JPS62106518A - 温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気毛布や電気敷布などの就寝用採暖器具に
用いられる温度制御装置に関するものである。

従来の技術 従来、就寝用採暖器具である電気毛布などの温度制御技
術は、入床時に暖かく感じるため、予熱方法としては、
電源スイッチをオンし、調節ツマミを手動で強にし、入
床時に適温目盛に手でセットするのが一般的である。こ
れを簡便に行う手段として、機械的な開閉機構を設け、
この接点によって設定用抵抗を短絡し、入床時に短絡解
除する技術（実開昭４９−１３２１１６号公報、実公昭
５６〜４６３］４号公報）がある。さらに、簡便な手段
として、強目盛温度に達すると、設定温度に自動的に復
帰させる技術（特公昭５１−２２１５９号公報）がある
。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の手動によって強目盛設定をする場
合、入床時は暖かく感するが、機械的な開閉で強設定を
行っているので、設定温度に解除する事を忘れた場合、
寝入ってから非常に熱く、ときとして火傷を起す危険性
があった。また強到達後、設定温度にする技術では、入
床時身体が冷えでいるので、充分な暖かさを１１）るこ
とが出来ない問題があった。

本発明はに記従来の問題点を解消するもので、入床状態
を自動的に温度変化により検知して好みの適温に下げ、
快適な暖かさを得ることのできる温度制御装置を提供す
ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 」−記問題点を解決するため、本発明の温度制御装置は
５　ヒータと、このヒータの通電を制御する電力制御素
ｒ・と、１）ＩＩ記上ヒータ温度を検出する温度検出ト
段と、１）１１記ヒータの温度を設定する温度設定回路
と、この温度設定回路の温度設定値を切Ｈ−ｙえる。設
定切替回路と、電源スイッチのオフからオンへの変化を
検出するパワーセット回路と、前記温度検出手段の出力
と温度設定回路の出力とパワーセット回路の出力とを入
力とする制御回路とを備え、＋”ｒｉｊ記制御回路は、
前記パワーセット回路からの信号で前記設定切替回路を
駆動させ、前記温度検出手段の出力の時間当りの変位が
所定の負の値から、正の値になった時点で前記設定切替
回路を解除させる構成としたものである。

作用 上記構成によれば、電源スイッチをオンすれば。

自動的に強目盛温度で制御し、入床時には、冷えた身体
のために一時的に温度が下がり、再び温度と昇した時点
で適温に自動的になされる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図に基づいて説
明する。

第１図は本発明の一実施例における温度制御装置の回路
ブロック図で、１は電源スイッチ、２は直流電源、３は
商用の交流電源、４はリレーのコイル、４ａはリレーの
制御接点、５はＡ／Ｄ変換器、６はパワーセット回路、
７はマイクロコンピュータ（以下ｒ（：ＰＵＪ　と記す
）、８は温度検出回路、９は電極線、１０は温度センサ
、１１はヒータ、（Ｑｌ）はトランジスタ、（Ｓ　ＣＲ
，）はシリコン制御整流素子（以下「サイリスタ」と記
す）、（Ｒ，）（Ｒ，）は抵抗、（ＶＲ，）は可変抵抗
である。前記温度センサ１０は、第２図に示すように、
内周面にヒータＩＩが螺旋状に巻回され、外周面に電極
線９が螺旋状に巻回されている。

１源スイッチ１をオンすると、直流電源２が直流を制御
回路に供給し始める。ＣＰＵ７の電源電圧より高い電圧
がパワーセット回路６から出力されるので、電源スイッ
チ１をオンした後、所定の時間幅のパルスがＣＰＵ７の
φ１端子に入力される。この人力信号により、φ２端子
が「１」にセントされ、トランジスタ（Ｑｌ）がオンし
、リレーのコイル４が励磁され、その制御接点４ａが閉
じる。制御接点４ａが閉じると、抵抗（Ｒ，）と抵抗（
Ｒ７）との接続点の電位が」二昇する。この電位はＡ／
ｌ）変換器５によって、ディジタル域に変換され、ＣＰ
　Ｕ　７のφ４端子に入力される。一方、温度センサ１
０のインピーダンスも温度検出回路８によってＡ／Ｄ変
換され、そのディジタル域がφ３端子に人力される。こ
のとき、φ４端子への人力がφ３端子への人力よりも大
きい（以Ｔ：［φ４〉φ３」のように表わす）ならば、
φ５端子を「１」にしてサイリスタ（Ｓ　ＣＲ１）をト
リガさせる。これによりヒータ１１は通電されて発熱す
る。ヒータ１１が発熱すると、第３図のように温度セン
サ１０のインピーダンスが小さくなり、温度検出回路８
の出力が犬となり、φ３端子のディジタル域が徐々に増
加する。モしてφ４≦φ３となるまで、φ５端Ｐは「１
」となってサイリスタ（Ｓ　ＣＲ□）はトリガされる。

同時にφ３の部位時間当りの値もＣＰＵ７内で演算され
、その値を Δφ３／Δｔ　＝　ｆ　（Ｔ） とすると、ｆ（丁）＞Ｏのときは、入床前の電気毛布の
立上りと判断し、サイリスタタ（Ｓ　ＣＲ，）をトリガ
させる。やがてヒータ１１が強目盛温度になると、φ３
〉φ４となり、φ５端子を「０」となってサイリスタ（
ＳＣＲ，）はオフする。このとき、前記ｆ　（Ｔ）が負
となるが、布団の放熱時定数を−にとすれば、温度は下
降するので、ｆ（Ｔ）の値は０　＞　ｆ　（Ｔ）＞−Ｋ となり、φ３．φ４の値で制御され、一定の温度降下後
、φ４〉φ３ならば再びφ５端子は「１」となり、サイ
リスタ（Ｓ　ＣＲ，）オンする。これ以後、ｆ　（Ｔ）
は正となるが、布団の蓄熱時定数をＳとすれば、温度は
上昇するので ０＜ｆ（Ｔ）＜Ｐ となり、サイリスタ（Ｓ　ＣＲ，）はオンする。ここで
−に、Ｐは所定の値とする。以上の状態を繰り返して、
強目盛温度を維持している。

次に、使用者が入床したとすると、身体が冷えているこ
とや、強目盛温度が身体温度よりも高いため、身体に吸
熱されて、一時期センサが下降する。このため　ｆ　（
Ｔ）≦−にとなって、次に人体の熟により　ｆ（Ｔ）＞
Ｓとなった時点でＣＰＵ７はφ２を「０」にし、トラン
ジスタ（Ｑｏ）をオフさせて制御接点４ａを開け、設定
温度調整用の可変抵抗（ＶＲｌ）の値によって第４図の
ように好みの温度に制御される。

以上の情報処理の様子を第５図のフローチャートによっ
て説明する。第５図においてφ１が「Ｏ」から「１」に
変った時点でφ２を「１」にする。

このときリレーはオンする。次に設定出力φ４と温度検
知出力φ３とを比較し、φ３〉φ４ならばφ５をｒＯＪ
にし、サイリスタ（ＳＣＲ□）の１−リガーを停止させ
る。φ４〉φ３ならば、サイリスタ（ＳＣＲ□）をオン
させ、次に単位時間当りのφ３の変位ｆｆｌ　ｆ　（Ｔ
）　＝φ３／Δしを計算し、ｆ（Ｔ）＜−にならば　ｆ
（Ｔ）＞Ｐの比較をし、そうであるならφ２を「０」に
し、リレーをオフさせる。それぞれの判断の分枝は第５
図に示す通りで、Ｏ＞ｆ（Ｔ）＞−にならばφ４〉φ３
の比較をし、　Ｏ＜ｆ（Ｔ）＜Ｐならば　ｆ　（Ｔ）≦
−にの比較をする。

発明の効果 以上述べたごとく本発明によれば、電気毛布等の就寝用
採暖器具を用いて就寝する際、使用者は電源スイッチを
オンして予熱させ、適当な時間に入床すれば、入床時強
温度となっているので冷えた身体には快適な暖かさが得
られ、その状態を温度信号の変化により自動的に検知し
た後、設定目盛温度となって以後運転されるので、使用
者にとって非常に使い易く、かつ快適な睡眠を得ること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における温度制御装置の回路
ブロック図、第２図は同温度制御装置における温度検出
手段の一部とヒータとの要部の構成図、第３図は同温度
制御装置における温度センサの温度とインピーダンスと
の関係の説明図、第４図は同温度制御装置を用いた電気
毛布の温度特性の説明図、第５図は同温度制御装置にお
けるマイクロコンピュータの動作を示すフローチャート
である。 ４・コイル、４ａ・・・制御接点、５・・Ａ／Ｄ変換器
、６・・・パワーセット回路、７・・・マイクロコンピ
ュータ、８・温度検出回路、９・・・電極線、ｉｏ・・
・温度センサ、１１・・・ヒータ、（Ｓ　ＣＲ，）・・
・シリコン制御整流素子、（Ｑ、）・・トランジスタ、
（Ｖ　Ｒ１）・・・可変抵抗、（Ｒ１）（Ｒ１）・・抵
抗 代理人　　　森　　本　　義　　弘 第１図 ４−　フィル　　　　　　　　　　ｓｃｋ、　　−シリ
フ；ネリ得Ｐｑ：詐ネト）４ａ−−ネリ’ｎＰ　ｔＬ９
．　　　　　　　ＶＲｒ　　−Ｒ”ｊＪ：　７Ｃ＼ｆ７
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クｌθ−−−：昌バト汀〉ザー　　　　　　１？、、Ｒ
ｚ　　　ｔへＩπ１１−１−ター 第２図　　　７，７ 第３図 イ・１ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ヒータと、このヒータの通電を制御する電力制御素
   子と、前記ヒータの温度を検出する温度検出手段と、前
   記ヒータの温度を設定する温度設定回路と、この温度設
   定回路の温度設定値を切替える設定切替回路と、電源ス
   イッチのオフからオンへの変化を検出するパワーセット
   回路と、前記温度検出手段の出力と温度設定回路の出力
   とパワーセット回路の出力とを入力とする制御回路とを
   備え、前記制御回路は、前記パワーセット回路からの信
   号で前記設定切替回路を駆動させ、前記温度検出手段の
   出力の時間当りの変位が所定の負の値から、正の値にな
   った時点で前記設定切替回路を解除させる構成とした温
   度制御装置。