JPH0119237B2 - - Google Patents
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- JPH0119237B2 JPH0119237B2 JP15217079A JP15217079A JPH0119237B2 JP H0119237 B2 JPH0119237 B2 JP H0119237B2 JP 15217079 A JP15217079 A JP 15217079A JP 15217079 A JP15217079 A JP 15217079A JP H0119237 B2 JPH0119237 B2 JP H0119237B2
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- heater
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- film heater
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- microresistance
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガラスフリツトと酸化ルテニウム粉末
等の導電性粉末を混合・塗布・焼成した負の抵抗
温度係数を有する皮膜ヒータの過熱防止装置に関
するものである。
等の導電性粉末を混合・塗布・焼成した負の抵抗
温度係数を有する皮膜ヒータの過熱防止装置に関
するものである。
従来よりガラスフリツトと導電性粉末を混合・
焼成した抵抗体を、ガラス、セラミツクなどの
板、容器に設け発熱させる、いわゆる皮膜ヒータ
は公知である。
焼成した抵抗体を、ガラス、セラミツクなどの
板、容器に設け発熱させる、いわゆる皮膜ヒータ
は公知である。
その代表的な皮膜ヒータの製造を簡単に説明す
る。まづ、例えば陶磁器製の被加熱容器の底部に
ガラスフリツトと酸化ルテニウムなどの導電性粉
末に有機バインダ、溶剤を混合した抵抗ペースト
と、ガラスフリツトと銀、パラジウムなどの良導
電粉末に有機バインダ、溶剤を混合した電極ペー
ストとをそれぞれ所定のパターンに塗布・乾燥し
た後に、500〜800℃の温度で焼成したものであ
る。この皮膜ヒータは、従来より面発熱体として
用いられてきたカーボン紛末面ヒータなどに較
べ、高温使用が可能で、また電力密度も多くとれ
るので、新らしい熱源として着目されている。
る。まづ、例えば陶磁器製の被加熱容器の底部に
ガラスフリツトと酸化ルテニウムなどの導電性粉
末に有機バインダ、溶剤を混合した抵抗ペースト
と、ガラスフリツトと銀、パラジウムなどの良導
電粉末に有機バインダ、溶剤を混合した電極ペー
ストとをそれぞれ所定のパターンに塗布・乾燥し
た後に、500〜800℃の温度で焼成したものであ
る。この皮膜ヒータは、従来より面発熱体として
用いられてきたカーボン紛末面ヒータなどに較
べ、高温使用が可能で、また電力密度も多くとれ
るので、新らしい熱源として着目されている。
しかし、かかる皮膜ヒータには一つの致命的と
も言える欠点がある。すなわち、素地にガラス、
陶磁器などの割れやすい材料を用いた場合、廉価
な材料ほど熱膨脹係数が大きく、耐熱衝撃性が低
いため、空だきなどの異常使用時に素地割れが生
じる危惧がある欠点である。
も言える欠点がある。すなわち、素地にガラス、
陶磁器などの割れやすい材料を用いた場合、廉価
な材料ほど熱膨脹係数が大きく、耐熱衝撃性が低
いため、空だきなどの異常使用時に素地割れが生
じる危惧がある欠点である。
一般に負の抵抗温度係数を有する皮膜ヒータは
発熱体中での電流分布が複雑であると共に微小局
部発熱（ヒート・スポツト）を生じやすい。した
がつて発熱を制御するため公知の手段のように中
間電極を取り出しても制御はむずかしく、一方い
かなる微少部分で過電流が生じてもこれに対応し
て作動する必要がある。
発熱体中での電流分布が複雑であると共に微小局
部発熱（ヒート・スポツト）を生じやすい。した
がつて発熱を制御するため公知の手段のように中
間電極を取り出しても制御はむずかしく、一方い
かなる微少部分で過電流が生じてもこれに対応し
て作動する必要がある。
本発明は従来の欠点を除去し、負の抵抗温度係
数を有する皮膜ヒータの異常使用時における異常
電流を検知して、ヒータ回路への供給電力を制御
でき、皮膜ヒータの過熱を防止し、適用範囲を拡
大した皮膜ヒータ用過熱防止装置を得ることを目
的とする。
数を有する皮膜ヒータの異常使用時における異常
電流を検知して、ヒータ回路への供給電力を制御
でき、皮膜ヒータの過熱を防止し、適用範囲を拡
大した皮膜ヒータ用過熱防止装置を得ることを目
的とする。
本発明を図面に基いて説明する。
本発明は皮膜ヒータ発熱材料として従来のガラ
スフリツト、酸化ルテニウム粉末などの導電性粉
末を混合・塗布・焼成した負の抵抗温度係数を有
する材料を用いる。
スフリツト、酸化ルテニウム粉末などの導電性粉
末を混合・塗布・焼成した負の抵抗温度係数を有
する材料を用いる。
本発明は皮膜ヒータ、微小抵抗および回路遮断
素子の直列接続のヒータ回路に制御回路を並列に
接続し、前記皮膜ヒータの異常使用状態におい
て、前記微小抵抗により前記ヒータ回路の異常電
流を検出し、前記検出した電流値に対応して作動
する前記制御回路により前記回路遮断素子を作動
し、前記ヒータ回路を遮断し前記皮膜ヒータに発
生する過熱を防止するよう構成した皮膜ヒータ用
過熱防止装置を提供するにある。
素子の直列接続のヒータ回路に制御回路を並列に
接続し、前記皮膜ヒータの異常使用状態におい
て、前記微小抵抗により前記ヒータ回路の異常電
流を検出し、前記検出した電流値に対応して作動
する前記制御回路により前記回路遮断素子を作動
し、前記ヒータ回路を遮断し前記皮膜ヒータに発
生する過熱を防止するよう構成した皮膜ヒータ用
過熱防止装置を提供するにある。
第２図に本発明の第１の実施例を示す。
図において、Ｓは電源、１は皮膜ヒータ、２は
微小抵抗、３は回路遮断素子となる双方向性二端
子制御整流素子（以下二端子素子という。）、４は
手動復帰型バイメタル式サーモスタツトのバイメ
タルに発熱線を巻回したもの（以下サーモスタツ
トという。）、５はサーモスタツト４の接点、を示
す。
微小抵抗、３は回路遮断素子となる双方向性二端
子制御整流素子（以下二端子素子という。）、４は
手動復帰型バイメタル式サーモスタツトのバイメ
タルに発熱線を巻回したもの（以下サーモスタツ
トという。）、５はサーモスタツト４の接点、を示
す。
本発明の装置は皮膜ヒータ１、微小抵抗２およ
び接点５を電源Ｓに直列に接続し、二端子素子３
とサーモスタツト４の直列回路を微小抵抗２に並
列に接続したものである。
び接点５を電源Ｓに直列に接続し、二端子素子３
とサーモスタツト４の直列回路を微小抵抗２に並
列に接続したものである。
次に動作を説明する。
皮膜ヒータ１が空だきなどの異常使用状態を発
生し、皮膜ヒータ１の温度が異常に上昇すると、
抵抗温度特性に従つて流れる電流が増加し、微小
抵抗２の両端の電圧が増加する。この電圧が二端
子素子３のブレークオーバー電圧を越えるとサー
モスタツト４に電圧がかかり、サーモスタツトを
反転させ、接点５を開き、皮膜ヒータ１への通電
を停止させる。なお、サーモスタツト４への通電
も同時に停止されるが、サーモスタツト４は手動
復帰型であるので手動復帰されるまで、接点５は
開の状態を維持する。
生し、皮膜ヒータ１の温度が異常に上昇すると、
抵抗温度特性に従つて流れる電流が増加し、微小
抵抗２の両端の電圧が増加する。この電圧が二端
子素子３のブレークオーバー電圧を越えるとサー
モスタツト４に電圧がかかり、サーモスタツトを
反転させ、接点５を開き、皮膜ヒータ１への通電
を停止させる。なお、サーモスタツト４への通電
も同時に停止されるが、サーモスタツト４は手動
復帰型であるので手動復帰されるまで、接点５は
開の状態を維持する。
第２の実施例を第３図に示す。
第１の実施例と同様に、皮膜ヒータ１の負の抵
抗温度特性を利用するものであり、その構成と動
作原理を図面と共に説明する。
抗温度特性を利用するものであり、その構成と動
作原理を図面と共に説明する。
本実施例においては皮膜ヒータ１、SCR７お
よび微少抵抗２の直列接続したヒータ回路とダイ
オードＤ、電流制限抵抗（以下制御抵抗という。）
R1，R2およびSCR６の直列接続した制御回路を
電源Ｓに並列に接続し、制限抵抗R2とSCR６の
直列回路にコンデンサ８およびゲート電流制限抵
抗R3と保護抵抗R5の直列回路をそれぞれ並列に
接続し、SCR７のゲートG2と電流制限抵抗R3と
保護抵抗R5との接続点Ｔを接続する。
よび微少抵抗２の直列接続したヒータ回路とダイ
オードＤ、電流制限抵抗（以下制御抵抗という。）
R1，R2およびSCR６の直列接続した制御回路を
電源Ｓに並列に接続し、制限抵抗R2とSCR６の
直列回路にコンデンサ８およびゲート電流制限抵
抗R3と保護抵抗R5の直列回路をそれぞれ並列に
接続し、SCR７のゲートG2と電流制限抵抗R3と
保護抵抗R5との接続点Ｔを接続する。
次に動作を説明する。
皮膜ヒータ１に流れる電流を微小抵抗２で検出
し、SCR６のゲートG1に加える。皮膜ヒータ１
が異常使用状態を発生すると、SCR６のゲート
G1電流が増え、SCR６はターンオンし、それま
でSCR７に流れてSCR７をターンオンさせてい
た電流は、SCR６を通つてバイパスし、SCR７
をターンオンさせなくして皮膜ヒータ１への通電
を停止させる。なおコンデンサ８はSCR６のタ
ーンオンを持続させるタンク回路である。
し、SCR６のゲートG1に加える。皮膜ヒータ１
が異常使用状態を発生すると、SCR６のゲート
G1電流が増え、SCR６はターンオンし、それま
でSCR７に流れてSCR７をターンオンさせてい
た電流は、SCR６を通つてバイパスし、SCR７
をターンオンさせなくして皮膜ヒータ１への通電
を停止させる。なおコンデンサ８はSCR６のタ
ーンオンを持続させるタンク回路である。
第３の実施例を第４図に示す。
第１の実施例と同様に、皮膜ヒータ１の負の抵
抗温度特性を利用するものであり、その構成と動
作原理を図面と共に説明する。
抗温度特性を利用するものであり、その構成と動
作原理を図面と共に説明する。
本実施例においては、第２の実施例のヒータ回
路におけるSCR７の代りに回路遮断素子となる
双方性三端子素子（以下三端子素子という。）１
０とし、同じく制御回路のSCR６の代りにPUT
（Ｎゲートサイリスタ）９を用い、制御回路のダ
イオードD2とPUT９の電流の流れる方向を第２
の実施例の制御回路とは逆方向とし、PUT９の
ゲートG3と電源ＳのラインL1との間に保護コン
デンサC1を接続し、ゲートG3と微小抵抗２、三
端子素子１０との接続点Ｘとを抵抗R9とダイオ
ード１２の直列回路で接続する。
路におけるSCR７の代りに回路遮断素子となる
双方性三端子素子（以下三端子素子という。）１
０とし、同じく制御回路のSCR６の代りにPUT
（Ｎゲートサイリスタ）９を用い、制御回路のダ
イオードD2とPUT９の電流の流れる方向を第２
の実施例の制御回路とは逆方向とし、PUT９の
ゲートG3と電源ＳのラインL1との間に保護コン
デンサC1を接続し、ゲートG3と微小抵抗２、三
端子素子１０との接続点Ｘとを抵抗R9とダイオ
ード１２の直列回路で接続する。
次に動作を説明する。
皮膜ヒータ１に流れる電流を微小抵抗２で検出
し、PUT９のゲートG3に加える。皮膜ヒータ１
が異常使用状態を発生すると、PUT９のゲート、
アノード間にダイオード１２の順方向電圧以上
の、PUT９をターン、オンさせる電圧が微少抵
抗２の両端に発生する。直ちにPUT９はターン、
オンし、それまで三端子素子１０のゲートから流
れていた電流を減少させ、三端子素子１０をター
ンオンさせなくして皮膜ヒータ１への通電を停止
させる。なお、コンデンサ１１は、PUT９のタ
ーンオンを維持させるタンク回路である。実施例
の第２、第３において異常状態が解消された後、
皮膜ヒータを再スタートするには一度ヒータ回路
の電源を切り再度投入して行う。
し、PUT９のゲートG3に加える。皮膜ヒータ１
が異常使用状態を発生すると、PUT９のゲート、
アノード間にダイオード１２の順方向電圧以上
の、PUT９をターン、オンさせる電圧が微少抵
抗２の両端に発生する。直ちにPUT９はターン、
オンし、それまで三端子素子１０のゲートから流
れていた電流を減少させ、三端子素子１０をター
ンオンさせなくして皮膜ヒータ１への通電を停止
させる。なお、コンデンサ１１は、PUT９のタ
ーンオンを維持させるタンク回路である。実施例
の第２、第３において異常状態が解消された後、
皮膜ヒータを再スタートするには一度ヒータ回路
の電源を切り再度投入して行う。
本発明は以上の構成に基いて、異常使用時に皮
膜ヒータへの通電を停止させることが可能とな
り、例えば湯沸し容器などに皮膜ヒータを応用し
た場合、水を入れずに通電した場合、および通電
中に水が蒸発しきつて空だきになつた場合も速や
かにその誤使用、異常使用を検知し、通電を停止
させることにより熱衝撃による器具破損を未然に
防ぎ、器具自体の安全性を確保できる。
膜ヒータへの通電を停止させることが可能とな
り、例えば湯沸し容器などに皮膜ヒータを応用し
た場合、水を入れずに通電した場合、および通電
中に水が蒸発しきつて空だきになつた場合も速や
かにその誤使用、異常使用を検知し、通電を停止
させることにより熱衝撃による器具破損を未然に
防ぎ、器具自体の安全性を確保できる。
本発明は負の抵抗温度係数を有し、複雑な電流
分布する皮膜ヒータに用いて特に効果を生ずる。
分布する皮膜ヒータに用いて特に効果を生ずる。
本発明の装置は、熱検知素子を用いて異常使用
を検出する方式の装置に比較して、その検出応答
性が早いばかりでなく、繁雑な検出素子の取付け
も不要であるなど産業上利用できる作用効果を生
ずる。
を検出する方式の装置に比較して、その検出応答
性が早いばかりでなく、繁雑な検出素子の取付け
も不要であるなど産業上利用できる作用効果を生
ずる。
第１図は皮膜ヒータの抵抗温度特性の一例、第
２図は本発明の第１の実施例の装置、第３図は本
発明の第２図の実施例の装置、第４図は本発明の
第３の実施例の装置、を示す。 １：皮膜ヒータ、２：微小抵抗、５：スイツ
チ、７：SCR、１０：三端子素子、４：サーモ
スタツト、６：SCR、９：PUT、８：コンデン
サ、G1，G2，G3，G4：ゲート、R1〜R10：抵抗、
D1，D2：ダイオード、Ｃ１：コンデンサ、Ｓ：
電源、L1，L2：電源ライン。
２図は本発明の第１の実施例の装置、第３図は本
発明の第２図の実施例の装置、第４図は本発明の
第３の実施例の装置、を示す。 １：皮膜ヒータ、２：微小抵抗、５：スイツ
チ、７：SCR、１０：三端子素子、４：サーモ
スタツト、６：SCR、９：PUT、８：コンデン
サ、G1，G2，G3，G4：ゲート、R1〜R10：抵抗、
D1，D2：ダイオード、Ｃ１：コンデンサ、Ｓ：
電源、L1，L2：電源ライン。
Claims (1)
- １ ガラスフリツト、酸化ルテニウム粉末などの
導電性粉末を混合、塗布、焼成した負の抵抗温度
係数を有する材料よりなる皮膜ヒータ、微小抵抗
および回路遮断素子を直列に接続したヒータ回路
を設け、前記ヒータ回路に並列に制御回路を接続
し、前記皮膜ヒータの異常発熱において前記微小
抵抗により前記ヒータ回路の異常電流を検出し、
前記検出した電流値に対応して前記制御回路を導
通し、前記ヒータ回路の電流をバイパスすると共
に前記回路遮断素子の動作を遮断し、前記皮膜ヒ
ータへの通電を停止し、前記ヒータ回路の再スタ
ートには前記ヒータ回路の電源を切り再投入して
行うよう構成した皮膜ヒータ用過熱防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15217079A JPS5676185A (en) | 1979-11-25 | 1979-11-25 | Device for preventing overheat of film heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15217079A JPS5676185A (en) | 1979-11-25 | 1979-11-25 | Device for preventing overheat of film heater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5676185A JPS5676185A (en) | 1981-06-23 |
| JPH0119237B2 true JPH0119237B2 (ja) | 1989-04-11 |
Family
ID=15534560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15217079A Granted JPS5676185A (en) | 1979-11-25 | 1979-11-25 | Device for preventing overheat of film heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5676185A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005081276A1 (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-01 | Uchiya Thermostat Co., Ltd. | 安全装置及びそれを用いた過大電流遮断システム |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0397892U (ja) * | 1990-01-24 | 1991-10-09 | ||
| JPH04208355A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-30 | Sharp Corp | 温風機 |
| JP4700429B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2011-06-15 | 京セラミタ株式会社 | 画像形成装置 |
-
1979
- 1979-11-25 JP JP15217079A patent/JPS5676185A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005081276A1 (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-01 | Uchiya Thermostat Co., Ltd. | 安全装置及びそれを用いた過大電流遮断システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5676185A (en) | 1981-06-23 |
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