JPH06342686A - 電気発熱装置 - Google Patents
電気発熱装置Info
- Publication number
- JPH06342686A JPH06342686A JP5130816A JP13081693A JPH06342686A JP H06342686 A JPH06342686 A JP H06342686A JP 5130816 A JP5130816 A JP 5130816A JP 13081693 A JP13081693 A JP 13081693A JP H06342686 A JPH06342686 A JP H06342686A
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- JP
- Japan
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- temperature coefficient
- coefficient resistor
- heating element
- circuit
- series
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電源入力時の温度上昇が高速で、場所毎に発
熱量の制御可能な電気発熱装置を提供すること。 【構成】 第1の発熱体101と第1の正特性温度係数
抵抗体103を直列に接続した第1の回路と、第2の正
特性温度係数抵抗体104と第2の発熱体102を直列
に接続した第2の回路と、電源回路106とを備え、第
1の回路と第2の回路が電源回路106に対して並列に
接続され、第1の発熱体101と第1の正特性温度係数
抵抗体103の第1の接続点と第2の正特性温度係数抵
抗体104と第2の発熱体102の第2の接続点との間
に、少なくとも負特性温度係数抵抗体105が接続され
ている。
熱量の制御可能な電気発熱装置を提供すること。 【構成】 第1の発熱体101と第1の正特性温度係数
抵抗体103を直列に接続した第1の回路と、第2の正
特性温度係数抵抗体104と第2の発熱体102を直列
に接続した第2の回路と、電源回路106とを備え、第
1の回路と第2の回路が電源回路106に対して並列に
接続され、第1の発熱体101と第1の正特性温度係数
抵抗体103の第1の接続点と第2の正特性温度係数抵
抗体104と第2の発熱体102の第2の接続点との間
に、少なくとも負特性温度係数抵抗体105が接続され
ている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気カーペット等の電気
発熱装置に関するものである。
発熱装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3に、従来の電気発熱装置、例えば電
気カーペットの電気回路部の構成を示す。発熱体301
と温度検知線302と中央制御装置303とからなる。
この装置の動作においては、温度検知線302は検知線
の最も高温な温度を検知し、中央制御装置303はその
最も高温な温度データを基に発熱体301に流す電流を
リレースイッチでON−OFF制御することにより電気
発熱装置の温度を制御していた。
気カーペットの電気回路部の構成を示す。発熱体301
と温度検知線302と中央制御装置303とからなる。
この装置の動作においては、温度検知線302は検知線
の最も高温な温度を検知し、中央制御装置303はその
最も高温な温度データを基に発熱体301に流す電流を
リレースイッチでON−OFF制御することにより電気
発熱装置の温度を制御していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電気発熱装置の構成では、1)発熱体が一本で構成
されているために抵抗が大きい。そのため、電源を入れ
たときに発熱体の発熱量が小さく、所望の温度になるの
に時間がかかると言う課題を有していた。もっとも、発
熱体の抵抗を小さくして発熱量を大きくすることは不可
能ではないが、大きい電流を流してのリレースイッチの
ONーOFFを繰り返し行なうと接点の経時変化により
ロッキングと呼ばれる接点の溶着が起こり易いというう
課題があるため発熱体の抵抗をむやみに小さくすること
はできない。2)温度検知線が一本のため個々の場所の
温度を別々に検知することができない。また、個々の場
所の温度を検知できたとしても、発熱体が一本のために
個々の場所の発熱量を別々に制御する事ができない。そ
のため、電気発熱装置の個々の場所毎に温度を制御する
ことができず、表面に座布団が有ったり、膝掛けが有っ
たりという実際の使用環境に於て、表面からの放熱量の
少ない座布団の下ばかり熱くなって、この高い温度を基
に電流を制御しているためにそれ以外の部分の温度が低
いということがある。そのため電源を入れてから十分時
間が経っているにも関わらず座った時の温度が低くく、
しばらくじっと座って居ないと暖かく成らないという課
題を有していた。もっとも、その点に付いても、温度検
知線の本数を増やし、発熱体をいくつかに分割してそれ
ぞれに制御することは不可能ではないが、a)配線が複
雑になる。特に温度検知線と発熱体が制御装置に出入り
する部分の配線が複雑になる、b)温度検知線の出力を
基に発熱体の電流を制御する中央制御装置が複雑にな
る、という課題が有った。
来の電気発熱装置の構成では、1)発熱体が一本で構成
されているために抵抗が大きい。そのため、電源を入れ
たときに発熱体の発熱量が小さく、所望の温度になるの
に時間がかかると言う課題を有していた。もっとも、発
熱体の抵抗を小さくして発熱量を大きくすることは不可
能ではないが、大きい電流を流してのリレースイッチの
ONーOFFを繰り返し行なうと接点の経時変化により
ロッキングと呼ばれる接点の溶着が起こり易いというう
課題があるため発熱体の抵抗をむやみに小さくすること
はできない。2)温度検知線が一本のため個々の場所の
温度を別々に検知することができない。また、個々の場
所の温度を検知できたとしても、発熱体が一本のために
個々の場所の発熱量を別々に制御する事ができない。そ
のため、電気発熱装置の個々の場所毎に温度を制御する
ことができず、表面に座布団が有ったり、膝掛けが有っ
たりという実際の使用環境に於て、表面からの放熱量の
少ない座布団の下ばかり熱くなって、この高い温度を基
に電流を制御しているためにそれ以外の部分の温度が低
いということがある。そのため電源を入れてから十分時
間が経っているにも関わらず座った時の温度が低くく、
しばらくじっと座って居ないと暖かく成らないという課
題を有していた。もっとも、その点に付いても、温度検
知線の本数を増やし、発熱体をいくつかに分割してそれ
ぞれに制御することは不可能ではないが、a)配線が複
雑になる。特に温度検知線と発熱体が制御装置に出入り
する部分の配線が複雑になる、b)温度検知線の出力を
基に発熱体の電流を制御する中央制御装置が複雑にな
る、という課題が有った。
【0004】本発明は上記従来の電気発熱装置の課題を
解決するもので、電源入力時の温度上昇が高速で、場所
毎に発熱量の制御可能な電気発熱装置を提供することを
目的とする。
解決するもので、電源入力時の温度上昇が高速で、場所
毎に発熱量の制御可能な電気発熱装置を提供することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1の発熱体
と第1の正特性温度係数抵抗体を直列に接続した第1の
回路と、第2の正特性温度係数抵抗体と第2の発熱体を
直列に接続した第2の回路と、電源回路とを備え、第1
の回路と第2の回路が電源回路に対して並列に接続さ
れ、第1の発熱体と第1の正特性温度係数抵抗体の第1
の接続点と第2の正特性温度係数抵抗体と第2の発熱体
の第2の接続点との間に、少なくとも負特性温度係数抵
抗体が接続されている。
と第1の正特性温度係数抵抗体を直列に接続した第1の
回路と、第2の正特性温度係数抵抗体と第2の発熱体を
直列に接続した第2の回路と、電源回路とを備え、第1
の回路と第2の回路が電源回路に対して並列に接続さ
れ、第1の発熱体と第1の正特性温度係数抵抗体の第1
の接続点と第2の正特性温度係数抵抗体と第2の発熱体
の第2の接続点との間に、少なくとも負特性温度係数抵
抗体が接続されている。
【0006】
【作用】上記構成により、電源入力時等の温度が低いと
きには正特性温度係数抵抗体の抵抗が小さくなるととも
に負特性温度係数抵抗体の抵抗が大きくなり、発熱体の
接続が実行的に並列接続として大きな発熱量を得ること
ができる。
きには正特性温度係数抵抗体の抵抗が小さくなるととも
に負特性温度係数抵抗体の抵抗が大きくなり、発熱体の
接続が実行的に並列接続として大きな発熱量を得ること
ができる。
【0007】一方、温度が高くなると正特性温度係数抵
抗体の抵抗が大きくなり負特性温度係数抵抗体の抵抗が
小さくなって発熱体が実行的に直列接続になる。
抗体の抵抗が大きくなり負特性温度係数抵抗体の抵抗が
小さくなって発熱体が実行的に直列接続になる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例に付いて図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【0009】図1(a)は本発明の第1の実施例におけ
る電気発熱装置の構成を示すものである。
る電気発熱装置の構成を示すものである。
【0010】図1(a)において、101と102は発
熱体、103と104は正特性温度係数抵抗体(以下P
TCと略す)、105は負特性温度係数抵抗体(以下N
TCと略す)、106は電源回路である。直列に接続し
た発熱体101とPTC103と、直列に接続したPT
C104と発熱体102とが電源回路106に並列に接
続されており、発熱体101とPTC103の接続点
と、PTC104と発熱体102の接続点とがNTC1
05で接続されている。
熱体、103と104は正特性温度係数抵抗体(以下P
TCと略す)、105は負特性温度係数抵抗体(以下N
TCと略す)、106は電源回路である。直列に接続し
た発熱体101とPTC103と、直列に接続したPT
C104と発熱体102とが電源回路106に並列に接
続されており、発熱体101とPTC103の接続点
と、PTC104と発熱体102の接続点とがNTC1
05で接続されている。
【0011】以上のように構成された本実施例につい
て、以下その動作を説明する。
て、以下その動作を説明する。
【0012】まず、電源入力時等の温度が低いときには
PTC103とPTC104の抵抗が小さくなりNTC
105の抵抗が大きくなり、電源回路106から供給さ
れる電流は、図1(b)に示すように発熱体101及び
PTC103の回路とPTC104と発熱体102の回
路に実行的に並列に流れて大きな発熱量を得ることがで
きる。一方、温度が高くなるとPTC103とPTC1
04の抵抗が大きくなりNTC105の抵抗が小さくな
って、図1(c)に示すように、発熱体101とNTC
105と発熱体102に主に電流が直列的に流れ、低温
時に比べ約4分の1の発熱量となる。また、外から入っ
てきた体の冷えた人が座ったりして電気発熱装置の発熱
体101とPTC103側の温度が低くなったとする
と、PTC103の抵抗が小さくなり電流が発熱体10
1からPTC103へと流れて発熱量が増加する。
PTC103とPTC104の抵抗が小さくなりNTC
105の抵抗が大きくなり、電源回路106から供給さ
れる電流は、図1(b)に示すように発熱体101及び
PTC103の回路とPTC104と発熱体102の回
路に実行的に並列に流れて大きな発熱量を得ることがで
きる。一方、温度が高くなるとPTC103とPTC1
04の抵抗が大きくなりNTC105の抵抗が小さくな
って、図1(c)に示すように、発熱体101とNTC
105と発熱体102に主に電流が直列的に流れ、低温
時に比べ約4分の1の発熱量となる。また、外から入っ
てきた体の冷えた人が座ったりして電気発熱装置の発熱
体101とPTC103側の温度が低くなったとする
と、PTC103の抵抗が小さくなり電流が発熱体10
1からPTC103へと流れて発熱量が増加する。
【0013】以上のように本実施例によれば、電源入力
時の温度上昇を高速にし、かつ、場所毎に発熱量の制御
を可能にすることができる。
時の温度上昇を高速にし、かつ、場所毎に発熱量の制御
を可能にすることができる。
【0014】以下、本発明の第2の実施例について図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【0015】図2は、本発明の第2の実施例における電
気発熱装置の構成を示すものである。図において、20
1と202と203と204は発熱体、205と206
と207と208と209と210はPTC、211と
212と213はNTC、214は電源回路である。直
列に接続した発熱体201とPTC205と、直列に接
続したPTC206と発熱体202とPTC207と、
直列に接続したPTC208と発熱体203とPTC2
09と、直列に接続したPTC210と発熱体204と
は、それぞれ電源回路214に並列に接続されている。
気発熱装置の構成を示すものである。図において、20
1と202と203と204は発熱体、205と206
と207と208と209と210はPTC、211と
212と213はNTC、214は電源回路である。直
列に接続した発熱体201とPTC205と、直列に接
続したPTC206と発熱体202とPTC207と、
直列に接続したPTC208と発熱体203とPTC2
09と、直列に接続したPTC210と発熱体204と
は、それぞれ電源回路214に並列に接続されている。
【0016】さらに、発熱体201とPTC205の接
続点と、PTC206と発熱体202の接続点とはNT
C211で接続され、発熱体202とPTC207の接
続点と、PTC208と発熱体203の接続点はNTC
212で接続され、発熱体203とPTC209の接続
点と、PTC210と発熱体204の接続点はNTC2
12で接続される。
続点と、PTC206と発熱体202の接続点とはNT
C211で接続され、発熱体202とPTC207の接
続点と、PTC208と発熱体203の接続点はNTC
212で接続され、発熱体203とPTC209の接続
点と、PTC210と発熱体204の接続点はNTC2
12で接続される。
【0017】以上のように構成された本実施例につい
て、以下その動作を説明する。
て、以下その動作を説明する。
【0018】まず、電源入力時等の温度が低いときに
は、PTC205と206と207と208と209と
210の抵抗が小さく、NTC211と212と213
の抵抗が大きくなり、電源回路214から供給される電
流は、各発熱体201、202、203、204に実行
的に並列に流れて大きな発熱量を得ることができる。一
方、温度が高くなると、PTC205と206と207
と208と209と210の抵抗が大きくなり、NTC
211と212と213の抵抗が小さくなって、発熱体
201とNTC211と発熱体202とNTC212と
発熱体203とNTC213と発熱体204に、電流が
直列的に流れ、低温時に比べ約16分の1の発熱量とな
る。
は、PTC205と206と207と208と209と
210の抵抗が小さく、NTC211と212と213
の抵抗が大きくなり、電源回路214から供給される電
流は、各発熱体201、202、203、204に実行
的に並列に流れて大きな発熱量を得ることができる。一
方、温度が高くなると、PTC205と206と207
と208と209と210の抵抗が大きくなり、NTC
211と212と213の抵抗が小さくなって、発熱体
201とNTC211と発熱体202とNTC212と
発熱体203とNTC213と発熱体204に、電流が
直列的に流れ、低温時に比べ約16分の1の発熱量とな
る。
【0019】また、周囲の環境による温度の不均一につ
いても第1の実施例と同様に個々の発熱体毎にそれに直
列に接続されたPTCの抵抗変化により発熱量が調整さ
れる。
いても第1の実施例と同様に個々の発熱体毎にそれに直
列に接続されたPTCの抵抗変化により発熱量が調整さ
れる。
【0020】以上のように本実施例によれば、電源入力
時の温度上昇を高速にし、かつ、場所毎に発熱量の制御
を可能にすることができる。
時の温度上昇を高速にし、かつ、場所毎に発熱量の制御
を可能にすることができる。
【0021】なお、本発明は、上記実施例のような回路
構成に限らず、発熱体と正特性温度係数抵抗体との直列
回路が、複数個並列接続されて、電源回路に接続され、
さらに、いずれかの直列回路の前記発熱体と正特性温度
係数抵抗体との接続点と他のいずれかの直列回路の前記
発熱体と正特性温度係数抵抗体との接続点とが、負特性
温度係数抵抗体を介して接続されており、前記正特性温
度係数抵抗体の抵抗値が小さくなり、同時に前記負特性
温度係数抵抗体の抵抗値が大きい場合は、前記各直列回
路の発熱体が、前記電源回路に並列的に接続されたよう
になり、前記正特性温度係数抵抗体の抵抗値が大きくな
り、同時に前記負特性温度係数抵抗体の抵抗値が小さい
場合は、前記各直列回路の発熱体が、互いに直列的に接
続されて前記電源回路に接続されたようになるような電
気発熱装置であれば、他の回路構成でもかまわない。
構成に限らず、発熱体と正特性温度係数抵抗体との直列
回路が、複数個並列接続されて、電源回路に接続され、
さらに、いずれかの直列回路の前記発熱体と正特性温度
係数抵抗体との接続点と他のいずれかの直列回路の前記
発熱体と正特性温度係数抵抗体との接続点とが、負特性
温度係数抵抗体を介して接続されており、前記正特性温
度係数抵抗体の抵抗値が小さくなり、同時に前記負特性
温度係数抵抗体の抵抗値が大きい場合は、前記各直列回
路の発熱体が、前記電源回路に並列的に接続されたよう
になり、前記正特性温度係数抵抗体の抵抗値が大きくな
り、同時に前記負特性温度係数抵抗体の抵抗値が小さい
場合は、前記各直列回路の発熱体が、互いに直列的に接
続されて前記電源回路に接続されたようになるような電
気発熱装置であれば、他の回路構成でもかまわない。
【0022】なお、負特性温度係数抵抗体のかわりに、
正特性温度係数抵抗体の低温のときの抵抗値と高温のと
きの抵抗値の間の抵抗値を持つ抵抗体を用いてもよい。
正特性温度係数抵抗体の低温のときの抵抗値と高温のと
きの抵抗値の間の抵抗値を持つ抵抗体を用いてもよい。
【0023】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、発熱体と正特性温度係数抵抗体(PTC)と
負特性温度係数抵抗体(NTC)を組み合わせて接続す
ることにより、電源入力時の温度上昇が高速にし、か
つ、場所毎に発熱量の制御可能な電気発熱装置を実現で
きるものである。
本発明は、発熱体と正特性温度係数抵抗体(PTC)と
負特性温度係数抵抗体(NTC)を組み合わせて接続す
ることにより、電源入力時の温度上昇が高速にし、か
つ、場所毎に発熱量の制御可能な電気発熱装置を実現で
きるものである。
【図1】図(a)は、本発明の第1の実施例における電
気発熱装置の構成を示す回路図であり、図(b)は、本
発明の第1の実施例における動作を説明するための回路
図であり、図(c)は、本発明の第1の実施例における
動作を説明するための回路図である。
気発熱装置の構成を示す回路図であり、図(b)は、本
発明の第1の実施例における動作を説明するための回路
図であり、図(c)は、本発明の第1の実施例における
動作を説明するための回路図である。
【図2】本発明の第2の実施例における電気発熱装置の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図3】従来の電気発熱装置の電気回路部の構成を示す
図である。
図である。
101、102 発熱体 103、104 正特性温度係数抵抗体(PTC) 105 負特性温度係数抵抗体(NTC) 106 電源回路 201、202、203、204 発熱体 205、206、207、208、209、210 P
TC 211、212、213 NTC 214 電源回路
TC 211、212、213 NTC 214 電源回路
Claims (2)
- 【請求項1】 第1の発熱体と第1の正特性温度係数抵
抗体を直列に接続した第1の回路と、第2の正特性温度
係数抵抗体と第2の発熱体を直列に接続した第2の回路
と、電源回路とを備え、前記第1の回路と前記第2の回
路が前記電源回路に対して並列に接続され、前記第1の
発熱体と前記第1の正特性温度係数抵抗体の第1の接続
点と前記第2の正特性温度係数抵抗体と前記第2の発熱
体の第2の接続点との間に、少なくとも負特性温度係数
抵抗体が接続されていることを特徴とする電気発熱装
置。 - 【請求項2】 発熱体と正特性温度係数抵抗体との直列
回路が、複数個並列接続されて、電源回路に接続され、
さらに、いずれかの直列回路の前記発熱体と正特性温度
係数抵抗体との接続点と他のいずれかの直列回路の前記
発熱体と正特性温度係数抵抗体との接続点とが、負特性
温度係数抵抗体を介して接続されており、前記正特性温
度係数抵抗体の抵抗値が小さくなり、同時に前記負特性
温度係数抵抗体の抵抗値が大きい場合は、前記各直列回
路の発熱体が、前記電源回路に実質上並列的に接続され
たようになり、前記正特性温度係数抵抗体の抵抗値が大
きくなり、同時に前記負特性温度係数抵抗体の抵抗値が
小さい場合は、前記各直列回路の発熱体が、実質上互い
に直列的に接続されて前記電源回路に接続されたように
なることを特徴とする電気発熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5130816A JPH06342686A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 電気発熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5130816A JPH06342686A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 電気発熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06342686A true JPH06342686A (ja) | 1994-12-13 |
Family
ID=15043388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5130816A Pending JPH06342686A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 電気発熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06342686A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2340713A (en) * | 1998-08-12 | 2000-02-23 | Otter Controls Ltd | Thick film ohmic heating track with NTC and PTC sections |
| JP2000356358A (ja) * | 1999-04-24 | 2000-12-26 | Daimlerchrysler Aerospace Airbus Gmbh | 特に航空機内の床面プレート用のプレート構成部材 |
| WO2009150454A1 (en) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | 2D Heat Limited | A self-regulating electrical resistance heating element |
-
1993
- 1993-06-01 JP JP5130816A patent/JPH06342686A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2340713A (en) * | 1998-08-12 | 2000-02-23 | Otter Controls Ltd | Thick film ohmic heating track with NTC and PTC sections |
| GB2340713B (en) * | 1998-08-12 | 2003-03-12 | Otter Controls Ltd | Improvements relating to electric heating elements |
| JP2000356358A (ja) * | 1999-04-24 | 2000-12-26 | Daimlerchrysler Aerospace Airbus Gmbh | 特に航空機内の床面プレート用のプレート構成部材 |
| WO2009150454A1 (en) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | 2D Heat Limited | A self-regulating electrical resistance heating element |
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