JPH025384A - 電気暖房器具 - 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、電気カーベラ１〜などの電気暖房器具に関す
るものである。

従来の技術 従来の電気カーペットでは、第７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とか蛇行配置
されている構成のものであり、コントローラ４により温
度制御されている。その回路構成はたとえば第８図に示
すようなものであり、温度検知線３からの温度検出信号
と、使用温度ｊ；１節用可変抵抗器５および最高温度設
定用抵抗６などで構成される設定回路からの温度設定信
号との両信号を比較器７で比較し、その出力信号により
トランジスタ８を介してリレー９を制御し、その接点９
ａにより発熱線２の発熱量をコントロールする構造のも
のであった。

発明が解決しようとする課題 しかし、このような構造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６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部Ｊ
’Ｊいカバー材を載せて使用するときは、温度調節（′
１盛を最高にセットしても、暖感覚が不足するという事
態があった。それは、電気カーペットの最高温度の設定
は、低温やけどという見地から、あるいはカーペツト上
に序ぶとんなどが載ぜられて、その部分だけが異常温度
に上昇するといった、いわゆる局部保温という見地など
から、安全性や信頼性をｆｊ慮して設定されており、そ
の設定値は、使用条件の最も厳しい条件で安全性、信頼
性を確保するということから、カバー材のない使用条件
下で決められＣいるからである。したがって、そのとき
の設定値で、部厚い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問題が生じたためである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明は、発熱線を平面状
に蛇行配置し、同じ面に第１の温度センサを蛇行配置し
、上記発熱線を配置した面より下方に中間層を介して平
面状に第２の温度センサを蛇行配置し、第１の温度セン
サにより発熱体への通電を制御するととも、この第２の
温度センサの信号の差に応じて最高温度設定用の抵抗を
自動的に切換制御するコンｌ−ローラを設けたしのであ
る。

作用 一般に、電気カーペットの本体断面ｗ４造は、表面材の
下面に平面状に発熱線および温度センサを配置し、その
下面に断熱材が形成されるというもので、発熱線からの
熱は全方向に放出されていることになるが、ここで、カ
ーペット本体の上にカバー材か覆ったときと覆わなかっ
たときについて考えるとき、カバー材は一種の断熱材、
保温材となるから、前記発熱線からの熱は上方向、下方
向、横方向へと伝達され、カーペット本体内がより均一
な温度に近づき、一方、カバー材が覆われてないときは
、発熱線の熱は上方向に多く放出され、カーペット本体
内の温度は、発熱線に近い場所と遠い場所での温度の不
均一性が生じやすくなる。

そこで、」二記本発明の構成のように、発熱線より下面
で断熱材層の中間的位置に別の第２の温度センサを設け
ておくと、カーペット本体がより均一な温度になったと
き、すなわち、カバー材を覆ったときは、発熱線と同一
平面内に配設した第１の温度センサと、断熱材の中間に
設けた別の第２の温度センサの２つの温度センサの温度
差は少なくなり、それに反し、カーペット本体の温度が
不均一になったとき、すなわちカバー材が覆われなかっ
たときには、両温度センサの温度差は大きくなる。した
がって、２つの温度センサをカーベラｌ−本体内に配置
し、両者の温度差をみることでカバー材の有無が検出で
きる。そして、その両温度センサの差に応じて、回路定
数、とりわけ、最高温度設定用の抵抗値を切替えること
により、カバー材の有無によって自動的に設定温度を変
えることかて′さる。

また、２つの温度センサの差について、もともと、カー
ペット本体の温度設定を低くしておいたときには、当然
その差も小さくなって、カバー材のイｒ無の検出はでき
にくくなるので、この検出時だけ高温度設定にして通電
できるように、通電開始時の一定時間のみ強目盛通電を
可能にするタイマ回路が設けられる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面にもとづき説明する。

第１図は本発明の一実施例の電気カーペットの概Ｉ３構
成図である。第１図において、カーペット本体１１に発
熱線１２と第１の温度センサ１３と第２の温度センサ１
４とがそれぞれ平面状に配線されており、本体１１の一
隅にコントローラ１５が設けられている。ここで、第１
の温度センサ１３と第２の温度センサ１４の位置関係は
、第２図で示すように、中間層１６を介して上面側に第
１の温度センサ１３が蛇行配；δされ、下面側に第２の
温度センサ１４か第１の温度センサ１３に沿って平行に
蛇行１設置されている。この第１の温度センサ１３が配
置された面には発熱線１２が配置され、その上面には表
面材１７が設けられ、第２の温度センサ１４の下面には
、断熱材１８が設けられている。第２の温度センサ１４
はアルミ箔のような基材１９に蛇行配置されて平面状に
一体化して構成されているが、特に基材１９を用いなく
てもよい。

第３図は他の実施例で、第２の温度センザ１４′の蛇行
配置の方法が第１図とは異る事例を示しており、発熱線
１２と第１の温度センサ１３に対して平行配置でなく、
斜交もしくは直交した配置となっている。これは、それ
らの線が同一平面上に形成されているのではなく、中間
層１６（第２図）を介して上下に異なった平面上に形成
されているために可能となる。

第４図は、コントローラ部１５に内蔵された制御回路の
概略回路構成図である。この回路における動作原理は、
通常は温度検知線である第１の温度センサ１３からの信
号と温度設定用抵抗２１または２２と、温度調節用可変
抵抗器２３など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２４に入力されると、この
コンパレータ２４からの出力によってトランジスタ２５
を介して温度制御用リレー２６が制御され、その接点２
６ａにより発熱線１２への通電が制御され、カーペット
本体１１の温度が所定値に制御される。一方、温度検知
線である第２の温度センサ１４からの信号と、前記第１
の温度センサ１３からの信号とが、温度設定用コンパレ
ータ２７に人力されると、その差に応じて出力された出
力信号がトランジスタ２８を介して温度設定用抵抗切換
リレー２９を駆動し、温度設定用抵抗２１および２２の
切換えが行われる。これにより、最高温度設定の切換え
が行われる。なお、回路図中のタイマ回路３０は、通電
初期のある一定期間のみ、温度調節用可変抵抗器２３を
最高温度目盛に維持するために必要な回路である。

次に、初期通電時に最高目盛で通電することの必要性に
ついて述べる。２つの温度センサ１３．１４の温度差を
論じる場合、もともと、カーベント本体１１の温度設定
が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、当然微少な値とな
って、カバー材の有無の検出にはならなくなる。したが
って、両温度センサ１３．１４の間に差を出させるため
には、温度「１】としての絶対値を大きくとらなければ
ならず、カーペット本体１１の温度設定を意識的にある
程度高温に設定する必要がある。このように、ある程度
高温に設定された条件下であれば、両温度センサ１３．
１４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、タイマ回路
３Ｇにより一定期間、最高目盛での通電が必要となって
くる。

第５図は、第１の温度センサ１３と第２の温度センサ１
４の温度の通電初期における時間経過を示すグラフであ
る。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。第５図からも明らかなように、カ
バー材のあるときは、第１と第２の温度センサ間の差］
゛２は小さく、カバー材のないときは、そのａ＝　Ｔ　
Ｉは大きくなっている。

第６図は、上記回路動作を時系列的に示したフローチャ
ートである。まず、初期状態では、カバー材が有るとい
う条件に回路設定なされていて、温度設定が高くなる抵
抗値を有する抵抗２１の側に切換わるように、リレー２
９のノーマルクローズ側に抵抗２１が接続されている。

次に通電が開始されると、タイマ回路３０により約３０
分間、最高目盛で通電される。そ１．て、各部の温度上
昇が始まり、したがって、両温度センサ１３および１４
の間にも温度差が生じ始める。そこで、ある時点で、ら
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２７の
出力がＯＮとなり、トランジスタ２８はＯＮ、切換リレ
ー２９もＯＮとなって、温度設定用抵抗は抵抗２２に切
換えられ、低温側の設定抵抗となる。

ここで、切換リレー２９のもう一方の接点はトランジス
タ２８の回路をショートさせるように接続されるため、
リレー保持回路か働き、以降、いかなる目盛にて通電さ
れていても、すなわち、両温度センサの間に差がなくな
っても、リレー２９が保持状態となって、温度設定用抵
抗は抵抗２２に切換えられたまま制御される。一方、初
期のタイマ回路通電後ら、両温度センサ間に差が大きく
出なければ、カバー材が有ると判定して、初期設定の回
路定数のまま、通電が続けられる。

また、第２の温度センサ１５を取付ける基材１９がアル
ミ箔のような金属箔で１、熱反射効率の高い材利で構成
された場合は、発熱線１２からの熱がこの金属箔で反射
し、カーペット本体１１の裏面から逃げるのを防止する
効果を期待できる。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、２つの温度検知線であ
る温度センサのはたらきによって、カバー材をのせたと
きの使用と、のせないときの使用とを検出し、自動的に
設定温度を変えるため、従来のような、安全上の制約で
、カバーな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。なぜなら、最高温度設定は、使用者が手動で
設定できる最高温度で、しかも、温度条件の悪いカバー
なしのときの安全性さえ確保できれば良いわけで、カバ
ーのあるときにのみ、自動で高温側に切換わるものであ
るから、カバー材があることによる低温やけどの心配や
、局部保温での高温異常の心配もなくなり、十分な暖か
さか得られるまで、設定温度を−Ｌげることができる。

さらに温度設定用抵抗の選定で、カバー材のあるときも
、ないとさもほとんど同じ目盛調節で良く、カバー材に
謬響されない、自動温度調節が可能となる効果ら得られ
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ベヅ１〜の概略構
成図、第２図は同型気力−ベッｌ〜の部分断面図、第３
図は他の実施例の電気カーペントの概略４１４成図、第
４図はその回路構成図、第５図は温度センサの温度上昇
カーブの特性図、第６図は動作フローチャート図、第７
図は従来例の概ＩＮ３構成図、第８図はその回路構成図
である。 １１・・・カーペット本体、１２・・・発熱線、１３・
・・第１の温度センサ、１４・・・第２の温度センサ、
１５・・・コン１ヘローラ、１６・・・中間層、１７・
・・表面材、１８・・・断熱材、１９・・・基材、２１
．２２・・・温度設定用抵抗、２３・・・温度調節用可
変抵抗器、２４・・・温度制御用コンパレータ、２６・
・・温度制御用リレー、２７・・・温度設定用：１ンバ
レータ、２９・・・温度設定用抵抗切換リレー代理人　
　　課　　本　　義　　弘 第１図 第３図 第２図 第５図 ／ｉ ／６ ／メ Ｅ燗− 第４図 すＬ廚賎用玉抜 温慶鴫ガ吊可炙抛則・ 遵度剣卿用コンノぐしづ ５象度剥卿出９し− ＞ＩＬ、ｌ設定量フンノぐし一グ １．う那ノＹεツ漬シＢｓ＼ａｌ壌４９し−第Δ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表面材と、平面状に蛇行配置された発熱体および第
   １の温度センサと、中間層と平面状に蛇行配置された第
   ２の温度センサと断熱材とが順次積層されて一体化され
   たカーペット本体と、前記第１の温度センサの信号によ
   り前記発熱体への通電を制御する温度制御部と前記第１
   の温度センサおよび第２の温度センサの両者の信号の差
   に応じて最高温度の設定を行う温度設定部とをもつコン
   トローラとを備えた電気暖房器具。 ２、通電初期のある一定期間のみ、高温度設定を維持す
   るタイマ回路を備えた請求項１記載の電気暖房器具。