JPS6388780A - 感熱発熱線 - 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】 （技術分野） 本発明は、電気カーペット等に用いられる温度検知機能
を有する感熱発熱線に関する。

（背景技術） 電気カーペット等の電熱敷物は、従来第４図に示すよう
に、フェル！・等より成る表・裏面材Ａ。

Ｂの間にコード状の発熱ｒＪＣと感熱線りを配設して構
成し、この場合、発熱線Ｃと感熱線りとが分離している
ため、発熱ｎ温度を正確に検出できないという欠点があ
った。

また、表・裏面材Ａ、Ｂの間にそれぞれ発熱線Ｃと感熱
線りとの両方を配線する必要があるため、配線作業が複
雑になる等の欠点があった。

そこで、第３図に示すように、上記発熱線Ｃと感熱線り
とを一体化したもの、すなわら、感熱樹脂材３を介して
中芯１側に発熱電極２、また外側に温度検知電極４およ
びその外面を覆う絶縁体層５かうなる感熱発熱素子の利
用が検討されている。

しかしながら、この種の感熱発熱素子からなる感熱発熱
線には次のような問題があった。つまり、通常口の種の
感熱発熱素子の感熱樹脂材３には、ＰＶＣ材に可塑剤、
イオン性不純物等を混練した材料が使用されるが、一体
化された感熱発熱素子とした場合には感熱樹脂材の温度
が従来の分離式のものに比べて高温度になるということ
である。

この喰高温度は電気カーペットの表面に座布団等の比較
的小さな断熱材／ｆ置かれてＪｊす、かつ温度］ンｌ−
ローラの［ｊ盛ｌｆ敏高にセットされているＩ見合（、
−発生４る。つ、土り、電気カーペットの最高設定温度
は全面が均等に断熱された状（３で５０℃ＯＦＦ程度に
設定されるが、部分的な断熱状態では断熱部の温度と非
所熱部の温度とによって影Ｖ１を受ける温度センサーの
情報量が全面均一温度と等１１Ｎｌｌに４ｊつた時ｒ１
で、ＯＦＦ動作を１５−るためである。

このＪ：つな部ｆ）断熱状１での堰高温度が感熱発熱素
子を使用した場合に従来よりも高くなるのは次の理由に
よる。

（１）感熱樹脂ｈ（発熱電（枳と接している。

（ＩＩ　１発熱電極２と温度検知電極４間に電圧が印加
され−ＵＬ５す、かつ感熱樹脂がｃ′４特性でインピー
ダンスが低下１−でいるので、感熱樹脂自身が発熱して
しまうことによる。

この堰高温度をある温度以下１こする・必要があるのは
、 イ、　ＩＩＶＣ系の感熱樹脂材の可塑剤が＾温度でブリ
ードアラ１−シてセンサー特性が経時変化するのを防ぐ
。

口、高温度でｐｖｅ　／／＝分解して塩素イオンが発生
し、発熱電極等が腐蝕して断線したり、電極界面の状態
が変化してセン１Ｊ−特性が経時変化するのを防ぐ。

ハ、感熱樹脂材の自己発熱を抑え′τ′正確な温度検知
ができるようにする。

等のためであるが、これらの中で一番解決をし、なけれ
ばならないのは、感熱樹脂材の自己発熱を抑えて正確な
温度検知ができるようにすることて−ある。すなわち、
温度検知が正確にできないと堰高温度がざらに高くな゛
つて−イや口の変化がさらにＹ生じやすくなるからであ
る。

（１明の目的） 本発明は上記の貞に鑑み提案されたもので、その１」的
とするところは、０特性感熱樹脂材を使用する感熱発熱
線において、感熱樹脂の特性を変えたり、感熱樹脂の厚
さを増したりずろことなく、感熱樹脂の自己５１熱を低
減でき、かつ外形を細くし得、確実に動作する感熱発熱
線を提供することにある。

（発明の開示） 以下、図面に沿つＣ本発明を説明する。

第１図は本発明の一７Ｆ、施例であり、図中６は内側電
気導体線としての金属線より成る中芯で、芯糸を有さず
細線の複合線より成る芯線構造となっている。７は中６
６の外周にｇ！Ｊ、覆された管状の感熱樹脂（４で、温
度変化に応じてインピーダンスが変化する０特性高分子
からなる感温体として機能づるしのである。また、８　
ＬＬ感熱樹脂材７の外周にスパイラルに巻きつけられた
偏平断面の第１の外さ電気導体線で発熱線として機能１
−る。Ｏはこの感熱線と分離され、かつ隣接して１行に
膠さ一つけられた偏平断面の第２の外さ７ｆｔ気導体線
で温度検知線として機能する。ざらに、１０はｆれらの
４面を覆つ１成る絶縁体−で必要に応じて２層以上の構
成としても良い。

次に、上記の如く構成さねた感熱光熱線のインピーダン
ス検知について説明−Ｊる。発熱線兼温度検知電極であ
る発熱線８と、金属線より成る中芯６との間の感熱樹脂
材７のインピーダンスｌｉｄと、中５６と温度検知電極
′９との間の感熱樹脂材７のインピーダンス鎖の和が全
体のインピーダンスｌｌａとなる。

つまり、センサー電流経路は光熱線ずなわも第１の外巻
電気導体線８−感熱樹脂材７→中芯６−ト感熱樹脂材７
−温度検知電（転ずなりも第２の外ざ電気導体線９とな
るしのである。

以上のにうに構成したので感Ｐ！Ａ樹脂材７の厚さくＪ
従来通りであっても感熱樹脂材を２１８のｊ７ざにした
のと同程度のインピーダンスを１りることが可能であり
、Ｊ、た、中芯６の表面積を小さくツることにＪ：す、
さらに全体のインピーダンス値を高く７６ごとができる
。

したがって、高温域での感熱樹脂材７の自己発熱を低減
でき、かつ線の太さを大きくする必式もなく、場合によ
っては細くすることもできる。また、中芯６側の線は従
来構成のようにスパイラル巻きしても繰返し折曲げで断
線しやすいという問題があったが、本発明によれば中芯
６は中間電極であるので、途中で断線が発生してもイン
ピーダンス検知に影響を与えることはない。従って、強
度を考慮する必凹がないので、帽い線を使用することが
可能であり、中芯６の表面積を小さくすることも簡単に
行なえる。そして、中芯６を細くすると抵抗値が大きく
なるので、発熱線が２ケ所で中芯６と短絡する等の故障
があっても異常発熱が防止できるし、また、全体のイン
ピーダンス低下も発生するので温度上昇と同様なインピ
ーダンス傾向を示し、安全性等についての問題はない。

また、発熱線と温度検知線とが同じ面に平行に配設され
ているので、温度制御動作が不能になる故障が発生した
場合にも異常高温状態でスパイラル巻きした発熱線と温
度検知線とが相互に短絡したことを検知でき、安全動作
をさせるようにすることも可能になるので、感熱樹脂材
７には明確な融点を持たないＰｖＣ系の材料が使用でき
る。この場合、外層の絶縁体を２層構成とし、スパイラ
ル状に巻かれた外巻電気導体線側にくる材料１１をナイ
ロン１２等の結晶性高分子材料にすると明確な融点を持
ち、スパイラル線相互の短絡検知がしやすくなる効果と
、ＰｖＣ系の感熱樹脂材７より可塑剤のブリードアウト
や移行を防止できる効果も生じるものである。

第２図は本発明の他の実施例を示すもので、この実施例
では感熱体である感熱樹脂材７上に巻かれた第１．第２
の外巻電気導体線８．９、つまり発熱線および温度検知
線の外面にナイロン１２等より成る結晶性高分子絶縁体
間１０を覆い、かつその外面に金属線より成る短絡検知
線１１°をスパイラル状に巻きつけ、さらにその上にＰ
ｖＧ系材料より成る絶縁体層１２を設けたものである。

しかして、使用に際して考えられる感熱樹脂材７の可塑
剤のブリードアウトや相互移行は結晶性高分子材科医が
分ＭＦＩＩの役目をし、その恐れがなくなるという効果
が生じるものである。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、温度変化に応じてインピ
ーダンスが変化する負特性高分子からなる感温体と、こ
の感温体の外面に巻きつけられた第１の外巻電気導体線
と、この第１の外巻電気導体線と分離して平行に巻きつ
けられている第２の外巻電気導体線と、前記感温体の内
面に配設された内側電気導体線と、前記第１．第２の外
巻電気導体線の外面に絶縁体層を設け、かつ前記第１の
外巻電気導体線を発熱線、第２の外巻電気導体線を温度
検知線として構成したから、 （イ）感熱樹脂材の高温域での自己発熱が少なくなり正
確な温度検知ができる。

（口＋ａの仕上り外形を細くできるので、省資材化およ
びカーペットへ応用したとき目立たなくできる。

（ハ）繰返し折り曲げで断線しやすい内側電気導体線が
断線しても正常に使用できる。

（ニ）明確な融点を示さない感熱樹脂を使用しても外巻
電気導体線相互の短絡による異常高温も感熱樹脂以外で
検知が可能となる。

等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であって内部構造を示す部分
切欠き斜視図、第２図は本発明の他の実施例、第３図お
よび第４図はそれぞれ他の従来例である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）温度変化に応じてインピーダンスが変化する負特
   性高分子からなる感温体と、この感温体の外面に巻きつ
   けられた第１の外巻電気導体線と、この第１の外巻電気
   導体線と分離して平行に巻きつけられている第２の外巻
   電気導体線と、前記感温体の内面に配設された内側電気
   導体線と、前記第１、第２の外巻電気導体線の外面に絶
   縁体層を設け、かつ前記第１の外巻電気導体線を発熱線
   、第２の外巻電気導体線を温度検知線としたことを特徴
   とする感熱発熱線。
2. （２）内側電気導体線が細線の複合線よりなる芯線であ
   る特許請求の範囲第１項記載の感熱発熱線。
3. （３）第１、第２の外巻電気導体線の上には、絶縁体層
   、金属導体層、絶縁体層が順次設けられた特許請求の範
   囲第１項記載の感熱発熱線。