JP3653935B2 - 電熱器具 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーミスタを有する電熱器具において、サーミスタの断線およびサーミスタの配線経路の断線を容易に検出し、温度制御装置への通電を止める安全制御回路を備えた電熱器具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、サーミスタの断線検出は、例えば特開昭62−10704号公報では図4に示すように、抵抗52とサーミスタ53を直列接続した温度検出部AAと、可変抵抗56からなる温度設定部BBとを設け、抵抗61と抵抗62で分割する電圧を非反転入力とし、温度検出部AAの出力電圧VTHを反転入力とする比較器63と前記比較器63の出力端に整流器64のカソード側を接続した構成の断線検出回路DDを有し、温度検出部AAの出力電圧VTHと温度設定部BBの出力電圧VAJと断線検出回路DDの出力電圧VDDをそれぞれ抵抗54,55,65を介して反転入力とし、抵抗57と抵抗58で分割した偏差基準電圧VBBを非反転入力とするオペアンプ60とオペアンプ60の反転入力端子と出力端子を接続し、増幅度Gを定める抵抗59からなる加算回路CCを備える構成により、サーミスタ53の断線時に断線検出回路DDの動作により、オペアンプ60の出力端子電圧は上昇し、図5に示すように設定温度TAAに対し温度検出部AAの検出温度がTAA’まで上昇することで温度制御装置においては温度を低下させるべく動作出来ると記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、断線検出回路が働いた場合、温度制御範囲内で働くことが考えられ、最小限の加熱を継続する。このことは温度制御装置への通電は続けられていることを意味し、使用者に異常(サーミスタの断線)であることが分かり難い、また複数のサーミスタの場合、サーミスタの数だけ断線検出回路が必要であるという課題を有していた。
【0004】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、非常に簡単な構成でサーミスタの断線検出を可能にする電熱器具を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の電熱器具は、サーミスタを有する温度検出部と、温度設定を記憶する温度記憶部と、前記温度記憶部のコンデンサに温度設定部が並列に接続され、前記サーミスタ断線時に前記温度記憶部の記憶している温度を解除する断線検出回路とを備えた構成にしたものである。
【0006】
この本発明によれば、断線検出回路が働いた場合、温度制御装置への通電は停止され、ムダな電力消費がなくなる。通電が停止されることで使用者に異常(サーミスタの断線)であることが簡単に分かる。また複数のサーミスタの場合、1個の断線検出回路で良い電熱器具が得られる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、負荷の温度を検出し、少なくともサーミスタを有する温度検出部と、コンデンサからなり温度設定を記憶する温度記憶部と、前記温度記憶部のコンデンサに温度設定部が並列に接続され、前記サーミスタ断線時に前記温度記憶部の記憶している温度を解除する断線検出回路とを備えたものであり、断線検出回路が働いた場合、温度制御装置への通電を止めることができるという作用を有する。
【0008】
本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、複数のサーミスタを有する温度検出部に対し、前記断線検出回路を、1個の比較器で構成したものであり、複数のサーミスタのいずれか、又は複数個が断線しても検出できるという作用を有する。
【0009】
以下、本発明の一実施の形態について、図1から図3を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明の第1の実施の形態における電熱器具の構成を示した回路図であり、図1において、1は電源であり、温度検出部Aはサーミスタ2と抵抗3が直列接続されて構成されている。また断線検出回路Bは、抵抗6と抵抗7で分割する電圧を反転入力とし、温度検出部Aの出力電圧VAを非反転入力電圧とする比較器8を有し、比較器8の出力端に抵抗10を介して温度記憶部Cのコンデンサ17に接続されるように構成されている。さらに、温度記憶部Cは、抵抗11と抵抗12で分割する電圧を非反転入力とし、温度検出部Aの出力電圧VAを反転入力電圧とする比較器13と、比較器13の出力端に抵抗14を電源1側に接続するとともに、整流器15のアノード側に接続し、前記整流器15のカソード側を、電源1に接続されたロックしない押しボタンスイッチである開始スイッチ16とコンデンサ17を直列接続した中点に接続し、前記整流器15のカソード側を温度制御装置31の入力とするように構成されている。また温度設定部Dは、抵抗18と抵抗19で分割する電圧を非反転入力とし、温度検出部Aの出力電圧VAを反転入力電圧とする比較器20と比較器20の出力端に抵抗21を接続し、前記抵抗21を介して前記温度記憶部Cの開始スイッチ16とコンデンサ17を直列接続した中点に接続するように構成されている。なお前記温度記憶部Cの出力で、温度制御装置31への通電を行っている。
【0010】
図2は温度制御装置への出力特性図を示す。図2において、温度検出部Aのサーミスタ2と抵抗3の分圧回路による実用温度範囲をTAからTA’とすると、温度記憶部Cの抵抗11と12の分圧回路による記憶温度TCと、温度設定部Dの抵抗18と19の分圧回路による設定温度TDは実用温度範囲TAからTA’の範囲内となり、また断線検出回路Bの抵抗6と7の分圧回路による断線検出温度TBは実用温度範囲TAからTA’の範囲外の低温側となる。
【0011】
以上のように構成された電熱器具として、電気ポットの動作を以下に説明する。負荷32は、水である。実用温度範囲TAからTA’は0℃から沸騰までの100℃である。ここで記憶温度TCを80℃とする。断線検出温度TBは実用温度範囲TAからTA’の範囲外の例えば−20℃とする。
【0012】
はじめに、ロックしない押しボタンスイッチである開始スイッチ16をオンするとコンデンサ17は電源電圧1まで充電され温度制御装置31の入力へのしきい値より大きな電圧(“H”)になり通電を開始し水温が上昇する。湯温が記憶温度TCまで、電源に接続された抵抗14と整流器15を介してコンデンサ17は充電を続け湯温が上昇を継続する。負荷32の湯温が記憶温度TCである80℃を超えると、比較器13の反転入力側の電圧が非反転入力側の電圧より高くなり、コンデンサ17への充電はオフする。コンデンサ17への充電はオフするが、コンデンサ17の電圧が温度制御装置31のしきい値電圧より高いため温度制御装置31への通電を継続する。
【0013】
更に湯温が記憶温度TDの95℃を超えると比較器20の反転入力側の電圧が非反転入力側の電圧より高くなり、比較器20の出力は”H”から”L”になり、コンデンサ17の電圧は抵抗21を介して放電する。コンデンサ17の電圧が温度制御装置31のしきい値電圧より低くなると温度制御装置31への通電を停止する。
【0014】
この電気ポットのいずれの動作状態でも、サーミスタ2が断線すると比較器8の反転入力側の電圧が非反転入力側の電圧より高くなり、比較器8の出力は”H”から”L”になり、コンデンサ17の電圧は抵抗10を介してすぐ放電し、温度制御装置31への通電を停止する。サーミスタ2が断線すると開始スイッチ16をオンしてもコンデンサ17へは充電されることはなく、温度制御装置31へ通電することはない。
【0015】
従ってサーミスタ2が断線した場合、実用温度範囲TAからTA’の範囲外で断線検出しているので、温度制御装置31への通電を完全に停止するので安全な電熱器具が提供できる。
【0016】
(実施の形態2)
図3は本発明の第2の実施の形態における電熱器具の構成を示した回路図であり、サーミスタが複数個の場合を示す。なお、第1の実施の形態と同一の構成については、同一番号を付してその説明を省略する。
【0017】
図において、サーミスタ2と抵抗3を直列接続した温度検出部Aで水温を検出し、サーミスタ4と抵抗5を直列接続した温度検出部Eで沸騰時の蒸気を検出する。サーミスタ4で蒸気を専用に検出することで、高地の気圧の低い所でも確実に沸騰させることが出来るという長所がある。抵抗6と抵抗7で分割する電圧を反転入力とし、温度検出部Aの出力電圧VAを整流器22のカソードに接続し、整流器22のアノードを非反転入力とする。温度検出部Eの出力電圧VEを整流器23のカソードに接続し、整流器23のアノードを非反転入力とする比較器8と、比較器8の出力端に抵抗10を接続した構成の断線検出回路Bを有し、複数のサーミスタのいずれか(又は複数)が断線すると、例えば、サーミスタ2が断線すると比較器8の反転入力側の電圧が非反転入力側の電圧より高くなり、比較器8の出力は”H”から”L”になり、コンデンサ17の充電された電圧は抵抗10を介してすぐ放電し、温度制御装置31への通電を停止する。再度開始スイッチ16をオンしてもコンデンサ17へは充電されることはなく、温度制御装置31へ通電することはない。
【0018】
従って複数のサーミスタのいずれが断線しても、実用温度範囲TAからTA’の範囲外で断線検出し温度制御装置31への通電を完全に停止するので安全な電熱器具が提供できる。また複数のサーミスタを有する温度検出部に対し、前記断線検出回路を、1個の比較器で構成でき安価に出来る。
【0019】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、温度検出部と、温度設定を記憶する温度記憶部と、前記温度記憶部に別の温度設定部が並列に接続され、前記サーミスタ断線時に前記温度記憶部の記憶を解除する断線検出回路とを備えることで、断線検出回路が働いた場合温度制御範囲外で働き温度制御装置への通電は停止される。
【0020】
また複数のサーミスタを有する温度検出部に対し、断線検出回路を1個の比較器で構成しても同じ効果が得られる。さらに同じ特性(正特性、負特性)のサーミスタ同士でも、異なる特性のサーミスタでも確実にサーミスタの断線検出が可能であり、安全な電熱器具が提供できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における電熱器具の構成を示す回路図
【図2】同実施の形態における温度制御装置への出力特性図
【図3】本発明の第2の実施の形態における電熱器具の構成を示す回路図
【図4】従来の電熱器具の構成を示す回路図
【図5】同従来例における温度制御装置への出力特性図
【符号の説明】
1 直流電源
2,4 サーミスタ
8,13,20 比較器
15,22,23 整流器
16 開始スイッチ
17 コンデンサ
31 温度制御装置
32 負荷
A,E 温度検出部
B 断線検出回路
C 温度記憶部
D 温度設定部

Claims (2)

  1. 負荷の温度を検出するための、少なくともサーミスタを有する温度検出部と、コンデンサからなり温度設定を記憶する温度記憶部と、前記温度記憶部のコンデンサに温度設定部が並列に接続され、前記サーミスタ断線時に前記温度記憶部の記憶を解除する断線検出回路とを備えた電熱器具。
  2. 複数のサーミスタを有する温度検出部に対し、断線検出回路を1個の比較器で構成した請求項1記載の電熱器具。
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