JPS6266587A - 床暖房装置 - 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 本発明は主に電気ヒータをカーペットの中に設け、電子
回路でヒータの制御を行う床暖房装置（おもに電気カー
ペット）に関する。

従来の技術 一般に床暖房装置は本体内に設置されたコード状のヒー
タを、同様に本体内に設置されたコード状の温度センサ
で検出した床暖房装置本体内温度が設定温度に一致する
ように制御している。また床暖房装置は直接本体に人体
が接して使用されるためその制御温度は強でも４０〜６
０°Ｃという設定になっている。このため電源投入時の
立上り特性が悪く、とくに近年主流になっているカバー
を床暖房装置本体状にかぶせて使用する場合においては
問題となっていた。

この問題を解決する技術として、たとえば第１図にしめ
ず特公昭５１−２２１５９号公報の温度制御装置がある
。スイッチ２７が投入されると速熱回路Ａにより温度設
定用のボリューム２２をショートし、強設定で制御を開
始し床暖房装置本体が強温度に達したらボリューム２２
のショートを解除し設定された温度に戻すことにより立
上り特性を改善するものである。第２図に第１図で示し
た従来例の温度制御装置の技術を応用した場合の立上り
特性を示しているが（イ）に示すカバーなしの場合に比
較して（ロ）に示すカバーを使用した場合はカバーによ
る保温効果のために本体内部の温度が速く強温度に達す
るため本体およびカバーに十分熱量が供給されないで強
設定が解除されるため肝腎のカバーを使用したときの表
面温度の立上り特性はカバーなしのときほど改善されな
い。また（ハ）に示すように電源投入時の床暖房装置本
体温度が設定温度に比較してそれほど低くない場合でも
、強設定で制御が始まるために熱くなり過ぎるという問
題も生じる。

発明が解決しようとする問題点 このように従来の床暖房装置では電源投入時の温度立上
り特性が悪く特にカバーを使用した場合は著しく悪化し
た。また床暖房装置はカバーを使用する場合と使用しな
い場合があるにもかかわらず、従来の技術ではともに立
上り特性を効果的に改善する方法が無かった。

問題点を解決するだめの手段 本発明の床暖房装置は電源投入時にヒータの載置された
床暖房装置本体の内部温度を同じく本体内に載置された
温度センサで検出し、設定温度との差とカバー検出手段
からのカバーの有無もしくはカバーの種類の情報をマイ
クロコンピュータ等よりなる制御手段により処理し、決
定された初期投入熱量によりヒータの通電を制御した後
に、温度設定手段により設定された温度にヒータの通電
を制御することにより従来の問題を解決するものである
。

作　　用 本発明の床暖房装置は電源投入時に床暖房装置本体温度
と設定温度を比較することで床暖房装置本体がどのよう
な状態にあるのかを判断し、本体上に掛けられたカバー
の有無およびカバーの種類等を検出手段にて検出し、床
暖房装置本体の温度状態と使用されているカバーに最適
のヒータ初期制御温度と初期制御時間を決定し最適立上
り制御を行うので、例えば厚手のカバーが使用され床暖
房装置本体もカバーもともに冷え切っている状態で電源
が投入されても設定温度より高い制御温度で最適時間制
御することで逸速く床暖房装置本体およびカバーに必要
な熱量を投入することができ厚手のカバー表面でも最適
の温度立上り特性を得ることができる。また反対にカバ
ーなしで使用され床暖房装置本体もそれほど冷え切って
いない状態で電源が投入された場合も初期投入熱量が多
過ぎて床暖房装置本体表面温度が上り過ぎることもなく
常に最適の温度立上り特性を得ることができる０ 実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第３図は、本発明の一実施例の回路図で電気カーペント
の本体内に設けたヒータ１をヒータ駆動部３０を介して
マイクロコンピュータ３１（以下マイコンと記述する）
を使って制御している。３２は直流電源部でマイコン３
１を含む制御部に給電している。３３は温度検出部で電
気カーペットの本体内に設けた温度センサ３にかかる交
流温度電圧を直流温度信号電圧に変換している。３４は
カバー検出部、３５は温度設定部、３７はマイコン３１
のリセット部、３８はマイコン３１のクロック部である
。

第４図は、マイコン３１に搭載されているプログラムの
フローチャートである。まず床暖房装置の電源が投入さ
れるとマイコン３１にリセット部３７よりリセットが掛
かりＳｌからプログラムが実行されてゆく。まずＳｌで
は出力端子Ｐ６をＬＯ（ヒータＯＦＦ　）にしＲＡＭチ
ェック等をおこなう。

Ｓ２で温度設定部３５からの信号をアナログ入力端子Ａ
Ｎ１　より入力し、Ｓ３で温度検出部３３の信号をアナ
ログ入力端子ＡＮ２　より入力しセンサ温度を検出する
。Ｓ４で設定温度とセンサ温度（床暖房装置本体温度）
との差を温度差Ｓとする。

Ｓ５で温度差をチェックし床暖房装置本体温度が設定温
度に達していない場合５６〜Ｓ１１で構成される初期制
御ルーチンに入１１床暖房装置本体温度が設定温度に達
している場合は初期制御ルーチンをジャンプする。初期
制御ルーチンはＳ６でカバー検出部３４からの信号を入
力端子Ｐ４より入力し、Ｓ７またはＳ８でカバーの有無
に対応した比例係数を温度差Ｓに掛はタイマカウントデ
ータＴをつくり、Ｓ９でマイコン３１に内蔵されている
タイマにタイマカウントデータを設定し起動する。Ｓ１
０と８１１でタイマがカウントアツプするまで強温度で
本体に内蔵されたヒータ１を制御する。当然の事ながら
Ｓ１ｏではセンサ温度の検出、強温度との比較、ヒータ
駆動データの作成を行い、ヒータ駆動データを出力端子
Ｐ６に出力しヒータ駆動部３０を介してヒータ１をＯＮ
、　ＯＦＦする。タイマがカウントアツプするとヒータ
１の制御はＳ１０から５１２に移り温度設定部で設定さ
れた温度で制御される。８１２でもＳ１０同様センサ温
度の検出、設定温度の検出、設定温度とセンチ温度（床
暖房装置本体温度）との比較、ヒータ駆動データの作成
、ヒータ駆動データを出力端子Ｐ６に出力しヒータ駆動
部３０を介してヒータ１をＯＮ、ＯＦＦ　スル。

第６図に前記実施例の毛布温度特性を示しているが、こ
のように本実施例による床暖房装置は電源投入時床暖房
装置本体の温度を検出し設定温度との差とカバーの有無
に対応した時間だけ強設定で制御するので、例えば（イ
）に示すようにカバーを使用しない場合でも、（ロ）に
示すように床暖房装置本体上にカバーを掛けた場合でも
カバーの有無に適した時間Ｔ１　もしくはＴ２だけ強通
電することによってカバー表面もしくは床暖房装置本体
表面の温度を逸速く設定温度にすることができ、カバー
を使用するときにはつきものの立上り特性の悪化を防ぐ
ことができる。

また（イ）に示すように床暖房装置本体が冷え切ってい
る場合でも、（ハ）に示すように本体が設定温度に比べ
てそれほど低くない場合でもその状態に適した時間Ｔ　
もしくはＴ３だけ強通電することによって短時間で本体
全体に十分な熱量を供給する事ができ、逸速くカバー表
面を設定温度にすることができる。なお第６図の８１０
においてヒーターを強温度で制御する際に８９で設定駆
動したタイマのカウントダウンをヒータ通電時に限って
行う様にするとより一層床暖房装置本体およびカバーに
熱量を正確に与えることができる。当然の事ながら３７
．Ｓａでの温度差とタイマ値の比例係数は前記実施例と
は変える必要がある。

発明の効果 以上のように本発明の床暖房装置は電源投入時の床暖房
装置本体温度と設定温度との差とカバーの有無またはカ
バーの種類の情報をもとに初期投入熱量を決定し、最適
な初期制御温度と初期制御時間で床暖房装置本体内に載
置されたヒータを制御しのちに設定された温度で制御す
ることにより、カバーを使用した時の立上りの悪さが改
善され、また反対にカバーを使用しないときも初期制御
により熱くなり過ぎることがない。また電源投入時の床
暖房装置本体の温度が著しく低い場合も最適な立上り特
性が得られ、反対に電源投入時の床暖房装置本体の温度
が設定温度に対してそれほど低くない場合でも熱くなり
過ぎることがなく、すべての条件で快適な立上り特性を
得ることが出きる。

とくにカバー使用可能な床暖房装置においてはその効果
は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の回路図、第２図は従来例の温度立上り
を示す特性図、第３図は本発明一実施例の回路図、第４
図は本発明一実施例のマイコンに搭載されているプログ
ラムのフローチャート、第６図は本発明一実施例の温度
立上りを示す特性図である。 １・・・・・・ヒータ、３・・・・・・温度センサ、３
１・・・・・・マイクロコンピュータ、３４・・・・・
・カバー検出手段、３５・・・・・・温度設定手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第４
図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 床暖房装置本体と、前記床暖房装置本体内に設けられた
   ヒータと、前記床暖房装置本体内に設けられた温度セン
   サと、前記床暖房装置本体の制御温度設定を行う温度設
   定手段と、前記床暖房装置本体上に載置される選択取り
   替え可能なカバーの有無またはカバーの種類等を検出す
   るカバー検出手段と、前記温度センサで検出した温度と
   前記温度設定手段により設定された温度との差と、前記
   カバー検出手段の出力から電源オン時の初期投入熱量を
   決定し、前記初期投入熱量により前記ヒータの通電を制
   御した後に前記温度設定手段により設定された温度に前
   記ヒータの通電を制御する制御手段よりなる床暖房装置
   。