JPH0340904B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0340904B2 JPH0340904B2 JP59176340A JP17634084A JPH0340904B2 JP H0340904 B2 JPH0340904 B2 JP H0340904B2 JP 59176340 A JP59176340 A JP 59176340A JP 17634084 A JP17634084 A JP 17634084A JP H0340904 B2 JPH0340904 B2 JP H0340904B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- switch
- temperature
- microresistance
- heating
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は電気カーペツト等における発熱体のヒ
ータ断線検出回路に関する。
ータ断線検出回路に関する。
（背景技術）
第２図は２系統のヒータH1，H2を有する面状
発熱体の構成を断面図で示したものであり、温度
に対して負のインピーダンス特性を有する有機半
導体の如き温度変化素子Ｔの一面にヒータH1，
H2のヒータパターンがプリント配線等により形
成され、他面には温度検出電極Ｓが形成されてい
る。第３図は発熱体の一部を平面図で示したもの
で、２つのヒータH1，H2は互いのヒータパター
ン間で電流の行き来が生じないように並行して配
線されている。
発熱体の構成を断面図で示したものであり、温度
に対して負のインピーダンス特性を有する有機半
導体の如き温度変化素子Ｔの一面にヒータH1，
H2のヒータパターンがプリント配線等により形
成され、他面には温度検出電極Ｓが形成されてい
る。第３図は発熱体の一部を平面図で示したもの
で、２つのヒータH1，H2は互いのヒータパター
ン間で電流の行き来が生じないように並行して配
線されている。
しかして、ヒータH1，H2と温度検出電極Ｓ間
に配設された温度変化素子Ｔのインピーダンスが
発熱体の温度に応じて変化するため、このインピ
ーダンス変化から温度検出信号を得、温度制御回
路の動作により所望の温度になるようにヒータへ
の通電が制御されるようになつている。また、ヒ
ータH1，H2のいずれかを切替スイツチ等により
回路から切り離すことにより、発熱体の全体容量
を切り替えられるようになつている。
に配設された温度変化素子Ｔのインピーダンスが
発熱体の温度に応じて変化するため、このインピ
ーダンス変化から温度検出信号を得、温度制御回
路の動作により所望の温度になるようにヒータへ
の通電が制御されるようになつている。また、ヒ
ータH1，H2のいずれかを切替スイツチ等により
回路から切り離すことにより、発熱体の全体容量
を切り替えられるようになつている。
ところで、上記の如き発熱体の構成にあつて
は、２つのヒータH1，H2は温度変化素子Ｔを介
して強電気結合を生じており、通常の使用時にあ
つては前述のようにヒータパターンが並行して配
線されているため両ヒータ間に電流が流れること
はないが、一方のヒータが断線すると両ヒータパ
ターン間の電位バランスが崩れ、両ヒータ間に電
流が流れて危険な状態になることがあつた。
は、２つのヒータH1，H2は温度変化素子Ｔを介
して強電気結合を生じており、通常の使用時にあ
つては前述のようにヒータパターンが並行して配
線されているため両ヒータ間に電流が流れること
はないが、一方のヒータが断線すると両ヒータパ
ターン間の電位バランスが崩れ、両ヒータ間に電
流が流れて危険な状態になることがあつた。
すなわち、第４図はヒータH1の端子部ａで断
線が起こつた場合を示しているが、正常なヒータ
H2はアース点から見て100〜0Vの分布をしてい
る一方、断線したヒータH1は一律に100Vとなる
ため、隣接するヒータパターン間で電位差が生
じ、この電位差に応じた電流ｉが流れることにな
る。ここで、最も電流値の大きくなる点は断線し
た端子部ａに近いヒータパターンの部分であり、
そのため、その付近が座布団等により局部的に断
熱されているとその部分の温度が上昇し、温度上
昇が負のインピーダンス特性を有する温度変化素
子Ｔのインピーダンスを一層低下せしめ、これが
なお一層電流を増大させ、いわゆる熱暴走により
危険な状態になる恐れがあつた。
線が起こつた場合を示しているが、正常なヒータ
H2はアース点から見て100〜0Vの分布をしてい
る一方、断線したヒータH1は一律に100Vとなる
ため、隣接するヒータパターン間で電位差が生
じ、この電位差に応じた電流ｉが流れることにな
る。ここで、最も電流値の大きくなる点は断線し
た端子部ａに近いヒータパターンの部分であり、
そのため、その付近が座布団等により局部的に断
熱されているとその部分の温度が上昇し、温度上
昇が負のインピーダンス特性を有する温度変化素
子Ｔのインピーダンスを一層低下せしめ、これが
なお一層電流を増大させ、いわゆる熱暴走により
危険な状態になる恐れがあつた。
また、上記の如き２系統のものに限られず、そ
れ以上の系統数のものにあつても同様の欠点があ
つた。
れ以上の系統数のものにあつても同様の欠点があ
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、その目的とするところは、電力切替を行うべ
く２系統以上のヒータを有する発熱体を使用した
暖房装置において、ヒータが断線した場合に速や
かに通電を停止することのできる安全なヒータ断
線検出回路を提供することにある。
り、その目的とするところは、電力切替を行うべ
く２系統以上のヒータを有する発熱体を使用した
暖房装置において、ヒータが断線した場合に速や
かに通電を停止することのできる安全なヒータ断
線検出回路を提供することにある。
（発明の開示）
以下、実施例を示す図面に沿つて本発明を詳述
する。
する。
第１図は本発明のヒータ断線検出回路を適用し
た暖房装置の全体の構成を示したものである。
た暖房装置の全体の構成を示したものである。
図において、H1，H2は第２図および第３図で
示した発熱体のヒータであり、この例ではヒータ
H1を両切りの切替スイツチSW1，SW2により回
路から分離可能とし、ヒータH1，H2による大電
力加熱とヒータH2のみによる小電力加熱とを切
り替えられるようにしている。すなわち、ヒータ
H2はリレー接点ry1，ry2およびメインスイツチ
SW、温度ヒユーズTFを介して商用電源
（AC100V）に直接接続され、ヒータH1は両切り
スイツチSW1，SW2および微小抵抗R1を介して
ヒータH2の両端に接続されている。ここで、微
小抵抗R1は単独部品として構成するには困難を
伴うが、プリント基板箔抵抗やヒータパターンの
一部を用いたり、あるいは微小抵抗値を有するジ
ヤンパ抵抗を使用することにより構成することが
できる。また、メインスイツチSWおよび温度ヒ
ユーズTFを介して温度制御回路１が商用電源と
接続されている。
示した発熱体のヒータであり、この例ではヒータ
H1を両切りの切替スイツチSW1，SW2により回
路から分離可能とし、ヒータH1，H2による大電
力加熱とヒータH2のみによる小電力加熱とを切
り替えられるようにしている。すなわち、ヒータ
H2はリレー接点ry1，ry2およびメインスイツチ
SW、温度ヒユーズTFを介して商用電源
（AC100V）に直接接続され、ヒータH1は両切り
スイツチSW1，SW2および微小抵抗R1を介して
ヒータH2の両端に接続されている。ここで、微
小抵抗R1は単独部品として構成するには困難を
伴うが、プリント基板箔抵抗やヒータパターンの
一部を用いたり、あるいは微小抵抗値を有するジ
ヤンパ抵抗を使用することにより構成することが
できる。また、メインスイツチSWおよび温度ヒ
ユーズTFを介して温度制御回路１が商用電源と
接続されている。
次いで、微小抵抗R1の両端は抵抗R2，R3を
夫々介してオペアンプA1の非反転入力端子、反
転入力端子に接続され、オペアンプA1の出力端
子は抵抗R4を介して自己の反転入力端子に接続
されると共に抵抗R5を介してトランジスタQ1の
ベースに接続されている。また、トランジスタ
Q1のコレクタ・エミツタと並列にトランジスタ
Q2のコレクタ・エミツタが接続され、エミツタ
はヒータH2とリレー接点ry2の接続点（回路アー
ス部）に接続され、トランジスタQ2のベースは
抵抗R6を介して切替スイツチSW1の他の固定接
点に接続されている。
夫々介してオペアンプA1の非反転入力端子、反
転入力端子に接続され、オペアンプA1の出力端
子は抵抗R4を介して自己の反転入力端子に接続
されると共に抵抗R5を介してトランジスタQ1の
ベースに接続されている。また、トランジスタ
Q1のコレクタ・エミツタと並列にトランジスタ
Q2のコレクタ・エミツタが接続され、エミツタ
はヒータH2とリレー接点ry2の接続点（回路アー
ス部）に接続され、トランジスタQ2のベースは
抵抗R6を介して切替スイツチSW1の他の固定接
点に接続されている。
一方、リレー接点ry1，ry2のヒータ側端子間に
は抵抗R7，R8，R9の直列回路と、前記の温度ヒ
ユーズTFと熱的にカツプリングされた発熱抵抗
R10、サイリスタSCRの直列回路とが接続され、
サイリスタSCRのゲートは抵抗8，R9の接続点に
接続されており、抵抗7，R8の接続点はダイオー
ドD2を介してトランジスタQ1，Q2のコレクタに
接続されている。また、トランジスタQ1，Q2の
ベース・エミツタ間には逆方向電圧が加わらない
ようにダイオードD1，D3がベース側をカソード
にして接続されている。
は抵抗R7，R8，R9の直列回路と、前記の温度ヒ
ユーズTFと熱的にカツプリングされた発熱抵抗
R10、サイリスタSCRの直列回路とが接続され、
サイリスタSCRのゲートは抵抗8，R9の接続点に
接続されており、抵抗7，R8の接続点はダイオー
ドD2を介してトランジスタQ1，Q2のコレクタに
接続されている。また、トランジスタQ1，Q2の
ベース・エミツタ間には逆方向電圧が加わらない
ようにダイオードD1，D3がベース側をカソード
にして接続されている。
しかして、通常の温度制御にあつては、温度制
御回路１において発熱体の温度と設定温度とが比
較され、発熱体の温度が設定温度より低い場合は
温度制御回路１の動作によりリレー接点ry1，ry2
をオンしてヒータへの通電を行い、逆に設定温度
より高い時はリレー接点ry1，ry2をオフにして通
電を停止する。そして、これらの動作により発熱
体は所望の温度に保たれることになる。また、切
替スイツチSW1，SW2の操作により周囲温度等に
応じて発熱量を切り替えることが可能である。
御回路１において発熱体の温度と設定温度とが比
較され、発熱体の温度が設定温度より低い場合は
温度制御回路１の動作によりリレー接点ry1，ry2
をオンしてヒータへの通電を行い、逆に設定温度
より高い時はリレー接点ry1，ry2をオフにして通
電を停止する。そして、これらの動作により発熱
体は所望の温度に保たれることになる。また、切
替スイツチSW1，SW2の操作により周囲温度等に
応じて発熱量を切り替えることが可能である。
次にヒータの断線が起こつた場合の動作につい
て説明する。この場合、動作状態は次の３通りに
分けて考えることができる。すなわち、 切替スイツチSW1，SW2がオン（大電力加熱
時）でヒータは正常 切替スイツチSW1，SW2がオン（大電力加熱
時）でヒータH1が断線 切替スイツチSW1，SW2がオフ（小電力加熱
時）でヒータは正常 である。なお、この例ではヒータH2の断線につ
いては検出することができないが、通常、電力切
替を行う場合には各ヒータの電力容量には大小関
係があり、主ヒータH2の方が大きく選ばれてい
るので、ヒータH2が断線してヒータH1のみが通
電している時、あるいはヒータH1が回路から切
り離されている時は発熱量からいつても異常加熱
の危険は少ないと考えられるからである。
て説明する。この場合、動作状態は次の３通りに
分けて考えることができる。すなわち、 切替スイツチSW1，SW2がオン（大電力加熱
時）でヒータは正常 切替スイツチSW1，SW2がオン（大電力加熱
時）でヒータH1が断線 切替スイツチSW1，SW2がオフ（小電力加熱
時）でヒータは正常 である。なお、この例ではヒータH2の断線につ
いては検出することができないが、通常、電力切
替を行う場合には各ヒータの電力容量には大小関
係があり、主ヒータH2の方が大きく選ばれてい
るので、ヒータH2が断線してヒータH1のみが通
電している時、あるいはヒータH1が回路から切
り離されている時は発熱量からいつても異常加熱
の危険は少ないと考えられるからである。
しかして、上記のの場合（正常な状態）にあ
つては、ヒータH1に通電が行われているので微
小抵抗R1の両端に電圧が生じており、この電圧
はオペアンプA1により増幅されてトランジスタ
Q1をオンし、抵抗R7，R8の接続点はアースレベ
ルに引き下げられ、よつてサイリスタSCRのゲ
ートにはゲート信号は与えられずオフを保つてい
る。
つては、ヒータH1に通電が行われているので微
小抵抗R1の両端に電圧が生じており、この電圧
はオペアンプA1により増幅されてトランジスタ
Q1をオンし、抵抗R7，R8の接続点はアースレベ
ルに引き下げられ、よつてサイリスタSCRのゲ
ートにはゲート信号は与えられずオフを保つてい
る。
次にの場合（断線が起こつた状態）において
は、ヒータH1に流入していた電流が無くなるこ
とから微小抵抗の両端に発生していた電圧も無く
なり、よつてトランジスタQ1はオフとなり、抵
抗R7，R8の接続点はアースレベルから解放され、
サイリスタSCRはゲート信号を与えられてオン
し、発熱抵抗R10に通電し、これと熱的にカツプ
リングされた温度ヒユーズTFを溶断してヒータ
への通電を停止する。
は、ヒータH1に流入していた電流が無くなるこ
とから微小抵抗の両端に発生していた電圧も無く
なり、よつてトランジスタQ1はオフとなり、抵
抗R7，R8の接続点はアースレベルから解放され、
サイリスタSCRはゲート信号を与えられてオン
し、発熱抵抗R10に通電し、これと熱的にカツプ
リングされた温度ヒユーズTFを溶断してヒータ
への通電を停止する。
次にの場合は本来正常な状態であるが、ヒー
タH1を人為的に切り離したことにより微小抵抗
R1には電圧が生じなくなるので、これを断線と
誤つて検出しないようにしている。すなわち、切
替スイツチSW1のヒータH1側の固定接点と相補
動作をする固定接点を抵抗R6を介してトランジ
スタQ2のベースに接続し、低電力加熱の際には
トランジスタQ2をオンにして、微小抵抗R1の検
出電圧に拘わらずサイリスタSCRをオフに保つ
ようにしている。
タH1を人為的に切り離したことにより微小抵抗
R1には電圧が生じなくなるので、これを断線と
誤つて検出しないようにしている。すなわち、切
替スイツチSW1のヒータH1側の固定接点と相補
動作をする固定接点を抵抗R6を介してトランジ
スタQ2のベースに接続し、低電力加熱の際には
トランジスタQ2をオンにして、微小抵抗R1の検
出電圧に拘わらずサイリスタSCRをオフに保つ
ようにしている。
（発明の効果）
以上のように、本発明にあつては、互いに並行
に配設される少なくとも２系統のヒータパターン
を有してなる発熱体において、両切りの切替スイ
ツチにより主ヒータに対し並列接続されるヒータ
と直列に微小抵抗を接続し、この微小抵抗の両端
に電圧が発生せず、かつ前記の切替スイツチが当
該ヒータを選択している際にオンするスイツチ素
子を設け、このスイツチ素子と直列接続された発
熱抵抗により温度ヒユーズを溶断せしめ安全モー
ドに移行するようにしているので、ヒータが断線
した場合に速やかに通電を停止することが可能で
あり、信頼度の高い安全な断線検出回路を提供で
きる利点がある。
に配設される少なくとも２系統のヒータパターン
を有してなる発熱体において、両切りの切替スイ
ツチにより主ヒータに対し並列接続されるヒータ
と直列に微小抵抗を接続し、この微小抵抗の両端
に電圧が発生せず、かつ前記の切替スイツチが当
該ヒータを選択している際にオンするスイツチ素
子を設け、このスイツチ素子と直列接続された発
熱抵抗により温度ヒユーズを溶断せしめ安全モー
ドに移行するようにしているので、ヒータが断線
した場合に速やかに通電を停止することが可能で
あり、信頼度の高い安全な断線検出回路を提供で
きる利点がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、
第２図は本発明の適用される発熱体の構成を示す
断面図、第３図は同上の発熱体のヒータパターン
を示す平面図、第４図はヒータの断線の際に生ず
るパターン間電流の概念図である。 H1，H2……ヒータ、Ｔ……温度変化素子、Ｓ
……温度検出電極、１……温度制御回路、SW…
…メインスイツチ、SW1，SW2……両切りの切替
スイツチ、ry1，ry2……リレー接点、A1……オペ
アンプ、Q1，Q2……トランジスタ、SCR……サ
イリスタ、R1……微小抵抗、R2〜R9……抵抗、
R10……発熱抵抗、TF……温度ヒユーズ、D1〜
D3……ダイオード。
第２図は本発明の適用される発熱体の構成を示す
断面図、第３図は同上の発熱体のヒータパターン
を示す平面図、第４図はヒータの断線の際に生ず
るパターン間電流の概念図である。 H1，H2……ヒータ、Ｔ……温度変化素子、Ｓ
……温度検出電極、１……温度制御回路、SW…
…メインスイツチ、SW1，SW2……両切りの切替
スイツチ、ry1，ry2……リレー接点、A1……オペ
アンプ、Q1，Q2……トランジスタ、SCR……サ
イリスタ、R1……微小抵抗、R2〜R9……抵抗、
R10……発熱抵抗、TF……温度ヒユーズ、D1〜
D3……ダイオード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 互いに並行に配設される少なくとも２系統の
ヒータパターンを有してなる発熱体において、両
切りの切替スイツチにより主ヒータに対し並列接
続されるヒータと直列に微小抵抗を接続し、この
微小抵抗の両端に電圧が発生せず、かつ前記の切
替スイツチが当該ヒータを選択している際にオン
するスイツチ素子を設け、このスイツチ素子と直
列接続された発熱抵抗により温度ヒユーズを溶断
せしめ安全モードに移行することを特徴としたヒ
ータ断線検出回路。 ２ 微小抵抗はプリント基板パターン箔抵抗、ヒ
ータパターンの一部もしくはジヤンパ抵抗により
構成してなる特許請求の範囲第１項記載のヒータ
断線検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17634084A JPS6154176A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | ヒ−タ断線検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17634084A JPS6154176A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | ヒ−タ断線検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6154176A JPS6154176A (ja) | 1986-03-18 |
| JPH0340904B2 true JPH0340904B2 (ja) | 1991-06-20 |
Family
ID=16011868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17634084A Granted JPS6154176A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | ヒ−タ断線検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6154176A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5546802A (en) * | 1994-03-31 | 1996-08-20 | Tdk Corporation | Humidity sensor and method for making |
| TW507073B (en) | 2000-03-31 | 2002-10-21 | Tdk Corp | Humidity sensor and method for making |
| WO2002073178A1 (en) | 2001-03-13 | 2002-09-19 | Tdk Corporation | Humidity sensor element and method for manufacture thereof |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5211395B2 (ja) * | 1972-07-21 | 1977-03-30 | ||
| JPS5732589A (en) * | 1980-07-31 | 1982-02-22 | Matsushita Electric Works Ltd | Temperature controller for heater |
-
1984
- 1984-08-24 JP JP17634084A patent/JPS6154176A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6154176A (ja) | 1986-03-18 |
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