JPH0159709B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は電気カーペツト等に用いられる感熱発
熱体に関する。

（背景技術） 従来、電気カーペツト等においては、発熱線路
と温度検出電極および補助導電板のパターン配設
位置関係等において特別の配慮がなく、電気カー
ペツト上に座布団が置かれ部分的に外部に放熱し
ない過熱状態の場合、例えば第５図に示す如く検
出抵抗R₁より離れたリード線２ｂ側の過熱状態
においては、電源電圧を100Vとすると発熱線路
２と温度検出電極３との間の電圧差が100Vに近
い大きな値となつて電流が流れ易く、逆にリード
線２ａ側、すなわち検出抵抗R₁と発熱線路２の
接合面に近い側での過熱状態においては発熱線路
２と温度検出電極３との電圧差が0Vに近くなつ
て少なくなり、高温状態で感熱樹脂フイルム１の
インピーダンスが相当に低下しないとオフ状態の
出力電圧V_Dが得られず、高温になつて危険であ
るという欠点を有していた。

（発明の目的） 本発明は上記の欠点を解消するべく提案された
もので、その目的は電気カーペツト等の広面積採
暖具に使用される発熱線路や温度検出電極等の配
設パターンを工夫することにより発熱線路のどの
部分が過熱されても等価的に均一な過熱状態が得
られ、過熱個所に拘わらず発熱線路から温度検出
電極に流れる電流を過熱により低下した感熱樹脂
フイルムのインピーダンスに応じて増加せしめ、
温度過昇等の危険のない適切な温度制御を行い得
る感熱発熱体を提供することにある。

（発明の開示） 以下、図に沿つて本発明を説明する。第１図な
いし第３図は本発明にかかる感熱発熱体Ａを示す
もので、第１図は断面図を示している。同図にお
いて１は負の温度―インピーダンス特性、すなわ
ち温度の上昇につれてインピーダンスが低下する
特性を有する感熱樹脂フイルムを示し、例えば40
〜80μｍ程度の厚さのナイロン樹脂等からなつて
いる。この感熱樹脂フイルム１の片面には、厚さ
が10〜30μｍ程度のアルミニウム箔の如き金属箔
からなる発熱線路２および温度検出電極３が並設
され、また、感熱樹脂フイルム１の他面には、厚
さが10〜30μｍ程度のアルミニウム箔の如き金属
箔からなる比較的小面積の補助導電板４が、感熱
樹脂フイルム１を介して発熱線路２および温度検
出電極３の双方に対面するように多数、配設され
ている。更に、発熱線路２および温度検出電極３
の表面と、補助導電板４の表面とには絶縁フイル
ム５，６が夫々貼設されている。

ここで、発熱線路２等の配設パターンとして以
下の条件を満たす必要がある。すなわち、第２図
から明らかなように、先ず発熱線路２は感熱発熱
体Ａの端部に設けられたリード線接続部２ａ，２
ｂを両端部として、その往路と復路とが感熱樹脂
フイルム１の全面にわたつて互いにほぼ平行に配
設される。また、温度検出電極３はこれらの発熱
線路２に沿つて感熱樹脂フイルム１のほぼ全面に
わたつて並設される。更に、個々の補助導電板４
は発熱線路２の往路と復路に対面し、かつ温度検
出電極３に対面していることが望ましく、また、
個々の補助導電板４に対面している発熱線路２の
往路と復路の対面面積がほぼ等しくなるように、
発熱線路２幅寸法や補助導電板４の形状が決定さ
れていることが望ましい。

次に、第３図は本発明にかかる感熱発熱体Ａの
温度制御回路の一例を示しており、図中、Ｂはス
イツチング回路、Ｃは定電圧直流電源、７は商用
電源、Ｔはトランス、R₁は検出抵抗、D₁はダイ
オード、C₁はコンデンサ、Ｓは後述するリレー
の常開接点を夫々示し、また、スイツチング回路
Ｂ内において８は比較回路、R_yはリレー、D_zは
サージ吸収用のダイオード、Ｑはトランジスタ、
R_zは抵抗を夫々示している。

しかして、その温度制御動作は、発熱線路２の
温度上昇によつて感熱樹脂フイルム１のインピー
ダンスが低下し、発熱線路２から温度検出電極３
を介して検出抵抗R₁に流れる電流が増え、検出
抵抗R₁すなわちコンデンサC₁の両端電圧V_Dが増
加する。この出力電圧V_Dは比較回路８に入力さ
れて基準電圧値と比較され、出力電圧V_Dがこの
基準電圧を上まわると比較回路８がそれまでの安
全温度範囲においてオン状態に保持していたスイ
ツチング回路Ｂの後段部を構成するトランジスタ
Ｑをオフ状態に反転させ、このトランジスタＱに
直列に接続されているリレーR_yの励磁コイルの
駆動を停止し、常開接点Ｓをそれまでのオン状態
からオフ状態に反転させて発熱線路２の給電路を
遮断するものである。

また、このような温度制御動作状態において、
本発明にかかる感熱発熱体の動作は次のようにな
る。つまり全面の温度が均一の場合には、温度が
均一なため、発熱線路２から温度検出電極３に流
れる電流はどの部位でもリード線接続部２ａ側か
らとリード線接続部２ｂ側からの和が一定とな
り、温度上昇により感熱樹脂フイルム１のインピ
ーダンスが低下した分だけ増加する。一方、電気
カーペツト上に座布団が置かれた場合等の部分的
な過熱状態にあつては、発熱線路２はその往路、
復路がほぼ並設されているため、いかなる個所の
部分過熱でも発熱線路２の往路と第３図中、この
往路の部位に対向する復路の部位とが同時に過熱
されたとみなすことができる。従つて、例えば発
熱線路２のリード線接続部２ｂに近い側とリード
線接続部２ａに近い側とは同時に過熱されるか
ら、常に平均50Vの電圧差による電流が温度検出
電極３に流れ、どの部分で過熱が起こつても発熱
線路２から温度検出電極３に流れる電流は過熱に
よる感熱樹脂フイルム１のインピーダンス低下分
だけ増加することになり、適確な温度制御が可能
となる。

次いで、第４図は本発明の他の実施例を示して
おり、この実施例においては、絶縁体からなる丸
棒状の中芯６′の周囲にリボン状の温度検出電極
３′を巻付け、その外側にパイプ状の感熱樹脂
１′を介して発熱線路２′を巻付け、更にその外側
を絶縁層５′で覆つた線状のタイプのもので、こ
の実施例にあつても発熱線路２′の往路、復路を
並設すること等により、第１実施例と同様の作
用、効果を得ることができる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、感熱樹脂上に配
設した発熱線路と、この発熱線路と分離して並設
されかつ前記発熱線路との間と前記感熱樹脂のイ
ンピーダンス変化を検出する温度検出電極とを備
えた感熱発熱体において、前記発熱線路の往路と
復路をほぼ平行に配設すると共に、前記温度検出
電極を前記発熱線路の全長にわたつてほぼ平行に
配設したから、発熱線路のどの部分が過熱されて
も等価的に均一な過熱状態が得られ、過熱個所に
拘わらず発熱線路から温度検出電極に流れる電流
を過熱により低下した感熱樹脂のインピーダンス
に応じて増加させ得、温度過昇等の危険のない適
切な温度制御が行える効果がある。

また、温度検出電極が１本でも電源電圧の周波
数で動作させることが可能であるため、例えば温
度検出電極を２本設けて温度制御電極相互間のイ
ンピーダンス変化で温度制御を行う等の他の方法
よりも感熱発熱体のパターンを設計するうえでの
自由度が大きい。

更に、小面積の補助導電板を分割して配設する
ことにより、感熱樹脂フイルム中に導電性の異物
が発生したり、または導電性のピンが突き刺さつ
たりしても、感熱樹脂フイルムの負の温度―イン
ピーダンス特性がなくなる可能性がほとんどなく
なり、長寿命化が図れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示す
もので、第１図は断面図、第２図は平面図、第３
図は温度制御回路の回路図、第４図は本発明の他
の実施例を示す斜視図、第５図は従来例を示す説
明図である。 １…感熱樹脂フイルム、１′…感熱樹脂、２，
２′…発熱線路、３，３′…温度検出電極、４…補
助導電板、５，６…絶縁フイルム、５′…絶縁層、
６′…中芯、Ａ…感熱発熱体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感熱樹脂上に配設した発熱線路と、この発熱
   線路と分離して並設されかつ前記発熱線路との間
   の前記感熱樹脂のインピーダンス変化を検出する
   温度検出電極とを備えた感熱発熱体において、前
   記発熱線路の往路と復路をほぼ平行に配設すると
   共に、前記温度検出電極を前記発熱線路の全長に
   わたつてほぼ平行に配設したことを特徴とする感
   熱発熱体。 ２ 感熱樹脂フイルムの片面に金属箔からなる発
   熱線路を温度検出電極とを配設すると共に、前記
   感熱樹脂フイルムの他面に、この感熱樹脂フイル
   ムを介して前記発熱線路の往路と復路および温度
   検出電極に対面する金属箔からなる複数の補助導
   電板を分散させて配設してなる特許請求の範囲第
   １項記載の感熱発熱体。 ３ 個々の補助導電板に対面する発熱線路の往路
   と復路の対面面積をほぼ等しく構成してなる特許
   請求の範囲第２項記載の感熱発熱体。 ４ 絶縁材からなる丸棒状の中芯の外周面にリボ
   ン状の温度検出電極を巻付け、その外側に被装さ
   れたパイプ状の感熱樹脂の外周面に発熱線路を巻
   付け、その外側を絶縁層にて被覆してなる特許請
   求の範囲第１項記載の感熱発熱体。