JPH0318203B2 - - Google Patents
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- JPH0318203B2 JPH0318203B2 JP58179405A JP17940583A JPH0318203B2 JP H0318203 B2 JPH0318203 B2 JP H0318203B2 JP 58179405 A JP58179405 A JP 58179405A JP 17940583 A JP17940583 A JP 17940583A JP H0318203 B2 JPH0318203 B2 JP H0318203B2
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- Japan
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- electrode
- temperature
- circuit
- heating element
- sensor electrode
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明はホツトカーペツト等に用いられる温度
制御回路に関する。
制御回路に関する。
（背景技術）
ホツトカーペツト等の床暖房器具にあつてはフ
イルム状の発熱体（面状発熱体）が用いられ、面
積的にも広いため各部の温度を平均的に検出する
ために種々の方式が提案されている。
イルム状の発熱体（面状発熱体）が用いられ、面
積的にも広いため各部の温度を平均的に検出する
ために種々の方式が提案されている。
第１図は従来の温度制御回路における温度検出
のための構成を示したものであり、発振器１３で
ヒータ電極１２ａに接続される商用電源１１の周
波数（商用周波）とは異なる周波数の信号を発生
し、ハイパスフイルタ１４、コンデンサCSを介し
て、感熱材１２ｃを挟んでヒータ電極１２ａと対
向するセンサ電極１２ｂに発振信号を印加し、こ
のセンサ電極１２ｂに生じる分担電圧をハイパス
フイルタ１５を介した後に同期検波回路１６によ
り直流的な温度検出信号VOUTを取り出すように
している。
のための構成を示したものであり、発振器１３で
ヒータ電極１２ａに接続される商用電源１１の周
波数（商用周波）とは異なる周波数の信号を発生
し、ハイパスフイルタ１４、コンデンサCSを介し
て、感熱材１２ｃを挟んでヒータ電極１２ａと対
向するセンサ電極１２ｂに発振信号を印加し、こ
のセンサ電極１２ｂに生じる分担電圧をハイパス
フイルタ１５を介した後に同期検波回路１６によ
り直流的な温度検出信号VOUTを取り出すように
している。
すなわち、面状発熱体１２のヒータ電極１２ａ
とセンサ電極１２ｂとの間に配設されたフイルム
状の感熱材１２ｃは負特性サーミスタとして動作
するものであり、等価回路で示せば第２図のよう
にヒータ電極１２ａがアース電極となつて発振器
１３に対してコンデンサCSと感熱材１２ｃの等価
キヤパシタンスCTが直列接続されたものとなる。
しかして、面状発熱体１２の温度変化と共に感熱
材１２ｃのインピーダンスが変化し、端子Ａに生
じる発振信号の振幅が変化することになり、この
信号振幅を同期検波回路１６で取り出すことによ
り温度変化に追随した信号を得ることができる。
とセンサ電極１２ｂとの間に配設されたフイルム
状の感熱材１２ｃは負特性サーミスタとして動作
するものであり、等価回路で示せば第２図のよう
にヒータ電極１２ａがアース電極となつて発振器
１３に対してコンデンサCSと感熱材１２ｃの等価
キヤパシタンスCTが直列接続されたものとなる。
しかして、面状発熱体１２の温度変化と共に感熱
材１２ｃのインピーダンスが変化し、端子Ａに生
じる発振信号の振幅が変化することになり、この
信号振幅を同期検波回路１６で取り出すことによ
り温度変化に追随した信号を得ることができる。
ところで、センサ電極１２ｂには感熱材１２ｃ
を介してヒータ電極１２ａから商用周波の信号も
誘起し、この電圧も面状発熱体１２の温度に応じ
て変化することから、商用周波信号を用いて温度
検出することも考えられるが、ヒータ電極１２ａ
から伝わる電圧はその点の電圧に比例したものと
なるため、面状発熱体１２の位置によつて信号電
圧が異なり、よつて部分断熱等により面状発熱体
１２の温度が均一でなくなると出力信号は平均温
度を示さなくなるためこの方法を用いることはで
きない。そのため、第１図の如く商用周波とは異
なる周波数の発振器１３を必要とし、更にセンサ
電極１２ｂに混入する商用周波信号を除去するた
めにハイパスフイルタ１４，１５および同期検波
回路１６といつた回路を必要とすることとなり、
構成が複雑になると共にコストダウンを図れない
という欠点があつた。
を介してヒータ電極１２ａから商用周波の信号も
誘起し、この電圧も面状発熱体１２の温度に応じ
て変化することから、商用周波信号を用いて温度
検出することも考えられるが、ヒータ電極１２ａ
から伝わる電圧はその点の電圧に比例したものと
なるため、面状発熱体１２の位置によつて信号電
圧が異なり、よつて部分断熱等により面状発熱体
１２の温度が均一でなくなると出力信号は平均温
度を示さなくなるためこの方法を用いることはで
きない。そのため、第１図の如く商用周波とは異
なる周波数の発振器１３を必要とし、更にセンサ
電極１２ｂに混入する商用周波信号を除去するた
めにハイパスフイルタ１４，１５および同期検波
回路１６といつた回路を必要とすることとなり、
構成が複雑になると共にコストダウンを図れない
という欠点があつた。
（発明の目的）
本発明は上記の点に鑑み提案されたものであ
り、温度検出を商用周波で行うことにより構成の
簡略化およびコストダウンを図つた温度制御回路
を提供することを目的とする。
り、温度検出を商用周波で行うことにより構成の
簡略化およびコストダウンを図つた温度制御回路
を提供することを目的とする。
（発明の開示）
第３図イは本発明の温度制御回路に用いられる
面状発熱体の構成を示したもので、ヒータ電極２
ａは往路と復路が近接して配置される100V−0V
混合構成となつており、面状発熱体２の各部での
平均電圧が50Vとなるように構成されている。ま
た、センサ電極２ｂはヒータ電極２ａと同一平面
内に平行して設けられ、ヒータ電極２ａとセンサ
電極２ｂは感熱材２ｂを介して対向する反射電極
２ｃにより電気的に結合されている。第３図ロは
面状発熱体２の一部を断面図で示したものであ
り、負特性サーミスタとして動作するフイルム状
の感熱材２ｄの一面にヒータ電極２ａ、センサ電
極２ｂが、他面に反射電極２ｃがエツチング処理
等によつて形成されている。
面状発熱体の構成を示したもので、ヒータ電極２
ａは往路と復路が近接して配置される100V−0V
混合構成となつており、面状発熱体２の各部での
平均電圧が50Vとなるように構成されている。ま
た、センサ電極２ｂはヒータ電極２ａと同一平面
内に平行して設けられ、ヒータ電極２ａとセンサ
電極２ｂは感熱材２ｂを介して対向する反射電極
２ｃにより電気的に結合されている。第３図ロは
面状発熱体２の一部を断面図で示したものであ
り、負特性サーミスタとして動作するフイルム状
の感熱材２ｄの一面にヒータ電極２ａ、センサ電
極２ｂが、他面に反射電極２ｃがエツチング処理
等によつて形成されている。
第４図は本発明の温度制御回路の一実施例を示
すブロツク構成図であり、２は第３図で示した面
状発熱体である。第４図において面状発熱体２の
ヒータ電極２ａの両端にはリレー接点S1，S2を介
して商用電源１が接続されており、センサ電極２
ｂの両端は互いに接続され、抵抗Ｒを介してアー
スラインに接続されると共に平滑回路３に接続さ
れている。ここで、平滑回路３は入力された商用
周波信号を整流・平滑して直流化を行うもので、
その出力端子はスイツチング回路４および過昇防
止回路５に共に接続され、スイツチング回路４の
出力によりリレー駆動回路８が動作するようにな
つている。なお、スイツチング回路４は温度調整
器（図示せず）により設定温度に対応した信号が
与えられるものであり、平滑回路３から与えられ
る信号と設定値とを比較してスイツチング動作を
行う。また、過昇防止回路５は平滑回路３から与
えられる信号が異常に上昇した際に温度ヒユーズ
（図示せず）等を即断し、ヒータ電極２ａへの通
電を停止するための安全装置である。
すブロツク構成図であり、２は第３図で示した面
状発熱体である。第４図において面状発熱体２の
ヒータ電極２ａの両端にはリレー接点S1，S2を介
して商用電源１が接続されており、センサ電極２
ｂの両端は互いに接続され、抵抗Ｒを介してアー
スラインに接続されると共に平滑回路３に接続さ
れている。ここで、平滑回路３は入力された商用
周波信号を整流・平滑して直流化を行うもので、
その出力端子はスイツチング回路４および過昇防
止回路５に共に接続され、スイツチング回路４の
出力によりリレー駆動回路８が動作するようにな
つている。なお、スイツチング回路４は温度調整
器（図示せず）により設定温度に対応した信号が
与えられるものであり、平滑回路３から与えられ
る信号と設定値とを比較してスイツチング動作を
行う。また、過昇防止回路５は平滑回路３から与
えられる信号が異常に上昇した際に温度ヒユーズ
（図示せず）等を即断し、ヒータ電極２ａへの通
電を停止するための安全装置である。
一方、スイツチング回路４の出力はオフ時間タ
イマ６にも与えられており、リレー駆動回路８の
復帰はオフ時間タイマ６によつて行われるように
なつている。すなわち、スイツチング回路４の動
作によりリレーが駆動されて接点S1，S2がオフに
なつている期間はセンサ電極２ｂに信号が生じな
くなつて温度検出は行われず、見かけ上、温度が
低下したようになるので、適当な時間のオフ時間
タイマ６で設定し、この間はスイツチング回路４
の動作にかかわらず接点S1，S2をオフに保つよう
にしている。また、電源回路９は各回路に電源を
供給するためのものであり、漏電検出回路７は零
相変流器（図示せず）等により漏電を検出して強
制的にリレーをオフせしめて感電事故を防止する
ためのものである。
イマ６にも与えられており、リレー駆動回路８の
復帰はオフ時間タイマ６によつて行われるように
なつている。すなわち、スイツチング回路４の動
作によりリレーが駆動されて接点S1，S2がオフに
なつている期間はセンサ電極２ｂに信号が生じな
くなつて温度検出は行われず、見かけ上、温度が
低下したようになるので、適当な時間のオフ時間
タイマ６で設定し、この間はスイツチング回路４
の動作にかかわらず接点S1，S2をオフに保つよう
にしている。また、電源回路９は各回路に電源を
供給するためのものであり、漏電検出回路７は零
相変流器（図示せず）等により漏電を検出して強
制的にリレーをオフせしめて感電事故を防止する
ためのものである。
動作にあたつて、面状発熱体２の温度が低い場
合は感熱材２ｄのインピーダンスが高く、ヒータ
電極２ａから感熱材２ｄおよび反射電極２ｃを介
してセンサ電極２ｂに流れる電流は小さく、よつ
て抵抗Ｒの両端に生じる商用周波信号は小さな値
となる。したがつて、平滑回路３によつて直流化
された信号はスイツチング回路４の設定温度に対
応した比較レベルに達しないためリレー駆動回路
８はリレー接点S1，S2をオ状態に保ち、ヒータ電
極２ａに通電を続けて加熱を行なう。
合は感熱材２ｄのインピーダンスが高く、ヒータ
電極２ａから感熱材２ｄおよび反射電極２ｃを介
してセンサ電極２ｂに流れる電流は小さく、よつ
て抵抗Ｒの両端に生じる商用周波信号は小さな値
となる。したがつて、平滑回路３によつて直流化
された信号はスイツチング回路４の設定温度に対
応した比較レベルに達しないためリレー駆動回路
８はリレー接点S1，S2をオ状態に保ち、ヒータ電
極２ａに通電を続けて加熱を行なう。
次に、面状発熱体２の温度が設定温度に達する
とスイツチング回路４が反転動作してリレー駆動
回路８に信号を送出し、リレー接点S1，S2をオン
せしめてヒータ電極２ａへの通電を停止する。し
かして、ヒータ電極２ａが商用電源１と切離され
ることによりセンサ電極２ｂに生じていた信号電
圧は消失してスイツチング回路４は再び反転動作
を行うが、直前のオフ動作時にオフ時間タイマ６
が動作を開始して一定時間、リレー駆動回路８を
保持しているので接点S1，S2は即座にオンとはな
らず、オフ時間タイマ６で設定される一定の冷却
時間をおいて再びオンに復帰する。その後も上記
の動作を繰返し、よつて面状発熱体２は一定温度
に保たれることになる。
とスイツチング回路４が反転動作してリレー駆動
回路８に信号を送出し、リレー接点S1，S2をオン
せしめてヒータ電極２ａへの通電を停止する。し
かして、ヒータ電極２ａが商用電源１と切離され
ることによりセンサ電極２ｂに生じていた信号電
圧は消失してスイツチング回路４は再び反転動作
を行うが、直前のオフ動作時にオフ時間タイマ６
が動作を開始して一定時間、リレー駆動回路８を
保持しているので接点S1，S2は即座にオンとはな
らず、オフ時間タイマ６で設定される一定の冷却
時間をおいて再びオンに復帰する。その後も上記
の動作を繰返し、よつて面状発熱体２は一定温度
に保たれることになる。
なお、面状発熱体２のヒータ電極２ａは100V
−0V混合構成になつているため感熱材２ｄを介
してセンサ電極２ｂに伝わる電圧は場所によらず
一定であり、温度のみに依存するため部分断熱等
によつて温度が均一でなくなつても平均温度を検
出して温度制御することができる。
−0V混合構成になつているため感熱材２ｄを介
してセンサ電極２ｂに伝わる電圧は場所によらず
一定であり、温度のみに依存するため部分断熱等
によつて温度が均一でなくなつても平均温度を検
出して温度制御することができる。
一方、上記の実施例で用いられる面状発熱体２
は第３図ロの如き断面構成になつているので、複
数のピン刺し等が起こると反射電極２ｃを介して
ヒータ電極２ａとセンサ電極２ｂが短絡される可
能性があるが、第４図中に示すように反射電極２
ｃのうち商用電源１の低圧側（アースライン側）
の部分２ｅを取り去り、ピン刺しが起きても低温
時に相当する低い検出電圧が印加されないように
することにより安全性を高めることができる。ま
た、センサ電極２ｂに断線が生じた際には温度検
出信号が消失して連続通電となる危険があるが、
第４図の如くセンサ電極２ｂの両端を接続してル
ープ構成としているため冗長性が高く、断線によ
る誤動作の発生を軽減することができる。
は第３図ロの如き断面構成になつているので、複
数のピン刺し等が起こると反射電極２ｃを介して
ヒータ電極２ａとセンサ電極２ｂが短絡される可
能性があるが、第４図中に示すように反射電極２
ｃのうち商用電源１の低圧側（アースライン側）
の部分２ｅを取り去り、ピン刺しが起きても低温
時に相当する低い検出電圧が印加されないように
することにより安全性を高めることができる。ま
た、センサ電極２ｂに断線が生じた際には温度検
出信号が消失して連続通電となる危険があるが、
第４図の如くセンサ電極２ｂの両端を接続してル
ープ構成としているため冗長性が高く、断線によ
る誤動作の発生を軽減することができる。
（発明の効果）
叙上のように本発明によれば、温度制御回路に
おいて感熱材を介して、往路と復路とが近接して
配置されたヒータ電極とループ状に形成されたセ
ンサ電極とを有し、かつ前記ヒータ電極とセンサ
電極との間に複数の分割された反射電極を配設し
た面状発熱体を備え、前記センサ電極に生じる商
用周波電圧を整流・平滑し、所定値と比較してリ
レーを動作せしめ、このリレーにより前記ヒータ
電極への通電をオン・オフ制御することによつ
て、 (イ) 面状発熱体の部分断熱等により面状発熱体の
温度が均一でなくなつても、平均温度を検出し
て温度制御を行うことができる。
おいて感熱材を介して、往路と復路とが近接して
配置されたヒータ電極とループ状に形成されたセ
ンサ電極とを有し、かつ前記ヒータ電極とセンサ
電極との間に複数の分割された反射電極を配設し
た面状発熱体を備え、前記センサ電極に生じる商
用周波電圧を整流・平滑し、所定値と比較してリ
レーを動作せしめ、このリレーにより前記ヒータ
電極への通電をオン・オフ制御することによつ
て、 (イ) 面状発熱体の部分断熱等により面状発熱体の
温度が均一でなくなつても、平均温度を検出し
て温度制御を行うことができる。
(ロ) 面状発熱体にピン刺し等が起きることがあつ
ても、低温時に相当する低い検出電圧が印加さ
れないようにすることにより安全性を高めるこ
とができる。
ても、低温時に相当する低い検出電圧が印加さ
れないようにすることにより安全性を高めるこ
とができる。
(ハ) センサ電極の両端を接続してループ構成とし
ているので、冗長性が高く、断線による誤動作
の発生を軽減することができる。
ているので、冗長性が高く、断線による誤動作
の発生を軽減することができる。
(ニ) 単一の交流信号のみで温度制御を行いうるの
で、従来のように、不要信号の除去を必要とし
ないので、回路の大幅な簡略化を図り、コスト
ダウンを行うことができる。
で、従来のように、不要信号の除去を必要とし
ないので、回路の大幅な簡略化を図り、コスト
ダウンを行うことができる。
等の効果を有する。
第１図は従来の温度制御回路を示す回路構成
図、第２図は第１図の主要部の等価回路図、第３
図は本発明で用いられる面状発熱体の構成図、第
４図は本発明の一実施例を示す回路構成図であ
る。 １……商用電源、２……面状発熱体、２ａ……
ヒータ電極、２ｂ……センサ電極、２ｃ……反射
電極、２ｄ……感熱材、３……平滑回路、４……
スイツチング回路、５……過昇防止回路、６……
オフ時間タイマ、７……漏電検出回路、８……リ
レー駆動回路、９……電源回路、S1，S2……リレ
ー接点。
図、第２図は第１図の主要部の等価回路図、第３
図は本発明で用いられる面状発熱体の構成図、第
４図は本発明の一実施例を示す回路構成図であ
る。 １……商用電源、２……面状発熱体、２ａ……
ヒータ電極、２ｂ……センサ電極、２ｃ……反射
電極、２ｄ……感熱材、３……平滑回路、４……
スイツチング回路、５……過昇防止回路、６……
オフ時間タイマ、７……漏電検出回路、８……リ
レー駆動回路、９……電源回路、S1，S2……リレ
ー接点。
Claims (1)
- １ 感熱材を介して、往路と復路とが近接して配
置されたヒータ電極とループ状に形成されたセン
サ電極とを有し、かつ前記ヒータ電極とセンサ電
極との間に複数の分割された反射電極を配設した
面状発熱体を備え、前記センサ電極に生じる商用
周波電圧を整流・平滑し、所定値と比較してリレ
ーを動作せしめ、このリレーにより前記ヒータ電
極への通電をオン・オフ制御してなる温度制御回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17940583A JPS6072010A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 温度制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17940583A JPS6072010A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 温度制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072010A JPS6072010A (ja) | 1985-04-24 |
| JPH0318203B2 true JPH0318203B2 (ja) | 1991-03-12 |
Family
ID=16065289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17940583A Granted JPS6072010A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 温度制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6072010A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6194121A (ja) * | 1984-10-15 | 1986-05-13 | Matsushita Electric Works Ltd | 温度制御回路 |
| JPH0782398B2 (ja) * | 1985-07-17 | 1995-09-06 | 松下電工株式会社 | ヒ−タの温度制御回路 |
| JPS6222118A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | Matsushita Electric Works Ltd | ヒ−タの温度制御回路 |
| JPS63181284A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | 松下電工株式会社 | 発熱体 |
| JP2590509B2 (ja) * | 1988-02-01 | 1997-03-12 | 松下電器産業株式会社 | 温度制御装置 |
| JP2517043B2 (ja) * | 1988-02-10 | 1996-07-24 | 松下電器産業株式会社 | 温度制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5340321U (ja) * | 1976-09-08 | 1978-04-07 |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP17940583A patent/JPS6072010A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6072010A (ja) | 1985-04-24 |
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