JPH0960900A - 温度センサ付きオイルヒータ - Google Patents

温度センサ付きオイルヒータ

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JPH0960900A
JPH0960900A JP7233454A JP23345495A JPH0960900A JP H0960900 A JPH0960900 A JP H0960900A JP 7233454 A JP7233454 A JP 7233454A JP 23345495 A JP23345495 A JP 23345495A JP H0960900 A JPH0960900 A JP H0960900A
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JP
Japan
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temperature
temperature sensor
heater
oil
room temperature
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JP7233454A
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Katsumi Abe
勝美 阿部
Yoshiyuki Sato
芳幸 佐藤
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Philips Japan Ltd
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Philips Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、好みの設定温度に室温を設
定するために、ほぼ正確な室温を測定できるようにした
温度センサ付きオイルヒータを提供することにある。 【構成】 放熱フィン(2)の側面にサイドパネル
(3)が取り付けられている。前記サイドパネル(3)
は第1の温度センサと第2の温度センサとを有し、前記
第1の温度センサは前記サイドパネル(3)の上部に位
置し、前記第2の温度センサは前記サイドパネル(3)
の下部に位置する。前記第1の温度センサ及び前記第2
の温度センサからの出力により、ほぼ正確な室温を測定
できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、室内の空気を暖め
るための温度センサ付きオイルヒータに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、部屋の空気を汚さずに、部屋をま
んべんなく暖めることができるオイルヒータが注目され
ている。また、オイルヒータは表面が熱くならないので
安全性の面からも注目されている。
【0003】オイルヒータは、密封された板状放熱器
(放熱板)内に、熱媒体としてオイルを入れて該放熱板
下部に組み込まれた電気ヒータで加熱循環させることに
より、放熱板から熱を放出させて空気の自然対流で部屋
全体を暖房するというものである。
【0004】従来のオイルヒータは、温度センサを使用
して部屋の温度を測定していた。ユーザの操作の便宜
上、オイルヒータの操作パネルは放熱板の上部に取り付
けられていたので、当該温度センサも当該操作パネル
内、即ち放熱板の上部の方に取り付けられていた。
【0005】また、従来のオイルヒータでは、熱源であ
る電気ヒータを一定電力で作動させたり作動を切ったり
して、電気ヒータの通電時間を制御することにより室温
の調整を実現していた。
【0006】さらに、従来のオイルヒータは室温を上下
させるためには、単に室温を上げるためのスイッチと室
温を下げるためのスイッチの二つのボタンで制御してい
た。例えば、室温が上がりすぎたとき、室温を下げるた
めのスイッチを押す。当該スイッチが押されたことによ
りヒータの通電時間が短くなり、室温が下がる。室温が
下がりすぎた場合も、同様のやり方で制御していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のオイル
ヒータでは、温度センサが放熱板の上部に取り付けられ
ていたので、部屋の空気の温度の変化だけでなく、当該
放熱板自身の輻射熱の影響を受けやすく、正確に室温が
測定できなかった。放熱板の影響を受けにくくして室温
を正確に測定するために、放熱板の上部で且つ放熱板か
ら離して温度センサを設置することも考えられるが、そ
れではオイルヒータ自身が大型になり、構造上及びデザ
イン上も好ましくなかった。
【0008】また、電気ヒータの通電時間のみを制御す
るやり方では所望の室温を正確に実現することが難しか
った。
【0009】さらに、従来のオイルヒータでは室温を上
げ下げさせることはできても、正確な室温の測定及び細
かな温度制御ができなかったので、現在の室温を常に正
しく維持することは難しかった。
【0010】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、本発明の目的は、従来に比べて室温が正確
に測定でき構造上及びデザイン上も好ましく、精度がよ
く細かな温度制御が可能なオイルヒータを提供すること
にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、内部に封入さ
れたオイルと、該オイルを加熱するために下部に配置さ
れた電気ヒータとを含む放熱器及び前記放熱器の側面に
取り付けられたサイドパネルを有し、前記サイドパネル
が第1の温度センサを有する温度センサ付きオイルヒー
タにおいて、前記サイドパネルが第2の温度センサを有
し、前記第1の温度センサが前記サイドパネルの上部に
位置し、前記第2の温度センサが前記第1の温度センサ
から少なくとも25cm離れた前記サイドパネルの下部
に位置し、更にこれら温度センサの出力に基づいて前記
電気ヒータを制御する制御手段を備えることを特徴とす
る。
【0012】本発明者らは、オイルヒータが空気及びオ
イルの対流を利用するという特性に鑑み、オイルヒータ
の上部と下部とで温度差があることに着目し、この温度
差を利用して正確な室温を把握できるようにしたもので
ある。温度差があるオイルヒータの上部と下部とにそれ
ぞれ温度センサを設けて、2個の温度センサの出力の差
が室温が変化してもほぼ一定であることを、多くの室内
実験により見い出したのである。この関係は、室温を制
御する熱源である電気ヒータの影響を、程度の差はあっ
ても共通に受けることから推察できる。ただし、温度差
を検出するためには、第1の温度センサがオイルヒータ
のサイドパネルの上部に位置し、第2の温度センサが前
記第1の温度センサから少なくとも25cm離れた前記
サイドパネルの下部に位置することが好ましい。
【0013】放熱板の上部に設置された温度センサは、
空気の熱の対流以外にヒータの輻射熱の影響も受けて、
実際の室温より高い温度として温度T1を検知する。一
方、ヒータの輻射熱の影響が少なく、また対流による冷
たい空気の流入が大きいので、オイルヒータの下部の所
に設けられたもう一つの温度センサは、実際の室温より
高いが比較的室温に近い温度T2を検知する。
【0014】T1とT2とはほぼ比例関係にありT2が
比較的室温に近いことから、実際の室温RTは、
【数1】 と表わすことができる。ここで、kは比例定数であり、
cは補正値である。比例定数k及び補正値cはオイルヒ
ータの設置される部屋の環境及び使用されるオイルヒー
タにより決定される値である。一般的な部屋の環境をあ
らかじめ設定すれば、比例定数k及び補正値cは、オイ
ルヒータ固有の値として製造段階で実験により決定する
ことが可能である。
【0015】この式(1)から実際の室温がほぼ正確に
求めることができるようになった。実際の室温が正確に
測定できるようになったため、きめの細かい温度設定が
オイルヒータでも実現可能になった。
【0016】本発明の他の好ましい特徴は、前記電気ヒ
ータを制御する前記制御手段が、前記第1及び第2の温
度センサの出力に基づいて前記電気ヒータに供給する電
力を切り換えるための切換制御信号を発生する電力切換
制御手段と、この切換制御信号に基づいて複数の電力の
中から一つの電力を前記電気ヒータに供給する電力供給
手段とを有することを特徴とする。
【0017】本発明では室温が正確に把握できるので、
正確な室温制御が望まれる。そこで、ヒータの通電時間
を制御するのではなく、ヒータの電力を段階的に切り換
えることにより、精度の高い室温制御を実現させたもの
である。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。
【0019】図1は本発明に基づく一実施例のオイルヒ
ータの外観を図示したものであり、図2は図1に示され
たサイドパネルの内部のブロック図を示したものであ
る。図1において、オイルヒータ1は、放熱板として高
さ60cmの放熱フィン2、サイドパネル3、電源コー
ド4及び電源コードリール収納部5を有している。前記
放熱フィン2内部には不燃性のオイルが封入されてい
る。また、前記放熱フィン2の下部内に電気ヒータ10
(図1では図示略)が設けられている。当該電気ヒータ
10は、一般に使用されているニクロム線等を巻いたシ
ーズヒータと呼ばれるものでもよい。前記サイドパネル
3の上部は、ユーザがタッチできるようにしたタッチパ
ネル部6で覆われている。前記サイドパネル3は、上部
パネル基板7、下部パネル基板8及び電力供給手段9を
有している(図2参照)。
【0020】前記上部パネル基板7は前記サイドパネル
3の上部に位置し、前記下部パネル基板8は前記サイド
パネル3の下部であって前記電源コードリール収納部5
の上に位置し、前記電力供給手段9は前記上部パネル基
板7と前記下部パネル基板8との間で前記下部パネル基
板8の付近に位置する。前記上部パネル基板7は電源ス
イッチ21、設定温度保持スイッチ22、温度設定スイ
ッチ23及び24、LED表示パネル25、マイコン2
6及び第1の温度センサ27を有している。前記上部パ
ネル基板7は操作の便宜上前記サイドパネル3の上部に
あり前記第1の温度センサ27を含んでいるので、前記
放熱フィン2の上の縁から下方に向かって15cm以内
に前記第1の温度センサ27が位置されるように設けら
れていることが好ましい。前記下部パネル基板8は、家
庭用交流電圧を降圧させるためのトランス31及び第2
の温度センサ32を有している。前記第2の温度センサ
32は、前記放熱フィン2とは反対側の前記下部パネル
基板面に取り付けられて、前記放熱フィン2からの輻射
熱の影響を受けにくくしている。前記第2の温度センサ
32が空気に触れやすくするために、前記電源コードリ
ール収納部5の上にある前記サイドパネル3の部分が下
方に向かって開口されていて、当該開口部から上に向か
って5cm以内に前記第2の温度センサ32が位置され
るように、前記下部パネル基板8は設けられていること
が好ましい。この場合、前記第1の温度センサ付近の温
度との差が大きくなるようにするために、前記第2の温
度センサ32は、前記第1の温度センサ27から少なく
とも上下方向に25cm離れていることが好ましい。た
だし、前記第2の温度センサ32の位置が前記オイルヒ
ータの底部から7cm以下だと、あまりにも部屋の床に
近すぎて冷たい空気の影響が大きいので実際の室温から
離れすぎてしまい好ましくない。前記第1及び第2の温
度センサ27、32は、各センサの周囲の温度が上昇す
ると抵抗値が下がる特性を有するNTC素子を使っても
よい。前記電力供給手段9は、第1のトライアック41
及び第2のトライアック42を有している。前記第1及
び第2のトライアック41、42は前記トランス31と
協動して、それぞれ800W、500Wの電力を前記電
気ヒータ10へ与えるように構成されている。
【0021】ユーザが所望の温度を前記タッチパネル部
6を使って設定する。前記第1の温度センサ27及び前
記第2の温度センサ32を使って現在の室温を測定す
る。室温は部屋の大きさ及び部屋のどこで測定するかに
より少し違うので、発明者らは便宜上六畳の大きさの密
閉された平面視長方形状の部屋内において、当該部屋の
短辺部の端にオイルヒータ1を置いたときに、前記オイ
ルヒータ1から1.3mの距離で高さ90cmの所の空
気の温度を室温とみなした。これは、この部屋の大きさ
が日本の部屋の大きさとして一般的であり、この室温と
してみなすべき位置の付近がユーザの主な行動範囲と考
えたからである。ユーザの所望した設定温度と前記第1
及び第2の温度センサ27、32により算出された算出
温度とが等しくなるように、前記電気ヒータ10へ供給
されるべき電力が決められる。前記電気ヒータ10によ
り前記放熱フィン2中のオイルが暖められ、当該オイル
が前記放熱フィン2の中を循環する。前記放熱フィン2
は例えば図1に示されるように多層になっていて、空気
と当該放熱フィン2がより多く接触するようになってい
る。前記放熱フィン2により、暖められた空気は室内を
対流し、この対流により部屋が暖められ、所望の設定温
度に達するようになる。以下に、前記第1及び第2の温
度センサ27、32から実際の室温を求めて前記電気ヒ
ータ10を制御するやり方について更に詳細に説明す
る。
【0022】ユーザが前記電源スイッチ21をオンし、
続いて前記温度設定スイッチ23又は24を押すことに
より所望の設定温度を設定する。前記温度設定スイッチ
23を押せば設定温度は上がり、前記温度設定スイッチ
24を押せば設定温度は下がる。前記設定温度スイッチ
23又は24からの信号を前記マイコン26に取り込ん
で、前記マイコン26は設定温度を記憶する。前記温度
設定スイッチ23又は24の操作に連動して、前記マイ
コン26からの制御信号により前記LED表示パネル2
5が設定温度の数字を表示する。前記第1及び第2の温
度センサ27、32からの各センサ出力を前記マイコン
26は取り込む。前記マイコン26は、前述の式(1)
により実際の室温を算出する。前記第1及び第2の温度
センサからの各センサ出力と当該センサ出力に対応する
温度との関係を示すテーブルは、前記マイコン26内部
のメモリにあらかじめ組み込まれている。実際の室温の
算出によれば、例えば、比例定数kの値が1.5、補正
値cが0にあらかじめ設定されていて、前記第2の温度
センサ32のセンサ出力に対応する温度が27度、前記
第1の温度センサ27のセンサ出力に対応する温度が3
1度の場合、式(1)より、算定温度は21度となる。
例えば設定温度が25度の場合、算定温度とは4度の大
きな差があるので、前記マイコン26は前記電気ヒータ
10へかける電力を最大にしようとする。このとき、前
記マイコン26は、電力切換制御手段として機能する。
前記マイコン26から前記電力供給手段9内の前記第1
及び第2のトライアック41、42にそれぞれトライア
ックスイッチ信号51、52が送られ、前記第1及び第
2のトライアック41、42を両方ともオンにする。前
記第1及び第2のトライアック41、42からそれぞれ
800W及び500Wの電力、即ち全体で1300Wの
電力が前記電気ヒータ10へ供給される。
【0023】次に、空気の対流により室温が上昇し、前
記第1及び第2の温度センサ27、32をもとにした算
定温度が前記設定温度に近づいてきたと前記マイコン2
6が判断したとき、前記電気ヒータ10に供給する電力
を段階的に下げるため、前記第1のトライアック41又
は前記第2のトライアック42をオフにするように、前
記トライアックスイッチ信号51、52を前記第1及び
第2のトライアック41、42に印可する。この場合何
れのトライアックをオフにするかは、算定温度及び設定
温度により決められる。例えば、設定温度が25度で算
定温度が24度の場合、前記電気ヒータ10に供給され
る電力を僅かに落とせばよいので、前記第2のトライア
ック42のみをオフにして、前記電気ヒータ10には前
記第1のトライアック41からのみの電力、即ち800
Wだけ供給するようにする。したがって、前記電気ヒー
タ10に供給される電力は例えば図3aに示すようにな
る。なお、同図bは従来の電力切換方式を示す。このよ
うにして、実際の室温は、設定温度に近づくようにな
る。そして、算定温度と設定温度とが等しくなった後
は、この状態を維持するように、前記放熱フィン2に供
給する電力を段階的に上下させる。
【0024】ユーザが今の室温を維持したいと望んだと
き、例えば設定温度へ算定温度が近づく途中で、当該途
中時の室温を維持したいと望んだとき、ユーザは前記設
定温度保持スイッチ22をオンする。前記マイコン26
は前記設定温度保持スイッチ22からの信号を読み取
り、前記設定温度保持スイッチ22がオンされたときの
算定温度を設定温度として置き換える。この新しい設定
温度を保持するように、前記第1及び第2の温度センサ
27、32からの出力をもとにして算定温度を計算し、
該設定温度と比較することにより、前述のように前記第
1及び第2のトライアック41、42を制御する。
【0025】
【発明の効果】以上、説明したように本発明のオイルヒ
ータによれば、2個の温度センサを使用して、室温をほ
ぼ正確に検知でき、放熱フィンに供給する電力を段階的
に制御できるようにして、ユーザの所望の設定温度の室
温が実現できるようになった。また、ユーザが今の室温
を維持したいと望んだ場合は、当該今の室温がワンタッ
チで維持できるようになった。
【0026】実施例は多層の放熱フィンを用いたオイル
ヒータについて説明したが、本発明はこれに限ることな
く、例えばパネル型の放熱板を有したオイルヒータにも
適用できることは言うまでもない。なぜならば、当該パ
ネル型オイルヒータにおいても、パネル型の放熱板の上
部と下部とでは温度が相違するからである。
【0027】また、より精度の高い算出温度を得るため
に、比例定数k及び補正値cは、T1及びT2の変数で
あってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による一実施例のオイルヒータの外観
図である。
【図2】 図1のサイドパネルの内部を表したブロック
図である。
【図3】a 本発明による電力切換方式を表した図であ
る。
【図3】b 従来のオイルヒータによる電力切換方式を
表した図である。
【符号の説明】 1:オイルヒータ、2:放熱フィン、3:サイドパネ
ル、4:電源コード、5:電源コードリール収納部、
7:上部パネル基板、8:下部パネル基板、9:電力供
給手段、10:電気ヒータ、21:電源スイッチ、 2
2:設定温度保持スイッチ、23、24:温度設定スイ
ッチ、25:LED表示パネル、26:マイコン、2
7:第1の温度センサ、31:トランス、32:第2の
温度センサ、41:第1のトライアック、42:第2の
トライアック

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に封入されたオイルと、該オイルを
    加熱するために下部に配置された電気ヒータとを含む放
    熱器及び前記放熱器の側面に取り付けられたサイドパネ
    ルを有し、前記サイドパネルが第1の温度センサを有す
    る温度センサ付きオイルヒータにおいて、前記サイドパ
    ネルが第2の温度センサを有し、前記第1の温度センサ
    が前記サイドパネルの上部に位置し、前記第2の温度セ
    ンサが前記第1の温度センサから少なくとも25cm離
    れた前記サイドパネルの下部に位置し、更にこれら温度
    センサの出力に基づいて前記電気ヒータを制御する制御
    手段を備えることを特徴とする温度センサ付きオイルヒ
    ータ。
  2. 【請求項2】 請求項1の温度センサ付きオイルヒータ
    において、前記制御手段が、前記第1及び第2の温度セ
    ンサの出力に基づいて前記電気ヒータに供給する電力を
    切り換えるための切換制御信号を発生する電力切換制御
    手段と、この切換制御信号に基づいて複数の電力の中か
    ら一つの電力を前記電気ヒータに供給する電力供給手段
    とを有することを特徴とする温度センサ付きオイルヒー
    タ。
JP7233454A 1995-08-18 1995-08-18 温度センサ付きオイルヒータ Withdrawn JPH0960900A (ja)

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