JPS59165393A - 電気毛布その他電気面状暖房装置 - 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 本発明は感温ヒータと温度検知線とを内蔵した電気毛布
その他電気面状暖房装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 以下第１図〜第９図によって、従来の電気毛布について
説明する。

第１図は感温ヒータの構造を示すもので、（１）は第１
の温度検知電極、（２）は発熱線、（３）は訓導体間に
抵抗の温度係数が負である材料からなる第１の感温体、
（４）は発熱線を巻くだめの芯線、（５）は絶縁ビニー
ル被覆である。

第２図は温度検知線の構造を示すもので、（６）は第２
の温度検知電極、（７）は第３の温度検知電極であシ、
（８）は訓導体間に抵抗の温度係数が負である材料から
なる第２の感温体、（９）は芯線、（１０）は絶縁ビニ
ール被覆である。

第３図は電気毛布の本体συ上の感温ヒータ（１２１と
温度検知線（Ｌ３）の配線パターンを示すもので、住滲
は人体である。

第４図の（１５）は第３図において感温ヒータ１１２１
のみを配線した時（以後１線式毛布と称する）の消費電
力対時間の特性図、第５図は１線式毛布の特性図で、ｕ
６１は発熱線の温度対時間、（Ｉ７１は第１の感温体（
３）の温度対時間、０８）は毛布本体の人体に接する而
（毛布本体内部）の温度対時間の特性図である。

但し人体はないものとする。

第６図の０９）は第３図のように感温ヒータ（１２１１
温度検知線（１３）の両方を配線した時（以後２線式毛
布と称する）の消費電力対時間の特性図である。

第７図は２線式毛布の特性図で、ρＯ）は発熱線の温度
対時間の特性図、（２１）は第２、第３の温度検知電極
と第２の感温体で構成される温度検知線の温度対時間の
特性図、（２２）は毛布本体内部の温度対時間の特性図
である。

第８図は１線式毛布の回路図、第９図は２線式毛布の回
路図である。滴は商用電源、（２４）は電源スィッチ、
（２５）は抵抗（３０）の発熱により作動する温度ヒユ
ーズ、（２６）は表示用ネオン管、（２７）　（２９）
　（３褐は抵抗、（２８）は温度設定用可変抵抗器、ｆ
３１）　［３２）はダイオード、（３３）は制御用ネオ
ン管、（３５）は発熱線の通電を制御するサイリスタで
、（３６）は温度検知線を示す。

上記のように構成された従来の電気毛布について、寸ず
ｌ線式毛布について動作を説明する。第８図において、
電源スィッチ（２４ＪをＯＮにすると、温度ヒユーズ（
２５１側が正、発熱線（２）側が負の時、表示用ネオン
管（２６）と抵抗（２７）に電流が流れ、表示用ネオン
管が点灯すると共に温度設定用可変抵抗器（２８）と抵
抗（２９）（３０）、第１の温度検知電極（１）、第１
の感温体（３）、発熱線に微少電流が流れ、その分圧さ
れた電圧がダイオード＋３２）の順方向電圧と制御用ネ
オン管（３３）の放電開始電圧の和よシ高い時、サイリ
スク（３（へ）のゲートに電流が流れ、サイリスタ（３
５）がＯＮとなり、発熱線（２）に電流が流れて発熱を
開始する。

発熱線（２）が温度上昇すると第１の感温体（３）は抵
抗の温度係数が負である材料でつくられているので、感
温体（３）の抵抗値が減少し前記分圧された電圧が略制
御用ネオン管の放電開始電圧以下となシ、サイリスタ（
３５）はＯＦＦとなって発熱線（２）への通電は中止さ
れる。温度が下がると逆に第１の感温体（３）の抵抗値
が上昇し、前記分圧された電圧が略ネオン管の放電開始
電圧よシ高くなって通電が再開され、電気毛布の温度上
昇は第５図の特性図のようになる。尚、温度ヒユーズ（
２つ側が負、発熱線（２）側が正の時はサイリスタ（３
５）に対して逆方向となり、サイリスク（３５）はＯＦ
Ｆ状態を保つ。抵抗（３４１はサイリスクの誤動作防止
用、ダイオード（３旧３２）は逆流防止用である。抵抗
器はサイリスタ（３５）のアノード、カッーＦ間で、短
絡等により発熱線（２）が異常加熱し、第１の感温体（
３）が溶融して第１の温度検知電極（１）と短絡した時
にダイオード（３１）を通して大電流を流し、発熱して
温度ヒユーズ（２５）を作動させる。

次に２線式毛布の動作について説明する。１線式毛布と
の違いは、サイリスク（３（ト）のトリガ信号が温度設
定可変抵抗器（穴、抵抗（ハ）と第２の温度検知電極（
６）、第２の感温体（８）、第３の温度検知電極（７）
との分圧された電圧により作り出されることであり、他
の動作は１線式毛布と同様である。

しかしながら、上記従来の構成では、１線式毛布の場合
は、第１．３，４．５図に示すように発熱線と温度検知
の位置が近いために、毛布本体内部の温度を検知するの
ではなく、発熱線の温度そのものを検出するため、発熱
体の通電制御が早すぎて毛布本体内部の温度立ち上がシ
が遅くなり定常状態になった時は適温であるにもかかわ
らず、温度が低いという不満が発生する。又、温度が低
いために温度設定可変抵抗器によシ温度を高めに設定す
ると定常状態になった時に熱くなりすぎて、寝汗をかく
という不都合を生じる。

さらに１線式毛布の場合は、感温体に接して大電流が流
れるので分極が発生しやすく、分極しない材料として一
般的にナイロンが使用されているが、ナイロンは水との
結合が良く、毛布が湿っている時（例えば冬の使用開始
時）は感温体の抵抗値が減少しているために、毛布本体
の温度が低いにもかかわらず温度が高いと検知した状態
となる。

従って、ますます温度立ち上がシが遅く、かつ水分があ
るために体感温度が低く、不快感が大きく、冬の使用開
始前２〜３日子備通電を余儀なくされていた。２線式毛
布の感温体としては塩化ビニールが一般的であり、これ
は水との結合がよくないので上記のような不都合は生じ
にくい。

２線式毛布の場合は第２．３．６．７図に示すように発
熱線と温度検知の位置が速いために、毛布本体内部の温
度を検知するので、温度立ち上がシは良い。しかし、発
熱線に遠いために発熱線のＯＮ時とＯＦＦ時の温度差が
犬きてなり、毛布本体内部の温度差も大きくなる。１線
式の場合その差が０．５℃であるのに２線式の場合はそ
の差が２〜３°Ｃになり、人によってはこの差が人間の
温感を刺激するために暑いと感じ、不快感となってしま
う不都合があった。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、電気毛布
その他電気面状暖房装置の本体の温度立ち上がり特性を
よくし湿度の影響が少ないかつ、温度刺激感の少ない快
適な電気面状暖房装置を提供するものである。

発明の構成 本発明は、発熱線と第１の温度検知電極との訓導電体間
に抵抗の温度係数が負である材料からなる第−ｌの感温
体を設けて一体成形した感温ヒータと、第２の温度検知
電極と第３の温度検知電極との訓導電体間に抵抗の温度
係数が負である材料からなる第２の感温体を設けて一体
成形した温度検知線とを略交互に配置した本体部分と、
前記発熱線への通電−制御を行なうスイッチング素子と
温度検知によシ前記スイッチング素子を制御し、温度検
知を当初前記温度検知線から行ない、次に感温ヒータで
行なうように切換える切換手段を有する制御器とからな
る電気毛布その他電気面状暖房装置であシ、温度の立ち
上がり特性がよく、かつ、発熱線に通電している時とし
ていない時の温度差が少なく湿度の影響の少ない快適な
暖房装置とすることのできるものである。

実施例の説明 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第３
図は本発明の一実施例における電気面状暖房装置の配線
パターンを示すものである。＋１２）は感温ヒータ、（
１３１は温度検知線であシ、ａυはこれら全体を含めた
電気毛布本体部分である。第１Ｏ図の３７１は消費電力
対時間の特性図であシ、第１１図の０８）は発熱線、鋺
）は温度検知線及び感温ヒータの第１の温度検知電極、
（４０）は本体内部の各温度対時間の特性図である。

第１２図は制御器の回路図である。（２３）は商用電源
、（２（イ）は電源スィッチ、（２５１は温度ヒユーズ
、（２６）は表示用ネオン管、（２７）　（２９）　１
３０）　ｆ３４１は抵抗、（２８）は温度設定用可変抵
抗器、ｆ３１）［３２）はダイオード、（３３）は制御
用ネオン管、＋３５）はスイッチング素子の例としての
サイリスタ、（４１１は切換手段としての機械式タイマ
ー、（ａ）　＠　（Ｃ）と（ｄ）　（ｅ）　（ｆ）は機
械式タイマー　（３８１の接点である。

尚、（１）は第１の温度検知電極、（２）は発熱線、（
３）は第１の感温体であり感温ヒータ（１２＋は構成す
る。（６）は第２の温度検知電極、（７）は第３の温度
検知電極、（８）は第２の感温体であり温度検知線（３
６）を構成する。

ＯＤは電気毛布本体を示す。

上記のように構成された本実施例の電気毛布について以
下にその動作を説明する。まず電源スィッチをＯＮする
と温度ヒユーズ□□□側が正、第３の温度検知電極（７
）側が負の時、表示用ネオン管と抵抗（２７１に電流が
流れて表示用ネオン管が点灯すると共に温度設定用可変
抵抗器（２８）、抵抗（２９）（９））と機械式タイマ
ー怒の接点（ａ）（至）、第２の温度検知電極（６）、
第２の感温体（８）、第３の温度検知電極（７）に微少
電流が流れることにより分圧された電圧がダイオード（
３２１の順方向電圧と制御用ネオン管（３３）の放電開
始電圧の和よシ高い時、サイリスタ（３５）のゲートに
電流が流れサイリスタ（３５）がＯＮとなり発熱線（２
）に通電して発熱を開始する。温度ヒユーズ（２９側が
負、第３の温度検知電極（７）側が正の時はサイーリス
タ（３ωに対して逆方向となシサイリスタ（３句はＯＦ
Ｆ状態を保つ。機械式タイマー！３８）によシ一定時間
後、例えば電源スィッチをＯ’Ｎ　して１時間後温度設
定用可変抵抗器（２８）の接点が（ｂ）から（０）、（
ｅ）から（ｆ）に切換わり、抵抗（２９）［相］と第１
の感温体（３）の抵抗値により分圧された電圧が略制御
用ネオン管（３３）の放電開始電圧以上にある時サイリ
スタ（３５）をＯＮとして、発熱線（２）に通電する。

温度が上昇すると第１の感温体（３）は抵抗の温度係数
が負である材料で作られているので、感温体（３）の抵
抗値が減少し、前記分圧された電圧が略制御用ネオン管
の放電開始電圧以下となり、サイリスタ（３５）はＯＦ
Ｆとなって発熱線（２）への通電は中止される。温度が
下がると逆に第１の感温体（３）の抵抗値が上昇し、前
記分圧された電圧が略制御用ネオン管の放電開始電圧よ
シ高くな？て、通電が再開される。第１１図のような特
性となる。尚温度ヒユーズ（２ωは機械式タイマー（４
１）によシ切換えた後、発熱線（２）が異常加熱し、第
１の感温体（３）が溶融して第１の温度検知電極（１）
と発熱線（２）が短絡した時にダイオード（３１）を通
して大電流を流し、抵抗（３０）を発熱させて温度ヒユ
ーズ（２５）を作動させて電源を遮断する。

上記のように本実施例によれば、当初、感温ヒータ（１
２１間にある温度検知線（３６Ｊにより温度を検知する
ため（第３図参照）に本体（１１１内部の温度が検知さ
れ・、温度立ち上がシが早く又、第２の感温体（８）が
塩化ビニールのため、従来例で述べた如く湿度の影響を
少なくすることができる。一定時間後、機械式タイマー
（４１）により、第１の温度検知電極（１）に切換える
ことによシ、発熱線（２）の近接した位置で温度検知を
するだめサイリスタ（３（へ）のＯＮ、ＯＦＦ時の温度
差が少なく刺激感の少ない快適な暖房をすることができ
る。

尚、本実施例では切換えを機械式タイマーとしたが、電
子的なタイマー構成、又接点を半導体で′構成してもよ
い。

発明の効果 本発明は、通電開始後、電気毛布等の発熱線間に配置さ
れた温度検知線にょシ温度検知し、一定時間後、発熱線
と一体成形された温度検知線にょシ温度検知するようス
イッチング素子の制御にょシ切換手段を切換えることに
より、本体の温度立ち上がり特性をよくし、湿度の影響
の少ない、かつ前記スイッチング素子のＯＮ、○ＦＦ時
の温度差が少なく、温度刺激感の少ない快適な電気毛布
その他電気面状暖房装置を提供できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は感温ヒータを剥離して示した斜視図、第２図は
湿度検知線の斜視図、第３図は電気毛布本体の配線パタ
ーンを示す平面図、第４図、第５図は従来の感温ヒータ
のみを配線した時（１線式毛布）の特性図、第６図、第
７図は従来の感温ヒータ、温度検刈線の両方を配線した
時（２線式毛布）の特性図、第８図は従来例の１線式毛
布の回路図、第９図は従来例の２線式毛布の回路図、第
１０図、第１１図は本発明の実施例の特性図、第１２図
は本発明の一実施例を示す制御器の回路図である。 （１）・・第１の温度検知電極、（２）・・・発熱線、
（３）・・・第１の感温体、（１２１・・感温ヒータ、
（６）・・・第２の温度検知電極、（７）・・第３の温
度検知電極、（８）・・・第２の感温体、（１１１・・
・電気毛布本体、（３ω・・・スイッチング素子、（３
６）・・・温度検知線、（４１）・・・切換手段代理人
　弁理士人　島　−公 第１図 第２図 ０８７ 第３図 第４図 第５図 Ｕ　　　　　　ｂＵ分時間− 第６図 第７図 ０　　　６０′９ｒｖｇｒ、−、− 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発熱線と第１の温度検知電極との訓導体間に抵抗の温度
   係数が負である材料からなる第１の感温体を設けて一体
   成形した感温ヒータと、第２の温度検知電極と第３の温
   度検知電極との訓導体間に抵抗の温度係数が負である材
   料からガる第２の感温体を設けて一体成形した温度検知
   線とを略交互に配置した本体部分と、前記発熱線への通
   電制御を行なうスイッチング素子と温度検知によシ前記
   スイッチング素子を制御し、温度検知を当初前記温度検
   知線から行ない、次に感温ヒータで行なうように切換え
   る切換手段を有する制御器とからなる電気毛布その他電
   気面状暖房装置。