JP3244531U - Thin film electric heating sheet - Google Patents
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Abstract
【課題】発熱が速く、電熱作用領域に熱を均一に分散し、熱応力集中によって引き起こされる電子部品の損傷の欠点を回避できる薄膜電熱シートを提供する。【解決手段】薄膜電熱シートは、基材層1と、少なくとも均一な発熱層2とを含む。前記基材層の一方の表面に少なくとも1つの均一な発熱層が配置され、前記発熱層上に複数の等価発熱ゾーンA1、A2、A3が画定され、各等価発熱ゾーンに電熱線21、22、23が設けられている。また、上記等価発熱ゾーンの外側には入力線24と出力線25が設けられており、入力線と出力線は各電熱線に並列に接続されている。各等価発熱ゾーンは実質的に同じ面積を有し、且つ各等価発熱ゾーンの電熱線は実質的に同じ線幅および全長を有する。【選択図】図1An object of the present invention is to provide a thin film electrothermal sheet that generates heat quickly, uniformly disperses heat in an electrothermal action area, and avoids the disadvantage of damage to electronic components caused by thermal stress concentration. A thin film electric heating sheet includes a base layer 1 and at least a uniform heat generating layer 2. At least one uniform heat-generating layer is disposed on one surface of the base layer, and a plurality of equivalent heat-generating zones A1, A2, A3 are defined on the heat-generating layer, and each equivalent heat-generating zone is provided with heating wires 21, 22, 23 are provided. Further, an input line 24 and an output line 25 are provided outside the equivalent heat generation zone, and the input line and the output line are connected in parallel to each heating wire. Each equivalent heating zone has substantially the same area, and the heating wire of each equivalent heating zone has substantially the same line width and overall length. [Selection diagram] Figure 1
Description
本考案は、電熱デミスト技術の分野、特に薄膜電熱シートに関するものである。 The present invention relates to the field of electrothermal demisting technology, particularly to thin film electrothermal sheets.
温度差は、3C電気製品の表面に水蒸気結露を引き起こし、結露水蒸気は電子部品や回路に損傷を与え、特に電気製品の表示画面の水蒸気結露は曇り現象を引き起こし、表示画面の可視性を大幅に低下させる。したがって、電気製品に電熱シートを取り付けると、結露水蒸気が蒸発し、ディスプレイに残るミストを排除できる。従来の電熱シート構造は、一般に、絶縁基板上に複数の平行な電熱線を配置し、各電熱シートは互いに一定の距離を保ち、間隔を置いて配置することである。電熱シートは電子回路や表示画面に貼付され、電力を印加して電子回路や表示画面を発熱すると、電熱線の抵抗によって電熱変換効果が発生し結露やミストを除去する。ただし、従来の電熱シートが作動すると、発生した熱エネルギーが電熱線に集中し、2本の電熱線の間の近くの領域を熱伝導によってゆっくり発熱する必要がある。霧の除去に必要な時間が長くなるだけでなく、不均一な熱分布は、高温に耐性のない一部の電子部品の作動に悪影響を与える可能性があり、特にディスプレイ画面のガラスに内部応力がかかりやすく、長時間繰り返し操作すると、表示画面が故障してしまう。したがって、電熱シートに発熱速度を加速させ、熱の均一な分布を改善することは解決すべき問題である。 The temperature difference will cause water vapor condensation on the surface of 3C electrical products, and the condensed water vapor will damage electronic components and circuits, especially the water vapor condensation on the display screen of electrical products will cause fogging phenomenon, which will greatly reduce the visibility of the display screen. lower. Therefore, by attaching an electric heating sheet to an electrical appliance, the condensed water vapor can evaporate and eliminate the mist that remains on the display. The conventional heating sheet structure is generally to arrange a plurality of parallel heating wires on an insulating substrate, and each heating sheet is spaced apart from each other at a certain distance. The heating sheet is attached to an electronic circuit or display screen, and when electric power is applied to generate heat in the electronic circuit or display screen, the resistance of the heating wire generates an electrothermal conversion effect, removing condensation and mist. However, when the conventional electric heating sheet is activated, the generated thermal energy is concentrated on the heating wires, and a nearby area between the two heating wires needs to be heated slowly by heat conduction. In addition to increasing the time required for fog removal, uneven heat distribution can adversely affect the operation of some electronic components that are not resistant to high temperatures, and can cause internal stress, especially on the display screen glass. The display screen may break down if used repeatedly for a long time. Therefore, it is a problem to make the electric heating sheet accelerate the heat generation rate and improve the uniform distribution of heat.
従来の電熱シートの欠如を考慮して、本考案の主な目的は、急速な発熱効率を持ち、電熱作用領域に熱を均等に分散する薄膜電気発熱シートを提供することである。
上記の目的のために、本考案によって提供される薄膜電熱シートは、誘電体材料の薄層である基材層と、少なくとも1つの発熱層とを有し、前記発熱層は基材層の表面に配置され、前記発熱層上に前記複数の等価発熱ゾーンが規定され、かつ等価発熱ゾーンに電熱線が設けられている。
また、入力線と出力線は、複数の等価発熱ゾーンの外側に設けられ、入力線と出力線は、それぞれの電熱線に並列に接続される。また、入力線と出力線は、複数の等価発熱ゾーンの外側に設けられ、入力線と出力線は、それぞれの電熱線に並列に接続される。複数の等価発熱ゾーンの面積は実質的に同じであり、複数の等価発熱ゾーンの電熱線は線幅と線の全長とほぼ同じである。
薄膜電熱シートにおいて、入力線と出力線の線幅が電熱線の線幅よりも大きい。
薄膜電熱シートにおいて、基材層は、ガラス、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチレン(PE)、ポリスチレン(PS)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリイミド(PI)またはポリウレタン(PU)から選択されるが、実施される材料の範囲は前述の材料に限定されず、あらゆる種類の可撓性、硬質または可撓性透明基材が適用可能である。
一実施形態において、発熱層は電熱膜であり、電熱膜の厚さは10μm未満であり、電熱膜の表面抵抗値は0.15Ω/sq以上である。
一実施形態において、前記発熱層は、少なくとも1つの補助導電膜をさらに含み、補助導電膜と電熱膜とが電気的に接続され、重ね合わされ、補助導電膜の表面抵抗値が電熱膜の表面抵抗値以上または等しい。
電熱膜および補助導電膜は、金属膜、金属酸化膜またはナノメートルカーボンチューブ膜から選択されるが、これらに限定されない。金属酸化膜の材料は、酸化インジウム錫(ITO)、酸化亜鉛インジウム(IZO)、酸化アルミニウム亜鉛(AZO)、酸化錫アンチモン(ATO)またはポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)から選択されるが、実施範囲は前述の材料に限定されない。
透明薄膜電熱シートとして使用される金属膜は光透過率90%以上の金属グリッド膜である。
一実施形態において、前記基材層の上面および下面は、それぞれ発熱層を備えている。
本考案は、選択された概念を簡略化された形で紹介し、以下の特定の実施形態においてさらに説明される。本考案は、実用新案のあるターゲットの主要な特徴または基本的な特徴を特定することを意図したものではなく、実用新案請求項の範囲を制限するために使用されることを意図したものでもない。
Considering the lack of traditional electric heating sheet, the main purpose of the present invention is to provide a thin film electric heating sheet with rapid heating efficiency and evenly distributing heat in the electric heating action area.
For the above purpose, the thin film electric heating sheet provided by the present invention has a base layer which is a thin layer of dielectric material, and at least one heat generating layer, the heat generating layer being on the surface of the base layer. The plurality of equivalent heat generating zones are defined on the heat generating layer, and heating wires are provided in the equivalent heat generating zones.
Further, the input line and the output line are provided outside the plurality of equivalent heat generation zones, and the input line and the output line are connected in parallel to the respective heating wires. Further, the input line and the output line are provided outside the plurality of equivalent heat generation zones, and the input line and the output line are connected in parallel to the respective heating wires. The areas of the plurality of equivalent heat generation zones are substantially the same, and the heating wires of the plurality of equivalent heat generation zones have substantially the same line width and the total length of the line.
In the thin film heating sheet, the line widths of the input line and the output line are larger than the line width of the heating line.
In the thin film electric heating sheet, the base material layer is glass, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene (PE), polystyrene (PS), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC). ), polyimide (PI) or polyurethane (PU), but the range of implemented materials is not limited to the aforementioned materials, all kinds of flexible, rigid or flexible transparent substrates are applicable It is.
In one embodiment, the heating layer is an electrothermal film, the thickness of the electrothermal film is less than 10 μm, and the surface resistance value of the electrothermal film is 0.15Ω/sq or more.
In one embodiment, the heating layer further includes at least one auxiliary conductive film, the auxiliary conductive film and the heating film are electrically connected and overlapped, and the surface resistance value of the auxiliary conductive film is equal to the surface resistance of the heating film. Greater than or equal to the value.
The electrothermal film and the auxiliary conductive film are selected from metal films, metal oxide films or nanometer carbon tube films, but are not limited thereto. The material of the metal oxide film is selected from indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), aluminum zinc oxide (AZO), antimony tin oxide (ATO), or polyethylenedioxythiophene (PEDOT), but depending on the scope of implementation. is not limited to the aforementioned materials.
The metal film used as the transparent thin film electric heating sheet is a metal grid film with a light transmittance of 90% or more.
In one embodiment, the upper and lower surfaces of the base layer each include a heat generating layer.
The invention introduces selected concepts in a simplified form and is further explained in the specific embodiments below. This invention is not intended to identify the major or fundamental features of a certain target of a utility model, nor is it intended to be used to limit the scope of a utility model claim. .
本考案の薄膜電熱シートは、意図された発熱体の表面にフィットして配置され、意図された発熱体に熱エネルギーを供給して結露水蒸気またはミストを除去することができる。薄膜電熱シートの配置方法は、目的発熱体の表面へのモノリス接合に加えて、複数の薄膜電熱シートを組み合わせで積層するか、または目的の発熱体の表面にマトリックス状に配置することもできる。また、薄膜電熱シートをスクリーンの前面やシースルーウィンドウ(自動車の窓など)に使用する場合、薄膜電熱シートは透明な薄層であり、透明薄膜電熱シートの基材と発熱層は皆透明な材料である。このうち、基材層1は透明ガラス薄層または透明PET薄膜を選択でき、発熱層2を構成する電熱膜MFおよび補助導電膜ACFは、光透過率90%以上の金属メッシュ膜または酸化インジウム錫(ITO)導電膜を選択することができる。
The thin film electric heating sheet of the present invention can be disposed to fit on the surface of the intended heating element to supply thermal energy to the intended heating element and remove condensed water vapor or mist. In addition to monolithic bonding to the surface of the target heating element, the method for arranging the thin film electric heating sheet can also be by laminating a plurality of thin film heating sheets in combination or arranging them in a matrix on the surface of the target heating element. In addition, when using a thin film electric heating sheet for the front of a screen or a see-through window (such as a car window), the thin film electric heating sheet is a transparent thin layer, and the base material and heat generating layer of the transparent thin film electric heating sheet are all transparent materials. be. Among these, the
添付の図面は、本考案のより良い実施形態を記載しており、ここで、より明確な説明および本考案の技術的特徴のより容易な理解を提供するために、図示の各部分は、それらの相対的な寸法に従って描かれておらず、特定の寸法は、他の関連するスケールと比較して誇張されている。無関係な詳細も、図示を簡単にするために完全には描画されていない。 The accompanying drawings describe better embodiments of the invention, and here, in order to provide a clearer explanation and easier understanding of the technical features of the invention, the parts shown are are not drawn according to relative dimensions, and certain dimensions are exaggerated compared to other relevant scales. Extraneous details have also not been completely drawn for ease of illustration.
本考案の薄膜電熱シートは、基材層1と少なくとも均一な発熱層2とを備え、前記少なくとも均一な発熱層2が前記基材層1の表面に配置され、発熱層2上に複数の等価発熱ゾーン/A1、A2、A3が画定され、等価発熱ゾーンには電熱線21、22、23が設けられ、電熱線のパターンは、等価発熱ゾーン全体の領域を埋めることができるため、電熱線は、稼動時に等価発熱ゾーンで同時に発熱する瞬間発熱効果があり、リアルタイムで水蒸気を除去する効果がある。また、等価発熱ゾーンA1~A3の外側には入力線24及び出力線25が設けられ、各電熱線21~23に入力線24と出力線25が並列に接続され、負荷抵抗を並列によって減して、一定電圧下で負荷領域に流れる電流を増加させる目的を達成する。特に、上述した各々の等価発熱ゾーンA1~A3は、実質的に同一の面積を有し、その内部の電熱線21~23は、実質的に同一の線幅W1及び線路の全長を有する。これによれば、各電熱線21~23は、ほぼ同一の回線抵抗を有し、電熱が稼働しているとき、各等価発熱ゾーンA1~A3はほぼ同一の発熱効率を有し、所望の温度均一発熱効果を達成することができる。ここで、入力線24の線幅W2及び出力線25の線幅W3は、前述の電熱線21~23の線幅W1よりも大きく、線幅を大きくすると、線抵抗値を低減することができ、入力線24及び出力線25の発熱効果を低減することができる。
The thin film electric heating sheet of the present invention comprises a
図1~図2は、本考案の好ましい実施形態を記載する。本実施形態では、基材層1は誘電体の薄層であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)薄膜が選択される。発熱層2は、基材層1の上方に配置された電熱膜MFであり、例えば、銅(Cu)金属を含む導電膜が選択され、電熱膜MFの厚さが10μm以下であり、表面抵抗値が約0.25Ω/sqである。化学エッチングまたはレーザートレンチングプロセスを使用して、発熱層2(すなわち、電熱膜MF)上にいくつかの絶縁ギャップGが形成され、好ましくは絶縁ギャップGの幅は、0.05mmより大きく、絶縁効果を確保する。絶縁ギャップGは、発熱層2上に前述の入力線24、出力線25及び各電熱線21~23をそれぞれ規定する。本考案では、必要なすべての回路を同じ導電膜上に一度に直接製造できるため、電熱シートの加工プロセスを大幅に簡素化し、従来の電熱シート構造の入出力線と電熱線の電気接続処理プロセスを排除できる。実用的な場合、202.8mm×270.4mmの仕様の電熱膜MFに適用した場合、等価発熱ゾーンA1~A3における電熱線21~23の線抵抗値は約44.2~44.5Ωであり、入力線24の線抵抗値は約1.7~2.5Ωであり、出力線25の線抵抗は約5.3~6Ωである。したがって、電熱を稼働すると、発熱効率は3つの等価発熱ゾーンA1~A3の範囲で実質的に同じであり、発熱領域の温度を均等に分散し、派生熱応力の集中によって引き起こされる構造破壊の問題を回避できる。
1-2 describe a preferred embodiment of the invention. In this embodiment, the
図3は、本考案の他の好ましい実施形態の側面断面図を示している。これは前述の実施形態と同様の構造を有し、2つの構造の主な相違点は発熱層2の組成にあり、2つの他の構造は類似しているのでここでは繰り返さない。本実施形態では、発熱層2は、電熱膜MFに加えて補助導電膜ACFを備え、電熱膜MFと補助導電膜ACFとが電気的に接続され、互いに重ね合わされている。どちらも同じまたは異なる材料の導電膜を選択することができ、例えば、電熱膜MFは銅(Cu)金属からなる導電膜であり、補助導電膜ACFは酸化インジウム錫(ITO)導電膜である。好ましくは、補助導電膜ACFの表面抵抗値は、電熱膜MFの表面抵抗値以上であり、例えば、電熱膜MFの表面抵抗値が0.25Ω/sqの場合、補助導電膜ACFの表面抵抗値は0.25~0.3Ω/sqである。発熱層2上の電熱膜MF及び補助導電膜ACFは、入力線24、出力線25及び各電熱線21~23の配置が同一である(図1に示すように)。電熱膜MFと補助導電膜ACFを電気的に接続することにより、発熱層2の耐久性を向上させ、電熱膜MF線路の薄膜材料が破損しても、発熱層2が補助導電膜ACFを介して正常に電気を伝導し、その発熱機能を発揮できるようにする。また、この複層導電性膜は、発熱層2を重ね合わせ、曲げ耐性が強く、曲面に付着する可能性を有する。
FIG. 3 shows a side cross-sectional view of another preferred embodiment of the invention. It has a similar structure to the previous embodiment, the main difference between the two structures being in the composition of the heat generating
図4は、前述の実施形態の再進化構造に基づく、本考案の別のより好ましい実施形態の側面断面図を示しており、構造的類似性はここでは繰り返さない。基材層1の上面および下面に、それぞれ発熱層2、3が設けられ、発熱層2および発熱層3の回路パターンは、全て等しい、部分的に等しい、および全て等しくない。例えば、すべてが等しい場合、発熱層2と発熱層3の等価発熱ゾーンは対応する位置に配置されるので、重ね合わせた等価発熱ゾーンはこの位置での発熱温度を上昇させることができる。
FIG. 4 shows a side cross-sectional view of another more preferred embodiment of the present invention, based on the re-evolved structure of the previous embodiment, and the structural similarities will not be repeated here. Heat generating
本考案は図面を参照しながら具体的な実施形態を完全に説明しているが、前記実施形態は、実施例を容易に説明するためのみであり、本考案実施形態は、この説明に限定するものではない。本考案は実際に所望の機能および目的を達成することができ、当業者が上記詳細な記述に基づいて実施することが可能であるため、上記の実施例より、同等の構造における変化は、依然として本考案の権利の範囲から逸脱していない。即ち、本考案に関連する同じ創造的な精神において行われた変更または改変は、本考案の保護の範囲に含まれるべきである。 Although the present invention fully describes specific embodiments with reference to drawings, the embodiments are only for easily explaining the embodiments, and the embodiments of the present invention are limited to this description. It's not a thing. Since the present invention can actually achieve the desired function and purpose and can be implemented by those skilled in the art based on the above detailed description, the above embodiments may still be useful for changes in equivalent structure. This invention does not depart from the scope of its rights. That is, any changes or modifications made in the same creative spirit related to the present invention should fall within the scope of protection of the present invention.
1 基材層
2 発熱層
3 発熱層
A1 等価発熱ゾーン
A2 等価発熱ゾーン
A3 等価発熱ゾーン
21 電熱線
22 電熱線
23 電熱線
24 入力線
25 出力線
V1 線幅
V2 線幅
V3 線幅
MF 電熱膜
ACF 補助導電膜
G 絶縁ギャップ
1
Claims (9)
前記基材層の少なくとも一面に前記発熱層が配置され、前記発熱層上に複数の等価発熱ゾーンが画定され、前記等価発熱ゾーンに電熱線が設けられ、前記複数の等価発熱ゾーンの外側に入力線及び出力線が設けられ、前記入力線と前記出力線は、各前記電熱線に並列に接続され、いくつかの前記等価発熱ゾーンは実質的に同じ面積を有し、そしていくつかの前記等価発熱ゾーンにおける電熱線は実質的に同じ線幅および線の全長を有することを特徴とする、薄膜電熱シート。 A thin film electrothermal sheet comprising a base layer that is a thin layer of dielectric material and at least one heat generating layer,
The heat generating layer is disposed on at least one surface of the base layer, a plurality of equivalent heat generating zones are defined on the heat generating layer, a heating wire is provided in the equivalent heat generating zone, and an input wire is provided outside the plurality of equivalent heat generating zones. and an output line are provided, the input line and the output line being connected in parallel to each of the heating lines, several of the equivalent heating zones having substantially the same area, and several of the equivalent A thin film electric heating sheet, characterized in that the heating wires in the heating zone have substantially the same line width and the same total line length.
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