JPS59207586A - 発熱線 - Google Patents
発熱線Info
- Publication number
- JPS59207586A JPS59207586A JP8077183A JP8077183A JPS59207586A JP S59207586 A JPS59207586 A JP S59207586A JP 8077183 A JP8077183 A JP 8077183A JP 8077183 A JP8077183 A JP 8077183A JP S59207586 A JPS59207586 A JP S59207586A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- wire
- ptc heating
- element layer
- polymer layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Resistance Heating (AREA)
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。
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、採暖器具等に使用きれる発熱線の構LMに関
するものである。
するものである。
(従来例の構成々その問題点)
従来の正の抵抗温度係数を有する発熱線(以−IPTC
発熱線と称す)は、たとえは第1図に示すように構成さ
れていた。第1図において、aはPTC発熱体層でるり
、その外表面に一対の雷、極線b−1およびb−2がス
パイラル状に巻きつけられており、その外表面は絶縁体
Cでチューピンクされている。
発熱線と称す)は、たとえは第1図に示すように構成さ
れていた。第1図において、aはPTC発熱体層でるり
、その外表面に一対の雷、極線b−1およびb−2がス
パイラル状に巻きつけられており、その外表面は絶縁体
Cでチューピンクされている。
寸たPTC発熱佃冴aの内表面部には芯熱dを配してい
る。本構成では、前記PTC発熱体層aのPTCカーブ
眞よりある自己制御温度に設定することができるが、外
部よりの抑圧、屈曲、ねじり等により局部的に電柘間距
離が小づぐなっ〆乙り、i[J記PTC発熱体層の一部
に導電性物質が誤って混入していた場合など、PTC発
熱線全体の抵抗値がほとんど変らず、その局部に電流が
集中し、局部過熱、アーク発生、さらには電極間短絡な
どが生じ、やけど、火災の発生などの危険性を有してい
た。電極間の短絡に関しては、PTC発熱線全体11ζ
流れる電流値に大きな変化があるので、電流ヒユーズ等
はより危険ではあるが簡単に通電を停止させることがで
きる。しかし、PTC発熱線の抵抗値がほとんど変らず
、変ってもPTC発熱線自身の自己制御抵抗値範囲内で
あり、その局部に電流が集中した場合などは安全性を確
保することができない欠点を有していた。
る。本構成では、前記PTC発熱体層aのPTCカーブ
眞よりある自己制御温度に設定することができるが、外
部よりの抑圧、屈曲、ねじり等により局部的に電柘間距
離が小づぐなっ〆乙り、i[J記PTC発熱体層の一部
に導電性物質が誤って混入していた場合など、PTC発
熱線全体の抵抗値がほとんど変らず、その局部に電流が
集中し、局部過熱、アーク発生、さらには電極間短絡な
どが生じ、やけど、火災の発生などの危険性を有してい
た。電極間の短絡に関しては、PTC発熱線全体11ζ
流れる電流値に大きな変化があるので、電流ヒユーズ等
はより危険ではあるが簡単に通電を停止させることがで
きる。しかし、PTC発熱線の抵抗値がほとんど変らず
、変ってもPTC発熱線自身の自己制御抵抗値範囲内で
あり、その局部に電流が集中した場合などは安全性を確
保することができない欠点を有していた。
(発明の目的)
本発明は、安全で信頼性の高いPTC発熱線を提供する
ことを目的とする。
ことを目的とする。
(発明の構成)
本発明の発熱線は管状PTC発熱体層の内表面あるいは
外表面のいずれかに一対のスパイラル電極線を形成し、
前記電極線および前記PTC発熱体層に接する熱溶融性
高分子層を形成し、前記熱溶融性高分子層の前記電極線
との反対面にさらに少なくとも1本の導体線を配してい
るよう構成されている。
外表面のいずれかに一対のスパイラル電極線を形成し、
前記電極線および前記PTC発熱体層に接する熱溶融性
高分子層を形成し、前記熱溶融性高分子層の前記電極線
との反対面にさらに少なくとも1本の導体線を配してい
るよう構成されている。
本発明の一実施例について、第2図ないし第4図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第2図において、1はPTC発熱体層であり、その外表
面に一対のスパイラル電極m 2 a 、 2 b
ヲ配している。PTC発熱体層】および、スパイラル電
極線2−a、2−bに接してp(溶融性高分子層3を配
し、その外表面にスパイラル導線4を配している。5
+d芯糸、6は管状絶縁体である。
面に一対のスパイラル電極m 2 a 、 2 b
ヲ配している。PTC発熱体層】および、スパイラル電
極線2−a、2−bに接してp(溶融性高分子層3を配
し、その外表面にスパイラル導線4を配している。5
+d芯糸、6は管状絶縁体である。
以上の構成により、局部的な異字〕ω熱に対しても十分
な安全性を確保することができる。すなわち外部よりの
抑圧、屈曲、ねじり等により局部的(C電極間距離が/
」づぐなったり、PTC発熱体)vILの中に、ある種
の5A電性物質が混入されていたり、あるいは電極線2
−a、2−b自身が断線するか、IFi 113 Lが
かっていたり、あるいは外的要因で前記PTC発熱線が
加熱されたりする場合、アーク発生による過熱を溶融性
高分子層3の溶融に導き、電極線2−a、2−bとスパ
イラル導線4とが接触し、スパイラル導線4を通じて異
常過熱、局部過熱を防止することができ、すぐれた特徴
を有するものである。1だ熱溶融性高分子層3とPTC
発熱体層1との間に密接して電極線2−a、2−bを配
しているので、どのよう外状態においても電極線2−a
。
な安全性を確保することができる。すなわち外部よりの
抑圧、屈曲、ねじり等により局部的(C電極間距離が/
」づぐなったり、PTC発熱体)vILの中に、ある種
の5A電性物質が混入されていたり、あるいは電極線2
−a、2−b自身が断線するか、IFi 113 Lが
かっていたり、あるいは外的要因で前記PTC発熱線が
加熱されたりする場合、アーク発生による過熱を溶融性
高分子層3の溶融に導き、電極線2−a、2−bとスパ
イラル導線4とが接触し、スパイラル導線4を通じて異
常過熱、局部過熱を防止することができ、すぐれた特徴
を有するものである。1だ熱溶融性高分子層3とPTC
発熱体層1との間に密接して電極線2−a、2−bを配
しているので、どのよう外状態においても電極線2−a
。
2−1)の移動は非常pこ小さ低発熱線温度の均一性を
向上させることができる。
向上させることができる。
本PTC発熱線を電気毛布、電気カーペット等の採暖器
具に用いた場合、その一実施例の回路図を第3図に示す
。第3図に示すように、ダイオード7および温度ヒユー
ズ8を用いて簡単に安全回路を構成することができる。
具に用いた場合、その一実施例の回路図を第3図に示す
。第3図に示すように、ダイオード7および温度ヒユー
ズ8を用いて簡単に安全回路を構成することができる。
9は交流電源である。
以下上記構成における作用を説明する。上記のように、
各種異常状態により、異帛過熱、局部過熱が生じた場合
、前記熱溶融性高分子層3が溶融し、電極線2−a、2
〜bの抗張力により、電極、島2−a。
各種異常状態により、異帛過熱、局部過熱が生じた場合
、前記熱溶融性高分子層3が溶融し、電極線2−a、2
〜bの抗張力により、電極、島2−a。
2−bの2パイラル径が大きくなり、スパイラル導線4
と接触する。スパイラル導線4と電極、線トa。
と接触する。スパイラル導線4と電極、線トa。
2−bのいずれがと接触しても、電極、5A2−a 、
2−bの両者に接触しても、温度ヒユーズ8が断線
し、通電が停止される、なお、スパイラル導体を内側に
用いた場合は、スパイラル導体の抗張力により電極線と
接触する形となり、同様の高い安全性が得られる。
2−bの両者に接触しても、温度ヒユーズ8が断線
し、通電が停止される、なお、スパイラル導体を内側に
用いた場合は、スパイラル導体の抗張力により電極線と
接触する形となり、同様の高い安全性が得られる。
PTC発熱体層1はカーボンブランクを中Iシ・とする
粒子状4電削を含有させた高分子ul放物であり、たと
えば、これに用いる樹脂としてはポリエチレ7− IN
t 酸ヒニール共重合体、ポリエチレン−エチル7 り
l) レ−l・共重合体、ポリエチレン、s;’)jロ
ビレン等のポリオレフィンや下リアミド、ポリハロゲン
化ビニリチン、ポリニスデル等の樹脂があり、各々の結
晶変態点付近で急檄な正の温度係数を示す。
粒子状4電削を含有させた高分子ul放物であり、たと
えば、これに用いる樹脂としてはポリエチレ7− IN
t 酸ヒニール共重合体、ポリエチレン−エチル7 り
l) レ−l・共重合体、ポリエチレン、s;’)jロ
ビレン等のポリオレフィンや下リアミド、ポリハロゲン
化ビニリチン、ポリニスデル等の樹脂があり、各々の結
晶変態点付近で急檄な正の温度係数を示す。
一対のスパイラル電極線2a、2b間の距離はQ、3m
mないしl mm程度であり、PTC発熱体層1は高比
砥杭の組成物で、自己温度制御性のためのPTC特性は
容易に得られる。
mないしl mm程度であり、PTC発熱体層1は高比
砥杭の組成物で、自己温度制御性のためのPTC特性は
容易に得られる。
第4図に本実施例でのPTC発熱体層1の机抗温度特性
を示す。第4図においてT方向に温度℃、R方向に1m
mあたりの各温度による抵抗値)(Ωを示す。初期にお
いては、Aの特性を示しており、本発熱線は一般に考え
られる最大の断熱を行なっても発熱線の渦電は約80℃
の最大の自己発熱温度以上には上列しない、。
を示す。第4図においてT方向に温度℃、R方向に1m
mあたりの各温度による抵抗値)(Ωを示す。初期にお
いては、Aの特性を示しており、本発熱線は一般に考え
られる最大の断熱を行なっても発熱線の渦電は約80℃
の最大の自己発熱温度以上には上列しない、。
しかし、一般に上記のような材料構成からなるPTC発
熱体は、長期間使用後、Bの方向に変化していく傾向に
ある。このような場合、最大自己発熱温度は長期経年と
ともにしだいて高くなり、危険な面も有してくるが、こ
のような場合にも熱溶融性高分子層3の溶融温度に達す
れば、完全に通電を停止させることができるので、非常
に安全である。このrfi、溶融性高分子層3は前記最
大自己発熱温度以上で、各種異常高温になった場合、安
全であるとみなせる温度以下の適切な温度に設定する。
熱体は、長期間使用後、Bの方向に変化していく傾向に
ある。このような場合、最大自己発熱温度は長期経年と
ともにしだいて高くなり、危険な面も有してくるが、こ
のような場合にも熱溶融性高分子層3の溶融温度に達す
れば、完全に通電を停止させることができるので、非常
に安全である。このrfi、溶融性高分子層3は前記最
大自己発熱温度以上で、各種異常高温になった場合、安
全であるとみなせる温度以下の適切な温度に設定する。
この適切な溶融温度範囲は各種採暖器具によっても異な
るが、90゛Cないし200℃位に存し、したがって、
90℃ないし200℃に融点を有する結晶性高分子、た
とえば、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリアミドの
組成物を用いる。
るが、90゛Cないし200℃位に存し、したがって、
90℃ないし200℃に融点を有する結晶性高分子、た
とえば、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリアミドの
組成物を用いる。
特許請求の範囲第(2)項のものは芯糸上に本PTC発
熱線を形成するものであり、引張強度、各種折曲げ強度
を向上させることができる。
熱線を形成するものであり、引張強度、各種折曲げ強度
を向上させることができる。
特許請求の範囲第(3)項のものは[)II記p7c発
熱体層1と前記熱溶融性高分子層3に相溶性をもたせた
ことを特徴とするが、長期間経年ののち、しだいに前記
熱溶融性品分−r層3の品分−1”−4N月がpTC発
熱体層へ移行し、最終的に(l−1:第4図に示ずC特
性の方向へと変化していくため最後には発熱しなくなる
ので大きな安全性を確保できる。この移行速度は、前記
PTC発熱体層1の第4図に示すB方向への変化速度と
本発熱線の寿命等から設定し、適当なp−溶融性高分子
層料を選定すればよい、。
熱体層1と前記熱溶融性高分子層3に相溶性をもたせた
ことを特徴とするが、長期間経年ののち、しだいに前記
熱溶融性品分−r層3の品分−1”−4N月がpTC発
熱体層へ移行し、最終的に(l−1:第4図に示ずC特
性の方向へと変化していくため最後には発熱しなくなる
ので大きな安全性を確保できる。この移行速度は、前記
PTC発熱体層1の第4図に示すB方向への変化速度と
本発熱線の寿命等から設定し、適当なp−溶融性高分子
層料を選定すればよい、。
(発明の効果)
本発明によれば次の各種の効果を得ることができる。
(1)外部からの抑圧、屈曲、ねじり等により局部的に
電極間距離が小さくなったり、PTC発熱体層に導電性
物道が混入されていたり、電極線自身が1断線ないし断
線しかかっていたり、さらに外的要因で発熱線が異・□
ψに加熱されたりする場合など如生じる局部過熱、異帛
堝熱、アーク発生による過熱等をある設定温度以下に抑
えることができ、安全性を向上させることができる。
電極間距離が小さくなったり、PTC発熱体層に導電性
物道が混入されていたり、電極線自身が1断線ないし断
線しかかっていたり、さらに外的要因で発熱線が異・□
ψに加熱されたりする場合など如生じる局部過熱、異帛
堝熱、アーク発生による過熱等をある設定温度以下に抑
えることができ、安全性を向上させることができる。
(2) PTC発熱体の長期使用後の安全性も確保で
きる。
きる。
(3)各種抑圧、屈曲、ねじり等による電極間距離の移
動が非常に小さくなり、発i線温度の均一性が向上され
る。
動が非常に小さくなり、発i線温度の均一性が向上され
る。
第1図は従来のPTC発熱紳の構成図、第2図は本発明
の一実施例によるpTC発熱線の構成図、第3図は同P
TC発熱線を用いた回路構成図、第4図は同PTC発亦
線の特性図である。 1−− PTC発熱体層、 2−a、 2−b −スハ
イラル電極線、 3 ・ 熱溶融性高分子層、4 ・
・・スパイラル4糾、 5 ・ ・・ 芯糸、6 ・
管状絶縁体、 7”・・ ダ〜イオード、8−・ 一
温度ヒユース、 9 交流電源。 特許出願人 松下電器産業株式会社
の一実施例によるpTC発熱線の構成図、第3図は同P
TC発熱線を用いた回路構成図、第4図は同PTC発亦
線の特性図である。 1−− PTC発熱体層、 2−a、 2−b −スハ
イラル電極線、 3 ・ 熱溶融性高分子層、4 ・
・・スパイラル4糾、 5 ・ ・・ 芯糸、6 ・
管状絶縁体、 7”・・ ダ〜イオード、8−・ 一
温度ヒユース、 9 交流電源。 特許出願人 松下電器産業株式会社
Claims (3)
- (1)大きな正の抵抗温度係数を有する管状抵抗発熱体
N(以下PTC発熱体層と称す)と一対のスパイラル電
極線と管状熱溶融性高分子層と少なくとも一本の導体線
を備え、π1記PTC発熱体層の内表面あるいは外表面
のいずれか妃前記一対のスパイラル電極線を形成し、前
記電極線および前記PTC発熱体層に接する前記熱溶融
性高分子層を形成し、前記熱溶融性高分子層の前記電極
線との反対面にさらに前記導体線を形成したことを特徴
とする発熱線。 - (2) 前記PTC発熱体層あるいは前記熱溶融性高
分子層が芯線上に形成されたことを特徴とする特許請求
の範囲第(1)項記載の発熱線。 - (3) 前記PTC発熱体層と前記熱溶融性高分子層
シζ相溶性をもたせたことを特徴とする特許請求の範囲
第(1)項言己載の発熱線。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8077183A JPS59207586A (ja) | 1983-05-11 | 1983-05-11 | 発熱線 |
CA000454007A CA1235450A (en) | 1983-05-11 | 1984-05-10 | Flexible heating cable |
US06/609,216 US4575620A (en) | 1983-05-11 | 1984-05-11 | Flexible heating wire |
DE8484303231T DE3482159D1 (de) | 1983-05-11 | 1984-05-11 | Flexibler heizdraht. |
EP84303231A EP0125913B1 (en) | 1983-05-11 | 1984-05-11 | Flexible heating wire |
US06/797,155 US4742212A (en) | 1983-05-11 | 1985-11-12 | Flexible heating wire |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8077183A JPS59207586A (ja) | 1983-05-11 | 1983-05-11 | 発熱線 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59207586A true JPS59207586A (ja) | 1984-11-24 |
JPH0335788B2 JPH0335788B2 (ja) | 1991-05-29 |
Family
ID=13727678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8077183A Granted JPS59207586A (ja) | 1983-05-11 | 1983-05-11 | 発熱線 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59207586A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5457241A (en) * | 1977-10-14 | 1979-05-08 | Sharp Corp | Heat-sensitive body |
-
1983
- 1983-05-11 JP JP8077183A patent/JPS59207586A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5457241A (en) * | 1977-10-14 | 1979-05-08 | Sharp Corp | Heat-sensitive body |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0335788B2 (ja) | 1991-05-29 |
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