(57)【要約】  【課題】  比較的簡易な構成となってその回路校正も簡単になり得るヒータの電源制御装置を提供することである。  【解決手段】  交流電源１００からの全波電流を半波電流にてヒータ３０に対して供給及び遮断する半波スイッチング手段（サイリスタ）１０と、温度検出器（サーミスタ）２１での検出温度に応じて、前記半波スイッチング手段（サイリスタ）１０に前記ヒータ３０への半波電流の供給及び遮断を行なわせる制御手段（比較器２２、トリガ回路２３）とを有する構成となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源からの全波電流を半波電流にてヒータに対して供給及び遮断する半波スイッチング手段と、
温度検出器での検出温度に応じて、前記半波スイッチング手段に前記ヒータへの半波電流の供給及び遮断を行なわせる制御手段とを有することを特徴とするヒータの電源制御装置。
【請求項２】
前記半波スイッチング手段はサイリスタ素子であることを特徴とする請求項１記載のヒータの電源制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記温度検出器での検出温度と基準値とを比較し、前記検出温度と前記基準値との比較結果に応じた制御信号を出力する比較器と、
前記比較器からの制御信号に基づいて前記サイリスタ素子のゲートにトリガ信号を出力するトリガ回路とを有することを特徴とする請求項２記載のヒータの電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータの電源制御装置に係り、詳しくは、観賞魚用の水槽や、小動物用の飼育器等に用いられるヒータの電源制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、観賞魚用の水槽に用いられるヒータの電源制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。このヒータの電源制御装置では、交流電源からの全波電流をヒータに対して供給及び遮断するトライアックが設けられ、水温用センサからの水温に応じた検出信号に基づいてトリガ回路が前記トライアックを駆動するようにしている。そして、トライアックがオンとなる状態では、ヒータに対して交流電源から全波電流がそのまま供給される。
【特許文献１】特開平９−６５７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述したようなヒータの電源制御装置では、交流電源からの全波電流をヒータに対してそのまま供給及び遮断するため、前記ヒータに対する全波電流の供給及び遮断を行なうスイッチング素子として比較的高価なトライアックが必要になる。また、前記トライアックにより交流電源からの全波電流を正常にオン・オフさせるトリガ回路は、専用ＩＣやダイアック、あるいは、フォトカプラを用いて構成する等、その部品点数が多くなると共にその回路校正が比較的複雑になる。
【０００４】
本発明は、前述したような従来のヒータの電源制御装置の問題を解決するためになされたもので、比較的簡易な構成となってその回路校正も簡単になり得るヒータの電源制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るヒータの電源制御装置は、交流電源からの全波電流を半波電流にてヒータに対して供給及び遮断する半波スイッチング手段と、温度検出器での検出温度に応じて、前記半波スイッチング手段に前記ヒータへの半波電流の供給及び遮断を行なわせる制御手段とを有する構成となる。
【０００６】
このような構成により、温度検出器での検出温度に応じて、半波スイッチング手段が交流電源からの全波電流を半波電流にしてヒータに供給及び遮断することとなる。
【０００７】
同じ交流電源を用いて半波電流と全波電流とをそれぞれヒータに供給する場合を比べると、半波電流をヒータに供給する場合のほうが、全波電流をヒータに供給する場合より実効的な供給電流量は低下する。このため、半波電流が供給されるヒータの定格ワット数を全波電流が供給されるヒータのそれより大きく設定することにより、ヒータでの発熱量を実質的に同等とすることができる。
【０００８】
また、本発明に係るヒータの電源制御装置は、前記半波スイッチング手段がサイリスタ素子である構成とすることができる。
【０００９】
このような構成により、交流電源からの電流をヒータに供給及び遮断するスイッチング手段として従来用いられたトライアックに比べて安価なサイリスタ素子にてヒータに対する電流の供給及び遮断の切り替えができるようになる。また、前記サイリスタ素子の制御手段は、トライアックの制御手段に比べて簡素に構成できると共にその回路校正も容易になり得る。
【００１０】
更に、本発明に係るヒータの電源装置は、前記制御手段は、前記温度検出器での検出温度と基準値とを比較し、前記検出温度と前記基準値との比較結果に応じた制御信号を出力する比較器と、前記比較器からの制御信号に基づいて前記サイリスタ素子のゲートにトリガ信号を出力するトリガ回路とを有する構成とすることができる。
【００１１】
このような構成により、検出温度と基準値との比較結果に応じた制御信号によりサイリスタ素子のゲートにトリガ信号が印加し、それにより、サイリスタ素子が交流電源からの全波電流を半波電流にしてヒータに供給及び遮断することとなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るヒータの電源制御装置によれば、交流電源からの全波電流を半波電流にてヒータに対して供給及び遮断する半波スイッチング手段は、全波電流そのものをヒータに対して供給及び遮断するスイッチング手段に比べて安価なものとなり得る。また、このような半波スイッチング手段の制御を行なう制御手段は、全波電流そのものをヒータに対して供給及び遮断するスイッチング手段に比べて簡素に構成することができると共にその回路校正も容易になり得る。従って、比較的簡易な構成となってその回路校正も簡単になり得るヒータの電源制御装置を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１４】
本発明の実施の一形態に係るヒータの電源制御装置は、図１に示すように構成される。
【００１５】
図１において、この電源制御装置は、交流電源１００（ＡＣ１００Ｖ）からの交流電圧を所定の直流電圧に変換して出力する安定化電源２０、負性抵抗特性のサーミスタ２１（温度検出器）、比較器２２、ダイオード２３（トリガ回路）及びサイリスタ１０（半波スイッチング素子）を有している。安定化電源２０の直流電源ライン１１とアースとの間にサーミスタ２１と抵抗器Ｒ１とが直列的に接続され、また、可変抵抗器Ｒ２が直流電源ライン１１とアースとの間に接続されている。サーミスタ２１は、例えば、被加熱物となる観賞魚用水槽の水中に設置される。
【００１６】
比較器２２は安定化電源２０から直流電源供給を受け、サーミスタ２１と抵抗器Ｒ１との接続点が比較器２２の一方の入力端子に接続されると共に、可変抵抗器Ｒ２の可動端子が比較器２２の他方の入力端子に接続されている。これにより、比較器２２は、被加熱物の温度（サーミスタ２１の抵抗値）に応じた検出温度電圧と設定温度（可変抵抗器Ｒ２の抵抗値）に応じた基準電圧とを比較し、その比較結果に応じた制御信号を出力する。例えば、比較器２２は、前記検出温度電圧が基準電圧以下であれば、オン信号、前記検出温度電圧が基準電圧を超えていれば、オフ信号となる制御信号を出力する。比較器２２の出力端子とサイリスタ１０のゲート端子との間にダイオード２３が接続され、ダイオード２３は、比較器２２から出力される前記制御信号に基づいたトリガ信号をサイリスタ１０のゲート端子に出力する。
【００１７】
交流電源１００の電源ライン間にヒータ３０とサイリスタ１０とが直列的に接続されている。ヒータ３０は、例えば、被加熱物となる観賞魚用水槽の水中に設置される。サイリスタ１０はそのゲート端子に入力するトリガ信号に応じてオン、オフ動作を行い、交流電源１００からの全波電流を半波電流にしてヒータ３０に供給及び遮断する。
【００１８】
このような電源制御装置では、非加熱物（水槽の水）の温度が低くサーミスタ１４の抵抗値が大きい状態では、サーミスタ１４の抵抗値に依存した検出温度電圧（抵抗器Ｒ１の端子間電圧）が基準電圧以下となって比較器２２からオン信号（制御信号）が出力される。このオン信号に応答してダイオード２３からトリガ信号がサイリスタ２３のゲート端子に印加される。これにより、サイリスタ２３がオン動作して、交流電源１００からの全波電流が半波電流となってヒータ３０に供給される。すると、ヒータ３０が被加熱物を加熱してその温度が徐々に上昇し、それに伴ってサーミスタ２１の抵抗値が徐々に低下する。
【００１９】
そして、徐々に低下するサーミスタ２１の抵抗値に依存した検出温度電圧が基準電圧を超えると、比較器２２の出力がオフ状態に切替わる。この比較器２２の出力のオフ状態への切り替えにより、ダイオード２３からのトリガ信号が立ち下がる。これにより、サイリスタ２３がオフ動作して、交流電源１００からヒータ３０への電流が遮断される。すると、ヒータ３０による被加熱物の加熱が停止され、前記被加熱物の温度が徐々に低下する。それに伴ってサーミスタ２１の抵抗値が徐々に上昇する。そして、サーミスタ２１の抵抗値に応じた検出温度電圧が再び前記基準電圧以下になると、前述したのと同様に、比較器２２からの制御信号（オン信号）に基づいたダイオード２３からのトリガ信号によりサイリスタ１０がオン動作して、交流電源１００からの全波電流が半波電流となってヒータ３０に供給される。
【００２０】
以後、前述したような動作が繰り返しなされることにより、被加熱物（水槽の水）の温度が略一定の温度（設定温度）に保持されるようになる。
【００２１】
前述した本発明の実施の一形態に係るヒータの電源制御装置では、交流電源１００からヒータへの電流の供給及び遮断を行なうスイッチング素子として従来のようなトライアックではなくサイリスタ１０が用いられるため、比較器２２からの制御信号に基づいてサイリスタ１０にトリガ信号を与えるトリガ回路をダイオード２３にて構成することができ、その部品点数の低減が図れるとともにその校正も容易になる。
【００２２】
なお、この場合、ヒータに全波電流を供給する場合に比べてヒータの発熱量は低下するが、その低下すると見込まれる発熱量を補うような定格ワット数のヒータを用いることにより、全波電流をヒータに対して供給及び遮断する場合と同等の特性にて被加熱物の温度制御を行なうことができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
以上、説明したように、本発明に係るヒータの電源制御装置は、比較的簡易な構成となってその回路校正も簡単になり得るものであり、観賞魚用の水槽や、小動物用の飼育器等に用いられるヒータの電源制御装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の一形態に係るヒータの電源制御装置を示す回路図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  サイリスタ（ＳＣＲ）
１１  直流電源ライン
２０  安定化電源
２１  サーミスタ
２２  比較器
２３  ダイオード
１００  交流電源
【図１】
2005210875.tif 000003