JP2015215128A - 電気採暖具 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の加熱範囲の温度制御を小型かつ安価なコントローラで実施することを目的とする。【解決手段】複数の加熱範囲を備えた本体110と、加熱範囲ごとに設置された複数の加熱手段122aと、加熱範囲ごとの温度を検知する温度検知手段122bと、温度検知手段122bの温度検知情報に基づき加熱手段122aを制御する制御部230と、加熱範囲を選択的に切替える面切替手段213と、加熱範囲の主設定温度を設定する温度設定手段211と、制御部230に内蔵され、主設定温度と異なる副設定温度との温度差を記憶する記憶手段231と、加熱範囲の制御に使用する設定温度として、主設定温度と副設定温度のいずれかを選択する温度選択手段212とを備えることにより、1個の温度設定手段と1個の温度選択手段により、複数の加熱範囲を異なる温度に設定することが可能となり、コントローラを小型かつ安価で提供することができる。【選択図】図3

Description

本発明は、電気採暖具のコントローラの温度設定の方法に関するものである。
従来、この種の電気採暖具は、複数に加熱範囲が分割されており、コントローラは通電の切替および温度設定を行う操作手段をそれぞれの加熱範囲ごとに備えており、使用者がコントローラのそれぞれの操作手段を操作することにより、加熱範囲の切替えおよび加熱範囲ごとの温度設定が実施できるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
図5は、特許文献1に記載された従来の電気採暖具のコントローラを示すものであり、コントローラ1には、電気採暖具の全体の電源を「入」、「切」する主電源スイッチ2と、加熱範囲ごとに通電の「入」、「切」および温度設定を行う2個のスライドつまみ3、4を備えている。
特許第4594279号公報
しかしながら、前記従来の構成では、加熱範囲ごとに対応するスライドつまみを設けることが必須であり、特に温度調整機能に一般的に使用されるスライドボリュウムを使用した場合、コントローラが大型化するため、加熱範囲の分割数が制約され、一般的には2面の分割に限られている。また、加熱範囲ごとのスライドボリュームとつまみが必要であり、部材コストの面でも検討の余地があった。
本発明は従来の課題を解決するもので、1個の加熱範囲切替え手段と温度設定手段により、複数の加熱範囲の温度設定を簡単に実施できる小型で低コストの電気採暖具のコントローラを提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気採暖具は、複数の加熱範囲を備えた本体と、本体に内蔵され、加熱範囲ごとに設置された複数の加熱手段と、本体に内蔵され、加熱範囲ごとの温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段の温度検知情報に基づき加熱手段を制御する制御部と、加熱範囲を選択的に切替える面切替手段と、加熱範囲の主設定温度を設定する温度設定手段と、制御部に内蔵され、主設定温度とは別の副設定温度の温度データを記憶する記憶手段と、加熱範囲の制御に使用する設定温度として、主設定温度と副設定温度のいずれかを選択する温度選択手段とを備えたものである。
これにより、1個の温度設定手段と1個の温度選択手段により、複数の加熱範囲を異なる温度に設定することが可能となり、特に温度設定手段を1個に限定することでコントローラを小型かつ安価で提供することができる。
本発明の電気採暖具は、複数の加熱範囲の温度制御を小型かつ安価なコントローラで実施することができる。
本発明の実施の形態1における電気採暖具の外観斜視図 本発明の実施の形態1における本体のヒータ線の配置状態を示す模式図 本発明の実施の形態1における電気採暖具の制御回路を示すブロック図 本発明の実施の形態1におけるコントローラの外観を示す平面図 従来の電気採暖具のコントローラ外観を示す平面図
第1の発明は、複数の加熱範囲を備えた本体と、前記本体に内蔵され、前記加熱範囲ごとに設置された複数の加熱手段と、前記本体に内蔵され、前記加熱範囲ごとの温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の温度検知情報に基づき前記加熱手段を制御する制御部と、前記加熱範囲を選択的に切替える面切替手段と、前記加熱範囲の主設定温度を設定する温度設定手段と、前記制御部に内蔵され、前記主設定温度とは別の副設定温度の温度データを記憶する記憶手段と、前記加熱範囲の制御に使用する設定温度として、前記主設定温度と前記副設定温度のいずれかを選択する温度選択手段とを備えた電気採暖具である。
これにより、1個の温度設定手段と1個の温度選択手段により、複数の加熱範囲を異なる温度に設定することが可能となり、特に温度設定手段を1個に限定することでコントローラを小型かつ安価で提供することができる。
第2の発明は、特に第1の発明において、前記主設定温度と前記副設定温度との温度差は、前記温度設定手段と、前記温度選択手段の操作により変更可能な構成としたものである。
これにより、複数の加熱範囲は広い範囲の任意の設定温度に設定することが可能となり、使い勝手を向上することができる。
第3の発明は、第1または第2の発明におい、前記記憶手段は不揮発メモリーで構成されたものである。
これにより、選択された設定温度および設定された温度差は不揮発メモリーに記憶させることが可能となり、電気採暖具の電源を切断しても、次回の使用時も同じ温度設定が再現されるため、使い勝手をより向上することができる。
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。
(実施の形態1)
<1>電気採暖具の構成
図1は、本発明の実施の形態1における電気採暖具の外観斜視図であり、図2は、電気採暖具の本体のヒータ線の配置状態を示す模式図であり、図3は、電気採暖具の制御回路を示すブロック図であり、図4は電気採暖具のコントローラの外観を示す平面図である。
図1に示すように、電気採暖具100は複数のシート状の部材で構成した略長方形の本体110の角部にコントローラ200が配設されており、コントローラの右側面には電気採暖具100に電源を供給する電源コード201が接続されている。コントローラ200に接続した電源コード201で電力を供給することにより本体110を発熱させ、住宅の床面に設置して使用する採暖具である。
電気採暖具100の本体110は、表面材111とヒータユニット120と断熱シート(図示せず)と裏面材(図示せず)等のシート状の構成部材を積層した積層体で構成されている。
ヒータユニット120は、電気採暖具100の発熱源であり、アルミニュームを主成分とする均熱シート(図示せず)の片面に図2に示すように、ヒータ線121を蛇行形状に配設して接着固定したものである。
均熱シートは、ヒータ線で発熱した熱を本体110全面に均一に拡散する目的の部材であり、熱伝導率が高い金属シートであるアルミニュームを主成分とする厚さ約0.01mmのアルミシートである。
ヒータ線121は図1および図2に示すように、第一加熱範囲Aと第二加熱範囲Bの2つの加熱範囲に分かれて配置されており、それぞれ本体110の約1/2の面積を加熱する。
ヒータ線121は、中心のガラス繊維(図示せず)の周囲に温度を検知する温度検知線(図示せず)を螺旋状に巻回し、その外周にナイロン樹脂で絶縁層(図示せず)を形成し、絶縁層の外周に発熱線(図示せず)を螺旋状に巻回し、その外周にPVCの絶縁層(図示せず)を形成し、絶縁層の外周にポリエチレン樹脂による接着層(図示せず)を形成したものである。
図2に示すように、第一加熱範囲Aを加熱する第一ヒータ線122は、第一発熱線122aと第一温度検知線122bを備えており、第二加熱範囲Bを加熱する第二ヒータ線123は第二発熱線123aと第二温度検知線123bを備えている。
2つの加熱範囲は選択可能であり、両方の加熱範囲の加熱と、どちらか一方の加熱範囲のみの加熱をコントローラ200により選択的に操作することができる。
本体110の角部に設置したコントローラ200にはヒータユニット120のそれぞれの発熱線と温度検知線が個別に接続されおり、コントローラ200より発熱線へ電力が供給されるとともに、コントローラ200で温度検知線の抵抗変化を検知することにより本体110の温度変化が検知できる構成となっている。
<2>コントローラの構成
図4は電気採暖具のコントローラの外観を示す斜視図である。
図4に示すように、コントローラ200には複数のスイッチと表示灯が配置されており、コントローラ200の上縁部には、電気採暖具の電源を「入」、「切」の操作を行う電源スイッチ210と、コントローラ200の内部に設置されたスライド抵抗(図示せず)を操作つまみで使用者が操作することにより使用中の本体110の表面温度を任意に設定する温度設定手段211が設置されている。
なお、本実施の形態においては、温度設定手段211により設定される温度を「主設定温度」と称する。また、本実施の形態のコントローラ200には「主設定温度」とは別の設定温度である「副設定温度」が制御部230に記憶されている。
コントローラ200の上面中央には、温度設定手段211により設定された主設定温度より低い温度で制御部230に記憶されている副設定温度に設定を変更する温度選択スイッチ212と、加熱範囲を切替える面切替スイッチ213が設置されている。
コントローラ200の上面右側には、通電を自動的に停止するタイマースイッチ214と、室温に応じて電気採暖具100の表面温度を自動的に下げることにより省エネルギを図る省エネモードを選択する省エネスイッチ215が設置されている。
面切替スイッチ213とタイマースイッチ214と省エネスイッチ215はいずれもプッシュスイッチで構成されており、コントローラ200の上面をプッシュすることにより操作することができるものである。
また、面切替スイッチ213の近傍には、選択された加熱範囲を表示するLEDの面切替表示灯220が設置されており、面切替表示灯220は第一加熱範囲Aに対応する第一面表示灯221と、第二加熱範囲Bに対応する第二面表示灯222の2個が設置されている。
面切替表示灯220は電源スイッチ210が「切」の状態で消灯し、「入」の状態で点灯する。第一加熱範囲Aのみが選択されている場合は、第一面表示灯221のみが点灯し、第二加熱範囲Bのみが選択されている場合は、第二面表示灯222のみが点灯し、両方の加熱範囲が選択されている場合は、第一面表示灯221と第二面表示灯222の両方が点灯する。
また、選択されている加熱範囲の温度設定が主設定温度の設定の場合は赤色で点灯し、温度選択スイッチ212で副設定温度が設定されている場合は緑色で点灯する。
また、タイマースイッチ214の近傍には、選択されたタイマーの切時間を表示するタイマー表示灯223が設置されており、タイマー表示灯223は2時間後の切時間を表示する2時間タイマー表示灯224と、4時間後の切時間を表示する4時間タイマー表示灯225が設置されている。
また、省エネスイッチ215の近傍には、省エネモードの選択を表示する省エネ表示灯226が設置されている。
図3に示すように、コントローラ200の内部には、ヒータユニット120を制御する各種機能部材が配置されており、電源スイッチ210の直下には受電した100Vの交流電流を12Vの直流電流に変換する電源部240が接続され、変換された直流電流は制御部230へ供給される。
制御部230は、不揮発メモリー231搭載のマイクロコンピュータを主構成部材とするものである。
ヒータユニット120を直接制御する機能としては、発熱線に電力を供給するヒータ駆動部と、温度検知線の抵抗変化を検知する温度検知部を備えており、これらの機能は第一ヒータ線122と第二ヒータ線123に個別に対応して設けられている。第一ヒータ線122に対応する機能として第一ヒータ駆動部250と第一温度検知部260が設置されており、第二ヒータ線123に対応する機能として第二ヒータ駆動部251と第二温度検知部261が設置されている。
制御部230が備える第1の温度制御機能としては、温度設定手段211と、温度選択スイッチ212と、面切替スイッチ213と、タイマースイッチ214と、省エネスイッチ215と、室温センサ(図示せず)と、第一温度検知部260と、第二温度検知部261との入力情報により、第一ヒータ駆動部250と第二温度検知部261を駆動して、本
体110の表面温度を主設定温度に昇温および維持する制御機能である。
また、第2の温度制御機能は、主設定温度のデータと制御部230の不揮発メモリー231に記憶された温度差データとを演算して主設定温度より所定温度差のある副設定温度で本体の表面温度を制御する機能である。本実施の形態の電気採暖具100の初期値では温度差データはマイナス3度に設定されている。すなわち、副設定温度は主設定温度より3度低い設定温度となっている。
なお、温度差データはコントローラ200の温度選択スイッチに212の特殊な操作により変更することができ、詳細は後述する。
<3>コントローラの操作および作用
電気採暖具100を標準的な状態で使用する場合は、まず電源スイッチ210を「入」に操作すると、第一面表示灯221と第二面表示灯222の両方が赤色で点灯し、制御部230は第一ヒータ駆動部250と第二ヒータ駆動部251の駆動を開始して、第一発熱線122aと第二発熱線123aに通電を開始する。
電気採暖具100の本体110の昇温状態は第一温度検知線122bと第二温度検知線123bの抵抗変化を第一温度検知部260と第二温度検知部261検知して第一ヒータ駆動部250と第二ヒータ駆動部251を制御することにより設定された主設定温度まで昇温し維持する。
本実施の形態における電気採暖具100は通電を開始して8時間が経過すると自動的に発熱線への通電を停止するとともに、面切替表示灯220を点滅表示させる構成となっており、切り忘れによる電気の無駄な消費を抑制する機能を備えている。
使用中に、タイマースイッチ214をプッシュ操作することにより、通電開始後2時間および4時間が経過した時点で通電を停止する切タイマー機能を使用することができる。タイマースイッチ214を1回プッシュすると2時間の切タイマーの設定ができ、2時間タイマー表示灯224が点灯する。次にタイマースイッチ214をもう1回プッシュすると4時間の切タイマーの設定ができ、4時間タイマー表示灯225が点灯する。更にタイマースイッチ214をもう1回プッシュすると切タイマー設定が解除され、両方の表示灯が消灯する。
また、使用中に省エネスイッチ215をプッシュ操作することにより、電気採暖具100の本体110の温度を主設定温度より低い温度に維持する省エネモードで稼働させることができる。省エネスイッチ215を1回プッシュすることにより省エネモードが設定されるとともに、省エネ表示灯226が点灯する。次に省エネスイッチ215を再度プッシュすると、省エネモードは解除され、省エネ表示灯は消灯する。
使用中に主設定温度を変更したい場合は、温度設定手段211を操作することにより、設定温度を任意に変更することができる。通常の使用においては、本体110の表面温度が約45℃〜25℃の範囲で連続的に任意に変更することが可能であり、目盛「高」で約45℃、目盛「中」で約37℃、目盛「低」で約25℃に設定できる。
また、電気採暖具に寄生したダニを退治したい場合には、温度設定手段211とダニ対策レベルに設定することにより、本体110の温度が高温になりダニを駆除することができる。
また、使用中に加熱範囲を切替える場合は、面切替スイッチ213をプッシュ操作する
ことにより、加熱範囲を切替えることができる。面切替スイッチ213を1回プッシュすると第一加熱範囲Aのみの通電となるとともに、第一面表示灯221のみが点灯することにより選択した加熱範囲を視認することができる。次に面切替スイッチ213をもう1回プッシュすると第二加熱範囲Bのみの通電となるとともに、第一面表示灯221のみが点灯する。次に面切替スイッチ213をもう1回プッシュすると、両方の加熱範囲が通電される状態となり、第一面表示灯221と第一面表示灯221の両方が点灯する。
また、複数の使用者で使用する場合等で、使用者の好みにより一方の加熱範囲の温度を主設定温度より低めの温度にしたい場合は、温度選択スイッチ212をプッシュ操作することにより、加熱範囲ごとに本体110の表面温度を設定温度より約3度低い副設定温度に下げることができる。この機能を使用することにより、第一加熱範囲Aと第二加熱範囲Bとを異なる温度で使用することができる。
温度選択スイッチ212を1回プッシュすると、第一加熱範囲Aが副設定温度に設定され、第一面表示灯221が緑色の点灯表示に変化する。この状態においては、第一加熱範囲Aは主設定温度より3度低い副設定温度となり、第二加熱範囲Bは主設定温度に維持される。
次に、温度選択スイッチ212をもう1回プッシュすると、第二加熱範囲Bが副設定温度に設定され、第一面表示灯221は赤色に復帰し、第二面表示灯222が緑色の点灯表示に変化する。この状態においては、第一加熱範囲Aは主設定温度に維持され、第二加熱範囲Bは設定温度より3度低い副設定温度となる。
更に、温度選択スイッチ212をもう1回プッシュすると、第一加熱範囲Aと第二加熱範囲Bの両方が副設定温度に設定され、第一面表示灯221と第二面表示灯222の両方が緑色の点灯表示に変化する。この状態においては、第一加熱範囲Aと第二加熱範囲Bの両方が主設定温度より3度低い副設定温度となる。
更に、温度選択スイッチ212をもう1回プッシュすると、全ての副設定温度の設定は解除され、第一面表示灯221と第二面表示灯222の両方が赤色の点灯表示に復帰する。この状態においては、第一加熱範囲Aと第二加熱範囲Bの両方が主設定温度に維持される。
副設定温度の設定は、対応する加熱範囲を設定温度より3度低い温度に設定する機能であり、副設定温度の設定中に温度設定手段211を操作して設定温度を変更した場合は、副設定温度に設定された加熱範囲の温度も連動して変化し、新たに設定された主設定温度より3度低い温度に自動的に変更される。
上記操作により設定された副設定温度の設定は制御部230の不揮発メモリーに記憶されており、電源スイッチ210を「切」にしても、次回の使用時には同じ設定が再現される。
以上が、コントローラ200の基本的な操作であり、特に、副設定温度が主設定温度より3度低い温度に設定されているのは初期段階の設定であり、通常の使用で一般的に使用されるものである。本実施の形態の電気採暖具100のコントローラ200は、副設定温度と主設定温度の温度差を3度以外の温度に変更する特殊な温度設定を行う機能を備えている。すなわち、3度以上または3度以下の温度差で使用したい場合の設定が可能な機能を備えている。以下その具体的な操作方法を説明する。
まず、温度選択スイッチ212を3秒間以上連続プッシュ操作すると、第一面表示灯2
21が高速点滅を開始し、設定モードになったことを表示する。この状態で、温度設定手段211を操作して第一加熱範囲Aの主設定温度と副設定温度との温度差を設定する。具体的な設定方法としては、温度設定手段211を目盛「高」にした場合には、温度差は0となり、主設定温度と副設定温度とは同じ温度となる。目盛「中」にした場合には、温度差は5度となり、副設定温度は主設定温度より5度低い温度となる。また、目盛「低」にした場合には、温度差は10度となり、副設定温度は主設定温度より10度低い温度となる。すなわち、主設定温度と副設定温度との温度差を0度〜10度の範囲で連続的に任意に設定することができる。
上記のように、第一加熱範囲Aの主設定温度と副設定温度との温度差の設定操作を行った後に、温度選択スイッチ212を再度プッシュすると、第一面表示灯221が緑色の点灯表示に変化し、第二面表示灯222が高速点滅を開始する。この時、第一加熱範囲Aの主設定温度と副設定温度との温度差のデータが制御部230の不揮発メモリーに記憶される。
第二面表示灯222が高速点滅している状態で、温度設定手段211を操作し、上記と同様に第二加熱範囲Bの主設定温度と副設定温度との温度差を設定する。第二加熱範囲Bの温度差の設定操作を行った後に、温度選択スイッチ212を再度プッシュすると、第二面表示灯222が緑色の点灯表示に変化する。この時、第二加熱範囲Bの主設定温度と副設定温度との温度差のデータが制御部230の不揮発メモリー231に記憶される。
また、温度選択スイッチ212をもう1回プッシュすると、設定モードが解除されて使用状態に復帰し、第一面表示灯221と第二面表示灯222は赤色の点灯表示に変化する。
上記第一加熱範囲Aと第二加熱範囲Bの温度差の設定は、新たな温度差のデータとして不揮発メモリー231に記憶されたものであり、一旦電源スイッチ210を切った場合でも、次回の使用時も同じ温度設定が再現される。すなわち、初期段階の設定では、副設定温度は主設定温度より3度低い温度に設定されていたが、上記設定操作を実施することにより、加熱範囲ごとに主設定温度より0度〜10度低い範囲で任意に設定された状態となる。
上記のように、本実施の形態のおける電気採暖具は、1個の温度設定手段と1個の温度選択手段により、複数の加熱範囲を異なる温度に設定することが可能となり、特にスライド抵抗を使用することで大型になる温度設定手段を1個に限定することでコントローラを小型にすることが可能となるとともに、部材点数を少なくすることにより低コスト化を図ることができる。
また、主設定温度と副設定温度との温度差を、温度設定手段と温度選択手段の操作により変更可能な構成としたことにより、それぞれの加熱範囲を広い範囲の任意の設定温度に設定することが可能となり、使い勝手を向上することができるものである。
また、温度差のデータを記憶させる記憶手段を不揮発メモリーで構成したことにより、電気採暖具の電源を切断しても、記憶させた温度差のデータは消去されることがなく、次回の使用時も同じ温度設定が再現されるため、使い勝手をより向上することができるものである。
なお、本実施の形態においては、電気採暖具の本体を第一加熱範囲と第二加熱範囲の2面の加熱範囲に分割した構成としたが、このような構成に限るものではなく、3面以上の加熱範囲を備えた構成としても良い。この場合、加熱範囲の面数に対応する面表示灯を設
置することにより、本実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、本実施の形態における副設定温度は、主設定温度より所定の温度差を備えた温度とし、温度差を不揮発メモリーに記憶させる構成としたが、このような構成に限るものではなく、副設定温度を主設定温度と同様に絶対温度として不揮発メモリーに記憶させる構成としても良い。
この場合の一例としては、副設定温度の設定可能な温度範囲を主設定温度と同様に45℃〜25℃の範囲とし、初期段階の設定を37℃に設定し、上記温度差の設定モードと同様に、温度選択スイッチと温度設定手段の操作により副設定温度を変更可能とする構成が考えられる。副設定温度を絶対温度とした場合は、使用中に温度設定手段を操作して主設定温度を変更した場合は、副設定温度は主設定温度に連動して変化することはなく、常に設定された温度を維持する。
以上のように、本発明にかかる電気採暖具の温度設定方法は、1つの温度設定手段と1つの温度選択スイッチにより、複数の加熱範囲を異なる温度で設定することが可能となるので、複数の加熱要素を備えた他の暖房機器等の用途にも適用できる。
100 電気採暖具
110 本体
122a 第一発熱線(加熱手段)
122b 第一温度検知線(温度検知手段)
123a 第二発熱線(加熱手段)
123b 第二温度検知線(温度検知手段)
211 温度設定手段
212 温度選択スイッチ(温度選択手段)
213 面切替スイッチ(面切替手段)
230 制御部
231 不揮発メモリー(記憶手段)
A 第一加熱範囲(加熱範囲)
B 第二加熱範囲(加熱範囲)

Claims (3)

  1. 複数の加熱範囲を備えた本体と、
    前記本体に内蔵され、前記加熱範囲ごとに設置された複数の加熱手段と、
    前記本体に内蔵され、前記加熱範囲ごとの温度を検知する温度検知手段と、
    前記温度検知手段の温度検知情報に基づき前記加熱手段を制御する制御部と、
    前記加熱範囲を選択的に切替える面切替手段と、
    前記加熱範囲の主設定温度を設定する温度設定手段と、
    前記制御部に内蔵され、前記主設定温度とは別の副設定温度の温度データを記憶する記憶手段と、
    前記加熱範囲の制御に使用する設定温度として、前記主設定温度と前記副設定温度のいずれかを選択する温度選択手段と、を備えた、
    電気採暖具。
  2. 前記主設定温度と前記副設定温度との温度差は、前記温度設定手段と、前記温度選択手段の操作により変更可能な構成の、
    電気採暖具。
  3. 前記記憶手段は不揮発メモリーである、
    請求項1または2に記載の電気採暖具。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106839081A (zh) * 2016-12-13 2017-06-13 国网北京市电力公司 电采暖设备的控制方法及装置

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