JP2958712B2 - 電気採暖具 - Google Patents
電気採暖具Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気採暖具に関し、更に詳細には、人体の
極く近くにヒーター線が配置される電気毛布、電気敷
布、電気カーペットなどに有利に適用できる電気採暖具
に関するものである。
極く近くにヒーター線が配置される電気毛布、電気敷
布、電気カーペットなどに有利に適用できる電気採暖具
に関するものである。
〔従来の技術〕 電気毛布や電気カーペットなどの電気採暖具は、例え
ば、特公昭61−38488号公報、実公平１−16171号公報、
及び、実公平１−16171号公報などに開示されているよ
うに、プラスチックサーミスタを使用した感温層を介し
て発熱用抵抗線と温度検知線とを配した発熱−温度検知
線を用い、制御温度範囲では、感温層のインピーダンス
に対応した信号電流によって温度制御スイッチをオンオ
フして電気採暖具を制御し、温度が異常に高くなると、
感温層が融解して発熱用抵抗線と温度検知線とを短絡さ
せ、大きな電流を流して発熱抵抗を発熱させ、温度ヒュ
ーズを溶断して電源を遮断するようにしている。
ば、特公昭61−38488号公報、実公平１−16171号公報、
及び、実公平１−16171号公報などに開示されているよ
うに、プラスチックサーミスタを使用した感温層を介し
て発熱用抵抗線と温度検知線とを配した発熱−温度検知
線を用い、制御温度範囲では、感温層のインピーダンス
に対応した信号電流によって温度制御スイッチをオンオ
フして電気採暖具を制御し、温度が異常に高くなると、
感温層が融解して発熱用抵抗線と温度検知線とを短絡さ
せ、大きな電流を流して発熱抵抗を発熱させ、温度ヒュ
ーズを溶断して電源を遮断するようにしている。
また、実公昭58−34846号公報には、感温層を介して
電源線と温度検知線とを配した温度制御専用の温度検知
線を用い、温度制御に使用する温度検知を、ヒーター線
から切り離すことによって、感温層に直流電圧が印加さ
れることを防止してポリ塩化ビニルの使用を可能にし、
湿度変化に影響されない温度制御装置を開示している。
電源線と温度検知線とを配した温度制御専用の温度検知
線を用い、温度制御に使用する温度検知を、ヒーター線
から切り離すことによって、感温層に直流電圧が印加さ
れることを防止してポリ塩化ビニルの使用を可能にし、
湿度変化に影響されない温度制御装置を開示している。
また、前記後者の公報には、ポリアミド樹脂を感温層
を介して、２本の発熱用抵抗線を配置したヒーター線を
使用し、前記２本の発熱用抵抗線との間にサイリスタを
接続して、ヒーター線内を同じ方向に電流を流すように
接続した発熱回路を設け、ヒーター線の温度が異常に高
くなった場合にヒーター線を短絡して温度ヒューズを溶
断するするようにした電気採暖具が開示されている。前
記ヒーター線は、いずれの部分が短絡しても、同じ大き
さの短絡電流を得ることができる。
を介して、２本の発熱用抵抗線を配置したヒーター線を
使用し、前記２本の発熱用抵抗線との間にサイリスタを
接続して、ヒーター線内を同じ方向に電流を流すように
接続した発熱回路を設け、ヒーター線の温度が異常に高
くなった場合にヒーター線を短絡して温度ヒューズを溶
断するするようにした電気採暖具が開示されている。前
記ヒーター線は、いずれの部分が短絡しても、同じ大き
さの短絡電流を得ることができる。
ところで、交流電流が流れると交番磁界が発生するこ
とは周知である。電気毛布などの電気採暖具は、発熱面
が広く、遮蔽することが困難であるので、映像、音声電
気製品などのAV製品にノイズを与える危険がある。ま
た、近時、この交番磁界が人体に好ましくない影響を懸
念する報告がなされている。したがって、電気毛布など
の発熱用電流から発生する磁界は強度が極く弱いもので
あるが、ヒーター線を消磁型とすることは、好ましいこ
とである。
とは周知である。電気毛布などの電気採暖具は、発熱面
が広く、遮蔽することが困難であるので、映像、音声電
気製品などのAV製品にノイズを与える危険がある。ま
た、近時、この交番磁界が人体に好ましくない影響を懸
念する報告がなされている。したがって、電気毛布など
の発熱用電流から発生する磁界は強度が極く弱いもので
あるが、ヒーター線を消磁型とすることは、好ましいこ
とである。
本発明は、以上の問題に着目して成されたものであ
り、ヒーター線に電流を流した際に、磁界の発生を防止
した電気採暖具を提供することを目的としている。
り、ヒーター線に電流を流した際に、磁界の発生を防止
した電気採暖具を提供することを目的としている。
以上の目的を達成するための本発明の採暖具の構成
は、所定の温度で融解する感温樹脂層を介して２本の発
熱用抵抗線を配したヒーター線を形成し、該前記発熱用
抵抗線の一方の対向する端部に第１半波整流素子を接続
して直列の発熱回路を形成し、該発熱回路に直列して、
熱応動遮断器と、前記第１半波整流素子と同じ順方向の
第２半波整流素子とを接続し、該第２半波整流素子と逆
方向を順方向とする第３半波整流素子と、熱応動遮断器
駆動用の発熱抵抗とを直列に接続した緊急遮断回路を、
第２半波整流素子と並列に接続し、温度制御スイッチで
オンオフする交流電源で発熱させるようにしたものであ
る。
は、所定の温度で融解する感温樹脂層を介して２本の発
熱用抵抗線を配したヒーター線を形成し、該前記発熱用
抵抗線の一方の対向する端部に第１半波整流素子を接続
して直列の発熱回路を形成し、該発熱回路に直列して、
熱応動遮断器と、前記第１半波整流素子と同じ順方向の
第２半波整流素子とを接続し、該第２半波整流素子と逆
方向を順方向とする第３半波整流素子と、熱応動遮断器
駆動用の発熱抵抗とを直列に接続した緊急遮断回路を、
第２半波整流素子と並列に接続し、温度制御スイッチで
オンオフする交流電源で発熱させるようにしたものであ
る。
前記熱応動遮断器は、温度が上昇すると電源を遮断す
る装置であれば、いずれのものも使用できるが、通常
は、温度フューズを使用する。
る装置であれば、いずれのものも使用できるが、通常
は、温度フューズを使用する。
緊急遮断回路は、一方の発熱用抵抗線を跨いで第１半
波整流素子と第２半波整流素子との同極側の回路に接続
すると、ヒーター線の短絡部分に関係なく一定の短絡電
流を得ることができる。
波整流素子と第２半波整流素子との同極側の回路に接続
すると、ヒーター線の短絡部分に関係なく一定の短絡電
流を得ることができる。
前記ヒーター線に使用する感温層は、例えば、ポリア
ミド樹脂などの公知の樹脂を使用することができる。こ
れらの樹脂は、温度によってインピーダンスが変化する
ので、第２半波整流素子を順方向とする交流電源サイク
ル（以下正サイクルという）で発熱用電流を流し、第３
半波整流素子を順方向とする負サイクルで流れる電流を
温度信号とすることもできる。これとは別に、従来の電
気採暖具と同様に、温度に依存してインピーダンスが変
化するプラスチックサーミスタを介して２本の導線を配
置した温度検知線を、ヒーター線と平行的に配置し、該
温度検知線から得られる信号電流で温度を制御すること
もできる。
ミド樹脂などの公知の樹脂を使用することができる。こ
れらの樹脂は、温度によってインピーダンスが変化する
ので、第２半波整流素子を順方向とする交流電源サイク
ル（以下正サイクルという）で発熱用電流を流し、第３
半波整流素子を順方向とする負サイクルで流れる電流を
温度信号とすることもできる。これとは別に、従来の電
気採暖具と同様に、温度に依存してインピーダンスが変
化するプラスチックサーミスタを介して２本の導線を配
置した温度検知線を、ヒーター線と平行的に配置し、該
温度検知線から得られる信号電流で温度を制御すること
もできる。
温度制御用のスイッチは、従来と同様に、有接点スイ
ッチ、無接点スイッチのいずれも使用することができ
る。無接点スイッチとしては、半波整流型のサイリス
タ、例えば、シリコン制御整流素子（SCR）などを使用
することができる。
ッチ、無接点スイッチのいずれも使用することができ
る。無接点スイッチとしては、半波整流型のサイリス
タ、例えば、シリコン制御整流素子（SCR）などを使用
することができる。
また、第１・第２半波整流素子のいずれか一方をサイ
リスタとし、半波整流動作と、温度制御動作とを同時に
行わせることもできる。
リスタとし、半波整流動作と、温度制御動作とを同時に
行わせることもできる。
前記発熱回路は、ヒーター線に、全く同じ大きさで、
方向が逆の電流が流れるので、電流によって生じる磁界
を互いに打ち消し、消磁性ヒーター線とすることができ
る。したがって、発熱用電流により、AV機器にノイズを
与える危険を防止し、また、人体の近くで磁界が変化す
ることを防止することができる。
方向が逆の電流が流れるので、電流によって生じる磁界
を互いに打ち消し、消磁性ヒーター線とすることができ
る。したがって、発熱用電流により、AV機器にノイズを
与える危険を防止し、また、人体の近くで磁界が変化す
ることを防止することができる。
以下添付の図を対照して、実施例により本発明の温度
制御装置を具体的に説明する。
制御装置を具体的に説明する。
第１図に示す実施例１の電気採暖具、例えば電気毛布
の発熱回路１は、融解温度180℃のポリアミド樹脂から
成る感温層S1を介して２本の発熱用抵抗線R1,R2を配置
したヒーター線２を用い、発熱用抵抗線R1,R2の一方の
端部a,a′にダイオードから成る第１半波整流素子D1を
接続したものから成り、電源回路４は、発熱回路１と商
用交流電源６との間に配置し、ダイオードから成る第２
半波整流素子D2と、温度ヒューズから成る熱応動遮断器
８と、ヒューズ10と、図示しない温度検出手段の信号で
オンオフする温度制御スイッチ12とを介装したものであ
る。
の発熱回路１は、融解温度180℃のポリアミド樹脂から
成る感温層S1を介して２本の発熱用抵抗線R1,R2を配置
したヒーター線２を用い、発熱用抵抗線R1,R2の一方の
端部a,a′にダイオードから成る第１半波整流素子D1を
接続したものから成り、電源回路４は、発熱回路１と商
用交流電源６との間に配置し、ダイオードから成る第２
半波整流素子D2と、温度ヒューズから成る熱応動遮断器
８と、ヒューズ10と、図示しない温度検出手段の信号で
オンオフする温度制御スイッチ12とを介装したものであ
る。
第１図の発熱回路１と電源回路４とを接続する端子b,
b′は、発熱回路１を取付けた毛布などに直接取付けて
もよく、また、リード線を介して接続してもよい。
b′は、発熱回路１を取付けた毛布などに直接取付けて
もよく、また、リード線を介して接続してもよい。
そして、緊急遮断回路14は、ダイオードから成る第３
半波整流素子D3と、熱応動遮断器８の温度ヒューズを溶
断する発熱抵抗R3とを、第２半波整流素子D2の順方向
と、第３半波整流素子D3の順方向とが、それぞれ逆とな
るように直列に接続したものであり、第１半波整流素子
D1と第２半波整流素子D2とのそれぞれのアノード側回路
に接続している。
半波整流素子D3と、熱応動遮断器８の温度ヒューズを溶
断する発熱抵抗R3とを、第２半波整流素子D2の順方向
と、第３半波整流素子D3の順方向とが、それぞれ逆とな
るように直列に接続したものであり、第１半波整流素子
D1と第２半波整流素子D2とのそれぞれのアノード側回路
に接続している。
前記ヒーター線２は、第２図に示すとおり、例えばポ
リエステルなどの可撓性樹脂、あるいはガラスファイバ
ーなどの可撓性無機材料などから成る芯16に発熱用抵抗
線R1を捲き付け、その上に感温層S1を被覆し、その上に
発熱用抵抗線R2を巻付け、表面に、例えば軟質塩化ビニ
ール樹脂から成る絶縁被覆18を施したものである。そし
て、端部a,a′に第１半波整流素子D1を接続して、ヒー
ター線２に、第１図の矢印で示す方向のみに発熱用電流
が流れるようにした。したがって、ヒーター線２には、
同じ大きさで方向が反対の電流が流れ、ヒーター線２の
周囲に生じる磁界を互いに打ち消すようにし、ヒーター
線２の周囲に交番磁界を発生させないようにすることが
できる。
リエステルなどの可撓性樹脂、あるいはガラスファイバ
ーなどの可撓性無機材料などから成る芯16に発熱用抵抗
線R1を捲き付け、その上に感温層S1を被覆し、その上に
発熱用抵抗線R2を巻付け、表面に、例えば軟質塩化ビニ
ール樹脂から成る絶縁被覆18を施したものである。そし
て、端部a,a′に第１半波整流素子D1を接続して、ヒー
ター線２に、第１図の矢印で示す方向のみに発熱用電流
が流れるようにした。したがって、ヒーター線２には、
同じ大きさで方向が反対の電流が流れ、ヒーター線２の
周囲に生じる磁界を互いに打ち消すようにし、ヒーター
線２の周囲に交番磁界を発生させないようにすることが
できる。
次に、第１図の電気採暖具の動作を説明する。電源６
から、正のサイクル（第１半波整流素子D1に対し順方向
のサイクル）に対しては、温度制御スイッチ12のオン時
に電流が流れて発熱用抵抗線R1,R2が発熱する。
から、正のサイクル（第１半波整流素子D1に対し順方向
のサイクル）に対しては、温度制御スイッチ12のオン時
に電流が流れて発熱用抵抗線R1,R2が発熱する。
負のサイクルでは、第１半波整流素子D1及び第２半波
整流素子D2によって、発熱用抵抗線R1が絶縁され、発熱
用電流は遮断される。しかしながら、何らかの原因でヒ
ーター線２の温度が異常に上昇し、感温層S1のいずれか
の部分が融解温度に達すると、発熱用抵抗線R1,R2が短
絡する。すると、緊急遮断回路14に電流が流れて、熱応
動遮断器８を駆動（本実施例の場合は溶断）して電源を
遮断する。なお、以上の説明で分かるように、感温層S1
には、電源６の正負いずれのサイクルの電圧も印加され
るので、感温層S1に分極による樹脂の劣化が起こる危険
がない。
整流素子D2によって、発熱用抵抗線R1が絶縁され、発熱
用電流は遮断される。しかしながら、何らかの原因でヒ
ーター線２の温度が異常に上昇し、感温層S1のいずれか
の部分が融解温度に達すると、発熱用抵抗線R1,R2が短
絡する。すると、緊急遮断回路14に電流が流れて、熱応
動遮断器８を駆動（本実施例の場合は溶断）して電源を
遮断する。なお、以上の説明で分かるように、感温層S1
には、電源６の正負いずれのサイクルの電圧も印加され
るので、感温層S1に分極による樹脂の劣化が起こる危険
がない。
第３図は、前記実施例１の変形例であり、緊急遮断回
路14を、第１半波整流素子D1及び第２半波整流素子D2の
カソード側に接続した場合を示している。この変形例
も、第１図に示した実施例１と同様に動作する。
路14を、第１半波整流素子D1及び第２半波整流素子D2の
カソード側に接続した場合を示している。この変形例
も、第１図に示した実施例１と同様に動作する。
第４図に示す実施例２の電気採暖具は、第１半波整流
素子D1にSCRを使用して（以下SCRによる第１半波整流素
子をD1Sで表す）温度制御スイッチを兼ねるようにした
ものである。この第１半波整流素子D1Sを制御する温度
検知回路20は、温度検知線22と、温度設定用の可変抵抗
R4とを直列に接続した回路であり、温度検知線22は、ヒ
ーター線２と平行して配置し、毛布などの採暖具の温度
を検出できるようにしている。
素子D1にSCRを使用して（以下SCRによる第１半波整流素
子をD1Sで表す）温度制御スイッチを兼ねるようにした
ものである。この第１半波整流素子D1Sを制御する温度
検知回路20は、温度検知線22と、温度設定用の可変抵抗
R4とを直列に接続した回路であり、温度検知線22は、ヒ
ーター線２と平行して配置し、毛布などの採暖具の温度
を検出できるようにしている。
前記温度検知線22は、例えば、イオン性界面活性剤添
加の軟質塩化ビニール樹脂などのプラスチックサーミス
タから成る感温層S2を介して電源側導線24と信号線26と
を配置したものであり、構造的には第２図に示したヒー
ター線２と同様の構造をしている。
加の軟質塩化ビニール樹脂などのプラスチックサーミス
タから成る感温層S2を介して電源側導線24と信号線26と
を配置したものであり、構造的には第２図に示したヒー
ター線２と同様の構造をしている。
第４図に示す電気採暖具の動作を以下に説明する。電
源６の負のサイクルでは、発熱用抵抗線R2が電源回路４
から絶縁され、緊急遮断回路14を通じて感温層S1と温度
検知線22の感温層S2とに電圧が印加される。もし、感温
層S1が融解して発熱用抵抗線R1,R2が短絡していれば、
緊急遮断回路14に電流が流れ、発熱抵抗R3が発熱し、熱
応動遮断器16が遮断される。
源６の負のサイクルでは、発熱用抵抗線R2が電源回路４
から絶縁され、緊急遮断回路14を通じて感温層S1と温度
検知線22の感温層S2とに電圧が印加される。もし、感温
層S1が融解して発熱用抵抗線R1,R2が短絡していれば、
緊急遮断回路14に電流が流れ、発熱抵抗R3が発熱し、熱
応動遮断器16が遮断される。
電源６の正の半サイクルでは、電源側導線22−信号線
26間の感熱層S1のインピーダンスとコンデンサーＣとの
並列インピーダンス、及び温度設定用可変抵抗R4とによ
る分圧進相電圧の増減による第１半波整流素子D1Sが制
御される。
26間の感熱層S1のインピーダンスとコンデンサーＣとの
並列インピーダンス、及び温度設定用可変抵抗R4とによ
る分圧進相電圧の増減による第１半波整流素子D1Sが制
御される。
第５図に示す実施例３の電気採暖具は、第１半波整流
素子D2S（以下第２半波整流素子をD2にSCRを使用したも
の）を温度制御スイッチとし、温度検知回路20に半波整
流素子D4を用いた以外は第４図に示す部材と同様のもの
に同じ記号を付して説明を省略する。
素子D2S（以下第２半波整流素子をD2にSCRを使用したも
の）を温度制御スイッチとし、温度検知回路20に半波整
流素子D4を用いた以外は第４図に示す部材と同様のもの
に同じ記号を付して説明を省略する。
以上説明したように本発明の電気採暖具は、ヒーター
線に大きさが同じで方向が逆の発熱用電流が流れるよう
にしたので、発熱面が広く、しかも、シールドが不可能
な電気毛布類のヒーター線から、交番磁界の発生をなく
すことができ、しかも、異常温度上昇の際の電源の遮断
ができ、温度制御も従来のものと同様に行うことができ
る。したがって、ラジオなどAV機器にノイズを与える危
険がなく、また、人体に対する懸念をなくすことができ
る。
線に大きさが同じで方向が逆の発熱用電流が流れるよう
にしたので、発熱面が広く、しかも、シールドが不可能
な電気毛布類のヒーター線から、交番磁界の発生をなく
すことができ、しかも、異常温度上昇の際の電源の遮断
ができ、温度制御も従来のものと同様に行うことができ
る。したがって、ラジオなどAV機器にノイズを与える危
険がなく、また、人体に対する懸念をなくすことができ
る。
第１図は実施例１による本発明の電気採暖具の回路図、
第２図は第１図に使用するヒーター線を破断して示した
斜視図、第３図〜第５図はそれぞれ実施例２〜実施例３
の回路図である。 １……発熱回路、２……ヒーター線、４……電源回路、
６……交流電源、８……熱応動遮断器、12……温度制御
スイッチ、14……緊急遮断回路、20……温度検知回路、
22……温度検知線、34……毛布、D1,D1S……第１半波整
流素子、D2,D2S……第２半波整流素子、D3……第３半波
整流素子、R1,R2……発熱用抵抗線、R3……発熱抵抗、R
4S……可変抵抗。
第２図は第１図に使用するヒーター線を破断して示した
斜視図、第３図〜第５図はそれぞれ実施例２〜実施例３
の回路図である。 １……発熱回路、２……ヒーター線、４……電源回路、
６……交流電源、８……熱応動遮断器、12……温度制御
スイッチ、14……緊急遮断回路、20……温度検知回路、
22……温度検知線、34……毛布、D1,D1S……第１半波整
流素子、D2,D2S……第２半波整流素子、D3……第３半波
整流素子、R1,R2……発熱用抵抗線、R3……発熱抵抗、R
4S……可変抵抗。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−58492（ＪＰ，Ｕ) 実公 平１−16171（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭54−34157（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭50−10178（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭44−29552（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 3/00 365 G05D 23/09 G05D 23/24
Claims (5)
- 【請求項１】所定の温度で融解する感温樹脂層を介して
２本の発熱用抵抗線を配したヒーター線を形成し、該前
記発熱用抵抗線の一方の対向する端部に第１半波整流素
子を接続して直列の発熱回路を形成し、該発熱回路に直
列して、熱応動遮断器と、前記第１半波整流素子と同じ
順方向の第２半波整流素子とを接続し、該第２半波整流
素子と逆方向を順方向とする第３半波整流素子と、熱応
動遮断器駆動用の発熱抵抗とを直列に接続した緊急遮断
回路を、第２半波整流素子と並列に接続し、温度制御ス
イッチでオンオフする交流電源で発熱させるようにした
電気採暖具。 - 【請求項２】熱応動遮断器が温度フューズである請求項
１記載の温度制御装置。 - 【請求項３】緊急遮断回路を、一方の発熱用抵抗線を跨
いで第１半波整流素子と第２半波整流素子との同極側の
回路に接続した請求項１又は２記載の電気採暖具。 - 【請求項４】第１半波整流素子に半波整流型のサイリス
タを用い、第１半波整流素子を、温度制御用スイッチと
して使用した請求項１、２又は３記載の温度制御装置。 - 【請求項５】第２半波整流素子に半波整流型のサイリス
タを用い、第２半波整流素子を、温度制御用スイッチと
して使用した請求項１、２又は３記載の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33064490A JP2958712B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 電気採暖具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33064490A JP2958712B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 電気採暖具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04206379A JPH04206379A (ja) | 1992-07-28 |
| JP2958712B2 true JP2958712B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=18234979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33064490A Expired - Fee Related JP2958712B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 電気採暖具 |
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| Country | Link |
|---|---|
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-
1990
- 1990-11-30 JP JP33064490A patent/JP2958712B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH04206379A (ja) | 1992-07-28 |
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