JP2795532B2 - 温度調節器 - Google Patents
温度調節器Info
- Publication number
- JP2795532B2 JP2795532B2 JP27221190A JP27221190A JP2795532B2 JP 2795532 B2 JP2795532 B2 JP 2795532B2 JP 27221190 A JP27221190 A JP 27221190A JP 27221190 A JP27221190 A JP 27221190A JP 2795532 B2 JP2795532 B2 JP 2795532B2
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- Japan
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- temperature
- signal
- unit
- temperature sensor
- heating element
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、敷設暖房装置等に適用される温度調節器に
関する。
関する。
従来、電気カーペット、床暖房用電熱マット等の敷設
用暖房装置は、柔軟性が要求されサーモスタットのよう
な硬質部品を内部に組み込むことができない。このた
め、このような敷設用暖房装置は、温度センサ線を用い
た温度調節器を用いて次のように温度調節を行ってい
る。すなわち、暖房装置運転中に電源部から発熱体に供
給する交流電力を、電源部に接続した温度センサ線によ
って常時検知する。そして、温度センサ線に接続した検
出部から、発熱体による暖房装置の加熱温度に対応した
温度信号を得る。次いで、得られた温度信号と設定温度
とを検出部に接続した温度比較部で比較する。そして、
測定温度が設定温度よりも低いと判断した場合には、暖
房装置の電源部に発熱体への供給電力を増大させる信号
を供給し、逆に、測定温度が設定温度よりも高いと判断
した場合には、電源部に発熱体への供給電力を減少させ
る信号を供給する。このようにして、暖房装置による加
熱温度を所定の温度に調節する。
用暖房装置は、柔軟性が要求されサーモスタットのよう
な硬質部品を内部に組み込むことができない。このた
め、このような敷設用暖房装置は、温度センサ線を用い
た温度調節器を用いて次のように温度調節を行ってい
る。すなわち、暖房装置運転中に電源部から発熱体に供
給する交流電力を、電源部に接続した温度センサ線によ
って常時検知する。そして、温度センサ線に接続した検
出部から、発熱体による暖房装置の加熱温度に対応した
温度信号を得る。次いで、得られた温度信号と設定温度
とを検出部に接続した温度比較部で比較する。そして、
測定温度が設定温度よりも低いと判断した場合には、暖
房装置の電源部に発熱体への供給電力を増大させる信号
を供給し、逆に、測定温度が設定温度よりも高いと判断
した場合には、電源部に発熱体への供給電力を減少させ
る信号を供給する。このようにして、暖房装置による加
熱温度を所定の温度に調節する。
しかしながら、温度センサ線から検出された温度信号
を処理する検出部等は、直流電流で動作するIC回路で信
号の処理を行う。このため、温度センサ線に印加された
交流信号を直流信号に変換するためのA/D変換回路が必
要となる。このようなA/D変換回路では、実際には駆動
時に交流信号の正側に対するインピーダンスと負側に対
するインピーダンスの間に極僅かな差が生じる。この結
果、インピーダンスの差に起因した微少な直流電流が、
温度センサ線に印加された状態になる。このため、温度
センサ線には、ヒータの熱によるストレスや、暖房装置
の敷設状態における人や物に起因する動的或いは静的荷
重による機械的ストレスに加え、交流信号に起因するス
トレス及び前述の微少な残留直流電圧に起因するストレ
スが加わる。この結果、温度センサ線の寿命が著しく短
くなる問題があった。
を処理する検出部等は、直流電流で動作するIC回路で信
号の処理を行う。このため、温度センサ線に印加された
交流信号を直流信号に変換するためのA/D変換回路が必
要となる。このようなA/D変換回路では、実際には駆動
時に交流信号の正側に対するインピーダンスと負側に対
するインピーダンスの間に極僅かな差が生じる。この結
果、インピーダンスの差に起因した微少な直流電流が、
温度センサ線に印加された状態になる。このため、温度
センサ線には、ヒータの熱によるストレスや、暖房装置
の敷設状態における人や物に起因する動的或いは静的荷
重による機械的ストレスに加え、交流信号に起因するス
トレス及び前述の微少な残留直流電圧に起因するストレ
スが加わる。この結果、温度センサ線の寿命が著しく短
くなる問題があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、温
度センサ線にかかる電気的ストレスを軽減し、温度セン
サ線の寿命を大幅に延長することができる温度調節器を
提供するものである。
度センサ線にかかる電気的ストレスを軽減し、温度セン
サ線の寿命を大幅に延長することができる温度調節器を
提供するものである。
本発明は、発熱体に所定の電力を供給する交流電源部
と、該交流電源部にスイッチ部を介して直列に接続され
前記電力に応じた所定の電圧が印加される温度センサ線
と、該温度センサ線に接続されて所定の温度信号が供給
されると共に、該温度信号に基づいた直流温度信号を出
力する温度検出部と、該温度検出部からの直流温度信号
と所望の設定温度に基づく温度信号とを比較する温度信
号比較部と、該温度信号比較部からの出力に応じて所定
の供給電力制御信号を前記交流電源部に供給する発熱体
制御部と、所定周期でスイッチ開閉させる時間信号を前
記スイッチ部に出力すると共に、該時間信号に同期した
同期信号を前記発熱体制御部に供給する時間信号処理部
とを具備することを特徴とする温度調節器ある。
と、該交流電源部にスイッチ部を介して直列に接続され
前記電力に応じた所定の電圧が印加される温度センサ線
と、該温度センサ線に接続されて所定の温度信号が供給
されると共に、該温度信号に基づいた直流温度信号を出
力する温度検出部と、該温度検出部からの直流温度信号
と所望の設定温度に基づく温度信号とを比較する温度信
号比較部と、該温度信号比較部からの出力に応じて所定
の供給電力制御信号を前記交流電源部に供給する発熱体
制御部と、所定周期でスイッチ開閉させる時間信号を前
記スイッチ部に出力すると共に、該時間信号に同期した
同期信号を前記発熱体制御部に供給する時間信号処理部
とを具備することを特徴とする温度調節器ある。
本発明の温度調節器によれば、時間信号処理部からの
出力信号によりスイッチ部の開閉動作を行い、電源部と
温度センサ部との間を所定周期で導通状態にする。これ
により温度センサ線への交流信号の供給時間を実質的に
極めて短時間にする。この結果、温度センサ線への交流
電圧及び微少な直流信号に起因するストレスを大幅に軽
減できる。
出力信号によりスイッチ部の開閉動作を行い、電源部と
温度センサ部との間を所定周期で導通状態にする。これ
により温度センサ線への交流信号の供給時間を実質的に
極めて短時間にする。この結果、温度センサ線への交流
電圧及び微少な直流信号に起因するストレスを大幅に軽
減できる。
以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は、本発明にかかる敷設暖房装置用の温度調節
器の要部構造を示す説明図である。図中12は、図示しな
い発熱体に所定の電力を供給する交流電源部である。交
流電源部12には、スイッチ部６を介して温度センサ線１
が直列に接続されている。スイッチ部６には、例えばフ
ォトトライアック型のフォトカプラからなる電子スイッ
チが用いられている。温度センサ線１には、所定の電気
抵抗値を有する抵抗体が設けられている。
器の要部構造を示す説明図である。図中12は、図示しな
い発熱体に所定の電力を供給する交流電源部である。交
流電源部12には、スイッチ部６を介して温度センサ線１
が直列に接続されている。スイッチ部６には、例えばフ
ォトトライアック型のフォトカプラからなる電子スイッ
チが用いられている。温度センサ線１には、所定の電気
抵抗値を有する抵抗体が設けられている。
温度センサ線１には、温度検出部２、温度比較部４、
メモリー部５、制御部９及びリレー10が直列に順次接続
されている。リレー10は、交流電源部12に接続されてい
る。また、温度検出部４には、温度設定部３が直列に接
続されている。
メモリー部５、制御部９及びリレー10が直列に順次接続
されている。リレー10は、交流電源部12に接続されてい
る。また、温度検出部４には、温度設定部３が直列に接
続されている。
また、メモリー部５とスイッチ部６間には、時間信号
処理部８が介在されている。時間信号処理部８には、時
間信号発生部７が接続されてる。時間信号処理部８は、
タイミング回路によって構成されている。時間信号発生
部７は、発振器及び分周器を有している。
処理部８が介在されている。時間信号処理部８には、時
間信号発生部７が接続されてる。時間信号処理部８は、
タイミング回路によって構成されている。時間信号発生
部７は、発振器及び分周器を有している。
なお、図中11は、温度検出部２、温度設定部３、温度
比較部４、メモリー５、スイッチ部６、時間信号発生部
７、時間信号処理部８、制御部９及びリレー10が動作す
るための変圧部、整流部、平漏部によって構成された直
流電源部である。
比較部４、メモリー５、スイッチ部６、時間信号発生部
７、時間信号処理部８、制御部９及びリレー10が動作す
るための変圧部、整流部、平漏部によって構成された直
流電源部である。
このように構成された温度調節器20により、次のよう
にして暖房装置の発熱体の温度調節を行う。
にして暖房装置の発熱体の温度調節を行う。
まず、時間信号発生部７で発生させた時間信号を時間
信号処理部８で処理したスイッチパルス信号を、10〜30
0秒の範囲の周期で0.3〜10秒間スイッチ部６に出力す
る。このスイッチパルス信号によってスイッチ部６は閉
状態になり、その間、交流電源部12と温度センサ線１の
間が導通状態になる。これによって、発熱体に供給する
電力に応じた所定の電圧が、温度センサ線１に上述の周
期で上述の時間だけ印加される。ここで、温度センサ線
１に電圧を印加する周期を10〜300秒の範囲にしたの
は、周期が10秒未満であるとリレー動作頻度が高くな
り、リレーの寿命低下を招く恐れがあるからであり、30
0秒を越えると制御周期が長くなり温度変化が大きくな
るため、快適性の低下を招くからである。また、温度セ
ンサ線１に電圧を印加する時間を0.3〜10秒間にしたの
は、0.3秒未満であると電子回路の時定数に比して短す
ぎるからであり、10秒を越えると温度センサ線１の荷電
時間が長くなり、電圧ストレスが増大する恐れがあるか
らである。
信号処理部８で処理したスイッチパルス信号を、10〜30
0秒の範囲の周期で0.3〜10秒間スイッチ部６に出力す
る。このスイッチパルス信号によってスイッチ部６は閉
状態になり、その間、交流電源部12と温度センサ線１の
間が導通状態になる。これによって、発熱体に供給する
電力に応じた所定の電圧が、温度センサ線１に上述の周
期で上述の時間だけ印加される。ここで、温度センサ線
１に電圧を印加する周期を10〜300秒の範囲にしたの
は、周期が10秒未満であるとリレー動作頻度が高くな
り、リレーの寿命低下を招く恐れがあるからであり、30
0秒を越えると制御周期が長くなり温度変化が大きくな
るため、快適性の低下を招くからである。また、温度セ
ンサ線１に電圧を印加する時間を0.3〜10秒間にしたの
は、0.3秒未満であると電子回路の時定数に比して短す
ぎるからであり、10秒を越えると温度センサ線１の荷電
時間が長くなり、電圧ストレスが増大する恐れがあるか
らである。
このようにして温度センサ線１に電圧が印加された状
態で、温度センサ線１から温度信号検出部２に交流の温
度信号が供給される。温度信号検出部２は、この温度信
号に応じた直流信号を温度比較部４に供給する。次い
で、温度比較部４は、このようにして供給されてきた発
熱体による加熱温度に応じた直流信号と、温度設定部３
から別に供給されてきた温度設定信号とを比較する。つ
まり、発熱体による実際の加熱の温度と設定温度とを比
較する。発熱体の温度が設定温度よりも低い場合には、
再度の加熱を行うための出力信号をメモリー部５に供給
し、発熱体の温度が設定温度よりも高い場合には加熱停
止の出力信号をメモリー部５に供給する。
態で、温度センサ線１から温度信号検出部２に交流の温
度信号が供給される。温度信号検出部２は、この温度信
号に応じた直流信号を温度比較部４に供給する。次い
で、温度比較部４は、このようにして供給されてきた発
熱体による加熱温度に応じた直流信号と、温度設定部３
から別に供給されてきた温度設定信号とを比較する。つ
まり、発熱体による実際の加熱の温度と設定温度とを比
較する。発熱体の温度が設定温度よりも低い場合には、
再度の加熱を行うための出力信号をメモリー部５に供給
し、発熱体の温度が設定温度よりも高い場合には加熱停
止の出力信号をメモリー部５に供給する。
メモリー部５には、時間信号制御部８からのメモリー
・ラッチ用パルス信号が供給される。メモリー・ラッチ
用パルス信号は、第２図に示す如く、スイッチパルス信
号21によってスイッチ部６が導通状態となってから、時
間信号制御部８のタイミング回路が飽和した後にメモリ
ー部５に出力されるようになっている。このメモリー・
ラッチ用パルス信号に応じてメモリー部５は、その記憶
内容を制御信号として次の出力部９に供給する。
・ラッチ用パルス信号が供給される。メモリー・ラッチ
用パルス信号は、第２図に示す如く、スイッチパルス信
号21によってスイッチ部６が導通状態となってから、時
間信号制御部８のタイミング回路が飽和した後にメモリ
ー部５に出力されるようになっている。このメモリー・
ラッチ用パルス信号に応じてメモリー部５は、その記憶
内容を制御信号として次の出力部９に供給する。
次に、出力部９は、この制御信号に応じてリレー10を
駆動し、交流電源部12から発熱体への交流電力の供給
を、開始または停止させる。ここで、リレー10は、さら
に大きいリレーまたは複数のリレーを駆動して制御容量
を増加させるようにしても良い。
駆動し、交流電源部12から発熱体への交流電力の供給
を、開始または停止させる。ここで、リレー10は、さら
に大きいリレーまたは複数のリレーを駆動して制御容量
を増加させるようにしても良い。
このようにして温度センサ線１に、交流信号を10〜30
0秒の周期で0.3〜10秒間だけ供給することによって、温
度センサ線１にかかる交流信号及び微少な直流信号に起
因するストレスを大幅に軽減することができる。この結
果、温度センサ線１の寿命を大幅に延長することができ
る。因みに、交流信号の供給時間を約120秒の周期で約
３秒間にした場合、従来の温度調節装置の場合と比較し
て、温度センサ線１の寿命を少なくとも10倍以上長くで
きることが確認された。
0秒の周期で0.3〜10秒間だけ供給することによって、温
度センサ線１にかかる交流信号及び微少な直流信号に起
因するストレスを大幅に軽減することができる。この結
果、温度センサ線１の寿命を大幅に延長することができ
る。因みに、交流信号の供給時間を約120秒の周期で約
３秒間にした場合、従来の温度調節装置の場合と比較し
て、温度センサ線１の寿命を少なくとも10倍以上長くで
きることが確認された。
以上説明した如く、本発明にかかる温度調節器によれ
ば、温度センサ線への交流信号の実質的供給時間を極め
て短くし、温度センサ線への交流信号及び微少な直流信
号に起因するストレスを大幅に軽減して、温度センサ線
の寿命を大幅に延長することができる等顕著な効果を有
するものである。
ば、温度センサ線への交流信号の実質的供給時間を極め
て短くし、温度センサ線への交流信号及び微少な直流信
号に起因するストレスを大幅に軽減して、温度センサ線
の寿命を大幅に延長することができる等顕著な効果を有
するものである。
第１図は、本発明にかかる敷設暖房装置用の温度調節器
の要部を示す説明図、第２図は、同実施例の時間信号制
御部で使用するスイッチパルス信号とメモリー・ラッチ
用パルス信号の制御タイミングを示す説明図である。 １……温度センサ線、２……温度信号検出部、 ４……温度比較部、５……メモリー部、 ６……スイッチ部、７……時間信号発生部、 ８……時間信号制御部、９……出力部、 10……リレー、20……温度調節器。
の要部を示す説明図、第２図は、同実施例の時間信号制
御部で使用するスイッチパルス信号とメモリー・ラッチ
用パルス信号の制御タイミングを示す説明図である。 １……温度センサ線、２……温度信号検出部、 ４……温度比較部、５……メモリー部、 ６……スイッチ部、７……時間信号発生部、 ８……時間信号制御部、９……出力部、 10……リレー、20……温度調節器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 3/00 F24D 13/02 G05D 23/24
Claims (1)
- 【請求項１】発熱体に所定の電力を供給する交流電源部
と、該交流電源部にスイッチ部を介して直列に接続され
前記電力に応じた所定の電圧が印加される温度センサ線
と、該温度センサ線に接続されて所定の温度信号が供給
されると共に、該温度信号に基づいた直流温度信号を出
力する温度検出部と、該温度検出部からの直流温度信号
と所望の設定温度に基づく温度信号とを比較する温度信
号比較部と、該温度信号比較部からの出力に応じて所定
の供給電力制御信号を前記交流電源部に供給する発熱体
制御部と、所定周期でスイッチ開閉させる時間信号を前
記スイッチ部に出力すると共に、該時間信号に同期した
同期信号を前記発熱体制御部に供給する時間信号処理部
とを具備することを特徴とする温度調節器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27221190A JP2795532B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 温度調節器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27221190A JP2795532B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 温度調節器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04149987A JPH04149987A (ja) | 1992-05-22 |
| JP2795532B2 true JP2795532B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=17510661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27221190A Expired - Fee Related JP2795532B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 温度調節器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2795532B2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP27221190A patent/JP2795532B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04149987A (ja) | 1992-05-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |