JPS63198282A - Heat sensitive heating unit - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は電気カーペット等に使用される感熱発熱体に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to a heat-sensitive heating element used in electric carpets and the like.

（背景技術） 従来、この種の感熱発熱体にあっては、特開昭６０−７
４３７３号公報に示されるように、発熱電極と温度検知
電極とをほぼ平行に配設すると共に、往路と復路とを並
列に配線するようにしていた。(Background Art) Conventionally, this type of heat-sensitive heating element has been disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.
As shown in Japanese Patent No. 4373, the heat generating electrode and the temperature sensing electrode are disposed substantially parallel to each other, and the outgoing and returning paths are wired in parallel.

すなわち、第６図に示す如き感熱発熱体Ｈ２を第７図に
示すようなパターンに配線して面状の発熱ユニットを形
成し、第８図に示すような温度制御回路にて温度コント
ロールを行っていた。That is, a heat-sensitive heating element H2 as shown in FIG. 6 is wired in a pattern as shown in FIG. 7 to form a planar heating unit, and the temperature is controlled by a temperature control circuit as shown in FIG. was.

なお、第６図において１１は中芯、１２は発熱電極、１
３は感熱樹脂材、１４は温度検知電極、１５は分離層、
１６は絶縁樹脂層であり、第８図においてＣＴは変流器
、ＡＣは商用電源、Ｓ、、　Ｓ２はリレー接点である。In addition, in FIG. 6, 11 is the center core, 12 is the heating electrode, 1
3 is a thermosensitive resin material, 14 is a temperature sensing electrode, 15 is a separation layer,
16 is an insulating resin layer; in FIG. 8, CT is a current transformer, AC is a commercial power supply, and S, S2 are relay contacts.

この従来例は、感熱発熱体Ｈ２を面状に配線して形成し
た発熱ユニットのどの部分が断熱されても発熱電極１２
から感熱樹脂材１３を介して温度検知電極１４に流れる
リーク電流値（変流器ＣＴの鎖交線を流れる電流値）が
断熱部の温度が同一であればほぼ等しい値となるように
するため、往路と復路とを端子部より見て並列になるよ
うに配線したものであった。つまり、発熱電極１２と温
度検知電極１４との交点３６に近い側は感熱樹脂材１３
に印加される電圧が小さく、逆に他端は電源電圧（商用
電源ＡＣの電圧）に近い大きな電圧が印加されることに
なるので、部分的な断熱が生じた場合には、どの部分で
も往路と復路の両方ともが部分的な断熱部分に存在する
こととなり、平均して電源電圧の半分に相当する電圧が
断熱部に印加されているのと等価になるため、どの部分
が断熱されても部分断熱で高温になった負特性の感熱樹
脂材１３のインピーダンス低下により発熱電極１２から
温度検知電極１４に流れる電流を増加させることができ
、温度過昇等の危険のない適切な温度制御が行えるとい
うものであった。In this conventional example, no matter which part of the heating unit formed by wiring the heat-sensitive heating elements H2 in a planar manner is insulated, the heating electrode 12
In order to ensure that the leakage current value (the current value flowing through the interlinking line of the current transformer CT) flowing from the to the temperature sensing electrode 14 through the thermosensitive resin material 13 becomes approximately the same value if the temperature of the insulation part is the same. , the outbound and return routes were wired in parallel when viewed from the terminal section. In other words, the side closer to the intersection 36 of the heat generating electrode 12 and the temperature sensing electrode 14 is the thermosensitive resin material 13.
The voltage applied to one end is small, while the other end receives a large voltage close to the power supply voltage (commercial AC power supply voltage). Both the and the return path exist in the partially insulated area, and on average it is equivalent to applying a voltage equivalent to half the power supply voltage to the insulated area, so no matter which part is insulated, By lowering the impedance of the thermosensitive resin material 13 with negative characteristics that has reached a high temperature due to partial insulation, the current flowing from the heating electrode 12 to the temperature sensing electrode 14 can be increased, and appropriate temperature control can be performed without the danger of overheating. That's what it was.

ところが、実際には、第６図に示すようなコード状の感
熱発熱体Ｈ２を第７図のようなパターンに配線して発熱
ユニットを形成した後、第９図に示すような断面構成の
電気カーペット等に応用した場合、表面材２１と裏面材
２２との間に配設される感熱発熱体Ｈ２の配線ピッチは
通常３〜４ｃｍであるため、部分断熱状態が発生した場
合に必ずしも往路と復路とが均等に断熱されろとは限ら
ず、また、部分断熱が仮に往路と復路とに均等に発生し
たとしても、往路と復路とでセンサ電圧が異なるので温
度上昇の検出に寄与するのは感熱樹脂材１３のインピー
ダンス低下の半分の効果しかなく、結果的に部分断熱の
検知能力が低いという欠点があった。また、第７図より
わかるように、発熱ユニットを作成する際に往路と復路
とを並列に配線しなければならないので、配線作業が複
雑になるという欠点もあった。However, in reality, after forming a heat generating unit by wiring the cord-shaped heat-sensitive heating element H2 as shown in FIG. 6 in a pattern as shown in FIG. When applied to carpets, etc., the wiring pitch of the heat-sensitive heating element H2 disposed between the surface material 21 and the back surface material 22 is usually 3 to 4 cm. Even if partial insulation occurs evenly on the outbound and return trips, the sensor voltage will be different on the outbound and return trips, so it is the thermal sensitivity that contributes to the detection of temperature rise. This has the disadvantage that it has only half the effect of reducing the impedance of the resin material 13, and as a result, the ability to detect partial insulation is low. Furthermore, as can be seen from FIG. 7, when creating a heat generating unit, the outgoing route and the incoming route must be wired in parallel, which makes the wiring work complicated.

（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、感熱発熱体の局部的な高温状態を検
知する能力をどこでも高感度に有すると共に、端子部か
ら見て往路と復路とを並列に配線することなく自由なパ
ターンに配線することのできる感熱発熱体を提供するこ
とにある。(Object of the Invention) The present invention has been proposed in view of the above points, and its purpose is to have the ability to detect the localized high temperature state of a heat-sensitive heating element with high sensitivity anywhere, and to To provide a heat-sensitive heating element which can be wired in a free pattern without having to wire the outgoing route and the returning route in parallel when viewed from above.

（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。(Disclosure of invention) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing examples.

第１図は本発明の感熱発熱体の一実施例を示したもので
あり、コード状の感熱発熱体を対象とした例である。第
１図において、ポリエステル撚糸等よりなる中芯１に鋼
材等よりなる温度検知電極２がスパイラル状に巻かれて
おり、その外周にＰＶＣ系材料等よりなる負特性の感熱
樹脂材３を介して鋼材等よりなる発熱電極４ａ。FIG. 1 shows an embodiment of the heat-sensitive heat-generating body of the present invention, and this example is directed to a cord-shaped heat-sensitive heat-generating body. In FIG. 1, a temperature sensing electrode 2 made of steel or the like is spirally wound around a core 1 made of polyester twisted yarn or the like, and a thermosensitive resin material 3 with negative characteristics made of PVC material or the like is wrapped around the outer periphery of the core 1. A heating electrode 4a made of steel or the like.

４ｂが間隔をおいて２本並列に配設され、その外周にポ
リエステルフィルム等よりなる分離層５゜絶縁樹脂層６
が設けられている。なお、発熱電極４ａ、　４ｂと温度
検知電極２の位置関係は上述のものに限定されるもので
はない。また、後述するように、本発明の感熱発熱体Ｈ
，は温度制御に際して、一方の端部において２本の発熱
電極４ａ。4b are arranged in parallel at intervals, and a separation layer 5 made of polyester film or the like and an insulating resin layer 6 are arranged around the outer periphery.
is provided. Note that the positional relationship between the heat generating electrodes 4a, 4b and the temperature sensing electrode 2 is not limited to that described above. In addition, as described later, the heat-sensitive heating element H of the present invention
, are two heating electrodes 4a at one end for temperature control.

４ｂが互いに接続され、かつ他方の端部において２本の
発熱電極４ａ、　４ｂのうちの１本が温度検知電極２の
一端と接続されて使用されるものである。4b are connected to each other, and one of the two heating electrodes 4a, 4b is connected to one end of the temperature sensing electrode 2 at the other end.

第２図は上記の感熱発熱体Ｈ１を用いて発熱ユニットを
形成する場合のパターンの例を示したものであり、従来
例と異なりパターンに制限はなく、配線しやすい任意の
ものとすることができる。Fig. 2 shows an example of a pattern when forming a heat generating unit using the heat-sensitive heating element H1 described above, and unlike the conventional example, there is no restriction on the pattern, and any pattern that is easy to wire can be used. can.

第３図は上記の感熱発熱体Ｈ１の温度制御回路の例を示
したものである。第３図において、発熱電極４ｍ、　４
ｂは感熱発熱体Ｈ１の一方の端部において短絡線７で相
互に接続され、他端はそれぞれリレー接点Ｓ２．　Ｓ、
を介して商用電源ＡＣに接続されている。また、感熱発
熱体Ｈ８の他方の端部においていずれか一方の発熱電極
（この例では発熱電極４ａ）と温度検知電極２の一端と
が接続され、その接続線８が変流器ＣＴの鎖交線となっ
ている。しかして、変流ＮＣＴの鎖交線には発熱電極４
ａ、　４ｂから感熱樹脂材３を介して温度検知電極２に
流れる電流が流れ、よって変流器ＣＴの２次側には感熱
発熱体Ｈ１の温度上昇とともに増加する特性の出力が得
られ、それを平滑回路３１により直流化し、スイッチン
グ回路３２において設定温度に対応した電圧と比較し、
リレー駆動回路３３を介してリレー接点Ｓ１．　Ｓ２を
オン・オフ制御する乙とにより感熱発熱体Ｈ１を設定温
度に導くように動作する。なお、オフ時間タイマ３４は
リレー接点Ｓ、、　Ｓ２がオフとなって変流器ＣＴの出
力が消失し温度検知不能の期間にオフ状態を一定時間維
持するようにするための回路である。FIG. 3 shows an example of a temperature control circuit for the heat-sensitive heating element H1. In Figure 3, heating electrodes 4 m, 4
b are connected to each other by a shorting wire 7 at one end of the heat-sensitive heating element H1, and the other end is connected to a relay contact S2. S,
It is connected to the commercial power supply AC via. Further, at the other end of the thermosensitive heating element H8, one of the heating electrodes (heating electrode 4a in this example) and one end of the temperature sensing electrode 2 are connected, and the connecting wire 8 is connected to the current transformer CT. It is a line. Therefore, the interlinking line of the current transformer NCT has a heating electrode 4.
A current flows from a and 4b to the temperature sensing electrode 2 via the thermosensitive resin material 3, so that an output with a characteristic that increases as the temperature of the heat sensitive heating element H1 rises is obtained on the secondary side of the current transformer CT. is converted to direct current by the smoothing circuit 31, and compared with the voltage corresponding to the set temperature in the switching circuit 32,
Through the relay drive circuit 33, the relay contacts S1. By controlling S2 on and off, the thermosensitive heating element H1 is brought to a set temperature. The off-time timer 34 is a circuit that maintains the off state for a certain period of time during a period when the relay contacts S, S2 are turned off, the output of the current transformer CT disappears, and temperature cannot be detected.

このように、感熱発熱体Ｈ１の内部に発熱電極４ａ、　
４ｂを間隔をおいて並列に配設するようにしているので
、感熱発熱体Ｈ１のどの部分が断熱されても温度検知線
２には感熱樹脂材３の温度に対応したインピーダンス低
下にともなう電流が流れることとなり、そのため、特に
感熱発熱体Ｈを端子部より見て往路と復路とを並列に配
線する必要はなく、第２図に示すような配線パターンで
あっても、どの部分が断熱されてもほぼ同等な温度で最
高温度の検知が行えるものである。また、従来と同一の
ピッチで配線してあっても部分断熱部の感熱発熱体Ｈ１
全体より温度検知に有効な温度制御電流が得られるので
、従来よりも高感度に部分断熱部の温度検知が行えるも
のである。In this way, the heating electrode 4a,
4b are arranged in parallel at intervals, so that no matter which part of the heat-sensitive heating element H1 is insulated, the temperature detection line 2 receives a current due to a decrease in impedance corresponding to the temperature of the heat-sensitive resin material 3. Therefore, there is no need to wire the outward and return routes in parallel when looking at the heat-sensitive heating element H from the terminal section, and even if the wiring pattern is as shown in Figure 2, which parts are not insulated. The maximum temperature can be detected at almost the same temperature. In addition, even if the wiring is wired at the same pitch as before, the heat-sensitive heating element H1 in the partial insulation part
Since a temperature control current that is effective for temperature detection can be obtained from the entire structure, the temperature of the partially insulated portion can be detected with higher sensitivity than in the past.

次に、第４図（第５図におけるＡ−Ａ断面図）および第
５図は本発明の他の実施例を示したものであり、面状の
感熱発熱体を対象とした例である。第４図において、３
′はフィルム状の感熱樹脂材であり、その一方の面に箔
状の発熱電極４ａ′。Next, FIG. 4 (a sectional view taken along the line A-A in FIG. 5) and FIG. 5 show other embodiments of the present invention, and are examples aimed at a planar heat-sensitive heating element. In Figure 4, 3
' is a film-like heat-sensitive resin material, and a foil-like heating electrode 4a' is provided on one side of the film-like heat-sensitive resin material.

４ｂ’および温度検知電極２′がエツチング等により形
成され、他方の面に分割反射電極９′が同様に形成され
、その両面が絶縁樹脂層６′によって覆われるようにな
っている。なお、コード状の感熱発熱体の場合と同様に
発熱電ｉ　４ａ’、　４ｂ’は並列に配線しであるが、
温度検知電極２′は往路と復路とを並列に配線させる必
要はない。ただし、感熱樹脂材３′を介して反対面に設
けられている分割反射電極９′は発熱電極４ａ’、　４
ｂ’と温度検知電極２′の双方に対面するように設けら
れる必要がある。4b' and a temperature sensing electrode 2' are formed by etching or the like, and a divided reflective electrode 9' is similarly formed on the other side, both surfaces of which are covered with an insulating resin layer 6'. Note that the heating electric currents i 4a' and 4b' are wired in parallel, as in the case of the cord-shaped heat-sensitive heating element.
The temperature sensing electrode 2' does not need to be wired in parallel in its outgoing and returning paths. However, the split reflective electrode 9' provided on the opposite side with the thermosensitive resin material 3' in between is the heat generating electrode 4a', 4
b' and the temperature sensing electrode 2'.

（発明の効果） 以上のように本発明にあっては、感熱樹脂材を介して配
設される発熱電極と温度検知電極とを備えてなる感熱発
熱体において、前記発熱電極を間隔をおいて２本並列に
配設すると共に、一方の端部で２本の発熱電極を互いに
接続し、かつ他方の端部で２本の発熱電極のうちの１本
を前記温度検知電極の一端と接続するようにしたので、 （イ）往路と復路とを並列に配線する必要がないため配
線作業が簡単になる。(Effects of the Invention) As described above, in the present invention, in a heat-sensitive heating element comprising a heat-generating electrode and a temperature sensing electrode disposed through a heat-sensitive resin material, the heat-generating electrodes are arranged at intervals. The two heat-generating electrodes are arranged in parallel, the two heat-generating electrodes are connected to each other at one end, and one of the two heat-generating electrodes is connected to one end of the temperature sensing electrode at the other end. (a) There is no need to wire the outbound and return routes in parallel, which simplifies the wiring work.

（ロ）局部的な断熱による異常高温の検知能力が大きく
なり、最高温度が低減できるので安全性が増す。(b) Local insulation increases the ability to detect abnormally high temperatures, and the maximum temperature can be reduced, increasing safety.

（ハ）感熱樹脂材のプラスチック材料の耐熱寿命が最高
温度が低下するために長（なり、長寿命化できる。(c) The heat-resistant life of the plastic material of the heat-sensitive resin material is extended because the maximum temperature is lowered, and the life can be extended.

等の効果がある。There are other effects.

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の感熱発熱体の一実施例を示す構成図、
第２図は第１図の感熱発熱体を配設した発熱ユニットの
パターンの例、第３図は第１図の感熱発熱体の温度制御
回路の例、第４図および第５図は本発明の感熱発熱体の
他の実施例を示す構成図、第６図は従来の感熱発熱体の
一例を示す構成図、第７図は第６図の感熱発熱体を配設
した発熱ユニットのパターンの例、第８図は従来の温度
制御回路の例、第９図は従来の電気カーペットの部分的
な断面図である。 Ｈｌ・・・・・感熱発熱体、１・・・・中芯、２，２′
・・・・・温度検知電極、３，３′・・・・感熱樹脂材
、４ａ。 ４ｂ、　４ａ’、　４ｂ’−−発熱電極、５−＝−分離
層、６゜６′・・・・・・絶縁樹脂層、７，７′・・・
・短絡線、８・・・・・・接続線、９′・・・・・分割
反射電極、３０・　電源回路、３１・・・・・平滑回路
、３２・・・・スイッチング回路、３３・・・・・・リ
レー駆動回路、３４・・・・オフ時間タイマ、３５・・
・・・断線検知回路、３６・・・・交点、ＡＣ商用電源
、Ｓ、、　Ｓ２・・・・・リレー接点第１図 第２図 第７図 第８図 第９　図[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the heat-sensitive heating element of the present invention;
Fig. 2 is an example of a pattern of a heat generating unit in which the heat sensitive heating element shown in Fig. 1 is arranged, Fig. 3 is an example of a temperature control circuit for the heat sensitive heating element shown in Fig. 1, and Figs. Fig. 6 is a block diagram showing an example of a conventional heat-sensitive heating element, and Fig. 7 shows a pattern of a heat-generating unit in which the heat-sensitive heating element of Fig. 6 is arranged. For example, FIG. 8 is an example of a conventional temperature control circuit, and FIG. 9 is a partial cross-sectional view of a conventional electric carpet. Hl...Thermosensitive heating element, 1...Central core, 2, 2'
...Temperature sensing electrode, 3,3'...Thermosensitive resin material, 4a. 4b, 4a', 4b'--heating electrode, 5-=-separation layer, 6°6'...insulating resin layer, 7,7'...
・Short line, 8... Connection line, 9'... Divided reflective electrode, 30. Power supply circuit, 31... Smoothing circuit, 32... Switching circuit, 33... ...Relay drive circuit, 34...Off time timer, 35...
...Disconnection detection circuit, 36...Intersection, AC commercial power supply, S, S2...Relay contact Fig. 1 Fig. 2 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 感熱樹脂材を介して配設される発熱電極と温度検知電極
とを備えてなる感熱発熱体において、前記発熱電極を間
隔をおいて２本並列に配設すると共に、一方の端部で２
本の発熱電極を互いに接続し、かつ他方の端部で２本の
発熱電極のうちの１本を前記温度検知電極の一端と接続
してなることを特徴とする感熱発熱体。In a heat-sensitive heat-generating body comprising a heat-generating electrode and a temperature sensing electrode disposed through a heat-sensitive resin material, two heat-generating electrodes are arranged in parallel at intervals, and two heat-generating electrodes are arranged in parallel at one end.
A thermosensitive heating element characterized in that the heating electrodes of a book are connected to each other, and one of the two heating electrodes is connected at the other end to one end of the temperature sensing electrode.