JP2743892B2 - 床暖房制御装置 - Google Patents
床暖房制御装置Info
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- JP2743892B2 JP2743892B2 JP7311996A JP31199695A JP2743892B2 JP 2743892 B2 JP2743892 B2 JP 2743892B2 JP 7311996 A JP7311996 A JP 7311996A JP 31199695 A JP31199695 A JP 31199695A JP 2743892 B2 JP2743892 B2 JP 2743892B2
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- Japan
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- power control
- control element
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気カーペット等
の床暖房装置の発熱体への通電の制御回路に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】一般に電気カーペット等の床暖房装置に
おける通電制御方法としては図９に示すように、温度検
出回路１１ａの信号と温度設定回路１１ｂの信号とによ
り、リレー１１ｄの接点をオン・オフ制御させて、一括
してヒータ１、２へ給電せしめる方法、すなわち、リレ
ーオン時高ワット、オフ時ゼロワットにすることにより
電気カーペットの表面温度を制御する手段があり、ヒー
タ１、２の電力を変化させる手段として、単方向性の整
流素子を使用して電力を半分にする通電制御手段があ
る。また電気カーペットの通電面積を選択する手段とし
ては、通電面積切換スイッチ１１ｅ、１１ｆの切換えに
より行うのが一般的である。 【０００３】この温度制御技術は実開昭５９−１７２９
１４号公報に開示されている。また複数のヒータの一方
をオン・オフする技術としては実開昭５６−１１３９１
１号公報に開示されており、通電面積を選択する場合に
はその技術を応用して図９に示すようにヒータを個別に
オン・オフする構成になるものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、この様な制
御方法で電気カーペットを使用すると、リレー１１ｄオ
ン時には、リレー１１ｄの接点および通電面積切換スイ
ッチ１１ｅ、１１ｆを介してヒータ１、２で高電力が消
費されリレー１１ｄの接点および通電面積切換スイッチ
１１ｅ、１１ｆに大電流が流れるため、リレー１１ｄ、
通電面積切換スイッチとも、大型のものを用いねばなら
ず、そのためカーペットの薄型化には限界があった。 【０００５】本発明はこのような従来の問題を解消する
ものであり、電力制御素子でそれぞれのヒータを独立に
オン・オフ制御し、通電面積の切換は電流の小さな回路
を切り換えることによって行う床暖房制御装置を提供す
るものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、電力制御素子でそれぞれのヒータを
独立にオン・オフ制御し、通電面積の切換は電力制御素
子の能動状態を選択することによって電流の小さな回路
の切換えで行えるようにしたものである。 【０００７】これにより電力制御素子および、設定状態
を切換えるためのスイッチは形状の小さいものを使用で
き、装置全体を薄形に構成することができるものであ
る。 【０００８】 【発明の実施の形態】本発明は、複数のヒータと、この
ヒータに供給する電流をオン・オフするためそれぞれの
ヒータに直列に設けられた電力制御素子と、能動状態に
する電力制御素子を選択する面積選択スイッチと、使用
者の設定した温度に対応して設定信号を発生する単一の
温度設定回路と、ヒータの温度を検出する単一の温度検
出回路と、温度設定回路と温度検出回路とから供給され
る信号に応じてヒータの温度を温度設定回路で設定した
温度に制御する単一の温度制御回路とから構成され、前
記電力制御素子を能動状態にするか否かの選択は前記面
積選択スイッチから送出する制御信号によって行うもの
である。 【０００９】本発明は上記した構成によって、単一の温
度制御回路で付勢される電力制御素子でそれぞれのヒー
タを独立にオン・オフ制御し、通電面積の切換は面積選
択スイッチによって電力制御素子の能動状態を選択して
行うものである。 【００１０】以下、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。図１に示すように、ヒータ１及びヒータ
２の給電は電力制御素子（以下商品名のトライアックで
代表する）４及び５を駆動することにより制御される。 【００１１】図１の４ａはヒータ１、ヒータ２に対して
共通に設けた単一の温度検出回路、４ｂは同じく共通に
設けられた単一の温度設定回路であり、詳細は図２に示
している。温度センサ３はヒータ１及びヒータ２の熱雰
囲気を検知するよう配設されており、この温度の電気信
号への変換は、図２に示す回路で構成されている。 【００１２】温度検出、温度設定および温度制御につい
て図２を用いて説明する。図２において温度センサ３の
温度が低いと、図３のごとく、温度センサ３のインピー
ダンスが高いためトランジスタ４０１のベースからエミ
ッタへの電流が少なく、従ってこのトランジスタ４０１
のコレクタの電位は高い。 【００１３】温度センサ３の温度が高くなると、トラン
ジスタ４０１のベースからエミッタへの電流が多くな
り、このトランジスタ４０１のコレクタの電位は低くな
る。このコレクタをコンパレータ４０２の非反転入力に
接続し、反転入力電位を温調用ボリューム４０３と、抵
抗４０４の直列回路により構成すると、コンパレータ４
０２の反転入力電圧が非反転入力電圧より低い時は、コ
ンパレータ４０２の出力はＨｉ出力となり、その逆の時
はＬoとなる。すなわち、温度センサ３の温度が設定よ
り低いときはＨｉ、設定より高くなるとＬoを出力す
る。 【００１４】図１の８は通電面積を選ぶ面積選択スイッ
チであり、スイッチ８ａはトライアック４を介してヒー
タ１に通電するかどうかを決め、スイッチ８ｂはトライ
アック５を介してヒータ２に通電するかどうかを決めて
いる。 【００１５】このとき、トライアック４、５はそれぞれ
のヒータに独立に挿入しているので、各トライアックは
一つのヒータの電流だけをオン・オフすれば良く、その
定格は小さな値で良くなる。このため、トライアック全
体が小形に構成できる。また、スイッチ８ａ、８ｂを切
り換えることによって、使用するヒータを選択すること
ができ、片設定の状態と、全設定の２種類の通電面積切
換が行える。 【００１６】すなわち、電力制御素子であるトライアッ
ク４、５を能動にするか否かはスイッチ８ａ、８ｂで選
択している。つまり、スイッチ８ａ、８ｂが面積選択ス
イッチに相当し、その面積選択スイッチから出力する制
御信号によって能動となるトライアックが選択されるこ
とになる。この場合、能動となるトライアックが選択さ
れると、そのトライアックをオン・オフする信号は選択
されたスイッチ、すなわち面積選択スイッチを介してト
ライアックに供給されることになる。このときの切換え
はトライアックのゲートを切換えており、ここは非常に
小さな電流の回路であり、このためスイッチ８ａ、８ｂ
は電流定格の小さなもので良く、したがってスイッチも
小形のものが使用でき、全体を薄型化することに貢献す
る。 【００１７】なお、温度センサ３が設定温度に達すれ
ば、前記いずれの状態でも端子ＡがＬ oとなり、トライ
アック４、５共駆動されない。 【００１８】次に電源の正、負極性電圧検出回路５Ａに
ついて図４、図５により説明する。図４において電源端
子Ｙを０Ｖとすると、電源電圧が電源端子Ｙに対し、電
源端子Ｘが正のときはトランジスタ５０１がその周期中
オンし、図５のＢに示す様な電圧を発生する。 【００１９】電源端子Ｙが負の期間になるとトランジス
タ５０２のベースからエミッタへと電流が流れて、トラ
ンジスタ５０３がオンし、図５のＣに示すような電圧を
発生する。 【００２０】また図１の論理回路６の端子Ａには、図２
で示したコンパレータ４０２の出力Ａが印加され、端子
Ｂ、端子Ｃは図５のＢ、Ｃに示す出力が印加されてい
る。 【００２１】図１の７は電力選択スイッチであり、スイ
ッチが７ａ側の時、論理回路６によりトライアック４、
５は半波通電し、スイッチが７ｂ側の時はトライアック
４、５は全波通電する。 【００２２】図６はヒータ１、２の構造を示し、１ａは
ヒータ線、１ｂは熱溶融絶縁物、１ｃは安全線、１ｄは
芯糸、１ｅは外被である。 【００２３】図７は温度センサ３の構造図で、３ａ、３
ｃは電極線、３ｂは感温材、３ｅは外被である。 【００２４】図８は床暖房装置にヒータ１、２、温度セ
ンサ３を配設した構造を示す斜視図で、１０ａは芯地、
１０ｂは表布である。 【００２５】なお、電力制御素子はここでは制御極付双
方向整流素子（トライアック）を用いたが、従来例であ
げているようなリレー等の他の電力制御素子を用いても
同様に構成できることはいうまでもない。 【００２６】 【発明の効果】以上のように本発明の床暖房制御装置
は、複数のヒータを電力制御素子によって独立にオン・
オフし、全設定状態と片設定状態とは付勢する電力制御
素子を切り換えるようにしたので、電力制御素子およ
び、設定状態を切り換えるためのスイッチは形状の小さ
いものを使用でき、装置全体を薄形に構成することがで
きるという効果を有する。
の床暖房装置の発熱体への通電の制御回路に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】一般に電気カーペット等の床暖房装置に
おける通電制御方法としては図９に示すように、温度検
出回路１１ａの信号と温度設定回路１１ｂの信号とによ
り、リレー１１ｄの接点をオン・オフ制御させて、一括
してヒータ１、２へ給電せしめる方法、すなわち、リレ
ーオン時高ワット、オフ時ゼロワットにすることにより
電気カーペットの表面温度を制御する手段があり、ヒー
タ１、２の電力を変化させる手段として、単方向性の整
流素子を使用して電力を半分にする通電制御手段があ
る。また電気カーペットの通電面積を選択する手段とし
ては、通電面積切換スイッチ１１ｅ、１１ｆの切換えに
より行うのが一般的である。 【０００３】この温度制御技術は実開昭５９−１７２９
１４号公報に開示されている。また複数のヒータの一方
をオン・オフする技術としては実開昭５６−１１３９１
１号公報に開示されており、通電面積を選択する場合に
はその技術を応用して図９に示すようにヒータを個別に
オン・オフする構成になるものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、この様な制
御方法で電気カーペットを使用すると、リレー１１ｄオ
ン時には、リレー１１ｄの接点および通電面積切換スイ
ッチ１１ｅ、１１ｆを介してヒータ１、２で高電力が消
費されリレー１１ｄの接点および通電面積切換スイッチ
１１ｅ、１１ｆに大電流が流れるため、リレー１１ｄ、
通電面積切換スイッチとも、大型のものを用いねばなら
ず、そのためカーペットの薄型化には限界があった。 【０００５】本発明はこのような従来の問題を解消する
ものであり、電力制御素子でそれぞれのヒータを独立に
オン・オフ制御し、通電面積の切換は電流の小さな回路
を切り換えることによって行う床暖房制御装置を提供す
るものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、電力制御素子でそれぞれのヒータを
独立にオン・オフ制御し、通電面積の切換は電力制御素
子の能動状態を選択することによって電流の小さな回路
の切換えで行えるようにしたものである。 【０００７】これにより電力制御素子および、設定状態
を切換えるためのスイッチは形状の小さいものを使用で
き、装置全体を薄形に構成することができるものであ
る。 【０００８】 【発明の実施の形態】本発明は、複数のヒータと、この
ヒータに供給する電流をオン・オフするためそれぞれの
ヒータに直列に設けられた電力制御素子と、能動状態に
する電力制御素子を選択する面積選択スイッチと、使用
者の設定した温度に対応して設定信号を発生する単一の
温度設定回路と、ヒータの温度を検出する単一の温度検
出回路と、温度設定回路と温度検出回路とから供給され
る信号に応じてヒータの温度を温度設定回路で設定した
温度に制御する単一の温度制御回路とから構成され、前
記電力制御素子を能動状態にするか否かの選択は前記面
積選択スイッチから送出する制御信号によって行うもの
である。 【０００９】本発明は上記した構成によって、単一の温
度制御回路で付勢される電力制御素子でそれぞれのヒー
タを独立にオン・オフ制御し、通電面積の切換は面積選
択スイッチによって電力制御素子の能動状態を選択して
行うものである。 【００１０】以下、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。図１に示すように、ヒータ１及びヒータ
２の給電は電力制御素子（以下商品名のトライアックで
代表する）４及び５を駆動することにより制御される。 【００１１】図１の４ａはヒータ１、ヒータ２に対して
共通に設けた単一の温度検出回路、４ｂは同じく共通に
設けられた単一の温度設定回路であり、詳細は図２に示
している。温度センサ３はヒータ１及びヒータ２の熱雰
囲気を検知するよう配設されており、この温度の電気信
号への変換は、図２に示す回路で構成されている。 【００１２】温度検出、温度設定および温度制御につい
て図２を用いて説明する。図２において温度センサ３の
温度が低いと、図３のごとく、温度センサ３のインピー
ダンスが高いためトランジスタ４０１のベースからエミ
ッタへの電流が少なく、従ってこのトランジスタ４０１
のコレクタの電位は高い。 【００１３】温度センサ３の温度が高くなると、トラン
ジスタ４０１のベースからエミッタへの電流が多くな
り、このトランジスタ４０１のコレクタの電位は低くな
る。このコレクタをコンパレータ４０２の非反転入力に
接続し、反転入力電位を温調用ボリューム４０３と、抵
抗４０４の直列回路により構成すると、コンパレータ４
０２の反転入力電圧が非反転入力電圧より低い時は、コ
ンパレータ４０２の出力はＨｉ出力となり、その逆の時
はＬoとなる。すなわち、温度センサ３の温度が設定よ
り低いときはＨｉ、設定より高くなるとＬoを出力す
る。 【００１４】図１の８は通電面積を選ぶ面積選択スイッ
チであり、スイッチ８ａはトライアック４を介してヒー
タ１に通電するかどうかを決め、スイッチ８ｂはトライ
アック５を介してヒータ２に通電するかどうかを決めて
いる。 【００１５】このとき、トライアック４、５はそれぞれ
のヒータに独立に挿入しているので、各トライアックは
一つのヒータの電流だけをオン・オフすれば良く、その
定格は小さな値で良くなる。このため、トライアック全
体が小形に構成できる。また、スイッチ８ａ、８ｂを切
り換えることによって、使用するヒータを選択すること
ができ、片設定の状態と、全設定の２種類の通電面積切
換が行える。 【００１６】すなわち、電力制御素子であるトライアッ
ク４、５を能動にするか否かはスイッチ８ａ、８ｂで選
択している。つまり、スイッチ８ａ、８ｂが面積選択ス
イッチに相当し、その面積選択スイッチから出力する制
御信号によって能動となるトライアックが選択されるこ
とになる。この場合、能動となるトライアックが選択さ
れると、そのトライアックをオン・オフする信号は選択
されたスイッチ、すなわち面積選択スイッチを介してト
ライアックに供給されることになる。このときの切換え
はトライアックのゲートを切換えており、ここは非常に
小さな電流の回路であり、このためスイッチ８ａ、８ｂ
は電流定格の小さなもので良く、したがってスイッチも
小形のものが使用でき、全体を薄型化することに貢献す
る。 【００１７】なお、温度センサ３が設定温度に達すれ
ば、前記いずれの状態でも端子ＡがＬ oとなり、トライ
アック４、５共駆動されない。 【００１８】次に電源の正、負極性電圧検出回路５Ａに
ついて図４、図５により説明する。図４において電源端
子Ｙを０Ｖとすると、電源電圧が電源端子Ｙに対し、電
源端子Ｘが正のときはトランジスタ５０１がその周期中
オンし、図５のＢに示す様な電圧を発生する。 【００１９】電源端子Ｙが負の期間になるとトランジス
タ５０２のベースからエミッタへと電流が流れて、トラ
ンジスタ５０３がオンし、図５のＣに示すような電圧を
発生する。 【００２０】また図１の論理回路６の端子Ａには、図２
で示したコンパレータ４０２の出力Ａが印加され、端子
Ｂ、端子Ｃは図５のＢ、Ｃに示す出力が印加されてい
る。 【００２１】図１の７は電力選択スイッチであり、スイ
ッチが７ａ側の時、論理回路６によりトライアック４、
５は半波通電し、スイッチが７ｂ側の時はトライアック
４、５は全波通電する。 【００２２】図６はヒータ１、２の構造を示し、１ａは
ヒータ線、１ｂは熱溶融絶縁物、１ｃは安全線、１ｄは
芯糸、１ｅは外被である。 【００２３】図７は温度センサ３の構造図で、３ａ、３
ｃは電極線、３ｂは感温材、３ｅは外被である。 【００２４】図８は床暖房装置にヒータ１、２、温度セ
ンサ３を配設した構造を示す斜視図で、１０ａは芯地、
１０ｂは表布である。 【００２５】なお、電力制御素子はここでは制御極付双
方向整流素子（トライアック）を用いたが、従来例であ
げているようなリレー等の他の電力制御素子を用いても
同様に構成できることはいうまでもない。 【００２６】 【発明の効果】以上のように本発明の床暖房制御装置
は、複数のヒータを電力制御素子によって独立にオン・
オフし、全設定状態と片設定状態とは付勢する電力制御
素子を切り換えるようにしたので、電力制御素子およ
び、設定状態を切り換えるためのスイッチは形状の小さ
いものを使用でき、装置全体を薄形に構成することがで
きるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の床暖房制御装置の制御ブロ
ック図 【図２】同実施例の温度検出回路図 【図３】同実施例の温度センサの温度に対するインピー
ダンス特性図 【図４】同実施例の正負極性電圧検出回路図 【図５】同実施例の正負極性電圧検出回路図の電圧波形
図 【図６】同実施例のヒータ構造図 【図７】同実施例の温度センサの構造図 【図８】同実施例の床暖房装置にヒータ、温度センサを
配設した構造を示す斜視図 【図９】従来の床暖房制御装置の制御ブロック図 【符号の説明】 １ ヒータ ２ ヒータ ３ 温度センサ ４ トライアック（電力制御素子） ４ａ 温度検出回路 ４ｂ 温度設定回路 ５ トライアック（電力制御素子） ５Ａ 正、負極性電圧検出回路 ６ 論理回路 ７ 電力選択スイッチ ８ 面積選択スイッチ ９ トライアック １０ａ 芯地 １０ｂ 表布
ック図 【図２】同実施例の温度検出回路図 【図３】同実施例の温度センサの温度に対するインピー
ダンス特性図 【図４】同実施例の正負極性電圧検出回路図 【図５】同実施例の正負極性電圧検出回路図の電圧波形
図 【図６】同実施例のヒータ構造図 【図７】同実施例の温度センサの構造図 【図８】同実施例の床暖房装置にヒータ、温度センサを
配設した構造を示す斜視図 【図９】従来の床暖房制御装置の制御ブロック図 【符号の説明】 １ ヒータ ２ ヒータ ３ 温度センサ ４ トライアック（電力制御素子） ４ａ 温度検出回路 ４ｂ 温度設定回路 ５ トライアック（電力制御素子） ５Ａ 正、負極性電圧検出回路 ６ 論理回路 ７ 電力選択スイッチ ８ 面積選択スイッチ ９ トライアック １０ａ 芯地 １０ｂ 表布
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．複数のヒータと、このヒータに供給する電流をオン
・オフするためそれぞれのヒータに直列に設けられた電
力制御素子と、能動状態にする電力制御素子を選択する
面積選択スイッチと、使用者の設定した温度に対応して
設定信号を発生する単一の温度設定回路と、ヒータの温
度を検出する単一の温度検出回路と、温度設定回路と温
度検出回路とから供給される信号に応じてヒータの温度
を温度設定回路で設定した温度に制御する単一の温度制
御回路とから構成され、前記電力制御素子を能動状態に
するか否かの選択は前記面積選択スイッチから送出する
制御信号によって行うことを特徴とする床暖房制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7311996A JP2743892B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 床暖房制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7311996A JP2743892B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 床暖房制御装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60043118A Division JP2563245B2 (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | 床暖房制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08226657A JPH08226657A (ja) | 1996-09-03 |
| JP2743892B2 true JP2743892B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=18023958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7311996A Expired - Lifetime JP2743892B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 床暖房制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2743892B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5627839A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-18 | Sanyo Electric Co Ltd | Laying type electric room heater |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP7311996A patent/JP2743892B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08226657A (ja) | 1996-09-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |