JPH0583814U - 温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度検出用感温層の位相角を検出して温度を
制御する装置において、ノイズ等の影響によって位相角
がふらついた場合でも、ヒータの電源回路を開閉するリ
レーの動作が安定している温度制御装置を得る。 【構成】 温度制御部にヒステリシス回路を設けて、位
相測定部の出力変化に対応して温度制御部の出力状態が
変わった場合に、ヒステリシス回路によって温度設定用
の基準値を下方または上方に偏位させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電気カーペットなど採暖具の温度制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

感熱線等の温度検出用感温層に印加される電圧と、これに流れる電流の位相角 を測定して温度を検出する装置の例としては、特開平３−７７０３６号公報の技 術が、また温度を制御する装置の例としては、実開平３−８２４１２号公報の技 術が夫々知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

一般に感温層の位相角は、ノイズや各部の状態の影響によって僅かではあるが ふらついているので、上記技術で得た位相角（温度）の測定信号あるいは制御信 号も安定しない。従って、これらの信号をそのままヒータの電源回路を開閉する リレーの作動に利用すると、該リレーの動作頻度が多くなって製品寿命が短いと いった問題点がある。

【０００４】 本考案は、上記従来技術の有する問題を解消するもので、感温層の位相角のふ らつきがあってもリレーの動作頻度が少ない温度制御装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の温度制御装置は、温度検出用の感温層に 印加される電圧と、該感温層に流れる電流の位相角を測定して温度を制御する装 置において、位相測定部の出力が変化して温度制御部の出力状態が変わった場合 に、温度設定用の基準値を下方又は上方に偏位させるヒステリシス回路を温度制 御部に設けたものである。

【０００６】

【作用】 ヒータ温度が下がって感温層の位相角が長くなっていく場合、当初は位相角の 測定値が基準値よりも小のためにリレーは開いており、さらに位相角が大きくな って位相角の測定値が基準値より大になるとリレーが閉じ、このとき同時に基準 値が下方に偏位され、この状態で位相角のふらつきがあっても、上記基準値の下 方偏位によってリレーは閉じた状態を保持する。

【０００７】 感温層の位相角が短くなっていきリレーが開いた場合、基準値は上記とは逆に 上方に偏位されて、位相角のふらつきがあってもリレーは開状態を保つ。

【０００８】

【実施例】

図１は、本考案装置を有する電気カーペット等採暖具のブロック図で、交流電 源１０を印加時、ヒータ８に近接の感温層７は温度に対応して位相角が変化する もので、この位相角はゼロ電圧検出部１とゼロ電流検出部２の両出力から位相測 定部３で測定される。この測定部３の出力は、次段制御部４において温度設定用 の基準値と比較され、この比較に基づく出力で次段の駆動部５を動作させリレー ９をオン・オフする。制御部４にはその出力状態の変化によって温度設定用の基 準値を偏位させるヒステリシス回路６が設けられている。

【０００９】 図２は、本考案の要部を示す回路図の一例で、制御部４は積分回路４１と比較 回路４２からなり、また、比較回路４２部にはヒステリシス回路６が設けられて いる。積分回路４１の出力Ｔはコンパレータ４４の一方の端子４ａに入力され、 コンパレータ４４の他方の端子４ｂには抵抗Ｒ１、Ｒ２を接続し、抵抗Ｒ１は可 変抵抗ＶＲの直流電源ＤＣ側に、抵抗Ｒ２はコンパレータ４４の出力側に夫々接 続してある。

【００１０】 図３は、本考案の他の実施例を示す回路図で、可変抵抗ＶＲにトランジスタＱ １のベースを接続し、このトランジスタＱ１のコレクタには抵抗Ｒ３を介してト ランジスタＱ２を、同Ｑ１のエミッタには抵抗Ｒ１、Ｒ２を接地Ｅ側に直列接続 している。抵抗Ｒ２にはトランジスタＱ３が並列接続されており、このトランジ スタＱ３は比較回路４２の出力状態によって動作され、抵抗Ｒ２が短絡時とそう でない時の状態変化で比較回路４２の基準値を偏位させる。

【００１１】 図４は感温層に印加される電圧ｖと流れる電流ｉの波形図、図５は位相測定部 ３の出力Ｓの波形図、図６は積分回路４１の出力Ｔの波形図、図７は制御部４の 出力Ｕの波形図である。

【００１２】 一般に、感温層７の位相角φは低温側で大きく、高温側で小さいので、ヒータ ８の温度が低くなると感温層７の位相角φは大きくなる。当初ヒータ８の温度が 高い状態（図４の位相角φ１）での積分出力Ｔ１は、比較回路４２の基準値ｅ１ と比較され、基準時ｔ１におけるＴ１＜ｅ１では制御部４の出力Ｕは“０”とな て、駆動部５はリレー９を開いている。

【００１３】 ヒータ８の温度が下がってきて、感温層７の位相角が、図４のφ１からφ２に 変化し、基準時ｔ２において積分出力Ｔ２＞ｅ１となると、制御部４の出力Ｕは “１”となり、駆動部５はリレー９を閉じる。基準時ｔ１における積分出力Ｔ１ ＜ｅ１が、基準時ｔ２においてＴ２＞ｅ１へと変化すると、ヒステリシス回路４ ３によって基準値はｅ１からｅ２へと変わる。

【００１４】 上記における基準値ｅ１とｅ２の差、即ち（ｅ１−ｅ２）で示されるヒステリ シス幅が得られ、基準値がｅ２になった後は、位相角φ２がふらついても、積分 出力Ｔ３が基準値ｅ２より小さくならない限り、制御出力Ｕは“１”の状態を保 ち、安定した動作が得られる。このヒステリシス幅は抵抗Ｒ１、Ｒ２によって任 意に設定できる。

【００１５】 ヒータ温度がだんだんと高くなっていくと位相角φは短くなり、これが基準値 ｅ２より小さくなると出力Ｕは“０”になって、上述とは逆に基準値ｅ２は大き くなる。従って、この状態で位相角φがふらついても、制御出力Ｕは“０”を保 持し、安定した動作を得ることができる。

【００１６】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように構成されているので、ヒータ温度の上昇あるい は下降につれて感温層の位相角が変化すると、温度制御部の出力状態が変わると ともにヒステリシス回路によって温度設定用の基準値が偏位されるので、該偏位 後ノイズなどの影響で位相角がふらついても、温度制御部の出力即ち駆動部の出 力には変化がなく、リレーは開または閉の安定状態を保持する。

【図面の簡単な説明】

【図１】温度制御装置を有する採暖具のブロック図であ
る。

【図２】本考案の要部を示す回路図である。

【図３】本考案の他の実施例の要部を示す回路図であ
る。

【図４】感温層に印加される電圧と流れる電流の波形図
である。

【図５】位相測定部の出力波形図である。

【図６】積分回路の出力波形図である。

【図７】温度制御部の出力波形図である。

【符号の説明】

１ ゼロ電圧検出部 ２ ゼロ電流検出部 ３ 位相測定部 ４ 温度制御部 ５ 駆動部 ６ ヒステリシス回路 ７ 感温層 ８ ヒータ ９ リレー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度検出用の感温層に印加される電圧
   と、該感温層に流れる電流の位相角を測定して温度を制
   御する装置において、位相測定部の出力が変化して温度
   制御部の出力状態が変わった場合に、温度設定用の基準
   値を下方又は上方に偏位させるヒステリシス回路を温度
   制御部に設けたことを特徴とする温度制御装置。