JPH0650665B2 - 電気採暖具用温度制御装置 - Google Patents

電気採暖具用温度制御装置

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JPH0650665B2
JPH0650665B2 JP60255591A JP25559185A JPH0650665B2 JP H0650665 B2 JPH0650665 B2 JP H0650665B2 JP 60255591 A JP60255591 A JP 60255591A JP 25559185 A JP25559185 A JP 25559185A JP H0650665 B2 JPH0650665 B2 JP H0650665B2
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良夫 佐治
勝郎 深沢
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Nihon Dennetsu Co Ltd
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Nihon Dennetsu Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気カーペツト、電気毛布等の電気採暖具に
使用する電気採暖具用温度制御装置に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来の電気カーペツトの温度制御装置の一例として第4
図乃至第6図に従つて従来例を説明する。
第4図はセンサーワイヤーの構造を示したもので(1)は
芯線でその上に信号線(2)を巻き、その上に感熱層(3)を
被覆し、その上に別の信号線(4)を巻き、更にその上に
絶縁外皮を被覆して構成している。
一方ヒーターワイヤーの構造を第5図に示す。6は芯
線、その上にヒーター線(7)を巻き、その上に絶縁被覆
(8)をし、その上に信号線(9)を巻きその上に絶縁被覆(1
0)を施した構造をしている。
第6図は、前記センサーワイヤーとヒーターワイヤーを
用いた2線式と呼ばれている温度制御装置の回路図を示
したものである。(2)(3)(4)は第4図のセンサーワイヤ
ーの信号線(2)、感熱層(3)、信号線(4)を表わしてお
り、(7)、(8)、(9)は第5図のヒータワイヤーのヒーター
線(7)、絶縁被覆(8)、信号線(9)を表わしている。
この第6図においては商用電源(16)の電圧が印加される
と感熱層(3)に電流が流れ温度検出手段(11)にて電圧に
変換される。次に温度比較器(13)にて温度設定器(12)で
作られた設定電圧と温度検出手段電圧を比較し、温度検
出手段電圧が設定電圧より低いとき温度比較器(13)出力
はHI信号となりそのHI信号は主電流制御手段駆動回
路(14)に出力されゼロクロスパルスを発生させ主電流制
御手段(15)をONする。
また温度検出手段電圧が温度設定器電圧より高いとき主
電流制御手段駆動回路の出力はLOとなり、主電流制御
手段はOFFする。
以上のように、従来の回路はヒーターワイヤーと、セン
サーワイヤーの2種類のワイヤーを使用した温度制御装
置であつた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
一方、電気毛布等の小電流採暖具においてはセンサーワ
イヤーとヒーターワイヤーの1本形の構造をした1線式
と呼ばれている温度制御装置が主流をしめているが、電
気カーペツトなどの大電流採暖具においては従来は、ヒ
ーターワイヤーとセンサーワイヤーを使用した2線式構
造となつていた。
今迄、1線式ワイヤーを電気カーペツトに応用しようと
こころみたが、負荷であるヒーター線を全波で制御する
ことはヒーター線へ通電しているときと無通電のときと
では温度検出手段の出力電圧が異なり(ヒーター無通電
時が高い)ヒーター線への通電・無通電に関係なく一定
電圧の温度検出手段電圧を取り出すことができなかつ
た。
そこで、一線式の毛布と同じ方式である、半波制御にて
ヒーター線が無通電時の負の半周期にセンサーワイヤー
に流れる電流を取り出す方法をこころみたが負荷が大電
流のため電源の正側と負側のバランスがくずれ電源に悪
影響を及ぼした。また、半波制御素子であるSCRの熱
を放熱させるために大きな放熱板が必要であり、コント
ローラーケースが大形化してしまうなどの欠点があつ
た。以上の理由より電気カーペツトなどの大電流負荷の
採暖具に1線式の採用ができなかつた。
それ故に本発明の目的は、一本化ヒーターワイヤーを用
いて安定した信号を得て、最終安全回路を形成し、安価
な、電気採暖具用温度制御装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕
本発明によれば、商用電源において使用する電気採暖具
のヒーター線と信号線が、感熱層を介して温度変化に対
して電気的インピーダンスが負の係数で変化する1本化
ヒーターワイヤーを用いるものにおいて、その商用電源
にヒーター線、感熱層、信号線、温度検出手段を直列に
接続し、さらにその商用電源にヒーター線、主電流制御
手段を直列に接続し、その温度検出手段の出力と温度設
定器の出力を温度比較器に入力し、その温度比較器の出
力と、主電流制御手段を一定周期毎に一定期間強制的に
OFFする強制的OFF期間を設けるための信号を発生
する強制OFF回路の出力を、その強制OFF期間中、
比較器の出力結果を記憶し、その強制的OFF期間の終
りから次のOFF期間の始めまでの期間中をその記憶に
応じたON又はOFFに保持する信号を発するON−O
FFメモリ回路に入力し、そのON−OFFメモリ回路
の出力を主電流制御手段駆動回路に入力し、その主電流
制御手段駆動回路出力を主電流制御手段に入力するよう
に構成したので、主電流制御手段が強制的にOFFさせ
られた、必ず無通電時の温度検出手段の電圧にて温度制
御していることを特徴とする電気採暖具用温度制御装置
が得られる。
〔実施例〕
第1図及び第2図は本発明における温度制御装置の一実
施例を示したもので第1図において商用電源(20)にはヒ
ーター線(29)、感熱層(30)、信号線(31)、温度検出手段
(21)が直列に接続しされている。さらにその商用電源(2
0)にはヒーター線(29)、主電流制御手段(27)が直列に接
続しされている。その温度検出手段(21)の出力と温度設
定器(23)の出力を温度比較器(22)に入力している。その
温度比較器(22)の出力と強制OFF回路(28)の出力をO
N−OFFメモリ回路(24)に入力し、ON−OFFメモ
リ回路(24)の出力を主電流制御手段駆動回路(26)に入力
しその主電流制御手段駆動回路(26)の出力を主電流制御
手段に入力する。
上記構成において、商用電源(20)が印加されると感熱層
(30)に電流が流れ、温度検出手段(21)にて電圧に変換さ
れ、温度比較器(22)に入力され、温度設定器(23)で作ら
れた設定電圧と比較される。そして感熱層(30)の温度が
設定より低いとき、温度比較器(22)の出力d点はON信
号のHIになる。その出力HIはON−OFFメモリ回
路(24)に入力される。ON−OFFメモリ回路(24)は強
制OFF回路(28)で発生する強制OFF期間とそれ以外
とで構成されたLO及びHI信号と温度比較器(22)の出
力HIを入力する。
今、温度比較器(22)出力HIがON−OFFメモリ回路
(24)に入力された場合、強制OFF回路(28)の出力が強
制OFF期間以外の期間であるHIとするとON−OF
Fメモリ出力信号は次の強制OFF期間までOFFしつ
づける。
次にON−OFFメモリ回路(24)の比較期間が強制OF
F期間になると温度比較器(22)のHI信号と強制OFF
回路(28)の信号の強制OFF期間のLOとの比較によ
り、ON−OFFメモリ回路(24)はHIに記憶され、そ
の出力信号は強制OFF期間の次の強制OFF期間以外
の周期からHIになり、次の強制OFF期間迄HIを保
持する。
そのON−OFFメモリ回路(24)の出力信号HIは主電
流制御手段駆動回路(26)に入力される。その機能はON
−OFFメモリ回路(24)の出力信号に応じて主電流制御
手段(27)をON−OFFし、ヒーター線(29)の通電を制
御する。
ゆえに今温度比較器(22)の出力がHIであれば強制OF
F期間ではON−OFFメモリ回路(24)の判断がHIと
なり次の強制OFF期間迄ON−OFFメモリ回路出力
はHIを保持し、主電流制御手段(27)をONしつづけ、
ヒータ線を通電し、昇温させる。そして次の強制OFF
期間にて強制OFF回路の強制OFF信号のLOをON
−OFFメモリ回路(24)が入力し強制的に主電流制御手
段(27)をOFFし、強制OFF期間ヒーターをOFF
し、その間の温度比較器(22)の出力をON−OFFメモ
リ回路(24)がとり込み、その出力がONのときは次の強
制OFF期間以外の期間はON−OFFメモリ回路(22)
の出力がHIとなりふたたび主電流制御手段駆動回路(2
6)を次の強制OFF期間までONし、主電流制御手段(2
7)をONし、ヒーター線(29)の通電をする。
そして、ヒーター線(29)が加熱され本体が昇温すると感
熱層(30)のインピーダンスが低下し、温度検出手段(21)
の電圧が上昇し、設定電圧より温度検出手段(21)の電圧
が高くなると温度比較器(22)の出力はOFF信号のLO
となりその信号がON−OFFメモリ回路(24)に入力さ
れる。ON−OFFメモリ回路(24)では強制OFF回路
(28)からの信号が強制OFF期間以外の期間のHI信号
であればON−OFFメモリ回路(24)の出力は前の温度
比較器(22)の信号のHI信号をそのまま維持する。そし
て強制OFF期間のに強制OFF回路(28)の信号がL
O、のとき主電流制御手段(27)がOFFとなり、その期
間の温度比較器(22)の出力をON−OFFメモリにとり
込み、温度比較器(22)の出力LOであれば 次の強制OFF期間以外の期間はON−OFFメモリ回
路(24)の出力はLOを維持し主電流制御手段駆動回路(2
6)はLOを維持し主電流制御手段(27)を次の強制OFF
期間迄OFFする。このとき、主電流制御手段のONし
ている時と、OFFしている時ではヒーター線(29)と信
号線(31)間の電位が変わる為、平均的にとらえる温度検
出手段のa点電圧が第3図ロに示したように温度検出手
段(21)のa点電圧が、主電流制御手段(27)がONの時よ
りOFFしている方が高いが、常に主電流制御手段(27)
が強制的にOFFさせられている時のa点電圧で温度比
較していることになりヒーターの温度を安定に制御する
ことができる。
以上の動作をくり返してヒータ線の温度を一定に保つこ
とができる。
以上の動作を第3図のタイムチヤートに示す。
(イ)は商用電源(20)の電圧波形である(ロ)は温度検出手段
(21)のa点電圧と温度設定器(23)のb点電圧である。
(ハ)は強制OFF回路(28)の出力波形であるC点電圧で
ある。(ニ)は温度比較器(22)の出力波形である。d点電
圧である。(ホ)はON−OFFメモリ回路(24)の出力波
形であるe点電圧である。(ヘ)は負荷であるヒータ線(2
9)に流れる電流波形である。
なお、ヒーター線と感熱層と信号線が一体化したヒータ
ーワイヤーを第5図に示す。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば次のような種々のすぐれた
特徴ならびに効果を有する。
(1)電源電圧の一定期間をヒーター線の強制的OFF期
間とし、その間に感熱層インピーダンスを取り出して温
度検出手段によつて温度変化を電圧で取り出しているた
め温度検出手段の信号波形が、主電流制御手段のON−
OFF動作に影響されず常に安定した正確な信号が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の温度制御装置のブロツク図、第2図は
本発明に用いる1本化ワイヤーの斜視図、第3図は本発
明の波形説明図、第4図は従来のセンサーワイヤーの斜
視図、第5図は従来のヒーターワイヤーの斜視図、第6
図は従来の温度制御装置のブロツク図である。 図中1は芯線、2は信号線、3は感熱層、4は信号線、
5は絶縁被覆、6は芯線、7はヒーター線、8は絶縁被
線、9は信号線、10は絶縁被覆、11は温度検出手段、12
は温度設定器、13は温度比較器、14は主電流制御手段駆
動回路、15は主電流制御手段、21は温度検出手段、22は
温度比較器、23は温度設定器、24はON−OFFメモリ
回路、26は主電流制御手段駆動回路、27は主電流制御手
段、28は強制OFF回路、29はヒーター線、30は感熱
層、31は信号線。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】商用電源において使用する電気採暖具のヒ
    ーター線と信号線が、感熱層を介して、温度変化に対
    し、電気的インピーダンスが負の係数で変化する一本化
    ヒーターワイヤーを使用するものにおいて、 その商用電源にヒーター線、感熱層、信号線、温度検出
    手段を直列に接続し、さらにその商用電源にヒーター
    線、主電流制御手段を直列に接続し、その温度検出手段
    の出力と温度設定器の出力を、温度比較器に入力し、そ
    の温度比較器の出力と、前記主電流制御手段を一定周期
    毎に一定期間強制的にOFFする強制OFF期間を設け
    るための信号を発生する強制OFF回路の出力を、前記
    強制OFF期間中の前記比較器の出力結果を記憶しその
    強制OFF期間の終りから次のOFF期間の始めまでの
    期間中をその記憶に応じたON又はOFFに保持する信
    号を発生するON−OFFメモリ回路に入力し、そのO
    N−OFFメモリ回路の出力を主電流制御手段駆動回路
    に入力し、その主電流制御手段駆動回路出力を主電流制
    御手段に入力するように構成したことを特徴とする電気
    採暖具用温度制御装置。
JP60255591A 1985-11-14 1985-11-14 電気採暖具用温度制御装置 Expired - Lifetime JPH0650665B2 (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5713526A (en) * 1980-06-25 1982-01-23 Hitachi Heating Appliance Co Ltd Temperature controller

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