JP2008249170A - 発熱体収納函冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】発熱体収納函の冷却装置において、複数の電気ヒーターが並列接続されている際に、これら電気ヒーターに印加される広範囲の電圧変動に影響を受けることなくヒーター故障判断を確実に行うことを目的とする。
【解決手段】電気ヒーターの一種であるPTCヒーター用い、発熱体収納函101より供給される広範囲の電圧変動をする交流電源109の電圧を印加した際のPTCヒーターに流れる突入電流特性を利用し、この突入電流値を唯一の総合電流トランス2により検出し、予め設定してある第1の閾値および第2の閾値と比較し、ヒーター故障の確実な判断を行える発熱体収納函冷却装置を得られる。
【選択図】図1
【解決手段】電気ヒーターの一種であるPTCヒーター用い、発熱体収納函101より供給される広範囲の電圧変動をする交流電源109の電圧を印加した際のPTCヒーターに流れる突入電流特性を利用し、この突入電流値を唯一の総合電流トランス2により検出し、予め設定してある第1の閾値および第2の閾値と比較し、ヒーター故障の確実な判断を行える発熱体収納函冷却装置を得られる。
【選択図】図1
Description
本発明は、屋外に設置される函体構造物で内部に発熱体を有し、その発熱量が多く冬季においても冷却を有し、また、温度により性能、寿命に大きく影響を受けるような精密な機器を有する函に関し、特にその発熱体収納函冷却装置に関する。
従来、この種の発熱体収納函冷却装置などの産業用機器に利用される複数の電気ヒーターが並列接続された装置のヒーター故障判断装置として、これら電気ヒーターに印加される広範囲の電圧変動(例えばAC180Vrms〜AC275Vrms)に影響を受けることなく電気ヒーターの断線故障やショート故障などのヒーター故障判断を複数の電気ヒーターに流れる各々の電流値を比較するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
以下、その回路提案に基づいた発熱体収納函冷却装置について図23、図24、図25、および図26を参照しながら説明する。
図に示すように、発熱体収納函101を冷却する冷却装置102は前記発熱体収納函101内の空気(以下、内気と称す)の熱と前記発熱体収納函101外の空気(以下、外気と称す)の熱とを熱交換する熱交換手段としての熱交換器103と前記発熱体収納函101の内気を取り込み前記熱交換器103で外気と熱交換させ発熱体収納函101内に送風する内気循環風路104と、内気を送風させる内気循環送風手段としての内気用ファンモーター105を備え、前記発熱体収納函101の外気を取り込み前記熱交換器103で内気と熱交換して前記発熱体収納函101外に送風する外気循環風路と、外気を循環送風させる外気循環送風手段としての外気用ファンモーター106と、前記内気用ファンモーター105および外気用ファンモーター106を動作する制御装置107を備え、前記発熱体収納函101の内気を暖める第1の電気ヒーター108aおよび第2の電気ヒーター108bを前記内気循環風路104に備えている。
これら第1の電気ヒーター108aおよび第2の電気ヒーター108bに電力を供給する前記発熱体収納函101の交流電源109に前記制御装置107により駆動するリレー110の接点を介して第1の電気ヒーター108aおよび第2の電気ヒーター108bが並列に接続されている。これら第1の電気ヒーター108aおよび第2の電気ヒーター108bの電源ラインに各々の電流I1およびI2を検出する第1の電流トランス111aおよび第2の電流トランス111bが挿入されている。これら第1の電流トランス111aおよび第2の電流トランス111bの出力が前記制御装置107に入力され、各々の第1の整流器112aおよび第2の整流器112bにて直流電圧に変換されて加算器113に印加され、この加算器113の出力e1が第1の抵抗器114および第2の抵抗器115にて分圧されて基準電圧esとして第1の比較器116aと第2の比較器116bに入力されるとともに、前記加算器113の出力e1は可変抵抗器117を経由して偏差検出増幅器118に入力される。
また、第2の整流器112bの出力e2が前記偏差検出増幅器118に接続され、この偏差検出増幅器118の出力edが前記第1の比較器116aに入力されると共に反転増幅器119に入力され、この反転増幅器119の出力が第2の比較器116bに入力される。前記第1の比較器116aの出力に第1の警報ランプ120aが、前記第2の比較器116bの出力に第2の警報ランプ120bが接続されている。
上記構成により、まず最初に、第1の電気ヒーター108aおよび第2の電気ヒーター108bが正常であるときにリレー110の接点を閉じてこれら第1の電気ヒーター108aおよび第2の電気ヒーター108bに交流電源109の電圧を印加し、各々の電流I1およびI2を流し、これにより可変抵抗器117を作業員により調整して偏差検出増幅器118の出力を0となるようする。その後、市場にて冷却装置102が動作を開始し、発熱体収納函101を暖める必要が生じた際にリレー110の接点を閉じて前記第1の電気ヒーター108aおよび前記第2の電気ヒーター108bに前記交流電源109の電圧を印加し、これら第1の電気ヒーター108aおよび第2の電気ヒーター108bを発熱させるとともに内気用ファンモーター105を駆動し、暖められた内気循環風路104に流れる発熱体収納函101の内気をこの発熱体収納函101内に送風し、この発熱体収納函101を暖める。この時、外気用ファンモーター106は停止させておき、前記発熱体収納函101の内気が熱交換器103を介して発熱体収納函101の外気と無用に熱交換しないようにしておく。ここで前記第1の電気ヒーター108aおよび前記第2の電気ヒーター108bに流れる各々の電流I1およびI2がこれら第1の電気ヒーター108aおよび第2の電気ヒーター108bが正常である場合、上記で作業員が可変抵抗器117を調整したことにより偏差検出増幅器118の出力値が0のままであるが、どちらか一方の電気ヒーターに断線故障あるいはショート故障した異常状態が発生すると電流I1およびI2の値に大きな差が生じ、前記偏差検出増幅器118の出力値が0ではなくなり、その出力値が正の数であれば第1の比較器116aで基準電圧値esと比較されて基準電圧値esを超えた場合は第1の比較器116aの出力がGND電位となり第1の警報ランプ120aを点灯させることとなる。また、前記偏差検出増幅器118の出力値edが負の数である場合は、この出力値edを反転増幅器119で正の数に変換して第2の比較器116bにて基準電圧値esと比較し基準電圧値esを超えていれば第2の比較器116bの出力がGND電位となり第2の警報ランプ120bを点灯させることにより電気ヒーターの故障判断をしている。
このように、前記第1の電気ヒーター108aおよび前記第2の電気ヒーター108bに流れる各々の電流I1およびI2の電流値は、印加される交流電源109の交流電圧値Vをこれら第1の電気ヒーター108aおよび第2の電気ヒーター108bの抵抗値Rで割った値であるので、電流I1およびI2は前記交流電圧109の電圧変動によって変動する。例えば交流電源109の交流電圧値VがAC180Vrms〜AC275Vrmsに変動した場合、前記第1の電気ヒーター108aおよび前記第2の電気ヒーター108bに流れる各々の電流I1およびI2の電流値は、交流電源109の交流電圧値Vが275Vrms時の電流値に比べて180Vrms時の電流値は約65.4%となるが、交流電源109に並列に接続されているので、電流I1およびI2の電流値は抵抗値のばらつきによる差だけのほぼ同値で、且つ、このばらつきも偏差検出増幅器118の出力を0となるように最初に作業員により可変抵抗器117を調整しているので、複数の電気ヒーターに流れる各々の電流値の差を利用してこれら電気ヒーターの断線故障あるいはショート故障の判断を行うことで、交流電圧の変動に左右されない電気ヒーターの故障判断をしている。
特開平8−180960号公報
このような従来の電気ヒーターの故障判断では、上記特許文献1内にも記載されている通り、複数の電気ヒーターが同時に断線故障あるいはショート故障した場合にはヒーター故障と判断できず、また一方の電気ヒーター断線故障あるいはショート故障した後に残りの電気ヒーターが断線故障あるいはショート故障すると電気ヒーター故障と判断しなくなり、さらに一般に電気ヒーターに電気を通電するための電源ラインとしての配線類も電気ヒーター故障の一部として考え、複数の電気ヒーターに共通する配線類が断線故障あるいはショート故障した場合でも電気ヒーター故障と判断されないという課題があり、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できることが要求されている。
そして、複数の電気ヒーターの個数に応じた電流トランスを接続し、各々の電気ヒーターに流れる電流値を検出比較しなければならず回路が複雑となり制御装置の大型化ひいては冷却装置が大型化するという課題があり、冷却装置の小型化が求められている。
また、電気ヒーター故障判断後の電気ヒーターを交換するサービスメンテ時に電気ヒーターの持つ抵抗値のばらつきにより生じる電流値の変化があるため偏差検出増幅器の出力値を0となるように可変抵抗器を作業員が再調整する必要があるという課題があり、電気ヒーター交換となるサービスメンテ時にも回路調整の不要であることが求められている。
また、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定することができず、断線故障である場合には電気ヒーターではなく前述した通り電気ヒーターへ通電する電源ラインの配線類の故障も起こり得るのでサービスメンテ時に修理交換場所を絞り込めないという課題があり、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定あるいは認知できることが要求されている。
また、電気ヒーターの断線故障あるいはショート故障により偏差検出増幅器の出力値の極性が反対となるために故障した電気ヒーターの特定ができないという課題があり、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定あるいは認知できることが要求されている。
また、ヒーター故障を起こしたことが、例えば携帯電話基地局のオペレーションセンターの様な遠隔地では判らないという課題があり、遠隔地にてヒーター故障を起こしたことを確認できることが要求されている。
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断でき、冷却装置の小型化ができ、電気ヒーター交換となるサービスメンテ時にも回路調整が不要であり、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定あるいは認知させることができ、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定あるいは認知させることができ、遠隔地にてヒーター故障を起こしたことを確認できる発熱体収納函冷却装置を提供することを目的としている。
本発明の発熱体収納函冷却装置は、上記目的を達成するために、発熱体収納函を冷却する発熱体収納函冷却装置において、発熱体収納函内の内気の熱を発熱体収納函外の外気の熱と熱交換させる熱交換手段と、発熱体収納函内の内気を取り込み前記熱交換手段で熱交換させて発熱体収納函内に送風する内気循環風路と、この内気を循環送風させる内気循環送風手段と、発熱体収納函外の外気を取り込み前記熱交換手段で発熱体収納函内の内気の熱と熱交換させて発熱体収納函外に送風する外気循環風路と、この外気を循環送風させる外気循環送風手段と、前記内気循環送風手段および外気循環送風手段を動作させる制御装置と、発熱体収納函内を暖める複数のPTCヒーターを前記内気循環風路に備え、この複数のPTCヒーターに流れる総合電流を検出する電流検出手段とこの電流検出手段の出力を電流値として認識する電流値認識手段を前記制御装置に設け、前記複数のPTCヒーターの突入電流値と所定の値とを比較し、前記複数のPTCヒーターの故障を判断することを特徴としたものである。ここで、総合電流とは、複数のPTCヒーターに流れる各々の電流の合計電流をいう。
この手段により電気ヒーターの一種であるPTCヒーターの突入電流特性を利用し、複数のPTCヒーターへの同時通電時に、一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値と所定の値とを比較することにより複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全ての断線故障あるいはショート故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に判断でき、冷却装置の小型化ができ、電気ヒーター交換となるサービスメンテ時にも回路調整が不要であり、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
また、他の手段は、前記複数のPTCヒーターに電力を供給する電源ラインを備え、この電源ラインに前記電流検出手段と直列に前記複数のPTCヒーターに電圧を印加する電圧印加手段を備えたことを特徴とするものである。
この手段により電気ヒーターの一種であるPTCヒーターの突入電流特性を利用し、複数のPTCヒーターへの同時通電時に、一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値と所定の第1の閾値および第2の閾値を比較することにより複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全ての断線故障あるいはショート故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に判断でき、冷却装置の小型化ができ、電気ヒーター交換となるサービスメンテ時にも回路調整が不要であり、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
また、他の手段は前記電圧印加手段を一定時間の間隔で入り切りさせることを特徴とするものである。
この手段により一旦通電させた複数のPTCヒーターへ印加した電圧を遮断し再投入するので再び突入電流を流すことができるので複数のPTCヒーターの定常動作中でも一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値と所定の第1の閾値および第2の閾値を比較することにより複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全ての断線故障あるいはショート故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
また、他の手段は、前記複数のPTCヒーターに電圧を印加して一定時間経過した後、検出された前記複数のPTCヒーターに流れる総合電流値が所定の値より低い場合、前記電圧印加手段を入り切りさせることを特徴とするものである。
この手段により一旦通電させた複数のPTCヒーターへ印加した電圧を遮断し再投入するので再び突入電流を流すことができるので複数のPTCヒーターの定常動作中でも一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値と所定の第1の閾値および第2の閾値を比較することにより複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全ての断線故障あるいはショート故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
また、他の手段は、前記内気循環風路内に循環される内気の温度を検出する温度検出手段を備え、この温度検出手段により所定の温度以下となった場合に前記電圧印加手段を入り切りさせることを特徴とするものである。
この手段により一旦通電させた複数のPTCヒーターへ印加した電圧を遮断し再投入するので再び突入電流を流すことができるので複数のPTCヒーターの定常動作中でも一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値と所定の第1の閾値および第2の閾値を比較することにより複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全ての断線故障あるいはショート故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
また、他の手段は、前記複数のPTCヒーターの各々に電力を供給する各々の電源ラインを備え、これら各々の電源ラインに前記複数のPTCヒーターの各々に電圧を印加する手段として個別電圧印加手段を備えたことを特徴とするものである。
この手段により一つの電流検出手段により絶対値として検出した複数のPTCヒーターの各々の突入電流値と所定の第1の閾値および第2の閾値を比較することにより各々のPTCヒーターの断線故障あるいはショート故障を判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に判断でき、冷却装置の小型化ができ、電気ヒーター交換となるサービスメンテ時にも回路調整が不要であり、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定でき、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
また、他の手段は、前記個別電圧印加手段を一定時間の間隔で順次入り切りさせることを特徴とするものである。
この手段により一旦通電させた複数のPTCヒーターの各々のPTCヒーターへ印加した電圧を遮断し再投入するので再び突入電流を流すことができるので複数のPTCヒーターの定常動作中でも一つの電流検出手段により絶対値として検出した複数のPTCヒーターの各々の突入電流値と所定の第1の閾値および第2の閾値を比較することにより各々のPTCヒーターの断線故障あるいはショート故障を判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断でき、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
また、他の手段は、前記複数のPTCヒーターに電圧を印加して一定時間経過した後、検出された前記複数のPTCヒーターに流れる総合電流値が所定の値より低い場合、前記個別電圧印加手段を順次入り切りさせることを特徴とするものである。
この手段により一旦通電させた複数のPTCヒーターへ印加した電圧を遮断し再投入するので再び突入電流を流すことができるので複数のPTCヒーターの定常動作中でも一つの電流検出手段により絶対値として検出した複数のPTCヒーターの各々の突入電流値と所定の第1の閾値および第2の閾値を比較することにより各々のPTCヒーターの断線故障あるいはショート故障を判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断でき、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
また、他の手段は前記内気循環風路内に循環される内気の温度を検出する温度検出手段を備え、この温度検出手段により所定の温度以下となった場合に前記個別電圧印加手段を順次入り切りさせることを特徴とするものである。
この手段により一旦通電させた複数のPTCヒーターへ印加した電圧を遮断し再投入するので再び突入電流を流すことができるので複数のPTCヒーターの定常動作中でも一つの電流検出手段により絶対値として検出した複数のPTCヒーターの各々の突入電流値と所定の第1の閾値および第2の閾値を比較することにより各々のPTCヒーターの断線故障あるいはショート故障を判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断でき、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
また、他の手段は、前記制御装置により前記複数のPTCヒーターの故障を判断し、PTCヒーター故障を報知するための発光表示手段または音声発生手段を備えたことを特徴とするものである。
この手段により電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定したPTCヒーターの故障の判断を発光表示手段あるいは音声発生手段で報知することができるので、設置業者やサービスマンが電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか認知できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
また、他の手段は、前記制御装置により前記複数のPTCヒーターの故障を判断し、PTCヒーター故障を発熱体収納函の動作を遠隔監視するオペレーションセンターに報知する通信手段を備えたことを特徴とするものである。
この手段によりPTCヒーターの故障が起きているという情報を通信に載せることができるので、発熱体収納函の外部の遠隔地にて電気ヒーター故障を起こしたことを確認できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
また、他の手段は、前記制御装置により前記複数のPTCヒーターの故障を判断し、故障と判断した特定のPTCヒーターを報知させるための発光表示手段または音声発生手段を備えたことを特徴とするものである。
この手段により電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定したPTCヒーターの故障の判断結果を発光表示手段あるいは音声発生手段で報知することができるので、設置業者やサービスマンが電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか認識でき、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定あるいは認知することができる発熱体収納函冷却装置が得られる。
また、他の手段は、前記制御装置により前記複数のPTCヒーターの故障を判断し、故障と判断した特定のPTCヒーターを発熱体収納函の動作を遠隔監視するオペレーションセンターに報知する通信手段を備えたことを特徴とするものである。
この手段によりPTCヒーターの故障が起き、断線故障であるのかショート故障であるのか、どのPTCヒーターが故障しているのかという情報を通信に載せることができるので、発熱体収納函の外部の遠隔地にて電気ヒーター故障を起こしたことを確認でき、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか認識でき、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定あるいは認知することができる発熱体収納函冷却装置が得られる。
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、を提供することを目的としている。
本発明によれば、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断でき、冷却装置の小型化ができ、電気ヒーター交換となるサービスメンテ時にも回路調整が不要であり、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定あるいは認知させることができ、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定あるいは認知させることができ、遠隔地にてヒーター故障を起こしたことを確認できる効果のある発熱体収納函冷却装置を提供できる。
本発明の請求項1記載の発明は、発熱体収納函を冷却する発熱体収納函冷却装置において、発熱体収納函内の内気の熱を発熱体収納函外の外気の熱と熱交換させる熱交換手段と、発熱体収納函内の内気を取り込み前記熱交換手段で熱交換させて発熱体収納函内に送風する内気循環風路と、この内気を循環送風させる内気循環送風手段と、発熱体収納函外の外気を取り込み前記熱交換手段で発熱体収納函内の内気の熱と熱交換させて発熱体収納函外に送風する外気循環風路と、この外気を循環送風させる外気循環送風手段と、前記内気循環送風手段および外気循環送風手段を動作させる制御装置と、発熱体収納函内を暖める複数のPTCヒーターを前記内気循環風路に備え、この複数のPTCヒーターに流れる総合電流を検出する電流検出手段とこの電流検出手段の出力を電流値として認識する電流値認識手段を前記制御装置に設け、前記複数のPTCヒーターの突入電流値と所定の値とを比較し、前記複数のPTCヒーターの故障を判断することを特徴とするものであり、電気ヒーターの一種であるPTCヒーターの突入電流特性を利用し、複数のPTCヒーターへの同時通電時に、一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値が所定の第1の閾値より高ければ複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全てがショート故障であることが判断でき、第2の閾値より低ければ複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全てが断線故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に判断でき、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定でき、また、唯一の電流検出手段にて複数のPTCヒーターの突入電流を検出するので回路が簡潔され、冷却装置の小型化ができ、さらに、電流検出手段は絶対値電流を検出するものなので使用するPTCヒーターに応じて回路の調節をする必要がなく、電気ヒーター交換となるサービスメンテ時にも回路調整が不要であるという作用を有する。ここで、総合電流とは、複数のPTCヒーターに流れる各々の電流の合計電流をいう。
本発明の請求項2記載の発明は、前記複数のPTCヒーターに電力を供給する電源ラインを備え、この電源ラインに前記電流検出手段と直列に前記複数のPTCヒーターに電圧を印加する電圧印加手段を備えたことを特徴とするとものであり、電気ヒーターの一種であるPTCヒーターの突入電流特性を利用し、複数のPTCヒーターへの同時通電時に、一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値が所定の第1の閾値より高ければ複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全てがショート故障であることが判断でき、第2の閾値より低ければ複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全てが断線故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に判断でき、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定でき、また、唯一の電流検出手段にて複数のPTCヒーターの突入電流を検出するので回路が簡潔され、冷却装置の小型化ができ、さらに、電流検出手段は絶対値電流を検出するものなので使用するPTCヒーターに応じて回路の調節をする必要がなく、電気ヒーター交換となるサービスメンテ時にも回路調整が不要であるという作用を有する。
本発明の請求項3記載の発明は、前記電圧印加手段を一定時間の間隔で入り切りさせることを特徴とするものであり、一旦通電させた複数のPTCヒーターへ印加した電圧を遮断し再投入し、再び突入電流を流すことができるので、複数のPTCヒーターの定常動作中でも一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値が所定の第1の閾値より高ければ複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全てがショート故障であることが判断でき、第2の閾値より低ければ複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全てが断線故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できるという作用を有する。
本発明の請求項4記載の発明は、前記複数のPTCヒーターに電圧を印加して一定時間経過した後、検出された前記複数のPTCヒーターに流れる電流値の合計電流値である総合電流値が所定の値より低い場合、前記電圧印加手段を入り切りさせることを特徴とするものであり、一旦通電させた複数のPTCヒーターに流れる総合電流値が所定の第3の閾値より低い場合、複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全てが電気ヒーター故障を起こしている恐れがあると判断し、複数のPTCヒーターへ印加した電圧を遮断し再投入するので再び突入電流を流すことができるので複数のPTCヒーターの定常動作中でも一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値と所定の第1の閾値および第2の閾値を比較することにより複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全ての断線故障あるいはショート故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できるという作用を有する。
本発明の請求項5記載の発明は、前記内気循環風路内に循環される内気の温度を検出する温度検出手段を備え、この温度検出手段により所定の温度以下となった場合に前記電圧印加手段を入り切りさせることを特徴とするものであり、一旦通電させた複数のPTCヒーターの発熱により内気循環風路の内気温度が上昇するはずであるが上昇せずに所定の温度以下となった場合、複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全てが電気ヒーター故障を起こしている恐れがあると判断し、複数のPTCヒーターへ印加した電圧を遮断し再投入するので再び突入電流を流すことができるので複数のPTCヒーターの定常動作中でも一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値と所定の第1の閾値および第2の閾値を比較することにより複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全ての断線故障あるいはショート故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できるという作用を有する。
本発明の請求項6記載の発明は、前記複数のPTCヒーターの各々に電力を供給する各々の電源ラインを備え、これら各々の電源ラインに前記複数のPTCヒーターの各々に電圧を印加する手段として個別電圧印加手段を備えたことを特徴とするものであり、電気ヒーターの一種であるPTCヒーターの突入電流特性を利用し、複数のPTCヒーターの各々への通電時に、一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値が所定の第1の閾値より高ければこの通電したPTCヒーターがショート故障であることが判断でき、第2の閾値より低ければこの通電したPTCヒーターが断線故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定でき、複数の電気ヒーターの故障を確実に判断でき、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定でき、また、唯一の電流検出手段にて複数のPTCヒーターの突入電流を検出するので回路が簡潔され、冷却装置の小型化ができ、さらに、電流検出手段は絶対値電流を検出するものなので使用するPTCヒーターに応じて回路の調節をする必要がなく、電気ヒーター交換となるサービスメンテ時にも回路調整が不要であるという作用を有する。
本発明の請求項7記載の発明は、前記個別電圧印加手段を一定時間の間隔で順次入り切りさせることを特徴とするものであり、一旦通電させた複数のPTCヒーターの各々のPTCヒーターへ印加した電圧を各々遮断し再投入し、再び突入電流を流すことができるので、複数のPTCヒーターの定常動作中でも一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値が所定の第1の閾値より高ければこの再通電したPTCヒーターがショート故障であることが判断でき、第2の閾値より低ければこの再通電したPTCヒーターが断線故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定し、電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できるという作用を有する。
本発明の請求項8記載の発明は、前記複数のPTCヒーターに電圧を印加して一定時間経過した後、検出された前記複数のPTCヒーターに流れる総合電流値が所定の値より低い場合、前記個別電圧印加手段を順次入り切りさせることを特徴とするものであり、一旦通電させた複数のPTCヒーターに流れる総合電流値が所定の第3の閾値より低い場合、複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全てが電気ヒーター故障を起こしている恐れがあると判断し、複数のPTCヒーターの各々のPTCヒーターへ印加した電圧を各々遮断し再投入し、再び突入電流を流すことができるので、複数のPTCヒーターの定常動作中でも一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値が所定の第1の閾値より高ければこの再通電したPTCヒーターがショート故障であることが判断でき、第2の閾値より低ければこの再通電したPTCヒーターが断線故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定し、電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できるという作用を有する。
本発明の請求項9記載の発明は、前記内気循環風路内に循環される内気の温度を検出する温度検出手段を備え、この温度検出手段により所定の温度以下となった場合に前記個別電圧印加手段を順次入り切りさせることを特徴とするものであり、一旦通電させた複数のPTCヒーターの発熱により内気循環風路の内気温度が上昇するはずであるが上昇せずに所定の温度以下となった場合、複数のPTCヒーターのいずれかあるいは全てが電気ヒーター故障を起こしている恐れがあると判断し、複数のPTCヒーターの各々のPTCヒーターへ印加した電圧を各々遮断し再投入し、再び突入電流を流すことができるので、複数のPTCヒーターの定常動作中でも一つの電流検出手段により絶対値として検出した突入電流値が所定の第1の閾値より高ければこの再通電したPTCヒーターがショート故障であることが判断でき、第2の閾値より低ければこの再通電したPTCヒーターが断線故障であることが判断できるので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定し、電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できる作用を有する。
本発明の請求項10記載の発明は、前記制御装置により前記複数のPTCヒーターの故障を判断し、PTCヒーター故障を報知するための発光表示手段または音声発生手段を備えたことを特徴とするものであり、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定したPTCヒーターの故障の判断を発光表示手段あるいは音声発生手段で報知することにより、設置業者やサービスマンが電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか認知できる作用を有する。
本発明の請求項11記載の発明は、前記制御装置により前記複数のPTCヒーターの故障を判断し、PTCヒーター故障を発熱体収納函の動作を遠隔監視するオペレーションセンターに報知する通信手段を備えたことを特徴とするものであり、PTCヒーターの故障が起きているという情報を通信に載せることにより、発熱体収納函の外部の遠隔地にて電気ヒーター故障を起こしたことを確認できるという作用を有する。
本発明の請求項12記載の発明は、前記制御装置により前記複数のPTCヒーターの故障を判断し、故障と判断した特定のPTCヒーターを報知させるための発光表示手段または音声発生手段を備えたことを特徴とするものであり、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定したPTCヒーターの故障の判断を発光表示手段あるいは音声発生手段で報知することにより、設置業者やサービスマンが電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか認識でき、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定あるいは認知することができる作用を有する。
本発明の請求項13記載の発明は、前記制御装置により前記複数のPTCヒーターの故障を判断し、故障と判断した特定のPTCヒーターを発熱体収納函の動作を遠隔監視するオペレーションセンターに報知する通信手段を備えたことを特徴とするものであり、PTCヒーターの故障が起き、断線故障であるのかショート故障であるのか、どのPTCヒーターが故障しているのかという情報を通信に載せることにより、発熱体収納函の外部の遠隔地にて電気ヒーター故障を起こしたことを確認でき、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか認識でき、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定あるいは認知することができるという作用を有する。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
従来例と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
従来例と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
図1、図2および図3に示すように、発熱体収納函101を冷却する冷却装置102に発熱体収納函101より供給される外部電源の交流電源109が接続されている。発熱体収納函101を冷却する冷却装置102は前記発熱体収納函101内の空気である内気の熱をこの発熱体収納函101外の空気である外気(例えば、屋外空気など)の熱と熱交換するにあたり熱交換手段としての熱交換器103と前記発熱体収納函101内の内気を取り込み前記熱交換器103で外気と熱交させ発熱体収納函101内に送風する内気循環風路104と、内気を送風させる内気循環送風手段としての内気用ファンモーター105を備え、前記発熱体収納函101外の空気である外気を取り込み前記熱交換器103で内気と熱交換して前記発熱体収納函101外に送風する外気循環風路と、外気を循環送風させる外気送風手段としての外気用ファンモーター106を備えており、前記内気用ファンモーター105および外気用ファンモーター106を動作する制御装置107を備え、前記発熱体収納函101内の空気である内気を暖める電気ヒーターの一種である第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bを前記内気循環風路104に備えている。
これら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bに電力を供給する前記発熱体収納函101の交流電源109に前記制御装置107により駆動する電圧印加手段としてのリレー110の接点を介して前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bが並列に接続されている。これら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bに接続される電源ラインにこれら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bに流れる各々の電流I1およびI2の合計電流である総合電流I12を検出する総合電流トランス2が挿入されている。この総合電流トランス2の出力が前記制御装置107に入力され、整流器3および平滑コンデンサー4にて直流電圧V1に変換されて前記制御装置107に搭載されているマイコン5に入力され、予め設定された電圧−電流変換データ(図示せず)などにより、各々の電流I1およびI2の合計電流である総合電流I12の電流値として認識される。ここで、総合電流とは、複数のPTCヒーターに流れる各々の電流の合計電流をいう。
また、このマイコン5にはヒーターショート故障と判断するための所定の値である第1の閾値IS1およびヒーター断線故障と判断するための所定の値である第2の閾値IS2が予め入力されている。
ここで、電気ヒーターの一種であるPTCヒーターの特性を図4および図5に示し、PTCヒーターの周囲温度を変えながら抵抗値を測定すると常温から高温になるに従って徐々に抵抗値が下がり最小抵抗値を越えた後に最小抵抗値の2倍となるキュリー温度Tcとなり、そこからは急激に抵抗値が増加する温度−抵抗特性と、この温度−抵抗特性に従って、PTCヒーターの自己発熱を伴う電圧を印加すると、電源投入後の数十秒間は急激に電流が増加し、以降電流が減少し60秒ほどで安定した定常電流となる突入電流特性を持っている。さらに、PTCヒーターの持つ定電力特性(印加する電圧変動に対し、流れる定常電流は高い印加電圧の方が低い印加電圧に比べて低くなる)と異なり、印加電圧が高い方が突入電流も高くなるという特性を持っている。
従って、前記第1の閾値IS1は、前記交流電源109の電圧変動値(例えばAC180Vrms〜AC275Vrms)を考慮してPTCヒーターの突入電流特性より最大電圧変動値での突入電流値の2倍を超える前記総合電流トランス2などの検出誤差を考慮した値(例えば、この時の突入電流値が5.0Aであるならば12.0A)とし、第2の閾値IS2は最小電圧変動値での突入電流値の2倍を超えない前記総合電流トランス2などの検出誤差を考慮した値(例えば、この時の突入電流値が4.0Aであれば7.0A)と設定しておく。ちなみに、前記交流電源109の電圧変動値の一例でAC180Vrms〜AC275Vrmsとしたのは、世界の200V系交流公称電圧範囲が200V〜250Vとなっており、この値に10%の公差を見込んだものである。
上記構成において、発熱体収納函101を暖める必要が生じた際にリレー110の接点を閉じて第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bに交流電源109の電圧を印加し前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bが発熱するとともに内気用ファンモーター105を駆動し、内気循環風路104に流れる前記発熱体収納函101内の空気である内気を暖めて送風し、この発熱体収納函101を暖めることとなる。この時、外気用ファンモーター106は停止させておき、前記発熱体収納函101の内気の熱が熱交換素子103を介して発熱体収納函101の外気と熱交換しないようにしておく。
以下、動作説明を図6に示すフローチャートを用いながら説明する。
ステップ1でリレー110の接点を閉じ、ステップ2で電源投入時に流れるPTCヒーターの突入電流の最大値を示す最大電流値Imaxを0(A)と設定し、ステップ3ではマイコン5で認識された総合電流I12の電流値と第1の閾値IS1を比較し、I12>IS1の場合は前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bのいずれかあるいは両方共に予め判別している突入電流値よりも電流が流れていることになるので明らかにショート故障を起こしており、ステップ4で直ちにヒーターのショート故障と判断し、ステップ10に移行する。ステップ3でI12≦IS1の場合はステップ5に移行し、総合電流I12の電流値と最大電流値Imaxを比較し、I12≧Imaxの場合はステップ6でImax=I12としステップ7へ、I12<Imaxの場合はステップ7へ移行する。ステップ7ではタイマーカウントを行いT1秒(例えば、20秒)経過するまでステップ3からステップ7までを繰り返し、最大電流値Imaxを確定させる。T1秒の一例を20秒としているのは、PTCヒーターの突入電流特性から突入電流が最大となるのが通電してから20秒までに現れると想定したものでPTCヒーターの種類によって異なるのは言うまでもない。ステップ7でのタイムアップ後のステップ8では、ステップ7のカウントアップにて確定された最大電流値Imaxと予め設定された第2の閾値IS2を比較し、Imax<IS2の場合は前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bのいずれかあるいは両方共に予め判別している突入電流値よりも電流が流れていないことになるので明らかに断線故障を起こしており、ステップ9でヒーター断線故障と判断し、ステップ10で前記リレー110の接点を開き、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bへの前記交流電源109の電圧印加を遮断する。Imax≧IS2の場合はヒーター故障が起きていないと判断し、そのままヒーター故障判断を終わる。
このように電気ヒーターとしてPTCヒーターを用いることで、前記交流電源109に並列に接続された前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bへの電源投入時に流れるPTCヒーターの突入電流特性を利用した定常電流の電流値に比べ大きな電流値によりヒーターの断線故障あるいはショート故障を判断することができるので、前記交流電源109の広範囲な電源変動下においても測定誤差などを考慮した前記第1の閾値IS1および前記第2の閾値IS2を設定することができるので、複数の電気ヒーターの故障を確実に判断でき、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定することができ、また、唯一の前記総合電流トランス2のみで前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bへの総合電流I12を検出するので回路が簡潔となり冷却装置の小型化ができ、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bの突入電流という大きな電流を扱い且つ実効値電流を認識する回路なので異なるヒーター毎に調整の要らない回路であるから、電気ヒーター交換となるサービスメンテ時にも回路調整が不要とすることができる。
なお、ここでは冷却装置102に組み込まれる複数のPTCヒーターを2個で説明したが、3個以上であっても作用効果に差はない。また、電圧印加手段としてリレーを用いたが半導体スイッチ素子を用いても作用効果に差はない。
(実施の形態2)
従来例、実施の形態1と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
従来例、実施の形態1と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
以下、動作説明を図7に示すフローチャートを用いながら説明する。
実施の形態1にて、図6に示すフローチャート(以下、ヒーター故障判断プログラムと称す)に基づきヒーター故障判断を行った後、ステップ11にてマイコン5のタイマーカウントを開始しT2分(一例として30分)経過するまでステップ11からステップ12までを繰り返し、タイマーカウント中は、ステップ12にて発熱体収納函101を暖める条件が継続しているか、つまり前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに交流電源109の電圧を印加し続けているか判断する。ステップ11でタイマーカウントアップするとステップ13に移行し、リレー110の接点を開く。ステップ14でマイコン5のタイマーカウントを開始し前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bを冷やすためにT3秒(一例として30秒)経過するまで、即ちこの間は内気用ファンモーター105を停止させずに駆動させておき、ステップ14からステップ15までを繰り返し、タイマーカウント中は、ステップ15にて発熱体収納函101を暖める条件が継続しているか判断する。ステップ14でT3秒のカウントアップをすると図6に示すヒーター故障判断プログラムに移行し、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bへの交流電源109の電圧を再印加させることで、これら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの突入電流を流し、ヒーター故障判断をこれら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの定常動作中でも行う。
このように、発熱体収納函101を暖める必要が生じた際に前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに交流電源109の電圧を印加する最初の電源投入時のみの突入電流値でヒーター故障を判断するだけでなく、ヒーター通電定常状態においても予め設定した一定時間の間隔により第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bへの交流電源109の電圧の印加を遮断させた後の突入電流を検出することによりヒーター故障判断を行うので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できる。
なお、ここでは冷却装置102に組み込まれる複数のPTCヒーターを2個で説明したが、3個以上であっても作用効果に差はない。また、電圧印加手段としてリレーを用いたが半導体スイッチ素子を用いても作用効果に差はない。
(実施の形態3)
従来例、実施の形態1および実施の形態2と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
従来例、実施の形態1および実施の形態2と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
前記マイコン5には総合電流I12と比較する電流値としての所定の値である第3の閾値ILとして、前記交流電源109の電圧変動値(例えばAC180Vrms〜AC275Vrms)を考慮して前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに流れる総合電流I12の最小定常電流値より前記総合電流トランス2などの検出誤差を考慮した低い値(例えば、総合電流I12の最小定常電流値が3.0Aであれば2.0A)が予め入力されている。
上記構成において、以下、動作説明を図8に示すフローチャートを用いながら説明する。
実施の形態1にて、ヒーター故障判断プログラムによりヒーター故障判断を行った後、ステップ16にて前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに流れる総合電流I12の電流値が第3の閾値ILを下回ったI12<ILの場合、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bのどちらか一方あるは両方ともにヒーター故障の可能性があるものと判断し、ステップ17に移行する。下回っていなければ終了する。ステップ17で発熱体収納函101を暖める条件が継続しているか、つまり前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに交流電源109の電圧を印加し続けているか判断し、条件が継続していればステップ18に移行し、条件が継続していなければ終了する。ステップ18ではリレー110の接点を開き、ステップ19でマイコン5のタイマーカウントを開始し前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bを冷やすためにT3秒(一例として30秒)経過するまで、即ちこの間は内気用ファンモーター105を停止させずに駆動させておき、ステップ18からステップ19までを繰り返し、タイマーカウント中は、ステップ19にて発熱体収納函101を暖める条件が継続しているか判断する。ステップ18でT3秒のカウントアップをすると図6に示すヒーター故障判断プログラムに移行し、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bへの交流電源109の電圧を再印加させることで、これら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの突入電流を流し、ヒーター故障判断をこれら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの定常動作中でも行う。
このように、発熱体収納函101を暖める必要が生じた際に前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに交流電源109の電圧を印加する最初の電源投入時のみの突入電流値でヒーター故障を判断するだけでなく、ヒーター通電定常状態においても前記第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの総合電流I12が予め想定した定常電流を下回ったことにより第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bへの交流電源109の電圧の印加を遮断した後の突入電流を検出することによりヒーター故障判断を行うので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できる。
なお、ここでは冷却装置102に組み込まれる複数のPTCヒーターを2個で説明したが、3個以上であっても作用効果に差はない。また、電圧印加手段としてリレーを用いたが半導体スイッチ素子を用いても作用効果に差はない。
(実施の形態4)
従来例、実施の形態1、実施の形態2および実施の形態3と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
従来例、実施の形態1、実施の形態2および実施の形態3と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
図9、図10および図11に示すように、図1の構成に対し、前記内気循環風路104内に循環される前記発熱体収納函101の内気の温度TINを検出する温度検出手段としてのサーミスター6を備え、このサーミスター6の一方を前記制御装置107の分圧抵抗器7と他方を前記制御装置107の回路グランドに接続し、このサーミスター6と分圧抵抗器7とによる分圧電圧V2を前記マイコン5に入力し、予め設定された電圧−温度変換データ(図示せず)などにより前記発熱体収納函101の内気の温度TINが認識される。このマイコン5には前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bの故障により発熱できずに下降するであろう前記内気循環風路104内の予想温度である所定の温度TS(例えば、前記発熱体収納函101を暖める条件としてこの発熱体収納函101の内気の温度を10℃以下になったときとした場合は、5℃とする)が予め入力されている。
上記構成において、以下、動作説明を図12に示すフローチャートを用いながら説明する。
実施の形態1にて、ヒーター故障判断プログラムによりヒーター故障判断を行った後、ステップ21で一度この検出モードを行ったかどうかを確認する符号Nを確認した場合は1とすることとして、N=1であるかどうかを確認し、N=1であれば本検出モードを行ったので終了し、N≠1であれば本検出モードを実施するべくステップ22に移行し、N=0を付与する。ステップ23で前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bの発熱によって暖められ上昇するはずである前記内気循環風路104内の内気の温度TINと前記所定の温度TSを比較し、TIN<TSの場合、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bのどちらか一方あるは両方ともにヒーター故障の可能性があるものと判断し、ステップ25に移行し、そうでない場合はステップ24にて発熱体収納函101を暖める条件が継続しているか、つまり前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに前記交流電源109の電圧を印加し続けているか判断する。ステップ25ではリレー110の接点を開き、ステップ26でマイコン5のタイマーカウントを開始し前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bを冷やすためにT3秒(一例として30秒)経過するまで、即ちこの間は内気用ファンモーター105を停止させずに駆動させておき、ステップ26からステップ27までを繰り返し、タイマーカウント中は、ステップ27にて発熱体収納函101を暖める条件が継続しているか判断する。ステップ26でT3秒のカウントアップをすると、ステップ28で、前記ステップ21のところで説明した符号NをN=1と付与してから、図6に示すヒーター故障判断プログラムに移行し、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bへの交流電源109の電圧を再印加させることで、これら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの突入電流を流し、ヒーター故障判断をこれら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの定常動作中でも行う。
このように、発熱体収納函101を暖める必要が生じた際に前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに交流電源109の電圧を印加する最初の電源投入時のみの突入電流値でヒーター故障を判断するだけでなく、ヒーター通電定常状態においても予め想定した前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bの故障により発熱できずに下降するであろう前記内気循環風路104内の所定の温度を下回ったことにより第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bへの交流電源109の電圧の印加を遮断した後の突入電流を検出することによりヒーター故障判断を行うので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できる。
なお、ここでは冷却装置102に組み込まれる複数のPTCヒーターを2個で説明したが、3個以上であっても作用効果に差はない。また、電圧印加手段としてリレーを用いたが半導体スイッチ素子を用いても作用効果に差はない。
(実施の形態5)
従来例、実施の形態1と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
従来例、実施の形態1と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
図13に示すように、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに電力を供給する前記発熱体収納函101の前記交流電源109に前記制御装置107により駆動する個別電圧印加手段として第1のPTCヒーター駆動リレー8aの接点および第2のPTCヒーター駆動リレー8bの接点を各々に介して前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bが並列に接続されている。これら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bに接続される電源ラインにこれら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bに流れる総合電流I12を検出する総合電流トランス2が挿入されている。この総合電流トランス2の出力が前記制御装置107に入力され、前記マイコン5により、予め設定された電圧−電流変換データ(図示せず)により総合電流I12の電流値として認識される。また、このマイコン5にはヒーターショート故障と判断するための電流値である第1の閾値IS3およびヒーター断線故障と判断するための電流値である第2の閾値IS4が予め入力されており、前記第1の閾値IS3は、前記交流電源109の電圧変動値(例えばAC180Vrms〜AC275Vrms)を考慮してPTCヒーターの突入電流特性より最大電圧変動値での突入電流値を超える前記総合電流トランス2などの検出誤差を考慮した値(例えば、この時の突入電流値が5.0Aであるならば6.0A)とし、第2の閾値IS4は最小電圧変動値での突入電流値未満の前記総合電流トランス2などの検出誤差を考慮した値(例えば、この時の突入電流値が4.0Aであれば3.0A)と設定しておく。
上記構成において、以下、動作説明を図14に示すフローチャートを用いながら説明する。ステップ29で第1のPTCヒーター駆動リレー8aの接点を閉じ第1のPTCヒーター1aのみ前記交流電源109の電圧を印加し、ステップ30で電源投入時に流れるPTCヒーターの突入電流の最大値を示す最大電流値Imaxを0(A)と設定し、ステップ31ではマイコン5で認識された前記第1のPTCヒーター1aのみ前記交流電源109の電圧が印加されているのでこの第1のPTCヒーター1aに流れる電流I1と同電流となっている総合電流I12の電流値と第1の閾値IS3を比較し、I12>IS3の場合は前記第1のPTCヒーター1aの予め判別している突入電流値よりも電流が流れていることになるので明らかにショート故障を起こしており、ステップ32で直ちに前記第1のPTCヒーター1aのショート故障と判断し、ステップ38に移行する。ステップ31でI12≦IS3の場合はステップ33に移行し、総合電流I12の電流値と最大電流値Imaxを比較し、I12≧Imaxの場合はステップ34でImax=I12としステップ35へ、I12<Imaxの場合はステップ35へ移行する。ステップ35ではタイマーカウントを行いT1秒(例えば、20秒)経過するまでステップ31からステップ35までを繰り返し、最大電流値Imaxを確定させる。ステップ35でのタイムアップ後のステップ36では、ステップ35のカウントアップにて確定された最大電流値Imaxと予め設定された第2の閾値IS4と比較し、Imax<IS4の場合は前記第1のPTCヒーター1aの予め判別している突入電流値よりも電流が流れていないことになるので明らかに断線故障を起こしており、ステップ37で前記第1のPTCヒーター1aの断線故障と判断し、ステップ38で前記第1のPTCヒーター駆動リレー8aの接点を開き、前記第1のPTCヒーター1aへの前記交流電源109の電圧印加を遮断し、ステップ39に移行する。Imax≧IS4の場合はヒーター故障が起きていないと判断し、ステップ39に移行する。ステップ39では、前記第1のPTCヒーター駆動リレー8aの接点を開くとともに第2のPTCヒーター駆動リレー8bの接点を閉じて前記第2のPTCヒーター1bのみ前記交流電源109の電圧を印加し、ステップ40で電源投入時に流れるPTCヒーターの突入電流の最大値を示す最大電流値Imaxを0(A)と設定し、ステップ41ではマイコン5で認識された前記第2のPTCヒーター1bのみ前記交流電源109の電圧が印加されているのでこの第2のPTCヒーター1bに流れる電流I2と同電流となっている総合電流I12の電流値と第1の閾値IS3を比較し、I12>IS3の場合は前記第2のPTCヒーター1bの予め判別している突入電流値よりも電流が流れていることになるので明らかにショート故障を起こしており、ステップ42で直ちに前記第2のPTCヒーター1bのショート故障と判断し、ステップ48に移行する。ステップ41でI12≦IS3の場合はステップ43に移行し、総合電流I12の電流値と最大電流値Imaxを比較し、I12≧Imaxの場合はステップ34でImax=I12としステップ45へ、I12<Imaxの場合はステップ45へ移行する。ステップ45ではタイマーカウントを行いT1秒(例えば、20秒)経過するまでステップ41からステップ45までを繰り返し、最大電流値Imaxを確定させる。ステップ45でのタイムアップ後のステップ46では、ステップ45のカウントアップにて確定された最大電流値Imaxと予め設定された第2の閾値IS4と比較し、Imax<IS4の場合は前記第2のPTCヒーター1bの予め判別している突入電流値よりも電流が流れていないことになるので明らかに断線故障を起こしており、ステップ47で前記第2のPTCヒーター1bの断線故障と判断し、ステップ48で前記第2のPTCヒーター駆動リレー8bの接点を開き、前記第2のPTCヒーター1bへの前記交流電源109の電圧の印加を遮断し、個別ヒーター故障判断を終わる。Imax≧IS4の場合はヒーター故障が起きていないと判断し、ステップ49に移行する。ステップ49では、前記第1のPTCヒーター1aがヒーター故障であったかどうかを確認し、ヒーター故障であった場合はそのままヒーター故障判断を終わり、ヒーター故障でなかった場合は、ステップ50で前記第1のPTCヒーター駆動リレー8aの接点を閉じて、ヒーター故障判断を終わる。
このように電気ヒーターとしてPTCヒーターを用いることで、前記交流電源109に並列に接続された前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bへ各々個別の電源投入時に流れるPTCヒーターの突入電流特性を利用した定常電流の電流値に比べ大きな電流値によりヒーターの断線故障あるいはショート故障を判断することができるので、前記交流電源109の広範囲な電源変動下においても測定誤差などを考慮した前記第1の閾値IS3および前記第2の閾値IS4を設定することができるので、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを確実に特定し判断でき、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか特定することができ、また、唯一の前記総合電流トランス2のみで前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bへの総合電流I12を検出するので回路が簡潔となり冷却装置の小型化ができ、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bの突入電流という大きな電流を扱い且つ実効値電流を認識する回路なので異なるヒーター毎に調整の要らない回路であるから、電気ヒーター交換となるサービスメンテ時にも回路調整が不要とすることができる。
なお、ここでは冷却装置102に組み込まれる複数のPTCヒーターを2個で説明したが、3個以上であっても作用効果に差はない。また、個別電圧印加手段としてリレーを用いたが半導体スイッチ素子を用いても作用効果に差はない。
(実施の形態6)
従来例、実施の形態1、実施の形態2および実施の形態5と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
従来例、実施の形態1、実施の形態2および実施の形態5と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
以下、動作説明を図15に示すフローチャートを用いながら説明する。
実施の形態5にて、図14に示すフローチャート(以下、個別ヒーター故障判断プログラムと称す)に基づきヒーター故障判断を行った後、ステップ51にてマイコン5のタイマーカウントを開始しT2分(一例として30分)経過するまでステップ51からステップ52までを繰り返し、タイマーカウント中は、ステップ52にて発熱体収納函101を暖める条件が継続しているか、つまり前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに交流電源109の電圧を印加し続けているか判断する。ステップ51でタイマーカウントアップするとステップ53に移行し、前記第1のPTCヒーター駆動リレー8aおよび前記第2のPTCヒーター駆動リレー8bの接点を開く。ステップ54でマイコン5のタイマーカウントを開始し前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bを冷やすためにT3秒(一例として30秒)経過するまで、即ちこの間は内気用ファンモーター105を停止させずに駆動させておき、ステップ54からステップ55までを繰り返し、タイマーカウント中は、ステップ55にて発熱体収納函101を暖める条件が継続しているか判断する。ステップ54でT3秒のカウントアップをすると図14に示す個別ヒーター故障判断プログラムに移行し、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bへの交流電源109の電圧を各々個別に順次再印加させることで、これら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの突入電流を各々個別に流し、ヒーター故障判断をこれら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの定常動作中でも行う。
このように、発熱体収納函101を暖める必要が生じた際に前記第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bに交流電源109の電圧を順次印加する最初の電源投入時のみの突入電流値でヒーター故障を判断するだけでなく、ヒーター通電定常状態においても予め設定した一定時間の間隔により第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bへの交流電源109の電圧の印加を遮断した後に順次突入電流を検出することによりヒーター故障判断を行うので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定することができ、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できる。
なお、ここでは冷却装置102に組み込まれる複数のPTCヒーターを2個で説明したが、3個以上であっても作用効果に差はない。また、個別電圧印加手段としてリレーを用いたが半導体スイッチ素子を用いても作用効果に差はない。
(実施の形態7)
従来例、実施の形態1、実施の形態3および実施の形態5と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
従来例、実施の形態1、実施の形態3および実施の形態5と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
前記マイコン5には総合電流I12と比較する電流値としての所定の値である第3の閾値ILとして、前記交流電源109の電圧変動値(例えばAC180Vrms〜AC275Vrms)を考慮して前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに流れる総合電流I12の最小定常電流値より前記総合電流トランス2などの検出誤差を考慮した低い値(例えば、総合電流I12の最小定常電流値が3.0Aであれば2.0A)が予め入力されている。
上記構成において、以下、動作説明を図16に示すフローチャートを用いながら説明する。
実施の形態5にて、個別ヒーター故障判断プログラムによりヒーター故障判断を行った後、ステップ56にて前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに流れる総合電流I12の電流値が第3の閾値ILを下回ったI12<ILの場合、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bのどちらか一方あるは両方ともにヒーター故障の可能性があるものと判断し、ステップ57に移行する。下回っていなければ終了する。ステップ57で発熱体収納函101を暖める条件が継続しているか、つまり前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに交流電源109の電圧を印加し続けているか判断し、条件が継続していればステップ58に移行し、条件が継続していなければ終了する。ステップ58では前記第1のPTCヒーター駆動リレー8aおよび前記第2のPTCヒーター駆動リレー8bの接点を開き、ステップ59でマイコン5のタイマーカウントを開始し前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bを冷やすためにT3秒(一例として30秒)経過するまで、即ちこの間は内気用ファンモーター105を停止させずに駆動させておき、ステップ58からステップ59までを繰り返し、タイマーカウント中は、ステップ59にて発熱体収納函101を暖める条件が継続しているか判断する。ステップ58でT3秒のカウントアップをすると図14に示す個別ヒーター故障判断プログラムに移行し、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bへの交流電源109の電圧を各々個別に順次再印加させることで、これら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの突入電流を各々個別に流し、ヒーター故障判断をこれら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの定常動作中でも行う。
このように、発熱体収納函101を暖める必要が生じた際に前記第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bに交流電源109の電圧を順次印加する最初の電源投入時のみの突入電流値でヒーター故障を判断するだけでなく、ヒーター通電定常状態においても前記第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの総合電流I12が予め想定した定常電流を下回ったことにより第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bへの交流電源109の電圧の印加を遮断した後に順次突入電流を検出することによりヒーター故障判断を行うので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定することができ、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できる。
なお、ここでは冷却装置102に組み込まれる複数のPTCヒーターを2個で説明したが、3個以上であっても作用効果に差はない。また、個別電圧印加手段としてリレーを用いたが半導体スイッチ素子を用いても作用効果に差はない。
(実施の形態8)
従来例、実施の形態1、実施の形態4および実施の形態5と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
従来例、実施の形態1、実施の形態4および実施の形態5と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
図17に示すように、図13構成に対し、前記内気循環風路104内に循環される前記発熱体収納函101の内気の温度TINを検出する温度検出手段としてのサーミスター6を備え、このサーミスター6の一方を前記制御装置107の分圧抵抗器7と他方を前記制御装置107の回路グランドに接続し、このサーミスター6と分圧抵抗器7とによる分圧電圧V2を前記マイコン5に入力し、予め設定された電圧−温度変換データ(図示せず)などにより前記発熱体収納函101の内気の温度TINが認識される。このマイコン5には前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bの故障により発熱できずに下降するであろう前記内気循環風路104内の予想温度である所定の温度TS(例えば、前記発熱体収納函101を暖める条件としてこの発熱体収納函101の内気の温度を10℃以下になったときとした場合は、5℃とする)が予め入力されている。
上記構成において、以下、動作説明を図18に示すフローチャートを用いながら説明する。
実施の形態5にて、個別ヒーター故障判断プログラムによりヒーター故障判断を行った後、ステップ61で一度この検出モードを行ったかどうかを確認する符号Nを確認した場合は1とすることとして、N=1であるかどうかを確認し、N=1であれば本検出モードを行ったので終了し、N≠1であれば本検出モードを実施するべくステップ62に移行し、N=0を付与する。ステップ63で前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bの発熱によって暖められ上昇するはずである前記内気循環風路104内の内気の温度TINと前記所定の温度TSを比較し、TIN<TSの場合、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bのどちらか一方あるは両方ともにヒーター故障の可能性があるものと判断し、ステップ65に移行し、そうでない場合はステップ64にて発熱体収納函101を暖める条件が継続しているか、つまり前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bに前記交流電源109の電圧を印加し続けているか判断する。ステップ65では前記第1のPTCヒーター駆動リレー8aおよび前記第2のPTCヒーター駆動リレー8bの接点を開き、ステップ66でマイコン5のタイマーカウントを開始し前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bを冷やすためにT3秒(一例として30秒)経過するまで、即ちこの間は内気用ファンモーター105を停止させずに駆動させておき、ステップ26からステップ27までを繰り返し、タイマーカウント中は、ステップ27にて発熱体収納函101を暖める条件が継続しているか判断する。ステップ26でT3秒のカウントアップをすると、ステップ28で、前記ステップ21のところで説明した符号NをN=1と付与してから、図14に示す個別ヒーター故障判断プログラムに移行し、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bへの交流電源109の電圧を各々個別に順次再印加させることで、これら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの突入電流を各々個別に流し、ヒーター故障判断をこれら第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bの定常動作中でも行う。
このように、発熱体収納函101を暖める必要が生じた際に前記第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bに交流電源109の電圧を順次印加する最初の電源投入時のみの突入電流値でヒーター故障を判断するだけでなく、ヒーター通電定常状態においても予め想定した前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bの故障により発熱できずに下降するであろう前記内気循環風路104内の所定の温度を下回ったことにより第1のPTCヒーター1aおよび第2のPTCヒーター1bへの交流電源109の電圧の印加を遮断した後に順次突入電流を検出することによりヒーター故障判断を行うので、交流電源の広範囲な電圧変動下においても、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定することができ、複数の電気ヒーターの故障を確実に何時でも判断できる。
なお、ここでは冷却装置102に組み込まれる複数のPTCヒーターを2個で説明したが、3個以上であっても作用効果に差はない。また、個別電圧印加手段としてリレーを用いたが半導体スイッチ素子を用いても作用効果に差はない。
(実施の形態9)
従来例、実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
従来例、実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
図19に示すように、図1の構成に加えて発光表示手段としてのLED9を前記制御装置107に備えたものである。
上記構成において、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bのいずれかあるいは共にヒーター故障と判断された場合に、ヒーター断線故障の場合は前記LED9を点灯させて、ヒーターショート故障の場合はLED9を点滅させる。
このように前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bのいずれかあるいは共にヒーター故障と判断された場合に、前記LED9を点灯や点滅させ、それを視認することにより、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか認知することができる。
なお、ここでは冷却装置102に組み込まれる複数のPTCヒーターを2個で説明したが、3個以上であっても作用効果に差はない。また、発光表示手段としてLEDとしたが7セグLEDや液晶表示装置を用いてもよく作用効果に差はない。また、認知手段として発光表示手段を用いたがブザーやスピーカーなどの音声発生手段を用いても作用効果に差はない。
(実施の形態10)
従来例、実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3、実施の形態4および実施の形態9と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
従来例、実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3、実施の形態4および実施の形態9と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
図20に示すように、図19の構成に加えて、制御装置107に通信回路10を設けて発熱体収納函101との通信を行う通信線11を備えるものである。
上記構成により、実施の形態9と同様に前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bのいずれかあるいは共にヒーター故障と判断された場合に同期して通信回路10にてシリアル通信のbit情報に変換し、例えば、ヒーター故障がなければ「00」で、ヒーター断線故障は「01」を、ヒーターショート故障は「10」を通信線11を介して発熱体収納函101に送信する。
このようにして、通信回路10を設け、発熱体収納函101との通信を行う通信線11を備えたので、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bのいずれかあるいは共にヒーター故障と判断された場合に、bit情報で電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか遠隔地に知らせることができる。
なお、ここでは冷却装置102に組み込まれる複数のPTCヒーターを2個で説明したが、3個以上であっても作用効果に差はない。また、ここで、シリアル信号として2線方式としたがパラレル通信方式による情報のbit量に応じたパラレル通信や光ファイバーを利用した通信あるいは無線を利用した無線方式でも作用効果に差はない。
(実施の形態11)
従来例、実施の形態1、実施の形態5、実施の形態6、実施の形態7、実施の形態8および実施の形態9と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
従来例、実施の形態1、実施の形態5、実施の形態6、実施の形態7、実施の形態8および実施の形態9と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
図21に示すように、図13の構成に加えて発光表示手段として第1のLED9aおよび第2のLED9bを前記制御装置107に備えたものである。
上記構成において、前記第1のPTCヒーター1aがヒーター故障を起こした場合、断線故障の場合には第1のLED9aを点灯させ、またヒーターショート故障の場合には前記第1のLED9aを点滅させる。一方、前記第2のPTCヒーター1bがヒーター故障を起こした場合、断線故障の場合には第2のLED9bを点灯させ、またヒーターショート故障の場合には前記第2のLED9bを点滅させる。
このように前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bのヒーター故障に応じて各々の前記第1のLED9aおよび前記第2のLED9bを発光させ、それを視認することにより、電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか認知させることができるとともに、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを認知させることができる。
なお、ここでは発光表示手段としてLEDとしたが7セグLEDや液晶表示装置を用いてもよく作用効果に差はない。また、認知手段として発光表示手段を用いたがブザーやスピーカーなどの音声発生手段を用いても作用効果に差はない。
(実施の形態12)
従来例、実施の形態1、実施の形態5、実施の形態6、実施の形態7、実施の形態8、実施の形態9および実施の形態11と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
従来例、実施の形態1、実施の形態5、実施の形態6、実施の形態7、実施の形態8、実施の形態9および実施の形態11と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
図22に示すように、図21の構成に加えて、制御装置107に通信回路10を設けて発熱体収納函101との通信を行う通信線11を備えるものである。
上記構成により、実施の形態9と同様に前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bのいずれかあるいは共にヒーター故障と判断された場合に同期して通信回路10にてシリアル通信のbit情報に変換し、例えば、ヒーター故障がなければ「000」で、前記第1のPTCヒーター1aのヒーター断線故障は「001」を、前記第1のPTCヒーター1aのヒーターショート故障は「010」を、前記第2のPTCヒーター1bのヒーター断線故障は「101」を、前記第1のPTCヒーター1aのヒーターショート故障は「110」を通信線11を介して発熱体収納函101に送信する。
このようにして、通信回路10を設け、発熱体収納函101との通信を行う通信線11を備えたので、前記第1のPTCヒーター1aおよび前記第2のPTCヒーター1bのいずれかあるいは共にヒーター故障と判断された場合に、bit情報で遠隔地にて電気ヒーターの故障が断線故障であるのかショート故障であるのか認知することができ、複数の電気ヒーターの中の故障した電気ヒーターを特定あるいは認知させることができる。
なお、ここでは冷却装置102に組み込まれる複数のPTCヒーターを2個で説明したが、3個以上であっても作用効果に差はない。また、ここで、シリアル信号として2線方式としたがパラレル通信方式による情報のbit量に応じたパラレル通信や光ファイバーを利用した通信あるいは無線を利用した無線方式でも作用効果に差はない。
複数の電気ヒーターが並列接続された産業機器や空調装置などにも適用できる。
1a 第1のPTCヒーター
1b 第2のPTCヒーター
2 総合電流トランス
3 整流器
4 平滑コンデンサー
5 マイコン
6 サーミスター
7 分圧抵抗器
8a 第1のPTCヒーター駆動リレー
8b 第2のPTCヒーター駆動リレー
9 LED
9a 第1のLED
9b 第2のLED
10 通信回路
11 通信線
101 発熱体収納函
102 冷却装置
103 熱交換器
104 内気循環風路
105 内気用ファンモーター
106 外気用ファンモーター
107 制御装置
108a 第1の電気ヒーター
108b 第2の電気ヒーター
109 交流電源
110 リレー
111a 第1の電流トランス
111b 第2の電流トランス
112a 第1の整流器
112b 第2の整流器
113 加算器
114 第1の抵抗器
115 第2の抵抗器
116a 第1の比較器
116b 第2の比較器
117 可変抵抗器
118 偏差検出増幅器
119 反転増幅器
120a 第1の警報ランプ
120b 第2の警報ランプ
1b 第2のPTCヒーター
2 総合電流トランス
3 整流器
4 平滑コンデンサー
5 マイコン
6 サーミスター
7 分圧抵抗器
8a 第1のPTCヒーター駆動リレー
8b 第2のPTCヒーター駆動リレー
9 LED
9a 第1のLED
9b 第2のLED
10 通信回路
11 通信線
101 発熱体収納函
102 冷却装置
103 熱交換器
104 内気循環風路
105 内気用ファンモーター
106 外気用ファンモーター
107 制御装置
108a 第1の電気ヒーター
108b 第2の電気ヒーター
109 交流電源
110 リレー
111a 第1の電流トランス
111b 第2の電流トランス
112a 第1の整流器
112b 第2の整流器
113 加算器
114 第1の抵抗器
115 第2の抵抗器
116a 第1の比較器
116b 第2の比較器
117 可変抵抗器
118 偏差検出増幅器
119 反転増幅器
120a 第1の警報ランプ
120b 第2の警報ランプ
Claims (13)
- 発熱体収納函を冷却する発熱体収納函冷却装置において、発熱体収納函内の内気の熱を発熱体収納函外の外気の熱と熱交換させる熱交換手段と、発熱体収納函内の内気を取り込み前記熱交換手段で熱交換させて発熱体収納函内に送風する内気循環風路と、この内気を循環送風させる内気循環送風手段と、発熱体収納函外の外気を取り込み前記熱交換手段で発熱体収納函内の内気の熱と熱交換させて発熱体収納函外に送風する外気循環風路と、この外気を循環送風させる外気循環送風手段と、前記内気循環送風手段および外気循環送風手段を動作させる制御装置と、発熱体収納函内を暖める複数のPTCヒーターを前記内気循環風路に備え、この複数のPTCヒーターに流れる総合電流を検出する電流検出手段とこの電流検出手段の出力を電流値として認識する電流値認識手段を前記制御装置に設け、前記複数のPTCヒーターの突入電流値と所定の値とを比較し、前記複数のPTCヒーターの故障を判断することを特徴とする発熱体収納函冷却装置。
- 前記複数のPTCヒーターに電力を供給する電源ラインを備え、この電源ラインに前記電流検出手段と直列に前記複数のPTCヒーターに電圧を印加する電圧印加手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の発熱体収納函冷却装置。
- 前記電圧印加手段を一定時間の間隔で入り切りさせることを特徴とする請求項2記載の発熱体収納函冷却装置。
- 前記複数のPTCヒーターに電圧を印加して一定時間経過した後、検出された前記複数のPTCヒーターに流れる総合電流値が所定の値より低い場合、前記電圧印加手段を入り切りさせることを特徴とする請求項2記載の発熱体収納函冷却装置。
- 前記内気循環風路内に循環される内気の温度を検出する温度検出手段を備え、この温度検出手段により所定の温度以下となった場合に前記電圧印加手段を入り切りさせることを特徴とする請求項2記載の発熱体収納函冷却装置。
- 前記複数のPTCヒーターの各々に電力を供給する各々の電源ラインを備え、これら各々の電源ラインに前記複数のPTCヒーターの各々に電圧を印加する手段として個別電圧印加手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の発熱体収納函冷却装置。
- 前記個別電圧印加手段を一定時間の間隔で順次入り切りさせることを特徴とする請求項6記載の発熱体収納函冷却装置。
- 前記複数のPTCヒーターに電圧を印加して一定時間経過した後、検出された前記複数のPTCヒーターに流れる総合電流値が所定の値より低い場合、前記個別電圧印加手段を順次入り切りさせることを特徴とする請求項6記載の発熱体収納函冷却装置。
- 前記内気循環風路内に循環される内気の温度を検出する温度検出手段を備え、この温度検出手段により所定の温度以下となった場合に前記個別電圧印加手段を順次入り切りさせることを特徴とする請求項6記載の発熱体収納函冷却装置。
- 前記制御装置により前記複数のPTCヒーターの故障を判断し、PTCヒーター故障を報知するための発光表示手段または音声発生手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の発熱体収納函冷却装置。
- 前記制御装置により前記複数のPTCヒーターの故障を判断し、PTCヒーター故障を発熱体収納函の動作を遠隔監視するオペレーションセンターに報知する通信手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の発熱体収納函冷却装置。
- 前記制御装置により前記複数のPTCヒーターの故障を判断し、故障と判断した特定のPTCヒーターを報知させるための発光表示手段または音声発生手段を備えたことを特徴とする請求項6乃至9のいずれかに記載の発熱体収納函冷却装置。
- 前記制御装置により前記複数のPTCヒーターの故障を判断し、故障と判断した特定のPTCヒーターを発熱体収納函の動作を遠隔監視するオペレーションセンターに報知する通信手段を備えたことを特徴とする請求項6乃至9のいずれかあるいは12に記載の発熱体収納函冷却装置。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010187514A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Kawamura Electric Inc | 電路開閉装置、コンセントボックス、および電路開閉方法 |
CN107289582A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-10-24 | 广东美的暖通设备有限公司 | 空调***及其电源接线防接错检测控制方法和检修方法 |
US20190126723A1 (en) * | 2016-07-04 | 2019-05-02 | Denso Corporation | Heater control device |
CN113063999A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-07-02 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备中加热器的诊断方法及*** |
CN113483407A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-10-08 | 海信(山东)空调有限公司 | Ptc电加热器的控制方法和装置及***和空调器 |
CN114325281A (zh) * | 2020-09-29 | 2022-04-12 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 基于制冷片的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质 |
CN115930360A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-04-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种电加热器故障检测方法、装置及空调设备 |
-
2007
- 2007-03-29 JP JP2007087455A patent/JP2008249170A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010187514A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Kawamura Electric Inc | 電路開閉装置、コンセントボックス、および電路開閉方法 |
US20190126723A1 (en) * | 2016-07-04 | 2019-05-02 | Denso Corporation | Heater control device |
US11654749B2 (en) * | 2016-07-04 | 2023-05-23 | Denso Corporation | Heater control device |
CN107289582A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-10-24 | 广东美的暖通设备有限公司 | 空调***及其电源接线防接错检测控制方法和检修方法 |
CN114325281A (zh) * | 2020-09-29 | 2022-04-12 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 基于制冷片的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质 |
CN113063999A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-07-02 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备中加热器的诊断方法及*** |
CN113063999B (zh) * | 2021-03-11 | 2023-08-18 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备中加热器的诊断方法及*** |
CN113483407A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-10-08 | 海信(山东)空调有限公司 | Ptc电加热器的控制方法和装置及***和空调器 |
CN115930360A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-04-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种电加热器故障检测方法、装置及空调设备 |
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