JPH0320661Y2

JPH0320661Y2 -

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Publication number: JPH0320661Y2
Application number: JP1985158322U
Authority: JP
Priority date: 1985-10-16
Filing date: 1985-10-16
Publication date: 1991-05-02
Also published as: JPS6267126U

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の技術分野〕本考案は、暖房面積が切換えられる多面積切換
電気カーペツトの改良に関する。

〔考案の技術的背景その問題点〕

従来、電気カーペツトには、そのカーペツト本
体の大きさが２畳以上のものに暖房面積が切換え
られるものがある。例えば、暖房面積はカーペツ
ト本体の２分の１から３分の１に切替わるものと
なつている。従つて、使用者１人がカーペツト本
体に座ると、暖房面積は使用者１人に必要とする
面積よりもほぼ２倍の面積を暖房することにな
る。このため、不必要な部分も暖房することにな
り、無駄な電力を消費している。また、暖房温度
を所望温度に制御するために温度センサがカーペ
ツト本体に配置されているが、この温度センサは
１本しか設けられていないのでこの１本をカーペ
ツト本体全体に配置することになる。従つて、こ
の温度センサによりカーペツト本体全体の暖房温
度を検出するのであれば正確な暖房温度が検出さ
れるが、暖房面積を切換た場合温度センサの一部
により暖房温度を検出することになるので狭い暖
房面積での暖房温度は正確に検出出来なかつた。
さらに、暖房面積切換はスライド方式のスイツチ
で行うので、このスイツチと実際に暖房するカー
ペツト本体との対応が視覚的に捕えにくいという
問題もある。

〔考案の目的〕

本考案は、上記実情に基づいてなされたもの
で、その目的とするところは、所望暖房面積だけ
暖房が行なえて電力消費の無駄をなくすことがで
きる多面積切換電気カーペツトを提供することを
目的とする。

〔考案の概要〕

本考案は、カーペツト本体の複数に分割された
比較的小面積の各区画をごとにヒータ線を配置
し、またカーペツト本体に少なくとも１区画ごと
に温度センサを配置し、もつて各ヒータ線を面積
切換回路により切換えてカーペツト本体における
所望暖房面積に相当する各区画のヒータ線に電力
を供給して所望温度を得るようにした多面積切換
電気カーペツトである。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一実施例について図面を参照し
て説明する。

第１図は多面積切換電気カーペツトの外観図で
あり、第２図はコントローラ部の外観図である。
すなわち、コントローラ部１はカーペツト本体２
の一側辺に設けられ、このコントローラ部１から
第３図に示すように４本のヒータ線Ｈ１，Ｈ２，
Ｈ３，Ｈ４および２本の温度センサＳ１，Ｓ２が
配置されている。これらヒータ線Ｈ１〜Ｈ４およ
び温度センサＳ１，Ｓ２の配置状態を説明する
と、ヒータ線Ｈ１〜Ｈ４は第４図に示すように区
画Ｋ１にヒータ線Ｈ１が蛇行状に配置され、又区
画Ｋ２にヒータ線Ｈ２が蛇行状に配置されてい
る。そして、区画Ｋ２にヒータ線Ｈ３が蛇行状に
配置され区画Ｋ４にヒータ線Ｈ４が蛇行状に配置
されている。なお、これら区画Ｋ１〜Ｋ４の大き
さは、ほぼ使用者１人分が座るに必要な面積を有
している。又、温度センサＳ１は第５図に示すよ
うに区画Ｋ１，Ｋ２に亙つたＭ１部分に第３図に
示すようにヒータ線Ｈ１，Ｈ２に沿つて配置さ
れ、温度センサＳ２は区画Ｋ３，Ｋ４に亙つたＭ
２部分にヒータ線Ｈ３，Ｈ４に沿つて配置されて
いる。なお、カーペツト本体２の断面構造は第６
図に示すようになつている。すなわち、裏生地２
ａの上に断熱層２ｂがあり、その上に不織布２
ｃ，２ｄがある。そして、この不織布２ｄの上に
断熱層２ｅがあつてその上に基布２ｆがある。そ
こで、ヒータ線Ｈ１〜Ｈ４および温度センサＳ
１，Ｓ２は各不織布２ｃ，２ｄの間に挿入されて
いる。

さて、前記コントローラ部１は、各ヒータ線Ｈ
１〜Ｈ４への電力供給量を温度調節器VRに設定
された温度に従つて制御する機能と、各ヒータ線
Ｈ１〜Ｈ４を切換して所望のヒータ線Ｈ１〜Ｈ４
つまり所望区画Ｋ１〜Ｋ４を暖房するための面積
切換スイツチＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が設けられ
ている。なお、面積切換スイツチＢ１がON状態
となるとヒータ線Ｈ１に電力が供給されて区画Ｋ
１が暖房され、また面積切換スイツチＢ２がON
状態となると区画Ｋ２が暖房され、面積切換スイ
ツチＢ３がON状態となると区画Ｋ３が暖房さ
れ、面積切換スイツチＢ４がON状態となると区
画Ｋ４が暖房されるものとなり、面積切換スイツ
チＢ１〜Ｂ４の配置と各区画Ｋ１〜Ｋ４とが対応
したものとなつている。なお、PWは電源スイツ
チである。

ところで、このコントローラ１内には第７図に
示すような回路が設けられている。すなわち、電
源プラグ１０の一端に安全器１１の温度ヒユーズ
Ｆ、リレー接点RSを介して各面積切換スイツチ
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が並列接続され、さらに
これら面積切換スイツチＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４
にそれぞれヒータ線Ｈ１〜Ｈ４が接続されて電源
プラグ１０他端に接続されている。また、電源プ
ラグ１０には、安全器１１の温度シユーズＦ、抵
抗Ｒ１，Ｒ２を介して温度センサＳ１が接続され
るとともに、抵抗Ｒ１から抵抗Ｒ３を介して温度
センサＳ２が接続されている。さらに、温度セン
サＳ１はコンデンサＣ１を介して電力供給制御回
路HSに接続され、温度センサＳ２もコンデンサ
Ｃ２を介して電力供給制御回路HSに接続されて
いる。そして、センサ切換スイツチＥ１，Ｅ２が
接続されている。また、温度センサＳ２は温度調
整器VRを介して電力供給制御回路HSに接続さ
れている。なお、各温度センサＳ１，Ｓ２は感熱
層Ｚ１，Ｚ２を有し、この感熱層Ｚ１，Ｚ２の温
度に応じた抵抗値変化による電圧レベル変化を温
度信号として電力供給制御回路HSに送るものと
なつている。また、各ヒータ線Ｈ１〜Ｈ４にはそ
れぞれ異常検知線Ｇ１〜Ｇ４が各ヒータ線Ｈ１〜
Ｈ４に沿つて配置されており、これら異常検知線
Ｇ１〜Ｇ４は直列接続され、その一方がダイオー
ドＤ１、安全器１１の溶断用抵抗Raを介して温
度ヒユーズＦに接続され、他方が安全器１１の溶
断用抵抗Rbを介して電力供給制御回路HSに接続
されている。なお、Ｒ４〜Ｒ１２は抵抗、Ｃ３〜
Ｃ１０はコンデンサ、PLはパイロツトランプ、
１２はTNRである。

電力供給制御回路HSは、各温度センサＳ１，
Ｓ２からの温度信号を受けて温度調整器VRに設
定された温度に応じた電圧信号と比較してリレー
コイルRCをON・OFF制御するものである。具
体的な構成は第８図に示す如くである。なお、第
８図においては面積切換スイツチＢ１〜Ｂ４、各
ヒータ線Ｈ１〜Ｈ４および異常検出線Ｇ１〜Ｇ４
は説明を容易にするためにそれぞれ簡略化して図
示している。２０，２１は信号変換回路であつ
て、これはそれぞれ温度センサＳ１，Ｓ２の抵抗
値変化に応じた電圧信号を整流・平滑処理して次
の比較回路２２に送出する機能を持つたものであ
る。その構造は、信号変換回路２０はコンデンサ
Ｃ２に、抵抗Ｒ１０、ダイオードＤ１０、整流・
平滑として機能するコンデンサＣ１０および抵抗
Ｒ１１、抵抗Ｒ１２から構成されている。一方、
信号変換回路２１も同様にコンデンサＣ１に、抵
抗Ｒ１３、ダイオードＤ１０、整流・平滑として
機能するコンデンサＣ１１および抵抗Ｒ１４、抵
抗１５から構成されている。なお、Ｄ１２，Ｄ１
３はダイオードである。したがつて、信号変換回
路２０で説明すると、電源電圧Ｖ０は抵抗Ｒ３お
よび温度センサＳ２によりＶ１，Ｖ３に分圧さ
れ、このうち検出温度に応じた電圧Ｖ３がコンデ
ンサＣ２により直流分が阻止されて信号変換回路
２０に送られ、この信号変換回路２０のコンデン
サＣ１０および抵抗Ｒ１１により整流・平滑され
て温度信号Vt１が得られ、これが比較回路２２
に送られる。信号変換回路２１でも同様の動が行
なわれて温度信号Vt２が比較回路２に送られる。
この比較回路２２には温度調整の基準となる温度
設定信号Vsが入力しておりこの温度設定信号Vs
は次の回路で作成されている。つまり、抵抗Ｒ
９，Ｒ１０、温度調整器VRさらに温度センサＳ
１，Ｓ２からなる直列回路により電源電圧Ｖ０を
分圧して抵抗Ｒ１０での電圧を抵抗Ｒ１６を通し
てダイオードＤ１４で直流電圧とし、さらにコン
デンサＣ１２により平滑して抵抗Ｒ１７において
温度設定信号Vsを得るようにした構成である。

比較回路２２は、温度信号Vt１と温度設定信
号Vsとを受けて温度信号Vt１レベルが高くなつ
た場合にハイレベル信号を送出するコンパレータ
CP１、温度信号Vt２と温度設定信号Vsとを受け
て温度信号Vt２レベルが高くなつた場合にハイ
レベル信号を送出するコンパレータCP２を有し、
これらコンパレータCP１，CP２から共にハイレ
ベル信号が送出された場合に反転機能のコンパレ
ータCP３を通して反転機能のコンパレータCP４
からハイレベル信号を送出させて通電回路２３の
トランジスタＱを導通状態とすものである。コン
パレータCP３の「＋」側入力端子にはダイオー
ドＤ１５，Ｄ１６および抵抗Ｒ２０からの電圧が
加わつており、またコンパレータCP４の「＋」
側入力端子には抵抗Ｒ２１，Ｒ２２で作成される
電圧が加わつている。なお、抵抗Ｒ１８，Ｒ１２
およびＲ１９，Ｒ１５によりコンパレータCP１，
CP２にヒステリシスが生じリレーRC，RSのチ
ヤタリングを防止している。Ｒ２３〜Ｒ２７は抵
抗である。

通電回路２３は、リレーRC，RSを動作させて
各ヒータ線Ｈ１〜Ｈ４に電力を供給するもので、
回路中のコンデンサＣ１３の電圧を一定に保つて
いる。つまり、電源電圧Ｖ０の負の半サイクル時
にはダイオードＤ１７からコンデンサＣ５、抵抗
Ｒ１方向に電流が流れてコンデンサＣ５に充電が
行なわれる。また、正の半サイクル時には抵抗Ｒ
１からコンデンサＣ５、ダイオードＤ１８コンデ
ンサＣ１３方向に電流が流れてコンデンサＣ５が
放電してコンデンサＣ１３にに充電が行なわれ
る。そして、コンデンサＣ１３の充電電圧がツエ
ナダイオードZDのツエナ電圧以上となると、抵
抗Ｒ１からコンデンサＣ５、抵抗Ｒ２８、サイリ
スタ２４に電流が流れてコンデンサＣ５の電荷を
放電し、これをもつてコンデンサＣ１３間の電圧
を一定に保つている。

以上説明した電力供給制御回路HSの動作によ
り各ヒータ線Ｈ１〜Ｈ４に供給する電力量を温度
調整器VRに設定された温度に制御することにな
る。

また、第４図および第５図から分かるように例
えば区画Ｋ１，Ｋ２で暖房を行つた場合は温度セ
ンサＳ１の全線を使用して温度を検出することに
なるが、区画Ｋ１のみで暖房を行う場合は温度セ
ンサＳ１の半分を使用して温度検出を行うことに
なるので、この場合の温度検出精度を高めるため
に次のような回路が設けられている。すなわち、
温度センサＳ１の半分を使用する場合は第７図に
示すようにセンサ切換スイツチＥ１をOFFとし
て抵抗Ｒ２と温度センサＳ１とにより分圧電圧を
得るようにする。また、温度センサＳ１の全線を
使用する場合はセンサ切換スイツチＥ１をONと
して抵抗Ｒ２，Ｒ５の並列回路を形成して抵抗Ｒ
２の２分の１の抵抗値を接続して分圧比を同一に
なるようにしている。なお、センサ切換スイツチ
Ｅ２，抵抗Ｒ３，Ｒ７により同様の作用を持つた
回路が形成されている。

さらに、コントローラ１に近接した部分での各
ヒータ線Ｈ１〜Ｈ４および温度センサＳ１，Ｓ２
には第９図に示すようにアルミニウムテープ２
５，２６が張られている。これにより各ヒータ線
Ｈ１〜Ｈ４の発生熱の放熱状態が良くなつて、各
ヒータ線Ｈ１〜Ｈ４の配線ピツチが狭くても温度
の過上昇が防止できる。よつて、火災やコントロ
ーラ１の故障を防止できる。なお、この温度の過
上昇の防止方法としては第１０図に示すように温
度センサＳ１〜Ｓ４を蛇行配置して温度センサＳ
１〜Ｓ４の温度検出能力を向上させてもよい。こ
れにより一速く温度上昇が検出されて温度の過上
昇が防止できる。

以上のように構成された電気カーペツトであれ
ば、使用者の人数に応じて暖房する区画を決めて
無駄な区画を暖房することがなくなる。つまり、
使用者１人であれば座つた区画Ｋ１〜Ｋ４のいず
れかを面積切換スイツチＢ１〜Ｂ４を操作するこ
とにより暖房できる。また、使用者２人で使用す
る場合は、各使用者が座つた区画Ｋ１〜Ｋ４のう
ち２区画を暖房すればよい。このとき、面積切換
スイツチＢ１〜Ｂ４は、各区画Ｋ１〜Ｋ４と対応
の取れた配置となつているので視覚的に一目すれ
ば容易に操作できて所望区画を暖房できる。ま
た、どの区画Ｋ１〜Ｋ４が暖房されても温度セン
サＳ１，Ｓ２による温度検出はセンサ切換スイツ
チＥ１，Ｅ２により正確に行なえる。

なお、本考案は上記一実施例に限定されるもの
ではなく、その主旨を逸脱しない範囲で変形でき
る。例えば、区画を第１１図に示すようにそれぞ
れ三角形状Ｋ１０，Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３に形
成してもよい。また、温度センサは各ヒータ線ご
とに配置してもよく、この場合は温度検出の精度
が向上する。

〔考案の効果〕

以上詳述したように本考案によれば、所望暖房
面積だけ暖房が行なえて電力消費の無駄をなくす
ことができる多面積切換電気カーペツトを提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係わる多面積切換電気カーペ
ツトの一実施例を示す外観図、第２図は本カーペ
ツトのコントローラの外観図、第３図ないし第５
図は本カーペツトでの各ヒータ線および温度セン
サの配置を示す図、第６図は本カーペツトの断面
図、第７図および第８図は本カーペツトの回路構
成図、第９図および第１０図は本カーペツトでの
温度過上昇の防止手段を示す図、第１１図は本カ
ーペツトの変形例を示す図である。１……コントローラ部、２……カーペツト本
体、Ｈ１〜Ｈ４……ヒータ線、Ｂ１〜Ｂ４……面
積切換スイツチ、Ｓ１，Ｓ２……温度センサ、
RS……リレーコイル、RS……リレースイツチ、
VR……温度調整器、HS……電力供給制御回路、
Ｅ１，Ｅ２……センサ切換スイツチ、２０，２１
……信号変換回路、２２……比較回路、２３……
通電回路、２５，２６……アルミテープ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

カーペツト本体と、このカーペツト本体に複数
に分割された比較的小面積の各区画ごとに配置さ
れた複数のヒータ線と、前記カーペツト本体に少
なくとも１区画ごとに前記ヒータ線に沿つて配置
された各温度センサと、前記各ヒータ線を切換え
て前記カーペツト本体における所望暖房面積に相
当する前記各区画の前記ヒータ線に電力を供給す
る面積切換回路と、前記各温度センサからの温度
信号を受けて前記面積切換回路で切換えられた前
記ヒータ線に供給する電力量を所望温度に応じて
制御する制御回路とを具備したことを特徴とする
多面積切換電気カーペツト。