JPH017986Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、電気カーペツト等に用いられる温度
制御装置の安全回路に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

電気カーペツト等では設定温度よりも発熱温度
が上昇しないように温度制御装置が設けられてお
り、この装置は電気カーペツトのヒータに対して
感熱層を介して発熱検出素子を巻付け、この発熱
検出素子の抵抗変化等に応じた電気信号を温度制
御回路に加え、もつて温度制御回路によりリレー
を付勢動作させてヒータへの電力を供給、しや断
して前記発熱温度を制御するものとなつている。

しかし上記装置にあつては、内部回路での断線
や短絡等の故障が起きた場合、種々の不具合が発
生する虞れがありこれに対する対策をはかつたよ
り安全な回路が望まれている。

〔考案の目的〕

本考案は上記実状に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、温度制御装置の安全性
をより向上させた温度制御装置の安全回路を提供
することにある。

〔考案の概要〕

本考案は、温度ヒユーズ、リレー接点及びヒー
タを直列接続して発熱回路を構成するとともにヒ
ータに熱溶解層を介して取り付けられた発熱検出
導体からのヒータの発熱量に応じた電気信号を受
けてリレー接点を開閉制御する温度制御回路を有
する温度制御装置の安全回路において、発熱検出
導体の一端に温度ヒユーズと熱結合された第１の
溶断発熱抵抗及び発熱検出導体への流れ方向を順
方向とする第１のダイオードを直列接続するとと
もに発熱検出導体の他端に温度ヒユーズと熱結合
された第２の溶断発熱抵抗及び発熱検出導体への
流れ方向を順方向とする第２のダイオードを直列
接続して前記ヒータと発熱検出導体とが短絡した
場合に温度ヒユーズを溶断しかつ自身が断線した
場合に温度制御回路の動作を停止する第１の故障
防止回路と、発熱検出導体に対して並列にかつそ
の一端を第１の溶断発熱抵抗に対して直列にバイ
パス抵抗を接続するとともに第１の溶断発熱抵抗
に対して直列に双方向サイリスタを接続し、かつ
バイパス抵抗の他端と双方向サイリスタのゲート
との間にこのゲートからバイパス抵抗への方向を
順方向とする第３のダイオードを直列接続して第
２のダイオードがオープン状態となつた場合に温
度ヒユーズを溶断する第２の故障防止回路と、ヒ
ータ及びリレー接点の接続点と双方向サイリスタ
のゲートとの間にゲートへの方向を順方向とする
第４のダイオードと溶着用抵抗とを直列接続する
とともに双方向サイリスタのゲートに第５のダイ
オードを介して温度制御回路にベースが接続され
たトランジスタのコレクタを接続してリレー接点
が溶着した場合に温度ヒユーズを溶断する第３の
故障防止回路とを備えて上記目的を達成しようと
する温度制御装置の安全回路である。

〔考案の実施例〕

以下、本考案に係る温度制御装置の安全回路の
一実施例を示す図を参照して説明する。同図にお
いて１は電気カーペツトに用いられるヒータであ
つて、このヒータ１には電源スイツチ２、温度ヒ
ユーズ３および温度制御回路４により付勢制御さ
れるリレーの接点５が直列接続されて発熱回路Ａ
を構成している。なお、この発熱回路Ａには交流
電力ｅが供給されている。６は発熱検出素子であ
つて、これはヒータ１の外周に熱溶解層７を設け
この熱溶解層７にさらに発熱検出導体８を巻回さ
せた構成のものである。

さて、リレー接点５およびヒータ１の直列回路
には、ヒータ１と発熱検出導体８とが接触して短
絡した場合に温度ヒユーズ３を溶断し、かつ自身
の回路が断線した場合に温度制御回路４の動作を
停止せしめる第１の故障防止回路Ｂが並列接続さ
れている。具体的には、温度ヒユーズ３と熱結合
された第１の溶断発熱抵抗９、発熱検出導体８へ
の流れ方向を順方向つまりカソードを発熱検出導
体８に接続した第１のダイオード１０、発熱検出
導体８、第１の溶断発熱抵抗９と同様に温度ヒユ
ーズ３と熱結合された第２の溶断発熱抵抗１１お
よびこの第２の溶断発熱抵抗１１を通して発熱検
出導体８への流れ方向を順方向とするつまりカソ
ードを発熱検出導体８側に接続した第２のダイオ
ード１２が直列接続された構成となつている。

また、本回路には、発熱検出導体８に対するバ
イパス抵抗１３および第１の溶断発熱抵抗９の一
端が接続された双方向サイリスタ１４を有し、第
２のダイオード１２が断線した場合に第１の溶断
発熱抵抗９に比較的大きな電流を流して温度ヒユ
ーズ３を溶断する第２の故障防止回路Ｃが接続さ
れている。具体的には、第１のダイオード１０、
発熱検出導体８および第２の溶断発熱抵抗１１の
直列回路に並列接続されたバイパス抵抗１３、双
方向サイリスタ１４およびアノードが双方向サイ
リスタ１４のゲートＧに接続されカソードがバイ
パス抵抗１３に接続された第３のダイオード１５
から構成されている。

温度制御回路４は発熱検出導体８の抵抗変化に
応じた電気信号が第１の溶断発熱抵抗９および第
６のダイオード１６を介して加えられ、この電気
信号に応じてリレーのコイル１７を付勢制御して
ヒータ１への電力供給を制御するものである。

さらに、リレー接点５が溶着した場合に双方向
サイリスタ１４にゲート信号を加えて第１の溶断
発熱抵抗９に比較的大きな電流を流して温度ヒユ
ーズ３を溶断する第３の故障防止回路が設けられ
ている。具体的な回路構成は第４のダイオード１
８および溶着用抵抗１９の直列回路をリレー接点
５およびヒータ１の接続点と双方向サイリスタ１
４のゲートＧとの間に接続し、さらに第５のダイ
オード２０およびNPN型トランジスタＱの直列
回路を双方向サイリスタ１４のゲートＧとアース
との間に接続したものとなつている。なお、
NPN型トランジスタＱは、エレクタがリレーコ
イル１７に接続され、エミツタがアースされ、ま
たベースが温度制御回路４に接続されている。

次に上記の如く構成された回路の動作について
説明する。まず、ヒータ１と発熱検出導体８とが
短絡した場合の故障防止動作について説明する。
例えば図中イ点で短絡が発生すると、短絡電流が
図中ａ方向つまり第２のダイオード１２、第２の
溶断発熱抵抗１１、短絡点イの経路に流れる。こ
れにより第２の溶断発熱抵抗１１が発熱して熱結
合された温度ヒユーズ３が即座に溶断する。かく
して、ヒータ１には電力供給がしや断されて安全
が保たれる。また、図中ロ点で短絡が発生したと
すると、この場合は短絡電流が図中ｂ方向つまり
第１の溶断発熱抵抗９、第１のダイオード１０、
短絡点ロの経路に流れる。これにより第１の溶断
発熱抵抗１１が発熱して温度ヒユーズ３が即座に
溶断し安全が保たれる。

次に第１および第２の溶断発熱抵抗９，１１お
よび第１のダイオード１０がオープン状態あるい
はこれら各素子間で断線が生じた場合は、温度制
御回路４への電気信号がしや断され、これによつ
てリレーコイル１７は付勢されずにリレー接点５
は開状態となる。また、第２のダイオード１２が
オープン状態となつた場合は、電流がｄ方向つま
りアースラインから双方向サイリスタ１４のゲー
ト、第３のダイオード１５、バイパス抵抗１３お
よび第１の溶断発熱抵抗９の経路に流れ、この後
双方向サイリスタ１４と第１の溶断発熱抵抗９と
に電流が流れて第１の溶断発熱抵抗９が発熱す
る。かくして、温度ヒユーズ３が溶断して安全が
保たれる。

次にリレー接点５が溶着した場合について説明
する。リレー接点５が溶着せずに開状態にある場
合は、NPN型トランジスタＱにコレクタ電流が
流れることにより第５のダイオード２０には順バ
イアス電圧が加わつている。よつて、電源スイツ
チ２から第４のダイオード１８、溶着用抵抗１９
を通つてきた電流は第５のダイオード２０を通つ
てNPN型トランジスタＱに流れる。さて、リレ
ー接点５が溶着すると、温度制御回路４の作動に
よりリレーコイル１７の付勢が無くなる。もつ
て、第５のダイオード２０が逆バイアス状態とな
り第４のダイオード１８、溶着用抵抗１９を通つ
てきた電流がｅ方向つまり双方向サイリスタ１４
のゲート信号として流れる。これにより、第１の
溶断発熱抵抗９に電流が流れて発熱し、温度ヒユ
ーズ３が溶断する。

このように上記一実施例においては、ヒータ１
と発熱検出導体８とが短絡した場合に温度ヒユー
ズ３を溶断し、かつ自身の回路がオープン状態あ
るいは断線した場合に温度制御回路４を動作停止
する第１の故障防止回路Ｂと、第２のダイオード
１２がオープン状態になつた場合に温度ヒユーズ
３を溶断する第２の故障防止回路Ｃと、リレー接
点が溶着した場合に双方向サイリスタ１４にゲー
ト信号を加えて温度ヒユーズ３を溶断する第３の
故障防止回路Ｄとを設けた構成としたので、ヒー
タ１と発熱検出導体８とが短絡しても温度ヒユー
ズ３が即座に溶断して安全が得られ、さらに、こ
の短絡による故障を防止する回路自身にオープン
状態、断線状態が生じても温度制御回路４の動作
を停止させるので２重の安全性がとられている。
また、第２のダイオード１２がオープン状態にな
つても温度ヒユーズ３が即座に溶断して回路の安
全性が保たれる。さらに、リレー接点３が溶着し
ても温度ヒユーズ３が溶断してヒータ１による過
加熱は防止され回路の安全が保たれる。以上、第
１、第２および第３の故障防止Ｂ，Ｃ，Ｄ回路に
より温度制御装置としての安全性が非常に高くな
る。

なお、本考案は上記一実施例に限定されるもの
ではなくその主旨を逸脱しない範囲で変形するこ
とが可能である。

〔考案の効果〕

本考案によれば、ヒータと発熱検出素子とが短
絡した場合に温度ヒユーズを溶断し、かつ自身の
回路が断線した場合に温度制御回路の動作を停止
する第１の故障防止回路と、前記短絡時の電流方
向を定めるダイオードが断線した場合に温度ヒユ
ーズを溶断する第２の故障防止回路と、リレー接
点が溶着した場合に温度ヒユーズを溶断する第３
の故障防止回路とを備えたので、温度制御装置の
安全性をより向上させた温度制御装置の安全回路
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係る温度制御装置の安全回路の一
実施例を示す構成図である。 Ａ……発熱回路、Ｂ……第１の故障防止回路、
Ｃ……第２の故障防止回路、Ｄ……第３の故障防
止回路、１……ヒータ、３……温度ヒユーズ、４
……温度制御回路、５……リレー接点、６……発
熱検出素子、８……発熱検出導体、９……第１の
溶断発熱抵抗、１０……第１のダイオード、１１
……第２の溶断発熱抵抗、１２……第２のダイオ
ード、１３……バイパス抵抗、１４……双方向サ
イリスタ、１５，１６……第３および第６のダイ
オード、１８……第４のダイオード、１９……溶
着用抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 温度ヒユーズ、リレー接点及びヒータを直列接
   続して発熱回路を構成するとともに前記ヒータに
   熱溶解層を介して取り付けられた発熱検出導体か
   らの前記ヒータの発熱量に応じた電気信号を受け
   て前記リレー接点を開閉制御する温度制御回路を
   有する温度制御装置の安全回路において、前記発
   熱検出導体の一端に前記温度ヒユーズと熱結合さ
   れた第１の溶断発熱抵抗及び前記発熱検出導体へ
   の流れ方向を順方向とする第１のダイオードを直
   列接続するとともに前記発熱検出導体の他端に前
   記温度ヒユーズと熱結合された第２の溶断発熱抵
   抗及び前記発熱検出導体への流れ方向を順方向と
   する第２のダイオードを直列接続した第１の故障
   防止回路と、前記発熱検出導体に対して並列にか
   つその一端を前記第１の溶断発熱抵抗に対して直
   列にバイパス抵抗を接続するとともに前記第１の
   溶断発熱抵抗に対して直列に双方向サイリスタを
   接続し、かつ前記バイパス抵抗の他端と前記双方
   向サイリスタのゲートとの間にこのゲートから前
   記バイパス抵抗への方向を順方向とする第３のダ
   イオードを直列接続した第２の故障防止回路と、
   前記ヒータ及び前記リレー接点の接続点と前記双
   方向サイリスタのゲートとの間に前記ゲートへの
   方向を順方向とする第４のダイオードと溶着用抵
   抗とを直列接続するとともに前記双方向サイリス
   タのゲートに第５のダイオードを介して前記温度
   制御回路にベースが接続されたトランジスタのコ
   レクタを接続した第３の故障防止回路とを具備し
   たことを特徴とする温度制御装置の安全回路。