JPS5914019A - ヒ−タ制御装置 - Google Patents

ヒ−タ制御装置

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Publication number
JPS5914019A
JPS5914019A JP57123669A JP12366982A JPS5914019A JP S5914019 A JPS5914019 A JP S5914019A JP 57123669 A JP57123669 A JP 57123669A JP 12366982 A JP12366982 A JP 12366982A JP S5914019 A JPS5914019 A JP S5914019A
Authority
JP
Japan
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temperature
heater
heated
power
switch
Prior art date
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Pending
Application number
JP57123669A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Ueno
上野 義之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP57123669A priority Critical patent/JPS5914019A/ja
Publication of JPS5914019A publication Critical patent/JPS5914019A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/275—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing element expanding, contracting, or fusing in response to changes of temperature
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1906—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
    • G05D23/1912—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device whose output amplitude can take more than two discrete values

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

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1例えば配管及び機器類を特車される温度範
囲で保温するような電気式ヒートレス等の温度制御装置
において、ヒータ?=供給する電力を制御するヒータ制
御装置C二関する。
一般(=電気式の温度制御装置では、一定温度(=維持
したい被加熱体の温度を検知して、ヒータ制御装置C二
より間欠的にヒータへ電力を供給し、この供給される電
カー=対応して発熱するヒータで被加熱体に熱量を与え
、被加熱体の温度制御を行なっている。
上記ヒータ制御装置は被加熱体の温度を検知し、高設定
温度で回路を開き、低設定温度で回路を閉じる温度スイ
ッチで構成され、この温度スイッチを電源回路とヒータ
とでつくられるヒータ回路の中に組み込まれるものであ
る。すなわち、被加熱体をヒータで加熱し、その被加熱
体の温度が高設定温度以上になると温度スイッチが開い
てヒータ回路を開回路とし、ヒータへの電力供給v遮断
Tる。そして、低設定温度まで温度が下がると温度スイ
ッチが閉じてヒータ回路を閉回路とし、再びヒータに電
力な供給して被加熱体を加熱する。
一方、使用するヒータは周囲温度が最低の時(冬期等)
4二おいても被加熱体の温度維持に十分な熱容量をもつ
ことが必要であり、またヒータの単位出力区分が製作の
都合上段階的に区分されている。したがって必要な出力
と一致したヒータを選定することは困難であることがら
比較的6二容量の大きなヒータを選定している。
しかし、上記のような容量の大きいヒータでは周囲温度
が最高となるとき(夏期等)においては必要熱容量より
相当過大な容量となるので、上記のようなヒータ制御装
置ではm度スイッチが頻繁に開閉されることになる。こ
れにしたがってヒータへの供給電力を断続するためヒー
トサイクル(ヒータの発熱する時間間隔)が短くなり、
断続する高電力によってヒータ芯線が減耗し、ヒータの
寿命を縮めることになる。また。
被加熱体I:過大な熱!7¥間欠1=与えるため、熱疲
労によって損傷することもあり、好ましくない。
この発明は上記欠点な改善してヒータ出力を適正値(二
設定できるようにしてヒータ芯線の減耗を防ぎヒータの
寿命を延ばすと共に、被加熱体、例えば金属シースの熱
疲労(二よる損島を防止することができるヒータ制御装
置を提供するものである。
すなわちこの発明におけるヒータ制御装置は、上限温度
スイッチと高電力設定器、及び上限温間以上で閉じる温
度スイッチと低電力設定器を並列に配置して′m力制御
器へ接続しているものである。
以下1図面C二ついてこの発明の一実施例を説明する。
第1図に示すようC二、配管や機器等の被加熱体11を
一定温度1″−維持する電気式ヒー))レヌ12は電源
回路13を備えている。この電源回路13はヒータ14
の最高出力時に対する電力を供給する交流電源であり、
ヒータ制御装置15を介してヒータJ41″−電力を供
給する。このヒータ制御装置15は被加熱体11の温度
を検知し、その温度が設定される範囲(二収まるよう1
″−電力を制御するものである。ヒータ14は容量が被
加熱体1)の周囲温度最低のときC二必要な容量以上(
およそ1.5〜2倍)のものを使用し、被加熱体1ノ(
二近接させて設置する。すなわち、電源回路13からの
電力なヒータ制御装置15で必要熱量に相当する電力(
二制御してヒータ14に供給し、被加熱体11(:熱1
を与えるものである。
第2図は上記ヒータ制御装置15の構成な示Tもので1
図示しない電源回路13と接続される入力端子16&I
、16bを%電源スイッチ17を介して図示しないヒー
タ14と接続される、出力端子18a、18bl二接続
し、ヒータ回路19’4f構成する。そして、ヒータ回
路19の一方の線路1例えば出力端子18aの回路にト
ライアック20を直列に接続する。このトライアック2
0はゲートGから入力する位相パルス信号に従って、ヒ
ータ回路19を流れる交流電流を半周期毎にスイッチン
グして通電時間を制御するもので、ゲー)Gl二対して
制御回路21から位相制御されるゲートパルス信号を与
える。
この制御回路21は電源回路13で発生Tる交流電流と
同周期のパルス信号を発信し、このパルス信号を入力さ
れる電圧変化に比例して位相tずらし、この位相パルス
信@を上記トライアック20のゲートGに供給Tるもの
である。すなわち、この制御回路2ノとトライアック2
0とで電力制御器22を構成し、入力される電圧値に従
ってヒータ回路19を流れる電流を制御して電力を設定
している。この電力制御器22に対する位相制御用の入
力電圧回路は温度スイッチ23aと高電力設定器34g
からなる第1の回路A、及び温度スイッチ23bと低電
力設定器24bからなる第2の回路Bとからなり、温度
スイッチ23aあるいは23bの一方を閉路すること(
−よって、直列抵抗でなる高あるいは低電力設定器24
m、24bで設定される電圧信号を制御回路21に供給
するようになる。
ここで電力設定器34a、24bはそれぞれ独立した可
変抵抗器でなり、その抵抗値を設定することによって制
御回路211二人力される電圧を設定するもので、高電
力設定器24Bではヒータ14へ周囲温度の設計最低峙
(冬期等)(=おいて温度制御範囲内(二保持Tるため
に必要な電力を供給するよう)=抵抗値を設定する。ま
た。
低電力設定器J?4bでは周囲温度の設計最高時(夏期
等)において上記高電力設定器j4bと同様喀二抵抗値
を設定する。そして、上記温度スイッチ23ta、23
bは被加熱体シー直接取り付けられるもので、温度スイ
ッチ23aは温間制御範囲の上限値以上(二なると開き
、その後制御範囲の下限値以下になると再び閉じるスイ
ッチとし、また温度スイッチ2Jbは制御範囲の上限値
以上になると閉じてその後制御範囲のト限値以下になる
と開くスイッチとする。
すなわち、被加熱体11の温度(=対応して温度スイッ
チ23a 、23bのどちらか一方が閉じており、温度
スイッチ23mが閉じていれば高電力設定器24aで設
定されている電圧が電力制御器22(二供給される。そ
して、この電力制御器22では制御回路2](二よって
供給された電圧値(−従ってパルス信号の位相を設定し
、この位相設定されたゲートパルス信号をトライアック
20に供給する。そして、トライアック20によって供
給されたゲートパルス信号に従ってヒータ回路19vス
イツチングし、ヒータ回路〕9を流れる交流電tMを半
周期毎(二通電位相を制御し、ヒータJJV高電力で発
熱させる。
また、温度スイッチ23bが閉じているときは低電力設
定器24bで設定されている電圧が電力制御器22に入
力し、トライアック20の通電位相を遅らせてヒータ回
路191:流れる電流量を制御し、ヒータ14v低電力
で発熱させ、低出力で被加熱体11を加熱する。
第3図は上記ヒータ制御装置15を用いたヒートトレス
12を作動したときの被加熱体の温度変化を示したもの
で、周囲温度が最低Aの時。
上記ヒータ制御装置15の電源スィッチ17を閉じると
、温度スイッチ23aが閉、温度スイッチ23bが開と
なっているので高電力W)がヒータ14(=供給されて
被加熱体11′4/加熱していく。この被加熱体1)の
温度は一定温度維持に必要十分な熱量が与えられている
ので制御範囲内で平衡状態となる。また7周囲温度が最
高Bの時には最高Aの時と同様に高電力W1で被加熱体
11を加熱していくが、必要以上C二過大な熱量を与え
ること(二なり、制御範囲の上限値r1+Hを越えてし
まう。しかし、上限値+11Hを越えた直後C二温変ス
イッチ23日が開き、温度スイッチ23bが閉じるので
、低電力W2がヒータ14に供給されて低出力で被加熱
体11を加熱する。その後、被加熱体11の温度は周囲
温度最高時に対する必要十分な熱量が与えられているの
で、結局初期状態より供給される熱量が減少することか
ら温度が下がり、制御範囲内で平衡状態となる。また1
周囲温度が最低時と最高時の中間C1二ある場合(−は
、初めに高電力W1で加熱していくがやはり過大な熱量
を与えているので被加熱体11の温度は制御範囲の上限
値THに達する。ここで温度スイッチ23日が開き、温
度スイッチ23bが閉じて低電力W2がヒーメ牝供給さ
れるので供給熱量が減少して温度が下がる。しかし、こ
の供給熱量は周囲温度最高時に設定されたものなので温
度維持i二は不足であり、制御範囲の下限値TLを越え
てしまう。しかし、下限値TLを越えた直後に温度スイ
ッチ23aが閉じて温度スイッチ23hが開くので高電
力W1をヒータ14I=供給するようになり、過大熱量
を被加熱に与える。そして上記動作を繰り返して制御範
囲内で被加熱−仏温度維持を行なうようになる。
したがって、周囲温度が最低又は最高のときには被加熱
体11の温度維持に必要十分な高電力W1又はW2をヒ
ータ14に供給するので、ヒータ14は連続して加熱す
るようになり、また最低時と最高時の中間にある場合で
も関電力W1と低電力W2の切り換えによって常にヒー
タ14に電力を供給しているので、従来の゛嘔源の接断
繰り返しと比較してヒータ14の寿命は飛躍的1=延び
る。またヒータ14が連続して加熱することから、被加
熱体11の熱疲労による損傷を防止することができる。
以上のよう(二この発明I:よれば、ヒータ制御装置を
上限温度以上で開く温度スイッチと高電力設定器、及び
上限温度以上で閉じる温度スイッチと低電力設定器を並
列に配置して電力制御器へ接続すること1二より、ヒー
タへ供給される電力が連続するためヒータの寿命な飛曜
的に延ばし、これ(一対応して連続加熱するので被加熱
体の熱疲労C二よる損傷を防止することができる。
さらに、市販の安価な電力制御器と温度スイッチにより
適正なヒータ出力が得られ、被加熱体に対して適切な熱
量を与えることが可能であり。
ヒータ自体も長期安定状態で使用できる。
この発明は実施例に挙げた機器や配管等のヒートトレス
システムの他(二機器、配管の凍結防止装置やタンク等
の液体加熱用システム等にも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は機器や配管等の電気式ヒートトレスの構成を説
明する図、第2図はこの発明の一実施例に係るヒータ制
御装置の構成を説明する図。 第3図は上記ヒータ制御装置を用いたヒートトレスを作
動したときの被加熱体の温度曲線を示した因である。 11・・−被加熱体、12・・・ヒートトレス、13・
・・電源回路、14・・・ヒータ、15・−・ヒータ制
御装置、16・・・入力端子、12°”電源スィッチ。 18・・・出力端子、19・・・ヒータ回路、20・・
・トライアック、21・・・制御回路、22・・・電力
制御器、23a・・・上限温度以上で開き、下限値以下
で閉じる温度スイッチ、23b・・・上限温度以上で閉
じ、下限値以下で開く温□□□スイッチ、 21ta・
・・高電力設定器、24b・・・低電力設定器、A・・
・周囲温度最低時の被加熱体の温度曲線、B・・・周囲
温度最高時の温度曲線、C・・・周囲温度が最高と最低
の中間にあるときの温度曲線、W)・・・高電力、W2
・・・低電力。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 上限温度以上で開く温度スイッチと高電力設定器、及び
    上限温度以上で閉じる温度スイッチと低電力設定器を並
    列に配置して電力制御器へ接続しているヒータ制御装置
    。
JP57123669A 1982-07-15 1982-07-15 ヒ−タ制御装置 Pending JPS5914019A (ja)

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JP57123669A JPS5914019A (ja) 1982-07-15 1982-07-15 ヒ−タ制御装置

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JP57123669A JPS5914019A (ja) 1982-07-15 1982-07-15 ヒ−タ制御装置

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JPS5914019A true JPS5914019A (ja) 1984-01-24

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JP57123669A Pending JPS5914019A (ja) 1982-07-15 1982-07-15 ヒ−タ制御装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0637292U (ja) * 1992-10-27 1994-05-17 株式会社豊田自動織機製作所 フォークリフトのスプリット式クランプ装置
US6706502B2 (en) 2000-10-12 2004-03-16 Goldschmidt Ag Enzymatic preparation of hydroxy fatty acid esters of polyhydric alcohols which are solid at room temperature
JP2016129116A (ja) * 2015-01-09 2016-07-14 有限会社フィンテック 熱風ヒータコントロールシステム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4428571Y1 (ja) * 1966-06-30 1969-11-27

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