JPH0720951A - 温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度センサに異常が発生しても暖房が完全に
停止せず、異常過熱にならない程度に加熱できるように
する。 【構成】 温度センサ１により被検出部の温度を検出
し、温度センサ１の検出温度に基づいて被検出部を加熱
する加熱部の温度が自動的に制御されるようにした温度
制御装置において、温度センサ１の正常時に加熱部への
電源供給を制御する正常制御系路２と、温度センサ１の
異常時に加熱部への電源供給率が下がるように制御する
異常制御系路３と、温度センサ１の異常を検出する異常
検出部４と、温度センサ１の正常時に正常制御系路２側
に、異常検出部４で温度センサ１の異常が検出されると
異常制御系路２側に自動的に切替えられる切替え部５を
設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明の温度制御装置は例えば、
床暖房装置の温度制御等に利用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】温度センサとしてサーミスタ等の温度に
対して負に変化するものを用いると、同温度センサの断
線時に制御対象の温度（例えば床暖房装置の床温度）が
低いと判断され、温度制御装置が通電を続けて加熱部で
の加熱が継続され、異常過熱に至る恐れがある。温度セ
ンサとして白金センサ等の正に変化するものを用いたと
きは、同温度センサがショートした時に同様になる。そ
こで通常は、温度制御装置には、温度センサが異常を検
出すると通電が遮断されて異常過熱が防止され、安全が
確保される保護機構が備えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
保護機構があると、温度センサに断線等の異常があった
場合に、その保護機構が動作して暖房が停止してしま
う。この場合、床暖房、特に、大規模な床暖房設備では
一旦暖房が停止すると緊急に代替え暖房をすることが困
難であるため重大な問題となる。

【０００４】本発明の目的は温度センサに断線、ショー
ト等の異常があっても暖房が完全に停止せず、異常過熱
にならない程度に加熱できる温度制御装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の温度制御装置は
図１に示す様に、温度センサ１により被検出部の温度を
検出し、同温度センサ１の検出温度に基づいて被検出部
を加熱する加熱部の温度が自動的に制御されるようにし
た温度制御装置において、温度センサ１の正常時に前記
加熱部への電源供給を制御する正常制御系路２と、温度
センサ１の異常時に同加熱部への電源供給率が下がるよ
うに制御する異常制御系路３と、温度センサ１の異常を
検出する異常検出部４と、温度センサ１の正常時に正常
制御系路２側に接続され、異常検出部４で温度センサ１
の異常が検出されると異常制御系路２側に自動的に切替
えられる切替え部５を設けたものである。

【０００６】

【作用】本発明の温度制御装置では、温度センサ１の正
常動作時に被検出部を加熱する加熱部への電源供給を制
御する正常制御系路２と、温度センサ１の異常を検出す
る異常検出部４と、温度センサ１の異常時に前記加熱部
への電源供給率が下がるように制御する異常制御系路３
と、温度センサ１の正常時に正常制御系路２側に接続さ
れ、異常時に異常制御系路２側に自動的に切替え可能な
切替え部５を設けたので、温度センサ１が異常になる
と、その異常が異常検出部４で検出されると共に同異常
検出部４からの信号により切替え部５が異常制御系路３
に切替えられて加熱部への電源供給率が下がり、加熱部
が異常過熱にならない程度に加熱を継続する。

【０００７】

【実施例】本発明の温度制御装置を図１の実施例に基づ
いて説明する。図１の１は加熱部により加温される領域
（被検出部）の温度を検出する温度センサ、２は温度セ
ンサ１の正常時に加熱部への電源供給を制御する正常制
御系路、３は温度センサ１の異常時に加熱部への電源供
給率が下がるように制御する異常制御系路である。

【０００８】図１の４は温度センサ１の異常を検出する
異常検出部であり、これは、被検出部の温度が通常の温
度として検出される範囲を大きく逸脱したときに異常と
判定するものである。例えば、温度センサ１がサーミス
タ（温度が高くなると抵抗が小さくなる）の場合であれ
ば、サーミスタの抵抗が大きくなったとき（暖房用であ
れば例えば−３０℃の時の値を越えた時）は断線と判断
し、逆に、１００℃の値より小さくなったらショートと
判断する。

【０００９】図１の６は温度センサ１で検知された温度
を電気信号に変換する温度検出部、７は温度検出部６か
らの検知温度と基準信号とを比較して、検知温度が基準
温度よりも高いか低いかを判定する温度判定部であり、
これらは正常制御系路３に設けられている。

【００１０】図１の５は温度センサ１の正常時に正常制
御系路２側に接続され、異常検出部４で温度センサ１の
異常が検出されると異常制御系路２側に自動的に切替え
られる切替え部である。この切替え部４は電子スイッチ
であり、例えば、トランジスタやアナログスイッチ等に
より構成される。

【００１１】図１の８は加熱部の加熱温度を設定するた
めの温度設定ツマミであり、温度センサ１が正常時の加
熱温度を設定できるようにしてある。

【００１２】図１の９は温度設定基準信号発生器であ
り、温度設定ツマミ８で設定された温度になるように加
熱部（ヒータ）への通電を制御する基準信号を出力し
て、前記の温度判定部７に入力するものである。

【００１３】図１の１０は通電率信号発生部であり、異
常検出部４により温度センサ１の異常が検出されると加
熱部への通電率が低下するように制御する通電率信号を
出力して、前記切替え部５を異常制御系路３に切替える
ものである。

【００１４】前記の通電率信号発生部１０は各種のもの
が考えられるが、例えば図２に示す様に、デコーダ２
０、時間信号発信器２１、プリセットカウンタ２２及び
カウンタ２３から構成され、制御周期＝Ｔ×１２のうち
Ｔ×プリセット値だけＯＮするような信号を発生するも
のとする。暖房の場合は、通常Ｔ＝５〜６０秒が使用さ
れる。つまり制御周期は１分〜１２分程度である。

【００１５】図１の１１は正常制御系路２、異常制御系
路３からの信号を出力する出力部である。

【００１６】図１の１２は負荷制御部であり、出力部１
１からの信号によりＯＮ、ＯＦＦして電源からの電流を
加熱部（ヒータ）に供給、停止するものであり、例えば
リレーやＳＣＲ装置で構成される。

【００１７】

【使用例】次に、図１に示す温度制御装置の使用例を説
明する。図１の温度センサ１が正常のときは、温度セン
サ１での検出温度が温度検出部６で温度に比例した電気
信号に変換されて温度判定部７に入力される。このと
き、温度判定部７には温度設定ツマミ８の設定に従った
基準信号が温度設定基準信号発生器９から入力されてい
るので、前記の様に温度判定部７に入力された電気信号
は同温度判定部７においてその基準信号と比較される。

【００１８】ここで、温度センサ１での検出温度が基準
信号の温度よりも低いと判定されたときは、温度判定部
７から「通電」の信号が出力され、切替え部５の出力側
可動端子２５が正常制御系路２に接続され、温度判定部
７からの信号が出力部９に入力される。そして、出力部
９からの出力信号により負荷制御部１２が駆動され、電
源から加熱部のヒータに通電される。この正常時の通電
状態は図３の太線で示す様になる。

【００１９】図１の温度センサ１が異常のときは、温度
判定部７において温度センサ１での検出温度が基準信号
の温度よりも低いと判定される。そのとき、異常検出部
４が温度センサ１の異常を検出し、切替え部５の出力側
可動端子２５が異常制御系路３に切替えられる。これに
より、通電率信号発生部１０からの信号が出力部１１に
入力される。

【００２０】そして、出力部１１からの出力信号により
負荷制御部１２が駆動され、電源から加熱部のヒータへ
の通電が通電率信号発生部１０からの通電率信号に基づ
いてＯＮ−ＯＦＦを繰り返し、平均して通電率が制御さ
れる。この異常時の通電状態は図３の破線で示す様にな
る。この結果、ヒータは放熱に見合った適当な温度に追
随する。このときは被検出部の温度による自動制御が行
われないので、加熱部は温度センサ１が異常であっても
略適当な暖かさを保つことができる。

【００２１】図１の殆どの部分はマイクロコンピュータ
化することが可能であり、実際の製品はそのマイクロコ
ンピュータによる。

【００２２】また、通電率制御への移行は温度センサ１
の異常検出時の自動移行だけでなく、温度制御装置内に
備えた小型スイッチ（ディップスイッチ等）により、通
電率制御を選択することもできる。これにより、予め通
電率制御を計画して床温センサを設置していない設備に
対しても、温度センサ１の異常表示が点灯しない状態で
使用することが可能となる。

【００２３】本発明では温度センサ１の異常を検出した
とき、少なくとも点検、修理を行うサービスマンに認識
できる程度の異常表示、例えば警報の発生、ランプの点
灯、点滅等が行なわれるようにするのが望ましい。

【００２４】

【発明の効果】本発明の温度制御装置は次の様な効果が
ある。 ．温度センサ１に断線やショートの異常が生じた場合
でも、点検、修理までの間、通電率信号による運転で加
熱の効果（例えば暖房）を維持することが可能となる。 ．例えば暖房装置を設置する場合に、施工上のミス等
で温度センサ１が設置されなかった場合でも、温度セン
サ１の取付を完了するまで通電率信号による運転で暖房
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の温度制御装置の一実施例を示すブロッ
ク説明図。

【図２】本考案の温度制御装置における通電率信号発生
部の一例のブロック説明図。

【図３】本考案の温度制御装置によるセンサ正常、異常
時の温度制御の説明図。

【符号の説明】

１ 温度センサ ２ 正常制御系路 ３ 異常制御系路 ４ 異常検出部 ５ 切替え部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度センサ（１）により被検出部の温度
   を検出し、同温度センサ（１）の検出温度に基づいて被
   検出部を加熱する加熱部の温度が自動的に制御されるよ
   うにした温度制御装置において、温度センサ（１）の正
   常動作時に前記加熱部への電源供給を制御する正常制御
   系路（２）と、温度センサ（１）の異常時に同加熱部へ
   の電源供給率が下がるように制御する異常制御系路
   （３）と、温度センサ（１）の異常を検出する異常検出
   部（４）と、温度センサ（１）の正常時に正常制御系路
   （２）側に接続され、異常検出部（４）により温度セン
   サ（１）の異常が検出されると異常制御系路（３）側に
   自動的に切替えられる切替え部（５）を設けたことを特
   徴とする温度制御装置。