(57)【要約】【課題】本発明は、ＰＴＣ加熱部材１０２　を有する電気装置１００　とその動作方法を改善することを目的としている。【解決手段】正の温度係数（ＰＴＣ）の加熱部材１０２　と第１の電源１０６　とを備えている電気装置１００　で、ＰＴＣ加熱部材１０２　は第１の電源１０６　と外部からパワープラグ１１２　によって供給される第２の電源とによって給電されるように構成され、ＰＴＣ加熱部材１０２　は電気装置がスタートするときには第２の電源によって給電され，それに続いて第１の電源１０２　によって給電されるように構成されていることを特徴とする。【選択図】　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正の温度係数（ＰＴＣ）の加熱部材と少なくとも第１の電源とを具備し、
前記ＰＴＣ加熱部材は前記第１の電源および少なくとも１つの第２の電源によって給電されるように構成されている電気装置において、
前記ＰＴＣ加熱部材は、前記電気装置がスタートするときには前記第２の電源によって給電され，それに続いて前記第１の電源によって給電されるように構成されていることを特徴とする電気装置。
【請求項２】
さらに、前記ＰＴＣ加熱部材は前記続いて給電されるとき前記第２の電源に代って前記第１の電源によって給電されるように構成されている請求項１記載の電気装置。
【請求項３】
さらに、前記第２の電源は、前記第１の電源よりも大きい電力のものである請求項１または２記載の電気装置。
【請求項４】
さらに、前記第１の電源は５０ボルトを越えない電圧である請求項１乃至３のいずれか１項記載の電気装置。
【請求項５】
さらに、前記第１の電源は、少なくとも１つの使い捨ての電池を含んでいる請求項１乃至４のいずれか１項記載の電気装置。
【請求項６】
前記第１の電源は再充電可能な電源であり、前記ＰＴＣ加熱部材が前記第２の電源によって給電されるとき前記第２の電源によって再充電されるように構成されている請求項１乃至４のいずれか１項記載の電気装置。
【請求項７】
前記第２の電源による前記第１の電源の再充電を制御するための手段を含んでいる請求項６記載の電気装置。
【請求項８】
前記制御手段は少なくとも１つの集積回路を含んでいる請求項７記載の電気装置。
【請求項９】
前記第１の電源を前記第２の電源による過充電から保護する保護手段を含んでいる請求項６，７，８のいずれか１項記載の電気装置。
【請求項１０】
さらに、前記保護手段は、少なくとも１つの電流制限装置を含んでいる請求項９記載の電気装置。
【請求項１１】
さらに、前記電流制限装置は、少なくとも１つのポリマーＰＴＣ加熱部材を含んでいる請求項１０記載の電気装置。
【請求項１２】
さらに、前記第２の電源から前記第１の電源への電源の切替えは手動によって行われるように構成されている請求項１乃至１１のいずれか１項記載の電気装置。
【請求項１３】
さらに、前記ＰＴＣ加熱部材が予め定められた温度に到達したときそれを示す手段を含んでいる請求項１乃至１１のいずれか１項記載の電気装置。
【請求項１４】
さらに、前記ＰＴＣ加熱部材の温度を感知するための少なくとも１つの負の温度係数（ＮＴＣ）のサーミスタを含んでいる請求項１３記載の電気装置。
【請求項１５】
さらに、前記ＮＴＣサーミスタの電気抵抗は、ＰＴＣ加熱部材が前記予め定められた温度に到達したとき予め定められたレベルに低下するように構成されている請求項１４記載の電気装置。
【請求項１６】
前記ＰＴＣ加熱部材を流れる電流が予め定められたレベルより下に低下するときそれを示す手段をさらに含んでいる請求項１乃至１１のいずれか１項記載の電気装置。
【請求項１７】
前記ＰＴＣ加熱部材が予め定められた期間の時間前記第２の電源によって給電されるときそれを示す手段をさらに含んでいる請求項１乃至１１のいずれか１項記載の電気装置。
【請求項１８】
前記予め定められた期間の時間は少なくとも集積回路によって測定される請求項１７記載の電気装置。
【請求項１９】
正の温度係数（ＰＴＣ）の加熱部材と少なくとも第１の電源とを具備している電気装置を動作させ、
（ａ）少なくとも第２の電源によって前記ＰＴＣ加熱部材を給電し、
（ｂ）前記第１の電源によって前記ＰＴＣ加熱部材を給電する動作方法において、
前記ＰＴＣ加熱部材は、前記電気装置がスタートするときには前記第２の電源によって給電され、それに続いて前記第１の電源によって給電されるステップを含んでいる動作方法。
【請求項２０】
さらに、前記第１の電源は、前記第２の電源に代って続いて前記ＰＴＣ加熱部材に対する給電を行う請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
さらに、前記第２の電源は前記第１の電源よりも大きい電力を供給する請求項１９または２０記載の方法。
【請求項２２】
さらに、前記第１の電源は５０ボルトを越えない電圧である請求項１９乃至２１のいずれか１項記載の方法。
【請求項２３】
さらに、前記第１の電源は少なくとも１つの使い捨ての電池を含んでいる請求項１９乃至２２のいずれか１項記載の方法。
【請求項２４】
さらに、前記第１の電源は再充電可能な電源である請求項１９乃至２２のいずれか１項記載の方法。
【請求項２５】
さらに、（ｃ）前記ＰＴＣ加熱部材が前記第２の電源によって給電されるとき、前記第２の電源によって前記第１の電源を再充電するステップを含んでいる請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
さらに、（ｄ）前記第２の電源によって前記第１の電源の再充電を制御するステップを含んでいる請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
さらに、前記ステップ（ｄ）は少なくとも１つの集積回路によって行われる請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
さらに、（ｅ）前記第２の電源によって前記第１の電源が過充電されることを保護するステップを含んでいる請求項２５乃至２７のいずれか１項記載の方法。
【請求項２９】
さらに、前記ステップ（ｅ）は少なくとも１つの電流制限装置によって行われる請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
さらに、前記電流制限装置は、少なくとも１つのポリマーＰＴＣ加熱部材を含んでいる請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
さらに、（ｆ）前記第２の電源から前記第１の電源への電気装置を動作させる電源の切替えを手動によって行うステップを含んでいる請求項１９乃至３０のいずれか１項記載の方法。
【請求項３２】
さらに、（ｇ）前記ＰＴＣ加熱部材が予め定められた温度に到達したときに前記第２の電源から前記第１の電源へ電気装置を動作させる電源を切替えるステップを含んでいる請求項１９乃至３０のいずれか１項記載の方法。
【請求項３３】
さらに、（ｈ）前記ＰＴＣ加熱部材の温度を感知するステップを含んでいる請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
さらに、前記（ｈ）は少なくとも１つの負の温度係数（ＮＴＣ）のサーミスタによって行われる請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
さらに、前記ＮＴＣサーミスタの電気抵抗は、前記ＰＴＣ加熱部材が予め定められた温度に到達したとき予め定められたレベルに低下する請求項３４記載の電気装置。
【請求項３６】
前記ＮＴＣサーミスタの電気抵抗が予め定められたレベルに低下したときそれを可視的に示すステップ（ｉ）を含んでいる３２乃至３５のいずれか１項記載の方法。
【請求項３７】
さらに、前記ＰＴＣ加熱部材を流れる電流が予め定められたレベルより下に低下するとき、前記第２の電源から前記第１の電源へ電気装置を動作させる電源を切替えるステップ（ｊ）を含んでいる請求項１９乃至３０のいずれか１項記載の方法。
【請求項３８】
さらに、前記ＰＴＣ加熱部材を流れる電流が予め定められたレベルより下に低下するときそれを可視的に指示するステップ（ｋ）を含んでいる請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
前記ＰＴＣ加熱部材が予め定められた期間の時間前記第２の電源によって給電された後に、前記第２の電源から前記第１の電源へ電気装置を動作させる電源を切替えるステップ（ｌ）をさらに含んでいる請求項１９乃至３０のいずれか１項記載の方法。
【請求項４０】
前記予め定められた期間の時間は少なくとも１つの集積回路によって測定される請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
前記ＰＴＣ加熱部材が予め定められた期間の時間前記第２の電源によって給電されたときそれを可視的に指示するステップ（ｍ）を含んでいる請求項３９または４０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正の温度係数（ＰＴＣ）の加熱部材を有する電気装置およびそのような電気装置、例えば、電気ヘアカーラーのような装置を動作させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＴＣ加熱部材の１形式であるＰＴＣサーミスタは、少量の希土類元素、例えばイットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）等をドープすることによってチタン酸バリウムベースの多結晶セラミックから形成されている。種々の形状及び明細のＰＴＣサーミスタは例えば日本の大泉製造会社から入手することができる。
【０００３】
添付図面の図１は、ＰＴＣサーミスタの典型的な電気抵抗と温度との関係を示すグラフである。ＰＴＣサーミスタの電気抵抗は、自己加熱を避けるために十分に低い電圧で周囲温度において測定された。ＰＴＣサーミスタの電気抵抗が急激に増加し始める温度はキュリー温度（Ｔｃ　）と呼ばれ、それは抵抗値が最小抵抗値（Ｒｍｉｎ　）の２倍の抵抗値である温度として規定されている。抵抗温度特性が図１に示されているような特定のサーミスタに対して２つの温度（Ｔ１　，Ｔ２　）間の温度係数αは式（１）で与えられる。
【０００４】
【数１】
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ＰＴＣサーミスタに供給される電圧が増加するにしたがって、ＰＴＣサーミスタの温度は自己加熱によってゆっくりと上昇する。温度がキュリー温度（Ｔｃ　）に到達してそれを越えるとき、電流は図２に示されるように減少し始める。図２は種々の周囲温度において供給された電圧に関するＰＴＣサーミスタを通って流れる電流の関係を示している。図２に示されるようにそのような関係は周囲温度によって影響される。電圧が徐々に増加するとき、ＰＴＣサーミスタの温度は自己発生された熱によって徐々に増加する。温度がキュリー温度（Ｔｃ　）付近になったとき、負電流特性を示し、すなわち、電圧が増加し続けるとき電流は減少する。これはＰＴＣサーミスタを通る電流と時間との間の関係を示している図３によってさらに詳細に説明される。
【０００５】
図３に示されるように電圧がＰＴＣサーミスタに与えられるとき、電流の減衰が存在する。最初に非常に大きい電流がＰＴＣサーミスタを通って流れることが予想される。この電圧印加の時間が増加すると、電流は低いレベルに到達するまでシャープに減少し、その低いレベルで比較的一定に維持される。この低いレベルは熱を発生している抵抗の正常の動作電流よりも十分に低いレベルであり、それ故、長い動作において熱を発生するために抵抗よりはむしろＰＴＣサーミスタを使用することが有効である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３に明瞭に示された特性は、加熱部材を有する電気装置、特に加熱部材を動作させるためにバッテリ（再度充電可能な、またはその他の）を使用する電気装置における加熱部材としてＰＴＣサーミスタを使用することを妨げる。上述のように、電圧がＰＴＣサーミスタに供給されたとき、ＰＴＣサーミスタをスタートさせるために電源から大きい電流が最初に引出される。電源がバッテリである場合には、バッテリはそのような大きい電流を流すように設計はされていないために、電気装置のスタートの都度バッテリの正常の有効使用寿命を著しく短縮する。電流が時間の経過と共に低いレベルに減少してもこれは適切に補償することはできない。
したがって、本発明の目的は、前述の欠点を克服して公共的に別の代替手段を提供するＰＴＣ加熱部材を有する電気装置およびそのような電気装置の動作方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の１特徴によれば、正の温度係数（ＰＴＣ）の加熱部材と少なくとも第１の電源とを具備している電気装置が提供され、それにおいて、ＰＴＣ加熱部材は第１の電源および少なくとも１つの第２の電源によって給電されるように構成されている電気装置において、ＰＴＣ加熱部材は前記電気装置がスタートするときには前記第２の電源によって給電され，それに続いて前記第１の電源によって給電されるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の特徴によれば、正の温度係数（ＰＴＣ）の加熱部材と少なくとも第１の電源とを具備している電気装置を動作させる方法が提供され、その方法は、（ａ）少なくとも第２の電源によって前記ＰＴＣ加熱部材を給電し、（ｂ）前記第１の電源によって前記ＰＴＣ加熱部材を給電するステップを含んでおり、前記ＰＴＣ加熱部材は、前記電気装置がスタートするときには前記第２の電源によって給電され、それに続いて前記第１の電源によって給電されることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を添付図面を参照にして例示的に詳細に説明する。
図４を参照すると、全体を１００　で示されている本発明の第１の実施形態による電気装置、例えば電気ヘアカーラーの回路図を示している。電気装置１００　は、１以上のバッテリ１０６　に随意的なオン／オフスイッチ１０４　を介して接続された正の温度係数（ＰＴＣ）のヒータ１０２　とパワージャック１０８　とを備えている。バッテリ１０６　は例えば乾電池のような使い捨ての電池でもよく、或いは自動車のバッテリでもよい。パワージャック１０８　はパワープラグ１１２　と接続するように設計された受け具１１０　に電気的に接続されている。このパワープラグ１１２　は２２０ボルトの交流電源または自動車のバッテリのような外部電源に恐らく変成器を介して接続可能である。基本的原理は、バッテリ１０６　が５０ボルトを越えない電圧であり、外部電源はバッテリ１０６　よりも高い電力のものであることである。
【００１０】
パワープラグ１１２　がパワージャック１０８　と接続されるとき、電力は外部電源によってＰＴＣヒータに供給される。同時に、パワージャック１０８　の可動コンタクトアーム１１４　は押されて静止コンタクトアーム１１６　から接触が外れてそれによりバッテリ０６からの電力が遮断される。その後、電気装置１００　は動作を開始し、ＰＴＣヒータ１０２　は外部電源によって供給された電力により加熱される。ユーザは望むときに手動でパワープラグ１１２　をパワージャック１０８　から取外して電気装置１００　を外部電源から遮断することができる。パワープラグ１１２　をパワージャック１０８　から取外すと、可動くコンタクトアーム１１４　は、例えばスプリングのバイアス力によって正常の状態に復帰して、静止コンタクトアーム１１６　と接触して電気的に接続され、それによってＰＴＣヒータ１０２　は外部電源に代ってバッテリ１０６　によって給電され、加熱され、または暖められた状態に維持される。
【００１１】
このような装置により、ＰＴＣヒータ１０２　の動作を開始させるための最初の非常に大きな電力は電気装置１００　中のバッテリ１０６　ではなく、外部電源によって生成される。オン／オフスイッチ１０４　が動作されてＰＴＣヒータ１０２　とバッテリ１０６　および、またはパワージャック１０８　との間の接続、遮断を行うようにすることもでき、そのパワージャック１０８　によってＰＴＣヒータ１０２　は外部電源に接続される。
【００１２】
図５は、全体を２００　で示されている本発明の第２の実施形態による電気装置の回路図を示している。この電気装置２００　では、パワージャック２０８　はパワーブラグ２１２　と接続されるとき、可動コンタクトアーム２１４　は移動して静止コンタクトアーム２１６　と接触して電気的に接続され、それによりパワーブラグ２１２　が、例えば変成器を介して外部電源に接続されると、電気装置１００　はスタートし、ＰＴＣヒータ２０２　は外部電源によって供給された電力により加熱される。同時に、１以上の再充電可能なバッテリ２０６　は充電集積回路（ＩＣ）２２０　の制御下で外部電源によって再充電される。再充電可能なバッテリ２０６　はまた再設定可能な装置２２２　によって過充電に対して保護される。この再設定可能な装置２２２　は例えばＴｙｃｏ電子のディビジョンのＲａｙｃｈｅｍ回路保護部門によりＰｏｌｙスイッチの名称で製造販売されている。この装置は一種のポリマーＰＴＣ非線形サーミスタであり、通過する電流の大きさを制限する。
【００１３】
このとき、全体の回路は、ＰＴＣヒータ２０２　がその定常状態まで十分に加熱された後であっても外部電源によって給電される。パワーブラグ２１２　がパワージャック２０８　から取外されたとき、可動コンタクトアーム２１４　は静止コンタクトアーム２１６　から外れて正常の開放位置に戻り、ＰＴＣヒータ２０２　は給電され、したがって外部電源の代りに再充電可能なバッテリ２０６　だけによって加熱され、または暖かい状態を維持する。
【００１４】
図１３は、上述した図５に示された実施形態で使用されることのできる充電装置ＩＣのブロック図である。これは再充電可能なＮｉ−ＣｄまたはＮｉ−ＭＨ電池に対する保護装置として使用されることができる。そのようにＩＣは米国のＲｉｃｏｈ社によりＲ５４４０Ｎ２ＸＸＡ　シリーズとして市販されており、過電圧を検出して充電電流を停止させることができる。それは過電圧検出器ＶＤ１　、ＶＤ３　と、低電圧検出器ＶＤ２　ＶＤ４　と、発振回路と、基準装置と、論理回路とより構成されている。
【００１５】
図６は、全体を３００　で示されている本発明の第３の実施形態による電気装置の回路図を示している。この電気装置３００　が外部電源（図示せず）に接続されたとき、電流はリレー３０６　のコイル３０４　を通って流れ、リレー３０６　の磁極Ｄ６　を吸引してＴ６１の位置と接続し、電気装置３００　のＰＴＣ３０２　と１以上のバッテリ３０８　との間の電気接続を遮断する。ＰＴＣ３０２　は外部電源からの電力により加熱を開始し、タイマー集積回路（ＩＣ）３１０　はカウントダウンを開始する。カウントダウンする時間ＴはキャパシタＣ１　と抵抗Ｒ１，　Ｒ２　の値により次の式により決定される。
Ｔ＝０．６９３　（Ｒ１＋２Ｒ２）＊Ｃ１　　　　　　　（２）
Ｃ１　、Ｒ１　、Ｒ２　の値は結果的なカウントダウン時間ＴがＰＴＣヒータ３０２　が比較的安定した低い電流状態になることができるのに十分な時間であるように選択される。
【００１６】
同時にタイマーＩＣ３１０　はトランジスタＴＲ６２をトリガーし、それにより電流は赤色光発光ダイオード（ＬＥＤ）Ｌ６２およびトランジスタＴＲ６２を通って流れて発光ダイオードＬ６２は点灯する。タイマーＩＣ３１０　がカウントダウンしてゼロになったとき、タイマーＩＣ３１０　はトランジスタＴＲ６２をオフにリセットさせる。トランジスタＴＲ６２がオフであるために電流は発光ダイオードＬ６２およびトランジスタＴＲ６２を通って流れない。その代りに電流はトランジスタＴＲ６１を通って流れ、それにより緑色発光ダイオードＬ６１が点灯し、ＰＴＣヒータ３０がその比較的定常の、低電流状態であり、使用の準備ができていることを示す。
【００１７】
電気装置３００　が外部電源から遮断され、電流がコイル３０４　を通って流れなくなると磁極Ｄ６　はその常閉（ＮＣ）の位置に戻り、端子Ｔ６２と接続される。ＰＴＣヒータ３０２　はバッテリ３０８　と接続されて給電され、したがって暖かい、或いは加熱された状態を維持する。
【００１８】
タイマー３１０　として使用される集積回路は、台湾のユニソニックテクノロジーｈ社により製品番号ＵＴＣ　ＮＥ５５５　として市販されているものでよく、その１例は図１２のブロック図に示されている。そのようなＩＣは非安定モードで動作されるとき、その周波数およびデューティサイクルは２つの外部抵抗および１つのキャパシタ、すなわち図６のＲ１，　Ｒ２，　Ｃ１　によって制御される。
【００１９】
図７は、全体を４００　で示されている本発明の第４の実施形態による電気装置の回路図を示している。この電気装置４００　は再充電可能な多数のバッテリ４０６　が電気装置４００　中に設けられている点で主として前述の第３の実施形態とは異なっている。充電装置集積回路（ＩＣ）４０８　および再設定可能な装置４１０　もまた設けられて過充電に対して再充電可能なバッテリ４０６　を保護している。電気装置４００　が外部電源（図示せず）に接続されたとき、再充電可能なバッテリ４０６　は充電装置ＩＣ４０８　の制御下で再設定可能な装置４１０　の保護下で再充電される。
【００２０】
図８は、全体を５００　で示されている本発明の第５の実施形態による電気装置の回路図を示している。この電気装置５００　は外部電源（図示せず）に接続されることによってスタートし、電流はリレー５０４　のコイル５０２　を通って流れ、リレーの磁極Ｄ８　を吸引してＴ８１の位置と接続させる。したがって大きい流入電流が外部電源から引出されてＰＴＣヒータ５０６　に給電し、加熱させる。回路電流が高いとき、トランジスタＴＲ８２がトリガーされてオンになり、それによって電流は赤色発光ダイオードＬ８２およびトランジスタＴＲ８２を通って流れ、それにより赤色発光ダイオードＬ８２を点灯させる。
【００２１】
ＰＴＣヒータ５０６　が十分に加熱されて定常状態になると、電流は低くなる。抵抗Ｒ９　を通る電流が予め定められた基準レベル以下へ減少したことをトランジスタＴＲ８３が検知したとき、トランジスタＴＲ８２はオフに切換えられる。予め定められた基準レベルの値はＰＴＣヒータ５０６　の電力の値と外部電源の入力電圧の値とによって決定される。抵抗Ｒ８　およびＲ９　の値はＰＴＣヒータ５０６　の電力の値と外部電源の入力電圧の値における変化に応じて変化されなければならない。
【００２２】
トランジスタＴＲ８２のオフへの切換えによって、電流は赤色発光ダイオードＬ８２およびトランジスタＴＲ８２を通って流れない。その代りに電流はトランジスタＴＲ８１を通って流れ、それにより緑色発光ダイオードＬ８１が点灯し、ＰＴＣヒータ５０、したがって電気装置５００　が使用の準備ができたことを通報する。この時点で全体の電気装置５００　は依然として外部電源によって給電されている。
【００２３】
電気装置５００　が外部電源から遮断されると、電流がリレー５０４　のコイル５０２　を通って流れなくなり、磁極Ｄ８　はその常閉（ＮＣ）の位置に戻り、端子Ｔ８２と接続される。ＰＴＣヒータ５０２　はバッテリ５０８　と接続されて給電され、したがって暖かい、或いは加熱された状態を維持する。
【００２４】
図９は、全体を６００　で示されている本発明の第６の実施形態による電気装置の回路図を示している。この電気装置６００　は再充電可能な複数のバッテリ６０６　が電気装置６００　中に設けられている点で主として前述の第５の実施形態とは異なっている。充電装置集積回路（ＩＣ）６０８　および再設定可能な装置６１０　もまた設けられて過充電に対して再充電可能なバッテリ６０６　を保護している。電気装置６００　が外部電源（図示せず）に接続されたとき、再充電可能なバッテリ６０６　は充電装置ＩＣ６０８　の制御下で再設定可能な装置６１０　の保護下で再充電される。
【００２５】
図１０は、全体を７００　で示されている本発明の第７の実施形態による電気装置の回路図を示している。この電気装置７００　は外部電源（図示せず）に接続されるとき、電流はリレー７０６　のコイル７０４　を通って流れ、リレーの磁極Ｄ１０を吸引して位置Ｔ１０１　と接続させる。それによりＰＴＣヒータ７０２　が外部電源の電力により加熱される。同時に、ＰＴＣヒータ７０２　に隣接して配置されている負の温度係数（ＮＴＣ）のサーミスタ７１０　が高抵抗状態となる。トランジスタＴＲ１０２　がトリガーされてオンになり、それによって電流は赤色発光ダイオードＬ１０２　およびトランジスタＴＲ１０２　を通って流れて赤色発光ダイオードＬ１０２　が点灯する。
【００２６】
ＰＴＣヒータ７０２　の温度が十分に高くなったとき、ＮＴＣサーミスタ７１０　はＰＴＣヒータ７０２　の近くに配置されているのでＰＴＣヒータ７０２　によって発生される熱によって加熱されてその電気抵抗が減少する。ＮＴＣサーミスタ７１０　の温度が予め定められた基準レベルまで上昇したとき、その電気抵抗はトランジスタＴＲ１０２　がオフに切換えられるレベルまで低下する。トランジスタＴＲ１０２　がオフに切換えられると、電流は赤色光発光ダイオードＬ１０２　およびトランジスタＴＲ１０２　を通って流れなくなる。その代りに電流はトランジスタＴＲ１０１　を流れ、緑色発光ダイオードＬ１０１　が点灯し、ＰＴＣヒータ７０２　が定常状態となり、使用の準備ができたことを示す。そのとき電気装置７００　は外部電源によって給電されている。
【００２７】
電気装置７００　が外部電源から遮断されるとき、リレー７０６　のコイル７０４　を通って電流は流れなくなり、磁極Ｄ１０はその常閉（ＮＣ）の位置に戻り、端子Ｔ１０２　と接続される。ＰＴＣヒータ７０２　はバッテリ７０８　と接続されて給電され、したがって暖かい、或いは加熱された状態を維持する。
【００２８】
ＰＴＣヒータ７０２　とＮＴＣサーミスタ７１０　との間の距離、ＰＴＣヒータ７０２　の電力および入力パワー電圧は全て、ＮＴＣサーミスタ７１０　の温度が予め定められた基準レベルに上昇する前の時間に影響する。ＮＴＣサーミスタ７１０　はＰＴＣヒータ７０２　と直接接触していてもよく、或いは接触することなく隣接して配置されていてもよい。
【００２９】
上述した電気装置７００　で使用されるＮＴＣサーミスタ７１０　は、例えば日本の大泉製造会社によってＮＧＲシリーズの名称で市販されている動作温度範囲が−５５°Ｃ乃至３００°Ｃのものでよく、或いはＮＲＣシリーズの名称で市販されている動作温度範囲が−２０°Ｃ乃至１００°Ｃのものでもよい。ＮＴＣサーミスタは抵抗が高い負の温度係数を有する抵抗である。その電気抵抗と温度の間の関係は次の式（３）のような近似関係がある。
【数２】
2004071795.tif 000004
この式において、Ｒ０　は温度Ｔ０　における絶対温度で測定したＮＴＣサーミスタの最初の電気抵抗であり、Ｒ１　は温度Ｔ１　における電気抵抗である。Ｂは所定のサーミスタに対する定数であり、次の式（４）で近似される。
【数３】
2004071795.tif 000005
ＮＴＣサーミスタの抵抗βの温度係数は次の式（５）で近似される。
【数４】
2004071795.tif 000006
【００３０】
周囲温度（Ｔ０　）においてＮＴＣサーミスタに与えられる電力Ｐ（電圧Ｖと電流Ｉの積に等しい）と自己加熱による結果の温度との間の関係は次の式（６）で近似される。
Ｐ＝Ｖ＊Ｉ
＝δ（Ｔ１　−Ｔ０　）　　　　　　　　　　　　（６）
ここでδは通常ｍＷ／°Ｃで測定される消散係数である。
【００３１】
図１１は、全体を８００　で示されている本発明の第８の実施形態による電気装置の回路図を示している。この電気装置８００　は再充電可能な複数のバッテリ８０６　が電気装置８００　中に設けられている点で主として前述の第７の実施形態とは異なっている。充電装置集積回路（ＩＣ）８０８　および再設定可能な装置８１０　もまた設けられて過充電に対して再充電可能なバッテリ８０６　を保護している。電気装置８００　が外部電源（図示せず）に接続されたとき、再充電可能なバッテリ８０６　は充電装置ＩＣ８０８　の制御下で再設定可能な装置８１０　の保護下で再充電される。
【００３２】
上述の説明は本発明が実施されることのできるいくつかの例を示したものであり、種々の変更、変形が本発明の技術的範囲を逸脱することなく行われることができることを理解すべきである。特に、図示された種々の電子部品の値は例示に過ぎないものであり、外部電源の電圧および電気装置中のＰＴＣヒータの電力を変更することによって変化される可能性があることを理解する必要がある。
【００３３】
また、本発明のある特徴は、明瞭にするために別の実施形態の内容として説明したが、それらはまとめて単一の実施形態に組合わせることもできる。反対に簡潔にするために単一の実施形態の内容として記載した本発明の種々の特徴は、また別々の、或いは適当なサブコンビネーションとして設けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＴＣサーミスタの電気抵抗と温度の間の関係を示す特性図。
【図２】種々の温度における供給された電圧に関するＰＴＣサーミスタを通る電流間の関係を示す特性図。
【図３】ＰＴＣサーミスタを通る電流間の関係を示す特性図。
【図４】本発明の第１の実施形態によるＰＴＣサーミスタを含む電気装置の概略図。
【図５】本発明の第２の実施形態によるＰＴＣサーミスタを含む電気装置の概略図。
【図６】本発明の第３の実施形態によるＰＴＣサーミスタを含む電気装置の概略図。
【図７】本発明の第４の実施形態によるＰＴＣサーミスタを含む電気装置の概略図。
【図８】本発明の第５の実施形態によるＰＴＣサーミスタを含む電気装置の概略図。
【図９】本発明の第６の実施形態によるＰＴＣサーミスタを含む電気装置の概略図。
【図１０】本発明の第７の実施形態によるＰＴＣサーミスタを含む電気装置の概略図。
【図１１】本発明の第８の実施形態によるＰＴＣサーミスタを含む電気装置の概略図。
【図１２】図６および７に示された実施形態で使用されることのできるタイミング集積回路の回路図。
【図１３】図５，７，９，１１に示された実施形態の電気装置中のバッテリの充電を調整する集積回路のブロック図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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