JPH0352084B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0352084B2 JPH0352084B2 JP55186117A JP18611780A JPH0352084B2 JP H0352084 B2 JPH0352084 B2 JP H0352084B2 JP 55186117 A JP55186117 A JP 55186117A JP 18611780 A JP18611780 A JP 18611780A JP H0352084 B2 JPH0352084 B2 JP H0352084B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- heat
- temperature
- sensitive element
- impedance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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
-
- 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
- G05D23/1906—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
- G05D23/1909—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device whose output amplitude can only take two discrete values
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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】
この発明は電熱装置の温度制御回路に関するも
のである。
のである。
従来、カーペツトなどに装置される電熱装置に
おいては、第２図に断面図で示すように負の温度
−インピーダンス特性を有するポリアミド系物質
などを用いた感熱樹脂１の片面に温度検出電極２
を張設する一方、他面にヒータ兼用の温度検出電
極３を張設し、さらにその両面を絶縁フイルム
４，４で被覆して形成した感熱素子５の、前記ヒ
ータ兼用の温度検出電極３に対し給電用リレー６
常開接点６ａを介し電源７を接続し、前記電源７
を電源回路８で定電圧直流電源VDに変換し、そ
の出力電圧VDで動作する発振回路９より出力さ
れる高周波電圧を電圧分割用コンデンサ１０で分
圧して全期間熱素子５の温度検出電極２，３間に
印加し、この感熱素子５のインピーダンスに対応
する電圧信号をフイルタ回路１１、検出回路１２
を介して取り出し、その検出値を次段のスイツチ
ング回路１３の前段部を構成する比較回路１４に
入力して、この比較回路１４の抵抗１５、可変抵
抗１６および抵抗１７で構成される基準電圧回路
によつて与えられる基準電圧と前記検出値とを比
較し、前記検出値がこの基準電圧を下まわるとこ
の比較回路１４がそれまでの安全温度範囲におい
てオン状態に保持していたスイツチング回路１３
の後段部を構成するトランジスタ１８をオフ状態
に反転させ、このトランジスタ１８に直列接続さ
れた給電用リレー６の励磁コイルが駆動を停止
し、前記電源７とヒータ兼用温度検出電極３との
間に接続された常開接点６ａをそれまでのオン状
態からオフ状態に反転させ、ヒータ回路の給電路
をしや断するように構成している。
おいては、第２図に断面図で示すように負の温度
−インピーダンス特性を有するポリアミド系物質
などを用いた感熱樹脂１の片面に温度検出電極２
を張設する一方、他面にヒータ兼用の温度検出電
極３を張設し、さらにその両面を絶縁フイルム
４，４で被覆して形成した感熱素子５の、前記ヒ
ータ兼用の温度検出電極３に対し給電用リレー６
常開接点６ａを介し電源７を接続し、前記電源７
を電源回路８で定電圧直流電源VDに変換し、そ
の出力電圧VDで動作する発振回路９より出力さ
れる高周波電圧を電圧分割用コンデンサ１０で分
圧して全期間熱素子５の温度検出電極２，３間に
印加し、この感熱素子５のインピーダンスに対応
する電圧信号をフイルタ回路１１、検出回路１２
を介して取り出し、その検出値を次段のスイツチ
ング回路１３の前段部を構成する比較回路１４に
入力して、この比較回路１４の抵抗１５、可変抵
抗１６および抵抗１７で構成される基準電圧回路
によつて与えられる基準電圧と前記検出値とを比
較し、前記検出値がこの基準電圧を下まわるとこ
の比較回路１４がそれまでの安全温度範囲におい
てオン状態に保持していたスイツチング回路１３
の後段部を構成するトランジスタ１８をオフ状態
に反転させ、このトランジスタ１８に直列接続さ
れた給電用リレー６の励磁コイルが駆動を停止
し、前記電源７とヒータ兼用温度検出電極３との
間に接続された常開接点６ａをそれまでのオン状
態からオフ状態に反転させ、ヒータ回路の給電路
をしや断するように構成している。
ところが、前記感熱樹脂１として用いられるポ
リアミド系物質などのプラスチツク材料ほ、第３
図にＡ，Ｂで示すようにその吸湿度の相違により
（第３図でＡは吸湿度が小さい場合、Ｂは吸湿度
が大きい場合を示す）、その温度−インピーダン
ス特性が変化するという特性を有する。
リアミド系物質などのプラスチツク材料ほ、第３
図にＡ，Ｂで示すようにその吸湿度の相違により
（第３図でＡは吸湿度が小さい場合、Ｂは吸湿度
が大きい場合を示す）、その温度−インピーダン
ス特性が変化するという特性を有する。
すなわち、第３図において、感熱素子５の吸湿
度が小さいＡの場合に温度TAでインピーダンス
がZAとなるとすると、吸湿度が大きいＢの場合
には温度TBでインピーダンスがZAとなつてしま
い、吸湿度が大きい場合には小さい場合に比して
低い温度で前記従来例の比較回路１４に同一の信
号レベルを入力することになり、所定の設定温度
に上昇しない間に給電が停止し利用者は意図した
設定温度より低い温度で利用することになつてし
まうという欠点を有していた。
度が小さいＡの場合に温度TAでインピーダンス
がZAとなるとすると、吸湿度が大きいＢの場合
には温度TBでインピーダンスがZAとなつてしま
い、吸湿度が大きい場合には小さい場合に比して
低い温度で前記従来例の比較回路１４に同一の信
号レベルを入力することになり、所定の設定温度
に上昇しない間に給電が停止し利用者は意図した
設定温度より低い温度で利用することになつてし
まうという欠点を有していた。
そして、前記感熱樹脂１の片面に第２図に示す
ようにパターン化したヒータ兼用の温度検出電極
３を張設した構成の感熱素子５では、特に前記の
吸湿による影響を受けやすい。
ようにパターン化したヒータ兼用の温度検出電極
３を張設した構成の感熱素子５では、特に前記の
吸湿による影響を受けやすい。
したがつて、この発明の目的は、プラスチツク
材料を用いた感熱素子の吸湿度の変化によつても
検出温度に変動が生じることがなく、正確な温度
制御動作を行なうことのできる電熱装置の温度制
御回路を提供することである。
材料を用いた感熱素子の吸湿度の変化によつても
検出温度に変動が生じることがなく、正確な温度
制御動作を行なうことのできる電熱装置の温度制
御回路を提供することである。
この発明は、前記の感熱素子の吸湿度と誘電正
接tanδ（δ：誘電損角）との間に相関関係がある
ことを利用して、吸湿度の変化に伴なう制御設定
温度の誤作を補正するようにしたものである。
接tanδ（δ：誘電損角）との間に相関関係がある
ことを利用して、吸湿度の変化に伴なう制御設定
温度の誤作を補正するようにしたものである。
前記吸湿度と誘電正接tanδとの関係を第４図を
参照して以下に説明する。すなわち、同図におい
てＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは吸湿度をパラメータにした
（Ａ→Ｄの方向に吸湿度が小さくなる）感熱素子
の温度−誘電正接特性曲線を示しており、同一温
度TAに対しては吸湿度が大きくなるほどその誘
電正接tanδが大きくなるという傾向を呈する。一
方、各吸湿度Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する温度−イ
ンピーダンス特性は第３図に示す説明から明らか
なように第５図に示す傾向を呈し、同一温度TA
に対しては吸湿度が小さくなるほどそのインピー
ダンスが大きくなる。以上の傾向から、吸湿度の
変化に関係なく所定の値の誘電正接とインピーダ
ンスとの組み合わせは所定温度に対応することが
知られる。例えば第４図および第５図において、
感熱素子の吸湿度がＡの場合には、（tanδA，ZA）
の検出値は温度TAに対応し、吸湿度がＤの場合
には、（tanδD，ZD）の検出値は温度TAに対応す
る。
参照して以下に説明する。すなわち、同図におい
てＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは吸湿度をパラメータにした
（Ａ→Ｄの方向に吸湿度が小さくなる）感熱素子
の温度−誘電正接特性曲線を示しており、同一温
度TAに対しては吸湿度が大きくなるほどその誘
電正接tanδが大きくなるという傾向を呈する。一
方、各吸湿度Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する温度−イ
ンピーダンス特性は第３図に示す説明から明らか
なように第５図に示す傾向を呈し、同一温度TA
に対しては吸湿度が小さくなるほどそのインピー
ダンスが大きくなる。以上の傾向から、吸湿度の
変化に関係なく所定の値の誘電正接とインピーダ
ンスとの組み合わせは所定温度に対応することが
知られる。例えば第４図および第５図において、
感熱素子の吸湿度がＡの場合には、（tanδA，ZA）
の検出値は温度TAに対応し、吸湿度がＤの場合
には、（tanδD，ZD）の検出値は温度TAに対応す
る。
以上の特性を利用したこの発明の一実施例を第
６図に示す。すなわち、この電熱装置の温度制御
回路は、前記従来の電熱装置の温度制御回路のフ
イルタ回路１１とスイツチング回路１３との間に
第６図にＫで示す補正回路を挿入したものであ
る。
６図に示す。すなわち、この電熱装置の温度制御
回路は、前記従来の電熱装置の温度制御回路のフ
イルタ回路１１とスイツチング回路１３との間に
第６図にＫで示す補正回路を挿入したものであ
る。
この補正回路Ｋは、前記フイルタ回路１１より
送られてくる前記感熱素子５のインピーダンスに
対応する電圧信号より感熱素子５を流れる電流を
検出する電流検出回路１９と、発振回路９の出力
を検出する基準電圧検出回路２０と、この基準電
圧検出回路２０の出力信号と前記電流検出回路１
９の信号とから前記感熱素子５の誘電正接tanδ
（または誘電損角δ）を検出する位相検出回路２
１と、前記電流検出回路１９の出力信号に基づき
感熱素子５のインピーダンスを検出するインピー
ダンス検出回路２２と、前記位相検出回路２１に
よる検出値tanδとインピーダンス検出回路２２に
よる検出値Ｚとの組み合わせ値（tanδ，Ｚ）から
このときの感熱素子５の吸湿度および吸湿度にお
ける前記インピーダンスに対応する温度を演算し
て出力する演算回路２３と、前記演算回路２３の
出力した温度値に相当する電圧レベルの信号を次
段のスイツチング回路１３の比較回路１４に入力
する電圧レベル補正回路２４とからなる。
送られてくる前記感熱素子５のインピーダンスに
対応する電圧信号より感熱素子５を流れる電流を
検出する電流検出回路１９と、発振回路９の出力
を検出する基準電圧検出回路２０と、この基準電
圧検出回路２０の出力信号と前記電流検出回路１
９の信号とから前記感熱素子５の誘電正接tanδ
（または誘電損角δ）を検出する位相検出回路２
１と、前記電流検出回路１９の出力信号に基づき
感熱素子５のインピーダンスを検出するインピー
ダンス検出回路２２と、前記位相検出回路２１に
よる検出値tanδとインピーダンス検出回路２２に
よる検出値Ｚとの組み合わせ値（tanδ，Ｚ）から
このときの感熱素子５の吸湿度および吸湿度にお
ける前記インピーダンスに対応する温度を演算し
て出力する演算回路２３と、前記演算回路２３の
出力した温度値に相当する電圧レベルの信号を次
段のスイツチング回路１３の比較回路１４に入力
する電圧レベル補正回路２４とからなる。
このように構成したため、吸湿度の変化に基づ
く感熱素子５のインピーダンスの変動で温度検出
が不正確になるという不都合を回避でき、吸湿度
の変化に関係なく、常に正しい温度に対応して電
圧レベルをスイツチング回路１３に入力すること
ができ、正しい設定温度でオン・オフ制御するこ
とができる。
く感熱素子５のインピーダンスの変動で温度検出
が不正確になるという不都合を回避でき、吸湿度
の変化に関係なく、常に正しい温度に対応して電
圧レベルをスイツチング回路１３に入力すること
ができ、正しい設定温度でオン・オフ制御するこ
とができる。
以上のように、この発明の電熱装置の温度制御
回路は、電源に給電用リレーを介してヒータを接
続したヒータ回路と、前記ヒータに対向配置した
感熱素子と、この感熱素子に印加する所定高周波
電圧を発生する発振回路と、前記ヒータの温度変
化に伴なう前記感熱素子のインピーダンス変化を
検出するインピーダンス検出回路と、前記感熱素
子の誘電損角を検出する位相検出回路と、この位
相検出回路の検出する誘電損角および前記インピ
ーダンス検出回路の検出するインピーダンスの各
検出値を受けこの検出値に対応する前記ヒータの
温度を出力する演算回路と、この演算回路の検出
温度に対応する電圧レベルを出力する電圧レベル
補正回路と、この電圧レベル補正回路の出力を所
定しきい値と比較して前記給電用リレーを開閉駆
動するスイツチング回路とを備えたものであるた
め、吸湿度の変化により感熱素子のインピーダン
スに変動が生じる場合でも、それに左右されるこ
となく正確な温度制御を行うことができるという
効果を有する。
回路は、電源に給電用リレーを介してヒータを接
続したヒータ回路と、前記ヒータに対向配置した
感熱素子と、この感熱素子に印加する所定高周波
電圧を発生する発振回路と、前記ヒータの温度変
化に伴なう前記感熱素子のインピーダンス変化を
検出するインピーダンス検出回路と、前記感熱素
子の誘電損角を検出する位相検出回路と、この位
相検出回路の検出する誘電損角および前記インピ
ーダンス検出回路の検出するインピーダンスの各
検出値を受けこの検出値に対応する前記ヒータの
温度を出力する演算回路と、この演算回路の検出
温度に対応する電圧レベルを出力する電圧レベル
補正回路と、この電圧レベル補正回路の出力を所
定しきい値と比較して前記給電用リレーを開閉駆
動するスイツチング回路とを備えたものであるた
め、吸湿度の変化により感熱素子のインピーダン
スに変動が生じる場合でも、それに左右されるこ
となく正確な温度制御を行うことができるという
効果を有する。
第１図は従来例を示す回路図、第２図はその回
路の感熱素子を示す断面図、第３図はその感熱素
子の温度−インピーダンス特性曲線を示す図、第
４図は吸湿度をパラメータとした感熱素子の温度
−誘電正接特性曲線を示す図、第５図は吸湿度を
パラメータとした感熱素子の温度−インピーダン
ス特性曲線を示す図、第６図はこの発明の一実施
例を示す回路図である。 １……感熱樹脂、２……温度検出電極、３……
ヒータ兼用温度検出電極、５……感熱素子、６…
…給電用リレー、８……電源回路、９……発振回
路、１０……電圧分割コンデンサ、１１……フイ
ルタ回路、１３……スイツチング回路、１４……
比較回路、１９……電流検出回路、２０……基準
電圧検出回路、２１……位相検出回路、２２……
インピーダンス検出回路、２３……演算回路、２
４……電圧レベル補正回路。
路の感熱素子を示す断面図、第３図はその感熱素
子の温度−インピーダンス特性曲線を示す図、第
４図は吸湿度をパラメータとした感熱素子の温度
−誘電正接特性曲線を示す図、第５図は吸湿度を
パラメータとした感熱素子の温度−インピーダン
ス特性曲線を示す図、第６図はこの発明の一実施
例を示す回路図である。 １……感熱樹脂、２……温度検出電極、３……
ヒータ兼用温度検出電極、５……感熱素子、６…
…給電用リレー、８……電源回路、９……発振回
路、１０……電圧分割コンデンサ、１１……フイ
ルタ回路、１３……スイツチング回路、１４……
比較回路、１９……電流検出回路、２０……基準
電圧検出回路、２１……位相検出回路、２２……
インピーダンス検出回路、２３……演算回路、２
４……電圧レベル補正回路。
Claims (1)
- １ 電源に給電用リレーを介してヒータを接続し
たヒータ回路と、前記ヒータに対向配置した感熱
素子と、この感熱素子に印加する所定高周波電圧
を発生する発振回路と、前記ヒータの温度変化に
伴なう前記感熱素子のインピーダンス変化を検出
するインピーダンス検出回路と、前記感熱素子の
誘電損角を検出する位相検出回路と、この位相検
出回路の検出する誘電損角および前記インピーダ
ンス検出回路の検出するインピーダンスの各検出
値を受けこの検出値に対応する前記ヒータの温度
を出力する演算回路と、この演算回路の検出温度
に対応する電圧レベルを出力する電圧レベル補正
回路と、この電圧レベル補正回路の出力を所定し
きい値と比較して前記給電用リレーを開閉駆動す
るスイツチング回路とを備えた電熱装置の温度制
御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55186117A JPS57106913A (en) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Temperature control circuit for electric heating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55186117A JPS57106913A (en) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Temperature control circuit for electric heating device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57106913A JPS57106913A (en) | 1982-07-03 |
| JPH0352084B2 true JPH0352084B2 (ja) | 1991-08-08 |
Family
ID=16182652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55186117A Granted JPS57106913A (en) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Temperature control circuit for electric heating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57106913A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6466641B2 (ja) * | 2013-03-08 | 2019-02-06 | トクデン株式会社 | 流体加熱装置 |
-
1980
- 1980-12-23 JP JP55186117A patent/JPS57106913A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57106913A (en) | 1982-07-03 |
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