JPH06104069A - 電気暖房器の温度制御装置 - Google Patents

電気暖房器の温度制御装置

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JPH06104069A
JPH06104069A JP25465792A JP25465792A JPH06104069A JP H06104069 A JPH06104069 A JP H06104069A JP 25465792 A JP25465792 A JP 25465792A JP 25465792 A JP25465792 A JP 25465792A JP H06104069 A JPH06104069 A JP H06104069A
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JP
Japan
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temperature
heater
detecting means
external factor
data
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Application number
JP25465792A
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English (en)
Inventor
Toyoki Yoshida
豊樹 吉田
Isao Kurihara
勲 栗原
Naohiko Kishimoto
直彦 岸本
Mitsuru Matsumoto
充 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tottori Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 急速暖房時において暖め過ぎによる無駄な電
力消費を抑え且つ最小電力で最適な体感温度を得るもの
である。 【構成】 器具本体を急速に加熱する急速暖房手段
(7)の操作に基づき高温度設定手段によって高温度を
設定しカーペット本体温度を短時間に上昇させるものに
おいて、前記急速暖房手段の操作後に外的要因検出手段
(14)の出力に基づいて高温度設定手段の高温度(設
定温度)を変更して暖め過ぎによる無駄な電力消費を抑
え且つ最小電力で最適な体感温度を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電気カーペット
や電気コタツのような電気暖房器の温度制御装置に関
し、特に通電初期等に設定温度よりも高い温度に設定す
るものである。
【0002】
【従来の技術】電気カーペットや電気コタツのように部
屋内で使用する電気暖房器は、採暖者が寒い外から部屋
内に入ったときや朝の室温の低いときに急速にカーペッ
ト本体の温度を高くする所謂急速暖房機能が設けられて
いる。
【0003】この急速暖房機能は、例えば特開昭62−
28814号公報に見られるように電源投入後、ヒータ
温度を設定温度よりも高い上限温度に設定して、この上
限温度まで急速に昇温してカーペット本体温度を短時間
で設定温度まで到達させ、その後に設定温度まで戻して
以降設定温度に基づく制御を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のよう
な急速暖房機能は図8.図9に示すように上限温度(T
m)が設定温度の高低に係わらず設定温度よりも高い温度
に固定されているために、図8に示すように設定温度
(TS)が高い温度に設定されている場合には急速にヒー
タ温度(実線)及びカーペット本体温度(破線)を上昇さ
せることができるものの図9に示すように設定温度(T
S)が低い温度に設定されている場合にはヒータ温度とカ
ーペット本体温度のそれぞれが設定温度よりもかなり上
昇した後に設定温度まで戻して制御するためにカーペッ
ト本体温度が大きく上昇し暖め過ぎになるばかりか無駄
な電力消費となった。
【0005】また、特に室温が高い時やカーペット本体
上に乗った人数が多い時や床面の保温性がよい時であっ
て設定温度が低い場合にはヒ−タ温度が急速に且つ設定
温度よりもかなり上昇した後に設定温度まで戻して制御
するため、前述と同様に暖め過ぎや電力の浪費となっ
た。
【0006】本発明は、急速暖房時において暖め過ぎに
よる無駄な電力消費を抑え且つ最小電力で最適な体感温
度を得るものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の1つめは、ヒー
タと、所望温度を設定する温度設定手段と、前記温度設
定手段により設定された温度よりも高温度に設定する高
温度設定手段と、前記高温度設定手段により設定した高
温度に到達後に温度設定手段によって設定された温度で
制御する急速暖房手段と、外的要因検出手段とを備え、
前記急速暖房手段の操作後に前記外的要因検出手段の出
力に基づいて前記高温度設定手段の設定温度を変更する
ものである。
【0008】本発明の2つめは、前記高温度設定手段に
より設定した高温度に到達後に前記ヒータへの通電率を
制御して設定温度を維持する通電率制御手段を備え、前
記通電率制御手段による通電率は前記外的要因検出手段
の出力に基づいて変更するものである。
【0009】本発明の3つめは、前記外的要因検出手段
は、室温データ.被制御物の温度上昇率データ.温度設
定手段による設定温度データの1つ又は2つ以上のデー
タを入力し演算処理して出力するものである。
【0010】
【作用】1つめは、急速暖房手段の操作後に前記外的要
因検出手段の出力に基づいて前記高温度設定手段の設定
温度を変更して最小電力で最適な体感温度を得る。
【0011】2つめは、通電率を制御して設定温度を維
持する通電率制御手段は、その通電率を前記外的要因検
出手段の出力に基づいて変更して最適な通電率により設
定温度に沿った制御を行うものである。
【0012】3つめは、外的要因検出手段は、室温デー
タ.被制御物の温度上昇率データ.温度設定手段による
設定温度データの1つ又は2つ以上のデータを入力し演
算処理して変動要素に応じた高温度に設定するものであ
る。
【0013】
【実施例】本発明の実施例を図1〜図7に基づいて説明
する。図1は本発明の要部のフロ−チャ−ト.図2は同
じく概略電気回路図.図3は外的要因検出手段の入力デ
−タとなる室温(15℃以上)と設定温度(温度設定)と温
度上昇率と高温度設定手段による設定温度との関係図.
図4は外的要因検出手段の入力デ−タとなる室温(15
℃以下)と設定温度(温度設定)と温度上昇率と高温度設
定手段による設定温度との関係図である。
【0014】本実施例中で採暖者が任意に設定する設定
温度(TS)はカーペット本体温度の設定温度を表して
おり、ヒータ温度を制御することによって所望のカーペ
ット本体温度が得られるが、ヒータ温度は勿論ヒータ付
近の温度であり、カーペット本体温度はヒータよりも離
れたカーペット本体の採暖者が載る表面の温度であるた
め、カーペット本体温度はヒータ温度に比べて温度上昇
速度が遅くなる。
【0015】(1)は被制御物であるカーペット本体
(図示せず)の全面に配設したヒ−タ、(2)は前記ヒ
−タ(1)に近接してカーペット本体の全面に配設した
温度検知体、(3)は前記温度検知体(2)のインピー
ダンス変化をA/D変換して前記ヒ−タ(1)の温度を
検出する温度検出部、(4)は前記ヒ−タ(1)に直列
接続した第1スイッチ(5)と電気回路の駆動信号の第
2スイッチ(6)とからなる電源スイッチ、(7)は短
時間にヒ−タ温度を上昇させてカーペット本体を設定温
度に導く急速暖房手段(以下急速スイッチとする)、
(8)は前記第2スイッチ(6)と急速スイッチ(7)
を接続したスイッチ検出部、(9)はカーペット本体を
所望温度(実施例では25℃.35℃.45℃の3段
階)に設定する温度設定スイッチ(図示せず)を接続し
た温度設定手段、(10)は例えばカーペット本体の一
部に設けた室温サーミスタ(11)と該サ−ミスタの抵
抗値をA/D変換する室温検出部(12)よりなる室温
検出手段、(13)は前記カーペット本体の上面にカ−
ペットカバー(図示せず)が載せられているか否かを検
出するカバー検出手段、(14)は前記スイッチ検出部
(8)と温度設定手段(9)と室温検出手段(10)と
前記カバー検出手段(13)の出力信号を入力として取
り込む外的要因検出手段で、通電初期に温度検知体
(2)による2点温度間のヒータ温度の温度上昇率を検
出する温度上昇率検出手段(D)を有している。
【0016】(15)は前記外的要因検出手段(14)
の出力により前記ヒ−タ(1)を制御する温度制御部
で、設定温度よりも高温度(以下上限温度とする)に設
定する高温度設定手段(E)と上限温度に到達後に前記
ヒータ(1)への通電率を制御してカーペット本体温度
を設定温度に維持する通電率制御手段(F)を有してい
る。
【0017】前記外的要因検出手段(14)は、例えば
図3に示すように室温サーミスタ(11)により検出し
た室温が(15℃以上)の場合で設定温度(温度設定)
が(35℃)であって温度上昇率が早い場合は高温度設
定手段(E)による上限温度を(41℃)に設定する。
また、例えば図4に示すように室温サーミスタ(11)
により検出した室温が(15℃以下)の場合で設定温度
(温度設定)が(45℃)であって温度上昇率が遅い場
合は前記高温度設定手段(E)による上限温度を(46
℃)に設定する。
【0018】次に図1〜図7に基づいて動作を説明す
る。
【0019】図5は設定温度が高い場合の高温度設定手
段による設定温度とヒータ温度及びカーペット本体温度
の特性図.図6は設定温度が低い場合の高温度設定手段
による設定温度とヒータ温度及びカーペット本体温度と
従来の技術の高温度(上限温度=Tm)を表した特性
図.図7はヒータ温度が高温度設定手段による設定温度
に到達後に通電率制御手段によって制御されるカーペッ
ト本体温度の3つの制御パターンを示す特性図である。
【0020】始めに電源スイッチ(4)を入れて前記温
度設定手段(9)により設定温度(TS=例えば25
℃)を設定すると、スイッチ検出部(8)によって急速
スイッチ(7)が操作されたか否かを検出し(S1)、
もし 前記急速スイッチ(8)が操作されていなければ
前記温度設定手段(9)による設定温度デ−タと前記室
温検出手段(10)の室温データの出力に応じて前記外
的要因検出手段(14)及び前記温度制御部(15)を
介し通常の温度制御行程に移行し(S2)、前記温度検
知体(2)により検出したヒ−タ温度(T)と設定温度
(25℃)との比較を行い(S3)、ヒ−タ温度(T)
が設定温度(25℃)よりも高いときにはヒータ(1)
をオフにする(S4)。同様にヒ−タ温度(T)が設定
温度(25℃)よりも低いときには前記ヒータ(1)を
オンにする(S5)。また、詳図していないが室温の変
化に応じて前記ヒータ(1)の通電量を補正し常に設定
温度を維持する。
【0021】ところが、採暖者が寒い外から部屋内に入
った時あるいは朝の室温の低い時に短時間で暖かさを得
る場合には、前記急速スイッチ(7)を操作してカーペ
ット本体の温度上昇を速める。この時の前記急速スイッ
チ(7)の操作を検出した前記外的要因検出手段(1
4)は前記温度設定手段(9)による設定温度デ−タ
(TS=25℃)と前記室温検出手段(10)による室
温データと前記温度検知体(2)からの温度上昇率デ−
タとに基づき上限温度(Tm)を演算する(S6)。例え
ば、その時の室温データが(15℃以上)であって設定
温度が(温度設定)が(25℃)であって温度上昇率が
早い場合は前記高温度設定手段(E)による上限温度を
(30℃)に設定する。
【0022】室温が(15℃以下)の場合で設定温度
(温度設定)が(35℃)であって温度上昇率が遅い場
合は高温度設定手段(E)による上限温度を(40℃)
に設定する。
【0023】今、室温が(15℃以下)の場合で設定温
度(温度設定)が(35℃)であり温度上昇率が遅い場
合であったと仮定すると、上限温度(Tm)は(40
℃)であるが、この時さらに前記カバー検出手段(1
3)によってカーペット本体の上部にカーペットカバ−
が載せられているか否かを検出し(S7)、もしカバー
が載せられている場合はカバーによる保温性があるもの
温度上昇が遅いために前記外的要因検出手段(14)に
より前述の上限温度(Tm)にさらに(5℃)の温度を
加算して上限温度(Tm)を(45℃)に設定して温度
上昇を速める(S8)。勿論カバーが載せられていない
場合には外的要因検出手段(14)によって設定された
上限温度(Tm)のままでヒータ(1)に通電する。
【0024】そして前記外的要因検出手段(14)は、
前述の設定温度デ−タ(35℃)と室温デ−タ(15℃
以下)と温度上昇率データ(遅い)及び上限温度(Tm
=45℃)の各データを記憶している。
【0025】前記ヒータ(1)への通電に伴いヒータ温
度(T)が上昇するが、ヒータ温度(T)が上限温度
(45℃)に達するまでは急速暖房制御してカーペット
本体温度を短時間に上昇させる(S9)(S10)。
【0026】前述の動作では設定温度(TS)を一例と
して(35℃)にして説明したが、図5は設定温度(T
S)を最高の(45℃)に設定した場合の特性図を示し
ている。この図の中で破線はカーペット本体温度を示
し、実線はヒータ温度を示しており、上限温度(Tm)
は設定温度(TS)デ−タを主にして室温デ−タと温度
上昇率デ−タを基にして外的要因検出手段(14)によ
り設定するが設定温度(TS)が高いために上限温度
(Tm)も高い温度に設定されている。 ここで、ヒータ
温度がカーペット本体温度に比べて温度上昇が速いのは
温度検知体(2)がヒータ(1)の近くに設けられてい
るためであるが、実験的にヒータ温度を制御することに
よりカーペット本体温度を所望の温度に導くことができ
る。
【0027】図6は設定温度(TS)を最低の(25
℃)に設定した場合の特性図を示している。この場合の
上限温度(Tm)は設定温度(TS)に応じて前述の設定
温度(TS)を最高の(45℃)に設定した場合に比べ
て大きく下げた温度に設定している。この図の中で参考
として従来技術の上限温度(Tm)を記入しているが設
定温度(TS)との間に多きな差がある。
【0028】前述の設定温度(TS)を(35℃)に設
定した場合において、やがて、温度上昇によりヒータ温
度(T)が上限温度(45℃)に達した場合は(カーペ
ット本体温度が所望温度に到達.S11)、通電率制御手
段(F)によりヒータ(1)への通電率を変更して設定
温度(35℃)を維持する温度降下制御を行い(S1
2)、ヒータ温度(T)がカーペット本体温度を所望温
度に維持するのに適した設定温度まで低下した後、設定
温度(35℃)の制御を行う(S13)。
【0029】この温度降下制御について図7のカーペッ
ト本体温度により説明すると、(A)はヒータ(1)へ
の通電率が高すぎる場合を示すもので、カーペット本体
温度が設定温度(TS)で安定するまでの期間は設定温
度よりも上昇しており無駄な電力の消費となる。(B)
はヒータ(1)への通電率が適当な場合を示すもので、
急速暖房制御の後にカーペット本体温度が速やかに設定
温度(TS)に移行し無駄な電力の消費がなく且つ速や
かに所望の最適な温度が得られる。(C)はヒータ
(1)への通電率が低すぎる場合を示すもので、カーペ
ット本体温度が設定温度(TS)で安定するまでの期間
は設定温度よりも下降しており所望の最適な温度が得ら
れないものとなる。 (A).(C)は例えば室温や床面温度やカーペットカ
バーの有無等により影響されるもので、ヒータ(1)へ
の通電率が一定の場合に室温や床面温度が高い時あるい
はカーペットカバーが載せられていないときにはカーペ
ット本体温度が(A)の特性図となり、室温や床面温度
が低い時あるいはカーペットカバーが載せられていると
きにはカーペット本体温度が(C)の特性図となる。
【0030】従って、急速暖房制御の後にはカーペット
本体温度が(B)に示すようにヒータ(1)への通電率
が適当となるような制御を行うもので、急速暖房制御に
移行したときには前記外的要因検出手段(14)に記憶
した変動要素となる各データを読み出して演算制御を行
う。
【0031】尚、本発明では電気暖房器の一実施例とし
て電気カーペットを用いて説明したが電気コタツや電気
ファンヒータ.エアコンであってもよい。また、外的要
因検出手段の入力データは室温データ.温度上昇デー
タ.設定温度データの3つの外的要因データを基準にし
たが3つの内の1つあるいは2つのデータを基準にして
もよい。
【0032】
【発明の効果】以上の様に本発明は、急速暖房手段の操
作後に前記外的要因検出手段の出力に基づいて前記高温
度設定手段の設定温度を変更するものであるため、無駄
な電力消費がなく最適な温度が得られる。
【0033】そして、高温度に到達後に前記ヒータへの
通電率を制御して設定温度を維持する通電率制御手段の
通電率は前記外的要因検出手段の出力に基づいて変更す
るため 、急速暖房制御の後にカーペット本体温度が速
やかに設定温度(TS)に移行し短時間に安定した設定
温度が得られる。
【0034】また、前記外的要因検出手段は室温デー
タ.温度上昇率データ.温度設定データの1つ又は2つ
以上のデータを入力し演算処理して出力するため、温度
制御に影響が生じやすい変動要素に基づいて暖め過ぎや
加熱不足のない高温度を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気暖房器の温度制御装置の要部のフ
ロ−チャ−トである。
【図2】同じく概略電気回路図である。
【図3】同じく外的要因検出手段の入力デ−タとなる室
温(15℃以上)と設定温度(温度設定)と温度上昇率と高
温度設定手段による設定温度との関係図である。
【図4】同じく外的要因検出手段の入力デ−タとなる室
温(15℃以下)と設定温度(温度設定)と温度上昇率と高
温度設定手段による設定温度との関係図である。
【図5】同じく設定温度が高い場合の高温度設定手段に
よる設定温度とヒータ温度及びカーペット本体温度の特
性図である。
【図6】同じく設定温度が低い場合の高温度設定手段に
よる設定温度とヒータ温度及びカーペット本体温度と従
来の技術の高温度(上限温度=Tm)を表した特性図で
ある。
【図7】同じくヒータ温度が高温度設定手段による設定
温度に到達後に通電率制御手段によって制御されるカー
ペット本体温度の3つの制御パターンを示す特性図であ
る。
【図8】設定温度(TS)が高い温度に設定されている場
合の高温度の設定レベルと設定温度(TS)とカーペッ
ト本体温度(破線)とヒータ温度(実線)の一般の特性
図である。
【図9】設定温度(TS)が低い温度に設定されている場
合の高温度の設定レベルと設定温度(TS)とカーペッ
ト本体温度(破線)とヒータ温度(実線)の一般の特性
図である。
【符号の説明】
1 ヒータ 7 急速暖房手段 9 温度設定手段 10 室温検出手段 14 外的要因検出手段 D 温度上昇率検出手段 E 高温度設定手段 F 通電率制御手段
フロントページの続き (72)発明者 岸本 直彦 鳥取県鳥取市南吉方3丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 (72)発明者 松本 充 鳥取県鳥取市南吉方3丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヒータと、所望温度を設定する温度設定
    手段と、前記温度設定手段により設定された温度よりも
    高温度に設定する高温度設定手段と、前記高温度設定手
    段により設定した高温度に到達後に温度設定手段によっ
    て設定された温度で制御する急速暖房手段と、外的要因
    検出手段とを備え、前記急速暖房手段の操作後に前記外
    的要因検出手段の出力に基づいて前記高温度設定手段の
    設定温度を変更することを特徴とする電気暖房器の温度
    制御装置。
  2. 【請求項2】 前記高温度設定手段により設定した高温
    度に到達後に前記ヒータへの通電率を制御して設定温度
    を維持する通電率制御手段を備え、前記通電率制御手段
    による通電率は前記外的要因検出手段の出力に基づいて
    変更することを特徴とする請求項1に記載の電気暖房器
    の温度制御装置。
  3. 【請求項3】 前記外的要因検出手段は、室温データ.
    被制御物の温度上昇率データ.温度設定手段による設定
    温度データの1つ又は2つ以上のデータを入力し演算処
    理して出力することを特徴とする請求項1に記載の電気
    暖房器の温度制御装置。
JP25465792A 1992-09-24 1992-09-24 電気暖房器の温度制御装置 Pending JPH06104069A (ja)

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Cited By (3)

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