JP2517068B2 - 電気こたつ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は堀こたつ等の電気こたつに関するものであ
る。

従来の技術 近年、電気こたつの一種である堀こたつは、やぐらの
下方の床面に形成された前記床面の下方に突出する仕切
枠の底部に発熱体を設け、採暖者はその発熱体の上方の
やぐら内の空間に脚を位置せしめて暖を採っている。前
記発熱体の輻射熱にて加熱された前記やぐら内の空間の
温度調節は、やぐら外に設けられた電源接続器に電気的
に接続されてやぐら外に引出された電源コードの中間部
に設けられたコントロール部を採暖者が操作し、任意の
温度に設定するものである。

以下図面を参照しながら上述した従来の堀こたつの一
例について説明する。

第８図は従来の堀こたつの構成を示すものであり、50
はやぐらで、採暖者51の臀部を支える座面52の上に配設
されている。やぐら50の下方には床面52より下方に突出
した仕切枠53が設けられたことにより、やぐら50の天井
部54と仕切枠53の底面55との間に床面52より下方に突出
した空間56が形成されている。前記底面55には発熱体57
が設けられ、その発熱体57の上方には着脱自在なスノコ
58が設けられている。前記発熱体57とやぐら50外に設け
られた電源接続器（図示せず）間は電源コード59により
電気的に接続され、前記電源コード59の中間でやぐら50
外の位置には、採暖者51の操作によりやぐら内の空間56
の温度を任意に設定するコントロール部60が設けられて
いる。そのコントロール部60にて温度が設定されると前
記空間56の温度を検出した検出出力が入力された制御手
段により、前記発熱体57への通電が制御され、前記空間
の温度は前記設定温度を保つように制御される。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、やぐら内の空
間56の下方部の中央付近だけが暖かくなり、やぐら内の
空間56における温度分布は悪いものである。また発熱体
57が、面状のヒータからなるものであっても平面方向で
の温度分布は良くなるが、高さ方向での温度分布は悪い
ものである。その上発熱体57がやぐら内空間56の下方の
みに設けられているので、温度調節は前記コントロール
部60による操作によっても、一定の温度分布しか得られ
ず、温度的選択性という点で物足りないという課題をも
っていた。

本発明の電気こたつは、上記課題に鑑み、やぐら内部
空間の温度分布を採暖者の意志により自由に変化でき、
温度的選択性の巾を広げんとするものである。

課題を解決するための手段 本発明の電気こたつは、採暖者の臀部を支える座面
に、その座面より下方に突出するように形成された空間
と、天井部が前記空間の上部に位置するように前記座面
に着脱可能なやぐらを有し、前記天井部の下面に赤外線
ランプよりなる第１の発熱体を、前記空間の底部に面状
ヒータよりなる第２の発熱体をそれぞれ設けた電気こた
つにおいて、前記第１の発熱体近傍の温度を検出し、前
記第１の発熱体近傍の温度を予じめ調整ツマミにより設
定された温度に制御する第１のコントロール部をやぐら
側に、前記第２の発熱体近傍の温度を検出し、前記第２
の発熱体近傍の温度を予じめ切替えスイッチで設定され
た温度に制御する第２のコントロール部を前記空間内に
それぞれ設け、前記第１のコントロール部と前記第２の
コントロール部とは３ピンのプラグを有する着脱可能な
コードにより電気的に接続されており、前記第２のコン
トロール部に供給された電源プラグからの供給電力は前
記コードを通じて前記第１のコントロール部に供給され
るように構成されており、かつ、前記第１のコントロー
ル部に設けられた共通の電源スイッチにより前記第１と
第２の発熱体への電力は、同時に遮断されるように構成
するとともに、前記プラグの離脱により、前記第２の発
熱体への電力供給が遮断されるように構成されている。

作用 本発明は上記の如く構成することによって、採暖者
が、やぐら内空間の上方と下方に設けられた第１及び第
２の発熱体の温度的バランスを自由に変化させることが
でき、温度的選択性の巾を広げることができる。さら
に、発熱量と速効性に差異がある赤外線ランプ式ヒータ
によりなる第１の発熱体と面状ヒータよりなる第２の発
熱体の温度を独立して設定可能にし、発熱量が大きく速
効性のある第１の発熱体の温度調整を行なう調整ツマミ
は、操作し易いやぐら側の第１のコントロール部に設
け、第２の発熱体の温度調整を行なう切替えスイッチ
は、あえて、空間内に配置した第２のコントロール部に
設け、第２の発熱体の一定に維持した発熱量を基準とし
て発熱量が大きく速効性のある第１の発熱体の温度調整
を調整ツマミのみで行なうことが簡単に出来る。又、電
源スイッチは、第１の発熱体用と第２の発熱体用とを共
通ものとし、第１のコントロール部に設けているので、
電源の切り忘れをなくし、安全性の向上や電力の無駄使
いはなくなる。第１の発熱体（第１のコントロール部）
への電力供給は、空間内の第２のコントロール部より３
ピンのプラグを通じて得るとともに、その３ピンのプラ
グを抜くと、第２の発熱体への電力供給が遮断されるよ
うに構成しているので、やぐら側を単独で使用しようと
しても、３ピンのプラグであるため、通常のコンセント
には挿入できず使用できなくなるので、採暖者は発熱量
不足による不快感を受けることがなくなるとともに、３
ピンのプラグを抜いてやぐら側を移動させたときに、第
２の発熱体に対する電源の切り忘れがなくなり、安全性
の向上や電力の無駄使いをなくすことができる。

実 施 例 以下、本発明の一実施例の堀こたつについて図面を参
照しながら説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例における堀こたつの
構成を示すものである。第１図において、やぐら１の天
井部２の下面には第１の発熱体８があり、前記やぐら１
の側面側には採暖者の臀部を支える座面11がある。前記
やぐら１の天井部２の下方に形成された前記座面11より
下方に突出した空間12は、仕切枠３により形成されてい
る。また前記仕切枠３の底部４の上面には、底部４の面
積をほぼ埋めつくす程の大きさの面状の第２の発熱体６
があり、その上部には採暖者が前記第２の発熱体６に直
接触れることを防ぐスノコ５が配設されている。制御部
は、やぐら外に配置される前記第１の発熱体８を制御す
る第１のコントロール部９と、前記空間12内にあり前記
仕切枠３の内側に固定配置され、前記第２の発熱体６を
制御する第２のコントロール部７から成る。

本実施例の堀こたつを使用する場合、電源プラグ10を
家庭用の電源コンセントに差し込むことにより、前記第
１及び第２の発熱体8,6に電力が供給される。まず前記
第１の発熱体８では、その熱源として赤外線ランプ式ヒ
ータ8aが使用され、ファンモータ8bにより前記ランプ式
ヒータ8aからの熱を、やぐら内空間に強制対流させるも
のである。この際前記第１の発熱体８の制御は前記第１
のコントロール部９に備えられた調節ツマミ9aを操作す
ることによりOWから定格Ｗまで無段階に可変できる。こ
こで前記調節ツマミ9aは電源スイッチ機能を備えた可変
ボリュームであり、第１の発熱体と第２の発熱体の共通
の電源スイッチとしても機能する。次に前記第２の発熱
体６は合成樹脂被膜式面状ヒータであり、前記第１の発
熱体８に比べ単位面積当りの発熱量が低く、表面温度も
100℃前後であり、際暖者は、まろやかな採暖感を味わ
うことができる。尚、前記第２の発熱体６の制御は後述
の構成よりなる前記第２のコントロール部７に備えられ
れ切替スイッチ7aを操作することにより可変できるもの
である。またここで、13は前記第１の発熱体８と前記第
１のコントロール部９を電気的に接続する器具用フラグ
であり、14は前記第１のコントトール部９と前記第２の
コントロール部７とを電気的に接続する３ピン用の器具
用プラグである。この器具用プラグ14は赤外線ランプ式
ヒータ式ヒータ8aに電力を供給する２本の電力線と、第
２図に示す調整ツマミ9aの出力と切替スイッチ7aの端子
ｃ間を接続する電力線を有している。

次に本実施例における電気回路図である第２図を用い
て動作をさらに詳しく説明する。まず、前記第１の発熱
体８及び前記第１のコントロール部９について説明す
る。

前記調節ツマミ9aを「ON」状態にすることにより、前
記第１のコントロール部９に定格電圧が印加される。そ
して、半導体制御素子であるトライアック9cと感熱抵抗
素子であるサーミスタ13aとコンデンサー9eと抵抗回路9
bからなるゲート回路の働きにより前記調節ツマミ9aの
操作に応じて前記抵抗回路9bの抵抗値が変化し、自動的
に前記ランプ式ヒータ8aの消費電力を制御して、やぐら
内部空間の温度を調整可能になっている。すなわち、前
記サーミスタ13aにより、やぐら内部空間の温度を検出
して、トライアック9cのゲート端子に接続しているダイ
アック9dと前記コンデンサー9eと前記抵抗9bにより定格
電圧の導通角を制御する。やぐら内部空間の温度が上昇
すると、前記サーミスタ13aは抵抗値増加となり、ゲー
ト回路の前記コンデンサー9eの充電時間が長くなる。ま
た、前記ダイアック9dがブレークオーバーする時間も長
くなる為、前記トライアック9cの導通角も小さくなり、
前記ランプ式ヒータ8aの消費電力も少なくなる。消費電
力が少なくなることにより温度上昇も制御され、抵抗回
路9bで設定された一定の温度に調節される。尚、前記フ
ァンモータ8bは、前述の制御を受けない回路中にあり、
常に一定の回転を行なっている。また8cは第１の温度ヒ
ューズであり、前記第１の発熱体８内及び前記第１のコ
ントローラ９内及び前記器具用プラグ13内にて異常が発
生した場合に、異常温度上昇を防ぐ為に、電源回路を遮
断するものである。

次に前記第２の発熱体６及び前記第２のコントロール
部について説明する。

前記調節ツマミ9aを「ON」状態にすることにより、前
記第２のコントロール７に定格電圧が印加される。ここ
で前記切替スイッチ7aを詳しく説明する。前記切替スイ
ッチ7aは、２回路連動スイッチで、ａ〜ｆの６端子を保
有するものである。この切替スイッチ7aをＬ側に操作す
ることにより、各端子は、ａとb,eとｆが電気的に接続
され、Ｒ側に操作すると、ｂとc,eとｄが電気的に接続
される。またＮ側は中立でありｂ及びｅから他の端子へ
の電気的な接続はない。また前記第２の発熱体６には、
約100℃付近にて「ON−OFF」動作を行なう第１のサーモ
スタット6aと、約60℃付近にて「ON−OFF」動作を行な
う第２のサーモスタット6bが設置されており、それぞれ
互に逆極性のダイオード6d,ダイオード6eとの図の様に
直列に接続されている。そこで、前記切替スイッチ7aを
Ｒ側に操作した場合、ダイオード7c及び前記ダイオード
6d,6eの方向性より、前記第１のサーモスタット6aに信
号電流が流れることになり、前記第２のサーモスタット
6bには流れない。通電初期には前記第１のサーモスタッ
ト6aは「ON」状態になっており、この第１のサーモスタ
ット6aと直列に接続された回路内にあるリレー7bのコイ
ル7b−２には信号電流が流れ、このリレー7bの接点であ
る7b−１は「ON」状態になっている。前記リレー7bの接
点7b−１は第２の温度ヒューズ6f及び前記面状ヒータ6c
とからなる主回路に直列に接続されている。次に、通電
により前記面状ヒータ6cが発熱により温度上昇し、前記
第１のサーモスタット付近の温度が約100℃になると、
前記第１のサーモスタット6aは「OFF」状態となり、前
記リレーコイル7b−２に流れる信号電流も「OFF」状態
となる。したがって前記リレー接点7b−１も、「OFF」
状態となり、前記面状ヒータ6cへの通電は遮断される。
そして前記面状ヒータ6cの温度が下降し、前記第１のサ
ーモスタット6aの設定復帰温度（＜100℃）になると前
記第１のサーモスタット6aは「ON」状態となり、前述の
通電初期と同様の状態に戻り、前記面状ヒータ6cへの通
電が開始される。したがって、このような動作を繰り返
し前記第２の発熱体６の温度をほぼ一定になる様に制御
し、さらには、前記空間12の温度がほぼ一定となる様に
制御を行なう。尚、前記切替スイッチ7aをＬ側に操作し
た場合、信号電流は前記第２のサーモスタット6bを流
れ、その動作は、前述Ｒ側に操作した時と同様で、設定
温度の低い状態で制御を行なう。つまり、前記切替スイ
ッチ7aにおいて、Ｒ側は高温側、Ｌ側は低温側の制御を
行ない、また、Ｎ側は前記第２の発熱体を「OFF」にす
るものである。ここで前記第２の温度ヒューズ6fは、前
記第２の発熱体6cに異常が生じ、異常温度上昇するのを
防ぐためのものである。

以上のように本実施例では前記第１の発熱体を制御す
る第１の制御手段を電源コードに設けたコントローラ部
に内蔵するとともに第２の発熱体を制御する第２の制御
手段は床面より下の空間（仕切枠内）に設けている。そ
して、第２の発熱体６に、面状ヒータ6cを使用している
ので、床面より下の空間では温度分布の均一化が計れ、
また前記面状ヒータ6cからは、中心波長が７μｍ〜９μ
ｍを持つ遠赤外線帯域の放射が多く出され、この波長帯
域において人体及び衣服などの吸収が良いことから、暖
房効率が非常に良くなる。また、前記面状ヒータ6cだけ
の暖房では、通電初期において、床面より下の空間12及
びやぐら内空間の速熱性に欠けるものであったが、前記
第１の発熱体８の如き、ランプ式ヒータ8aを併用するこ
とによりこの問題は解消され、逆に従来の堀こたつに比
べ通電初期に高出力となるので速熱性の良いものとな
る。また前記第１の発熱体８にファンモータ8bを使用す
ることにより、やぐら内空間の温度を均一化でき、さら
に床面よりも下の空間において強制対流を生じさせる
為、この床面より下の空間12においてもより一層の温度
均一化ができる。また、採暖者が前記第１の発熱体８と
前記第２の発熱体６の発熱量の調整をそれぞれについて
行なえるので、採暖者の好みに応じた温度バランスを提
供でき温度の選択性という点で非常に巾広いものであ
る。

発明の効果 以上のように本発明の電気こたつは、やぐらの下方に
形成した空間の上方に第１の発熱体を設け、その空間の
下方で採暖者の臀部を支える座面より下方の位置に第２
の発熱体を設けているため、前記空間を短時間で暖かく
できる速熱性を有するものであり、また、上下に設けら
れた第１および第２の発熱体の少なくとも一方の発熱体
の設定温度を可変調整可能に構成しているため、その設
定温度を調整することにより、使用状態に応じたより快
定な温度分布が得られるものである。さらに、発熱量と
速効性に差異がある赤外線ランプ式ヒータよりなる第１
の発熱体と面状ヒータよりなる第２の発熱体の温度を独
立して設定可能にし、発熱量が大きく速効性のある第１
の発熱体の温度調整を行なう調整ツマミは、操作し易い
やぐら側の第１のコントロール部に設け、第２の発熱体
の温度調整を行なう切替えスイッチは、あえて、空間内
に配置した第２のコントロール部に設け、第２の発熱体
の一定に維持した発熱量を基準として発熱量が大きく速
効性がある第１の発熱体の温度調整を調整ツマミのみで
行なうことが簡単に出来る。又、電源スイッチは、第１
の発熱体用と第２の発熱体用とを共通のものとし、第１
のコントロール部に設けているので、電源の切り忘れを
なくし、安全性の向上や電力の無駄使いはなくなる。
又、第１の発熱体（第１のコントロール部）への電力供
給は、空間内の第２のコントロール部より３ピンのプラ
グを通じて得るとともに、その３ピンのプラグを抜く
と、第２の発熱体への電力供給が遮断されるように構成
しているので、やぐら側を単独で使用しようとしても、
３ピンのプラグであるため、通常のコンセントには挿入
できず使用できなくなるので、採暖者は発熱量不足によ
る不快感を受けることがなくなるととともに、３ピンの
プラグを抜いてやぐら側を移動させたときに、第２の発
熱体に対する電源の切り忘れがなくなり、安全性の向上
や電力の無駄使いをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電気こたつの縦断面
図、第２図は同実施例の電気回路、第３図は従来の電気
こたつの縦断面図である。 １……やぐら、３……仕切枠、５……スノコ、６……第
２の発熱体、８……第１の発熱体、９……第１のコント
ロール部、７……第２のコントロール部、10……電源プ
ラグ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】採暖者の臀部を支える座面に、その座面よ
   り下方に突出するように形成された空間と、天井部が前
   記空間の上部に位置するように前記座面に着脱可能なや
   ぐらを有し、前記天井部の下面に赤外線ランプよりなる
   第１の発熱体を、前記空間の底部に面状ヒータよりなる
   第２の発熱体をそれぞれ設けた電気こたつにおいて、前
   記第１の発熱体近傍の温度を検出し、前記第１の発熱体
   近傍の温度を予じめ調整ツマミにより設定された温度に
   制御する第１のコントロール部をやぐら側に、前記第２
   の発熱体近傍の温度を検出し、前記第２の発熱体近傍の
   温度を予じめ切替えスイッチで設定された温度に制御す
   る第２のコントロール部を前記空間内にそれぞれ設け、
   前記第１のコントロール部と前記第２のコントロール部
   とは３ピンのプラグを有する着脱可能なコードにより電
   気的に接続されており、前記第２のコントロール部に供
   給された電源プラグからの供給電力は前記コードを通じ
   て前記第１のコントロール部に供給されるように構成さ
   れており、かつ、前記第１のコントロール部に設けられ
   た共通の電源スイッチにより前記第１と第２の発熱体へ
   の電力は、同時に遮断されるように構成するとともに、
   前記プラグの離脱により、前記第２の発熱体への電力供
   給が遮断されるように構成された電気こたつ。