JPH021606Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、電気マツトの温度制御装置に関し、
特に、マツト中に分割して配置した複数個の発熱
体を選択的に作動並びに温度制御し得るようにな
した装置に関する。

〔従来の技術〕

通電発熱体を配置した電気マツトでは、通電開
始時あるいは急速暖房時などの全面発熱動作に対
して、マツト上の使用面のみを部分的に発熱させ
ることが出来れば、便利であると共にランニング
コストの低減を計り得て経済的である。

そこで、一枚のマツトを複数個の独立した発熱
体で構成し、これ等各発熱体を選択的にあるいは
同時に通電使用するような構成が採用される。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、この種電気マツトは通電使用時にお
ける温度制御が必要であり、そのために、マツト
内の感温位置に検知素子を配置し、該素子の感知
信号によつて発熱体への通電制御を行う手段が採
られる。しかるに、マツト中に複数個の発熱体を
配置する場合には、通電使用中の発熱体の状態の
みを検知しなければならないために、独立的に使
用する夫々の発熱体に相応した検知素子を配置し
なければならず、しかも、これ等個々の検知素子
を同一条件例えば設定された一定の調節温度下で
動作させなければならない等の特異な温度調節装
置の構成が必要となる。

しかして、本考案は、このような複数個の発熱
体とこれに相応する感温検知素子からなる温度調
節装置であつて、前記発熱体の選択使用を可能に
し、かつ、安定した温度調節機能を発揮する装置
の開発を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

かかる目的は、本考案によれば、サイリスタ等
によつて構成した零ボルトスイツチ回路により通
電規制を受ける供電回路中に複数個の電気発熱体
を、択一選択及び並列接続する切換スイツチを介
して、配置すると共に、前記各発熱体に近接して
配置した各感温サイリスタを前記零ボルトスイツ
チ回路のサイリスタ制御信号回路に並列に接続
し、かつ、これ等感温サイリスタの各ゲート回路
に、前記切換スイツチに連動するスイツチの動作
で、一個の温度調整用可変抵抗器を選択的に挿入
するように構成してなる電気マツトにおける温度
制御装置によつて達成される。

〔作用〕

供電回路中の切換スイツチは、その選択切換操
作で、複数個に分割された電気発熱体の個々を該
供電回路に単独接続又は並列接続するように機能
する。

そして、この供電回路は商用交流電源電圧の位
相反転時に作動して、接続された前記発熱体への
通電を開始する零ボルトスイツチによつて管理さ
れている。

従つて、切換スイツチによつて選択された電気
発熱体は、商用交流電源の各半周期ごとに通電継
続が判定され、引き続き供電を受けて発熱する。

一方、前記選択により通電中の発熱体に近接し
て配置された感温サイリスタには、この発熱体の
選択と連動して温度調整用可変抵抗器が回路接続
される。そこで、該感温サイリスタが前記温度調
整用可変抵抗器における設定温度を検知した際に
作動して、前記零ボルトスイツチの導通状態への
移行若しくは導通状態保持を阻止するので、この
とき選択されて受電作動中の発熱体を温度制御す
ることが出来る。

しかも、作動中の発熱体に対応する感温サイリ
スタの一つに対して、一個の温度調整用可変抵抗
器を回路接続して使用するので、作業中の全ての
発熱体がこの一個の抵抗器による設定温度に従つ
て作動する。

なお、前記抵抗器を接続されることなくて、そ
のときの温度調節に直接携わらないその他の感温
サイリスタは、該抵抗器で規制されない更に高温
域で作動するので、これが温度過上昇防止用素子
として機能する。

〔実施例〕

以下、図示の実施例に基いて詳述すると、図は
本考案装置の一実施例を示す回路図で、商用交流
電源を入力として、電源スイツチ１、切換スイツ
チ２を介して、選択的に一方又は同時に並列的に
接続される２個の通電発熱体３ａ及び３ｂと、双
方向性制御整流素子４（以下トライアツクと言
う）とを直列に接続した供電回路が構成してあ
る。そして、前記切換スイツチ２は、４回路３接
点構成からなり、その可動接片２ａ，２ｂが接点
P₁，P₂に接する側に切り換え作動した際に、発
熱体３ａのみを前記供電回路中に直列挿入し、他
方、図示実線位置の接点P₃，P₄側接触状態で、
発熱体３ａ及び３ｂを互いに並列状態で共に回路
挿入し、更に、接点P₅及びP₆と接触する図示下
方への移動位置で、発熱体３ｂのみを該回路中に
直列挿入するようになしてある。

一方、前記トライアツク４のゲートは、互いに
逆方向接続のシリコン制御整流素子（以下SCR
と言う）５及び６を介して電源接続したトリガー
コンデンサ７の一極側に接続してある。また、前
記SCR５にはこれと並列にダイオード８を逆向
きに接続してある。更に、該SCR５のゲートは
ダイオード９を直列に接続したトリガーコンデン
サ１０の陽極側端に接続してあり、他方のSCR
６のゲートをダイオード１１及びコンデンサ１２
からなる直流バイアス回路の附設下に、コンデン
サ１３及びブリーダー抵抗１４更にツエナーダイ
オード１５等で構成されるゲート回路に接続して
ある。なお、これ等SCR５及び６とそのゲート
回路の構成は、前記トライアツク４を零ボルト導
通制御するための静止スイツチ回路構成である。

そして、前記直流バイアス回路を附設したブリ
ーダー回路の分電圧出力端間に、ＮゲートSCR
構成の感温スイツチ素子１６ａ及び１６ｂを互い
に並列接続下に配設してあり、これ等素子１６ａ
及び１６ｂの各ゲートを前記切換スイツチ２と連
動する今一つの切換スイツチ１７を介して該素子
１６ａ及び１６ｂの各アノード側に直接又は温度
調節用可変抵抗器１８を介して接続するようにな
してある。即ち、該切換スイツチ１７は、前記ス
イツチ２と同様に４回路３接点構成からなり、そ
の可動接片１７ａおよび１７ｂが接点P₇乃至P₁₂
の間を前記可動接片２ａ及び２ｂと同期して移動
するようになしてある。

その他、１９は前記感温スイツチ素子１６ａお
よび１６ｂと並設した同種の感温スイツチ素子
で、そのゲート回路の抵抗２０の設定によつて一
定温度例えば70℃で導通するようになした温度過
上昇防止回路である。なお、該感温スイツチ１９
は図では一個示したが必要に応じてマツト域に分
散して複数個配置されるものである。又、２１及
び２２はヒユーズ、２３及び２４は表示用ネオン
管で、その他記号を付さない回路素子は、本回路
を安定に作動させるに必要なコンデンサ及び抵抗
等である。

次いで、このような構成よりなる本考案装置の
動作を説明すると、先ず、切換スイツチ２及び１
７を図示実線位置に置いた状態で、電源スイツチ
１を投入すると、電源投入時から商用交流の数サ
イクルの過渡期をすぎたところで、安定したブリ
ーダ回路からの正のゲート電圧を受けるSCR６
が、そのカソードに負圧が印加される電源電圧位
相の初期で導通し、その結果、トライアツク４が
負のゲート電流を受けて導通するので、発熱体３
ａ及び３ｂに共に通電されると同時に、トリガー
コンデンサ７がダイオード８を通して充電され
る。

位相が反転する際に、トライアツク４はその保
持電流を断たれて一旦不導通となるが、逆位相で
前記SCR６が不導通となる一方で、他方のSCR
５は、そのゲート回路のコンデンサ１０が前位相
時にダイオード９を渡過する電流で充電されてい
るので、これにより押し上げられた正電圧をゲー
トに受けて導通する。

これによつて、トリガーコンデンサ７も先の充
電状態から更に逆バイアスされる結果、トライア
ツク４がこのときの電源電圧の逆位相の初期（電
圧変換時）に該コンデンサ７からの急激な負のゲ
ート電流を受けて導通（零ボルトスイツチ動作）
する。

従つて、発熱体３ａ及び３ｂが引き続き通電状
態に置かれて、発熱する。

この発熱３ａ及び３ｂはマツト内に配置されて
電気マツトを構成し、同時に、前記感温スイツチ
素子１６ａ及び１６ｂが前記発熱体３ａ及び３ｂ
の感温位置に夫々配置されているので、発熱によ
つてマツト面即ち前記感温位置の温度が、一個の
温度調節用可変抵抗器１８の抵抗値設定によつて
調定した温度に達すると、図示実線接続状態で感
温スイツチ素子１６ｂが電源電圧位相の一方で導
通する。その結果ブリーダー回路は前記素子１６
ｂの導通位相で電圧が下がり、SCR６が同位相
で不導通の状態に保たれる。従つて、トライアツ
ク４が不導通であると共に、トリガーコンデンサ
７への充電も進まないので、逆位相時の該コンデ
ンサ７への逆バイアス効果もなくて、該トライア
ツク４は依然不導通の状態を保ち、発熱体３ａ及
び３ｂへの通電が断たれた状態にある。

即ち、前記感温スイツチ素子１６ａおよび１６
ｂの内、可変抵抗器１８によつて温度調定された
側の素子１６ｂで規制され、他方の素子１６ｂは
通常過上昇温度での作動状態に保たれている。

そこで、前記発熱体３ａ及び３ｂの内いづれか
一方のみを作動させる際には、例えば、切換スイ
ツチ２及び１７を図示位置から上方に向けて接片
移動を行うことにより、発熱体３ａのみが回路接
続されると共に、この発熱体３ａの感応位置に配
置した感応スイツチ素子１６ａのゲート回路が、
可動接片１７ａの接点P₇への接触によつて可変
抵抗器１８を直列に接続した状態となつて、前述
の場合と同様に発熱動作中の発熱体３ａによるマ
ツト温度に応じて導通し、その発熱通電を止め
る。又、切換スイツチ２及び１７を切り換え操作
して発熱体３ｂのみを回路接続する場合も、感温
スイツチ素子１６ｂの動作でもつて前記同様であ
る。

そして、通電を断たれた発熱体３ａ及び３ｂ
は、マツト温度の低下に伴ない、感温スイツチ素
子１６ａ及び１６ｂがコンデンサ１３を通る交流
電源電圧のブリーダー出力で動作しているので
（直流バイアス電流は該素子１６ａ及び１６ｂの
保持電流以下に設定されている）、交流電源の半
波の位相に応じてそのときどきの導通不導通が決
定され、そこで、温度降下の際の或る位相で不導
通となる。従つて、通電を断たれた発熱体３ａ及
び３ｂは、前記動作でも再び通電が開始される。

〔考案の効果〕

このように、本考案装置によれば、複数個の発
熱体の選択切換に応じて、通電作動中の発熱体の
内、少なくとも一個の発熱体に対して、その感温
位置に配置した感温サイリスタを調節温度の制御
下に置き、該サイリスタの動作によつて作動中の
全発熱体への通電制御を行うようになしたので、
先ず、温度調節のための可変抵抗器が一個でよく
て、各発熱体ごとに複数個設ける場合に比して部
品点数を省略出来るこはもとより、これ等各感温
サイリスタごとの温度設定値の誤差の修正などが
必要でなく、しかも、温度調節に携わらない感温
サイリスタはこれを温度過上昇防止用素子として
活用出来るので、電気マツトの各部に多数個配置
される本来の温度過上昇防止用素子の数を少なく
することが可能となる等、本考案装置は実用上極
めて有効なるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案装置の一実施例を示す回路図であ
る。 ２及び１７……切換スイツチ、３ａ及び３ｂ…
…発熱体、４……トライアツク、１６ａ，１６ｂ
及び１９……感温スイツチ素子、１８……温度の
調節用の可変抵抗器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. サイリスタ等によつて構成した零ボルトスイツ
   チ回路により通電規制を受ける供電回路中に複数
   個の電気発熱体を、択一選択及び並列接続する切
   換スイツチを介して、配置すると共に、前記各発
   熱体に近接して配置した各感温サイリスタを前記
   零ボルトスイツチ回路のサイリスタ制御信号回路
   に並列に接続し、かつ、これ等感温サイリスタの
   各ゲート回路に、前記切換スイツチに連動するス
   イツチの動作で、一個の温度調整用可変抵抗器を
   選択的に挿入するように構成してなる電気マツト
   における温度制御装置。