JPH04370810A - 電気カーペットの温度調節方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、床面に敷いて暖房に用
いられる電気カーペットの温度調節方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、床暖房機として、内蔵ヒータ
への通電をオンまたはオフすることにより温度を制御す
るようにした電気カーペットがある。通常、この電気カ
ーペットにおいては、ヒータへの通電をオフさせる温度
とヒータへの通電をオンさせる温度との差分を、所定の
設定差分温度に設定している。

【０００３】この電気カーペットとして、保温作用によ
る電気代の節約やインテリア性を考慮して、ヒータを内
蔵したカーペット本体の上面に、当該カーペット本体と
別体のカーペットカバーを被せて使用するものが多く普
及している。しかし、このカーペットカバーを有する電
気カーペットにおいては、電源立上げ後、ヒータの熱が
カーペットカバーの表面に伝えられるまでに時間がかか
るので、特にカーペットカバーの厚みが厚い場合に、人
体接触側であるカーペットカバーの表面の、温度の立ち
上がりが遅いという問題があった。

【０００４】一方、上記のようなカーペットカバーを設
けず、カーペット本体の構成要素である上面材に、上記
カーペットカバーの機能を持たせ、人体と上面材とが直
接接触するようにした電気カーペットもあるが、上記カ
ーペットカバーを有する電気カーペットと同様に、人体
接触側である上面材の表面の、温度の立ち上がりが遅い
という問題があった。

【０００５】このような人体接触側の温度の立ち上がり
の遅れを抑制するために、電源立上げ直後に、ヒータ近
傍の温度を、一旦設定オフ温度よりも一定のシフト量だ
け高く上昇させるようにし、これにより、いわゆる急速
暖房を行う電気カーペットの温度調節方法が提供されて
いる。また、電源立上げ直後だけでなく、電気カーペッ
トの使用中での急速暖房（いわゆる途中速暖）を可能に
したものも提供されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電気カーペ
ットが設置される条件は、上記のようなカーペットカバ
ーの有無、カーペットカバーや上面材の熱伝達特性、床
面の熱伝達特性および室温等の相違によって種々様々で
ある。これに対して、上記のようにシフト量を一定にし
ている温度調節方法においては、上記の設置条件の相違
に対応できず、したがって、カーペットカバーあるいは
上面材の表面温度の立ち上げに時間がかかり過ぎる場合
も生じて、快適な急速暖房が行えないという問題があっ
た。

【０００７】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、設置条件の相違にかかわらず、快適な急速
暖房を達成することができる電気カーペットの温度調節
方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の電気カーペットの温度調節方法は、
カーペット本体に内蔵されたヒータへの通電を、ヒータ
近傍の温度を検出する本体温度センサおよび室温センサ
からの検出信号に基づいてオンオフ制御するとともに、
急速暖房モード開始後最初にヒータへの通電をオフさせ
る第１回目オフ温度を、設定オフ温度よりもシフト量だ
け高く設定している電気カーペットの温度調節方法にお
いて、上記シフト量を、本体温度センサによる検出温度
に基づいて演算された単位時間当たりの検出温度上昇率
が高いほど増大させ且つ室温が低いほど増大させるよう
に、上記検出温度上昇率および室温に基づいて制御する
ことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】ヒータ近傍での検出温度上昇率が高い場合、カ
ーペットカバー等や床面の熱伝達率が低く、したがって
、ヒータ側の温度上昇に比べて、カーペットカバー等の
表面の温度上昇が遅れているという知見を得た。一方、
ヒータ近傍での検出温度上昇率が同等の場合であっても
、室温が低い場合は、室温が高い場合と比較して、カー
ペットカバー等や床面の熱伝達率が低く、したがって、
ヒータ側の温度上昇に比べて、カーペットカバー等の表
面の温度上昇が遅れているという知見を得た。

【００１０】この発明は、このような知見に基づいてな
されたものであり、ヒータ近傍での検出温度上昇率が高
いほどシフト量を増大させ、且つ室温が低いほどシフト
量を増大させることにより、人体接触側であるカーペッ
トカバー等の表面の温度上昇の遅れを取り戻すことがで
きる。

【００１１】

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図２は、この発明の一実施例の温度調節方法が
適用される電気カーペットの分解斜視図である。図１は
、その制御回路のブロック図である。これらの図を参照
して、この電気カーペットＡは、面状発熱体からなるヒ
ータ２を内蔵したカーペット本体１と、カーペット本体
１の上面に被せられるカーペットカバー１１と、電気カ
ーペットの温度を制御する制御回路８を内蔵したコント
ローラ３とを備えている。

【００１２】図２および図３を参照して、カーペット本
体１には、当該カーペット本体１の略全面にわたって織
りこまれた面状発熱体等からなるヒータ２と、このヒー
タ２近傍の温度を検知する蛇行状の感熱線からなる本体
温度センサＳＨとが内蔵されている。コントローラ３に
は、電源スイッチＳ１、面切りスイッチＳ２、およびユ
ーザが設定オフ温度を入力するための操作スイッチＳ３
が設けられているとともに、室温ＴＲを検出する室温セ
ンサＳＲが設けられている。

【００１３】図１を参照して、上記の制御回路８には、
コントローラ３に設けられた操作スイッチＳ３を介して
使用者が設定した設定オフ温度Ｔｏ　を入力する設定オ
フ温度入力部８１と、本体温度センサＳＨによって検出
された検出温度ＴＨに基づいて単位時間当たりの検出温
度上昇率ＫＴ（°Ｃ／分）を演算する温度上昇率演算部
８２と、温度上昇率演算部８２によって演算された検出
温度上昇率ＫＴおよび室温センサＳＲによって検出され
た室温ＴＲに基づいて、後述するシフト量ΔＳを演算す
るシフト量演算部８３と、電源スイッチＳ１からの電源
立上げ信号を受けて急速暖房モードと判断しモード信号
を出力する急速暖房モード判断部８４と、ヒータ２への
通電をオンオフ制御する通電制御部８５とが含まれてい
る。

【００１４】上記の検出温度上昇率ＫＴは、急速暖房モ
ード開始時点からの温度上昇を経過時間で除したもので
あり、例えば数１０秒ごとに計測される。シフト量演算
部８３によるシフト量ΔＳの演算は、室温、床面の種類
（畳やフローリング等）、カーペットカバー１１の種類
（断熱性、放熱性に差のある、目付の大小、厚みの大小
）を種々変更した条件下で、予め実験により求めたデー
タに基づいて行われる。なお、上記カーペットカバー１
１の種類としては、カーペット本体１の上面材を厚めに
してカバーの役目を果たさせ、カーペットカバーをカー
ペット本体１に一体化させた構成のものも含んでおり、
これをも考慮した条件にてデータが求められている。こ
のデータは、所定範囲ごとの検出温度上昇率ＫＴと所定
範囲ごとの室温ＴＲとをマトリックスとしたテーブルと
してプログラムに組みこまれている。このテーブルにお
いては、ヒータ２近傍での検出温度上昇率ＫＴが高いほ
どシフト量ΔＳを段階的に増大させ、且つ室温ＴＲが低
いほどシフト量ΔＳを段階的に増大させるように設定さ
れている。室温ＴＲがテーブルの上限値を超える場合に
は、当該上限値に対応するシフト量ΔＳに設定し、また
、室温ＴＲがテーブルの下限値を下回る場合には、当該
下限値に対応するシフト量ΔＳに設定する。このように
設定しても差支えないようにテーブルの範囲が設定され
ている。検出温度上昇率ＫＴがテーブルの上限値や下限
値を超える場合についても同様である。

【００１５】なお、テーブルを用いた制御パターンの数
が多くなってプログラムが複雑になる場合には、いわゆ
るファジー理論を用いればプログラムを簡素化すること
ができる。図４を参照して、通電制御部８５は、通常、
設定オフ温度Ｔｏ　でヒータ２への通電をオフさせ、設
定オフ温度Ｔｏ　から所定の差分温度ΔＴ（いわゆるデ
ファレンシャルであり、例えば２°Ｃと設定されている
）だけ減じたオン温度でヒータ２への通電をオンさせる
ようにしている。そして、急速暖房モード判断部８４か
らのモード信号を受けた場合に、モード開始後最初にヒ
ータ２への通電をオフさせる第１回目オフ温度Ｔ１　を
、設定オフ温度ＴＯ　にシフト量ΔＳを加えた値に設定
する。なお、第２回目以降のオフ温度としては、設定オ
フ温度ＴＯ　が採用される。

【００１６】この実施例によれば、電源スイッチＳ１に
より電源を投入すると、急速暖房モード判断部８４が急
速暖房モードと判断し、通電制御部８５へモード信号を
出力する。このモード信号を受けた通電制御部８５は、
モード時第１回目オフ温度Ｔ１　を、設定オフ温度ＴＯ
　にシフト量ΔＳを加えた値ＴＯ　＋ΔＳに設定する。 このΔＳは、ヒータ２近傍での検出温度上昇率ＫＴおよ
び室温ＴＲに基づいて演算されており、電気カーペット
Ａの設置条件を十分に考慮したものとなっているので、
設置条件の相違にかかわらず、快適な急速暖房を行うこ
とができる。

【００１７】すなわち、電源立上げ直後の急速暖房モー
ド時において、ヒータ２近傍での検出温度上昇率ＫＴが
高い場合、カーペットカバー１１や床面の熱伝達率が低
く、したがって、ヒータ２側の温度上昇に比べてカーペ
ットカバー１１の表面の温度上昇が遅れている。一方、
検出温度上昇率ＫＴが同等の場合であっても、室温ＴＲ
が低い場合は、室温ＴＲが高い場合と比較して、カーペ
ットカバー１１や床面の熱伝達率が低く、したがって、
ヒータ２側の温度上昇に比べてカーペットカバー１１の
表面の温度上昇が遅れている。これに対して、ヒータ２
近傍での検出温度上昇率ＫＴが高いほどシフト量ΔＳを
増大させ、且つ室温ＴＲが低いほどシフト量ΔＳを増大
させるので、上記カーペットカバー１１の表面の温度上
昇の遅れを取り戻すことができ、上記のように快適な急
速暖房を行うことができる。

【００１８】なお、上記の実施例において、いわゆる途
中速暖に際しても、急速暖房モード判断部８４にモード
信号を出力させて、上記の制御を行うことができる。急
速暖房モード判断部８４による判断としては、ユーザが
操作スイッチＳ３により、設定オフ温度ＴＯ　を所定以
上上昇させた場合に、自動的に判断させるようにしても
良いし、また、コントローラ３に設けた速暖スイッチの
オンにより判断させるようにしても良い。

【００１９】また、急速暖房モードにあることを、例え
ばコントローラ３に設けた速暖ランプにより点灯表示さ
せて、ユーザに認知させるようにすることもできる。こ
の場合、急速暖房をしていることをユーザの視覚に訴え
て、ユーザに対して快適な暖房体感を与えることができ
る。さらに、電源立上げ時の急速暖房の実行を、本体温
度センサＳＨによる検出温度ＴＨが所定温度（例えば２
５°Ｃ）以上である場合に回避させるようにしても良く
、同様に、途中速暖の実行を、上記検出温度ＴＨが所定
温度（例えば３５°Ｃ）以上である場合に回避させるよ
うにしても良い。これは、カーペットカバー１１の表面
温度が過度に上昇することを防止するためである。なお
、このように急速暖房の実行を回避する場合にも、上記
の速暖ランプは点灯させてユーザに安心感を与えること
が、ユーザの体感上も好ましい。

【００２０】その他、この発明は上記実施例に限定され
るものではなく、例えば本発明の制御方法を、カーペッ
トカバーをカーペット本体１に一体に構成した電気カー
ペットに適用すること等、この発明の要旨を変更しない
範囲で種々の設計変更を施すことができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の電気カーペ
ットの温度調節方法によれば、ヒータ近傍での検出温度
上昇率および室温に基づいて、カーペットカバー等や床
面の熱伝達特性を判断し、これに応じてシフト量を制御
して第１回目オフ温度を設定するので、電気カーペット
の設置条件の相違にかかわらず、快適な急速暖房を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の温度調節方法を実現する制御回路の
ブロック図である。

【図２】電気カーペットの分解斜視図である。

【図３】電気カーペットの縦断面図である。

【図４】ヒータ近傍の温度およびカーペットカバーの表
面温度の変化を示す図である。

【符号の説明】

１　　　　カーペット本体 ２　　　　ヒータ ＳＨ　　本体温度センサ ＳＲ　　室温センサ Ｔ１　　　第１回目オフ温度 　　Ｔｏ　　　設定オフ温度 ΔＳ　　シフト量 ＫＴ　　検出温度上昇率 ＴＨ　　検出温度 ＴＲ　　室温

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カーペット本体（１）に内蔵されたヒータ
   （２）　への通電を、ヒータ（２）　近傍の温度を検出
   する本体温度センサ（ＳＨ）および室温センサ（ＳＲ）
   からの検出信号に基づいてオンオフ制御するとともに、
   急速暖房モード開始後最初にヒータ（２）　への通電を
   オフさせる第１回目オフ温度　（Ｔ１）を、設定オフ温
   度　（Ｔｏ　）　よりもシフト量（ΔＳ）だけ高く設定
   している電気カーペットの温度調節方法において、上記
   シフト量　（ΔＳ）を、本体温度センサ（ＳＨ）による
   検出温度（ＴＨ）に基づいて演算された単位時間当たり
   の検出温度上昇率（ＫＴ）が高いほど増大させ且つ室温
   （ＴＲ）が低いほど増大させるように、上記検出温度上
   昇率（ＫＴ）および室温（ＴＲ）に基づいて制御するこ
   とを特徴とする電気カーペットの温度調節方法。