JPH0534207A - 発熱布の温度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発熱布における加熱温度を検出する温度検出
線の経時変化を抑えた温度検出装置を提供する。 【構成】 咸熱材３２を介して第１および第２の巻線３
１，３３を巻回した温度検出線７と分圧抵抗１２とを直
列に接続した分圧回路に交流信号を印加して温度検出装
置６を構成し，前記感熱材３２の誘電率が温度により変
化するのに伴う第１および第２の巻線３１，３３のイン
ピーダンスが温度により変化するのに対応して分圧回路
の電流が変わり，従って分圧抵抗１２に温度に対応した
交流電圧が発生する。この交流電圧の実効値を演算する
ことにより，発熱線２の通電を制御する温度を検出する
ことができる。

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
毛布等の発熱布による電気暖房器を温度制御するための
温度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気カーペットあるいは電気毛布
の電気回路図の例を図３に示す。同図に示されるよう
に，電源１に発熱線２とスイッチング素子３を直列に接
続して加熱回路が構成されている。このスイッチング素
子３のゲート電流を温度制御回路１５によって制御する
ことにより，発熱線２への通電がＯＮ／ＯＦＦ制御さ
れ，発熱線２による加熱温度を制御することができる。
上記温度制御のための発熱線２の温度検出の手段とし
て，温度検出装置１６が設けられている。この温度検出
装置１６は温度検出線７と，これに直列接続された分圧
抵抗８，９と，上記分圧抵抗９に発生する交流電圧を整
流し直流電圧として温度制御回路１５に入力するための
ダイオード１０およびコンデンサ１１とから構成されて
いる。上記温度検出線７は，図４に示すように耐熱芯材
３０に第１の巻線３１をスパイラルに巻線し，その上を
ナイロン等絶縁樹脂からなる感熱材３２で被覆し，さら
に第２の巻線３３を第１の巻線３１とは逆の巻きつけ方
向にスパイラルに巻線し，その外側を絶縁性外被３４で
被覆して構成されている。この温度検出線７を，発熱布
上に配設された発熱線２の近傍に配することにより，前
記感熱材３２が加熱される。この感熱材３２の温度によ
る誘電率変化によって，第１および第２の巻線３１，３
３間のインピーダンスが変化するので，この温度検出線
７を図３に示すように分圧抵抗８，９と直列にして電源
１に接続し，交流電圧を印加すると，温度検出線７の温
度によるインピーダンス変化により，この直列回路に流
れる電流が変化するので，分圧抵抗９の両端電圧は温度
により変化する。従って，この分圧抵抗９の両端の温度
に対応する交流電圧を，ダイオード１０，コンデンサ１
１により整流して直流電圧として温度制御回路１５に入
力することにより温度制御が行なわれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記感熱材は，直流成
分が継続して印加されると経時変化が生じ，温度変化に
対するインピーダンス変化が小さくなる特質を有してい
るため，直流成分が感熱材３２に印加されないよう構成
しなければならない。しかしながら，上記従来の温度検
出装置１６においては，温度検出線７に接続された分圧
抵抗８，９に整流回路が接続されているため，僅かなが
らも感熱材３２に直流成分が継続して加わることが避け
られず，経時変化が生じやすい問題点があった。また，
電源１からの交流電圧を温度検出装置１６に印加してい
るため，電源電圧の変動が温度制御のための検出電圧の
変動として影響し，温度制御が不安定になる問題点もあ
った。本発明は，上記のごとき従来の問題点を解決する
発熱布の温度検出装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は，感熱材を介して第１の巻線と第２の巻線を
巻回した温度検出線を，発熱布に沿って配設された発熱
線の近傍に配して，前記発熱線による加熱温度を前記感
熱材の温度によるインピーダンス変化として検出する発
熱布の温度検出装置において，前記温度検出線と分圧抵
抗とを直列に接続して分圧回路を構成し，該分圧回路に
直流成分を含まない交流信号を印加したときの前記分圧
抵抗の分圧電圧を検出し，該分圧電圧の実効値を演算す
ることにより，前記第１および第２の巻線間の温度によ
るインピーダンス変化を得ることを特徴として構成され
ている。

【０００５】

【作用】本発明によれば，温度検出線と分圧抵抗とが直
列に接続された分圧回路に直流成分を含まない交流信号
を印加することにより，温度検出線を構成する感熱材の
誘電率が温度により変化するのに伴う第１および第２の
巻線間のインピーダンスが温度により変化するのに対応
して分圧回路の電流が変り，従って分圧抵抗に温度に対
応した交流電圧が発生する。この交流電圧の実効値を演
算することにより，発熱線の通電を制御する温度を検出
することができる。この温度検出装置に印加される交流
信号を断続的な交流信号とした場合には，感熱材にかか
る負荷のデューティー比が小さくなるので，感熱材の経
時変化を更に抑えることができる。

【０００６】

【実施例】本発明を適用した発熱布の一実施例回路図を
図１に示す。従来例と共通する部分には共通の符号を記
し，その説明を省略する。同図において，電源１に発熱
線２とスイッチング素子３とを直列に接続して加熱回路
が構成されており，このスイッチング素子３のゲート電
流を温度制御回路５により制御して，発熱線２への通電
がＯＮ／ＯＦＦ制御される。前記温度制御回路５は，定
電圧化された直流電源回路４により作動し，電源電圧の
変動に影響されないよう構成されている。また，温度制
御回路５は温度検出のための交流信号発生回路を装備し
て，出力する交流信号を温度検出装置６に印加する。温
度検出装置６は，図４に示した温度検出線７と分圧抵抗
１２とから構成されており，温度検出線７は，発熱布上
に配設された発熱線２の近傍に配され，発熱線２の加熱
を受けて感熱材３２の誘電率が変化するため，第１およ
び第２の巻線３１，３３間のインピーダンスが変化す
る。従って，温度制御回路５のＣ，Ｅ端子から出力され
る直流成分を含まない交流信号を前記温度検出線７と分
圧抵抗１２を直列に接続した分圧回路に印加すると，印
加電圧は温度によりインピーダンス変化する温度検出線
７と分圧抵抗１２に分圧されるので，分圧抵抗１２の両
端には温度により変化する電圧が得られる。温度検出装
置６に印加する交流信号は，例えば図２（ａ）に示すよ
うな断続的な矩形波としたとき，分圧抵抗１２両端には
図２（ｂ）に示すように，温度検出線７の温度によるイ
ンピーダンス変化に比例した電圧が発生する。この分圧
抵抗１２の両端電圧を温度制御回路５のＤ，Ｅ端子に入
力し，実効値を演算することにより温度制御のための検
出温度が得られる。温度検出装置６に印加される交流信
号は，図２（ａ）に示すように断続的に信号印加され，
信号印加時の温度検出線７のインピーダンス変化に伴う
電圧変化として読み取っている。従って，温度検出線７
の第１の巻線３１と第２の巻線３３との間に加わる交流
信号は断続されているため，感熱材３２に常時通電され
る場合と較べて，感熱材３２の経時変化が抑えられる。

【０００７】

【発明の効果】以上の説明のように本発明によれば，温
度検出のための温度検出線には，電源からの交流電圧と
は別に温度制御回路からの交流信号が印加されるため，
電源電圧の変動に影響されない安定した温度検出が可能
であると共に，検出回路中に整流回路を含まず，温度検
出線の感熱材に直流成分が加わることがなく，感熱材の
経時変化を抑えることができる。従って，安定且つ経時
変化の少ない温度検出装置を備えた発熱布の温度制御回
路を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る温度検出装置を備えた発熱布の
電気回路図。

【図２】 本発明に係る温度検出装置に印加される交流
信号の波形図（ａ）と，分圧抵抗に発生する交流波形
図。

【図３】 従来例発熱布の電気回路図。

【図４】 温度検出線の構造を示す構成図。

【符号の説明】

２…発熱線 ６…温度検出装置 ７…温度検出線 １２…分圧抵抗 ３１…第１の巻線 ３２…感熱材 ３３…第２の巻線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感熱材を介して第１の巻線と第２の巻線
   を巻回した温度検出線を，発熱布に沿って配設された発
   熱線の近傍に配して，前記発熱線による加熱温度を前記
   感熱材の温度によるインピーダンス変化として検出する
   発熱布の温度検出装置において， 前記温度検出線と分圧抵抗とを直列に接続して分圧回路
   を構成し，該分圧回路に直流成分を含まない交流信号を
   印加したときの前記分圧抵抗の分圧電圧を検出し，該分
   圧電圧の実効値を演算することにより，前記第１および
   第２の巻線間の温度によるインピーダンス変化を得るこ
   とを特徴とする発熱布の温度検出装置。
2. 【請求項２】 上記分圧回路に断続的な交流信号を与え
   る請求項１記載の発熱布の温度検出装置。