JPH07142150A - 電気カーペットの温度制御装置 - Google Patents
電気カーペットの温度制御装置Info
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- JPH07142150A JPH07142150A JP29221893A JP29221893A JPH07142150A JP H07142150 A JPH07142150 A JP H07142150A JP 29221893 A JP29221893 A JP 29221893A JP 29221893 A JP29221893 A JP 29221893A JP H07142150 A JPH07142150 A JP H07142150A
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- JP
- Japan
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- temperature
- heating
- control
- electric carpet
- carpet
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- Pending
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】１本の感熱線をカーペットのほぼ全面にわたっ
て蛇行状に配置し、この感熱線からの信号に基づいてヒ
ータ線への通電をオンオフする際に、加熱区画の選択状
態に応じて制御温度を変更するようにした電気カーペッ
トの温度制御において、電気カーペットの加熱領域を変
更したときの電気カーペットの温度変化をスムーズにす
る。 【構成】加熱領域のパターンの切替えがあったときに
は、制御温度を、いきなり最初の制御温度Ｔ1 から、区
画選択スイッチによる新しい選択状態に応じた制御温度
Ｔ2 に変更せずに、温度Ｔ2 に到るまで段階的に変更し
ていく（Ｔ(1) →Ｔ(2) →Ｔ(3) ）。 【効果】使用者にとって不快感、違和感のない電気カー
ペットの温度制御を実現することができる。
て蛇行状に配置し、この感熱線からの信号に基づいてヒ
ータ線への通電をオンオフする際に、加熱区画の選択状
態に応じて制御温度を変更するようにした電気カーペッ
トの温度制御において、電気カーペットの加熱領域を変
更したときの電気カーペットの温度変化をスムーズにす
る。 【構成】加熱領域のパターンの切替えがあったときに
は、制御温度を、いきなり最初の制御温度Ｔ1 から、区
画選択スイッチによる新しい選択状態に応じた制御温度
Ｔ2 に変更せずに、温度Ｔ2 に到るまで段階的に変更し
ていく（Ｔ(1) →Ｔ(2) →Ｔ(3) ）。 【効果】使用者にとって不快感、違和感のない電気カー
ペットの温度制御を実現することができる。
Description
【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を、設定温度に基づいて
制御する電気カーペットの温度制御装置に関するもので
ある。
いられる電気カーペットの温度を、設定温度に基づいて
制御する電気カーペットの温度制御装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】電気カーペットとして、カーペットを複
数の面に区画し、各区画ごとにヒータ線を独立して設
け、使用者が任意に選択した区画のみを暖房するように
したものが製造されている。前記電気カーペットでは、
区画ごとに温度制御しようとすれば、感熱線の本数や温
度制御回路の個数も、原則として区画数に応じて用意す
ることになるが、区画数が多いと複雑かつコスト高にな
るために、感熱線を１本で済ませ、温度制御回路を１個
にする工夫がなされている。すなわち、１本の感熱線を
カーペットのほぼ全面にわたって蛇行状に配置し、この
感熱線からの信号に基づいてヒータ線への通電をオンオ
フする際に、加熱区画の選択状態に応じて制御温度を変
更する。例えば加熱区画を温度Ｔ1 にしたいとき全面通
電する場合の制御温度は設定温度と同じ温度Ｔ1 とする
が、一部通電する場合の制御温度は設定温度Ｔ1 よりも
低い温度Ｔ2 とする。この制御温度Ｔ2 の決め方は次の
とおりである。
数の面に区画し、各区画ごとにヒータ線を独立して設
け、使用者が任意に選択した区画のみを暖房するように
したものが製造されている。前記電気カーペットでは、
区画ごとに温度制御しようとすれば、感熱線の本数や温
度制御回路の個数も、原則として区画数に応じて用意す
ることになるが、区画数が多いと複雑かつコスト高にな
るために、感熱線を１本で済ませ、温度制御回路を１個
にする工夫がなされている。すなわち、１本の感熱線を
カーペットのほぼ全面にわたって蛇行状に配置し、この
感熱線からの信号に基づいてヒータ線への通電をオンオ
フする際に、加熱区画の選択状態に応じて制御温度を変
更する。例えば加熱区画を温度Ｔ1 にしたいとき全面通
電する場合の制御温度は設定温度と同じ温度Ｔ1 とする
が、一部通電する場合の制御温度は設定温度Ｔ1 よりも
低い温度Ｔ2 とする。この制御温度Ｔ2 の決め方は次の
とおりである。
【０００３】感熱線は、ちょうど同軸ケーブルのように
内巻き線と外巻き線とがあって、その間に感熱樹脂が介
在されている、という構造を持っている。感熱線の単位
長さ当たりの内巻き線と外巻き線との間の抵抗をｒ
（Ｔ）とし、感熱線の全体の長さをｄとする。加熱区画
内の感熱線の長さをｄ1 、加熱区画外の感熱線の長さを
ｄ 2 （ｄ1 ＋ｄ2 ＝ｄとなる）とすると、次の式が成り
立つ。
内巻き線と外巻き線とがあって、その間に感熱樹脂が介
在されている、という構造を持っている。感熱線の単位
長さ当たりの内巻き線と外巻き線との間の抵抗をｒ
（Ｔ）とし、感熱線の全体の長さをｄとする。加熱区画
内の感熱線の長さをｄ1 、加熱区画外の感熱線の長さを
ｄ 2 （ｄ1 ＋ｄ2 ＝ｄとなる）とすると、次の式が成り
立つ。
【０００４】 ｄ1 ／ｒ（Ｔ1 ）＋ｄ2 ／ｒ（ＴR ）＝ｄ／ｒ（Ｔ2 ） ただし、加熱区画の温度（設定温度に等しい）は温度Ｔ
1 、非加熱区画の温度は温度ＴR とした。使用者が加熱
パターンを選択すれば、ｄ1 ，ｄ2 はおのずから決まる
ので、非加熱区画の温度ＴR さえ決めてやれば、制御温
度Ｔ2 を求めることができる。
1 、非加熱区画の温度は温度ＴR とした。使用者が加熱
パターンを選択すれば、ｄ1 ，ｄ2 はおのずから決まる
ので、非加熱区画の温度ＴR さえ決めてやれば、制御温
度Ｔ2 を求めることができる。
【０００５】従来では、この非加熱区画の温度ＴR を一
定の温度、例えば室温（２０℃）としていた。
定の温度、例えば室温（２０℃）としていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、使用者が全
面加熱から一部加熱に切り替えた直後は、非加熱区画の
温度は室温まで急に下がらず、しばらく高い状態に止ま
る。したがって、前記の式に基づいて制御すれば、加熱
区画の温度を実際よりも高く見てしまい、ヒータへの通
電を止めてしまう。図９は、この様子をグラフ化したも
のであって、最初全面加熱のときは制御温度Ｔ1 で制御
をしているが、一部加熱に切り替えた後は制御温度Ｔ2
で制御をしている。一部加熱に切り替えた直後、ヒータ
への通電停止がしばらく続くので、ヒータ部の温度及び
カーペットの加熱区画の表面温度が下がってくる。
面加熱から一部加熱に切り替えた直後は、非加熱区画の
温度は室温まで急に下がらず、しばらく高い状態に止ま
る。したがって、前記の式に基づいて制御すれば、加熱
区画の温度を実際よりも高く見てしまい、ヒータへの通
電を止めてしまう。図９は、この様子をグラフ化したも
のであって、最初全面加熱のときは制御温度Ｔ1 で制御
をしているが、一部加熱に切り替えた後は制御温度Ｔ2
で制御をしている。一部加熱に切り替えた直後、ヒータ
への通電停止がしばらく続くので、ヒータ部の温度及び
カーペットの加熱区画の表面温度が下がってくる。
【０００７】このため、全面加熱から一部加熱に切り替
えると、カーペットが初めのうちは冷えるという不具合
がある。特に、カーペットの表面温度低下が６℃以上に
なると、使用者は違和感を持ってしまう。また逆に、使
用者が一部加熱から全面加熱に切り替えた直後は、非加
熱区画の温度は室温から徐々に上がるため、全面通電す
る場合の制御温度を設定温度Ｔ1と同じにして制御すれ
ば、加熱区画の温度を実際よりも低く見てしまい、ヒー
タへの連続通電をする。
えると、カーペットが初めのうちは冷えるという不具合
がある。特に、カーペットの表面温度低下が６℃以上に
なると、使用者は違和感を持ってしまう。また逆に、使
用者が一部加熱から全面加熱に切り替えた直後は、非加
熱区画の温度は室温から徐々に上がるため、全面通電す
る場合の制御温度を設定温度Ｔ1と同じにして制御すれ
ば、加熱区画の温度を実際よりも低く見てしまい、ヒー
タへの連続通電をする。
【０００８】このため、使用者は、一部加熱から全面加
熱に切り替えると、図１０に示すように初めのうちはカ
ーペットが過度に熱くなるという不具合がある。特に、
カーペットの表面温度上昇が６℃以上になると、使用者
は違和感を持ってしまう。前記の不具合は、切り替える
面積比が大きいほどクローズアップされる。なぜなら、
面積比が大きいと、上式でｄ1 のほうがｄ2 よりもはる
かに小さくなるので面積比が小さい場合に比べて温度Ｔ
1 を大きく変えなければならなくなってしまうからであ
る。
熱に切り替えると、図１０に示すように初めのうちはカ
ーペットが過度に熱くなるという不具合がある。特に、
カーペットの表面温度上昇が６℃以上になると、使用者
は違和感を持ってしまう。前記の不具合は、切り替える
面積比が大きいほどクローズアップされる。なぜなら、
面積比が大きいと、上式でｄ1 のほうがｄ2 よりもはる
かに小さくなるので面積比が小さい場合に比べて温度Ｔ
1 を大きく変えなければならなくなってしまうからであ
る。
【０００９】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、加熱区画を変更したときに、使用者に違和
感を与えることなく温度制御を続けることができる電気
カーペットの温度制御装置を提供することである。
題を解決し、加熱区画を変更したときに、使用者に違和
感を与えることなく温度制御を続けることができる電気
カーペットの温度制御装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前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制御装置によ
れば、温度制御手段は、区画選択スイッチにより加熱領
域のパターンの切替えがあったときには、制御温度を、
区画選択スイッチによる新しい選択状態に応じた温度に
いきなり変更せずに、当該温度に到るまで時間を経るご
とに段階的に変更していく。
めの請求項１記載の電気カーペットの温度制御装置によ
れば、温度制御手段は、区画選択スイッチにより加熱領
域のパターンの切替えがあったときには、制御温度を、
区画選択スイッチによる新しい選択状態に応じた温度に
いきなり変更せずに、当該温度に到るまで時間を経るご
とに段階的に変更していく。
【００１１】
【作用】前記の構成によれば、例えば全面加熱から一部
加熱に切り替えた直後は、非加熱区画の温度が室温まで
下がらずしばらく高い状態に止まっても、制御温度を、
新しい区画選択スイッチによる選択状態に応じた温度、
すなわち目標となる制御温度になるまで段階的に下げて
いくので、加熱区画の温度を実際よりも高く見てしまう
といったおそれはない。このため、全面加熱から一部加
熱に切り替えても、加熱区画でカーペットの表面が急に
冷えるということはない。
加熱に切り替えた直後は、非加熱区画の温度が室温まで
下がらずしばらく高い状態に止まっても、制御温度を、
新しい区画選択スイッチによる選択状態に応じた温度、
すなわち目標となる制御温度になるまで段階的に下げて
いくので、加熱区画の温度を実際よりも高く見てしまう
といったおそれはない。このため、全面加熱から一部加
熱に切り替えても、加熱区画でカーペットの表面が急に
冷えるということはない。
【００１２】また、一部加熱から全面加熱に切り替えた
直後は、非加熱区画の温度が室温から上がらず、しばら
く低い状態に止まっても、制御温度を、目標となる温度
になるまで時間を追うごとに段階的に上げていくので、
加熱区画の温度を実際よりも低く見てしまうといったお
それはない。このため、一部加熱から全面加熱に切り替
えても、加熱区画でカーペットの表面が急に熱くなると
いうことはない。
直後は、非加熱区画の温度が室温から上がらず、しばら
く低い状態に止まっても、制御温度を、目標となる温度
になるまで時間を追うごとに段階的に上げていくので、
加熱区画の温度を実際よりも低く見てしまうといったお
それはない。このため、一部加熱から全面加熱に切り替
えても、加熱区画でカーペットの表面が急に熱くなると
いうことはない。
【００１３】
【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１は、本発明の一実施例に係る電気カーペッ
トの温度制御装置のブロック図を示している。この温度
制御装置は、感熱線１、比較回路２、温度制御回路３、
通電遮断スイッチ４、リレー５及び温度調節器６等を有
している。
明する。図１は、本発明の一実施例に係る電気カーペッ
トの温度制御装置のブロック図を示している。この温度
制御装置は、感熱線１、比較回路２、温度制御回路３、
通電遮断スイッチ４、リレー５及び温度調節器６等を有
している。
【００１４】感熱線１は、図２に示すように、巻芯１ａ
の周囲に導線１ｂを螺旋状に巻き、その上に感熱樹脂１
ｃを被せ、感熱樹脂１ｃの周囲に導線１ｄを螺旋状に巻
き、さらにその周囲に外被１ｅを被せることにより構成
されている。この感熱線１は、図３に示すように、カー
ペット本体を区画して構成された３つの加熱区画Ｋ１，
Ｋ２，Ｋ３をまたがって蛇行状に配置されている。
の周囲に導線１ｂを螺旋状に巻き、その上に感熱樹脂１
ｃを被せ、感熱樹脂１ｃの周囲に導線１ｄを螺旋状に巻
き、さらにその周囲に外被１ｅを被せることにより構成
されている。この感熱線１は、図３に示すように、カー
ペット本体を区画して構成された３つの加熱区画Ｋ１，
Ｋ２，Ｋ３をまたがって蛇行状に配置されている。
【００１５】感熱線１からの信号は、図１に示すように
ダイオード、抵抗を介して、ヒータ温度に応じた直流の
検出電圧ＶK として出力される。比較回路２は、上記感
熱線１からの検出電圧ＶK と、温度制御回路３内での温
度制御プログラム（後述）に基づいて決定される制御電
圧ＶS とを比較する回路であり、検出電圧ＶK が制御電
圧ＶS を超えた場合にハイレベル信号を出力し、超えな
い場合にローレベル信号を出力する。厳密にいえば、比
較回路２はヒステリシス特性を有しており、検出電圧Ｖ
K が制御電圧ＶS になるとハイレベル信号を出力し、検
出電圧ＶK が制御電圧ＶS よりもいくらか低くなるとロ
ーレベル信号を出力する。しかし、これに限らず、検出
電圧ＶK が制御電圧ＶS よりもいくらか高くなるとハイ
レベル信号を出力し、制御電圧ＶS になるとローレベル
信号を出力するようにしてもよい。
ダイオード、抵抗を介して、ヒータ温度に応じた直流の
検出電圧ＶK として出力される。比較回路２は、上記感
熱線１からの検出電圧ＶK と、温度制御回路３内での温
度制御プログラム（後述）に基づいて決定される制御電
圧ＶS とを比較する回路であり、検出電圧ＶK が制御電
圧ＶS を超えた場合にハイレベル信号を出力し、超えな
い場合にローレベル信号を出力する。厳密にいえば、比
較回路２はヒステリシス特性を有しており、検出電圧Ｖ
K が制御電圧ＶS になるとハイレベル信号を出力し、検
出電圧ＶK が制御電圧ＶS よりもいくらか低くなるとロ
ーレベル信号を出力する。しかし、これに限らず、検出
電圧ＶK が制御電圧ＶS よりもいくらか高くなるとハイ
レベル信号を出力し、制御電圧ＶS になるとローレベル
信号を出力するようにしてもよい。
【００１６】温度制御回路３は、比較回路２からハイレ
ベル信号が出力された場合にリレー５を駆動する信号を
出力する。この信号を受けたリレー５を通して、スイッ
チ４がオフされ、ヒータへの通電が遮断される。図４
は、電気カーペットの各領域のうち加熱したい領域を選
択する区画選択スイッチ７と、加熱区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ
３に埋設された各ヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３のいずれか又
は全部を前記選択の結果に従って切り替える切替回路８
とを示すブロック図である。
ベル信号が出力された場合にリレー５を駆動する信号を
出力する。この信号を受けたリレー５を通して、スイッ
チ４がオフされ、ヒータへの通電が遮断される。図４
は、電気カーペットの各領域のうち加熱したい領域を選
択する区画選択スイッチ７と、加熱区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ
３に埋設された各ヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３のいずれか又
は全部を前記選択の結果に従って切り替える切替回路８
とを示すブロック図である。
【００１７】この実施例においてまず、使用者が区画選
択スイッチ７を用いて、全面加熱を選択した場合を説明
する。この場合、切替回路８によりヒータＨ１，Ｈ２，
Ｈ３が駆動可能状態になる。使用者が温度調節器６を所
定レベルにすると、温度Ｔ1 が設定され、設定温度Ｔ 1
に基づいて制御電圧ＶS が決定され、この制御電圧ＶS
に基づいてリレー５がオンオフ制御される。すなわち、
電気カーペットのヒータ部の温度が設定温度Ｔ 1 になる
まで、ヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３が加熱駆動される。
択スイッチ７を用いて、全面加熱を選択した場合を説明
する。この場合、切替回路８によりヒータＨ１，Ｈ２，
Ｈ３が駆動可能状態になる。使用者が温度調節器６を所
定レベルにすると、温度Ｔ1 が設定され、設定温度Ｔ 1
に基づいて制御電圧ＶS が決定され、この制御電圧ＶS
に基づいてリレー５がオンオフ制御される。すなわち、
電気カーペットのヒータ部の温度が設定温度Ｔ 1 になる
まで、ヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３が加熱駆動される。
【００１８】次に、使用者が区画選択スイッチ７を用い
て、全面加熱から例えば１／３加熱に変更した場合、切
替回路８によりヒータＨ１のみが駆動可能状態になる。
このとき、温度制御回路３は、〔従来の技術〕の欄で述
べたように、非加熱区画の温度をＴR として式、 ｄ1 ／ｒ（Ｔ1 ）＋ｄ2 ／ｒ（ＴR ）＝ｄ／ｒ（Ｔ2 ） に基づいて最終的な制御温度Ｔ2 を求める。例えば温度
ＴR ＝２０℃，温度Ｔ1＝５４℃としたとき、温度Ｔ2
＝４３℃となる。このとき温度制御回路３は、直ちに温
度Ｔ2 に基づく温度制御をするのではなく、段階的に制
御温度を下げていく。その様子は、次の式で記述され
る。
て、全面加熱から例えば１／３加熱に変更した場合、切
替回路８によりヒータＨ１のみが駆動可能状態になる。
このとき、温度制御回路３は、〔従来の技術〕の欄で述
べたように、非加熱区画の温度をＴR として式、 ｄ1 ／ｒ（Ｔ1 ）＋ｄ2 ／ｒ（ＴR ）＝ｄ／ｒ（Ｔ2 ） に基づいて最終的な制御温度Ｔ2 を求める。例えば温度
ＴR ＝２０℃，温度Ｔ1＝５４℃としたとき、温度Ｔ2
＝４３℃となる。このとき温度制御回路３は、直ちに温
度Ｔ2 に基づく温度制御をするのではなく、段階的に制
御温度を下げていく。その様子は、次の式で記述され
る。
【００１９】 Ｔ（Ｎ）＝Ｔ2 ＋（１−Ｎ／４）（Ｔ1 −Ｔ2 ） （１≦Ｎ≦４） Ｎは、段階数であり、最初は１、それ以後一定時間ｔを
経るごとに１つずつ増えていき、最終的には４（すなわ
ちＴ（４）＝Ｔ2 ）になる。以上の制御をフローチャー
トに描くと、図５のようになる。まず、全面加熱を選択
して温度Ｔ1 が設定された状態で加熱をすると、温度制
御回路３は、段階数Ｎを１に設定し（ステップＳ１）、
温度Ｔ1 に基づいて制御を始める（ステップＳ２）。こ
こで加熱面積が縮小されると（ステップＳ３、この時刻
をｔ1 とする）、温度制御回路３はタイマーを起動し
（ステップＳ４）、前記式に基づいて最終的な制御温
度Ｔ2 を算出する（ステップＳ５）。さらに、前記式
に基づいて段階的な制御温度Ｔ（Ｎ）を算出し（ステッ
プＳ６）、この温度Ｔ（Ｎ）に基づいて制御をする（ス
テップＳ７）。もしタイマーの計数値がＮ・ｔ（ｔは前
記一定時間、Ｎは最初１である。）になれば（ステップ
Ｓ８）、Ｎを１だけ増やして（ステップＳ９）、ステッ
プＳ６以下の制御を繰り返す。このようにして、制御温
度Ｔ（Ｎ）は１段ずつ下降していき、制御温度Ｔ（Ｎ）
に基づいて温度制御が行われる。最後にｎ＝４に達する
と（ステップＳ１０、この時刻をｔ2 とする）、最終的
な制御温度Ｔ2 に基づいて温度制御が行われる（ステッ
プＳ１１）。
経るごとに１つずつ増えていき、最終的には４（すなわ
ちＴ（４）＝Ｔ2 ）になる。以上の制御をフローチャー
トに描くと、図５のようになる。まず、全面加熱を選択
して温度Ｔ1 が設定された状態で加熱をすると、温度制
御回路３は、段階数Ｎを１に設定し（ステップＳ１）、
温度Ｔ1 に基づいて制御を始める（ステップＳ２）。こ
こで加熱面積が縮小されると（ステップＳ３、この時刻
をｔ1 とする）、温度制御回路３はタイマーを起動し
（ステップＳ４）、前記式に基づいて最終的な制御温
度Ｔ2 を算出する（ステップＳ５）。さらに、前記式
に基づいて段階的な制御温度Ｔ（Ｎ）を算出し（ステッ
プＳ６）、この温度Ｔ（Ｎ）に基づいて制御をする（ス
テップＳ７）。もしタイマーの計数値がＮ・ｔ（ｔは前
記一定時間、Ｎは最初１である。）になれば（ステップ
Ｓ８）、Ｎを１だけ増やして（ステップＳ９）、ステッ
プＳ６以下の制御を繰り返す。このようにして、制御温
度Ｔ（Ｎ）は１段ずつ下降していき、制御温度Ｔ（Ｎ）
に基づいて温度制御が行われる。最後にｎ＝４に達する
と（ステップＳ１０、この時刻をｔ2 とする）、最終的
な制御温度Ｔ2 に基づいて温度制御が行われる（ステッ
プＳ１１）。
【００２０】以上の制御における温度の変動をグラフに
描くと図６のようになる。同図で、時刻ｔ1 以前では、
ヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３は、温度制御回路３により設定
温度Ｔ1 まで加熱され、それ以後ほぼ温度Ｔ1 に保たれ
る。ｔ1 ＜時間＜ｔ2 の区間では、ヒータＨ１は一定時
間ｔを経るごとに１段階ずつ下がっていく制御温度Ｔ
（１），Ｔ（２），Ｔ（３）に基づいて制御されるの
で、ヒータ部の温度の下がり方は緩やかになり、カーペ
ット表面の温度の下がり方もそれほど大きくならない。
そして、最終的には、ヒータの加熱部分の温度は設定温
度Ｔ1 まで戻る。
描くと図６のようになる。同図で、時刻ｔ1 以前では、
ヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３は、温度制御回路３により設定
温度Ｔ1 まで加熱され、それ以後ほぼ温度Ｔ1 に保たれ
る。ｔ1 ＜時間＜ｔ2 の区間では、ヒータＨ１は一定時
間ｔを経るごとに１段階ずつ下がっていく制御温度Ｔ
（１），Ｔ（２），Ｔ（３）に基づいて制御されるの
で、ヒータ部の温度の下がり方は緩やかになり、カーペ
ット表面の温度の下がり方もそれほど大きくならない。
そして、最終的には、ヒータの加熱部分の温度は設定温
度Ｔ1 まで戻る。
【００２１】したがって、使用者が全面加熱から一部加
熱に切り替えても、カーペットの冷えは体感上無視でき
るほどのレベルになり、使用者が違和感を持つことはな
い。なお、前記の例では、使用者が全面加熱から１／３
加熱に切り替えることを想定したが、全面加熱から２／
３加熱に切り替えるときや、２／３加熱から１／３加熱
に切り替えるときでも同様に適用できる。しかし、切替
えの前後の面積比率が小さくなると、切り換え時のカー
ペットの温度変化はさほど顕著でないので本発明の手法
を必ずしも採用しなくてもよい。すなわち、切替えの前
後の面積比率が大きいとき（例えば３倍以上）、又は温
度Ｔ1 と温度Ｔ2 との差が大きいとき（例えばカーペッ
トの表面温度で６℃以上）のみ本発明を採用してもよ
い。
熱に切り替えても、カーペットの冷えは体感上無視でき
るほどのレベルになり、使用者が違和感を持つことはな
い。なお、前記の例では、使用者が全面加熱から１／３
加熱に切り替えることを想定したが、全面加熱から２／
３加熱に切り替えるときや、２／３加熱から１／３加熱
に切り替えるときでも同様に適用できる。しかし、切替
えの前後の面積比率が小さくなると、切り換え時のカー
ペットの温度変化はさほど顕著でないので本発明の手法
を必ずしも採用しなくてもよい。すなわち、切替えの前
後の面積比率が大きいとき（例えば３倍以上）、又は温
度Ｔ1 と温度Ｔ2 との差が大きいとき（例えばカーペッ
トの表面温度で６℃以上）のみ本発明を採用してもよ
い。
【００２２】次に使用者が最初一部加熱を選択し、次
に、全面加熱に切り替えた場合を説明する。使用者が温
度調節器６を所定レベルにして温度Ｔ1 が設定される
と、非加熱区画の温度を２０℃として前記式により制
御温度Ｔ2 が決定され、検出温度が温度Ｔ2 になるま
で、ヒータＨ１が加熱駆動される。このときヒータＨ１
は、温度が設定温度Ｔ1 になるまで加熱されるのは、す
でに説明したとおりである。
に、全面加熱に切り替えた場合を説明する。使用者が温
度調節器６を所定レベルにして温度Ｔ1 が設定される
と、非加熱区画の温度を２０℃として前記式により制
御温度Ｔ2 が決定され、検出温度が温度Ｔ2 になるま
で、ヒータＨ１が加熱駆動される。このときヒータＨ１
は、温度が設定温度Ｔ1 になるまで加熱されるのは、す
でに説明したとおりである。
【００２３】次に、使用者が区画選択スイッチ７を用い
て一部加熱から全面加熱に変更した場合、切替回路８に
よりヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３が駆動可能状態になる。こ
のとき、温度制御回路３は、直ちに制御温度Ｔ1 に基づ
く温度制御をするのではなく、段階的に制御温度を上げ
ていく。その様子は、次の式で記述される。 Ｔ（Ｎ）＝Ｔ2 ＋（Ｔ1 −Ｔ2 ）Ｎ／４ （１≦Ｎ≦４） Ｎは、段階数であり、一部加熱を選択した時点では１、
それ以後一定時間ｔを経るごとに１つずつ増えていき、
最終的には４（すなわちＴ（４）＝Ｔ1 ）になる。
て一部加熱から全面加熱に変更した場合、切替回路８に
よりヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３が駆動可能状態になる。こ
のとき、温度制御回路３は、直ちに制御温度Ｔ1 に基づ
く温度制御をするのではなく、段階的に制御温度を上げ
ていく。その様子は、次の式で記述される。 Ｔ（Ｎ）＝Ｔ2 ＋（Ｔ1 −Ｔ2 ）Ｎ／４ （１≦Ｎ≦４） Ｎは、段階数であり、一部加熱を選択した時点では１、
それ以後一定時間ｔを経るごとに１つずつ増えていき、
最終的には４（すなわちＴ（４）＝Ｔ1 ）になる。
【００２４】この制御をフローチャートに描くと、図７
のようになる。まず、一部加熱を選択して温度Ｔ1 に設
定して加熱をすると、温度制御回路３は、段階数Ｎを１
に設定し（ステップＳ２１）、前記式に基づいて最終
的な制御温度Ｔ2 を算出し、温度Ｔ2 に基づいて制御を
始める（ステップＳ２２）。ここで加熱面積が拡大され
ると（ステップＳ２３、この時刻をｔ1 とする）、温度
制御回路３はタイマーを起動する（ステップＳ２４）。
さらに、前記式に基づいて段階的な制御温度Ｔ（Ｎ）
を算出し（ステップＳ２５）、この温度Ｔ（Ｎ）に基づ
いて制御をする（ステップＳ２６）。もしタイマーの計
数値がＮ・ｔ（ｔは前記一定温度、Ｎは最初１であ
る。）になれば（ステップＳ２７）、Ｎを１だけ増やし
て（ステップＳ２８）、ステップＳ２５以下の制御を繰
り返す。このようにして、段階的な制御温度Ｔ（Ｎ）に
基づいて時間を経るごとに段階的な温度制御が行われ
る。最後にｎ＝４に達すると（ステップＳ２９、この時
刻をｔ2 とする）、最終的な制御温度Ｔ1 に基づいて温
度制御が行われる（ステップＳ３０）。
のようになる。まず、一部加熱を選択して温度Ｔ1 に設
定して加熱をすると、温度制御回路３は、段階数Ｎを１
に設定し（ステップＳ２１）、前記式に基づいて最終
的な制御温度Ｔ2 を算出し、温度Ｔ2 に基づいて制御を
始める（ステップＳ２２）。ここで加熱面積が拡大され
ると（ステップＳ２３、この時刻をｔ1 とする）、温度
制御回路３はタイマーを起動する（ステップＳ２４）。
さらに、前記式に基づいて段階的な制御温度Ｔ（Ｎ）
を算出し（ステップＳ２５）、この温度Ｔ（Ｎ）に基づ
いて制御をする（ステップＳ２６）。もしタイマーの計
数値がＮ・ｔ（ｔは前記一定温度、Ｎは最初１であ
る。）になれば（ステップＳ２７）、Ｎを１だけ増やし
て（ステップＳ２８）、ステップＳ２５以下の制御を繰
り返す。このようにして、段階的な制御温度Ｔ（Ｎ）に
基づいて時間を経るごとに段階的な温度制御が行われ
る。最後にｎ＝４に達すると（ステップＳ２９、この時
刻をｔ2 とする）、最終的な制御温度Ｔ1 に基づいて温
度制御が行われる（ステップＳ３０）。
【００２５】以上の制御における温度の変動をグラフに
描くと図８のようになる。同図で、時刻ｔ1 以前では、
ヒータＨ１は、検出温度が設定温度Ｔ2 になるまで、す
なわちヒータＨ１の温度がＴ1 になるまで加熱され、そ
れ以後ほぼ設定温度Ｔ1 に保たれる。ｔ1 ＜時間＜ｔ2
の区間では、ヒータＨ１，Ｈ２及びＨ３は、一定時間ｔ
を経るごとに１段階ずつ上がっていく制御温度Ｔ（Ｎ）
に基づいて制御されるので、ヒータの温度の上がり方は
緩やかで、カーペットの表面の温度もほとんど変化しな
い。
描くと図８のようになる。同図で、時刻ｔ1 以前では、
ヒータＨ１は、検出温度が設定温度Ｔ2 になるまで、す
なわちヒータＨ１の温度がＴ1 になるまで加熱され、そ
れ以後ほぼ設定温度Ｔ1 に保たれる。ｔ1 ＜時間＜ｔ2
の区間では、ヒータＨ１，Ｈ２及びＨ３は、一定時間ｔ
を経るごとに１段階ずつ上がっていく制御温度Ｔ（Ｎ）
に基づいて制御されるので、ヒータの温度の上がり方は
緩やかで、カーペットの表面の温度もほとんど変化しな
い。
【００２６】したがって、使用者が一部加熱から全面加
熱に切り替えても、カーペットの温度上昇は体感上無視
できるほどのレベルになり、使用者が違和感を持つこと
はない。なお、前記の例では、使用者が１／３加熱から
全面加熱に切り替えることを想定したが、２／３加熱か
ら全面加熱に切り替えるときや、１／３加熱から２／３
加熱に切り替えるときでも同様に適用できる。しかし、
切替えの前後の面積比率が小さくなると、切り換え時の
カーペットの温度変化はさほど顕著でないので切替えの
前後の面積比率が大きいとき（例えば３倍以上）、又は
温度Ｔ1 と温度Ｔ 2 との差が大きいとき（例えばカーペ
ットの表面温度で６℃以上）のみ本発明を採用してもよ
い。
熱に切り替えても、カーペットの温度上昇は体感上無視
できるほどのレベルになり、使用者が違和感を持つこと
はない。なお、前記の例では、使用者が１／３加熱から
全面加熱に切り替えることを想定したが、２／３加熱か
ら全面加熱に切り替えるときや、１／３加熱から２／３
加熱に切り替えるときでも同様に適用できる。しかし、
切替えの前後の面積比率が小さくなると、切り換え時の
カーペットの温度変化はさほど顕著でないので切替えの
前後の面積比率が大きいとき（例えば３倍以上）、又は
温度Ｔ1 と温度Ｔ 2 との差が大きいとき（例えばカーペ
ットの表面温度で６℃以上）のみ本発明を採用してもよ
い。
【００２７】以上、本発明を説明してきたが、例えば段
階Ｎの設定の仕方は、前記の実施例に限られる訳ではな
い。前記の実施例では、Ｎは４段階であったがこれより
大きくても小さくても実施できる。またＴ（Ｎ）は、Ｎ
が増えるごとに一定差で、つまり一次関数として変化し
ていったが、Ｎの２次関数として変化していくものでも
よく、指数関数として変化するものであってもよい。最
適な関数形や「一定時間ｔ」は、実際の温度測定試験や
体感試験に基づいて決められるものであろう。
階Ｎの設定の仕方は、前記の実施例に限られる訳ではな
い。前記の実施例では、Ｎは４段階であったがこれより
大きくても小さくても実施できる。またＴ（Ｎ）は、Ｎ
が増えるごとに一定差で、つまり一次関数として変化し
ていったが、Ｎの２次関数として変化していくものでも
よく、指数関数として変化するものであってもよい。最
適な関数形や「一定時間ｔ」は、実際の温度測定試験や
体感試験に基づいて決められるものであろう。
【００２８】また、実施例では温度制御回路３はオンオ
フ温度制御をしていたが、これに限らず、連続的な温度
制御を行ってもよい。その他本発明の要旨を変更しない
範囲で種々の変更を施すことが可能である。
フ温度制御をしていたが、これに限らず、連続的な温度
制御を行ってもよい。その他本発明の要旨を変更しない
範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明の電気カーペットの
温度制御装置によれば、電気カーペットの加熱したい領
域を変更した場合に、電気カーペットの表面温度変化を
極力スムーズにすることができるので、使用者にとって
不快感、違和感のない電気カーペットの温度制御を実現
することができる。
温度制御装置によれば、電気カーペットの加熱したい領
域を変更した場合に、電気カーペットの表面温度変化を
極力スムーズにすることができるので、使用者にとって
不快感、違和感のない電気カーペットの温度制御を実現
することができる。
【００３０】また、従来の電気カーペットの温度制御装
置をべースとしてハード部品を追加せず、温度制御回路
の温度制御手順の変更により実現できるので、構成を複
雑にすることがなく、最小限の追加費用で済む。
置をべースとしてハード部品を追加せず、温度制御回路
の温度制御手順の変更により実現できるので、構成を複
雑にすることがなく、最小限の追加費用で済む。
【図１】本発明の一実施例に係る電気カーペットの温度
制御装置のブロック図である。
制御装置のブロック図である。
【図２】感熱線の構造を示す図である。
【図３】カーペット本体を区画して構成された３つの加
熱区画及び感熱線の配置を示す図である。
熱区画及び感熱線の配置を示す図である。
【図４】電気カーペットの加熱領域を選択する区画選択
スイッチと、加熱区画に埋設された各ヒータを前記選択
の結果に従って切り替える切替回路とを示すブロック図
である。
スイッチと、加熱区画に埋設された各ヒータを前記選択
の結果に従って切り替える切替回路とを示すブロック図
である。
【図５】全面加熱から一部加熱に変更される場合の、温
度制御回路の処理手順を示すフローチャートである。
度制御回路の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】電気カーペットの加熱領域を途中で縮小したと
きの本発明の制御における温度の変動を描いたグラフで
ある。
きの本発明の制御における温度の変動を描いたグラフで
ある。
【図７】一部加熱から全面加熱に変更される場合の、温
度制御回路の処理手順を示すフローチャートである。
度制御回路の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】電気カーペットの加熱領域を途中で拡大したと
きの本発明の制御における温度の変動を描いたグラフで
ある。
きの本発明の制御における温度の変動を描いたグラフで
ある。
【図９】従来の制御における温度の変動を描いたグラフ
である。
である。
【図１０】従来の制御における温度の変動を描いたグラ
フである。
フである。
１ 感熱線 ２ 比較回路 ３ 温度制御回路 ４ 通電遮断スイッチ ５ リレー ６ 電気カーペットの温度調節器 ７ 区画選択スイッチ７ ８ 切替回路 Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３ ヒータ Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３ 加熱区画
Claims (1)
- 【請求項１】複数の領域に区画された電気カーペットの
各領域を加熱する複数のヒータ（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３）
と、電気カーペットの各領域のうち加熱したい領域を選
択する区画選択スイッチ(7) と、電気カーペットの加熱
領域の温度を設定する温度調節器(6) と、各領域にまた
がって配置された１本の感熱線(1) と、前記区画選択ス
イッチ(7) により選択される加熱領域のパターンに応じ
て前記温度調節器(6) により設定された設定温度を所定
の関係式によって変換し、この変換された温度（以下
「制御温度」という）と前記感熱線(1) からの検出温度
信号との比較に基づいてヒータ（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３）へ
の通電状態を変えることによって電気カーペットの温度
を制御する１個の温度制御手段(3) とを有する電気カー
ペットにおいて、 前記温度制御手段(3) は、前記区画選択スイッチ(7) に
よる選択状態の切替えがあったときには、前記制御温度
を、区画選択スイッチ(7) による新しい選択状態に応じ
た制御温度に、時間を経るごとに段階的に変更していく
ものであることを特徴とする電気カーペットの温度制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29221893A JPH07142150A (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 電気カーペットの温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29221893A JPH07142150A (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 電気カーペットの温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07142150A true JPH07142150A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=17779043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29221893A Pending JPH07142150A (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 電気カーペットの温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07142150A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105652919A (zh) * | 2014-11-21 | 2016-06-08 | 深圳市科曼医疗设备有限公司 | 温度控制系统 |
-
1993
- 1993-11-22 JP JP29221893A patent/JPH07142150A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105652919A (zh) * | 2014-11-21 | 2016-06-08 | 深圳市科曼医疗设备有限公司 | 温度控制系统 |
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