JPH02148679A - 自己温度制御ヒータ - 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、暖房器具や一般加熱器具に使用される正抵抗
温度係数抵抗体を用いた自己温度制御ヒータに関するも
のである。

従来の技術 従来から結晶性樹脂に導電性粒子を分散した抵抗体が正
抵抗温度特性を有することは良く知られている。これを
インク状あるいは可撓性組成物の形にして自己温度制御
性を有する発熱体を製造する試みがなされてきた。この
方式の利点は、抵抗体の形状加工性が優れていて任意の
継承が容易に得られること、可撓性に優れていること、
抵抗値の調整範囲が広いことであり、これまで面状発熱
体及び長尺発熱体として用いられてきた。

発明が解決するための課題 上記の抵抗体の抵抗温度特性は、結晶性樹脂の軟化点Ｔ
、近傍で急激に立ち上がり、融点Ｔ工から減少する（負
の抵抗温度特性領域）傾向がみられる。この特性を第５
図に示す。このため、通常の状態で電圧を印加して使用
する場合は結晶性樹脂の軟化点以下で使われるために問
題はないが、他熱源により抵抗体に熱が加わり抵抗体の
温度が使用される結晶性樹脂の融点以上になった場合、
負の抵抗温度特性領域にはいるため自己の発熱により異
常に温度が上昇し発火するという課題があった。

また、この場合、たとえ発火したとしても、過電流が流
れず、検知することが非常に困難であった。

また、このように発火等の異常状態を検知するにはプラ
スチック・サーミスタ等で温度を検知する方法が考えら
れるがいずれにしても回路も含めると高価格となり、新
たな課題となる。

本発明はかかる従来の課題を解消するもので、正抵抗温
度特性抵抗体に使用される結晶性樹脂の融点以上になっ
たことを低価格で検知し、速やかに供給する電力を遮断
して、発火等の危険の少ないヒータを提供することを目
的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の自己温度制御ヒー
タは、結晶性樹脂中に導電性微粒子を分散してなる正抵
抗温度特性抵抗体と、前記正抵抗温度特性抵抗体と一体
に成形された少なくとも一方が形状記憶合金である一対
の電極と、前記正抵抗温度特性抵抗体と前記一対の電極
を被覆する絶縁外装材とからなりたっている。

作用 本発明の技術的作用は次のようになる。少なくとも一方
の電極が形状記憶合金である。この形状記憶合金は、正
抵抗温度特性抵抗体に用いられる結晶性樹脂の融点近傍
に転移温度があるもので、転移温度以上で屈曲するもの
を用いる。これにより、他熱源により抵抗体に熱が加わ
り抵抗体の温度が使用される結晶性樹脂の融点以上にな
った場合、結晶性樹脂の形状保持性が失われ、しかも、
形状記憶合金の電極が屈曲するために電極が互いに接触
し、過電流が流れて異常が生じたことが検知しやすい状
態になる作用を有する。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面をもとに説明する。

第１図において、正抵抗温度特性抵抗体１を挟んで一対
の電極２，３が取りつけられている（電極間距離１ｍｍ
）。これらを絶縁外装材４で被覆している。この電極３
は形状記憶合金である。

この形状記憶合金は、正抵抗温度特性抵抗体の構成材料
である結晶性樹脂の融点近傍である転移温度を有し、形
状記憶合金の転移温度で形状記憶合金が屈曲する。

このようにして得た自己温度制御ヒータの雰囲気温度を
変化させて電極間距離を測定したデータを第４図に示す
。融点Ｔ、以上においては確実に電極間距離に到達し、
接触する。また、これらの自己温度制御ヒータは軟化点
Ｔ１以下で使用し、しかも、形状記憶合金の転移温度以
下のため、常用の状態では形状記憶合金の圧力は問題が
ない。

上記構成において、結晶性樹脂の融点近傍で電極である
形状記憶合金が変形し、正抵抗温度特性抵抗体を加圧す
る構成となっている。

このため、正抵抗温度特性抵抗体は、結晶性樹脂の融点
近傍である形状記憶合金の転移温度以上で屈曲した形状
記憶合金の圧力により変形し、画電極が接触する状態と
なる。形状記憶合金の転移温度以上で伸長した形状記憶
合金の圧力により変形した場合の状態図を第２図に示す
。他熱源により抵抗体に熱が加わり抵抗体の温度が使用
される結晶性樹脂の融点以上になった場合、結晶性樹脂
の形状保持性が失われるために、形状記憶合金により加
えられている外力により電極が互いに接触し、過電流が
流れて異常が生じたことが検知しやすい状態になる。こ
の過電流を回路で検知して、自己温度制御ヒータに加え
る電圧を切ることにより発火・発煙を防止できるという
効果がある。

この実施例では、電極３を形状記憶合金としたが、電極
２が形状記憶合金であっても良く、又、どちらの電極も
形状記憶合金を用いても効果は変わりないことは明らか
である。電極２．３が形状記憶合金である実施例におい
て、形状記憶合金の転移温度以上に温度を上げた場合の
状態図を第３図に示す。

発明の効果 以上のように本発明の自己温度制御し−タによれば、他
熱源により抵抗体に熱が加わり抵抗体の温度が使用され
る結晶性樹脂の融点以上になった場合、結晶性樹脂の形
状保持性が失われるために、形状記憶合金により加えら
れている外力により電極が互いに接触し、過電流が流れ
て異常が生じたことが検知しやすい状態になる。この過
電流を回路で検知して自己温度制御に加えている電圧を
遮断することにより発火・発煙を防止できるという効果
がある。

また、簡単な構造であるために、低価格で製造できると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における自己温度制御ヒータ
の断面図、第２図は同自己温度制御ヒータの断面図、第
３図は同自己温度制御ヒータの断面図、第４図は雰囲気
温度と電極間距離の関係図、第５図は正抵抗温度特性抵
抗体の抵抗温度特性図である。 ｌ・・・・・・正抵抗温度特性抵抗体、２・・・・・・
電極、４・・・・・・絶縁外装材、２，５・・・・・・
形状記憶合金の電極。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第２図 １−　正他積１／！賛性も桝体 ２−　ｔ　　　号 ３−°汗三７メ；２η−ヤｉＳ【のｔ不透ン！ ？ 第　３　図 粁三１フ゛ｒ己特曝さ５Ｉのｆ１憂ン ４図 第　５　図 ′Ｘ　　度　ロ６Ｃコ Ｔｉ　を化点 了２ 温　　度 軟化涜 Ｔ２に占 融　々

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 結晶性樹脂中に導電性微粒子を分散してなる正抵抗温度
   特性抵抗体と、前記正抵抗温度特性抵抗体と一体に成形
   された少なくとも一方が形状記憶合金である一対の電極
   と、前記正抵抗温度特性抵抗体と前記一対の電極を被覆
   する絶縁外装材とからなる自己温度制御ヒータ。