(57)【要約】【課題】ヒータの劣化状態を検出することができ、立上がり時間が速い、安全で快適なＰＴＣシートヒータ制御装置を提供すること。【解決手段】異常検出部２と、コントロール部３と、電圧可変部４と、電源オン／オフ部５と、温度検出部６と、報知手段７と、電源切換部８とを備え、前記コントロール部３は、ヒータ通電開始時に、供給電源電圧を検出して、前記異常検出部２で検出した電流値、検出供給電源電圧、前記温度検出部６で検出した温度、ＰＴＣ特性データ、基準初期ヒータ抵抗値データからヒータの劣化状態を検出し、ヒータの劣化状態に応じてヒータ電圧を可変制御することにより、ヒータの劣化状態を検出することができ、ヒータの劣化状態に応じて許容ヒータ電流範囲内で、供給電源電圧に依存することなく立上がり時間を速くすることができ、安全性、快適性を向上することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度上昇によって抵抗値が上昇し、ある温度に達すると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性を有するＰＴＣシートヒータが接続された経路の電流、電圧を検出する異常検出部と、ヒータ温度を制御するコントロール部と、ヒータ電圧を可変する電圧可変部と、ヒータ電圧を入／切する電源オン／オフ部と、雰囲気温度を検出する温度検出部と、ヒータの状態を報知する報知手段と、供給電源の経路を切換える電源切換部とを備え、前記コントロール部は温度と抵抗値の関係を示すＰＴＣ特性データ、前記異常検出部で検出された基準初期ヒータ抵抗値データ、電源供給できる基準許容ヒータ電流値データを有し、ヒータ通電開始時に、供給電源電圧を検出して、前記異常検出部で検出した電流値、検出供給電源電圧、前記温度検出部で検出した温度、ＰＴＣ特性データ、基準初期ヒータ抵抗値データからヒータの劣化状態を検出し、ヒータの劣化状態に応じてヒータ電圧を可変制御するＰＴＣシートヒータ制御装置。
【請求項２】
コントロール部は異常検出部で検出した電流、電圧からヒータに接続されたリード線の短絡やヒータの短絡を検出すると、ヒータ電圧を遮断する請求項１記載のＰＴＣシートヒータ制御装置。
【請求項３】
コントロール部はヒータ通電開始時に、ヒータの劣化状態に応じた報知を行う請求項１または２に記載のＰＴＣシートヒータ制御装置。
【請求項４】
コントロール部はヒータ無通電時に、ヒータの劣化状態に応じた報知を行う請求項１〜３のいずれか１項記載のＰＴＣシートヒータ制御装置。
【請求項５】
コントロール部はヒータ立上がり時に、ＰＴＣ特性の劣化状態を検出し、ＰＴＣ特性の劣化状態に応じてヒータ電圧を可変制御する請求項１〜４のいずれか１項記載のＰＴＣシートヒータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は暖房などの熱源として用いることのできるＰＴＣシートヒータの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のＰＴＣヒータ制御装置は、ヒータの劣化状態を検出することなく通電開始時にあらかじめ決められた値で過電流防止を行っている。
【０００３】
すなわち、図７に示すように、ヒータ１０１への通電を時間的にずらす通電ずらし手段１０２と、通電初期に前記通電ずらし手段１０２を作動させるコントロール部１０３から構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−６５９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、ヒータの劣化状態を検出することができないため、その劣化に対する安全性が確保できないものであった。
【０００５】
したがって、予め決められた値でしか電流を制限することができないため、供給電圧に依存した立上がり時間となり、その立上がり時間を速くできず、速熱性が悪いという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ヒータの劣化状態を検出することができ、しかも、立上がり時間が速い、安全で快適なＰＴＣシートヒータ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明のＰＴＣシートヒータ制御装置は、ＰＴＣシートヒータが接続された経路の電流、電圧を検出する異常検出部と、ヒータ温度を制御するコントロール部と、ヒータ電圧を可変する電圧可変部と、ヒータ電圧を入／切する電源オン／オフ部と、雰囲気温度を検出する温度検出部と、ヒータの状態を報知する報知手段と、供給電源の経路を切換える電源切換部とを備え、前記コントロール部は温度と抵抗値の関係を示すＰＴＣ特性データ、前記異常検出部で検出された基準初期ヒータ抵抗値データ、電源供給できる基準許容ヒータ電流値データを有し、ヒータ通電開始時に、供給電源電圧を検出して、前記異常検出部で検出した電流値、検出供給電源電圧、前記温度検出部で検出した温度、ＰＴＣ特性データ、基準初期ヒータ抵抗値データからヒータの劣化状態を検出し、ヒータの劣化状態に応じてヒータ電圧を可変制御するものである。
【０００８】
これによって、ヒータの劣化状態を検出することができ、ヒータの劣化状態に応じて許容ヒータ電流範囲内で、供給電源電圧に依存することなく立上がり時間を速くすることができ、安全性、快適性を向上することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のＰＴＣシートヒータ制御装置は、ヒータの劣化状態を検出することや立上がり時間を速くすることができ、安全性、快適性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は温度上昇によって抵抗値が上昇し、ある温度に達すると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性を有するＰＴＣシートヒータが接続された経路の電流、電圧を検出する異常検出部と、ヒータ温度を制御するコントロール部と、ヒータ電圧を可変する電圧可変部と、ヒータ電圧を入／切する電源オン／オフ部と、雰囲気温度を検出する温度検出部と、ヒータの状態を報知する報知手段と、供給電源の経路を切換える電源切換部とを備え、前記コントロール部は温度と抵抗値の関係を示すＰＴＣ特性データ、前記異常検出部で検出された基準初期ヒータ抵抗値データ、電源供給できる基準許容ヒータ電流値データを有し、ヒータ通電開始時に、供給電源電圧を検出して、前記異常検出部で検出した電流値、検出供給電源電圧、前記温度検出部で検出した温度、ＰＴＣ特性データ、基準初期ヒータ抵抗値データからヒータの劣化状態を検出し、ヒータの劣化状態に応じてヒータ電圧を可変制御することにより、ヒータの劣化状態を検出することができ、ヒータの劣化状態に応じて許容ヒータ電流範囲内で、供給電源電圧に依存することなく立上がり時間を速くすることができ、安全性、快適性を向上することができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明のコントロール部は異常検出部で検出した電流、電圧からヒータに接続されたリードセンの地絡やヒータの短絡を検出すると、ヒータ電圧を遮断することにより、ヒータに接続されたリードセンも含めた安全性を向上することができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明のコントロール部はヒータ通電開始時に、ヒータの劣化状態に応じた報知を行うことにより、完全に故障する前に使用者にヒータの劣化状態を知らせ、修理をすることができる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明のコントロール部はヒータ無通電時に、ヒータの劣化状態に応じた報知を行うことにより、ヒータが必要な季節になる前に使用者にヒータの劣化状態を知らせ、修理をすることができる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明のコントロール部はヒータ立上がり時に、ＰＴＣ特性の劣化状態を検出し、ＰＴＣ特性の劣化状態に応じてヒータ電圧を可変制御することにより、ＰＴＣ特性も含めた安全性、快適性を向上することができる。
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１，２において、ＰＴＣシートヒータ１が接続された経路の電流、電圧を検出する異常検出部２と、ヒータ温度を制御するコントロール部３と、ヒータ電圧を可変する電圧可変部４と、ヒータ電圧を入／切する電源オン／オフ部５と、雰囲気温度を検出する温度検出部６と、ＬＥＤなどのヒータの状態を報知する報知手段７と、供給電源の経路を切換える電源切換部８とを備えている。
【００１７】
シートヒータスイッチ９を入れると、コントロール部３はそのオン信号を報知手段７に出力し、電源切換部８で供給電源の経路をシートヒータスイッチ側にして電源オン／オフ部５をオンし、供給電源電圧をＰＴＣシートヒータ１に印加する。
【００１８】
その後、コントロール部３は、供給電源電圧を検出、異常検出部２にて検出したヒータ電流値Ｉ１と検出供給電源電圧からヒータ抵抗値Ｒ１の算出、ヒータ抵抗値Ｒ１と温度検出部７の温度とＰＴＣ特性カーブから基準温度に換算したヒータ抵抗値Ｒ１’の算出、ヒータ抵抗値Ｒ１’と異常検出部３で検出されコントロール部４に記憶されている基準温度に換算した初期ヒータ抵抗値の比較、ヒータの劣化状態の検出、ヒータ抵抗値Ｒ１’と検
出供給電源電圧から基準温度におけるヒータ電流値Ｉ１’の算出、ヒータの劣化状態に応じてコントロール部４に記憶されている基準温度における許容ヒータ電流値ＩＡ以下で、ヒータ温度立上がりが最速となるよう電圧可変部５を可変制御する。
【００１９】
また、図３において、コントロール部３は、Ｉ１’がヒータ短絡しきい値ＩＢ以上となりヒータ短絡検出したり、異常検出部２にて検出したヒータ電圧Ｖ１がリード線短絡しきい値ＶＡ以下となり、リード線短絡を検出すると、ヒータ電圧を遮断する。
【００２０】
また、図４において、コントロール部３は、ヒータ通電開始時にヒータの劣化を検出すると、完全に故障する前に使用者に修理をうながすＬＥＤ点滅などの報知を行う。
【００２１】
また、図５において、シートヒータスイッチ９をオフしたヒータ無通電時に、コントロール部３は、電源切換部８で供給電源の経路をシートヒータスイッチ９を通らない供給電源側にし、任意の時間間隔ｔ１でヒータの劣化状態を検出し、ヒータが必要な季節になる前に使用者に修理をうながすＬＥＤ点滅などの報知を行う。
【００２２】
また、図６において、コントロール部３は、ヒータ立上がりのｔ２の間、ヒータ抵抗値Ｒ１’を算出し、ヒータ抵抗値Ｒ１’のＰＴＣ特性カーブとコントロール部３に記憶されているＰＴＣ特性カーブを比較して、ＰＴＣ特性の劣化状態を検出し、ＰＴＣ特性の劣化状態に応じてコントロール部３に記憶されている基準温度における許容ヒータ電流値ＩＡ以下で、ヒータ温度立上がりが最速となるよう電圧可変部５を可変制御する。
【００２３】
以上のように、本実施の形態においては、ＰＴＣシートヒータが接続された経路の電流、電圧を検出する異常検出部と、ヒータ温度を制御するコントロール部と、ヒータ電圧を可変する電圧可変部と、ヒータ電圧を入／切する電源オン／オフ部と、雰囲気温度を検出する温度検出部と、ヒータの状態を報知する報知手段と、供給電源の経路を切換える電源切換部とを備え、前記コントロール部は温度と抵抗値の関係を示すＰＴＣ特性データ、前記異常検出部で検出された基準初期ヒータ抵抗値データ、電源供給できる基準許容ヒータ電流値データを有し、ヒータ通電開始時に、供給電源電圧を検出して、前記異常検出部で検出した電流値、検出供給電源電圧、前記温度検出部で検出した温度、ＰＴＣ特性データ、基準初期ヒータ抵抗値データからヒータの劣化状態を検出し、ヒータの劣化状態に応じてヒータ電圧を可変制御することにより、ヒータの劣化状態を検出することができ、ヒータの劣化状態に応じて許容ヒータ電流範囲内で、供給電源電圧に依存することなく立上がり時間を速くすることができ、安全性、快適性を向上することができる。
【００２４】
なお、ヒータ短絡しきい値、リードセン地絡しきい値に対する判定論理は問わないものとする。
【００２５】
また、本実施の形態では、コントロール部は異常検出部で検出した電流、電圧からヒータに接続されたリードセンの地絡やヒータの短絡を検出すると、ヒータ電圧を遮断することにより、ヒータに接続されたリードセンも含めた安全性を向上することができる。
【００２６】
また、本実施の形態では、コントロール部はヒータ通電開始時に、ヒータの劣化状態に応じた報知を行うことにより、完全に故障する前に使用者にヒータの劣化状態を知らせ、修理をすることができる。
【００２７】
また、本実施の形態では、コントロール部はヒータ無通電時に、ヒータの劣化状態に応じた報知を行うことにより、ヒータが必要な季節になる前に使用者にヒータの劣化状態を知らせ、修理をすることができる。
【００２８】
また、本実施の形態では、コントロール部はヒータ立上がり時に、ＰＴＣ特性の劣化状態を検出し、ＰＴＣ特性の劣化状態に応じてヒータ電圧を可変制御することにより、ＰＴＣ特性も含めた安全性、快適性を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明のＰＴＣシートヒータ制御装置は、ヒータの劣化状態を検出することや立上がり時間を速くすることができ、安全性、快適性を向上することができるので、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。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＰＴＣシートヒータ制御装置のブロック図
【図２】同実施の形態１におけるＰＴＣシートヒータ制御装置のフローチャート
【図３】同実施の形態１におけるＰＴＣシートヒータ制御装置のフローチャート
【図４】同実施の形態１におけるＰＴＣシートヒータ制御装置のフローチャート
【図５】同実施の形態１におけるＰＴＣシートヒータ制御装置のフローチャート
【図６】同実施の形態１におけるＰＴＣシートヒータ制御装置のフローチャート
【図７】従来のＰＴＣヒータ制御装置のブロック図
【符号の説明】
【００３１】
１  ＰＴＣシートヒータ
２  異常検出部
３  コントロール部
４  電圧可変部
５  電源オン／オフ部
６  温度検出部
７  報知手段
８  電源切換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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