JPS6074373A - 感熱発熱体 - Google Patents

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】 （技術分野） 不発明は電気カーペット等に用いらノ１．る感熱発熱体
に関する。

（背景技術） 従来、電気カーペット等においては、例えａ：負の温度
−インピーダンス特性を有する感熱（・１ｊ脂フイルム
の片面に発熱線路全張設すると共に、この発熱線路と同
じ面に温１駈検出電極ケ設（ｒＪ、また、感熱樹脂フィ
ルムの他面に補助専電板ケ張設し、電気カーペットが使
用される市；０戸の周波数すなわち商用周波数とは異な
る、例えばＩＫＨｚの信号電圧ケ発熱線路と潟度検出電
イヂ間に印刀］１し、温度変化に伴う感熱樹脂フィルム
のインピータンス変化に応じて発熱線路への通電を制御
することにより温度制御回路っている。そして、電気カ
ーペット上に座布団が置かれた場合等の部分的な肋−熱
時には、負特性の感熱樹脂フィルム、補助導電板を介し
て温度制御回路に悪影響企及ぼす電のの周波数と同一成
分でない専用の周波数の前記信号電圧により温度制御１
１］を行なうようにしていた。そのために、温度制御回
路には信号電圧の発振回路と信号成分荀電源周波数と分
離して取り出すためのフィルター回路とが常ＶＣ必要で
あり、そのために温度制御回路の８１Ｓ品を多く必要と
し、コントローラの形状が犬きくなり、かつコスト高に
なる欠点があった。

加えて、従来のこの柚の感熱発熱体は、発熱線路と温度
検出′開極２よび補助導電板のパターン配役位置関係等
に２いて特別の配慮がなく、部分的なＦノＴ熱状態の場
合、例えば第５図に示す如く検出抵抗Ｒ，，ｃす離れた
リード線２ｂ側の断熱ｉ１ｔ’Ｊ？いては、屯諒亀圧ｉ
　１００　Ｖとすると発熱線路２と温度検出電極３との
間の電圧差かｉｏ。

■に近い犬＠な値となって電流が流几易く、逆にリード
線２ａ側、すなわち検出抵抗Ｒ，と発熱線路２の接合部
に近い側での断熱においては犯熱線路２と温度検出電極
３との電圧差かｏ　’ｖ　ｖｃ近くなって少なくなり、
高温状態で感熱Ｊｌ＃ｊ　ｌＤ１フィルム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ＶＤが
得られず、１１７１温になって危険であるという欠点欠
有していた。

（発明の目的） 不発明は上記の欠点ケ解消するべく提案さｔしたもので
、その目的は電気カーペット等の広面積採暖具に使用さ
ｎ、るこの釉の感熱つＧ熱体の？ｌｉｉ’を度制御回路
部品ケ少なくし、コストの安い幅１μコントローラを構
成し得ると共に、発熱線路べ″温度検出電極等の配設゛
ノ々ターンを工夫することにより発熱線路のどの部分が
断熱さｒ’ｔても対価的に均一な断熱状態が得られ、断
熱個ｔＭに拘わらず発熱線路から温度検出電極に流ｎる
電流７断熱に、、ｌ：！ｌｌ低下した感熱樹脂フィルム
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回路ない得る感熱発熱体ケ提供
することにある。

（発９」の開示） 以下、図に沿って不発明を説明する。第１図ないし第３
図は不発明Ｋか刀）る感熱発熱体Ａの断面図全売すもの
で、第１図は断面図全売している。同図Ｖｃ寂いて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ｎでインピーダンスが低下する特性を有する感熱樹脂
フィルムを示し、例えば４０〜８０ｐｔｎ　＆ｉＩＫの
厚さのナイロン樹脂等からなっている。この感熱樹脂フ
ィルム１の片面には、１卑さがｌＯ〜３０μ？ｎ程度の
アルミニウム泪の如き金属箔７１）らなる発熱闇路２Ｓ
−よび温度検出電極３が並設さ■、また、感熱（ｖｊ１
１’８フィルム１の他面には、厚さが１０〜３０μｍ程
式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、感熱梱脂フィルム１を介して発熱線
路２２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）ｔ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ｅこは絶縁フィルム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（７て以下の条
件ケ満たす必要がある。すなわち、第２図から明ら刀瓢
なように、先ず発熱線路２　ｒ、ｔ　ｔｒ＜熱発熱体Ａ
の端部に設けら７１．たリード線接続部２ａ、２ｂｉ両
端部として、その往路と仮’ＪｊＳとが感熱樹脂フィル
ムｌの全面にわ１こって互いにはりよ平行に配設される
。ま／て、温度検出電極ご３はこ九らの発熱線路２に沿
って感熱樹脂フィルム１のほぼ全面にわたって並設さ７
する。史ＭｔＬ、個々の補助導電板４は発熱線路２の往
路と情ｂ”１゛１に対面し、〃・つ温度検出電極３に対
面していに・ことが望壕しく、また、個々の補助肴屯イ
反４に対面している発熱線路２の往路と液路の７・」面
１１１；積がｅ↑ぼ等しくなるよう＋ｒＣ、発熱線路２
幅＝１法や補助導電板４の形状が決定さ７’しているこ
との・望ましい。

次に、第３図は不発明ＶＣたかる感熱発熱体Ａの温ｕ制
曲（回路の一例全示して２９、図中、Ｂはスイッチング
回路、Ｃは足電圧直流電綜、７は商用’Ｋ　Ｏ’ｒ、　
％　Ｔはトランス、Ｒ１は検出抵抗、Ｄ。

はダイオード、Ｃ３はコンデンサ、Ｓは後述するり７−
の常開接点奮夫々示し、また、スイッチング回路Ｂ内に
おいて８は比較回路、Ｒｙはリレー、Ｄ２１はサージ吸
収用のダイオード、Ｑはトランジスタ、Ｒ２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
によって感熱樹脂フィルムｌのインピーダンスが低下し
、発熱線路２炉ら温度検出電極３ケ介して検出抵抗Ｒ３
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ＶＤが増加する。この出力電圧ｖＤは比
較回路８ＶＣ入力さ、ｒｌ、て基準電圧値と比較さ几、
出力電圧ＶＤがこの基準重圧食上まわると比峻回路８が
そｆｌｔ、−１での安全感度範囲にかいてオン状態に保
持していたスイッチング回路Ｂの後段部を構成するトラ
ンジスタＱヶオフ状態に反転させ、このトランジスタＱ
Ｖこ直列に接続きれているリレーｌ仮の助出コイルの駆
動全停止し、常開接点Ｓをそ石。

までのオン状態刀・らオン状態に反転させてう６熱線路
２の給電路金遮断するものである。

また、このような温度制征１！Ｉ！１１作状ｊ（１にお
いで、本発明ｖｃか〃）る感熱発熱体の動作は次のより
ｙ（なる。つ１９全面の温度が均一の場合ＶＣに、錆１
度が均一なため、発熱線路２から渦１則倹ｉｔトｔｌ−
ｉ、ＡＩＤ＜３に流れる電流はどの部位でもリー　ド線
接１′１・旨１ｔＳ２ａ側からとリード線接ｍｅ　８３
２　ｂ　ｊｌｌｌｌ　７）ｈらの７１１１が一定となり
、温度上昇により感熱樹脂フィルムｌのインピーダンス
が低下し７こ分ノこけ垢１期］ずろ。

一方、電気カーペット上に４７．ｉ４布団が１ｃｊ−力
・石だ、１編合等の音ＩＳ分的な断熱状態にあっては、
）ｉｉ；熱部１！　ｈ′ｉ’ｉ２はその往路、復路がほ
ぼ並設さｔしてい／１７こへ）、いかなる個所の部分断
熱でも発熱線１ｉ’ｒ　２の佳ヒ；１と第３図中、この
往路の部位に対向する復路り部位とが同時に１υ丁熱さ
ｆｌｌことみなすことかでさる。従って、例えば発熱線
路２のリード線仄しノ゛シ部２ｂＫ近イ側とリード線接
Ｆｐｊ＋’：　ｒｆｌ　２　ａ　ｐこ近イ恒１１とは同
時（ｆＣ断熱されるから、常に平均５０Ｖの電圧差ｖ′
Ｃよる′電流が温度検出電極３に流）ｔ５　どのＭ１５
分で断熱が起こっても発熱線路２から温度検出電極３に
流註る電流は断熱による感熱桐脂フィルム１のインピー
ダンス低下分だけ増加することになり、嫡４′ｒな温度
制御が可能となる。

次いで、第４図は不発明の第２実施例を示して３９、こ
の実施例に２いては、絶縁材からなる丸棒状のＬｐ芯６
′の周囲にリボン状の温式検出電極３′會巻付け、その
外側にパイプ状の感熱樹脂１′荀介して光熱１路２′食
巻付け、更にその外狽１１に絶１４１’、’＞　５７で
覆った線状のタイプのもので、この実施β゛りにちって
も発熱線路２′の往路、復路？並設ずろこと等ｌこよジ
、第１夫施勿」と同イ求の作用、効果ケ得るこ、！：が
できる。

（発明の効果） 以上のようＶＣ不尤明によれば、感熱樹脂上に配設し１
こづｌ−熱線路と、この発熱線路と分離して並ｊ打１４
かつｂＩＪ記発熱線路との間と前記感熱４４脂のインビ
ータンス変化ケ検出する温度検出電極とを備えた感熱発
熱体に３いて、前記光に・１を釈路の往路と復路をほぼ
平行に配設すると共＋Ｃ１前記温度検出電極盆前記発熱
線路の全長にわたってほぼ平行に配設しｆｃａ）ら、発
熱線路のとの部分が断熱されても等価的に均一な］υｒ
熱状態が得られ、断熱個所に拘わしツー発熱線路〃ゝ（
臼！−７＋　ｌ少検出１１Ｌ極に流れる電流をトノｉ熱
により低−Ｆ−１−、た感熱樹脂のインピーダンスに応
じて増加させイけ、温度過昇等の危険のない適切な温度
ｆｆ１ｌ　信ｆｔが杓える効果がある。

また、温度制御回路として従来のよつな加振回路、フィ
ルター回路等が不安になえ）ため、Ｉｒ’を度コントロ
ーラが小形化でき、コストの低６．Ｉ１．か図れると共
ｙ（、回路部品の減少により製品のイ１１頒性および品
質の向上が図れる利点かあえ）。史に、温度検出電極が
１本でも゛屯ｔ）Ｉ＋ｊ電圧の周ｆ皮数で動１乍させる
こと力・１り能であるため、１５すλＶＩＹ晶度検出電
極盆２不設けて６１■呟１ｂ１」ゆ１ノミ拾相Ｊ？間り
インピーダンス変化で温度制御回路なう等の他の方法よ
りも感熱発熱体のパターン孕設ｉ１す４）うえでの自由
度が大きい。

加えて、小面積の補助導電板を分割して配設することに
より、感熱樹脂フィルム中に導電性の異物が発生したり
、址たは導電性のビンが突き刺きったジしても、感熱樹
脂フィルムの負の温度−インピ〜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図は不発明の第１実施例ケ示すもので
、第１図はｕｙｒ面図、第２図は平面図、第３図は温間
制御回路の回路図、第４図は本発明の第２笑施例を示す
斜視図、第５図は従来例ケ示す説明図である。 １　・・・・Ｉ・ム熱柄脂フィルム、１′・・・・・・
感熱樹脂、２．２′・・・・・・発熱線路、３．３′・
・・・・・温度検出電極、４・・・・・・補助４電板、
５，６・・・・・・絶縁フィルム、５′・・・・・・絶
縁層、６′・・・・・・中芯、Ａ・・・・・・感熱発熱
体手続ネ甫正書（自発） 昭和５８年１１月２１日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年　特　許　願　第１８３５６４号２、発明の
名称 感熱発熱体 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　（５８３）松下電工株式会社 ４、代　理　人　〒１６０ 住　所　東京都新宿区西新宿７丁目５番１０号第２ミゾ
タビルディング７階 ６、補正の内容 別紙のとおり １、明細書第６頁第２０行の「望ましい。」の後に、以
下の文章を追加する。 「なお、図示されてはいないが、補助導電板４としては
、発熱線路２および温度検出電極３の各往路のみに対面
するものと、発熱線路２および温度検出電極３の各復路
のみに対面するものとを設けてもよい。口の際、個々の
補助導電板４に対面する発熱線路２の往路の対面面積と
同じく復路の対面面積とはほぼ等しく設定される。」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌｌ）　Ｉ・ｘ熱樹脂上に配設した発熱線路と、この発
   熱線路と分離して連設さｎかつ前記発熱線路との間の７
   ３ｔＪ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ｔ備えた感熱発熱体に２いて、前ｉＢ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ｄ己発熱線路の全長にわたってほぼ平行に
   配設したことケ特徴とする感熱発熱体。 （２）感ｆ：：５切脂フィルムの片面に金属箔刀＼らな
   る発熱油ｊ路と温度検出電極グとを配設すると共に、カ
   ｉＪ’＋４ｅ　ｌへ熱りｌ刑ｆフィルムの他面に、この
   ノ函熱樹脂フイルムケ介して前記発熱線路の往路と復路
   あ・よｉ１Ｊ’　ｒｉｉ眉双検出電極に対面する金属箔
   からなる複数の補助み電板全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）個々の補助害電仮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）絶縁材刀・らなる丸棒状の中芯の外周面にリボン
   状の温度検出電極全巻付け、その外側に（ｌＵ装された
   バイブ状の感熱樹脂の外周面に発熱線路７巻付け、その
   外側を絶縁層にて破切してなる特許請求の範囲第１項記
   載の感熱発熱体。