JPH01131829A - 床暖房装置の安全回路 - 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】 〔発明の目的〕 （ｌＩｉ業上の利用分野） 本発明は電気カーペット等の床暖房装置の安全回路に関
する。

（従来の技術） 例えば電気カーペットには、カーペット本体をいくつか
の領域に区画してこれら領域ごとにそれぞれヒータを配
置し、更にこれらヒータにそれぞれリレーを設けてマイ
クロコンビ１−夕でこれらリレーを付勢制御することに
よって所望領域の暖房を行うようにした機能のものがあ
る。そして、このような電気カーペットのマイクロコン
ピュータには各ヒータを切換えて所望の暖房面積に変更
する暖房面積切換えパターンのプログラムを記憶する機
能を備えたものがある。かがる電気カーペットでは、暖
房面積切換えパターンのプログラムを保持するために各
ヒータへの通電を遮断した状態にあってもマイクロコン
ピュータへの通電を行うようになっている。

したがって、このような電気カーペットでは各ヒータへ
の通電を遮断した状態にあっても常にマイクロコンピュ
ータへは通電が行われているために、各ヒータに直列接
続されている各リレー接点が溶着により閉じるとヒータ
へ通電が行われて過熱状態となってしまう。そこで、こ
のような過熱状態を無くすためにマイクロコンピュータ
でリレー接点の溶着の検出を行い、溶着を検出するとマ
イクロコンピュータは温度ヒユーズを溶断して各ヒータ
への通電を強制的に遮断させるようにしている。

ところが、リレー接点が溶着し、そのうえマイクロコン
ピュータが暴走した場合には異常にヒータが過熱するこ
とになる。この結果、ヒータの感熱層が軟化してヒータ
に並列されている短絡検知線と接触して短絡状態となり
、これにより、ようや（温度ヒユーズを溶断させること
になる。すなわち、ヒータの感熱層を軟化して短絡する
という最終の安全手段に頼るしかな（安全性の低いもの
であった。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のようにリレー接点が溶着しそのうえマイクロコン
ピュータが暴走するような二重故障時に対する安全性が
低いものであった。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） そこで本考案は、暖房装置本体の各領域ごとに配置され
た各ヒータに（れぞれリレー接点を接続し、これらリレ
ー接点を暖房パターン等のプログラムを記憶するために
前記各ヒータへの電力遮断時にも電力が供給されるマイ
クロコンピュータによって開閉して前記ヒータへの通電
制御を行う床暖房装置の安全回路において、匍記各ヒー
タと電源との間に接続された温度ヒユーズと、各リレー
コイルに電力を供給するためのリレー用電源スイッチと
、各リレー接点の開閉状態を検知する検知部と、前記マ
イクロコンビ１−夕から連続的に発信される同期信号を
検知する同期信号検出回路とを具備し、前記マイクロコ
ンピュータは前記検知部が検知するリレー接点の開閉状
態と前記各リレー接点への制御出力が同一でないと同期
信号を変化させ、前記リレー用電源スイッチの開閉いず
れの状態にあるにもかかわらず前記同期信号検出回路が
同期信号の変化を検知すると前記温度ヒユーズを溶断し
、前記目的を達成しようとする床暖房装置の安全回路で
ある。

（作用） このような手段を備えたことにより、各リレーコイルに
電力を供給するためのリレー用電源スイッチが開閉いず
れの状態にあっても同期信号の変化が同期信号検出回路
により検知されると、各ヒータと電源との間に接続され
た温度ヒユーズを溶断する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は電気カーペットに適用した床暖房装置の安全回
路の構成図である。電源プラグ１には電源スイッチ２．
温度ヒユーズ３を介して各ヒータ４．５．６が接続され
ている。これらヒータ４゜５．６は第２図に示すように
電気カーペラ１−本体７において区画された各ｆｒＲ域
８．９，１０．にイれぞれ配置されている。又、電源プ
ラグ１には電源スイッチ２．温度ヒユーズ３を介して電
源回路１１が接続されている。この電源回路１１は＋■
及び−■の各電圧を作成するもので、電圧１−　Ｖをマ
イクロコンピュータ１２及びリレー駆動回路１３に供給
するとともに電圧−■をリレー用電源スイッチ１４の一
端に加えるものとなっている。リレー駆動回路１３には
各ヒータ４．５．６に対応した各リレーコイル１５．１
６．１７が接続され、ざらにこれらリレーコイル１５．
１６．１７が共通接続されてリレー用電源スイッチ１４
の他端に接続されている。これらリレーコイル１５．Ｉ
Ｇ。

１７の各リレー接点は、リレーコイル１５のリレー接点
１５ａがヒータ４に直列接続され、リレーコイル１６の
リレー接点１６ａがヒータ５に直列接続され、リレーコ
イル１７のリレー接点１７ａがヒータ６に直列接続され
でいる。マイクロコン′　　ピユータ１２はリレー制御
信号出力ポートＰ　１゜Ｐ　２．　Ｐ　３からリレー制
御信号をリレー駆動回路１３へ送出して各リレーコイル
１５．１６．１７を付勢制御する機能をもったものであ
る。具体的には８領１ｊ！８，９．１０を選択する領Ｉ
ｉＪ、選択スイッチ１８ａ　、１８ｂ　、１８ｃから成
る暖房領域切替えスイッチ１８が接続され、例えば領域
選択スイッチ１８ａが押し操作されたときにリレー制御
信号を送出してリレーコイル１５を付勢させる機能を有
している。又、−このマイクロコンピュータ１２は暖房
パターン例えばヒータ４及び５で暖房を行って所定時間
経過後にヒータ６に切換えてヒータ６で暖房を行う等の
プログラムを内蔵のＲＡ〜１（ランダム・アクセス・メ
モリ）にに！憶する機能を有している。なお、暖房パタ
ーンは所望するパターンに変更することが可能である。

また、図示していないが各ヒータ４．５．６には短絡検
知線が併設されており、ヒータ４．５．６が過熱状態と
なってその感温層が軟化して短絡検知線と接触して短絡
状態となった場合、マイクロコンピュータ１２はこの短
絡状態を検出し、溶断信号を送出して温度ヒユーズ３を
溶断するｅｌ能を備えている。

さて、２０は溶断回路であって、この溶断回路２０はリ
レー用電源スイッチ１４の開閉にかかわらずに各ヒータ
４．５．６のヒータへの通電を検知し各リレー制御信号
出力ポートＰ　１．　Ｐ　２゜Ｐ３からの制御出力と比
較し、同一状態でなかった場合には温度ヒユーズ３を溶
断するものである。

具体的には電源プラグ１に電源スイッチ２．温度ヒユー
ズ３を介して温度ヒユーズ溶断用の傍熱抵抗２１とサイ
リスタ（ＳＣＲ）２２及びトランジスタ２３のエミッタ
ーコレクタ間との直列回路が接続されている。そして、
このトランジスタ２３のベースは電圧調節用の抵抗Ｒ１
を介して同期信号検出回路２４に接続され、更にマイク
ロコンピュータ１２の同期信号出力ポートＤ１％：接続
されている。一方ノアゲート２５が設けられ、このノア
ゲート２５の各入力端にそれぞれ各ヒータ４．５゜６と
各リレー接点１５ａ　、　１６ａ　、　１７ａとの各接
点が接続されている。このノアゲート２５の出力端はサ
イリスタ駆動回路（以下、ＳＣＲ駆動回路と旧称する）
２６に接続されている。イして、ノアゲート２５の各入
力端はノットゲー１−１５ｂ。

１６ｂ、１７ｂを介して各リレー接点１５ａ。

１６ａ、１７ａの開閉状態を検知するマイクロコンピュ
ータの検知部３１．３２．　Ｓ　３に接続されている。

なお、Ｇはリレー用電源スイッチの開閉状態を検知する
ための入力ポートである。

次に、前記のごとく構成された回路の作用について説明
する。

電源スイッチ２が閏じられて電源回路１１からマイクロ
コンピュータ１２へ電力供給が行われている状態にリレ
ー用電源スイッチ１４が１２１しられ、かつ例えば領域
選択スイッチ１８ａ、１８ｂが押し操作されると、マイ
クロコンピュータ１２は各ヒータ制御信号出力ポートＰ
　　１．　Ｐ　２からヒータｔｉｌｌ　Ｉｌｌ信号を送
出する。これにより、各リレーコイル１５．１６が付勢
されてそれぞれ対応する各リレー接点１５ａ、１６ａが
閉じる。この結果、各ヒータ４．５に通電が行われて各
領域８．９の暖房が行われる。又、マイクロコンピュー
タ１２は図示しないキーから暖房パターンに従って暖房
動作を行う旨の指示があると、ＲＡＭに記憶させた暖房
パターンのプログラムに従って時間経過に沿いながら各
ヒータ制御信号を各ヒータ制御信号出力ポートＰ　１．
　Ｐ　２．　Ｐ３から送出する。

ところで、以上の動作中、マイクロコンピュータ１２の
各リレー制御信号出力ポートＰ　１．　Ｐ　２゜Ｐ３か
らの制御信号と各リレー接点１５ａ。

１６ａ、１７ａからの１７ｆｌ閏状態を比較して同期信
号出力ボートＤから一定の周期の同期信号を、同期信号
検出回路２４へと送出し続けている。

さて、暖房を行なわずかつ暖房パターンをそのまま保持
させる場合には、リレー用電源スイッチ１４を解放する
。この状態であれば、マイクロコンピュータ１２に電源
回路１１からの電力が供給され、かつ各リレーコイル１
５．１６．１７への電力供給を断つことができる。

ところで、カーペット使用時に、たとえばリレー接点１
５ａが溶着した場合に、先ずノアゲート２５に“Ｌ　Ｉ
Ｉ信号が入力され、モしてＳＣＲ駆動回路２６から５Ｃ
Ｒ２２への駆動パルスが出力され、このＳＣＲは導通状
態となる。更に、マイクロコンピュータ１２の検知部Ｓ
　１にリレー制御信号出力ボートＰ１からの信号出力と
異なる出力が入力されたことをマイクロコンピュータ１
２が判断すると、同期信号出力ポートＤの同期信号は、
例えば“Ｌ”一定の出力となり、これを同期信号検出回
路２４が検出してトランジスタ２３をオンする。かくし
て、傍熱抵抗２１にＮ流が流れ、発熱して温度ヒユーズ
を溶断する。この結果、ヒータ４のみならず他のヒータ
５．６への通電は強制的に遮断される。

又、たとえばリレー接点１５ａが溶着し、かつマイクロ
コンピュータ１２が暴走するという二重故障が生じた場
合でも、マイクロコンピュータ１２の同期信号出力ポー
トＤからの出力が“ＨＩＩ又はＬ″一定になってしまう
ことにより、トランジスタ２３は導通状態となる。一方
リレー接点１５ａが導通状態でありＳＣ・Ｒ駆動回路２
６によりＳＣＲ２２も導通状態であるので、ン扁度ヒユ
ーズ３を溶断する。

したがって、リレー用電源スイッチ１４の開閉にかかわ
らず各ヒータ４．５．６への通電が異常であった場合に
は、この通電は強制的に遮断される。

なお、以上の説明はリレー接点１５ａが溶着した場合に
ついて説明したが、他のリレー接点１６８．１７ａヤ同
時に２つ以上のリレー接点１５ａ　、１６ａ　、１７ａ
　Ｓｍ＠した場合にも前記作用と同様に温度ヒユーズ３
が遮断される。

このように、前記一実施例においては、各リレーコイル
１５．１６．１７に電力を供給するためのリレー用電源
スイッチ１４の開閉にかかわらず各ヒータ４．５．６の
うち少なくとも１つのヒータへの異常通電を検知すると
温度ヒユーズ３を溶断するようにしたので、リレー接点
１５ａ。

１５ａ、１７ａが溶着しそのうえマイクロコンピュータ
１２が暴走したとしても、各ヒータ４，５゜６への通電
が行われたとき直ぐに温度ヒユーズ３をｍｒ’Ｅできる
。したがって、各ヒータ４，５．６を過熱することなく
かつ溶断ち確実にでき、最終の安全手段にたよることな
（安全性が向上できる。

又、リレー接点１５ａ　、　１６ａ　、　１７ａの溶着
に限らず、他の原因によって各ヒータ４．５．６へ通電
が行われた場合でも異常動作として温度ヒユーズ３を溶
断できる。

（発明の効果） 以上詳記したように本発明によれば、リレー接点が溶着
しかつマイクロコンピュータが暴走したとしても床暖房
装置本体を過熱さぼることなく温度ヒユーズを溶断でき
る安全性を向上した床暖房装置の安全回路を提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる床暖房装置の安全回路を電気カ
ーペットに適用した場合の一実施例を示す構成図、第２
図は電気カーペットの各領域を示す図である。 ３・・・温度ヒユーズ、４．５．６・・・ヒータ、７・
・・力−ペッｔ・本体、１１・・・電源回路、１２・・
・マイクロコンビュー夕、Ｓ　１．　Ｓ　２．　Ｓ　３
・・・検知部、１４・・・リレー用電源スイッチ、２０
・・・溶断回路、２４・・・回期信号検出回路、Ｐ　１
．　Ｐ　２．　Ｐ　３・・・リレー制御イ５号出力ポー
ト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 暖房装置本体の各領域ごとに配置された各ヒータにそれ
   ぞれリレー接点を接続し、これらリレー接点を暖房パタ
   ーン等のプログラムを記憶するために前記各ヒータへの
   電力遮断時にも電力が供給されるマイクロコンピュータ
   によつて開閉して前記ヒータへの通電制御を行う床暖房
   装置の安全回路において、前記各ヒータと電源との間に
   接続された温度ヒューズと、各リレーコイルに電力を供
   給するためのリレー用電源スイッチと、各リレー接点の
   開閉状態を検知する検知部と、前記マイクロコンピュー
   タから連続的に発信される同期信号を検知する同期信号
   検出回路とを具備し、前記マイクロコンピュータは前記
   検知部が検知するリレー接点の開閉状態と前記各リレー
   接点への制御出力が同一でないと同期信号を変化させ、
   前記リレー用電源スイッチの開閉いずれの状態にあるに
   もかかわらず前記同期信号検出回路が同期信号の変化を
   検知すると前記温度ヒューズを溶断することを特徴とす
   る床暖房装置の安全回路。