JPH01108613A

JPH01108613A - 温度制御装置

Info

Publication number: JPH01108613A
Application number: JP26594487A
Authority: JP
Inventors: Teruya Tanaka; 照也田中
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-10-21
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1989-04-25

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は、電気毛布、電気カーペット、電気フロアヒー
タなどの温度を制御する温度制御装置に関する。

（従来の技術）従来、例えば電気毛布などの暖房器具においては、毛布
本体と、コントローラ（温度制御装置）とをケーブルな
どによって接続し、この温度制御装置によって毛布−本
体内に設けられたヒータ線の発熱量を制御して、毛布本
体の温度を制御するようにしたものが多い。

第５図はこのような電気毛布と、この電気毛布の温度を
制御する温度制御装置とを示すブロック図である。

この図に示す電気毛布１０１は、袋状に形成される毛布
本体１０２と、この毛布本体２内に配置される１線式ワ
イヤ１０３とを備えている。

１線式ワイヤ１０３は、第６図に示す如く線状に形成さ
れた芯糸１０４と、この芯糸１０４に螺旋状に巻付けら
れるリボン状のセンサ線１０５と、このセンサ線１０５
および前記芯糸１０４を覆うように形成される感熱誘導
層１０６と、この感熱誘導層１０６に螺旋状に巻付けら
れるヒータ線１０７と、このヒータ線１０７および前記
感熱誘導層１０６を覆うように形成される絶縁外被１０
８とを備えである。

そして、ヒータ線１０７に電流が供給されたとき、この
ヒータ線１０７が発熱して毛布本体１０２の温度を上昇
させる。また、感熱誘導層１０６の温度が変化すれば、
これに応じてこの感熱誘導層１０６の誘電率が変化し、
前記センサ線１０５と、ヒータ線１０７との間の静電容
量が変化する。

また、温度制御装置は、整閾回路１１１と、センサ出力
取込み部１１２と、制御回路１１３と、サイリスタ回路
１１４とを備えており、前記１線式ワイヤ１０３のセン
サ線１０５から出力される温度検知信号Ｓ１の値と、予
め設定されている設定温度とを比較し、この比較結果に
基づいて前記１線式ワイヤ１０３のヒータ線１０７に流
す電流を制御して電気毛布１０１の温度を制御する。

整流回路１１１は、交流商用電源１１６から出力される
交流電圧を整流して予め決められた値の電圧を生成する
ように構成されており、これらの各生成電圧を回路各部
に供給する。

またセンサ出力取込み部１１２は、前記センサ線１０５
に流入したり、流出したりする電流から温度検知信号Ｓ
１を生成し、これを制御回路１１３に供給する。

制御回路１１３は、急速加熱回路１１７と、温度設定回
路１１８と、温度制御回路１２０とを備えており、定常
時においては、前記温度検知信号Ｓ１の値と、予め設定
されている設定温度とを比較し、この比較結果に基づい
てサイリスタ回路１４の導通を制御してヒータ線７に流
れる電流の値（量）を制御する。また、電源が投入され
たときや、急速加熱スイッチが操作されたときには、−
定時間、前記設定温度をレベルアップして前記ヒータ線
７に流れる電流の滑を多くする。

急速加熱回路１１７は、電源が投入されたとぎゃ、急速
加熱スイッチが操作されたとき、これを検知して、一定
時間、急速加熱指示信号Ｓ３を発生し、これを温度設定
回路１１８に供給する。

温度設定回路１１８は、前記急速加熱指示信号Ｓ３が供
給されていないときには、使用者などによって設定され
た値の温度設定信号＄４を発生し、これを温度制御回路
１２０に供給する。また、前記急速加熱指示信号Ｓ３が
供給されているときには、設定されている値よりも大き
い値の温度設定信号Ｓ４を発生し、これを温度制御回路
１２０に供給する。

温度制御回路１２０は、前記温度検知信号ｓ１の値と、
前記温度設定信号Ｓ４の値とを比較し、この温度設定信
号Ｓ４の値で示される温度より前記電気毛布１０１の温
度が低い場合に、トリガー信号Ｓ２を発生し、これをサ
イリスタ回路１１４に供給する。これによって、このサ
イリスタ回路７１４を構成するサイリスタ１２１が導通
して、前記１線式ワイヤ１０３を構成するヒータ線１０
７に電流が供給され、電気毛布１０１の温度が上昇する
。

（発明が解決しようとする問題点）ところでこのような暖房器具においては、電気毛布１０
１の実際温度、センサ線１０５によって得られた温度（
測定温度）とが異なる。

このため、電源投入時や、急速加熱スイッチが−ち　− 操作されたとき、急速加熱回路１１７が温度設定回路１
１８から出力される温度設定信号Ｓ３の値を約２０度だ
けレベルアップすようにしている。

しかしながらこのような制御では、第７図に示すように
、電気毛布１０１の温度と、設定温度との差が小さい場
合、電気毛布１０１の温度が６０度近くまで上がる虞れ
があった。

また、第８図に示すように電気毛布１０１の温度と、設
定温度との差が大きい場合、電気毛布１０１の温度が設
定温度に達するまで、時間がかかりすぎるという不都合
があった。

本発明は上記の事情に鑑み、電気毛布などの負荷温度と
、設定された温度との差が小さい場合には、負荷温度が
上がりすぎないようにすることができ、また電気毛布な
どの負荷温度と、設定された温度との差が大きい場合に
は、負荷温度を速く上昇させることができる温度制御装
置を提供することを目的としている。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段） −〇− 上記の問題点を解決するために本発明による温度制御装
置は、温度センサの出力と、温度設定部に設定されてい
る設定温度とを比較し、この比較結果に基づいてヒータ
の発熱量を制御する温度制御装置に１、前記温度センサ
の出力と温度設定部に設定されている設定温度との差分
を求める差分抽出部と、この差分抽出部から出力される
差分に基づいて前記ヒータへの通電量を制御する通電制
御部とを備えて構成した。

（作用）上記の構成において、例えば電源投入時ヤ速熱スイツヂ
が操作されたときのように急速な温度上昇が要求される
ような場合に、差分抽出部が前記温度センサの出力と温
度設定部に設定されている設定温度との差分を求め、こ
の差分に基づいて通電制御部がヒータへの通電量を制御
して、温度上昇を最適化する。

（実施例）第１図は本発明による温度制御装置の一実施例を示すブ
ロック図である。

この図に示す温度制御装置は、整流回路１と、温度検出
回路２と、レベルシフト回路３と、比較回路４と、温度
制御回路５と、初期化回路６と、スイッチ７と、タイマ
回路８と、温度設定回路９と、サイリスタ２３を備えて
構成されている。

整流回路１は、ダイオード１０と、抵抗１１と、ツェナ
ーダイオード１２と、コンデンサ１３とを備えており、
交流商用電源１４が出力する交流電圧から電圧ＶＥＥを
生成し、これを回路各部に供給する。

温度検出回路２は、抵抗１５と、ダイオード１６と、演
算増幅器１７と、ダイオード１８と、コンデンサ１９と
を備えており、電気毛布内に配置された１線式ワイヤの
センサ線２０に流入したり、流出したりする電荷の量に
応じた電圧信号（温度検知信号）Ｓ５を生成し、これを
レベルシフト回路３と、比較回路４とに供給する。

また温度設定回路９は、抵抗２１と、可変抵抗２２を備
えており、この可変抵抗２２に設定されている値の温度
設定信号Ｓ６を発生して、これをレベルシフト回路３に
供給する。

レベルシフト回路３は、抵抗２５と、第１アナログゲー
ト２６と、抵抗２７と、演算増幅器２８と、演算増幅器
３０と、第２アナログゲート３１と、コンデンサ３２と
を備えている。そして、定常時においては、タイマ回路
８から第２ゲート開信号Ｓ８のみが供給されるから、温
度設定信号Ｓ６を取込んで、これをそのままの値で比較
回路４に供給する。また、電源スィッチが投入されたと
きや、速熱指示用のスイッチ７が操作されたとき（時刻
ｔｉ＞は、初期化回路６や、スイッチ７　ｈｌら第２図
（Ａ）に示す如く第１ゲート間信号Ｓ７が出力れるとと
もに、タイマ回路８から第２図（Ｂ）に示す如く第２ゲ
ート間信号Ｓ８が供給される。したがってこの場合には
、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで、第１．第２アナログゲー
ト２６，３１がオンして前記温度設定信号Ｓ６と、温度
検知信号Ｓ５との差が抽出され、これがコンデンサ３２
に蓄えられるとともに、比較回路４に供給される。この
後、時刻ｔ３まで、これら第１．第２７Ｑ− ナロググー）−２６，３１がオフし、前記コンデンサ３
２に蓄えられる差電圧が前記比較回路４に供給され続け
る。

比較回路４は、演算増幅器３３を備えており、前記温度
検出回路２から供給される温度検知信号Ｓ５の値と、前
記レベルシフト回路３から供給される差電圧や、温度設
定信号Ｓ６の値とを比較し、これら差電圧や、温度設定
信号Ｓ６の値より温度検知信号Ｓ５の値が大きいとき、
“’Ｈｉ”信号を発生して、これを温度制御回路５に供
給する。

温度制御回路５は、前記比較回路４から“Ｈ１″信号を
供給されたとき、トリガー信号Ｓ９を発生して、これを
サイリスタ２３のゲートに供給する。

これによって、このサイリスタ２３が導通して前記１線
式ワイヤを構成するヒータ線３４に電流が供給され、こ
れが発熱する。

□　このようにこの実施例においては、電源スィッチが
投入されたとぎゃ、速熱指示用のスイッチ７が操作され
たとき、温度設定信号Ｓ６と、温度検知信号Ｓ５との差
を抽出して、この差と、温度検知信号Ｓ５とを比較して
、サイリスタ２３のオン／オフを制御しているので、第
３図に示すように電気毛布３５の温度と、温度設定回路
９に設定されている温度（設定温度）とが近いときには
、設定温度のレベルアップ分を小さくすることができる
。これによって、電気毛布３５が異常に加熱されるのを
防止することができる。

また、電源スィッチが投入されたときや、速熱指示用の
スイッチ７が操作されたとき、第４図に示すように電気
毛布３５の温度と、温度設定回路９に設定されている温
度（設定温度）とが離れているときには、設定温度のレ
ベルアップ分を大きくすることができ、これによって電
気毛布３擾を速く加熱させることができる。

［発明の構成］以上説明したように本発明によれば、電気毛布などの負
荷温度と、設定された温度との差が小さい場合には、負
荷温度が上がりすぎないようにすることができ、また電
気毛布等の負荷温度と、設定された温度との差が大きい
場合には、負荷温度を速く上昇させることができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明による温度制御装置の一実施例を示す回
路図、第２図（Ａ＞、（Ｂ）は各々同実施例の動作例を
示すタイミングチャート、第３図は同実施例を説明する
ための波形図、第４図は同実施例を説明するための波形
図、第５図は従来からある温度制御装置の一例を示すブ
ロック図、第６図は第５図に示す１線式ワイヤの斜視図
、第７図は第５図に示す温度制御装置の動作例を示す波
形図、第８図は第５図に示す温度制御装置の動作例を示
す波形図である。３・・・差分抽出部（レベルシフト回路〉４・・・通電
制御部（比較回路）７・・・速熱スイッチ（スイッチ）９・・・温度設定部（温度設定回路）２０・・・温度センサ（センサ線）３４・・・ヒータ（ヒータ線）代理人ジ′Ｌ士三　六−・　猷ジ３５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】温度センサの出力と、温度設定部に設定されている設定
温度とを比較し、この比較結果に基づいてヒータの発熱
量を制御する温度制御装置において、前記温度センサの出力と温度設定部に設定されている設
定温度との差分を求める差分抽出部と、この差分抽出部
から出力される差分に基づいて前記ヒータへの通電量を
制御する通電制御部とを備えたことを特徴とする温度制
御装置。