JP2010132055A - Vehicle heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用の暖房装置に関する。 The present invention relates to a heating device for a vehicle.
従来、この種の車両用暖房装置は特許文献１にて開示されている。この従来技術では、車室内の内装材の表面に沿って面状の電気ヒータを配置し、この電気ヒータの表面上に、熱放射率の高い材料により構成される熱放射部材を配置している。そして、前記電気ヒータの発熱により熱放射部材を加熱して、熱放射部材の表面から赤外線を放射するようになっている（例えば、特許文献１参照）。また、従来から面状発熱体の発熱部として、カーボンブラックや金属粉末、グラファイトなどの導電性物質を樹脂に分散して得られたものが知られている。なかでも導電性物質と樹脂との組合せにより、自己温度制御機能を示すＰＴＣ発熱体（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を用いた場合には、発熱部の温度上昇に伴い抵抗値が上昇し、これにより発熱部に印加される電流が抑制されるため、発熱部の温度上昇が緩やかになり、発熱温度が安定するため、温度制御回路が不要となり、部品点数を少なくできるなど、メリットのあるデバイスとして知られている。 Conventionally, this kind of vehicle heating device is disclosed in Patent Document 1. In this prior art, a planar electric heater is disposed along the surface of the interior material in the passenger compartment, and a heat radiation member made of a material having a high heat emissivity is disposed on the surface of the electric heater. . Then, the heat radiating member is heated by the heat generated by the electric heater, and infrared rays are emitted from the surface of the heat radiating member (see, for example, Patent Document 1). Conventionally, as a heat generating portion of a planar heating element, a material obtained by dispersing a conductive material such as carbon black, metal powder, or graphite in a resin is known. In particular, when a PTC heating element (Positive Temperature Coefficient) that exhibits a self-temperature control function is used due to the combination of a conductive material and a resin, the resistance value increases as the temperature of the heating section increases, and this causes the heating section to increase. Since the current applied to is suppressed, the temperature rise of the heat generating part is moderated and the heat generating temperature is stabilized, so that a temperature control circuit is unnecessary and the number of parts can be reduced. Yes.
また、ＰＴＣ発熱体を用いることによって電力消費量を節約でき、車両用など電力供給に制限があるような場合にその利点を発揮させることができる。
しかしながらＰＴＣ特性を有する面状発熱体においては、高温時には抵抗値が高く、低温時には抵抗値が低くなるため、低温環境下で電流供給を開始した場合には、発熱体自身が温度上昇した後と比べると大きな突入電流が流れることになる。 However, a planar heating element having PTC characteristics has a high resistance value at a high temperature and a low resistance value at a low temperature. Therefore, when current supply is started under a low temperature environment, In comparison, a large inrush current flows.
発熱体の材料組成や周囲温度にも依存するが、安定時の電流値に対して２倍から１０倍程度の差異が生じる場合がある。 Although depending on the material composition of the heating element and the ambient temperature, a difference of about 2 to 10 times may occur with respect to a stable current value.
電極線の強度や構造を見直すことにより数アンペア程度の電流が流れても問題はないが、電極部の一部に断線あるいは断線に近い状態が発生した場合には、その部位に電流集中が発生し、また周辺材料がＰＴＣ特性を示すため、更に抵抗値上昇による電流集中が生じ、発煙発火に至る可能性がある。 There is no problem even if a current of several amperes flows by reviewing the strength and structure of the electrode wire, but if there is a disconnection or a state close to disconnection in a part of the electrode part, current concentration occurs at that part In addition, since the surrounding material exhibits PTC characteristics, current concentration may further occur due to an increase in resistance value, which may lead to smoke and ignition.
そのため、電流検知センサを用いて電流を制御する方法や、温度検知センサを電極部周辺に設けるなどの対策を行うことが容易に考えられるが、それらセンサを設けるための設置場所やそのための回路が必要となってくるため、部品点数を少なくできるＰＴＣ発熱体の優位性が失われてしまうことになる。 For this reason, it is easy to take measures such as a method of controlling current using a current detection sensor and a temperature detection sensor around the electrode part, but there are installation locations and circuits for providing such sensors. Therefore, the advantage of the PTC heating element that can reduce the number of parts is lost.
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、ＰＴＣ特性を有する面状発熱体を用いた場合にも快適で省エネ性に配慮した安全な車両用暖房装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a safe vehicle heating device that is comfortable and energy-saving even when a planar heating element having PTC characteristics is used.
前記従来の課題を解決するために、本発明に係る車両用暖房装置は、車両内の内装材にＰＴＣ特性を有する高分子型の面状発熱体を配設し、前記面状発熱体は、車両内温度が−５℃における突入電流値ＩがＩ（−５℃）≦１．５Ａとなるように複数並列接続したもの
であって、かつ消費電力を２０Ｗｈ以上で、かつ５０Ｗｈ以下に設定したものである。
In order to solve the above-described conventional problems, a heating device for a vehicle according to the present invention is provided with a polymer-type planar heating element having PTC characteristics as an interior material in a vehicle, A plurality of in-rush current values I at a vehicle internal temperature of −5 ° C. are connected in parallel so that I (−5 ° C.) ≦ 1.5 A, and power consumption is set to 20 Wh or more and 50 Wh or less. Is.
すなわち、暖房能力が強く望まれるような車両環境、つまり車両内温度が−５℃程度になったときの突入電流値Ｉが１．５Ａを超えない面状発熱体を複数、並列接続して車両用暖房装置を得るものである。 That is, a vehicle environment in which heating capacity is strongly desired, that is, a vehicle in which a plurality of planar heating elements whose inrush current value I does not exceed 1.5 A when the in-vehicle temperature reaches about −5 ° C. is connected in parallel A heating device is obtained.
本発明で示す面状発熱体の１つの単位としては、少なくとも一対の電極及びそれら電極より給電されるＰＴＣ特性を示す高分子抵抗体から形成されてなるもので、供給側の電流値が１．５Ａを超えないように接続された大きさの発熱体を意味する。例えば切り欠きや開口部を設け抵抗体自身が独立している場合でも、電流供給となる電極が直列接続の場合は同一と見なし、電流値が１．５Ａを超えないことが本発明での限定条件となる。電流値１．５Ａの根拠としては、ＰＴＣ特性を示す高分子抵抗体の許容初期変動や許容経時変動、及び車両の電圧変動を加味して２倍相当の３Ａまでであれば、電流集中が仮に生じたとしても発煙発火に至らないことを我々独自の検討結果より得、その値を定めたものである。電流値が３Ａを超えると、断線状態にも依存するが、電流集中時に電極周辺部位が２００℃を越えることとなり、持続状態によっては発煙発火に至る可能性がある。 One unit of the planar heating element shown in the present invention is formed of at least a pair of electrodes and a polymer resistor exhibiting PTC characteristics fed by these electrodes. It means a heating element of a size connected so as not to exceed 5A. For example, even when a notch or an opening is provided and the resistor itself is independent, it is considered that the current supply electrode is the same when connected in series, and the current value does not exceed 1.5 A. It becomes a condition. The reason for the current value of 1.5A is that the current concentration is assumed to be 3A, which is equivalent to twice the allowable initial fluctuation or allowable aging fluctuation of the polymer resistor showing the PTC characteristic, and the voltage fluctuation of the vehicle. Even if it occurs, it is determined that the value does not lead to smoke and ignition based on our own examination results. If the current value exceeds 3 A, depending on the disconnection state, the area around the electrode exceeds 200 ° C. when the current is concentrated, and depending on the sustained state, smoke may be ignited.
当然ながら面状発熱体の抵抗値を大きくすることにより、突入電流値が１．５Ａを超えないようにすることは容易であるが、本発明においては更に発熱体としての暖かさを提供するための数値として消費電力が２０Ｗｈ以上かつ５０Ｗｈ以下となることが必要である。ＰＴＣ特性や電極間距離、車両内温度環境にも依存するが、２０Ｗｈ以下の発熱量の場合では充分な暖かさ感覚を得ることはできなかった。また５０Ｗｈ以上では暖かさは充分得られることになるが、そのために消費されるエネルギー量が大きく、自動車の燃費との関係から好ましくはない。 Of course, it is easy to prevent the inrush current value from exceeding 1.5 A by increasing the resistance value of the planar heating element. However, in the present invention, in order to provide further warmth as a heating element. It is necessary that the power consumption be 20 Wh or more and 50 Wh or less. Although depending on the PTC characteristics, the distance between the electrodes, and the temperature environment in the vehicle, a sufficient sense of warmth could not be obtained in the case of a calorific value of 20 Wh or less. Moreover, although warmth is sufficiently obtained at 50 Wh or more, the amount of energy consumed for that purpose is large, which is not preferable from the relationship with the fuel consumption of an automobile.
本発明よれば、突入電流値を限定したＰＴＣ特性を有する高分子型の面状発熱体を複数用いて車両用暖房装置を得ることにより、長期的な使用感に優れると共に、限られた電気容量内でも快適な暖房効果を得ることができる。 According to the present invention, a vehicle heating device is obtained by using a plurality of polymer-type planar heating elements having PTC characteristics with limited inrush current values, thereby providing excellent long-term usability and limited electric capacity. A comfortable heating effect can be obtained even within.
第１の発明は、車両内の内装材にＰＴＣ特性を有する高分子型の面状発熱体を配設し、前記面状発熱体は、車両内温度が−５℃における突入電流値ＩがＩ（−５℃）≦１．５Ａとなるように複数並列接続したものであって、かつ消費電力を２０Ｗｈ以上で、かつ５０Ｗｈ以下に設定したものである。 According to a first aspect of the present invention, a polymer-type planar heating element having a PTC characteristic is disposed in an interior material in a vehicle, and the planar heating element has an inrush current value I at a vehicle interior temperature of −5 ° C. of I. (−5 ° C.) A plurality of devices are connected in parallel so that ≦ 1.5 A, and the power consumption is set to 20 Wh or more and 50 Wh or less.
すなわち、暖房能力が強く望まれるような車両環境、つまり車両内温度が−５℃程度になったときの突入電流値Ｉが１．５Ａを超えない面状発熱体を複数、並列接続して車両用暖房装置を得るものである。 That is, a vehicle environment in which heating capacity is strongly desired, that is, a vehicle in which a plurality of planar heating elements whose inrush current value I does not exceed 1.5 A when the in-vehicle temperature reaches about −5 ° C. is connected in parallel A heating device is obtained.
これより、突入電流値が限定されているために仮に電極部が断線に近い状態になった場合にでも極端な電流集中は生じず、長期的に安心して使用することができる。また消費電力がある範囲にあるため、燃費を極端に悪くすることなく快適な車両用暖房を実現できる。 As a result, since the inrush current value is limited, even if the electrode portion is in a state close to disconnection, no extreme current concentration occurs, and it can be used safely in the long term. Moreover, since the power consumption is within a certain range, comfortable heating for the vehicle can be realized without extremely deteriorating the fuel consumption.
第２の発明は、前記第１の発明において、天井部、サイドガラス上部、サイドガラス下部、センターピラーあるいは膝〜下腿部に対向した部位の少なくともひとつの内装材に面状発熱体を配設したもので、車両内を効率よく暖房することができる。 According to a second invention, in the first invention, a sheet heating element is disposed on at least one interior material facing the ceiling, the side glass upper part, the side glass lower part, the center pillar, or the knee to the lower leg part. Thus, the inside of the vehicle can be efficiently heated.
第３の発明は、前記第１または２の発明において、複数並列接続した面状発熱体は異な
る発熱密度に設定した。
According to a third invention, in the first or second invention, the plurality of planar heating elements connected in parallel are set to different heat generation densities.
したがって、配設される内装材の形状に応じて発熱体の大きさや形状を変化させ、その発熱密度を調整することによって、快適な車両用暖房を実現できる。 Therefore, comfortable heating for vehicles can be realized by changing the size and shape of the heating element according to the shape of the interior material to be arranged and adjusting the heat generation density.
第４の発明は、前記第３の発明において、面状発熱体の発熱密度を人体からの距離が近いほど低くした。 In a fourth aspect based on the third aspect, the heat generation density of the planar heating element is lowered as the distance from the human body is shorter.
これにより、配設される内装材の空間形状、つまりは人体との間の距離に応じて発熱密度を調整することによって、間接的暖房において快適性を得ることができる。 Thereby, comfort can be obtained in indirect heating by adjusting the heat generation density according to the space shape of the interior material to be disposed, that is, the distance between the interior material and the human body.
第５の発明は、前記第１〜４のいずれか一つの発明において、電気絶縁性基材と、前記電気絶縁性基材上に配設された一対の電極と、ＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体とで面状発熱体を形成した。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, an electrically insulating substrate, a pair of electrodes disposed on the electrically insulating substrate, and a polymer resistor having PTC characteristics A planar heating element was formed with the body.
したがって、外部コントローラなどが不要のシンプルな構成からなるヒータデバイスとして提供することができる。 Therefore, it can be provided as a heater device having a simple configuration that does not require an external controller or the like.
第６の発明は、前記第５の発明において、電気絶縁性基材と、前記電気絶縁性基材上に配設された一対の電極と、ＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体とで面状発熱体を形成し、かつ前記電極と高分子抵抗体との双方に接触する導電被覆層を有するものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the sheet-like heat generation is made up of an electrically insulating substrate, a pair of electrodes disposed on the electrically insulating substrate, and a polymer resistor having PTC characteristics. And a conductive coating layer in contact with both the electrode and the polymer resistor.
これより、導電被覆層が電極及び高分子抵抗体との密着性を仲介する役割を果たし、屈曲性などの耐久性能をさらに向上させることができる。 Accordingly, the conductive coating layer plays a role of mediating adhesion between the electrode and the polymer resistor, and durability performance such as flexibility can be further improved.
第７の発明は、前記第６の発明において、面状発熱体における導電被覆層の導電体成分が、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、カーボン繊維、導電性セラミック繊維、導電性ウィスカ、金属繊維、導電性無機酸化物、導電性ポリマー繊維の少なくとも一種から選ばれる導電体からなる。 In a seventh aspect based on the sixth aspect, the conductive component of the conductive coating layer in the planar heating element is carbon black, graphite, carbon nanotube, carbon fiber, conductive ceramic fiber, conductive whisker, metal fiber, It consists of a conductor selected from at least one of a conductive inorganic oxide and a conductive polymer fiber.
したがって、これら導電体を樹脂に混合、分散させた場合においても柔軟性、屈曲性に優れるため、長期にわたり安定な高分子発熱体を提供することができる。 Therefore, even when these conductors are mixed and dispersed in a resin, they are excellent in flexibility and flexibility, so that a stable polymer heating element can be provided over a long period of time.
第８の発明は、前記第５または６の発明において、面状発熱体における電気絶縁性基材が樹脂フィルム、織布、不織布の少なくとも１種からなる。 In an eighth aspect based on the fifth or sixth aspect, the electrically insulating substrate in the planar heating element is made of at least one of a resin film, a woven fabric and a non-woven fabric.
これにより、極めて薄くかつ軽量化材料により使用感や長期信頼性に優れた高分子発熱体を得ることができる。 Thereby, the polymer heating element excellent in usability and long-term reliability can be obtained with an extremely thin and lightweight material.
なお、これら車両用暖房装置は、従来から既知のシートヒータやハンドルヒータなどと組合せて使用されても構わないし、また新たに提案される接触型の暖房装置などと併用されても構わない。 These vehicle heating devices may be used in combination with conventionally known seat heaters, handle heaters, and the like, or may be used in combination with newly proposed contact-type heating devices.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
（実施の形態１）
図１，２において、運転席側の天井部１に配設するための車両用暖房装置２として、２枚の面状発熱体３を有する。
(Embodiment 1)
1 and 2, the sheet heating element 2 has two sheet heating elements 3 as a vehicle heating device 2 to be disposed on the ceiling 1 on the driver's seat side.
各面状発熱体３は、電気絶縁性基材４上に、一対の電極５と高分子抵抗体６とを配列して形成してある。 Each planar heating element 3 is formed by arranging a pair of electrodes 5 and a polymer resistor 6 on an electrically insulating substrate 4.
なお、図１では直流電源と面状発熱体３との接続の様子の概略を図示したが、面状発熱体同士が並列に接続されていれば、どのような配線であっても構わないし、また発熱部同士は配設方法によりどのような間隔であっても構わない。 In addition, in FIG. 1, although the outline of the connection state of DC power supply and the planar heating element 3 was illustrated, as long as planar heating elements are connected in parallel, what kind of wiring may be sufficient, Further, the heating portions may be arranged at any interval depending on the arrangement method.
さらに、面状発熱体３の人体を暖めるのとは逆側の面には断熱材などで熱の拡散を抑える工夫をする必要があるが、どのような方法を用いても構わない。 Further, it is necessary to devise a method of suppressing heat diffusion with a heat insulating material or the like on the surface opposite to the surface of the planar heating element 3 that warms the human body, but any method may be used.
１つの面状発熱体３は、電気絶縁性基材４と一対の線条電極５と高分子抵抗体６とからなる。 One planar heating element 3 includes an electrically insulating substrate 4, a pair of linear electrodes 5, and a polymer resistor 6.
線条電極５は、電気絶縁性基材４上に、中心線に対して左右対称になるように配置される。 The linear electrode 5 is disposed on the electrically insulating substrate 4 so as to be symmetrical with respect to the center line.
高分子抵抗体６は線条電極５が配置された電気絶縁性基材４上に、例えばＴダイ押し出し法によりフィルム状に押し出して形成されている。これにより高分子抵抗体６が線条電極５と電気絶縁性基材４とに熱融着している。 The polymer resistor 6 is formed on the electrically insulating substrate 4 on which the filament electrodes 5 are arranged by being extruded into a film shape by, for example, a T-die extrusion method. As a result, the polymer resistor 6 is thermally fused to the filament electrode 5 and the electrically insulating substrate 4.
高分子抵抗体６はＰＴＣ特性を有し、温度が上昇すると抵抗値が上昇して、所定の温度になるように自己温度調節機能を有する。 The polymer resistor 6 has PTC characteristics, and has a self-temperature adjusting function so that the resistance value increases as the temperature rises to reach a predetermined temperature.
すなわち、高分子抵抗体６は車両用暖房装置２に安全性が高く温度コントロールを不要とする機能を付与する。 That is, the polymer resistor 6 gives the vehicle heater 2 a function that is highly safe and does not require temperature control.
またＰＴＣ特性のない発熱体に比べて、ＰＴＣ特性を有する車両用暖房装置２は速熱性と省エネルギー性とを発揮することができる。ＰＴＣ特性のない発熱体は、温度制御器を必要し、温度制御器はオン−オフ（ＯＮ−ＯＦＦ）制御で通電を制御して発熱温度を制御している。特に、線条発熱線を用いたＰＴＣ特性のない発熱体の場合、線条発熱線間の低温部を回避するため、ＯＮ時の発熱体温度を目標温度よりかなり高温まで上昇させており、発熱体の温度を均一にするために均熱部材が別途必要となる。 Moreover, compared with the heat generating body without a PTC characteristic, the vehicle heating apparatus 2 which has a PTC characteristic can exhibit quick heat property and energy saving property. A heating element having no PTC characteristic requires a temperature controller, and the temperature controller controls the heat generation temperature by controlling energization by ON-OFF control. In particular, in the case of a heating element that does not have PTC characteristics using a filament heating wire, in order to avoid a low temperature portion between the filament heating wires, the heating element temperature at the time of ON is raised to a considerably higher temperature than the target temperature. In order to make the temperature of the body uniform, a soaking member is separately required.
これに対し本実施の形態における面状発熱体３では、高分子抵抗体４が均一に加熱され発熱体温度が自己制御される。そのため、発熱体温度が低く、速熱性と外部への放熱ロスを低減できため省エネルギー性を実現できる。 On the other hand, in the planar heating element 3 in the present embodiment, the polymer resistor 4 is uniformly heated and the heating element temperature is self-controlled. Therefore, the heating element temperature is low, and the heat-saving property and the heat dissipation loss to the outside can be reduced, so that energy saving can be realized.
電気絶縁性基材４は、例えばポリエステル繊維で作製されたニードルパンチタイプの不織布が用いられる。これ以外にポリエステル織布やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などフィルム基材を用いてもよい。 As the electrically insulating base material 4, for example, a needle punch type nonwoven fabric made of polyester fiber is used. In addition, a film substrate such as a polyester woven fabric or polyethylene terephthalate (PET) may be used.
これらの電気絶縁性基材４は、柔軟性を付与し、配設される内装材が平面形状でない場合でも成形可能である。 These electrically insulating substrates 4 impart flexibility and can be molded even when the interior material to be disposed is not a planar shape.
線条電極５は、金属導線と金属編組導線の少なくとも１種で構成される。これらの材料は、電気絶縁性基材４への縫製加工が容易であり、生産性が高い。 The wire electrode 5 is composed of at least one of a metal conductor and a metal braided conductor. These materials are easy to sew on the electrically insulating substrate 4 and have high productivity.
線条電極５としては、銅、錫メッキを施した銅、銅−銀合金の単線、撚り線、編組線が使用可能である。特に、機械的強度の点では引っ張り強度の高い銅−銀のそれらを用いることが好ましい。 As the wire electrode 5, copper, tin-plated copper, copper-silver alloy single wire, stranded wire, and braided wire can be used. Particularly, in terms of mechanical strength, it is preferable to use copper-silver having high tensile strength.
高分子抵抗体６は、ＰＴＣ特性の経時変化を抑制し、安定したＰＴＣ特性を再現するために、ＰＴＣを発現する被反応樹脂としてカルボキシル基を有する変性ポリエチレンと被反応樹脂と反応する反応性樹脂としてエポキシ基を有する変性ポリエチレンとを混成したものがよい。 Polymer Resistor 6 is a reactive resin that reacts with a reactive polyethylene and a modified polyethylene having a carboxyl group as a reactive resin that expresses PTC, in order to suppress the time-dependent change of the PTC characteristic and reproduce a stable PTC characteristic. It is preferable to use a modified polyethylene having an epoxy group.
これは、被反応性樹脂の持つカルボニル基が反応性樹脂の持つエポキシ基の酸素と反応して化学結合し、架橋された構造を有することに起因している。 This is because the carbonyl group of the reactive resin reacts with the oxygen of the epoxy group of the reactive resin to be chemically bonded and has a crosslinked structure.
この架橋反応により、被反応性樹脂単独の場合に比べ、熱的安定性を高めることができ、その結果、樹脂組成物中での導電体の導電パスの形成、及び切断する温度が安定する。 By this cross-linking reaction, the thermal stability can be increased as compared with the case of the reactive resin alone, and as a result, the temperature for forming and cutting the conductive path of the conductor in the resin composition is stabilized.
この架橋反応は、酸素以外に窒素を介しても起こり得るものである。酸素と窒素の少なくともいずれかを含む官能基を有する反応性樹脂と、これら官能基と反応が可能な官能基を有する被反応性樹脂の組合せであれば架橋反応が起こることになり、反応性樹脂の反応性官能基と被反応樹脂の官能基との組み合わせとしては、上述のエポキシ基とカルボニル基以外に以下のものがある。 This cross-linking reaction can occur even through nitrogen in addition to oxygen. If a combination of a reactive resin having a functional group containing at least one of oxygen and nitrogen and a reactive resin having a functional group capable of reacting with these functional groups, a crosslinking reaction will occur, and the reactive resin Examples of the combination of the reactive functional group and the functional group of the resin to be reacted include the following in addition to the epoxy group and carbonyl group described above.
エポキシ基は、上述のカルボン酸のカルボニル基以外に無水マレイン酸基などのカルボニル基、エステル基、水酸基、アミノ基、ビニル基と反応して付加重合する。これらの官能基を有する被反応樹脂を用いればよい。 The epoxy group undergoes addition polymerization by reacting with a carbonyl group such as a maleic anhydride group, an ester group, a hydroxyl group, an amino group, or a vinyl group in addition to the carbonyl group of the carboxylic acid described above. A reaction resin having these functional groups may be used.
また、反応性樹脂の官能基としてはエポキシ基以外にオキサゾリン基や無水マレイン酸基を有する反応性樹脂を用いることもできる。 Moreover, as a functional group of the reactive resin, a reactive resin having an oxazoline group or a maleic anhydride group in addition to an epoxy group can be used.
また、ＰＴＣ特性を発現させるための導電体としては、粒状導電体のカーボンブラック、繊維状導電体であれば酸化チタンに錫メッキしてアンチモンドープした導電性セラミック繊維、チタン酸カリウム系の導電性セラミックウィスカ、銅やアルミニウムなどの金属繊維、表面に導電層が形成された金属メッキガラス繊維、カーボン繊維、カーボンナノチューブ、さらにはポリアニリンなどからなる繊維状の導電性ポリマーが挙げられる。 In addition, as a conductor for developing PTC characteristics, carbon black of a granular conductor, and conductive ceramic fiber tin-plated with titanium oxide and doped with antimony for a fibrous conductor, potassium titanate-based conductivity Examples thereof include ceramic whiskers, metal fibers such as copper and aluminum, metal-plated glass fibers having a conductive layer formed on the surface, carbon fibers, carbon nanotubes, and fibrous conductive polymers made of polyaniline.
また、繊維状導電体の代わりにフレーク状導電体を用いてもよい。フレーク状導電体としては、表面に導電層が形成されたマイカフレークなどのセラミックフレーク、銅やアルミニウムなどの金属フレーク、さらには鱗片状黒鉛が挙げられる。 Further, a flaky conductor may be used instead of the fibrous conductor. Examples of the flaky conductor include ceramic flakes such as mica flakes having a conductive layer formed on the surface, metal flakes such as copper and aluminum, and scaly graphite.
上述の導電体は、単独でも２種以上の混合でも用いることが可能で目標とするＰＴＣ特性に応じて適宜選択可能である。 The above-described conductors can be used alone or in combination of two or more, and can be appropriately selected according to the target PTC characteristics.
図１において２つの面状発熱体３の発熱部のそれぞれの大きさとしては、高分子抵抗体６が電極間隔５０ｍｍ、電極長さ１５０ｍｍで囲まれたものであり、−５℃での抵抗値が１５Ω（合成抵抗値が７．５Ω）のものを用いた。車両用暖房装置２の配設形態としては、図２で示される天井部１の車両空間側に表面部材、面状発熱体、断熱材の順番になるように貼り合せた。当然ながら天井材の裏側面に面状発熱体３、断熱材の順に貼り合せて用いても良い。 In FIG. 1, each of the heating portions of the two sheet heating elements 3 has a polymer resistor 6 surrounded by an electrode interval of 50 mm and an electrode length of 150 mm, and has a resistance value at −5 ° C. Of 15Ω (synthetic resistance value: 7.5Ω) was used. As an arrangement form of the heating device 2 for the vehicle, the surface member, the planar heating element, and the heat insulating material were laminated in the order on the vehicle space side of the ceiling portion 1 shown in FIG. Of course, the sheet heating element 3 and the heat insulating material may be bonded to the back side surface of the ceiling material in this order.
並列接続された２枚の面状発熱体３に通電すると、その温度が上昇し、所定の温度に加熱される。 When the two sheet-like heating elements 3 connected in parallel are energized, the temperature rises and is heated to a predetermined temperature.
今回の測定では環境温度を−５℃に設定し、１５Ｖの直流電源で評価を行ったところ、突入時の各面状発熱体３の電流値は１．０Ａで、１５分後の表面温度は４５℃、立ち上が
り１５分間の平均消費電力は２つの面状発熱体３の合計で２１Ｗであった。
In this measurement, the environmental temperature was set to −5 ° C., and evaluation was performed with a 15 V DC power supply. The current value of each sheet heating element 3 at the time of entry was 1.0 A, and the surface temperature after 15 minutes was The average power consumption at 45 ° C. for 15 minutes after rising was 21 W in total for the two planar heating elements 3.
電圧を印加した後約７分程度から頭を中心に暖かさの感覚が得られ始め、２０分経過後は車両内の温度が低いにもかかわらず頭部で充分な暖かさ感覚を得ることができた。 About 7 minutes after the voltage is applied, a sense of warmth can be obtained centering on the head, and after 20 minutes, a sufficient sense of warmth can be obtained at the head despite the low vehicle temperature. did it.
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における車両用暖房装置においては、実施の形態１と同様の構成、材料を用いた。
(Embodiment 2)
In the vehicle heating apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, the same configuration and materials as in Embodiment 1 were used.
図１において２つの面状発熱体３の発熱部のそれぞれの大きさとしては、高分子抵抗体６が電極間隔５０ｍｍ、電極長さ１５０ｍｍで囲まれたものであり、−５℃での抵抗値が１０Ω（合成抵抗値が５Ω）のものを用いた。 In FIG. 1, each of the heating portions of the two sheet heating elements 3 has a polymer resistor 6 surrounded by an electrode interval of 50 mm and an electrode length of 150 mm, and has a resistance value at −5 ° C. Of 10Ω (synthetic resistance value is 5Ω) was used.
車両内の配設場所としては、図２のサイドガラス下部７の位置に、車両内空間とは反対側面に面状発熱体３、断熱材の順に貼り合わせたものを用いた。 As an installation location in the vehicle, the one in which the sheet heating element 3 and the heat insulating material are bonded in this order on the side surface opposite to the vehicle interior space at the position of the side glass lower portion 7 in FIG.
並列接続された２枚の面状発熱体３に通電すると、その温度が上昇し、所定の温度に加熱される。 When the two sheet-like heating elements 3 connected in parallel are energized, the temperature rises and is heated to a predetermined temperature.
今回の測定では環境温度を−５℃に設定し、１４Ｖの直流電源で評価を行ったところ、突入時の各面状発熱体３の電流値は１．４Ａで、１５分後の面状発熱体の表面温度は５０℃、立ち上がり、１５分間の平均消費電力は２つの面状発熱体３の合計で３０Ｗであった。 In this measurement, the environmental temperature was set to −5 ° C., and the evaluation was performed with a 14 V DC power source. The current value of each sheet heating element 3 at the time of entry was 1.4 A, and the sheet heating after 15 minutes. The surface temperature of the body was 50 ° C., and the average power consumption for 15 minutes was 30 W in total for the two planar heating elements 3.
電圧を印加した後約７分程度から右腕部を中心に暖かさの感覚が得られ始め、２０分経過後は車両内の温度が低いにもかかわらず右腕部から、右腹部から右腰部にかけて暖かさ感覚を得ることができた。 About 7 minutes after the voltage is applied, a sense of warmth starts to be obtained centering on the right arm, and after 20 minutes, the temperature in the vehicle is low and the warmth from the right arm to the right abdomen to the right waist I was able to get a sense.
（実施の形態３）
図３は実施の形態３を示すもので、図２で示す運転席側の膝〜下腿部に対向した部位８に配設するための車両用暖房装置１１として、４枚の面状発熱体１２からなり、各面状発熱体１２は電気絶縁性基材１３上に、一対の電極１４と高分子抵抗体１５、及び電極１４と高分子抵抗体１５の双方に接触している導電性被覆層１６から形成されている。
(Embodiment 3)
FIG. 3 shows a third embodiment, and four sheet heating elements are used as the vehicle heating device 11 to be disposed in the portion 8 facing the knee to the lower leg on the driver's seat side shown in FIG. 12, each planar heating element 12 is formed on an electrically insulating base 13 with a conductive coating contacting a pair of electrodes 14 and a polymer resistor 15, and both the electrode 14 and the polymer resistor 15. It is formed from layer 16.
なお、図３では直流電源と面状発熱体１２との接続の様子を示したが、４つの面状発熱体１２同士が並列に接続されていれば、発熱体同士の間隔や配線はどのようなものであっても構わない。 FIG. 3 shows the connection between the DC power source and the planar heating element 12. If the four planar heating elements 12 are connected in parallel, how are the spacing and wiring between the heating elements? It may be anything.
さらに、面状発熱体１２の人体を暖めるのとは逆側の面には断熱材などで熱の拡散を抑える工夫をする必要があるが、本実施の形態ではどのような方法を用いても構わない。 Furthermore, it is necessary to devise measures to suppress the diffusion of heat with a heat insulating material or the like on the surface opposite to the surface of the planar heating element 12 that warms the human body. In this embodiment, any method can be used. I do not care.
１つの面状発熱体１２は、電気絶縁性基材１３と、一対の線条電極１４と高分子抵抗体１５、及び電極１４と高分子抵抗体１５の双方に接触している導電性被覆層１６とからなる。 One planar heating element 12 includes an electrically insulating substrate 13, a pair of linear electrodes 14 and a polymer resistor 15, and a conductive coating layer in contact with both the electrode 14 and the polymer resistor 15. 16
線条電極１４は、電気絶縁性基材１３上に左右対称になるように配置される。 The linear electrode 14 is disposed on the electrically insulating base material 13 so as to be symmetrical.
高分子抵抗体１５は線条電極１４が配置された電気絶縁性基材１３上に、例えばＴダイ押し出し法によりフィルム状に押し出して形成されている。これにより高分子抵抗体１５が線条電極１４と電気絶縁性基材１３とに熱融着している。 The polymer resistor 15 is formed on the electrically insulating base material 13 on which the filament electrodes 14 are arranged by being extruded into a film shape by, for example, a T-die extrusion method. As a result, the polymer resistor 15 is thermally fused to the filament electrode 14 and the electrically insulating substrate 13.
高分子抵抗体１５はＰＴＣ特性を有し、温度が上昇すると抵抗値が上昇して、所定の温度になるように自己温度調節機能を有する。 The polymer resistor 15 has a PTC characteristic, and has a self-temperature adjusting function so that the resistance value increases as the temperature rises to reach a predetermined temperature.
すなわち、高分子抵抗体１５は車両用暖房装置１１に安全性が高く温度コントロールを不要とする機能を付与する。 That is, the polymer resistor 15 gives the vehicle heating device 11 a function that is highly safe and does not require temperature control.
また、ＰＴＣ特性のない発熱体に比べて、ＰＴＣ特性を有する車両用暖房装置１１は速熱性と省エネルギー性とを発揮することができる。 Moreover, compared with the heat generating body without a PTC characteristic, the vehicle heating apparatus 11 which has a PTC characteristic can exhibit quick heat property and energy saving property.
ＰＴＣ特性のない発熱体は、温度制御器を必要し、温度制御器はオン−オフ（ＯＮ−ＯＦＦ）制御で通電を制御して発熱温度を制御している。特に、線条発熱線を用いたＰＴＣ特性のない発熱体の場合、線条発熱線間の低温部を回避するため、ＯＮ時の発熱体温度を目標温度よりかなり高温まで上昇させており、発熱体の温度を均一にするために均熱部材が別途必要となる。 A heating element having no PTC characteristic requires a temperature controller, and the temperature controller controls the heat generation temperature by controlling energization by ON-OFF control. In particular, in the case of a heating element that does not have PTC characteristics using a filament heating wire, in order to avoid a low temperature portion between the filament heating wires, the heating element temperature at the time of ON is raised to a considerably higher temperature than the target temperature. In order to make the temperature of the body uniform, a soaking member is separately required.
これに対し、本実施の形態における面状発熱体１２では、高分子抵抗体１５が均一に加熱され発熱体温度が自己制御される。 On the other hand, in the planar heating element 12 in the present embodiment, the polymer resistor 15 is uniformly heated and the heating element temperature is self-controlled.
そのため、発熱体温度が低く、速熱性と外部への放熱ロスを低減できため省エネルギー性を実現できる。 Therefore, the heating element temperature is low, and the heat-saving property and the heat dissipation loss to the outside can be reduced, so that energy saving can be realized.
電気絶縁性基材１３は、例えばポリエステル繊維で作製されたニードルパンチタイプの不織布が用いられる。これ以外にポリエステル織布やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などフィルム基材を用いてもよい。これらの電気絶縁性基材１３は、柔軟性を付与し、配設される内装材が平面形状でない場合でも成形可能である。 As the electrically insulating base material 13, for example, a needle punch type nonwoven fabric made of polyester fiber is used. In addition, a film substrate such as a polyester woven fabric or polyethylene terephthalate (PET) may be used. These electrically insulating base materials 13 impart flexibility and can be molded even when the interior material disposed is not a planar shape.
線条電極１４は、金属導線と金属編組導線の少なくとも１種で構成される。これらの材料は、電気絶縁性基材１３への縫製加工が容易であり、生産性が高い。 The filament electrode 14 is composed of at least one of a metal conductor and a metal braided conductor. These materials are easy to sew on the electrically insulating substrate 13 and have high productivity.
線条電極１４としては、銅、錫メッキを施した銅、銅−銀合金の単線、撚り線、編組線が使用可能である。特に、機械的強度の点では引っ張り強度の高い銅−銀のそれらを用いることが好ましい。 As the wire electrode 14, copper, tin-plated copper, copper-silver alloy single wire, stranded wire, and braided wire can be used. Particularly, in terms of mechanical strength, it is preferable to use copper-silver having high tensile strength.
高分子抵抗体１５は、ＰＴＣ特性の経時変化を抑制し、安定したＰＴＣ特性を再現するために、ＰＴＣを発現する被反応樹脂としてカルボキシル基を有する変性ポリエチレンと被反応樹脂と反応する反応性樹脂としてエポキシ基を有する変性ポリエチレンとを混成したものがよい。 Polymer Resistor 15 is a reactive resin that reacts with a reactive polyethylene and a modified polyethylene having a carboxyl group as a reactive resin that expresses PTC, in order to suppress the time-dependent change in PTC characteristics and reproduce a stable PTC characteristic. It is preferable to use a modified polyethylene having an epoxy group.
これは、被反応性樹脂の持つカルボニル基が反応性樹脂の持つエポキシ基の酸素と反応して化学結合し、架橋された構造を有することに起因している。この架橋反応により、被反応性樹脂単独の場合に比べ、熱的安定性を高めることができ、その結果、樹脂組成物中での導電体の導電パスの形成、及び切断する温度が安定する。 This is because the carbonyl group of the reactive resin reacts with the oxygen of the epoxy group of the reactive resin to be chemically bonded and has a crosslinked structure. By this cross-linking reaction, the thermal stability can be increased as compared with the case of the reactive resin alone, and as a result, the temperature for forming and cutting the conductive path of the conductor in the resin composition is stabilized.
この架橋反応は、酸素以外に窒素を介しても起こり得るものである。酸素と窒素の少なくともいずれかを含む官能基を有する反応性樹脂と、これら官能基と反応が可能な官能基を有する被反応性樹脂の組合せであれば架橋反応が起こることになり、反応性樹脂の反応性官能基と被反応樹脂の官能基との組み合わせとしては、上述のエポキシ基とカルボニル基以外に以下のものがある。 This cross-linking reaction can occur even through nitrogen in addition to oxygen. If a combination of a reactive resin having a functional group containing at least one of oxygen and nitrogen and a reactive resin having a functional group capable of reacting with these functional groups, a crosslinking reaction will occur, and the reactive resin Examples of the combination of the reactive functional group and the functional group of the resin to be reacted include the following in addition to the epoxy group and carbonyl group described above.
エポキシ基は、上述のカルボン酸のカルボニル基以外に無水マレイン酸基などのカルボニル基、エステル基、水酸基、アミノ基、ビニル基と反応して付加重合する。これらの官能基を有する被反応樹脂を用いればよい。 The epoxy group undergoes addition polymerization by reacting with a carbonyl group such as a maleic anhydride group, an ester group, a hydroxyl group, an amino group, or a vinyl group in addition to the carbonyl group of the carboxylic acid described above. A reaction resin having these functional groups may be used.
また、反応性樹脂の官能基としてはエポキシ基以外にオキサゾリン基や無水マレイン酸基を有する反応性樹脂を用いることもできる。 Moreover, as a functional group of the reactive resin, a reactive resin having an oxazoline group or a maleic anhydride group in addition to an epoxy group can be used.
また、ＰＴＣ特性を発現させるための導電体としては、粒状導電体のカーボンブラック、繊維状導電体であれば酸化チタンに錫メッキしてアンチモンドープした導電性セラミック繊維、チタン酸カリウム系の導電性セラミックウィスカ、銅やアルミニウムなどの金属繊維、表面に導電層が形成された金属メッキガラス繊維、カーボン繊維、カーボンナノチューブ、さらにはポリアニリンなどからなる繊維状の導電性ポリマーが挙げられる。 In addition, as a conductor for developing PTC characteristics, carbon black of a granular conductor, and conductive ceramic fiber tin-plated with titanium oxide and doped with antimony for a fibrous conductor, potassium titanate-based conductivity Examples thereof include ceramic whiskers, metal fibers such as copper and aluminum, metal-plated glass fibers having a conductive layer formed on the surface, carbon fibers, carbon nanotubes, and fibrous conductive polymers made of polyaniline.
また、繊維状導電体の代わりにフレーク状導電体を用いてもよい。フレーク状導電体としては、表面に導電層が形成されたマイカフレークなどのセラミックフレーク、銅やアルミニウムなどの金属フレーク、さらには鱗片状黒鉛が挙げられる。 Further, a flaky conductor may be used instead of the fibrous conductor. Examples of the flaky conductor include ceramic flakes such as mica flakes having a conductive layer formed on the surface, metal flakes such as copper and aluminum, and scaly graphite.
上述の導電体は、単独でも２種以上の混合でも用いることが可能で目標とするＰＴＣ特性に応じて適宜選択可能である。 The above-described conductors can be used alone or in combination of two or more, and can be appropriately selected according to the target PTC characteristics.
導電被覆層１６の役割としては、電極１４と高分子抵抗体１５のそれぞれ同士の密着性を改善させることにある。 The role of the conductive coating layer 16 is to improve the adhesion between the electrode 14 and the polymer resistor 15.
導電被覆層１６は大きく分類すると樹脂成分及び導電体成分により構成される。樹脂成分としては高分子抵抗体１５と類似のものを利用することができ、可能な限り架橋反応を行っておくことが望ましい。 The conductive coating layer 16 is roughly composed of a resin component and a conductor component. A resin component similar to the polymer resistor 15 can be used, and it is desirable to carry out a crosslinking reaction as much as possible.
具体的には樹脂成分としてエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂とエチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合樹脂に、導電性成分として針状酸化チタンからなる導電性ウィスカとカーボンブラック、反応性添加剤を混練分散させたものを用い、銅−銀合金の撚り線外径２５０μｍに対して被覆後の導電被覆層全体の外径が約９５０μｍとなるように押出し成形した。比抵抗は５Ω・ｃｍであった。 Specifically, ethylene vinyl acetate copolymer resin and ethylene-acrylic acid ester-maleic anhydride terpolymer resin as the resin component, conductive whisker and carbon black made of acicular titanium oxide as the conductive component, reactivity Using an additive kneaded and dispersed, extrusion was performed so that the outer diameter of the entire conductive coating layer after coating was about 950 μm with respect to the outer diameter of the twisted wire of copper-silver alloy 250 μm. The specific resistance was 5 Ω · cm.
このとき導電性被覆層１６の導電体成分としては、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、カーボン繊維、導電性セラミック繊維、導電性ウィスカ、金属繊維、導電性無機酸化物、導電性ポリマー繊維などを用いることができる。 At this time, carbon black, graphite, carbon nanotube, carbon fiber, conductive ceramic fiber, conductive whisker, metal fiber, conductive inorganic oxide, conductive polymer fiber, or the like is used as the conductive component of the conductive coating layer 16. be able to.
これらの導電体を樹脂に混合、分散させた場合、柔軟性や屈曲性に優れるため、長期にわたり安定な高分子発熱体を提供することができる。 When these conductors are mixed and dispersed in a resin, since they are excellent in flexibility and flexibility, a polymer heating element that is stable over a long period of time can be provided.
また、無機系の導電材成分比率を高めることによって、電極１４が仮に断線に近い状態になったとしても、被覆層が燃えにくい成分から構成されているために、より効果を発揮することができる。 Further, by increasing the proportion of the inorganic conductive material component, even if the electrode 14 is in a state close to a disconnection, the coating layer is made of a component that does not easily burn, and thus more effective. .
図３において４つの面状発熱体１２の発熱部のそれぞれの大きさとしては、高分子抵抗体１５が電極間隔５０ｍｍ、電極長さ１５０ｍｍで囲まれたものであり、−５℃での抵抗値が２０Ωのもの（合成抵抗値が５Ω）を用いた。 In FIG. 3, each of the heating portions of the four sheet heating elements 12 has a polymer resistor 15 surrounded by an electrode interval of 50 mm and an electrode length of 150 mm, and has a resistance value at −5 ° C. Having a resistance of 20Ω (combined resistance value of 5Ω) was used.
車両用暖房装置１１の配設形態としては、図２で示される運転席側の膝〜下腿部に対向した部位８の車両空間側に表面部材、面状発熱体、断熱材の順番になるように貼り合せた
。並列接続された４枚の面状発熱体１２に通電すると、それらの温度が上昇し、所定の温度に加熱される。
As an arrangement form of the vehicle heating device 11, the surface member, the planar heating element, and the heat insulating material are arranged in this order on the vehicle space side of the portion 8 facing the knee to the crus on the driver seat side shown in FIG. 2. Were pasted together. When the four sheet heating elements 12 connected in parallel are energized, their temperatures rise and are heated to a predetermined temperature.
今回の測定では環境温度を−５℃に設定し、１５Ｖの直流電源で評価を行ったところ、突入時の各面状ヒータの電流値は０．７５Ａで、１５分後の面状発熱体の表面温度は５０℃、立ち上がり１５分間の平均消費電力は２つの面状発熱体１２の合計で３２Ｗであった。 In this measurement, the environmental temperature was set to −5 ° C. and evaluation was performed with a 15 V DC power source. The current value of each planar heater at the time of entry was 0.75 A, and the planar heating element after 15 minutes The surface temperature was 50 ° C., and the average power consumption during the rising 15 minutes was 32 W in total for the two planar heating elements 12.
電圧を印加した後約７分程度から膝部を中心に暖かさの感覚が得られ始め、２０分経過後は車両内の温度が低いにもかかわらず足元を中心に充分な暖かさ感覚を得ることができた。 About 7 minutes after applying the voltage, a sense of warmth starts at the knee, and after 20 minutes, a sufficient sense of warmth is obtained around the foot despite the low temperature inside the vehicle. I was able to.
（実施の形態４）
図４は実施の形態４を示し、車両用暖房装置２１においては、実施の形態１と同様の材料を用いた。
(Embodiment 4)
FIG. 4 shows a fourth embodiment, and the vehicle heating device 21 uses the same material as in the first embodiment.
図４において、電気絶縁性基材２２上の２つの面状発熱体２３の発熱部のそれぞれの大きさとしては、高分子抵抗体２４が電極２５の間隔５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍで囲まれたものと、電極２５の間隔５０ｍｍ、長さ７５ｍｍで囲まれたものであり、−５℃でのそれぞれの抵抗値が１０Ω、１５Ω（合成抵抗値が６Ω）のものを用いた。 In FIG. 4, the size of the heating portions of the two planar heating elements 23 on the electrically insulating base material 22 is that the polymer resistor 24 is surrounded by an interval between the electrodes 25 of 50 mm and a length of 150 mm. The electrodes 25 were surrounded by a distance of 50 mm and a length of 75 mm, and the resistance values at −5 ° C. were 10Ω and 15Ω (combined resistance value 6Ω), respectively.
車両内の配設場所としては、図２のサイドガラス上部９の位置に、車両内空間とは反対側面に、面状発熱体、断熱材の順に貼り合わせたものを用いた。 As the placement location in the vehicle, the one in which the planar heating element and the heat insulating material were bonded in this order to the side glass upper portion 9 in FIG.
なお、このとき発熱密度の低い（つまり電極長さの短い方）の面状発熱体２３を運転席に近い側に配置した。 At this time, the planar heating element 23 having a low heat generation density (that is, the shorter electrode length) was arranged on the side closer to the driver's seat.
並列接続された２枚の面状発熱体２２に通電すると、それらの温度が上昇し、所定の温度に加熱される。 When the two sheet heating elements 22 connected in parallel are energized, their temperatures rise and are heated to a predetermined temperature.
今回の測定では環境温度を−５℃に設定し、１２Ｖの直流電源で評価を行ったところ、突入時の各面状ヒータの電流値はともに１．５Ａを超えず、１５分後の面状発熱体２２の表面温度は４２℃、立ち上がり１５分間の平均消費電力は２つの面状発熱体２２の合計で２０Ｗであった。 In this measurement, the environmental temperature was set to -5 ° C and the evaluation was performed with a 12V DC power source. The current value of each planar heater at the time of entry did not exceed 1.5A, and the planar state after 15 minutes. The surface temperature of the heating element 22 was 42 ° C., and the average power consumption for 15 minutes after rising was 20 W in total for the two planar heating elements 22.
電圧を印加した後約７分程度から右頭部を中心に暖かさの感覚が得られ始め、２０分経過後は車両内の温度が低いにもかかわらず頭部〜顔全体に暖かさ感覚を得ることができた。 About 7 minutes after applying the voltage, a warmth sensation starts to be obtained centering on the right head. After 20 minutes, the warmth sensation is felt on the entire head and face despite the low temperature inside the vehicle. I was able to get it.
以上のように、本発明にかかる車両用暖房装置は、車両内といった限られた電気容量の場合においても快適な暖房使用感を得ることができ、また長期使用時においても問題の発生しない高信頼性の装置を提供することができる。特に今後の販売伸びが期待されるハイブリッド車や電気自動車、燃料電池自動車などの車両内暖房装置としてその効果を発揮することができる。 As described above, the heating device for a vehicle according to the present invention can obtain a comfortable heating feeling even in the case of a limited electric capacity such as in a vehicle, and has high reliability that does not cause a problem even during long-term use. Sex devices can be provided. In particular, the effect can be exhibited as an in-vehicle heating device such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle, which are expected to grow in the future.
２，１１，２１ 車両用暖房装置
３，１２，２３ 面状発熱体
４，１３．２２ 電気絶縁性基材
５，１４，２５ 電極
６，１５，２４ 高分子抵抗体
2,11,21 Vehicle heating device 3,12,23 Planar heating element 4,13.22 Electrical insulating substrate 5,14,25 Electrode 6,15,24 Polymer resistor
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