JPS63257194A - 多分割感熱面状発熱体 - 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】 （技術分野） 本発明ばｒｉ気カーペット等の広面！Ｓ暖房器具に適用
される多分割感熱面状発熱体に関する。

（背景技術） 電気カーペット等の暖房器具は低温輻射と座った人への
接触伝熱とで暖房感を得るものであり、面積が広いこと
が必要であるが、近年、省エネルギーの観点から使用す
る人数に応じて暖房面積を切□り替え、少人数の場合は
小さな面積で使用する使われ方が普及し始めている。こ
の背景としては、省エネルギー以外に、電気カーペット
は他の暖房器、例えば石油ストーブ等と併用されると左
も多く、主暖房器具としての輻射暖廁−感や室温を上昇
させる能力をあま９問題としない使われ方も多いためと
思われる。

゛従って、電気カーペット等の暖房器具に要求されてい
る機能としては、１人で使用する場合はその人が座って
いる部分のみ暖めることができる接触伝熱を重視した暖
房から、室温を上昇させたり多人数で使用する場合のよ
うに広面積を暖めることができる暖房まで、暖房の仕方
を自由に選ぶことのできる機能である。

（発明の目的） 本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、その目
的とするところは、発熱面積が自由に選択でき、更に構
造を簡単にして配線作業や温度制御回路が簡易化できろ
と共に、分割された発熱体の相互間で温度制御動作に影
響を与えないようにすることのできる多分割感熱面状発
熱体を提供することにある。

（発明の開示） 以下、実施例を示す図面に沿って本発明を詳述する。

第１図は本発明の多分割感熱面状発熱体を応用した電気
カーペットの斜視図である。図において、■は電気カー
ペット本体、Ｏは温度制御回路部、θは電源コード部、
人−１〜Ａ−３は３分割された個々の発熱体（ヒータ素
子）、ＳＳ、〜ＳＳ３は３分割された個々の発熱体人−
１〜Ａ−３への通電のオン・オフを行う暖房面積選択ス
イッチである。

なお、発熱体の分割数は３個に限られないことは云うま
でもない。

第２＠は第１図に示した電気カーペットの温度制御回路
を示したものであする。なお、詳細は後述する。

第３図は本発明の多分割感熱面状発熱体Ａの一実施例を
部分的な断面図で示したものであり、負特性感熱樹脂材
ｌの一方の面に金属箔よりなる発熱電極２を設け、他の
面に同様に金Ｒ箔よりなる温度検知Ｍ極３を設け、その
両面に絶縁フィルム４を貼、て構成しである。また、第
４図は他の実施例のコード式の感熱発熱体Ａ′を示した
ものであり、面状に配設して面状発熱体を形成するもの
である。構成としては、中芯６′に温度検知電ｉ３’を
巻回し、その周囲に負特性感熱樹脂材１′を介して発熱
電極２′を巻回し、その周囲を分ＭＭ　５　’、絶縁層
４′で被覆するようにしである。

第２図に戻吻温度制御回路の構成を説明すると、商用電
源ＡＣＩＣ電源スィッチＳＷ、　　ＩＪシレ一点Ｓ１〜
Ｓ３を介して多分割Ｆ５熱面状発熱体Ａの３分割に並列
に配設された発熱ｆ４極２−１〜２−３（第１図の発熱
体人−１〜人−３における発熱電極）が並列に接続され
ており、これらの並列に配設された発熱電極２〜１〜２
−３に負特性感熱樹脂材１を介して対面するように直列
に配設された温度検知電極３が設けられている。なお、
温度検知電極３の一端は、発熱電ｆｆ１２−１〜２−３
より負特性感熱樹脂材１を介して流れるリーク電流りが
検知できるように、商用電源ＡＣの一端すなわち前記リ
レー接点Ｓ、−Ｓ３側とは反対の極側に接続されている
。

また、発熱電極２−１〜２−３は往路、ｆ回路が電流変
換器ＣＴ、〜ＣＴ３をそれぞれ鎖交して商用電源ＡＣに
対して並列に接続されており、電流変換＠ＣＴ。

〜ＣＴ、は温度上昇とともに上昇する負特性感熱樹脂材
１を介して流れるリーク電流りの増加を検知し、その出
力は温度制御のための回路に与えられるようになってい
る。すなわち、電流変換ａｃＴ、　〜ｃ’ｒ３ノ出力ｃ
ｔｓＦ、ＷｔｒｍＮｘｘ−ｘ　〜１ｌ−３ｔｏ介し、温
度信号の大きさを基準電圧と比較して温度制御を行うス
イッチング回路１２と、リレー接点Ｓ１〜Ｓ、をオン・
オフさせるリレー駆動図＄１４に順次伝達されて処理さ
れるようになっている。また、リレー接点Ｓ、−Ｓ３が
オフ動作した後に発熱電極２−１〜２−３の温度が低下
すると再び発熱のためにリレーをオン動作させるための
オフ時間タイマー回路１５がリレー駆動図ＩＩ＠１４に
接続されている。なお、電源口ｌ５１６は各部に直流電
源を供給するためのものである。

一方、温度検知電極３の他端はセンサー断線検知回路１
３を介してスイッチング回＃１２に至り、温度検知電＄
１ｉ３が途中で断線して温度検知不能になった際の安全
性を確保するようになっている。また、暖房面積選択ス
イッチＳＳ、〜ＳＳ３はスイッチング回＄１２に接続さ
れてリレー駆動回路１４を介してリレー接点８１〜Ｓ３
に至っており、発熱面積がオン側にセレクトされている
発熱体についてのみリレー接点が温度制御動作すなわら
オン・オフ動作をするように構成されている。

しかして、上記の温度制御回路の動作は次のようになる
。すなわち、発熱電極２−１〜２−３が温度上昇すると
、負特性感熱樹脂材１のインピーダンスが低下し、電流
変換Ｗ　ＣＴ、〜ＣＴ３の出力が上昇し、電流変換器Ｃ
Ｔ、〜ＣＴ、より平滑回路１１−１〜１１−３を介して
スイッチング回路１２に入力する温度信号が増大して設
定温度に達するとスイッチング回路１２の出力が反転し
、リレー駆動回路１４を介してリレー接点Ｓ、−Ｓ３が
オフされ、温度上昇が停止して冷却状態となる。また、
リレー接点５１〜Ｓ３がオフとなると温度信号が得られ
なくなるが、オフ時間タイマー回路１５により所定時間
オフが維持され、その時間の経過後に再び通電が開始さ
れ、これらの動作により多分割感熱面状発熱体Ａは所定
の温度に制御される。

なお、上記の動作は暖房面積選択スイッチＳＳ１〜ＳＳ
、によりセレクトされていない発熱体については行われ
ない。

一方、この時に発熱電極２−１〜２−３のうちの１つが
部分的な強い断熱状態にあって温度が高くなると、高温
に発熱している部分から大きな制御電流（リーク電流Ｌ
）が温度検知電極３に流出し、電流変換器ＣＴｉ〜ＣＴ
、にはその制御電流に相当する往路と復路との電流差分
だけの電圧が生じ、それがスイッチング回路１２におけ
る基準電圧す上になるとその発熱電極のみオフ動作させ
ろ。この場合に、他の面は個別に電流変換器で検知を行
っているので、温度制御動作が影響を受けることはない
。また、暖房面積選択スイッチＳＳ１〜ＳＳ３によって
人為的に発熱面積が減少した場合には温度制御動作と同
様に発熱させない回路のみオフを維持するだけで他の面
の温度制ｒＩ！Ｊ動作に影響することはない。

次に、第５図は温度制御回路の他の構成例を示したもの
であり、暖房面積選択スイッチＳＳ〜ｓｓ３と連動する
接点ｓｓ、’〜ｓｓ３’を発熱電極２−１〜２−３に直
列に設け、同時にスイッチング回路１２の基準電圧を補
正するようにし、更に電流変換器ＣＴを複数の発熱電極
２−１〜２−３の共通の往路と復路とに鎖交し、リレー
接点ＲＶも複数の発熱電極２−１〜２−３を同時にオン
・オフする位置に設けたものである。このようにすると
接点ｓｓ、’〜ｓｓ３’は温度検知電極３と商用電源Ａ
Ｃとの接続側とは反対の極側に設けられている（両切で
もよい）ので、発熱させない部分からはリーク電流りが
生しることがなく、温度上昇後に突然ある発熱ブロック
をオフさせてもその部分の感熱樹脂温度が電流変換器Ｃ
Ｔに影響することがなく、暖房面積選択スイッチＳＳ、
〜ＳＳ３のセレクト状態に応じてスイッチング回＄１２
の基準電圧を変化させれば、発熱部の数に関係なく安定
した温度制御動作が行えるものである。

なお、上記の実施例では発熱電極が３個に対して温度検
知電極を１本としたが、特に制約はない。同様に温度制
御回路についてもブ四ツク図で説明したが、説明した内
容に限定されるものではない。

（発明の効果） 以上のように本発明にあっては、電源に並列に接続され
た２個以上の発熱電極と、感熱樹脂材を介して前記発熱
電極に共通的に対面すると共に一端を前記電源と接続し
た温度検知電極とを備え、前記発熱電極から前記温度検
知電極に流れるリーク電流を前記発熱電極の往路、ｍｓ
をＣＴ鎖交させて検知するようにし、かつ前記発熱電極
への導通制御を行う接点を前記温度検知電極と前記電源
との接続点の少なく、とも反対の極側に設けるようにし
たので、 （イ）分割された発熱体へ選択的に通電が行え、発熱面
積が自由に選択でき、更に暖房面積選択スイッチは簡単
な構造でよい。

（ロ）発熱電極は複数に分割されているが、温度検知電
極は発熱電極の分割数より少ないので、配線作業が簡単
であり、更に温度制御回路が簡単になる。

（ハ）非発熱部の状態が他の発熱部に影響しないので、
発熱面積を切り替えても制御温度をほぼ一定に保つこと
ができ、安定した温度制御動作が行える。

等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多分割感熱面状発熱体を応用した電気
カーペットの斜視図、第２図は温度ＩＩＪａａ回路の構
成例、第３図および第４図は発熱体の構成例、第５図は
温度制御回路の他の構成例である。 ■・・・・・・電気カーペット本体、＠・・・・・・温
度制御回路部、○・・・・・電源コード部、Ａ・・・・
・多分割感熱面状発熱体、Ａ−１〜Ａ−３・・・・・・
発熱体、１・・・・・・負特性感熱樹脂材、２，２−１
〜２−３・・・・・発ＭｆｌＷ極、３・・・・・・１度
検知電極、ｓｓ、−ｓｓ、・・・・・・暖房面積選択ス
イッチ、ｓｓ、’〜ｓｓ３’・・・・・接点、ＡＣ・・
・・・・商用電源、ＣＴ、〜ＣＴ、、ＣＴ・・・・電流
変換器特許出願人　松下電工株式会７社 ／　・′ 代理人　弁理士　　高　　山　　歓　　７替。 −〜ｌ ほか１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電源に並列に接続された２個以上の発熱電極と、感熱樹
   脂材を介して前記発熱電極に共通的に対面すると共に一
   端を前記電源と接続した温度検知電極とを備え、前記発
   熱電極から前記温度検知電極に流れるリーク電流を前記
   発熱電極の往路、復路をＣＴ鎖交させて検知するように
   し、かつ前記発熱電極への導通制御を行う接点を前記温
   度検知電極と前記電源との接続点の少なくとも反対の極
   側に設けてなることを特徴とした多分割感熱面状発熱体
   。