JPH07293917A - 電気暖房器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用者が実際に就寝する布団内部の温度を一
定に制御する。 【構成】 発熱体31，32を有する敷物体11を設ける。敷
物体11の縁部に、この敷物体11の表面側に折り返し可能
に折返部11a を設ける。折返部11a に内部温度検知手段
34を設ける。内部温度検知手段34による検知に基づいて
発熱体31，32への通電を制御する温度制御手段を設け
る。 【効果】 敷物体11上に布団を敷いて使用する際、敷物
体11の折返部11a を布団内部に配置すれば、折返部11a
の内部温度検知手段34で布団内部の温度を検知できる。
そのため、使用者が実際に就寝する布団内部の温度を一
定に制御できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、就寝用として利用でき
る電気カーペットなどの電気暖房器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気カーペットは、一般に、敷物
体の全面に発熱体が均等に配線され、発熱体への通電に
より、敷物体の全面を暖めたり、敷物体の半分などの選
択された面を暖めるように構成されている。

【０００３】このような電気カーペットにおいては、例
えば実開昭６０−１４０８３０号公報または実開昭４−
１１９９８８号公報などに記載されているように、電気
カーペット上に布団（敷布団および掛布団）を敷き、電
気カーペットによって布団を暖めながら就寝するという
使用態様をとることを考慮した電気カーペットがある。

【０００４】そして、このように電気カーペットを就寝
用として使用するとき、通常の電気カーペットとしての
使用時と同様に、敷物体に発熱体と共に配線されたセン
サ線を介して温度検知手段で検知する敷物体の温度と、
室温検知手段で検知する室温および温度調節スイッチで
設定された温度とに応じて、電気カーペットの温度が自
動制御される。

【０００５】また、例えば９時間の切タイマ機能を有す
る場合には、布団に入る就寝の１時間前に電源スイッチ
をオンして切タイマ機能を選択すれば、就寝するまでの
１時間で予熱して布団を暖め、使用者が就寝してから８
時間後（使用者が起床する時刻）に運転を自動停止する
ように制御される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、使用者が就
寝する敷布団と掛布団との間の布団内部の温度は敷物体
上に敷かれる敷布団の厚さ、掛布団の保温性などにより
異なってくる。例えば敷布団の厚さが厚いと布団内部の
温度は低く、薄いと布団内部の温度は高くなる。

【０００７】しかし、従来の電気カーペットでは、就寝
用として使用する場合、敷物体の温度と室温とのみに応
じて、通常の電気カーペットの使用時と同様に温度制御
しているため、敷物体の温度を一定に制御することはで
きるが、布団内部の温度を一定に制御することはできな
い。

【０００８】また、毎晩、切タイマ機能を利用して略決
まった時間に就寝する場合でも、就寝１時間前に切タイ
マ機能を手動設定しなければならず、手間がかかるとと
もに、設定するのを忘れて就寝した際に布団が暖まって
いないようなことが起きる。

【０００９】しかも、敷布団が厚い場合、掛布団の保温
性が悪い場合、室温が低い場合などには１時間の予熱で
は布団内部が十分に暖まらず、一方、敷布団が薄い場
合、掛布団の保温性が良い場合、室温が高い場合などに
は予熱時間は短くてもよいにもかかわらず予熱を１時間
行なってしまうことになる。

【００１０】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、使用者が実際に就寝する布団内部の温度を一定に
制御することができ、また、簡単な操作で決まった時間
帯に自動運転を行なわせることができ、しかも、布団の
厚さなどの状態に応じて自動運転開始時刻を適切に補正
できる電気暖房器具を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
発熱体を有する敷物体と、この敷物体の縁部にこの敷物
体の表面側に折り返し可能に設けた折返部と、この折返
部に設けた内部温度検知手段と、この内部温度検知手段
による検知に基づいて前記発熱体への通電を制御する温
度制御手段とを備えるものである。

【００１２】請求項２記載の発明は、発熱体を有する敷
物体と、電源スイッチを有する操作部と、計時を行なう
計時手段と、前記操作部の電源スイッチのオン切換によ
って前記発熱体への通電を開始するとともに通電開始か
ら所定時間後に通電を停止させる通電制御を行ない、か
つ、電源スイッチのオン状態のままでは電源スイッチの
オン切換時刻と同時刻毎に前記通電制御を行なう通電制
御手段とを備えるものである。

【００１３】請求項３記載の発明は、発熱体を有する敷
物体と、この敷物体の縁部にこの敷物体の表面側へ折り
返し可能に設けた折返部と、この折返部に設けた内部温
度検知手段と、電源スイッチを有する操作部と、計時を
行なう計時手段と、前記内部温度検知手段による検知に
基づいて前記発熱体への通電を制御する温度制御手段
と、前記発熱体への通電開始時に前記内部温度検知手段
で検知される温度上昇率から通電開始時刻の補正時間を
求める補正時間設定手段と、前記操作部の電源スイッチ
のオン切換によって前記発熱体への通電を開始するとと
もに通電開始から所定時間後に通電を停止させる通電制
御を行ない、かつ、電源スイッチのオン状態のままでは
電源スイッチのオン切換時刻と同時刻から前記補正時間
設定手段によって求められた補正時間だけずらした時刻
に前記通電制御を行なう通電制御手段とを備えるもので
ある。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明では、敷物体上に布団を敷
いて就寝用として使用する場合、敷物体の折返部を折り
返して敷布団と掛布団との間の布団内部に配置すること
により、折返部の内部温度検知手段で使用者が実際に就
寝する布団内部の温度が検知されて、布団内部の温度が
一定になるように制御される。

【００１５】請求項２記載の発明では、操作部の電源ス
イッチのオン切換によって、発熱体への通電を開始する
とともに通電開始から所定時間後に通電を停止させる通
電制御が行なわれる。そして、通電制御後、電源スイッ
チがオン状態のままでは、電源スイッチのオン切換時刻
と同時刻毎に前記通電制御が行なわれ、電源スイッチを
オンするだけの簡単な操作で決まった時間帯に自動運転
が行なわれる。

【００１６】請求項３記載の発明では、敷物体上に布団
を敷いて就寝用として使用する場合、敷物体の折返部を
折り返して敷布団と掛布団との間の布団内部に配置する
ことにより、折返部の内部温度検知手段で使用者が実際
に就寝する布団内部の温度が検知されて、布団内部の温
度が一定になるように制御される。また、操作部の電源
スイッチのオン切換によって、発熱体への通電を開始す
るとともに通電開始から所定時間後に通電を停止させる
通電制御が行なわれ、このとき、補正時間設定手段で、
発熱体への通電開始時に内部温度検知手段で検知される
温度上昇率から通電開始時刻の補正時間が求められ、そ
して、通電制御後、電源スイッチがオン状態のままで
は、電源スイッチのオン切換時刻と同時刻から前記補正
時間だけずらした時刻に前記通電制御が行なわれ、布団
の厚さなどの状態に応じて通電開始時刻が適切に補正さ
れる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の電気暖房器具の一実施例とし
て電気カーペットの構成を図面を参照して説明する。

【００１８】図１は電気カーペットの全体を示し、11は
長方形状の敷物体で、この敷物体11の長手方向一端の角
部にコントローラ12が取り付けられ、このコントローラ
12にコンセント接続用のプラグ13を先端に有するコード
14が接続され、このコード14の途中に操作部15が接続さ
れている。

【００１９】敷物体11は、例えばシングルサイズの布団
に対応したサイズに形成されている。そして、電気カー
ペットを就寝用として使用する場合には、図５(a) に示
すように、敷物体11のコントローラ12が取り付けられた
一端側を頭部側として敷布団21を敷き、敷物体11の他端
側の折返部11a を敷布団21の足側の上面に折り返し、敷
布団21上に掛布団22を敷くとともに頭部側に枕23を配置
する。または、図５(b) に示すように、マットレスや敷
布団などの下敷布団24を使用する場合には、下敷布団24
と敷布団21との間に敷物体11を敷き、敷物体11の折返部
11a を敷布団21と掛布団22との間に折り返す。

【００２０】敷物体11は、ポリエステル製のフェルトな
どからなる断熱材上に発熱体31，32が配線されるととも
にセンサ線33（図２に示す）が配線され、その表面に防
炎加工を施したポリエステル製の表布が貼着されて構成
されている。各発熱体31，32は、１本に連続した発熱線
からなり、両端がコントローラ12に接続され、略櫛歯状
に配線されている。

【００２１】敷物体11の他端側の折返部11a の中央に
は、使用者が就寝する敷布団21と掛布団22との間の布団
内部の温度を検知する内部温度検知手段としての内部温
度検知サーミスタ34が内蔵されている。

【００２２】図３は操作部15を示し、この操作部15の右
縁部には、切、カーペットおよび快眠（就寝）を切り換
える電源スイッチ（モード切換スイッチ）41、暖房温度
の高低を調節する温度調節スイッチ42がそれぞれ配設さ
れている。操作部15の表面には、コース選択ボタン43、
カーペットモード切換時の２つのコース表示用のＬＥＤ
からなる表示ランプ44および快眠モード切換時の２つの
コース表示用のＬＥＤからなる表示ランプ45がそれぞれ
配設されている。そして、コース選択ボタン43を１回押
す毎に、カーペットモード切換時には連続→３時間→連
続という順に表示ランプ44の点灯表示が順次切り換わ
り、快眠モード切換時には９時間→予熱→９時間という
順に表示ランプ45の点灯表示が順次切り換わる。

【００２３】図４はコントローラ12を示し、このコント
ローラ12には、敷物体11の角部に対応して略矩形状に切
欠した凹部12a が形成され、この凹部12a の内側面から
ブッシング14a で保護されたコード14が引き出されてい
る。すなわち、ブッシング14a はコントローラ12の仮想
上の外形より内側に配設されている。

【００２４】図２は電気カーペットの制御系のブロック
図を示し、温度制御手段、計時手段通電制御手段、補正
時間設定手段の機能を有するマイクロコンピュータ51を
備え、マイクロコンピュータ51には、降圧・整流回路52
および平滑コンデンサ53を有する安定化電源回路54から
電源が供給される。

【００２５】マイクロコンピュータ51には、操作部15の
電源スイッチ41、温度調節スイッチ42、コース選択ボタ
ン43、各表示ランプ44，45が接続されている。

【００２６】また、マイクロコンピュータ51には、一対
のトライアック駆動回路55，56、暴走検知回路57、サイ
リスタ駆動回路58が接続されている。各トライアック駆
動回路55，56には、各発熱体31，32に対して電源をオン
オフするトライアック59，60が接続されている。暴走検
知回路57は、トライアック温度過昇検知回路61が接続さ
れ、トライアック59，60の温度が過昇したときにトライ
アック駆動回路55，56の駆動が停止される。サイリスタ
駆動回路58にはサイリスタ62が接続され、サイリスタ62
には温度ヒューズ63が接続され、サイリスタ駆動回路58
でサイリスタ62がオンされることにより温度ヒューズ63
が溶断される。なお、各トライアック59，60からは誤ト
リガ検知信号がマイクロコンピュータ51に出力される。

【００２７】さらに、マイクロコンピュータ51には、セ
ンサ線33から敷物体11の温度を検知する敷物体温度検知
手段としての温度検知回路64、室温を検知する室温検知
手段としての室温検知サーミスタ65、ゼロクロス検知回
路66、各発熱体31，32のヒータガード31a ，32a の断線
を検知するヒータガード断線検知（電源電圧検知）回路
67、リセット信号を出力するリセットＩＣ68、発振信号
を出力するセラミック発振子69が接続されている。

【００２８】そして、マイクロコンピュータ51は、セラ
ミック発振子69から出力される発振信号に基づいて計時
を行なう計時手段の機能、内部温度検知サーミスタ34に
よる検知に基づいて発熱体31，32への通電を制御する温
度制御手段の機能、発熱体31，32への通電開始時に内部
温度検知サーミスタ34で検知される温度上昇率から通電
開始時刻の補正時間を求める補正時間設定手段の機能、
電源スイッチ41のオン切換によって発熱体31，32への通
電を開始するとともに通電開始から所定時間後に通電を
停止させる通電制御を行ない、かつ、電源スイッチ41の
オン状態のままでは電源スイッチ41のオン切換時刻と同
時刻から補正時間設定手段によって求められた補正時間
だけずらした時刻に前記通電制御を行なう通電制御手段
の機能をソフトウエアとして備えている。

【００２９】次に、本実施例の作用を説明する。

【００３０】まず、電気カーペットを就寝時に使用する
場合には、図５(a) または図５(b)に示すように敷物体1
1上に敷布団21を敷き、敷物体11の折返部11a を敷布団2
1と掛布団22との間の足側に折り返し、操作部15の電源
スイッチ41を快眠モード側に切り換え、コース選択ボタ
ン43により予熱モードまたは９時間モードを選択する。

【００３１】そして、就寝前だけ布団を暖めておきたい
場合には、就寝する１時間前に電源スイッチ41を入れて
予熱モードを選択する。図６(a) に示すように、マイク
ロコンピュータ51により予熱モードで運転が開始される
と、温度調節スイッチ42で設定された温度に応じて発熱
体31，32への通電制御がなされ、敷物体11の全面が均一
に暖められる。通電開始から１時間後の就寝時にまでに
は、布団内部の温度が設定された温度に保たれる。通電
開始から１時間後には、発熱体31，32への通電が自動停
止され、予熱モードの運転が終了される。

【００３２】布団を暖めながら就寝する場合には、就寝
する１時間前に電源スイッチ41を入れて快眠モードを選
択する。図６(b) に示すように、マイクロコンピュータ
51により快眠モードで運転が開始されると、温度調節ス
イッチ42で設定された温度に応じて発熱体31，32への通
電制御がなされ、敷物体11の全面が均一に暖められる。
通電開始から１時間後の就寝時にまでには、布団内部の
温度が設定された温度に保たれる。通電開始から９時間
後には、発熱体31，32への通電が自動停止され、快眠モ
ードの運転が終了される。

【００３３】そして、マイクロコンピュータ51による温
度制御は、温度制御手段の機能により、使用者が実際に
就寝する敷布団21と掛布団22との間の布団内部の温度を
内部温度検知サーミスタ34で検知し、この内部温度検知
サーミスタ34によって検知される布団内部の温度に基づ
いて発熱体31，32への通電を制御する。そのため、使用
者が実際に就寝する敷布団21と掛布団22との間の布団内
部の温度を一定に保つことができる。

【００３４】しかも、マイクロコンピュータ51による温
度制御では、室温検知サーミスタ65で検知される室温が
高いにもかかわらず、内部温度検知サーミスタ34で検知
される布団内部の温度上昇率が小さい場合には、敷布団
21が厚いか掛布団22の保温性が悪いと推測し、温度設定
を高めにして制御する。逆に、室温が低いにもかかわら
ず、布団内部の温度の上昇率が大きい場合には、敷布団
21が薄いか、掛布団22の保温性が良いか、使用者が就寝
したことによって使用者の足の体温で暖まったものと推
測し、温度設定を低めにして制御する。

【００３５】また、毎晩、電気カーペットを就寝専用と
して使用して、略決まった時間に就寝する場合には、電
源スイッチ41はオン状態（快眠モード切換状態）のまま
にしておくことでタイマ運転（自動運転）が行なわれ
る。すなわち、マイクロコンピュータ51は、通電制御手
段の機能により、図６(a)(b)に示すように、最初に電源
スイッチ41をオンしたオン切換時刻と同時刻毎（２４時
間後毎）になると、予熱モードまたは快眠モードでのタ
イマ運転を開始する。そのため、就寝する１時間前にい
ちいち電源スイッチ41を入れるなどの設定を行なう手間
が必要がなく、設定するのを忘れて布団が暖まっていな
いようなことがない。しかも、特別なタイマセット操作
が必要なく、電源スイッチ41をオン操作するだけの簡単
な操作で設定できる。

【００３６】また、マイクロコンピュータ51は、補正時
間設定手段の機能により、発熱体31，32への通電開始時
に内部温度検知サーミスタ34で検知される温度上昇率か
ら通電開始時刻の補正時間を求める。そのため、タイマ
運転時においては、マイクロコンピュータ15の通電制御
手段の機能により、補正時間が±０の場合には電源スイ
ッチ41のオン切換時刻と同時刻にタイマ運転を開始し
（図６(a)(b)の状態）、補正時間がプラスの場合には電
源スイッチ41のオン切換時刻と同時刻から補正時間だけ
プラス側にずらした時刻にタイマ運転を開始し（図６
(c)(d)の状態）、補正時間がマイナスの場合には電源ス
イッチ41のオン切換時刻と同時刻から補正時間だけマイ
ナス側にずらした時刻にタイマ運転を開始する（図６
(e)(f)の状態）。

【００３７】すなわち、室温が低い場合や、布団内部の
温度上昇率が小さくて敷布団21が厚かったり掛布団22の
保温性が悪い場合には、図６(c)(d)に示すように、タイ
マ運転開始時間を速めるように補正制御し、就寝時間ま
でには布団内部が十分に暖まるようにする。逆に、室温
が高い場合や、敷布団21が薄かったり掛布団22の保温性
が良い場合には、図６(e)(f)に示すように、タイマ運転
開始時間を遅くするように補正制御し、無駄な暖め過ぎ
を防止して節電するようにする。なお、図６(c)(e)は図
６(a) の予熱モードに対応し、図６(d)(f)は図６(b) の
９時間モードに対応する。

【００３８】なお、操作部15にタイマ運転の開始時刻を
遅らせたり速くしたりする変更スイッチを設け、翌日の
就寝時間が遅い場合にはタイマ運転開始時刻を遅らせる
という変更が行なえるようにしてもよい。

【００３９】また、コントローラ12のブッシング14a
は、コントローラ12の角部に形成された凹部12a 内に取
り付けられ、コントローラ12の仮想上の外形より内側に
配置されるため、例えば敷物体11を部屋の壁面などに沿
って敷く場合でも、ブッシング14a が邪魔にならず、コ
ード14を敷物体11の側縁部に沿って配置することができ
る。

【００４０】また、図７ないし図９はコントローラ12の
他の実施例を示し、この実施例では、コントローラ12の
凹部12a の角部からコントローラ12の仮想上の外形の角
部に向けて対角線状にブッシング14a が取り付けられて
コード14が引き出されている。この場合にも、ブッシン
グ14a は、コントローラ12の仮想上の外形より内側に配
置される。

【００４１】そのため、図８に示すように、敷物体11の
一端縁部を壁面71に沿って敷く場合でもコード14を壁面
71に沿って容易に逃がすことができ、これと同様に、敷
物体11の側縁部を壁面71に沿って敷く場合でもコード14
を壁面71に沿って容易に逃がすことができる。さらに、
図９に示すように、敷物体11のコントローラ12の部分を
壁面71の角部に沿って敷く場合でも、コード14を壁面71
に沿って容易に逃がすことができる。

【００４２】なお、コントローラ12へのコード14の取付
部分は、着脱式でも、敷物体11と平行に回動可能に設け
てもよい。

【００４３】また、操作部15はコントローラ12に設けて
もよい。

【００４４】また、電気カーペットは通常のカーペット
用と就寝用との併用タイプ以外に、就寝専用カーペット
としてもよい。

【００４５】また、折返部11a は敷物体11の他端側以外
に側縁部に設けてもよい。なお、折返部11a を敷物体11
の他端側に設けることにより、折返部11a を布団の足側
に配置できるので、就寝する使用者の邪魔にならない。

【００４６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、敷物体上
に布団を敷いて就寝用として使用する場合、敷物体の折
返部を折り返して敷布団と掛布団との間の布団内部に配
置することにより、折返部の内部温度検知手段で布団内
部の温度を検知し、使用者が実際に就寝する布団内部の
温度を一定に制御することができる。

【００４７】請求項２記載の発明によれば、操作部の電
源スイッチのオン切換によって所定時間の通電制御を行
ない、その通電制御後も電源スイッチがオン状態のまま
であれば、電源スイッチのオン切換時刻と同時刻毎に前
記通電制御を行なうため、電源スイッチをオンするだけ
の簡単な操作で決まった時間帯に自動運転を行なわせる
ことができる。

【００４８】請求項３記載の発明によれば、敷物体上に
布団を敷いて就寝用として使用する場合、敷物体の折返
部を折り返して敷布団と掛布団との間の布団内部に配置
することにより、折返部の内部温度検知手段で布団内部
の温度を検知し、使用者が実際に就寝する布団内部の温
度を一定に制御することができる。しかも、補正時間設
定手段で発熱体への通電開始時に内部温度検知手段で検
知される温度上昇率から通電開始時刻の補正時間を求
め、操作部の電源スイッチのオン切換によって所定時間
の通電制御を行なった後も電源スイッチがオン状態のま
まであれば、電源スイッチのオン切換時刻と同時刻から
前記補正時間だけずらした時刻に前記通電制御を行なう
ため、電源スイッチをオンするだけの簡単な操作で決ま
った時間帯に自動運転を行なわせることができるととも
に、布団の厚さなどの状態に応じて通電開始時刻を適切
に補正できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気暖房器具の一実施例を示す電気カ
ーペットの斜視図である。

【図２】同上実施例の電気カーペットの制御系のブロッ
ク図である。

【図３】同上実施例の操作部の平面図である。

【図４】同上実施例のコントローラの平面図である。

【図５】同上実施例の電気カーペットの使用状態を示
し、(a) は敷布団１枚の場合の説明図、(b) は敷布団２
枚の場合の説明図である。

【図６】同上実施例の運転状態を示し、(a)(c)(e) はそ
れぞれ予熱モード運転を説明する説明図、(b)(d)(f) は
それぞれ９時間モード運転を説明する説明図である。

【図７】本発明の他の実施例を示すコントローラの平面
図である。

【図８】同上実施例の使用状態の平面図である。

【図９】同上実施例の使用状態の平面図である。

【符号の説明】

11 敷物体 11a 折返部 15 操作部 31，32 発熱体 34 内部温度検知手段としての内部温度検知サーミス
タ 41 電源スイッチ 51 温度制御手段、計時手段、通電制御手段および補
正時間設定手段としてのマイクロコンピュータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱体を有する敷物体と、 この敷物体の縁部にこの敷物体の表面側に折り返し可能
   に設けた折返部と、 この折返部に設けた内部温度検知手段と、 この内部温度検知手段による検知に基づいて前記発熱体
   への通電を制御する温度制御手段とを備えることを特徴
   とする電気暖房器具。
2. 【請求項２】 発熱体を有する敷物体と、 電源スイッチを有する操作部と、 計時を行なう計時手段と、 前記操作部の電源スイッチのオン切換によって前記発熱
   体への通電を開始するとともに通電開始から所定時間後
   に通電を停止させる通電制御を行ない、かつ、電源スイ
   ッチのオン状態のままでは電源スイッチのオン切換時刻
   と同時刻毎に前記通電制御を行なう通電制御手段とを備
   えることを特徴とする電気暖房器具。
3. 【請求項３】 発熱体を有する敷物体と、 この敷物体の縁部にこの敷物体の表面側へ折り返し可能
   に設けた折返部と、 この折返部に設けた内部温度検知手段と、 電源スイッチを有する操作部と、 計時を行なう計時手段と、 前記内部温度検知手段による検知に基づいて前記発熱体
   への通電を制御する温度制御手段と、 前記発熱体への通電開始時に前記内部温度検知手段で検
   知される温度上昇率から通電開始時刻の補正時間を求め
   る補正時間設定手段と、 前記操作部の電源スイッチのオン切換によって前記発熱
   体への通電を開始するとともに通電開始から所定時間後
   に通電を停止させる通電制御を行ない、かつ、電源スイ
   ッチのオン状態のままでは電源スイッチのオン切換時刻
   と同時刻から前記補正時間設定手段によって求められた
   補正時間だけずらした時刻に前記通電制御を行なう通電
   制御手段とを備えることを特徴とする電気暖房器具。