【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電磁波発生を防止する図１のような発熱体（１）を利用して図２のように配線された電気カーペットや電気毛布等の電気採暖具で、この発熱体（１）が絶縁破壊等で故障しても人やものに対して安全性を保障する安全制御回路構成およびその接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１の如く、電磁波発生防止発熱体（１）の構造は、一次線（２）、二次線（３）、検地線（４）、一次絶縁層（５）、二次絶縁層（６）、外皮として表皮絶縁層（７）からなっている。
この発熱体（１）が、電磁波発生を防止する原理は、一次線（２）に電流が流れる時同じ電流を逆向きに、しかも同じ構造内で近接して、二次線（３）に流すたため、一次線（２）で発生した電磁波を二次線（３）で発生する電磁波で互いに打消合い、外部に電磁波が発生し難い構造となっている。
従来、この発熱体（１）で配線された電気カーペット、電気毛布等の電気採暖具で、この発熱体が故障して、二次絶縁層（６）が絶縁破壊で二次線（３）と検知線（４）が短絡した場合、検地線（４）の信号が制御回路に伝達され温度ヒューズＴＦ（１０）が動作し通電を停止させることが直接にできていた。
しかし、一次絶縁層（５）の絶縁破壊によって、一次線（２）と二次線（３）が短絡した場合、検知線（４）では十分な検知ができなかった。
図３より、Ｘ地点で一次絶縁層（５）が絶縁破壊により短絡した場合、ＡＣ１→リレー接点ＲＹ（１１）→電流ヒューズＴＦ（９）→一次線（２）→Ｘ地点→二次線（３）→温度ヒューズＴＦ（１０）→ＡＣ２の経路で短絡電流が流れる。Ｘ地点が発熱体（１）の端Ｐ点に近い場合、過大な短絡電流により、電流ヒューズＩＦ（９）が動作し、通電を停止するが、Ｑ側に近い付近では動作せず定格以上の電流が流れる。この為、発熱体（１）のＡ部からＸ部までの間は、過大電流により温度が設定温度を超えて、高くなった状態で温度制御が行われ安全性が保障できなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、図２のように配線された発熱体（１）の両端Ｐ部からＱ部のすべての場所で絶縁破壊による短絡現象が生じても、通電を完全に停止させて安全性を保障しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
いま、その制御回路構成および接続方法を説明すると、
図４の回路図のような接続方法の構成にする。すなわち
（イ）ＡＣ１→温度ヒューズＴＦ（１０）→電流ヒューズＩＦ（９）→ニ次線（３）→シリコン制御整流素子ＳＣＲ（１４）のアノードＡ、カソードＫ→一次線（２）→ＡＣ２を直列に接続する。このとき温度ヒューズＴＦ（１０）と電流ヒューズＩＦ（９）の位置は逆になってもよい。
また、温度ヒューズＴＦ（１０）と電流ヒューズＩＦ（９）の位置は、図４より
▲１▼ＡＣ１とＲ点の間に温度ヒューズＴＦ（１０）と電流ヒューズＩＦ（９）がある場合
▲２▼ＡＣ２とＷ点の間に温度ヒューズＴＦ（１０）と電流ヒューズＩＦ（９）がある場合
▲４▼ＡＣ１とＲ点の間に温度ヒューズＴＦ（１０）があり、かつＡＣ２とＷ点の間に電流ヒューズＩＦ（９）がある場合
▲５▼ＡＣ１とＲ点の間に電流ヒューズＩＦ（９）があり、かつＡＣ２とＷ点の間に温度ヒューズＴＦ（１０）がある場合
▲６▼ＡＣ１とＲ点の間か又はＡＣ２とＷ点の間のどちらかに必ず温度ヒューズＴＦ（１０）があり、かつＴ点とＷ点の間に電流ヒューズＩＦ（９）がある場合
▲１▼から▲６▼のいずれでもよい。
（ロ）二次線（３）の両端Ｒ点とＳ点に図４のように固定抵抗Ｒａ（１２）とダイオードＤ１（１３）を接続しておく。位置は逆でもよいが、ダイオードＤ１（１３）の向きは、図４の方向の向きである。
（ハ）検地線（４）の両端Ｕ点とＶ点の間に図４のようにダイオードＤ２（１５）を接続する。
（ニ）Ｖ点とＷ点に固定抵抗Ｒｂ（１７）を接続する。
以上のような接続方法により，回路を構成する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図４のＸ点で一次絶縁層（５）が破壊し短絡したとき、電流はＡＣ２→Ｗ点→Ｔ点→一次線（２）→Ｘ点→二次線（３）→Ｒ点→電流ヒューズＩＦ（９）→温度ヒューズＴＦ（１０）→ＡＣ１の経路で流れる。
このとき同時にＳ点とＲ点の間に電圧が発生するため、Ｘ点→Ｓ点→ダイオードＤ１（１３）→固定抵抗Ｒａ（１２）→Ｒ点の経路で電流が流れて、固定抵抗Ｒａ（１２）が発熱する。
この固定抵抗Ｒａ（１２）は温度ヒューズＴＦ（１０）と一体構造であるため固定抵抗Ｒａ（１２）の発熱により、温度ヒューズ（１０）が断線する。
このことにより、発熱体（１）への通電を停止し、安全を保障する。
また、二次絶縁層（６）のＹ点で絶縁破壊し、短絡したときは、ＡＣ２→Ｗ点→固定抵抗Ｒｂ（１７）→Ｖ点→検知線（４）又はダイオードＤ２（１５）→検知線（４）→Ｙ点→二次線（３）→Ｒ点→電流ヒューズＩＦ（９）→温度ヒューズＴＦ（１０）→ＡＣ２の経路で電流が流れ、固定抵抗Ｒｂ（１７）が発熱する。この固定抵抗Ｒｂ（１７）も温度ヒューズ（１０）と一体構造になっているためこの固定抵抗Ｒｂ（１７）の発熱により、温度ヒューズＴＦ（１０）が断線し発熱体（１）へ通電を停止する。
このようにして、安全性を保障しようとするものである。
【０００６】
【発明の効果】
以上のようなものであるから、
（イ）発熱体（１）の一次絶縁層（５）がＰ地点からＱ地点のどの箇所で絶縁破壊しても通電を停止させ安全が保障できる。
（ロ）発熱体（１）のニ次絶縁層（６）がＰ地点からＱ地点のどの箇所で絶縁破壊しても通電を停止させ安全が保障できる。
（ハ）余分な部品を使用せず、複雑な制御も必要なく、安価ですむ。
（ニ）絶縁破壊による短絡電流に対する安全性が保障でき安心して使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電磁波発生防止発熱体の構造図
【図２】電気カーペット、電気毛布等の電気採暖具の配線外観図
【図３】従来の制御回路装置機構の図
【図４】本発明の安全制御回路構成およびその接続方法の図
【符号の説明】
１．電磁波発生防止発熱体 １０．温度ヒューズＴＦ
２．一次線 １１．リレー接点ＲＹ
３、二次線 １２．固定抵抗Ｒａ
４．検地線 １３．ダイオードＤ１
５．一次絶縁層 １４．シリコン制御整流素子ＳＣＲ
６．二次絶縁層 １５．ダイオードＤ２
７．表皮絶縁層 １６．ダイオードＤ３
８．リモコン １７．固定抵抗Ｒｂ
９．電流ヒューズＩＦ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric heating device such as an electric carpet or an electric blanket wired as shown in FIG. 2 using a heating element (1) as shown in FIG. 1 for preventing generation of electromagnetic waves. The present invention relates to a safety control circuit configuration that guarantees safety for a person or an object even if a failure occurs due to insulation breakdown or the like, and a connection method thereof.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 1, the structure of the heating element (1) for preventing electromagnetic wave generation includes a primary line (2), a secondary line (3), a ground line (4), a primary insulating layer (5), and a secondary insulating layer (6). And a skin insulating layer (7) as an outer skin.
The principle of the heating element (1) preventing generation of electromagnetic waves is that when the current flows through the primary line (2), the same current flows in the opposite direction, and close to the same structure, to the secondary line (3). Therefore, the electromagnetic waves generated by the primary wire (2) are canceled by each other by the electromagnetic waves generated by the secondary wire (3), so that the electromagnetic wave is hardly generated outside.
Conventionally, with an electric heating device such as an electric carpet or an electric blanket wired with the heating element (1), the heating element fails and the secondary insulating layer (6) breaks down with the secondary wire (3) due to dielectric breakdown. When the detection line (4) is short-circuited, the signal of the detection line (4) is transmitted to the control circuit, and the temperature fuse TF (10) operates to stop the energization directly.
However, when the primary wire (2) and the secondary wire (3) were short-circuited due to dielectric breakdown of the primary insulating layer (5), the detection wire (4) could not sufficiently detect.
According to FIG. 3, when the primary insulating layer (5) is short-circuited due to dielectric breakdown at the point X, AC1 → relay contact RY (11) → current fuse TF (9) → primary line (2) → point X → secondary line ( 3) A short-circuit current flows through the path of → temperature fuse TF (10) → AC2. When the point X is close to the end point P of the heating element (1), the current fuse IF (9) operates due to an excessive short-circuit current and stops energization, but does not operate near the Q side and exceeds the rating. Electric current flows. For this reason, during the period from the part A to the part X of the heating element (1), the temperature exceeds the set temperature due to the excessive current, and the temperature is controlled in a high state, so that safety cannot be guaranteed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention guarantees safety by completely stopping energization even if a short-circuit phenomenon due to dielectric breakdown occurs at all places from the P end to the Q end of the heating element (1) wired as shown in FIG. What you are trying to do.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
Now, the control circuit configuration and connection method will be described.
The connection method is configured as shown in the circuit diagram of FIG. That is, (a) AC1 → temperature fuse TF (10) → current fuse IF (9) → secondary line (3) → anode A and cathode K of silicon controlled rectifier SCR (14) → primary line (2) → AC2. Connect in series. At this time, the positions of the temperature fuse TF (10) and the current fuse IF (9) may be reversed.
Also, the positions of the thermal fuse TF (10) and the current fuse IF (9) are shown in FIG. 4 as follows: {circle around (1)} when the thermal fuse TF (10) and the current fuse IF (9) are located between the point AC1 and the point R; ▼ When there is a thermal fuse TF (10) and a current fuse IF (9) between AC2 and W point. 4) There is a thermal fuse TF (10) between AC1 and R point, and between AC2 and W point. When there is a current fuse IF (9) in the current state; (5) when there is a current fuse IF (9) between the AC1 and the R point; and when there is a temperature fuse TF (10) between the AC2 and the W point. When the temperature fuse TF (10) is always located between the point R and the point R or between the point AC2 and the point W and the current fuse IF (9) is located between the point T and the point W, Any of 6 ▼ may be used.
(B) A fixed resistor Ra (12) and a diode D1 (13) are connected to both ends R and S of the secondary line (3) as shown in FIG. Although the position may be reversed, the direction of the diode D1 (13) is the direction of the direction of FIG.
(C) A diode D2 (15) is connected between points U and V at both ends of the ground line (4) as shown in FIG.
(D) A fixed resistor Rb (17) is connected to points V and W.
A circuit is configured by the above connection method.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
When the primary insulating layer (5) is broken and short-circuited at point X in FIG. 4, the current is AC2 → W point → T point → primary line (2) → X point → secondary line (3) → R point → current fuse It flows through the path of IF (9) → temperature fuse TF (10) → AC1.
At this time, a voltage is simultaneously generated between the point S and the point R, so that a current flows through a path from the point X, the point S, the diode D1 (13), the fixed resistor Ra (12), and the point R, and the fixed resistor Ra 12) generates heat.
Since the fixed resistor Ra (12) has an integral structure with the thermal fuse TF (10), the heat generated by the fixed resistor Ra (12) breaks the thermal fuse (10).
As a result, energization of the heating element (1) is stopped to ensure safety.
When the dielectric breakdown occurs at the Y point of the secondary insulating layer (6) and a short circuit occurs, AC2 → W point → fixed resistance Rb (17) → V point → detection line (4) or diode D2 (15) → detection A current flows through the line (4) → point Y → secondary line (3) → point R → current fuse IF (9) → temperature fuse TF (10) → AC2, and the fixed resistor Rb (17) generates heat. Since the fixed resistor Rb (17) also has an integral structure with the thermal fuse (10), the heat generated by the fixed resistor Rb (17) causes the thermal fuse TF (10) to be disconnected and the power supply to the heating element (1) is stopped. I do.
In this way, security is to be guaranteed.
[0006]
【The invention's effect】
Because of the above,
(A) Even if the primary insulating layer (5) of the heating element (1) breaks down at any point from the point P to the point Q, the current is stopped and the safety can be guaranteed.
(B) Even if the secondary insulating layer (6) of the heating element (1) breaks down at any point from the point P to the point Q, energization is stopped to ensure safety.
(C) No extra parts are used, no complicated control is required, and the cost is low.
(D) Safety against short-circuit current due to insulation breakdown can be guaranteed, and it can be used with confidence.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a structural diagram of a heating element for preventing generation of electromagnetic waves. FIG. 2 is an external view of wiring of an electric heating device such as an electric carpet and an electric blanket. FIG. 3 is a diagram of a conventional control circuit device mechanism. FIG. Diagram of control circuit configuration and connection method [Description of reference numerals]
1. Electromagnetic wave generation prevention heating element 10. Thermal fuse TF
2. Primary line 11. Relay contact RY
3. Secondary line 12. Fixed resistance Ra
4. Ground line 13. Diode D1
5. Primary insulating layer 14. Silicon controlled rectifier SCR
6. Secondary insulating layer 15. Diode D2
7. Skin insulating layer 16. Diode D3
8. Remote control 17. Fixed resistance Rb
9. Current fuse IF
