JP2009283332A - Ptc sheet heater control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は暖房などの熱源として用いることのできるPTCシートヒータの制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a PTC seat heater that can be used as a heat source for heating or the like.
従来、この種のPTCヒータ制御装置は、ヒータの劣化状態を検出することなく通電開始時にあらかじめ決められた値で過電流防止を行っている。 Conventionally, this type of PTC heater control device prevents overcurrent at a predetermined value at the start of energization without detecting the deterioration state of the heater.
すなわち、図7に示すように、ヒータ101への通電を時間的にずらす通電ずらし手段102と、通電初期に前記通電ずらし手段102を作動させるコントロール部103から構成されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前記従来の構成では、ヒータの劣化状態を検出することができないため、その劣化に対する安全性が確保できないものであった。 However, in the conventional configuration, since the deterioration state of the heater cannot be detected, safety against the deterioration cannot be ensured.
したがって、予め決められた値でしか電流を制限することができないため、供給電圧に依存した立上がり時間となり、その立上がり時間を速くできず、速熱性が悪いという課題を有していた。 Therefore, since the current can be limited only by a predetermined value, the rise time depends on the supply voltage, the rise time cannot be increased, and there is a problem that the rapid thermal performance is poor.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ヒータの劣化状態を検出することができ、しかも、立上がり時間が速い、安全で快適なPTCシートヒータ制御装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a safe and comfortable PTC seat heater control device that can detect a deterioration state of a heater and that has a fast rise time.
前記従来の課題を解決するために、本発明のPTCシートヒータ制御装置は、PTCシートヒータが接続された経路の電流、電圧を検出する異常検出部と、ヒータ温度を制御するコントロール部と、ヒータ電圧を可変する電圧可変部と、ヒータ電圧を入/切する電源オン/オフ部と、雰囲気温度を検出する温度検出部と、ヒータの状態を報知する報知手段と、供給電源の経路を切換える電源切換部とを備え、前記コントロール部は温度と抵抗値の関係を示すPTC特性データ、前記異常検出部で検出された基準初期ヒータ抵抗値データ、電源供給できる基準許容ヒータ電流値データを有し、ヒータ通電開始時に、供給電源電圧を検出して、前記異常検出部で検出した電流値、検出供給電源電圧、前記温度検出部で検出した温度、PTC特性データ、基準初期ヒータ抵抗値データからヒータの劣化状態を検出し、ヒータの劣化状態に応じてヒータ電圧を可変制御するものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a PTC seat heater control device according to the present invention includes an abnormality detection unit that detects current and voltage in a path to which a PTC sheet heater is connected, a control unit that controls heater temperature, and a heater. A voltage variable section that varies the voltage, a power on / off section that turns on and off the heater voltage, a temperature detection section that detects the ambient temperature, a notification means that notifies the heater status, and a power source that switches the path of the power supply A switching unit, and the control unit has PTC characteristic data indicating a relationship between temperature and resistance value, reference initial heater resistance value data detected by the abnormality detection unit, and reference allowable heater current value data that can supply power, At the start of heater energization, the supply power supply voltage is detected, and the current value detected by the abnormality detection unit, the detected supply power supply voltage, the temperature detected by the temperature detection unit, and the PTC characteristic data are detected. Data, to detect the deterioration state of the heater from the reference initial heater resistance value data, and variably controls the heater voltage in response to the deterioration of the heater.
これによって、ヒータの劣化状態を検出することができ、ヒータの劣化状態に応じて許容ヒータ電流範囲内で、供給電源電圧に依存することなく立上がり時間を速くすることができ、安全性、快適性を向上することができる。 As a result, the deterioration state of the heater can be detected, and within the allowable heater current range according to the deterioration state of the heater, the rise time can be shortened without depending on the supply power supply voltage. Can be improved.
本発明のPTCシートヒータ制御装置は、ヒータの劣化状態を検出することや立上がり時間を速くすることができ、安全性、快適性を向上することができる。 The PTC seat heater control device of the present invention can detect the deterioration state of the heater and increase the rise time, thereby improving safety and comfort.
第1の発明は温度上昇によって抵抗値が上昇し、ある温度に達すると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性を有するPTCシートヒータが接続された経路の電流、電圧を検出する異常検出部と、ヒータ温度を制御するコントロール部と、ヒータ電圧を可変する電圧可変部と、ヒータ電圧を入/切する電源オン/オフ部と、雰囲気温度を検出する温度検出部と、ヒータの状態を報知する報知手段と、供給電源の経路を切換える電源切換部とを備え、前記コントロール部は温度と抵抗値の関係を示すPTC特性データ、前記異常検出部で検出された基準初期ヒータ抵抗値データ、電源供給できる基準許容ヒータ電流値データを有し、ヒータ通電開始時に、供給電源電圧を検出して、前記異常検出部で検出した電流値、検出供給電源電圧、前記温度検出部で検出した温度、PTC特性データ、基準初期ヒータ抵抗値データからヒータの劣化状態を検出し、ヒータの劣化状態に応じてヒータ電圧を可変制御することにより、ヒータの劣化状態を検出することができ、ヒータの劣化状態に応じて許容ヒータ電流範囲内で、供給電源電圧に依存することなく立上がり時間を速くすることができ、安全性、快適性を向上することができる。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an abnormality detection unit for detecting a current and a voltage of a path connected to a PTC seat heater having a resistance temperature characteristic in which a resistance value increases due to a temperature rise, and the resistance value rapidly increases when a certain temperature is reached. A control unit that controls the heater temperature, a voltage variable unit that varies the heater voltage, a power on / off unit that turns the heater voltage on and off, a temperature detection unit that detects the ambient temperature, and a heater status notification And a power supply switching unit that switches a supply power supply path, wherein the control unit is PTC characteristic data indicating a relationship between temperature and resistance value, reference initial heater resistance value data detected by the abnormality detection unit, and power supply It has reference allowable heater current value data that can be detected. At the start of heater energization, the supply power supply voltage is detected, and the current value detected by the abnormality detection unit, the detected supply power supply voltage, the temperature Detecting the deterioration state of the heater by detecting the deterioration state of the heater from the temperature, PTC characteristic data, and reference initial heater resistance value data detected at the outlet, and variably controlling the heater voltage according to the deterioration state of the heater. The rise time can be increased within the allowable heater current range depending on the deterioration state of the heater without depending on the supply power supply voltage, and safety and comfort can be improved.
第2の発明は、特に、第1の発明のコントロール部は異常検出部で検出した電流、電圧からヒータに接続されたリードセンの地絡やヒータの短絡を検出すると、ヒータ電圧を遮断することにより、ヒータに接続されたリードセンも含めた安全性を向上することができる。 In the second invention, in particular, when the control unit of the first invention detects a ground fault of the Reedsen connected to the heater or a short circuit of the heater from the current and voltage detected by the abnormality detection unit, the heater voltage is cut off. The safety including the reed sensor connected to the heater can be improved.
第3の発明は、特に、第1または第2の発明のコントロール部はヒータ通電開始時に、ヒータの劣化状態に応じた報知を行うことにより、完全に故障する前に使用者にヒータの劣化状態を知らせ、修理をすることができる。 In the third aspect of the invention, in particular, the control unit of the first or second aspect of the invention notifies the user of the deterioration state of the heater before a complete failure by giving notification according to the deterioration state of the heater at the start of heater energization. Can be informed and repaired.
第4の発明は、特に、第1〜3のいずれか1つの発明のコントロール部はヒータ無通電時に、ヒータの劣化状態に応じた報知を行うことにより、ヒータが必要な季節になる前に使用者にヒータの劣化状態を知らせ、修理をすることができる。 The fourth aspect of the invention is used before the season when the heater is necessary, in particular, by notifying the controller according to any one of the first to third aspects of the invention when the heater is not energized, according to the deterioration state of the heater. The person can be informed of the deterioration state of the heater and repaired.
第5の発明は、特に、第1〜4のいずれか1つの発明のコントロール部はヒータ立上がり時に、PTC特性の劣化状態を検出し、PTC特性の劣化状態に応じてヒータ電圧を可変制御することにより、PTC特性も含めた安全性、快適性を向上することができる。 In the fifth aspect of the invention, in particular, the control unit of any one of the first to fourth aspects of the invention detects the deterioration state of the PTC characteristic when the heater starts up, and variably controls the heater voltage according to the deterioration state of the PTC characteristic. Therefore, safety and comfort including PTC characteristics can be improved.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
(実施の形態1)
図1,2において、PTCシートヒータ1が接続された経路の電流、電圧を検出する異常検出部2と、ヒータ温度を制御するコントロール部3と、ヒータ電圧を可変する電圧可変部4と、ヒータ電圧を入/切する電源オン/オフ部5と、雰囲気温度を検出する温度検出部6と、LEDなどのヒータの状態を報知する報知手段7と、供給電源の経路を切換える電源切換部8とを備えている。
(Embodiment 1)
1 and 2, an
シートヒータスイッチ9を入れると、コントロール部3はそのオン信号を報知手段7に出力し、電源切換部8で供給電源の経路をシートヒータスイッチ側にして電源オン/オフ部5をオンし、供給電源電圧をPTCシートヒータ1に印加する。
When the seat heater switch 9 is turned on, the
その後、コントロール部3は、供給電源電圧を検出、異常検出部2にて検出したヒータ電流値I1と検出供給電源電圧からヒータ抵抗値R1の算出、ヒータ抵抗値R1と温度検出部7の温度とPTC特性カーブから基準温度に換算したヒータ抵抗値R1’の算出、ヒータ抵抗値R1’と異常検出部3で検出されコントロール部4に記憶されている基準温度に換算した初期ヒータ抵抗値の比較、ヒータの劣化状態の検出、ヒータ抵抗値R1’と検
出供給電源電圧から基準温度におけるヒータ電流値I1’の算出、ヒータの劣化状態に応じてコントロール部4に記憶されている基準温度における許容ヒータ電流値IA以下で、ヒータ温度立上がりが最速となるよう電圧可変部5を可変制御する。
Thereafter, the
また、図3において、コントロール部3は、I1’がヒータ短絡しきい値IB以上となりヒータ短絡検出したり、異常検出部2にて検出したヒータ電圧V1がリード線短絡しきい値VA以下となり、リード線短絡を検出すると、ヒータ電圧を遮断する。
In FIG. 3, the
また、図4において、コントロール部3は、ヒータ通電開始時にヒータの劣化を検出すると、完全に故障する前に使用者に修理をうながすLED点滅などの報知を行う。
In FIG. 4, when detecting deterioration of the heater at the start of energization of the heater, the
また、図5において、シートヒータスイッチ9をオフしたヒータ無通電時に、コントロール部3は、電源切換部8で供給電源の経路をシートヒータスイッチ9を通らない供給電源側にし、任意の時間間隔t1でヒータの劣化状態を検出し、ヒータが必要な季節になる前に使用者に修理をうながすLED点滅などの報知を行う。
In FIG. 5, when the heater is not energized with the seat heater switch 9 turned off, the
また、図6において、コントロール部3は、ヒータ立上がりのt2の間、ヒータ抵抗値R1’を算出し、ヒータ抵抗値R1’のPTC特性カーブとコントロール部3に記憶されているPTC特性カーブを比較して、PTC特性の劣化状態を検出し、PTC特性の劣化状態に応じてコントロール部3に記憶されている基準温度における許容ヒータ電流値IA以下で、ヒータ温度立上がりが最速となるよう電圧可変部5を可変制御する。
In FIG. 6, the
以上のように、本実施の形態においては、PTCシートヒータが接続された経路の電流、電圧を検出する異常検出部と、ヒータ温度を制御するコントロール部と、ヒータ電圧を可変する電圧可変部と、ヒータ電圧を入/切する電源オン/オフ部と、雰囲気温度を検出する温度検出部と、ヒータの状態を報知する報知手段と、供給電源の経路を切換える電源切換部とを備え、前記コントロール部は温度と抵抗値の関係を示すPTC特性データ、前記異常検出部で検出された基準初期ヒータ抵抗値データ、電源供給できる基準許容ヒータ電流値データを有し、ヒータ通電開始時に、供給電源電圧を検出して、前記異常検出部で検出した電流値、検出供給電源電圧、前記温度検出部で検出した温度、PTC特性データ、基準初期ヒータ抵抗値データからヒータの劣化状態を検出し、ヒータの劣化状態に応じてヒータ電圧を可変制御することにより、ヒータの劣化状態を検出することができ、ヒータの劣化状態に応じて許容ヒータ電流範囲内で、供給電源電圧に依存することなく立上がり時間を速くすることができ、安全性、快適性を向上することができる。 As described above, in the present embodiment, the abnormality detection unit that detects the current and voltage of the path to which the PTC seat heater is connected, the control unit that controls the heater temperature, and the voltage variable unit that varies the heater voltage. A power on / off unit for turning on / off the heater voltage, a temperature detecting unit for detecting the ambient temperature, a notifying unit for notifying the heater state, and a power source switching unit for switching the path of the power supply. The unit has PTC characteristic data indicating the relationship between temperature and resistance value, reference initial heater resistance value data detected by the abnormality detection unit, and reference allowable heater current value data that can be supplied with power. Current value detected by the abnormality detection unit, detected supply power supply voltage, temperature detected by the temperature detection unit, PTC characteristic data, reference initial heater resistance value data By detecting the deterioration state of the heater and variably controlling the heater voltage according to the deterioration state of the heater, the deterioration state of the heater can be detected, and within the allowable heater current range according to the deterioration state of the heater, The rise time can be increased without depending on the power supply voltage, and safety and comfort can be improved.
なお、ヒータ短絡しきい値、リードセン地絡しきい値に対する判定論理は問わないものとする。 Note that the determination logic for the heater short-circuit threshold value and the Reedsen ground fault threshold value does not matter.
また、本実施の形態では、コントロール部は異常検出部で検出した電流、電圧からヒータに接続されたリードセンの地絡やヒータの短絡を検出すると、ヒータ電圧を遮断することにより、ヒータに接続されたリードセンも含めた安全性を向上することができる。 Further, in this embodiment, when the control unit detects the ground fault of the Reedsen connected to the heater or the short circuit of the heater from the current and voltage detected by the abnormality detection unit, the control unit is connected to the heater by cutting off the heater voltage. Safety including Reedsen can be improved.
また、本実施の形態では、コントロール部はヒータ通電開始時に、ヒータの劣化状態に応じた報知を行うことにより、完全に故障する前に使用者にヒータの劣化状態を知らせ、修理をすることができる。 Further, in this embodiment, the control unit notifies the user of the deterioration state of the heater before the complete failure by performing notification according to the deterioration state of the heater at the start of heater energization, so that the repair can be performed. it can.
また、本実施の形態では、コントロール部はヒータ無通電時に、ヒータの劣化状態に応じた報知を行うことにより、ヒータが必要な季節になる前に使用者にヒータの劣化状態を知らせ、修理をすることができる。 In this embodiment, the control unit notifies the user of the deterioration state of the heater before the season when the heater is necessary by performing notification according to the deterioration state of the heater when the heater is not energized. can do.
また、本実施の形態では、コントロール部はヒータ立上がり時に、PTC特性の劣化状態を検出し、PTC特性の劣化状態に応じてヒータ電圧を可変制御することにより、PTC特性も含めた安全性、快適性を向上することができる。 In the present embodiment, the control unit detects the deterioration state of the PTC characteristic when the heater starts up, and variably controls the heater voltage in accordance with the deterioration state of the PTC characteristic, so that the safety and comfort including the PTC characteristic can be achieved. Can be improved.
以上のように、本発明のPTCシートヒータ制御装置は、ヒータの劣化状態を検出することや立上がり時間を速くすることができ、安全性、快適性を向上することができるので、主に車両に用いられるカーシートヒータなどの車両用や暖房器具などの用途にも適用できる。 As described above, the PTC seat heater control device according to the present invention can detect the deterioration state of the heater and increase the rise time, and can improve safety and comfort. The present invention can also be applied to vehicles such as car seat heaters used and heating appliances.
1 PTCシートヒータ
2 異常検出部
3 コントロール部
4 電圧可変部
5 電源オン/オフ部
6 温度検出部
7 報知手段
8 電源切換部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008135138A JP2009283332A (en) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Ptc sheet heater control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008135138A JP2009283332A (en) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Ptc sheet heater control device |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2009283332A true JP2009283332A (en) | 2009-12-03 |
Family
ID=41453571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2008135138A Pending JP2009283332A (en) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Ptc sheet heater control device |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2009283332A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020035310A (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | オムロン株式会社 | Temperature control system, temperature control method, and program |
WO2024034577A1 (en) * | 2022-08-12 | 2024-02-15 | 日本発條株式会社 | Abnormality determination device, abnormality determination method, and abnormality determination program |
-
2008
- 2008-05-23 JP JP2008135138A patent/JP2009283332A/en active Pending
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WO2020044680A1 (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | オムロン株式会社 | Temperature control system, temperature control method, and program |
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