JPH02226680A

JPH02226680A - 広面積加熱式電気暖房器

Info

Publication number: JPH02226680A
Application number: JP4747189A
Authority: JP
Inventors: Minoru Nishimura; 西村　実
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1989-02-27
Filing date: 1989-02-27
Publication date: 1990-09-10

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、通常電気カーペットと称される広面積加熱
式電気暖房器に関する。

（ロ）従来の技術上述の広面積加熱式電気暖房器（以下、電気暖房器と略
記する）はその発熱量が大きく、その分電力料金も増大
するから、使用人数に合わせて発熱面積を切り換えるも
のが商品化されているが、その切り換え操作が面倒であ
り、また電源の切り忘れなどがあることから、電源のＯ
Ｎ・ＯＦＦや切り換えを自動的に行なうものが下記方式
のように提案されるに至っている。

０人体重量を検知して通電する方式。

Ｏ電気暖房器に人が乗った場合の静電容量変化を検知し
て通電する方式。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかるに、重量検知方式では、人以外の重量物、例えば
机などが電気暖房器の上に置かれると電源ＯＮ状態とな
って、本来の機能を果さなくなる。

また、静電容量検知方式は、従来一対の導電体間の静電
容量変化を読み取るようにしているので、電気暖房器内
にはヒータ線以外に２本のセンサ線や一対の箔状導電体
を配設する必要があり、構造が複雑となる。

さらに、静電容量検知センサをセンサ部とコントロール
部とにセパレート化し、コントロール部を電気暖房器本
体に長いコードでむすばれたコントロールユニットに内
蔵させた場合、暖房器本体に備えたセンサ部とコントロ
ールユニットに内臓の発振回路とが長いコードでむすば
れる結果、センサアンテナ配役周辺の浮遊容量の影響を
受け、目的容量の導入に安定性を欠き、誤動作する問題
が生じた。

この発明は上記問題に鑑み、静電容量検知方式において
、電気暖房器本体構造を簡単なものにできると共に、静
電容量式センサをセパレート化して長く離しても安定し
た作動が期待できる広面積加熱式電気暖房器の提供を目
的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段この発明は、暖房器内部全面に、ヒータ線と共に静電容
量検知用センサアンテナを配設し、このセンサアンテナ
の端部にインピーダンス変換用の安定化抵抗を接続し、
この安定化抵抗を、空気以上の固有容量を持つ誘電体が
上記センサアンテナに近接または接触すると作動する静
電容量式センサ回路部の発振回路に同軸ケーブルでつな
いだ広面積加熱式電気暖房器を特徴とする。

（ホ）作用この発明によれば、電気暖房器本体に配設されたセンサ
アンテナは大地との間の静電容量を常時拾っており、人
が電気暖房器本体にのった際の容量変化を検出してセン
サ回路部で信号処理し、ヒータ線に通電するのであるが
、センサアンテナの端部にインピーダンス変換用の安定
化抵抗を接続しているので、センサアンテナ側のハイイ
ンピーダンスを安定化抵抗でローインピーダンスに変換
し、発振回路側と整合を取ることができ、上記容量変化
検出に浮遊容量の影響を除去できる。その上、安定化抵
抗と発振回路部間は同軸ケーブルでつながれているから
、両者間の距離を大きく取ることができる。

（へ）発明の効果従って、センサアンテナ部とセンサ回路部（コントロー
ラ部）とをセパレート化して引き離してもなんら問題は
なく、例えばコントローラ部を踏んだり、つまづくこと
が多々ある台所用カーペット等に適用して、コントロー
ラ部を電気暖房器から離してコンセントのところにもっ
てくるような便利な配慮が行なえる。

また、センサアンテナは大地間との容量変化を拾うので
、センサアンテナ線を２本にしたり、対の導電体箔を電
気暖房器本体に内蔵させる必要がなくなり、それだけ該
本体構造を簡素にできる。

さらに、この発明に用いる静電容量式センサは数ｐＦの
容量変化も容易に検出できるから、調節機能を付けるこ
とにより、人間以外の容量をもったものが上にきても作
動せず、人間のみの場合に作動するようにもできる。

（ト）実施例以下、この発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は一般に電気カーペットと呼称される電気暖房器
本体の内部概略構成図、第２図は静電容量式近接センサ
のブロック回路図である。

まず、センサ構造から説明すると、センサ回路部１はセ
ンサアンテナ２が接続されるＬＣ発振回路３、レベル弁
別回路４、波形整形回路５、増幅回路６、出力トランジ
スタ７、リレー８、および定電圧回路９から構成されて
おり、センサアンテナは該アンテナと大地間の静電容量
を拾っており、人体等が接近または接触するに伴い、目
的容量が変化し、ＬＣ発振回路３の発振状態が変化し、
その出力変化がレベル弁別回路４で検出され、波形整形
回路５で波形整形されたのち増幅回路６て増幅され、し
かしてトランジスタ７がＯＮされ、リレー８が作動する
。

また、センサアンテナ２はその端部にインピーダンス変
換用の安定化抵抗１０が接続され、この抵抗１０を介し
高周波同軸ケーブル１１を介してＬＣ発振回路３に接続
される。

この安定化抵抗１０の接続により、センサアンテナ２の
ハイインピーダンスが、ローインピーダンスに変換され
、ＬＣ発振回路３側との整合がとれ、浮遊容量の影響を
回避できる。そして、低損失で、長距離を安定的に導入
し得るため、数ｐ　Ｆの容量変化を容易に検出可能とな
る。

また、高周波同軸ケーブル１１で安定化抵抗１０とＬＣ
発振回路３を接続しているので、この間を長くすること
ができる。

第１図のこの発明電気暖房器１２は第２図の静電容量式
近接センサを利用して構成されたことを特徴とし、セン
サアンテナ２は電気暖房器本体１３中に後記する導電体
箔または綿体状の構造体として埋設され、かつ該本体全
面にわたり配設され、一方センサ回路部１はコントロー
ルユニット１４に内蔵され、このコントロールユニット
１４とセンサアンテナ２とが既述した長い同軸ケーブル
１１でむすばれ、セパレート化されている。

このようにセンサ回路部１とセンサアンテナ２とを同軸
ケーブル１１で離したセパレートタイプにすれば、第１
図から明らかなようにコントロールユニット１４部分を
電気暖房器本体１３から遠くに切り離してコンセント１
５と一体化できるので、コントロールユニットが電気暖
房器本体に一体であるもののように、該ユニットを不用
意に踏みつけたり、これにけつまずくこともなくなる。

また第１図では電気暖房器本体１３の加熱面を左右２面
ａ、ｂに分け、それぞれにヒータ線１６゜１６とセンサ
アンテナ２．２とを独立して配設し、人が乗ったいずれ
かの加熱面のみを暖房するようにしている。例えば図面
の左側の部分ａに人が乗ったとすると、その部分のセン
サアンテナ２が静電容量変化を拾い出し、コントロール
ユニット１４が上記した左側の加熱面ａのヒータ線１６
にのみ通電するように制御する。当然図面右側の加熱面
すには通電されることはない。尚、第２図のリレー８が
ヒータ線１６の通電をＯＮ・ＯＦＦさせるものであるこ
とは勿論である。

ヒータ線１６、センサアンテナ２の電気暖房器本体１３
への埋設構造は特に限定されるものではないが、第３図
では簡単化した一例として基層１７中にヒータ線１６を
埋設し、その基層１７の上面に上記加熱面ａ、ｂに対応
して導電体箔の板状センサアンテナ２を接着等で固定し
、起毛状の表層１８で覆っている。

尚、この発明が用いる静電容量式近接センサは、センサ
アンテナ２と大地との静電容量を拾っており、人体等の
空気以上の固有容量をもつ誘電体の接近または接触によ
る容量変化を検出するものであるから、電気暖房器本体
１３に埋設するセンサアンテナ２は加熱面の一面につき
一枚（後記する綿体状アンテナの時は１本）で済み本体
断面構造が非常に簡素化される。

加熱面を第１図および第３図のように分割しなければ板
状センサアンテナ２は一枚で済み、この場合の電気暖房
器本体１３の断面構造は第４図のようになる。

また、センサアンテナ２に第５図および第６図のように
綿体を用い、これを加熱面ａ、ｂの全体に引き廻して配
線しても同様な効果が得られる。

この綿体状センサアンテナ２は基層１７の上に形成する
樹脂層１９で固めて位置ずれを起こさないようにするの
が望ましい。

また、第５図はコントロールユニット１４を電気暖房器
本体１３に一体に付属させたタイプを示し、安定化抵抗
１０もコントロールユニット１４に内蔵されている。

さらに、センサアンテナ２はヒータ線１６そのものを利
用することもできる。

この発明の構成と上述の実施例との対応において、この発明の広面積加熱式電気暖房器は、実施例の電気暖
房器１２に対応し、以下同様に、電気暖房器本体は、電気暖房器本体１３に対応し、静電容量式センサ回路部は、センサ回路部１に対応し、センサアンテナは、センサアンテナ２に対応し、ヒータ
線は、ヒータ線１６に対応し、発振回路は、ＬＣ発振回路３に対応し、安定化抵抗は、
安定化抵抗１０に対応し、同軸ケーブルは、高周波同軸
ケーブル１１に対応するも、この発明は上述の実施例の構成のみに限定されるもので
はない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は電気暖房器の内部概略構成斜視図、第２図は静
電容量式近接センサのブロック回路図、第３図は電気暖
房器本体の断面拡大図、第４図は第３図の変形例を示す
断面図、第５図はセンサアンテナを綿体とした電気暖房
器の内部概略平面図、第６図は第５図の断面拡大図である。１・・・センサ回路部　　　２・・・センサアンテナ３
・・・ＬＣ発振回路　　　１０・・・安定化抵抗１１・
・・高周波同軸ケーブル１２・・・電気暖房器　　　１３・・・電気暖房器本体
１６・・・ヒータ線

Claims

【特許請求の範囲】

（１）暖房器内部全面に、ヒータ線と共に静電容量検知
用センサアンテナを配設し、このセンサアンテナの端部にインピーダンス変換用の安定化抵抗を接続し、この安定化抵抗を、空気以上の固有容量を持つ誘電体が上記センサアンテナに近接または接触すると作動する静電容量式センサ回路部の発振回路に同軸ケーブルでつないだ広面積加熱式電気暖房器。