JPS5827210A - 電熱装置の温度制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電ぐカーペットなどの電熱装置の温度制御回
路に関するものである。

第１図に従来の市慨カーペットの温度制御回路の一例を
示す。この温度制御回路は、リレー接点ｌａ、ｌａを介
して電源２にヒータ３を接続しヒータ回路を構成する一
方、負の温度−インピーダンス特性を有するポリアミド
系樹脂などからなる感熱抵抗体４の片面側にアルミニラ
ふ箔などからなる感熱電極５を張設するとともに、この
感熱抵抗体４の他面側に前記ヒータ３を張設し、さらに
両面を絶縁フィルム（図示せず）で被覆して［熱素子６
を形成し、所定の交流電圧信号を発振回路７より出力し
て、この交流電圧信号を入出力回路８の入力部に含まれ
るインピーダンス要素と前記感熱素子６とで分圧するこ
とにより、との感熱素（９） 子６の感熱抵抗体４が示すインピーダンスに対応する分
圧を前Ｈ１］感熱實極５に印加し、温度変化に伴う感熱
抵抗体４のインピーダンス変（ｔｆ出出力圧圧変化して
発生させ、との出力電圧を前記入出力回路８の出力部を
介して温度検出回路９で検出し、その検出値を次段のス
イッチング回路１０で所定の設定温度に対応させて与え
られた基準値と比較して、その比較判定出力に」：り次
段のトランジスタ１１をオン・オフ駆動し、このトラン
ジスタ１］に直列接続されたリレー励磁コイル１の駆動
を制御して、リレー接点１　”　＋　１　ａのオン・オ
フ動作により前記ヒータ回路の給電路を断接し温度制御
をはかるようにしたものである。＠１図中。

１２は前記発振回路７の駆動用直流電源回路であるＯ この温度制御回路では、前記スイッチング回路１０に入
力される基準値を、分圧回路などによυ与え、分圧回路
中の可変抵抗器の抵抗値を温度設定ダイヤルの操作によ
って調節することによシ所望の温度に対応する値に設定
するように構成されている。

ところが、前記温度設定ダイヤルの操作によって所定の
温度に設定しても、通電初期においては温度の立上りが
遅いため目標温度に到達するまでに和尚の時間を要する
。第２図にその温度立上シ特性を示している。このよう
な立上シの遅れを回避して早期に目標温度に到達させる
ために、従来は通電初期において前記温度設定ダイヤル
を目標温度よシ大きい温度目盛に設定して温度の立上り
を強制的に早め、所定時間経過後改めて目標温度目盛に
温度設定ダイヤルを調節しなおすという操作を行ってい
たが、操作が面倒であシ使用勝手が悪いという欠点を有
する。

また、冒剣カーペットなどの電熱装置では、ヒータを表
面材、裏面材、ナイロンなどで被覆した構造を有するた
め、これらの熱容量の関係で発熱分布が均一にはなシに
＜＜、所定の設定温度に到達するまでの間にヒータ回路
の給電路を数回ないし数十回オン・オフすることになり
、温度立上り時間は一層遅れるという傾向を示す。

したがって、この発明の目的は、温度設定ダイヤルを途
中で設定変更するといった面倒な操作を要さず、所望の
設定温度までの温度立上シ時間を大幅に短縮することの
できる使用勝手のよい電熱装置の温度制御回路を提供す
ることである。

との発明の一実施例を第３図外いし第５図に示す。すな
わち、この電熱装置の温度制御回路は、前記従来例にお
いて、外部からのセットスイッチ１３のオン操作により
セット動作信号を入力され単動作カウントを開始し、所
定設定時間の間、■出力を出しつづけるタイマ１４を付
加し、このタイマ１４のＨ出力により前記スイッチング
回路１゜に入力される甚〜４値を、設定温度に対応する
値より所定補正値ΔＶだけ低く（スイッチング回路１゜
に入力される温度検出値は検出温度が高いほど小さくガ
る）補正し、タイマ】４がカウント動作している間、所
望の温度よシ高い温度を目標温度として温度制御回路を
働かせ、それによって温度立上り時間を短縮するように
したものである。

第４図にその具体的回路構成を示す、同図にお（５） いて、スイッチング回路１０を構成する比較器の基準値
入力端子ｅに基準値を入力する分圧回路１５は、直流′
Ｍ圧圧電子Ｖ　、アース間に直列接続しＤ た固定抵抗１６．可変抵抗器１７と、直流電圧電源＋ｖ
ＤＤ　’前記可変抵抗器１７の摺動タップ１７ａ間に直
列接続した固定抵抗１８．１９で構成し、前記固定抵抗
１８．１９の接続中点Ｎより基準？圧を得るようにし、
この分圧回路１５とは別にトランジスタ２０と固定抵抗
２１を直列接読して構成した基準値補正回路２２を、前
記摺動タップ１７ａ。

アース間に接続して、タイマ１４のＨ出力を受けて前記
基準値補正回路２２のトランジスタ２ｏがオンするよう
にし、トランジスタ２ｏのオン動作によシ可変抵抗器１
７の摺動タップ１７ａ位置からアース側端子位置Ｐ１ま
での分割抵抗に対し、基準値補正回路２２の固定抵抗２
１が並列接続されるようにしている。

タイマ１４は、前記のように外部から使用者がオン・オ
フ切替操作を行う自動復帰型のセットスイッチ１３でセ
ット動作信号を受けてセットされ単動作カウントを開始
する単動作型のものを採用し、セット後単動作カウント
が行われる所定時間の間、Ｈ出力を出し前記基準値補正
回路２２のトランジスタ２０をオンしつづけ、それ以後
はＬ出力状態を保持するようにする。

分圧回路１５の一部を構成する可変抵抗器】７は、その
摺動タップ１７＄１を温度設定ダイヤル２３と連動させ
、摺動タップ１７Ｂの位置変更により分圧回路１５の接
続中点Ｎの電圧、すなわち基準値が変化するようにして
かり、前記セットスイッチ１３および温度設定ダイヤ）
ｖ２３は、第５図に示すように電源投入スイッチ２４と
同様にコントロールボックス２５に装置して、各種の操
作をすべてコントロールボックス２５にかいて行えるよ
うにしている。

この電ケ（装置の温度制御回路の動作は次のとおりであ
る。

温度設定ダイヤル２３を回動操作して所望の設定温度目
盛に合わせて通電を開始すると、分圧回路１５の接続中
点Ｎより得られる基準重圧と前記感が素子６より得られ
る温度検出値とをスイッチング回路１０が比較して、ス
イッチング回路１０の比較判定出力のＨ，Ｌによりトラ
ンジスタ１１をオン・オフして湿度制御が行われる。こ
のとき、温度設定ダイヤル２３を温度「弱」にセットし
た場合、換言すると可変抵抗器１７の摺動タップ１７１
ｋを電源側端子の位置Ｐ２にシフトした場合の接続中点
Ｎでの市圧すなわち基準値は、固定抵抗１６．　　　”
１８．１９．可変抵抗器１７のそれぞれの値をＲａ。

Ｒｂ、　Ｒｏ、　ＶＲとすると となシ、逆に温度設定ダイヤル２３を温度「強」にセッ
ト、換言すると可変抵抗器１７の摺動タップ１７＆をア
ース側端子の位置Ｐ工にシフトした場合の基準値は となシ、感熱素子６の温度が高くなるにつれて温度検出
値が小さくなる傾向に合わせて、高温設定では基準値が
低レベル側にシフトする。

つぎに、セットスイッチ１３をオン操作してタイマ１４
をセットすると、タイマ１４は所定時間の間、Ｈ出力を
出しつづけ、基準値補正回路２２のトランジスタ２０を
オンする。そのため、分圧回路１５の可変抵抗器１７の
摺動タップ１７ａ位置からアース側端子位置Ｐユ間の分
割抵抗に対し固定抵抗２１が並列に挿入され、接続中点
Ｎより得られる分圧すなわち基準値はその補正値７７分
だけ低下して、温度設定ダイヤル２３で設定した温度よ
り高い目標温度で温度制御が行われ、タイマ１４の設定
時間経過後は、タイマ１４の出力はＬ出力となってトラ
ンジスタ２０がオフし、固定抵抗２１は可変抵抗器１７
から分離され、通常の基準値のもとて温度制御が行われ
、タイマ１４０力ウント動作時の間、温度立上り時間の
短縮がはかられる。

このとき、温度設定ダイヤル２３を温度「弱」にセット
、すなわち可変抵抗器１７の摺動タップ１７ｍを電源側
端子の位ｆＦＩＰ２にシフトした場合の基準値は、基準
値補正回路２２の固定抵抗２１の値（９） をＲｏとすると とカリ、逆に温度設定ダイヤル２３を温度「強」にセッ
トした場合の基準値は となシ、〔１）と（１）′の比較かられかるように、温
度「弱」の設定のもとでは、基準値補正回路２２の挿入
による基準値の低下が大きく、逆に（２）と（２）′の
比較かられかるように湿度「強」側の設定では基準値補
正回路２２の挿入による基準値低下はほとんど々く（温
度「強」の設定では基準値低下はない）、第６図に示す
ように温度設定ダイヤル２３を温度「弱」から温度「強
」に調整してゆくにつれて、基準値補正回路２２の挿入
による通常の基準値（図中Ａで示す）に対する補正値Δ
Ｖは漸減してゆく。したがって、温度の立上シが遅れる
傾向を示す低温度側の設定になるほど、通常の基準値Ａ
に対する補正値ΔＶが増大し、その温度立上ｒ　１凸　
） シ特性を効率よく改善する。

このように構成したため、タイマ１４で設定される所定
時間（例えば２０〜３０分）の間、基準値は設定温度に
対応する値より低く自動補正され、設定温度より高い目
標温度に向かって温度制御が行われることにｈす、その
温度立上シ時間を大幅に短縮するととができ、タイマ１
４に設定された時間を経過すると自動的に本来の設定温
度に対応する基準値に戻υ、使用者が温度設定ダイヤル
２３を再度調整しなおすといったわずられし−操作を要
することなく、温度立上り時間の短縮を自動的に行うこ
とができる。

また、基準ず１１の低下補正は、自動的に設定温度が低
いほど大きくなるように補正されるため、温度立上り特
性がさほど問題にならない温度「強」の側の設定では前
記補正値ΔＶは微少で、逆に温度立上り特性の悪い温度
「弱」の側の設定では前記補正値ΔＶが大きくなって、
温度立上り特性の改善が温度設定条件に応じて自動的に
変更でき、効果的な温度立上り特性の改善を行うことが
できるＯ さらに、タイマ】４のセットは、使用者がセットスイッ
チ１３を操作することによシ行うようにしているため、
温度立上り時間の短縮を行うかどうかは使用者の選択に
まかされ、使用勝手がよいという効果を有する。

以上のように、この発明の電熱装置の温度制御回路は、
熱源温度を検出して検出温度に対応する検出値を出力す
る感じ素子と、前記検出値を所定基準値と比較してその
比；咬判定出力で熱源駆動回路をオン・オフ制御するス
イッチング回路と、一部に可ザ抵抗器を含みこの可変抵
抗器の値を調節することによシ前記基準値を変更可能に
与える分圧回路と、一部にスイッチング素子を含み前記
分圧回路の可変抵抗器に並列接続されて前記スイッチン
グ素子のオン・オフ動作によシ前記基準値を補正する基
準値補正回路と、セット動作信号を受は所定時間の間前
記基準値補正回路のスイッチング素子を所定動作状態に
保持するタイマとを備え。

前記基準値補正回路によシ前記基準値を目標温度以上の
値に対応するように自動補正して温度立上り時間を早め
るようにしたものであるため、温度立上り時間が早まり
、しかも温度立上シ特性の態い低温側の温度設宇砥ど基
準値の補正割合ガ大きくなって効率のよい温度立上り特
性の改善をはかることができ、使用者は使用途中に温度
設定ダイヤルを数度にわたって調整するといったわずら
れしい操作を要することもなく、使用勝手がよいなどの
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の回路図、第２図はその温度立上シ特性
を示す図、第３図はこの発明の一実施例を示す概略回路
図、第４図はその具体的構成を示す要部回路図、第５図
はコントロールボックスの平面図、第６図はその設定温
度と基準値との関係を示す説明図である。 １・・・リレー励磁コイル、ｌａ・・・リレー接点、２
・・・電源、３・・・ヒータ、６・・・感熱素子、７・
・・発振回路、９・・・温度検出回路、ＪＯ・・・スイ
ッチング回路、１１・・・トランジスタ、１２・・・直
流電源回路、１３（１３） ・・・セットスイッチ、１４・・・タイマ、１５・・・
分圧回路、１６．１８．１９・・・固定抵抗、１７・・
・可変抵抗’１ｆＨ１］、７ａ・・・摺動タップ、２ｏ
・・・トランジスタ、２１・−・固定抵抗、２２・・・
基準値補正回路−５３＝ 咀何へ−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱源温度を検出して検出温度に対応する検出値を
   出力する感熱素子と、前記検出値を所定基準値と比較し
   てその比較判定出力で熱源駆動回路をオン・オフ制御す
   るスイッチング回路と、一部に可変抵抗器を含みこの可
   変抵抗器の値を調節することにより前記基準値を変更可
   能に与える分圧回路と、一部にスイッチング素子を含み
   前記分圧回路の可変抵抗器に並列接続されて前記スイッ
   チング素子のオン・オフ動作により前記基準値を補正す
   る基準値補正回路と、セット動作信号を受は所定時間の
   間前記基準値補正回路のスイッチング素子を所定動作状
   態に保持するタイマとを備え、前記基準値補正回路によ
   シ前記基準値を目標温度以上の値に対応するように自動
   補正して温度立上り時間を早めるようにした電熱装置の
   温度制御回路。 （１）
2. （２）前記タイマに入力するセット動作信号は、外部か
   らのスイッチ操作によシ与えるようにしたものである特
   許請求の範囲第（１）項記載の電熱装置の温度制御回路
   。