JPS6347016Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は感熱発熱体の断線保護回路、詳しくは
ホツトカーペツト等に使用される感熱発熱体のセ
ンサ電極の断線保護回路に関する。

（背景技術） ホツトカーペツト等の床暖房器具にあつてはフ
イルム状の感熱発熱体（面状発熱体）が用いられ
ており、この種の面状発熱体はプラスチツク等の
フイルム上にエツチング処理等によりヒータ電極
および温度検出のためのセンサ電極が形成されて
いるため、時として断線を起こす可能性がある。
特にセンサ電極の断線が発生した場合にはヒータ
への通電が連続されて不安全モードとなるため異
常過熱を起こす可能性があり、安全上好ましくな
い。

（考案の目的） 本考案は上記の点に鑑み提案されたものであ
り、通常は温度制御回路として動作すると共に、
センサ電極の断線時にはヒータへの通電を停止し
て安全モードへ移行するようにした感熱発熱体の
断線保護回路を提供することを目的とする。

（考案の開示） 第１図イは本考案で適用の対象としている面状
発熱体の構成を示したもので、ヒータ電極２ａと
平行して２本のセンサ電極２ｂ，２ｃが設けられ
ており、第１のセンサ電極２ｂと第２のセンサ電
極２ｃは感熱材２ｅを介して対向する反射電極２
ｄにより電気的に結合されている。第１図ロは面
状発熱体２の一部を断面図で示したものであり、
負特性サーミスタとして動作するフイルム状の感
熱材２ｅの一面にヒータ電極２ａ，センサ電極２
ｂ，２ｃが他面に反射電極２ｄがエツチング処理
等によつて形成されており、反射電極２ｄは第１
のセンサ電極２ｂと第２のセンサ電極２ｃのみを
結合するようにヒータ電極２ａのパターンにはか
からないように設けられている。

第２図は本考案の一実施例を示すブロツク構成
図であり、２は第１図で示した面状発熱体であ
る。第２図において面状発熱体２のヒータ電極２
ａの両端はリレー接点S₁，S₂を介して商用電源１
に接続されており、商用電源１の両端には降圧用
のトランスPTの１次巻線が接続されている。ま
た、面状発熱体２の第１のセンサ電極２ｂの一端
には抵抗R₁を介して前記トランスPTの２次巻線
から交流電圧が印加されており、このセンサ電極
２ｂの他端は平滑回路３に接続されている。ここ
で、平滑回路３は入力された商用周波信号を整
流・平滑して直流化を行うもので、その出力端子
はスイツチング回路５および過昇防止回路６に共
に接続され、スイツチング回路５の出力によりリ
レー駆動回路８が動作するようになつている。な
お、スイツチング回路５は温度調整器（図示せ
ず）により設定温度に対応した信号が与えられる
ものであり、平滑回路３から与えられる信号と設
定値とを比較してスイツチング動作を行う。ま
た、過昇防止回路６は平滑回路３から与えられる
信号が異常に低下した際にトランスＴを介してサ
イリスタSCRをオンして抵抗R₂を発熱させ、こ
れと熱的に結合された温度ヒユーズ（図示せず）
等を即断し、ヒータ電極２ａへの通電を停止する
ための安全装置である。

一方、第２のセンサ電極２ｃは前記リレー駆動
回路８とアースライン間に接続されており、リレ
ー駆動回路８の動作電流はセンサ電極２ｃを介し
て供給されるようになつている。また、スイツチ
ング回路５に接続される微弱タイマ４は面状発熱
体２の温度が室温に近い場合に動作が不安定とな
らないように設けられたものである。なお、電源
回路９は各回路に電源を供給するためのものであ
り、漏電検出回路７は零相変流器（図示せず）等
により漏電を検出して強制的にリレーをオフせし
めて感電事故を防止するためのものである。

動作にあたり通常の温度制御について説明する
と、面状発熱体２の温度が低い場合は感熱材２ｅ
のインピーダンスが高く、抵抗R₁を介して第１
のセンサ電極２ｂからアース電極としての第２の
センサ電極２ｃに流れる電流は小さく、よつてセ
ンサ電極２ｂの他端に生じる商用周波信号は大き
な値となる。したがつて、平滑回路３によつて直
流化された信号はスイツチング回路５の設定値よ
りも十分高く、リレー駆動回路８はリレー接点
S₁，S₂をオンに保つてヒータ電極２ａに通電を続
ける。

一方、面状発熱体２の温度が上昇して設定値に
達すると平滑回路３の出力電圧が設定値を下まわ
り、スイツチング回路５を反転動作させてリレー
接点S₁，S₂をオフせしめる。そして、これらの動
作により面状発熱体２は一定の温度に保たれるこ
ととなる。

次にセンサ電極の断線時の動作について説明す
る。センサ電極の断線としては第１のセンサ電極
２ｂまたは第２のセンサ電極２ｃ、あるいは両者
が同時の場合が考えられる。しかして、第１のセ
ンサ電極２ｂが断線した場合には平滑回路３に商
用周波信号が与えられなくなるので見かけ上、面
状発熱体２の温度が急上昇したようになり、リレ
ー接点S₁，S₂はオフとなり、安全モードに移行す
る。一方、第２のセンサ電極２ｃが断線した際に
は抵抗R₁を介して印加される交流電圧が平滑回
路にダイレクトに与えられ、スイツチング回路５
およびリレー駆動回路８は連続通電の方向に動作
するが、前述のようにリレー駆動回路８の動作電
流は第２のセンサ電極２ｃを介して与えられるよ
うに構成されており、このセンサ電極２ｃは断線
していることからリレー駆動回路８が動作するこ
とはない。よつて、いずれの場合においてもリレ
ー接点がオンとなることはなく、センサ電極の断
線と同時に安全モードへ移行することとなる。

第３図は第２図のブロツク構成を具体的な回路
構成で示したものであり、対応する部分には同一
符号を付してある。図においてICは主としてス
イツチング回路５，微弱タイマ４，過昇防止回路
６，漏電検出回路７を兼ねた集積回路であり、端
子P₄は平滑回路３からの入力端、端子P₁₈はリレ
ー駆動回路８への出力端である。また、リレー駆
動回路８はリレーRyとこれを駆動するトランジ
スタTrとから構成されており、トランジスタTr
のエミツタとアースライン間にセンサ電極２ｃが
挿入されている。

なお、上記の実施例は面状発熱体について説明
したが、コード式の感熱発熱体にも同様にして適
用できることは言うまでもない。

（考案の効果） 以上のように、本考案の感熱発熱体の断線保護
回路にあつては、感熱材を介して互いに結合され
た感熱発熱体の２本のセンサ電極のうち一方のセ
ンサ電極の一端に分圧用抵抗を介して交流電圧を
印加し、このセンサ電極の他端に生じる信号を整
流・平滑し、所定値と比較してリレーを動作せし
め、このリレーにより前記感熱発熱体のヒータへ
の通電をオン・オフ制御すると共に、前記他のセ
ンサ電極を前記リレーの駆動電流ループ内に挿入
するようにしたので、通常は温度制御回路として
動作すると共にセンサ電極の断線時には安全モー
ドへ移行し、極めて安全性の高い装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案で用いられる面状発熱体の構成
図、第２図は本考案の一実施例を示すブロツク構
成図、第３図は第２図の構成をより具体化した回
路図である。 １……商用電源、２……面状発熱体、２ａ……
ヒータ電極、２ｂ，２ｃ……センサ電極、２ｄ…
…反射電極、２ｅ……感熱材、３……平滑回路、
４……微弱タイマ、５……スイツチング回路、６
……過昇防止回路、７……漏電検出回路、８……
リレー駆動回路、９……電源回路、S₁，S₂……リ
レー接点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 感熱材を介して互いに結合された感熱発熱体
   の２本のセンサ電極のうち一方のセンサ電極の
   一端に分圧用抵抗を介して交流電圧を印加し、
   このセンサ電極の他端に生じる信号を整流・平
   滑し、所定値と比較してリレーを動作せしめ、
   このリレーにより前記感熱発熱体のヒータへの
   通電をオン・オフ制御すると共に、前記他のセ
   ンサ電極を前記リレーの駆動電流ループ内に挿
   入することを特徴とした感熱発熱体の断線保護
   回路。 (2) 感熱発熱体が面状発熱体からなると共に、温
   度過昇時にトランスを介してサイリスタをオン
   し、このサイリスタと直列接続された抵抗を発
   熱させて温度ヒユーズを溶断せしめる過昇防止
   回路を備えてなる実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の感熱発熱体の断線保護回路。