
熱状態が得られた。通電発熱テスト後に該発熱体
パネルを分解して検査したが、通電発熱による構
成部分の損傷は全く認められなかつた。

例 ２： 炭素粉（グラフアイト）29重量部、ポリエチレ
ン樹脂微粉末42重量部およびパラフイン樹脂微粉
末29重量部から本質的になる原料を加熱混練によ
りペースト状とし、これを30cm×60cm×５mm（厚
さ）のせつ器質タイル２の裏面に薄層状にスクリ
ーン印刷した後、導電性銀ペーストを用いて電極
をスクリーン印刷し、これを焼付けし、裏面に自
己温度制御性面状発熱体３を有するタイルを得
た。

該タイル三枚を抵抗体３の面を上にして長方形
状の枠上に配置し、該抵抗体３を導線６にて並列
に結線し、その上に繊維補強樹脂液を約２mmの厚
さに塗布して硬化させて、FRP層４を有する発
熱体パネル１を得た。なお、該樹脂液は液状ポリ
エステル樹脂、触媒およびガラス繊維から本質的
になるものであつた。

該発熱体パネルに室温（20℃）にて15日間通電
した結果、該パネルの表面温度は約50℃で、安定
した発熱状態が得られた。通電発熱後に該発熱体
パネルを分解して検査したが、通電発熱による構
成部分の損傷は全く認められなかつた。

作用および効果 本考案による発熱体パネルは、本質的に無機質
表面材、その裏面に接触して接合された自己温度
制御性の層状抵抗体およびその下に接合されたプ
ラスチツク層からなる、簡単でしかも耐水絶縁性
の三層構造である。従つて、軽量大型の発熱体パ
ネルが容易に得られる。しかも、表面材への伝熱
性が良好である。過湿状態でも、安全に使用可能
である。更に製造に関しては、構造的に機械化生
産が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の発熱体パネルおよび設置を
例示する断面略図である。第２図は、従来の発熱
体パネルを例示する断面略図である。 １……発熱体パネル、２……無機質板、３……
発熱抵抗体、４……プラスチツク層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電気絶縁性無機質材料からなる表面材、該表面
   材の裏面に接合された層状の自己温度制御性抵抗
   体および該抵抗体の下面に接合された電気絶縁性
   プラスチツク層から本質的になり、該抵抗体が該
   表面材およびプラスチツク層によつて包囲されて
   三者が一体化した構造を特徴とする、発熱体パネ
   ル。