JP2011027644A - 電気機器の外部雰囲気温度の測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーシングの外部雰囲気温度の測定方法を提供する。
【解決手段】通電時に発熱を伴う電気部品と、電気部品の温度を検知する温度検知手段と、を内部に備えた電気機器の外部雰囲気温度の測定方法である。電気機器の外部雰囲気温度の所定条件下で、電気部品に通電し昇温させて温度検知手段で所定の温度が検知された時点で電気部品への通電を止め、前記所定の温度が検知された時点から前記所定の温度よりも低い別の所定の温度が検知されるまでの下降時間を、異なる複数の外部雰囲気温度毎に計測して該外部雰囲気温度毎の下降基準時間としてそれぞれ予め記憶しておく。電気部品への通電を止めた後、温度検知手段で所定の温度が検知された時点から別の所定の温度が検知されるまでの下降時間を計測して、前記計測した下降時間を予め記憶している外部雰囲気温度毎の下降基準時間と比較して、外部雰囲気温度を推測する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気部品を収容した電気機器の外部雰囲気温度の測定方法に関するものである。

従来から、電気機器において、電気機器の内部の電気部品の温度を検知する温度検知手段を設けたものが知られている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。

このものにあっては、電気機器内にサーミスタ等からなる温度検知手段を設け、この温度検知手段が過剰な高温を検知することで、電気部品が過熱して異常な状態となっていることを検知するものである。

ところで、例えば空気調和装置等のように、電気機器の外部雰囲気温度を検知するものも知られている。

この場合には、サーミスタ等からなる温度検知手段を電気機器の外部に露出するように設け、この温度検知手段が外部雰囲気温度を検知するようになっている。

特開２０００−３４８８２５号公報 実開平５−４７７１５号公報 特開２００２−２９５８５５号公報

上記のように、電気機器の内部の電気部品の温度を検知する機能と、外部雰囲気温度を検知する機能の両方を持たせる場合、例えば特許文献３に示されるように電気機器の内部と外部とにそれぞれ温度検知手段を設けることになるが、温度検知手段を複数設ける必要が生じて、製造コストが増大してしまい、また、温度検知手段を電気機器の外部に露出するように設けると外方に張り出して美観を損ねてしまうものであった。

また、温度検知手段を一つのみ設ける場合、この一つの温度検知手段で電気機器の内部の電気部品の温度と外部雰囲気温度の両方を検知するのであるが、温度検知手段で検知される温度は、電気機器の内部の電気部品の温度と外部雰囲気温度の両方の影響を受けるため、外部雰囲気温度を検知するのは困難であった。

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、電気機器の内部に温度検知手段を設けることで電気機器の外部雰囲気温度が測定可能な測定方法を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、以下のような構成とする。

通電時に発熱を伴う電気部品と、電気部品の温度を検知する温度検知手段と、を備えた電気機器の外部雰囲気温度の測定方法である。電気機器の外部雰囲気温度の所定条件下で、電気部品に通電し昇温させて温度検知手段で所定の温度が検知された時点で電気部品への通電を止め、前記所定の温度が検知された時点から前記所定の温度よりも低い別の所定の温度が検知されるまでの下降時間を、異なる複数の外部雰囲気温度毎に計測して該外部雰囲気温度毎の下降基準時間としてそれぞれ予め記憶しておく。電気部品への通電を止めた後、温度検知手段で所定の温度が検知された時点から別の所定の温度が検知されるまでの下降時間を計測して、前記計測した下降時間を予め記憶している外部雰囲気温度毎の下降基準時間と比較して、外部雰囲気温度を推測する。

また、電気機器は、壁の表側に設けられる操作部と、壁の裏側に設けられ電気部品としての直流電源構成部品を備える本体部と、壁の表側に面するように設けられ直流電源構成部品から供給される電流にて発熱するヒータ部と、を備えた暖房装置であることを特徴とする。

電気機器の内部に設けてある温度検知手段で検知される温度は、電気機器の外部雰囲気温度の影響を受け、電気部品での発熱が止まった時の電気部品の温度の下降速度は外部雰囲気温度が高いと遅く、外部雰囲気温度が低いと速い。本発明では、温度検知手段で検知される温度の下降速度（下降時間）から外部雰囲気温度を知ることができ、温度検知手段を電気機器の外部に露出するように設けることによる製造コストの増大を抑えることができる。

また、電気機器が、壁の表側に設けられる操作部と、壁の裏側に設けられ電気部品としての直流電源構成部品を備える本体部と、壁の表側に面するように設けられ直流電源構成部品から供給される電流にて発熱するヒータ部と、を備えた暖房装置であると、温度検知手段を壁の表側に露出するように設けて美観を損ねることがない。

外部雰囲気温度毎の、電気部品への通電を止めた後の温度検知手段で検知される温度−時間の図である。 外部雰囲気温度毎の下降基準時間のテーブルを示す図である。 暖房装置を設けた壁を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は断面図である。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

本発明は、通電時に発熱を伴う電気部品と、電気部品の温度を検知する温度検知手段と、を備えた電気機器が対象となり、本実施形態では暖房装置であるものとする。

暖房装置は、図３に示すように、壁２の表側（室内側）に設けられる操作部１１と、壁２の裏側に設けられ、直流電源構成部品をはじめとする通電時に発熱を伴う電気部品３を備えた本体部１２と、壁２の表側に面するように設けられ、直流電源構成部品から供給される電流にて発熱するＰＴＣヒータ等の発熱体を備えたヒータ部（図示せず）と、を備えている。操作部１１と本体部１２と有線または無線で送受信可能となっている。操作部１１と本体部１２は、外殻をなすケーシング４と、ケーシング４の内部に設けられる基板５と、基板５に取り付けられる電気部品３と、電気部品３の温度を検知する温度検知手段６、とで構成される。

電気部品３は通電時に発熱を伴うもので、発熱量が大きい方が温度変化が大きくなるため好ましく、一般的にはリレーや直流電源構成部品が好適に挙げられるが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、操作スイッチ、表示部、送信部、その他抵抗素子等であってもよい。本実施形態では、直流電源構成部品を本発明の測定方法で用いる電気部品３として利用する。

温度検知手段６はサーミスタ等からなり、電気部品３に取り付けられて電気部品３の温度を直接検知するか、あるいはケーシング４の内部雰囲気温度を検知して間接的に電気部品３の温度を検知するものである。例えば図３に示す操作部１１の場合、基板５に実装されて基板５を介して又は内部雰囲気温度を検知して間接的に電気部品３の温度を検知している。

温度検知手段６で検知された温度は、比較判定手段（図示せず）において、記憶手段（図示せず）に予め記憶されている異常判定温度と比較され、異常判定温度以上の場合には、電気部品３が異常な状態となって異常昇温していると判定される。その後、制御手段（図示せず）が電気部品３への通電を停止する処理を行ったりする。

温度検知手段６で検知される温度は、ケーシング４（電気機器）の外部雰囲気温度の影響を受ける。電気部品３への通電を止めると、電気部品３での発熱が止まって電気部品３の温度が下降するが、この下降速度は外部雰囲気温度が高いと遅く、外部雰囲気温度が低いと下降速度は速い。このため、下降速度から外部雰囲気温度を知ることができる。

具体的には、予め、ケーシング４の外部雰囲気温度の所定条件下で、電気部品３に通電し昇温させて温度検知手段６で所定の温度が検知された時点で電気部品３への通電を止め、前記所定の温度が検知された時点から前記所定の温度よりも低い別の所定の温度が検知されるまでの下降時間を、異なる複数の外部雰囲気温度毎に計測して、該外部雰囲気温度毎の下降基準時間としてそれぞれ記憶手段にて記憶しておく。

そして、使用時に、電気部品３への通電を止めた後、温度検知手段６で所定の温度が検知された時点から別の所定の温度が検知されるまでの下降時間を下降時間計測手段（図示せず）にて計測する。推測手段（図示せず）にて、下降時間計測手段にて計測した下降時間と、予め記憶している外部雰囲気温度毎の下降基準時間とを比較して、外部雰囲気温度を推測する。

本実施形態では、図１に示すように、外部雰囲気温度の所定条件を１０℃、２０℃、３０℃とし、それぞれの場合において、電気部品３の温度（すなわち温度検知手段６で検知された温度）が６０℃から５０℃までの区分（図１中のｔ６０−５０（但し外部雰囲気温度１０℃の場合で、以下同じ））、５０℃から４０℃までの区分（図１中のｔ５０−４０）、４０℃から３０℃までの区分（図１中のｔ４０−３０）、３０℃から２０℃までの区分（図１中のｔ３０−２０）、の各下降時間を計測して、図２に示すようなテーブルとして記憶手段に記憶させる。

例えば、ある使用時、電気部品３の温度が６０℃以上の状態から該電気部品３への通電が停止され、温度検知手段６で検知される温度が下降を始め、６０℃から５０℃までの区分の下降時間が２５（ｓｅｃ）、５０℃から４０℃までの区分の下降時間が５０（ｓｅｃ）、４０℃から３０℃までの区分の下降時間が１３０（ｓｅｃ）、３０℃から２０℃までの区分の下降時間が２５０（ｓｅｃ）であった。各区分の下降時間をテーブルの下降基準時間と比較して、一番近い（すなわち数値の差が最も小さい）下降基準時間の外部雰囲気温度を各区分の外部雰囲気温度として仮判定するもので、６０℃から５０℃までの区分は１０℃、５０℃から４０℃までの区分は１０℃、４０℃から３０℃までの区分は２０℃、３０℃から２０℃までの区分は１０℃、が外部雰囲気温度と仮判定される。

そして、全区分において最も多く仮判定された外部雰囲気温度を、外部雰囲気温度として推測するもので、この場合、外部雰囲気温度は１０℃と推測される。

また、本実施形態では区分の温度幅を１０（ｄｅｇ）としてあるが、５（ｄｅｇ）や３（ｄｅｇ）や１（ｄｅｇ）としてもよく、温度幅を小さくすることで精度が向上する。

１１ 操作部
１２ 本体部
２ 壁
３ 電気部品
４ ケーシング
５ 基板
６ 温度検知手段

Claims (2)

1. 通電時に発熱を伴う電気部品と、電気部品の温度を検知する温度検知手段と、を内部に備えた電気機器の外部雰囲気温度の測定方法であって、電気機器の外部雰囲気温度の所定条件下で、電気部品に通電し昇温させて温度検知手段で所定の温度が検知された時点で電気部品への通電を止め、前記所定の温度が検知された時点から前記所定の温度よりも低い別の所定の温度が検知されるまでの下降時間を、異なる複数の外部雰囲気温度毎に計測して該外部雰囲気温度毎の下降基準時間としてそれぞれ予め記憶しておき、電気部品への通電を止めた後、温度検知手段で所定の温度が検知された時点から別の所定の温度が検知されるまでの下降時間を計測して、前記計測した下降時間を予め記憶している外部雰囲気温度毎の下降基準時間と比較して、外部雰囲気温度を推測することを特徴とする電気機器の外部雰囲気温度の測定方法。
2. 電気機器は、壁の表側に設けられる操作部と、壁の裏側に設けられ電気部品としての直流電源構成部品を備える本体部と、壁の表側に面するように設けられ直流電源構成部品から供給される電流にて発熱するヒータ部と、を備えた暖房装置であることを特徴とする請求項１記載の電気機器の外部雰囲気温度の測定方法。

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