JPH0426195B2 - - Google Patents
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- JPH0426195B2 JPH0426195B2 JP60158297A JP15829785A JPH0426195B2 JP H0426195 B2 JPH0426195 B2 JP H0426195B2 JP 60158297 A JP60158297 A JP 60158297A JP 15829785 A JP15829785 A JP 15829785A JP H0426195 B2 JPH0426195 B2 JP H0426195B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- wire
- sensitive
- heating element
- resin film
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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
面状発熱体に関する。
面状発熱体に関する。
(背景技術)
一般に、感熱面状発熱体は、温度に対して負の
インピーダンス特性を有する感熱樹脂フイルム上
に発熱線および感熱線が配設され、感熱樹脂フイ
ルムを介して発熱線と結合された感熱線を発熱線
の一端に接続し、発熱線に商用電源より電力を供
給して発熱させると共に、発熱線から感熱線に感
熱樹脂フイルムを介して流れる商用周波電流(以
下、「センサ電流」という)により温度信号を得、
この温度信号が所定値になるように発熱線への通
電を制御するものである。
インピーダンス特性を有する感熱樹脂フイルム上
に発熱線および感熱線が配設され、感熱樹脂フイ
ルムを介して発熱線と結合された感熱線を発熱線
の一端に接続し、発熱線に商用電源より電力を供
給して発熱させると共に、発熱線から感熱線に感
熱樹脂フイルムを介して流れる商用周波電流(以
下、「センサ電流」という)により温度信号を得、
この温度信号が所定値になるように発熱線への通
電を制御するものである。
ところで、この種の感熱面状発熱体で電気カー
ペツト等を構成した場合、通常の使用においては
座布団等により局部的に断熱状態とされることが
多い。第6図は面状発熱体10に小さな断熱物1
1を載せた状態を示したもので、断熱物11によ
り局部断熱となつた部分(断熱部分)をS1、それ
以外の部分(非断熱部分)をS2とする。ここで、
断熱物11を載せていない状態において面状発熱
体10の温度をT6にするためのセンサ電流をI0と
し、温度制御回路の設定値をこの状態に調整して
おくものとすると、断熱物11が載せられた場合
には断熱部分S1からのセンサ電流I1と非断熱部分
S2からのセンサ電流I2とのトータル電流I1+I2が
I0に等しくなつた状態で温度制御回路の設定値に
達することになる。
ペツト等を構成した場合、通常の使用においては
座布団等により局部的に断熱状態とされることが
多い。第6図は面状発熱体10に小さな断熱物1
1を載せた状態を示したもので、断熱物11によ
り局部断熱となつた部分(断熱部分)をS1、それ
以外の部分(非断熱部分)をS2とする。ここで、
断熱物11を載せていない状態において面状発熱
体10の温度をT6にするためのセンサ電流をI0と
し、温度制御回路の設定値をこの状態に調整して
おくものとすると、断熱物11が載せられた場合
には断熱部分S1からのセンサ電流I1と非断熱部分
S2からのセンサ電流I2とのトータル電流I1+I2が
I0に等しくなつた状態で温度制御回路の設定値に
達することになる。
なお、断熱物11を載せない状態におけるセン
サ電流I0は発熱線と感熱線間のインピーダンスを
Z0、発熱線と感熱線間に印加される電圧をVとす
るとI0=V/|Z0|となる。
サ電流I0は発熱線と感熱線間のインピーダンスを
Z0、発熱線と感熱線間に印加される電圧をVとす
るとI0=V/|Z0|となる。
次に、第7図は上記の面状発熱体を用いて電気
カーペツトの如き広面積の面状発熱体を構成した
ものであり、この例では単位素子に形成された面
状発熱体10A,10B,10C,10Dの計4
枚で1つの面状発熱体を構成している。また、各
面状発熱体の境界部分には折り曲げ性の向上のた
めに穴あけ加工aが施されたり、隙間bが設けら
れたりしている。
カーペツトの如き広面積の面状発熱体を構成した
ものであり、この例では単位素子に形成された面
状発熱体10A,10B,10C,10Dの計4
枚で1つの面状発熱体を構成している。また、各
面状発熱体の境界部分には折り曲げ性の向上のた
めに穴あけ加工aが施されたり、隙間bが設けら
れたりしている。
ここで再び断熱物を載せた場合について考えて
みると、部分S1のように単位素子の中央部に断熱
物11が載せられた場合の当該部分における発熱
線と感熱線間のインピーダンスをZ1、センサ電流
をI1とし、部分S3,S4,S5のように単位素子の周
辺部に断熱物11が載せられた場合の当該部分に
おける発熱線と感熱線間のインピーダンスをZ3、
Z4、Z5、センサ電流をI3、I4、I5として、発熱線
と感熱線間に印加される交流電圧を一様にVとす
ると、 I1=V/|Z1|、 I3=V/|Z3|、 I4=V/|Z4|、 I5=V/|Z5| となる。
みると、部分S1のように単位素子の中央部に断熱
物11が載せられた場合の当該部分における発熱
線と感熱線間のインピーダンスをZ1、センサ電流
をI1とし、部分S3,S4,S5のように単位素子の周
辺部に断熱物11が載せられた場合の当該部分に
おける発熱線と感熱線間のインピーダンスをZ3、
Z4、Z5、センサ電流をI3、I4、I5として、発熱線
と感熱線間に印加される交流電圧を一様にVとす
ると、 I1=V/|Z1|、 I3=V/|Z3|、 I4=V/|Z4|、 I5=V/|Z5| となる。
しかして、断熱部分S3〜S5は面状発熱体のない
周囲や穴あけ加工部、隙間部にまたがつているた
め、断熱物直下の面状発熱体の占有面積は素子中
央の断熱部分S1に比して小さく、また、感熱フイ
ルムのインピーダンス特性は負特性であるため、
等しい温度において |Z1|<|Z3|、|Z4|、|Z5| となる。しかし、温度制御回路はセンサ電流のト
ータル値が一定になるように制御を行うので、部
分S3〜S5が夫々断熱された場合には部分S1が断熱
された場合よりも多くの通電が行われることにな
り、断熱部分S3〜S5直下の温度T3〜T5は断熱部
分S1直下の温度T1よりも高くなることになる。
周囲や穴あけ加工部、隙間部にまたがつているた
め、断熱物直下の面状発熱体の占有面積は素子中
央の断熱部分S1に比して小さく、また、感熱フイ
ルムのインピーダンス特性は負特性であるため、
等しい温度において |Z1|<|Z3|、|Z4|、|Z5| となる。しかし、温度制御回路はセンサ電流のト
ータル値が一定になるように制御を行うので、部
分S3〜S5が夫々断熱された場合には部分S1が断熱
された場合よりも多くの通電が行われることにな
り、断熱部分S3〜S5直下の温度T3〜T5は断熱部
分S1直下の温度T1よりも高くなることになる。
このため、断熱物により局部断熱になつた部分
は前述のように相当の高温になることに加え、周
辺部が断熱された場合には一層温度が上昇するこ
ととなり、危険であると共に発熱体が高温下に長
期間されされることによる材料の劣化等が問題と
なつている。また、これを防止するために周辺部
の発熱量を低下させると、周辺部の平均的な温度
が低下し、発熱素子全体として温度ムラができる
という問題があつた。
は前述のように相当の高温になることに加え、周
辺部が断熱された場合には一層温度が上昇するこ
ととなり、危険であると共に発熱体が高温下に長
期間されされることによる材料の劣化等が問題と
なつている。また、これを防止するために周辺部
の発熱量を低下させると、周辺部の平均的な温度
が低下し、発熱素子全体として温度ムラができる
という問題があつた。
更に、第8図および第9図は従来の面状発熱体
10の具体例を示しており、図中、12は発熱
線、13は感熱線、12a,13aはこれらの往
路、12b,13bは同じく復路、14は感熱樹
脂フイルム、15,16は絶縁フイルムを示す。
この面状発熱体10において、例えば第8図のZ
−Z部のように単位素子の境界部近くが第9図に
示す如く断熱物11によつて断熱されると、前述
のようにこの部分はインピーダンスが他の部分よ
りも高いため、局部的にセンサ電流が小さくな
る。すなわち、第9図において断熱部からのセン
サ電流をI5、断熱部のインピーダンスを|Z5|と
すると、往路12aおよび復路12b間に100V
が加わつているとすれば発熱線12と感熱線13
との間の平均電位差は50Vとなり、センサ電流の
値はI5=50/|Z5|となる。
10の具体例を示しており、図中、12は発熱
線、13は感熱線、12a,13aはこれらの往
路、12b,13bは同じく復路、14は感熱樹
脂フイルム、15,16は絶縁フイルムを示す。
この面状発熱体10において、例えば第8図のZ
−Z部のように単位素子の境界部近くが第9図に
示す如く断熱物11によつて断熱されると、前述
のようにこの部分はインピーダンスが他の部分よ
りも高いため、局部的にセンサ電流が小さくな
る。すなわち、第9図において断熱部からのセン
サ電流をI5、断熱部のインピーダンスを|Z5|と
すると、往路12aおよび復路12b間に100V
が加わつているとすれば発熱線12と感熱線13
との間の平均電位差は50Vとなり、センサ電流の
値はI5=50/|Z5|となる。
従来にあつては、かかるセンサ電流I5の値が小
さいことにより、局部断熱時の温度制御の感度が
悪いという欠点も有していた。
さいことにより、局部断熱時の温度制御の感度が
悪いという欠点も有していた。
(発明の目的)
本発明は上記の点に鑑み提案されたもので、そ
の目的とするところは、単位素子である面状発熱
体の周辺部の発熱量を低下させることなく前記周
辺部の断熱時における断熱部直下の温度の異常上
昇を防止して危険を防止し、かつ温度ムラをなく
すと共に、局部断熱時における温度制御感度の低
下を防ぐようにした感熱面状発熱体を提供するこ
とにある。
の目的とするところは、単位素子である面状発熱
体の周辺部の発熱量を低下させることなく前記周
辺部の断熱時における断熱部直下の温度の異常上
昇を防止して危険を防止し、かつ温度ムラをなく
すと共に、局部断熱時における温度制御感度の低
下を防ぐようにした感熱面状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4図は本発明の一実施例を示すもので、こ
れらの図において3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3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1および感熱線2が
並設され、また、感熱樹脂フイルム3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3を介して発熱線1および
感熱線2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1および感熱線2の表面
と、補助導電板4の表面とには絶縁フイルム5,
6がそれぞれ貼設されている。
いし第4図は本発明の一実施例を示すもので、こ
れらの図において3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3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1および感熱線2が
並設され、また、感熱樹脂フイルム3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3を介して発熱線1および
感熱線2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1および感熱線2の表面
と、補助導電板4の表面とには絶縁フイルム5,
6がそれぞれ貼設されている。
ここで、発熱線1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。
の条件を満たす必要がある。
すなわち、第1図から明らかなように発熱線1
はリード線引出し部を両端部としてその往路1a
と復路1bとが感熱樹脂フイルム3の全面にわた
つて互いにほぼ平行に配設されている。更に、感
熱線2の往路2aおよび復路2bが発熱線1に沿
つて配設されると共に、補助導電板4は発熱線1
および感熱線2の往路1a,2a、または復路1
b,2bに対面するように複数配設されるもので
だある。
はリード線引出し部を両端部としてその往路1a
と復路1bとが感熱樹脂フイルム3の全面にわた
つて互いにほぼ平行に配設されている。更に、感
熱線2の往路2aおよび復路2bが発熱線1に沿
つて配設されると共に、補助導電板4は発熱線1
および感熱線2の往路1a,2a、または復路1
b,2bに対面するように複数配設されるもので
だある。
ここで、感熱線2の往路2a、復路2bの各端
部は接続され、第4図に示す如く変流器ZCTを
介して発熱線1の往路1aに接続されている。な
お、第4図において、7は温度制御回路、8は交
流電源を示す。この温度制御方法としては、周知
のように交流電源8から電圧を印加された発熱線
1と感熱線2との間の電位差、および温度変化に
伴う感熱樹脂フイルム3のインピーダンスに応じ
てセンサ電流が流れ、これを制御用信号として温
度制御回路7により発熱線1への通電を制御する
ものである。
部は接続され、第4図に示す如く変流器ZCTを
介して発熱線1の往路1aに接続されている。な
お、第4図において、7は温度制御回路、8は交
流電源を示す。この温度制御方法としては、周知
のように交流電源8から電圧を印加された発熱線
1と感熱線2との間の電位差、および温度変化に
伴う感熱樹脂フイルム3のインピーダンスに応じ
てセンサ電流が流れ、これを制御用信号として温
度制御回路7により発熱線1への通電を制御する
ものである。
しかして本発明においては、、ほぼ同様の回路
パターンが形成された単位素子としての面状発熱
体A1〜A(A)(第1図参照)を互いに接続し、単
位素子の中央部においては発熱線1の往路1aと
復路1bとを互いに並行かつ均一に配設し、一
方、単位素子の周辺部においては第1図のイ,
ロ,ハに示す如く往路1aと復路1bとの配設バ
ランスを不均等にした点に特徴を有している。よ
り詳細には、前記周辺部において、感熱線2との
接続部から遠い部分が近い部分よりも大きなスペ
ースを占めるように発熱線1の回路パターンを形
成してある。
パターンが形成された単位素子としての面状発熱
体A1〜A(A)(第1図参照)を互いに接続し、単
位素子の中央部においては発熱線1の往路1aと
復路1bとを互いに並行かつ均一に配設し、一
方、単位素子の周辺部においては第1図のイ,
ロ,ハに示す如く往路1aと復路1bとの配設バ
ランスを不均等にした点に特徴を有している。よ
り詳細には、前記周辺部において、感熱線2との
接続部から遠い部分が近い部分よりも大きなスペ
ースを占めるように発熱線1の回路パターンを形
成してある。
このように構成された本発明において、例えば
第1図のX−X部が第3図に示すように断熱物1
1によつて断熱された場合、この部分のインピー
ダンスを|Z|、発熱線1の往路1a、復路1b
間の電位差を100Vとすると、センサ電流IはI
=75/|Z|となり、前述した|Z5|と|Z|と
が等しいと考えればI>I5となり、センサ電流I
の値が大きくなつて局部断熱時の温度制御の感度
が大幅に上昇し、局部断熱時においても断熱部の
温度が異常に上昇するのを防ぐことができる。
第1図のX−X部が第3図に示すように断熱物1
1によつて断熱された場合、この部分のインピー
ダンスを|Z|、発熱線1の往路1a、復路1b
間の電位差を100Vとすると、センサ電流IはI
=75/|Z|となり、前述した|Z5|と|Z|と
が等しいと考えればI>I5となり、センサ電流I
の値が大きくなつて局部断熱時の温度制御の感度
が大幅に上昇し、局部断熱時においても断熱部の
温度が異常に上昇するのを防ぐことができる。
なお、第5図は本発明の他の実施例を示してお
り、この実施例では補助導電板が設けられていな
いが、先の実施例と同様に単位素子の周辺部にお
ける発熱線1の配設バランスを不均等にすること
により同一の効果を期待することができる。
り、この実施例では補助導電板が設けられていな
いが、先の実施例と同様に単位素子の周辺部にお
ける発熱線1の配設バランスを不均等にすること
により同一の効果を期待することができる。
(発明の効果)
以上のように本発明によれば、感熱樹脂フイル
ム上に配設された発熱線と、この発熱線に並設さ
れた感熱線とを備え、温度変化に伴う前記感熱樹
脂フイルムのインピーダンスの変化を検出して前
記発熱線への通電を制御するようにした面状発熱
体を単位素子として用いてなる感熱面状発熱体に
おいて、前記単位素子のほぼ中央部においては前
記発熱線の往路と復路とを互いに平行でかつ均一
になるように等間隔に配設し、かつ前記単位素子
の周辺部においては前記発熱線と前記感熱線の往
路と復路の長さに差を設け、往路または復路の何
れか長い方が迂回するようにして前記発熱線の往
路と復路との配設バランスを不均等にしたから、
単位素子としての面状発熱体の周辺部の発熱量を
低下させることなく断熱された場合にも高感度の
温度制御を行なうことができ、局部的な温度上昇
を防止して安全性を高めると共に、面状発熱体の
全域にわたつて温度ムラのない均一な暖房感が得
られるといつた効果がある。
ム上に配設された発熱線と、この発熱線に並設さ
れた感熱線とを備え、温度変化に伴う前記感熱樹
脂フイルムのインピーダンスの変化を検出して前
記発熱線への通電を制御するようにした面状発熱
体を単位素子として用いてなる感熱面状発熱体に
おいて、前記単位素子のほぼ中央部においては前
記発熱線の往路と復路とを互いに平行でかつ均一
になるように等間隔に配設し、かつ前記単位素子
の周辺部においては前記発熱線と前記感熱線の往
路と復路の長さに差を設け、往路または復路の何
れか長い方が迂回するようにして前記発熱線の往
路と復路との配設バランスを不均等にしたから、
単位素子としての面状発熱体の周辺部の発熱量を
低下させることなく断熱された場合にも高感度の
温度制御を行なうことができ、局部的な温度上昇
を防止して安全性を高めると共に、面状発熱体の
全域にわたつて温度ムラのない均一な暖房感が得
られるといつた効果がある。
第1図ないし第4図は本発明の一実施例を示す
もので、第1図は平面図、第2図は第1図のY−
Y拡大断面図、第3図は同じくX−X拡大断面
図、第4図は回路構成図、第5図は本発明の他の
実施例を示す断面図、第6図ないし第9図は従来
例を示すもので、第6図は概略平面図、第7図は
断熱状態を示す説明図、第8図は具体的パターン
を示す平面図、第9図は第8図のZ−Z拡大断面
図である。 1……発熱線、2……感熱線、1a,2a……
往路、1b,2b……復路、3……感熱樹脂フイ
ルム、A1〜A4……単位素子としての面状発熱体。
もので、第1図は平面図、第2図は第1図のY−
Y拡大断面図、第3図は同じくX−X拡大断面
図、第4図は回路構成図、第5図は本発明の他の
実施例を示す断面図、第6図ないし第9図は従来
例を示すもので、第6図は概略平面図、第7図は
断熱状態を示す説明図、第8図は具体的パターン
を示す平面図、第9図は第8図のZ−Z拡大断面
図である。 1……発熱線、2……感熱線、1a,2a……
往路、1b,2b……復路、3……感熱樹脂フイ
ルム、A1〜A4……単位素子としての面状発熱体。
Claims (1)
- 1 感熱樹脂フイルム上に配設された発熱線と、
この発熱線に並設された感熱線とを備え、温度変
化に伴う前記感熱樹脂フイルムのインピーダンス
の変化を検出して前記発熱線への通電を制御する
ようにした面上発熱体を単位素子として用いてな
る感熱面状発熱体において、前記単位素子のほぼ
中央部においては前記発熱線の往路と復路とを互
いに平行でかつ均一になるように等間隔に配設
し、かつ前記単位素子の周辺部においては前記発
熱線と前記感熱線の往路と復路の長さに差を設
け、往路または復路の何れか長い方が迂回するよ
うに配設したことを特徴とする感熱面状発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15829785A JPS6220278A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 感熱面状発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15829785A JPS6220278A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 感熱面状発熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6220278A JPS6220278A (ja) | 1987-01-28 |
| JPH0426195B2 true JPH0426195B2 (ja) | 1992-05-06 |
Family
ID=15668531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15829785A Granted JPS6220278A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 感熱面状発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6220278A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006109743A1 (ja) | 2005-04-07 | 2006-10-19 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | ブロック共重合体水添物、又はそのシート、フィルム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5512586U (ja) * | 1978-07-13 | 1980-01-26 | ||
| JPS57120926U (ja) * | 1981-01-21 | 1982-07-27 | ||
| JPS59182011U (ja) * | 1983-05-23 | 1984-12-04 | 松下電器産業株式会社 | 電気カ−ペツト |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP15829785A patent/JPS6220278A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6220278A (ja) | 1987-01-28 |
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