(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の検知動作と連動してオンまたはオフするスイッチ接点（１０）を有する複数の検知手段（１２）を備えた検知部（１４）と接続され、該検知部（１４）における各スイッチ接点（１０）に流れる電流を検出して、各スイッチ接点（１０）のオンオフ状態に対応した表示を行なう集中表示装置であって、
上記したスイッチ接点（１０）のオンオフ状態の検知を所定の時間間隔で間欠的に行なうとともに、
上記したスイッチ接点（１０）のオン時に該接点（１０）を介して流れる電流を、接続が予想されるスイッチ接点（１０）で許容されるできるだけ大きい値に設定する一方、
スイッチ接点（１０）を通じて電流が流れる時間を、上記した検知動作が可能なできるだけ短い値に設定したことを特徴とする集中表示装置。
【請求項２】
上記したスイッチ接点（１０）は、設定温度を超えるとオンまたはオフするサーモスイッチであって、
該スイッチ接点（１０）のオン状態の表示は、そのオン状態が所定の時間を超えて継続したことが判定された後になされることを特徴とする請求項１記載の集中表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数箇所に備えた検知手段による検知状態を集中管理する表示装置であって、特に検知手段中に検知動作と連動してオンオフするスイッチ接点を備え、表示装置側からスイッチ接点に電流を流してオンオフ状態を検出するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種の冷却あるいは加熱装置には、その内部温度の異常を監視するためにスイッチ式の温度検知手段を備える一方、別に備えた警報用の集中表示装置側から温度検知手段のスイッチ接点に電流を流すことによってスイッチ接点のオンオフ状態すなわち温度異常を検知し、所定の警報表示を行なうことが一般的に行われている。
【０００３】
ところで上記した温度検知手段は、その耐久性や価格等を考慮して、機械接点を有するバイメタル式の温度センサーを設置することが依然として多い。しかしながらこの機械式接点にあっては、長期間の使用によって接点の接触抵抗が増大する可能性が高く、集中表示装置側から供給される電流が１〜１０ｍＡあるいはそれ以下の微弱電流であると、接触抵抗の不安定さに起因して表示装置による温度異常の判定動作が誤作動する虞れが強い。
【０００４】
そこで従来は、機械式接点の電流容量が比較的大きいことを利用し、１００ｍＡかそれ以上の比較的大きい電流が流れる様に電流値を初期設定することにより、接触抵抗の影響を避けることが行われてきた。
【０００５】
一方、制御回路のコンピュータ化にともない、温度センサーもサーミスタやその物理変化でオンオフする半導体スイッチが利用されるケースも増えてきた。しかし、この場合は上記とは逆に接触抵抗の変動がない代わり、大電流を長時間に亘って流すとスイッチそれ自体が破損する虞れがあるため、検出時にスイッチ接点に流れる電流を比較的小さく制限している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した機械式接点の検出に大電流が必要だといっても、例えば１００ｍＡの電流を１２Ｖの電圧を印加して流すためには１２０Ωの抵抗負荷を必要とし、その抵抗は２Ｗ以上の容量が必要となる。更に検知手段が少数の場合には問題は少ないが、検知手段が数十あるいはそれ以上に増大すると、抵抗の設置面積あるいは製造コストの増大は無視できない。特に、異常状態が短期間ではなく、所定時間継続したことを検出してから警報を発する形式の集中表示装置にあっては、前記した抵抗負荷における発熱の影響は大きい。
【０００７】
一方、検出手段に半導体スイッチを備えたものにあっては、上記した発熱の影響は問題となることは少ない。しかしながら、全く新しいシステムの一環として集中表示装置を備えるのであるならともかく、実際は既存の設備に付加的に集中表示装置を設けることが一般的であり、この場合にあっては機械式のものと電子式のスイッチとが混在する可能性があるために、同一の電気仕様で設計した検出回路を用いることは勿論、統一した検出動作さえも不可能であると考えられてきた。
【０００８】
本発明は上記問題を一挙に解消するものであって、集中表示装置の使用者が用意する検知手段中に備えるスイッチ接点の形式に拘らず適用できるとともに、負荷抵抗の電力容量を最小限に抑制しながら、誤動作が少ない安定した検知および判定動作が行なえる集中表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる集中表示装置１６は、図１にその全体的な構成を概略的に示す如く、所定の検知動作と連動してオンまたはオフするスイッチ接点１０を有する複数の検知手段１２を備えた検知部１４と接続され、該検知部１４における各スイッチ接点１０に流れる電流を検出して、各スイッチ接点１０のオンオフ状態に対応した表示を行なうものである。
【００１０】
本発明にあっては更に、上記した接点１０のオンオフ状態の検知を所定の時間間隔で間欠的に行なうとともに、上記したスイッチ接点１０のオン時に該接点１０を介して流れる電流を、接続が予想されるスイッチ接点１０で許容されるできるだけ大きい値に設定する一方、スイッチ接点１０を通じて電流が流れる時間を、上記した検知動作が可能なできるだけ短い値に設定したことを特徴とする。
【００１１】
なお上記した検知手段１２を、所定温度を超えるとオンするサーモスイッチとする一方、その検知手段１２のオン状態の表示は、そのオン状態が所定の時間を超えて継続したことが判断された後になされる様に構成することができる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は上記の如く、スイッチ接点１０に流れる電流を出来るだけ大きく設定できる様に構成したので、使用されるスイッチ接点１０の種類が限定されることなく、誤動作の少ない安定した検出動作が行なえる一方、スイッチ接点１０に電流が流れる時間を検出に必要な最小限に抑制したので、表示装置側に備える負荷抵抗として電力容量の小さいものが選択可能となり、回路基板サイズの縮小および製造コストの逓減が図れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明を、冷却装置の検知部１４中に備えた複数組の温度検知手段１２を介し、冷却装置の庫内温度が設定温度を超えて上昇したことを検出した際に所定の警報表示を行なう集中表示装置１６に実施した一例に基づいて説明するがこれに限らず、検知手段１２側に所定の検出動作と連動して閉成状態が反転するスイッチ接点１０を備える一方、その接点１０に電流を流すことによりスイッチ接点１０の閉成状態を判定して所定の表示を行なう形式の各種表示装置に対しても略同様に実施できることは勿論である。
【００１４】
本発明にかかる集中表示装置１６は、図１にその全体的な構成を概略的に示す如く、検知部１４内に備えた複数組の検知手段１２を構成するスイッチ接点１０に対して駆動電圧Ｖ１を供給する通電部１８と、通電部１８によるスイッチ接点１０に対する通電時を検出する通電時期検出部２０と、検出された通電状態に対応した表示を行なう警報表示部２２と、通電時期検出部２０および警報表示部２２の作動時期を選択制御可能とする選択部２４と、上記した各部の動作時期を制御する中央制御部２６と、各種の設定動作を手動によって可能とする手動設定部２８とから構成される。
【００１５】
中央制御部２６は、例えば１チップマイコンで構成され、複数の入出力ポートを備えるとともに、後記する流れ図に沿った動作を行なうプログラムによってその動作が制御される。なお、同様な動作が行われるものであれば、その具体的な構成は適宜変更して実施できることは勿論である。
【００１６】
通電部１８は、前記した中央制御部２６によってその動作時期が規制されるものであって、図２においてその構成を具体的に示す如く、各スイッチ接点１０に対して１組ずつ配設される発光回路３０と、全発光回路３０と並列に接続されて、例えば直流１２Ｖの駆動電圧Ｖ１の印加時期を規制するスイッチング回路３２とから構成される。
【００１７】
スイッチング回路３２は、ダーリントン接続される２つのトランジスタスイッチ３４・３４ａを備え、中央制御部２６から出力される「Ｈ」信号がベース端に入力される期間に対応してエミッタ・コレクタ端がオンし、全ての発光回路３０に対して所定の駆動電圧Ｖ１を印加する。
【００１８】
発光回路３０は、スイッチ接点１０の両端が着脱自在に接続される接続端子３６とスイッチング回路３２の出力端との間にフォトカプラ３８の発光素子４０を介装したものである。本実施例にあっては更に、発光素子４０と直列に抵抗４２を備えて発光素子４０に流れる電流を制限する一方、並列に電流バイパス用の抵抗４４を備えることにより、スイッチ接点１０を介して流れる電流が、検出に必要な最小値より大きくなる様にしている。
【００１９】
なお、スイッチ接点１０に流れる電流が少なくとも１００ｍＡ以上となる様に設定しているが、スイッチ接点１０に半導体スイッチなどの電流容量の比較的小さいものが使用される可能性および誤動作を起こさない電流範囲を考慮して、電流値は適宜設定変更されることは勿論である。また、大電流をオンオフする際に発生する逆起電力の影響が発光素子４０およびスイッチング回路３２側に及ばない様、逆方向に接続したダイオード４６・４８およびピーク電圧の制限素子５０を備えている。
【００２０】
上記の様に、スイッチ接点１０がオン期間中にスイッチング回路３２がオンすると、対応する発光回路３０中の発光素子４０に通電され、その発光素子４０は発光動作を行なう。一方、フォトカプラ３８の発光素子４０から放出される光を受ける受光素子５２は、図３に示す通電時期検出部２０側に配設され、スイッチ接点１０のオン状態を中央制御部２６に知らせる。
【００２１】
通電時期検出部２０は、フォトカプラ３８を構成する受光素子５２の一端を、逆流防止用のダイオード５４およびインバータ５６を介して中央制御部２６のデータ入力端子に接続する一方、受光素子５２の他端を選択部２４を介して接地可能としている。
【００２２】
したがって、常時はプルアップ電圧Ｖ２がインバータ５６で反転されて中央制御部２６には「Ｌ」信号が入力されているが、発光素子４０から受光素子５２に光が入射されると該受光素子５２はオンし、プルアップ電圧Ｖ２をアースすることによって中央制御部２６へのデータ入力が「Ｈ」となり、スイッチ接点１０がオンされたことを中央制御部２６に知らせる。
【００２３】
上記した通電時期検出部２０は、接続される可能性があるスイッチ接点１０の最大個数に対応した数（本実施例では１６個）の受光素子５２を備えるため、基本的には各受光素子５２のオンオフ状態を個別に検出するだけの数である１６個の入力ポートを中央制御部２６側に必要とするが、現実は使用できる入出力ポートの数が少数に制限される。
【００２４】
そこで本実施例にあっては、２つのデータ出力ポートと８つのデータ入力ポートに対して行ライン５８を設ける一方、その行ライン５８と直交させて１６本の列ライン６０を備える。更に、行および列ライン５８・６０の交点上にデータの入出力端を設ける一方、４ビットのデータで制御される選択部２４で１６本の列ライン６０を択一的に選択可能とすることにより、１４個の入出力ポートで最大１６０の異なったデータの入出力制御が行なえる様にしている。
【００２５】
選択部２４は、中央制御部２６から出力される４ビットの２進数に対応させて１６の出力端子から個別に制御信号を出力させる変換回路６２と、１６の制御端を備え、変換回路６２から送られる制御信号の入力で各制御端を個別に接地可能とする接地制御回路６４とから構成される。
【００２６】
更に、接地制御回路６４に備えた１６の制御端から伸びる１６本の選択ライン６６は、上記した１６本の列ライン６０と択一的に接続されている。したがって、選択部２４によって選択されていない列ライン６０はハイインピーダンス状態に維持され、対応する行ライン５８との交点に備えた受光素子５２は強制的にオフ状態に維持されて動作をしない。
【００２７】
しかしながら、選択部２４を介して特定された列ライン６０が接地されると、その接地された列ライン６０との交点位置がアクティブ状態となり、その際に受光素子５２がオンしていると対応する行ライン５８は接地され、その状態はインバータ５６で反転されて「Ｈ」信号を中央制御部２６に送ることにより、特定の受光素子５２、したがって特定のスイッチ接点１０がオンされたことを中央制御部２６に知らせるのである。
【００２８】
警報表示部２２は、スイッチ接点１０がオン時に点灯して光により表示する第１および第２発光表示回路６８・７０と、ブザー音を発生して音により表示する発音表示回路７２とから構成される。
【００２９】
ここで第１発光表示回路６８は、例えば集中表示装置１６を収納する筐体の内部に備え、スイッチ接点１０のオン直後から点滅することによって予備的な警報を発生する一方、第２発光表示回路７０は筐体の外表面上にあって、スイッチ接点１０のオン状態が設定時間だけ持続したことを確認した後に点灯することによって、本格的な警報状態に入ったことを表示する。
【００３０】
また、第１および第２発光表示回路６８・７０はともに発光ダイオード７４であって、１６個のスイッチ接点１０に対応させて１６ずつ備えるとともに、中央制御部２６における２つの出力端子からダーリントン接続されたスイッチング用トランジスタ７６を介して２本の行ライン５８を伸ばし、１６本の列ライン６０との間に形成される３２の交点上に各発光ダイオード７４を接続している。
【００３１】
したがって、中央制御部２６でスイッチング用トランジスタ７６をオンして通電すべき行ライン５８を選択する一方、選択部２４で特定の列ライン６０をアースすることにより、選択された行および列ライン６０の交点上に備えた特定の発光ダイオード７４に対してスイッチング用トランジスタ７６を介して電圧Ｖ３が印加され、選択的に点灯されるのである。
【００３２】
手動設定部２８は、スイッチ接点１０がオンされて第１発光表示回路６８が作動してから、更に第２発光表示回路７０における警報表示が開始されるまでの遅延時間を設定するものであって、４本の行ライン５８と１本の列ライン６０の交点間に各々備えた４個のオンオフスイッチからなるスイッチ群７８による交点のオンオフ状態で遅延時間を４桁２進表示することにより、例えば０分から１０分おきの複数段階の時間設定が手動で行なえる様にしている。このスイッチ群７８は、１６のスイッチ接点１０に対して１組ずつ配設することにより、各スイッチ接点１０毎に個別の遅延時間が設定できる。
【００３３】
本発明は上記した構成にあって、更に図４に示す流れ図に沿って検出および表示動作を行なうことを特徴とする。すなわち、ステップ１で装置をスタートさせると、ステップ２で初期設定がなされたあと、通常はステップ４の表示処理工程を繰り返している。しかしながら、ステップ３で例えば４００ｍ秒の所定時間間隔でタイマーによる割り込みがかかると、ステップ５から始まる検出処理工程に入るが、一連の処理を終了すると直ちにステップ４の表示処理工程に戻る処理を繰り返す。
【００３４】
検出処理工程に入ると、ステップ５でスイッチング回路３２をオンして全発光回路３０に駆動電圧を印加したあと、ステップ６からの検出処理が行われ、その検出処理が終了すると直ちにステップＳＴ１１に移って駆動電圧を停止することにより、スイッチ接点１０に対する通電時間が必要最小限に維持される様に設定している。
【００３５】
ここで中央制御部２６内のＲＡＭ上には、第１および第２発光表示回路６８・７０を構成する３２個の発光ダイオード７４に対応させたフラグを備えるとともに、１６個のスイッチ接点１０に対応させてオン継続時間を記録するデータ領域を個別に備えている。
【００３６】
したがって、ステップ６においてスイッチ接点１０の全てがオフ状態であることが判定されると、ステップ７において発光処理すべき発光ダイオード７４を特定するフラグおよび経過時間データを初期状態に戻したあと、ステップ４の表示処理動作に戻る。
【００３７】
しかしながら、ステップ６でスイッチ接点１０のオン状態が１つでも判定されると、ステップ８において第１発光表示回路６８側の対応するフラグのみをたてるとともに、ステップ９において経過時間データを調べ、設定時間を超えたスイッチ接点１０の存在が判定されると、ステップ１０において第２発光表示回路７０側の対応するフラグをたてる。
【００３８】
一方、ステップ４の表示処理工程においては、上記した検出工程でたてられたフラグに対応した第１発光表示回路６８中の発光ダイオード７４を点滅処理する一方、第２発光表示回路７０中の対応する発光ダイオード７４を点灯処理するとともに、発音表示回路７２に信号を起動させることにより、現在オンしており警報が発せられる虞れがあるスイッチ接点１０と、更に設定時間が経過することによって既に警報状態に達しているスイッチ接点１０とを区別しながら、音および光により表示させるのである。
【００３９】
なお、上記した通電部１８によるスイッチ接点１０に対する通電動作を全スイッチ接点１０に対して同時に行なうのに代えて、１または複数のスイッチ接点毎に分割して通電および検知動作を行わせることもできる。またそれとは逆に、選択部２４を介して時分割的に行われている動作も、十分に多い入出力ポートを備えた中央制御部２６を用いることにより、常時またはそれに近い状態で行わせることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体的な構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】通電部の具体的な構成を示す電気回路図である。
【図３】通電時期検出部、警報表示部および選択部の具体的な構成を示す電気回路図である。
【図４】中央制御部による制御手順の一例を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０  スイッチ接点
１２  検知手段
１４  検知部
１６  集中表示装置
１８  通電部
２０  通電時期検出部
２２  警報表示部
２４  選択部
２６  中央制御部
２８  手動設定部
３０  発光回路
３２  スイッチング回路
３４  トランジスタスイッチ
３６  接続端子
３８  フォトカプラ
４０  発光素子
５２  受光素子
５６  インバータ
５８  行ライン
６０  列ライン
６２  変換回路
６４  接地制御回路
６６  選択ライン
６８  第１発光表示回路
７０  第２発光表示回路
７２  発音表示回路
７４  発光ダイオード
７６  スイッチング用トランジスタ
７８  スイッチ群
【図１】
0003763494.tif 000002
【図２】
0003763494.tif 000003
【図３】
0003763494.tif 000004
【図４】
0003763494.tif 000005