JPH03216987A - 自己温度制御型発熱体の制御方法 - 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】 （産業状の利用分野） 本発明は、土として電気カーベットや電気フロアヒータ
等の床暖房装置に用いられる自己温度制御型発熱体の制
御方法に関する． （従来の技術） 従来より、抵抗の温度係数が正で大きい材料の層を間に
挟んだ一対の電極からなる自己温度制御型発熱体が電気
カーペットや電気フロアヒータの′ζは、前記抵抗の温
度係数が正で大きい材料（以下、ＰＴＣ材料と略称する
）の層を通して前記一対の電極間を流れる電流によって
全体的に均一な熱が発生する．このとき、例えば局所的
な断熱状態の部分が生ずるとその部分の温度が高くなり
、ＰＴＣ材ｔ４層の抵抗が大きくなるためその部分から
出力される熱董は低下する．すなわち、前記のような発
熱体を使用することによって、発熱体の局所的な断熱部
の温度を自動的に制御することができる．（発明が解決
しようとする課Ｂ） しかしながら、このような発熱体においては、ＰＴＣ材
料の抵抗温度係数が正で大きいため、発熱体が低温であ
る場合、通電開始時に流れる初期電流が異常に大きくな
り（例えばコンセント容量限界である１５Ａ　（アンペ
ア）以上）、商用電源の許容電力量を越えてしまったり
、発熱体が過熱される等のおそれがあった． この発明は斯かる課題を解決するためになされたもので
あり、その目的とするところは、発熱体に流れる電流が
所定値以上の場合は発熱体への通電電力量を制御して商
用電源の許容置を越える電力が配線に流れるのを防止す
ると共に、発熱体の過熱を防止しうる自己温度制御型発
熱体の制御方法を提供することにある． （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明は、複数の電極が対
向配置され、その電極間に抵抗温度係数が正の材料を挟
んでなる発熱体において、前記発熱体に流れる電流の大
きさを検出する検出手段を備え、その検出値が所定値を
越えた場合に前記発熱体への遥１ｔ電力量を制御するよ
うにしたことを特徴とする． （作用） 前記構成により、本発明方法によれば、電流検出手段に
より発熱体に流れる電流の大きさを検出し、このときの
検出値が予め設定された値よりも大きい場合には、発熱
体への通電を制御して通電電力量を小さくすると共に、
ＰＴＣ材料を含む発熱体の過熱を防止することができる
． （実施例） 以下、図面に基づき本発明の好ましい実施例を説明する
。

第１図には自己温度制御型発熱体の概略構成が示されて
いる．同図において、発熱体は２本の対向した電極ｌの
間がＰＴＣ材ｔ−１２で満たされ、その周囲が絶縁材料
３で覆われた構造を有している。

そして、これらの電極１間に一定電圧を印加した場合、
ＰＴＣ材料２に電流が流れ発熱を生ずる．この発熱によ
りＰＴＣ材料２の温度が上昇すると共に、ＰＴＣ材料２
の抵抗値は次第に大きくなり、反対に電流は減少してく
る。やがて、ＰＴＣ材料２の発熱量と放熱量が同一とな
る温度で安定する．この安定する温度は、ＰＴＣ材料２
の持つ温度抵抗値特性によって決定される． しかしながら、このＰＴＣ材料２の持つ温度抵抗値特性
は、熱的、機械的な劣化により比較的変化しやすく、そ
の変化が同一温度で見て抵抗値が小さ《なる方向の変化
である場合は、温度が高くなる方向であるのでＰＴＣ材
料２はさらに熱的な劣化を受けやすくなる。

第２図には、このような発熱体Ｈを熱源として用いた電
気カーペットの斜視図が示されている・発熱体Ｈは、一
定間隔で配線されていて電気カーベント表面の温度が均
一になるようにしてある．発熱体Ｈの両端はコントロー
ラＣに接続されていて、このコントローラＣには商用電
力を得るための電源コードＷが取付けられている． 第３図には、本実施例の制御回路が示されており、発熱
体Ｈの両端は、電源スイッチＳＷとスイソチ要素６ａと
を介して商用交流電源ＡＣに接続されている．また、前
記の回路には電流検出コイル素子Ｉが鎖交され、コイル
の両端は電流検出回ＩＢ６に接続されていて、発熱体Ｈ
に流れる電流を検出できるようになっている． 電流検出回路６の信号はリレー駆動回路５に与えられ、
発熱体Ｈを流れる電流が例えばコンセント容量限界であ
る１５Ａを越える場合には、スイッチ要素５ａが数秒周
期で人切されるような信号が出力される．さらに、リレ
ー駆動回路５には、スイッチ要素５ａの開閉時間を変化
させて発熱体Ｈの温度調整を行う温度調整回路４が接続
されている。

なお、温度調整回路４がリレー駆動回路５に出力する信
号と電流検出回路６がリレー駆動回路５に出力する信号
とを比較した場合、常に後者が優先することはいうまで
もない。

以上により、本発明の実施例によれば、発熱体の温度が
低い通電開始時等に、商用電源の許容量を越える電力が
配線に流れるのを防止することができ、また、発熱体の
電極間が短絡した場合等において、ＰＴＣ材料の温度が
加速的に高くなり、大きな電流が流れて異常過熱が発生
するのを防止することができる． （発明の効果） この発明は以上説明した通り、複数の電極が対向配置さ
れ、その電極間に抵抗温度係数が正の材料を挟んでなる
発熱体において、前記発熱体に流れる電流の大きさを検
出する検出手段を備え、その検出値が所定値を越えた場
合に前記発熱体への通電電力量を制御するようにしたこ
とで、脩廿會１電　　　　　　　　　　゛，，、商用電
源の許容量を越える電力が配線に流れるのを防止するこ
とができると共に、発熱体の過熱を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は発熱体の概略構成を示す図、第２図は前記発熱
体を熱源として用いた電気カーベットの斜視図、第３図
は本実施例の制御回路を示す図である。 電極 ＰＴＣ材料 リレー駆動回路 電流検出回路 発熱体 電流検出コイル素子 （ほか１名） 第 １ 図 第 ２ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数の電極が対向配置され、その電極間に抵抗温度係
   数が正の材料を挟んでなる発熱体において、前記発熱体
   に流れる電流の大きさを検出する検出手段を備え、その
   検出値が所定値を越えた場合に前記発熱体への通電電力
   量を制御するようにしたことを特徴とする自己温度制御
   型発熱体の制御方法。