JPS64619B2 - - Google Patents

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JPS64619B2
JPS64619B2 JP56008423A JP842381A JPS64619B2 JP S64619 B2 JPS64619 B2 JP S64619B2 JP 56008423 A JP56008423 A JP 56008423A JP 842381 A JP842381 A JP 842381A JP S64619 B2 JPS64619 B2 JP S64619B2
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JP
Japan
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temperature
heater
temperature sensor
control circuit
control
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Application number
JP56008423A
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English (en)
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JPS57122230A (en
Inventor
Hirofumi Aoyanagi
Kunio Kimata
Shunichiro Mori
Takashi Iwasa
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1906Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
    • G05D23/1909Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device whose output amplitude can only take two discrete values

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は他の熱源、たとえばやぐらこたつ等と
併用して使用する床暖房装置、たとえば電気カー
ペツト、電気フロアヒータ等に関するもので、電
気カーペツトなどとやぐらこたつなどの併用使用
時の快適な使用を目的とするものである。
従来の電気カーペツト等の温度制御は、電気カ
ーペツトに装備されたヒータの熱を温度センサー
により電気信号に変換し、制御回路の入力信号と
し、該入力信号により、制御回路に出力信号を発
生させ、リレー等を駆動させて制御接点によりヒ
ータをON/OFFさせることにより行なつてい
た。前記温度制御方式であればやぐらこたつを電
気カーペツト上に置いて併用した場合、やぐらこ
たつが置かれている電気カーペツトの面の温度が
本来電気カーペツトだけで使用する設定温度より
高温になるため、制御回路の動作により制御接点
がOFFし、電気カーペツトのヒータがOFFしつ
づける場合もあり、やぐらこたつが置かれていな
い電気カーペツトの部分は温度が低下するため、
採暖時寒く感じられるものであつた。また、電気
カーペツトのヒータによる発熱と、やぐらこたつ
からの発熱により電気カーペツトのセンサーが充
分加熱され、かつ保温され、電気カーペツトの温
度制御回路により電気カーペツトのヒータが制御
され、ヒータの通電率が低下するため、やぐらこ
たつが置かれていない電気カーペツト部分は温度
が低下し、快適な暖かさが得られないものであつ
た。
本発明は、前記不具合な点を改善してやぐらこ
たつなどの併用時でも快適な暖かさを供給する電
気カーペツト等の温度制御回路を提供しようとす
るものである。
以下本発明を図面を参照して説明する。まず第
1図において本発明の全体システムを説明する。
図中の1aは直流電源部で、端子1を介し制御回
路1b、制御回路1cに直流電力を供給させるも
のである。1dはヒータ、1eは温度によりイン
ピーダンスの変化する温度センサーであり、この
温度センサー1eはヒータ1dの温度を検知しう
るように配置されている。前記温度センサー1e
で生ずるインピーダンスの変化を信号として制御
回路1bの端子5に入力させて制御回路1bで信
号処理を行い、制御回路1bの端子3に出力させ
てトランジスタQ1を駆動させリレーコイルRCに
励磁電流を流し、制御接点PをONさせてヒータ
1dに通電させ、かつ発熱させる。温度センサー
1eがヒータ1dの熱によりインピーダンスが変
化し、所定のインピーダンスに達すると、制御回
路1b内での信号処理により制御回路1bの端子
3に出力信号がなくなり、トランジスタQ1
OFFし、制御接点PがOFFする。以上の動作を
くり返してヒータ1dの温度を制御する。
次に他の熱源の温度の影響を受けやすい部分に
第2のヒータと温度センサーが一体となつた装置
1fを配し、温度によりインピーダンスの変化す
る特性を電気信号に変換し、第2の制御回路1c
の端子3に入力させ、信号処理を行い所定のイン
ピーダンスに達する迄はその端子2より出力させ
て、サイリスタThyを駆動して、第2のヒータ、
温度センサー装置1fのヒータを通電し、所定の
温度に達すれば、第2の制御回路1cの端子2か
らの出力を信号処理により消滅させ、サイリスタ
ThyをOFFさせることにより第2のヒータ、温
度センサー装置1fのヒータ温度を制御するもの
である。
次に第5図に本発明の第1のヒータ1d、第1
の温度センサ1e、第2ヒータと第2の温度セン
サーが一体となつた装置1fの配設例について説
明する。断熱材5aの同一平面上の中央部分に第
2のヒータ、温度センサー装置1fを配置し、該
装置1fの周囲部分に第1のヒータ1d、第1の
センサー1eを配置する。以上のようになつた構
成体の上に表布を全面に被い、採暖部分を構成し
やぐらこたつを第2のヒータ、温度センサー装置
1fの面積部分に設置する。
以上のように回路採暖部を構成した床暖房装置
たとえば電気カーペツトの場合、電気カーペツト
だけを採暖器具として使用時は、主として第1の
制御回路1bにより温度制御されている。次に第
2のヒータ部分に他の熱源、たとえば、やぐらこ
たつを併用して採暖した場合は第2のヒータ温度
センサー装置1fのヒータと他熱源からの熱によ
り、インピーダンスが大きく変化し、第2の制御
回路1cの入力端子3には常に他熱源非使用時以
上のインピーダンス変化があるため、出力端子2
には出力されず第2のヒータ、温度センサー装置
1fで構成された採暖部は通電率が低下するか、
OFFのままである。このとき、第1の温度セン
サー1eは他熱源の影響をうけないため、電気カ
ーペツトだけとして使用時と同様に温度制御す
る。すなわちやぐらこたつ併用時には、やぐらこ
たつが置かれている部分だけがやぐらこたつから
の熱により温度制御し、やぐらこたつの置かれな
い部分は第一の温度センサー1eにより制御回路
1bが動作するため、温度が低下することなく温
度制御される。したがつて使用者がやぐらこたつ
と電気カーペツトを併用している場合は、採暖部
分の温度が設定値に対して低下せず、快適な暖か
さが得られる。
次に第1の制御回路1bの動作原理について第
2図においてその一例を記述する。温度センサー
1eは第6図に示すように電極線S1,S2をもち、
その電極線S1,S2の間に温度に対し負性抵抗特性
を有する感温材PTH1が介在している。電源端子
Yが負の半サイクのとき、トランジスタQ2のベ
ース電流が抵抗R7、感温材PTH1を介して抵抗
R1→可変抵抗VR1→電源端子Xへと流れトラン
ジスタQ2のエミツタ電流IE=(hFE+1)IBが、コン
デンサC1、抵抗R6より流れる。温度が低いとき
は、感温材PTH1のインピーダンスが高いため、
IBは小さく、したがつてIEも小さいためコンデン
サC1に充電される電荷が小さいから、電圧比較
器CP1の非反転入力の電源端子Yに対する電位
が高くなる。抵抗R4と抵抗R5により基準電位を
電圧比較器CP1の反転入力に設定し、反転入力電
位より非反転入力電位の方が大きいときは、電圧
比較器CP1の出力はHIとなり、トランジスタQ1
はONし、リレーコイルRCに電流が流れ、制御
接点PをONさせる。
温度センサー1eの雰囲気温度が高くなると、
感温材PTH1のインピーダンスが低下し、トラン
ジスタQ2のエミツタ電流が増加し、電圧比較器
CP1の非反転入力電位が低下し、反転入力電位の
方が大きくなると、出力はLoとなりトランジス
タQ1はOFFする。このため制御接点PはOFFす
る。以上の動作をくり返し、ヒータ1dの温度を
制御する。なお、図中のR2,R3およびR4,R5
設定用分圧抵抗、D1,D2は保護用ダイオード、
TM1は熱溶融物、S3は電極線であり、熱溶融物
TM1と電極線S3はヒータH1の過熱時の短絡安全
回路もなしている。
次に第3図において、第1図の第2の制御回路
部分1cについて説明する。第3図におけるヒー
タ、温度センサー装置1fはヒータH2と電極線
S4の間に感温材PTH2を介在させて構成されてい
る。トランジスタQ3のエミツタ電流が感温材
PTH2を介して流れ、電圧比較器CP2の反転、非
反転入力電位により、出力がHi、Loとなり、サ
イリスタThyを制御している。
この回路ではサイリスタを駆動させるため、パ
ルス回路4hで、電源と同期させて交流のゼロボ
ルトより、所定の時間巾のあるパルスを発生させ
て、電圧比較器CP2の出力とゲートG1でアンドを
とり、サイリスタThyをゼロボルトスイツチング
させている。なお、図中のQ4は電極線S4の断線
検出用のトランジスタで、電極線S4の断線時、電
圧比較器CP2の電源供給を停止させるためのもの
である。
第4図は、第1の制御回路1bの第1温度セン
サー1eを、一対の電極線S1,S2間に感温材
PTH1を介した構成をし、第1のヒータとして一
対の電極線の一方を応用し、第2の制御回路部1
cの第2の温度センサーに、一対の電極線H2
S4の間に感温材PTH2を介し、一方の電極線H2
を第2のヒータとして応用した制御回路とを構成
した全体回路図例である。なおSW2,SW4は各々
スイツチであり連動して作動する。SW3,SW5
同じくスイツチであり連動して作動する。スイツ
チSW4,SW5は電気カーペツトの採暖したい部分
への通電選択スイツチであり、各々のヒータH1
H1′の発熱温度に対し、正確に温度制御をさせる
ため、スイツチSW2,SW3に接続された抵抗
RO2,RO3により温度制御回路1bの温度検知部
にインピーダンス補正をするものである。
第6図は、温度センサー、ヒータの構造図であ
り、1eは芯糸6aに電極線S1を巻き、感温材
PTH1を被ふくし、電極線S2を巻いて、さらに外
被材6bを被ふくした一対の電極線間に感温材
PTH1を介した温度センサーである。
1dは、構造的には前記温度センサーと同じで
あるが芯糸6aに巻いているのがヒータH1であ
り、熱溶融絶縁物TMIを介して、電極線S3を巻
いているヒータ構造図である。
1fは、芯糸6aにヒータH2を巻きつけ、感
温材PTH2を被ふくして、電極線S4を巻き、外被
材6bで被ふくした。一対の電極線の一方をヒー
タとしたヒータと温度センサー一体型の構造図で
ある。
第5図は床暖房装置のヒータ、温度センサー配
置図の一実施例図である。第5図で点線部内が他
熱源が設置される部分であり、1dはヒータ、1
fはヒータ、1eは温度センサー、5aはヒー
タ、温度センサーを固定する部品である。第7図
は、本発明の電気カーペツトとやぐらこたつを併
用した設置図で7eはやぐらこたつ、7dは電気
カーペツト本体、7aは温度制御器、7bはコー
ド、7cはヒータ、温度センサーの集結部を示
す。
以上説明したように本発明は電気カーペツト等
の床暖房装置と他の熱源の使用において良好な温
度制御ができ、快適な使用を可能ならしめるもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の床暖房装置の温度制御回路の
基本となる回路図、第2図は同温度制御回路にお
ける第1の制御回路部の回路図、第3図は同温度
制御回路における第2の制御回路部の回路図、第
4図は本発明の他の実施例の回路図、第5図は同
温度制御回路のヒータ、温度センサーの配置図、
第6図は温度センサー、ヒータの構造図、第7図
はやぐらこたつと電気カーペツトの併用状態を示
す断側面図である。 1a……直流電源、1b……第1の制御回路、
1c……第2の制御回路、1d……第1のヒー
タ、1e……第1の温度センサー、1f……第2
のヒータと温度センサーの装置、Thy……サイリ
スタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 第1のヒータと該第1のヒータの発熱を検知
    しうるように第1の温度センサーを該第1のヒー
    タの近傍に配置した第1の加熱部と、他熱源から
    の温度による依存度が高い部分に第2のヒータと
    該第2のヒータの発熱と他熱源からの熱を検知し
    うるように第2の温度センサーを設けた第2の加
    熱部とにより床暖房装置を構成し、電源の一端か
    らコイル等により駆動する第1の制御接点を接続
    し、該第1の制御接点を介して前記第1のヒータ
    が電源に対し直列に接続されるとともに、第2の
    ヒータと第2の制御接点を直列接続した回路を前
    記第1の制御接点を介して電源と並列に接続し、
    前記第1の温度センサーの温度によるインピーダ
    ンス変化を電気信号に変換し第1の温度信号とし
    これを第1の温度制御回路に入力し、第1の温度
    信号に対応した第1の出力信号により、第1の制
    御接点を制御し、第2の温度センサーの温度によ
    るインピーダンス変化を電気信号に変換して、第
    2の温度信号としこれを第2の温度制御回路に入
    力し、第2の温度信号に対応した第2の出力信号
    により前記第2の制御接点を制御してなる床暖房
    装置の温度制御回路。
JP56008423A 1981-01-21 1981-01-21 Temperature control circuit for floor heater Granted JPS57122230A (en)

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JPS57122230A JPS57122230A (en) 1982-07-30
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JPS60233427A (ja) * 1984-05-07 1985-11-20 Uchida Seisakusho:Kk 暖房装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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