JPH04222324A

JPH04222324A - 電気暖房布

Info

Publication number: JPH04222324A
Application number: JP40656490A
Authority: JP
Inventors: Jiro Itokawa; 糸川　次郎
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-12-26
Filing date: 1990-12-26
Publication date: 1992-08-12
Anticipated expiration: 2012-03-26
Also published as: JP2593961B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気カーペット、電気毛
布等の電気暖房布の改良に関するもので、特に電気暖房
布の異常を使用者に簡単な構成で知らせるとともに、該
発熱体への通電を遮断して異常加熱を防止するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気暖房布の一例である電気カー
ペットを図１２乃至図１５とともに説明する。

【０００３】従来の電気カーペットは、カーペット本体
３１に発熱体３２を蛇行状に配設するとともに、該発熱
体３２の発熱温度を感知する感熱体３３を蛇行状に配設
し、上記カーペット本体３１の角部に該感熱体３３の感
知結果に基いて上記発熱体３２への通電を制御する制御
回路を備えたコントロールボックス３４を配設して構成
していた。

【０００４】そして、上記発熱体３２は、図１３に示す
ように絶縁性の芯線３２ａに発熱線３２ｂを巻回し、該
発熱線３２ｂを所定温度以上になると溶けて短絡線３２
ｃ発熱線３２ｂとを短絡させる感熱層３２ｄで被覆し、
該感熱層３２ｄに該短絡線３２ｃを巻回し、該短絡線３
２ｃの外周面を絶縁材３２ｅで被覆して形成していた。

【０００５】また、上記感熱体３３は図１４に示すよう
に、絶縁性の芯線３３ａに信号線３３ｂを巻回し、該信
号線３３ｂを温度が上昇すると抵抗値が小さくなる負特
性の感熱層３３ｃで被覆し、該感熱層３３ｃに信号線３
３ｄを巻回し、該信号線３３ｄの外周面を絶縁材３２ｅ
で被覆して形成していた。

【０００６】このように構成の電気カーペットの回路を
図１５とともに説明する。

【０００７】まず、電源３５に電源スイッチＳＷ、サイ
リスタＳＣＲ、温度ヒューズＴＦの直列回路を接続し、
該サイリスタＳＣＲのアノードに発線体３２の発熱線３
２ｂ、感熱体３３の信号線３３ｄの直列回路を接続し、
該感熱体３３の信号線３３ｂに抵抗Ｒ８、Ｒ３、温度設
定用の可変抵抗ＶＲを介して上記サイリスタＳＣＲのカ
ソードを接続し、該抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ３との接続点にダ
イオードＤ３、抵抗Ｒ４、トランジスタＱ２、ダイオー
ドＤ７を介して上記サイリスタＳＣＲのゲートを接続し
ていた。

【０００８】そして、該サイリスタＳＣＲのカソードに
上記温度ヒューズＴＦを溶断するためのヒューズ溶断用
抵抗Ｒ１０を介して上記発熱体３２の短絡線３２ｃを接
続し、該短絡線３２ｃに抵抗Ｒ９、コンデンサＣ８、ダ
イオードＤ６、Ｄ７を介して上記サイリスタＳＣＲのゲ
ートを接続して構成していた。

【０００９】このような構成の電気カーペットは、サイ
リスタＳＣＲの故障等により発熱体３２が異常過熱し高
温になると、発熱体３２の感熱層３２ｄが溶けて発熱線
３２ｂと短絡線３２ｃが短絡し、ヒューズ溶断用抵抗Ｒ
１０に電流が流れ発熱し、この発熱により温度ヒューズ
ＴＦが溶断して上記発熱体３２への通電を遮断する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の電
気カーペットでは、発熱体の感熱層が溶けてはじめて発
熱線と短絡線とが短絡し、ヒューズ溶断用抵抗に通電が
行われ温度ヒューズ溶断して上記発熱体への通電を遮断
し、発熱体の異常過熱による火災等を防止していた。

【００１１】しかし、一度感熱層が溶断したものは簡単
に修理を行うことができず、本体全体を交換しなければ
ならなかった。

【００１２】

【目的】本発明の電気暖房布は上記のような問題に鑑み
なされものであり、発熱体の感熱層が溶けて温度ヒュー
ズを溶断させる前に、使用者に異常過熱を芳香性物質の
つ匂いにより知らせるとともに、発熱体への通電を遮断
して異常過熱を防止することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の電気暖房布は、暖房布本体に発熱体を配設
し、該発熱体への通電を制御する制御部を設け、上記発
熱体の外被に、所定温度以上で破壊され、内部に収容し
た芳香性物質を放出させる熱破壊性のマイクロカプセル
を付着させ、該マイクロカプセルの破壊により放出され
た芳香性物質を検知する匂い検知センサーを設け、該匂
い検知センサーの検知出力により上記発熱体への通電を
遮断して異常過熱を防止する異常過熱防止手段を設けて
いる。

【００１４】また、匂い検知センサーを、マイクロカプ
セルの破壊により放出された芳香性物質の分子の吸脱着
により色が変化する匂い認識体と、該匂い認識体の色の
変化を検知する色調検知部とから構成している。

【００１５】また、暖房布本体に、マイクロカプセルを
付着させたカバーを着脱自在に取り付けている。

【００１６】

【作用】上記の電気カーペットは、通常の使用状態では
、発熱体の温度がマイクロカプセルが破壊する所定温度
以上になることがなく、発熱体の発熱により暖房が行わ
れる。

【００１７】しかし、何らかの異常により発熱体の温度
が所定温度以上になり、発熱体の外被またはカバーに付
着されたマイクロカプセルが破戒され芳香性物質が放出
し、使用者に匂いにより異常を知らせるとともに、この
匂いを匂い検知センサーで検知し、該匂い検知センサー
の検知出力により異常過熱防止回路が発熱体への通電を
遮断して異常過熱を防止している。

【００１８】また、上記のように発熱体の外被またはカ
バーに付着されたマイクロカプセルが破壊され芳香性物
質が放出すると、この芳香性物質の分子の吸脱着により
匂い認識体の色が変化し、この色の変化を色調検知部が
検知してこの検知結果を出力し、この出力により異常過
熱防止回路が発熱体への通電を遮断して異常過熱を防止
している。

【００１９】

【実施例】本発明の電気暖房布の一実施例を電気カーペ
ットにおいて図１乃至図７とともに説明する。

【００２０】本発明の電気カーペットは、カーペット本
体１に発熱体２を蛇行状に配設するとともに、該発熱体
２の発熱温度を感知する感熱体３を蛇行状に配設し、上
記カーペット本体１の角部に該感熱体３の感知結果に基
いて上記発熱体２への通電を制御する制御回路を備えた
コントロールボックス４を配設して構成している。

【００２１】そして、上記発熱体２は図２に示すように
、絶縁性の芯線２ａに発熱線２ｂを巻回し、該発熱線２
ｂを所定温度例えば約１７０℃以上になると溶けて短絡
線２ｃと上記発熱線２ｂとを短絡させる感熱層２ｄで被
覆し、該感熱層２ｄに該短絡線２ｃを巻回し、該短絡線
２ｃの外周面を絶縁材２ｅで被覆して形成している。この絶縁材２ｅには、所定温度で熱破壊される合成樹脂
製の外殻５内に芳香性物質６を収容して形成したマイク
ロカプセル７を付着させている。この外殻５の熱破壊さ
せる所定温度は１３０〜１５０℃で破壊させるようにす
る。これはカーペット本体１が、その製造工程において
表布（図示せず）と裏布（図示せず）とを接着させる時
に受ける熱（温度は約１２０℃）で熱破壊されないよう
に設定したものである。

【００２２】また、上記感熱体３は図３に示すように、
絶縁性の芯線３ａに信号線３ｂを巻回し、該信号線３ｂ
を温度が上昇すると抵抗値が小さくなる負特性の感熱層
３ｃで被覆し、該感熱層３ａに信号線３ｂを巻回し、該
信号線ｄの外周面を絶縁材３ｅで被覆して形成している
。

【００２３】上記コントロールボックス４は、図５及び
図６に示すように側壁に上記マイクロカプセル７が熱破
壊したときに発生する匂いが通気する通気口８を設け、
内部に該通気口８から入った匂い（マイクロカプセル７
から芳香性物質５）を検知する匂い検知センサーである
ガスセンサー９を配設している。

【００２４】このような構成の電気カーペットの回路を
図７とともに説明する。

【００２５】まず、電源１０に電源スイッチＳＷ、サイ
リスタＳＣＲ、温度ヒューズＴＦの直列回路を接続し、
該サイリスタＳＣＲのアノードに発熱体２の発熱線２、
感熱体３の信号線３ｄの直列回路を接続し、該感熱体３
の信号線３ｂに抵抗Ｒ８、Ｒ３、温度設定用の可変抵抗
ＶＲを介して上記サイリスタＳＣＲのカソードを接続し
、該抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ３との接点にダイオードＤ３、抵
抗Ｒ４、トランジスタＱ２、ダ　イオードＤ７を介して
上記サイリスタＳＣＲのゲートを接続している。

【００２６】そして、該サイリスタＳＣＲのカソードに
上記温度ヒューズＴＦを溶断するためのヒューズ溶断用
抵抗Ｒ１０を介して上記発熱体２の短絡線２ｃを接続し
、該短絡線２ｃに抵抗Ｒ９、コンデンサＣ８、ダイオー
ドＤ６、Ｄ７を介して上記サイリスタＳＣＲのゲートを
接続している。

【００２７】上記サイリスタＳＣＲのゲート・カーソド
間にサーミスタＴＨを接続し、該サーミスタＴＨに並列
にオン時に当該サーミスタＴＨをバイパスするトランジ
スタ１１を接続し、該トランジスタ１１のベースにガス
センサー９を接続して構成している。

【００２８】上記構成のカーペットの動作を説明する。

【００２９】まず、通常の動作を説明すると、電源スイ
ッチＳＷがオンされるとサイリスタＳＣＲのゲート制御
信号が与えられてこのサイリスタＳＣＲがオンし、発熱
体２の発熱線２への通電されて暖房が行われる。

【００３０】そして、発熱体２の温度が上昇して温度設
定用の可変抵抗ＶＲで設定された設定温度になると、該
発熱体２の温度を感知している感熱体３の感熱層３ｃの
抵抗値が小さくなり信号線３ｂから信号線３ｄへ流れる
電流が増加し、トランジスタＱ２がオンして上記サイリ
スタＳＣＲのゲートに与えられた制御信号をバイアスし
て該サイリスタＳＣＲをオフし、上記発熱体２への通電
を遮断する。

【００３１】その後、該発熱体２の温度が下がると上記
感熱体３の抵抗値が大きくなり流れる電流の量を少なく
なり、上記トランジスタＱ２がオフするため再び上記サ
イリスタＳＣＲのゲートに制御信号が与えられオンし、
上記発熱体２への通電が再度行われ、このような動作が
繰り返されて上記発熱体２の温度を上記可変抵抗ＶＲで
設定された設定温度に制御する。

【００３２】そして、上記サイリスタＳＣＲの故障等に
より上記発熱体２への通電が制御されず、該発熱体２が
異常過熱して１３０℃以上になるとマイクロカプセル７
の外殻５が熱破壊されて芳香性物質６を放出する。

【００３３】この放出された芳香性物質６の匂いにより
使用者が電気カーペットの異常を知るとともに、該芳香
性物質６をガスセンサー９が検知してトランジスター１
１のベースに検知信号を出力し、該トランジスタ１１が
この検知信号によりオンされて上記サイリスタＳＣＲの
ゲートへ与えられている制御信号をアースし、該サイリ
スタＳＣＲをオフして上記発熱体２への通電を遮断し、
該発熱体２の異常過熱により該発熱体２の感熱層２ｂが
溶けて温度ヒューズＴＦが溶断するのを未然に防ぎ、カ
ーペット本体１の交換という不都合を防止している。

【００３４】次に、本発明の電気カーペットの他の実施
例を図８及び図９とともに説明する。

【００３５】本発明の電気カーペットは、カーペット本
体１の角部に設けられたコントロールボックス４の側壁
に、マイクロカプセル７が熱破壊したときに放出された
芳香性物質６が通気する通気口８を設け、該コントロー
ルボックス４の内部に当該通気口８から入った芳香性物
質６の分子の吸脱着により色が変化する匂い認識体１２
を設けるとともに、該匂い認識体１２の色の変化を検知
する色調検知部１３を該匂い認識体１２に対向させて設
けている。

【００３６】上記匂い認識体１２は、匂い分子の吸脱着
により色が変化する機能性有機色素である「ソルバトク
ロミック材料」および「発色色素材料」で形成している
。「ソルバトクロミック材料」は、匂い分子の吸脱着に
より内部エネルギーが変化し、これにより色（可視吸収
スペクトル）が変化するベタイン色素、メロシアニン色
素などであり、「発色色素材料」は、匂い分子の吸脱着
により分子構造が変化し、これにより色（吸光度）が変
化するトリフェニルメタンフタリド色素、インドリルフ
タリド色素などである。これらの色素材を高分子溶液で
といて一枚のガラスに塗り乾燥させて色素膜１４を作り
、この色素膜１４の裏面にアルミ蒸着フィルム等からな
る反射シート１５を粘着して匂い認識体１２を形成して
いる。

【００３７】また、上記色調検知部１３は、発光素子（
ＬＥＤ）１６、受光素子（フォトトランジスタ）１７、
カラーフィルタ１８とからなり、発光素子１６から上記
匂い認識体１２へ光を照射し、この匂い認識体１２が反
射した光を受光素子するが、該受光素子１７の前にカラ
ーフィルター１８が配されており、この受光素子１７は
特定の色だけを受光するように構成されている。

【００３８】そして、上記色調検知部１３は図９に示す
ように、サイリスタＳＣＲのゲート・カソード間に接続
されたサーミスタＴＨに並列にトランジスタ１１を接続
し、該トランジスタ１１のベースに上記色調検知部１３
の受光素子１７を接続している。

【００３９】このような構成の電気カーペットの動作を
説明する。

【００４０】この電気カーペットの通電の動作は、上記
の一実施例の通常時の動作と同様であるので、説明を省
略する。

【００４１】そして、上記サイリスタＳＣＲの故障等に
より上記発熱体２への通電が制御されず、該発熱体２が
異常過熱して１３０℃以上になると、マイクロカプセル
７の外殻５が熱破壊されて芳香性物質６を放出する。

【００４２】この放出された芳香性物質６の匂いにより
使用者が電気カーペットの異常過熱を知るとともに、該
芳香性物質６がコントロールボックス４の通気口８から
内部へ入り、この芳香性物質６の匂い分子が匂い認識体
１２に吸脱着して該匂い認識対１２の色が変化する。

【００４３】この匂い認識体１２の色の変化は、色調検
知部１３の発光素子１６から光を匂い認識体１２へ照射
し、この匂い認識体１２が反射した光を受光素子１７で
受光して検知する。

【００４４】この受光素子１７へはカラーフィルター１
８を通して特定の色だけが受光されるようになっており
、上記匂い認識体１２が上記芳香性物質６を検知して色
が変化したときのみ受光し、該受光素子１７が上記トラ
ンジスタ１１のベースに出力を行い該トランジスタ１１
をオンさせ、上記サイリスタＳＣＲのゲートへ与えられ
ている制御信号をアースし、該サイリスタＳＣＲをオフ
して上記発熱体２への通電を遮断し、該発熱体２の異常
過熱により発熱体２の感熱層２ｂが溶けて温度ヒューズ
ＴＦが溶断するのを未然に防ぎ、カーペット本体１の交
換という不都合を防止している。

【００４５】尚、上記の電気カーペットは一種類のマイ
クロカプセル７を発熱体２の絶縁材２ｅに付着させてい
るが、マイクロカプセル７の外殻５の熱破壊温度の異な
る複数種のマイクロカプセル７（例えば５℃程度ずつ異
なるもの）を付着させて、芳香性物質６の放出を長い時
間行うようにしてもよい。また、図１０及び図１１に示
すように電気カーペットのカーペット本体１のカーペッ
トカバー１９のパイル２０やバッキング材にマイクロカ
プセル７を付着させてもよい。このようにカーペットカ
バー１９にマイクロカプセル７を付着させることにより
、カーペット本体１の製造工程時に受ける温度に関係な
く、マイクロカプセル７の外殻５の熱破壊温度を設定す
ることができ、この温度を低くすることができる。

【００４６】更に、上記匂い認識体１３の色の変化をＣ
ＣＤカラーセンサーを用いて検知してもよい。

【００４７】

【発明の効果】本発明の電気カーペットは上記のような
構成であるから、使用者に芳香性物質の匂いにより使用
者に異常を知られるとともに、この包いを匂い検知セン
サーで検知して発熱体への通電を遮断しているので、異
常過熱による発熱体の故障（発熱体を形成している感熱
層の溶解）を防止して、カーペット本体全体の交換の必
要をなくしている。

【００４８】また、芳香性物質の放出により匂い認識体
の色が変化し、この匂い認識体の色の変化を色調検知部
が検知し、この検知により発熱体への通電を遮断して、
異常過熱による発熱体の故障を防止して、カーペット本
体全体の交換の必要をなくしている。

【００４９】そして、カバーにマイクロカプセルを付着
させることにより、該マイクロカプセルの熱破壊温度を
低くすることができ、電気暖房布の安全をより確実なも
のにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気暖房布の一実施例の電気カーペッ
トを示す概略構成図である。

【図２】本発明の一実施例の電気カーペットの発熱体を
示す要部構成図である。

【図３】本発明の一実施例の電気カーペットの感熱体を
示す要部構成図である。

【図４】本発明の一実施例の電気カーペットの発熱体に
付着させたマイクロカプセルの拡大断面図である。

【図５】本発明の一実施例の電気カーペットのコントロ
ールボックスを示す側面図である。

【図６】本発明の一実施例の電気カーペットのコントロ
ールボックスを示す断面図である。

【図７】本発明の一実施例の電気カーペットの電気回路
図である。

【図８】本発明の電気暖房布の他の実施例の電気カーペ
ットのコントロールボックスの断面図である。

【図９】本発明の他の実施例の電気カーペットの電気回
路図である。

【図１０】本発明の他の実施例の電気カーペットにカー
ペットカバーを装着した状態を示す概略構成図である。

【図１１】本発明のの電気カーペットのカーペットカバ
ーの拡大断面図である。

【図１２】従来の電気暖房布の一例の電気カーペットを
示す概略構成図である。

【図１３】従来の電気カーペットの発熱体を示す部分構
成図である。

【図１４】従来の電気カーペットの感熱体を示す部分構
成図である。

【図１５】従来の電気カーペットの電気回路図である。

【符号の説明】

１　　カーペット本体２　　発熱体３　　感熱体４　　コントロールボックス５　　外殻６　　芳香性物質７　　マイクロカプセル８　　通気口９　　ガスセンサー１２　　匂い認識体１３　　色調検知部１４　　色素膜１５　　反射シート１６　　発光素子１７　　受光素子１８　　カラーフィルター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　暖房布本体に発熱体を配設し、該発熱
体への通電を制御する制御部を設けてなる電気暖房布に
おいて、上記発熱体の外被に、所定温度以上で破壊され
、内部に収容した芳香性物質を放出させる熱破壊性のマ
イクロカプセルを付着させ、該マイクロカプセルの破壊
により放出された芳香性物質を検知する匂い検知センサ
ーを設け、該匂い検知センサーの検知出力により上記発
熱体への通電を遮断して異常過熱を防止する異常過熱防
止手段を設けたことを特徴とする電気暖房布。
【請求項２】　　請求項１において、匂い検知センサー
は、マイクロカプセルの破壊により放出された芳香性物
質の分子の吸脱着により色が変化する匂い認識体と、該
匂い認識体の色の変化を検知する色調検知部とから構成
したことを特徴とする電気暖房布。
【請求項３】　　暖房布本体マイクロカプセルを付着さ
せたカバーを着脱自在に取り付けたことを特徴とする請
求項１若しくは請求項２の電気暖房布。