JPH06251859A - Temperature control device - Google Patents
Temperature control deviceInfo
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- JPH06251859A JPH06251859A JP3369193A JP3369193A JPH06251859A JP H06251859 A JPH06251859 A JP H06251859A JP 3369193 A JP3369193 A JP 3369193A JP 3369193 A JP3369193 A JP 3369193A JP H06251859 A JPH06251859 A JP H06251859A
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- heat sensitive
- sensitive body
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ホットカーペット等の
温度制御対象に対する検知温度に応じてインピーダンス
変化する感熱体を用いて温度制御する温度制御装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature control device for controlling a temperature by using a heat sensitive body whose impedance changes according to a detected temperature of a temperature controlled object such as a hot carpet.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、ホットカーペットの温度制御装
置は、ホットカーペット本体に感熱体を配線し、この感
熱体により検知された温度と設定温度とを比較し、これ
ら温度差が無くなるようにホットカーペット本体に配線
されたヒータへの電力量を調整するものとなっている。2. Description of the Related Art For example, a temperature control device for a hot carpet is constructed by wiring a heat sensitive body to the main body of the hot carpet, comparing the temperature detected by the heat sensitive body with a set temperature, and eliminating the temperature difference between them. The amount of electric power to the heater wired to the main body is adjusted.
【０００３】このような温度制御に用いられる感熱体
は、図２に示すようにコード状に形成されており、芯糸
１に対して一次導体（電極）２を巻き付け、その外周に
感温層３を形成し、さらにこの二次導体４を巻き付け、
この二次導体４の外周に外被５を形成したものとなって
いる。The heat-sensitive material used for such temperature control is formed in a cord shape as shown in FIG. 2. A primary conductor (electrode) 2 is wound around a core yarn 1 and a temperature-sensitive layer is formed around the primary conductor (electrode) 2. 3 and further wrap around this secondary conductor 4,
A jacket 5 is formed on the outer circumference of the secondary conductor 4.
【０００４】かかる構成の感熱体による温度検知は、そ
の温度に応じて変化する感温層３のインピーダンスを捕
らえることにより行うもので、このインピーダンス変化
は通電したときの電圧変化により検出している。The temperature detection by the heat-sensitive body having such a structure is carried out by capturing the impedance of the temperature-sensitive layer 3 which changes according to the temperature, and this impedance change is detected by the voltage change when energized.
【０００５】ところが、このような感熱体は、加熱等に
よる影響により感温層３の特性がその使用時間の経過と
共に変化するという、いわゆるインピーダンスが経時的
に変化する特性を有している。例えば、この感熱体は、
図３に示すように通電時間の経過とともにインピーダン
スが除々に減少し、２０００時間経過すると本来のイン
ピーダンス値に対して８０％のインピーダンス値を示す
ようになる。そして、さらに感熱体への通電時間が長く
なると、感熱体のインピーダンスは大きくなる方向に変
化する。However, such a heat-sensitive body has a characteristic that the characteristics of the temperature-sensitive layer 3 change with the lapse of its use due to the influence of heating or the like, that is, the so-called impedance changes with time. For example, this heat sensitive body
As shown in FIG. 3, the impedance gradually decreases as the energization time elapses, and after 2000 hours, the impedance value becomes 80% of the original impedance value. Then, when the energization time to the heat sensitive body becomes longer, the impedance of the heat sensitive body changes in the direction of increasing.
【０００６】このように感熱体のインピーダンスが経時
変化すると、カーペット本体に対する検知温度が本来の
温度よりも低下し、これに伴ってカーペット本体に対す
る温度制御が設定温度よりも低い温度に制御されてしま
う。When the impedance of the heat sensitive body changes with time in this way, the temperature detected for the carpet body becomes lower than the original temperature, and accordingly, the temperature control for the carpet body is controlled to a temperature lower than the set temperature. .
【０００７】つまり、かかる温度制御は、図４に示すよ
うに感熱体のインピーダンスＺｆのときにヒータへの通
電をオフするものと設定した場合、本来であればカーペ
ット本体の温度Ｔａでヒータに対する通電がオフされる
が、経時変化によりインピーダンスが低下することより
温度Ｔａより低い温度Ｔｂで通電がオフするようにな
る。この結果、カーペット本体は、所望の設定温度Ｔａ
に設定しても、この設定温度Ｔａよりも低い温度Ｔｂで
制御されてしまう。That is, when the temperature control is set to turn off the energization to the heater when the impedance Zf of the heat sensitive body is set as shown in FIG. 4, the energization to the heater is originally at the temperature Ta of the carpet body. Is turned off, but since the impedance is lowered with the lapse of time, the energization is turned off at a temperature Tb lower than the temperature Ta. As a result, the carpet body has a desired set temperature Ta.
Even if it is set to, the temperature Tb is lower than the set temperature Ta.
【０００８】一方、感熱体のインピーダンス変化は、図
３に示すような特性とは限らず、時間経過とともに大き
くなり、この後に小さくなる特性を有するものもある。
このような感熱体を用いたカーペット本体では、所望の
設定温度に設定しても、この設定温度よりも高い温度で
制御されてしまうことになる。On the other hand, the change in impedance of the heat-sensitive body is not limited to the characteristic shown in FIG. 3, but there is a characteristic that the characteristic increases with the passage of time and then decreases.
In the carpet body using such a heat sensitive body, even if the temperature is set to a desired set temperature, the temperature is controlled at a temperature higher than this set temperature.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】以上のように感熱体の
インピーダンスが経時変化するので、カーペット本体等
に対する正確な検知温度が困難となり、設定温度に対し
て正確に温度制御することが困難となっている。As described above, since the impedance of the heat sensitive body changes with time, it becomes difficult to accurately detect the temperature of the carpet body or the like, and it becomes difficult to accurately control the temperature with respect to the set temperature. ing.
【００１０】そこで本発明は、感熱体の検知特性が経時
変化しても、正確に温度制御対象の温度を検知できて設
定温度に対する正確な温度制御ができる温度制御装置を
提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a temperature control device capable of accurately detecting the temperature of a temperature control target and performing accurate temperature control with respect to a set temperature even if the detection characteristic of the heat sensitive body changes with time. To do.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、感熱体の検知
温度と設定温度との温度差に基づいて温度制御対象に対
する温度制御を行う温度制御装置において、The present invention provides a temperature control device for performing temperature control on a temperature control target based on a temperature difference between a detected temperature of a heat sensitive body and a set temperature,
【００１２】感熱体の検知動作の積算時間を計測する時
間計測手段と、感熱体における検知特性の経時変化に対
する補正係数を記憶し、時間計測手段により計測された
積算時間に対応する補正係数を読み出して感熱体の検知
温度を補正する補正手段とを備えて上記目的を達成しよ
うとする温度制御装置である。The time measuring means for measuring the integrated time of the detection operation of the heat sensitive body, the correction coefficient for the aging of the detection characteristic of the heat sensitive body are stored, and the correction coefficient corresponding to the integrated time measured by the time measuring means is read out. And a correction means for correcting the detected temperature of the heat-sensitive body to achieve the above object.
【００１３】[0013]
【作用】このような手段を備えたことにより、感熱体に
より温度制御対象の温度を検知動作している積算時間が
時間計測手段により計測され、これと共にこの積算時間
に対応した感熱体の経時変化に対する補正係数が補正手
段により読み出される。この補正手段は、読み出した補
正係数により感熱体の検知温度を補正して温度制御対象
の検知温度とする。しかるに、この検知温度検知温度と
設定温度との温度差に基づいて温度制御対象に対する温
度制御が行われる。With the provision of such means, the integrated time during which the temperature of the temperature controlled object is detected by the heat sensitive body is measured by the time measuring means, and the time-dependent change of the heat sensitive body corresponding to this integrated time is also measured. The correction coefficient for is read by the correction means. The correction means corrects the detected temperature of the thermosensitive element by the read correction coefficient to obtain the detected temperature of the temperature control target. However, the temperature control of the temperature control target is performed based on the temperature difference between the detected temperature and the set temperature.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１５】図１はホットカーペットに適用した温度制
御装置の構成図である。カーペット本体（不図示）に
は、ヒータ１０が配線され、温度制御素子１１のオン・
オフにより交流電源から交流電力が供給されるようにな
っている。FIG. 1 is a block diagram of a temperature control device applied to a hot carpet. A heater 10 is wired on the carpet body (not shown) to turn on the temperature control element 11.
When turned off, AC power is supplied from the AC power supply.
【００１６】又、カーペット本体には、感熱体１２が配
線されている。この感熱体１２は、上記の如く一次導体
１２ａ、二次導体１２ｂ及び感温層１２ｃから形成され
ている。この感熱体１２の一次導体１２ａは抵抗Ｒ１を
介して交流電源に接続されるとともに、これら一次及び
二次導体１２ａ、１２ｂは抵抗Ｒ２を介して共通接続さ
れ、さらに抵抗Ｒ３を介して温度検知回路１３に接続さ
れている。この温度検知回路１３は、感熱体１２のイン
ピーダンス変化を電圧変化に変換する機能を有するもの
である。A heat sensitive body 12 is wired on the carpet body. The heat sensitive body 12 is formed of the primary conductor 12a, the secondary conductor 12b, and the temperature sensitive layer 12c as described above. The primary conductor 12a of the heat sensitive body 12 is connected to an AC power source via a resistor R1, the primary and secondary conductors 12a and 12b are commonly connected via a resistor R2, and a temperature detection circuit is further connected via a resistor R3. It is connected to 13. The temperature detection circuit 13 has a function of converting an impedance change of the heat sensitive body 12 into a voltage change.
【００１７】又、温度設定回路１４が交流電源に接続さ
れている。この温度設定回路１４は、カーペット本体に
対する所望の温度を設定する機能を有するもので、この
設定温度に対応する設定電圧信号を得る機能を有してい
る。Further, the temperature setting circuit 14 is connected to an AC power source. The temperature setting circuit 14 has a function of setting a desired temperature for the carpet body, and has a function of obtaining a set voltage signal corresponding to the set temperature.
【００１８】一方、通電時間計測回路１５が備えられて
おり、これは交流電力の供給状態を検知することにより
感熱体１２への通電時間、すなわち感熱体１２の温度検
知動作の積算時間を計測して補正回路１６に送る機能を
有している。すなわち、この通電時間計測回路１５は、
バックアップ電源から電力供給を受けるメモリを有し、
このメモリに感熱体１２の温度検知動作毎のトータルの
積算時間が保持されるようになっている。従って、ホッ
トカーペットを度々使用すれば、これら使用したトータ
ルの積算時間が保持されている。On the other hand, an energization time measuring circuit 15 is provided, which measures the energization time to the heat sensitive body 12, that is, the integrated time of the temperature sensing operation of the heat sensitive body 12, by detecting the supply state of the AC power. It has a function of sending to the correction circuit 16. That is, this energization time measuring circuit 15
Has a memory that receives power from a backup power supply,
The total accumulated time for each temperature detection operation of the heat sensitive body 12 is held in this memory. Therefore, if the hot carpet is frequently used, the total accumulated time used is retained.
【００１９】この補正回路１６は、感熱体１２における
インピーダンスの経時変化に対する補正係数が予め記憶
され、通電時間計測回路１５により計測された積算時間
に対応する補正係数を読み出し、この補正係数により温
度検知回路１３からの検知電圧信号を受けてカーペット
本体の検知温度を補正して温度制御回路１７に送る機能
を有している。The correction circuit 16 stores in advance a correction coefficient for the change in impedance of the heat sensitive body 12 with time, reads the correction coefficient corresponding to the integrated time measured by the energization time measurement circuit 15, and detects the temperature by this correction coefficient. It has a function of receiving the detection voltage signal from the circuit 13 and correcting the detection temperature of the carpet body to send it to the temperature control circuit 17.
【００２０】この補正係数は、感熱体１２の経時変化
が、例えば図３に示すようなインピーダンス変化するこ
とが既知であることから、このインピーダンス変化を無
くすような値に設定されている。This correction coefficient is set to a value that eliminates this impedance change, since it is known that the time-dependent change of the heat-sensitive body 12 changes the impedance as shown in FIG. 3, for example.
【００２１】温度制御回路１７は、温度設定回路１４か
らの設定電圧信号及び補正回路１６からの検知電圧信号
を受け、これら設定温度と検知温度との温度差が無くな
るように温度制御素子１１をオン・オフしてヒータ１０
への電力供給量を調整する機能を有している。次に上記
の如く構成された装置の作用について説明する。温度制
御素子１１がオン状態のときにヒータ１０に対して交流
電力が供給されると、ヒータ１０は加熱し、これに伴っ
てカーペット本体の温度は高くなる。The temperature control circuit 17 receives the set voltage signal from the temperature setting circuit 14 and the detection voltage signal from the correction circuit 16, and turns on the temperature control element 11 so as to eliminate the temperature difference between the set temperature and the detected temperature.・ Turn off and heater 10
It has a function to adjust the amount of power supply to. Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described. When AC power is supplied to the heater 10 when the temperature control element 11 is in the ON state, the heater 10 heats, and the temperature of the carpet body rises accordingly.
【００２２】又、感熱体１２は、カーペット本体の温度
に応じたインピーダンスに変化し、このインピーダンス
変化が温度検知回路１３により電圧信号に変換されて補
正回路１６に送られる。Further, the heat sensitive body 12 changes into impedance according to the temperature of the carpet body, and this change in impedance is converted into a voltage signal by the temperature detection circuit 13 and sent to the correction circuit 16.
【００２３】一方、通電時間計測回路１５は、交流電力
の供給を検知することにより感熱体１２の温度検知動作
の積算時間を計測し、この積算時間を補正回路１６に送
る。この感熱体１２の温度検知動作の積算時間は、既に
検知動作した積算時間に対して積算されるもので、感熱
体１２のトータルの検知動作の積算時間となる。On the other hand, the energization time measuring circuit 15 measures the integrated time of the temperature detection operation of the heat sensitive body 12 by detecting the supply of the AC power, and sends this integrated time to the correction circuit 16. The integrated time of the temperature detection operation of the heat sensitive body 12 is integrated with the integrated time of the already detected operation, and becomes the integrated time of the total detection operation of the heat sensitive body 12.
【００２４】この積算時間を受けた補正回路１６は、積
算時間に対応した感熱体１２の補正係数を読み出し、か
つこの補正係数により温度検知回路１３の検知温度を補
正する。すなわち、感熱体１２は、そのインピーダンス
値が経時変化して例えば図３に示すような変化を示すの
で、この経時的インピーダンス変化を補正する。これに
より、経時的インピーダンス変化の補正された検知温度
が温度制御回路１７に送られる。The correction circuit 16 that has received this integrated time reads the correction coefficient of the heat sensitive body 12 corresponding to the integrated time, and corrects the temperature detected by the temperature detection circuit 13 by this correction coefficient. That is, since the impedance value of the heat sensitive body 12 changes with time and shows a change as shown in FIG. 3, for example, the impedance change with time is corrected. As a result, the detected temperature in which the impedance change with time is corrected is sent to the temperature control circuit 17.
【００２５】この温度制御回路１７は、温度設定回路１
４からの設定電圧信号及び補正回路１６からの検知電圧
信号を受け、これら設定温度と検知温度との温度差が無
くなるように温度制御素子１１をオン・オフしてヒータ
１０への電力供給量を調整する。The temperature control circuit 17 includes a temperature setting circuit 1
4 receives the set voltage signal from the correction circuit 16 and the detection voltage signal from the correction circuit 16, and turns on / off the temperature control element 11 so that the temperature difference between the set temperature and the detected temperature is eliminated, thereby changing the power supply amount to the heater 10. adjust.
【００２６】この結果、カーペット本体の温度は、温度
設定回路１４の設定温度に制御され、かつこのときの温
度は感熱体１２のインピーダンスの経時変化に影響され
ないものとなる。As a result, the temperature of the carpet body is controlled to the set temperature of the temperature setting circuit 14, and the temperature at this time is not affected by the change with time of the impedance of the heat sensitive body 12.
【００２７】このように上記一実施例においては、感熱
体１２により温度検知動作している時間を計測してその
積算時間を求め、この積算時間に対応した感熱体１２の
経時変化に対する補正係数を読み出して感熱体１２の検
知温度を補正し、この検知温度と設定温度との温度差に
基づいてカーペット本体に対する温度制御を行うように
したので、感熱体１２のインピーダンスが経時変化して
も、このインピーダンス変化を補正してカーペット本体
の正確な温度を検知することができ、この検知温度によ
りカーペット本体の設定温度に対する正確な温度制御が
できる。従って、ホットカーペットの使用時間に拘ら
ず、常に正確で安定した温度制御ができる。なお、本発
明は上記一実施例に限定されるものではなくその要旨を
変更しない範囲で変形してもよい。As described above, in the above-described embodiment, the time during which the temperature sensing operation is performed by the heat sensitive body 12 is measured to obtain the integrated time, and the correction coefficient for the aging change of the heat sensitive body 12 corresponding to this integrated time is obtained. Since the temperature is read out and the detected temperature of the heat sensitive body 12 is corrected and the temperature control for the carpet body is performed based on the temperature difference between the detected temperature and the set temperature, even if the impedance of the heat sensitive body 12 changes with time. The impedance change can be corrected to detect the accurate temperature of the carpet body, and the detected temperature enables accurate temperature control with respect to the set temperature of the carpet body. Therefore, regardless of how long the hot carpet is used, accurate and stable temperature control can always be performed. It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned one embodiment and may be modified within the scope of the invention.
【００２８】例えば、上記一実施例では、図２に示すよ
うにコード状の感熱体１２に適用した場合について説明
したが、この感熱体１２は他の形状のものであってもよ
く、又、経時的なインピーダンス変化が図３に示す変化
に限らず、他の変化をするもので既知のものであれば適
用できる。この場合、その感熱体の経時的なインピーダ
ンス変化を無くす補正係数を予め記憶するものとなる。
又、感熱体は、ホットカーペットに用いるに限らず、電
気毛布や電気ふとん等にも用いられるので、これら電気
毛布や電気ふとん等にも適用できる。For example, in the above-mentioned one embodiment, the case where it is applied to the cord-shaped heat sensitive body 12 as shown in FIG. 2 has been described, but the heat sensitive body 12 may have another shape, or The change in impedance over time is not limited to the change shown in FIG. 3, and any other change that is known can be applied. In this case, a correction coefficient for eliminating the change in impedance of the heat sensitive element over time is stored in advance.
Further, the heat-sensitive material is not limited to being used for a hot carpet, but is also used for an electric blanket, an electric futon, etc., so that it can be applied to these electric blankets, electric futons, etc.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、感
熱体の検知特性が経時変化しても、正確に温度制御対象
の温度を検知できて設定温度に対する正確な温度制御が
できる温度制御装置を提供できる。As described above in detail, according to the present invention, the temperature at which the temperature of the temperature control target can be accurately detected and the temperature can be accurately controlled with respect to the set temperature even if the detection characteristic of the heat sensitive body changes with time. A control device can be provided.
【図１】本発明に係わる温度制御装置をホットカーペッ
トに適用した場合の一実施例を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment in which a temperature control device according to the present invention is applied to a hot carpet.
【図２】同装置に用いる感熱体の構造図。FIG. 2 is a structural diagram of a heat sensitive body used in the same device.
【図３】同装置に用いる感熱体の経時的なインピーダン
ス変化を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a time-dependent change in impedance of a heat sensitive body used in the apparatus.
【図４】インピーダンスの低下した感熱体での温度制御
を示す図。FIG. 4 is a diagram showing temperature control in a thermosensitive element having a reduced impedance.
１０…ヒータ、 １２…感熱体、 １２ａ…一次導体、 １２ｂ…二次導体、 １２ｃ…感温層、 １３…温度検知回路、 １４…温度設定回路、 １５…通電時間計測回路、 １６…補正回路、 １７…温度制御回路。 10 ... Heater, 12 ... Heat sensitive body, 12a ... Primary conductor, 12b ... Secondary conductor, 12c ... Temperature sensitive layer, 13 ... Temperature detection circuit, 14 ... Temperature setting circuit, 15 ... Energization time measuring circuit, 16 ... Correction circuit, 17 ... Temperature control circuit.
Claims (1)
に基づいて温度制御対象に対する温度制御を行う温度制
御装置において、 前記感熱体の検知動作の積算時間を計測する時間計測手
段と、前記感熱体における検知特性の経時変化に対する
補正係数を記憶し、前記時間計測手段により計測された
積算時間に対応する補正係数を読み出して前記感熱体の
検知温度を補正する補正手段とを具備したことを特徴と
する温度制御装置。1. A temperature control device for performing temperature control on a temperature control target based on a temperature difference between a detected temperature of a heat sensitive body and a set temperature, time measuring means for measuring an integrated time of the detection operation of the heat sensitive body, And a correction unit that stores a correction coefficient with respect to a change with time of the detection characteristic of the heat sensitive body, and reads out the correction coefficient corresponding to the integrated time measured by the time measuring unit to correct the detected temperature of the heat sensitive body. A temperature control device characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3369193A JPH06251859A (en) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | Temperature control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3369193A JPH06251859A (en) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | Temperature control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06251859A true JPH06251859A (en) | 1994-09-09 |
Family
ID=12393451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3369193A Pending JPH06251859A (en) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | Temperature control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06251859A (en) |
-
1993
- 1993-02-23 JP JP3369193A patent/JPH06251859A/en active Pending
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