JPH0650012Y2 - 温度制御回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は，主としてヘアドライヤー，食器乾燥機など
の熱風式乾燥機に使用して，熱風の温度制御を行なう回
路，特に温度検出素子としてサーミスタを使用したもの
に関する。

（従来の技術） 近年この種の温度制御は，バイメタルを使用した機械式
のオンオフ制御から，サイリスタ等の半導体装置を用い
た電気式のものに変換される傾向にある（例えば米国特
許第3426441号，実開昭58−190903号）。

かかる温度制御回路は，例えば第６図の如く温度検出素
子24として正特性サーミスタを用い，積分回路の時定数
を変えてサイリスタ25の導通角を制御し熱風の温度制御
を行なうものが多い。かかるサーミスタが温度制御に用
いられるのは，第２図（ａ）において実線で示す如く，
一定温度で抵抗値が急変するために温度変化が検出しや
すく，サイリスタのターンオン電圧に多少のばらつきが
あっても，組み立て時の調整が不要だからである。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら，ドライヤーの如くヒータで発生した熱を
ファンで送風する形式においては，温度検出素子をヒー
タの輻射熱で直接加熱しヒータ温度を検知して制御を行
なうのではなく，熱風の温度を検知して温度制御するこ
とが好ましいが，毛屑などによりモータの回転数が減少
して風量の少ない状態となり，あるいは起動初期などの
如く温度上昇が不安定な場合には，温度検出素子とヒー
タの温度に差が生じ，上記した温度制御に時間的遅れが
発生してヒータが必要以上に加熱され，ともするとヒー
タ断線の原因ともなっていた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題に鑑みてなされたものであって，従来
正特性のサーミスタのみで構成されていた温度検出部
を，正負両特性のサーミスタを直列接続するとともに、
負特性サーミスタ11を正特性サーミスタ10より発熱体２
から離して設置することにより，発熱体と温度検出部間
に温度差が生じた場合にも，発熱体が過温度状態になる
のを未然に防止せんとするものである。

すなわち，本考案にかかる温度制御回路は，第１図に示
す如く商用交流電源１から発熱体２への通電回路中にス
イッチング素子３を介装するとともに，該スイッチング
素子３の制御端子４に制御部５から制御信号を印加可能
としている。

制御部５は，温度検出部６とコンデンサ７とを直列に繋
いだ積分回路８をスイッチング素子３の両端に接続する
とともに，温度検出部６とコンデンサ７の接続点とスイ
ッチング素子３の制御端子４間に，トリガダイオード９
を繋いでいる。

本考案は，温度検出部６を正および負特性のサーミスタ
10・11を直列接続するとともに、負特性サーミスタ11を
正特性サーミスタ10より発熱体２から離して設置したこ
とを特徴とする。

すなわち正特性のサーミスタ10は，第２図（ａ）で実線
で示す如く，制御温度T₁の前後で抵抗値が急変し，逆に
負特性のサーミスタ11は，第２図（ａ）の一点鎖線で示
す様に温度上昇に従って抵抗値が漸減する。従って，両
サーミスタ10・11を直列につないだ場合における総合の
温度抵抗特性は，第２図（ｂ）の実線で示す如く，正特
性のサーミスタ10の特徴である制御温度T₁の前後におけ
る抵抗値の急変，すなわち制御温度における制御特性を
損なうことなく，当該制御温度以下では，負特性のサー
ミスタ11の特性が支配的なものとなる。

（作用） ここで商用交流電源１を回路の両端に印加すると，半サ
イクル毎の印加電圧の上昇につれて，積分回路８の時定
数に対応した割合でコンデンサ７両端の電圧は上昇して
いく。かかる電圧がトリガダイオード９の閾値を越える
と該ダイオード９は急激に導通し，スイッチング素子３
の制御端子４に制御信号が印加され，該スイッチング素
子３はオンして発熱体２に電流を流す。

ここで起動時，すなわち温度検出部６の温度が低い範囲
内では，該検出部６の抵抗値は負特性を示すサーミスタ
11の抵抗値が支配的であるとともに、該サーミスタ11が
発熱体２から離れて設置されていることに起因して温度
上昇に若干の時間遅れが生じるため、積分回路８の時定
数は比較的大きく，従ってスイッチング素子３の導通角
も大きく設定され，その結果，発熱体２に供給される電
力が抑えられる。

更に温度が上昇して制御温度T₁に近づくと、今度は正特
性側のサーミスタ10の温度抵抗特性が支配的となり，温
度検出部６の抵抗値が急上昇して積分回路８の時定数が
増大し，その結果スイッチング素子３の導通角は，発熱
体２の放熱量と発熱量とがバランスする値に自動的に保
持され，制御温度T₁に温度制御されるのである。

（実施例） 第３図ないし第５図は，本考案をヘアドライヤーに実施
した一例を示す。

ヘアドライヤー12は，略円筒状の本体ケース13の内部後
端に，モータ14により回転駆動されるファン15を備え，
前方の発熱体２へ向け送風可能とする。

発熱体２は，十字形状に組まれた絶縁基板16の周囲に巻
かれたコイル状ヒータであって，第５図に示す温度制御
回路17により通電量が制御される。

温度制御回路17は，商用交流電源１から発熱体２への通
電回路中に介装されて通電時期を規制する双方向三端子
サイリスタをスイッチング素子３として備え，該サイリ
スタ３の制御端子４に接続されて制御信号を発生する制
御部５と，サイリスタ３の点弧時に発生する雑音の防止
回路18とを備えている。

制御部５は，温度検出部６とコンデンサ７とで積分回路
８を構成するとともに，コンデンサ７にチャージされた
電圧で駆動するトリガダイオード９をサイリスタ３の制
御端子４との間に繋ぐ。

本実施例における温度検出部６は，絶縁基板16上で，発
熱体２の下流側に配設して熱風の温度を検知可能として
いる。更に、正特性サーミスタ10を発熱体２に接近させ
て配置する一方、負特性サーミスタ11を発熱体２からや
や離して設置するとともに、該サーミスタ11と並列に固
定抵抗19をつないでいる。

すなわち，正および負特性のサーミスタ10・11を直列接
続しただけでは，第２図（ｂ）の実線で示す如く起動初
期には抵抗値が比較的大きく，従って発熱体２への通電
量が不足して制御温度T₁に達するまでに時間がかかるお
それがある。そこで本実施例においては，第２図（ｂ）
において一点鎖線で示す如く，負特性側のサ−ミスタ11
の低温時より十分小さい値の固定抵抗19を並列接続する
ことにより，第２図（ｃ）に実線で示す様に，起動して
から制御温度に達するまでの抵抗値がほぼ一定値に抑え
られ，スイッチ20のオン直後に発熱体２へ入力される電
力が比較的大きく設定される。

（考案の効果） 本考案は上記の如く，温度検出部６を正特性と負特性の
サーミスタ10・11を直列接続するとともに、負特性サー
ミスタ11を正特性サーミスタ10より発熱体２から離して
設置する様に構成したので，制御温度T₁に達するまでは
負特性側のサーミスタ11の抵抗値の変化が支配的となっ
て発熱体２への供給電力が抑えられ，発熱体２と温度検
出部６の温度差に起因する発熱体２の過熱状態が未然に
防止できる。

更に負特性のサーミスタ11と並列に固定抵抗19を接続す
ることにより，低温度域における抵抗変化が可及的に抑
えられるので発熱体２への供給電力を始動時において大
きくでき，制御温度に達するまでの待ち時間を短くする
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電気回路図，第２図（ａ）ないし
（ｃ）は温度検出部の温度−抵抗特性を示すグラフであ
る。 第３図ないし第５図は本考案をヘアドライヤーに実施し
た一例を示し，第３図は一部を破断した正面図，第４図
は温度検出部の取り付け状態を示す斜視図，第５図は電
気回路図である。 第６図は従来例を示す電気回路図である。 ２……発熱体， ３……サイリスタ， ４……ゲート端子， ５……制御部， ６……温度検出部， ７……コンデンサ， ８……積分回路， ９……トリガダイオード， 10……正特性のサーミスタ， 11……負特性のサーミスタ， 19……固定抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】発熱体２と、該発熱体２への通電時期を規
   制するスイッチング素子３と、該スイッチング素子３の
   制御端子４に制御信号を印加してスイッチング素子３の
   制御角を規制する制御部５とを備えた温度制御回路にお
   いて、 上記制御部５は、 正および負特性のサーミスタ10・11を直列接続した温度
   検出部６とコンデンサ７とを直列に繋いだ積分回路８を
   スイッチング素子３の両端に接続するとともに、温度検
   出部６とコンデンサ７の接続点とスイッチング素子３の
   制御端子４間にトリガダイオード９を繋ぐことで、上記
   積分回路８の積分値に対応して制御信号を発生可能と
   し、 前記負特性サーミスタ11を、前記正特性サーミスタ10よ
   り発熱体２から離して配置したことを特徴とする温度制
   御回路。