(57)【要約】【課題】温度の変化に応じて抵抗値が変化するサーミスタを備えた温度検出装置であって、サーミスタの断線状態又は短絡状態を確実に検出することができる温度検出装置を提供する。【解決手段】温度の変化に応じて抵抗値が変化するサーミスタ（１１）と、サーミスタ（１１）の抵抗値に基づいて温度検出を行う温度検出部（１２）と、を備えた温度検出装置であって、温度検出部（１２）は、サーミスタ（１１）の抵抗値が上昇して、第１の判定領域を所定期間内に通過したときは、サーミスタ（１１）は断線状態であると判断する。【選択図】図２
2008145395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段と、
前記温度検出用抵抗手段の抵抗値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、
前記判断部は、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値が上昇して、第１の領域を所定期間内に通過したときは、前記温度検出用抵抗手段は断線状態であると判断することを特徴とする温度検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の温度検出装置であって、
前記判断部は、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値が第１の基準値より大きいときは、前記温度検出手段が断線状態であると判断し、
前記第１の領域は、前記第１の基準値よりも小さい第２の基準値と、前記第２の基準値よりも小さい第３の基準値と、の間の領域であることを特徴とする温度検出装置。
【請求項３】
温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段と、
前記温度検出用抵抗手段の抵抗値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、
前記判断部は、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値が減少して、第２の領域を所定期間内に通過したときは、前記温度検出用抵抗手段は短絡状態であると判断することを特徴とする温度検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の温度検出装置であって、
前記判断部は、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値が第４の基準値より小さいときは、前記温度検出用抵抗手段が短絡状態であると判断し、
前記第２の領域は、前記第４の基準値よりも大きい第５の基準値と、前記第５の基準値よりも大きい第６の基準値と、の間の領域であることを特徴とする温度検出装置。
【請求項５】
温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段と、
前記温度検出用抵抗手段の抵抗値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、
前記判断部は、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値の単位時間当たりの増加量が、第１の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は断線状態であると判断することを特徴とする温度検出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の温度検出装置であって、
前記温度検出用抵抗手段は、ガスが充填されたガス容器の温度検出に用いられるものであり、温度が上昇すると抵抗値が減少するものであって、
前記判断部は、前記ガス容器からガスが放出されるときに、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値の単位時間当たりの増加量が、前記第１の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は断線状態であると判断することを特徴とする温度検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の温度検出装置であって、
前記第１の基準変化量は、前記ガス容器から放出されるガスの放出流量に応じて決定されることを特徴とする温度検出装置。
【請求項８】
温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段と、
前記温度検出用抵抗手段の抵抗値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、
前記判断部は、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値の単位時間当たりの減少量が、第２の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は短絡状態であると判断することを特徴とする温度検出装置。
【請求項９】
請求項８に記載の温度検出装置であって、
前記温度検出用抵抗手段は、ガスが充填されたガス容器の温度検出に用いられるものであり、温度が上昇すると抵抗値が減少するものであって、
前記判断部は、前記ガス容器にガスが充填されるときに、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値の単位時間当たりの減少量が、前記第２の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は短絡状態であると判断することを特徴とする温度検出装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の温度検出装置であって、
前記第２の基準変化量は、前記ガス容器に充填されるガスの充填流量に応じて決定されることを特徴とする温度検出装置。
【請求項１１】
温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段と、
前記温度検出用抵抗手段に対して直列に接続される抵抗手段と、
前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段に所定電圧を印加する電源と、
前記電源によって前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段とに所定電圧が印加されたときに、前記温度検出用抵抗手段にかかる温度検出用電圧値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、
前記判断部は、前記温度検出用電圧値が上昇して、第３の領域を所定期間内に通過したときは、前記温度検出用抵抗手段は断線状態であると判断することを特徴とする温度検出装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の温度検出装置であって、
前記判断部は、前記温度検出用電圧値が第７の基準値より大きいときは、前記温度検出用抵抗手段が断線状態であると判断し、
前記第３の領域は、前記第７の基準値より小さい第８の基準値と、前記第８の基準値より小さい第９の基準値と、の間の領域であることを特徴とする温度検出装置。
【請求項１３】
温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段と、
前記温度検出用抵抗手段に対して直列に接続される抵抗手段と、
前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段に所定電圧を印加する電源と、
前記電源によって前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段とに所定電圧が印加されたときに、前記温度検出用抵抗手段にかかる温度検出用電圧値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、
前記判断部は、前記温度検出用電圧値が減少して、第４の領域を所定期間内に通過したときは、前記温度検出用抵抗手段は短絡状態であると判断することを特徴とする温度検出装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の温度検出装置であって、
前記判断部は、前記温度検出用電圧値が第１０の基準値より小さいときは、前記温度検出用抵抗手段が短絡状態であると判断し、
前記第４の領域は、前記第１０の基準値より大きい第１１の基準値と、前記第１１の基準値より大きい第１２の基準値と、の間の領域であることを特徴とする温度検出装置。
【請求項１５】
温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段と、
前記温度検出用抵抗手段に対して直列に接続される抵抗手段と、
前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段に所定電圧を印加する電源と、
前記電源によって前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段とに所定電圧が印加されたときに、前記温度検出用抵抗手段にかかる温度検出用電圧値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、
前記判断部は、前記温度検出用電圧値の単位時間当たりの増加量が、第３の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は断線状態であると判断することを特徴とする温度検出装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の温度検出装置であって、
前記温度検出用抵抗手段は、ガスが充填されたガス容器の温度検出に用いられるものであり、温度が上昇すると抵抗値が減少するものであって、
前記判断部は、前記ガス容器からガスが放出されるときに、前記温度検出用電圧値の単位時間当たりの増加量が、前記第３の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は断線状態であると判断することを特徴とする温度検出装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の温度検出装置であって、
前記第３の基準変化量は、前記ガス容器から放出されるガスの放出流量に応じて決定されることを特徴とする温度検出装置。
【請求項１８】
温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段と、
前記温度検出用抵抗手段に対して直列に接続される抵抗手段と、
前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段に所定電圧を印加する電源と、
前記電源によって前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段とに所定電圧が印加されたときに、前記温度検出用抵抗手段にかかる温度検出用電圧値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、
前記判断部は、前記温度検出用電圧値の単位時間当たりの減少量が、第４の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は短絡状態であると判断することを特徴とする温度検出装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の温度検出装置であって、
前記温度検出用抵抗手段は、ガスが充填されたガス容器の温度検出に用いられるものであり、温度が上昇すると抵抗値が減少するものであって、
前記判断部は、前記ガス容器にガスが充填されるときに、前記温度検出用電圧値の単位時間当たりの減少量が、前記第４の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は短絡状態であると判断することを特徴とする温度検出装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の温度検出装置であって、
前記第４の基準変化量は、前記ガス容器に充填されるガスの充填流量に応じて決定されることを特徴とする温度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段を備えた温度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度を計測する技術としては、温度変化に応じて抵抗値が変化するサーミスタを使用することが周知になっている。サーミスタの抵抗変化を電圧値として検出し、この電圧値から温度を求めることができる。
【０００３】
例えば、ＮＴＣサーミスタは、温度が上昇すると抵抗は減少する。かかるサーミスタを使用すると、サーミスタの抵抗値は、温度が高温になると数ｋΩ、温度が０℃以下の低温になると数ＭΩと変化する。
【０００４】
上記の場合においては、低温時にはサーミスタの抵抗値が数ＭΩと非常に高くなる。そうすると、サーミスタ自体の断線又はサーミスタへの接続配線の断線が発生しても、低温なのか断線が発生しているのかを判別することは困難であった。
【０００５】
そこで、温度検出用の基準抵抗と断線検出用の基準抵抗を設け、サーミスタをこれら２つの基準抵抗に選択的に直列接続し、温度検出又は断線検出を行うという技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２８１４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術の構成によれば、温度検出用の基準抵抗と断線検出用の基準抵抗と２つの抵抗を設けなければならず、また、回路を切り替えなければならないため、構成が複雑になるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段を備えた温度検出装置であって、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、前記判断部は、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値が上昇して、第１の領域を所定期間内に通過したときは、前記温度検出用抵抗手段は断線状態であると判断することを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、温度検出用抵抗手段の断線状態を確実に検出することができる。
【００１０】
本発明の温度検出装置であって、前記判断部は、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値が第１の基準値より大きいときは、前記温度検出手段が断線状態であると判断し、前記第１の領域は、前記第１の基準値よりも小さい第２の基準値と、前記第２の基準値よりも小さい第３の基準値と、の間の領域であることが好適である。
【００１１】
かかる構成によれば、温度検出用抵抗手段の抵抗値が上昇して、第１の領域を所定時間内に通過するか否かによって断線状態か否かを判断するので、断線状態の検出を確実かつ容易に行うことができる。
【００１２】
本発明は、温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段を備えた温度検出装置であって、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、前記判断部は、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値が減少して、第２の領域を所定期間内に通過したときは、前記温度検出用抵抗手段は短絡状態であると判断することを特徴とする。
【００１３】
かかる構成によれば、温度検出用抵抗手段の短絡状態を確実に検出することができる。
【００１４】
本発明の温度検出装置であって、前記判断部は、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値が第４の基準値より小さいときは、前記温度検出用抵抗手段が短絡状態であると判断し、前記第２の領域は、前記第４の基準値よりも大きい第５の基準値と、前記第５の基準値よりも大きい第６の基準値と、の間の領域であることが好適である。
【００１５】
かかる構成によれば、温度検出用抵抗手段の抵抗値が減少して、第２の領域を所定時間内に通過するか否かによって短絡状態か否かを判断するので、短絡状態の検出を確実かつ容易に行うことができる。
【００１６】
本発明は、温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段を備えた温度検出装置であって、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、前記判断部は、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値の単位時間当たりの増加量が、第１の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は断線状態であると判断することを特徴とする。
【００１７】
かかる構成によれば、複雑な回路構成を採ることなく、温度検出用抵抗手段の断線状態を確実に検出することができる。
【００１８】
本発明の温度検出装置であって、前記温度検出用抵抗手段は、ガスが充填されたガス容器の温度検出に用いられるものであり、温度が上昇すると抵抗値が減少するものであって、前記判断部は、前記ガス容器からガスが放出されるときに、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値の単位時間当たりの増加量が、前記第１の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は断線状態であると判断することが好適である。
【００１９】
かかる構成によれば、温度検出用抵抗手段の断線状態を確実に検出することができるので、ガス容器からガスが放出され、ガス容器の温度が降下するときにおいても、断線状態と実際の温度降下とを明確に区別することができる。
【００２０】
本発明の温度検出装置であって、前記第１の基準変化量は、前記ガス容器から放出されるガスの放出流量に応じて決定されることが好適である。
【００２１】
本発明は、温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段を備えた温度検出装置であって、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、前記判断部は、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値の単位時間当たりの減少量が、第２の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は短絡状態であると判断することを特徴とする。
【００２２】
かかる構成によれば、複雑な回路構成を採ることなく、温度検出用抵抗手段の短絡状態を確実に検出することができる。
【００２３】
本発明の温度検出装置であって、前記温度検出用抵抗手段は、ガスが充填されたガス容器の温度検出に用いられるものであり、温度が上昇すると抵抗値が減少するものであって、前記判断部は、前記ガス容器にガスが充填されるときに、前記温度検出用抵抗手段の抵抗値の単位時間当たりの減少量が、前記第２の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は短絡状態であると判断することが好適である。
【００２４】
かかる構成によれば、温度検出用抵抗手段の短絡状態を確実に検出することができるので、ガス容器にガスが充填され、ガス容器の温度が上昇するときにおいても、短絡状態と実際の温度上昇とを明確に区別することができる。
【００２５】
本発明の温度検出装置であって、前記第２の基準変化量は、前記ガス容器に充填されるガスの充填流量に応じて決定されることが好適である。
【００２６】
本発明は、温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段を備えた温度検出装置であって、前記温度検出用抵抗手段に対して直列に接続される抵抗手段と、前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段に所定電圧を印加する電源と、前記電源によって前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段とに所定電圧が印加されたときに、前記温度検出用抵抗手段にかかる温度検出用電圧値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、前記判断部は、前記温度検出用電圧値が上昇して、第３の領域を所定期間内に通過したときは、前記温度検出用抵抗手段は断線状態であると判断することを特徴とする。
【００２７】
本発明の温度検出装置であって、前記判断部は、前記温度検出用電圧値が第７の基準値より大きいときは、前記温度検出用抵抗手段が断線状態であると判断し、前記第３の領域は、前記第７の基準値より小さい第８の基準値と、前記第８の基準値より小さい第９の基準値と、の間の領域であることが好適である。
【００２８】
本発明は、温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段を備えた温度検出装置であって、前記温度検出用抵抗手段に対して直列に接続される抵抗手段と、前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段に所定電圧を印加する電源と、前記電源によって前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段とに所定電圧が印加されたときに、前記温度検出用抵抗手段にかかる温度検出用電圧値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、前記判断部は、前記温度検出用電圧値が減少して、第４の領域を所定期間内に通過したときは、前記温度検出用抵抗手段は短絡状態であると判断することを特徴とする。
【００２９】
本発明の温度検出装置であって、前記判断部は、前記温度検出用電圧値が第１０の基準値より小さいときは、前記温度検出用抵抗手段が短絡状態であると判断し、前記第４の領域は、前記第１０の基準値より大きい第１１の基準値と、前記第１１の基準値より大きい第１２の基準値と、の間の領域であることが好適である。
【００３０】
本発明は、温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段を備えた温度検出装置であって、前記温度検出用抵抗手段に対して直列に接続される抵抗手段と、前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段に所定電圧を印加する電源と、前記電源によって前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段とに所定電圧が印加されたときに、前記温度検出用抵抗手段にかかる温度検出用電圧値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、前記判断部は、前記温度検出用電圧値の単位時間当たりの増加量が、第３の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は断線状態であると判断することを特徴とする。
【００３１】
本発明の温度検出装置であって、前記温度検出用抵抗手段は、ガスが充填されたガス容器の温度検出に用いられるものであり、温度が上昇すると抵抗値が減少するものであって、前記判断部は、前記ガス容器からガスが放出されるときに、前記温度検出用電圧値の単位時間当たりの増加量が、前記第３の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は断線状態であると判断することが好適である。
【００３２】
本発明の温度検出装置であって、前記第３の基準変化量は、前記ガス容器から放出されるガスの放出流量に応じて決定されることが好適である。
【００３３】
本発明は、温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段を備えた温度検出装置であって、前記温度検出用抵抗手段に対して直列に接続される抵抗手段と、前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段に所定電圧を印加する電源と、前記電源によって前記温度検出用抵抗手段と前記抵抗手段とに所定電圧が印加されたときに、前記温度検出用抵抗手段にかかる温度検出用電圧値に基づいて温度検出を行う判断部と、を備え、前記判断部は、前記温度検出用電圧値の単位時間当たりの減少量が、第４の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は短絡状態であると判断することを特徴とする。
【００３４】
本発明の温度検出装置であって、前記温度検出用抵抗手段は、ガスが充填されたガス容器の温度検出に用いられるものであり、温度が上昇すると抵抗値が減少するものであって、前記判断部は、前記ガス容器にガスが充填されるときに、前記温度検出用電圧値の単位時間当たりの減少量が、前記第４の基準変化量よりも大きいときは、前記温度検出用抵抗手段は短絡状態であると判断することが好適である。
【００３５】
本発明の温度検出装置であって、前記第４の基準変化量は、前記ガス容器に充填されるガスの充填流量に応じて決定されることが好適である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度検出用抵抗手段の断線状態又は短絡状態を確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
「実施形態１」
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）を図面に従って説明する。
【００３８】
図１は、本実施形態に係る温度検出装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る温度検出装置は、電源１０、サーミスタ１１、温度検出部１２を備えている。サーミスタ１１の一端は電源１０に接続され、他端は接地されて、直列の電気回路を構成している。この回路は、サーミスタ１１両端の電圧を検出するための電圧計１３と、サーミスタ１１を流れる電流を検出するための電流計１４を備えている。電圧計１３と電流計１４は温度検出部１２に接続されている。
【００３９】
電源１０は、サーミスタ１１に５Ｖの電圧を印加し、電圧計１３によってサーミスタ１１両端の電圧が検出され、電流計１４によってサーミスタ１１を流れる電流が検出される。これらの検出信号は、温度検出部１２に送られ、温度検出部１２は、これらの検出信号に基づいてサーミスタ１１の抵抗値を検出する。温度検出部１２は、サーミスタ１１の抵抗値に基づいて、温度を検出する。電源１０の電圧が５Ｖなので、電流計１４から検出される電流値からサーミスタ１１の抵抗値を検出できると共に、電圧計１３によってサーミスタ１１に印加されている電圧値を確認することができる。また、サーミスタ１１は、ＮＴＣサーミスタであり、温度が上昇すると抵抗は減少する。すなわち温度が上昇すると、サーミスタ１１の抵抗値は小さくなり、逆に温度が降下すると、サーミスタ１１の抵抗値は大きくなる。
【００４０】
次に、図２を参照しながら、本実施形態に係るサーミスタ１１の断線状態の検出方法について説明する。図２の縦軸は、サーミスタ１１の抵抗値を示し、横軸は時間を示している。
【００４１】
サーミスタ１１周囲の雰囲気温度が降下すると、図２に示すようにサーミスタ１１の抵抗値は上昇する。一方、サーミスタ１１が断線状態になると、図２に示すようにサーミスタ１１の抵抗値は数ＭΩまで急上昇する。本実施形態においては、サーミスタ１１が断線状態であるか否かを判断するための断線閾値を設定し、温度検出部１２は、サーミスタ１１の抵抗値が、この断線閾値を超えたときにはサーミスタ１１が断線状態であると判断する。
【００４２】
本実施形態においては、上記断線閾値を第１の基準値とし、その第１の基準値よりもわずかに小さい第２の基準値と、第２の基準値よりも所定量だけ小さい第３の基準値との間の領域を、サーミスタ１１が断線状態なのか、温度が低い状態なのかを判定する第１判定領域として設定している。サーミスタ１１が断線状態になると、サーミスタ１１の抵抗値は、断線閾値を超えて断線抵抗値まで急上昇するが、このとき上昇したサーミスタ１１の抵抗値は、上記第１判定領域を瞬時に通過する。温度検出部１２は、サーミスタ１１の抵抗値が上昇して、上記第１判定領域を１秒以内に通過したときは、サーミスタ１１は断線状態であると判断する。なお、本実施形態においては、第２の基準値と第３の基準値との間の所定量は、断線閾値の抵抗値の値を１００％とした場合に、その５％程度の量に設定されているが、これに限らず種々の変更が可能である。
【００４３】
検出されたサーミスタ１１の抵抗値が断線閾値近傍のときは、サーミスタ１１が断線状態なのか、温度が低い状態なのかを判断することが困難である。本実施形態によれば、サーミスタ１１が断線状態なのか、温度が低い状態なのかを明確に判断することが可能になる。
【００４４】
次に、図３を参照しながら、本実施形態に係るサーミスタ１１の短絡状態の検出方法について説明する。図３の縦軸は、サーミスタ１１の抵抗値を示し、横軸は時間を示している。
【００４５】
サーミスタ１１周囲の雰囲気温度が上昇すると、図３に示すようにサーミスタ１１の抵抗値は降下する。一方、サーミスタ１１が短絡状態になると、図３に示すようにサーミスタ１１の抵抗値は０Ω近くまで急降下する。本実施形態においては、サーミスタ１１が短絡状態であるか否かを判断するための短絡閾値を設定し、温度検出部１２は、サーミスタ１１の抵抗値が、この短絡閾値を下回ったときにはサーミスタ１１が短絡状態であると判断する。
【００４６】
本実施形態においては、上記短絡閾値を第４の基準値とし、その第４の基準値よりもわずかに大きい第５の基準値と、第５の基準値よりも所定量だけ大きい第６の基準値との間の領域を、サーミスタ１１が短絡状態なのか、温度が高い状態なのかを判定する第２判定領域として設定している。サーミスタ１１が短絡状態になると、サーミスタ１１の抵抗値は、短絡閾値を下回り、０Ω近くまで急降下するが、このとき降下したサーミスタ１１の抵抗値は、上記第２判定領域を瞬時に通過する。温度検出部１２は、サーミスタ１１の抵抗値が降下して、上記第２判定領域を１秒以内に通過したときは、サーミスタ１１は短絡状態であると判断する。なお、本実施形態においては、第５の基準値と第６の基準値との間の所定量は、断線閾値の抵抗値の値を１００％とした場合に、その５％程度の量に設定されているが、これに限らず種々の変更が可能である。
【００４７】
検出されたサーミスタ１１の抵抗値が短絡閾値近傍のときは、サーミスタ１１が短絡状態なのか、温度が高い状態なのかを判断することが困難である。本実施形態によれば、サーミスタ１１が短絡状態なのか、温度が高い状態なのかを明確に判断することが可能になる。
【００４８】
本実施形態においては、温度検出部１２は、サーミスタ１１の抵抗値が上昇又は降下して、上記第１判定領域又は第２判定領域を１秒以内に通過したときは、サーミスタ１１は断線状態又は短絡状態であると判断しているが、これに限らず種々の変更が可能である。例えば、第１判定領域又は第２判定領域を０．５秒以内に通過したときは、サーミスタ１１は断線状態又は短絡状態であると判断しても良いし、断線状態の判断と短絡状態の判断において、それぞれの判定領域通過時間の閾値を異なる値にしても良い。また、上昇又は降下するサーミスタ１１の抵抗値が、それぞれの判定領域を通過するときの通過速度を検出し、その通過速度の絶対値が所定基準値以上であるときは、サーミスタ１１は断線状態又は短絡状態であると判断しても良い。
【００４９】
なお、本実施形態に係る温度検出装置は、内燃機関の排気温度センサ、モータの温度センサ、ガスタンク等、種々の装置に適用可能である。
【００５０】
「実施形態２」
図４は、実施形態１に係る温度検出装置が適用される水素ガスタンク１５の概略構成を示す図である。水素ガスタンク１５は、温度センサ１６、水素ガス充填弁１７、水素ガス放出弁１８を備えている。温度センサ１６、水素ガス充填弁１７、水素ガス放出弁１８は制御部１９と接続されている。温度センサ１６内部の電気回路構成は、図１と同一であり、重複部分については説明を省略する。また、図１における温度検出部１２は、制御部１９内部に設けられている。
【００５１】
水素ガスタンク１５には、水素ガス充填ライン２０、水素ガス放出ライン２１がそれぞれ接続されている。水素ガス充填ライン２０は、水素ガス充填弁１７に接続され、水素ガス放出ライン２１は、水素ガス放出弁１８に接続される。水素ガス充填ライン２０には、水素ガス充填流量を検出するための流量計２２が設けられ、水素ガス放出ライン２１には、水素ガス放出流量を検出するための流量計２３が設けられている。流量計２２、２３は、制御部１９に接続されている。
【００５２】
制御部１９からの制御信号によって、水素ガス充填弁１７が開状態になると、水素ガスタンク１５内部に水素ガスが充填され、タンク内部の温度は、７５℃〜１００℃まで上昇する。一方、制御部１９からの制御信号によって、水素ガス放出弁１８が開状態になると、水素ガスタンク１５内部の水素ガスは、水素ガス放出弁を介して外部に放出される。水素ガスタンク１５から水素ガスが放出されると、タンク内部の温度は、−４０℃〜０℃まで降下する。
【００５３】
ここで、温度センサ１６内部のサーミスタ１１の断線検出方法について説明する。上記のとおり、水素ガスタンク１５内部から水素ガスが放出されると、水素ガスタンク１５内部の温度は降下するため、サーミスタ１１の抵抗値は増加する。このとき、制御部１９は、流量計２３からの検出信号を受け取り、水素ガスの放出流量に応じてサーミスタ１１の抵抗値の単位時間当たりの基準増加量を決定する。この基準増加量を第１の基準変化量とする。第１の基準変化量は、後述するように、サーミスタ１１が断線状態なのか、温度が降下している状態なのかを判断するために用いられるものである。
【００５４】
制御部１９は、温度検出部１２によって検出されるサーミスタ１１の抵抗値から、サーミスタ１１の抵抗値の単位時間当たりの増加量を求める。そして、そのサーミスタ１１の抵抗値の単位時間当たりの増加量と上記第１の基準変化量とを比較し、サーミスタ１１の抵抗値の単位時間当たりの増加量が第１の基準変化量より大きいときは、サーミスタ１１は断線状態であると判断する。サーミスタ１１が断線状態になると、サーミスタ１１の抵抗値は断線抵抗値まで急上昇するためである。一方、サーミスタ１１の抵抗値の単位時間当たりの増加量が第１の基準変化量以下であるときは、温度が降下している状態であると判断する。本実施形態によれば、サーミスタ１１の断線状態を確実かつ容易に判断することができる。
【００５５】
本実施形態においては、制御部１９は、検出された水素ガス放出量に応じて第１の基準変化量を決定しているが、これに限らず種々の変更が可能である。例えば、制御部１９は、予め実験等によって求められた、水素ガスの放出流量と第１の基準変化量との関係を示すマップを記憶しており、検出された水素ガス放出量をそのマップに導入して、検出された水素ガス放出量に対応した第１の基準変化量を求めるという態様であっても良い。また、制御部１９とは別の装置に上記マップを記憶させておき、別の装置において、検出された水素ガス放出量に対応した第１の基準変化量を求め、その求めた第１の基準変化量を制御部１９に送るという態様であっても良い。
【００５６】
次に、温度センサ１６内部のサーミスタ１１の短絡検出方法について説明する。水素ガスタンク１５内部に水素ガスが充填されると、水素ガスタンク１５内部の温度は上昇する。そうすると、サーミスタ１１の抵抗値は減少する。このとき、制御部１９は、流量計２２からの検出信号を受け取り、水素ガスの充填流量に応じてサーミスタ１１の抵抗値の単位時間当たりの基準減少量を決定する。この基準減少量を第２の基準変化量とする。第２の基準変化量は、後述するように、サーミスタが短絡状態なのか、温度が上昇している状態なのかを判断するために用いられるものである。
【００５７】
制御部１９は、温度検出部１２によって検出されるサーミスタ１１の抵抗値から、サーミスタ１１の抵抗値の単位時間当たりの減少量を求める。そして、そのサーミスタ１１の抵抗値の単位時間当たりの減少量と第２の基準変化量とを絶対値で比較し、サーミスタ１１の抵抗値の単位時間当たりの減少量が第２の基準変化量より大きいときは、サーミスタ１１は短絡状態であると判断する。サーミスタ１１が短絡状態になると、サーミスタ１１の抵抗値は０Ω近くまで急降下するためである。一方、サーミスタ１１の抵抗値の単位時間当たりの減少量が第２の基準変化量以下であるときは、温度が上昇している状態であると判断する。本実施形態によれば、サーミスタ１１の短絡状態を確実かつ容易に判断することができる。
【００５８】
本実施形態においては、制御部１９は、検出された水素ガス充填流量に応じて第２の基準変化量を決定しているが、これに限らず種々の変更が可能である。例えば、制御部１９は、予め実験等によって求められた、水素ガスの充填流量と第２の基準変化量との関係を示すマップを記憶しておくという態様であっても良い。また、制御部１９とは別の装置に上記マップを記憶させておき、別の装置において、検出された水素ガス充填量に対応した第２の基準変化量を求め、その求めた第２の基準変化量を制御部１９に送るという態様であっても良い。
【００５９】
「実施形態３」
図５は、本発明の別の実施形態に係る温度検出装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る温度検出装置は、電源２４、数十ｋΩの分圧抵抗２５、サーミスタ２６、温度検出部２７を備えている。サーミスタ２６は、分圧抵抗２５を介して直流電源２４に接続されて、直列の電気回路を構成している。この回路は、サーミスタ２６両端の電圧を検出するための電圧計２８を備えている。電圧計２８は、温度検出部２７に接続されている。
【００６０】
電源２４は、分圧抵抗２５とサーミスタ２６に５Ｖの電圧を印加する。分圧抵抗２５の抵抗値をｒ（Ω）、サーミスタ２６の抵抗値をＲ（Ω）とすると、このときサーミスタ２６に印加される電圧は、Ｒ／（Ｒ＋ｒ）×５（Ｖ）となる。サーミスタ２６に印加された電圧は電圧計２８によって検出され、その検出信号は温度検出部２７に送られる。温度検出部２７は、サーミスタ２６に印加された電圧値に基づいて、温度を検出する。サーミスタ２６は、ＮＴＣサーミスタであり、温度が上昇すると抵抗値が減少する。すなわち、温度が上昇すると、サーミスタ２６に印加される電圧値は小さくなり、逆に温度が降下すると、サーミスタ２６に印加される電圧値は大きくなる。
【００６１】
次に、図６を参照しながら、本実施形態に係るサーミスタ２６の断線状態の検出方法について説明する。図６の縦軸は、サーミスタ２６に印加される電圧値を示し、横軸は時間を示している。
【００６２】
サーミスタ２６周囲の雰囲気温度が降下すると、図６に示すようにサーミスタ２６両端の電圧値は上昇する。一方、サーミスタ２６が断線状態になると、図６に示すようにサーミスタ２６に印加される電圧は急上昇し、電源２４の電圧値である５Ｖに近づく。本実施形態においては、サーミスタ２６が断線状態であるか否かを判断するための断線閾値を設定し、温度検出部２７は、サーミスタ２６両端の電圧値が、断線閾値を超えたときは、サーミスタ２６が断線状態であると判断する。
【００６３】
本実施形態においては、上記断線閾値を第７の基準値とし、その第７の基準値よりもわずかに小さい第８の基準値と、第８の基準値よりも所定量だけ小さい第９の基準値との間の領域を、サーミスタ２６が断線状態なのか、温度が低い状態なのかを判定する第３判定領域として設定している。サーミスタ２６が断線状態になると、サーミスタ２６両端の電圧値は、電源２４の電圧値である５Ｖに近づくが、このとき上昇したサーミスタ２６両端の電圧値は、上記第３判定領域を瞬時に通過する。温度検出部２７は、サーミスタ２６両端の電圧値が上昇して、上記第３判定領域を１秒以内に通過したときは、サーミスタ２６は断線状態であると判断する。なお、本実施形態においては、第８の基準値と第９の基準値との間の所定量は、断線閾値の電圧値の値を１００％とした場合に、その５％程度の量に設定されているが、これに限らず種々の変更が可能である。
【００６４】
サーミスタ２６両端の電圧値が断線閾値近傍であるときは、サーミスタ２６が断線状態なのか、温度が低い状態なのかを判断することが困難である。本実施形態によれば、サーミスタ２６が断線状態なのか、温度が低い状態なのかを明確に判断することが可能になる。
【００６５】
次に、図７を参照しながら、本実施形態に係るサーミスタ２６の短絡状態の検出方法について説明する。図７の縦軸は、サーミスタ２６の電圧値を示し、横軸は時間を示している。
【００６６】
サーミスタ２６周囲の雰囲気温度が上昇すると、図７に示すようにサーミスタ２６両端の電圧値は降下する。一方、サーミスタ２６が短絡状態になると、図７に示すようにサーミスタ２６の電圧値は急降下して０Ｖに近づく。本実施形態においては、サーミスタ２６が短絡状態であるか否かを判断するための短絡閾値を設定し、温度検出部２７は、サーミスタ２６両端の電圧値が、この短絡閾値を下回ったときにはサーミスタ２６が短絡状態であると判断する。
【００６７】
本実施形態においては、かかる短絡閾値を第１０の基準値とし、その第１０の基準値よりもわずかに大きい第１１の基準値と、第１１の基準値よりも所定量だけ大きい第１２の基準値との間の領域を、サーミスタ２６が短絡状態なのか、温度が高い状態なのかを判定する第４判定領域として設定している。サーミスタ２６が短絡状態になると、サーミスタ２６両端の電圧値は、急降下して０Ｖに近づくが、このとき降下したサーミスタ２６両端の電圧値は、上記第４判定領域を瞬時に通過する。温度検出部２７は、サーミスタ２６両端の電圧値が降下して、上記第４判定領域を１秒以内に通過したときは、サーミスタ２６は短絡状態であると判断する。なお、本実施形態においては、第１１の基準値と第１２の基準値との間の所定量は、断線閾値の電圧値の値を１００％とした場合に、その５％程度の量に設定されているが、これに限らず種々の変更が可能である。
【００６８】
サーミスタ２６両端の電圧値が短絡閾値近傍であるときは、サーミスタ２６が短絡状態なのか、温度が高い状態なのかを判断することが困難である。本実施形態によれば、サーミスタ２６が短絡状態なのか、温度が高い状態なのかを明確に判断することが可能になる。
【００６９】
本実施形態においては、温度検出部２７は、サーミスタ２６両端の電圧値が上昇又は降下して、上記第３判定領域又は第４判定領域を１秒以内に通過したときは、サーミスタ２６は断線状態又は短絡状態であると判断しているが、これに限らず種々の変更が可能である。例えば、第３判定領域又は第４判定領域を０．５秒以内に通過したときは、サーミスタ２６は断線状態又は短絡状態であると判断しても良いし、断線状態の判断と短絡状態の判断とにおいて、それぞれの判定領域通過時間の閾値を異なる値にしても良い。また、上昇又は降下するサーミスタ２６両端の電圧値が、それぞれの判定領域を通過するときの通過速度を検出し、その通過速度の絶対値が所定基準値以上であるときは、サーミスタ２６は断線状態又は短絡状態であると判断しても良い。
【００７０】
「実施形態４」
図８は、実施形態４に係る温度検出装置が適用される水素ガスタンク１５の概略構成を示す図である。本実施形態においては、温度センサ２９内部の電気回路構成を、図５の構成と同一にしており、その他の構成は実施形態２の構成と同一であるため、重複する部分については説明を省略する。なお、図５における温度検出部２７は、制御部１９内部に設けられている。
【００７１】
温度センサ２９内部のサーミスタ２６の断線検出方法について説明する。水素ガスタンク１５内部から水素ガスが放出されると、水素ガスタンク１５内部の温度は降下するため、サーミスタ２６両端の電圧値は増加する。このとき、制御部１９は、流量計２３からの検出信号を受け取り、水素ガスの放出流量に応じてサーミスタ２６両端の電圧値の単位時間当たりの基準増加量を決定する。この基準増加量を第３の基準変化量とする。第３の基準変化量は、後述するように、サーミスタ２６が断線状態なのか、温度が降下している状態なのかを判断するために用いられるものである。
【００７２】
制御部１９は、温度検出部２６によって検出されるサーミスタ２６両端の電圧値から、サーミスタ２６両端の電圧値の単位時間当たりの増加量を求める。そして、そのサーミスタ２６両端の電圧値の単位時間当たりの増加量と上記第３の基準変化量とを比較し、サーミスタ２６両端の電圧値の単位時間当たりの増加量が第３の基準変化量より大きいときは、サーミスタ２６は断線状態であると判断する。サーミスタ２６が断線状態になると、サーミスタ２６両端の電圧値は、電源２４の電圧値である５Ｖ近くまで急上昇するためである。一方、サーミスタ２６両端の電圧値の単位時間当たりの増加量が第３の基準変化量以下であるときは、温度が降下している状態であると判断する。本実施形態によれば、サーミスタ２６が断線状態なのか、温度が降下している状態なのかを明確に判断することができる。
【００７３】
本実施形態においては、制御部１９は、検出された水素ガス放出流量に応じて第３の基準変化量を決定しているが、これに限らず種々の変更が可能である。例えば、制御部１９は、予め実験等によって求められた、水素ガスの放出流量と第３の基準変化量との関係を示すマップを記憶しており、検出された水素ガス放出量をそのマップに導入して、検出された水素ガス放出量に対応した第３の基準変化量を求めるという態様であっても良い。また、制御部１９とは別の装置に上記マップを記憶させておき、別の装置において、検出された水素ガス放出量に対応した第３の基準変化量を求め、その求めた第３の基準変化量を制御部１９に送るという態様であっても良い。
【００７４】
次に、温度センサ２９内部のサーミスタ２６の短絡検出方法について説明する。水素ガスタンク１５内部に水素ガスが充填されると、水素ガスタンク１５内部の温度は上昇する。そうすると、サーミスタ２６両端の電圧値は減少する。このとき、制御部１９は、流量計２２からの検出信号を受け取り、水素ガスの充填流量に応じてサーミスタ２６両端の電圧値の単位時間当たりの基準減少量を決定する。この基準減少量を第４の基準変化量とする。第４の基準変化量は、後述するように、サーミスタ２６が短絡状態なのか、温度が上昇している状態なのかを判断するために用いられるものである。
【００７５】
制御部１９は、温度検出部２７によって検出されるサーミスタ２６両端の電圧値から、サーミスタ２６両端の電圧値の単位時間当たりの減少量を求める。そして、そのサーミスタ２６両端の電圧値の単位時間当たりの減少量と第４の基準変化量とを絶対値で比較し、サーミスタ２６両端の電圧値の単位時間当たりの減少量が第４の基準変化量より大きいときは、サーミスタ２６は短絡状態であると判断する。サーミスタ２６が短絡状態になると、サーミスタ２６両端の電圧値は０Ｖ近くまで急降下するためである。一方、サーミスタ２６両端の電圧値の単位時間当たりの減少量が第４の基準変化量以下であるときは、温度が上昇している状態であると判断する。本実施形態によれば、サーミスタ２６が短絡状態なのか、温度が上昇している状態なのかを明確に判断することができる。
【００７６】
本実施形態においては、制御部１９は、検出された水素ガス充填流量に応じて第４の基準変化量をを決定しているが、これに限らず種々の変更が可能である。例えば、制御部１９は、予め実験等によって求められた、水素ガスの充填流量と第４の基準変化量との関係を示すマップを記憶しておくという態様であっても良い。また、制御部１９とは別の装置に上記マップを記憶させておき、別の装置において、検出された水素ガス充填量に対応した第４の基準変化量を求め、その求めた第４の基準変化量を制御部１９に送るという態様であっても良い。
【００７７】
実施形態１から４においては、サーミスタはＮＴＣサーミスタであるとして説明してきたが、これに限らず種々の変更が可能である。例えば、温度が上昇すると抵抗値が上昇するＰＴＣサーミスタを用いるという態様であっても良い。
【００７８】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施形態１に係る温度検出装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る断線時におけるサーミスタの抵抗値変化を示すグ    ラフである。
【図３】本発明の実施形態１に係る短絡時におけるサーミスタの抵抗値変化を示すグ    ラフである。
【図４】本発明の実施形態２に係る水素ガスタンクの概略構成図である。
【図５】本発明の実施形態３に係る温度検出装置の概略構成図である。
【図６】本発明の実施形態３に係る断線時におけるサーミスタの電圧値変化を示すグ    ラフである。
【図７】本発明の実施形態３に係る短絡時におけるサーミスタの電圧値変化を示すグ    ラフである。
【図８】本発明の実施形態４に係る水素ガスタンクの概略構成図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０  電源、１１  サーミスタ、１２  温度検出部、１３  電圧計、１４  電流計、１
５  水素ガスタンク、１６  温度センサ、１７  水素ガス充填弁、１８  水素ガス放出
弁、１９  制御部、２０  水素ガス充填ライン、２１  水素ガス放出ライン、２２，２
３  流量計、２４  電源、２５  分圧抵抗、２６  サーミスタ、２７  温度検出部、２
８  電圧計、２９  温度センサ。
【図１】
2008145395.tif 000003
【図２】
2008145395.tif 000004
【図３】
2008145395.tif 000005
【図４】
2008145395.tif 000006
【図５】
2008145395.tif 000007
【図６】
2008145395.tif 000008
【図７】
2008145395.tif 000009
【図８】
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