JPS5840630A - 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−は電気カーペットなどの電ＩＩｋ！装置の温度
制御回路に関するものである口 厘１ｌｉｌｌに従来の電気カーペットの温度制御回路の
一例を示す・こ０Ｉｌｌ制御回路は、リレー接点ｌａ　
ｅ　ｉ龜を介して電源２にヒータ３を接続しヒータｇｕ
ｓを構成する一方、負の温度−インピーダンス特性を有
するポリアンド系樹脂などからなる感ｌ＆抵抗体４０片
ａＵＷにフルンニウム箔などからなる感熱電極、５を張
設するとともに、この感Ｉ＃に抵抗体４０弛菖儒に前記
ヒータ３Ｖｒ彊設し、さらに両Ｉｌを絶縁フィルム（Ｉ
ｔ示せず）で被シして感熱素子・を形成し、所定の交流
電圧信号を発振回路７よ）ａｓ力して、この交流電圧信
号を入出力回路８０入カーに會オれるインピーダンス要
素と前記感熱素子、６とで分圧するととにより、この感
熱素子６の感熱抵抗体４ｔＩＫ示すインピーダンスに対
応する分圧を前記感熱電＠ＳＫ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化を出力電圧変化とし
て発生させ、この出力電圧を前記入出力回路８の出力部
を介して温度検出囲路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より次
段のトランジスタ１１ｔ−オンΦオフ駆動し、このトラ
ンジスタ１１に直列接続されたリレー励磁コイルｌの駆
動を制御して、リレー接点１ｍ＋１ｍ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
るようにしたもめである０第１図中、１２は前記発振回
路７の駆動用直流電源回路でめるＯこの温度制御回路で
は、前記スイッチング回路ｌＯに入力される基準値ｔ−
１分圧回路などにより与え１分圧回路中の可変抵抗器の
抵抗ｆｆｉを温度設定ダイヤルの操作によって関節する
ことにより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
遅いため目標源ｇＫ到達するオでに和尚の時間を要する
０１１１２図にその温度立上り特性を示している０この
ようτ立上ｐの遅れｔ−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り大Ｉ＋／＆温度目盛に設定して温
度の立上夛を強制的に早め、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
を行うていたが、操作が面倒であり使用勝手が悪いとい
う欠点を有する口 また、電気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九構造を有する九
め、これらの熱容量の関係で発熱分布が均一にはなりに
〈〈、所定の設定温度に刺違する！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連れるという傾向を示すＯ 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つ九面倒な操作を要さず、所望の
設定温度までの温度立上ｐ時間を大１１１に＊Ｊｌｌ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。

この発明の一実施例をｌ［３図および第４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
おけるスイッチング回路１０の出力信号のうち、トラン
ジスタ１１をオフ駆動する最初のＬ出力を受けてセット
され、所定時間の間。

Ｈ出力を出し続けるタイマ１３を付加し、このタイマ１
３のＨ出力により前記スイッチング回路ｌＯに入力され
る基準値を、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１Ｇに入力される温度検出
値は検出温度が高いほど小さくなる）補正し、タイマ１
３がカウント動作している間、所望の温度より高い温度
を目標温度として温度制御回路を働かせ、それによって
１［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。同図において、ス
イッチング回路ｌＯを構成する比較器の一基準値入力端
子ｅに基準値を入力する分圧回Ｍ１４は、直流電圧電源
＋Ｖ　、アース間に直列接続しＤ 走置定抵抗１５．可変抵抗ａ１６と、直流電圧電源＋ｖ
ＤＤ　＝　　前記可変抵抗器１６０摺動タツ１１６ａ間
に直列接続した同定抵抗１７．１８で構威し、前記固定
抵抗１７．１８の接続中点Ｎより基準電圧を得るように
し、この分圧回路１４とは別にトランジスタ１９と固定
抵抗２０を直列接続して構成し九基率値補正回路２１を
、Ｉｍ記層動タップ１６ｍ。

アース間に接続して、タイマ］３のＨ出力を受けて前記
基準値補正回路２１のトランジスタ１９がオンするよう
にし、トランジスタ１９のオン動作により可変抵抗器１
６０摺動タップ１８ｍ位置からアース一端子位ｆＰ工ま
での分割抵抗に対し、基準値補正回Ｎ２１の同定抵抗２
０が並列接続されるようにしている口 前記タイマ１３は、前記し次ようにスイッチング回路１
０の出力のうちトランジスタ１１をオフする（し虎がっ
てトランジスタ１１に直列ｔｉ＆続されたリレー励磁コ
イル１が駆動停止し給電路のリレー接点１ｍ、ｌａがオ
フする）原初ＯＬ出力を受けてセクトされ、所定設定時
間の間、単動作カウントして基準値補正回路２１のトラ
ンジスタ１９をオンするＨ出力を出し続け、以後はＬ出
力状態を維持′する単動作歴で構成する口 分圧回路１４の一部を構成する可変抵抗−１６は、その
摺動タップ１６ａを温度設定ダイヤル（＃Ａ示せず）と
連動させ、摺動タップ１６ａの位置変更によｐ分圧回路
１４の接続中点Ｎの電圧、すなわち基準値が変化するよ
うにしている◎ この電熱装置の温度制御回路の動作は次のとおりである
。

温度設定ダイヤルを回動操作して所望の設定温度目盛に
合わせて通電ｆ：Ｍ＃ｉすると、分圧回路１４の接続中
点Ｎよシ得られる基準電圧と前記感熱素子６よシ得られ
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１ｏの比較判定出力のＨ、ＬＫよりトラ
ンジスタ１１ｆ：オン・オフして温度制御が行われる０
このとき、温度設定ダイヤルを温度「弱」Ｋセットし次
場合、換言すると可変抵抗器１６の摺動タンプ１６ａを
電源側端子の位置Ｐ２にシフトし次場合の接続中点Ｎで
の電圧すなわち基準値は、同定抵抗１５．１７．１８゜
可変抵抗ＩＩＩＬＯそれぞれの値ｔ−Ｒ，ｅＲｂ、Ｒ０
ｔＶＲとすると となり、逆に温度設定ダイヤルを温度１強」にセクトし
次場合、換言すると可変抵抗器１６の摺動タップ１６−
をアース側端子の位置Ｐ工にシフトした鳩舎の基準値は となシ、感Ｍ＊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ＩＩＫシフトする。

Ｊ（ッｆ：／ｆ回路１ｏの最初のＬ出力を前記タイマ１
３が受けると、タイマ１３は以後所定時間の間、Ｈ出力
を出し続け、基準値補正回路２１のトランジスタ１９を
オンする。そのため、分圧回路１４の可変抵抗器１６の
摺動タップ１６１１位置からアース側端子位置Ｐよ閲の
分割抵抗に対し固定抵抗２０が着列に挿入され、Ｉ＃！
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
４７分だけ低下し゛て、温度設定ダイヤルで設定した温
度よシ＾い目標温度で温度制御が行われ、タイマー３の
設定時間経過後は、タイマー３の出カ＃：ｔＬ出カとな
ってトランジスタ１９がオフし、固定抵抗２ｏけ可変抵
ＦＣａ１１６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１３０力ウント動作の間、温度立
上り時間の短縮がはかられる。

このとき、温度設定ダイヤルを温度「弱」にセット、す
なわち可変抵抗器１６の摺動タップ１６ａを電源側端子
の位置Ｐにシフトし友場合の基準値は、基準値補正回路
２１の固定抵抗２ｏの値をＲｄとすると となり、逆に温度設定ダイヤルをＩＩ　Ｒｒ９１１Ｊに
セクトし次場合の基準値は となり、（１）と（１）′の比較かられかるように、温
度ｒｌｌＪの設定のもとでは、基準値補正回Ｎ２１の挿
入圧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温度「強」側の設定では基準値
補正回路２１の挿入による基準値低下はｔＸとんどなく
（温度「強」の設定では基準値低下はない）、第５図に
示すように＠度設定ダイヤルを温度「弱」からｌ１ＩＩ
ｔ「強」に調整してゆくにつれて、基準値補正回路２１
の挿入による通常の基準値（図中Ａで示す）Ｋ対する補
正値ΔＶＦｉ斯滅してゆ＜ｏＬ、たがって、温度の立上
りが遅れる傾向を示す低温度側の設定になるほど１通常
の基準値ＡＫ対する補正値ΔＶが増大し、その温度立上
シ特性を効率よく改善する◎ このようｆｃＩＩＩＩ成し次ため１通電初期よりタイマ
１３で設定される所定時間（例えば２０〜３０分）の間
、基準値＃ｉ設定温度に対応する値より低く自動補正さ
れ、設定１１度より高ｉ目標温度に向かって温度制御が
行われることになり、その温度立上多時間を大幅に短縮
することができ、タイマ１３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り、
使用者が温度設定ダイヤルを再度調整しなおすといった
わずられしい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。

首た、基準値の低下補正は、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＠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
Ｊ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、効果的な温度立上シ特性の改善を行うことができ
る０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湿灰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１１１Ｋｍ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、前記スイッチング回路の出力の
うち最初の熱源駆動回路オフ制御用出力を受は所定時間
の間前記基準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
り前記基準値を目標温度以上の値に対応するよ５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９時間が早まシ、しかも温度立上り％性
の悪い低温側の温度設定はど基準値の補正割合が大きく
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φに温度設定ダイヤルを数置にわ
友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図はその温度立上り特性
を示す図　ＪＩＥ３図はこの発明のニ実施例を示す概略
回路図、１１４図はその具体的構成を示ＴｌＩ部回路図
、第５圀は設定温度と基準値との関係を示す説明図であ
る。 ｌ・・・リレー励磁コイル、１ａ・・・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、１ｏ・・・スイ
ッチング回路、１１・・・トランジスタ、１２・・・直
流電源回路、１３・・・タイマ、１４・・・分圧回路、
１５，１７．１８・・・固定抵抗％　１６・・・可変抵
抗器、１６［・・摺動タップ、１９・・・トランジスタ
、２ｏ・・・固定抵抗、２１・・・基準値補正回路 第１図 一時間 第２図 二タイＹル固博 第５図 １角　５飄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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ＫＩＪ変抵抗器を含みこの可変抵
   抗−の値を１４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、−１１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、前記スイッチング回路の出力のう
   ゛ち最初の熱源駆動回路オフ制御用出力を受は所定時間
   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Ｉｔえ、前記基準値補正回路
   により前記基準値を目ａｉｉ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九電熱
   装置の温度制御回路口