JPH11204236A - ヒータ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＳＳＲ３をオン・オフ制御するヒータ４への
通電制御で、ヒータ自体の温度スイッチによりマグネッ
トスイッチ２を遮断する過熱保護や加熱対象５の温度検
出により保護する方式では、ＳＳＲがオン状態で過熱状
態になるまで保護できない。また、ヒータの断線と区別
した故障検出ができない。 【解決手段】 通電検出回路１１はＳＳＲの出力電圧又
は電流の有無をオン・オフ信号として検出し、判定回路
１２はオン・オフ制御信号と通電検出回路の検出信号と
の同期状態を判定し、故障発生出力回路１３は判定回路
が非同期状態を判定したときにＳＳＲの故障検出出力を
得ることにより、ＳＳＲ自体の正常／異常を直接に判定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ソリッドステート
リレー（ＳＳＲ）をオン・オフ制御してヒータへの通電
制御をするヒータ回路に係り、特にＳＳＲの故障検出回
路に関する。

【０００２】

【従来の技術】水や油等の加熱用に使用されるヒータ回
路は、ヒータの入り切りにＳＳＲが使用される。ＳＳＲ
は、制御リレーに比べて長寿命、高い信頼性、無音等の
優位性により温度調整用の回路に広く使用されている。

【０００３】図２に従来のヒータ回路を示す。ブレーカ
１からマグネットスイッチ２及びＳＳＲ３を介してヒー
タ４への通電回路が形成される。この回路において、ヒ
ータ４への通電制御は、ＳＳＲ３をオン・オフ制御する
温度フィードバック制御で行われる。

【０００４】例えば、ヒータ４で加熱する加熱対象５の
温度を検出する温度検出器６と、この温度が設定温度を
越えたか否かを検出することでＳＳＲ３のオン・オフ制
御信号を発生する比較器７で構成される。

【０００５】このようなヒータ回路において、ＳＳＲ３
は高い信頼性であるが、絶対に故障しないという保証は
なく、その故障で加熱対象が過熱状態になるのを防止す
るための過熱保護回路が設けられる。この回路は、ヒー
タ自体に内蔵されている温度スイッチにより過熱時にマ
グネットスイッチ２を遮断動作させる方式、加熱対象の
温度検出と保護リレーによりマグネットスイッチ２を遮
断動作させる方式がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の過熱保護回路
は、共にＳＳＲがオンの状態でかつ過熱温度に達した時
点で初めて保護動作する。

【０００７】すなわち、ＳＳＲのオン故障発生後に過熱
温度に達するまで保護動作ができず、加熱対象に過熱異
常を起こす恐れがある。

【０００８】また、ＳＳＲのオフ故障発生では加熱対象
の温度が上がらないことを見いだすまで故障検出ができ
ないため、オフ故障の検出機能がない。

【０００９】さらに、故障検出ができた場合にも、ＳＳ
Ｒの故障かヒータの断線かの回路チェックを行わなけれ
ば故障原因を特定できない。

【００１０】本発明の目的は、ＳＳＲのオン・オフ状態
に拘わらずその故障を直ちに検出して加熱対象を確実に
保護し、同時に故障原因がＳＳＲにあることの特定もで
きるヒータ回路を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、ＳＳＲのオン・オフ制御信号とその出力
のオン・オフ状態の検出信号の比較により、ＳＳＲ自体
の正常／異常を直接に判定するようにしたもので、以下
の構成を特徴とする。

【００１２】ソリッドステートリレーをオン・オフ制御
してヒータへの通電制御をするヒータ回路において、前
記リレーの出力電圧又は電流の有無をオン・オフ信号と
して検出する通電検出回路と、前記リレーのオン・オフ
制御信号と前記通電検出回路の検出信号との同期状態を
判定する判定回路と、前記判定回路が非同期状態を判定
したときに前記リレーの故障検出出力を得る故障発生出
力回路とを備えたことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態を示す
回路構成である。同図が図２と異なる部分は、ＳＳＲ３
自体の故障検出回路を設けた点にある。

【００１４】この故障検出回路は、ＳＳＲ３からヒータ
４への通電電流路に通電検出器１１を設け、この通電検
出器１１から得る電圧のオン・オフ検出信号とＳＳＲ３
のオン・オフ制御信号との同期判定を行う判定回路１２
と、この判定回路１２が非同期を判定したときに故障信
号又は故障表示を出力する故障発生出力回路１３とで構
成される。

【００１５】通電検出器１１は、交流電圧検出器又は電
流検出器と、この検出電圧又は電流を整流回路で整流
し、この整流電圧が一定レベル以上にあるか否かを比較
器で判定することで、ＳＳＲ３の出力電圧又は電流の有
無をオン・オフ検出信号として得る。

【００１６】判定回路１２は、例えば排他的論理和（Ｅ
ｘ−ＯＲ）回路に構成され、通電検出器１１からのオン
・オフ検出信号とＳＳＲ３のオン・オフ制御信号との一
致／不一致を判定する。この判定には、両信号の多少の
時間ずれやノイズによる誤った判定を防止するフィルタ
回路を設けることもできる。

【００１７】故障発生出力回路１３は、判定回路１２か
らの故障判定に対する故障出力を電源遮断後も保持でき
るものが故障原因を特定する上で好都合となる。

【００１８】以上の構成において、通常時にはＳＳＲ３
のオン・オフ制御信号に従ってヒータ４への通電がなさ
れる。このとき、故障検出回路の通電検出器１１とオン
・オフ制御信号は、常に同期（オン・オフ状態が一致）
しており、判定回路１２の判定は、同期状態を判定し、
故障検出出力は発生しない。つまり、ＳＳＲ３が正常に
動作していることになる。

【００１９】次に、ＳＳＲ３がオン状態で故障したと
き、通電検出器１１の出力は常にオン状態の検出をし、
これに対してＳＳＲ３のオン・オフ制御信号はオン又は
オフに切換られ、この信号がオフになったときに判定回
路１２に非同期の判定出力が得られ、ＳＳＲ３の故障検
出ができる。この故障検出は、ヒータ４の断線故障には
応動せず、ヒータ故障とは区別した検出、すなわちＳＳ
Ｒ３の故障を特定した検出ができる。

【００２０】次に、ＳＳＲ３がオフ故障したとき、通電
検出器１１の出力は常にオフ状態の検出をし、これに対
してＳＳＲ３のオン・オフ制御信号はオン又はオフに切
換られ、この信号がオンになったときに判定回路１２に
非同期の判定出力が得られ、ＳＳＲ３の故障検出ができ
る。この故障検出においても、ヒータ４の断線故障とは
区別した検出、すなわちＳＳＲ３の故障を特定した検出
ができる。

【００２１】このような故障検出回路は、故障検出回路
がＳＳＲ３の正常判定をしている状態で加熱が異常の場
合にヒータ４の故障として判定するのにも利用できる。

【００２２】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、ＳＳＲ
のオン・オフ制御信号とその出力のオン・オフ状態の検
出信号の比較により、ＳＳＲ自体の正常／異常を直接に
判定するようにしたため、ＳＳＲのオン・オフ状態に拘
わらずその故障を直ちに検出して加熱対象を確実に保護
できるし、故障原因がＳＳＲにあることの特定もできる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すヒータ回路構成図。

【図２】従来のヒータ回路例。

【符号の説明】

３…ソリッドステートリレー（ＳＳＲ） ４…ヒータ ５…加熱対象 ６…温度検出器 ７…比較器 １１…通電検出回路 １２…判定回路 １３…故障発生出力回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソリッドステートリレーをオン・オフ制
   御してヒータへの通電制御をするヒータ回路において、 前記リレーの出力電圧又は電流の有無をオン・オフ信号
   として検出する通電検出回路と、 前記リレーのオン・オフ制御信号と前記通電検出回路の
   検出信号との同期状態を判定する判定回路と、 前記判定回路が非同期状態を判定したときに前記リレー
   の故障検出出力を得る故障発生出力回路とを備えたこと
   を特徴とするヒータ回路。