JPH0159708B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、常に暖房感が得られると共に、省エ
ネルギー化された電気カーペツトに関するもので
ある。

従来の電気カーペツトにおいては、その表面温
度の制御は、使用者の好みによつて選ばれた設定
温度に対して、プラス、マイナスいくらかのデイ
フアレンシヤルを有したオン・オフ制御が行なわ
れていた。この場合、人体がカーペツトから受け
る伝導熱や輻射熱は一定周期を持つて規則的に変
化する。また、周期が長い場合、あるいは、デイ
フアレンシヤルが小さい場合には、表面温度は時
間的に一定とみてよい。従来、暖房機器の温度制
御は、設定温度に対していかに偏差を少なくする
かを目標に種々の技術開発がなされてきた。しか
し周期的、あるいは一定の刺激（温度）に対して
人体は慣れを生じるため、使用開始後、少しの間
は快適でも、すぐに暖房機を失い、より設定温度
を上げることによつて一時の満足感を得るという
ことが多い。その結果、必要以上に電力を消費し
たり、慣れによる暖房機の減少を排除するために
たびたび設定温度を変えねばならないという問題
を有していた。

本発明の目的は、このような問題を解決するた
め、設定温度を平均として、表面温度の変動させ
るものであり、そのパワー・スペクトルが、温度
変動の周波数に反比例するようにヒータの発熱量
を制御することによつて、温度に対する慣れを少
なくし、常に心地よい暖房感が得られる電気カー
ペツトを提供することである。

なお、ここでいうパワー・スペクトルとは、温
度変化のパワーを全周波数にわたつて分析し、ど
の辺の周波数にどの程度温度変化のパワーが集中
しているのかをみるものである。（岩波講座 基
礎工学３ 確立統計現象 （1968）瀧、茅、宮
川、関根p.210―p.217） 次に、本発明に係る電気カーペツトを実施例に
基づいて説明する。第１図は、本発明に係る電気
カーペツトの一実施例を示す外観図であつて、１
は電気カーペツト本体で、２はその制御器であ
る。第２図は本体の断面図を示し、３はヒータ、
４は感温素子、５は断熱層、６はカーペツト・カ
バーである。第３図は制御回路のブロツク図で、
前記感温素子４の他、パワー・スペクトル変換器
７、基準比較器８、マイコン９、増幅器１０、ヒ
ータ電源１１により構成されている。

上記構成において暖房を開始すると、感温素子
４から取り込まれた温度変動の信号はパワー・ス
ペクトル変換器７で周波数分析され、それが温度
変動の周波数に反比例（以下１／と記す）して
いるかどうかを基準比較器８によつて判定する。
その結果からマイコン９を用いて温度変動が１／
に比例するパワー・スペクトルを持つようにヒ
ータ電圧を制御する信号を発生させ、増幅器１０
を介してヒータ電源１１を制御する。このように
してカーペツト表面温度は１／に比例したパワ
ー・スペクトルを持つ変動が与えられる。

この１／のパワー・スペクトルを持つ変動は
人間の感覚に非常に関連の深いことが知られてお
り、脳波や心拍周期の変動は１／のパワー・ス
ペクトルを持つている。また、心地良い音楽の音
響パワーや周波数変動のパワー・スペクトルも、
１／に比例している。そして、このような事実
に基づいて神経痛等の除痛の際に与える電流の強
さや間隔に１／パワー・スペクトルを持つ変動
を与え、効果を得ている例もある。つまり、１／
のパワー・スペクトルを持つ変動は、人体がそ
の刺激に対して慣れを生ぜず、新鮮さが持続し、
かつ感覚のリズムに適合しているのである。一
方、温度変化のパワー・スペクトルが周波数に関
係なく一定（全く不規則な変化）では、次にどの
ような変化があるのか全く予測不可能で唐突感が
強まり、人体にとつて不快であり、また、パワ
ー・スペクトルが周波数の２乗に反比例するもの
では、変化が緩慢で新鮮味がなく、これもまた不
快となる。

したがつて電気カーペツトの表面温度の変動を
１／のパワー・スペクトルを持つように制御す
れば、使用者が温度に対する慣れを生じることも
なく、常に新鮮さが持続し、人体が快適と感じる
変動のリズムにも適合していることから非常に快
適な暖房効果が得られる。そして、温度への慣れ
からの設定温度の上げすぎによる必要以上の電力
消費もない。

このように１／のパワー・スペクトルを持つ
温度制御方法は、他の床暖房や輯射暖冷房におい
て表面温度を制御する際にも応用できる。

以上、説明したように、本発明に係る電気カー
ペツトは表面温度を検出し、その変動のパワー・
スペクトルが１／に比例するようにヒータの発
熱量を制御するものであるから、常に新鮮で快適
な暖房効果が得られるとともに、省エネルギーを
も達成するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電気カーペツト本体の斜視
図、第２図は、その断面図、第３図は、制御回路
のブロツク図である。 １…電気カーペツト本体、２…制御器、３…ヒ
ータ、４…感温素子、７…パワー・スペクトル変
換器、８…基準比較器、９…マイコン、１０…増
幅器、１１…ヒータ電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 本体内にヒータを有し、表面温度を検出する
   感温素子を設け、前記感温素子からの信号の変動
   の周波数を分析するパワー・スペクトル変換器
   と、前記パワー・スペクトル変換器による前記感
   温素子からの信号の変動のパワー・スペクトルが
   周波数にほぼ反比例する関係であるかどうかを判
   定する基準比較器と、前記基準比較器による判定
   結果に基づいて前記ヒータの発熱量を制御する制
   御装置とからなる電気カーペツト。