JPS6089091A - 感熱ヒ−タ線 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、採暖器具や空調設備等に用いる感熱ヒータ線
に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、温度制御機器や防災機器の温度検出は、温度セン
サを制御空間の一点に配設し、その点位置の温度を検出
することにより行っていた。また、２　ぺ−已゛ 電気毛布、カーペット等ではプラスチックサーミスタと
呼ば扛る温度検知線を空間あるいは機器内に配設し、平
均温度を検出するようになっていた。

しかしこ扛らは、いず牡も電気配線を適用空間あるいは
機器内に設けるものであり、電気に対する安全性が必要
であった。

発明の目的 そこで本発明は安全性の高い温度検出を行うものである
。

発明の構成 本発明は、光ファイバーと一体化に感熱ヒータを配設す
るものである。本発明における光ファイバーは温度上昇
に対して光波長変化、あるいは光透過率の減少を生じる
もので、その一端から発光素子により入光させ、その他
端からの出力光を受光素子によって検出するものである
。

すなわち、光フアイバーセンサを配設した。箇所のどこ
かに異常昇温状態が生じた時、出力光が大きく減衰ある
いは波長変化し、その異常状態を出力に反映するもので
なくてはならない。ファイバ−に焼損やクラック等が発
生した場合には、出力光が減少し異常を伝えることが大
切である。このことは１いかえると、光フアイバーセン
サーにおいては、その長さ方向に光透過率が直列接続さ
れた形状であるため、温度上昇によって光透過率が減少
する時、長さ方向の局部的な昇温状態を出力光の減衰と
して検出することができることになる。

一般に、光ファイバーには（１）ステップ形と２集束形
の２種があるが、本発明にはステップ形で十分であり、
光ファイバーのコア材料としても長距離光伝送用のよう
な低損失であることは必要でなく、有機、無機のいずれ
のファイバー用素材もベース材料として用いることがで
き、比較的低い温度（１００℃程度以下）で使用する場
合は、アクリルに代表さ扛る有機コア材料でも十分であ
る。

また、後述するサーモクロミック物質をドーピングしや
すいことも有機高分子のメリットでもある。

実施例の説明 第１図ａ、ｂのように、芯糸１．１′上に電極線２．２
′ヲ巻付け、その外周を大きな正の抵抗温度係数（以下
、ＰＴＣと略す）を有するＰＴＣ発熱層３と外被４を設
ける。またＰＴＣ発熱層３の中心部に光ファイバー５を
設けている。また、第２図のように光ファイバー５、Ｐ
ＴＣ発熱層３、電極２．２′、外被４としても構成でき
る。また第３図のように、光ファイバー５」−に、電極
線２、温度ヒユーズ層６、発熱線７、外被４を順次設け
てもよい。この場合は、２と７の短絡で温度ヒユーズ動
作をする。また、とｎら第１図〜第３図の感熱ヒータ線
の引張強度を向上させるためには、ポリエステル糸、ア
ラミド糸、ナイロン糸のような繊維を適時入扛た構造に
しても良い。

本感熱ヒータ線の応用機器への適用は、次のように構成
される。感熱ヒータ線を採暖具、空調機器等へ配設し、
感熱ヒータ線の光ファイバー５の一端を発光素子へ、他
端を受光素子へ連結し、受光素子の信号により、電力制
御回路を駆動し、ヒータ線の発熱を制御するのである。

次にさらに具体的実施例についてのべる。

光フアイバー用高純度ポリメチルメタクリレートにビア
ントロンｆ：　１０　ｐｐｍ　溶解させ、製線押出機に
て直径０．８　ｍｍのファイバーコアを線引きした。こ
扛をフッ素含有ポリマー溶液中を浸漬通過させ、クラッ
ド層１０μｍを形成し、光ファイバー５とした。これを
、第１図のように銅箔よりなる電極＃ｊ！２．２′を巻
きつけた直径０．８　ｍｍの２本の芯糸１．１′とを平
行に製線押出機にかけＰＴＣ発熱層３を形成した。ＰＴ
Ｃ材料はエチレン−酢ビ共重合体−カーボンブラソフ組
成物を用いた。

これに軟質ポリ塩化ビニルよりなる外被４をさらにチュ
ービングし、感熱ヒータ線をえた。この感熱ヒータ線２
５　ｍを電気毛布中に配線し、電極線２．２′ヲサイリ
スタ制御回路に連結した。電気毛布が５５℃の時、その
光ファイバー５の光透過率がホトトランジスタのスイッ
チングの闇値になるように発光素子の輝度を調整した。

こうして温度設定したのち、三つ折、四つ折、キンクテ
スト等の異常テストをしたところ、過熱部分の長さに応
じて過熱温度が９０℃以下に制御さ扛、すぐ扛だ安全性
が確認さｆＬだ。

Ｓ 発明の効果 本発明の感熱ヒータ線は、非常に細い光ファイバーを配
線するだけで温度検知ができ、安全性が高い。また、光
ファイバーの破損の場合に光出力がＯＦＦとなるため、
高温度信号と等価であり、フェイルセーフ性を有すとと
もに、発光ダイオードやホトトランジスタ等安価な電子
部品の簡単な回路構成で検出回路を構成できる。またこ
の回路は直流駆動が可能であり、ＩＣとの組合わせも容
易である。

本発明はこのように、光ファイバーを温度センサーとし
て用いることにより、電気の急険性をなくすと共に、配
線の軽量化、細線化等を実現し、性能の高い感熱ヒータ
線を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは本発明の一実施例の感熱ヒータ線の側面
図と正面図、第２図、第３図は共に本発明の他の実施例
の感熱ヒータ線の側面図である。 ２．２′・・・・・・電極線、３・・・・・・ＰＴＣ発
熱層、５・・・・・・光ファイバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）温度により光伝送特性を変化する光フアイバーセ
   ンサーと発熱体とを一体化した感熱ヒータ線。 ■　発熱体が少なくとも１つの導体線より成る特許請求
   の範囲第１項記載の感熱ヒータ線。 （３）　発熱体が少なくとも一対の電極間に正の温度係
   数を有する発熱層を有するＰＴＣ発熱体である特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の感熱ヒータ線。