JPH0464828A - 電気暖房器の温度監視装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電気暖房器の温度監視装置に関し、さらに詳細
にいえば、温度に応じて抵抗率が変化する感熱層を導線
の間に介在させて構成した感熱線により温度を検知して
、電熱線への通電を制御する電気暖房器の温度監視装置
に関するものである。

〈従来の技術〉 電熱線を用いた暖房機器、例えば暖気毛布、電気カーペ
ットには、電熱線に添って感熱線を配置し、この感熱線
にサーモスタットの役割を果たさせている。

感熱線の典型的な構成を第４図に示す。感熱線１１は、
互いに逆向きに巻いた２つの導線２ａ。

２ｂからなり、その間に特殊ナイロンの感熱層１を介在
させたものである。

温度が上がると感熱層１の抵抗が増加するので、これを
検出器で検出して温度制御に用いることができる。

さらに、従来の電気暖房器では、感熱線の出力信号に基
づいて、電気暖房機器の温度が異常に上がったことを検
出すれば電熱線への通電を遮断する温度監視装置が付い
ている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、上記の電気暖房器では、感熱層の経年変化、
変質等で感熱層の抵抗が変化し、感熱層が破れて、ある
いはコネクタに異物が挾まって導線間の短絡、開放が発
生した場合、感熱線の温度監視機能が働かなくなり、温
度監視ができなくなることがある。

このため、電熱線へ通電が続けられ、焦げや火災等の事
故に発展する可能性がある。

そこで、２本の感熱線を設け、このうち１本の感熱線の
温度監視機能が働かなくなっても、他の感熱線を用いて
温度監視を続けるようにすれば、電気暖房器の安全度は
向上すると予想される。感熱線が２本とも同時に劣化す
る確率は低いと考えられるからである。

しかし、電気暖房器に２本の感熱線を配設しなければな
らず、工数が増えるとともに、コストも増加する。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、１
本の感熱線に多重の温度監視機能を設けることにより、
工数やコストをほとんど増大させることなく感熱線の異
常を検知して安全に温度を制御することができる電気暖
房器の温度監視装置を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための本発明の電気暖房器の温度
監視装置は、第１図に示すように、温度に応じて抵抗率
が変化する複数の（図では２つの）感熱層１ａ、ｌｂを
複数の（図では３本の）導線２ａ、２ｂ、２ｃ間にそれ
ぞれ介在させて構成した感熱線１１と、それぞれの感熱
層１’ａ、ｌｂの抵抗値により温度を検知し、温度の異
常上昇を判定する複数の（図では第一と第二の）判定手
段３゜４と、上記第一の判定手段３の判定結果と、第二
の判定手段４の判定結果とから、いずれかの判定手段３
または４が温度の異常を示していればその旨を出力する
論理和手段５と、この論理和手段５の出力に基づいて電
熱線への通電を遮断する通電遮断手段６とを設けたもの
である。

〈作用〉 上記の構成の温度監視装置によれば、感熱線１１を構成
する複数の導線２ａ、２ｂ、２（：のそれぞれのペアに
挾まれる感熱層１ａ、ｌｂの抵抗値によりそれぞれ温度
を検知し、温度異常の判断の論理和をとることにより、
少なくともいずれかの判定結果に異常が生ずれば電熱線
への通電を遮断することができる。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第２図は、２つの感熱層１ａ、ｌｂを３本の導線２ａ、
２ｂ、２ｃ間にそれぞれ介在させた感熱線１］の構造を
示す図である。

３本の導線２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれ同心状、逆向
きに巻かれており、導線２ａ、２ｂの間には感熱層１ｂ
が、導線２ａ、２ｃの間には感熱層１ａが介在されてい
る。

第３図は電気暖房器の電気回路の概略を示す。

商用電源は、ヒユーズＦと、電熱線Ｈと、感熱線１１を
構成する導線２ｃとに直列に印加される。

また、商用電源の電圧は、抵抗Ｒ１と感熱層１ａで分圧
され、カットコンデンサＣ１を通してダイオードＤ１で
整流される。Ｃ３は平滑コンデンサである。ダイオード
Ｄ１で整流された電圧ＶｓＪは比較器ＯＰＩに入力され
、基準電圧Ｅｌ　と比較される。コンデンサＣ１を挿入
したのは、感熱層１ａに蓄積される電荷に起因して発生
する直流電圧成分をカットするためである。

また、商用電源の電圧は、抵抗Ｒ２と感熱層１ｂで分圧
され、直流カットコンデンサＣ２を通してダイオードＤ
２・で整流される。Ｃ４は平滑コンデンサである。ダイ
オードＤ２で整流された電圧Ｖｓ２は比較器ＯＰ２に入
力され、基準電圧Ｅ２と比較される。

基準電圧Ｅ　ｌ、Ｅ　２の値は、電気暖房器の異常温度
上昇を防止する観点から決められる。

演算増幅器ＯＰ１は電圧Ｖｓｌを入力として基準電圧Ｅ
１と比較し、電圧Ｖｓｌ＜Ｅｌとなったとき、論理和回
路ＯＲにハイレベル電圧を送る。

演算増幅器ＯＰ２は電圧Ｖｓ２を入力として基準電圧Ｅ
２と比較し、電圧Ｖｓ２＜Ｅ２となったとき、論理和回
路ＯＲにハイレベル電圧を送る。

論理和回路ＯＲはいずれかの演算増幅器０ＰＩＯＰ２か
らのハイレベル電圧を検知すると、ＳＣＲをオンして抵
抗Ｒ３に電流を流し、抵抗Ｒ３と熱結合させているヒユ
ーズＦを切って電熱線Ｈへの通電を停止させるものであ
る。ＬＰは異常表示用ＬＥＤである。

一方、ダイオードＤ２で整流された電圧Ｖｓ２は、マイ
クロコンピュータ５］に入力され、電熱線Ｈの温度調節
のために用いられる。ＶＲは、使用者の設定する温度設
定器であり、両端の電圧Ｖｓ２と中間タップの電圧Ｖ　
ｒｅｆとの比を測定することにより、使用者が設定した
温度を読み取ることができる。

マイクロコンピュータ５１は、上記温度設定器ＶＲで設
定された温度Ｔ　ｒｅｆと、電圧Ｖｓ２に対応する温度
Ｔｓ２とを比較し、Ｔ　ｓ２＞　Ｔ　ｒｅｒであれば、
トランジスタＴｒをオフし、Ｔ　ｓ２＜　Ｔ　ｒｅｒで
あれば、トランジスタＴｒをオンすることにより、リレ
ーコイルＲＹの駆動を制御する。これによって、両切り
のリレー接点ＲＹＩ、ＲＹ２をオン、オフする。

なお、ダイオードＤ３、抵抗Ｒ４、コンデンサＣ５はリ
レーコイルＲＹの駆動用電源回路を構成する。

以上の構成であるから、感熱線１１の温度に相当する電
圧Ｖ　ｓｌ、　Ｖ　ｓ２がいずれも基準電圧Ｅｌ−，Ｅ
２より高いとき、抵抗Ｒ３には電流が流れないので、ヒ
ユーズＦが切れることはない。したがって、マイクロコ
ンピュータ５１は、上記温度設定器ＶＲで設定された温
度Ｔ　ｒｅｒに基づいて両切りのリレー接点ＲＹＩ、Ｒ
Ｙ２をオンオフし、電熱線Ｈを定温制御する。

もし、感熱線１１の温度に相当する電圧Ｖｓｌ。

Ｖｓ２の少なくともいずれかが基準電圧Ｅｌ、Ｅ２より
低いと、抵抗Ｒ３には電流が流れヒユーズＦが溶断され
る。これにより、電熱線Ｈへの通電は遮断される。

したがって、導線２ａまたは２ｂの１つが開放していて
も、他の導線による異常温度監視機能が働いて、他の導
線により異常監視を続けることができるのがこの実施例
の特徴である。

なお、導線２ｃが断線したときは、導線２ｃと直列に接
続された電熱線Ｈには当然電流が流れなくなる。

以上のように、実施例によれば、感熱線１１を構成する
感熱層１ａ、１．ｂの１つが温度監視不能になった場合
でも、他の感熱層により異常温度監視を続けることがで
きるので、電気暖房器の運転を安全に行うことかできる
。

以上、実施例に基づいて本発明を説明してきたが、感熱
線１］を構成する感熱層の数は２つに限定されるもので
はない。例えば感熱層の数を３つで実施することもでき
、この場合、感熱層の温度を検知する演算増幅器等の判
定回路も３つ用意すればよい。その池水発明の要旨を変
更しない範囲内において、種々の設計変更を施すことが
可能である。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明の電気暖房器の温度監視装置によ
れば、感熱線を構成する複数の導線を用いて複数の温度
監視機能を設け、これらの判定結果の論理和をとること
により、いずれかの温度監視機能が故障しても温度検知
を行うことができる。

したかって、この論理和判断に基づいて電熱線への通電
を遮断すれば、製造工数やコストをほとんど増大させる
ことなく感熱線の温度監視機能の信頼性を向上させるこ
とができ、電気暖房器の温度制御を安全に実現すること
かできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の温度監視装置の要部構成を示すブロッ
ク図、 第２図は実施例の感熱線の構造図、 第３図は電気暖房器の温度制御電気回路図、第４図は従
来の感熱線の構造図である。 ］　０ ｌａ、ｌｂ−感熱層、２ａ、２ｂ、２　Ｃ−・・導線、
３・・・第一の判定手段、４・・・第二の判定手段、５
・・・論理和手段、６・・・通電遮断手段、Ｈ・・・電
熱線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感熱線（１１）により温度を検知して電熱線（Ｈ）
   への通電を制御する電気暖房器において、上記感熱線（
   １１）が、温度に応じて抵抗率が変化する複数の感熱層
   （１ａ、１ｂ）を複数の導線（２ａ、２ｂ、２ｃ）間に
   それぞれ介在させて構成したものであり、 それぞれの感熱層（１ａ、１ｂ）の抵抗値により電熱線
   （Ｈ）の温度を監視し、温度の異常があればその温度異
   常を判定する複数の判定手段（３、４）と、上記複数の
   判定手段（３、４）の判定結果から、少なくともいずれ
   か１つの判定手段（３、４）が温度の異常を示していれ
   ばその旨を出力する論理和手段（５）と、この論理和手
   段（５）の出力に基づいて電熱線への通電を遮断する通
   電遮断手段（６）とを設けたことを特徴とする電気暖房
   器の温度監視装置。