JPH05343169A - 感温電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は電気カーペット等において発熱電線
による局所的な過熱を容易に検知しうる感温電線を提供
せんとするものである。 【構成】 本発明は一次感温材層を挟んで内部電極び外
部電極とを設け、該外部電極の外側に保持材に熱起電力
電極を設けて構成された二次感温材層を設けたことを特
徴とする感温電線である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気毛布、電気カーペッ
ト等に配線される感温電線の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に電気カーペット等を加温するため
の発熱電線に付設して、発熱温度を感知する感温電線は
主として図１に示す如くポリエステル繊維芯２の上にテ
ープ状の銅合金箔を巻きつけて電極３を形成し、その外
側にＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）又はＰＡ（ポリアミド）
系のポリマーにイオン伝導性を有する導電付与剤、例え
ばカーボンブラックなどの物質を添加した感温材からな
る感温層４を形成し、更にその外側にＰＶＣ等のシース
５を設けているものである。

【０００３】そして上記構造の感温電線の感温層４は温
度とインピーダンスとの間に所定の関係を有し、大きな
感度がえられるというインピーダンスの温度依存性を利
用して発熱温度が所定温度以下になるように制御せんと
しているものである。このことは例えば松下電工技報Ｎ
ｏ．２０、特開昭５１−１１６４９５、特開昭５１−４
５９７などに示されている。

【０００４】然しこの感温電線において感知する温度
は、使用する感温材の長さ全体におけるインピーダンス
の変化に基いているため電気カーペットを加熱するため
の発熱電線が該感温材の規定するインピーダンス値以下
に制御したとしても該発熱電腺が局所的に過熱した場合
にはこれを検知して対処することができないという問題
があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる現状に
鑑み鋭意研究を行った結果、電気カーペット等を発熱電
線により局所的な過熱を生ずるもこれを容易に検知して
制御しうる感温電線を開発したものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の感温電線は芯体
上に内部電極、一次感温材層及び外部電極を順次設け、
その外側に保持材に熱起電力素材と電極を形成せる二次
感温材層を設け、最外層にシース層を設けたことを特徴
とするものである。

【０００７】本発明の感温電線は発熱電線に付設してイ
ンピーダンスの温度依存性を利用して発熱温度を所定温
度に制御するための一次感温材層による第一感温機構
と、温度に対する熱起電力による熱刺激電流の発生割合
の変化を利用した二次感温材層による第二感温機構とに
よる２つの感温機構を複合化して設けているものであ
る。

【０００８】このように本発明の感温電線は一次感温材
層による第一感温機構と二次感温材層による第二感温機
構を設け、各々の感温材層を構成するための感温材はイ
ンピーダンス温度特性を熱刺激電流による温度特性を有
しているものである。即ち各感温機構はインピーダンス
温度特性と熱刺激電流により発生する夫々の温度を換算
し、その換算温度を判定回路を介して温度制御部に伝送
して発熱電線を制御せんとするものである。従って本発
明の感温電線によれば発熱電線によりその１部に局所過
熱を生じた場合、各感温機構は夫々異なった温度を算出
する。この温度差異の大小を判定回路にて局所過熱状態
であると判定した場合は温度制御部を経て発熱電線の通
電を停止することにより局所過熱を防止することが出来
るのである。

【０００９】

【実施例】図２に示す如くポリエステル繊維からなる芯
体１２上に銅合金箔のテープを螺旋状に巻きつけて一次
導体１３を形成し、その外側にＰＶＣ１００重量部にト
リメリテート系可塑剤５０重量部、鉛安定剤１０重量
部、難燃剤３重量部及びカーボンブラック１重量部を夫
々配合し混和してなる混合物の押出被覆による一次感温
材層１４を設け、その外側に銅合金箔製のテープを螺旋
状に巻付けて二次導体１５を形成し、更にその外側に図
３に示す如き構成なる二次感温材を被覆してなる二次感
温材層１６を設け最外層にポリエチレンによるシース１
７を押出被覆して設けて本発明感温電線１１をえた。

【００１０】この二次感温層１６の１例を示すと図３に
示す如くポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィル
ムを保持材１６ａとし、銅合金による電極１６ｂと、Ｐ
ＶＣｚ（ポリビニルカルバゾール）１００重量部に沃素
１重量部を添加した熱起電力素材１６ｃを設けたもので
あり、該電極１６ｂはＰＥＴフィルム１６ａの長手方向
に沿って該ＰＥＴフィルムと熱起電力素材の間に一対設
けられている。

【００１１】斯くしてえた本発明の感温電線１１による
温度コントローラの１例を図４の回路図にて説明する。
即ち第一感温機構Ａは一次感温層と、電極からなる温度
検出手段１８と温度換算回路１９から構成され、第二感
温機構Ｂは二次感温層からなる温度検出手段２０と温度
換算回路２１から構成されており、第一温度検出手段１
８からえられる一次感温材層のインピーダンスと第二温
度検出手段２０からえられる二次感温材層の熱刺激電流
を各温度換算回路１９，２１にて独立な温度に換算され
る。然る後判定回路２２にてこの換算温度の差異の数値
から発熱電線２４にる局所過熱状態を生じているか否か
を判定し温度制御回路２３を経て発熱電線を制御するも
のである。

【００１２】而して本発明感温電線について、その性能
を測定するために、表１に示す如き試験方法により第一
感温機構のインピーダンス及び第二感温機構の熱刺激電
流値を夫々測定し、インピーダンス温度特性、熱刺激電
流温度特性より温度を換算した。その結果は表１に併記
した通りである。

【００１３】

【表１】 なお試験方法としては、試料として長さ５０ｍの感温電
線を使用して行ったものである。即ちＮｏ．（１）〜Ｎ
ｏ．（４）は長さ（Ａ）として全長を各種温度の恒温層
中に２４時間放置した後６０Ｈｚの周波数にて測定した
ものであり、Ｎｏ．（５）〜Ｎｏ．（８）は長さ５０ｍ
の感温電線の内長さ（Ａ）として４９ｍを上記の如き各
種温度の恒温層中に放置し、長さ（Ｂ）として残りの１
ｍを局所加熱状態にしてインピーダンスと熱刺激電流を
夫々測定したものである。

【００１４】而して表１のＮｏ．（１）〜Ｎｏ．（４）
より明らかな如く発熱電線により電気カーペットに一定
の温度例えば１００℃を示す如く通電するも第一感温機
構と第二感温機構における換算温度による温度差は何れ
も０を指示しており、局所過熱は発生していないことが
認められた。

【００１５】然しながらＮｏ．（５）〜Ｎｏ．（８）に
おいては、発熱電線の通電停止温度を換算温度７０℃と
設定し、感温電線の長さ（Ｂ）において７０℃を越え局
所過熱部分を発生せしめた場合を示したものであるから
表１に示す如く第一感温機構及び第二感温機構の換算温
度は何れも７０℃以下を表示しており、この数値のみで
は局所過熱は起きていないと認められるが、判定回路に
おいての換算温度に大きな差異を示していることを認
め、この温度の差異により局所加熱状態を示していると
判定し、発熱電線の通電を停止したものである。

【００１６】要は第一感温機構と第二感温機構における
換算温度に差異があるか否かを測定して局所過熱の有無
を判定するものである。

【００１７】これに対し図１に示す従来の感温電線にお
いては、その１部に７０℃以上の局所過熱状態を生じた
としても換算温度は常に７０℃以下を示しているため局
所過熱を検知することが出来なかった。

【００１８】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明の感温電線によ
れば、電気カーペット等に設けた発熱電線による加熱温
度を制御すると共に第一感温機構と第二感温機構とによ
る換算温度の差異により局所過熱を検出し該発熱電線の
通電を容易に停止しうるため、該発熱電線によって局所
的に過熱するを防止しうる等工業上有用なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の感温電線の一部剥取り断面図。

【図２】本発明の感温電線の一部剥取り断面図。

【図３】本発明の感温電線における第二感温材の説明
図。

【図４】本発明の感温電線における温度制御を示す概略
説明図。

【符号の説明】

１…従来の感温電線、２，１２…芯体、３，１６ｂ…電
極、４…感温材層、５，１７…シース、１１…本発明の
感温電線、１３…内部電極、１４…一次感温材層、１５
…外部電極、１６…二次感温材層、１６ａ…保持材、１
６ｃ…熱起電力素材、１８…第一温度検出手段、１９…
第一温度換算回路、２０…第二温度検出手段、２１…第
二温度換算回路、２２…判定回路、２３…温度制御回
路、２４…発熱電線、Ａ…第一感温機構、Ｂ…第二感温
機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯体上に内部電極、一次感温材層及び外
   部電極を順次設け、その外側に保持材に熱起電力素材と
   電極とを形成せる二次感温材層を設け、最外層にシース
   を設けたことを特徴とする感温電線。