JPS60119091A - 温度過昇防止回路 - Google Patents

温度過昇防止回路

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Publication number
JPS60119091A
JPS60119091A JP22773283A JP22773283A JPS60119091A JP S60119091 A JPS60119091 A JP S60119091A JP 22773283 A JP22773283 A JP 22773283A JP 22773283 A JP22773283 A JP 22773283A JP S60119091 A JPS60119091 A JP S60119091A
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JP
Japan
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temperature
circuit
voltage
heat
resistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP22773283A
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English (en)
Inventor
正之 鳴尾
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
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  • Control Of Resistance Heating (AREA)

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】 (技術分野) 本発明はホツ!ヘカーペツ]・等の′、FA度制御回路
に適用される′/B川過用防止回路に関する。
(背切技術) 第1図に従来の温度制御ift回路を示J゛。この回路
は商用筒)[1の両端を電源スイッチsw、1度ヒユー
ズ■[およびリレーRVの接点RVat 、 RVa2
を介して面状発熱体2′のヒータ電極2a’の両端に接
続づると共に、面状発熱体2′の第1のセンサ電極21
)′にセンサ電圧分割回路8′を介してトランスTによ
り降圧した交流電圧を印加し、第2のセンサ電極2c’
をヒータ電極2a’の接地側に接続し、第′1のセンサ
電極2b’に生じる電圧の大小により面状発熱体2°の
温度を検出して後続の回路により所定値と比較して温度
制御を行うものである。
すなわら、センサ電極211’、20’の間には温度に
対して負特性インピーダンスを示す有機半導体の如きフ
ィルム状の感熱材2d’が設けられており、トランスT
により印加される交流電圧はセン1ノ電圧分割回路8′
のインピーダンスと感熱材2(1′の有するインピーダ
ンスとで分圧されてセン1)電極2b’に現れ、この電
圧は感熱材2d’のインピーダンス特性により温度に応
じて変化する。そして、センサ電極2b’に生じた交流
電圧はセンサ電圧検出・平滑回路3゛により直流的な温
度検出信号に変換され、オペアンプの如きコンパレータ
CP、により可変抵抗VRで設定された電圧と比較され
、トランジスタQをスイッチしてリレーRVを駆動し、
接点RVar、RVa2を開閉して面状発熱体2′を一
定温度に制御する。なお、7′は直流電圧を供給するた
めの電源回路である。
一方、Cr2は温度過昇を検出するために設けられたコ
ンパレータであり、その設定値は温度制御の行われる最
高温度よりも高い値に設定され、何らかの原因、例えば
リレー接点RVa+、RVa2の溶着やリレー駆動トラ
ンジスタQの故障等によりヒータが連続通電となって温
度が異常に上昇すると動作し、ザイリスタSCRを点弧
して抵抗R+を発熱せしめ、この抵抗R1と熱的に結合
された温度ヒユーズTFを溶断して電路を遮断するもの
である。
ところで、上記の温度過昇防止回路はリレー接点RVa
+、RVa12の溶着やリレー駆動用トランジスタQの
故障に対しては有効であるが、コンパレータCP2の故
障もしくは温度設定用の抵抗R3゜R4,R6等の断線
、ショート等が生じた場合には何ら動作せず、構成が比
較的に複雑なねりには安全に対する冗長性に欠けるとい
う欠点があった。
(発明の目的) 本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、その目
的とするところは、簡易な構成にして温度過昇時に確実
に動作し得る温度過昇防止回路を提供づることにある。
(発明の開示) 第2図は本発明に適用し得る面状発熱体2の素子構成を
断面図で示したものである。第2図(イ)はフィルム状
の感熱材2dの一方の面にヒータ電極2aを設け、他方
の面にセンサ電極21)を設けたもの、同図(ロ)は一
方の面にヒータ電極2aとセンリ゛電極2bを交互に設
け、他方の面にヒータ電極2aとヒンサ電極2bの両者
に対向するように反射電極2cを設けたものであり、(
イ)、(ロ)とも電気的には同じもので、感熱材2dを
介してヒータ電極2aとセンサ電極211が結合するよ
うになっている。
第3図は本発明の温度過昇防止回路を適用した温度制御
回路の構成を示したものである。すなわち、商用電源1
の両端は電源スイッチsw、温度ヒユーズTFおよびリ
レー接点RVa+、RVazを介して面状発熱体2のヒ
ータ電極2aの両端に接続され、接点RVa+、RVa
2のオン・オフにより通電が制御されるようになってい
る。また、電源スィッチsw。
温度ヒユーズTFを介してトランスTの1次巻線が商用
電源1に接続され、トランスTの2次巻線はN源回路7
に接続され、この電源回路7により各部へ直流電圧が供
給されるようになっている。
一方、ヒータ電極2aと対向したセンサ電極21)は前
記の温度ヒユーズTFと熱的に結合された抵抗Rを介し
てアースラインに接続されると共に、センサ電圧検出・
平滑回路3に接続され、その直流化された出力は温度制
御・スイッチング回路4に加わるよう接続されている。
なお、この温度制御・スイッチング回路4は温度設定用
可変抵抗(温度調整器)、および入力される温度検出信
号とを比較するコンパレータ等を含んでなるものである
次いで、温度制御・スイッチング回路4の出ツノはリレ
ー駆動回路6に与えられ、このリレー駆動回路6は接点
RVar、RVa2を駆動するリレーを含んでいる。ま
た、温度制御・スイッチング回路4の出力はオ゛フ時間
コンi・ロール回路5にも与えられ、温度制御・スイッ
チング回路4のオンへの復帰はこのオフ時間コントロー
ル回路5により制御される。すなわち、第3図の構成で
はリレー接点RVa+。
Rya2がオフとなっている期間、ヒータ電極2aへの
電圧印加はなく、よってセン4ノ゛電極2bからの検出
電圧も消失しているので、オフからオンへの復帰は一定
時間の後に自動的に行ゎゼる必要があるからである。
しかして、使用にあっては、接点RVa+、RVa2の
オンにより面状発熱体2が加熱される一方、ヒータ電極
2aの全面より感熱U2dを介してセンサ電極2bおよ
び抵抗Rへの電流のM洩が起こり、この電流は感熱材2
(1のインピーダンス特性により温度の上昇とともに増
大するため、抵抗Rの両端電圧をもって温度検出信号と
することができる。そして、この信号(交流電圧)はセ
ン9電圧検出・平滑回路3により直流化され、温度制御
・スイッチング回路4の設定値を上回るとリレー駆動回
路6を介して接点RVa+、R”i’a2をオフに転じ
る。まIこ、この通電オ“フの期間はセンサ電極2bの
電圧が消失し、児か1す上、温度が急激に低下したもの
となるが、オフ時間コントロール回路5により一定時間
(面状発熱体2の冷却特性より決定する)はオフを帷持
し、その後、出ツノを反転して通電を再開する。そして
、これらの動作が繰り返されることにより面状発熱体2
はほぼ一定の温度に(tたれることになる。
次に、温度過昇時の動作を述べる。前述のように抵抗R
は温度ヒユーズ■[と熱的に結合されているわけである
が、その温度とインピーダンスZTCの関係の一例を示
けば次のようになる。
温度 インピーダンス 0’CI3.4にΩ 20℃ 10.8 KΩ 3o’Q 7.94にΩ 40’C4,64にΩ 50゛C2,OK Ω 60’C620Ω 80’C55Ω また、ヒータ電極2aには八C100(V)が印加され
るものとすると、抵抗Rの両端に発生ずる電圧VRは VR=5(l R/ (R+Z丁C) (V)”(月で
近似される。なお、上記(1)式における15 Q I
+なる値はヒータ電極2aの両端に印加される電圧10
0(V)と0〔V〕との平均値である。
ここで、−例としてR=2000とし、各温度に対する
電圧VRと抵抗Rの消費電力を示ゼば、温度 VR消費
電力 O℃ 0,74V O,0027W 20℃ 0,91 V O,0O111W30℃ 1.
23V O,0076W 40℃ 2.07V O,0214W 50℃ 4.55V 0.104 W 60℃ 12.2 V O,744W 80℃ 39,2 V 7.683 Wとなり、面状発
熱体2の温度が60℃を越えると電圧V8は急」二がし
、それに伴い消費電力が急上昇する特1」を右づる。
ずなわら、本発明は上記の特性を利用して温度過昇を防
止しようとするものであって、温度制御範囲は30〜5
0゛Cであることがら、通常は抵抗Rの両端に発生lる
電圧にJ:り温度制御を行い、何らかの原因、例えばリ
レー接点RVa□、RVaxの溶着等にJ:リヒータが
連続通電となって温度が異常に上背した場合に抵抗Rの
発生覆る熱により温度ヒ]−スTFを)容部して電路を
連IIIIiづ−るようにしている。なお、通常の使用
温度においては抵抗Rの消費電力は極めて小さいため温
度し]−ズ■「に影響を与えることはない。
しかして、温度過昇時には他の回路部の動作に拘らず、
速ヤかに電路の遮断が行われるため確実な動作を行わけ
ることができ、安全性を高めることができる。
(発明の効果) 以」このように本発明の温度過昇防止回路にあっては、
リレー接白を介して商用型mに接続されるヒータ電極と
、温度に対して負特性インピーダンスを有する感熱材を
介して前記ヒータ電極と結合されるセンサ電極とを備え
、このセンサ電極に件じる信号により5M度を検出して
温度制御してなる回路において、前記センサ電極と接地
間に抵抗を挿入し、この抵抗と熱的に結合された温度ヒ
ユーズを商用電源の接続される電路に挿入し、温度過昇
時の前記抵抗の発熱により前記温度ヒユーズを溶断する
ようにしたので温度過昇を確実に防止lることができ、
温度過昇検出のためのコンパレータ等を必要とすること
なく、簡易な構成にして安全性の高い器具を提供できる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の過昇防止回路を有した温度制御回路の構
成図、第2図は本発明が適用し得る面状発熱体の素子構
成を示す断面図、第3図は本発明の温度過昇防止回路を
適用した濡洩制御回路の構成図である。 1・・・・商用電源、2・・・・面状発熱体、2a・・
・・ヒータ電極、2b・・・・センサ電極、2d・・・
・感熱材、3・・・・センサ電圧検出・平滑回路、4・
・・・温度制御・スイッチング回路、5・・・・オフ時
間コントロール回路、6・・・・リレー駆動回路、7・
・・・Wi源回路、R・・・・抵抗、TF・・・・温度
ヒユーズ、RVa+、RVa2・・・・リレー接甫 fij’> 3 fEJ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. リレー接点を介して商用電源に接続されるヒータ電極と
    、温度に対して負特性イービーダンスを右する感熱材を
    介して前記ヒータ電極と結合されるセンサ電極とを備え
    、このセン→ノ゛電極に生じる信号により温度を検出し
    て温度制御してなる回路において、前記セン1ノ電極と
    接地間に抵抗を挿入し、この抵抗と熱的に結合された温
    度ヒユーズを商用電源の接続される電路に挿入し、温度
    過昇時の前記抵抗の発熱により前記温度ヒユーズを溶断
    −リ−ることを特徴とした温度過昇防止回路。
JP22773283A 1983-11-30 1983-11-30 温度過昇防止回路 Pending JPS60119091A (ja)

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JP22773283A JPS60119091A (ja) 1983-11-30 1983-11-30 温度過昇防止回路

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JPS60119091A true JPS60119091A (ja) 1985-06-26

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JP22773283A Pending JPS60119091A (ja) 1983-11-30 1983-11-30 温度過昇防止回路

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0404433A2 (en) * 1989-06-19 1990-12-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pattern forming method

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EP0404433A2 (en) * 1989-06-19 1990-12-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pattern forming method

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