JPH01306731A - 電気こたつ - 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 本発明は堀こたつ等の電気こたつに関するものである。

従来の技術 近年、電気こたつの一種である堀こたつは、やぐらの下
方の床面に形成された前記床面の下方に突出する仕切枠
の底部に発熱体を設け、採暖者はその発熱体の上方のや
ぐら内の空間に脚を位置せ　　７しめて暖を採っている
。前記発熱体の輻射熱にて加熱された前記やぐら内の空
間の温度調節は、やぐら外に設けられた電源接続器に電
気的に接続されてやぐら外に引出された電源コードの中
間部に設けられたコントロール部を採暖者が操作し、任
意の温度に設定するものである。

以下図面を参照しながら上述した従来の堀こたつの一例
について説明する。

第８図は従来の堀こたつの構成を示すものであシ、６ｏ
はやぐらで、採暖者５１の臀部を支える座面６２の上に
配設されている。やぐら５ｏの下方には床面６２より下
方に突出した仕切枠６３が設けられることにより、やぐ
ら６０の天井部５４と仕切枠５３の底面５５との間に床
面６２より下方に突出した空間６６が形成されている。

前記底面５６には発熱体５７が設けられ、その発熱体５
７の上方には着脱自在なスノコ６８が設けられている。

前記発熱体６７とやぐら５ｏ外に設けられた電源接続器
（図示せず）間は電源コード６９によりミ気的に接続さ
れ、前記電源コード５９の中間でやぐら６０外の位置に
は、採暖者６１の操作によりやぐら内の空間６６の温度
を任意に設定するコントロール部６ｏが設けられている
。そのコントロール部６０にて温度が設定されると前記
空間５６の温度を検出した検出出力が入力された制御手
段により、前記発熱体５７への通電が制御され、前記空
間の温度は前記設定温度を保つように制御される。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、やぐら内の空間
５６の下方部の中央付近だけが暖かくなル、やぐら内の
空間６６における温度分布は悪いものである。また発熱
体６７が、面状のヒータからなるものであっても平面方
向での温度分布は良くなるが、高さ方向での温度分布は
悪いものである。その上発熱体６７がやぐら内空間６６
の下方のみに設けられているので、温度調節は前記コン
トロール部６ｏによる操作によっても、一定の温度分布
しか得られず、温度的選択性という点で物足シないとい
う課題をもっていた。

本発明の電気こたつは、上記課題に鑑み、やぐら内部空
間の温度分布を採暖者の意志により自由に変化でき、温
度的選択性の巾を広げんとするものである。

課題を解決するための手段 本発明の電気こたつは、やぐらの天井部下面に設けられ
た第１の発熱体と、前記やぐらの側面に位置して設けら
れた採暖者の臀部を支える座面と、前記やぐらの天井部
下方に形成された前記座面より下方に突出する空間と、
その空間内で前記座面より下方に位置して設けられた第
２の発熱体と、前記空間の温度を検出した検出出力によ
り前記第１の発熱体と前記第２の発熱体の少なくとも一
方の通電を制御して前記空間の温度を予じめ定められた
温度に制御せしめる制御手段により構成されている。

作　　　用 本発明は上記の如く構成することによって、採暖者が、
やぐら内空間の上方と下方に設けられた第１及び第２の
発熱体の温度的バランスを自由に変化させることができ
、温度的選択性の巾を広げることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例の堀こたつについて図面を参照
しながら説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例における堀こたつの構
成を示すものである。第１図において、やぐら１の天井
部２の下面には第１の発熱体８があシ、前記やぐら１の
側面側には採暖者の臀部を支える座面１１がある。前記
やぐら１の天井部２の下方に形成された前記座面１１よ
り下方に突出した空間１２は、仕切枠３により形成され
ている。

また前記仕切枠３の底部４の上面には、底部４０面積を
ほぼ埋めつくす程の大きさの面状の第２の発熱体６があ
シ、その上部には採暖者が前記７ｊＳ２の発熱体６に直
接触れることを防ぐスノコ６が配役されている。制御部
は、やぐら外に配置される前記第１の発熱体８を制御す
る第１のコントロール部９と、前記空間１２内にあシ前
記仕切枠３の内側に固定配置され、前記第２の発熱体６
を制御　　。

する第２のコントロール部７から成る。

本実施例の堀こたつを使用する場合、電源プラグ１ｏを
家庭用の電源コンセントに差し込むことにより、前記第
１及び第２の発熱体８，６に電力が供給される。まず前
記第１の発熱体８では、その熱源として赤外線ランプ式
ヒータ８ａが使用され、７アンモータ８ｂにより前記ラ
ンプ式ヒータ８ａからの熱を、やぐら内空間に強制対流
させるものである。この際前記第１の発熱体８の制御は
前記第１のコントロール部９に備えられた調節ツマミ９
ａを操作することによりＯＷから定格Ｗまで無段階に可
変できる。ここで前記調節ツマミ９ａは電源スイツチ機
能を備えた可変ボリュームである。次に前記第２の発熱
体６は合成樹脂被膜式面状ヒータであシ、前記第１の発
熱体８に比べ単位面積当シの発熱量が低く、表面温度も
１００’Ｃ前後であシ、採暖者は、まろやかな採暖感を
味わうことができる。尚、前記第２の発熱体６の制御は
後述の構成よりなる前記第２のコントロール部７に備え
られれ切替スイッチ７ａを操作することにより可変でき
るものである。またここで、１３は前記第１の発熱体８
と前記第１のコントロール部９を電気的に接続する器具
用プラグであフ、１４は前記第１のコントロール部９と
前記第２のコントロール部７とを電気的に接続する器具
用プラグである。

次に本実施例における電気回路図である第２図を用いて
動作をさらに詳しく説明する。まず、前記第１の発熱体
８及び前記第１のコントロール部９について説明する。

前記調節ツマミ９ａを「ＯＮ」状態にすることにより、
前記第１のコントロール部９に定格電圧が印加される。

そして、半導体制御素子であるトライアック９Ｃと感熱
抵抗素子であるサーミスタ１３ａとコンデンサー９０と
抵抗回路９ｂからなるゲート回路の働きにより前記調節
ツマミ９ａの操作に応じて前記抵抗回路９ｂの抵抗値が
変化し、自動的に前記ランプ式ヒータ８ａの消費電力を
制御して、やぐら内部空間の温度を調整可能になってい
る。すなわち、前記サーミスタ１３ａにより、やぐら内
部空間の温度を検出して、トライアック９Ｃのゲート端
子に接続しているダイアック９ｄと前記コンデンサー９
０と前記抵抗９ｂにより定格電圧の導通角を制御する。

やぐら内部空間の温度が上昇すると、前記サーミスタ１
３ａは抵抗値増加となシ、ゲート回路の前記コンデンサ
ー９０の充電時間が長くなる。また、前記ダイアック９
ｄがブレークオーバーする時間も長くなる為、前記トラ
イアック９Ｃの導通角も小さくなシ、前記ランプ式ヒー
タ８ａの消費電力も少なくなる。消費電力が少なくなる
ことによ多温度上昇も制御され、抵抗回路９ｂで設定さ
れた一定の温度に調節される。尚、前記ファンモータ８
ｂは、前述の制御を受けない回路中にあり、常に一定の
回転を行なっている。また８Ｃは第１の温度ヒユーズで
あり、前記第１の発熱体８内及び前記第１のコントロー
ラ９内及び前記器具用プラグ１３内にて異常が発生した
場合に、異常温度上昇を防ぐ為に、電源回路を遮断する
ものである。

次に前記第２の発熱体６及び前記第２のコントロール部
について説明する。

前記調節ツマミ９ａを「ｏＮＪ状態にすることにより、
前記第２のコントロール７に定格電圧が印加される。こ
こで前記切替スイッチ７ａを詳しく説明する。前記切替
スイッチ７ａは、２回路連動スイッチで、ａｗｆの６端
子を保有するものである。この切替スイッチ７ａをＬ側
に操作することにより、各端子は、ａとす、ｅとｆが電
気的に接続され、Ｒ側に操作すると、ｂとＣ９ｅとｄが
電気的に接続される。

またＮ側は中立であｐｂ及びｅから他の端子への電気的
な接続はない。また前記第２の発熱体６には、約１００
℃付近にて「０Ｎ−ＯＦ　ＦＪ動作を行なう第１のサー
モｙ、ｐット６ａと、約６０℃付近にてｌ’−０Ｎ−Ｏ
ＦＦＪ動作を行なう第２のサーモスタット６ｂが設置さ
れておシ、それぞれ互に逆極性のダイオードｅｄ、ダイ
オード６ｅとの図の様に直列に接続されている。そこで
、前記切替スイッチ７ａをＲ側に操作した場合、ダイオ
ード７Ｃ及び前記ダイオードａｄ、ｅｅの方向性より、
前記第１のサーモスタッ）６ａに信号電流が流れること
になシ、前記第２のサーモスタッ）６ｂには流れない。

通電初期には前記第１のサーモスタッ）６ａは「ＯＮ」
状態になっておシ、この第１のサーモスタッ）６ａと直
列に接続された回路内にあるリレー７ｂのコイル７ｂ−
２には信号電流が流れ、このリレー７ｂの接点である７
ｂ−１は［ＯＮＪ状態になっている。前記リレー７ｂの
接点７ｂ−１は第２の温度ヒユーズ６ｆ及び前記面状ヒ
ータ６Ｃとからなる主回路に直列に接続されている。次
に、通電により前記面状ヒータθＣが発熱により温度上
昇し、前記第１のサーモスタット付近の温度が約１００
”Ｃになると、前記第１のサーモスタッ）６ａは「０Ｆ
Ｆｊ状態となり、前記リレーコイル７ｂ−２に流れる信
号電流も「０ＦＦＪ状態となる。したがって前記リレー
接点７ｂ−１も、［０ＦＦＪ状態となシ、前記面状ヒー
タ６Ｃへの通電は遮断される。そして前記面状ヒータ６
Ｃの温度が下降し、前記第１のサーモヌタラ）６ａの設
定復帰温度（＜１００°Ｃ）になると前記第１のサーモ
スタッ）６ａは「ＯＮ」状態とな）、前述の通電初期と
同様の状態に戻フ、前記面状ヒータ６Ｃへの通電が開始
される。したがって、このような動作を繰）返し前記第
２の発熱体８の温度をほぼ一定になる様に制御し、さら
には、前記空間１２の温度がほぼ一定となる様に制御を
行なう。尚、前記切替ヌイッチＴａをＬ側に操作した場
合、信号電流は前記第２のサーモスタット６ｂを流れ、
その動作は、面述Ｒ側に操作した時と同様で、設定温度
の低い状態で制御を行なう。

つまり、前記切替スイッチ７ａにおいて、Ｒ側は高温側
、Ｌ側は低温側の制御を行ない、また、Ｎ側は前記第２
の発熱体を「０ＦＦＪにするものである。ここで前記第
２の温度ヒユーズ６ｆは、前記第２の発熱体６ｃに異常
が生じ、異常温度上昇するのを防ぐためのものである。

以上のように本実施例では前記第１の発熱体を制御する
第１の制御手段を電源コードに設けたコントローラ部に
内蔵するとともに第２の発熱体を制御する第２の制御手
段は床面より下の空間（仕切枠内）に設けている。そし
て、第２の発熱体ｅに、面状ヒータ６Ｃを使用している
ので、床面より下の空間では温度分布の均一化が計れ、
また前記面状鴫−夕６Ｃからは、中心波長が７μｍ〜９
μｍを持つ遠赤外線帯域の放射が多く出され、この波長
帯域において人体及び衣服などの吸収が良いことから、
暖房効率が非常に良くなる。また、前記面状ヒータ６ｃ
だけの暖房では、通電初期において、床面より下の空間
１２及びやぐら内空間の速熱性に欠けるものであったが
、前記第１の発熱体８の如き、ランプ式ヒータ８ａを併
用することによフこの問題は解消され、逆に従来の堀こ
たつに比べ通電初期に高出力となるので速熱性の良いも
のとなる。また前記第１の発熱体８にファンモータ８ｂ
を使用することにより、やぐら内空間の温度を均一化で
き、さらに床面よすも下の空間において強制対流を生じ
させる為、この床面より下の空間１２においてもより一
層の温度捜−化ができる。また、採暖者が前記第１の発
熱体８と前記第２の発熱体６の発熱量の調整をそれぞれ
について行なえるので、採暖者の好みに応じた温度バラ
ンスを提供でき温度の選択性という点で非常に巾広いも
のである。

次に、第２の実施例を第３図を用いて説明する。

ここで、第１の実施例と異なる点は第２のコントロール
部７が床面より下方の空間（仕切枠内）外にあることで
ある。したがって第３図の如く、例えば、やぐら外に前
記第１のコントロール部９と前記第２のコントロール部
を備えたものが考えられる。この場合、採暖者が前記第
１の発熱体８と前記第２の発熱体６のそれぞれの制御を
やぐら外にて操作でき、非常に使い勝手の良好なものと
なる。また、前記第２のコントロール部内の電子部品の
周囲温度もやぐら外の空間の方が、やぐら内部空間より
も低いので、前記電子部品等の故障も起こシにくくなる
。

次に第３の実施例について第４図を用いて説明する。本
実施例は、第１の発熱体８と第２の発熱体６の両方のコ
ントロール部を一体にせしめたものである。第４図にお
いて、２ｏけ共通制御部で、前記第１の発熱体８と前記
第２の発熱体６のコントロール部を一体にしたものであ
フ、前記第２の発熱体に備えられたものである。本実施
例によれば、制御の故障が発生した場合、前記共通の制
御部のみを点検すれば良く、メンテナンヌが容易になる
。尚、ｍＪ記共通制御部２０は前記第１の発熱体に備え
られたものでも当然良い。

次に第４の実施例について第６図を用いて説明する。本
実施例では第１の発熱体８と第２の発熱体６のそれぞれ
を、第１のコントロール部９と第２のコントロール部７
が一体となった共用コントロール部２６．にて制御する
ものである。第３の実施例と異なる点は、前記第１の発
熱体と前記第２の発熱体のそれぞれの制御手段が一体と
なった制御手段で制御するとともに、その制御手段をコ
ントロール部２６に内蔵したものである。本実施例によ
れば、採暖者が温度調節を行なう際に１コのコントロー
ル部２６を操作するだけで良く、使い勝手の良好なもの
となり、さらに、手元での操作であるから、微調節もし
やすくなる。尚本実施例では、共用コントロール部２６
を、やぐら外に位置せしめているが、前記共用コントロ
ール部２６が、床面より下の空間（仕切枠内）１２にあ
る場合も十分考えられる。この場合は、座面１１にコン
トロール部がなく、邪魔にならず、配線が見苦しいとい
うことがなくなる。

次に第５の実施例について、第８図を用いて説明する。

本実施例では第１の発熱体８と第２の発熱体６のどちら
か一方の通電を常に制御するとともに、他方は予じめ定
められた条件（例えばやぐら内の空間がある温度になる
）になると通電の停止あるいは、一定の通電により発熱
量を一定にする切換え手段を持った制御手段にて制御す
るものである。第６図において、前記第１の発熱体８は
、第１のコントロール部９にてその発熱量が設定制御さ
れており、前記第２の発熱体６は、サーそヌタットのよ
うな、設定温度に応じた一定の通電及び通電の停止を行
なう切換手段を持った制御部品２７が設けられている。

前記第２の発熱体のように単位面積当シの発熱量が比較
的小さい場合、通電を０Ｎ−ＯＦＦ制御してもそれほど
大きな温度変化はないので、採暖者にとっては、常に発
熱量が一定であるように感じられ、通電初期の速熱性が
必要な場合に前記第１の発熱体８のみ温度調節する方が
使用勝手において良好なものである。尚、仕切枠底板よ
り下の空間の断熱が良い場合などは本実施例と逆に第１
の発熱体８が一定の発熱量にする切換え手段を持った制
御手段にて制御され第２の発熱体６が通電の制御を常に
うけるものであれば、前記第２の発熱体６は、通電を制
御することにより少しの電力でも十分暖かさが得られる
ものである。

次に、第６の実施例について第７図を用いて説明する。

本実施例では、第１の発熱体と第２の発熱体のどちらか
一方の通電を常に制御手段にて制御するとともに、他方
はヌイッチ手段にて通電の停止あるいは一定の通電によ
り発熱量を一定にするものである。第７図において電源
スィッチ３゜は電源と、前記第２の発熱体６を電気的に
接続するコードの中間に設けられたものであり、前記第
１の発熱体８は、第１のコントロール部９にて通電を常
に制御されている。本実施例によれば、採暖者が、使用
中に床面より下の空間１２が熱すぎると感じた場合、前
記電源スィッチ３０を［０ＦＦＪすることにより、希望
の採暖窓が得られ、冬場以外の季節での使用時には、前
記電源スィッチ３０をｒＯＮＪにし、前記第１の発熱体
８の発熱量を制御にて小さくしていても十分な暖房感が
得られる。

また、採暖者が特に、膝付近のみを暖めたい時には前述
の逆の操作を行なえば良く、前記第１の発熱体８及び前
記第２の発熱体のどちらにも通電制御の機能を持たせた
場合とほぼ同等の使用感が得られる。尚、前記電源スィ
ッチ３０が前記第１の発熱体側に設けられ、前記第２の
発熱体側に通電制御を設けたものも十分考えられる。

尚実施例１〜ｅにおいて、第１の発熱体８はランプ式ヒ
ータ８ａを使用しているが、これは、第２の発熱体６に
使用している様な面状のヒータで゛　も当然かまわない
。また、第３，６，７図においθ側に分かれているがこ
れは、前記両室源プラグ部１ｏを、共通の１つのプラグ
としても良いものである。

発明の効果 以上のように本発明の電気こたつは、やぐらの下方に形
成した空間の上方に第１の発熱体を設け、その空間の下
方で採暖者の臀部を支える座面より下方の位置に第２の
発熱体を設けているため、前記空間を短時間で暖かくで
きる速熱性を有するものであシ、また、上下に設けられ
た第１および第２の発熱体の少なくとも一方の発熱体の
設定温度を可変調整可能に構成しているため、その設定
温度を調整することにより、使用状態に応じたより決定
な温度分布が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における電気こたつの縦
断面図、第２図は第１の実施例における電気回路図、第
３図は第２の実施例における縦断）＼ 二偉面図、第４図は第３の実施例における縦断面図、−
Ｆｌ：Ｅ　＋ 第６図は第４の実施例における縦断面図、第６図は第６
の実施例における縦断面図、第７図は第６の実施例にお
ける縦断面図、第８図は従来の電気こたつにおける縦断
面図である。 １・・・・・・やぐら、３・・・・・・仕切枠、６・・
・・・・ヌノコ、６・・・・・・第２の発熱体、８・・
・・・・第１の発熱体、９・・・・・・第１のコントロ
ール部、７・甲・・第２のコントロール部、１０・・・
・・・電源プラグ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）やぐらの天井部下面に設けられた第１の発熱体と
   、前記やぐらの側面側に位置して設けられた採暖者の臀
   部を支える座面と、前記やぐらの天井部下方に形成され
   た前記座面より下方に突出する空間と、その空間内で前
   記座面より下方に位置して設けられた第２の発熱体と、
   前記空間の温度を検出した検出出力により前記第１の発
   熱体と前記第２の発熱体の少なくとも一方の通電を制御
   して前記空間の温度を予じめ定められた設定温度に制御
   せしめる制御手段と、前記設定温度を可変せしめる手段
   とよりなる電気こたつ。