JP4863036B2

JP4863036B2 - 発熱方法

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Publication number: JP4863036B2
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Authority: JP
Inventors: 典克小野
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
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Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2012-01-25
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面的で均一な温度分布で発熱する熱源として好適な面発熱体に対する発熱方法に関する。特に、昇温時間が短く、速熱性に優れた面発熱体の発熱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
面発熱体は、床暖房、電気カーペット、融雪ヒータ等の民生用途や、配管、タンクの保温等の産業用途の熱源として、広く利用されている。
従来の面発熱体としては、例えば、（１）導電性粉末を熱可塑性樹脂中に混練したものをシート状に成形したもの、（２）導電性粉末をシリコーン樹脂や有機ビヒクルと混ぜてペースト状とし、それを厚膜印刷技術を用いて基板上に膜形成したもの、等の形態が知られている。
【０００３】
例えば、上記（１）の形態のものとしては、特公昭５４−１３６２５号公報等に開示されている様に、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂に、黒鉛、カーボンブラック等の導電性炭素から成る導電性粉末を、ブレンド・混練し、シート状に成形したもので、樹脂中に導電性粉末が配合され、それらの物理的接触により導通を得ている。
また、この様な面発熱体は、導電性粉末と熱可塑性樹脂との熱膨張係数は、樹脂の方が極端に大きく、且つ、樹脂はガラス転移点以上の温度で更に大きい膨張係数を示すため、ブレンドされた導電性粉末の粒子同士の間隔が、温度上昇とともに広がり、ガラス転移点以上では、その広がりが極端に大きくなり、電気抵抗の正温度特性（ＰＴＣ特性）を示す。そのため、その温度前後で発熱体に電流が流れ難くなり、自己温度制御が可能となる特性も有する。
【０００４】
一方、上記（２）の形態のものとしては、例えば、特公昭５８−１５９１３号公報に開示されているものがあり、その詳細は、シリコーン樹脂ワニスに、黒鉛粉末、有機溶剤、流動性調整剤等を混合し、基板上に塗布後、２５０〜４５０℃温度で焼成なる処理をして製造した面発熱体が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記（１）の形態のものは、電気抵抗（体積固有抵抗）の正温度特性の為、室温で大きな電圧を印加して大電流で発熱量（単位時間・単位面積当たり）を大にしても、高温に到達すると電気抵抗が急激に高くなり、電流値が減り発熱量も低下し、過度に高温化することが無い。その為、抵抗値が大きく変化する温度まで一気に昇温することは可能である。しかし、熱可塑性樹脂が主成分のため、高温の面発熱体は難しい欠点がある。また、樹脂の熱膨張を繰り返すうちに、カーボン粒子の樹脂マトリックス中での接触状態や配列状態に変化を生じることがあり、制御温度が変わったり、あるいは、制御温度を超えて昇温し更に制御性が著しく低下して発火するという問題点があった。また、この様な問題を改善すべく、樹脂を架橋する等の改良も提案されている。しかし、材料が特殊であったり、高価になったり、加工の手間が増え等の問題が残る。
【０００６】
一方、（２）の形態のものは、発熱体自体に自己温度制御性が無い為、上記の如き自己温度制御性に由来する問題点は回避できるが、到達温度は、発熱体の面積、抵抗値、印加電圧で決まってしまい、昇温速度は制御できず、速熱性に劣るという欠点があった。
もちろん、熱電対等の温度センサで温度を計測し、その計測値を元に、面発熱体に供給する電力を、サイリスタ等で制御すると言った帰還（フィードバック）温度制御も可能である。しかし、その為には、電源に制御回路を付加する必要が生じる。
【０００７】
すなわち、本発明の課題は、複雑な制御回路を用いた電源も、或いは特殊な電熱材料も用いること無く、昇温時間が短く、速熱性に優れた面発熱体の発熱方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、先ず本発明の発熱方法が対象とする面発熱体は、ジュール熱により発熱する電熱層を用いた面発熱体であって、第１電極対及び第２電極対の両方の電極対への同時通電と、第１電極対又は第２電極対のいずれか片方への通電との、両方を可能とする第１電極対、及び第２電極対を備えた面発熱体であり、前記第１電極対、及び第２電極対が基材層の同一面上に形成されると共に、平面方向に於いて互いに重複しないよう配置され、且つ、前記第１電極対、及び第２電極対の上面に前記基材層と対向するよう、前記第１電極対、及び第２電極対を前記基材層との間に挟み込むよう１層の電熱層が積層されてなる構成の面発熱体である。
【０００９】
この様な構成とすることで、発熱初期の温度の立ち上がりが早く、短時間で所望の平衡温度に到達させることができる面発熱体となる。その為、暖房機器等に利用する場合では迅速な暖房効果が得られる等、昇温時間が短く、速熱性に優れる。
また、ＰＴＣ特性を有する材料等特殊な電熱材料を使用する必要が無く、通常の抵抗体を用いることにより、樹脂の熱膨張の繰り返しの影響による経時劣化が無く、安定した発熱特性を得ることができる。また、電源に温度制御回路を特別付帯せずとも、電流値のみ一定に保てば、一定温度を維持できる。
【００１０】
或いはまた、本発明の発熱方法が対象とする面発熱体は、上記の構成において更に、電熱層の一面に、更に絶縁体の基材層を積層して成る構成の面発熱体である。
【００１１】
この様な構成とすることで、電熱層を基材層で支持でき、面発熱体の機械的強度を補強できると共に絶縁性も付与できる。
【００１２】
そして、本発明の発熱方法は、上記いずれかの面発熱体を用いて、先ず、第１電極対と第２電極対の両方を通電して発熱させ、次いで、電熱層を両電極対のうち、いずれか一方のみ通電した時の温度平衡時間のうち、より短い時間よりも前で且つ目標値である平衡温度を超過した後の時点で、両電極対のうちいずれか一方への通電を停止し、面発熱体を温度平衡に至らせる方法とした。
【００１３】
この様な方法とすることで、発熱初期の温度の立ち上がりを早くし、短時間で所望の平衡温度に到達させることができる。その為、暖房機器等に利用する場合では迅速な暖房効果が得られる等、昇温時間を短くでき、速熱性を実現できる。
また、電源に温度制御回路を特別付帯せずとも、電流値のみ一定に保てば、一定温度を維持できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、実施の形態を説明する。
【００１５】
〔概要〕
先ず、図１は本発明の発熱方法が対象とする面発熱体の或る一形態を例示する図であり、図１（Ａ）は断面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の様な電極対の配置を有する面発熱体の平面視パターンの一例を例示する平面図である。なお、図１（Ａ）の断面図は、図１（Ｂ）中のＡ−Ａ線方向での断面図である。
【００１６】
図１に示す面発熱体１００は、電熱層１０上に、第１電極対２１と第２電極対２２とが、平面方向に於いて互いに重複しない様にして、電熱層１０の裏面側のみに形成されて構成であり、上記第１電極対２１と第２電極対２２は、各々独立に開閉できる別個の開閉器を通じて電源に接続され通電され得る構成である。また、図１に例示の面発熱体１００の場合は、更に電熱層１０の裏面側に、基材層３０を両電極対２１、２２が基材層３０と電熱層１０とで挟まれる様にして積層された構成である。なお、この様な構成の面発熱体１００は、例えば、基材層３０上に先ず両電極対２１、２２を印刷等で形成した後、その上から更に電熱層１０を印刷等で形成することで得ることができる。
【００１７】
そして、図１に示す様な面発熱体１００は、例えば、図５に例示の如く、第１電極対２１及び第２電極対２２は、各々独立に通電できる様に配線して通電し加熱する。すなわち、同図の場合では、第１電極対２１には、開閉器２１０を介して電源４１０に接続してある電源ケーブル３１０を接続する。第２電極対２２には、開閉器２２０を介して電源４２０に接続してある電源ケーブル３２０を接続する。この様に配線して、最初は、両電極対２１及び２２によって電熱層１０に通電し、而る後、どちらか片方の電極対への通電を停止し、残る片方の電極対側の通電のみとすれば、速熱性に優れた発熱方法が可能となるのである。
【００１８】
〔層構成の各種形態例〕
次に、図２に、本発明の面発熱体の別の或る一形態を示す。図２（Ａ）は断面図であり、図２（Ｂ）はその平面図である。なお、図２（Ａ）の断面図は、図２（Ｂ）中のＡ−Ａ線方向での断面図（但し、左半分のみ図示）である。
【００１９】
図２で示す面発熱体１００は、各電極対２１、２２の平面視パターンが、図１の形態とは異なる形状の一例である。なお、基材層３０、電極対２１及び２２、電熱層１０の積層関係は、図１の場合と同じである。
【００２０】
次に、図３は、面発熱体の参考として、層構成の幾つかの考えられ得る例を示す断面図である。図３（Ａ）に例示の面発熱体１００は、電熱層１０ａの電極対２１及び２２が形成された面上に、更に電熱層１０ｂを積層して成る構成である。
【００２１】
また、図３（Ｂ）の面発熱体１００は、電熱層１０ａの裏面（図面下方）に電極対２１が形成され、該電熱層１０ａの表面に他方の電極対２２が形成され、更に該電極対２２が形成された電熱層１０ａの面上の一部に該電熱層１０ａよりも小面積で電極対２１の内側に電熱層１０ｂを積層した構成である。
【００２２】
また、図３（Ｃ）の面発熱体１００は、電熱層１０ａの裏面（図面下方）に、第１電極対２１が形成され、電熱層１０ａの表面（側）には、第２電極対２２が形成され、該第２電極対２２が形成された面上に、更に、電熱層１０ａよりも小面積の電熱層１０ｂが積層され、且つ、第１電極対２１が形成された電熱層１０ａの裏面（両電熱層の最裏面）には、基材層３０が積層された構成である。
【００２３】
また、図３（Ｄ）の面発熱体１００は、二つの基材層３０ａ及び３０ｂを設けた構成であり、基材層３０ａ上に、第１電極対２１を介して電熱層１０ａが積層され、更に該電熱層１０ａ上に第２電極対２２を介して電熱層１０ｂが積層され、更に電熱層１０ｂの上に、基材層３０ｂが積層された構成である。基材層３０ａは、両電熱層１０ａ及び１０ｂの最裏面に形成され、一方の基材層３０ｂは、両電熱層１０ａ及び１０ｂの最表面に形成された構成でもある。
【００２４】
本発明の面発熱体では、図１、図２で例示の様に電熱層は１層でも良いが、上記の図３（Ａ）〜（Ｄ）で例示の様に、電極対が形成された電熱層の面上に、更に電熱層を重ねて、２層構成等の多層構成としても良い。これらの場合、第１の電熱層１０ａの電極対形成面上に、該電極対全体を被覆する様にして、第２の電熱層１０ｂは積層する。第２の電熱層１０ｂの材料、厚み等は、第１の電熱層と同様で良い（但し、同一厚みでなくても良い）。
【００２５】
また、本発明の発熱方法が対象とする面発熱体では、図３（Ｄ）の様に、基材層３０ａ及び３０ｂで、電熱層を両側から挟む様な形態等、基材層は、複層としても良い。基材層は、電熱層のみでは機械的強度の点で形状維持が出来ない場合、或いは電熱層の表裏面を絶縁したい場合等の点で、これらの様に基材層を積層して成る構成が好ましい。
【００２６】
〔電熱層〕
電熱層１０（或いは１０ａ、１０ｂ）としては、例えば、導電性粉末を、樹脂バインダー中に分散した導電性インキをシルクスクリーン印刷して形成することができる。
【００２７】
導電性粉末としては、例えば、導電性炭素（黒鉛等）、銀、銅、ニッケル、ＩＴＯ等の金属或いは金属酸化物の導電体の粒子或いは鱗片状箔片が用いられる。また、バインダー樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等が用いられる。導電性粉末は、通常、樹脂バインダー１００質量部に対して１００〜３０００質量部程度添加される。そして、電熱層の厚みは、通常、５〜１０００μｍ程度に形成する。
【００２８】
電熱層の形成方法としては、特に限定は無いが、例えば、上述したシルクスクリーン印刷の他にも、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、ロール転写印刷等の印刷法により、基材層上に所望のパターンで形成することができる。或いは、導電性粉末を樹脂バインダー中に混練した樹脂組成物を、カレンダー法、熔融押出法、キャスティング法等により、シート状に成膜することもできる。この場合、基材層無しでもできるが、このシートは、後で基材層と積層しても良い。
【００２９】
それ自体がシート状の電熱層の具体例としては、導電性粉末をゴム中に添加した導電性ゴムシート等もある。導電性ゴムシートの場合、基材層を省略することができる他、面発熱体に伸びや柔軟性が要求される用途（例えば、座席やベッド等）への適用も容易となる。
【００３０】
なお、上記ゴムとしては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性の高いものが好ましい。また、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＣＥ（塩素化ポリエチレンゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム等も使用することができる。
また、導電性ゴムシート中には、必要に応じ適宜、リン酸エステル系可塑剤（トリメチルホスフェート、トリブチルフォスフェート等）やアルキレンオキサイド系可塑剤等の各種可塑剤、ケイ酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、クレー等の各種体質顔料、或いは、難燃・不燃剤、各種安定剤等で耐熱性向上を図ることもできる。
【００３１】
〔電極対〕
第１電極対２１及び第２電極対２２は、平面方向に於いて互いに重複しない様にして形成する。これは、電流を電熱層の平面方向にわたって流し、電熱層を面的に加熱する為である。電熱層のその形成面は、電熱層の表面のみ、裏面のみ、或いは表面と裏面の両面、いずれでも良い。そして、第１電極対と第２電極対は各々独立に開閉できる別個の開閉器を通じて電源に接続して、電熱層を発熱させる。そして、この様な各電極対により、電熱層は、両電極対による加熱、第１電極対による加熱、第２電極対による加熱の、３種類の加熱が可能となり、これらを後述の如く切り換えることにより、速熱性に優れた加熱方法が可能となる。
【００３２】
なお、上記の如きとする各電極対の具体的なパターン形状は、例えば、図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）の平面図で例示の如き形状である。もろちん、各電極対のパターン形状としては、ここで例示するパターン形状に限定されるものでは無く、その他のパターン形状も可能である。
【００３３】
ちなみに、図１（Ａ）及び（Ｂ）で例示した面発熱体１００に於ける電極対の場合は、電熱層１０部分に於いて、第１電極対２１は、中央部に存在する直線状の一つの電極２１ａと該電極２１ａの両側を挟む様に平行配置された直線状の二つの電極２１ｂとから構成された例である。また、第２電極対２２は、電熱層１０部分に於いて、平行配置された直線状の電極２２ａと２２ｂとの二組から構成されたパターン形状の例である。
【００３４】
また、図２（Ａ）及び（Ｂ）で例示の面発熱体１００に於ける電極対の場合では、電熱層１０部分に於いて、電極対２１は、直線分から成り「コ」の字状にジクザグの一つの電極２１ａと、直線分の枝を有する直線分の櫛形の一つの電極２１ｂとから構成され、電極２１ｂの枝に該当する部分が、ジグザグ形状の電極の凹部に丁度入り込んだパターン形状である。また、電極対２２も電極対２１と同様だが逆の形状である。
【００３５】
ところで、第１電極対２１及び第２電極対２２は、例えば、導電性インキの印刷や導電性箔の積層等で形成する。導電性インキとしては、例えば、銀、銅、ＩＴＯ、酸化錫等の金属或いは金属酸化物の粒子、或いは鱗片状箔片等からなる導電体粉末を、例えば前述電熱層で列記の様な樹脂バインダー中に添加したインキが使用される。また、例えば上記の様な金属或いは金属酸化物からなる導電性箔を貼り付けて積層する。
【００３６】
〔基材層〕
基材層３０（或いは３０ａ、３０ｂ）は、好ましくは、電気絶縁、面発熱体の補強、支持の為、面発熱体の片面、或いは両面に積層する。従って、基材層は、電熱層の最表面又は最裏面のうち、いずれか一面又は両面に積層されることになる。
【００３７】
この様な基材層としては、シート状の物、板状の物等が使用できる。シート状の基材層としては、電気絶縁性及び耐熱性を有し、更に好ましく不燃性或いは難燃性を有するものが使用できる。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート等のポリエステル樹脂のシートであり、より好ましくは、２軸延伸シートが用いられる。厚みは、特に限定は無いが、通常２０〜３００μｍ程度である。
【００３８】
また、シート状の基材層としては、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン、エチレン−４フッ化エチレン共重合体等のフッ素樹脂からなる樹脂シート等、或いは、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ＣＰＥ（塩素化ポリエチレンゴム）、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）等のゴムからなるゴムシートも使用できる。
【００３９】
また、シート状の基材層としては、難燃性の不織布或いは織布（例えば、硝子、石綿、石英等の繊維からなるもの）、或いは塩化ビニル樹脂シート等も使用できる。
【００４０】
また、板状の基材層としては、例えば、硝子、陶器、磁器、アルミナ、フェノール樹脂、上記シート状基材層で列記した各種樹脂、等からなるものが使用できる。
【００４１】
〔絶縁層〕
なお、電極対の電極端子を取り出す部分にて、電熱層を発熱させない必要がある場合には、その部分に絶縁層を形成してから、該絶縁層上に電極対を形成して、そこを電極端子取出部とすると良い。絶縁層によって、電極端子取出部での、電熱層と電極対との間の電流のリークを防止できる。また、絶縁層は、電熱層や電極対等を絶縁する為に、これらを覆う様に形成することもできる。
【００４２】
絶縁層としては、所望の使用時間の間に強度劣化、変形、溶融、変質、燃焼等の生じないだけの耐熱性を有する材料で構成する。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、エチレン−テレフタレート−イソフタレート共重合体、ポリアリレート等のポリエステル樹脂からなるシートで、好ましくは、２軸延伸シートが挙げられる。或いは、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン、エチレン−４フッ化エチレン共重合体等のフッ素樹脂、ポリイミド樹脂等からなる樹脂シート等も使用できる。
難燃性を付与する為、これらの樹脂に難燃剤を添加しても良い。難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化モリブデン、三酸化二アンチモン等が用いられる。
また、絶縁層は、例えば、予め成膜した上記樹脂シートを電熱層に熱融着、ドライラミネーション等の方法により接着しても良い。或いは、シルクスクリーン、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、ロール転写印刷等の印刷法により、所望のパターンで形成することもできる。使用するインキの樹脂バインダーとしては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂等が使用される。
なお、絶縁層の厚みは、通常２０〜３００μｍ程度である。
【００４３】
〔面発熱体の発熱〕
ところで、面発熱体を発熱させる為には、電熱層に電流を流して、ジュール熱により発熱させるが、その為の電源は、直流、交流、いずれでも良い。なお、発熱量を一定に保つ為には、電流、或いは電圧の安定化された電源が好ましい。また、当然であるが、電熱層へは互いに独立に開閉できる別個の開閉器（例えば、図５及び６では、符号２１０及び２２０）を取り付ける。更に、短絡、其の他過電流防止の為、フューズ或いは遮断機を取り付けることが好ましい。
【００４４】
なお、電源は、例えば図５及び図６の如く、各開閉器で別個の電源を用いる他、共通の１つ電源からの電流を各開閉器で異なる部分の電熱層に供給しても良い（例えば図７及び図８参照）。
【００４５】
次に、本発明の発熱方法として、上述本発明の面発熱体を発熱させる場合に好適な方法について説明する。
【００４６】
本発明の発熱方法は、上述本発明の面発熱体を発熱体として用い、先ず、第１電極対と第２電極対の両方を通電して発熱させ、次いで、電熱層を両電極対のうち、いずれか一方のみ通電した時の温度平衡時間のうち、より短い時間よりも前の時点で、両電極対のうちいずれか一方への通電を停止し、面発熱体を温度平衡に至らせる方法である。この方法により、複雑な制御回路を用いた電源を用いること無く、昇温時間が短くなり、速熱性が得られる。
【００４７】
次に、図４を参照しながら、更に、本発熱方法について、その加熱タイミングを中心に、詳述する。
【００４８】
先ず、図４（Ａ）に図示の如く、第１電極対単独で所定の電流で電熱層を通電した場合の昇温特性、すなわち、通電開始後の（経過）時間ｔに対する温度Ｔの関数関係をＴ₁（ｔ）、その場合の平衡時間、すなわち、第１電極対のみの加熱で電熱層が温度平衡（飽和）状態に到達する時刻をｔ^c ₁、そのときの電熱層の平衡（飽和）温度をＴ^sat ₁とする。
また、第２電極対単独で所定の電流で電熱層を通電した場合の昇温特性をＴ₂（ｔ）、その場合の平衡時間をｔ^c ₂、そのときの電熱層の平衡（飽和）温度をＴ^sat ₂とする。
なお、この場合、平衡温度及び平衡時間は、電流値、電熱層の体積固有抵抗と比熱（容量）、熱伝導率、厚み、幅、雰囲気温度、電流が交流か直流か、特に交流の場合はその周波数、及び該周波数に於ける電熱層の誘電正接といった要因に依存する。
【００４９】
本発明では、第１電極対と第２電極対での各通電電流は同一でも良いし、互いに異なっていても良い。また、第１電極対と第２電極対に関係する各電熱層部分の各体積固有抵抗（誘電損失）と厚み幅も同一でも良いし、互いに異なっていても良い。これら条件は、用途、要求特性等により適宜選択すれば良い。
【００５０】
一方、第１電極対及び第２電極対の両電極対で同時に電熱層を通電した場合の昇温特性Ｔ₁₊₂（ｔ）は、図４（Ｂ）に示す通りである。この場合の平衡時間はｔ^c ₁₊₂、平衡温度はＴ^sat ₁₊₂である。但し、当然、Ｔ^sat ₁₊₂＞Ｔ^sat ₁、且つ、Ｔ^sat ₁₊₂＞Ｔ^sat ₂となる。
【００５１】
そして、図１や図２で説明した様な構成の本発明の面発熱体を用いて、昇温の平衡時間を短縮する発熱方法を、図４（Ｃ）を基に説明する。
【００５２】
先ず、最初は、第１及び第２の両電極対２１及び２２を同時に通電する。その結果、立ち上がり時の昇温特性は、図の曲線ＯＡ、或いはＯＢの部分の様に、両電熱層を通電した場合の昇温特性Ｔ₁₊₂（ｔ）と同様のものとなる。当然、各電熱層を単独で通電した場合の昇温特性Ｔ₁（ｔ）、Ｔ₂（ｔ）に比べて立ち上がりは早い（すなわち、同じ時刻に於ける温度はより高い）。
【００５３】
次いで、第１電極対による場合の電熱層の平衡時間、及び第２電極対による場合の電熱層の平衡時間のいずれよりも早い時刻ｔ^xに於いて、いずれか一方の電極対による電熱層への通電を停止する。なお、図に於いては、第１電極対による通電の場合の電熱層の平衡時間、及び第２電極対による通電の場合の電熱層の平衡時間のいずれよも早い時刻ｔ^x ₁（曲線上のＡ点）で、第２電極対による通電を停止し、第１電極対のみによる通電を維持した場合と、時刻ｔ^x ₂（曲線上のＢ点）で、第１電極対による通電を停止し、第２電極対のみ通電を維持した場合の両方を示した。当然のことだが、ｔ^x ₁＜ｔ^c ₁、ｔ^x ₁＜ｔ^c ₂、ｔ^x ₂＜ｔ^c ₁、ｔ^x ₂＜ｔ^c ₂である。
【００５４】
一方の電極対への通電停止後は、過渡的状態を経て速やかに、第１電極対又は第２電極対による単独通電時の平衡温度に収束する。
すなわち、時刻ｔ^x ₁（Ａ点）に於いて第２電極対からる電熱層への通電を停止した場合は、Ａ点に於いては、未だ平衡温度Ｔ^sat ₁未満の温度ではあるが、熱的慣性及び第１電極対からの通電による電熱層の発熱量によって、更に温度上昇を続ける。この部分の昇温特性が過渡的状態Ｔ₁ ^tran（ｔ）である（図のＡＤの部分）。そして、時刻ｔ^c ₁’（Ｄ点）に於いて第１電極対による通電での電熱層本来の平衡温度Ｔ^sat ₁に収束する。当然、図からも明白の様に、ｔ^c ₁’＜ｔ^c ₁となり、昇温の為の時間、すなわち、平衡時間は短縮される。
【００５５】
また、時刻ｔ^x ₂（Ｂ点）に於いて第１電極対からの通電を停止した場合は、Ｂ点に於いては、既に平衡温度Ｔ^sat ₂超過の温度ではあるが、放熱によって、温度低下が起きる。この部分の昇温特性が過渡的状態Ｔ₂ ^tran（ｔ）である（図のＢＣの部分）。そして、時刻ｔ^c ₂’（Ｃ点）に於いて第２電極対による通電での電熱層本来の平衡温度Ｔ^sat ₂に収束する。この場合も、図からも明白の様に、ｔ^c ₂’＜ｔ^c ₂となり、昇温の為の時間、すなわち、平衡時間は短縮される。
【００５６】
なお、図４（Ｃ）のＯＡＤの様に、目標値である平衡温度を超過せずに、温度を収束させるか、或いはＯＢＣの様に、目標値である平衡温度を超過させて温度を収束させるかは、条件設定次第であり、所望の温度制御特性、其の他事情も参酌しつつ選択すれば良い。一般的には、平衡時間（昇温時間）の短縮を優先するのであれば、ＯＢＣの様な形態とする。また、温度が平衡温度（目標値）を超過させない事を優先するのであれば、ＯＡＤの様な形態とする。なお、図４（Ｃ）に図示の如く、昇温（平衡）時間の短縮を行う為には、例えば、タイマーに所定の通電停止時刻ｔ^x ₁、或いは、ｔ^x ₂を予め設定しておき、該タイマーにより所定の電極対からの通電を、所定時刻ｔ^x ₁或いはｔ^x ₂にて停止する方法が挙げられる。
【００５７】
〔面発熱体の用途〕
本発明の発熱方法が対象とする面発熱体の用途は、特に制限は無いが、例えば、床暖房、電気カーペット、椅子や座席の暖房、融雪ヒータ等の民生用途や、配管、タンクの保温等の産業用途に利用され得る。
【００５８】
【実施例】
次に実施例及び比較例により本発明を更に説明する。
【００５９】
〔実施例１〕
図１（Ａ）の如き断面図、及び図１（Ｂ）の如き平面図の様な、面発熱体１００を次の様にして作製した。基材層３０として、厚さ１８８μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートシートの片面に、電極２１ａ及び２１ｂから成る第１電極対２１として、銀ペースト（十条ケミカル株式会社製、商品名「ＪＥＬＣＯＮＳＨ−１」）を２５０メッシュの版を用いてシルクスクリーン印刷し、オーブンで１５０℃、３０分、加熱し固化して、線幅４ｍｍ、電極間距離３８ｍｍ、膜厚９μｍの電極パターンを形成した。
次に、上記基材層３０の第１電極対２１形成面上に、更に、第１電極対２１と同一形成条件で、第１電極対２１に重ならない様に、電極２２ａ及び２２ｂから成る第２電極対２２を形成した。この第２電極対は、線幅４ｍｍ、電極間距離１０ｍｍ、膜厚９μｍの電極パターンとして形成した。
【００６０】
次に、第１電極対２１及び第２電極対２２上にかかる様に、導電性カーボンペースト（十条ケミカル株式会社製、商品名「ＣＨ−１」）を２５０メッシュの版を用いてシルクスクリーン印刷し、オーブンで１２０℃、２０分、加熱し固化して、縦８０ｍｍ、横１００ｍｍ、膜厚９μｍの電熱層１０を形成して、面発熱体１００を得た。なお、電極端子をとるため、第１電極対２１及び第２電極対２２の一部分（長さ３０ｍｍ）には、カーボンペーストがかからない様に重ね印刷を行った。
【００６１】
以上の様にして得られた、面発熱体１００は、表面抵抗は２０Ω／□、端子間抵抗は、第１電極対で１７Ω、第２電極対で８Ωであった。
【００６２】
この面発熱体において、図５で示す様に、その第１電極対２１（電極２１ａ、２１ｂ）及び第２電極対２２（電極２２ａ、２２ｂ）のそれぞれに、独立に電源ケーブル３１０、３２０を各開閉器２１０、２２０を介して、電源４１０、４２０を接続した。そして、各電源４１０、４２０から各々直流１２Ｖを、各電極対２１及び２２に通電すると電熱層１０が、ジュール発熱して昇温した。その時の、表面温度の経時変化を測定した結果を、比較例１及び２の場合と共に表１に示す。なお、発熱方法としては、最初は第１電極対２１と第２電極対２２に同時に通電し、３０秒後に、開閉器２２０を開いて第２電極対２２への通電を停止し、以降は第１電極対２１側のみの通電とした。
【００６３】
〔比較例１〕
実施例１で作製した面発熱体１００に対して、その発熱方法を実施例１とは変えて、表面温度の経時変化を測定した。発熱方法は、通電を最初から第１電極対２１側のみとした。結果は、表１に示す。
【００６４】
〔比較例２〕
実施例１で作製した面発熱体１００に対して、その発熱方法を実施例１とは変えて、表面温度の経時変化を測定した。発熱方法は、通電を最初から第２電極対２２側のみとした。結果は、表１に示す。
【００６５】
【表１】

【００６６】
〔実施例１と比較例１、２の結果比較〕
表１の如く、比較例１及び２に於ける発熱方法では、昇温速度が遅く、経時と共に昇温速度は低下してしまい、２分以上経過しても穏やかな昇温を続けている。
それに対して、実施例１における発熱方法では、６０秒後に一定温度に到達しており、速熱性を向上させることができた。
【００６７】
〔実施例２〕
図２（Ａ）の如き断面図、及び図２（Ｂ）の如き平面図の様な、面発熱体１００を次の様にして作製した。基材層３０として、厚さ１８８μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートシートの片面に、電極２１ａ及び２１ｂから成る第１電極対２１として、銀ペースト（十条ケミカル株式会社製、商品名「ＪＥＬＣＯＮＳＨ−１」）を２５０メッシュの版を用いてシルクスクリーン印刷し、オーブンで１５０℃、３０分、加熱し固化して、線幅５ｍｍ、電極間距離５ｍｍ、膜厚９μｍの櫛形形状を有する電極パターンを形成した。
次に、上記基材層３０の第１電極対２１形成面上に、更に、第１電極対２１と同一形成条件で、第１電極対２１に重ならない様に、電極２２ａ及び２２ｂから成る第２電極対２２を形成した。この第２電極対は、線幅５ｍｍ、電極間距離５ｍｍ、膜厚９μｍの櫛形形状を有する電極パターンとして形成した。
【００６８】
次に、第１電極対２１及び第２電極対２２上にかかる様に、導電性カーボンペースト（十条ケミカル株式会社製、商品名「ＣＨ−１」）を２５０メッシュの版を用いてシルクスクリーン印刷し、オーブンで１２０℃、２０分、加熱し固化して、縦１５５ｍｍ、横１１５ｍｍ、膜厚９μｍの電熱層１０を形成して、面発熱体１００を得た。なお、電極端子をとるため、第１電極対２１及び第２電極対２２の一部分（長さ１５ｍｍ）には、カーボンペーストがかからない様に重ね印刷を行った。
【００６９】
以上の様にして得られた、面発熱体１００は、表面抵抗は２０Ω／□、端子間抵抗は、第１電極対で２０Ω、第２電極対で２１Ωであった。
【００７０】
この面発熱体において、図６で示す様に、その第１電極対２１及び第２電極対２２のそれぞれに、独立に電源ケーブル３１０、３２０を各開閉器２１０、２２０を介して、電源４１０、４２０を接続した。そして、各電源４１０、４２０から各々直流１２Ｖを、各電極対２１及び２２に通電すると電熱層１０が、ジュール発熱して昇温した。その時の、表面温度の経時変化を測定した結果を、比較例３及び４の場合と共に表２に示す。なお、発熱方法としては、最初は第１電極対２１と第２電極対２２に同時に通電し、３０秒後に、開閉器２２０を開いて第２電極対２２への通電を停止し、以降は第１電極対２１側のみの通電とした。
【００７１】
〔比較例３〕
実施例２で作製した面発熱体１００に対して、その発熱方法を実施例２とは変えて、表面温度の経時変化を測定した。発熱方法は、通電を最初から第１電極対２１側のみとした。結果は、表２に示す。
【００７２】
〔比較例４〕
実施例２で作製した面発熱体１００に対して、その発熱方法を実施例２とは変えて、表面温度の経時変化を測定した。発熱方法は、通電を最初から第２電極対２２側のみとした。結果は、表２に示す。
【００７３】
【表２】

【００７４】
〔実施例２と比較例３、４の結果比較〕
表２の如く、比較例３及び４に於ける発熱方法では、昇温速度が遅く、経時と共に昇温速度は低下してしまい、３分以上経過しても穏やかな昇温を続けている。
それに対して、実施例２における発熱方法では、１２０秒後に一定温度に到しており、速熱性を向上させることができた。
【００７５】
〔参考例１〕図７（Ａ）の如き断面図、及び配線例も兼ねた図７（Ｂ）の如き平面図の、面発熱体１００を次の様にして作製した。なお、図７（Ａ）の断面図は、図７（Ｂ）中のＡ−Ａ線方向での断面図である。また、作製した面発熱体１００は、電熱層１０ａの裏面（図面下方）に、平行直線の電極２１ａ及び２１ｂからなる第１電極対２１が形成され、電熱層１０ａの表面（側）には、平行直線の電極２２ａ及び２２ｂからなる第２電極対２２が第１電極対２１に平行に形成され、該第２電極対２２が形成された面上に、更に、電熱層１０ａよりも小面積で且つ第１電極対２１よりも内側に電熱層１０ｂが積層され、且つ、第１電極対２１が形成された電熱層１０ａの裏面（最裏面）には、基材層３０が積層された構成である。
【００７６】
先ず、基材層３０として、厚さ１８８μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートシートの片面に、電極２１ａ及び２１ｂから成る第１電極対２１として、銀ペースト（十条ケミカル株式会社製、商品名「ＪＥＬＣＯＮＳＨ−１」）を２５０メッシュの版を用いてシルクスクリーン印刷し、オーブンで１５０℃、３０分、加熱し固化して、線幅５ｍｍ、長さ１４５ｍｍ、電極間距離５０ｍｍ、膜厚８μｍの電極パターンを形成した。
【００７７】
次に、上記第１電極対２１上にかかる様に、導電性カーボンペースト（東洋紡績株式会社製、商品名「ＤＹ−２８０Ｈ−３」）を同様にシルクスクリーン印刷し、オーブンで１５０℃、３０分、加熱し固化して、幅７０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、膜厚９μｍの電熱層１０ａを形成した。なお、電極端子をとるため、第１電極対２１の一部分（長さ４５ｍｍ）には、カーボンペーストがかからない様に重ね印刷を行った。
【００７８】
次に、上記電熱層１０ａ上にかかる様に、且つ第１電極対２１とは重ならないで平行になる様に、銀ペースト（十条ケミカル株式会社製、商品名「ＪＥＬＣＯＮＳＨ−１」）を２５０メッシュの版を用いてシルクスクリーン印刷し、オーブンで１５０℃、３０分、加熱し固化して、線幅５ｍｍ、長さ１３０ｍｍ、電極間距離３０ｍｍ、膜厚８μｍの電極パターンを形成した。
【００７９】
次いで、電熱層１０ａ（の一部）及び第２電極対２２上にかかる様に、更に、導電性カーボンペースト（東洋紡績株式会社製、商品名「ＤＹ−２８０Ｈ−３」）を同様にシルクスクリーン印刷し、オーブンで１５０℃、３０分、加熱し固化して、幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、膜厚９μｍの第２の電熱層１０ｂを形成して、面発熱体１００を得た。なお、電極端子をとるため、第２電極対２２の一部分（長さ３０ｍｍ分）には、カーボンペーストがかからない様に重ね印刷を行った。
【００８０】
以上の様にして得られた面発熱体１００は、表面抵抗は４８Ω／□、端子間抵抗は、第１電極対で２８Ω、第２電極対で２０Ωであった。
【００８１】
この面発熱体において、図７（Ｂ）に示す様に、第１電極対２１及び第２電極対２２のそれぞれに、独立の電源ケーブル３１０、３２０で、それぞれの開閉器２１０、２２０を介して共通の一つ電源４００に接続した。なお、図７（Ｂ）中、符号５００は温度計、符号５１０はその温度センサである。そして、電源４００から直流１２Ｖを、各電極対２１及び２２に通電すると、積層された電熱層１０ａ及び１０ｂが、ジュール発熱して昇温した。
その時の、表面温度の経時変化を測定した結果を、比較例５及び６の場合と共に表３に示す。なお、発熱方法としては、最初は第１電極対２１と第２電極対２２に同時に通電し、３０秒後に、開閉器２２０を開いて第２電極対２２への通電を停止し、以降は第１電極対２１側のみの通電とした。
【００８２】
〔比較例５〕
参考例１で作製した面発熱体１００に対して、その発熱方法を参考例１とは変えて、表面温度の経時変化を測定した。発熱方法は、通電を最初から第１電極対２１側のみとした。結果は、表３に示す。
【００８３】
〔比較例６〕
参考例１で作製した面発熱体１００に対して、その発熱方法を参考例１とは変えて、表面温度の経時変化を測定した。発熱方法は、通電を最初から第２電極対２２側のみとした。結果は、表３に示す。
【００８４】
【表３】

【００８５】
〔実施例３と比較例５、６の結果比較〕
表３の如く、比較例５及び６に於ける発熱方法では、昇温速度が遅く、通電後３０秒間の昇温速度は、それぞれ１．２℃／ｓ、１．３℃／ｓであった。また、経時と共に昇温速度は低下してしまい、８分以上経過しても穏やかな昇温を続けている。
それに対して、実施例３における発熱方法では、初期の３０秒間に３．１℃／ｓの昇温速度となり、１２０秒後に一定温度に到達しており、速熱性を向上させることができた。
【００８６】
〔参考例２〕
図８（Ａ）及び（Ｂ）の如き断面図、及び配線例も兼ねた図８（Ｃ）の如き平面図の、面発熱体１００を次の様にして作製した。なお、図８（Ａ）は発熱部分の断面図であり、図８（Ｂ）は電極端子取出部分の断面図である。すなわち、図８（Ａ）の断面図は、図８（Ｃ）中の電熱層部分であるＡ−Ａ線方向での断面図、図８（Ｂ）の断面図は、図８（Ｃ）中の絶縁層部分であるＢ−Ｂ線方向での断面図である。
【００８７】
また、作製した面発熱体１００は、ゴムを用いた電熱層１０上に、それぞれ平行直線からなる第１電極対２１及び第２電極対２２が形成され、各電極対の端子取出部分は、電熱層と電極対間に絶縁層４０を設けた構成である。
【００８８】
先ず、カーボンブラックを含有する導電性シリコーンゴムシート（クレハエラストマー株式会社製、商品名「ＳＢ７０ＥＮＫ」、厚み２００μｍ）の片面に、絶縁ペースト（十条ケミカル株式会社製、商品名「ＪＥＬＣＯＮＩＮ−１５Ｍ」）を２００メッシュの版を用いてシルクスクリーン印刷した後、紫外線（ランプ強度１２０Ｗ／ｃｍ²、メタルハライドランプ１灯）をコンベアスピード６ｍ／ｍｉｎ、照射距離１０ｃｍの条件で照射して、インキを硬化させて、幅１０ｃｍ、長さ２ｃｍ、厚さ１８μｍの絶縁層４０を形成した。
【００８９】
次に、第１電極対２１として、銀ペースト（十条ケミカル株式会社製、商品名「ＪＥＬＣＯＮＳＨ−１」）を２５０メッシュの版を用いてシルクスクリーン印刷し、オーブンで１５０℃、３０分、加熱し固化して、線幅５ｍｍ、電極間距離５０ｍｍ、膜厚９μｍの電極パターンを形成した。
【００９０】
次に、第２電極対２２として、上記第１電極対２１とは重ならないで平行になる様に、銀ペースト（十条ケミカル株式会社製、商品名「ＪＥＬＣＯＮＳＨ−１」）を２５０メッシュの版を用いてシルクスクリーン印刷し、オーブンで１５０℃、３０分、加熱し固化して、線幅５ｍｍ、電極間距離３０ｍｍ、膜厚９μｍの電極パターンを形成した。
なお、各電極対の一部、すなわち、電源ケーブルを接続する為に電極端子部分は、絶縁層４０上に重なる様に印刷した〔図８（Ｂ）及び（Ｃ）参照〕。
【００９１】
この面発熱体において、図８（Ｃ）で示す様に、その第１電極対２１及び第２電極対２２のそれぞれに、独立の電源ケーブル３１０、３２０で、それぞれの開閉器２１０、２２０を介して共通の一つ電源４００に接続した。そして、電源４００から直流１２Ｖを、各電極対２１及び２２に通電すると、電熱層１０がジュール発熱して昇温した。その時の、表面温度の経時変化を測定した結果を、参考例３、比較例７、８及び９の場合と共に表４に示す。なお、発熱方法としては、最初は第１電極対２１と第２電極対２２に同時に通電し、３０秒後に第２電極対２２への通電を停止し、以降は第１電極対２１側のみの通電とした。結果は、表４に纏めて示す。
【００９２】
〔比較例７〕
参考例２で作製した面発熱体１００に対して、その発熱方法を参考例２とは変えて、表面温度の経時変化を測定した。発熱方法は、通電を最初から第２電極対２１側のみとした。結果は、表４に示す。
【００９３】
〔参考例３〕
参考例２に於いて、第１電極対及び第２電極対の形状を、実施例２の図２及び図６で例示した如き、櫛形を有するパターン形状とた他は、電極端子取出部分は絶縁層を介して形成する等、参考例２と同様して、図９で示す如き面発熱体１００を作製した。図９（Ａ）は発熱部分である図９（Ｃ）中のＡ−Ａ線方向での断面図、図９（Ｂ）は電極端子取出部分である図９（Ｃ）中のＢ−Ｂ線方向での断面図である。そして、実施例２と同様に、図９（Ｃ）に示す様な配線による発熱方法によって、最初は第１電極対２１と第２電極対２２に同時に通電し、３０秒後に第２電極対２２への通電を停止し、以降は第１電極対２１側のみの通電とした。結果は、表４に示す。
【００９４】
〔比較例８〕
参考例３で作製した面発熱体１００に対して、その発熱方法を参考例３とは変えて、表面温度の経時変化を測定した。発熱方法は、通電を最初から第２電極対２２側のみとした。結果は、表４に示す。
【００９５】
〔実施例３〕
図１０（Ａ）の如き断面図、及び配線例表示も兼ねた図１０（Ｂ）の如き平面図の、面発熱体１００を次の様にして作製した。なお、この面発熱体１００は、基材層３０の上に、電熱層１０が形成され、該電熱層１０の裏面（基材層と電熱層との間）に、それぞれ平行直線からなる第１電極対２１と第２電極対２２とが、互いに平行に形成された構成である。
【００９６】
先ず、基材３０として、ガラスクロス入りシリコーンゴムシート（クレハエラストマー株式会社製、商品名「Ｒ７３３」、厚さ１．５ｍｍ）を用い、この片面に、第１電極対２１として、銀ペースト（十条ケミカル株式会社製、商品名「ＪＥＬＣＯＮＳＨ−１」）を２５０メッシュの版を用いてシルクスクリーン印刷し、オーブンで１５０℃、３０分、加熱し固化して、線幅５ｍｍ、長さ１４５ｍｍ、電極間距離５０ｍｍ、膜厚８μｍの電極パターンを形成した。
【００９７】
次に、第２電極対２２として、上記第１電極対２１とは重ならないで平行になる様に、第１電極対２１に用いた銀ペーストを同様にシルクスクリーン印刷し、オーブンで１５０℃、３０分、加熱し固化して、線幅５ｍｍ、長さ１３０ｍｍ、電極間距離３０ｍｍ、膜厚８μｍの電極パターンを形成した。
【００９８】
次に、導電性カーボンペースト（東洋紡績株式会社製、商品名「ＤＹ−２８０Ｈ−３」）を同様にシルクスクリーン印刷し、オーブンで１５０℃、３０分、加熱し固化して、幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、膜厚９μｍの電熱層１０を形成した。なお、電極端子をとるため、第１電極対２１及び第２電極対２２の一部分（長さ３０ｍｍ）には、カーボンペーストがかからない様に重ね印刷を行った。
【００９９】
この面発熱体において、図１０（Ｂ）に示す様に、その第１電極対２１及び第２電極対２２のそれぞれに、独立の電源ケーブル３１０、３２０で、それぞれの開閉器２１０、２２０を介して共通の一つ電源４００に接続した。そして、電源から直流１２Ｖを、各電極対２１及び２２に通電すると、電熱層１０がジュール発熱して昇温した。なお、発熱方法としては、最初は第１電極対２１と第２電極対２２に同時に通電し、３０秒後に第２電極対２２への通電を停止し、以降は第１電極対２１側のみの通電とした。結果は、表４に示す。
【０１００】
【表４】

【０１０１】
〔実施例３及び４と、比較例７及び８の結果比較〕
表４の如く、比較例７及び８に於ける発熱方法では、昇温速度が遅く、経時と共に昇温速度は低下してしまい、２分以上経過しても穏やかな昇温を続けている。それに対して、参考例３及び実施例３における発熱方法では、１２０秒後に一定温度に到達しており、速熱性を向上させることができた。また、参考例３は、基材層無しで且つ電熱層にゴムを用いた構成の為、伸び性も有していた。
【０１０２】
【発明の効果】
（１）本発明の面発熱体によれば、発熱初期の温度の立ち上がりが早く、短時間で所望の平衡温度に到達させることができる。その為、暖房機器等に利用する場合では迅速な暖房効果が得られる等、昇温時間が短く、速熱性に優れる。
また、ＰＴＣ特性を有する材料等特殊な電熱材料を使用する必要が無く、通常の抵抗体を用いることにより、樹脂の熱膨張の繰り返しの影響による経時劣化が無く、安定した発熱特性を得ることができる。また、温度制御回路を特別付帯せずとも、電流値のみ一定に保てば、一定温度を維持できる。
（２）また、電熱層に基材層を積層した構成とすることで、電熱層を基材層で支持でき、面発熱体の機械的強度を補強できる。
【０１０３】
（３）また、本発明の発熱方法によれば、発熱初期の温度の立ち上がりを早くし、短時間で所望の平衡温度に到達させることができる。その為、暖房機器等に利用する場合では迅速な暖房効果が得られる等、昇温時間を短くでき、速熱性を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発熱方法が対象とする面発熱体の一形態を示す断面図と平面図。
【図２】本発明の発熱方法が対象とする面発熱体の別の形態例を示す断面図と平面図。
【図３】参考として面発熱体の層構成を中心とした各種の例を示す断面図。
【図４】本発明に於ける発熱方法を詳述する説明図。
【図５】本発明における面発熱体の或る一形態の発熱方法に対する配線例を示す平面図。
【図６】本発明における面発熱体の別の或る一形態の発熱方法に対する配線例を示す平面図。
【図７】参考例の面発熱体の一例（及びその配線例）を示す断面図と平面図。
【図８】参考例の面発熱体の別の一例（及びその配線例）を示す断面図と平面図。
【図９】参考例の面発熱体の別の一例（及びその配線例）を示す断面図と平面図。
【図１０】本発明の発熱方法が対象とする面発熱体の別の形態例（及びその配線例）を示す断面図と平面図。
【符号の説明】
１０、１０ａ、１０ｂ電熱層
２１第１電極対
２１ａ、２１ｂ（第１電極対の）電極
２２第２電極対
２２ａ、２２ｂ（第２電極対の）電極
３０、３０ａ、３０ｂ基材層
４０絶縁層
１００面発熱体
２１０、２２０開閉器
３１０、３２０電源ケーブル
４００、４１０、４２０電源（直流安定化電源等）
５００温度計（デジタル温度計等）
５１０温度センサ
Ｔ₁₊₂ ^sat 平衡温度
Ｔ₁ ^sat 平衡温度
Ｔ₂ ^sat 平衡温度

Claims

ジュール熱により発熱する電熱層を用いた面発熱体であって、第１電極対及び第２電極対の両方の電極対への同時通電と、第１電極対又は第２電極対のいずれか片方への通電との、両方を可能とする第１電極対、及び第２電極対を備えた面発熱体であり、前記第１電極対、及び第２電極対が基材層の同一面上に形成されると共に、平面方向に於いて互いに重複しないよう配置され、且つ、前記第１電極対、及び第２電極対の上面に前記基材層と対向するよう、前記第１電極対、及び第２電極対を前記基材層との間に挟み込むよう１層の電熱層が積層されてなる面発熱体、又は該面発熱体に対して前記電熱層の一面に更に絶縁体の基材層を積層してなる面発熱体を用いて、
先ず、第１電極対と第２電極対の両方を通電して発熱させ、次いで、電熱層を両電極対のうち、いずれか一方のみ通電した時の温度平衡時間のうち、より短い時間よりも前で且つ目標値である平衡温度を超過した後の時点で、両電極対のうちいずれか一方への通電を停止し、面発熱体を温度平衡に至らせる、発熱方法。