JPH02234033A - 温度検出器 - 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） 本発明は温度検出器に関し、より詳しくは、例えば空調
機器や内燃機関等の発熱物体に対する温度調節や温度異
常検出に用いて有用な温度検出器に関する。

（従来の技術） 従来、この種の温度検出装置として第６図に示すものが
知られている。

同図に示す温度検出装置３０は、＝定の温度範囲におい
て抵抗温度特性（以下「温度特性」という）が負特性を
呈する検出素子としてのＮＴＣサーミスタＴ，と抵抗Ｒ
１とを直列接続し、両者の接続点を比較器３１の一方の
端子に接続している。

また、比較器３１の他方の端子には、直列接続した抵抗
Ｒ　２　，　Ｒ　３の接続点を接続している。

この温度検出装置３０に電源から所定の電圧Ｖｃｃを供
給すれば、比較器３１にはＮＴＣサーミスタＴｋの周囲
温度の変化に応じた電圧と、抵抗Ｒ２，Ｒ３による基準
電圧が供給され、比較器３１の出力端子から前記周囲温
度の変化に応じた出力信号（電圧）ｖ０が得られ、所望
の温度検出を行うことができる。

しかしながら、上述した温度検出回路３０にお？ては、
ＮＴＣサーミスタＴｋの他に比較器３１や抵抗Ｒ■乃至
Ｒ３のような回路素子が不可欠で、部品点数が増大し、
装置自体の高価格化や信頼性の低下を招くと共に、装置
全体が大型化し組込対象機器への実装性の点で問題が有
る。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、低価格
化と信頼性向上が図れ、さらに実装性にも優れた温度検
出器を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の温度検出器は、一定の温度範囲全域において、
負の温度特性を持つ第１の検出素子と、前記温度範囲に
おける低温側領域で前記第１の検出素子に対応した負の
温度特性を高温側領域で正の温度特性を持つ第２の検出
素子とを直列接続配置とし、第１，第２の検出素子の接
続点を温度検出端子とすることにより構成され、前記両
検出素子の温度特性の相違に基づいて前記温度検出端子
から出力される出力信号の変化を利用して前記第２の検
出素子の境界温度としての検出温度を求めるものである
。

（作　用） 以下に上記構成温度検出器の作用を説明する。

第１．第２の検出素子の温度特性が周囲温度の変化によ
り変って行くとき、温度検出端子からは、前記両検出素
子の温度特性の相違に基づいてある特定の温度を境とし
て、即ち、第２の検出素子の特性が負から正に変わる境
界温度を境として急変する出力信号が出力される。従っ
て、出力信号が急変するときの温度を検出温度として特
定できる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を第１図乃至第４図を参照して説
明する。

第１図に示す温度検出器１は、絶縁性を有する円板状の
基板２と、この基板２の上面部２ａに配置されたチップ
型で電極部３ａ．３ｂを設けた第１の検出素子としての
ＮＴＣサーミスタ４と、同じく前記上面部２ａに配置さ
れたチップ型で電極部５ａ．５ｂを有する第２の検出素
子としてのＶ型サーミスタ（詳細は後述する。）６と、
前記基板２に取付けたリード線７ａ，７ｂ，７ｃと、前
記基板２の上面部２ａを施蓋する状態に取付けた蓋体８
とを具備している。

前記リード線７ａの上端部は基板２を貫通して上面部２
ａに露出し、この上端部に前記ＮＴＣサーミスタ４の一
方の電極部３ａを接続している。

また、前記リード線７ｂの上端部は基板２を貫通して上
面部２ａに露出し、この上端部に前記Ｖ型サーミスタ６
の一方の電極部５ａを接続している。

さらに、前記リード線７Ｃの上端部は基板２を貫通して
上面部２ａに露出し、この上端部に前記両サーミスタ４
，６の他方の電極部３ｂ，５ｂを共通接続している。

前記温度検出器１の等価回路を第２図に示す。

この等価回路から明らかなよ゛うに、前記ＮＴＣサーミ
スタ４とＶ型サーミスタ６とは電極部３ｂ，５ｂにより
直列接続されでいる。そして、前記リード線７ａを所定
の電圧Ｖｃｃを提供する電源端子として、前記リード線
７ｂを接地端子として、さらに、前記電極部３ｂ，５ｂ
に共通接続されたリード線７Ｃを温度検出端子としてそ
れぞれ機能させるようになっている。

ここで、前記ＮＴＣサーミスタ４及びＶ型サーミスタ６
の温度特性について第３図（ａ）．（ｂ）をも参照して
説明する。

前記ＮＴＣサーミスタ４は第３図（ａ）に示すように、
一定の温度範囲において温度上昇と共にインピーダンス
ｚｌの値が減少する負の温度特性をもっている。

一方、前記Ｖ型サーミスタ６は、第３図（ｂ）に示すよ
うに、一定の温度範囲における特定の温度（境界温度）
Ｔｏを境として低温側では前記インピーダンスＺ２の値
が減少するＮＴＣサーミスタ４と同一若しくは同一比率
の負の温度特性を持ち、また、特定の温度Ｔ。より高温
側ではインピーダンスＺ２の値が増加する正の温度特性
を持っている。

このようなＶ型サーミスタ６の具体例としては、ＢａＴ
ｉＯ．系のＰＴＣのバリウムＢａを同じ価数で近似のイ
オン半径を持ったストロンチウムＳ，と鉛Ｐ，で置換え
（ＳｒＰｂ）ＴｉＯｉ系としたものを挙げることができ
る（エレクトロ・セラミクス：　１９８８年５月号：「
ｖ型特性ＰＴＣ材料」参照）。

次に上記構成の温度検出器１の作用を第４図をも参照し
て説明する。

この温度検出器１を例えば空調機器の発熱部近傍に配置
しリード線７ａ．７ｂ間に所定の電圧Ｖ　ｅ　Ｃを供給
する。

ＮＴＣサーミスタ４，Ｖ型サーミスタ６の温度が前記特
定の温度Ｔ。よりも低い温度範囲では、前記Ｖ型サーミ
スタ６のインピーダンスｚ２と、両サーミスタ４，６全
体のインピーダンス（２１　＋２２）との比Ｚ２　／　
（Ｚｌ　＋２２　）　ハ常に一定となり、逆に両サーミ
スタ４，６の温度が前記特定の温度Ｔ。よりも高い温度
範囲では前記比Ｚ２　／　（Ｚｌ　＋２２　）　はＶ型
サーミスタ６の正の温度特性に基づいて急激に増加する
。

従って、このとき、下記（１）式の関係が成立する。

・・・（１） そして、この（１）式の関係から、前記温度検出端子７
ｃからの出力信号（電圧）Ｖｅｒは第４図に示す如く特
定の温度Ｔ。を境として急激に増加する。

従って、この出力信号Ｖ。、を検出することにより、こ
の温度検出器１で検出すべき空調機器の発熱部の温度を
特定でき、空調機器に対する温度制御が可能となる。

以上詳述した温度検出器１によれば、上述した温度特性
を持った第１．第２の検出素子を用いるだけで温度検出
が可能となるので、部品点数の減少による低価格化が図
れ、信頼性も向上し、さらに、小型化できるので、空調
機器等に対する高密度実装も可能となる。

次に、本発明の実施例の他例を第５図を参照して説明す
る。

同図に示す温度検出器ＩＡが第２図に示すものと相違す
る点は、前記リード線７ｂを電源供給端子として、前記
リード線７ａを接地端子として用いるようにしたことで
ある。

この温度検出器ＩＡの場合には、両サーミスタ４，６，
の温度が前記特定の温度Ｔ。よりも低い温度範囲ではＮ
ＴＣサーミスタ４のインピーダンスｚ１と全体のインピ
ーダンス（Ｚよ＋２２）との比Ｚ１／　（Ｚ１＋２２　
）　は一定となり、逆に、特定の温度Ｔ。よりも高い温
度範囲では、前記比ｚ１／　（ｚｔ　＋Ｚ２　）は急激
に低下することになる。従って、この場合には、下記（
２）式が成立する。

・・・（２） そして、この（２）式の関係から、前記温度検出端子７
Ｃからの出力信号Ｖ。２は、第４図に示す如くになり、
既述した場合と同様空調機器等の発熱部の温度を特定で
きる。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨から範囲内で種々の変形が可能である。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、上記構成としたことによ
り、従来装置よりも部品点数が大幅に削減でき、低価格
化と信頼性の向上を図れ、しかも、実装性の向上をも図
れる温度検出器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の一部切欠斜視図、第２図は同
実施例の回路図、第３図（ａ）は同装置におけるＮＴＣ
サーミスタの温度特性図、第３図（ｂ）は同実施例にお
けるＶ型サーミスタの温度特性図、第４図は同実施例及
び第５図に示す装置の出力信号の温度特性図、第５図は
本発明の実施例の他例を示す回路図、第６図は従来装置
の回路図である。 １，ＩＡ・・・温度検出器、 第１図 第２図 （ａ） （ｂ） 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　一定の温度範囲全域において、負の温度特性を持つ第
   １の検出素子と、前記温度範囲における低温側領域で前
   記第１の検出素子に対応した負の温度特性を、高温側領
   域で正の温度特性を持つ第２の検出素子とを直列接続配
   置とし、第１，第２の検出素子の接続点を温度検出端子
   とすることにより構成され、前記両検出素子の温度特性
   の相違に基づいて前記温度検出端子から出力される出力
   信号の変化を利用して前記第２の検出素子の境界温度と
   しての検出温度を求めることを特徴とする温度検出器。