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

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
本発明の実施の形態１の発熱体収納函冷却装置の電気回路のブロック図 本発明の実施の形態１の電流検出手段の構成を示す回路図 本発明の実施の形態１の発熱体収納函冷却装置の構成を示す構造図 本発明の実施の形態１のＰＴＣヒーターの抵抗−温度特性図 本発明の実施の形態１のＰＴＣヒーターの突入電流特性図 本発明の実施の形態１の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態２の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態３の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態４の発熱体収納函冷却装置の電気回路のブロック図 本発明の実施の形態４の発熱体収納函冷却装置の構成を示す構造図 本発明の実施の形態４の電流検出手段および温度検出手段の構成を示す回路図 本発明の実施の形態４の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態５の発熱体収納函冷却装置の電気回路のブロック図 本発明の実施の形態５の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態６の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態７の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態８の発熱体収納函冷却装置の電気回路のブロック図 本発明の実施の形態８の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態９の発熱体収納函冷却装置の電気回路のブロック図 本発明の実施の形態１０の発熱体収納函冷却装置の電気回路のブロック図 本発明の実施の形態１１の発熱体収納函冷却装置の電気回路のブロック図 本発明の実施の形態１２の発熱体収納函冷却装置の電気回路のブロック図 従来の発熱体収納函冷却装置の構成図 従来の発熱体収納函冷却装置の構成を示す構造図 従来の発熱体収納函冷却装置の電気回路を示すブロック図 従来の発熱体収納函冷却装置の制御装置の一部電気回路図
符号の説明
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

Claims (13)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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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