JPH01105486A - 床暖房装置の安全回路 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電気カーペット等の床暖房装置の安全回路に関
する。

（従来の技術） 例えば電気カーペットには、カーペット本体をいくつか
の領域に区画してこれら領域ごとにそれ゛ぞれヒータを
配置し、さらにこれらヒータにそれぞれリレーを設けて
マイクロコンピュータでこれらリレーを付勢制御するこ
とによって所望領域の暖房を行なうようにした機能のも
のがある。そして、このような電気カーペットのマイク
ロコンピュータには各ヒータを切換えて所望の暖房面積
に変更する暖房面積切換えパターンのプログラムを記憶
する機能を備えたものがある。かかる電気カーペットで
は、暖房面積切換えパターンのプログラムを保持するた
めに各ヒータへの通電をしゃ断した状態にあってもマイ
クロコンピュータへの通電を行なうようになっている。

しかして、このような電気カーペットでは各ヒータへの
通電をしゃ断した状態にあっても常にマイクロコンピュ
ータへは通電が行われているために、各ヒータに直列接
続されている各リレー接点が溶着により閉じるとヒータ
へ通電が行われて過加熱状態となってしまう。そこで、
このような過熱状態を無くすためにマイクロコンピュー
タでリレー接点の１着を検出を行い、溶着を検出すると
マイクロコンピュータは温度ヒユーズを溶断して各ヒー
タへの通電を強制的にしゃ断させるようにしている。

ところが、リレー接点が溶着し、そのうえマイクロコン
ピュータが暴走した場合には異常にヒータが加熱するこ
とになる。この結果、ヒータの感温層が軟化してヒータ
に並設されている短絡検知線と接触して短絡状態となり
、これにより、ようやく温度ヒユーズを溶断させること
になる。従って、ヒータの感温層を軟化して短絡すると
いう最終の安全手段に頼るしかなく安全性の低いもので
あった。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のようにリレー接点が溶着しそのうえマイクロコン
ピュータが暴走するような二重の故障時に対する安全性
が低いものであった。

そこで本発明は、リレー接点が溶着しかつマイクロコン
ピュータが暴走したとしても床暖房装置本体を過熱させ
ずに温度ヒユーズを溶断てきる安全性を向上した床暖房
装置の安全回路を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、暖房装置本体の各領域ごとに配置された各ヒ
ータにそれぞれリレー接点を接続し、これらリレー接点
を暖房パターン等のプログラムを記憶する為に各ヒータ
への電力しゃ断時にも電力が供給されるマイクロコンピ
ュータによって開閉して各ヒータへの通電制御を行なう
床暖房装置の安全回路において、各ヒータと電源との間
に接続された温度ヒユーズと、各リレーコイルに電力を
供給するためのリレー用電源スイッチと、このリレー用
電源スイッチが開いている間に各ヒータのうち少なくと
も１つのヒータへの通電を検知すると温度ヒユーズを溶
断する溶断回路とを備えて上記目的を達成しようとする
床暖房装置の安全回路である。

（作用） このような手段を備えたことにより、各リレーコイルに
電力を供給するためのリレー用電源スイッチが開いてい
る間に溶断回路が各ヒータのうち少なくとも１つのヒー
タへの通電を検知すると、この溶断回路は各ヒータと電
源との間に接続された温度ヒユーズを溶断する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は電気カーペットに適用した床暖房装置の安全回
路の構成図である。電源プラグ１には電源スイッチ２．
温度ヒユーズ３を介して各ヒータ４．５．６が接続され
ている。これらヒータ４゜５．６は第２図に示すように
電気カーペット本体７において区画された各領域８．９
．１０にそれぞれ配置されている。又、電源プラグ１に
は電源スイッチ２．温度ヒユーズ３を介して電源回路１
１が接続されている。この電源回路１１は＋Ｖ及び−■
の各電圧を作成するもので、電圧＋Ｖをマイクロコンピ
ュータ１２及びリレー駆動回路１３に供給するとともに
電圧−Ｖをリレー用電源スイッチ１４の一端に加えるも
のとなっている。

リレー駆動回路１３には各ヒータ４．５．６に対応した
各リレーフィル１５．１６．１７が接続され、さらにこ
れらリレーコイル１５．１６．１７が共通接続されてリ
レー用電源スイッチ１４の他端に接続されている。これ
らリレーコイル１５゜１６．１７の各リレー接点は、リ
レーコイル１５のリレー接点１５ａがヒータ４に直列接
続され、リレーコイル１６のリレー接点１６ａがヒータ
５に直列接続され、リレーコイル１７のリレー接点１７
ａがヒータ６に直列接続されている。マイクロコンピュ
ータ１２はリレー駆動信号出力ポートＰ１．Ｐ２　、Ｐ
３からリレー駆動信号をリレー駆栃回路１３へ送出して
各リレーコイル１５，１６゜１７を付勢制御する機能を
もったものである。具体的には各領域８．９．１０を選
択する領域選択スイッチ１８ａ、１８ｂ、１８ｃから成
る暖房領域切換えスイッチ１８が接続され、例えば領域
選択スイッチ１８ａが押し操作されたときにリレー駆動
信号出力ポートＰ工からリレー駆動信号を送出してリレ
ーコイル１５を付勢させる機能を有している。又、この
マイクロコンピュータ１２は暖房パターン例えばヒータ
４及び５で暖房を行なって所定時間経過後にヒータ６に
切換えてヒータ６で暖房を行なう等のプログラムを内蔵
のＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）に記憶する機
能を有している。なお、暖房パターンは所望するパター
ンに変更することが可能である。又、図示しないが各ヒ
ータ４．５．６には短絡検知線が併設されており、ヒー
タ４．５．６が過熱状態となってその感温層が軟化して
短絡検知線と接触して短絡状態となった場合、マイクロ
コンピュータ１２はこの短絡状態を検出して溶断信号出
力ポートＷから溶断信号を送出して温度ヒユーズ３を溶
断する機能を備えている。

さて、２０は溶断回路であって、この溶断回路２０はリ
レー用電源スイッチ１４が開いている間に各ヒータ４．
５．６のうち少なくとも１つのヒータへの通電を検知す
ると温度ヒユーズ３を溶断する機能をもったものである
。具体的には電源プラグ１に電源スイッチ２．温度ヒユ
ーズ３を介して温度ヒユーズ溶断用の傍熱抵抗２１とサ
イリスタ（ＳＣＲ）２２との直列回路が接続されている
。

一方、オアゲート２３が設けられ、このオアゲート２３
の各入力端にそれぞれ各ヒータ４，５．６と各リレー接
点１５ａ、１６ａ、１７ａとの各接点が接続されている
。このオアゲート２３の出力端はアンドゲート２４の一
入力端に接続され、このアンドゲート２４の他入力端は
リレー用電源スイッチ１４の他端に接続されている。そ
して、このアンドゲート２４の出力端がオアゲート２５
を介してサイリスタ駆動回路（以下、ＳＣＲ駆動回路と
指称する）２６に接続されている。なお、オアゲート２
５の他端にはマイクロコンピュータ１２の溶断信号出力
ポートＷが接続されている。

次に上記の如く構成された回路の作用について説明する
。電源スイッチ２が閉じられて電源回路１１からマイク
ロコンピュータ１２へ電力供給が行われている状態にリ
レー用電源スイッチ１４が閉じられ、かつ例えば領域選
択スイッチ１８ａ。

１８ｂが押し操作されると、マイクロコンピュータ１２
は各ヒータ駆動信号出力ポートＰ！、Ｐ２からヒータ駆
動信号を送出する。これにより、各リレーコイル１５．
１６が付勢されてそれぞれ対応する各リレー接点１５ａ
、１６ａが閉じる。この結果、各ヒータ４，５に通電が
行われて各領域８．９の暖房が行われる。又、マイクロ
コンピュータ１２は図示しないキーから暖房パターンに
従って暖房動作を行なう旨の指示があると、ＲＡＭに記
憶させた暖房パターンのプログラムに従って時間経過に
従って各ヒータ駆動信号を各ヒータ駆動信号出力ポート
Ｐ１．Ｐ２　、Ｐ：ｌから送出する。

ところで、以上の動作中、リレー用電源スイッチ１４は
閉じているので、アンドゲート２４の他入力端にはロー
レベルの信号が加わって、このアンドゲート２４は閉じ
ている。

さて、暖房を行なわずかつ暖房パターンをそのまま保持
させる場合には、リレー用電源スイッチ１４を開放する
。この状態であれば、リレー駆動回路１３に加わる電圧
＋Ｖが各リレーコイル１５゜１６．１７を通してアンド
ゲート２４の他入力端に加わる。従って、アンドゲート
２４は開いた状態にある。

ところで、このような状態にあるときに例えばリレー接
点１５ａが溶着すると、ヒータ４に通電が行われてヒー
タ４は加熱する。しかしながら、このときハイレベルの
信号がオアゲート２３を通してアンドゲート２４に入力
し、さらにオアゲート２５を通ってＳＣＲ駆動回路２β
に入力する。

これにより、ＳＣＲ駆動回路２６からゲート信号がサイ
リスタ２２のゲートに送られて、このサイリスタ２２は
導通する。かくして、傍熱抵抗２１が加熱して温度ヒユ
ーズ３が溶断する。この結果、ヒータ４のみならず他の
ヒータ５，６への通電は強制的にしゃ断される。なお、
以上の説明はリレー接点１５ａが溶着した場合について
説明したが、他のリレー接点１６ａ、１７ａや同時に２
つ以上のリレー接点１５ａ、１６ａ、１７ａが溶着した
場合にも上記作用と同様に温度ヒユーズ３が溶断して各
ヒータ４．５．６への通電はしゃ断される。

従って、このときマイクロコンピュータ１２が暴走した
としても、このマイクロコンピュータ１２は温度ヒユー
ズ３の溶断作用に関与していないので確実に温度ヒユー
ズ３は溶断する。

このように上記一実施例においては、各リレーコイル１
５．１６．１７に電力を供給するためのリレー用電源ス
イッチ１４が開いている間に各ヒータ４，５．６のうち
少なくとも１つのヒータへの通電を検知すると温度ヒユ
ーズ３を溶断するようにしたので、リレー接点１５８．
１６ａ。

１７ａが溶着しそのうえマイクロコンピュータ１２が暴
走したとしても各ヒータ４．５．６への通電が行われた
とき直ぐに温度ヒユーズ３を溶断できる。従って、各ヒ
ータ４．５．６を加熱することなくかつ溶断ち確実にで
き、最終の安全手段に頼ることもなく安全性が向上でき
や。又、リレー接点１５ａ、１６ａ、１７ａの溶着に限
らず、他の原因で各ヒータ４．５．６へ通電が行われた
場合にも異常動作として温度ヒユーズ３を溶断てきる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、電
気カーペットの限らず他の床を暖房する装置にも適用で
きる。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、リレー接点が溶着
しかつマイクロコンピュータが暴走したとしても床暖房
装置本体を過熱させずに温度ヒユーズを溶断できる安全
性を向上した床暖房装置の安全回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる床暖房装置の安全回路を電気カ
ーペットに適用した場合の一実施例を示す構成図、第２
図は電気カーペットの各領域を示す図である。 ３・・・湿度ヒユーズ、４，５．６・・・ヒータ、７・
・・カーペット本体、１１・・・電源回路、１２・・・
マイクロコンピュータ、１３・・・リレー駆動回路、１
４・・・リレー用電源スイッチ、１５．１６．１７・・
・リレーコイル、２０・・・溶断回路、２１・・・傍熱
抵抗、２２・・・サイリスタ、２３．２５・・・オアゲ
ート、２４・・・アンドゲート、２６・・・ＳＣＲ駆動
回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 暖房装置本体の各領域ごとに配置された各ヒータにそれ
   ぞれリレー接点を接続し、これらリレー接点を暖房パタ
   ーン等のプログラムを記憶する為に前記各ヒータへの電
   力しや断時にも電力が供給されるマイクロコンピュータ
   によって開閉して前記各ヒータへの通電制御を行なう床
   暖房装置の安全回路において、前記各ヒータと電源との
   間に接続された温度ヒューズと、各リレーコイルに電力
   を供給するためのリレー用電源スイッチと、このリレー
   用電源スイッチが開いている間に前記各ヒータのうち少
   なくとも１つのヒータへの通電を検知すると前記温度ヒ
   ューズを溶断する溶断回路とを具備したことを特徴とす
   る床暖房装置の安全回路。