JPH087634B2 - 温度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電気毛布や、電気カーペット等の電気暖房器
具に於ける温度制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の電気毛布や電気カーペット等の温度制御装置は
交流電源に接続された発熱線及びスイッチング素子を直
列に接続してなる発熱回路を、前記発熱線の温度変化に
応じて、インピーダンスが変化する感熱層の温度探知信
号により前記スイッチング素子を制御するものが一般的
である。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来の様な温度制御装置では種々
の要因による例えば直流電流分による分極、ドライクリ
ーニング溶剤、熱等による感熱層の経時劣化が生じた場
合発熱線の温度が異常に昇温して人体が直接触れる電気
毛布や電気カーペット等では火傷などの恐れや火災の危
険性があった。

本発明の目的は、上記の点に鑑み、経時劣化の可能性
はあるが、感度の良い感熱層のインピーダンスを測定し
測温抵抗線の抵抗値にに対する感熱層のインピーダンス
値の関係を常時監視し、経時劣化が生じて、その関係が
成立しなくなった場合通電を停止するものであり、従来
のような温度制御装置の危険性を解消し、極めて安全性
の高い温度制御装置を提供するものである。

［問題を解決するための手段］ 本発明によれば、交流電源と発熱線との間に接続され
この発熱線への通電制御を行う電力制御素子と、前記発
熱線を被覆した感熱層と、この感熱層の外周に巻装した
測温抵抗線と、前記感熱層のインピーダンスを測定する
インピーダンス測定回路と、前記測温抵抗線の抵抗を測
定する抵抗測定回路と、前記インピーダンス測定回路の
出力と前記抵抗測定回路の出力とを入力して比較し、前
記抵抗測定値に対する前記インピーダンス測定値が定め
られた範囲内であれば、温度設定値と前記抵抗測定値と
の比較結果の温度制御信号を、また前記抵抗測定値に対
する前記インピーダンス測定値が定められた範囲外であ
れば通電停止信号を、前記電力制御素子に出力する比較
手段とを備えた温度制御装置が得られる。

［実施例］ 第１図は、本発明に於ける温度制御装置のブロック図
であり、１は、交流電源、２は、発熱線で電力制御素子
３によって通電制御される。４は、発熱線２の温度によ
ってインピーダンスが変化する感熱層、５は発熱線２の
温度によって抵抗が変化する測定抵抗線で感熱層４のイ
ンピーダンスを検出する電極も兼ねている。６は、測温
抵抗線５の抵抗を測定する回路でオペアンプ等で構成さ
れている抵抗測定回路で、７は、感熱層４に流れる電流
を測定し、オペアンプ等で構成されているインピーダン
ス測定回路である。

８は、抵抗測定回路６の出力と、インピーダンス測定
回路７の出力を入力して比較し、抵抗値に対するインピ
ーダンス値を監視し、さらに温度設定値と比較して、電
力制御素子３に制御信号を出力するマイコン等で構成さ
れる比較手段である。９は、万が一過熱し、感熱層４が
溶けて、発熱線２と測温抵抗線５とが短絡した場合に発
熱し、温度ヒューズ10を、溶断し、電源を遮断する発熱
抵抗である。

以上の回路構成での動作説明をすると、比較手段８は
本実施例ではマイコンである。それは抵抗測定回路６の
出力信号とインピーダンス測定回路７の信号を入力し、
測温抵抗線５の抵抗値に対する感熱層４インピーダンス
の値が定められた上限値と下限値の間にあれば通常の温
度制御信号を電力制御素子３に出力し発熱線２が制御さ
れる。

また、何らかの要因により感熱層４が特性劣化し、測
温抵抗線５の抵抗値に対する感熱層４インピーダンスの
値が定められた上限値と下限値の間から外れた場合は電
力制御素子への出力をなくし発熱線２の通電を停止して
安全を保つ。

以上の様に作用する。

尚、第２図に発熱線２の温度に対する測温抵抗線５の
抵抗値のグラフを示す。本実施例では抵抗温度係数α＝
0.0067を使用してこの特性に対する感熱層４インピーダ
ンスの関係を常時監視すると共に、温度設定値と比較し
て通常の温度制御を行う。

さらに第３図には発熱線温度及び測温抵抗線抵抗値に
対する感熱層４のインピーダンス特性のグラフを示す。
本実施例はナイロン12を主材料としたものを使用してい
てこの特性で、しわや、局部保温による局部過熱探知を
行う。

他の実施例として第４図に発熱ワイヤーと感熱ワイヤ
ーの２本が電気毛布本体又は、電気カーペット本体に配
設して成る他の実施例を示す。

発熱ワイヤーは発熱線２を絶縁物11で覆い信号線12を
巻回しさらに外を絶縁したものであり感熱ワイヤーは信
号線５の外周を温度によってインピーダンスの変化する
感熱層４によつて絶縁し信号線14を巻装し、さらに外を
絶縁したものである。

［発明の効果］ 以上の様に本発明によれば、感熱層の特性劣化を常時
検知することが出来るので火傷や火災の恐れがなく、非
常に安定度の高い温度制御装置が得られる。

また、電気毛布等の場合、感熱層を含めた発熱体の構
造や、材料をドライクリーニング溶剤に対して特性劣化
の少ない物にすれば特性劣化を直接検知しているのでド
ライクリーニングが可能な製品を安心して提示すること
ができる等種々のすぐれた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図本発明の温度制御装置の一実施例を示す全体構成
図、第２図は測温抵抗線の温度に対する抵抗値のグラ
フ、第３図は感熱層の測温抵抗体に対するインピーダン
スのグラフ、第４図は本発明の温度制御装置の他の実施
例を示す。 １……交流電源、２……発熱線、３……電力制御素子、
４……感熱層、５……測温抵抗線、６……抵抗測定回
路、７……インピーダンス測定回路、８……比較手段、
９……発熱抵抗、10……温度ヒューズ、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交流電源と発熱線との間に接続され、この
   発熱線への通電制御を行う電力制御素子と、前記発熱線
   を被覆した感熱層と、この感熱層の外周に巻装した測温
   抵抗線と、前記感熱層のインピーダンスを測定するイン
   ピーダンス測定回路と、前記測温抵抗線の抵抗を測定す
   る抵抗測定回路と、前記インピーダンス測定回路の出力
   と前記抵抗測定回路の出力とを入力して比較し、前記抵
   抗測定値に対する前記インピーダンス測定値が定められ
   た範囲内であれば、温度設定値と前記抵抗測定値との比
   較結果の温度制御信号を、また前記抵抗測定値に対する
   前記インピーダンス測定値が定められた範囲外であれば
   通電停止信号を、前記電力制御素子に出力する比較手段
   とを備えた温度制御装置。