JPH056230A - 電子制御式コタツ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発熱体にランプヒータを用いて位相制御する
場合、立ち上り時間が早く、かつ安定時に発熱体周囲の
温度幅を極めて小さくできる電子制御式コタツを提供す
る。 【構成】 発熱体２３と、発熱体による周囲温度の変化
を検知する感温手段８と、感温手段の信号に対応して発
熱体の通電を位相制御する制御手段１６を備える電子制
御式コタツにおいて、発熱体の周囲温度が所定温度に上
昇するまで発熱体の通電を略最大の状態に保持する保持
手段と、周囲温度が前記所定温度まで上昇すると、この
所定温度を低温側に変更して温度ヒステリシスを持たせ
るための変更手段４を備えた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば一般家庭にお
いて使用される電子制御式コタツに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、家庭用の電気コタツなどに使用
される温度制御装置としては、たとえば特開昭５８−１
５８７２２号公報や特開昭５８−１６５１６６号公報に
記載されている発明が知られている。前者は、半導体ヒ
ータへの送風量を送風手段であるファンを駆動するモー
タへの通電を制御することによっておこない、その送風
量によって間接的に半導体ヒータへの発熱量を制御しよ
うとするものである。また後者は、ヒータへの通電をＯ
Ｎ−ＯＦＦの制御にておこなうものである。

【０００３】さらに図８および図９に示すものもよく知
られている。図８のものは、電子制御式コタツの回路図
で、たとえばコントローラ（５０）で「低」を設定する
と、コントローラ（５０）内のトライアック（２４）の
位相制御をおこない、設定に対応した通電率（Ｗ数小）
にてヒータ（５１）を制御する。また図９のものは、い
わゆるマイコン制御式半導体温風コタツの回路図で、半
導体ヒータ（５２）を用い、マイクロコンピュータ（５
３）によって送風用のモータ（５４）と半導体ヒータ
（５２）とのそれぞれの通電率を制御するとともに、半
導体ヒータ（５２）自体のワット数の変化とを交じり合
わせてコタツ内部の温度を制御するものである。すなわ
ち図９において、温度設定用の可変抵抗器（５５）と抵
抗（５６）（５７）とコタツ内に設けたサーミスタ（５
８）とでブリッジ回路を構成し、温度検出手段として動
作し、その出力信号はマイクロコンピュータ（５３）の
Ａ／Ｄ入力端子に入力される。なお（５９）は室温を検
知するためのサーミスタで他のブリッジ回路を構成して
いる。上記出力信号により、すなわちＡ／Ｄ入力により
コタツ内温度を判定し、コタツ内温度が設定温度よりも
かなり低い場合は、マイクロコンピュータ（５３）のＤ
２出力によりトランジスタ（６０）を介してトライアッ
ク（６１）をトリガしてモータ（５４）に１００％通電
をするとともに、Ｄ０出力によりトランジスタ（６２）
を介してトライアック（６３）をトリガして半導体ヒー
タ（５２）も１００％通電する。この後コタツ内温度が
所定温度に達すると、半導体ヒータ（５２）の通電率は
５０％に減少させられる。さらに設定温度にコタツ内の
温度が達すると、モータ（５４）の通電率を５０％に、
かつ半導体ヒータ（５２）の通電率を１０％にそれぞれ
減少させて温度の制御をおこなうものである。したがっ
て、設定温度に達するまで（以下立ち上りと記す）の時
間が短く、かつ設定温度に達してから（以下安定と記
す）のコタツ内温度変化幅が極めて小さいコタツの温度
制御ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、風量に
よって温度制御をおこなうものにはランプヒータは使用
できず、あるいはヒータをＯＮ−ＯＦＦして温度制御を
おこなう場合には、コタツ内部の温度が安定した際にＯ
Ｎ時とＯＦＦ時との温度幅（ディファレンシャル）が生
じるとともに、ヒータをランプ式とした場合はヒータＯ
ＦＦにおいてはランプが消灯して輻射熱の発生が急に低
下し、体感温度が低下するという欠点がある。

【０００５】また図８に示すものでは、設定に対応した
通電率にてヒータを位相制御するので、設定温度が低い
場合には立ち上り時に目標温度（設定温度）に到達する
までに時間がかかるという問題点があった。

【０００６】さらに、図９に示すものでは、半導体ヒー
タを用いているので輻射熱がなく、ランプヒータに比べ
て通電初期の体感的暖房感が劣るものであり、この回路
にてランプヒータを制御した場合には、位相制御の割合
が１００％、５０％、および１０％であるため、その切
り換わり時点において温度変化の幅が大きくなるといっ
た問題点があった。

【０００７】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので発熱体にランプヒータを用いた場合に立ち上り時間
が早く、かつ安定時に発熱体周囲の温度幅を極めて小さ
くできる電子制御式コタツを提供しようとするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、発熱体と、
この発熱体による周囲温度の変化を検知する感温手段
と、この感温手段の信号に対応して前記発熱体の通電を
位相制御する制御手段を備える電子制御式コタツにおい
て、前記制御手段は周囲温度が所定温度に上昇するまで
前記発熱体の通電を略最大の状態に保持する保持手段
と、周囲温度が前記所定温度まで上昇すると、該所定温
度を低温側に変更する変更手段を備えた構成としたもの
である。

【０００９】

【作用】この発明は上記のように構成しているので、発
熱体の周囲温度が所定温度に達するまでは周囲温度に係
わらず発熱体の通電を略最大の状態に維持し、設定温度
に立ち上がるまでの時間を短くして立ち上がり特性を向
上させる。そして、所定温度に達した後は周囲温度に応
じて位相制御し温度変化の幅を小さく維持する。さら
に、周囲温度が所定温度に達すると、この所定温度を低
温側に変更して温度ヒステリシスを設け発熱体の通電率
が大きく変化することを防止する。

【００１０】

【実施例】以下この発明の実施例を図面にて詳述する
が、この発明が以下の実施例に限定されるものではな
い。

【００１１】図１Ａにおいて、（１）はゼロクロスパル
ス発生回路で、交流電源（２）の電圧（ａ）がＯＶにな
った際にパルス信号（ｂ）を出力する。（３）はディレ
イ回路で、ゼロクロスパルス発生手段（１）に電気的に
接続され、パルス信号（ｂ）を一定時間遅延させてのち
パルス信号（ｃ）を出力する。（４）は変更手段で、デ
ィレイ回路（３）に接続されており、タイマ回路（４
ａ）とタイマ回路（４ａ）の遅延信号（ｄ）の時間幅を
制御するために接続されるコンデンサ（４ｂ）とそのコ
ンデンサ（４ｂ）の充電時間を制御するトランジスタ
（４ｃ）および抵抗（４ｄ）（４ｅ）とからなる。図１
Ｂに示すものは、タイマ回路（４ａ）にタイマＩＣ５５
５を用いたもので、スレッショルド端子に接続されたコ
ンデンサ（４ｂ）の充電時間を、トランジスタ（４ｃ）
とトランジスタ（４ｃ）のコレクタに接続された抵抗
（４ｅ）と、トランジスタ（４ｃ）と抵抗（４ｅ）との
直列回路に並列に接続される抵抗（４ｄ）とで可変す
る。すなわち、トランジスタ（４ｃ）がＯＮすることに
よって、抵抗（４ｄ）と抵抗（４ｅ）が並列接続とな
り、トランジスタ（４ｃ）がＯＦＦの場合より充電時間
が短かくなり、タイマ回路（４ａ）の出力する遅延信号
（ｄ）の時間幅が短かくなる。（５）はコンデンサで、
トランジスタ（６）が並列に接続される。すなわち、コ
ンデンサ（５）の一方端にトランジスタ（６）のコレク
タが、他方端にはエミッタがそれぞれ接続されるととも
に他方端はグラウンドに接続される。またコンデンサ
（５）の一方端には可変抵抗器（７）が直流電源ライン
との間に接続される。可変抵抗器（７）は温度調整用で
ある。（８）は感温手段で、たとえば負特性のサーミス
タで、抵抗（９）に直列に接続されて、コンデンサ
（５）と可変抵抗器（７）との直列回路とでブリッジ回
路を構成する。（１０）は比較回路で、その＋入力端は
コンデンサ（５）と可変抵抗器（７）の接続点に、−入
力端は感温手段（８）と抵抗（９）との接続点にそれぞ
れ接続されている。（１１）は判定手段で、たとえばＪ
・Ｋフリップフロップで、そのＪ入力端は比較回路（１
０）の出力端に、またクロック（以下ＣＬＫと記す）入
力端は変更手段（４）の出力端にそれぞれ接続されてい
る。さらに判定手段（１１）のＱ出力端およびその反転
出力端（以下バーＱ出力端）には抵抗（１２）と発光ダ
イオード（１３）との直列回路及び抵抗（１４）と発光
ダイオード（１５）との直列回路とがそれぞれ接続され
ている。発光ダイオード（１３）は低温状態であること
を、発光ダイオード（１５）は適温状態であることをそ
れぞれ発光して表示する。（１６）は通電率制御手段
で、２つのＡＮＤ回路（１７）（１８）とそのそれぞれ
の出力端に接続されるダイオード（１９）（２０）およ
びそのそれぞれのダイオード（１９）（２０）のカソー
ドがベースに接続されるトランジスタ（２１）とで構成
されるトリガ手段（２２）と、ランプヒータなどの発熱
体（２３）に直列に接続される半導体制御手段（２４）
とで構成される。半導体制御手段（２４）としてはトラ
イアックが好適である。そして発熱体（２３）と半導体
制御手段（２４）との直列回路が、交流電源（２）に並
列に接続されている。

【００１２】またＡＮＤ回路（１７）の一方の入力端
は、判定手段（１１）のＱ出力端に、他方の入力端はワ
ンショットマルチバイブレータ（２５）の出力端にそれ
ぞれ接続される。またＡＮＤ回路（１８）の一方の入力
端は、判定手段（１１）のバーＱ出力側に、他方の入力
端はワンショットマルチバイブレータ（２６）の出力端
にそれぞれ接続されている。ワンショットマルチバイブ
レータ（２５）はゼロクロス直後に半導体制御手段（２
４）のトリガー用信号（ｅ）を出力するようにゼロクロ
スパルス発生回路（１）の出力端に接続され、またワン
ショットマルチバイブレータ（２６）は比較回路（１
０）の出力が低から高レベルに変化した時、半導体制御
手段（２４）のトリガー用信号（ｌ）を出力するように
比較回路（１０）の出力端に接続されている。

【００１３】つぎに図２Ａ，Ｂを交えてこの実施例の動
作について説明する。

【００１４】コンデンサ（５）はディレイ回路（３）が
出力するパルス信号（ｃ）によって、一定周期で充電と
放電とが繰り返しおこなわれる。すなわち、トランジス
タ（６）がＯＦＦの時に可変抵抗器（７）を介して充電
がなされ、パルス信号（ｃ）によってトランジスタ
（８）がＯＮの時に放電がおこなわれる。この充放電時
のコンデンサ（５）の充電電圧を（ｇ）とする。

【００１５】いま、発熱体（２３）の周囲温度が低いも
のとする。比較回路（１０）は、充電電圧（ｇ）と感温
手段（８）と抵抗（９）とで分圧された電圧（ｆ）とを
比較し、充電電圧（ｇ）が電圧（ｆ）を上回ると高電位
レベルの出力信号（ｈ）を出力する。判定手段（１１）
はコンデンサ（５）の充電開始後所定の時間（ｔ１）が
経過した時点、すなわちタイマ回路（４ａ）の出力信号
（ｄ）が高電位から低電位レベルに立ち下がる時点で出
力信号（ｈ）を取り込み、この出力信号（ｈ）が高電位
レベルであるなら、周囲温度が所定温度に達していない
と判定し、Ｑ出力端から出力信号（ｉ）を出力する。す
なわち、周囲温度が低く電圧（ｆ）も低い期間は、所定
時間（ｔ１）経過する前に充電電圧（ｇ）が電圧（ｆ）
を上回るので、所定時間（ｔ１）経過した時点では出力
信号（ｈ）が高電位レベルとなっており、判定手段（１
１）は周囲温度が所定温度に上昇するまで出力信号
（ｉ）を保持する。この出力信号（ｉ）によって発光ダ
イオード（２４）が発光し、低温状態であることを表示
する。

【００１６】また、出力信号（ｉ）はＡＮＤ回路（１
７）に入力されて、ワンショットマルチバイブレータ
（２５）がゼロクロスパルス発生回路（１）からのパル
ス信号（ｂ）の後縁でトリガされて出力するワンショッ
トパルス信号（ｅ）のパルス幅時間だけＡＮＤ回路（１
７）より出力信号（ｊ）として出力され、トランジスタ
（２１）をＯＮさせる。トランジスタ（２１）がＯＮす
ることによって半導体制御手段（２４）がトリガされて
発熱体（２３）に通電される。半導体制御手段（２４）
がトリガされるタイミングは、ゼロクロス直後に出力さ
れるワンショットパルス信号（ｅ）に依存しているた
め、図２Ａからもわかるように、発熱体（２３）へは約
１００％の通電率（通電波形をｍとし通電を実線で示
す）となる。

【００１７】ここで、比較回路（１０）の出力に応じて
半導体制御手段（２４）のトリガー用信号を出力するワ
ンショットマルチバイブレータ（２６）の出力信号
（ｌ）は、ＡＮＤ回路（１８）の一方の入力端に入力さ
れる判定手段（１１）からの出力信号（ｋ）が“Ｌ”で
あるため、ＡＮＤ回路（１８）によって遮断される。し
たがって、出力信号（ｉ）が保持されている期間、すな
わち周囲温度が所定温度に上昇するまでの期間、発熱体
（２３）への通電は周囲温度（比較回路（１０）の出
力）に係わらず約１００％に保持され、コタツ内部の温
度立ち上がり時間を短くすることができる。

【００１８】この後周囲温度が高くなると、図２Ｂに示
すように、比較回路（１０）の出力信号（ｈ）が、充電
開始後所定の時間（ｔ１）経過した後高電位レベルとな
る。すなわち、温度が高くなる（適温）になることによ
って、感温手段（８）の抵抗値がさがり、したがって比
較回路（１０）の一入力端へ印加される電圧（ｆ）が上
昇することによって、充電電圧（ｇ）が一致するまでの
時間がｔ１以上かかるものである。判定手段（１１）
は、Ｊ入力端に入力される出力信号（ｈ）が所定の時間
（ｔ１）経過した時点で“Ｌ”であるため、バーＱ出力
端から周囲温度が所定温度に達したことを示す出力信号
（ｋ）を出力する。この時出力信号（ｉ）は“Ｌ”とな
る。したがってＡＮＤ回路（１７）のゲートが閉じ、Ａ
ＮＤ回路（１８）のゲートが開くため、ゼロクロス直後
にワンショットマルチバイブレータ（２５）から出力さ
れるトリガー用信号（ｅ）が遮断され、その代わりに比
較回路（１０）の出力に応じてワンショットマルチバイ
ブレータ（２６）から出力されるトリガー用信号（ｌ）
が供給される。その結果、発熱体（２３）は、周囲温度
が所定温度に達するまでは１００％通電の状態に保持さ
れ、所定温度以上になると、電圧（ｆ）と充電電圧
（ｇ）が一致する時トリガーされて温度に応じて位相制
御される通電状態となる。

【００１９】また、出力信号（ｉ）が”Ｌ”となると、
変更手段（４）のトランジスタ（４ｃ）はＯＮとなり、
抵抗（４ｄ）と抵抗（４ｅ）とが並列接続されてコンデ
ンサ（４ｂ）への充電時間が短かくなる（コンデンサ
（４ｂ）の充電電圧波形を（ｎ）として図２Ｂに示
す）。これにより変更手段（４）の遅延信号（ｄ）の時
間幅は短かくなる。ここで発熱体（２３）の通電は、上
記の１００％通電から充電電圧（ｇ）と電圧（ｆ）との
交点角度によって位相制御による通電に切り換った時点
においては、その直前まで１００％通電していたものが
図２Ｂに（ｍ）として示すようにほぼ５０％の通電に変
化するため、図３Ａに点線αで示すように、急激に発熱
体（２３）の周囲温度が低下してしまう。ここで、遅延
信号（ｄ）の時間幅を短かくしておかない場合には、周
囲温度の低下により比較回路（１０）の出力がｔ１経過
した時点で“Ｈ”となり、判定手段（１１）が所定温度
以下となったことを示す信号（ｉ）を出力して再度１０
０％通電の状態となり、その後、１００％と５０％との
通電状態が繰り返されることになる。しかしながら、こ
の実施例では、温度低下により電圧（ｆ）が低下し、充
電電圧（ｇ）が電圧（ｆ）を上回る時間が早くなって
も、遅延信号（ｄ）の時間幅をその時間よりも短かい時
間（ｔ２）に変更、すなわち判定手段（１１）が信号
（ｋ）を出力する時の温度を低温側に変更して温度ヒス
テリシスを持たせているので、充電開始から所定の時間
（ｔ２）経過した時点で、比較回路（１０）の出力が
“Ｌ”に維持され、そのため１００％通電には切り換ら
ずに位相制御によって通電の制御がなされる。

【００２０】この点について図４を用いて詳述する。コ
ンデンサ（５）の充電電圧（ｇ）と感温手段（８）の抵
抗値変化に対応する電圧（ｆ）とのレベル比較結果を読
み取る時点は、コンデンサ（５）の充電開始後所定の時
間（ｔ１）が経過した時点（以下Ｉ点と記す）に設定し
ている。通電当初は感温手段（８）の温度は低いので、
Ｉ点で充電電圧（ｇ）と電圧（ｆ）のレベル比較結果を
読み取ると（ｇ）＞（ｆ）であるので、この場合発熱体
（２３）に約１００％（たとえば約５００Ｗ）通電させ
る。５００Ｗの通電により周囲温度は急激に上昇し、こ
れに伴なって電圧（ｆ）も上昇して設定温度付近の所定
温度に達すると、Ｉ点において（ｇ）＝（ｆ）となる。
この時点で温度ヒステリシスをもたせるためにＩ点を検
出ポイントII点に移行させる。すなわちコンデンサ
（５）への充電開始後ｔ１より短いｔ２の時間が経過し
た時点で充電電圧（ｇ）と電圧（ｆ）とのレベル比較結
果を読み取るように変更してしまう。その結果、検出ポ
イントII点において（ｇ）＝（ｆ）となる時の温度は検
出ポイントII点において（ｇ）＝（ｆ）となる時の温度
より低い温度に変更されたことになる。そして、検出ポ
イントI点において電圧（ｆ）が充電電圧（ｇ）に一旦
達すると、検出ポイントはII点に移るので、その後検出
ポイントII点においては（ｇ）＜（ｆ）となり、判定手
段（１１）は所定温度以上を示す信号（ｋ）を出力す
る。そして、発熱体（２３）への通電は充電電圧（ｇ）
と電圧（ｆ）との交点角度（信号ｌ）に応じた位相制御
となる。この時点で周囲温度は一旦下がり、感温手段
（８）の温度も下がり電圧（ｆ）は電圧（ｆ′）まで低
下する。しかしながらこの時点においても、検出ポイン
トがII点であるため、充電電圧（ｇ）が電圧（ｆ′）よ
り低く（（ｇ）＜（ｆ′））、位相制御の状態が継続さ
れる。したがって１００％通電とはならず、電圧（ｆ）
から電圧（ｆ′）に下がるのに反比例してＷ数は上昇
し、電圧（ｆ′）では約３５０Ｗの通電がなされ、温度
に比例して電力がリニアに供給されるものである。ちな
みに検出ポイントをＩ点に固定した場合を考えると、Ｉ
点を境として周囲温度の変化、すなわち電圧（ｆ）の移
動に伴なって、約１００％の通電と約５０％の通電とが
交互になされ、発熱体（２３）にランプヒータを用いた
場合には、明るくなったり暗くなったりを繰り返す結果
となる。

【００２１】上記の動作を図１Ａおよび図２Ｂにて説明
すると、出力信号（ｋ）によって発光ダイオード（１
５）が点灯し適温表示がなされるとともに、出力信号
（ｋ）はＡＮＤ回路（１８）の一方の入力端に入力さ
れ、他方の入力端に入力される出力信号（ｈ）の前縁に
てトリガされたワンショットマルチバイブレータ（２
６）が出力するワンショットパルス信号（ｉ）と論理積
をとられて、ＡＮＤ回路から出力信号（ｊ）を出力す
る。そして上記の低温時と同様、出力信号（ｊ）によっ
てトランジスタ（２１）がＯＮし、このタイミングで半
導体制御手段（２４）が位相制御されて発熱体（２３）
の通電が制御される。

【００２２】以上に述べたようにして、周囲温度が低い
ときは約１００％通電に保持され、所定温度に達すると
温度に応じた位相制御が行われて発熱体（２３）の通電
が制御されるが、さらに高い温度を必要とする場合ある
いは温度を低くしたい場合は、可変抵抗器（７）を操作
して好みの温度設定ができる。すなわち可変抵抗器
（７）を操作することによって抵抗値が可変され、した
がってコンデンサ（５）の充電電圧の立ち上り方が変っ
て設定温度が変えられるものである。たとえば温度設定
「高」の場合には、可変抵抗器（７）の抵抗値ＶＲをＶ
Ｒ＝０とし、逆に「低」の場合にはＶＲ＝ＭＡＸとすれ
ば、「高」では急激に立ち上り、「低」では緩かに立ち
上るものである。図３Ａに示すものは、この実施例にお
ける発熱体（２３）の周囲温度の設定温度までの変化の
状態を示すもので、図３Ｂに示す発熱体（２３）のワッ
ト数の変化に伴なって、急激な温度変化なしに設定温度
にまで制御されていることを示している。

【００２３】つぎにこの発明の他実施例について図５〜
７にて説明する。図５はこの発明の温度制御装置を使用
した電子制御式コタツの全体を示す回路図で、（２７）
はマイクロコンピュータである。この他実施例では、判
定手段、変更手段および通電率制御手段にマイクロコン
ピュータ（２７）を使用するものである。図６は温度検
知および半導体制御手段（２４）のトリガ信号を制御す
るこの発明の特徴的な回路を抜粋したものである。以下
この他実施例の動作を図６および図７にて詳述する。

【００２４】図７に示す波形図は、図６の制御回路のそ
れぞれの入・出力端子および各部の電圧の波形を示した
ものである。

【００２５】マイクロコンピュータ（２７）がゼロクロ
スパルスＰｚを検出し、その結果端子Ｒ４からリセット
パルスＰｒを出力する。リセットパルスＰｒが“Ｌ”レ
ベルになると、端子Ｒ１からの電圧により、可変抵抗器
（２９）、抵抗（３０）を介してコンデンサ（５）に充
電が開始される。ここで可変抵抗器（２９）は上記実施
例の可変抵抗器（７）同様、温度設定用の可変ボリュー
ムであり、コンデンサ（５）への充電抵抗の値を変化さ
せ得るものである。この時の充電電圧をＶｃとする。つ
ぎにリセットパルスＰｒが“Ｈ”レベルになると、トラ
ンジスタ（３２）がＯＮしコンデンサ（５）の充電電圧
Ｖｃは放電される。

【００２６】一方コタツの内部温度を検出するため、コ
タツ内の所定の位置に設置された感温手段（８）のたと
えば負特性を有するサーミスタ（以下サーミスタと記
す）は、抵抗（３３）と直列に接続されているととも
に、その接続が比較回路（１０）の一入力端に接続され
ている。したがってコタツ内温度の上昇とともに上記接
続点の電圧ＶＴｈのレベルが上昇する。

【００２７】ここでコタツ温度が低い場合、すなわち温
度設定「高」の場合の動作について、図７の第１部分を
交えて説明する。充電電圧Ｖｃと電圧ＶＴｈとは比較回
路（１０）にて比較される。この比較結果は、トランジ
スタ（３４）を介してマイクロコンピュータ（２７）の
端子Ｋ４に入力される。マイクロコンピュータ（２７）
は、交流電圧波形の９０°ごとに比較結果が“Ｈ”レベ
ルであるかを判定し、この時点で比較結果（端子Ｋ４）
が“Ｌ”レベルであるなら、すなわち充電電圧Ｖｃ＞電
圧ＶＴｈならば所定温度に達していないと判断し、端子
Ｒ２にパルス信号ＰＲ２を出力する。このパルス信号Ｐ
Ｒ２は発熱体（２３）が約１００％通電されるタイミン
グにて出力される。すなわち、ゼロクロスパルスＰｚが
出力された直後にこのパルス信号ＰＲ２を出力すれば、
比較回路（１０）からの比較出力をコンデンサ（３５）
を介して得られるトリガパルスＶＢより早いタイミング
でトランジスタ（３６）のベースに印加できるためであ
る。このトランジスタ（３６）のコレクタは、抵抗（３
７）を介して半導体制御手段（２４）のゲートに接続さ
れており、上記パルス信号ＰＲ２のタイミングで半導体
制御手段（２４）はトリガされ、発熱体（２３）への通
電がなされる。

【００２８】つぎに温度設定「高」において、コタツ内
温度が設定温度に近づくと、図７の第２部分および第３
部分に示すように、交流電圧波形９０°の時点で充電電
圧Ｖｃ＜電圧ＶＴｈとなり、したがってマイクロコンピ
ュータ（２７）の端子Ｋ４には“Ｈ”レベルの信号が入
力される。よってマイクロコンピュータ（２７）は充電
電圧Ｖｃが電圧ＶＴｈに達していないため所定温度以上
に達したと判断し、端子Ｒ２からパルス信号ＰＲ２を出
力しない。すなわち、１００％通電の保持を解除する。
しかしながら、その代わりに充電電圧Ｖｃと電圧ＶＴｈ
が一致した時点で、比較手段（１０）は高電位レベルの
信号を出力し、端子Ｒ１の電圧がコンデンサ（３５）と
抵抗（３８）によって微分されて、トリガパルスＶＢを
得る。このトリガパルスＶＢによってトランジスタ（３
６）がＯＮして、Ｖｃ＝ＶＴｈの交点角度にて半導体制
御手段（２４）にゲート信号が流れ、発熱体（２３）が
ＯＮして位相制御される。この時点でマイクロコンピュ
ータ（２７）は比較結果を判定する時点を、交流電圧波
形の９０°ごとからたとえば６０°ごとに移行させる。
すなわち所定の時間を短かくし、位相制御に切り換える
時の温度を低くして温度ヒステリシスを持たせるもので
ある。したがって前記実施例同様、位相制御にかわった
時点で１００％通電から５０％通電に変わることによる
温度変化を最小にすることができる。そして一旦温度が
下がった後、判定する時点が前へずらされたことによっ
て温度に対応した位相制御が継続される。この時の通電
率（Ｗ数）は、コタツ内温度を維持安定させるＷ数より
も大きいので、コタツ内温度は上昇しつづけ、したがっ
て電圧ＶＴｈも増加しつづける。その結果充電電圧Ｖｃ
と電圧ＶＴｈとの交点（一致点）は、図７の第２部分と
第３部分とに示すように、右側に移行するので通電率は
徐々に低下する。図７第３部分は、温度設定「高」でコ
タツ内温度が設定温度に達した場合で、通電率（Ｗ数）
が減少してコタツ内温度を維持し得るＷ数まで下がる
と、コタツ内温度の上昇がとまるものである。

【００２９】また温度設定を「低」に変えた場合、図７
第３部分に示すように、充電電圧Ｖｃのピークが低下
し、電圧ＶＴｈとの交点すなわち一致点がなくなり、発
熱体（２３）への通電はなくなる。すなわち発熱体（２
３）がランプヒータの場合には、ランプヒータは消灯状
態となる。この場合は、コタツ使用者が温度を下げたい
ために温度設定を「低」側に変更したので、ランプヒー
タは消灯した方が使用者にコタツ温度が下がったという
感じを与え（実際に温度も下がる）ので、消灯となるほ
うがよいものである。そしてランプヒータが消灯してい
るのでコタツ内温度は徐々に低下し、「低」の設定温度
に近づくと、充電電圧Ｖｃと電圧ＶＴｈとは一致（交
差）するが、この交差角度は通電率０％に近いのでコタ
ツ内温度はさらに低下しつづける。コタツ内温度の低下
に伴なって充電電圧Ｖｃと電圧ＶＴｈとの交点は、図７
において、左側に移行するので通電率が増加し、やがて
「低」の設定設度を維持するのに必要なワット数にて安
定する。なおこの他実施例では、端子Ｋ４の入力を９０
°および６０°で検出しているが、マイクロコンピュー
タ処理しているため、コタツの大きさ、発熱体（２３）
のＷ数に応じた検出角度に変えることで、約１００％の
通電範囲をコタツ使用に見合った範囲に容易に設定する
ことができる。

【００３０】

【発明の効果】この発明によれば、発熱体の周囲温度が
所定温度に達するまでは周囲温度に係わらず発熱体の通
電を略最大の状態に維持し、設定温度に立ち上がるまで
の時間を短くして立ち上がり特性を向上することができ
る。そして、所定温度に達した後は周囲温度に応じて位
相制御し温度変化の幅を小さく維持する。さらに、周囲
温度が所定温度に達すると、この所定温度を低温側に変
更して温度ヒステリシスを設け発熱体の通電率が大きく
変化することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例回路図で、Ａは全体回路図、
Ｂは要部回路図である。

【図２】同実施例の動作を説明するための波形図で、Ａ
は周囲温度が低いとき、Ｂは周囲温度が高いときの波形
図である。

【図３】同実施例の動作を説明するためのグラフで、Ａ
は発熱体の周囲温度の変化を示すグラフ、Ｂは発熱体の
ワット数の変化を示すグラフである。

【図４】所定の時間の移行に伴なう同実施例の動作を説
明するグラフである。

【図５】他実施例の全体回路図である。

【図６】他実施例の要部回路である。

【図７】他実施例を説明するための波形図である。

【図８】従来例回路図である。

【図９】従来例回路図である。

【符号の説明】

４ 変更手段 ８ 感温手段 １１ 判定手段 １６ 通電率制御手段 ２３ 発熱体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 発熱体と、該発熱体による周囲温度の変
   化を検知する感温手段と、該感温手段の信号に対応して
   前記発熱体の通電を位相制御する制御手段を備える電子
   制御式コタツにおいて、前記制御手段は周囲温度が所定
   温度に上昇するまで前記発熱体の通電を略最大の状態に
   保持する保持手段と、周囲温度が前記所定温度まで上昇
   すると、該所定温度を低温側に変更する変更手段を備え
   ることを特徴とする電子制御式コタツ。