JPS60200032A - 電熱敷物の温度制御装置 - Google Patents

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） 不発明はホットカーペットの如き′電熱敷物の温度制御
装置に閃する。

（背景技術） 第１凶は従来の温度制御装置にの悄成を示したもので６
ｐ、曲用７ｊＪ：１ｌｌａ　（ＡＣ１００Ｖ　）　トヒ
ータＨとの接続経路ｅこリレーＲｙの接点Ｓを介在せし
め、ヒータＨのｆｌＭ　１．ｆｆｉ変化に応じて接点Ｓ
全オン・オフ制御し、ヒータ温度全定温度に導こうとす
るものである。すなわち、ヒ〜りＨには感熱桐葡介して
対向する２つのセ／す電極Ｓ＋　、　Ｓ２が近接して設
けられており、電綜回路ｌから分割回路２を介してセン
サ正極Ｓ１に直流′「Ｌ圧を印加することにより、分割
回路２のインピーダンスと１ｍ熱材の有するインピーダ
ンス（温度上昇とともに低下する）とで決まる亀圧伯号
ケ得、幅ＩＷ検出回路３を介しｆｃ後に、スイッチング
＋＝路５において温度円節回路４により設定される設足
龜度と比較を行い、リレー駆動回路６によりリレー〜を
動作せしめるものである。なお、スイッチング回路５に
は動作を女矩にすると共にスイッチング動作があまり短
周期とならないようＶＣ適当なヒステリシス中（を関度
に挾れして４〜５　ｄｅｇ　）を持たせてりる。

第２図はその動作状態をボしたものであり、（ａ）はヒ
ータ表面温度、（ｂ）はリレー駆動信号、（ｅ）はヒー
タ発熱量である。なお、ヒータｌ（の容）４會−例とし
てｓｏｏ　Ｗ　（２受桟度に相当）としてボした。

しかして、ヒータ表面温度が上限温度ＴＨに達するとヒ
ータＨへ・の通′屯が遮断されて冷却が起こり、下限温
度ＴＬ１で下がると杓び油量が行われて温度が上昇して
いく。そして、使用中は常に通γＩＩ　、遮断が交互に
繰り返きれていく。ところで、この柚の電熱敷物にあっ
ては、足の表等の牙体の一部が面接触れて使用する場合
が多いことから、上’Ｈｂの加熱、冷却の状態が敏感に
察知され易く、ヒータ３１１１屯時は暖かく快適に感じ
られるが、遮ｌＯｆ時ｔよＭｉたく感じられ、使用者に
とっては快適といえるものではなかった。壕だ、でさる
７゛ξけ快適に近つけるためには、し１ｊえばスイッチ
ング回路５におけるヒステリシス巾を小δくしてオン・
オフ頻度全人とする方法が考えら７１．るが、ヒータの
開閉装置としてリレーを使用していることから、リレー
接点の寿命、開閉ｆＡ等による制御ｓＪｋがあり、よっ
て１ｉｉＪ述した如くヒステリシス１１］は４〜５　ｄ
ｅｇが限度である。

−力、ヒータの開閉装置としてトライアック。

サイリスタ等の半導体スイッチング素子を用いた場合は
上記の不都合はないか、一般にこの種の奄熱叛物にめっ
てはヒータ容量が大きい（２受桟度で６００〜８００　
Ｗ　）ため、素子の放熱の問題等から制御装置全コンパ
クトにまとめることが困難となシ、実現することができ
ない。

（発明の目的〕 不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、ｍ〕易な栴成にして快適さの向上を
図った嶌熱淑物のγ）ｉＡ度制省１１装置を提供するこ
とにある。

（発明の開示） 以下、′：３！：施例を不す図面に沿って本発明を「ド
述する。

第３図は不発明にかかる温度制御装置の一火施汐りをボ
したものである。図にυいて不１Ｇ成全０兄明すると、
曲用′屯ｎ）λ（ＡＣｌｏｏＶ）には−ＭスイツナＳＷ
およびリレーＲｙの接点Ｓを介して篩容坑のヒータＨが
接続され、接点Ｓの電鯨側端子と主ヒータＨの他端との
間には低容量のヒータＨ′が接続されでいる。ヒータＨ
、Ｈ’の容量としては、例えば２畳相当の場合、ＩＩ力
容量のヒータ）■が６００Ｗ、低各■（のヒータＨ′が
２００Ｗ根度に夫々選ばれるものである。貰だ、これら
のヒータＪ（、）ｌ’はプリント配線によシ囲状に形成
されるものであり、更に、感熱制を介して対向する２つ
のセンサ１１ｆ　極Ｓ１　、　Ｓ２も同−素子上に形成
されている。

一力、′屯１１１１ｉ１回路ｌは一藺用′喝源から回路
動作に必要な１１よｔｆｌｔ屯圧を＋＜＋るものであシ
、その正極出力端士は分割回路２を介してセンサ′電極
Ｓ１に接続きれ、負極出力端子はアースラインとなると
共Ｖこセンサ′電極Ｓ２に接続されている。次いで、セ
ンサ正極Ｓ１は温度検出回路３會介してスイッチング回
路５奮構成するコンパレータＣＰの非反転入力端子に接
続され、コンパレータＣＰの反転入力端子ｒｒｉ＋動に
よ！Ｉｌｌ設足温度ヶ可変できるようＶこしｌζ温度調
涌〕回Ｖｒ４の出力端子に接続されている。コンバレー
′夕ＣＰの非反転入力端子と自己の出力端子との間には
弱い正帰還によりヒステリシス巾を与えるための抵抗Ｒ
，かＷ　１−５ｅされている。次いで、コンパレータＣ
Ｐの出力端子はエミッタを接地したトランジスタＴｒの
ベースに抵抗鳥を介して接続され、トランジスタＴｒの
コレクタと電源回路ｌの正極端子との間にはリレーＲｙ
のリレーコイルが接続されている。

なお、ダイオードＤはコレクタ′口り流遮断時にリレー
コイルに生ずる逆起電力（ｉ−吸収するためのものであ
る。

第４図は上記の実施例における動作状態をボしたもので
あり、（ａ）はヒータ表面温１丈、（ｂ）はリレー駆動
信号、（Ｃ）はヒータ発熱景である。なお、ヒータＨ、
）ｌ’の谷量葡８００　Ｗ　、　２００　Ｗとしてボし
たが、何らこの数値に駆足されるものではない。

動作にあたって、センサ電極Ｓ、には、′電源回路ｌか
らの印加電圧を分割回路２のインピーダンスとセンサ箪
極８１．Ｓｚ間の感熱拐の有するインピーダンスとで分
圧した電圧が生じ、この屯圧はヒータ表面温度の上昇に
従い低下するものとなる。そして、このセンサ＊ｍＳ、
に生じた電圧は温度検出回路３によりノイズ除去、レベ
ル調整等をイ丁った後、温度検出信号としてコンノ（レ
ータＣＰに与えら）Ｌる。なお、セッサ電極Ｓ１に印〃
１１する゛電圧は父流で必ってもよく、この場会、温度
検出回路３に整姫・平滑の機能を付加すればよい。

しかして、スイッチング回路５を構成するコンパレータ
ＣＰは、温度調節回路４から与えられる設定１１σと温
度（突出信号と全−足のヒステリシス中をもって比較し
２、ヒータ表面温度が上限温度′らに迷するまでは）・
イレベルの信号を出力してトランジスタＴｒをオン状態
にし、リレーＲｙを駆動して接点ＳをオンしてヒータＨ
に通電を行う。なお、低容量のヒータＨ′はリレー〜の
動作ＫＦｉ関係なく通′屯が行われているので、この期
間はＳｊ容歓のヒータＨと低容量のヒータＨ′との計８
００Ｗによる加熱が行われる。

その佐、ヒータ表面温度が上限温度霧に達するとコンパ
レータＣＰは反転して七〇出ノハユローレベルに転じ、
トランジスタＴｒはオフして筒答斂のヒータＨは遮断状
態となり、ヒータ表面は冷却していく。しかしながら、
不発明にあっては、この冷却期間においても低容量のヒ
ータＨ′が通電されたままの状態にあるので、冷却のス
ピードは従来に比べてゆるやかとなシ、使用者に温度差
音感じさせず、快適ざを損うことがない。また、冷却時
間が長くなるため、リレー１隻のオン・オフ周期に余裕
ができ、スイッチング回路５のヒステリシス中を従来の
４〜５　ｄｅｇから２〜３　ｄｅｇまで小さくすること
も川ｕＢとなり、なお−ノーの快適化を図ることができ
る。

（発明の効果） 以上のように本発明にあっては、ヒータと熱的に結合さ
れた＠度センサ全備え、この温度センサによシ検出した
温度検出信号を設定値と比較して前記ヒータへの通電全
制御するものにおいて、前記ヒータとは別の低容ｉｔヒ
ータを前記ヒータと隣接して設け、この低容量ヒータは
温度制御動作とは無関係に常時通電全行うように構成し
ｌこので、ヒータへの）ｉｉＩ屯遮断時において、も使
用者に冷たさ奮感じさせず、更に温度変化がゆるやかと
なることにより温度制御のヒステリシス中が小さく設定
でき、大１ゴなる快適さの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温度制御装置の構成図、第２図は第１図
の動作１況明凶、第３図は本発明の一実施１＋！ｌを示
す＋１′４成図、第４図は第３図の動作説明図である。 ■・・・・・１鵠谷ｉ；、ヒータ、ｌ）′・・・・・・
低Ｂ　ｌ＆上ヒータＳｌ、＆・・・・・・センサ′電極
、ｌ・・・・・・市；　１ｌ１７１回路、２・・・・・
・分割回路、３・・・・・温度検出回路、４・・・・・
温度Ｗ、□ｌ１節ＩＷ路、５・・・・スイッチング回路
、６・・・・・・リレー駆！助回路、Ｒｙ・・・・・・
リレー、Ｓ・・・・・・接点特タト出願人　松下屯工株
式会社 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヒータ、と熱的に結付された温朋センサ全倫え、この温
   度センサにより検出した鴎度検出イぎ号音設定１１θと
   比較して前記ヒータへのメジ軍全制御するものにおい−
   ’、％’　１１＋Ｊ　：ｉＣヒータとは別の低各伍ヒー
   タをｎｉＪ記ヒータと瞬接して設り°、この低答鼠ヒー
   タは温度制御動作とは無関係に常時通電全行うようＶＣ
   ４＃ｌｊ成したことを特徴とする電熱敷物のｒ晶１斐制
   省ｖ　ｈ＞　ｈｉ＋：　ｎ