JPS62274590A - 暖房器の温度制御回路 - 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】 ３発明の詳細な説明 （技術分野） 本発明は床温および室温の２点検知方式てヒータへの通
電の制御を行う電気カーペット２フロアヒータなどの暖
房器の温度制御回路に関する。

（背景技術） 従来の床１ｉ１．室温の２点検知方式の温度制御回路を
第３図に示す。この温度制御回路は電気カーペットに関
するものであり、室温検知素子（室温検知サーミスタＲ
Ｔ）は一般に電気カーペラ！・本体の隅に設けられたコ
ントローラ内に実装されている。

第３図の温度制御回路の構成について簡単に説明すると
、床温の検出はヒータ電極Ｈからナイロン（感熱半導体
）Ｎｙｐ感熱電極Ｔ。に流れるリーク電流ＩＬを零相変
流器ＺＣＴにより検出することにより行っている。すな
わち、温度が高い時はリーク電流■、は多く、逆に温度
が低い時はリーク電流■、は少なくなるため、この電流
を直流化することにより温度信号として用いろことがで
きる。具体的には、床温に応じて発生したリーク電流Ｉ
Ｌの値を零相変流器ＺＣＴにより電圧量に変換し、その
信号を増幅回路２で増幅し、ダイオードＤ４．コンデン
サＣ３で整流・平滑することにより床温信号を得ている
。

そして、この床温信号はスイッチング回路３のコンパレ
ータＣＰ１の反転入力端子へ入力され、比較基準となる
温度設定電圧は前記コンパレータＣＰ、の出力電圧を抵
抗Ｒ，，Ｒ２で分割して得、コンパレータＣＰ、の非反
転入力端子へ入力するようになっている。

しかして、床温が上昇しリーク電流ＩＬが増加すると前
記コンパレータＣＰ、の反転入力端子の電圧が温度設定
電圧より高くなり、コンパレータＣＰのスイッチング動
作によりコンパレータＣＰの出力がローレベルに反転し
、リレー駆動用のトランジスタＱ　がオフし、開閉器で
あるリレーＲ，が開となり、ヒータ電極Ｈへの通電が停
止する。なお、リレーＲｙが開の時にはヒータ電１１ｉ
Ｈから感熱電極ＴＣへのリーク電流ＩＬは流れないため
、タイマー・オン転流回路４により強制的にオンさせる
ようにしている。なお、タイマー。

オン転流回路４はコンパレータＣＰ１の出力がローレベ
ルの時に内部電源が供給され作動するものである。そし
て、約１分後にタイマー・オン転流回路４からの信号が
コンデンサＣ２を介してスイッチング回路３のコンパレ
ータＣＰ工の非反転入力端子に与えられ、反転入力端子
の電圧より高くなり、反転動作を行うことでコンパレー
タＣＰ１の出力がへイレベルとなる。これによりトラン
ジスタＱ　がオンし、リレーＲｙが閉となってヒータ電
極Ｈへの通電が開始される。そして、ヒータ電極Ｈへの
通電が開始すると前述のリーク電流■、が流れ、温度の
上昇とともに増加して行き、再び設定温度に達するとコ
ンパレータＣＰ１が反転してヒータ電極Ｈへの通電が停
止される。この繰り返しによりヒータ電極Ｈの温度制園
が行われる。

一方、室温検知制御を行う室温補正回路５は室温検知サ
ーミスタＲＴ、抵抗Ｒ６〜Ｒ８１，オペアンプＯＰ、で
構成され、室温が高くなるとオペアンプＯＰ１の出力が
増加し、その信号が前記床温信号に重畳されろようにな
っている。すなわち、オペアンプＯＰのスイッチングレ
ベルまではオペアンプＯＰ、の出力はローレベルのまま
維持するが、室温検知サーミスタＲＴが所定の温度にな
るとオペアンプＯＰ、のスイッチングレベルに達し、そ
の後はオペアンプＯＰ１の出力は室温上昇とともに飽和
電圧（電源電圧マイナス１．５ｖ程度）まで増幅されて
行く。しかして、この信号が前述の床温信号に重畳され
るため、実際の床温設定より低い温度でスイッチング回
路３のコンパレータＣＰ、が動作することになり、室温
が高い時には床温の制卸温度が低くな９、と−夕電極Ｈ
への通電を停止して暖め過ぎを防止するようになってい
る。

この動作状態を第４図および第５図に床温・室温特性と
して示す。すなわち、第４図は室温補正回路５の室温検
知サーミスタＲＴが約２８℃になると働き始め、約１℃
／℃の勾配で床温が変動し、約３８℃以上では再び一定
床温になる特性になっている。なお、補正が加わり始め
る温度を２８℃というように高めに設定しであるが、こ
れは室温検知サーミスタＲＴがコントローラ内に実装さ
れ、内部部品、特に開閉器であるリレー。

リード線等の発熱による温度上昇を受けるため、約１０
ｄｅｇの差を与え室温との対応を取っているものである
。また、第５図は上記の内部温度上昇が殆どない場合の
特性であり、室温が約１８℃になると動作を始めるよう
になっている。

ところで、第４図の場合、内部温度上昇値１０ｄｅｇを
考慮しているが、実際の動作では電源投入時の室温、温
度調節設定、電気カーペットの床温センサのバラツキ、
床材等の諸条件により内部温度上昇値が異なるので、第
４図の特性では現実とそぐわなくなり、的確な動作を行
えないという欠点があった。

また、第５図の場合はその意味では的確な動作を行うこ
とができるが、電気カーペットの床温センサのバラツキ
で床温設定が低いものでは、電源投入初期に第５図のよ
うな特性、すなわち床温設定を下げようとする基本的な
特性が働くため、室温が高い場合、より一層床温設定が
ダランし、ぬるくなるという問題が生じる。

以上のように第４図の場合では電源投入初期からの室温
検知サーミスタの過渡的温度上昇により特性バラツキが
大となる問題が生じ、第５図の場合では電源投入初期に
おける床温設定温度を確保できないという問題が生じて
しまうものであった。

（発明の目的） 本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、室温・
床温の２点検知方式の温度制御回路において、室温によ
る補正の動作開始を遅延させ、電源投入から所定の時間
は室温による補正を行わないで温度制御を行い、従来に
おける室温制御の過渡的バラツキをなくし、初期通電を
確保することができる暖房器の温度制御回路を提供する
ことを目的としている。

（発明の開示） 以下、実施例を示す図面に沿って本発明を詳述する。

第１図は本発明の一実施例を示し、一定時間（約１時間
）の遅延回路を有した１度制御回路である。構成として
は、第３図の従来例と比して室温補正回＃ｉ５の一部が
変更され、更に遅延回Ｉｓ６が付加されている点が異な
る。すなわち、室１補正回路５の抵抗Ｒ９の一端が接地
されろことなく遅延回路６側に引き出され、遅延回路６
内のサイリスタＳＣＲのアノード・カソードを介して接
地されるようになっている。また、遅延回路６はプログ
ラマブルユニジャンクショントランジスタｐｕ’ｒ、コ
ンデンサＣ４ｊ抵抗ＲＩＳ〜Ｒ１８からなるタイマー＠
路を有し、プログラマブルユニジャンクショントランジ
スタＰＵＴのアノードとゲートの電圧をコンパレータＣ
Ｐ２で比較し、その出力でサイリスタＳＣＲのゲートを
駆動するようになっている。なお、１は電源回路であり
、各部の電源電圧ｖＲＶ’　　ＣＣ’　”ｓを供給する
ものである。

しかして、電源スィッチＳＷ、の投入により電源回路１
に交流電源ＡＣから電力が与えられると、室温補正回路
５に電ａ電圧Ｖ、が供給され、また遅延回路６にも電源
電圧Ｖ、が同時に供給される。

これにより、遅延回１ｓ６の抵抗Ｒ１５を介してコンデ
ンサＣ４が充電され、その時定数によって決定される時
間（約１時間）の後にコンパレータＣＰ２の出力がロー
レベルからハイレベルへ変わり、サイリスタＳＣＲがト
リガされて導通保持し、室温補正回路５の抵抗Ｒ９の一
端が接地されて正常状態となり、本来の補正動作を開始
する。すなわち、電源投入後約１時間経過までは前記サ
イリスタＳＣＲが導通しないため抵抗Ｒ９は開放状態で
あり、室温補正回路５のオペアンプＯＰｌの出力はロー
レベルであるため、増幅回＃Ｉ２から出力される床温信
号に室温信号が電層されろことばなく、室温に関係なく
床屋制御のみで温度制御することができる。このように
床温およびコントローラ内の温度が充分に上昇した状態
で補正動作が開始されるため、過渡的なバラツキの影響
を少なくすることができ、更に初期通電を確保すること
ができろ。

次に第２図は他の実施例を示したもので、遅延回路６に
互いに連動するスイッチＳＷ２を付加したものであり、
遅延動作の有無を選択できろようにしたものである。し
かして、スイッチＳＷ２をオンにすると前述の遅延動作
をすることができ、一定時間後、室温・床温制御が行わ
れろ。また、スイッチＳｗ２をオフにすると室温・床温
制御から床温制御のみの温度制御方式にすることができ
る。

また、遅延回路６のタイマ一時定数を決定する抵抗Ｒ１
５，コンデンサＣ４の値を可変させることで床温制御か
ら床温・室温制御に切り替わるまでの時間を変化させる
ことができ、状況に応じて適切な遅延時間に設定するこ
とが可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明にあっては、床温検知素子からの信
号に室温検知素子からの信号による補正を加え、床温、
室温の２点の信号に基づいてヒータを温度制御する１度
制御回路において、府記の補正に−かかる動作を電源投
入から遅延して開始し、電源投入後の所定時間を前記床
温検知素子からの信号のみて温度制御するようにしたの
で、電源投入初期からの室温検知サーミスタの過渡的温
度上昇による特性バラツキをなくし、初期通電を確保す
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の温度制御回路の一実施例を示す構成図
、第２図は他の実施例を示す構成図、第３図は従来の温
度制御回路の構成図、第４図および第５図はその動作説
明図である。 Ｈ・・・・・ヒータ電ｍ、Ｎｙ・・・・・・ナイロン、
ＴＣ・・・・・・感熱電極、ＺＣＴ・・・−・零相変流
器、ｃｐ、、ｃｐ２・・・・・・コンパレータ、ＯＰｌ
・・・・オペアン−／、ＲＴ・・・・・室温検知サーミ
スタ、ＲＶ・・・・・・リレー、ＰＵＴ・・・・プログ
ラマブルユニジャンクシ１ントランジスタ、ＳＣＲ・・
・サイリスタ、１・・・・・・電源回路、２・・・・・
増幅回路、３・・・・・スイッチング回路、４・・・・
・・タイマー・オン転流回路、５・・・・・室温補正回
路、６・・・・・・遅延回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）床温検知素子からの信号に室温検知素子からの信
   号による補正を加え、床温、室温の２点の信号に基づい
   てヒータを温度制御する温度制御回路において、前記の
   補正にかかる動作を電源投入から遅延して開始し、電源
   投入後の所定時間を前記床温検知素子からの信号のみで
   温度制御することを特徴とした暖房器の温度制御回路。
2. （２）遅延回路を電源投入後の一定時間作動させ、この
   遅延回路により補正にかかる動作を停止してなる特許請
   求の範囲第１項記載の暖房器の温度制御回路。
3. （３）遅延回路の設定時間を可変としてなる特許請求の
   範囲第２項記載の暖房器の温度制御回路。