JP5515462B2

JP5515462B2 - シートヒータ制御装置

Info

Publication number: JP5515462B2
Application number: JP2009161337A
Authority: JP
Inventors: 秀世湯野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-07-08
Filing date: 2009-07-08
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2029-07-08
Also published as: JP2011018494A

Description

本発明は暖房などの熱源として用いることのできるシートヒータの制御装置に関するものである。

従来、この種のシートヒータ制御装置はサーミスタによりヒータ温度を制御している。

具体的には、図３に示すように、サーミスタ１０１からの温度信号を検出するヒータ温度検出部１０２と、温度設定部１０３と、温度設定値とヒータ温度を比較し、通電のオン／オフを制御するコントロール部１０４と、電源オン／オフ部１０５とから構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２１４０００号公報

しかしながら、前記従来の構成では、ヒータ温度を制御するのにサーミスタが必要となり、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供することができないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のシートヒータ制御装置は、暖房用ヒータと、この暖房用ヒータに直列に接続された暖房・電力算出兼用ヒータと、前記暖房・電力算出兼用ヒータの両端電圧を検出する電圧検出部と、前記両ヒータの温度設定を行う温度設定部と、両ヒータの温度を制御するコントロール部と、前記両ヒータと直列に接続された電源オン／オフ部と、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出部とを備え、前記コントロール部は、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データ、両ヒータの電力、前記温度設定部の温度設定値、前記雰囲気温度検出部で検出した雰囲気温度、および通電時間との相関データを有し、供給電源電圧を検出して、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データと前記電圧検出部で検出した電圧と供給電源電圧から両ヒータの電力を算出し、この電力と、温度設定と、雰囲気温度と、通電時間との相関データから両ヒータの温度を通電時間により制御するようにしたものである。

これによって、サーミスタが必要なくなり、定格電力の大きいヒータ電力算出用ヒータも暖房用に兼用でき、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供できる。

本発明によれば、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１におけるシートヒータ制御装置のブロック図本発明の実施の形態１におけるシートヒータ制御装置のフローチャート従来のシートヒータ制御装置のブロック図

第１の発明のシートヒータ制御装置は、暖房用ヒータと、この暖房用ヒータに直列に接続された暖房・電力算出兼用ヒータと、前記暖房・電力算出兼用ヒータの両端電圧を検出する電圧検出部と、前記両ヒータの温度設定を行う温度設定部と、両ヒータの温度を制御するコントロール部と、前記両ヒータと直列に接続された電源オン／オフ部と、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出部とを備え、前記コントロール部は、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データ、両ヒータの電力、前記温度設定部の温度設定値、前記雰囲気温度検出部で検出した雰囲気温度、および通電時間との相関データを有し、供給電源電圧を検出して、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データと前記電圧検出部で検出した電圧と供給電源電圧から両ヒータの電力を算出し、この電力と、温度設定と、雰囲気温度と、通電時間との相関データから両ヒータの温度を通電時間により制御し、前記コントロール部は、ヒータオフ時に前記電圧検出部で検出した電圧から、電源オン／オフ部、暖房用ヒータ、暖房・電力算出兼用ヒータから構成されたヒータ通電経路の天絡を検出、制御するようにしたものである。

これによって、サーミスタが必要なくなり、定格電力の大きいヒータ電力算出用ヒータも暖房用に兼用でき、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供できる。また、コントロール部は、ヒータオフ時に電圧検出部で検出した電圧から、電源オン／オフ部、両ヒータの通電経路の天絡を検出、制御することにより、ヒータ通電経路の天絡異常状態での使用を防止できる。

第２の発明のシートヒータ制御装置は、暖房用ヒータと、この暖房用ヒータに直列に接続された暖房・電力算出兼用ヒータと、前記暖房・電力算出兼用ヒータの両端電圧を検出する電圧検出部と、前記両ヒータの温度設定を行う温度設定部と、両ヒータの温度を制御するコントロール部と、前記両ヒータと直列に接続された電源オン／オフ部と、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出部とを備え、前記コントロール部は、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データ、両ヒータの電力、前記温度設定部の温度設定値、前記雰囲気温度検出部で検出した雰囲気温度、および通電時間との相関データを有し、供給電源電圧を検出して、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データと前記電圧検出部で検出した電圧と供給電源電圧から両ヒータの電力を算出し、この電力と、温度設定と、雰囲気温度と、通電時間との相関データから両ヒータの温度を通電時間により制御し、前記コントロール部は、ヒータオン時に前記電圧検出部で検出した電圧から、電源オン／オフ部、両ヒータの通電経路の地絡、および暖房用ヒータの断線を検出するようにしたものである。これによって、サーミスタが必要なくなり、定格電力の大きいヒータ電力算出用ヒータも暖房用に兼用でき、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供できる。また、コントロール部は、ヒータオン時に記電圧検出部で検出した電圧から、電源オン／オフ部、両ヒータから構成されたヒータ通電経路の地絡、および前記暖房用ヒータの断線を検出するようにしたことにより、ヒータ通電経路の地絡および前記暖房用ヒータの断線異常状態での使用を防止できる。

第３の発明のシートヒータ制御装置は、暖房用ヒータと、この暖房用ヒータに直列に接続された暖房・電力算出兼用ヒータと、前記暖房・電力算出兼用ヒータの両端電圧を検出する電圧検出部と、前記両ヒータの温度設定を行う温度設定部と、両ヒータの温度を制御するコントロール部と、前記両ヒータと直列に接続された電源オン／オフ部と、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出部とを備え、前記コントロール部は、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データ、両ヒータの電力、前記温度設定部の温度設定値、前記雰囲気温度検出部で検出した雰囲気温度、および通電時間との相関データを有し、供給電源電圧を検出して、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データと前記電圧検出部で検出した電圧と供給電源電圧から両ヒータの電力を算出し、この電力と、温度設定と、雰囲気温度と、通電時間との相関データから両ヒータの温度を通電時間により制御し、前記コントロール部は、ヒータオン時に前記電圧検出部で検出した電圧から、暖房用ヒータの短絡を検出するようにしたものである。これによって、サーミスタが必要なくなり、定格電力の大き
いヒータ電力算出用ヒータも暖房用に兼用でき、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供できる。また、コントロール部は、ヒータオン時に電圧検出部で検出した電圧から、暖房用ヒータの短絡を検出するようにしたことにより、前記暖房用ヒータの短絡異常状態での使用を防止できる。

第４の発明のシートヒータ制御装置は、特に、前記第１〜第３のいずれか一つの発明において、コントロール部は、ヒータ通電経路の天絡、ヒータ通電経路の地絡、暖房用ヒータの断線、暖房用ヒータの短絡を検出した時に報知部に異常内容に応じた報知を行うようにしたことにより、故障部位を特定することができ、修理作業を容易に行うことができる。

第５の発明のシートヒータ制御装置は、特に、前記第１〜第４のいずれか一つの発明において、異常時に供給電源電圧を遮断する安全装置を備え、コントロール部は、ヒータ通電経路の天絡、ヒータ通電経路の地絡、暖房用ヒータの断線、前記暖房用ヒータの短絡が所定回数以上となると前記安全装置により供給電源電圧を遮断するようにしたことにより、安全な状態で使用を停止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１において、１はミシンなどで表布などに配線された発熱線から構成された暖房用ヒータ、２はこの暖房用ヒータ１に直列に接続された暖房・電力算出兼用ヒータで、前記暖房用ヒータ１に流れる電流に影響がないように長さを短くし設定している。

暖房・電力算出兼用ヒータ２の両端電圧は電圧検出部３で検出されるようにしてある。４は抵抗ボリューム、切換えスイッチなどからの信号により前記両ヒータ１，２の温度設定を行う温度設定部、５は両ヒータ１，２の温度制御、および異常時に報知部６を介してその異常内容に応じた報知を行うコントロール、７は前記暖房用ヒータ１、および暖房・電力算出兼用ヒータ２と直列に接続された電源オン／オフ部、８は雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出部、９はヒータに供給する電圧を可変する電圧可変部、１０は異常時に供給電源電圧を遮断する安全装置である。

以上のように構成されたシートヒータ制御装置について、以下その動作、作用を説明する。

図２において、シートヒータスイッチを入れると、コントロール部５は報知部６にスイッチ入表示を行い、電圧検出部３で検出した暖房・電力算出兼用ヒータ２の両端電圧ＶＨがヒータ通電経路の天絡しきい値Ｖ１以上の場合は、天絡検出として報知部６に天絡報知を行い、異常回数を記憶し、ＶＨがＶ１未満の場合は、電源オン／オフ部７をオンし、供給電源電圧を印加して両ヒータ１，２をオンする。

そして、ヒータオン状態で再度検出したＶＨがヒータ通電経路の地絡および前記暖房用ヒータ１の断線しきい値Ｖ２未満の場合は、地絡および断線検出として報知部６で報知を行う。

両ヒータ１，２をオフして異常回数を記憶し、ＶＨがＶ２以上、かつ前記暖房用ヒータ１の短絡しきい値Ｖ３以上の場合は、報知部６で短絡報知を行い、両ヒータ１，２をオフして異常回数を記憶し、ＶＨがＶ２以上かつＶ３未満の場合は、供給電源電圧ＶＩを検出し、ＶＩとコントロール部５が有している前記暖房・電力算出兼用ヒータ２の抵抗値データとヒータオン時のＶＨから暖房用ヒータ１の電力ＰＨを算出する。

ＰＨが所定の値以下となるようヒータ電圧ＶＯを可変制御し、その後、コントロール部５が有しているＰＨと温度設定と雰囲気温度と通電時間との相関データからヒータ温度を通電時間制御する。

また、コントロール部５はスイッチ入表示後、異常回数がｎ回以上の場合は、安全装置１０を作動させ、供給電源電圧を遮断する。

以上のように、本実施の形態においては、暖房用ヒータ１と、この暖房用ヒータ１に直列に接続された暖房・電力算出兼用ヒータ２の両端電圧を検出する電圧検出部３と、前記両ヒータ１，２の温度設定を行う温度設定部４と、ヒータ温度を制御するコントロール部５と、前記暖房用ヒータ、および暖房・電力算出兼用ヒータと直列に接続された電源オン／オフ部７と、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出部８とを備え、前記コントロール５部は前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データ、ヒータ電力と前記温度設定部４の温度設定と前記雰囲気温度検出部８で検出した雰囲気温度と通電時間との相関データを有し、供給電源電圧を検出して、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データと前記電圧検出部３で検出した電圧と供給電源電圧からヒータ電力を算出し、ヒータ電力と温度設定と雰囲気温度と通電時間との相関データからヒータ温度を通電時間制御することにより、サーミスタなどの温度センサが必要なくなり、定格電力の大きいヒータ電力算出用ヒータも暖房用に兼用でき、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供できる。

なお、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データ、ヒータ電力と前記温度設定部の温度設定と前記雰囲気温度検出部で検出した雰囲気温度と通電時間との相関データ、異常回数データはコントロール部以外（例えば、別設のＲＯＭ）に記憶したり、雰囲気温度検出部は本シートヒータ制御装置以外（例えば、シートヒータスイッチ部）に設けて接続してもよいものとする。

また、本実施の形態では、ヒータ電圧を可変する電圧可変部を備え、コントロール部はヒータ電力が所定の値以下となるようヒータ電圧を可変制御することにより、ヒータが劣化しても安全に使用できる。

また、本実施の形態では、コントロール部はヒータオフ時に前記電圧検出部で検出した電圧から、前記電源オン／オフ部、前記暖房用ヒータ、前記暖房・電力算出兼用ヒータから構成されたヒータ通電経路の天絡を検出、制御することにより、ヒータ通電経路の天絡異常状態での使用を防止できる。

また、本実施の形態では、コントロール部はヒータオン時に前記電圧検出部で検出した電圧から、前記電源オン／オフ部、前記暖房用ヒータ、前記暖房・電力算出兼用ヒータから構成されたヒータ通電経路の地絡および前記暖房用ヒータの断線を検出、制御することにより、ヒータ通電経路の地絡および前記暖房用ヒータの断線異常状態での使用を防止できる。

また、本実施の形態では、コントロール部はヒータオン時に前記電圧検出部で検出した電圧から、前記暖房用ヒータの短絡を検出、制御することにより、前記暖房用ヒータの短絡異常状態での使用を防止できる。

また、本実施の形態では、コントロール部はヒータ通電経路の天絡、ヒータ通電経路の地絡、前記暖房用ヒータの断線、前記暖房用ヒータの短絡を検出した時に報知部に異常内容に応じた報知を行うことにより、故障部位を特定することができ、修理作業を容易に行うことができる。

また、本実施の形態では、異常時に供給電源電圧を遮断する安全装置を備え、コントロール部はヒータ通電経路の天絡、ヒータ通電経路の地絡、前記暖房用ヒータの断線、前記暖房用ヒータの短絡が所定回数以上となると前記安全装置により供給電源電圧を遮断することにより、安全な状態で使用を停止することができる。

以上のように、本発明のシートヒータ制御装置は、小型で安価なシートヒータ制御装置を提供できるので、主に車両に用いられるカーシートヒータなどの車両用や暖房器具などの用途にも適用できる。

１暖房用ヒータ
２暖房・電力算出兼用ヒータ
３電圧検出部
４温度設定部
５コントロール部
６報知部
７電源オン／オフ部
８雰囲気温度検出部
９電圧検出部
１０安全装置

Claims

暖房用ヒータと、この暖房用ヒータに直列に接続された暖房・電力算出兼用ヒータと、前記暖房・電力算出兼用ヒータの両端電圧を検出する電圧検出部と、前記両ヒータの温度設定を行う温度設定部と、両ヒータの温度を制御するコントロール部と、前記両ヒータと直列に接続された電源オン／オフ部と、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出部とを備え、前記コントロール部は、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データ、両ヒータの電力、前記温度設定部の温度設定値、前記雰囲気温度検出部で検出した雰囲気温度、および通電時間との相関データを有し、供給電源電圧を検出して、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データと前記電圧検出部で検出した電圧と供給電源電圧から両ヒータの電力を算出し、この電力と、温度設定と、雰囲気温度と、通電時間との相関データから両ヒータの温度を通電時間により制御し、
前記コントロール部は、ヒータオフ時に前記電圧検出部で検出した電圧から、電源オン／オフ部、暖房用ヒータ、暖房・電力算出兼用ヒータから構成されたヒータ通電経路の天絡を検出、制御するようにしたシートヒータ制御装置。
暖房用ヒータと、この暖房用ヒータに直列に接続された暖房・電力算出兼用ヒータと、前記暖房・電力算出兼用ヒータの両端電圧を検出する電圧検出部と、前記両ヒータの温度設定を行う温度設定部と、両ヒータの温度を制御するコントロール部と、前記両ヒータと直列に接続された電源オン／オフ部と、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出部とを備え、前記コントロール部は、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データ、両ヒータの電力、前記温度設定部の温度設定値、前記雰囲気温度検出部で検出した雰囲気温度、および通電時間との相関データを有し、供給電源電圧を検出して、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データと前記電圧検出部で検出した電圧と供給電源電圧から両ヒータの電力を算出し、この電力と、温度設定と、雰囲気温度と、通電時間との相関データから両ヒータの温度を通電時間により制御し、
前記コントロール部は、ヒータオン時に前記電圧検出部で検出した電圧から、電源オン／オフ部、両ヒータの通電経路の地絡、および暖房用ヒータの断線を検出するようにしたシートヒータ制御装置。
暖房用ヒータと、この暖房用ヒータに直列に接続された暖房・電力算出兼用ヒータと、前
記暖房・電力算出兼用ヒータの両端電圧を検出する電圧検出部と、前記両ヒータの温度設定を行う温度設定部と、両ヒータの温度を制御するコントロール部と、前記両ヒータと直列に接続された電源オン／オフ部と、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出部とを備え、前記コントロール部は、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データ、両ヒータの電力、前記温度設定部の温度設定値、前記雰囲気温度検出部で検出した雰囲気温度、および通電時間との相関データを有し、供給電源電圧を検出して、前記暖房・電力算出兼用ヒータの抵抗値データと前記電圧検出部で検出した電圧と供給電源電圧から両ヒータの電力を算出し、この電力と、温度設定と、雰囲気温度と、通電時間との相関データから両ヒータの温度を通電時間により制御し、
前記コントロール部は、ヒータオン時に前記電圧検出部で検出した電圧から、暖房用ヒータの短絡を検出するようにしたシートヒータ制御装置。
コントロール部は、ヒータ通電経路の天絡、ヒータ通電経路の地絡、暖房用ヒータの断線、暖房用ヒータの短絡を検出した時に報知部に異常内容に応じた報知を行うようにした請求項１〜３のいずれか１項記載のシートヒータ制御装置。
異常時に供給電源電圧を遮断する安全装置を備え、コントロール部は、ヒータ通電経路の天絡、ヒータ通電経路の地絡、暖房用ヒータの断線、前記暖房用ヒータの短絡が所定回数以上となると前記安全装置により供給電源電圧を遮断するようにした請求項１〜４のいずれか１項記載のシートヒータ制御装置。