JPS63231894A

JPS63231894A - 多分割感熱面状発熱体

Info

Publication number: JPS63231894A
Application number: JP6473087A
Authority: JP
Inventors: 上川　道治
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1987-03-18
Filing date: 1987-03-18
Publication date: 1988-09-27

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）本発明は電気カーペット等の広面積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耐構を切り替え、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ことも
多く、主暖房器具としての輻射暖房感や室温を上昇させ
る能力をあまり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る
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、◎は温度制御回路部、○は電源コード部、
Ａ−１〜Ａ−３は３分割された個々の発熱体（ヒータ素
子）、ＳＳ、〜ＳＳっは３分割された個々の発熱体Ａ〜
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図は第１図に示した電気カーペットの温度＃御回路
を示したものである。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
１の一方の面に金属箔よりなる発熱電極２を設け、他の
面に同様に金属箔よりなる温度検知電極３を設け、その
両面に絶縁フィルム４を貼って構成しである。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′に温度検知電極３′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、その周囲を分離層５′、絶縁層４′
で被覆するようにしである。

第２図に戻り温度制御回路の構成を説明する一３＝と、商用電源ＡＣに電源スィッチＳＷ、　　！Ｊレー接
点Ｓ、〜Ｓ３を介して多分割感熱面状発熱体Ａの３分割
に並列に配設された発熱電極２−１〜２−３（第１図の
発熱体Ａ−１〜Ａ−３における発熱電ｉ）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。ま
た、温度検知電極３の一端は、発熱電ａｉ２−１〜２−
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電流変換器Ｃ
Ｔを鎖交して接続されている。

一方、温度検知電極３の他端はリーク電流りと温度検知
電極３の抵抗によって生ずるセンサー電圧ｖＴｏを検知
して温度制御動作する回路に接続されており、電流変換
器ＣＴの出力は温度上昇とともに上昇する負特性感熱樹
脂材１を流れるリーク電流りの増加を検知して温度＃ａ
ｌＴ動作する回路に接続されている。すなわち、温度検
短電極３に生ずるセンサー電圧Ｖ。０はセンサー電圧検
知回路１１を介し発熱面積検知設定補正回路１２を経由
してスイッチング回＄１５に至るようになっており、更
にセンサー電圧検知回路１１には発熱面積セレクト回路
（第１図における暖房面積選択スイッチＳＳ、〜ＳＳ３
を含む。）１３が接続されている。また、電流変換器Ｃ
Ｔの出力は、平滑回路１４を介して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１
５と、リレー接点８１〜Ｓ３をオン・オフさせるリレー
駆動回路１６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８１〜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＃１１７がリレー駆動回路１６に接続されている。な
お、電源回路１８は各部に直流電源を供給するためのも
のである。

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が濃度上昇すると
、負特性感熱樹脂材１のインピ−ダンスが低下し、セン
サー電圧ｖＴ。および電流変換器ＣＴの出力が上昇し、
電流変換器ＣＴより平滑回路１４を介してスイッチング
回路１５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工５の出力が反転し、リレー駆動
回路１６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Ｓ
、〜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１７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は所定の濃度に制御
される。

一方、乙の時に発熱電極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に流入し、温度検知電極３は発熱電
極２−１〜２−３に直列に対面していることから、セン
サー電圧ｖ７ｏには発熱電極のうちどの部分が高温にな
っているかを示す電圧が生じる。このセンサー電圧Ｖ工
。

をセンサー電圧検知回路１１が検知し、発熱面積検知設
定補正回路１２が動作し、スイッチング回路１５．リレ
ー駆動回路１６によって、部分的に高温になっている発
熱電極に対応するリレー接点をオフする。また、この時
に、発熱面積検知設定補正回路１２はスイッチング回路
１５内の基準電圧をも変化させ、発熱しない部分が発生
したことに対して電流変換器ＣＴの出力が低下すること
に対して補正動作を行い、部分的に高温が発生していな
い残った発熱部の温度上昇に対する湿度制御が電流変換
器ＣＴの出力の大きさによって、発熱面積に関係なく安
定して行えるようにする。

また、発熱面積セレクト回路１３によって、人為的に発
熱面積が減少した場合には、疑似的にセンサー電圧Ｖ□
。が高くなった状態を作り、すなわち、センサー電圧検
知回＃１１を動作させ、前述のように温度ｆａＪ＃動作
に補正を加え、発熱面積に関係なく、安定した温度制御
動作が行えるようにしである。

更に、リレー接点Ｓ、〜Ｓ３は、温度検知電極３と発熱
回路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、発熱していない（リレー接点がオフして
いる）時にはリーク電流りは生じないので、使用初期よ
りオフの状態でも室温によって非発熱部の湿度が他の発
熱部の温度制御動作に影響を与えることがなく、また、
部分的な断熱によって断熱部のみ発熱回路がオフした状
態であっても、その部分の高温状態が他の発熱部の温度
制御動作に影響することがなく、全体として安定した温
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。またＪリーク
電流りの大きさを電流変換＠ＣＴにより検出する場合に
ついて説明したが、他の方法を用いても差し支えなく、
これに限定されるものではない。同様に温度＃樫＠路に
ついてもブロック図で説明したが、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、感熱樹脂材を介して発
熱電極と温度検知電極とを備えてなる発熱体を２つ以上
有すると共に、それぞれの発熱体の通電をオン・オフす
るスイッチを設け、発熱面積を多分割可能としてなる感
熱面状発熱体において、複数の並列に配設された発熱電
極に対面する温度検知電極を直列に配設したので、（イ
）分割された発熱体へ選択的に通電が行え、発熱面積が
自由に選択できる。

（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ように
することができるので、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図は温度制御回路の構成例、
第３図および第４図は発熱体の構成例である。 ■・・・・・・電気カーペット本体、＠・・・・・・温
度制御回路部、Ｏ・・・・・・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・・・・・・発熱電極、３・・・・・・温
度検知電極、ＳＳ１〜ＳＳ３・・・・・・暖房面積選択
スイッチ −１１−’ 第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）感熱樹脂材を介して発熱電極と温度検知電極とを
備えてなる発熱体を２つ以上有すると共に、それぞれの
発熱体の通電をオン・オフするスイッチを設け、発熱面
積を多分割可能としてなる感熱面状発熱体において、複
数の並列に配設された発熱電極に対面する温度検知電極
を直列に配設したことを特徴とする多分割感熱面状発熱
体。
（２）直列に配設した温度検知電極と発熱電極の一端と
を接続して個々の発熱電極より感熱樹脂材を介して共通
の温度検知電極に流れ込む温度上昇値に相対するリーク
電流の大きさを検知可能とすると共に、発熱面積切替用
のスイッチの接点を少なくとも発熱電極と温度検知電極
の接続側とは反対の極側に設けてなる特許請求の範囲第
１項記載の多分割感熱面状発熱体。