JPH0269808A - 温度制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、例えば電気カーペット、電気毛布等の温度制
御装置に関する。

（ロ）従来の技術 通常、電気毛布等に使用する温度検出用の感温層は、有
機樹脂によって成形され温度による抵抗値を変化するの
で、温度制御に利用される。また、前記感温層はその素
材の性質として直流電圧を印加すると所謂分極作用を生
ずることから交流電圧を印加する必要がある。この点に
ついて特開昭６０−１６２１３０号公報がある。この先
行技術では、感温層の抵抗値の変化（負性サーミスタ）
を利用して温度制御を行うもので、例えば感温層の抵抗
値がある定められた値になったときにヒーターに通電或
は断電するようにしているが、感温層には交流電圧を印
加するために商用交流電圧が外部要因によって変動し、
電源重圧が高い場合には温度検出回路が実際の温度より
も高いものと判断して設定温度よりも低くなる。また、
反対に電源電圧が低い場合には温度検出回路が実際の温
度よりも低いものと判断して設定温度よりも高くなり不
都合を生ずる欠点があった。特に、設定温度を「高ヨに
した場合であって電源電圧が大幅に低下したときは設定
温度よりも高くなり危険であった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は、感温層に印加される交流電源電圧を一定にし
て設定温度に対して正確な温度制御を行うものである。

（ニ）課題を解決するだめの手段 発熱体と、温度により抵抗値が変化する感温層を介して
一対の導体を添設した感熱体と、抵抗と温度設定器とか
らなる基準電圧回路及び前記感温層のインピーダンスの
変化を電圧変化に変換する変換回路と、前記基準電圧回
路と変換回路の出力を比較する比較回路と、該比較回路
の出力によって前記発熱体の通電を制御する制御回路と
、前記感温層に印加する交流電源電圧を一定にする低電
圧回路とを備えた構成である。

（ホ）作　用 低電圧回路によって予め前記感温層に印加される交流電
源電圧を一定にし、外部要因により交流電源電圧が変動
しても常に設定温度に対して正確な温度制御を行う。

（へ）実施例 本発明の実施例を図面に基づ・いて説明する。

（１）は商用交流電源、（２）は該交流電源にリレー接
点（３〉を介して接続した発熱体、（４）は温度により
抵抗値が負の特性を示して変化する感温層（５）を介し
て一対の導体（６ａ）、（６ｂ）を添設した線状の感熱
体で、中心に絶縁芯（７）を設は最も外側に絶縁外皮（
８）を設けている。（９）は抵抗（１０）と温度設定器
（１１）（以下ボリウムとする）よりなる基準電圧回路
、（１２）は前記感温層（５）のインピーダンスの変化
を電圧変化に変換する変換回路で、抵抗（１３）とダイ
オード（１４）とコンデンサー（１５）とよりなる。（
１６）は反転入力端子を前記基準電圧回路（９）の抵抗
（１０）とポリウム（１１）との接読部に接続し非反転
入力端子を前記変換回路（１２）のダイオード（１４）
とコンデンサー（１５）との間に接続した比較回路、（
１７）は該比較回路の出力によって予め記憶されたプロ
グラムに基づき前記発熱体（２）の通電を制御するマイ
クロコンピュータにより構成した制御回路、（１８）は
該制御回路の出力によって０Ｎ−ＯＦＦするスイッチン
グトランジスタ、（１９）は該スイッチングトランジス
タに直列接続したリレーで、前記リレー接点（３）を０
Ｎ−ＯＦＦするものである。（２０）は前記比較回路（
１６）と制御回路（１７）とリレー（９）の駆動用電源
、（２１）はダイオードで、前記ダイオード（１４）と
共に感温層（５）に交−ａ、電圧を印加するものである
。　（２２）は前記感温層（５）のインピーダンスに直
列接続した分圧抵抗である。

（２３）は前記交流電源（１）の両側にチェナーダイオ
ード（２４）（２４）の夫々を直列に接読した低電圧回
路で、ライン（Ｌ＋）−（Ｌり間を約３０Ｖに一定にす
る。この場合の約３０Ｖに設定した理由はできるだけ波
形の高範囲に亘って安定した出力を得られるレベル（Ｍ
圧）を実験的に選択したものである。もし、３０Ｖ以上
の電圧に設定した場合は低電圧回路（２３）の出力電圧
にムラを生ずることになり安定した定電圧が得られず、
反対に３０Ｖ以下の低電圧に設定した場合は、後段の各
部の部品（変換回路（１２）、基準電圧回路（９）等）
が正常に動作しないことになるためである。（２４）は
交流電源（１）の−側と前記感温層（５）との間に接続
した抵抗である。

次に動作について述べる。交流を源（１）を供給すると
、定電圧回路（２３）によってライン（Ｌ、）−■ （Ｌ、）間を約３０Ｖとなり第５図−の様な波形となっ
て現われる。そして、交流電源を供給した当初は電気カ
ーペット等の器具本体（図示せず）の温度が低いために
感温層（５）の抵抗値が大きくなっており、導体（６ｂ
）と抵抗（２２）との接続部■ （イ）の波形は第３固縛の様に現われる。この接続部（
イ）の電圧変化を変換回路（１２）によって検出しダイ
オード（１４）とコンデンサ（１５）の接続部（ロ）の
波形はコンデンサ（１５）によって安定化され第３図■ 鏝の様に現われる。そして、変換回路（１２）の出力電
位と基準電圧回路（９）の基準電位とを比較回路り１２
）によって比較され、その出力が「Ｈ」となって制御回
路（１７）に入力されるが、この時、接続部＠ （ロ）の波形形は第３図に示す様に交流型！（１）の正
の周期の立上がり時に感温ＮＪ＜５）の持つ抵抗、容量
成分によって微分パルス（第３図の（Ｐ））を発生して
波形が不安定となるため、制御回路（１７）によって交
流電源（１）の負の周期の時に発生した比較回路（１６
）の出力を取り込みスイッチングトランジスタ（１８）
をＯＮにしリレー（１９）を駆動して基リレー接点（３
）をＯＮにし発 熱体（２）に通電する。

やがて、器具本体の温度がボリウム（１１）により設定
された温度に達すると、変換回路（１２）の出力電位が
低くなり比１咬回路（１６）の出力が「ＬＪとなって発
熱体（２）への通電が停止する。

（ト）発明の効果 本発明は以上の様に、感温層に印加する交流電源電圧を
定電圧回路によって一定にしたものであるから、器具本
体（例えば電気カーペット）に印加される交流電源電圧
が外部要因によって電圧が変動があったとしても正確に
温度設定器によって設定された温度に制御する。この結
果、従来の様に温度設定器が「高」に設定されており器
具本体が「高」になっていても連続して発熱体に通電さ
れるという危険がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の温度制御装置に実装する感熱体の側面
図、第２図は同じく電気回路、第３図は各部の波形図を
示すものである。 （１）・・・商用交流電源、（２）・・・発熱体、（４
）・・・感熱体、（５）・・・感温層、（６ａ）、（６
ｂ）・・・導体、（９）・・・基準電圧回路、（１０）
・・・抵抗、（１１）・・・温度設定器、（１２）・・
・変換回路、（１６）・・・比較回路、（１７〉・・・
制御回路、（２３）・・・定電圧回路。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人弁理士西野卓嗣（外１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発熱体と、温度により抵抗値が変化する感温層を
   介して一対の導体を添設した感熱体と、抵抗と温度設定
   器とからなる基準電圧回路及び前記感温層のインピーダ
   ンスの変化を電圧変化に変換する変換回路と、前記基準
   電圧回路と変換回路の出力を比較する比較回路と、該比
   較回路の出力によって前記発熱体の通電を制御する制御
   回路と、前記感温層に印加する交流電源電圧を一定にす
   る定電圧回路と、を備えた温度制御装置。