JPH09203531A - 電気カーペット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最大電流抑制装置と省電力装置とを備えつつ
も、操作性が良好で実用上も支障のない電気カーペット
を得る。 【解決手段】 スライドスイッチ21の操作により、各ヒ
ータ３，４は直並列に切換わったり、一方のみが通断電
する。このとき、最大電流抑制装置40が作動すると、省
電力装置28も連動してカーペット本体２が通常時よりも
低温になる。したがって、使用者は最大電流の抑制と省
電力運転とを一回の操作で行なうことができる。また、
最大電流抑制装置40の作動時には、カーペット本体２の
表面温度が無駄に上がらなくなり、実用上の支障もな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のヒータを並
列接続から直列接続に切換えたり、あるいは、通電する
ヒータを順次切換える最大電流抑制装置と、カーペット
本体を通常よりも低温になるように自動温度制御を行な
う省電力装置とを備えた電気カーペットに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来、この種の電気カ
ーペットにおいては、一般家庭における契約電力量の超
過を防ぐために、必要に応じて発熱体であるヒータの最
大電流を抑制する最大電流抑制装置が提案されている。

【０００３】この最大電流抑制装置は、カーペット本
体に複数のヒータを内蔵し、通常はそれらの各ヒータを
並列接続して運転を行なう一方、最大電流抑制時には各
ヒータを直列接続して、ヒータに流れる電流を低減した
運転を行なうものと、カーペット本体に複数のヒータ
を内蔵し、通常は全てのヒータに通電して運転を行なう
一方、最大電流抑制時には通電するヒータを順次選択的
に切換えて運転を行なうものとがある。

【０００４】また、これとは別に、カーペット本体が通
常よりも低温になるように自動温度制御を行なう省電力
装置により、一般家庭の消費電力量を抑える方法も提案
されている。この省電力装置は、他の暖房装置との併用
を想定して設けられたものであり、例えばエアコンを併
用しているときには、室温がある程度暖まっているもの
と判断して、使用者の体感温度が適温になるようにカー
ペット本体の温度を下げる機能（以下、この省電力装置
の運転を、省電力運転と称する。）を有している。

【０００５】ところが、こうした省電力装置と、上記
またはによる最大電流抑制装置を有する電気カーペッ
トでは、その２種類の設定を各々独立したスイッチ手段
により行なわなければならず、設定時における選択肢が
多くなって、操作性が難解になる点が問題であった。

【０００６】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
のであり、最大電流抑制装置と省電力装置とを兼ね備え
たものであっても、操作性が良好で実用上も支障のない
電気カーペットを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電気カーペット
は、複数のヒータを有するカーペット本体と、前記複数
のヒータの直並列接続や通電方法を選択する第１のスイ
ッチ手段と、省電力用の自動温度制御を設定する第２の
スイッチ手段と、室温や前記カーペット本体の表面温度
などを検出する状態検出手段と、前記第１のスイッチ手
段の操作により前記複数のヒータを並列接続から直列接
続に切換えたり、通電する前記ヒータを順次切換えて、
該ヒータの最大電流を抑制する最大電流抑制装置と、前
記第２のスイッチ手段の操作により前記カーペット本体
が通常時よりも低温になるように省電力用の自動温度制
御を行なう省電力装置とを具備し、前記最大電流抑制装
置が作動すると前記省電力装置も連動するように構成し
たものである。

【０００８】この場合、第１のスイッチ手段の操作によ
って最大電流抑制装置が作動すると、省電力装置も連動
してカーペット本体が通常時よりも低温になるように省
電力用の自動温度制御を行なうので、使用者は最大電流
の抑制と省電力運転とを一回の操作で行なうことができ
る。また、使用者が最大電流の抑制を設定する場合は、
同じ部屋に別の暖房器具があることが多く想定される
が、最大電流抑制装置が作動すると同時に省電力運転も
行なわれて、カーペット本体の表面温度が無駄に上がら
なくなり、実用上の支障もない。

【０００９】

【発明の実施形態】以下、添付図面を参照しながら本発
明の各実施例を説明する。図１乃至図３は本発明の第１
実施例を示すものであり、同図において、１は商用電
源、２はこの商用電源１からの交流電圧が印加されるカ
ーペット本体であり、カーペット本体２には、発熱体と
して設けられたヒータたる第１のヒータ３および第２の
ヒータ４が片面づつ設けられている。また、５は温度セ
ンサなどからなる交流駆動の温度検知回路である。商用
電源１の一端には主スイッチ６が接続されており、この
主スイッチ６を投入すると、温度検知回路５に交流電圧
が印加されるとともに、ＡＣ−ＤＣ変換装置である電源
回路７が、制御回路８およびリレー駆動回路９に対し所
定の直流動作電圧を供給するように構成している。

【００１０】本実施例における制御回路８は、演算処理
装置，記憶装置，計時装置，および入出力装置などを備
えたマイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す
る。）により構成され、その入力ポートには、前記温度
検知回路５の他に、第１のスイッチ手段に相当するスラ
イドスイッチ21と、第２のスイッチ手段に相当する省電
力運転設定／解除スイッチたるタクトスイッチ22が各々
接続される。スライドスイッチ21は、第１のヒータ３お
よび第２のヒータ４の接続を直列または並列に選択する
とともに、この第１のヒータ３および第２のヒータ４の
通電を両方またはいずれか一方に選択するものである。
具体的には、第１〜第５の端子11〜15と第６〜第１０の
端子16〜20とを２段に並べ、その各段に一対の可動接点
24，25を設けて構成され、図２に示すスイッチレバー26
を操作することによって、各可動接点24，25が、第１〜
第５の端子11〜15または第６〜第１０の端子16〜20の隣
り合う二点間に接触しつつ、同時に移動するようになっ
ている。そして、可動接点24が選択的に接触する第１〜
第５の端子11〜15は、いずれも商用電源１からの交流電
圧ラインに接続され、第１の端子11は、第３の端子13お
よび第４の端子14と共に第１のヒータ３の他端に接続さ
れる。また、第２の端子12は商用電源１の他端に接続さ
れ、第５の端子15はヒューズ27を介して第２のヒータ４
の一端に接続される。一方、可動接点25が選択的に接触
する第６〜第１０の端子16〜20は、第７の端子17に第１
０の端子20を接続した状態で、制御回路８の各入力端子
に接続される。

【００１１】タクトスイッチ22は、制御回路８に内蔵す
る省電力装置28に対し、省電力用の自動温度制御を設定
または解除するものであって、タクトスイッチ22を操作
すると、省電力装置28はカーペット本体２が通常時より
も低温になるように省電力用の自動温度制御を行なう。
なお、本実施例では、タクトスイッチ22の操作を行なう
毎に、省電力用の自動温度制御の設定および解除が交互
に繰り返されるようになっており、このスイッチ操作の
判断と実際の省電力用の自動温度制御は、制御手段８の
マイコンに記憶されたプログラムの制御シーケンスに基
づき行なわれるようになっている。

【００１２】制御回路８の出力ポートには、第１のリレ
ー31および第２のリレー32を各々駆動させるリレー駆動
回路９と、省電力用の自動温度制御の設定時に点灯する
表示手段としての省電力運転表示ＬＥＤ33が設けられ
る。第１のリレー31は、リレー駆動回路９に接続される
コイル35と、交流電源１の一端と第１のヒータ３の一端
間に接続される接点36とからなり、リレー駆動回路９か
らコイル35に通電信号が出力されると、接点36が閉じる
ようになっている。また、第２のリレー32は、リレー駆
動回路９に接続されるコイル37と、交流電源１の一端と
第２のヒータ４の一端間に接続される接点38とからな
り、リレー駆動回路９からコイル37に通電信号が出力さ
れると、接点38が閉じるようになっている。

【００１３】制御回路８は、温度検知回路５からの温度
データに基づき、室温やカーペット本体２の表面温度な
どを検出する状態検出手段39として機能を備えている。
また、制御回路８は、この温度検知回路５からの温度デ
ータとともに、スライドスイッチ21およびタクトスイッ
チ22の状態を随時監視し、リレー駆動回路９から第１の
リレー31の接点36および第２のリレー32の接点38を開閉
して、第１のヒータ３および第２のヒータ４を通断電制
御するヒータ制御手段としての機能をも兼ね備えてい
る。

【００１４】スライドスイッチ21のスイッチレバー26
は、図２に示すように、左から、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４段
階に移動できるようになっている。そして、スイッチレ
バー26がＡの位置にあるとき、第１の端子11と第２の端
子12間、および第６の端子16と第７の端子17間が各々短
絡し、制御回路８は第２のリレー32の接点38を常開する
一方、温度検知手段５の温度データに基づき、第１のリ
レー31の接点36を開閉する。したがって、この場合に
は、第１のヒータ３のみによる通断電が行われれる。次
に、スイッチレバー26をＢの位置に移動すると、第２の
端子12と第３の端子13間、および第７の端子17と第８の
端子18間が各々短絡する。このとき制御回路８は、温度
検知手段５の温度データに基づき、第１のリレー31の接
点36および第２のリレー32の接点38を同時に開閉するの
で、第１のヒータ３および第２のヒータ４を並列接続に
しての通断電が行なわれる。また、スイッチレバー26を
Ｃの位置に移動すると、第３の端子13と第４の端子14
間、および第８の端子18と第９の端子19間が各々短絡す
る。この場合、第１のヒータ３には電流が流れ込まず、
また、制御回路８は、温度検知手段５の温度データに基
づき、第２のリレー32の接点38を開閉するので、第２の
ヒータ４のみによる通断電が行われれる。さらに、スイ
ッチレバー26をＤの位置に移動すると、第４の端子14と
第５の端子15間、および第９の端子19と第１０の端子20
間が各々短絡する。このとき制御回路８は、第２のリレ
ー32の接点38を常開する一方、温度検知手段５の温度デ
ータに基づき、第１のリレー31の接点36を開閉するの
で、第１のヒータ３および第２のヒータ４を直列接続に
しての通断電が行なわれることになる。

【００１５】このように、スライドスイッチ21を操作す
ると、このスライドスイッチ21の可動接点24，25のスラ
イド位置と、制御回路８からの指令による各接点36，38
の開閉位置とに応じて、第１のヒータ３および第２のヒ
ータ４が並列接続から直列接続に切換わり、かつ、第１
のヒータ３および第２のヒータ４の通断電も選択的に順
次切換わるようになっている。つまり、本実施例では、
スライドスイッチ21と制御回路８が、第１のヒータ３お
よび第２のヒータ４の最大電流を抑制する最大電流抑制
装置40として設けられている。また、スイッチレバー26
をＤの位置に動かすと、制御回路８の省電力装置28はそ
れまでの設定内容に拘らず、最大電流抑制装置40に連動
して省電力用の自動温度制御を設定するようにしてい
る。但し、その後使用者側が必要に応じて省電力用の自
動温度制御を解除または再設定できるように、制御回路
８はタクトスイッチ22からの操作信号を常に受付けるよ
うに構成している。

【００１６】次に、図３のフローチャートを参照しなが
ら、上記構成の電気カーペットにおける作用を説明す
る。先ず、省電力装置28が作動していない高温の自動温
度制御による通常運転時において（ステップＳ１）、制
御回路８のマイコンはスライドスイッチ21の設定を読み
込むとともに（ステップＳ２）、タクトスイッチ22の設
定を読み込む（ステップＳ３）。そして、次のステップ
Ｓ４でタクトスイッチ22が押されていなければ、そのま
ま後述するステップＳ８の手順に移行する。

【００１７】一方、ステップＳ４において、タクトスイ
ッチ22が押されていることを確認すると、現時点で省電
力用の自動温度制御を設定した省電力装置28による省電
力運転が行なわれているか否かを判断する（ステップＳ
５）。このステップＳ５において、省電力装置28が動作
していれば、ステップＳ６に移行し、省電力運転を解除
して通常運転を行なう一方、省電力装置28が動作してい
なければ、ステップＳ７に移行し、省電力装置28による
省電力運転を設定する。次いで、ステップＳ８におい
て、制御回路８はスライドスイッチ21の設定が別の状態
に切換えられたか否かを判断する。そして、スライドス
イッチ21が何も切換えられていない場合は、そのままス
テップＳ２の手順に戻るととともに、スライドスイッチ
21が切換えられている場合には、その切換えられたスイ
ッチレバー26の位置に応じて、第１のヒータ３および第
２のヒータ４の接続、または通電する第１のヒータ３お
よび第２のヒータ４が選択的に切換わり、併せて、次の
ステップＳ９にて、第１のヒータ３および第２のヒータ
４が直列接続されたか否かを、スライドスイッチ21のス
イッチレバー26がＤの位置にあるか否かにより判断す
る。そして、スイッチレバー26がＤ以外、すなわち、Ａ
〜Ｃの位置にある場合は、そのままステップＳ２の手順
に戻るが、スイッチレバー26がＤの位置にあり、第１の
ヒータ３および第２のヒータ４が直列接続されると、省
電力装置28は最大電流抑制装置40に連動して省電力運転
を設定する（ステップＳ10）。そして、このままステッ
プＳ２の手順に戻る。

【００１８】以上のように、上記実施例によれば、スラ
イドスイッチ21の操作によって最大電流抑制装置40が作
動すると、省電力装置28も連動してカーペット本体２が
通常時よりも低温になるように省電力用の自動温度制御
を行なうので、使用者は最大電流の抑制と省電力運転と
を一回の操作で行なうことができ、操作性を良好に維持
することができる。また、一般家庭における契約電力量
の超過は、通常複数の電気器具を同時に使用しない限り
起こりづらいものであるが、電気カーペットの場合には
他の暖房器具と併用されることが多く、使用者が最大電
流を抑制する設定条件を選択する際には、同じ部屋に別
の暖房器具があることが多く想定される。本発明はこの
ような電気カーペットにおける使用上の特徴に着目し、
最大電流を抑制するために、例えば第１のヒータ３と第
２のヒータ４が直列接続されると、同時に省電力装置28
による省電力運転が行なわれるので、使用者にとって省
電力運転を設定する手間が省け、しかも、カーペット本
体２の表面温度は無駄に上がらなくなることから、実用
上の支障もない。さらに、操作に不慣れな使用者にとっ
ては、タクトスイッチ22を操作することなく、スライド
スイッチ21を操作するだけで、いわゆる通常運転と、最
大電流の抑制と省電力運転を同時に行なう他の電気暖房
器具との併用運転とを簡単に選択することができる。

【００１９】つまり、スライドスイッチ21の操作によ
り、第１のヒータ３および第２のヒータ４を並列接続か
ら直列接続に切換えたり、または、通電する第１のヒー
タ３および第２のヒータ４を順次切換えて、この第１の
ヒータ３および第２のヒータ４の最大電流を抑制する最
大電流抑制装置40を作動させたときに、省電力装置28も
連動するように構成すれば、操作性が良好で実用上も支
障のない電気カーペットが得られる。

【００２０】次に、図４および図５のフローチャートを
参照しながら、本発明の第２実施例を説明する。なお、
上記第１実施例と同一部分には同一符号を付し、その共
通する部分の詳細な説明は省略する。本実施例における
構成は、前記図１および図２に示したものと全く同一で
ある。但し、本実施例では、第１のヒータ３および第２
のヒータ４が直列接続されるＤの位置にスライドスイッ
チ21を切換えた後、所定時間（例えば１０秒）までに、
第２のヒータのみが通断電されるＣの位置にスライドス
イッチ21を戻したら、スライドスイッチ21をＤの位置に
切換える前の省電力装置28の運転状態に戻すように、制
御回路８を構成している。

【００２１】これを図４および図５のフローチャートに
より具体的に説明すると、図４のフローチャートに示す
ステップＳ１〜ステップＳ７の各手順は、第１実施例の
ものと同一であるが、説明の都合上ステップＳ１におけ
るマイコン内の初期設定を、スライドスイッチ21の位置
がＡ、すなわち、第１のヒータ３のみが通断電する状態
であったものと仮定する。

【００２２】そして、次の図５のフローチャートに示す
ステップＳ８にて、スライドスイッチ21の設定が別の状
態に切換えられると、次のステップＳ９にて、制御回路
８は第１のヒータ３および第２のヒータ４が直列接続さ
れたか否かを、スライドスイッチ21のスイッチレバー26
の位置に基づき判断する。そして、スライドスイッチ21
のスイッチレバー26がＤの位置にあり、第１のヒータ３
および第２のヒータ４が直列接続されているものと判断
すると、ステップＳ21に移行し、制御回路８はスイッチ
レバー26がＤに切換わる直前の省電力運転の状態を、フ
ラグＭにより記憶する。これは、例えば、タクトスイッ
チ22の操作により省電力装置28による省電力運転が行な
われていたならば、Ｍ＝１として記憶し、逆にタクトス
イッチ22が操作されておらず、省電力運転が行なわれて
いなければ、Ｍ＝０として記憶する。そして、ステップ
Ｓ10にて、省電力装置28は最大電流抑制装置40に連動し
て省電力運転を設定し、その後のステップＳ22にて、所
定時間である１０秒のカウントを開始して、図４に示す
フローチャートのステップＳ２の手順に戻る。

【００２３】この後、再びステップＳ８に移行した際
に、スライドスイッチ21の設定が別の状態に切換えらて
いないと、今度はステップＳ31の手順に移行する。この
ステップＳ31では、切換えられる前のスイッチレバー26
の位置が、第１のヒータ３と第２のヒータ４を直列接続
するＤの位置にあるか否かを判断する。したがって、現
時点でスイッチレバー26がＤの位置にある場合は、切り
換えられる前のスイッチレバーの位置はＤ以外の位置に
あることから、そのままステップＳ２の手順に戻ること
になる。

【００２４】一方、スイッチレバー26がＤから別のＡ〜
Ｃの位置に切換わると、今度はステップＳ８からステッ
プＳ９の手順に移行する。このステップＳ９では、スイ
ッチレバー26がＤ以外の位置に切換わっているので、ス
テップＳ21以降の手順を行なわず、そのままステップＳ
２の手順に戻るが、再度ステップＳ８の手順に移行した
時には、スイッチレバー26が別の位置に切換わっておら
ず、ステップＳ31の手順に進むので、ここでスイッチレ
バー26の以前の位置が、第１のヒータ３と第２のヒータ
４を直列接続するＤの位置にあると判断され、ステップ
Ｓ32の手順に移行する。そして、スイッチレバー26が最
大電流を抑制するＤの位置に切換えられてから、別のＤ
以外の位置に戻されるまでに、１０秒を経過していたな
らば、そのままステップＳ２の手順に戻って、前述のス
テップＳ10にて設定された省電力装置28による省電力運
転がそのまま続行する。これに対して、スイッチレバー
26がＤの位置に切換えられてから、別のＤ以外の位置に
切換えられるまでに、１０秒を経過していなければ、ス
テップＳ21で記憶されたフラグＭに基づき、スイッチレ
バー26がＤの位置に切換えられる前の省電力運転の運転
状態に戻り（ステップＳ33）、以後ステップＳ２以下の
手順を再実行する。

【００２５】本実施例では、第１実施例と同様の作用，
効果を奏するが、その他に、次のような作用，効果を奏
する。例えば、第１のヒータ３および第２のヒータ４を
並列接続した状態（スイッチレバー26がＢの位置）か
ら、第２のヒータ４のみを通断電する状態（スイッチレ
バー26がＣの位置）にスライドスイッチ21を操作するつ
もりが、勢い余って第１のヒータ３および第２のヒータ
４を直列接続した状態（スイッチレバー26がＤの位置）
にスライドスイッチ21を操作した場合を想定する。この
場合には、使用者は反射条件によって直ぐに、第２のヒ
ータ４のみを通断電する状態にスライドスイッチ21を戻
そうとするが、スライドスイッチ21がＤの位置に切換わ
ると同時に、省電力装置28の省電力運転が連動してしま
い、スライドスイッチ21を正しい位置に戻しても、省電
力運転はそのまま継続するので、この省電力運転を必要
としない場合には、改めてタクトスイッチ22を操作しな
ければならない煩わしさがある。本実施例ではこうした
問題点を解決するべく、スライドスイッチ21の操作が所
定時間までに正しく行なわれれば、省電力装置28の運転
状態も元に戻るため、スライドスイッチ21の誤操作によ
りいちいちタクトスイッチ22を再操作する使用上の煩わ
しさを一掃することができる。

【００２６】ところで、第１のヒータ３および第２のヒ
ータ４を直列接続してから長時間経過しており、かつ、
最大電流抑制装置40に連動して、省電力装置28による省
電力運転が行なわれ、省電力運転表示ＬＥＤ33も点灯し
た状態で、スライドスイッチ21をＤ以外の位置に切換え
た場合、第１のヒータ３および第２のヒータ４を直列接
続する以前の状態に省電力装置28の運転を切換えること
は、かえって使用者にとって不自然な印象を与える虞れ
がある。しかし、本実施例では、第１のヒータ３および
第２のヒータ４を直列接続してから所定時間が経過しな
いときに限り、省電力装置28の運転状態を元に戻すよう
にしているので、最大電流抑制装置40を選択しない状態
にスライドスイッチ21を切換えたときの使用上の不自然
さは起こらなくなる。

【００２７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実
施が可能である。例えば、本実施例では、制御回路８の
マイコンを利用して、省電力装置28と最大電流抑制装置
40とを構成したが、マイコンを用いずに、リレーおよび
スイッチを組み合わせた回路によりこれらを構成するこ
とも可能である。また、第１のスイッチ手段および第２
のスイッチ手段は、スライドスイッチ21やタクトスイッ
チ22以外の様々なタイプのスイッチを用いることができ
る。また、各実施例において、第１のヒータ３または第
２のヒータ４のみを通断電させる位置にスイッチレバー
26を動かした時にも、最大電流抑制装置40および省電力
装置28が動作するように回路を構成してもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明の電気カーペットは、複数のヒー
タを有するカーペット本体と、前記複数のヒータの直並
列接続や通電方法を選択する第１のスイッチ手段と、省
電力用の自動温度制御を設定する第２のスイッチ手段
と、室温や前記カーペット本体の表面温度などを検出す
る状態検出手段と、前記第１のスイッチ手段の操作によ
り前記複数のヒータを並列接続から直列接続に切換えた
り、通電する前記ヒータを順次切換えて、該ヒータの最
大電流を抑制する最大電流抑制装置と、前記第２のスイ
ッチ手段の操作により前記カーペット本体が通常時より
も低温になるように省電力用の自動温度制御を行なう省
電力装置とを具備し、前記最大電流抑制装置が作動する
と前記省電力装置も連動するように構成したものであ
り、最大電流抑制装置と省電力装置とを兼ね備えたもの
であっても、操作性が良好で実用上も支障のない電気カ
ーペットを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す回路構成図である。

【図２】同上スライドスイッチの斜視図である。

【図３】同上マイコンの処理手順を示すフローチャート
である。

【図４】本発明の第２実施例を示すマイコンの処理手順
を示すフローチャートである。

【図５】同上マイコンの処理手順を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

２ カーペット本体 ３ 第１のヒータ（ヒータ） ４ 第２のヒータ（ヒータ） 21 スライドスイッチ（第１のスイッチ手段） 22 タクトスイッチ（第２のスイッチ手段） 28 省電力装置 39 状態検出手段 40 最大電流抑制装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のヒータを有するカーペット本体
   と、前記複数のヒータの直並列接続や通電方法を選択す
   る第１のスイッチ手段と、省電力用の自動温度制御を設
   定する第２のスイッチ手段と、室温や前記カーペット本
   体の表面温度などを検出する状態検出手段と、前記第１
   のスイッチ手段の操作により前記複数のヒータを並列接
   続から直列接続に切換えたり、通電する前記ヒータを順
   次切換えて、該ヒータの最大電流を抑制する最大電流抑
   制装置と、前記第２のスイッチ手段の操作により前記カ
   ーペット本体が通常時よりも低温になるように省電力用
   の自動温度制御を行なう省電力装置とを具備し、前記最
   大電流抑制装置が作動すると前記省電力装置も連動する
   ように構成したことを特徴とする電気カーペット。