JPS62195879A - ヒ−タ制御装置 - 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】 （技術分胃） 本発明は電気カーペット等の広面積発熱体の温度制御手
段に関する。

（背景技術） 電気カーペット等の暖房留具は低温輻射と、座った人へ
の接触伝熱とで暖房感を得るものであり、面積が広いこ
とが必要であるが、近年、省エネルギーの観点から使用
する人数に応じて暖房面積を切り替え、少人数の場合は
小さな面積で使用する使われ方が普及し始めている。こ
の背景としては、省エネルギー以外に、電気カーペット
は他の暖房器、例えば石油スト−ブ等と併用されること
も多（、主暖房器具としての輻射暖房感や室温を上昇さ
せる能力をあまり問題としない使われ方も多いためと思
われる。

従って、電気カーペット等の暖房器具に要求されている
機能としては、１人で使用する場合はその人が座ってい
る部分のみ暖めることができる接触伝熱を重視した暖房
から、室温を上昇させｔコり多人数で使用する場合のよ
うに広面積を暖めることができる暖房まで、暖房のし方
を自由に選ぶことのできる機能である。

（発明の目的） 本発明は上記の点に鑑み提案されｔこものであリ、 ■発熱面積が自由に選択できろ。

０発熱ブロツクは複数ブロックに分割されるが、温度セ
ンサは発熱ブロックの数Ｊ、り少なくし、配線作業を簡
単にし、かつ制御回路を簡単にする。

■複数ブロックに分割された発熱ブロックのうち暖房面
積選択スイッチがオンになっている回路の一部の発熱線
が断線して暖まらなくなった部分が発生しても、オンに
なって発熱している部分の温度が異常発熱することがな
い。

■暖房面積選択スイッチの構造を簡単にずろ。

■暖房面積を切り替えても発熱制御温度をほぼ同一に保
つことができる。

等の機能を有したヒータ制御装置を提供することを目的
としている。

（発明の開示） 以下、実施例を示す図面に沿って本発明を詳述する。

第１図は本発明のヒータ制御装置を応用１７だ電気カー
ペットの斜視図である。図において、１は電気カーペッ
ト本体、２は温度制御回路部、３（よ電源コード部、Ｈ
□〜Ｈ６ば６分割されｔ：個々のヒータ素子、ＳＥは前
記ヒータ素子Ｈ□〜Ｈ６の発熱温度を検知する１本の温
度検知素子、Ｓ。

〜Ｓ６は６分割された個々のヒータ素子Ｈ、〜Ｈ６への
通電の入・切を行う暖房面積選択スイッチである。なお
、ヒータ素子の分割数は６個に限られないことは云うま
でもない。

第２図は第１図に示した実施例のヒータ制御回路を示し
たものである。図において構成を説明すると、商用電源
ＡＣから電源スィッチＳＷ、　！Ｊリレー接点ｙｓを介
して６分割されたヒータ素子Ｈ〜Ｈ６が暖房面積選択ス
イッチ８１〜Ｓ６を各々に介して並列接続され、ヒータ
素子Ｈ１〜Ｈ６への通電電流の総和が流れる位置に電流
変換器ＣＴが設けられている。また、温度検知線４，４
′および負特性感熱樹脂５から形成される１本の温度検
知素子ＳＥがヒータ素子１（、〜Ｉ］６と隣接するよう
に設けられている。

一方、温度検知素子ＳＥの温度信号の大きさを基準電圧
と比較して温度制御を行う比較回路７と、この比較回路
７を含み比較結果に応じてリレー接点Ｒｙｓをオン・オ
フするスイッチング回路Ａと、電流変換器Ｃ′ｒの出力
より発熱面積に応じた基準電圧を作成して比較回路７に
与える発熱面積判定回路８と、回路の電源を供給する電
源回路６とが設けられている。

しかして、上記の温度制御回路の動作は次のようになる
。すなわち、ヒータ素子Ｈ１〜１１６が温度上昇すると
温度検知素子ＳＥの負特性感熱樹脂５のインピーダンス
が低下し、電源回路６より印加された定電圧を前記温度
検知素子ＳＥと抵抗Ｒ２とで分圧しダイオードＤ２およ
びコンデンサＣ２で整流・平滑して得た温度電圧Ｖ２が
増加する。一方、暖房面積選択スイッチＳ、〜Ｓ６のう
ちオンになっているヒータ素子に流れる電流の総和が電
流変換器ＣＴによって検出され、電流変換１１１ｃＴの
出力はダイオードＤ　およびコンデン−４＝ すＣ，により整流・平滑されて暖房面積電圧Ｖ。

となり、発熱面積判定回路８を介して発熱面積に応じた
基準電圧■。とじて比較回路７に与えられる。

この基準電圧Ｖ。と温度電圧Ｖ２とがスイッチング回＃
ＩＡの前段を構成する比較回路７で比較され、温度電圧
■２が基準電圧Ｖ。を上回ると比較回路７がそれまでの
温度設定範囲においてオン状態を保持していたスイッチ
ング回路Ａの後段部を構成するトランジスタＱをオフ状
態に反転させ、乙のトランジスタＱに直列に接続されて
いるリレーＲＶの励磁コイルの駆動を停止し、常開のリ
レー接点Ｒｙｓをそれまでのオン状態からオフ状態に反
転させてヒータ素子Ｈ１〜Ｈ６への給電路を遮断するも
のである。また、ヒータ素子Ｈ，〜Ｈ６への通電遮断に
より温度が低下すると温度電圧ｖ２が基準電圧■。を下
回ることになり、比較回路７の出力が再び反転し、これ
らの動作によりヒータ素子Ｈ０〜Ｈ６は所定の温度に保
たれることになる。

なお、温度検知素子ＳＥから得られる湿度電圧Ｖ；！は
温度に応じて変化すると共に発熱（７ているヒータ素子
の総面積に比例し、同し温度であっても暖房面積選択ス
イッチ８１〜Ｓ６の状態によって値が変ってしまうもの
であるが、電流変換器ＣＴから発熱面積判定回路８を介
して得られろ基準電圧Ｖ。は発熱しているヒータ素子の
面積に応して変化す乙ので、基準電圧■。は温度電圧Ｖ
　と同じ率で変化することとなり、両者の比較において
ヒータ素子の選択状態は無関係となる。

すなわち、温度検知素子ＳＥはヒータ素子Ｉ■、〜Ｈに
対して１本になっており、暖房面積選択ス５イッチＳ　
−８のうちオフになっているものがあるとその部分の温
度上昇はなくなり温度電圧が小さくなるため、本発明の
ように発熱面積の大きさに応（７てスイッチング回路Ａ
への基準電圧値Ｖ。が変化するようにしておかないと、
発熱しない部分から得られるへき温度電圧が補われるま
で、つまり発熱部分の温度が高温になるまでスイッチン
グ回路が動作しなくなり、異常温度上昇する恐れがある
。

また、暖房面積選択スイッチ８８〜Ｓ６の状態から直接
に基準電圧を作成することも可能であるが、その場合に
（ま暖房面積選択スイッチがオンとなっているにも拘わ
らずヒータ素子の断線があると温度電圧と基準電圧とが
アンバランスとなって異常発熱が生じてしまう。（７か
し、本発明ではと一タ素子への通電電流の総和を電流変
換器ＣＴにより検出し、実質的な発熱面積に応じた基準
電圧を得るようにしているので上記のような不都合はな
い。なお、暖房面積選択スイッチＳ、〜Ｓ６は単にオン
・オフを行えるものであればよい乙とから、機械的な構
造も簡単となる利点がある。

なお、上記の実施例ではヒータ素子６個に対して温度検
知素子を１本としｔ：が、ヒータ素子の分割数が多い場
合には温度検知素子の数を増やすことは自由である。

また、ヒータ素子への通電電流の大きさを電流変換器Ｃ
Ｔにより検出する場合について説明し一７＝ ｔこが、他の方法を用いても差し支えなく、これに限定
されるものではない。

（発明の効果） 以上のように本発明にあっては、複数に分割されたヒー
タ素子と、前記ヒータ素子の発熱温度を検知する共通の
温度検知素子とを対面させて発熱体を形成し、前記ヒー
タ素子に流れる電流に応じた信号と前記温度検知素子で
検出した温度信号とを比較する比較回路を設け、乙の比
較回路からの信号で前記ヒータ素子への通電を制御する
ようにしたので、 （イ）分割されたヒータ素子へ選択的に通電が行え発熱
面積が自由に選択できる。

（ロ）発熱ヒータは複数に分割されているが、温度検知
素子はヒータ素子の分割数より少ないので、配線作業が
簡単であり、更に制御回路が簡単になる。

（ハ）温度制御の基準値を実質的な発熱面積に応じて変
化するようにしているので、複数に分割されたヒータ素
子のうち暖房面積選択スイッチがオンになっている回路
の一部の発熱線が断線して暖まらなくなった部分が発生
しても、オンになって発熱している部分の温度が異常発
熱することがない。

（ニ）暖房面積選択スイッチは単にオン・オフが行えれ
ばよいので構造を簡単にすることができる。

（ホ）温度制御の基準値を発熱面積に応じて変化するよ
うにしているので、暖房面積を切り替えても発熱制御温
度をほぼ同一に保つ乙とができる。

等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第°１図は本発明を適用した電気カーペットの斜視図、
第２図【ま同上の回路構成図である。 １・・・・・・電気カーペット本体、２・・・・・・温
度制御回路部、３・・・・・電源コード部、４，４′・
・・・・・温度検知線、５・・・・・・負特性感熱樹脂
、６・・・・・・電源回路、７・・・・・比較回路、８
・・・・・・発熱面積判定回路、Ａ　−、スイッチング
回路、Ｈ１〜Ｈ６・・・−ヒータ素子、ＳＥ・　１品度
検知素子、Ｓ、〜Ｓ６　　・暖房面積選択スイッチ、Ｃ
Ｔ・・・・・電流変換器、ＡＣ・・　・商用電源、ＳＷ
・・・・電源スィッチ、Ｒｙｓ・　リレー接点 ほか１名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数に分割されたヒータ素子と、前記ヒータ素子
   の発熱温度を検知する共通の温度検知素子とを対面させ
   て発熱体を形成し、前記ヒータ素子に流れる電流に応じ
   た信号と前記温度検知素子で検出した温度信号とを比較
   する比較回路を設け、この比較回路からの信号で前記ヒ
   ータ素子への通電を制御することを特徴としたヒータ制
   御装置。
2. （２）ヒータ素子に流れる電流を電流変換器で検出して
   なる特許請求の範囲第１項記載のヒータ制御装置。