JP2007093088A - 電気式床暖房システム - Google Patents

Abstract

【課題】電気式床暖房システムにおいて、長時間通電を継続したときに起こりがちな床表面温度の異常上昇を通電率を下げることにより阻止すると共に、通電率低減状態での運転時に、使用者が床暖房レベルを低い方に変更したときに、使用者の意図に反して床温度が上昇するのを防止する。
【解決手段】定常運転モードでの運転が４時間、８時間と長時間にわたり継続するときに、所定時間経過した時点で、通電率を自動的に５％あるいは１０％程度低減するように、コントローラ２０の制御回路を構築する。また、通電率が自動的に低減されて運転している状況下において、使用者がコントローラ２０を操作して予め選択されている通電率よりも低い通電率を選択したときに、選択した通電率が運転中の通電率よりも高いまたは等しい通電率の場合には、選択した通電率への通電率の変更を行わない手段をコントローラ１０に備える。
【選択図】図２

Description

本発明はコード状電気ヒータを発熱源に持つ電気式床暖房システムに関する。

発熱源としてコード状電気ヒータを持つ電気式床暖房システムは知られている。コード状電気ヒータを床下地の上に配設した後にその上から木質系床材を置くか、あるいはコード状電気ヒータを一体に組み込んだ木質系床材を電気的に接続しながら床下地の上に置くことにより、電気式床暖房システムとされる。コード状電気ヒータには主に商用電源からの電力がコントローラを介して供給される。コントローラは、加熱エリアの特定、通電の開始と停止、定常運転時での床温度レベル設定、異常検知などの機能が備えられる（特許文献１、特許文献２など参照）。また、ヒータへの電力供給の制御を、比較制御手段により温度センサにより検出される周囲温度に応じた通電率制御で行うようにした床暖房等の制御装置も提案されている（特許文献３など参照）。

上記の電気式床暖房システムにおいて、床温度のレベルの設定はコード状電気ヒータへの通電率を制御することによって行われる。そのために、コントローラは、通常、定常運転時におけるコード状電気ヒータへの通電率を選択する通電率選択手段と、選択された通電率に対応する目盛りを表示する目盛り表示手段とを備える。使用者は、使用開始時にコントローラの電源スイッチをＯＮにし、通電率選択手段を操作して、定常運転モードでの希望する設定温度レベルに対応する通電率を選択する。選択した通電率に対応した目盛り（例えばＭ１０〜Ｍ１など）が目盛り選択手段に表示される。

電源スイッチＯＮにより、１００％通電率での立ち上げ運転モードが例えば３０分程度継続し、その後、選択した通電率（ステップＭｉ）での定常運転モードに切り替わる。床表面温度は設定温度レベルとなり、それ以降は、その温度が維持される。特許文献３に記載のように、温度センサにより検出される周囲温度に応じて通電率を制御するものでは、外気温度の変化に対応して、床表面温度を調整することもできる。

特開平７−２４８１２２号公報 特開平１０−１８５２２２号公報 特開平５−２０３１６８号公報

発熱源としてコード状電気ヒータを用い、床表面温度の制御方式として通電率制御方式を採用した電気式床暖房システムの場合、選択した設定温度レベルに床表面温度が達した後は、その温度が維持される。しかし、設定温度レベルが高く通電率１００％近傍での定常運転が継続する場合に、特に外気温度に変化のない状態で、４〜１０時間程度の長時間にわたる運転を行うと、設定温度よりも１０℃程度高い温度に床表面温度が上昇することがある。

床暖房の一般的な床表面温度は高くても２７℃〜３０℃前後といわれており、前記したような温度上昇が起こると、床表面温度は４０℃前後という高い温度となる恐れがある。そのような温度環境は、床暖房の快適性を損なうと共に熱閉塞現象による低温火傷を引き起こす原因ともなりかねない。もちろん、電気式床暖房システムにはサーモスタットが過昇温防止手段として設けてあり、システムの安全性は確保されているが、通常、サーモスタットの作動温度は４２〜５０℃程度に設定されていることが多く、サーモスタットによってこの現象を回避することはできない。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、発熱源としてコード状電気ヒータを用い、床表面温度の制御方式として通電率制御方式を採用した電気式床暖房システムにおいて、外気温度に変化がない環境下で、通電率１００％近傍での定常運転が長時間継続する場合であっても、予め選択した設定温度レベルを大きく超えて床表面温度が上昇するのを回避できるようにした電気式床暖房システムを提供することを目的とする。

さらに本発明は、前記のように予め選択した設定温度レベルを大きく超えて床表面温度が上昇しないようにした運転を継続中に、使用者が床暖房レベルを低い方に変更しようとする場合、使用者の意図を確実に運転に反映できるようにした電気式床暖房システムを提供することを目的とする。

本発明による電気式床暖房システムは、発熱源であるコード状電気ヒータと、定常運転時におけるコード状電気ヒータへの通電率を選択する通電率選択手段と、選択された通電率に対応する目盛りを表示する目盛り表示手段とを少なくとも備えたコントローラと、を少なくとも含む電気式床暖房システムであって、前記コントローラは、さらに、コード状電気ヒータへ通電を開始した後の経過時間を監視するタイマー手段と、タイマー手段で予め設定した時間ｔが経過したときに、通電率を自動的に所定値ΔＰｘだけ低減する通電率低減手段と、通電率が自動的に低減されて運転している状況下において、使用者が通電率選択手段を操作して予め選択されている通電率よりも低い通電率を選択したときに、選択した通電率が運転中の通電率よりも高いまたは等しい通電率の場合には、選択した通電率への通電率の変更を行わない手段と、を備えていることを特徴とする。

本発明による電気式床暖房システムは、コントローラは上記の通電率低減手段を備えており、使用者が通電率選択手段を操作して予め所定の通電率Ｐｉを選択しておくと、その通電率での定常運転が継続する。通電開始後に所定時間ｔの通電が継続すると、自動的に予め設定した差分ΔＰｘだけ通電率が低減して、通電率Ｐａ（＝Ｐｉ−ΔＰｘ）での運転を継続する。そのために、電気式床暖房システムが外気温度に変化のない環境下に置かれ、しかも予め選択した通電率Ｐｉが１００％近傍での定常運転が長時間継続するときであっても、床表面温度が当初選択した設定温度レベル以上（すなわち、通電率Ｐｉに相当する床暖房温度以上）になるのを効果的に回避することができる。結果として、長時間の継続運転を行っても、床表面温度を一定の温度帯に維持することが可能となり、床暖房の快適性が損なわれることはなく、熱閉塞現象による低温火傷等を生じさせることもない。また、通電率を低減させることは、結果として不必要な電力使用を回避することとなり、消費電力が低減して省エネルギー効果ももたらされる。

前記通電率Ｐａ（＝Ｐｉ−ΔＰｘ）での運転を継続中、すなわち、通電率が自動的にΔＰｘだけ低減して運転されている状況下において、外気温の変化などにより、使用者が通電率選択手段を操作して前に選択した通電率Ｐｉよりも低い通電率Ｐｂを選択することが起こり得る。そのときに、選択された通電率Ｐｂが、現在運転中の通電率Ｐａよりも小さな値であるときは、床暖房の温度レベルは低い方に変化することとなり問題はない。

しかし、前記自動的に低減する通電率の差分ΔＰｘの値の決め方や、時間ｔ経過による通電率差分ΔＰｘの低減が連続して複数回生じるような場合に、使用者によって新たに選択された通電率Ｐｂが、現在運転中の通電率Ｐａよりも大きな値となることが起こり得る。その場合、使用者は床温度が今よりも低い温度となるような通電率を選択したにもかかわらず、床温度が上昇してしまい、使用者は不快感を持つと共に、システムの故障を感じさせる。

本発明によるコントローラは、自動的に低減した通電率で運転されている状況下において、使用者が通電率選択手段を操作して予め選択されている通電率Ｐｉよりも低い通電率Ｐｂを選択したときに、選択した通電率Ｐｂがそのとき運転中の通電率Ｐａよりも高いかまたは等しい通電率の場合には、選択した通電率Ｐｂへの通電率の変更を行わない手段を備えているので、使用者が現在の運転状態よりも低い床温度レベルを選択したにもかかわらず、床温度が上昇してしまうという、前記した事態が生じるのを回避することができる。

本発明において、通電率選択手段に特に制限はないが、通電率の差分がΔＰｙであるｎ段階の目盛りからなる温度設定テーブルと、温度設定テーブルから定常運転時でのコード状電気ヒータへの通電率に対応した目盛りを選択する目盛り選択手段とを備える通電率選択手段であることは好ましい。

その際に、温度設定テーブルに設定する１目盛り毎の通電率差分ΔＰｙとタイマー手段で予め設定した時間ｔが経過したときに自動的に低減する通電率差分ΔＰｘは、異なる値であってもよいが、好ましくは、両者は等しい値とされる。また、所定時間ｔが経過したとき自動的に差分ΔＰｘだけ通電率が低減し、以降その状態が継続するようにしてもよく、所定時間ｔが経過して差分ΔＰｘだけ通電率が低減し、その時点からさらに所定時間ｔが経過したときに再度差分ΔＰｘだけ通電率が低減するというパターンを繰り返すように設定してもよい。

前記通電率の差分ΔＰｙと差分ΔＰｘが等しい値とされている場合であって、しかも、多段階にわたる差分ΔＰｘの通電率自動低減が行われる設定の場合に、例えば、使用者が目盛りＭ１０（例えば通電率Ｐｉ＝１００％）を選択して運転を開始し、時間ｔが経過して通電率Ｐｔ１が１００−ΔＰｘ（％）となり、さらに時間ｔが経過して通電率Ｐｔ２が１００−２ΔＰｘ（％）となったとする。ΔＰｙ＝ΔＰｘなので、通電率Ｐｔ１は温度設定テーブルでの目盛りＭ９の通電率に相当し、通電率Ｐｔ２は温度設定テーブルでの目盛りＭ８の通電率に相当する。この場合、相当する目盛りＭ（Ｍ９またはＭ８）をコントローラの表示手段に表示すると、使用者は、自分で目盛りを変更した覚えがないのに当初と異なった目盛りが表示されることから、コントローラの不具合を感じ取る恐れがある。従って、自動的に通電率が低減したときの通電率に対応する目盛り表示は行わないようにすることが好ましい。

通電開始時から通電率自動低減開始までの時間ｔをどの程度とするか、および通電率低減手段に設定する通電率低減差分ΔＰｘをどの程度にするかは、当該床暖房の使用条件や使用環境に応じて決められるが、好ましくは、外気温度が大きく変化しない環境下において通電率低減前と比較して通電率低減後の床表面温度の温度帯が低下しない範囲で設定される。

例えば、通電開始時から通電率自動低減開始までの設定時間ｔは、投入後４〜１０時間の範囲で設定することが通常の床暖房の使用態様から判断して実際的である。４時間よりも短い時間では、電気式床暖房システムが設置されている環境によっては、床表面温度が設定した温度レベルに達していない段階で、通電率が強制的に低減することが起こり得、床表面温度が低下して、使用者に不快感を与える。前記差分ΔＰｘは通電開始時に設定された通電率Ｐｉの５〜１５％程度であることが望ましい。これより大きな値で低減させると、外気温度が大きく変化しない環境下であっても、通電率低減前と比較して通電率低減後の床表面温度の温度帯が、使用者が意識する程度に低下してしまう恐れがある。

前記したように、通電率低減回数は一回であってもよい。その場合、設定時間ｔ（例えば８時間）を経過した後に、通電開始時に設定された通電率Ｐｉから例えば１０％あるいは１５％低減し、９０％あるいは８５％の通電率で定常運転が継続する。しかし、このように一度に通電率を１０％あるいは１５％という大きな値ΔＰｘで低減させると、一時的に床表面温度の変化が大きくなり、使用者に不快感を与えることが考えられる。

それを回避するために、好ましくは、通電率制御手段におけるタイマー手段は、同じまたは異なる間隔の設定時間（ｔ１，ｔ２，，ｔｎ）を経時的に連続して多段に設定できるようにされる。この場合には、例えば、通電開始後４時間（ｔ１）を経過したとき、通電開始時に設定された通電率の５％（ΔＰｘ１）を低減し、さらに４時間経過した後（通電開始後８時間を経過した後）（ｔ２）は、さらに５％（ΔＰｘ２）低減するように設定する。このように段階を追って通電率を低減させることにより、各段階での床表面温度の変化を小さくすることができ、使用者が不快感を持つことは解消される。

本発明による電気式床暖房システムにおいて、コントローラに、通電開始時の通電率を選択できる手段をさらに備えることもできる。具体的には、例えば、同じ定格出力のコード状電気ヒータに対して、通電開始時の最大通電率Ｐｍａｘを１００％通電率、９０％通電率、８０％通電率のように選択できるようにする。例えば、前記した温度設定テーブルに、通電開始時の最大通電率Ｐｍａｘが異なる複数枚のフィールドテーブルを格納しておき、それを適宜の手段で選択する。いずれのフィールドテーブルを選択する場合であっても、所定の設定時間ｔの経過後に、通電開始時に使用者が選択した通電率Ｐｉを基準として、そこから予め設定した差分ΔＰｘだけ通電率が低減する。

この通電開始時の最大通電率Ｐｍａｘを選択できる手段は、同じ電気式床暖房システムを環境の異なる地域、例えば北海道と東京のような寒暖の違いのある地域に設置するときにきわめて有効となる。例えば、フィールドテーブルを選択する手段として、通常の使用状態では使用者が容易にアクセスできないコントローラ内の位置にディップスイッチを取り付けておき、北海道域に電気式床暖房システムを施工するときには、施工業者が通電開始時の最大通電率Ｐｍａｘ１００％のフィールドテーブルに対応するディップスイッチを選択して施工を行う。一方、東京域に施工するときには、施工業者が例えば通電開始時の最大通電率Ｐｍａｘ８０％通電率のフィールドテーブルに対応するディップスイッチを選択して施工を行う。

北海道のように寒冷な地区では、使用者が高い設定温度を選択したときに、通電開始時通電率１００％での定常運転モードが進行し、前記した２７℃〜３０℃前後の快適な床表面温度が得られる。一方、東京のような比較的温暖な地区では、同じ定格出力のコード状電気ヒータを用い、通電開始時通電率を８０％に設定しておいても、定常運転モードで床表面温度は２７℃〜３０℃前後の快適な温度となる。そのために、低い通電開始時通電率を選択して施工された電気式床暖房システムにおいても、長時間運転継続時に、床表面温度が４０℃程度にまで達することが起こり得るので、ここでも、本発明による通電率低減手段を採用することは有効となる。

なお、本発明における電気式床暖房システムの全体的な構成に特に制限はなく、従来知られている任意の構成、例えば、コード状電気ヒータを床下地の上に配設した後にその上から木質系床材を置くようにして施工される形態のもの、あるいはコード状電気ヒータを一体に組み込んだ木質系床材を電気的に接続しながら床下地の上に置くようにして施工される形態のもの、などすべてが含まれる。

本発明によれば、発熱源としてコード状電気ヒータを用い、床表面温度の制御方式として通電率制御方式を採用した電気式床暖房システムにおいて、外気温度に変化がない環境下で長時間通電を継続する場合であっても、最初に設定した設定温度帯（レベル）以上に床表面温度が上昇するのを確実に回避することができ、使用者に過昇温による不快感を与えたり、熱閉塞現象による低温火傷を生じさせたりするのを確実に回避することができる。また、消費電力を低減することもでき、省エネルギー運転が可能となる。

さらに、予め選択した設定温度レベルを超えて床表面温度が上昇しないようにした運転を継続中、すなわち、通電率を自動的に低減した状態での継続運転中に、使用者が床暖房レベルを低い方に変更しようとする場合、使用者の意図に反して床表面温度が上昇してしまうのを防ぐことができ、使用者に不快感を与えることはない。

以下、本発明を実施の形態により説明する。図１は本発明による電気式床暖房システムを示す概略図であり、図２は全体の制御系を示すブロック図である。

図１において、床下地１０の上に発熱源としてのコード状電気ヒータ１１が配置され、その上にコード状電気ヒータ１１を収容する凹溝を裏面に形成した多数枚の木質系床材１２が敷設されて、電気式床暖房フロアを作っている。図示しないが、コード状電気ヒータを一体に組み込んだ木質系床材を電気的に接続しながら床下地の上に置くようにして電気式床暖房フロアを作るようにしてもよい。いずれにおいても、コード状電気ヒータ１１には配線１３を介して外部からの商用電力が供給され、配線途中にはコントローラ２０が取り付けてある。

図２は電気式床暖房システム全体の制御系を示すブロック図であり、本発明による電気式床暖房システムは、前記コントローラ２０と該コントローラ２０により制御された通電率で駆動されるコード状電気ヒータ１１とからなる。コントローラ２０は制御部３０を備え、制御部３０にはタイマー３１とディップスイッチ３２が接続し、さらに、操作盤４０と記憶部５０と駆動回路６０が接続している。

操作盤４０には、システム全体のＯＮ−ＯＦＦスイッチ４１、使用者が定常運転時での設定温度レベルに相当する通電率を選択するための押しボタン４２，選択した通電率に対応する目盛り（例えば、Ｍ１０〜Ｍ１など）や時刻等を表示するティスプレー４４などが備えられる。

記憶部５０は、運転時間ｔと通電率低減量ΔＰｘとの関係を定めた通電率低減テーブルＴ１と、使用者が選択する定常運転時の設定温度レベルに対応する目盛りＭと通電率Ｐとの関係を定めた温度設定テーブルＴ２とを格納している。通電率低減テーブルＴ１の一例が図３に示される。この例では、通電開始時を含むタイマーリセット時の通電率Ｐ％に対して、時間ｔ１（例えば４時間）経過時の通電率Ｐｔ１はＰ−５（％）、時間ｔ２（例えば８時間）経過時の通電率Ｐｔ２はＰ−１０（％）、すなわち、当初通電率Ｐに対して、予め定めた時間ｔが経過するごとに、差分ΔＰｘ＝５％ずつ通電率を低減するように定めている。

図４は温度設定テーブルＴ２の一例を示す。この例では、通電率Ｐ％が差分ΔＰｙ＝５％で１００％から３５％まで刻まれており、それに対応して、Ｍ１０（Ｐｍａｘ）〜Ｍ１（Ｐｍｉｎ）の１０段階の目盛りＭが振られた３種のフィールドテーブル（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）が設けてある。フィールドテーブルＦ１では最大目盛りＭ１０が通電率Ｐｍａｘ＝１００％に対応し、以下順次５％ずつ下降していき、最小目盛りＭ１は通電率Ｐｍｉｎ＝５５％に対応している。フィールドテーブルＦ２は最大目盛りＭ１０が通電率Ｐｍａｘ＝９０％に対応し、以下順次下降して最小目盛りＭ１は通電率Ｐｍｉｎ＝４５％に対応している。フィールドテーブルＦ３は最大目盛りＭ１０が通電率Ｐｍａｘ＝８０％に対応し、以下順次下降して最小目盛りＭ１は通電率Ｐｍｉｎ＝３５％に対応している。

前記温度設定テーブルＴ２の３つのフィールドテーブルＦ１，Ｆ２，Ｆ３のいずれかが前記したディップスイッチ３２の操作により選択され、選択されたフィールドテーブルＦｉにおける目盛りＭｉに対応する通電率Ｐｉの情報が制御部３０に取り込まれる。なお、フィールドテーブルＦの数は３つに限ることはなく、１つでもよく、最大目盛りＭ１０に対応する通電率Ｐｍａｘの値を異ならせてさらに多くのフィールドテーブルＦを設定してもよい。

駆動回路６０は電源線１３からヒータ１１へ給電するための回路であり、通電率制御を行う手段の一例としてのスイッチング回路６１を内蔵する。スイッチング回路６１は１個または２個以上のリレーを備え、各リレーの開閉を制御部３０からの指令で可変することでヒータ１１への通電率Ｐを制御するものであり、それ自体は公知のものである。

制御部３０は、図３に示すように、スイッチング回路６１に対してリレーの開閉周期Ｔの信号を送出する。この信号はハイレベル期間ｔ１でスイッチング回路６１を導通状態とし、ローレベル期間ｔ２でスイッチング回路６１を非導通状態とする。ｔ１／ｔ２の比を適宜の回路で制御することにより、設定した通電率Ｐが得られる。また、制御部３０は後記する比較回路３３を備える。

このコントローラ２０において、使用者は、使用開始時にＯＮ−ＯＦＦスイッチ４１をＯＮにし、押しボタン４２を所要回数押して、所望の温度設定レベル（通電率）に相当する目盛りＭｉを選択する。押した回数は制御部３０のカウンターに取り込まれ、選択した目盛りＭｉがディスプレー４４に表示される。

スイッチ４１のＯＮにより、１００％通電率での立ち上げ運転モードが開始し、例えば３０分程度の時間が経過すると定常運転モードに切り替わる。制御部３０は、使用者が選択した目盛りＭｉに対応した通電率Ｐｉに対応するハイレベル期間ｔ１の信号をスイッチング回路６１に送り込み、目盛りＭｉに対応した床表面温度での床暖房が継続運転する。

コントローラ２０の記憶部５０には、前記したように通電率低減テーブルＴ１（図３）が格納されており、制御部３０は時間経過と共にその通電率低減テーブルＴ１に設定された信号をスイッチング回路６１に送り込む。それにより、通電率は経時的に自動的に低減する。このように通電率を自動的に低減する手段を持つことにより、通電率１００％付近で定常運転が長時間継続しているときに起こることのある、床表面温度の異常昇温を抑制することができ、電気式床暖房システムの快適性をより高めることができる。

上記のように自動的に通電率が低減した状態での運転が継続しているときに、使用者が操作盤４０の押しボタン４２を押して目盛りＭをより低い方（Ｍｂ）に変更したとする。その目盛り信号は制御部３０に送られ、制御部３０は選択された目盛りＭｂに相当する通電率Ｐｂを温度設定テーブルＴ２から呼び出す。制御部３０は、比較回路３３を備え、現在の通電率Ｐａと呼び出した通電率Ｐｂを比較し、ＰｂがＰａよりも大きいか等しい場合には、現在の運転状態を継続する。ＰｂがＰａよりも小さい場合には、当該通電率Ｐｂに相当する信号をスイッチング回路６１に送り込む。それにより、システムは通電率Ｐｂでの運転に切り替わる。

より具体的には、フィールドテーブルＦ１がセットされた電気式床暖房システムにおいて、使用者がＭ１０を選択したとする。時間ｔが経過して、１００−ΔＰｘ（％）の通電率Ｐｔ１で運転が継続しているときに、使用者が床温度レベルを１つ下げようとして、コントローラの目盛りをＭ１０からＭ９に変更したとする。この場合、目盛りＭ９に相当する通電率と前記通電率Ｐｔ１の値は等しいので、目盛りＭ９に相当する通電率への変更は起こらない。使用者が床温度レベルを２つ下げようとして、コントローラの目盛りをＭ１０からＭ８に変更した場合には、目盛りＭ８に相当する通電率は前記通電率Ｐｔ１の値よりも小さな値となるので、通電率は目盛りＭ８に相当する通電率に変更され、その通電率での運転が継続する。

時間２ｔが経過して、１００−２ΔＰｘ（％）の通電率Ｐｔ２で運転が継続しているときに、使用者が床温度レベルを１つ下げようとして、コントローラの目盛りをＭ１０からＭ９に変更したとする。この場合、目盛りＭ９に相当する通電率は前記通電率Ｐｔ２の値よりも大きいので、通電率の変更は起こらない。床温度レベルを２つ下げようとして、コントローラの目盛りをＭ１０からＭ８に変更した場合も、目盛りＭ８に相当する通電率は前記通電率Ｐｔ２の値に等しいので、ここでも、通電率の変更は起こらない。使用者が床温度レベルを３つ下げようとして、コントローラの目盛りをＭ１０からＭ７に変更したときに、初めて、目盛りＭ７に相当する通電率が前記通電率Ｐｔ２の値よりも小さな値となるので、通電率は目盛りＭ７に相当する通電率に変更され、その通電率での運転、すなわち床温度レベルが従前よりも低くなった状態での運転が継続する。

以下、上記の電気式床暖房システムのより具体的な運転操作態様の一例を図６，図７を参照して説明する。

本発明による電気式床暖房システムの施工に際して、施工業者は、ディップスイッチ３２を操作して、当該施工現場に最適な温度設定目盛り群すなわちフィールドテーブルＦを温度設定テーブルＴ２から選択する。ここでは、フィールドテーブルＦ１を選択したとして、電気式床暖房システムの運転操作の一例を説明する。なお、フィールドテーブルＦが１つの場合には、この工程は省略される。また、前記のように、定常運転を長時間継続したときに床表面温度に異常昇温が生じるのは、通電率が設定最大値近傍の場合がほとんどである。そのために、以下の説明では、使用者が定常運転モードでの設定温度レベルとしてフィールドテーブルＦ１の目盛りＭ１０を選択した場合を例とする。

使用者は、操作盤４０のＯＮ−ＯＦＦスイッチ４１をＯＮする（ステップ３０１）。制御部３０は予め選択してあるディップスイッチ３２を読み込み、温度設定テーブルＴ２におけるフィールドテーブルＦ１についての情報を取り込む（ステップ３０２）。使用者は、操作盤４０の押しボタン４２を所要回数押して定常運転時の設定温度レベル（通電率Ｐｉ）に対応する目盛りＭｉを選定する（ステップ３０３）。それにより、記憶部５０には温度設定目盛りＭｉが読み込まれ（ステップ３０４）、ディスプレー４４には対応する目盛りＭ１０が表示される。タイマーがリセットされ立ち上げ運転が始まる（ステップ３０５）。

制御部３０は目盛りＭｉがＭ１０か、それ以外かを判断する（ステップ３０６）。目盛りＭｉがＭ９〜Ｍ１の場合は、１００％通電率の立ち上げ運転後、Ｍ９〜Ｍ１に対応する通電率Ｐでの定常運転に移行して従来通りの運転を継続する（ステップ４００）。目盛りＭｉがＭ１０の場合は、立ち上げ運転から通電率Ｐ（１０）での定常運転を継続する（ステップ３０７）。

タイマー３１はタイマーリセット時からの時間ｔ１が経過したかどうかを監視する（ステップ３０８）。時間ｔ１（例えば４時間）が経過した時点で、制御部３０は通電率を５％低減する（ステップ３０９）。それにより、通電率Ｐ（１０）−５％の運転が継続する（ステップ３１０）。通電率Ｐ（１０）−５％はＭ９の通電率に相当するが、ディスプレー４４の目盛り表示はＭ１０のまま維持される。

目盛りＭｉを変更する信号が入力されるかどうかを監視し（ステップ３１１）、変更信号がない場合にはそのまま運転を継続する（ステップ４０１）。変更信号があった場合には、制御部３０は変更後の目盛りＭｉに対応する通電率Ｐｂを温度設定テーブルＴ２から読み込み（ステップ３１２）、新たに読み込んだ通電率Ｐｂと現在の通電率Ｐａとを比較する（ステップ３１３）。

Ｐｂ≧Ｐａの場合には、通電率Ｐａでの運転を継続する（ステップ３１４）。Ｐｎ＜Ｐａの場合には、制御部３０は、通電率Ｐｂに相当する信号を駆動回路６０に送り、新たに選択された通電率Ｐｂでの運転を継続する（ステップ３１５）。ディスプレー４４の表示を新たに選択された目盛りに変更する（ステップ３１６）。

タイマー３１はさらに時間の経過を監視し（ステップ３１７）、時間ｔ２（例えば４時間）が経過した時点で、制御部３０は通電率をさらに５％低減する（ステップ３１８）。それにより、通電率Ｐ（１０）−１０％の運転が継続する（ステップ３１９）。通電率Ｐ（１０）−１０％はＭ（８）の通電率に相当するが、ディスプレー４４の目盛り表示は以前のまま維持される。

設定温度レベル（通電率Ｐ）に対応する目盛りＭｉを変更する信号が入力されるかどうかを監視し（ステップ３２０）、変更信号がない場合にはそのまま運転を継続する（ステップ４０２）。変更信号があった場合には、制御部３０は変更後の目盛りＭｉに対応する通電率Ｐｂを温度設定テーブルＴ２から読み込み（ステップ３２１）、新たに読み込んだ通電率Ｐｂと現在の通電率Ｐａとを比較する（ステップ３２２）。

Ｐｂ≧Ｐａの場合には、通電率Ｐａでの運転を継続する（ステップ３２３）。Ｐｎ＜Ｐａの場合には、通電率Ｐｂでの運転を継続する（ステップ３２４）。ディスプレー４４の表示を新たに選択された目盛りに変更する（ステップ３２５）。

なお、上記の説明では、温度設定テーブルＴ２におけるフィールドテーブルＦ（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）の選択手段としてディップスイッチ３２を例示したが、ディップスイッチ３２は例示であり、任意の選択手段を用いることができる。また、通電率を制御するための回路としてリレーを用いたスイッチング回路６１を示したが、これも例示であり従来知られた任意の通電率制御手段を用いることができる。

本発明による電気式床暖房システムの一例を示す概略図。 電気式床暖房システム全体の制御系を示すブロック図。 運転継続時間ｔと通電率低減量ΔＰｘとの関係を定めた通電率低減テーブルＴ１。 フィールドテーブルＦ（Ｆ１〜Ｆ３）の目盛りＭと通電率Ｐとの関係を定めた温度設定テーブルＴ２。 システムにおける通電率制御を示す波形を説明する図。 制御のフロー図。 制御のフロー図（続き）。

符号の説明

１０…床下地、１１…コード状電気ヒータ、１２…木質系床材、１３…配線、２０…コントローラ、３０…制御部、３１…タイマー、３２…ディップスイッチ、３３…比較回路、４０…操作盤、４２…設定温度レベル設定用の押しボタン、４４…ディスプレー、５０…記憶部、６０…駆動回路、６１…スイッチング回路、Ｔ１…通電率低減テーブル、Ｔ２…温度設定テーブル

Claims (4)

1. 発熱源であるコード状電気ヒータと、定常運転時におけるコード状電気ヒータへの通電率を選択する通電率選択手段と、選択された通電率に対応する目盛りを表示する目盛り表示手段とを少なくとも備えたコントローラと、を少なくとも含む電気式床暖房システムであって、
   前記コントローラは、さらに、
   コード状電気ヒータへ通電を開始した後の経過時間を監視するタイマー手段と、
   タイマー手段で予め設定した時間ｔが経過したときに、通電率を自動的に所定値ΔＰｘだけ低減する通電率低減手段と、
   通電率が自動的に低減されて運転している状況下において、使用者が通電率選択手段を操作して予め選択されている通電率よりも低い通電率を選択したときに、選択した通電率が運転中の通電率よりも高いまたは等しい通電率の場合には、選択した通電率への通電率の変更を行わない手段と、
   を備えていることを特徴とする電気式床暖房システム。
2. 通電率選択手段は、通電率の差分がΔＰｙであるｎ段階の目盛りからなる温度設定テーブルと、温度設定テーブルから定常運転時でのコード状電気ヒータへの通電率に対応した目盛りを選択する目盛り選択手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の電気式床暖房システム。
3. 温度設定テーブルに設定する１目盛り毎の通電率の差分ΔＰｙとタイマー手段で予め設定した時間ｔが経過したときに自動的に低減する通電率の差分ΔＰｘが等しい値に設定されていることを特徴とする請求項２に記載の電気式床暖房システム。
4. 目盛り表示手段は、通電率低減手段が通電率を自動的に所定値ΔＰｘだけ低減したときにその通電率に対応する目盛りを表示せずに、従前の目盛り表示を維持するようにされていることを特徴とする請求項３に記載の電気式床暖房システム。

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