JPH0145723B2 - - Google Patents
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- JPH0145723B2 JPH0145723B2 JP57094519A JP9451982A JPH0145723B2 JP H0145723 B2 JPH0145723 B2 JP H0145723B2 JP 57094519 A JP57094519 A JP 57094519A JP 9451982 A JP9451982 A JP 9451982A JP H0145723 B2 JPH0145723 B2 JP H0145723B2
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- conductor
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本発明は電気毛布や電気カーペツト等、大形採
暖具に用いる可撓性線状の温度検知線に関する。 従来、電気毛布や電気カーペツト等の面状採暖
具においては可撓性線状のプラスチツクサーミス
タと呼ばれる温度検知線が広く用いられている。
ところで従来の温度検知線においては、応用製品
の大形化に伴ない温度検知線も長尺となるため温
度検知線のインピーダンスＺが小さくなり、自己
発熱によるサーミスタブレークダウンの現象を生
じ、サーミスタＢ定数の高いまま大形化製品への
適用をすることに困難があつた。ここでＢ定数と
は抵抗が大きい負の温度係数をもつ半導体の関係
式Ｒ＝R0expB（１／Ｔ−１／T0）におけるＢで
ある。このＢは自然対数をとれば分かるようにＲ
の勾配に寄与する。なおこの式は絶対温度Ｔでの
抵抗ＲをT0における抵抗R0を用いて表わしたも
のである。 本発明はサーミスタブレークダウンが生じない
ようにして大形採暖具に応用可能な温度検知線を
提供するものである。 高分子感温体は面状採暖具に適用され、その機
能は平均温度を検知するとともに、その大きなサ
ーミスタＢ定数（抵抗Ｒの温度勾配が大きいこと
を意味する。）によつて局部過熱温度を極小にお
さえるという機能を果たす。そのためにはサーミ
スタＢ定数が大きいことが重要である。 高分子感温体の特性は、次のように設計され
る。温度検知線構造は第１図のように、芯糸１
と、この芯糸１に巻回された内巻電極用導体２
と、その外周に被着した高分子感温体層３と、高
分子感温体層３の外周に巻回された外巻電極用導
体４と、外被５および接着用被覆６によつて構成
される。そして、その等価回路は抵抗Ｒと容量Ｃ
の並列回路接続で近似される。このＲとＣの値は
高分子感温体の特性（ρ：比抵抗、ε：誘導率）
と厚みおよび電極構造によつて決定される。 これを次に数式を用いて説明する。 体積固有のインピーダンスZsp［Ω・ｍ］をもつ
高分子感温体より構成された温度検知線のインピ
ーダンスＺ［Ω］は近似的に(1)式で表される。 Ｚ＝Zsp・ｄ／S0・Ｌ ……(1) ここでS0は単位長さ当りの温度検知線における
電極（外巻電極用導体４）面積［m2］、Ｌは温度
検知線の長さ［ｍ］、ｄは内巻電電極用導体２と
外巻極用導体４間の間隔［ｍ］である。 ところで温度検知線の等価回路は抵抗Ｒと容量
Ｃの並列回路で近似される。 １／Ｚ＝１／Ｒ＋ωC（ω：角周波数） ……(2) すなわち Ｚ＝Ｒ／１＋RωC ……(3) ところで低温では温度検知線の抵抗Ｒは大きい
ので、インピーダンスＺはＣに寄与し(4)式のよう
に近似される。 Ｚ＝１／ωC（低温時の近似）……(4) また Ｃ＝εＳ／ｄ＝εS0L／ｄ（ε：誘電率） であるから(4)式は次のように書きかえれる。 Ｚ＝ω／１ｄ／εS0L＝１／2πfεｄ／S0L……（
4′） ＝１／2πfε0ε10ｄ／S0L ……（4″） なおここでε0は真空の誘電率、ε10は10℃（低
温）における比誘電率である。 次に高温では温度検知の抵抗Ｒが小さくなるの
で、インピーダンスＺはＲに寄与し(5)式のように
近似される。 Ｚ＝Ｒ（高温時の近似） ……(5) また Ｒ＝ρｄ／Ｓ＝ρｄ／S0L （ρ：比抵抗［Ω・ｍ］）であるから(5)式は次の
のように書きかえられる。 Ｚ＝ρｄ／S0L ……（5′） ＝ρ60ｄ／S0L ……（5″） なおここでρ60は60℃（高温）における比抵抗
である。 (1)式、（4′）式、（5′）式より下のようになる。
暖具に用いる可撓性線状の温度検知線に関する。 従来、電気毛布や電気カーペツト等の面状採暖
具においては可撓性線状のプラスチツクサーミス
タと呼ばれる温度検知線が広く用いられている。
ところで従来の温度検知線においては、応用製品
の大形化に伴ない温度検知線も長尺となるため温
度検知線のインピーダンスＺが小さくなり、自己
発熱によるサーミスタブレークダウンの現象を生
じ、サーミスタＢ定数の高いまま大形化製品への
適用をすることに困難があつた。ここでＢ定数と
は抵抗が大きい負の温度係数をもつ半導体の関係
式Ｒ＝R0expB（１／Ｔ−１／T0）におけるＢで
ある。このＢは自然対数をとれば分かるようにＲ
の勾配に寄与する。なおこの式は絶対温度Ｔでの
抵抗ＲをT0における抵抗R0を用いて表わしたも
のである。 本発明はサーミスタブレークダウンが生じない
ようにして大形採暖具に応用可能な温度検知線を
提供するものである。 高分子感温体は面状採暖具に適用され、その機
能は平均温度を検知するとともに、その大きなサ
ーミスタＢ定数（抵抗Ｒの温度勾配が大きいこと
を意味する。）によつて局部過熱温度を極小にお
さえるという機能を果たす。そのためにはサーミ
スタＢ定数が大きいことが重要である。 高分子感温体の特性は、次のように設計され
る。温度検知線構造は第１図のように、芯糸１
と、この芯糸１に巻回された内巻電極用導体２
と、その外周に被着した高分子感温体層３と、高
分子感温体層３の外周に巻回された外巻電極用導
体４と、外被５および接着用被覆６によつて構成
される。そして、その等価回路は抵抗Ｒと容量Ｃ
の並列回路接続で近似される。このＲとＣの値は
高分子感温体の特性（ρ：比抵抗、ε：誘導率）
と厚みおよび電極構造によつて決定される。 これを次に数式を用いて説明する。 体積固有のインピーダンスZsp［Ω・ｍ］をもつ
高分子感温体より構成された温度検知線のインピ
ーダンスＺ［Ω］は近似的に(1)式で表される。 Ｚ＝Zsp・ｄ／S0・Ｌ ……(1) ここでS0は単位長さ当りの温度検知線における
電極（外巻電極用導体４）面積［m2］、Ｌは温度
検知線の長さ［ｍ］、ｄは内巻電電極用導体２と
外巻極用導体４間の間隔［ｍ］である。 ところで温度検知線の等価回路は抵抗Ｒと容量
Ｃの並列回路で近似される。 １／Ｚ＝１／Ｒ＋ωC（ω：角周波数） ……(2) すなわち Ｚ＝Ｒ／１＋RωC ……(3) ところで低温では温度検知線の抵抗Ｒは大きい
ので、インピーダンスＺはＣに寄与し(4)式のよう
に近似される。 Ｚ＝１／ωC（低温時の近似）……(4) また Ｃ＝εＳ／ｄ＝εS0L／ｄ（ε：誘電率） であるから(4)式は次のように書きかえれる。 Ｚ＝ω／１ｄ／εS0L＝１／2πfεｄ／S0L……（
4′） ＝１／2πfε0ε10ｄ／S0L ……（4″） なおここでε0は真空の誘電率、ε10は10℃（低
温）における比誘電率である。 次に高温では温度検知の抵抗Ｒが小さくなるの
で、インピーダンスＺはＲに寄与し(5)式のように
近似される。 Ｚ＝Ｒ（高温時の近似） ……(5) また Ｒ＝ρｄ／Ｓ＝ρｄ／S0L （ρ：比抵抗［Ω・ｍ］）であるから(5)式は次の
のように書きかえられる。 Ｚ＝ρｄ／S0L ……（5′） ＝ρ60ｄ／S0L ……（5″） なおここでρ60は60℃（高温）における比抵抗
である。 (1)式、（4′）式、（5′）式より下のようになる。
【表】
Zspの１／2πfεおよびρは高分子感温体固有の定数
であるから温度検知線のインピーダンスＺは
ｄ／S0Lの値に寄与し、設計でｄ／S0Lを変えてやるこ とによりインピーダンスＺを容易に変化させてや
ることができる。実験によると温度検知線を自己
暴走によるサーミスタブレイクダウンから守るた
めには１ｍ当り60℃のインピーダンスZ90の値が
５×105Ω以上であることが必要である。 温度検知線で局部発熱（保温）を検知させるた
めには、温度変化によるインピーダンスＺの大き
な変化（たとえば30℃（（4′）式で近似的に関係
付けられる温度）から60℃（（5′）式で近似的に
関係付けられる温度）のインピーダンスＺの変化
が１桁、これをＢ定数で表わすと約7500Kとな
る。）が必要である。このようにインピーダンス
の大きな温度変化を保ち、かつＬが大きい長尺で
の使用（Ｚ＝ρｄ／S0Lで表わされる温度域におけ る高温側においても、サーミスタブレイクダウン
から守る大きなインピーダンスＺが必要となる。）
を可能にするのにはS0を小さくする。（ｄを大き
くしてもよい）ことが必要である。 ○注 ［高分子感温体の材料を選んでρを大きくし
てやると、Ｚは大きくなるが、この場合（4′）
式で関係付けられる低温におけるインピーダン
スＺがほとんど変化しないためＢ定数が小さく
なり温度検知線の局部発熱の検知機能が低下し
てしまうので適していない。］ 以下本発明を具体的数値と実施例を用いて説明
する。 本発明に用いる高分子感温体はイオン性物質を
絶縁性高分子に添加して成るイオン伝導性高分子
感温体を用いるものであり第２図に示すような特
性を示すことになる。すなわちサーミスタＢ定数
を7500〓以上というような大きな値でとるために
は容量性リアクタンスXc＝１／ωCとρの交差点ａ を第２図のように０〜20℃にして、10〜80℃とい
う正常使用温度範囲において大きなＢ定数をもつ
ようにしなければならない。（局部過熱を抑える
めに必要である。）すなわち30℃から60℃におけ
るサーミスタＢ定数として7500°K以上とするた
めには30℃の体積固有インピーダンス（Zsp）30が １／2πfε＝３×1010／εΩ・cm ［(6)式参照］であるからε＝８として3.8×109Ω
cmとなるが実際上多少ρ成分も含まれるから少し
小さな値となり（Zsp）30≒２×109Ω・cm、また60
℃体積固有インビーダンス（Zsp）60≒２×108Ω・
cm以下という値になる。この場合に第１図のよう
な温度検知線を構成すると、後述の従来例に示す
ように本発明の効果により大きな差が生ずる。 本発明には高分子感温体としてイオン伝導性の
高分子成物が好ましく、具体的にはイオン性物質
を添加したポリ塩化ビニル組成物、ポリ塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド組成物等が
ある。なおポリアミド組成物としてナイロン12組
成物が吸湿性が少なくてよい。中でもポリ塩化ビ
ニル組成物あるいはその共重合体組成物をマトリ
クスとする高分子感温体がよく、イオンキヤリヤ
としては過塩素酸塩が最も耐熱性に優れてよい。 次に従来例と本発明の詳細を述べる。 従来例、体積固有インピーダンスZspが30℃に
て（Zsp）30＝２×109Ω・cm、60℃にて（Zsp）60＝
1.38×108Ω・cmの過塩素酸塩
ｄ／S0Lの値に寄与し、設計でｄ／S0Lを変えてやるこ とによりインピーダンスＺを容易に変化させてや
ることができる。実験によると温度検知線を自己
暴走によるサーミスタブレイクダウンから守るた
めには１ｍ当り60℃のインピーダンスZ90の値が
５×105Ω以上であることが必要である。 温度検知線で局部発熱（保温）を検知させるた
めには、温度変化によるインピーダンスＺの大き
な変化（たとえば30℃（（4′）式で近似的に関係
付けられる温度）から60℃（（5′）式で近似的に
関係付けられる温度）のインピーダンスＺの変化
が１桁、これをＢ定数で表わすと約7500Kとな
る。）が必要である。このようにインピーダンス
の大きな温度変化を保ち、かつＬが大きい長尺で
の使用（Ｚ＝ρｄ／S0Lで表わされる温度域におけ る高温側においても、サーミスタブレイクダウン
から守る大きなインピーダンスＺが必要となる。）
を可能にするのにはS0を小さくする。（ｄを大き
くしてもよい）ことが必要である。 ○注 ［高分子感温体の材料を選んでρを大きくし
てやると、Ｚは大きくなるが、この場合（4′）
式で関係付けられる低温におけるインピーダン
スＺがほとんど変化しないためＢ定数が小さく
なり温度検知線の局部発熱の検知機能が低下し
てしまうので適していない。］ 以下本発明を具体的数値と実施例を用いて説明
する。 本発明に用いる高分子感温体はイオン性物質を
絶縁性高分子に添加して成るイオン伝導性高分子
感温体を用いるものであり第２図に示すような特
性を示すことになる。すなわちサーミスタＢ定数
を7500〓以上というような大きな値でとるために
は容量性リアクタンスXc＝１／ωCとρの交差点ａ を第２図のように０〜20℃にして、10〜80℃とい
う正常使用温度範囲において大きなＢ定数をもつ
ようにしなければならない。（局部過熱を抑える
めに必要である。）すなわち30℃から60℃におけ
るサーミスタＢ定数として7500°K以上とするた
めには30℃の体積固有インピーダンス（Zsp）30が １／2πfε＝３×1010／εΩ・cm ［(6)式参照］であるからε＝８として3.8×109Ω
cmとなるが実際上多少ρ成分も含まれるから少し
小さな値となり（Zsp）30≒２×109Ω・cm、また60
℃体積固有インビーダンス（Zsp）60≒２×108Ω・
cm以下という値になる。この場合に第１図のよう
な温度検知線を構成すると、後述の従来例に示す
ように本発明の効果により大きな差が生ずる。 本発明には高分子感温体としてイオン伝導性の
高分子成物が好ましく、具体的にはイオン性物質
を添加したポリ塩化ビニル組成物、ポリ塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド組成物等が
ある。なおポリアミド組成物としてナイロン12組
成物が吸湿性が少なくてよい。中でもポリ塩化ビ
ニル組成物あるいはその共重合体組成物をマトリ
クスとする高分子感温体がよく、イオンキヤリヤ
としては過塩素酸塩が最も耐熱性に優れてよい。 次に従来例と本発明の詳細を述べる。 従来例、体積固有インピーダンスZspが30℃に
て（Zsp）30＝２×109Ω・cm、60℃にて（Zsp）60＝
1.38×108Ω・cmの過塩素酸塩
【式】を６％含有
したポリ塩化ビニル組成物を高分子感温体（サー
ミスタＢ定数 B30−60＝9000〓）として用い、
第１図のように芯糸１上にステンレス内巻電極毛
導体２（箔幅ｄ＝0.32mm）をピツチＰ＝0.7mmで
巻き、高分子感温体層３を製線押出機によつて
1.3mmφ管状に被覆したのちステンレスの外巻電
極用導体４をＰ＝0.75mmピツチで巻き、さらに軟
質ポリ塩化ビニルの外被５、ポリエチレンの接着
用被膜６を順次0.5mm、0.3mmの厚みにチユービン
グして温度検知線とした。 この温度検知線のインピーダンスをAC60Hzに
て測定したところ、１ｍ当りZ30＝4.1×106Ω、
Z60＝3.0×105Ωで、B30-60＝8800°Kであつた。こ
の温度検知線を62ｍ長にして６畳用電気カーペツ
トを構成したところ温度検知線のインピーダンス
はZ30＝79KΩ、Z60＝5.8KΩを示した。このカー
ペツトを第３図のような検知回路にてRx＝9KΩ
に設定し温度制御したところ、局部保温（10cm角
のウレタン保温）状態において、サーミスタ自己
発熱によつて温度暴走現象が生じ、温度検知線が
焼損した。このときの最大電流は11ｍＡであつ
た。但しRxの設定はカーペツトとヒータ温度が
60℃の時においてON−OFFする様に値を設定し
た。 なお、この第３図の示す検多回路は通常の電気
カーペツトに見られる回路であり、Rxは温度設
定用の抵抗、７は発熱線などの負荷、８は温度制
御回路、９は電力制御回路である。 本発明の実施例 １ 前記従来例と同様の方法にてステンレスの外巻
電極様導体をピツチＰ＝1.8mmで巻き、同様に温
度検知線を製造した。この温度検知線のインピー
ダンスはAC60Hzにて、１ｍ当りZ30＝8.9×106Ω、
Z60＝８×105Ω、B30-60＝8100Kであつた。同様
に温度検知線を62ｍに切断し、６畳用電気カーペ
ツトを構成したところ、温度検知線のインピーダ
ンスはZ30＝144KΩ、Z60＝13KΩであつた。これ
を従来例と同様の検知回路にてRx＝24KΩに設定
して温度制御したところ、局部保温状態において
も局部温度は90℃を示し、局部保温特性に優れる
カーペツトが得られた。これは62ｍにおけるZ60
が従来例の5.8KΩに比べ13KΩと大きいところに
寄与している。サーミスタブレークダウンにおけ
る温度検知線の電流と自己発熱量との関係は第４
図のごとくであつた。 本発明の実施例 ２ 本発明の実施例１と同様の方法で同様のステン
レス外巻電極用導体をピツチをＰ＝1.5mmで巻き
温度検知線を構成したところ、１ｍ当りZ30＝5.7
×106Ω、Z60＝５×105Ω、B30-60＝8200〓であつ
た。これを同様に62ｍに切断し、カーペツトを試
作したところ、Rx＝15KΩの設定にて同様の検知
回路にて、局部保温温度86℃の局部保温温度を示
すすぐれたカーペツトが得られた。 本発明の実施例 ３ 本発明の実施例１と同様の方法で同様のステン
レスの外巻電極用導体をピツチを2.6mmで巻き温
度検知線を試作し、そのインピーダンス特性の測
定してところ、１ｍ当りZ30＝1.4×107Ω、Z60＝
1.5×106Ω、B30-607500〓であつた。これを同様
に62ｍに切断し、カーペツトを試作したところ、
Rx45KΩの設定にて同様の検知回路を用いて、同
様のテストにて局部保温温度96℃を示すすぐれた
電気カーペツトが得られた。 本発明の実施例 ４ 本発明の実施例１の温度検知線を第５図の回路
によつて構成したところ、Rs47KΩにて、同様の
局部保温温度が88℃を示すすぐれた電気カーペツ
トが得られた。 なお、この第５図の回路は放電回路素子１０を
内巻電極用導体２と外巻電極用導体３端に接続
し、設定定圧で温度制御回路８を作動させるパル
スを発生されるようにしている。 また前記本発明の各実施例および従来例におけ
る外巻仕様は次のようにな値であり、外巻箔幅
Ｗ／外巻ピツチＰ（∝単位長さ当りの外巻電極導
体４の面積S0）が0.21以下のときによいことがわ
かる。 従来例 Ｗ／Ｐ＝0.32／0.75 ＝0.42 本発明実施例１ Ｗ／Ｐ＝0.32／1.8 ＝0.178 本発明実施例２ Ｗ／Ｐ＝0.32／1.5 ＝0.213 本発明実施例３ Ｗ／Ｐ＝0.32／2.6 ＝0.123 さらに、本発明は、上記のように同一箔幅の電
極用導体のピツチを変化させるだけでなく箔形状
を次のように変化させればさらに高インピーダン
ス側で変化させることができる。たとえば、箔幅
Ｗ×箔厚ｔを0.32W×0.055t→0.22W（0.15φ）×
0.08tにすることによつてＷ／Ｐを小さく
（0.15φ）することができ、この場合には約0.32／0.22 ≒1.5倍にすることになる。このように箔幅を細
くすることによれば、巻ピツチを広げることなく
（ピツチを必要以上に広げると、折曲特性や特性
の信頼性を損なうという欠点がある。）高インピ
ーダンス化を実現し、本発明の効果を発揮する。
この際、Ｗ／ｔは２〜８が適切といえる。なお
Ｗ／ｔが大きいと電極箔がナイフエツジのように
働き、また製箔にも難しさを生じる。また、Ｗ／
ｔが２以下では高分子感温層との接触に不安定さ
を生ずる。本発明において内巻線の巻ピツチは
0.32W×0.055tの箔で0.4〜0.8まで検討したが、感
温特性にはほとんど影響を与えなかつた。 本発明はこのように温度検知線仕様を提案し、
サーミスタＢ定数が高く、大形採暖具にも容易に
適用できる温度検知線を提供するものである。 本発明の温度検知線における効果は次のように
まとめられる。 (1) 外巻ピツチＷが荒巻で、ｍ当りのインピーダ
ンスが高いため、長さ方向の電圧降下が小さく
全面温度検知の検出効率がアップする。 (2) Ｂ定数を高く維持できるので自己発熱がな
く、サーミスタブレークダウンがおこり難い。 (3) 大面積採暖具への適用が容易である。 さらに本発明における感温材がポリ塩化ビニル
組成物であるときは軟質であり、カーペツト等の
熱プレスによる製造時に変形を受けることがあ
る。それ故、ナイロン被覆を外巻に外側に管状に
設けることによりこの変形を防ぐことができ、高
品質の検知線にすることができる。このナイロン
層は感温材料中の添加剤（イオン性物質や可塑
剤）の移行防止層としても働く。また、本発明に
おける温度検知線の芯糸はポリエステル、ガラス
芯、芳香族ポリアミド系、ナイロン糸等を用いる
ことができ、0.5mmφ以下の芯糸径の温度検知線
に対して本発明は特に有効である。 このように本発明はすぐれた温度検知線を提供
するものであり、工業上大なる価値を有するもの
である。
ミスタＢ定数 B30−60＝9000〓）として用い、
第１図のように芯糸１上にステンレス内巻電極毛
導体２（箔幅ｄ＝0.32mm）をピツチＰ＝0.7mmで
巻き、高分子感温体層３を製線押出機によつて
1.3mmφ管状に被覆したのちステンレスの外巻電
極用導体４をＰ＝0.75mmピツチで巻き、さらに軟
質ポリ塩化ビニルの外被５、ポリエチレンの接着
用被膜６を順次0.5mm、0.3mmの厚みにチユービン
グして温度検知線とした。 この温度検知線のインピーダンスをAC60Hzに
て測定したところ、１ｍ当りZ30＝4.1×106Ω、
Z60＝3.0×105Ωで、B30-60＝8800°Kであつた。こ
の温度検知線を62ｍ長にして６畳用電気カーペツ
トを構成したところ温度検知線のインピーダンス
はZ30＝79KΩ、Z60＝5.8KΩを示した。このカー
ペツトを第３図のような検知回路にてRx＝9KΩ
に設定し温度制御したところ、局部保温（10cm角
のウレタン保温）状態において、サーミスタ自己
発熱によつて温度暴走現象が生じ、温度検知線が
焼損した。このときの最大電流は11ｍＡであつ
た。但しRxの設定はカーペツトとヒータ温度が
60℃の時においてON−OFFする様に値を設定し
た。 なお、この第３図の示す検多回路は通常の電気
カーペツトに見られる回路であり、Rxは温度設
定用の抵抗、７は発熱線などの負荷、８は温度制
御回路、９は電力制御回路である。 本発明の実施例 １ 前記従来例と同様の方法にてステンレスの外巻
電極様導体をピツチＰ＝1.8mmで巻き、同様に温
度検知線を製造した。この温度検知線のインピー
ダンスはAC60Hzにて、１ｍ当りZ30＝8.9×106Ω、
Z60＝８×105Ω、B30-60＝8100Kであつた。同様
に温度検知線を62ｍに切断し、６畳用電気カーペ
ツトを構成したところ、温度検知線のインピーダ
ンスはZ30＝144KΩ、Z60＝13KΩであつた。これ
を従来例と同様の検知回路にてRx＝24KΩに設定
して温度制御したところ、局部保温状態において
も局部温度は90℃を示し、局部保温特性に優れる
カーペツトが得られた。これは62ｍにおけるZ60
が従来例の5.8KΩに比べ13KΩと大きいところに
寄与している。サーミスタブレークダウンにおけ
る温度検知線の電流と自己発熱量との関係は第４
図のごとくであつた。 本発明の実施例 ２ 本発明の実施例１と同様の方法で同様のステン
レス外巻電極用導体をピツチをＰ＝1.5mmで巻き
温度検知線を構成したところ、１ｍ当りZ30＝5.7
×106Ω、Z60＝５×105Ω、B30-60＝8200〓であつ
た。これを同様に62ｍに切断し、カーペツトを試
作したところ、Rx＝15KΩの設定にて同様の検知
回路にて、局部保温温度86℃の局部保温温度を示
すすぐれたカーペツトが得られた。 本発明の実施例 ３ 本発明の実施例１と同様の方法で同様のステン
レスの外巻電極用導体をピツチを2.6mmで巻き温
度検知線を試作し、そのインピーダンス特性の測
定してところ、１ｍ当りZ30＝1.4×107Ω、Z60＝
1.5×106Ω、B30-607500〓であつた。これを同様
に62ｍに切断し、カーペツトを試作したところ、
Rx45KΩの設定にて同様の検知回路を用いて、同
様のテストにて局部保温温度96℃を示すすぐれた
電気カーペツトが得られた。 本発明の実施例 ４ 本発明の実施例１の温度検知線を第５図の回路
によつて構成したところ、Rs47KΩにて、同様の
局部保温温度が88℃を示すすぐれた電気カーペツ
トが得られた。 なお、この第５図の回路は放電回路素子１０を
内巻電極用導体２と外巻電極用導体３端に接続
し、設定定圧で温度制御回路８を作動させるパル
スを発生されるようにしている。 また前記本発明の各実施例および従来例におけ
る外巻仕様は次のようにな値であり、外巻箔幅
Ｗ／外巻ピツチＰ（∝単位長さ当りの外巻電極導
体４の面積S0）が0.21以下のときによいことがわ
かる。 従来例 Ｗ／Ｐ＝0.32／0.75 ＝0.42 本発明実施例１ Ｗ／Ｐ＝0.32／1.8 ＝0.178 本発明実施例２ Ｗ／Ｐ＝0.32／1.5 ＝0.213 本発明実施例３ Ｗ／Ｐ＝0.32／2.6 ＝0.123 さらに、本発明は、上記のように同一箔幅の電
極用導体のピツチを変化させるだけでなく箔形状
を次のように変化させればさらに高インピーダン
ス側で変化させることができる。たとえば、箔幅
Ｗ×箔厚ｔを0.32W×0.055t→0.22W（0.15φ）×
0.08tにすることによつてＷ／Ｐを小さく
（0.15φ）することができ、この場合には約0.32／0.22 ≒1.5倍にすることになる。このように箔幅を細
くすることによれば、巻ピツチを広げることなく
（ピツチを必要以上に広げると、折曲特性や特性
の信頼性を損なうという欠点がある。）高インピ
ーダンス化を実現し、本発明の効果を発揮する。
この際、Ｗ／ｔは２〜８が適切といえる。なお
Ｗ／ｔが大きいと電極箔がナイフエツジのように
働き、また製箔にも難しさを生じる。また、Ｗ／
ｔが２以下では高分子感温層との接触に不安定さ
を生ずる。本発明において内巻線の巻ピツチは
0.32W×0.055tの箔で0.4〜0.8まで検討したが、感
温特性にはほとんど影響を与えなかつた。 本発明はこのように温度検知線仕様を提案し、
サーミスタＢ定数が高く、大形採暖具にも容易に
適用できる温度検知線を提供するものである。 本発明の温度検知線における効果は次のように
まとめられる。 (1) 外巻ピツチＷが荒巻で、ｍ当りのインピーダ
ンスが高いため、長さ方向の電圧降下が小さく
全面温度検知の検出効率がアップする。 (2) Ｂ定数を高く維持できるので自己発熱がな
く、サーミスタブレークダウンがおこり難い。 (3) 大面積採暖具への適用が容易である。 さらに本発明における感温材がポリ塩化ビニル
組成物であるときは軟質であり、カーペツト等の
熱プレスによる製造時に変形を受けることがあ
る。それ故、ナイロン被覆を外巻に外側に管状に
設けることによりこの変形を防ぐことができ、高
品質の検知線にすることができる。このナイロン
層は感温材料中の添加剤（イオン性物質や可塑
剤）の移行防止層としても働く。また、本発明に
おける温度検知線の芯糸はポリエステル、ガラス
芯、芳香族ポリアミド系、ナイロン糸等を用いる
ことができ、0.5mmφ以下の芯糸径の温度検知線
に対して本発明は特に有効である。 このように本発明はすぐれた温度検知線を提供
するものであり、工業上大なる価値を有するもの
である。
第１図は温度検知線の構成図、第２図は高分子
感温体の温度特性を示す図である。第３図は温度
制御回路のブロツク図、第４図はサーミスタ電流
と自己発熱量の関係を示す図、第５図は温度制御
回路を示す図である。 １……芯糸、２……内巻電極用導体、３……高
分子感温体層、４……外巻電極用導体、５……外
被、６……接着用被覆。
感温体の温度特性を示す図である。第３図は温度
制御回路のブロツク図、第４図はサーミスタ電流
と自己発熱量の関係を示す図、第５図は温度制御
回路を示す図である。 １……芯糸、２……内巻電極用導体、３……高
分子感温体層、４……外巻電極用導体、５……外
被、６……接着用被覆。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 芯糸上に内巻電極用導体、高分子感温層、外
巻電極用導体を順次設け、前記外巻電極用導体の
箔幅Ｗ／外巻ピツチＰが0.21以下とし、60℃にお
けるインピーダンスが長さ１ｍ当り５×105Ω以
上であることを特徴とする温度検知線。 ２ 外巻電極用導体の箔幅Ｗ／金箔厚ｔが２〜８
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の温度検知線。 ３ 高分子感温層が、30〜60℃におけるサーミス
タＢ定数7500〓以上を有するイオン伝導性高分子
組成物よりなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項または第２項記載の温度検知線。 ４ イオン伝導性高分子組成物が、過塩素酸塩含
有のポリ塩化ビニル組成物あるいはその共重合体
組成物であることを特徴とする特許請求の範囲第
３項記載の温度検知線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094519A JPS58210602A (ja) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | 温度検知線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094519A JPS58210602A (ja) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | 温度検知線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58210602A JPS58210602A (ja) | 1983-12-07 |
| JPH0145723B2 true JPH0145723B2 (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=14112571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57094519A Granted JPS58210602A (ja) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | 温度検知線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58210602A (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5130959A (ja) * | 1974-09-09 | 1976-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | |
| JPS5110859A (en) * | 1975-06-12 | 1976-01-28 | Hayashibara Biochem Lab | Pururanoshosuru seikeibutsunoseizoho |
| JPS552552U (ja) * | 1978-06-22 | 1980-01-09 | ||
| JPS5699904A (en) * | 1980-01-09 | 1981-08-11 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Heattsensitive wire |
| JPS5783550A (en) * | 1980-11-12 | 1982-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High polymeric temperature-sensitive material |
-
1982
- 1982-06-01 JP JP57094519A patent/JPS58210602A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58210602A (ja) | 1983-12-07 |
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