JP2011018494A - Seat 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 seat heater control device that can be used as a heat source for heating or the like.
従来、この種のシートヒータ制御装置はサーミスタによりヒータ温度を制御している。 Conventionally, this type of seat heater control device controls the heater temperature by a thermistor.
具体的には、図3に示すように、サーミスタ101からの温度信号を検出するヒータ温度検出部102と、温度設定部103と、温度設定値とヒータ温度を比較し、通電のオン/オフを制御するコントロール部104と、電源オン/オフ部105とから構成されている(例えば、特許文献1参照)。
Specifically, as shown in FIG. 3, the heater temperature detection unit 102 that detects the temperature signal from the thermistor 101, the temperature setting unit 103, compares the temperature setting value with the heater temperature, and turns on / off the energization. A control unit 104 for controlling and a power on / off
しかしながら、前記従来の構成では、ヒータ温度を制御するのにサーミスタが必要となり、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供することができないという課題を有していた。 However, the conventional configuration requires a thermistor to control the heater temperature, and has a problem that a small and inexpensive seat heater control device cannot be provided.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、小型で安価な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 small and inexpensive seat heater control device.
前記従来の課題を解決するために、本発明のシートヒータ制御装置は、暖房用ヒータと、この暖房用ヒータに直列に接続された暖房・電力算出兼用ヒータと、前記暖房・電力算出兼用ヒータの両端電圧を検出する電圧検出部と、前記両ヒータの温度設定を行う温度設定部と、両ヒータの温度を制御するコントロール部と、前記両ヒータと直列に接続された電源オン/オフ部と、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出部とを備え、前記コントロール部は、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データ、両ヒータの電力、前記温度設定部の温度設定値、前記雰囲気温度検出部で検出した雰囲気温度、および通電時間との相関データを有し、供給電源電圧を検出して、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データと前記電圧検出部で検出した電圧と供給電源電圧から両ヒータの電力を算出し、この電力と、温度設定と、雰囲気温度と、通電時間との相関データから両ヒータの温度を通電時間により制御するようにしたものである。 In order to solve the conventional problems, a seat heater control device according to the present invention includes a heating heater, a heating / power calculation combined heater connected in series to the heating heater, and the heating / power calculation combined heater. A voltage detection unit for detecting voltage at both ends, a temperature setting unit for setting the temperature of both heaters, a control unit for controlling the temperature of both heaters, a power on / off unit connected in series with the two heaters, An ambient temperature detection unit for detecting an ambient temperature, and the control unit includes resistance value data of the heating / power calculation combined heater, power of both heaters, a temperature setting value of the temperature setting unit, and the ambient temperature detection unit. It has correlation data with the detected ambient temperature and energization time, detects the supply power supply voltage, the resistance value data of the heating / power calculation combined heater and the voltage detected by the voltage detector. And calculating the power of both the heaters from the supply voltage, and the power, and the temperature setting is obtained by so controlling the ambient temperature, the energizing time the temperature of both the heaters from correlation data between energizing time.
これによって、サーミスタが必要なくなり、定格電力の大きいヒータ電力算出用ヒータも暖房用に兼用でき、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供できる。 As a result, the thermistor is not required, and the heater for calculating the heater power having a large rated power can also be used for heating, and a small and inexpensive seat heater control device can be provided.
本発明によれば、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供することができる。 According to the present invention, a small and inexpensive seat heater control device can be provided.
第1の発明は、暖房用ヒータと、この暖房用ヒータに直列に接続された暖房・電力算出兼用ヒータと、前記暖房・電力算出兼用ヒータの両端電圧を検出する電圧検出部と、前記両ヒータの温度設定を行う温度設定部と、両ヒータの温度を制御するコントロール部と、前記両ヒータと直列に接続された電源オン/オフ部と、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出部とを備え、前記コントロール部は、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データ、両ヒータの電力、前記温度設定部の温度設定値、前記雰囲気温度検出部で検出した雰囲気温度、および通電時間との相関データを有し、供給電源電圧を検出して、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データと前記電圧検出部で検出した電圧と供給電源電圧から両ヒータの電力を算出し、この電力と、温度設定と、雰囲気温度と、通電時間との相関データから両ヒータの温度を通電時間により制御するようにしたものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a heating heater, a heating / power calculation combined heater connected in series to the heating heater, a voltage detection unit for detecting a voltage across the heating / power calculation combined heater, and both the heaters A temperature setting unit that performs temperature setting, a control unit that controls the temperature of both heaters, a power on / off unit connected in series with the two heaters, and an ambient temperature detection unit that detects the ambient temperature, The control unit includes correlation data of resistance value data of the heater for heating / power calculation combined use, power of both heaters, temperature setting value of the temperature setting unit, ambient temperature detected by the ambient temperature detection unit, and energization time. And detecting the power supply voltage, calculating the power of both heaters from the resistance value data of the heater for heating / power calculation combined use, the voltage detected by the voltage detector, and the power supply voltage. When the temperature setting is obtained by so controlling the ambient temperature, the energizing time the temperature of both the heaters from correlation data between energizing time.
これによって、サーミスタが必要なくなり、定格電力の大きいヒータ電力算出用ヒータも暖房用に兼用でき、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供できる。 As a result, the thermistor is not required, and the heater for calculating the heater power having a large rated power can also be used for heating, and a small and inexpensive seat heater control device can be provided.
第2の発明は、特に、前記第1の発明において、両ヒータの電圧を可変する電圧可変部を備え、コントロール部は両ヒータの電力が所定の値以下となるよう電圧を可変制御することにより、ヒータが劣化しても安全に使用できるようにした。 In particular, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a voltage variable unit that varies the voltages of both heaters is provided. The heater can be used safely even if it deteriorates.
第3の発明は、特に、前記第1または第2の発明において、コントロール部は、ヒータオフ時に電圧検出部で検出した電圧から、電源オン/オフ部、両ヒータの通電経路の天絡を検出、制御することにより、ヒータ通電経路の天絡異常状態での使用を防止できる。 In a third aspect of the invention, in particular, in the first or second aspect of the invention, the control unit detects the power supply on / off unit and the power supply path of both heaters from the voltage detected by the voltage detection unit when the heater is turned off. By controlling, it is possible to prevent the heater energization path from being used in a power supply fault condition.
第4に発明は、特に、前記第1〜第3のいずれか一つの発明において、コントロール部は、ヒータオン時に記電圧検出部で検出した電圧から、電源オン/オフ部、両ヒータから構成されたヒータ通電経路の地絡、および前記暖房用ヒータの断線を検出するようにしたことにより、ヒータ通電経路の地絡および前記暖房用ヒータの断線異常状態での使用を防止できる。 According to a fourth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to third aspects of the invention, the control unit is constituted by a power on / off unit and both heaters based on the voltage detected by the voltage detection unit when the heater is on. By detecting the ground fault of the heater energization path and the disconnection of the heater for heating, use in the ground fault of the heater energization path and the disconnection abnormal state of the heater for heating can be prevented.
第5の発明は、特に、前記第1〜第4のいずれか一つの発明において、コントロール部は、ヒータオン時に電圧検出部で検出した電圧から、暖房用ヒータの短絡を検出するようにしたことにより、前記暖房用ヒータの短絡異常状態での使用を防止できる。 According to a fifth invention, in particular, in any one of the first to fourth inventions, the control unit detects a short circuit of the heater for heating from the voltage detected by the voltage detection unit when the heater is on. The heater can be prevented from being used in a short circuit abnormal state.
第6の発明は、特に、前記第3〜第5のいずれか一つの発明において、コントロール部は、ヒータ通電経路の天絡、ヒータ通電経路の地絡、暖房用ヒータの断線、暖房用ヒータの短絡を検出した時に報知部に異常内容に応じた報知を行うようにしたことにより、故障部位を特定することができ、修理作業を容易に行うことができる。 In a sixth aspect of the invention, in particular, in any one of the third to fifth aspects of the invention, the control unit may include a power supply path power supply fault, a heater power supply path ground fault, a heating heater disconnection, and a heating heater power supply. By notifying the notifying unit according to the abnormality content when a short circuit is detected, it is possible to specify a faulty part and easily perform repair work.
第7の発明は、特に、前記第3〜第6のいずれか一つの発明において、異常時に供給電源電圧を遮断する安全装置を備え、コントロール部は、ヒータ通電経路の天絡、ヒータ通電経路の地絡、暖房用ヒータの断線、前記暖房用ヒータの短絡が所定回数以上となると前記安全装置により供給電源電圧を遮断するようにしたことにより、安全な状態で使用を停止することができる。 In a seventh aspect of the invention, in particular, in any one of the third to sixth aspects of the invention, a safety device is provided that cuts off the supply power voltage in the event of an abnormality. When the ground fault, the disconnection of the heater for heating, and the short circuit of the heater for heating become a predetermined number of times or more, the safety device cuts off the power supply voltage, so that the use can be stopped in a safe state.
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. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1において、1はミシンなどで表布などに配線された発熱線から構成された暖房用ヒータ、2はこの暖房用ヒータ1に直列に接続された暖房・電力算出兼用ヒータで、前記暖房用ヒータ1に流れる電流に影響がないように長さを短くし設定している。
(Embodiment 1)
In FIG. 1,
暖房・電力算出兼用ヒータ2の両端電圧は電圧検出部3で検出されるようにしてある。4は抵抗ボリューム、切換えスイッチなどからの信号により前記両ヒータ1,2の温度設定を行う温度設定部、5は両ヒータ1,2の温度制御、および異常時に報知部6を介してその異常内容に応じた報知を行うコントロール、7は前記暖房用ヒータ1、および暖房・電力算出兼用ヒータ2と直列に接続された電源オン/オフ部、8は雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出部、9はヒータに供給する電圧を可変する電圧可変部、10は異常時に供給電源電圧を遮断する安全装置である。
The voltage between both ends of the
以上のように構成されたシートヒータ制御装置について、以下その動作、作用を説明する。 About the seat heater control apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
図2において、シートヒータスイッチを入れると、コントロール部5は報知部6にスイッチ入表示を行い、電圧検出部3で検出した暖房・電力算出兼用ヒータ2の両端電圧VHがヒータ通電経路の天絡しきい値V1以上の場合は、天絡検出として報知部6に天絡報知を行い、異常回数を記憶し、VHがV1未満の場合は、電源オン/オフ部7をオンし、供給電源電圧を印加して両ヒータ1,2をオンする。
In FIG. 2, when the seat heater switch is turned on, the control unit 5 displays the switch-on display on the
そして、ヒータオン状態で再度検出したVHがヒータ通電経路の地絡および前記暖房用ヒータ1の断線しきい値V2未満の場合は、地絡および断線検出として報知部6で報知を行う。
When the VH detected again in the heater-on state is less than the ground fault of the heater energization path and the disconnection threshold value V2 of the
両ヒータ1,2をオフして異常回数を記憶し、VHがV2以上、かつ前記暖房用ヒータ1の短絡しきい値V3以上の場合は、報知部6で短絡報知を行い、両ヒータ1,2をオフして異常回数を記憶し、VHがV2以上かつV3未満の場合は、供給電源電圧VIを検出し、VIとコントロール部5が有している前記暖房・電力算出兼用ヒータ2の抵抗値データとヒータオン時のVHから暖房用ヒータ1の電力PHを算出する。
Both
PHが所定の値以下となるようヒータ電圧VOを可変制御し、その後、コントロール部5が有しているPHと温度設定と雰囲気温度と通電時間との相関データからヒータ温度を通電時間制御する。 The heater voltage VO is variably controlled so that the PH becomes a predetermined value or less, and then the heater temperature is controlled for the energization time from the correlation data of the PH, temperature setting, ambient temperature, and energization time that the control unit 5 has.
また、コントロール部5はスイッチ入表示後、異常回数がn回以上の場合は、安全装置10を作動させ、供給電源電圧を遮断する。
Further, after the switch-on display, if the number of abnormalities is n times or more, the control unit 5 activates the
以上のように、本実施の形態においては、暖房用ヒータ1と、この暖房用ヒータ1に直列に接続された暖房・電力算出兼用ヒータ2の両端電圧を検出する電圧検出部3と、前記両ヒータ1,2の温度設定を行う温度設定部4と、ヒータ温度を制御するコントロール部5と、前記暖房用ヒータ、および暖房・電力算出兼用ヒータと直列に接続された電源オン/オフ部7と、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出部8とを備え、前記コントロール5部は前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データ、ヒータ電力と前記温度設定部4の温度設定と前記雰囲気温度検出部8で検出した雰囲気温度と通電時間との相関データを有し、供給電源電圧を検出して、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データと前記電圧検出部3で検出した電圧と供給電源電圧からヒータ電力を算出し、ヒータ電力と温度設定と雰囲気温度と通電時間との相関データからヒータ温度を通電時間制御することにより、サーミスタなどの温度センサが必要なくなり、定格電力の大きいヒータ電力算出用ヒータも暖房用に兼用でき、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供できる。
As described above, in the present embodiment, the
なお、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データ、ヒータ電力と前記温度設定部の温度設定と前記雰囲気温度検出部で検出した雰囲気温度と通電時間との相関データ、異常回数データはコントロール部以外(例えば、別設のROM)に記憶したり、雰囲気温度検出部は本シートヒータ制御装置以外(例えば、シートヒータスイッチ部)に設けて接続してもよいものとする。 In addition, the resistance value data of the heater combined with the heating / power calculation, the correlation data between the heater power and the temperature setting of the temperature setting unit, the ambient temperature detected by the ambient temperature detection unit and the energization time, and the abnormal frequency data are other than the control unit (For example, a separate ROM) or the ambient temperature detection unit may be provided and connected to a device other than the seat heater control device (for example, a seat heater switch unit).
また、本実施の形態では、ヒータ電圧を可変する電圧可変部を備え、コントロール部はヒータ電力が所定の値以下となるようヒータ電圧を可変制御することにより、ヒータが劣化しても安全に使用できる。 In the present embodiment, a voltage variable unit that varies the heater voltage is provided, and the control unit variably controls the heater voltage so that the heater power becomes a predetermined value or less, so that it can be used safely even if the heater deteriorates. it can.
また、本実施の形態では、コントロール部はヒータオフ時に前記電圧検出部で検出した電圧から、前記電源オン/オフ部、前記暖房用ヒータ、前記暖房・電力算出兼用ヒータから構成されたヒータ通電経路の天絡を検出、制御することにより、ヒータ通電経路の天絡異常状態での使用を防止できる。 Further, in the present embodiment, the control unit detects the heater energization path configured by the power on / off unit, the heating heater, and the heating / power calculation combined heater from the voltage detected by the voltage detection unit when the heater is turned off. By detecting and controlling the power supply, the heater energization path can be prevented from being used in a power supply abnormality state.
また、本実施の形態では、コントロール部はヒータオン時に前記電圧検出部で検出した電圧から、前記電源オン/オフ部、前記暖房用ヒータ、前記暖房・電力算出兼用ヒータから構成されたヒータ通電経路の地絡および前記暖房用ヒータの断線を検出、制御することにより、ヒータ通電経路の地絡および前記暖房用ヒータの断線異常状態での使用を防止できる。 Further, in the present embodiment, the control unit detects the heater energization path configured by the power on / off unit, the heater for heating, and the heater for heating / electric power calculation from the voltage detected by the voltage detection unit when the heater is turned on. By detecting and controlling the ground fault and the disconnection of the heater for heating, it is possible to prevent the ground fault of the heater energization path and the heating heater from being used in an abnormal disconnection state.
また、本実施の形態では、コントロール部はヒータオン時に前記電圧検出部で検出した電圧から、前記暖房用ヒータの短絡を検出、制御することにより、前記暖房用ヒータの短絡異常状態での使用を防止できる。 In the present embodiment, the control unit detects and controls a short circuit of the heating heater from the voltage detected by the voltage detection unit when the heater is turned on, thereby preventing the heating heater from being used in a short circuit abnormal state. it can.
また、本実施の形態では、コントロール部はヒータ通電経路の天絡、ヒータ通電経路の地絡、前記暖房用ヒータの断線、前記暖房用ヒータの短絡を検出した時に報知部に異常内容に応じた報知を行うことにより、故障部位を特定することができ、修理作業を容易に行うことができる。 Further, in the present embodiment, the control unit responds to the content of the abnormality to the notification unit when it detects a power supply fault of the heater energization path, a ground fault of the heater energization path, a disconnection of the heater for heating, or a short circuit of the heater for heating. By performing the notification, it is possible to identify the failed part and easily perform repair work.
また、本実施の形態では、異常時に供給電源電圧を遮断する安全装置を備え、コントロール部はヒータ通電経路の天絡、ヒータ通電経路の地絡、前記暖房用ヒータの断線、前記暖房用ヒータの短絡が所定回数以上となると前記安全装置により供給電源電圧を遮断することにより、安全な状態で使用を停止することができる。 Further, in the present embodiment, a safety device that cuts off the supply power supply voltage in the event of an abnormality is provided, and the control unit has a power supply fault in the heater energization path, a ground fault in the heater energization path, a disconnection in the heater for heating, and a heater in the heating heater. When the number of short-circuits reaches a predetermined number of times, the use of the safety device can be stopped in a safe state by cutting off the power supply voltage.
以上のように、本発明のシートヒータ制御装置は、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供できるので、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, since the seat heater control device of the present invention can provide a small and inexpensive seat heater control device, the seat heater control device can also be applied to applications for vehicles such as car seat heaters mainly used for vehicles and heating appliances. .
1 暖房用ヒータ
2 暖房・電力算出兼用ヒータ
3 電圧検出部
4 温度設定部
5 コントロール部
6 報知部
7 電源オン/オフ部
8 雰囲気温度検出部
9 電圧検出部
10 安全装置
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