JPS6222122A - 温度過昇防止装置 - 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 本発明は電気毛布、電気カーペット等に用いる温度過昇
防止装置に関する。

従来の技術 従来、第２図に示すような感熱ヒータ線１が、電気毛布
に代表される布製採暖具に用いられている。これは、第
２図のように、芯糸２上にスパイラル状金属導体線ａ１
高分子感温層４、外側スバイラμ状金属導体線５．外被
６が順次構成され、金属導体線３．５の一方を信号線７
とし他方を発熱線８として利用する。この感熱ヒータ線
１を第１図に示すような電気回路に構成し、温度過昇防
止装置とする。すなわち、感熱ヒータ線１の一端よシ、
発熱線８をサイリスタ９のアノードに接続する。このサ
イリスタ９は、温度制御回路からのゲート信号によシｏ
Ｎ％ＯＦＦし、発熱線８の通電を制御する。一方、信号
線７は発熱抵抗体１０に接続され、図のように回路構成
される。この感熱ヒータ線１は、布製採暖具中で約１２
〜３０ｍ程度の長さで使用されるが、何らかの異常昇温
か生じた際、感熱ヒータ線１内の異常昇温箇所の高分子
感温層４が溶融し発熱線８と信号線７を短絡し１発熱抵
抗体１０に高電圧がかかシ、これが発熱して、主電源回
路の温度ヒユーズ１１を溶断する仕組になっている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、異常昇温は一般に、ヒータがＯＮ、すなわちサ
イリスタ９が導通している時に起るケースが大と考えね
ばならない。この場合、第１図の回路よシわかるように
感熱ヒータ線１内の高分子感温層４が溶融して、信号線
７と発熱線８が短絡する位置にあシ、発熱抵抗値の発熱
量が異なる。

しかし、この発熱量が大きく変動すると、温度ヒユーズ
１１を溶断する発熱量が得られなかったり、また逆に、
温度ヒユーズ１１を溶断する前に、発熱抵抗体１０が破
裂してしまったシして異常昇温か事故につながる危険性
を有している。それ故、この温度過昇防止装置を正確に
動作させるためには、発熱抵抗体１０の抵抗値Ｒ４を適
正な抵抗値をもつ抵抗体にすると共に、発熱抵抗体１０
の発熱量が安定した発熱量になる様に設計される必要が
ある。従来は、信号線７と発熱線８０両者を同一の抵抗
値になる様、設計がなされてきた。

問題点を解決するための手段 そこで、本発明では感熱ヒータ線の信号線７（抵抗値Ｒ
ｓ）と発熱線（抵抗値Ｒｎ）の抵抗値の比ＲＳ／ＲＨを
適正限定することによシ、正確な動作をする温度過昇防
止装置を提供するものである。

作　　　用 第１図の回路にＡＣ電圧Ｖが印加され、温度過昇防止装
置が動作する時、発熱抵抗体１０の発熱量は、感熱ヒー
タ線１の左端Ａ点ではＶ２Ｒｆ／（Ｒｓ＋Ｊ　）２Ｃ’
Ｗ　〕とナシ、右端のＢ点ではｖ２Ｒｆ／２（Ｒｎ＋Ｒ
＋）　８　（Ｗ］となる。Ａ、Ｂの中間点では、その中
間的な値とみなされる。この発熱量の最大、最小比を最
小にすることが望ましく、実際にこの装置を駆動させる
場合に生ずる電源電圧変動、発熱抵抗体１ｏの抵抗値バ
ラツキ、温度特性、感熱ヒータ線１のバラツキ等を考慮
すると、発熱抵抗体１０の発Ｐ量の最大、最小比を２倍
以内にすることが望ましい。この条件は、信号線７と発
熱線８の抵抗比ＲＳ／Ｒ■を１〜（２＋Ｒ４／　Ｒｎ　
）とすることによシ達成される。感熱ヒータ線１のバラ
ツキを十分考慮すると、その抵抗比ａ３／ａＨを±２０
％減じ、ＲＳ／Ｒ［を１．２〜（２＋Ｒ（／ＲＩＩ）Ｘ
ｏ、８とすることがよシ望ましい。さらには、ＲＳ／Ｒ
Ｈを２．５〜５にする時、発熱抵抗体１ｏの発熱量の変
動が最も少くなシ好ましい。

ここで発熱抵抗体１ｏの抵抗値ｆＪの設定については、
ＲＨ、Ｒ３に対しＲ１を大きく設定する程、感熱ヒータ
線１の短絡時に高電圧が発熱抵抗体１０に印加されるた
め、比較的小さい短絡電流によって、発熱抵抗体１０を
十分発熱させ、温度ヒユーズ１１を溶断させることがで
きる。そのため、このＪは、ａｆ／ａ■の値が２．５〜
９になるような抵抗値に設定されるのが望ましい。この
時、この発熱抵抗体１０には、溶断時、電源電圧を１０
０ｖとすると、Ｂ点において７１〜９０Ｖの半波が印加
されることになシ、安定した溶断動作が得られる。

実施例 （実施例１） １６００デニールのポリエステル芯糸２上に信号線とし
て金属導体線３をスパイラルに巻き、フェノ−μ系添加
剤含有ナイロン１２組成物よシなる高分子感温層４を形
成し、その外側に発熱線として金属導体線５をスパイラ
ル状に形成し、軟質塩化ビニルを外被６として被覆し、
感熱ヒータ線１とした。ここで信号線７は、　０．１７
１１，１２１’の銅アルミ線（Ａ＃０．９％含有）を０
．０６　ｍｍ厚に製箔したものをピッチ０．７　ｊｎで
０．４５１ｍ０の芯糸２上に巻線した。一方、発熱線８
としては、α１８ｎＯの銅銀線をα０６ｉｔｉ＋厚に製
箔したものをピッチ１．３鎮で１．ＯｍＱの高分子感温
層４上に巻線した。信号線７は感熱ヒータ／ｍ長当り、
４．５Ω／ｍで、発熱線８は２．１Ω／ｍであった。こ
の線を２６ｍに切断し、感熱ヒータ線１とした。この１
木の感熱ヒータ線１の信号線７の抵抗値は１１７Ω１発
熱線８の抵抗値は５４６Ωであった。この感熱ヒータ線
１を第１図のような回路構成にして、発熱抵抗体１０と
してＪ：３３０Ωを接続した。

ＡＣｌｏｏＶの電源をＯＮし、この感熱ヒータ線１のい
ずれの部分を外部よシ加熱し、高分子感温層４を溶融さ
せても１発熱抵抗体１０は１１．２〜ｔａ、ｓｗの範囲
で発熱し、安定した溶断動作をした。

（実施例２） 実施例１と同様の方法により、感熱ヒータ線１ここでは
信号線７に０．１５°ｙの銅アルミ線（ＡｌＩ３．５％
含有）を０．０６ｍｍ厚に製箔し、０．７ｓ＋ｍピッチ
で巻線した。外巻の発熱線８は（実施例１）と同様仕様
で巻線した。信号線７は感熱ヒータ線１ｍ長当り、７．
８Ω／ｍで、発熱線８は２．１Ω／ｍであった。この線
を２６ｍに切断し、感熱ヒータ線１とした。この木のｇ
熱ヒータ線１の信号線７の抵抗値は２０３Ω１発熱線８
の抵抗値は５４．６Ωであった。発熱抵抗体１ｏとして
、Ｒ１＝１５０Ωの抵抗体を用いた。第１図と同様の回
路にて、（実施例１）と同様に実験をしたところ、溶断
時に発熱抵抗体は１２〜１８Ｗの範囲で発熱し、安定し
た溶断動作をした。

発明の効果 本発明はこのように信号線の抵抗値と発熱線の抵抗値と
の比Ｅｌｓ／ＲＨを適切な範囲とすることによシ、きわ
めて安定した温度過昇防止装置とすることができ、工業
的価値の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における温度過昇防止装置の構成を示す
回路図である。第２図は本発明における感熱ヒータ線の
構造の一例を示す図である。 １・・・・・・感熱ヒータ線、７・・・・・・信号線、
８・・・・・・発熱線、１０・・・・・・発熱抵抗体、
１１・・・・・・温度ヒユーズ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ＩＩ
＆１　　図 ｗＥ２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）同軸状に巻いた金属導体線よりなるスパイラル状
   の発熱線と信号線との間に、高分子感温層を形成して成
   る感熱ヒータ線と、前記発熱線の通電を制御するサイリ
   スタと、異常昇温時に前記発熱線と前記信号線間が短絡
   すると発熱する発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の熱によ
   り前記発熱線の通電回路を遮断する温度ヒューズとを備
   え、前記感熱ヒータ線の一端より出ている発熱線端子を
   前記サイリスタのアノードに接続し、前記信号線の一端
   を前記発熱抵抗体に接続する構成とするとともに、前記
   感熱ヒータ線の信号線の抵抗値Ｒ＿Ｓと前記発熱線の抵
   抗値Ｒ＿Ｈの比Ｒ＿Ｓ／Ｒ＿Ｈは、下記の式を満足する
   値とした温度過昇防止装置。 １＜Ｒ＿Ｓ／Ｒ＿Ｈ＜２＋Ｒ＿ｆ／Ｒ＿Ｈ （Ｒ＿ｆ：前記発熱抵抗体の抵抗） （２）Ｒ＿Ｓ／Ｒ＿Ｈが下式を満足する特許請求の範囲
   第１項記載の温度過昇防止装置。 １．２＜Ｒ＿ａ／Ｒ＿Ｈ＜（２＋Ｒ＿ｆ／Ｒ＿Ｈ）×０
   ．８（３）Ｒ＿Ｓ／Ｒ＿Ｈが２．５〜５である特許請求
   の範囲第２項記載の温度過昇防止装置。 （４）Ｒ＿ｆ／Ｒ＿Ｈが、２．５〜９である特許請求の
   範囲第１〜３項のいずれか一つに記載の温度過昇防止装
   置。