(57)【要約】【課題】感温層の吸湿による電気的特性の変化が面状発熱体の基本性能であるカバー表面温度に影響しない面状発熱体を提供することを目的とするものである。【解決手段】ポリアミド樹脂を介して発熱線および検知線を有するヒーター線２と、このヒーター線２の温度を検出する温度センサー１０とを備え、両者を固定具１１により密着固定したものである。これによって、感温層７の材料を改良することなく、感温層７の吸湿によりカバー４表面温度の低い状態の発生しない、快適な温度を保つ面状発熱体を提供するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド樹脂を介して発熱線および検知線を有するヒーター線と、このヒーター線の温度を検出する温度センサーとを備えた面状発熱体。
【請求項２】
ヒーター線と温度センサーを固定具により密着させた請求項１に記載の面状発熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気カーペットなどの面状発熱体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の面状発熱体に使用されるヒーター線は、ポリエステル繊維などからなる芯糸の外周に銅合金などからなる検知線を巻き付け、その外周にポリアミドなどからなる感温層を設け、その外周に銅合金などからなる発熱線を巻き付け、その外周に絶縁の目的で塩化ビニルなどからなる絶縁層を設けてある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１９２５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、感温層は吸湿性が高く、吸湿時の電気的特性の変化が大きく、吸湿した状態では正確な温度制御を行うことが難しいため、感温層として、ポリアミド樹脂と、導電性付与材と、親水性イオンの移動を阻害するイオン移動障害剤とを配合したポリアミド組成物を用い、感温層内部に分散したイオン移動障害剤により親水性である水分子の感温層への進入を阻害することで、吸湿による電気的特性の変化の無い感温層を得ているものである。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、感温層の材料を改良することなく、感温層の吸湿による電気的特性の変化が面状発熱体の基本性能であるカバー表面温度に影響しない面状発熱体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の面状発熱体は、ポリアミド樹脂を介して発熱線および検知線を有するヒーター線と、このヒーター線の温度を検出する温度センサーとを備えたものである。
【０００６】
これによって、感温層の材料を改良することなく、感温層の吸湿によりカバー表面温度の低い状態の発生しない、快適な温度を保つ面状発熱体を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の面状発熱体は、感温層の吸湿によりカバー表面温度の低い状態が発生しない、快適な温度を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、ポリアミド樹脂を介して発熱線および検知線を有するヒーター線と、このヒーター線の温度を検出する温度センサーとを備えた面状発熱体とすることにより、感温層の材料を改良することなく、感温層の吸湿によりカバー表面温度の低い状態の発生しない、快適な温度を保つ面状発熱体を提供するものである。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明において、ヒーター線と温度センサーを固定具により密着させたことにより、外部荷重（面状発熱体であるため、上面から踏みつけられる。）による温度センサーの破損と固定具を熱伝導の良い材料で覆うことにより、ヒーター線の熱がこもり温度センサーの部分のみの温度が高くなることが無く正確なヒーター線の温度を検出できる。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１１】
（実施の形態）
図は、本発明の実施の形態における面状発熱体を示すものである。
【００１２】
本実施の形態における面状発熱体は、図１に示すように、不織布の表面材１にコード状のチュービングヒーターであるヒーター線２を折り返して均一に配設し、その下にフェルトまたはウレタンなどで構成される断熱材３を配置して床面への熱の放散を防ぎながら表面材１上に位置するデザイン性の良いカバー４を暖め、カバー４上に着座する人体を暖める構成としている。
【００１３】
そして、ヒーター線２は、図２に示すように、ポリエステル繊維などからなる芯糸５の外周に銅合金などからなる検知線６を巻き付け、その外周にポリアミドおよびポリアミド混合物などからなる感温層７を設け、その外周に銅合金などからなる発熱線８を巻き付け、その外周に絶縁の目的で塩化ビニルなどからなる絶縁層９を設けて構成してある。
【００１４】
また、ヒーター線２は、図１、図３に示すように、ヒーター線２と密着しその温度を検出する温度センサー１０を備えている。温度センサー１０は熱伝導の良い材料、例えば、金属材などの固定具１１により覆われて制御器１２の近くに位置させ密着固定されている。そして、ヒーター線２への通電は制御器１２により制御される。
【００１５】
以上のような構成において、発熱線８に交流電流が流れると、ヒーター線２の温度が上がり感温層７のインピーダンスが温度に対応して変化する。この感温層７のインピーダンスの変化を、発熱線８と検知線６の間で検知することで、制御器１２によりヒーター線２への通電の入り切りを行い、温度制御している。
【００１６】
また、ヒーター線２の一部が座布団などで保温され温度が異常に上昇すると感温層７が溶融し（高温低粘度溶融性）、発熱線８と検知線６が接触することを検知して制御器１２により通電を停止して、発煙発火などに至らない構成となっている（検知線６は、抵抗値が大きいので、発熱線８と短絡しても危険に至るような電流は流れ無い）。また、この働きは、ヒーター線２自身が有しているので、どの部分が保温されても機能する（ポイントセンサーでは無い）。更に、座布団などで保温され温度が異常に上昇しても絶縁層９は、感温層７より融点が高い材料を使用することで、絶縁層９が溶融して発熱線８が露出することがないため、感電の危険を防止し安全性を高めている。
【００１７】
そして、感温層７は、高分子材料で出来ており高分子材料の電気的特性の温度依存性を利用している。ここで温度制御を行うための高分子材料には、（１）電気的特性の高い温度依存性、（２）電気的特性および機械的強度の耐熱安定性、（３）温度ヒューズすなわち高温低粘度溶融性、（４）低吸湿性もしくは吸湿時に電気的特性が変化しないなどの特性が要求される。
【００１８】
ここで、ヒーター線２の感温層７が吸湿すると面状発熱体にどのような不具合が発生するか、図４を用いて説明する。図は、横軸にカバーの表面温度を表し、縦軸には、制御器が検出している、発熱線８と検知線６間の感温層７のインピーダンス（ｋΩ）を表している。図中、ラインＡは、感温層７の絶乾時のカバー４表面温度とインピーダンスとの関係を表し、ラインＢは、感温層７が吸湿した時のカバー４表面温度とインピーダンスとの関係を表わしている。
【００１９】
この図より、通常絶乾時（ラインＡ）は制御器１２が、発熱線８と検知線６間の感温層
７のインピーダンスを３００ｋΩと判断したとき、ヒーター線２への通電を制御する。このことでカバー４表面温度は、４６℃に保たれる。ところが、ヒーター線２が吸湿（ラインＢ）すると制御器１２が判断するインピーダンス３００ｋΩでは、カバー４表面温度は４０℃に保たれることになり、カバー４表面温度は低くなり、ぬるい状態が発生し面状発熱体の暖房機能に支障が発生する。
【００２０】
ここで、制御器１２がヒーター線２の発熱線８と検知線６の間で感温層７のインピーダンス３００ｋΩを検出し、温度センサー１０により７８℃（カバー表面温度は、温度勾配があり４０℃である）を検出したとすると、制御器１２は、ヒーター線２は吸湿していると判断して、ヒーター線２の発熱線８と検知線６間の感温層７のインピーダンス判断レベルを１００ｋΩにすることでヒーター線２の温度を９０℃に制御してカバー４表面温度を快適な４６℃にコントロールできる。
【００２１】
当然のことながら、インピーダンス３００ｋΩを検出しているときに、温度センサー１０により９０℃（カバー４表面温度は、温度勾配があり４６℃である）を検出していれば、ヒーター線２は絶乾状態と判断して、そのままインピーダンス３００ｋΩで制御をする。ここで、ヒーター線２の温度が、インピーダンス３００ｋΩを検出しているときに７８℃と９０℃の間にあった場合は、演算によりヒーター線２の温度が９０℃（カバー表面温度４６℃）になるようなインピーダンスで制御するようにコントロールする。このような構成にしたので、感温層７の吸湿によってカバー表面温度の低い状態の発生しない快適な温度を保つ面状発熱体を提供することができる。
【００２２】
なお、温度センサー１０は、制御器１２の近くに位置させることで、温度センサー１０のリード線を短く出来ることと、制御器１２の近くには人は座わる確率が低いので温度センサー１０が保温されることが少なく正確なヒーター線２の温度がえられる。
【００２３】
また、本実施の形態の固定倶１１を熱伝導性の良い強度のあるもので構成すると、外部荷重（面状発熱体であるため、上面から踏みつけられる）による温度センサー１０の破損がなく、ヒーター線２の熱がこもり温度センサー１０の部分のみの温度が高くなることが無く、正確なヒーター線２の温度を検出できる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上のように、本発明にかかる面状発熱体は、感温層の吸湿によりカバー表面温度の低い状態が発生しない、快適な温度を保つことができるので、電気カーペット、敷布などの採暖具に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態における面状発熱体の斜視図
【図２】同面状発熱体のヒーター線を示す部分側面図
【図３】同面状発熱体のヒーター線と温度センサーの固定状態を示す斜視図
【図４】同面状発熱体におけるヒーター線の発熱線と検知線の間で検出される感温層のインピーダンスとカバー表面温度とヒーター線温度の関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００２６】
２  ヒーター線
６  検知線
８  発熱線
７  絶縁層
１０  温度センサー
１１  固定具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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