JPS6216514B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は採暖布の採暖状態を全体若しくは局部
に、きわめて簡単な操作で切換えることができ、
しかも切換えた状態での最適の動作温度にきわめ
て容易に補正することができる電気採暖布に関す
るものである。

以下本発明の電気採暖布の一実施例を図面とと
もに説明する。

本発明の電気採暖布は第１図に示すように交流
電源１に電気ヒユーズ２、切換接点３ａ、固定接
点３ｂ，３ｃ，３ｄを有するスイツチ３、コンデ
ンサ４及び温度ヒユーズ５を直列に接続し、該コ
ンデンサ４に並列に抵抗６とネオンランプ７の直
列回路を接続するとともに、足元発熱体９を感熱
層（ナイロン層）１０及び短絡線１１とともに形
成する発熱線１２とサイリスタ１３の直列回路を
接続し、該足元発熱体９の発熱線１２に並列にダ
イオード１５を接続するとともに胸元発熱体１６
を感熱層（ナイロン層）１７及び短絡線１８とと
もに形成する発熱線１９と上記スイツチ３の切換
接点３ａの切換動作と連続して動作する第１開閉
スイツチ２０の直列回路を接続し、上記足元発熱
体９の発熱線１２とサイリスタ１３の直列回路に
並列に上記温度ヒユーズ５を溶断する加熱抵抗２
２上記胸元発熱体１６の短絡線１８、上記足元発
熱体９の短絡線１１、抵抗２３，２４及びダイオ
ード２５の直列回路を接続し、該抵抗２３と抵抗
２４の接続点と上記サイリスタ１３のゲートとの
間にコンデンサ２６を接続し、上記スイツチ３と
足元発熱体９の発熱線１２との接続点に感熱体２
７を信号線２８，２９及び感熱層（ナイロン層）
３０とにより形成する一方の信号線２８を接続
し、該感熱体２７の他方の信号線２９に抵抗３
１、ダイオード３２、抵抗３３を直列に介してト
ランジスタ３４のベースを接続し、該トランジス
タ３４のコレクタを上記サイリスタ１３のゲート
に接続するとともに該トランジスタ３４のエミツ
タを該サイリスタ１３のカソードに接続し、該ト
ランジスタ３４のコレクタとエミツタとの間にコ
ンデンサ３５を接続し、該コンデンサ３５に並列
にダイオード３６を接続し、該ダイオード３６に
並列にゲート抵抗３７を接続し、上記抵抗３１と
ダイオード３２の接続点と上記トランジスタ３４
のエミツタとの間に抵抗３９，４０、可変抵抗４
１の直列回路を接続し、該抵抗４０に並列に上記
スイツチ３の切換接点３ａの切換動作と連動して
動作する第２開閉スイツチ４２を接続し、上記ダ
イオード３２と抵抗３３の接続点と上記トランジ
スタ３４のエミツタとの間に電解コンデンサ４３
を接続して構成したものである。

尚、上記構成において、スイツチ３の切換接点
３ａを固定接点３ｂに切換接続すると、第１開閉
スイツチ２０及び第２開閉スイツチ４２が閉成
し、該スイツチ３の切換接点３ａを固定接点３ｃ
に切換接続すると第１開閉スイツチ２０及び第２
開閉スイツチ４２が開成し、該スイツチ３２の切
換接点３ａを固定接点３ｄに切換接続すると第１
開閉スイツチ２０及び第２開閉スイツチ４２が開
成するようにスイツチ３の切換接点３ａの動作に
第１開閉スイツチ２０及び第２開閉スイツチ４２
の動作を連動させたものであり、また温度ヒユー
ズ５は加熱抵抗２２に電流が流れ発熱した時の熱
により溶断する構造のものであり、またトランジ
スタ３４はオン状態のときサイリスタ１３のゲー
ト電流は該トランジスタ３４のコレクタ−エミツ
タ間を流れ、上記サイリスタ１３はオフになる。
そして感熱体２７は足元発熱体９及び胸元発熱体
１６の熱を感知するもので温度の低い時は感熱層
３０のインピーダンスは高い値を示し、温度の高
い時は低いインピーダンス値を示す。そしてまた
上記足元発熱体９、胸元発熱体１６及び感熱体２
７は特に第２図に示すように採暖布４５内に配置
するものであり、該足元発熱体９の発熱線１２及
び胸元発熱体１６の発熱線１９は交流電源１に対
して並列接続になるように、上記足元発熱体９の
短落線１１及び胸元発熱体１６の短絡線１８は直
列接続になるようにしてあり、この第２図におい
て４６はコントローラである。また次に、上記の
ように構成してなる電気採暖布の動作状態を第１
図の回路図を中心に説明する。

今、スイツチ３の切換接点３ａを固定接点３ｂ
若しくは固定接点３ｄに切換接続すると、まずサ
イリスタ１３に対して逆方向の電流が交流電源１
より温度ヒユーズ５、ダイオード３６、コンデン
サ２６、抵抗２４、ダイオード２５、スイツチ
３、電流ヒユーズ２の回路で流れ、コンデンサ２
６に充電する。次に該コンデンサ２６に充電され
た電荷は上記サイリスタ１３の順方向の電流時に
コンデンサ２６、サイリスタ１３のゲート・カソ
ード、抵抗２２、胸元発熱体１６の短絡線１８、
足元発熱体９の短絡線１１、抵抗２３の回路で放
電し、この放電電流により上記サイリスタ１３は
オンする。このサイリスタ１３のオン動作より、
交流電源１、電流ヒユーズ２、スイツチ３、足元
発熱体９の発熱線１２及び若しくは胸元発熱体１
６の発熱線１９、サイリスタ１３、温度ヒユーズ
５の回路で足元発熱体９の発熱線１２及び若しく
は胸元発熱体１６の発熱線１９に電流が流れ、該
発熱線１２及び若しくは発熱線１９は発熱する。
この場合通電初期においては温度が低いため、感
熱体２７の感熱層３０のインピーダンスが高く、
したがつて抵抗３１，３９、可変抵抗４１で分圧
されたトランジスタ３４のベース電圧は低く、該
トランジスタ３４はオフしサイリスタ１３のゲー
ト電流はバイパスされるとなく該サイリスタ１３
はオンし続け、採暖布４５内の温度は上昇する。
そして温度が上昇し上記感熱体２７の感熱層３０
のインピーダンスが低くなると抵抗３１，３９、
可変抵抗４１の分圧電圧が大きくなり、トランジ
スタ３４のベース電圧が高くなつて該トランジス
タ３４をオンし、該トランジスタ３４を通してコ
ンデンサ２６の電荷が放電し、該コンデンサ２６
の電荷はサイリスタ１３に供給されず、該サイリ
スタ１３はオフ動作になつて上記足元発熱体９の
発熱線１２及び若しくは胸元発熱体１６の発熱線
１９への通電は停止され、該発熱線１２及び若し
くは発熱線１９の発熱は停止する。そして温度が
降下し感熱体２７の感熱層３０のインピーダンス
が高くなると再び上記トランジスタ３４のベース
電圧が低くなつて該トランジスタ３４はオフし、
上記コンデンサ２６の電荷はサイリスタ１３のゲ
ートに供給され、該サイリスタ１３がオンして上
記と同様に足元発熱体９の発熱線１２及び若しく
は胸元発熱体１６の発熱線１９へ通電される。上
記のような動作状態を繰り返して所定の温度を得
る。この場合の温度は抵抗３９や可変抵抗４１の
値によつて決定されるものであり、該抵抗３９を
一定にした時上記可変抵抗４１の値が小さければ
分圧抵抗が小さくトランジスタ３４のベース電圧
が低く該トランジス３４のオフ動作の期間が多く
なり従つてサイリスタ１３のオン動作の期間が多
くなつて採暖布の温度が高くなる。逆に上記可変
抵抗４１の値が大きければトランジスタ３４のベ
ース電圧が高く該トランジスタ３４のオン動作の
期間が多くなり、従つてサイリスタ１３のオフ動
作の期間が多くなつて採暖布の温度は低く保たれ
る。このように可変抵抗４１の抵抗値を変えるこ
とにより任意に温度設定を行なえる。

次にスイツチ３、第１開閉スイツチ２０、第２
開閉スイツチ４２の働きについて述べると、スイ
ツチ３の切換接点３ａを固定接点３ｂに切換接続
すると、該スイツチ３の切換接点３ａの切換動作
に連動して第１開閉スイツチ２０及び第２開閉ス
イツチ４２が閉成され、足元発熱体９の発熱線１
２及び胸元発熱体１６の発熱線１９に通電され、
該発熱線１２，１９が同時に発熱し、採暖布４５
全体が暖まる。

次に採暖布４５全体の暖房が不用で足元だけ暖
めたい時はスイツチ３の切換接点３ａを固定接点
３ｄに接続する。すると第１開閉スイツチ２０及
び第２開閉スイツチ４２は上記スイツチ３の切換
接点３ａに連動して開成され、該第１開閉スイツ
チ２０の開成により足元発熱体９の発熱線１２の
みに通電されるとともに第２開閉スイツチ４２の
開成により抵抗４０が挿入接続された状態とな
り、サイリスタ１３のゲート電流を制御し上記発
熱体９の発熱線１２による相対的に温度レベルの
上るのを防ぐ働きをする。これは足元暖房の際、
感熱体２７の長さに対して発熱線１２の長さが短
かくなるため、より温度が高くならないと動作し
ないので足元暖房のときには抵抗４０を加えて補
正するものである。

次に安全装置について説明すると、トランジス
タ３４の故障やサイリスタ１３のゲートの故障で
サイリスタ１３がダイオード化し無制限に温度が
上昇した時足元発熱体９及び胸元発熱体１６の温
度が上昇し、ついに該各発熱体９，１６の感熱層
１０，１７が溶解し、該各短絡線１１，１８が各
発熱線１２，１９と短絡し、加熱抵抗２２に電圧
が印加されて該加熱抵抗２２が発熱し、この熱で
温度ヒユーズ５が加熱され、該温度ヒユーズ５が
溶断して回路を遮断し安全を保持する。

また、サイリスタ１３のアノードとカソード間
が短絡故障した場合はダイオード１５を通じて交
流電源１、温度ヒユーズ５、サイリスタのカソー
ド・アノード、ダイオード１５、スイツチ３、電
流ヒユーズ２の回路で過大電流を流し、該電流ヒ
ユーズ２を瞬間的に切断して回路を遮断し安全を
保持する。

尚、第１図の回路において、抵抗６及びネオン
ランプ７は通電表示用であり、該抵抗６はネオン
ランプ７の保護のためのものであり、またコンデ
ンサ４は雑音防止と外来サージ電圧の吸収用のも
のである。

本発明の電気採暖布は上記のような構成である
から、採暖布の採暖状態を全体若しくは局部にき
わめて簡単な操作で切換えることができ、しかも
採暖布の採暖状態を全体若しくは局部に切換えた
状態での最適の動作温度に自動的に補正すること
ができ、切換えた際に惹起する採暖布の動作温度
の所定値よりずれる現象をわずらわしい操作を行
なうことなく確実に除去することができ、快適な
採暖布の使用を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気採暖布の一実施例を示す
回路構成図、第２図は第１図の電気採暖布の構成
図である。 図面中、２０は第１スイツチ、４２は第２スイ
ツチ、４５は採暖布を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 採暖布の複数の発熱体の発熱を感熱体にて感
   知し該複数の発熱体への通電率を制御して上記採
   暖布の温度を所定の温度に設定するスイツチング
   素子と、上記採暖布の複数の発熱体への通電を切
   換えて上記採暖布の採暖状態を全体若しくは局部
   に切換える第１スイツチと、該第１スイツチの切
   換動作に連動して切換わり、上記採暖布の複数の
   発熱体への通電率を制御するスイツチング素子を
   制御し上記採暖布の動作温度を最適の所定の温度
   に補正を行なう第２スイツチとを具備してなるこ
   とを特徴とする電気採暖布。