JPH02129882A - 電気カーペット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、カバー材を載せても通常使用ができる電気カ
ーペットに関するものである。

従来の技術 従来の電気カーペットでは、第９図に示すようにカーペ
ット本体１内に、発熱線２と温度検知線３とが蛇行配置
されている構成のもので、コントローラ８で温度制御な
されるものであった。またその回路構成は特開昭６２−
２２９２１号公報に示されるように第１０図のようにな
っていた。すなわち、温度検知線３からの信号と、使用
温度調節用の可変抵抗ＶＲ及び最高温度設定用抵抗Ｒ５
等で構成される回路からの信号との両信号を比較して出
力信号を出し、リレーＲＬを制御し、発熱線２の発熱量
（温度）をコントロールする構成のものであった。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような構成の電気カーペットでは、
本体１の最高温度は、最高温度設定用抵抗Ｒ５の値によ
って、一義的に決められてしまうため、この電気カーペ
ット上にカバー材を載せて使用するときには、使用者が
、温度調節用の可変抵抗ＶＲにて最高目盛に調節したと
しても、カバー材の部厚いときには暖房不足となること
があった。それは、電気カーペットの最高温度の設定は
、低温ヤケドの見地から、あるいは、カーペット上に座
ふとん等の保温材等が載せられた場合の温度上昇という
見地から安全性・信頼性を確保するというためには、む
しろカバー材のない条件での最高温度をある程度規制し
なければならず、そのために、カバー材が載せられたと
きには、暖感覚が不足するという課題が生じたのである
。

本発明は上記課題を解決し、電気カーペット上に部厚い
カバー材を載せたとしても、暖感覚の不足することのな
い電気カーペットを提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明の電気カーペットは、
発熱線と密着または近接させて配置させた第１の温度検
知線と、発熱線と多少隔りをもたせて配置させた第２の
温度検知線との２つの温度検知線の信号の差に応じて、
コントローラの最高温度設定用の抵抗を自動的に変える
ことによって、カバー材のあるときも、十分な暖かさが
得られ、カバー材のないときも安全性・信頼性が確保で
きるというものである。

作用 上記構成による作用は、次のようになる。

第２図に示すような断面構造をした電気カーペットの本
体１に於いて、発熱線の熱は、拡がり方向（水平方向）
と表布方向（垂直方向）に伝達されてゆくが、この本体
１の上に、カバー材が覆われた場合と、カバー材が覆わ
れなかった場合とでは、上記発熱線の熱の伝わり方は異
なる。すなわち、カバー材は一種の保温材と同じ働きを
もつため、カバー材使用のときの方が、カバー材非使用
のときと比べ拡がり方向への熱の伝わりが多くなる。す
なわち、カバー材で覆われたときの方が、電気カーペッ
ト本体の表面温度は均一になるといえる。ということは
、発熱線に密着した場所と、離れた場所との温度差が、
少なくなったということにほかならない。従って、前記
第１の温度検知線と、第２の温度検知線との差をみてお
れば、その差が大きければ、不均一、小さければ、均一
すなわちカバー材のあるときということになる。

この様に両検知線からの信号の差でもって、カバー材の
有無を検出できるわけであるから、その差でもって動作
する回路を設ければ、自動的に、最高温度の設定抵抗値
を切換えることができる。つまり、差の大きいときは、
カバー材のないときなので、最高温度抵抗を、少し、低
温側に、逆に、両検知線信号の差の小さいときは、上記
抵抗を高温側に切換えることができる。

この結果、使用者は、カバー材を掛けて使用するときに
も十分な暖かさが得られ、カバー材を掛けないで使用す
るときにも、安全性と信頼性が確保できる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図において、カーペットの本体１に、発熱線２と、
第１の温度検知線３と、第２の温度検知線４とがそれぞ
れ蛇行配置されており、第１の温度検知線３は、発熱線
２と密着しており、第２の温度検知線４は、隔れで配置
されている。そして、これら発熱線２および温度検知線
３，４は、本体１の一角に設けたコントローラ８に集中
されている。第２図は、この本体１の断面構造を示すも
ので、ヒータユニット基材５に、発熱線２及び第１の温
度検知線３と第２の温度検知線４とを蛇行配置してそれ
ぞれを接着一体化してユニットを形成し、それに表面材
６と断熱材７とで更に接着一体化した構造となっている
。ここで、ヒータユニット基材５は、加工上必要とした
部材で、製品構成上は省略することもできる。第３図は
、カーペット本体１の表面での均一性について説明する
もので、水平方向の温度分布を示している。カバー材の
あるときは、図中（イ）ように、発熱線２の場所と、発
熱線２の配線ピッチの中点での場所との温度差は比較的
少ないといえる。逆にカバー材のないときは、図中（ロ
）のように、発熱線２の場所と、これより離れた場所と
の温度差は、大きくなる。これは、カバー材のないとき
は、発熱線２の熱は、表面材６を経てどんどん上方へ放
出され、拡がり方向への伝達は少なくなるためである。

これに反し、カバー材があると上方への熱放出は必然的
に抑えられ拡がり方向に伝達され易く均一化に向う。第
４図は、本発明の第２の実施例で、第５図に示すような
、温度検知線と発熱線とを合体した線２１（−線式チュ
ービングヒータ）を用いるとき前述までの密着した第１
の温度検知線は不要となり、従って、コントローラへの
集り線も少なくてすむという利点をもっている。ちなみ
に第５図で示す発熱線２１の構造は、内巻線２１２及び
外巻線２１４のいずれかを発熱体とし、内外巻線間の間
在物に感温層２１３を設けるというものである。第６図
は、コントローラ部８に内蔵された制御回路の概略回路
構成図である。この回路図に於ける動作原理は、通常は
、第１の温度検知線に１からの信号と、温度設定用抵抗
Ｒ１１又はＲ１及び、温度調節用可変抵抗■８等で構成
された温度設定回路からの信号とが、温度制御用コンパ
レータＩＣ。

に入力されると、そのコンパレータＩＣ，からの出力に
よって、トランジスタＴｒ３及び、リレーＲＬ、を経て
、発熱線Ｈへの通電を制御し、カーペット本体１の温度
を所定値に制御するものである。

一方、第２の温度検知線に２からの信号と、前記第１の
温度検知線に１からの信号とを、温度設定用コンパレー
タＩＣ２に入力するとき、その差に応じて出力信号が出
され、トランジスタＴ’ｒｚを経て、温度設定用抵抗切
換えのリレーＲＬ２を駆動して、温度設定用抵抗Ｒ８及
びＲ９の切換えを行うものである。すなわち、最高温度
設定の切換えである。なお、回路図中の、タイマー回路
は、通電初期のみ、ある一定期間のみ、温度調節用可変
抵抗ＶＲを最高温度目盛に維持するために必要とする回
路である。ここで、初期通電時、最高目盛にて、通電す
ることの必要性について述べると次のとおりである。２
つの温度検知線の温度差を論じる場合、もともと、カー
ペット本体１の温度設定を低温度に設定されていると、
絶対値そのものが、低いわけであるから、両者の差につ
いても、当然微妙な値となって、カバー材有無の検出に
はならなくなる。従って、両温度検知線の間に差を出さ
せるためには、温度中としての絶対値を大きくとらなけ
ればならない。すなわち、カーペット本体１の温度設定
を意識的にある程度高温に設定しなければならない。こ
の様に、ある程度高温に設定された条件下であれば、両
温度検知線の間に差があるものと、ないものとが、カバ
ー材の有無と相関がとれるわけで、そのためには、タイ
マー回路にて、一定期間、最高目盛での通電が必要とな
ってくる。

第７図は、第１の温度検知線３と第２の温度検知線４の
温度の、通電初期に於ける時間経過を示すグラフで、カ
バー材があるときは（イ）の破線で示すような変化を示
し、カバー材がないときは、（ロ）の実線で示すような
変化を示す。この図でも明らかなように、カバー材のあ
るときは、第１と第２の温度検知線間の差Ｔ２は小さく
、カバー材のあるときは、その差Ｔ１は大きくなってい
る。

第８図は、これらの本発明の回路動作を時系列的に示し
たフローチャートで、先ず、初期状態は、カバー材が有
とする条件に回路設定なされている。

すなわち、温度設定が高くなる側の抵抗値Ｒ８側に切換
ねっていて、このときリレーＲＬ２は、ノーマルクロー
ズ側にＲ８が接続されており、次に通電が開始され、こ
のとき、タイマーにて、約３０分間、最高目盛で通電さ
れる。各部の温度上昇が、始まり、従って、両温度検知
線３及び４０間にも温度差が生じ始める。そこで、ある
時点で、もし、両者の差がある値以上になると、すなわ
ち、カバー材がないと判定すると温度設定用コンパレー
タＩＣ２の出力がＯＮとなり、トランジスタＴｒ２もＯ
Ｎ、切換えリレーＲＬ２もＯＮとなって温度設定抵抗は
Ｒ７に切換わり、Ｒ７は低温側の設定抵抗となる。ここ
で、切換えリレーＲＬ２のもう一方の接点は、前記Ｔｒ
２の回路をショートさせるよう接続されるため、リレー
保持回路が働き、以降、いかなる目盛にて通電されてい
ても、すなわち、両温度検知線の間に差がなくなっても
、リレーが保持状態となって、温度設定抵抗はＲ７に切
換えられたまま制御される。一方、前述の、初期のタイ
マー通電後も、両温度検知線間に、差が大きく出なけれ
ば、カバー材有と判定して、初期設定の回路定数のまま
通電が続けられる。

したがって使用者はカバー材を掛けて使用するときにも
十分な暖かさが得られ、またカバー材を掛けないで使用
するときにも、安全性と信頼性が確保できる。

発明の効果 以上の実施例の説明より明らかなように、本発明の電気
カーペットによれば、２つの温度検知線の働きによって
、カバー材を載せての使用と、載せない使用とを検出し
、自動的に設定温度を変えるため、従来例で述べたよう
な、安全上の制約で、カバー無しのときの温度条件で温
度規制することもないので、厚手カバーのときにも十分
な暖かさを得ることができる。

更に別の効果として、前述の温度設定用抵抗の選定で、
カバー材のあるときも、ないときもほとんど同じ目盛調
節で良く、カバー材に影響されないオート温度調節が可
能となることもあげられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気カーペットの配線図、
第２図は同カーペットの本体の断面構成図、第３図は同
カーペット本体表面部の温度分布図、第４図は本発明の
第２の実施例における電気カーペット本体の配線図、第
５図は同カーペット本体に用いる発熱線の構成図、第６
図は　本発明の実施例の電気カーペットの回路構成図、
第７図は本発明の実施例における温度検知線の上昇カー
ブの図、第８図は本発明の実施例の回路の動作フローチ
ャート図、第９図は従来の電気カーペットの本体配線図
、第１０図は同電気カーペットの回路構成略図である。 １・・・・・・電気カーペット本体、２・・・・・・発
熱線、３・・・・・・第１の温度検知線、４・・・・・
・第２の温度検知線、６・・・・・・表面材、７・・・
・・・断熱材、８・・・・・・コントローフＯ 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名懺 鑑 −ｊニジ■＜ｊ　８　Ｊ　：　　％　ｙ＋−１ｗ　　Ｃ
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Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発熱線と、この発熱線に密着または近接配置した
   第１の温度検知線と、前記発熱線から距離を隔てて配置
   した第２の温度検知線とを表面材、断熱材とで一体化し
   たカーペット本体と、前記第１又は第２の温度検知線の
   信号により、前記発熱線への通電を制御する温度制御部
   と、前記第１と第２の温度検知線の両者の信号の差に応
   じて最高温度の設定を行う温度設定部とを有する温度コ
   ントローラとで構成される電気カーペット。
2. （２）発熱線と第１の温度検知線とが一体化した線で構
   成された請求項（１）記載の電気カーペット。