專利名稱::面狀發(fā)熱體、地采暖用電熱板及地采暖用電熱板集合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及面狀發(fā)熱體、地采暖用電熱板、以及地采暖用電熱板集合體,尤其涉及用于面狀發(fā)熱體的發(fā)熱電阻絲的配置方式。
背景技術(shù):
:近年,作為建筑物內(nèi)的加溫手段,除了暖爐、扇式加熱器、空調(diào)以外,有效利用熱放射、傳導(dǎo)熱以及對流的地采暖系統(tǒng)受到注目。地采暖系統(tǒng)由于有效利用熱的三個傳遞方法,能夠均勻地對室內(nèi)進(jìn)行加溫,同時又是安靜、清潔的供暖系統(tǒng),預(yù)計今后的需要還會有進(jìn)一步的增加。地采暖系統(tǒng)有時由一片地采暖用電熱板構(gòu)成,但是通常都由多片地采暖用電熱板相互連結(jié)組成的地采暖用電熱板集合體構(gòu)成。作為用于地采暖用電熱板的發(fā)熱裝置,公知有例如記載于日本特許第3463898號的面狀發(fā)熱體。圖1是將現(xiàn)有技術(shù)的地采暖用電熱板,在與主面平行的面切斷的截面圖。在地采暖用電熱板120的上面形成有面狀發(fā)熱體130。面狀發(fā)熱體130具備多個并聯(lián)電路141144,所述多個并聯(lián)電路141144由通電發(fā)熱的多根發(fā)熱電阻絲133并聯(lián)連接形成。各并聯(lián)電路141144相互鄰接并且平行延伸,相鄰的并聯(lián)電路彼此經(jīng)電極131a、131d、131b、131e、131c依次電性串聯(lián)連接,由此構(gòu)成加熱電路。為了設(shè)置地采暖用電熱板,需要將地采暖用電熱板一片一片地鋪設(shè)固定在地板托梁之間或地板底材上,在其上面鋪設(shè)地板材料。為了將地采暖用電熱板固定于地板底材、或在地采暖用電熱板上固定地板材料等,需要打釘區(qū)域。為此,一般在面狀發(fā)熱體130的背面沿著外周部固定棧木122,設(shè)有棧木122的區(qū)域為打釘區(qū)域105。圖2是表示地采暖用電熱板的端部的一個例子的俯視圖。面狀發(fā)熱體4在與并聯(lián)電路141144的延伸方向(以下,稱為鋪設(shè)方向x)垂直的方向(以下,稱為鋪設(shè)垂直方向y)具有寬度W。但是如圖l所示,在面狀發(fā)熱體130的外周部配置棧木122,形成打釘區(qū)域105的情況下,就不能在打釘區(qū)域105配置發(fā)熱電阻絲133(以下,取代打釘區(qū)域,有時稱為非設(shè)置區(qū)域105。)。因此,將面狀發(fā)熱體130的不包括非設(shè)置區(qū)域105的寬度w的區(qū)域等間隔分割成區(qū)域A141A144,在各區(qū)域A141A144配置有并聯(lián)電路141144。在該種現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)熱電阻絲的配置方式中,因為無法在面狀發(fā)熱體的與鋪設(shè)方向x平行延伸的外周部的打釘區(qū)域配置發(fā)熱電阻絲,所以該區(qū)域的溫度下降,容易產(chǎn)生低溫地帶。特別是在多個地采暖用電熱板排列配置時,由于打釘區(qū)域彼此被相鄰配置,所以不能配置發(fā)熱電阻絲的范圍擴(kuò)大。因此,存在低溫地帶擴(kuò)大、溫度降低也擴(kuò)大的顧慮。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種即使是存在發(fā)熱電阻絲的非設(shè)置區(qū)域的情況下,也可以抑制非設(shè)置區(qū)域的溫度降低的面狀發(fā)熱體。本發(fā)明的其他目的在于提供一種使用所述面狀發(fā)熱體的地采暖用電熱板以及地采暖用電熱板集合體。本發(fā)明的面狀發(fā)熱體具備多個并聯(lián)電路,該并聯(lián)電路由多根通過通電而發(fā)熱的發(fā)熱電阻絲并聯(lián)連接構(gòu)成。各并聯(lián)電路相互鄰接同時平行延伸,相鄰的并聯(lián)電路彼此通過依次電性串聯(lián)連接構(gòu)成加熱電路。沿著面狀發(fā)熱體的、與并聯(lián)電路平行延伸的至少一個周緣部,設(shè)置發(fā)熱電阻絲的非設(shè)置區(qū)域。在設(shè)與并聯(lián)電路的延伸方向垂直的方向上的、包括非設(shè)置區(qū)域的面狀發(fā)熱體的總寬度為W,設(shè)各并聯(lián)電路的電阻為Ri,設(shè)加熱電路的總電阻為R時,并聯(lián)電路分別被配置在具有由(Ri/R)xw確定的寬度的并聯(lián)電路區(qū)域。各并聯(lián)電路配置于具有如下寬度的并聯(lián)電路區(qū)域,所述寬度是將包括非設(shè)置區(qū)域的面狀發(fā)熱體的全寬與各并聯(lián)電路的電阻比、即發(fā)熱比成比例地進(jìn)行分配的寬度。因此,在包括非設(shè)置區(qū)域的并聯(lián)電路區(qū)域中,雖然不能在非設(shè)置區(qū)域自身設(shè)置發(fā)熱電阻絲,卻可以通過在除此以外的區(qū)域設(shè)置發(fā)熱電阻絲,由此使各并聯(lián)電路領(lǐng)域的每單位面積的平均發(fā)熱量一致。換言之,雖然從非設(shè)置區(qū)域不產(chǎn)生熱量,卻可以通過增加其附近區(qū)域的每單位面積的平均發(fā)熱量,從而能夠抑制非設(shè)置區(qū)域的溫度降低。構(gòu)成各并聯(lián)電路的各發(fā)熱電阻絲優(yōu)選配置于具有如下寬度的發(fā)熱電阻絲區(qū)域,該寬度是各并聯(lián)電路的并聯(lián)電路區(qū)域的寬度除以各并聯(lián)電路的發(fā)熱電阻絲的根數(shù)之后的寬度。本發(fā)明的地采暖用電熱板,是上述的面狀發(fā)熱體被配置在上面的地采暖用電熱板。地采暖用電熱板具有沿著電熱板的至少周緣部,被固定于面狀發(fā)熱體背面的可以打釘?shù)臈D?;在面狀發(fā)熱體的背面的、被棧木包圍的部分固定的隔熱材料;以及固定于面狀發(fā)熱體的背面,包括電源線與該面狀發(fā)熱體的電連接部的樹脂制的加強(qiáng)構(gòu)件。加強(qiáng)構(gòu)件具備使電源線彎曲變形來收納所述電源線的空隙部。本發(fā)明的地采暖用電熱板集合體,是連結(jié)多個上述地采暖用電熱板的地采暖用電熱板集合體。相鄰接的地采暖用電熱板彼此由機(jī)械性連結(jié)機(jī)構(gòu)連接,所述機(jī)械性連結(jié)機(jī)構(gòu)與并聯(lián)電路平行延伸,在相互對向的周緣部之間,利用延伸的電源線電連接在兩地采暖用電熱板之間,且重合折疊各電熱板。在打開折疊的地采暖用電熱板,以各地采暖用電熱板的對向的周緣部彼此相接的方式鋪設(shè)各地采暖用電熱板時,空隙部可以收納所述電源線的余長部。發(fā)明效果如以上說明那樣,根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種就算存在發(fā)熱電阻絲不能設(shè)置的非設(shè)置區(qū)域,也可以抑制非設(shè)置區(qū)域的溫度降低的面狀發(fā)熱體。并且,本發(fā)明可以提供一種使用所述面狀發(fā)熱體的地采暖用電熱板以及地采暖用電熱板集合體。圖1是將現(xiàn)有技術(shù)的地采暖用電熱板在與主面平行的面切斷的截面圖;圖2是表示地采暖用電熱板的端部的一個例子的俯視圖;圖3是將本發(fā)明的一個實(shí)施方式的地采暖用電熱板在與主面平行的面切斷的截面圖;圖4A是將圖3所示的地采曖用電熱板沿線A—A,切斷的截面圖;圖4B是將圖3所示的地釆暖用電熱板沿線B—B'切斷的截面圖;圖5是說明地采暖用電熱板集合體的施工方法的模式圖;圖6表示加強(qiáng)構(gòu)件10的內(nèi)部,是在與主面平行的面切斷的截面圖;圖7A是圖3所示的地采暖用電熱板從設(shè)有均熱板的主面的相反側(cè)觀察的俯視圖;圖7B是沿著圖7A的A—A'線的面狀發(fā)熱體的局部截面圖;圖8是用于說明向面狀發(fā)熱體連接電源線的連接方法的圖;圖9是圖7A所示的面狀發(fā)熱體的、該圖中B部附近的局部詳細(xì)圖;圖10是用于說明并聯(lián)電路內(nèi)各發(fā)熱電阻絲的配置圖案的、圖7A所示的面狀發(fā)熱體的B部附近的局部詳細(xì)圖;圖11是并聯(lián)電路區(qū)域的寬度不同時的、與圖7A的B部附近對應(yīng)的面狀發(fā)熱體的局部詳細(xì)圖;圖12是并聯(lián)電路區(qū)域的寬度不同時的、與圖7A的B部附近對應(yīng)的面狀發(fā)熱體的局部詳細(xì)圖;圖13是表示實(shí)施例1中的兩個地采暖用電熱板的溫度分布的曲線圖;圖14是表示實(shí)施例2中的兩個地采暖用電熱板的溫度分布的曲線圖。具體實(shí)施方式以下,參照本發(fā)明的實(shí)施方式。圖3是將本發(fā)明的一個實(shí)施方式的地采暖用電熱板在與主面平行的面切斷的截面圖。圖4A是將圖3所示的地采暖用電熱板沿線A—A,切斷的截面圖;圖4B是將圖3所示的地采暖用電熱板沿線B—B,切斷的截面圖。可以鋪設(shè)地采暖用電熱板20的地板底材不被特別限定,例如可以列舉木質(zhì)地板底材、混凝土地板底材、干式隔音雙層地板等??梢凿佋O(shè)在地采暖用電熱板20上的地板材料也不被特別限定,可以適當(dāng)使用地采暖用的榻榻米、地采暖用木質(zhì)地板材料、合成板+地毪等。在地采暖用電熱板20的上面配置有面狀發(fā)熱體30。在面狀發(fā)熱體30的背面沿著地采暖用電熱板20的周緣部配置有棧木22。在面狀發(fā)熱體30的背面的被棧木22包圍的部分,固定有隔熱材料21和樹脂制的加強(qiáng)材料10。加強(qiáng)材料10包括電源線12與面狀發(fā)熱體30的電連接部。面狀發(fā)熱體30的上面覆蓋有均熱板24。在地采暖用電熱板20的背面的一部分或整個面上配置有加強(qiáng)片25。以下,對各部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。隔熱材料21抑制從面狀發(fā)熱體30產(chǎn)生的熱量傳至地采暖用電熱板20的背面,用于將熱量有效地傳至地采暖用電熱板20上方的地板材料。作為隔熱材料21,優(yōu)選質(zhì)輕并且隔熱效果高,具備相對于地采暖用電熱板20的通常使用溫度的耐熱性。隔熱材料21例如由發(fā)泡聚氨基甲酸酯、發(fā)泡聚乙烯、發(fā)泡聚丙烯等發(fā)泡樹脂,硬質(zhì)木質(zhì)纖維板或輕量木質(zhì)纖維板等木質(zhì)纖維成形體,聚酯纖維或聚醚酮(polyetherketone)纖維等合成纖維等構(gòu)成的氈墊(feltmat)形成。棧木22由質(zhì)輕并且具有強(qiáng)度的材料、例如木材、合成板、輕量塑料等形成。通過設(shè)置棧木22,可以提高作為地采暖用電熱板20整體的強(qiáng)度。棧木22呈框狀配置于地采暖用電熱板20的外周部,由此減輕地采暖用電熱板20整體的重量,抑制由自重引起的彎曲等變形,并且提高地采暖用電熱板20的設(shè)置作業(yè)性。棧木22還具有確保用于將地采暖用電熱板20固定于地板底材的區(qū)域的功能。地采暖用電熱板20,例如通過打釘、螺絲固定、粘接、嵌入等方式固定于地板底材。在固定地采暖用電熱板20時,利用設(shè)有棧木22的區(qū)域。通過在地采暖用電熱板20事先表示出能夠打釘?shù)膮^(qū)域,可以防止在通過打釘?shù)确绞綄⒌夭膳秒姛岚?0向地板底材固定時對電配線以及面狀發(fā)熱體30的電子零件等造成壞影響。面狀發(fā)熱體30的固定有棧木22的區(qū)域為無法設(shè)置發(fā)熱電阻絲(后述)的非設(shè)置區(qū)域105。均熱板24使從面狀發(fā)熱體30產(chǎn)生的熱量在面內(nèi)方向均勻分散,并傳遞給地板材料。均熱板20例如由鋁或銅等金屬箔或板形成。均熱板24例如由厚度是40150pm的鋁板構(gòu)成,被貼在面狀發(fā)熱體30的表面。通過設(shè)置均熱板24,可以使面狀發(fā)熱體30的溫度分布的偏差變小。加強(qiáng)片25固定于地采暖用電熱板20的背面。加強(qiáng)片25被固定于加強(qiáng)構(gòu)件IO、隔熱材料21以及棧木22的下面,提高地采暖用電熱板20的強(qiáng)度,并且保護(hù)地采暖用電熱板20的內(nèi)部電路。加強(qiáng)片25例如由縐紋紙等紙、聚丙烯、聚乙稀、聚酯等瓦立夫(注冊商標(biāo))、或瓦立夫和紙的層壓品、塑料系或瀝青系的各種防水片、貝克萊特(注冊商標(biāo))等塑料成形板、鍍錫鐵皮、鋁或不銹鋼等金屬板形成。加強(qiáng)片25也可以由這些材料的復(fù)合材料形成。加強(qiáng)構(gòu)件10通過從基體15立起的肋13保持厚度方向上的形狀。在加強(qiáng)構(gòu)件10的內(nèi)部利用肋13確??障恫?4。在空隙部14收納向面狀發(fā)熱體30供電的電源線12。為了確保從電源線12分支的導(dǎo)線12a12c(參照圖8)朝向在面狀發(fā)熱體30上設(shè)置的電極31a31c(參照圖7A)立起用的空間,在加強(qiáng)構(gòu)件IO上設(shè)有在厚度方向延伸的貫通孔11allc。通過使在鋪設(shè)方向x延伸的周緣部28相互鄰接,可以鄰接使用多片地釆暖用電熱板20。在本說明書中,將多片地采曖用電熱板相連接的結(jié)構(gòu),稱為地采暖用電熱板集合體100。電源線12在相鄰的地采暖用電熱板20之間沿鋪設(shè)垂直方向y延伸,電連接兩片地采暖用電熱板20。在地采暖用電熱板20的周緣部28設(shè)有孔22c,由鄰接的地采暖用電熱板20的孔22c和連結(jié)帶7連結(jié)。由此,相鄰的地采暖用電熱板20被機(jī)械連結(jié)。鄰接的地采暖用電熱板20之間,通過連結(jié)帶27確保適當(dāng)?shù)拈g隔,各地采暖用電熱板20彼此可以輕易地重合折疊。各地采暖用電熱板20彼此的間隔可以通過連結(jié)帶27的長度進(jìn)行調(diào)整。圖5是說明地采暖用電熱板集合體的施工方法的模式圖。首先,如左上圖所示,在地采暖用電熱板20的連結(jié)部交替折疊集合體100的狀態(tài)下,將集合體100搬入室內(nèi)。接著,如右上圖所示,拉伸展開集合體IOO。接著,如左下圖所示,完全展開集合體100,鋪到地板底材上。下一步,拉緊連結(jié)各地采暖用電熱板20彼此的連結(jié)帶27,縮小各地采暖用電熱板20彼此間的間隔,使地采暖用電熱板的相對的周緣部28彼此相接,之后,切斷、除去連結(jié)帶27。經(jīng)過以上工序,如右下圖所示,地采暖用電熱板20以相互緊貼的狀態(tài)被安放,集合體100的設(shè)置結(jié)束。如此,地采暖用電熱板20在折疊的狀態(tài)下,在與相鄰的地采暖用電熱板20之間設(shè)有間隔,安裝后與相鄰的地采暖用電熱板20之間緊貼。因此,如圖6所示,在加強(qiáng)構(gòu)件10的空隙部14設(shè)有余隙,該余隙通過使電源線12如虛線所示那樣曲折變形來收納地采暖用電熱板20彼此緊貼時產(chǎn)生的電源線12的余度部。面狀發(fā)熱體30由多根碳素纖維構(gòu)成的發(fā)熱電阻絲組成。面狀發(fā)熱體30的厚度優(yōu)選2mm以下,更加優(yōu)選0.8mm以下。作為面狀發(fā)熱體30的例子,例如列舉有日本特開平8—207191號公報公開的纖維強(qiáng)化樹脂成形體。纖維強(qiáng)化樹脂成形體是如下這樣形成的在接合非導(dǎo)電性纖維和由碳素纖維構(gòu)成的導(dǎo)電性纖維的交點(diǎn)而成的網(wǎng)眼構(gòu)造體的兩端,連接了導(dǎo)電性纖維和電極之后,對玻璃環(huán)氧(glassepoxy)等構(gòu)成的纖維強(qiáng)化預(yù)浸料片材(prepregsheet)以及聚酯膜等絕緣用的樹脂膜進(jìn)行層疊。圖7A是圖3所示的地采暖用電熱板從設(shè)有均熱板的主面的相反側(cè)觀察的俯視圖。圖7B是沿著圖7A的A—A'線的面狀發(fā)熱體的局部截面圖。圖7B上下顛倒進(jìn)行表示。圖7A中為了方便說明,沒有嚴(yán)密地表示出棧木以及發(fā)熱電阻絲。面狀發(fā)熱體30具備具有一定長度,呈直線并且相互平行配置的發(fā)熱電阻絲32a32e、33a33e、34a34e、35a35e。在圖7A中,面狀發(fā)熱體30與地采暖用電熱板20的平面尺寸一致。發(fā)熱電阻絲32a35e被矩形的纖維強(qiáng)化預(yù)浸料2、4夾著。在纖維強(qiáng)化預(yù)浸料2層疊有樹脂膜l,其上層疊有均熱板24。在纖維強(qiáng)化預(yù)浸料4上層疊有樹脂膜5。發(fā)熱電阻絲32a35e通過通電而發(fā)熱。發(fā)熱電阻絲32a32e在電極31a與電極31d之間并聯(lián)連接,形成連接電極31a和電極31d的一個并聯(lián)電路41。發(fā)熱電阻絲33a33e在電極31d與電極31b之間并聯(lián)連接,形成連接電極31d和電極31b的一個并聯(lián)電路42。發(fā)熱電阻絲34a34e在電極31b與電極31e之間并聯(lián)連接,形成連接電極31b和電極31e的一個并聯(lián)電路43。發(fā)熱電阻絲35a35e在電極31e與電極31c之間并聯(lián)連接,形成連接電極31e和電極31c的一個并聯(lián)電路44。如此,各并聯(lián)電路在相互鄰接的同時平行延伸,相鄰的并聯(lián)電路彼此通過依次電性串聯(lián)連接而構(gòu)成加熱電路。在電極3la與電源線12之間設(shè)置恒溫器等過熱防止裝置(未圖示),也可以構(gòu)成為將其內(nèi)置于地采暖用電熱板20中的構(gòu)造。構(gòu)成并聯(lián)電路4144的發(fā)熱電阻絲的根數(shù)沒有特別限定,優(yōu)選312根左右。并聯(lián)電路的個數(shù)也沒有特別限定,優(yōu)選串聯(lián)連接4個8個并聯(lián)電路來構(gòu)成加熱電路。另外,取代將直線狀的發(fā)熱電阻絲,經(jīng)不與電源線12連接的電極31d、31e,在地采暖用電熱板20的兩端間折返的構(gòu)成,也可以采用不設(shè)置電極31d、31e來折回發(fā)熱電阻絲自身的結(jié)構(gòu)。發(fā)熱電阻絲32a35e全部由具有相同直徑的碳素纖維構(gòu)成。碳素纖維富于持久性,是適合做發(fā)熱電阻絲32a35e的材料。發(fā)熱電阻絲32a35e也可以由鎳鉻電熱絲形成,或者使用印刷技術(shù)涂布碳系導(dǎo)電性涂料來形成。在串聯(lián)連結(jié)的并聯(lián)電路的個數(shù)相等的中間位置、即并聯(lián)電路42與并聯(lián)電路43之間設(shè)有成為中央電連接部的電極31b。因此,隔著電極31b的兩側(cè)的并聯(lián)電路(并聯(lián)電路41、42的組,以及并聯(lián)電路43、44的組),與對應(yīng)于電極31b的端部(電極31a、31c)之間的電阻相互相等。在本實(shí)施方式的地采暖用電熱板20中,可以將并聯(lián)電路4144整體作為一個串聯(lián)電路,在電極31a與電極31c之間通電(運(yùn)轉(zhuǎn)模式l)。另外,也可以將并聯(lián)電路41、42的組作為電極31a、31b之間的串聯(lián)電路通電,與此同時,將并聯(lián)電路43、44的組作為電極31b、31c之間的另外的串聯(lián)電路通電(運(yùn)轉(zhuǎn)模式2)。兩個運(yùn)轉(zhuǎn)模式通過切換電極31b與電源的連接而可以簡單地進(jìn)行切換。這樣的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換方法,在不同電源電壓下使用地采暖用電熱板20時有效。因為發(fā)熱量與電壓的平方成比例,所以如果電源電壓不同,則地采暖用電熱板20的發(fā)熱量變化很大,這并不優(yōu)選。但是,雖然不同國家的電源電壓不同,但大致可以分為100V系列和200V系列,因此,只要對兩者的電源電壓能夠?qū)l(fā)熱量控制為相同程度就可以。在設(shè)電極31a、31b間的電阻值、以及電極31b、31c間的并聯(lián)電路的電阻值分別為R時,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式1下的面狀發(fā)熱體30的電阻值為2R。由于相對于電壓V、電阻R,發(fā)熱量通過VZ/R求得,因此如果對于200[V]的電源電壓選擇運(yùn)轉(zhuǎn)模式1時,發(fā)熱量為P=2002/2R=20000/R。另一方面,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式2中,電阻R的電路為兩列并聯(lián)設(shè)置的狀態(tài),所以面狀發(fā)熱體30的電阻值為1/{(1/R)+(1/R)}=R/2。如果對于IOO[V]的電源電壓選擇運(yùn)轉(zhuǎn)模式2時,發(fā)熱量為P-1002/(R/2)=20000/R,理論上對于IOO[V]電源電壓和200[V]電源電壓,能得到同樣的發(fā)熱量。如此,在施加的電壓為100[V]的情況和200[V]的情況下,只通過改變與電源線連接的電極,就能夠使產(chǎn)生的熱量相等。為了使運(yùn)轉(zhuǎn)模式2變?yōu)榭赡?,有必要將電極31b作為中央電連接部使用,因此電極31b設(shè)于與電極31a、31c相同一側(cè)有利。因此,并聯(lián)電路的數(shù)量優(yōu)選為偶數(shù),進(jìn)一步為了使中央電連接部的兩側(cè)的電阻一致,各并聯(lián)電路以及各并聯(lián)電路內(nèi)的發(fā)熱電阻絲的配置,優(yōu)選以通過中央電連接部并沿鋪設(shè)方向x延伸的中心線c為中心呈線對稱。電極31a31e例如由銅或鋁等金屬箔片構(gòu)成。在電極31a31c分別設(shè)有與電源線12連接的連接部36a36c。參照圖7B,電極31a31e以從一面覆蓋發(fā)熱電阻絲32a35e的方式形成(圖7B只表示電極31b。其他構(gòu)件也相同。)。在電極31a3Ic上分別層疊有金屬網(wǎng)3a3c。金屬網(wǎng)3a3c由金屬纖維、金屬纖維織物、沖孔金屬(punchingmetal)、膨脹合金、金屬網(wǎng)帶等構(gòu)成。金屬網(wǎng)3a3c在將與電源線12連接的導(dǎo)線12a(參照圖8)連接于電極31a31c時,具有固定作為連接手段的焊錫的效果。在纖維強(qiáng)化預(yù)浸料4的電極31a31c的附近的位置,為了實(shí)現(xiàn)電源線12和電極31a31c的電連接而形成有貫通孔4a4c。貫通孔4a4c具有550mm左右的直徑。在纖維強(qiáng)化預(yù)浸料4上層疊的樹脂膜5中還形成有包括貫通孔4a4c的大小的貫通孔5a5c。圖8是用于說明向面狀發(fā)熱體連接電源線的連接方法的圖。首先,以使在纖維強(qiáng)化預(yù)浸料4上設(shè)置的貫通孔4a4c與在加強(qiáng)構(gòu)件10上設(shè)置的貫通孔11allc分別相對的方式,將面狀發(fā)熱體30組裝入地采暖用電熱板20。另外,圖中只表示了貫通孔4a、lla,以下說明雖然是關(guān)于貫通孔4a、lla,但是對于貫通孔4b、4c、llb、llc也完全相同。接著,將與電源線12連接的導(dǎo)線12a經(jīng)貫通孔4a、lla,通過焊錫6連接于電極31a。由于在電極31a上設(shè)置的金屬網(wǎng)3a的錨效果,焊錫6被牢固地連接于電極31a。也可以考慮不設(shè)置電極31a,只通過金屬網(wǎng)3a連接于發(fā)熱電阻絲,但是有成形時樹脂從纖維強(qiáng)化預(yù)浸料4滲入而覆蓋金屬網(wǎng)3a的可能性。因此,優(yōu)選設(shè)置電極31a,在其上面層疊金屬網(wǎng)3a的結(jié)構(gòu)。之后,通過向在加強(qiáng)構(gòu)件10上設(shè)置的貫通孔lla中填充樹脂7,將與電源線12連接的導(dǎo)線12a牢固地連接于面狀發(fā)熱體30,能夠防水。作為填充于貫通孔11a中的樹脂7,例如可以舉出環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂等熱硬化性樹脂,聚丙烯等熱可塑性樹脂等。接著,對發(fā)熱電阻絲的配置圖案進(jìn)行說明。圖9是圖7A所示的面狀發(fā)熱體的該圖中B部附近的局部詳細(xì)圖。各并聯(lián)電路4144,對于面狀發(fā)熱體30的在鋪設(shè)垂直方向y上的全寬W、各并聯(lián)電路4144的電阻Ri(其中,i=4144)、加熱電路的總電阻R(即,各并聯(lián)電路4144的電阻之和),被配置于具有由wi二(Ri/R)XW(式1)決定的寬度w41w44的并聯(lián)電路區(qū)域A41A44中。發(fā)熱體30的全寬W包括非設(shè)置區(qū)域105的寬度。首先,作為簡單的例子,考慮并聯(lián)電路區(qū)域A41A44的寬度w41w44均相同的情況。此時,根據(jù)式(1),并聯(lián)電路4144的電阻R41R44均相同。并聯(lián)電路區(qū)域A41包括通過配置棧木22產(chǎn)生的發(fā)熱電阻絲的非設(shè)置區(qū)域105,然而并聯(lián)電路41無法配置于非設(shè)置區(qū)域105。因此,發(fā)熱電阻絲32a32e集中配置于并聯(lián)電路區(qū)域A41中除去非設(shè)置區(qū)域105的寬w41,的區(qū)域。S卩,發(fā)熱電阻絲32a32e被配置的排列間距,要小于在并聯(lián)電路區(qū)域A42設(shè)置的發(fā)熱電阻絲33a33e的排列間距。因為并聯(lián)電路41、42的電阻R41、R42相同,所以在并聯(lián)電路區(qū)域A41產(chǎn)生的熱量等于在并聯(lián)電路區(qū)域A42產(chǎn)生的熱量。同樣,在并聯(lián)電路區(qū)域A43產(chǎn)生的熱量等于在并聯(lián)電路區(qū)域A44產(chǎn)生的熱量,結(jié)果,在各并聯(lián)電路區(qū)域A41A44產(chǎn)生的熱量全部相同。因為并聯(lián)電路區(qū)域A41A44的寬度w4lw44也全部相同,所以并聯(lián)電路區(qū)域A41A44的每單位面積的平均發(fā)熱量也相等。由此,就算是并聯(lián)電路區(qū)域A41、A44包括無法設(shè)置一部分發(fā)熱電阻絲的區(qū)域,通過密集配置發(fā)熱電阻絲,也可以配置發(fā)熱電阻絲滿足式(1),能夠使面狀發(fā)熱體30的發(fā)熱均等化。圖IO是用于說明并聯(lián)電路內(nèi)的各發(fā)熱電阻絲的配置圖案的,圖7A所示的面狀發(fā)熱體的B部附近的局部詳細(xì)圖。發(fā)熱電阻絲區(qū)域(alla45)與非設(shè)置區(qū)域105重合,無法配置的發(fā)熱電阻絲全體都被配置于非設(shè)置區(qū)域附近的可配置的發(fā)熱電阻絲區(qū)域。即,構(gòu)成各并聯(lián)電路的發(fā)熱電阻絲的一部分被配置的發(fā)熱電阻絲區(qū)域具有的寬度是各并聯(lián)電路的并聯(lián)電路區(qū)域的寬度除以各并聯(lián)電路的發(fā)熱電阻絲的根數(shù)之后的寬度。應(yīng)分配給至少一部分與非設(shè)置區(qū)域重合的發(fā)熱絲區(qū)域的剩余的發(fā)熱電阻絲,被配置在非設(shè)置區(qū)域的附近的發(fā)熱絲區(qū)域。具體地說,并聯(lián)電路區(qū)域A41被分割為區(qū)域allal5這五部分,發(fā)熱電阻絲32b32e被配置于對應(yīng)的區(qū)域a12a15。但是,因為發(fā)熱電阻絲32a不能配置在對應(yīng)的區(qū)域a11,所以與發(fā)熱電阻絲32b—起配置于非設(shè)置區(qū)域105附近的鄰接區(qū)域a12。對于并聯(lián)電路區(qū)域A44的發(fā)熱電阻絲35e也一樣。在該配置圖案中,不僅并聯(lián)電路區(qū)域A41A44的每單位面積的平均發(fā)熱量相等,而且并聯(lián)電路區(qū)域A41中的區(qū)域al3a15的每單位面積的平均發(fā)熱量、以及并聯(lián)電路區(qū)域A44中的區(qū)域a41a43的每單位面積的平均發(fā)熱量,與并聯(lián)電路區(qū)域A42、A43的平均發(fā)熱量相同,能夠使面狀發(fā)熱體30的發(fā)熱實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的均勻化。另外,由于在非設(shè)置區(qū)域105可以從相鄰的區(qū)域al2供給必要的熱量,因此可以將溫度降低限制在最小限度。另外在本實(shí)施方式中,發(fā)熱電阻絲的非設(shè)置區(qū)域105沿著在鋪設(shè)方向x延伸的兩側(cè)的周緣部28設(shè)置,但也可以構(gòu)成為只在一側(cè)的周緣部28設(shè)置。此時,在沒有設(shè)置非設(shè)置區(qū)域的區(qū)域,發(fā)熱電阻絲以與中央部相同的間距配置即可。接著,在并聯(lián)電路區(qū)域的寬度w41w44不同的情況下,首先,根據(jù)式(1)計算出電阻R41R44。根據(jù)式(1),電阻R41R44是與對應(yīng)的并聯(lián)電路區(qū)域A41A44的寬度w41w44成比例的值,因此電阻R41R44也不同。有兩個方法可以使電阻R41R44互不相同。一個是使各發(fā)熱電阻絲的每單位長度的電阻值在每個并聯(lián)電路區(qū)域A41A44上不同的方法,具體來說,可以考慮全部或部分變更每個并聯(lián)電路中的發(fā)熱電阻絲的粗細(xì)。例如在后述的實(shí)施例中,可以將3000絲(filament)的發(fā)熱電阻絲變更為1000絲或6000絲等的發(fā)熱電阻絲。另一個方法是,使發(fā)熱電阻絲的根數(shù)在每個并聯(lián)電路區(qū)域A41A44上不同的方法。圖11是用于說明并聯(lián)電路區(qū)域的寬度不同時,對應(yīng)于并聯(lián)電路區(qū)域的寬度改變發(fā)熱電阻絲的根數(shù)時的發(fā)熱電阻絲的配置圖案的圖,是與圖7A的B部附近對應(yīng)的面狀發(fā)熱體的局部詳細(xì)圖。并聯(lián)電路區(qū)14域A41的寬度w41與并聯(lián)電路區(qū)域A42的寬度w42的比率是7:4,因此,根據(jù)式(1),并聯(lián)電路41的電阻R41與并聯(lián)電路42的電阻R42的電阻比是7:4。為了實(shí)現(xiàn)該電阻比,如圖所示,在并聯(lián)電路區(qū)域A41設(shè)有四根同一直徑的發(fā)熱電阻絲,在并聯(lián)電路區(qū)域A42設(shè)有七根與該四根發(fā)熱電阻絲同一直徑的發(fā)熱電阻絲。以上可以如下這樣換一種說法。S卩,當(dāng)減少并聯(lián)電路區(qū)域的發(fā)熱電阻絲的根數(shù)時,電阻與根數(shù)成反比例增加的結(jié)果是,根據(jù)式(1)并聯(lián)電路區(qū)域的寬度增大。而且,由于發(fā)熱電阻絲的根數(shù)自身也有所減少,所以通過兩者的綜合效果能夠確保較大的各發(fā)熱電阻絲的區(qū)域?qū)挾取F浣Y(jié)果是也可以在包括非設(shè)置區(qū)域的區(qū)域配置發(fā)熱電阻絲。在本配置圖案中,可以在各并聯(lián)電路區(qū)域A41A44的區(qū)域alla14、bllM7、cllcl7、d11d14的全部上配置發(fā)熱電阻絲。如上所述,在與非設(shè)置區(qū)域相鄰的區(qū)域,有時難以均等配置發(fā)熱電阻絲。但是在本實(shí)施方式中,通過在包括非設(shè)置區(qū)域的并聯(lián)電路區(qū)域減少發(fā)熱電阻絲的根數(shù),可以增大各發(fā)熱電阻絲分擔(dān)寬度,因此可以增大發(fā)熱電阻絲彼此之間的間隔。因此在本配置圖案中,不僅并聯(lián)電路區(qū)域A41A44的每單位面積的平均發(fā)熱量相等,等分并聯(lián)電路區(qū)域的各區(qū)域的每單位面積的平均發(fā)熱量也能夠全部一致,可以使面狀發(fā)熱體30的發(fā)熱進(jìn)一步均勻化。如果縮小棧木22的寬度,則在區(qū)域all配置發(fā)熱電阻絲32a變得容易,更有效果。但是,就算是在區(qū)域all不能配置發(fā)熱電阻絲32a的情況下,如圖12所示,通過在與非設(shè)置區(qū)域相鄰的區(qū)域中一次全部設(shè)置兩根發(fā)熱電阻絲,也可以得到相同的效果。實(shí)施例(實(shí)施例1)首先制作面狀發(fā)熱體,所述面狀發(fā)熱體由將4根發(fā)熱電阻絲并聯(lián)連接的并聯(lián)電路41、44和將7根發(fā)熱電阻絲并聯(lián)連接的并聯(lián)電路42、43構(gòu)成。在本實(shí)施例制作的面狀發(fā)熱體與圖7A所示的相同,構(gòu)成并聯(lián)電路4144的發(fā)熱電阻絲的根數(shù)和配置如圖12所示。首先,根據(jù)式(1)如表1那樣求得各并聯(lián)電路區(qū)域的寬度,配置各發(fā)熱電阻絲,使并聯(lián)電路4144配置于對應(yīng)的并聯(lián)電路區(qū)域A41A44。作為發(fā)熱電阻絲,使用每一米的電阻值為153Q/m的碳素纖維(Toray公司的T3003t)00絲)。將并聯(lián)電路區(qū)域A4KA44四等分的區(qū)域中,在區(qū)域all、d14有寬為30mm的打釘區(qū)域,由于沒有配置發(fā)熱電阻絲的空余,因此在區(qū)域a12、d13配置了兩根發(fā)熱電阻絲。在其他區(qū)域各配置一根發(fā)熱電阻絲。接著,用孔眼是5mm的玻璃纖維組布上下挾入發(fā)熱電阻絲,制作用熱可塑性樹脂粘合交點(diǎn)的網(wǎng)狀的組布。將該組布切斷為長1720mm,用寬15mm的銅箔帶依次電連接相鄰的并聯(lián)電路,形成規(guī)定的并聯(lián)電路和串聯(lián)電路。之后,在玻璃纖維織物上用含浸了環(huán)氧樹脂的預(yù)浸料從上下挾入組布,形成層疊體。在層疊體的上側(cè)放置粘結(jié)了厚度lOOpm的鋁板和厚度100,的PET膜的聚酯鍍鋁(alpeO,使PET膜朝向?qū)盈B體一側(cè)。進(jìn)一步,在層疊體的下側(cè)放置厚為50pm的PET膜,一面施加壓力一面加熱,使環(huán)氧樹脂硬化。通過以上,得到配置有呈直線狀并且平行的長為1690mm的發(fā)熱電阻絲的,長1820mm、寬455mm、厚0.5mm的面狀發(fā)熱體。接著,在該面狀發(fā)熱體的沒有粘貼鋁板的一面的外周粘貼寬30mm、厚8.5mm的棧木。另外,在棧木包圍的部分粘貼厚為8.5mm的發(fā)泡聚丙烯制隔熱材料(發(fā)泡倍率12倍)。然后,在面狀發(fā)熱體的與電源連接的連接部,安裝圖6的樹脂制的加強(qiáng)構(gòu)件,將電源線安裝于電極。之后,在棧木與隔熱材料的部分貼上縐紋紙,在加強(qiáng)構(gòu)件的部分貼上厚為0.4mm的鋁板而形成蓋,形成地采暖用電熱板。將兩片該地采暖用電熱板以面狀發(fā)熱體的帶有鋁板的一面朝上的方式排列固定在地板底材上,放上模擬地板材料的厚度為12mm的合成板,在氣溫為2(TC的環(huán)境下施加200V的電壓。此時,控制合成板表面溫度使其達(dá)到約3(TC,測定合成板表面的寬度方向(鋪設(shè)垂直方向y)的溫度分布。其結(jié)果如圖13所示,兩個地采暖用電熱板的連接處的溫度降低被控制在rc左右,能夠?qū)崿F(xiàn)低溫地帶少的地采暖。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>(實(shí)施例2)與實(shí)施例1同樣制作面狀發(fā)熱體,所述面狀發(fā)熱體由將四根發(fā)熱電阻絲并聯(lián)連接的并聯(lián)電路41、44和將七根發(fā)熱電阻絲并聯(lián)連接的并聯(lián)電路42、43構(gòu)成。在本實(shí)施例中設(shè)定棧木的寬度較小,為15mm。因此,在如圖11所示將并聯(lián)電路區(qū)域A41、A44四等分的區(qū)域、以及將并聯(lián)電路區(qū)域A42、A43七等分的區(qū)域,都能夠配置一根發(fā)熱電阻絲。其他的制作方法以及測定方法與實(shí)施例1相同。其結(jié)果如圖14所示,兩個電熱板的連接處的溫度降低被控制在o.5t:左右這樣更小的范圍內(nèi),能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎不產(chǎn)生低溫地帶的地采暖。權(quán)利要求1.一種面狀發(fā)熱體,該面狀發(fā)熱體具備多個并聯(lián)電路,該并聯(lián)電路由多根通過通電而發(fā)熱的發(fā)熱電阻絲并聯(lián)連接構(gòu)成,其中,各并聯(lián)電路相互鄰接同時平行延伸,相鄰的并聯(lián)電路彼此通過依次電性串聯(lián)連接構(gòu)成加熱電路,沿著所述面狀發(fā)熱體的、與所述并聯(lián)電路平行延伸的至少一個周緣部,設(shè)置有所述發(fā)熱電阻絲的非設(shè)置區(qū)域,在設(shè)與所述并聯(lián)電路的延伸方向垂直的方向上的、包括所述非設(shè)置區(qū)域的所述面狀發(fā)熱體的總寬度為W,設(shè)各并聯(lián)電路的電阻為Ri,設(shè)所述加熱電路的總電阻為R時,所述并聯(lián)電路分別被配置在具有由(Ri/R)×W確定的寬度的并聯(lián)電路區(qū)域。2.如權(quán)利要求1所述的面狀發(fā)熱體,其中,構(gòu)成各并聯(lián)電路的各發(fā)熱電阻絲被配置在具有如下寬度的發(fā)熱電阻絲區(qū)域,該寬度是各并聯(lián)電路的所述并聯(lián)電路區(qū)域的寬度除以各并聯(lián)電路的所述發(fā)熱電阻絲的根數(shù)之后的寬度。3.如權(quán)利要求1所述的面狀發(fā)熱體,其中,構(gòu)成各并聯(lián)電路的所述發(fā)熱電阻絲的一部分被配置在具有如下寬度的發(fā)熱電阻絲區(qū)域,該寬度是各并聯(lián)電路的所述并聯(lián)電路區(qū)域的寬度除以各并聯(lián)電路的所述發(fā)熱電阻絲的根數(shù)之后的寬度,應(yīng)分配給至少一部分與所述非設(shè)置區(qū)域重合的所述發(fā)熱絲區(qū)域的剩余的所述發(fā)熱電阻絲,被配置在該非設(shè)置區(qū)域的附近的所述發(fā)熱絲區(qū)域。4.如權(quán)利要求1所述的面狀發(fā)熱體,其中,一部分所述并聯(lián)電路具有的寬度大于其他的所述并聯(lián)電路具有的寬度,所述具有大寬度的并聯(lián)電路由數(shù)量比其他的所述并聯(lián)電路少的所述發(fā)熱電阻絲構(gòu)成。5.如權(quán)利要求1所述的面狀發(fā)熱體,其中,所述并聯(lián)電路設(shè)有偶數(shù)個,在所述并聯(lián)電路被串聯(lián)連接的個數(shù)相等的中央位置設(shè)置中央電連接部,隔著所述中央電連接部的兩側(cè)的所述并聯(lián)電路,在該中央電連接部與對應(yīng)的端部之間的總電阻相互相等,并且可以作為相互獨(dú)立的串聯(lián)電路通電。6.—種地采暖用電熱板,在上面配置有權(quán)利要求1所述的面狀發(fā)熱體,其具有沿著所述電熱板的至少周緣部,被固定于所述面狀發(fā)熱體背面的可以打釘?shù)臈D?;在所述面狀發(fā)熱體的背面的、被所述棧木包圍的部分固定的隔熱材料;以及固定于所述面狀發(fā)熱體的背面,包括電源線與該面狀發(fā)熱體的電連接部的樹脂制的加強(qiáng)構(gòu)件;所述加強(qiáng)構(gòu)件具備使所述電源線彎曲變形來收納所述電源線的空隙部。7.—種地采暖用電熱板集合體,由多片權(quán)利要求6所述的地采暖用電熱板連結(jié)構(gòu)成,其中,相鄰接的所述地采暖用電熱板彼此由機(jī)械性連結(jié)機(jī)構(gòu)連接,所述機(jī)械性連結(jié)機(jī)構(gòu)與所述并聯(lián)電路平行延伸,在相互對向的周緣部之間,利用延伸的所述電源線電連接在兩地采暖用電熱板之間,且重合折疊各電熱板,在打開所述折疊的地采暖用電熱板,以各地采暖用電熱板的所述對向的周緣部彼此相接的方式鋪設(shè)各地采暖用電熱板時,所述空隙部可以收納所述電源線的余長部。全文摘要面狀發(fā)熱體(30)具備多個并聯(lián)電路(41~44),并聯(lián)電路(41~44)由多根通電發(fā)熱的發(fā)熱電阻絲并聯(lián)構(gòu)成。各并聯(lián)電路相互鄰接同時平行延伸,相鄰的并聯(lián)電路彼此通過依次電性串聯(lián)連接構(gòu)成加熱電路。沿著面狀發(fā)熱體的、與并聯(lián)電路平行延伸的至少一個周緣部,設(shè)置發(fā)熱電阻絲的非設(shè)置區(qū)域(105)。在設(shè)與并聯(lián)電路的延伸方向垂直的方向上的、包括非設(shè)置區(qū)域的面狀發(fā)熱體的總寬度為W,設(shè)各并聯(lián)電路的電阻為Ri,設(shè)加熱電路的總電阻為R時,并聯(lián)電路分別被配置在具有由(Ri/R)×W確定的寬度的并聯(lián)電路區(qū)域。文檔編號F24D13/02GK101258365SQ20068003223公開日2008年9月3日申請日期2006年9月7日優(yōu)先權(quán)日2005年9月7日發(fā)明者小島章義,小澤一宏,河野岳史申請人:新日本石油株式會社