KR870001656B1

KR870001656B1 - 온도 제어장치

Info

Publication number: KR870001656B1
Application number: KR1019830003115A
Authority: KR
Inventors: 가쓰하루 마쓰오
Original assignee: 가부시기 가이샤 도시바; 사바 쇼오이찌
Priority date: 1982-07-16
Filing date: 1983-07-08
Publication date: 1987-09-18
Also published as: JPS5916024A; KR840005573A

Abstract

내용 없음.

Description

온도 제어장치

첨부 도면은 본 발명의 일실시예를 도시한 것으로서,

제1도는 전기회로도.

제2도는 히이터 와이어의 사시도.

제3도는 센서와이어의 사시도.

제4도는 요부의 블럭도.

제5도 및 제6도는 전기회로중의 전압 또는 전류파형을 나타낸 도면.

제7도는 온도특성 및 발열선의 입력특성을 나타낸 도면.

제8도는 타이며회로의 전압파형을 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전기모포분체 2 : 히이터 와이어

2b : 발열선 3 : 센서와이어

6 : 다이리스터(스위칭소자) 15 : 분압회로

16 : 직류전원회로 23 : 동기회로

32 : 온도검출회로 39 : 게이트회로

41 : 제1의 기준전압발생회로 46 : 연산증폭기(제1의 비교제어회로)

49 : 제2의 기준전압발생회로 51 : 연산증폭기(제2의 비교제어회로)

56 : 콘덴서 62 : 타이머회로

77 : 설정온도가변회로 87 : 표시회로

110 : 검지회로 126 : 고장검지회로

본 발명은 전기모포나 전기카페트와 같은 전기적 발열장치의 히이터등의 발열을 제어하는 온도제어장치에 관한 것으로서, 특히 그 발열체 부근에 설치한 온도센서로 검출하여 제어하는 온도제어 장치에 관한 것이다.

전기모포 혹은 전기카페트에는 발열체로서의 히이터와이어와 온도센서로서의 센서와이어가 근접하여 배치되어 있는데, 이들 전기모포 혹은 전기카페드의 모포 본체나 항은 카페트 본체는 어느 것이나 열전달이 나쁘므로 통전개시직후에는 제7도에 도시한 것과 같이 센서와이어의 온도(T_H')가 모포본체 혹은 카페트 본체의 온도(T_L')보다 빨이 상승하여 센서와이어의 온도가 설정온도(T_S1)에 도달하면, 제7도에 도시한 것과 같이 히이터와이어에의 입력적력(P_.')을 저하시켜 센서와이어의 온도(T_H')를 일정하게 유지하도록 작용한다.

그러나, 이와 같은 종래의 것은 센서와이어가 온도(T_H')에 도달하면 모포본제 혹은 카페트본체의 온도(T_L')이 낮음에도 불구하고, 히이터와이어에의 입력을 제7(b)도에 (P_L')로 표시한 바와 같이 낮아지게 하기 때문에 모포본체 혹은 카페트 본체가 실제의 설정온도에서 정상상태로 되기까지는 시간이 오래걸리는 결점이 있었다.

본 발명은 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 발열체에서 가열되는 부하의 온도를 단시간에 정상온도 상태도 도달되게 하는 온도 제어장치를 제공코저하는 것이다.

본 발명은 온도센서에서의 온도검출신호와 설정온도 신호와의 차가소정치로 되었을 때 소정시간 계시작동을 행하는 타이머회로를 설치하고 이 타이머회로의 계시작동 중 상기 헐정온도신호의 설정치를 변화시켜 온도 상승시간의 단축화를 도모하도록 한 것이다.

이하, 본 발명의 일실시예에 대한 도면을 참조하여 설명한다. (1)은 전기 모포본체로소, 그 내부에는 히이터와이어(2) 및 센서와이어(3)가 설치되어 있다. 즉, 제2도는 히이터와이어(2)를 나타낸 도면이며, 코어(2a)에 발열체로서의 발열선(2b)를 감고, 그위에 소정의 온도로 용융되는 나이론층(2c)을 피복하고, 다시 과열 감지선(2d)를 감아서 그 외부에 전기절연층(2e)를 피복한 것이다. 또, 제3도는 센서와이어(3)를 나타낸 도면이며, 코어(3a)에 제1의 도체(3b)를 감고, 그 위에 부은 온도계수의 임피던스특성을 가지는 감열층(3c)를 피복하고, 다시 제2도의 도체(3d)를 그 위에 감아서, 그 외부에 전기절연층(3e)을 피복한 것이다.

한편, (4), (5)는 한쌍의 교류전원단자이며, 이들의 사이에는 발열선(2b)과 스위칭 소자로서의 다이리스터(6)와 안전기로서의 온도퓨즈(7)와의 직렬회로가 접속되어 있다. (8)은 온도설정용 가변저항이고, (9)는 고정저항인데, 이들은 센서와이어(3)의 감열층(3c)의 임피던스감지선(2d)과, 온도퓨즈(7)를 가열하는 히이터(10) 및 온도퓨즈(7)를 통하여 교류전원단자(4), (5) 사이에 접속되어 있고, 도체(3b), (3d)에는 저항(11),(12),(13) 및 콘덴서(14)로 되는 분압회로(15)가 접속되어 있다. 한편, (16)은 직류전원회로인데, 저항(17), 제너다이오드(18), 다이오드(19) 및 (20), 콘덴서(21) 및 (22)로 구성된다. (23)은 동기회로인데, 4개의 다이오드(24a) 내지 (24d)로 되는 전파정류기(24), 저항(25) 내지 (29) 트랜지스터(30) 및 (31)로 된다. (32)는 온도검출회로인데, 제너다이오드(33) 및 (34), 연산증폭기(35), 다이오드(36), 저항(37), 콘덴서(38)로 된다. (39)는 샘플링용의 게이트회로인데, 제너다이오드(40)로 되는 제1의 기준전압발생회로(41), 저항(42) 내지 (44), 트랜지스터(45)로 된다. (46)은 제1의 비교제어회로로서의 오픈콜렉터형의 연산증폭기이다. (47)은 샘플링용의 게이트회로인데, 3개의 다이오드(48a) 내지 (48c)로 되는 제2의 기준전압발생 회로(48), 저항(49), (50)으로 된다. (51)은 제2의 비교제어 회로로서의 연산증폭기이다. (52)는 점호제어용 트랜지스터이고, (53) 내지 (55)는 저항이며, (56)은 점호용 콘덴서, (57)은 저항, (58) 및 (59)는 잡음방지용 저항 및 콘덴서이다. (62)는 연산증폭기(60, 61)로 된 타이머회로 인데, 4개의 다이오드(63a) 내지 (63d)와 저항(64)으로 된 제3의 기준전압 발생회로(63), 2개의 다이오드(65a, 65b)와, 저항(66)으로 된 제4의 기준전압발생회로(56)를 갖고 있다. 또 (67) 내지 (69)는 트랜지스터이고, (70) 내지 (73)은 저항이며, (74) 및 (75), (76)은 연산증폭기(61)와의 협동에 의해 CR타이머회로를 구성하는 콘덴서 및 2개의 저항이다. (77)은 트랜지스터(78) 내지 (81)로 되는 설정온도 가변회로인데, 저항(82) 내지 (86)을 갖고 있다. (87)은 표시회로인데, 연산 증폭기(88), 트랜지스터(89) 내지 (91), 저항(92) 내지 (100), 콘덴서(101) 및 다이오드(102)를 갖고 있다. (103)은 트랜지스터(91)의 에미터·콜렉터 사이에 접속한 네온 램프이며, (104)는 저항이고, (105)는 다이오드인데 이 다이오드(105)의 애노우드를 전원단자(4)에 접속하고 있다. (110)은 다이리스터(6)의 온·오프를 검지하는 검지회로인데, 4개의 다이오드(111a) 내지 (111d)로 된 전파정류회로(111), 저항(112) 내지 (118), 트랜지스터(119) 내지 (123), 다이오드(124) 및 (125)로 된다. (126)은 다이리스터(6)의 고장을 검지하는 고장 검지회로인데, 저항(127) 내지 (133), 콘덴서 (134), 2개의 다이오드(135a) 및 (135b), 연산증폭기(136), 트랜지스터(137), (138)로 된다. (139)은 온도퓨즈(7)를 가열하는 히이터이며, (140)은 다이오드이고, (141)은 히이터(139)의 통단전을 제어하는 다이리스터이며(142)는 검호용 콘덴서이고, (143)은 저항이다.

또한, 제1도에 있어서, 점선(P) 내에 위치된 직류전원회로(16), 검출전압발생회로(38), 게이트회로(39), 연산증폭기(46), 게이트회로(47), 연산증폭기(51), 검출회로(110), 고장검출회로(126)등의 구성부품은 직접회로화되어서 1개의 IC패키지내에 수용되고 파선(P)외의 각 부품은 그밖에 설치된다.

다음에 상기 구성의 작용을 설명한다.

교류전원단자(4), (5) 사이에 교류전원(V_AC)이 인가되면, 가변저항(8), 고정저항(9), 감열층(3c)의 임피던스, 과열감지선(2d) 및 히이터(10)으 직렬회로에 전류가 흘러서, 도체(3b, 3d) 사이에 감열층(3c)에서 분압된 교류검출전압(V_S)이 생성되고, 이것이 저항(11), (12)과 저항(13), 콘덴서(14)에서 다시 분압되어서 분압회로(15)의 출력단자에 검출전압(Vi)이 출력되어, 연산증폭기(35)의 비만전 입력단자에 입력된다〔제5(a)도, 제5(c)도참조〕. 그리고, 감열층(3c)의 임피던스는 전기모포본체(1)의 온도에 따라서 변화되므로, 도체(3b, 3d)사이에 발생하는 교류검출전압(Vs) 및 분압회로(15)에서 출력되는 검출전방(Vi)는 전기모포본체(1)의 온도에 따른 전압이 된다. 그리고, 분합회로(15)를 통하여 온도검출회로(32)에 입력된 검출전압(Vi)은 연산증폭기(35)에서 완충증폭되어, 이것이 다이오드(36)에서 정류되고, 또한 콘덴서(38)에서 평활되어서 직류화되고, 온도검출신호로서의 직류검출전압(Vd)이 된다.

〔제5(c)도 참조〕·따라서, 직류검출전압(Vd)은 전기모포본체(1)의 온도에 따른 전압이 된다. 한편 제너다이오드(18)의 양단에는 최대치가 일정화된 교류전압이 발생하여, 모선(144) 및 (145) 사이에서다이오드(20)로 정류되고, 또한 전해콘덴서(21)에서 평활하게된 저압의 직류전압(Vcc-Vee)이 인가된다. 그리고, 동기회로(23)의 트랜지스터(30)의 베이스·에미터 사이에는 전파 정류기(24)로 직류화된 제5(b)도에 표시한 전압(Va)이 인가되므로, 그 트랜지스터(30)는 교류전원단자(4), (5) 사이에 인가된 교류전원의 “0”전압 근방에서, 그 교류전원과 동기하여 차단되고, 트랜지스터(31)는 트랜지스터(30)의 도통시에 도통하여 콜렉터가 저레벨(Vee)이 되고, 또, 트랜지스터(30)의 차단시에 차단하여 고레벨(Vcc)이 되므로, 제6(c)도에 표시한 파형(Vp)이 출력된다. 한편, 트랜지스터(45)는 베이스에 고렙레이 주어졌을 때 도통하여 콜렉터가 제레벨로 되고, 이때 제1의 기준전압 발생회로(41)가 유호화도어 게이트회로(39)의 출력단자인 제너다이오드(40)와 저항(43)의 공통접속 점은 제이다아오드(40)의 제너전압에 의해 모선(144)의 전압 Vcc에 대하여 약 4.9V 낮은 제1의 기준전압 Vr1이 된다. 또, 그 트랜지스터(45)는 베이스에 저레벨이 주어졌을 때 차단되어 게이트회로(39)의 출력단자 고레벨(Vcc)이 된다. 그리고, 트랜지스터(45)의 베이스에는 등기회로(23)의 출력이 주어지므로 제1의 기준전압-Vr1이 동기회로(23)에 의해 샘플링되고, 것이드회로(39)의 출력단자에 제5(c)도에 도시한 샘플링 결과신호(V1)가 출력된다. 그리고, 온도검출회로(32)에서 출력되는 직류검출전압(Vd)이 연산증폭기(46)의 비 반전입력단자에 입력되고, 또한 게이트 회로(39)의 샘플링 결과신호(V1)가 연산증폭기(46)의 반전입력단자에 입력되어, 양자가 그 연산 증폭기(46)에서 비교된다. 그러나, 온도검출회로(32)에서 출력되는 직류검출전압(Vd)은 회로가 정상으로 작동하고 있을 때에는 전기모포본체(1)의 온도가 실온정도 일때에도 제1의 기준전압(-Vr1)보다 높은 값을 출력하도록 되어 있고, 따라서 V1=-Vr1이 되어, (Vd)가 (-Vr1)보다 높을때 연산증폭기(46)는 오프로 되며, 기타의 (Vd)가 (-Vr1)보다 낮은 때는 연산증폭기(46)가 온으로 된다.

그리고, 게이트회로(47)의 다이오드(48c)와 저항(49)의 공통접속 점은 3개의 다이오드(38a) 내지 (48c)의 순방향 전압강하(약 0.7V×3)에 의해 모선(144)의 전압(Vcc)에 대하여 약 2.1V낮은 설정온도 신호로서의 제2의 기준전압 (-Vr₂)로 되어 있으며, 연산증폭기(46)가 온, 오프하는 정상작동시에는 게이트회로(47)의 출력단자, 즉저항(50)과 연산증폭기(51)의 반전입력단자와의 공통접속점이 연산증폭기(46) 출력에 의해 샘플링되어, 제5도 (d)에 표시한 샘플링 결과신호(V₂)가 출력된다. 이 신호(V₂)는 교로전원의 “0”전압근방에서, (-Vr₂)로 되며, 그 이외의 때는(Vee)로 된다.

그리고 연산증폭기(51)의 반전입력단자에 신호(V₂)가 입력되어, 연산증폭기(51)의 비반전입력단자에 직류검출전압(Vd)가 입력되어, 양자가 연산증폭기(51)에서 비교된다. 그리고 전기모포본체(1)의 온도가 설정온도보다 낮아서, 전압(Vd)가 신호(V₂)의 피이크전압(전압 Vro)보다도 낮은 기간 T1에 있어서는 연산증폭기(51)의 출력전압(Vo₁)이 교류전압의 “0”전압근방에서 전압(Vee)까지 하강파형으로 되고, 또, 전기모포본체(1)의 온도가 설정온도보다 높아서, 전압(Vd)가 전압(Vro)보다도 높은 기간 T₂에 있어서는 연산증폭기(37)의 출력전압(Vo₁)이 전압(Vcc)과 거의 같은 일정전압파형으로 된다〕제5(e)도참조〕이 출력전압(Vo₁)이 트랜지스터(52)의 베이스에 저항(53)을 통하여 입력되므로, 기간 T₁에 있어 전압(Vo₁)이 저레벨인 경우(전압 Vee와 거의 같은 경우)에 트랜지스터(52)가 도통하여 콜렉터 전압(Vc)이 상승하고 〔제5(f)도 참조〕.다이리스터(6)의 게이트에 제5(g)도에 표시한 바와 같이 교류전원의 “0”전압 근방에서 콘덴서(56)에 저장된 전하가 게이트 전류 Ig로서 흘러들어, 이 다이리스터(6)가 교류전원의 정의 반사이클기간동안 도통하여 이로써 발열선(2b)의 양단에 제5(h)도로 표시한 바와 같이 교류전압(Vh)이 인기되어, 발열선(2b)이발열하게 되고, 또, 기간 T₂에 있어서는 다이리스터(6)가 차단된다.

그리고, 전기모포본체(1)의 온도가 실온(예컨데 20℃ 정도)로 냉각된 상태〔제7도 및 제8도에 시간(to)으로 표시됨〕에서 교류전원(4), (5) 사이에 교류전원이 인가되면, 발열선(2b)가 통전됨에 따라, 전기모포본체(1)가 가열되고, 전기모포본체(1)의 온도(T_L) 및 센서와이어(3)의 온도(T_H)가 제7(a)도와 같이 상승하여 직류검출전압(Vd) 제8(a)도와 같이 상승한다. 시간(to)에 연산증폭기(60)의 출력(V₆₀)은 제8(b)도에 표시한 바와 같이 저레벨이므로, 트랜지스터(67)는 도통하고, 제3도의 기준전압발생회로(63)의 전압(-Vr₃)는 3개의 다이오드(63b) 내지 (63d)의 순방향 전압강하(약 0.7V×3)에 의해 (Vcc)에 대하여 약 2.1V낮아져서 제2의 기준전압(-Vr₂)와 거의 같아지게 되어 있다. 그리고, 시간(to)에 연산증폭기(60)의 출력(V₆₀)이 저레벨로 되어 트랜지스터(68, 69)가 온되므로 콘덴서(74)는 저항(75)를 통하여 충전되고, 이 콘덴서(74)의 단자전압(V₇₄)에 제8(c)도와 같이 변화한다. 따라서, 단자 전압(V₇₄)이 시간(to)보다 약간 경과한 때에 제4의 기준전압(-Vr₄)〔다이오드 (65a), (65b)의 작용에 의해(Vcc)보다도 -1.4V낮게 되어 있다〕보다도 낮아져, 연산증폭기(61)의 출력(V₆₁)이 저레벨로 되므로, 트랜지스터(78)가 오프된다. 그러나, 트랜지스터(68)이 온되어 있으므로, 트랜지스터(79)도 온상태를 나타내고, 그에 따라, 트랜지스터(80)가 오프되므로, 그 콜렉터전압(V₈₀)이고 레벨로 되어 트랜지스터(81)가 오프상태를 나타낸다. 다음에 시간(t₁)에 직류검출전압(Vd)이 제3의 기준전압 (-Vr₃)보다 높아지면, 연산증폭기(60)의 출력전압(V₆₀)이 저레벨에서 고레벨로 반전하므로, 트랜지스터(67), (68)가 각기 오프상태로 되어, 제3의 기준전압 (-Vr₃)가 가시 약 0.7V저하하고, 콘덴서(74)에의 충전이 정지되어 저항(76)을 통해 방전되게되어 콘덴서(74)의 단자전압(V₇₄)는 전압(Vcc)를 향하여 점차 상승하게 된다. 그리고 트랜지스터(68)가 오프하면, 트랜지스터(79)도 오프하므로 트랜지스터(80)이 온되어, 그 콜렉터전압(V₈₀)이 저레벨로 변화하므로 트랜지스터(81)가 온하고, 제2의 기준전압 발생회로(48)의 다이오드(48a), (48b)의 공통접속점의 전압이(Vcc)로 되어, 제2의 기준전압(Vr₂)가 다이오드(48b), (48c)의 순방향 전압강하(약 0.7V×2)에 의해 (Vcc) 보다 약 1.4V 낮은 전압으로 변화하여, 시간(t₁) 이전에 비하여 높이 변화되므로, 시간(t₁)의 상태에서 직류검출전압(Vd)가 게이트회로(47)의 샘플링 결과신호(V₂)의 피이크치(-Vr₂)보다 계속하여 낮은 상태로 되며, 다이리스터(6)가 계속해서 온되어 발열선(2b)이 발열을 계속한다. 또, 시간(t₁)에 있어서, 센서와이와(3)의 검지온도는 제7(a)도에 표시한 바와 같이 설정온도 Ts₁과 거의 같아지나, 제2의 기준전압(-Vr₂)이 변화함에 따라 설정온도가(Ts₂)로 예를들면 약 10℃상승된다. 다음에 시간(t₁)에서 소정시간 경과하여, 시가(t₂)로 되면, 콘덴서(74)의 단자전압(V₇₄)가 제4의 기준전압(-Vr₄)보다 높게되므로 연산증폭기(61)의 출력(V₆₁)이 저레벨에서 고레벨로 변화하여, 트랜지스터(78)은 온되고, 트랜지스터(80)가 오프되게 되므로, 이 트랜지스터(80)의 콜렉터 전압 V(80)은 고레벨로 되어, 트랜지스터(81)가 오프상태로 되므로, 제2의 기준전압(Vr₂)은 약 2.1V로 저하하여 통상의 상태로 이행하고, 그후 직류검출전압(Vd)와 샘플링 결과신호(V₂)와의 비교에 의해 다이리스터(6)의 온, 오프가 제어된다. 한편, 시간(t₁) 및 (t₂)사이에서 발열선 (2b)이 연속통전됨에 따라 제7(a)도에 표시한 바와같이 센서와이어(3)의 온도(T_H)및 전기모포본체(1)의 온도(T_L)가 변화하여, 발열선(2b)에의 입력전력(P_L)은 제7(b)도에 표시한 바와같이 되어, 시간(t₁) 및 (t₂)사이에서 발열선(2b)이 연속통전됨에 따라 시간(t₂)에 전기모포본체(1)의 온도가 목표로 하는 설정온도로 된다. 그리고, 제7(a)도에 표시한 저기모포본체(1)의 온도(T_L) 및 (T_L')의 변화에서 명백한 바와 같이 실제의 설정온도에서 정상상태로 될때까지의 시간이 대폭으로 단축된다. 그리고, 시간(t₀)에서 (t₂)사이에서 연산증폭기(61)의 출력(V₆₁)이 저레벨인 것에 의해 트랜지스터(89)가 오프된다. 그리고 연산증폭기(88)는 저항(92) 내지 (95) 및 콘덴서(101)의 작용에 의해 항상 일정주기로 발진하고 있으나, 트랜지스터(89)가 오프이므로 트랜지스터(90)는 시간(t₀)에서 (t₂)의 사이에서 연산증폭기(88)의 출력에 따라 소정의 주기에서 온·오프를 반복하고, 이 트랜지스터(99)가 온인 경우 트랜지스터(91)가 온 되므로 네오램프(103)을 소등하고, 트랜지스터(90)가 오프인 경우 트랜지스터(91)가 오프되므로 네온램프(103)을 점등하도록 작용하여 타이머회로(62)가 작동중인 것을 표시한다. 그리고, 시간(t₂)이후에는 연산증폭기(61)의 출력(V₆)이 고레벨로 변화하여 트랜지스터(89)가 온되므로, 트랜지스터(90), (91)가 각기 오프로 되어, 네온램프(103)은 연속점등 상태로 이행된다. 그리고, 다이리스터(6)가 정상 차단상태를 나타내고 있을 때에는, 이 다이리스터(6)의 애노우드·캐소우드 사이에 저항(112)를 통하여 병렬 접속된 전파정류기(111)에 제6(a)도의 시간(Ta)에 표시한 바와같은 교료류전원이 인가되므로, 검지회로(110)의 트랜지스터(119)의 베이스·에미터 사이에는 전파정류기(111)에서 직류화된 전압이 인가되고, 이 트랜지스터(119)는 트랜지스터(30)와 동일 타이밍에서 교류전원으로 동기하여 도통 및 차단되고, 트랜지스터(121)의 콜렉터 전압(Vt)은 제6(b)도에 표시된 바와 같이 다이오드(124), (125) 및 트랜지스터(122)로 된 OR게이트회로를 통하여 동기회로(23)의 출력(Vp)과 합성되어 트랜지스터(123)의 콜렉터에 검지전압(Va)가 출력되고 이 검지전압(Va)이저레벨인 경우 콘덴서(134)가 충전되어 전압(Vo₁)이 처레벨인 때 트랜지스터(138)를 온시켜 콘덴서(134)에 저장된 전하가 방전되므로, 시간(Ta)에 있어서는 연산증폭기(136)의 비반전 입력단자의 전압(Vca)이 제6(f)도에 표시한 바와 같이 된다. 한편, 연산증폭기(136)의 반전일벽단자에는 샘플링 결과 신호(V₂)에 동기하여 상승하는 전압(V₃)가 입력되고 있어, 전압(Vca) 및 (V₃)가 연산증폭기(136)에서 비교된다. 그리고, 시간(Ta)에 있어서는 콘덴서(134)의 충방전이 주기적으로 행해지고 있으므로 전압(Vca)는 (V₂)보다 높고,연산증폭기(136)의 출력단자의 전압(Vo₂)가 제6(g)도에 표시한 바와 같이 고레벨로 도어 트랜지스터(88)가 차단되고, 또한 다이리스터(141)도 차단된다. 그런데, 다이리스터(6)의 고장으로, 예컨데, 순방향의 내압이 저하한 때에는 제6도에 시간(Tb)로 표시한 바와 같이 연산증폭기(51)의 출력전압(Vo₁)이 고레벨에서 다이리스터(6)의 게이트에 점호신호가 주어지지 않았음에도 불구하고, 이 다이이스터(6)의 애노우드·캐소우드간의 전압(Vscr)이 내압을 넘어선 시점에서 도통상태로 된다〔제6(a)도 참조〕. 그리고, 이와같이 다이리스터(6)가 고장상태에서 도통하면, 발열선(2b)이 도통상태로 되나, 검지회로(110)의 전파정류기(111)는 출력이 되지 않게되어, 트랜지스터(119), (120)는 다이리스터(6)가 도통한 때에 차단되고, 또한 트랜지스터(121)가 도통하여 전압(Vt)가 저레벨(Vee)로 되므로 전압(Va)가 다이리스터(6)의 도통시에 저레벨(Vee)로 되어 콘덴서(134)를 충전하므로, 전압(Vca)가 저하하고, 얼마 안가서 전압(V₃)의 피이크치를 하회하게 된다. 그러면 전압(V₃)의 피이크치에 동기하여 연산증폭기(137)의 출력단자의 전압(Vo₂)이 교류전원의 “0”전압 근방에서 제6(g)도에 표시한 바와같이 저레벨로 되어 다이리스터(141)를 도통하게 하므로 히이터(139)가 통전되어 온도 퓨즈(7)가 가열용 단되므로 발열선(2b)에의 통전이 단절된다. 또한, 다이리스터(6)의 역방향의 내압이 저하한 때에는 다이오드(140)을 통하여 히이터(139)가 통전되고, 온도퓨즈(7)가 가열용융되어, 발열선(2b)에의 통전이 단절된다.

상기 구성에서는 시간(t₁) 및 (t₂)사이에서 제2의 기준전압 (-Vr₂)을 높게 하였으나, 연산증폭기(61)의 추력(V₆₁)에 의해 제2의 기준 전압발생회로(48)를 제어하여, 시간(t₀)에서 (t₂)의 사이에서 제2의 기준전압(-Vr₂)를 높게하여도 좋다.

또, 상기 구성에서는 저항(75)를 저항(76)에 비해서 충분히 작은 저항 값으로 설정하여 시간(t₀) 이후에는 콘덴서(74)가 비교적 단시간내에만 충전상태로 되도록 하였으나, 저항(76)의 저항값을 크게하여 콘덴서(74)가 만충전상태로되는 시간이 길게되는 경우, 예컨데 전기모포본체(1)의 주위온도가 높은 등의 이유로 센서와이어(3)의 온도가 Ts₁에 도달하는 시간(시간 t₀에서 t₁)이 짧은 경우에는 콘덴서(74)가 만충전으로 되지 않도록 하여, 시간(t₁)에서 (t₂)의 시간이 짧아지도록 하면 전기모포본체(1)의 온도가 일시적으로 설정온도를 넘어서 상승하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 구성에서는 센서와이어(3)를 히이터 와이어(2)와 소정간격을 두고 배치한 것을 예로 들어 설명하였으나, 발열선(2b)과 과열감지선(2b)과의 사이의 나이론 층(2c)를 감열층(3c)으로 하여 발열선(2b)가 온도 센서와를 일체화 것에도 이용할 수 있다.

다시 또, 상기 구성에서는 타이머회로(62)의 계시 작동개시를 연산증폭기(60)의 출력(V₆₀)에 의해 개시되도록하고 있으나, 연산증폭기(60)을 생략하고 연산증폭기(51)의 출력(V₁)에 의해 개시작동을 개시하는 구성으로 하여도 좋다. 또, 다이리스터(6) 대신 스위칭소자로서 트라이액을 사용하여도 좋고, 또, 다이리스터(6)에서 릴레이를 구동하고, 그 릴레이 접편으로 발열선(2b)의 통단전을 행하도록 하여도 좋다.

본 발명은 이상의 설명에서 명백한 바와 같이 발열체로 가열되는 부하의 온도가 단시간내에 정상온도 상태로 도달하도록 한 온도 제어장치를 제공할 수 있다.

Claims

발열체의 근방에 배치된 센서와이어(3)이 의해 검출한 온도검출신호를 설정온도신호와 비교하고, 그 비교결과에 따라서 상기 발열체에의 통단전을 제어하도록 한 온도제어장치에 있어서, 상기 센서와이어에서의 온도검출신호오 설정온도 신호와의 차가 소정치로되는 시점에서 소정시간계시작동을 행하는 타이머회로(62)와, 이 타이머 회로에서의 계시작동중 상기 설절온도신호의 설정치를 변화시키는 설정온도가 변회로(77)를 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어장치.
제1항에 있어서, 타이머회로의 계시작동시간을 발열체에의 통전 개시에서 타이머회로의 계시작동 개시까지의 시간에 따라서 가변시키도록 한 것을 특징으로 하는 온도제어장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 타이머회로가 발열체에 통전개시시에 충전을 개시하고, 또한 계시작동개시에서 방전을 개시하는 CR회로인 것을 특징으로 하는 온도 제어장치.
제1항에 있어서, 타이머회로가 그 동작 상태를 표시하는 표시장치(87)를 갖는 것을 특징으로 하는 온도제어장치.