JPH0353298Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は温度及び湿度の変化だけでなく電源電
圧の変化に応じて電熱負荷の運転を制御する電熱
負荷制御用回路に関する。

従来の技術 従来シヨーケース等に配設されるガラスを加熱
する露付防止用ヒータ等の電熱負荷の運転停止を
制御するものとして、温度及び湿度の変化により
抵抗の変化するセンサからの出力を利用すること
で、負荷の運転期間及び運転停止期間の制御を行
うものがあつた。

考案が解決しようとする課題 上述の技術においては、温度及び湿度の変化に
応じて電熱負荷の運転・停止を制御しているが、
電熱負荷は通常交流電源に接続されるものであり
この交流電源の電圧変動を考慮にいれて運転停止
を制御するように構成されていないため、電圧上
昇時の過加熱、電圧降下時の加熱不足を招き所望
の加熱を行うことができないという不具合があつ
た。

課題を解決しようとするための手段 トランスを介して交流電源に接続され、一辺に
定電圧部を、他辺に温度及び湿度の変化により抵
抗が変化するセンサをそれぞれ有したブリツジ回
路と、定電圧部に接続され基準電圧を得る基準電
圧回路と、ブリツジ回路と基準電圧回路とに接続
され温度及び湿度並びに電源電圧の変動に応じて
出力電流を変化させる電流制御回路と、ON信号
を所定時間出力するとともにOFF信号を電流制
御回路の出力電流の変化に伴い変化する時間出力
する出力制御回路と、この出力制御回路の出力に
応じて交流電源に接続される電熱負荷の運転を制
御する運転制御回路とで電熱負荷制御用回路を構
成したものである。

作 用 温度及び湿度の変化に応じて抵抗の変化するセ
ンサを入力側に接続した電流制御回路の出力電流
を電源電圧の変化に応じて変化させるようにして
いるため、この電流の変化によ電流制御回路の
OFF信号を出力する時間を変化させるように作
用させて、電熱負荷の運転停止期間の全運転制御
時間に対する割合を変化させるようにしている。

実施例 以下図面に基づき本考案の実施例について説明
する。

１は交流電源Ａに接続されたトランスであり、
９，２０はトランス１の２次側に接続された２次
側コイルであり、その出力を例えば15Vに設定し
ている。

１９は２次側コイル９から抵抗を介して給電さ
れるブリツジ回路であり、その一辺には抵抗１１
と定電圧部としての定電圧ダイオード５とを直列
接続し、その他辺には抵抗１２と温度及び湿度に
より抵抗が変化し例えばシヨーケースのガラスに
取りつけられる負特性抵抗のセンサ７とを直列接
続している。

６は一端を定電圧ダイオード５に抵抗１１との
接続点に、他端を定電圧ダイオード５とセンサ７
との接続点６ｂにそれぞれ接続される基準電圧回
路として可変抵抗にて代表される基準抵抗であ
り、その摺動接点６ａをダイオード１５のアノー
ド側に接続している。

８は電流制御素子としてのトランジスタであつ
て、エミツタは抵抗１４を介してダイオード１５
のカソードに、ベースは抵抗１３を介してダイオ
ード１５のカソード及び抵抗１２とセンサ７との
接続点にそれぞれ接続されている。また、コレク
タはシヨーケースのガラスに配置される露付防止
用ヒータ等の電熱負荷４のON・OFF制御を行う
ための出力を制御する出力制御回路２に接続され
ており、ベース・エミツタ間に印加される電圧の
電位差によりその出力端であるコレクタからの電
流（以下コレクタ電流と称する）の大きさが変わ
るものである。

出力制御回路２は、入力電流の大きさに応じて
充電時間が異なるコンデンサ２ａと、トランジス
タ、抵抗、ダイオード及びICを適宜組み合わせ
た回路構成にてコンデンサ２ａの充電時間に対応
させたOFF時間及び充電時間に関係ない所定の
ON時間を決定させる出力決定回路２ｂとからな
る。尚、コンデンサ２ａにて所定電圧まで充電さ
れるのに要する充電時間は、入力電流の大きいと
きは短く、小さいときは長くなるものであり、出
力決定回路２ｂにおいては一定電圧と充電電圧と
の比較を行い、充電電圧が一定電圧に達するまで
の期間はOFF信号を出力し、充電電圧が一定電
圧を上回つたときコンデンサ２ａの放電を行わせ
るとともにこの放電時間の間（後述する）だけ
ON信号を出力させるように構成すればよい。
尚、コンデンサ２ａの放電時間は、出力決定回路
２ｂに含まれている抵抗によつて所定の時間（こ
れがON時間と称するものである）に定められる
ようにしておけばよい。

Ｂはサイリスタ１６、ダイオードブリツジ１
７、抵抗１８及び双方向性サイリスタ３等からな
る運転制御回路であつて、ダイオードブリツジ１
７の接続点１７ａはサイリスタ１６のアノード
へ、接続点１７ｃはサイリスタ１６のカソードへ
それぞれ接続されている。双方向性サイリスタ３
のターミナル３T₁は抵抗１８を介して接続点１
７ｂと電熱負荷４を介して交流電源Ａの一端へ、
ゲートは接続点１７ｄへ、ターミナル３T₂は交
流電源Ａの他端へそれぞれ接続されている。

以上のような回路構成において、その基本動作
を説明すると、電源Ａは投入されるとセンサ７に
よつて湿度及び温度が検知され、この検知値に応
じて抵抗値が変化する。

(イ) いま仮に、湿度が減少したとするとセンサ７
の抵抗は（負特性のため）増大しベースの電圧
と基準電圧との電位差は小さくなる。この電位
差が小さくなると、トランジスタ８からの出力
であるところのコレクタ電流が減少し、出力制
御回路２のコンデンサ２ａの充電時間が長くな
る。このため出力決定回路２ｂにより決まる
OFF時間が長くなる（尚ON時間は変化しな
い）。サイリスタ１６のゲートへOFF信号の送
られる時間が長くなることにより、この間運転
制御装置Ｂにおける双方向性サイリスタ３のゲ
ートへ流れる電流は阻止され双方向性サイリス
タ３のOFF時間が長くなり、電熱負荷４の運
転停止期間が長くなる。このため運転期間と運
転停止期間との和に対する運転停止期間の割合
が増大し、電熱負荷４による消費電力が制御さ
れる。

(ロ) 一方湿度が上昇したとすると、センサ７の抵
抗は減少しベースの電圧と基準電圧との電位差
は大きくなる。この電位差が大きくなると、ト
ランジスタ８からの出力であるところのコレク
タ電流が増大し、出力制御回路２のコンデンサ
２ａの充電時間が短くなる。このため出力決定
回路２ｂにより決まるOFF時間が短くなる
（ON時間は変化しない）。したがつてサイリス
タ１６のゲートへのOFF信号の送られる時間
が短くなり、運転制御装置Ｂにおける双方向性
サイリスタ３のゲートへ流れる電流を阻止する
期間が短く双方向性サイリスタ３のOFF時間
が短くくなり、電熱負荷４の運転停止期間が短
くなる。このため運転期間と運転停止期間との
和に対する運転期間の割合が増大し、加熱時間
を増加させることとなり、加熱量不足を解消し
て結露した露の蒸発を促進する。

(ハ) 他方交流電源Ａの電圧が上昇したとき、トラ
ンス１の２次側の電圧上昇によりベースの電圧
は上昇する。このとき、基準電圧は変化しない
ため基準電圧とベースの電圧との電圧差は小さ
くなる。このため、トランジスタ８のコレクタ
電流が減少し、以下(イ)と同様に運転制御回路Ｂ
のOFF時間が長くなり、電熱負荷４の運転停
止期間が長くなつて運転期間と運転停止期間と
の和に対する運転停止期間の割合が増大し負荷
の運転率を低下して、交流電源Ａの電圧上昇に
よる電熱負荷４の消費電力の上昇を緩和するよ
うにしている。

(ニ) さらに、交流電源Ａの電圧が降下したときト
ランジスタ８のコレクタ電流は増加して、以下
(ロ)と同様に運転制御回路ＢのOFF時間が短く
なり、電熱負荷４の運転停止期間が短くなるこ
とから、運転期間と運転停止期間との和に対す
る運転期間の割合が増大して負荷の運転率を増
大させるため、交流電源Ａの電圧降下による電
熱負荷４の加熱不足を制御するようにしてい
る。

［考案の効果］ 以上述べたように本考案によれば、温度及び湿
度の変化に応じて抵抗の変化するセンサを入力側
に接続した電流制御回路は、交流電源の電圧変動
に対してもその出力電流を変化させることがで
き、出力制御回路はこの電流に関係なく所定時間
ON信号を出力するとともに出力電流に対応した
時間OFF信号を出力するようにしたものである
ため、ON信号に対応する電熱負荷の運転期間及
びOFF信号に対応する電熱負荷の運転停止期間
を、温度及び湿度の変化だけでなく電源電圧の変
化にも対応させて変化させるように制御すること
ができるため、従来生じていたような電源電圧上
昇時の負荷の消費電力の増大に伴う過加熱、及び
電源電圧降下時における加熱量不足を招くことは
なく、電熱負荷の運転・停止の制御を効率的に行
い、電源電圧の変動による負荷の消費電力の増減
を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電熱負荷制御用回路図、
第２図は出力制御回路の出力波形の一例を示す波
形図である。 １……トランス、２……出力制御回路、４……
電熱負荷、５……定電圧部、６……基準電圧回
路、７……センサ、８……電流制御回路、１９…
…ブリツジ回路、Ａ……交流電源、Ｂ……運転制
御回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. トランスを介して交流電源に接続された抵抗と
   定電圧ダイオードとの直列回路と、該直列回路に
   対して並列に接続された抵抗と温度及び湿度の変
   化により抵抗値が変化するセンサとの直列回路
   と、前記定電圧ダイオードに並列接続され基準電
   圧を得る可変抵抗と、エミツタが前記可変抵抗の
   摺動接点に、ベースが前記抵抗とセンサの接続点
   にそれぞれ接続され、温度及び湿度並びに電源電
   圧の変動に応じて出力電流を変化させる電流制御
   回路と、前記電源に接続される電熱負荷と、該電
   熱負荷のON信号を所定時間出力するとともに前
   記電流制御回路の出力電流を入力する充電回路を
   有する出力制御回路と、該出力制御回路の出力に
   応じて前記電熱負荷の運転を制御する運転制御回
   路とからなり、前記出力制御回路は前記電流制御
   回路の出力電流の変化に伴つて変化する前記充電
   回路の充電時間中前記電熱負荷のOFF信号を出
   力することを特徴とする電熱負荷制御用回路。