JPS6036071B2 - 面状発熱体の温度制御回路 - Google Patents
面状発熱体の温度制御回路Info
- Publication number
- JPS6036071B2 JPS6036071B2 JP11387578A JP11387578A JPS6036071B2 JP S6036071 B2 JPS6036071 B2 JP S6036071B2 JP 11387578 A JP11387578 A JP 11387578A JP 11387578 A JP11387578 A JP 11387578A JP S6036071 B2 JPS6036071 B2 JP S6036071B2
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- JP
- Japan
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- heat
- heater
- circuit
- signal voltage
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカーペットやルーフヒータ等に用いられる面状
発熱体の温度制御回路に関するものである。
発熱体の温度制御回路に関するものである。
第１図に示したものは従来の面状発熱体Ａの断面であっ
て、フィルム状ヒータ１の上下両面に絶縁層４，４を重
合し、この上に更にアルミ箔のような金属箔で形成され
る感熱電極３ａ、ナイロン樹脂のようなシート状半導体
プラスチックであって温度に対し負のインピーダンス特
性を有する感熱素子２、そして他の感熱電極３ｂを重合
したものであり、感熱素子２をはさんだ両感熱電極３ａ
，３ｂ間に電圧を印加し、感熱素子２のィンピ−ダンス
変化を検出することでヒーターの温度を検知して温度制
御を行なうものである。
て、フィルム状ヒータ１の上下両面に絶縁層４，４を重
合し、この上に更にアルミ箔のような金属箔で形成され
る感熱電極３ａ、ナイロン樹脂のようなシート状半導体
プラスチックであって温度に対し負のインピーダンス特
性を有する感熱素子２、そして他の感熱電極３ｂを重合
したものであり、感熱素子２をはさんだ両感熱電極３ａ
，３ｂ間に電圧を印加し、感熱素子２のィンピ−ダンス
変化を検出することでヒーターの温度を検知して温度制
御を行なうものである。
この場合、両感熱電極３ａ，３ｂ間に印加される電圧は
、ヒーターに印加されるところの商用電源電圧と同じ周
波数が用いられ、また多くの制御回路が提供されている
が、この面状発熱体Ａの構成が複雑で製造コストが高い
ことから第２図及び第３図に示す構成の面状発熱体Ａが
提案されている。これは絶縁層４上にヒーター、感熱素
子２、感熱電極３、絶縁層４を順次重合したものであり
、感熱素子２のインピーダンス変化を検出するための信
号電圧を感熱電極３とヒーター間に印加する構成を有す
るものである。しかし、この面状発熱体Ａにおいては従
来のものと同様に信号電圧を商用電源周波数と同じ周波
数を用いると次のような問題が生じる。すなわちヒータ
に印加される商用電源電圧により、ヒータと感熱素子を
介して結合されている感熱電極に交流的に電圧（５０Ｖ
程度）が印加される。この影響を信号電圧が受ける上に
、この商用電源電圧によって感熱電極が印加された電圧
と同電位にある部分のヒータが感熱電極と短絡を起こし
た時につまりピンなどがごさつた場合には、信号電圧に
何ら変化分を検出することができず、従って漏電検出機
能を付加しなければならない。本発明はこのような点に
鑑み提供したものであつて、その目的とするところはヒ
ータを一つの感熱電極として利用するにもかかわらず、
ヒータに供孫舎される商用電源電圧の影響を受けて誤動
作をおこすことのない面状発熱体の温度制御回路を提供
するにある。以下本発明を図面に基き詳述する。
、ヒーターに印加されるところの商用電源電圧と同じ周
波数が用いられ、また多くの制御回路が提供されている
が、この面状発熱体Ａの構成が複雑で製造コストが高い
ことから第２図及び第３図に示す構成の面状発熱体Ａが
提案されている。これは絶縁層４上にヒーター、感熱素
子２、感熱電極３、絶縁層４を順次重合したものであり
、感熱素子２のインピーダンス変化を検出するための信
号電圧を感熱電極３とヒーター間に印加する構成を有す
るものである。しかし、この面状発熱体Ａにおいては従
来のものと同様に信号電圧を商用電源周波数と同じ周波
数を用いると次のような問題が生じる。すなわちヒータ
に印加される商用電源電圧により、ヒータと感熱素子を
介して結合されている感熱電極に交流的に電圧（５０Ｖ
程度）が印加される。この影響を信号電圧が受ける上に
、この商用電源電圧によって感熱電極が印加された電圧
と同電位にある部分のヒータが感熱電極と短絡を起こし
た時につまりピンなどがごさつた場合には、信号電圧に
何ら変化分を検出することができず、従って漏電検出機
能を付加しなければならない。本発明はこのような点に
鑑み提供したものであつて、その目的とするところはヒ
ータを一つの感熱電極として利用するにもかかわらず、
ヒータに供孫舎される商用電源電圧の影響を受けて誤動
作をおこすことのない面状発熱体の温度制御回路を提供
するにある。以下本発明を図面に基き詳述する。
第４図は本発明におけるブロック回路図であって、６は
商用交流電源、７は電源回路、８は発振回路、９は結合
回路、１０はスイッチング回路を示し、Ｒｙはスイッチ
ング回路１０の出力にて作動するりし−巻線、１２はこ
のリレー巻線Ｒｙによって開閉される制御接点である。
ヒータ１の両端は夫々制御接点１２，１２を介して商用
交流電源６に接続されている。電源回路７より供給され
る直流電圧によって動作する発振回路８は５００日２、
ＩＫＨＺ等の商用電源周波数とは異なる周波数の信号電
圧を発生し、これを結合回路９へと出力する。結合回路
９はこの信号電圧をヒータ１と、このヒーターに感熱素
子２をはさんで対向する感熱電極３との間に印加すると
ともに感熱素子２の温度によるインピーダンス変化に伴
なう感熱電極３とヒーター間の信号電圧の電圧変化をス
イッチング回路１０‘こ送る。スイッチング回路１０で
は、ヒータ１の温度変化である信号電圧の変化を情報と
して得、ヒーターの温度が設定値より高くなった時はも
ちろん、ピンがささって感熱電極３とヒーター間が短絡
した時、リレー巻線Ｒｙを作動させて制御接点１２をオ
フし、ヒーターの温度が設定温度より低くなった時は逆
にリレー巻線Ｒｙにより制御接点１２をオンさせ、ヒー
ターに商用電源を供給するものである。第７図は発振回
路の一例を示すものであり、コイルＬのインピーダンス
とコンデンサＣ？，Ｃ８の各容量で決定される周波数を
発振する公知のコンビッッ発振回路を用いている。
商用交流電源、７は電源回路、８は発振回路、９は結合
回路、１０はスイッチング回路を示し、Ｒｙはスイッチ
ング回路１０の出力にて作動するりし−巻線、１２はこ
のリレー巻線Ｒｙによって開閉される制御接点である。
ヒータ１の両端は夫々制御接点１２，１２を介して商用
交流電源６に接続されている。電源回路７より供給され
る直流電圧によって動作する発振回路８は５００日２、
ＩＫＨＺ等の商用電源周波数とは異なる周波数の信号電
圧を発生し、これを結合回路９へと出力する。結合回路
９はこの信号電圧をヒータ１と、このヒーターに感熱素
子２をはさんで対向する感熱電極３との間に印加すると
ともに感熱素子２の温度によるインピーダンス変化に伴
なう感熱電極３とヒーター間の信号電圧の電圧変化をス
イッチング回路１０‘こ送る。スイッチング回路１０で
は、ヒータ１の温度変化である信号電圧の変化を情報と
して得、ヒーターの温度が設定値より高くなった時はも
ちろん、ピンがささって感熱電極３とヒーター間が短絡
した時、リレー巻線Ｒｙを作動させて制御接点１２をオ
フし、ヒーターの温度が設定温度より低くなった時は逆
にリレー巻線Ｒｙにより制御接点１２をオンさせ、ヒー
ターに商用電源を供給するものである。第７図は発振回
路の一例を示すものであり、コイルＬのインピーダンス
とコンデンサＣ？，Ｃ８の各容量で決定される周波数を
発振する公知のコンビッッ発振回路を用いている。
発振出力はトランジスタＱ，のェミッタ抵抗Ｒの両端に
得られ、これを結合コンデンサＣ９を介して結合回路９
に供給する。第５図は結合回路９の一例を示すものであ
り、発振回路８の出力である商用周波数と異なる周波数
の信号電圧はトランスＴ．によって絶縁されて供給され
る。トランスＴ，の−端はコンデンサＣ，，Ｃ２を介し
てヒーター両端の電源線に接続され、他端はトランスＬ
の１次巻線を介して感熱電極３に鞍続されている。トラ
ンスＴ２の２次巻線はコンデンサＣ３とにより並列共振
回路を構成しており、信号電圧の周波数成分に共振する
。しかしてトランスＴ２の１次巻線には、トランスＴ，
を介して感熱電極３とヒーター間に印加された信号電圧
のうち、感熱素子２のインピーダンスと、トランスＴ２
の２次側の共振インピーダンスが１次側に変換された値
のインピーダンスとの比で定まる信号電圧が得られ、こ
れがトランスＴ２の２次側に伝えられてスイッチング回
路１ ０へと入力される。尚、コンデンサＣ，，Ｃ２は
信号電圧の周波数に対してはインピーダンスが低く「商
用周波数に対してはインピーダンスの高い結合コンデン
サとして働く。第８図はスイッチング回路１０の一例を
示したものであり、前記結合回路９の出力である信号電
圧はダイオードＤ，及びコンデンサＣ，ｏによって整流
平滑され、コンパレータ１３に入力される。コンパレー
タ１３はヒーターの温度に対応する信号電圧の高さに応
じて出力をＬレベルとＨレベルとに切換え、サィリスタ
Ｑ２を介してリレー巻線Ｒｙを作動させ、制御接点１２
，１２を開閉させるのである。この結果、ヒーターの温
度は設定範囲内におさまるように制御される。第６図は
他の結合回路９を示したものであって、発振回路８の出
力である商用電源周波数とは異なる周波数の信号電圧は
トランスＴ３を介して感熱電極３とヒーターとの間に供
給される。
得られ、これを結合コンデンサＣ９を介して結合回路９
に供給する。第５図は結合回路９の一例を示すものであ
り、発振回路８の出力である商用周波数と異なる周波数
の信号電圧はトランスＴ．によって絶縁されて供給され
る。トランスＴ，の−端はコンデンサＣ，，Ｃ２を介し
てヒーター両端の電源線に接続され、他端はトランスＬ
の１次巻線を介して感熱電極３に鞍続されている。トラ
ンスＴ２の２次巻線はコンデンサＣ３とにより並列共振
回路を構成しており、信号電圧の周波数成分に共振する
。しかしてトランスＴ２の１次巻線には、トランスＴ，
を介して感熱電極３とヒーター間に印加された信号電圧
のうち、感熱素子２のインピーダンスと、トランスＴ２
の２次側の共振インピーダンスが１次側に変換された値
のインピーダンスとの比で定まる信号電圧が得られ、こ
れがトランスＴ２の２次側に伝えられてスイッチング回
路１ ０へと入力される。尚、コンデンサＣ，，Ｃ２は
信号電圧の周波数に対してはインピーダンスが低く「商
用周波数に対してはインピーダンスの高い結合コンデン
サとして働く。第８図はスイッチング回路１０の一例を
示したものであり、前記結合回路９の出力である信号電
圧はダイオードＤ，及びコンデンサＣ，ｏによって整流
平滑され、コンパレータ１３に入力される。コンパレー
タ１３はヒーターの温度に対応する信号電圧の高さに応
じて出力をＬレベルとＨレベルとに切換え、サィリスタ
Ｑ２を介してリレー巻線Ｒｙを作動させ、制御接点１２
，１２を開閉させるのである。この結果、ヒーターの温
度は設定範囲内におさまるように制御される。第６図は
他の結合回路９を示したものであって、発振回路８の出
力である商用電源周波数とは異なる周波数の信号電圧は
トランスＴ３を介して感熱電極３とヒーターとの間に供
給される。
トランスＴ３の２次巻線の一端はコンデンサＣ４を介し
て電源線に接続され、他端は可変抵抗器ＶＲを介して感
熱電極３に接続されている。また感熱電極３とヒーター
との間には信号電圧の周波数では感熱素子２のインピー
ダンスに比して十分に高いインピーダンスを示すように
つくられた、すなわち２次側において並列共振用コンデ
ンサＣ６とにより信号電圧周波数と共振するトランスＴ
４の１次巻線が接続されている。しかして感熱電極３と
ヒーターとの間に加わる信号電圧は、可変抵抗器ＶＲの
抵抗値と感熱素子２のインピーダンスで分離された分圧
比で決まる電圧が加えられる。そして感熱素子２の温度
によるインピーダンスの変化は信号電圧の電圧変化とし
てトランスＴ４を介し、スイッチング回路１０に入力さ
れるのである。この場合、可変抵抗器ＶＲによって設定
温度域を調整できるとともに、感熱電極３とトランスＴ
３、感熱電極３とトランスＴ４の夫々の間の断線によっ
てもスイッチング回路１０を作動させて制御接点１２を
オフする。またヒータ１と感熱電極３間の短絡について
も作動する。このように本発明は商用電源周波数と異な
る周波数の信号電圧を発振する発振回路と、発振された
信号電圧を感熱電極とヒータ間に供給するとともに感熱
素子のインピーダンス変化を信号電圧の電圧変化として
検出する結合回路と、結合回路の検出出力で作動してヒ
ータへの通電の制御を行なうスイッチング回路とを具備
するものであって、ヒータ、感熱素子、感熱電極の三層
の簡単な構成で容易に製作し得る面状発熱体において、
ヒータに供給されるところの商用電源電圧の影響を受け
ることなくヒータの温度やヒータと感熱電極間の短絡を
検出することができるものである。
て電源線に接続され、他端は可変抵抗器ＶＲを介して感
熱電極３に接続されている。また感熱電極３とヒーター
との間には信号電圧の周波数では感熱素子２のインピー
ダンスに比して十分に高いインピーダンスを示すように
つくられた、すなわち２次側において並列共振用コンデ
ンサＣ６とにより信号電圧周波数と共振するトランスＴ
４の１次巻線が接続されている。しかして感熱電極３と
ヒーターとの間に加わる信号電圧は、可変抵抗器ＶＲの
抵抗値と感熱素子２のインピーダンスで分離された分圧
比で決まる電圧が加えられる。そして感熱素子２の温度
によるインピーダンスの変化は信号電圧の電圧変化とし
てトランスＴ４を介し、スイッチング回路１０に入力さ
れるのである。この場合、可変抵抗器ＶＲによって設定
温度域を調整できるとともに、感熱電極３とトランスＴ
３、感熱電極３とトランスＴ４の夫々の間の断線によっ
てもスイッチング回路１０を作動させて制御接点１２を
オフする。またヒータ１と感熱電極３間の短絡について
も作動する。このように本発明は商用電源周波数と異な
る周波数の信号電圧を発振する発振回路と、発振された
信号電圧を感熱電極とヒータ間に供給するとともに感熱
素子のインピーダンス変化を信号電圧の電圧変化として
検出する結合回路と、結合回路の検出出力で作動してヒ
ータへの通電の制御を行なうスイッチング回路とを具備
するものであって、ヒータ、感熱素子、感熱電極の三層
の簡単な構成で容易に製作し得る面状発熱体において、
ヒータに供給されるところの商用電源電圧の影響を受け
ることなくヒータの温度やヒータと感熱電極間の短絡を
検出することができるものである。
第１図は従来の面状発熱体の断面図、第２図及び第３図
は夫々本発明における面状発熱体の断面図、第４図は本
発明一実施例におけるブロック回路図、第５図は同上の
結合回路の一例を示す回路図、第６図は結合回路の他例
を示す回路図、第７図は同上の発振回路の一例の回路図
、第８図は同上のスイッチング回路の一例の回路図であ
って、１はヒータ、２は感熱素子、３は感熱電極、６は
商用電源、８は発振回路、９は結合回路、１０はスイッ
チング回路、Ａは面状発熱体を示す。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第８図 第６図 第７図
は夫々本発明における面状発熱体の断面図、第４図は本
発明一実施例におけるブロック回路図、第５図は同上の
結合回路の一例を示す回路図、第６図は結合回路の他例
を示す回路図、第７図は同上の発振回路の一例の回路図
、第８図は同上のスイッチング回路の一例の回路図であ
って、１はヒータ、２は感熱素子、３は感熱電極、６は
商用電源、８は発振回路、９は結合回路、１０はスイッ
チング回路、Ａは面状発熱体を示す。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第８図 第６図 第７図
Claims (1)
- １ 商用電源電圧が印加されるヒータと、このヒータと
対向する感熱電極、及びヒータと感熱電極間に介在され
て温度によつてインピーダンスの変化する感熱素子とで
構成された面状発熱体において、商用電源周波数と異な
る周波数の信号電圧を発振する発振回路と、発振された
信号電圧を感熱電極とヒータ間に供給するとともに感熱
素子のインピーダンス変化を信号電圧の電圧変化として
検出する結合回路と、結合回路の検出出力で作動してヒ
ータへの通電の制御を行なうスイツチング回路とを具備
して成ることを特徴とする面状発熱体の温度制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11387578A JPS6036071B2 (ja) | 1978-09-15 | 1978-09-15 | 面状発熱体の温度制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11387578A JPS6036071B2 (ja) | 1978-09-15 | 1978-09-15 | 面状発熱体の温度制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5541630A JPS5541630A (en) | 1980-03-24 |
| JPS6036071B2 true JPS6036071B2 (ja) | 1985-08-17 |
Family
ID=14623295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11387578A Expired JPS6036071B2 (ja) | 1978-09-15 | 1978-09-15 | 面状発熱体の温度制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036071B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH049556U (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-28 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115790A (en) * | 1981-01-08 | 1982-07-19 | Matsushita Electric Works Ltd | Temperature control circuit for electric heater |
| JPS58212084A (ja) * | 1982-06-03 | 1983-12-09 | 松下電器産業株式会社 | 直流電源用ヒ−タ過熱検出装置 |
-
1978
- 1978-09-15 JP JP11387578A patent/JPS6036071B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH049556U (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-28 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5541630A (en) | 1980-03-24 |
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