JPH07280290A - 電気カーペットの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通電時間の変化量から使用者の在／不在を判
断し、不在の場合に節電動作を行う電気カーペットにお
いて、室温の変化で通電時間が変化した場合に使用者が
居ないものと誤認しないようにする。 【構成】 感熱線１のインピーダンスによって温度検出
部２で電気カーペットの表面温度を検出し、比較部10で
基準電圧３と比較し、下限の基準電圧よりも低い場合は
通電制御部５を介し発熱線６に通電し、上限の基準電圧
に達したとき通電を遮断する。この通電時間を通電検出
部13で検出し、メモリ部11に記録し、新たな通電時間と
メモリ部よりの前々回の通電時間との差を演算部12で演
算する。そして、通電時間の変化量が所定値よりも大き
く、かつ、室温検出部７で検出した室温の変化量が所定
値よりも大きい場合に使用者が居ないものと判断し、節
電動作に切換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気カーペットの制御装
置に係り、使用者の在／不在を判断して通電制御を行う
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術】床面採暖具として使用される電気カーペ
ットは、発熱線と、この発熱線と略並行に温度に応じて
インピーダンスが変化する感熱線を配設し、この感熱線
のインピーダンス変化、すなわち電気カーペットの温度
変化に応じて発熱線を通電／非通電に切り換えて所要の
温度に制御している。ところで、電気カーペットを通電
状態にしたまま長時間使用しない場合の電力の無駄な消
費を防止するため、通電時間の変化の程度から使用者の
在／不在を判断し、不在と判断した場合は通電率を下げ
るようにしたものがある。電気カーペットの通電時間は
表面温度の上昇に応じて徐々に短くなり、反対に非通電
時間が徐々に長くなる、という動作を繰り返し、これに
より、やがて表面温度が安定状態となり、通電時間と非
通電時間との比率が略一定になるように動作する。この
安定状態は使用者不在の場合には維持されるが、使用者
在の場合には放熱量が変動するため安定状態は維持され
ないので、この安定状態、すなわち通電時間の変化の状
況から使用者の在／不在を判断するようにしている。と
ころが、通電時間は、電気カーペット以外の熱源で室温
が上昇（下降）した場合でも発熱線の通電時間が短く
（長く）なるため、電気カーペット上に人が居るにも拘
らず不在であるものと誤認するという問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、電気カ
ーペットの表面温度上昇が室温の上昇（下降）によって
速まった（遅くなった）場合でも使用者が不在であると
誤認するという問題がある。本発明の課題は、室温の変
動によって発熱線の通電時間が変化した場合に使用者が
不在であるものと誤認しないようにすることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するため、発熱線と、温度に応じてインピーダンスが
変化する感熱線と、設定温度に対応する電圧に設定され
た基準電圧と、前記感熱線のインピーダンスから温度を
算出して電圧に変換し、この電圧が前記基準電圧よりも
低い場合に通電、高い場合に非通電の制御信号を出力す
る制御ユニットと、同制御ユニットよりの制御信号に基
づいて前記発熱線を通電／非通電に切換える通電制御部
とからなる電気カーペットの制御装置において、前記制
御ユニットに、室温を検出する室温検出部と、室温検出
部よりのデータを記憶する室温データメモリ部と、前記
室温検出部よりの新たなデータと前記室温データメモリ
部より読み出した前々回のデータとから室温の下降量を
算出する室温変化量演算部と、前記発熱線の通電時間を
検出する通電検出部と、通電検出部よりのデータを記憶
する通電時間メモリ部と、前記通電検出部よりの新たな
データと前記通電時間メモリ部より読み出した前々回の
データとから通電時間の減少量を算出する通電時間変化
量演算部とを設けてなり、前記室温変化量演算部よりの
データおよび通電時間変化量演算部よりのデータとから
使用者在／不在を判断し、使用者在の場合は通常の制御
信号出力を続行し、使用者不在の場合は所要の通電率の
制御信号を出力するようにして電気カーペットの制御装
置を構成した。

【０００５】

【作用】以上のように構成したので、本発明による電気
カーペットの制御装置においては、電気カーペットの発
熱線に略並行に配設された感熱線のインピーダンスから
電気カーペットの表面温度を検出し、この表面温度が設
定温度よりも低い場合、電気カーペット本体に配設され
ている発熱線に通電し、高い場合に通電を遮断する。こ
の通電時間を通電／非通電のサイクルごとに記憶部に記
憶し、新たな通電時間のデータ入力時、この新しいデー
タを、記憶部より読み出した前々回のデータと演算し、
通電時間の変化量を算出する一方、室温検出部を設けて
室温を検出し、上記通電時間の変化量算出に対応する室
温差を求め、上記通電時間の変化量と室温差とに基づい
て使用者の在／不在を判断する。使用者が不在であると
判断した場合は発熱線の通電率を使用者不在時用に設定
されている通電率に低下させ、節電する。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明による電気カー
ペットの制御装置の実施例を詳細に説明する。図１は本
発明による電気カーペットの制御装置の一実施例を示す
要部ブロック図である。図の１は感熱線、２は温度検出
部、３は基準電圧、４は制御ユニット、５は通電制御
部、６は発熱線、７は室温検出部である。制御ユニット
４内の８、９は夫々Ａ／Ｄ変換部、10は比較部、11はメ
モリ部、12は演算部、13は通電検出部、14は制御部であ
る。

【０００７】電気カーペットは、本体内に配設された発
熱線６の通電によって発熱する。感熱線１は、この発熱
線６に略並行に配設され、温度に応じてインピーダンス
が変化する。温度検出部２は、この感熱線１のインピー
ダンスによって表面温度を検出し、アナログの信号を出
力する。温度検出部２よりの信号は制御ユニット４に入
力し、Ａ／Ｄ変換部８でディジタル信号に変換され、比
較部10によって基準電圧３と比較される。基準電圧３
は、例えば、使用者によって設定された温度目盛に対応
する、通電を遮断すべき上限温度Tuに対応する電圧と、
通電を再開すべき下限温度Tdに対応する電圧である。そ
して、前記比較により、温度検出部２よりの値が下限温
度Tdを表す電圧よりも低くなった場合は制御部14から通
電の制御信号を出力し、通電制御部５を介して発熱線６
を通電に制御し、前記温度検出部２よりの値が上限温度
Tuを表す電圧に達したとき非通電の制御信号を出力し、
通電制御部５を介して発熱線６の通電を遮断する。これ
により、図２に示す如く、電気カーペットの表面温度21
は使用者によって設定された温度目盛に対応する所定の
温度Tu〜Tdの幅に入るように制御される。発熱線６によ
る熱は通電／非通電の繰り返しによって電気カーペット
本体に蓄熱され、これにより、通電時の表面温度21の立
ち上がりが徐々に急峻になり、通電期間が徐々に短縮さ
れ、反対に非通電期間の表面温度21の立ち下がりが徐々
に緩やかになり、非通電期間が徐々に長くなる。

【０００８】図３に示すフローチャートの如く、通電制
御部５に出力される通電／非通電の制御信号を制御部14
で監視し、監視による信号を通電検出部13に入力し、通
電／非通電のサイクル（図２のt3、t4、t5・・）ごとに
通電時間（・・、、、・・）を検出し（ステップ
１、以降、ST１と略す）、メモリ部11に記録する。そし
て、通電検出部13よりの新たなデータ出力時、このデー
タを演算部12に入力し、同時にメモリ部11より前々回の
データを読み出し、新旧２回の通電時間の変化量を算出
する（ST２）。

【０００９】他方、電気カーペットに設けた室温検出部
７で室温（図２の22）を検出し、この信号をＡ／Ｄ変換
部９でディジタル信号に変換し、前記メモリ部11に記録
する。この室温の検出を、例えば、前記通電／非通電の
サイクル（t3、t4、・・等）に対応させて行い、演算部
12により、上記通電時間の変化量の演算と同じ期間にお
ける室温の変化量を算出し、前記通電時間の変化量を補
正する（ST３）。

【００１０】そして、この室温の変化量を補正した通電
時間の変化量が所定値以下であった場合（ST４：Yes
）、使用者は不在であると判断し（ST５）、使用者不
在用に設定されている低通電率の制御信号を制御部14か
ら出力し、通電制御部５を介して発熱線６の通電時間の
比率を短縮して節電動作に入り（ST６）、以降、表面温
度および室温の監視を続行する（前記ST１に戻る）。ま
た、前記通電時間の変化量が所定値以上であった場合
（ST４：No）、他の熱源によって室温が変動して通電時
間が変化したもので、使用者が居なくなったからではな
いと判断し（ST７）、通常の動作を継続（ST８）しなが
ら監視を続行する（前記ST１に戻る）。

【００１１】なお、外部要因による一時的な変動による
もの、あるいは、誤認等を防止するため、通電時間の変
化量が所定値以上で、かつ室温の変化量が所定値以下の
状態が複数回、例えば、二回、連続した場合に使用者は
不在であると判断するようにしてもよい。

【００１２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明による電
気カーペットの制御装置によれば、使用者が居るか居な
いかの判断の精度を高めるもので、電気カーペットの通
電時間の変化速度が通常よりも速まった場合でも、他の
熱源によって室温が変化した場合には使用者が居なくな
ったためではないと判断するものであるから、例えば、
陽光の射し込む部屋で使用する場合に部屋は暖かいが床
面が暖まらない等という問題を生じないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電気カーペットの制御装置の一実
施例を示す要部ブロック図である。

【図２】本発明による電気カーペットの制御装置の動作
を説明するための表面温度、通電期間／非通電期間およ
び室温との関係を示した図である。

【図３】本発明による電気カーペットの制御装置の動作
を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】 １ 感熱線 ２ 温度検出部 ３ 基準電圧 ４ 制御ユニット ５ 通電制御部 ６ 発熱線 ７ 室温検出部 10 比較部 11 メモリ部 12 演算部 13 通電検出部 14 制御部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱線と、温度に応じてインピーダンス
   が変化する感熱線と、設定温度に対応する電圧に設定さ
   れた基準電圧と、前記感熱線のインピーダンスから温度
   を算出して電圧に変換し、この電圧が前記基準電圧より
   も低い場合に通電、高い場合に非通電の制御信号を出力
   する制御ユニットと、同制御ユニットよりの制御信号に
   基づいて前記発熱線を通電／非通電に切換える通電制御
   部とからなる電気カーペットの制御装置において、前記
   制御ユニットに、室温を検出する室温検出部と、室温検
   出部よりのデータを記憶する室温データメモリ部と、前
   記室温検出部よりの新たなデータと前記室温データメモ
   リ部より読み出した以前のデータとから室温の変化量を
   算出する室温変化量演算部と、前記発熱線の通電時間を
   検出する通電検出部と、通電検出部よりのデータを記憶
   する通電時間メモリ部と、前記通電検出部よりの新たな
   データと前記通電時間メモリ部より読み出した以前のデ
   ータとから通電時間の変化量を算出する通電時間変化量
   演算部とを設けてなり、前記室温変化量演算部よりのデ
   ータおよび通電時間変化量演算部よりのデータとから使
   用者在／不在を判断し、使用者在の場合は通常の制御信
   号出力を続行し、使用者不在の場合は所要の通電率の制
   御信号を出力するようにして構成したことを特徴とする
   電気カーペットの制御装置。
2. 【請求項２】 前記室温変化量演算部にて前記室温検出
   部よりの新たなデータと前記室温データメモリ部より読
   み出した前々回のデータとから室温の変化量を算出し、
   前記通電時間変化量演算部にて前記通電検出部よりの新
   たなデータと前記通電時間メモリ部より読み出した前々
   回のデータとから通電時間の変化量を算出するようにし
   たことを特徴とする請求項１記載の電気カーペットの制
   御装置。
3. 【請求項３】 前記室温変化量演算部にて前記室温検出
   部よりの新たなデータと前記室温データメモリ部より読
   み出した前々回のデータとから室温の上昇量を算出し、
   前記通電時間変化量演算部にて前記通電検出部よりの新
   たなデータと前記通電時間メモリ部より読み出した前々
   回のデータとから通電時間の減少量を算出するようにし
   たことを特徴とする請求項１記載の電気カーペットの制
   御装置。
4. 【請求項４】 前記室温変化量演算部よりの複数回のデ
   ータおよび通電時間変化量演算部よりの複数回のデータ
   とから使用者在／不在を判断するようにしたことを特徴
   とする請求項１、請求項２または請求項３記載の電気カ
   ーペットの制御装置。
5. 【請求項５】 前記室温検出部は、前記発熱線の通電／
   非通電の切換えサイクルごとに室温データを出力するよ
   うにしたことを特徴とする請求項１、請求項２または請
   求項３記載の電気カーペットの制御装置。