JPH0690817A - 自動電圧切替温風器 - Google Patents

自動電圧切替温風器

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JPH0690817A
JPH0690817A JP3806292A JP3806292A JPH0690817A JP H0690817 A JPH0690817 A JP H0690817A JP 3806292 A JP3806292 A JP 3806292A JP 3806292 A JP3806292 A JP 3806292A JP H0690817 A JPH0690817 A JP H0690817A
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Yoshinori Sainomoto
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源電圧が異なる場合においても、使用者の
手を煩わせることなく、使用でき、しかも風温、風量等
の特性を同等にでき、しかも小型で安価な自動電圧切替
温風器を提供する。 【構成】 低電圧電源用と高電圧電源用とを有するヒー
タ構成9およびモータの分圧抵抗構成10と、ファン駆
動用のモータ23と、電源電圧検出手段3と、電源電圧
検出手段3の出力に応じて、ヒータ構成9を切替える1
トランスファ接点構成のリレー8とモータの分圧抵抗構
成10を切替える双方向性3端子サイリスタ27とを備
え、リレー8のコモン端子Cとヒータ9の短絡すべき一
端とサイリスタの第1端子T1を接続し、リレー8の他
端子NCをヒータ9の短絡すべき他端に接続し、リレー
8のさらに他の端子NOをサイリスタ27のゲートGに
接続した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヘアードライヤ等の温
風器の自動電圧切替えに関する。
【0002】
【従来の技術】従来からヘアードライヤ等の消費電力の
大きい電気機器の自動電圧切替回路としては、手動スイ
ッチによりヒータやモータの分圧抵抗を切替えるように
したものが多く用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この構成で
は、使用者が商用電源の電圧に応じてスイッチを切替え
る手間がかかるとともに、誤使用した場合に、機器を損
傷したり、発火する等の危険がある。また、各国の電源
電圧は100V,120V,220V,240V等多様
であり、全ての電圧に対応するには、スイッチが煩雑に
なる等の欠点がある。
【0004】また、インバータ電源のような、入力電源
が異なった場合でもフィードバックをかけることにより
一定電圧を取り出し得る電源を用いることもできるが、
温風器のような消費電力の大きな負荷に対しては電源の
構成が大型化し、携帯に適しないとともに回路も複雑と
なるといった問題を有する。
【0005】本発明は、各国の電源電圧が低電圧電源地
域(100V,110V,120V)と高電圧電源地域
(200V,220V,240V)に大別されることに
注目してなされたもので、電源電圧が異なる場合におい
ても、使用者の手を煩わせることなく、使用でき、しか
も風温、風量等の特性を同等にでき、しかも小型で安価
な自動電圧切替温風器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、低電圧電源用と高電圧電源用とを有する
ヒータ構成およびモータの分圧抵抗構成と、ファン駆動
用のモータと、電源電圧検出手段と、前記電源電圧検出
手段の出力に応じて、前記ヒータ構成とモータの分圧抵
抗構成とを切替えるそれぞれのスイッチング手段とを備
え、ヒータ構成を切替えるスイッチング手段が1トラン
スファ接点構成のリレーであり、モータの分圧抵抗構成
を切替えるスイッチング手段が双方向性3端子サイリス
タであり、前記リレーのコモン端子と前記ヒータの短絡
すべき一端と前記サイリスタの第1端子を接続し、前記
リレーの他端子を前記ヒータの短絡すべき他端に接続
し、前記リレーのさらに他の端子を前記サイリスタのゲ
ートに接続し、低電圧電源時には前記リレーにより前記
ヒータの一部を短絡し、一方、前記サイリスタで前記モ
ータの分圧抵抗の一部を短絡して前記ヒータおよびモー
タの分圧抵抗を低電圧電源用構成とし、高電圧電源時に
は前記リレーにより前記サイリスタの第1電極とゲート
間を短絡して前記サイリスタをオフし、前記ヒータおよ
び前記モータの分圧抵抗が短絡されることなく高電圧電
源用構成となるようにしたものである(請求項1)。
【0007】また、前記双方向性3端子サイリスタのア
ノードとゲート間に低電圧電源時に短絡すべきモータの
分圧抵抗を接続したものである(請求項2)。
【0008】
【作用】本発明によれば、低電圧電源時には、リレーの
他端子によりヒータ構成の一部が短絡されてヒータ構成
の一部に低電圧が印加されるとともに、双方向性3端子
サイリスタによりモータの分圧抵抗構成の一部が短絡さ
れてモータに所要の電圧が印加される。一方、高電圧電
源時には、リレーの作動によりヒータ構成の全体に高電
圧が印加されるとともに、双方向性3端子サイリスタの
第1端子とゲート間が短絡されて双方向性3端子サイリ
スタがオフにされ、モータには低電圧時と同様に、所要
の電圧が印加される。そして、ヒータ及びモータの分圧
抵抗が短絡されることなく、低電圧電源用構成から高電
圧電源構成に移行する。
【0009】また、請求項2記載の発明によれば、前記
双方向性3端子サイリスタのアノードとゲート間に、低
電圧電源時に短絡すべきモータの分圧抵抗が接続され、
別個の抵抗が不要になる。
【0010】
【実施例】以下、本発明をドライヤに適用した第1実施
例について図面とともに説明する。図1は電気回路構成
を、図2は温度センサの特性を、図3はドライヤの断面
構成を示す。
【0011】図1において、商用電源1にスイッチ2
(2a,2b)と位相制御回路11とヒータ9が直列に
接続され、また、スイッチ2aと整流器22とモータの
分圧抵抗10が直列に接続され、この整流器22の出力
には定電圧回路18を介してモータ23が接続され、さ
らに、スイッチ2aと電源電圧検出回路3が直列に接続
されている。
【0012】また、位相制御回路11においては、コン
デンサ15とヒータ9に対してドライヤの吐出口30
(図3)側に設置された温度センサ13とセンサ保護用
抵抗14とが直列に接続され、この直列回路と並列に双
方向性3端子サイリスタ12が接続され、このサイリス
タ12のゲートと、前記コンデンサ15とセンサ保護用
抵抗14の接続点との間に、トリガ素子16とトリガ素
子保護用抵抗17の直列回路が接続されている。温度セ
ンサ13は正特性サーミスタ(PTC)であり、その特
性は図2に示すごとくである。
【0013】一方、モータの定電圧回路18において
は、抵抗21とツェナーダイオード20が直列に接続さ
れ、前記抵抗21と並列にトランジスタ19のコレクタ
とベースが接続され、トランジスタ19のエミッタが出
力としてモータ23に接続されている。
【0014】また、電源電圧検出回路3においては、分
圧抵抗4と整流器5が直列に接続され、整流器5の出力
端子にリレー8の駆動コイル8aと調整用抵抗7と平滑
コンデンサ6が並列に接続されている。ここでリレー8
の接点回路構成は独立2接点構成であり、1つの接点8
bは、ヒータ9の一部9aと並列に接続され、他の接点
8cはモータの分圧抵抗10の一部10aと並列に接続
されている。 図3において、ドライヤ本体ハウジング
は空気の吸込口29、温風の吐出口30を有し、内部に
は送風用モータ23により回転駆動されるファン28、
温風を得るためのヒータ9、吐出口30側で温風温度を
検知する温度センサ13などを装備している。
【0015】次に上記構成の動作について説明する。ス
イッチ2a,2bをオンして商用電源1が印加される
と、まず電源電圧検出回路3においては、分圧抵抗4、
整流器5を介して、リレー8の駆動コイル8aに電圧が
印加される。ここで調整用抵抗7はリレー8が低電圧電
源と高電圧電源の中間の電圧で動作するように設定され
ている。また、平滑コンデンサ6はリレー8の電源を平
滑して、リレーの動作を確実にし、寿命を伸ばすための
ものである。
【0016】かくして、リレー8の駆動コイル8aに電
圧が印加されると低電圧電源ではリレー8が動作せず、
リレー8の接点8b,8cにより、ヒータ9a、モータ
の分圧抵抗10aがそれぞれ短絡される。一方、高電圧
電源ではリレー8が動作し、リレー8の接点8b,8c
は開放される。
【0017】したがって、モータの定電圧回路18に
は、低電圧電源では分圧抵抗10bと、整流器22を介
して電源が供給され、高電圧電源では分圧抵抗10a,
10b、整流器22を介して電源が供給される。ここで
モータの分圧抵抗10aと10bの抵抗値は低電圧電源
の最低電圧100V時と高電圧電源の最低電圧200V
で同じ電圧がモータの定電圧回路18に供給されるよう
に設定しておく。一方、モータの定電圧回路18では低
電圧電源地域での電圧の差(100〜120V)および
高電圧電源地域での電圧の差(200〜240V)があ
っても、ほぼツェナーダイオード20のツェナー電圧が
モータ23に印加される。したがってモータ23は電源
電圧に関係なく一定の電圧が供給され、常に一定の回転
数となるためドライヤの風量も一定となる。
【0018】一方、位相制御回路11には低電圧電源で
はヒータ9bが接続され、高電圧電源ではヒータ9a,
9bが直列に接続される。ここで、ヒータ9aと9bの
抵抗値およびその比は、低電圧電源の最低電圧100V
時と高電圧電源の最低電圧200V時とで電力が同等に
なるように設定しておく。
【0019】かくして、ヒータ9を介して電源が接続さ
れると温度センサ13、センサ保護用抵抗14を通して
コンデンサ15が充電されていく。このコンデンサ15
の端子間電圧がトリガ素子16の設定電圧に達すると、
トリガ素子16が導通してサイリスタ12のゲートGと
端子T1間に電流が流れ、サイリスタ12の端子T1,
T2間が導通する。これにより、ヒータ9に電源が供給
され、モータ23とファン28の回転により吸込口29
より吸込んだ空気がヒータ9で暖められて、温風が吐出
口30より吐出される。この風温は温度センサ13によ
り検出され、風温が上昇するとともに温度センサ13の
抵抗値も徐々に大きくなり、キューリ温度Tcを越える
と急激に抵抗値が大きくなり、位相角が大きくなってサ
イリスタ12の導通時間が短くなり、ヒータ9への電力
が抑えられて、温度センサ13の特性と設定場所で決め
られた一定温度で風温が安定する。
【0020】ここに、室温の変化等の外乱が入った場合
でも、温度センサ13を用いた位相制御回路11の働き
により一定の風温が得られる。また、ヒータ9への通電
は、商用電源1の電圧が異なる場合でも、電圧の低いと
きには位相角の小さな所で安定し、電圧の高い時には位
相角の大きな所で安定して、ヒータ9への電力がほぼ同
じとなり、電源電圧に関係なく風温は一定に制御され
る。
【0021】なお、前記センサ保護用抵抗14は温度セ
ンサ13に直列に挿入されているが、これは温度センサ
13が低電圧電源としての耐電圧しかなくても高電圧電
源でも使用できるようにするためである。温度センサ1
3が高電圧で破壊するのは、室温時の抵抗値が小さいた
め、センサ保護用抵抗14がなければ、高電圧で大電流
が流れるためであり、保護用抵抗14を挿入したことに
よりセンサに流れる電流を規定値以下に抑えることがで
き、したがって低電圧用のセンサでも高電圧での使用が
可能となる。また、センサ保護用抵抗14の抵抗値は温
度センサ13の通常動作時の抵抗値に比べると小さく、
温度センサ13の特性には影響しないので位相制御性能
もほとんど変らない。
【0022】また、コンデンサ24、チョークコイル2
5はモータ23や位相制御回路11からのノイズを低減
するためのものであり、サーモ26は異常時の安全のた
めのものである。
【0023】次にスイッチ2aをオン、スイッチ2bを
オフすることにより、ヒータ9へは電源が供給されず、
電源電圧検出回路3、リレー8、モータ分圧抵抗10、
定電圧回路18、モータ23にのみ電源が供給され、電
源電圧が異なる場合でもモータ23、ファン28が同じ
回転数で回転し、吸込口29より吸込んだ空気をそのま
ま吐出口30より吐出するため冷風が得られる。
【0024】本発明の第2実施例について図4を用いて
説明する。本実施例においては、ヒータ構成の切替用の
リレー8として1トランスファの接点構成のリレーを用
い、モータの分圧抵抗構成の切替用に双方向性3端子サ
イリスタ27を用いている点が前実施例と異なる。
【0025】リレー8のコモン(C)端子を低電圧電源
時に短絡すべきヒータ9aの一端とサイリスタ27のT
1端子に接続し、リレー8のノーマルクローズ(NC)
端子をヒータ9aの他端(ヒータ9aと9bの中点)に
接続し、リレー8のノーマルオープン(NO)端子をサ
イリスタ27のゲート(G)端子に接続し、低電圧電源
時に短絡すべきモータの分圧抵抗10aをサイリスタ2
7のゲート(G)端子とT2端子間に接続している。な
お、端子T2はモータ分圧抵抗10aと10bの中点に
接続されている。
【0026】上記構成により、低電圧電源時は電源電圧
検出回路3によりリレー8は動作せず、リレー8により
ヒータ9aが短絡され、一方、サイリスタ27はリレー
8のNO端子がオープンとなるため、ゲート(G)端子
には、整流器22、モータの分圧抵抗10a,10bを
介して電源が供給され、位相角の小さい所(常時オンと
同じと考えられる)でサイリスタ27がオンするためモ
ータの分圧抵抗10aは短絡状態となる。
【0027】一方、高電圧電源時は電源電圧検出回路3
により、リレー8が動作し、リレー8のC端子はNO端
子と接続され、ヒータはヒータ9aと9bの直列構成と
なる。また、サイリスタ27のゲート端子は、リレー8
のC端子とNO端子が短絡するため、T1端子と短絡さ
れるためサイリスタ27は常時オフとなる。そのためモ
ータの定電圧回路18には、リレー8のC端子、NO端
子、モータの分圧抵抗10a,10b、整流器22を介
して商用電源1が供給される。したがって、ヒータ構
成、モータの分圧抵抗構成は低電圧電源および高電圧電
源に対して前実施例と同様となる。また、低電圧電源内
および高電圧電源内でのモータの回転数すなわち風量
と、ヒータの消費電力すなわち風温が一定となる原理は
前実施例と同じとなるので説明は省略する。
【0028】また、このサイリスタ27としてはモータ
電流が小さいため、非常に小型小容量のサイリスタを使
用することができる。
【0029】本実施例の構成によれば、前実施例のヒー
タ電流を制御する高容量の独立2接点のリレー1個、も
しくはヒータ用の高容量リレーとモータ用の低容量リレ
ーの計2個を用いるよりも省スペース、低コスト化を図
ることができる。また、サイリスタ27のゲート端子へ
の電源供給抵抗をモータ分圧抵抗10aと共用したた
め、本来なら高電力の抵抗を用いる必要があったものが
不要となる利点がある。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、リレー及
びサイリスタによりヒータ構成およびモータの分圧抵抗
構成を低電圧電源(100〜120V)と高電圧電源
(200〜240V)に対応して切替えるように構成し
たので、電源電圧が異なる場合でも使用者がスイッチ等
を切替操作する必要がなく、使い勝手の向上を図ること
ができる。また電圧の自動切替のための大掛かりな電源
構成なども必要でなく、小型、安価な自動電圧切替えが
可能となる。
【0031】また、モータとヒータとを別個に電源電圧
に応じて制御するようにしたため、モータをヒータ分圧
で使用した場合には得られなかった冷風をも得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による自動電圧切替温風器
の回路図である。
【図2】同回路に用いた温度センサの特性図である。
【図3】同温風器の構成断面図である。
【図4】本発明の第2実施例による回路図である。
【符号の説明】
1 商用電源 3 電源電圧検出回路(電源電圧検出手段) 8 リレー(スイッチング手段) 8b,8c 接点 9,9a,9b ヒータ 10,10a,10b モータの分圧抵抗 11 位相制御回路 13 温度センサ 14 センサ保護用抵抗 18 モータの定電圧回路 23 モータ 27 双方向性3端子サイリスタ(スイッチング手段) C コモン端子 G ゲート NC ノーマルクローズ端子(他端子) NO ノーマルオープン端子(さらに他の端子) T1 サイリスタの端子(第1端子)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低電圧電源用と高電圧電源用とを有する
    ヒータ構成およびモータの分圧抵抗構成と、ファン駆動
    用のモータと、電源電圧検出手段と、前記電源電圧検出
    手段の出力に応じて、前記ヒータ構成とモータの分圧抵
    抗構成とを切替えるそれぞれのスイッチング手段とを備
    え、ヒータ構成を切替えるスイッチング手段が1トラン
    スファ接点構成のリレーであり、モータの分圧抵抗構成
    を切替えるスイッチング手段が双方向性3端子サイリス
    タであり、前記リレーのコモン端子と前記ヒータ構成の
    短絡すべき一端と前記サイリスタの第1端子を接続し、
    前記リレーの他端子を前記ヒータ構成の短絡すべき他端
    に接続し、前記リレーのさらに他の端子を前記サイリス
    タのゲートに接続し、低電圧電源時には前記リレーによ
    り前記ヒータ構成の一部を短絡し、一方、前記サイリス
    タで前記モータの分圧抵抗構成の一部を短絡して前記ヒ
    ータ構成およびモータの分圧抵抗構成を低電圧電源用構
    成とし、高電圧電源時には前記リレーにより前記サイリ
    スタの第1端子とゲート間を短絡して前記サイリスタを
    オフにし、前記ヒータ構成および前記モータの分圧抵抗
    構成が短絡されることなく高電圧電源用構成となるよう
    にしたことを特徴とする自動電圧切替温風器。
  2. 【請求項2】 前記双方向性3端子サイリスタのアノー
    ドとゲート間に低電圧電源時に短絡すべきモータの分圧
    抵抗を接続したことを特徴とする請求項1記載の自動電
    圧切替温風器。
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