JPH09243098A - 電気カーペットの温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一本の感熱線の検出温度に基づいてヒータへ
の通電を制御する温度制御装置において、ヒータ面の負
荷部の過熱を防止することができる電気カーペットの温
度制御装置を提供する。 【解決手段】 検出温度が下限温度まで降下してヒータ
への通電を開始したときからの第１経過時間を計測する
経過時間計測部１４と、ヒータ面に対し無負荷な状態で
ヒータへ通電したときに下限温度から上限温度まで上昇
するのに要する時間よりも長く設定された設定通電時間
を記憶する記憶部１５と、上記設定通電時間と上記第１
経過時間とを比較する比較部１６とを設け、温度制御回
路７によって第１経過時間が設定通電時間に達したとき
にヒータへの通電を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気カーペットの
ヒータ面の温度を制御する温度制御装置に関するもので
ある。さらに詳しくは、ヒータ面の負荷を受けた部分の
温度を制御する電気カーペットの温度制御装置、およ
び、異常な温度上昇を防止する電気カーペットの温度制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気カーペットの温度制御装置に
ついて、図７ないし図１０に基づいて説明する。従来の
電気カーペットの温度制御装置は、図７に示すように、
電気カーペット本体２１に、そのヒータ面２１ａを加熱
するためのヒータ線２２、ヒータ面２１ａの温度を検出
するためのセンサー線２３、およびセンサー線２３に接
続されたコントローラ２４が設けられ、センサー線２３
とコントローラ２４とによって温度制御装置２５が構成
されている。

【０００３】センサー線２３は、ヒータ線２２に沿って
ヒータ線２２と平行に取り付けられている。センサー線
２３は、温度上昇によりインピーダンスが増加する感熱
線２６をポリ塩化ビニル等の絶縁体で被覆したものであ
り、その感熱線２６がコントローラ２４に接続されてい
る。

【０００４】コントローラ２４は、図８に示すように、
温度制御回路２７、運転スイッチ２８、リレー接点２
９、リレー駆動回路３０、変換部３１、および温度設定
部３２、温度設定スイッチ３３を備えている。

【０００５】リレー接点２９は、ヒータ線２２を運転ス
イッチ２８を介して交流電源３４に接続する電力供給線
上に設けられており、そのＯＮ／ＯＦＦによりヒータ線
２２への通電を開始又は停止するものである。また、リ
レー駆動回路３０は、温度制御回路２７に接続され、温
度制御回路２７からの通電の有無を示す信号によって、
リレー接点２９のＯＮ／ＯＦＦを制御するものである。

【０００６】変換部３１は、感熱線２６のインピーダン
ス変化に応じて入力電圧Ｖを発生し、温度制御回路２７
に入力するようになっている。これにより、感熱線２６
の検出温度Ｔが、電圧信号である入力電圧Ｖに変換され
て温度制御回路２７に入力されることになる。

【０００７】温度設定部３２は、温度設定スイッチ３３
から入力されたヒータ面２１ａの設定温度Ｔ０を基準電
圧Ｖ１および基準電圧Ｖ２に変換して、信号として温度
制御回路２７に送るものである。基準電圧Ｖ１と基準電
圧Ｖ２とは、それぞれ設定温度Ｔ０より高い上限温度Ｔ
１と設定温度Ｔ０より低い下限温度Ｔ２とに対応してお
り、上限温度Ｔ１と下限温度Ｔ２との差（デファレンシ
ャル）は、温度変化が不快とならない程度に小さな値に
設定される。

【０００８】温度制御回路２７は、１チップのマイクロ
コンピュータにより構成され、その内部に、温度設定部
３２から入力された基準電圧Ｖ１および基準電圧Ｖ２が
記憶されている。温度制御回路２７は、入力電圧Ｖの変
化からセンサー線２３の温度を検知し、検出温度Ｔと上
限温度Ｔ１および上限温度Ｔ２との比較に基づいてヒー
タ線２２への通電を制御する。即ち、入力電圧Ｖが基準
電圧Ｖ２以下となったときには、温度制御回路２７はリ
レー駆動回路３０を介してリレー接点２９を閉じ、ヒー
タ線２２への通電を開始する。逆に、入力電圧Ｖが基準
電圧Ｖ１以上になると、温度制御回路２７はリレー駆動
回路３０を介してリレー接点２９を開き、ヒータ線２２
への通電を停止する。

【０００９】次に、温度制御装置２５の動作を説明す
る。まず、コントローラ２４の運転スイッチ２８が押さ
れ、温度設定スイッチ３３によってヒータ面２１ａの設
定温度Ｔ０が決定される。これにより、ヒータ線２２へ
の通電が開始される。それとともに、温度設定部３２に
て設定温度Ｔ０が基準電圧Ｖ１および基準電圧Ｖ２に変
換され、温度制御回路２７に送られてその内部に記憶さ
れる。

【００１０】ヒータ線２２の通電時には、ヒータ線２２
の温度上昇に伴って感熱線２６のインピーダンスが上昇
し、入力電圧Ｖが上昇する。そして、感熱線２６からの
入力電圧Ｖが基準電圧Ｖ１以上になったとき、検出温度
Ｔが温度設定スイッチ３３によって設定された上限温度
Ｔ１以上になったと温度制御回路２７が判断することに
より、ヒータ線２２への通電を停止する。これにより、
ヒータ線２２の温度降下によってヒータ面２１ａの温度
を下降させる。

【００１１】ヒータ線２２の通電停止時には、ヒータ線
２２の温度降下に伴って感熱線２６のインピーダンスが
低下し、入力電圧Ｖが降下する。そして、感熱線２６か
らの入力電圧Ｖが基準電圧Ｖ２以下になると、検出温度
Ｔが下限温度Ｔ２以下になったと温度制御回路２７が判
断することにより、ヒータ線２２への通電を開始する。
これにより、ヒータ線２２の温度上昇によってヒータ面
２１ａの温度を上昇させる。そして、このような温度制
御動作が繰り返される。

【００１２】このように、上記従来の温度制御装置２５
では、コントローラ２４内の温度制御回路２７によって
入力電圧Ｖと基準電圧（基準電圧Ｖ１および基準電圧Ｖ
２）とを比較することによって、ヒータ面２１ａの温度
制御を行っている。

【００１３】上記構成によれば、ヒータ面２１ａ上に何
も乗っていない無負荷な状態においては、感熱線２６か
らの入力電圧Ｖは、基準電圧Ｖ２から基準電圧Ｖ１まで
の範囲内にほぼ保たれるので、図９に示すように、検出
温度Ｔが下限温度Ｔ２から上限温度Ｔ１までの範囲内に
ほぼ保たれる。そして、ヒータ面２１ａ上に何も乗って
いない状態においては、ヒータ線２２への通電が継続さ
れる時間Δｔ１’およびヒータ線２２への通電停止が継
続される時間Δｔ２’が一定となるので、ヒータ面２１
ａの温度も比較的安定した温度で制御されることにな
る。尚、図９において、実線は、ヒータ線２に通電して
いるときの検出温度Ｔの変化を示し、破線は、ヒータ線
２への通電を停止しているときの検出温度Ｔの変化を示
している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成において、ヒータ線２２への通電中にヒータ面
２１ａに人が乗った場合には、、感熱線２６からの入力
電圧Ｖが、ヒータ線２２への通電が開始される基準電圧
Ｖ２からヒータ線２２への通電が開始される基準電圧Ｖ
１まで上昇する時間がΔｔ１’よりも長くなる。時間が
長くなる理由は、次の理由による。即ち、ヒータ面２１
ａ全体の温度を一本の感熱線２６を用いて検知してお
り、人が乗ることによって人が乗っている部分のヒータ
面２１ａの温度が時間が経過するにつれて設定温度Ｔ０
より熱くなり、それ以外の何も乗っていない部分の温度
は設定温度Ｔ０より低くなる。これは、感熱線２６特有
の現象であり、ヒータ面２１ａ全体の平均温度を制御す
るため、人が乗っている部分だけが設定温度Ｔ０よりも
熱くなってしまう。

【００１５】ヒータ線２２への通電が開始される基準電
圧Ｖ２からヒータ線２２への通電が停止される基準電圧
Ｖ１まで上昇する時間がΔｔ１’よりも長くなる理由
は、次のようにも言い換えられる。即ち、人が乗ってい
る部分の負荷部温度は設定温度Ｔ０を越えて徐々に上昇
するが、人が乗っていない開放部温度の平均温度は上記
負荷部温度の上昇に伴って下がり続ける。そして、人が
乗っている部分のヒータ面２１ａの面積は座布団程度で
あり、人が乗っていない開放部の面積の方が５倍から１
０倍以上とはるかに広い。このため、ヒータ線２２に通
電している時間が、ヒータ面２１ａ上に何も乗っていな
い場合の通電時間Δｔ１’よりも長くなる。

【００１６】また、上記従来の構成では、ヒータ面２１
ａの温度が設定温度Ｔ０になって安定していたとして
も、それはあくまでもヒータ面２１ａ上に何も乗ってい
ない状態（無負荷状態）での設定である。即ち、実際の
電気カーペット本体２１の温度制御は、ヒータ面２１ａ
の特定部分に負荷がかかった状態、例えば、ヒータ面２
１ａ上に人が座った状態や寝転んでいる状態で行われる
ため、コントローラ２４内の温度制御回路２７が判断す
る設定温度Ｔ０とは大きく異なる。従って、ヒータ面２
１ａ上において、人が乗っている部分の温度が設定温度
Ｔ０にならないことがある。

【００１７】即ち、上記構成では、１本の感熱線２６で
ヒータ面２１ａ全体の温度を検出しているため、感熱線
２６の特性上、ヒータ面２１ａ上の人が乗っている部分
は、熱がこもるので、その部分の温度、つまり体感温度
は設定温度Ｔ０よりも熱くなる。逆に、それ以外の人が
乗っていない部分は、完全な開放状態（無負荷状態）で
あるため、その部分の温度は人が乗っている部分に比べ
て低くなる。

【００１８】また、上記構成では、１本の感熱線２６で
ヒータ面２１ａ全体の温度を検出しているため、もう一
つの感熱線２６の特性として、感熱線２６からの入力電
圧Ｖは、ヒータ面２１ａ全体の平均値となる。つまり、
ヒータ面２１ａ上に高温部分と低温部分が生じるという
ことから、ヒータ面２１ａ全体の温度を平均すると、人
が乗っている部分の温度は設定温度Ｔ０よりも高くな
り、人が乗っていない部分の温度は設定温度Ｔ０よりも
低くなると考えられる。従って、人が乗っている部分の
温度が設定温度Ｔ０よりも高くなるので、人は熱く感じ
てしまうという欠点があった。

【００１９】さらに、図１０に示すように、電気カーペ
ット本体２１を折り畳んだまま誤って通電された場合、
ヒータ面２１ｂ同士が向かい合わせに重なっているた
め、何も乗っていない場合と比較すると、感熱線２６か
らの入力電圧Ｖが、ヒータ線２２への通電が停止される
基準電圧Ｖ２からヒータ線２２への通電が開始される基
準電圧Ｖ１まで降下する時間がΔｔ２’よりも短くな
る。これにより、長時間、ヒータ線２２への通電を行う
ことになるので、重ねられたヒータ面２１ｂの温度はど
んどん上昇し、かなりの高温となり、危険な状態となる
という問題を生じている。

【００２０】また、ヒータ面２１ｂ同士が重なり合って
接触した面は、空気に触れることなく密閉状態となるた
め、互いに加熱しあう。このため、温度制御回路２７に
よって温度制御されていても、接触面の温度が異常なほ
ど上昇してしまい、危険な状態となることがあるという
問題も生じている。

【００２１】本発明は、人が乗っている部分の温度が設
定温度よりも熱くなることを防止するとともに、重なり
合った状態で通電したときに接触部分の温度が異常なほ
ど上昇して危険な状態になることを防止することを目的
としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の電
気カーペットの温度制御装置は、上記の課題を解決する
ために、給電により発熱するヒータを備える電気カーペ
ット本体のヒータ面の温度を制御するために、上記ヒー
タ面の温度を検出する一本の感熱線と、上記ヒータ面の
温度を所定の温度範囲内に制御するために、検出温度が
所定の上限温度まで上昇したときにはヒータへの通電を
停止し、検出温度が所定の下限温度まで降下したときに
はヒータへの通電を開始する温度制御部と、検出温度が
下限温度まで降下してヒータへの通電を開始したときか
らの第１経過時間を計測する第１経過時間計測部と、ヒ
ータ面に対し無負荷な状態でヒータへ通電したときに下
限温度から上限温度まで上昇するのに要する時間よりも
長く設定された設定通電時間を記憶する第１記憶部と、
上記設定通電時間と上記第１経過時間とを比較する第１
比較部とが設けられ、上記温度制御部は、負荷を受けた
部分の温度の異常な上昇を抑制するために、上記第１比
較部の比較結果に基づいて、第１経過時間が設定通電時
間に達したときにヒータへの通電を停止することを特徴
としている。

【００２３】上記構成によれば、設定通電時間は、人が
乗っている部分の実測温度が上限温度になったときの経
過時間を基準として、ヒータ面に負荷のない状態で感熱
線の入力電圧の値が下限値から上限値まで上昇するのに
要する時間よりも大きく設定され、予め第１記憶部に記
憶されている。つまり、設定通電時間は、人が乗ってい
る部分の実測温度が上限温度になったときの経過時間を
基準として設定される。従って、ヒータ面上に何も乗っ
ていない状態でヒータに通電する時間は、ヒータ面上に
人が乗っている状態でヒータに通電する設定通電時間よ
りも必ず短くなる。これにより、ヒータ面上に何も乗っ
ていない場合には、第１経過時間が設定通電時間に達す
るまでに感熱線による検出温度の値は、ヒータへの通電
を停止する上限温度に達するので、設定通電時間の値に
関係なく制御を行う。

【００２４】一方、ヒータ面上に人が乗っている場合に
は、ヒータへの通電開始から設定通電時間経過している
のに検出温度が上限温度に達していない場合には、強制
的にヒータへの通電を停止する。これにより、人が乗っ
ている部分の温度上昇を抑えて、人が乗ったときに熱く
感じ、人に対し不快感を与えることを防止できる。

【００２５】また、請求項２記載の発明の電気カーペッ
トの温度制御装置は、上記の課題を解決するために、給
電により発熱するヒータを備える電気カーペット本体の
ヒータ面の温度を制御するために、上記ヒータ面の温度
を検出する一本の感熱線と、上記ヒータ面の温度を所定
の温度範囲内に制御するために、検出温度が所定の上限
温度まで上昇したときにはヒータへの通電を停止し、検
出温度が所定の下限温度まで降下したときにはヒータへ
の通電を開始する温度制御部と、検出温度が上限温度ま
で上昇してヒータへの通電を停止したときからの第２経
過時間を計測する第２経過時間計測部と、ヒータ面に対
し無負荷な状態でヒータが通電状態から通電停止状態に
変わったときに上限温度から下限温度まで下降するのに
要する時間よりも短く設定された設定停止時間を記憶す
る第２記憶部と、上記設定停止時間と上記第２経過時間
とを比較する第２比較部とが設けられ、上記温度制御部
は、電気カーペットが重ねられた状態における異常な温
度上昇を防止するために、上記第２比較部の比較結果に
基づいて第２経過時間が設定停止時間に達するまではヒ
ータへの通電を禁止することを特徴としている。

【００２６】上記構成によれば、ヒータの通電停止を継
続する設定停止時間が予め第２記憶部に記憶されてい
る。上記設定停止時間は、ヒータ面に負荷のない状態で
ヒータへ通電したときに上限温度から下限温度まで下降
するのに要する時間よりも短く設定される。

【００２７】従って、ヒータ面上に何も乗っていない状
態でヒータへの通電を停止している時間は、ヒータ面を
重ね合った状態でヒータへの通電を停止している設定停
止時間よりも必ず長くなる。これにより、ヒータ面上に
何も乗っていない場合には、感熱線による検出温度の値
は、第２経過時間が設定停止時間に達した後にヒータへ
の通電を停止する下限温度に達するので、設定停止時間
の値に関係なく制御を行う。

【００２８】そして、電気カーペットを折り畳んでヒー
タ面を重ね合った状態においては、ヒータへの通電開始
から設定停止時間が経過するまでは、感熱線による検出
温度がヒータへの通電を開始する電圧以下となってもヒ
ータに通電しない。そして、設定停止時間が経過した時
点で感熱線の入力電圧がヒータへの通電を開始する上限
温度以下であれば、ヒータに通電させる。

【００２９】これにより、ヒータへの通電が頻繁にＯＮ
−ＯＦＦすることを防止し、電気カーペットを重ねられ
たときに誤って通電された場合に電気カーペットのヒー
タ面が重なり合った面の異常な温度上昇を抑制すること
ができる。

【００３０】また、折り畳まずに通常に制御していると
きは、設定停止時間が経過するまでに感熱線による検出
温度がヒータへの通電を開始する下限温度以下になるこ
とはなく、全く支障はない。即ち、感熱線による検出温
度が通電を開始する下限温度以下になった時点で、すぐ
に温度制御部が検知してヒータへの通電を開始する。

【００３１】

【発明の実施の形態】

〔実施の形態１〕本発明の実施の一形態について図１な
いし図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。電
気カーペットの温度制御装置は、図２に示すように、電
気カーペット本体１に、そのヒータ面１ａを加熱するた
めのヒータ線（ヒータ）２、ヒータ面１ａの温度を検出
するためのセンサー線３、ヒータ面１ａの温度を制御す
るためにヒータ線２、およびセンサー線３に接続された
コントローラ４が設けられ、センサー線３とコントロー
ラ４とによって温度制御装置５が構成されている。

【００３２】センサー線３は、ヒータ線２に沿ってヒー
タ線２と平行に取り付けられている。センサー線３は、
温度上昇によりインピーダンスが増加する感熱線６をポ
リ塩化ビニル等の絶縁体で被覆したものであり、その感
熱線６がコントローラ４に接続されている。尚、センサ
ー線３は、ヒータ線２と一体化されていてもよい。

【００３３】コントローラ４は、図１に示すように、温
度制御回路（温度制御部）７、電源スイッチ８、リレー
接点９、リレー駆動回路１０、変換部１１、温度設定部
１２、温度設定スイッチ１３、経過時間計測部１４、記
憶部（第１記憶部）１５、比較部（第１比較部）１６を
備えている。

【００３４】リレー接点９は、ヒータ線２を運転スイッ
チ８を介して交流電源１７に接続する電力供給線上に設
けられており、そのＯＮ／ＯＦＦによりヒータ線２への
通電を開始又は停止するものである。また、リレー駆動
回路１０は、温度制御回路７に接続され、温度制御回路
７からの通電の有無を示す信号によって、リレー接点９
のＯＮ／ＯＦＦを制御するものである。

【００３５】変換部１１は、感熱線６のインピーダンス
変化に応じて入力電圧Ｖを発生し、温度制御回路７に入
力するようになっている。これにより、感熱線６の検出
温度Ｔが、電圧信号である入力電圧Ｖに変換されて温度
制御回路７に入力されることになる。

【００３６】温度設定部１２は、温度設定スイッチ１３
から入力されたヒータ面１ａの設定温度Ｔ０を基準電圧
Ｖ１および基準電圧Ｖ２に変換して、信号として温度制
御回路７に送るものである。基準電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ
２とは、それぞれ設定温度Ｔ０より高い上限温度Ｔ１と
設定温度Ｔ０より低い下限温度Ｔ２とに対応しており、
上限温度Ｔ１と下限温度Ｔ２との差（デファレンシャ
ル）は、温度変化が不快とならない程度に小さな値に設
定される。

【００３７】経過時間計測部１４は、ヒータ線２への通
電が開始されてからの経過時間（第１経過時間）ｔ１を
クロック等により計測して、得られた値を比較部１６へ
順次送るようになっている。

【００３８】記憶部１５には、予めヒータ線２への通電
を継続する設定通電時間Δｔ１が記憶されており、その
値を比較部１６へ送るようになっている。ここで、ヒー
タ線２への通電を継続する設定通電時間Δｔ１は、電気
カーペット１上に何も乗っていない状態でヒータ線２に
通電される時間Δｔ１’よりも長く設定される。

【００３９】比較部１６は、経過時間計測部１４から送
られた経過時間ｔ１と、記憶部１５に記憶された設定通
電時間Δｔ１とを比較する。即ち、経過時間ｔ１が設定
通電時間Δｔ１以上であるか否かの情報を温度制御回路
７に送る。

【００４０】温度制御回路７は、その内部に、予め温度
設定スイッチ１３によって設定された基準電圧Ｖ１およ
び基準電圧Ｖ２が記憶している。温度制御回路７は、こ
れら基準電圧Ｖ１および基準電圧Ｖ２と入力電圧Ｖとの
比較と、比較部１６から送られた情報とに基づいて、後
述するタイミングでヒータ線２への通電を開始又は停止
する。即ち、温度制御回路７は、ヒータ線２への通電を
開始すべきタイミングになると、リレー駆動回路１０を
介してリレー接点９を閉じる。逆に、温度制御回路７
は、ヒータ線２への通電を停止すべきタイミングになる
と、リレー駆動回路１０を介してリレー接点９を開く。

【００４１】次に、電気カーペット１の温度制御装置５
の動作を説明する。まず、コントローラ４の運転スイッ
チ８が押され、ヒータ線２への通電が開始される。それ
とともに、温度設定スイッチ１３によってヒータ面１ａ
の設定温度Ｔ０が決定されて、温度設定部１２にて設定
温度Ｔ０が基準電圧Ｖ１および基準電圧Ｖ２に変換さ
れ、温度制御回路７に送られてその内部に記憶される。

【００４２】ヒータ線２への通電時には、ヒータ線２の
温度上昇に伴って感熱線６のインピーダンスが上昇し、
入力電圧Ｖが上昇する。そして、後述するタイミングで
温度制御回路７がリレー駆動回路１０を駆動してリレー
接点９を開き、ヒータ線２への通電を停止する。これに
より、ヒータ線２の温度降下によってヒータ面１ａの温
度を下降させる。

【００４３】ここで、図３に示すフローチャートを参照
しながら、検出温度Ｔが下限温度Ｔ２まで下降してヒー
タ線２への通電を開始（以下、適宜、ヒータＯＮと記
す）した後、温度制御回路７がヒータ線２への通電を停
止（以下、適宜、ヒータＯＦＦと記す）するタイミング
を制御する温度制御回路７の動作について説明する。

【００４４】まず、上述のように、ヒータＯＮとなって
いる（Ｓ１）。次に、温度制御回路７は、感熱線６から
の入力電圧Ｖが基準電圧Ｖ１以上であるか否か、即ち検
出温度Ｔが上限温度Ｔ１以上であるか否かを判定し（Ｓ
２）、検出温度Ｔが上限温度Ｔ１以上である場合には、
ヒータＯＦＦする（Ｓ３）。

【００４５】一方、検出温度Ｔが上限温度Ｔ１以上でな
い場合には、比較部１６から送られた情報に基づいて、
ヒータＯＮからの経過時間ｔ１が予め設定された設定通
電時間Δｔ１に達しているか否かを判定し（Ｓ４）、経
過時間ｔ１が設定通電時間Δｔ１に達していない場合に
は、Ｓ２に戻って再度判定を行う。一方、経過時間ｔ１
が設定通電時間Δｔ１に達している場合には、ヒータＯ
ＦＦする（Ｓ５）。

【００４６】このように、温度制御回路７は、経過時間
ｔ１が設定通電時間Δｔ１に達するまでは検出温度Ｔが
上限温度Ｔ１以上となった時点でヒータ線２への通電を
停止し、経過時間ｔ１が設定通電時間Δｔ１に達しても
検出温度Ｔが上限温度Ｔ１に達しない場合には、その時
点でヒータ線２への通電を停止する。

【００４７】上述のようにしてヒータ線２への通電が停
止されると、ヒータ線２の温度降下に伴って感熱線６の
インピーダンスが低下し、入力電圧Ｖが降下する。そし
て、感熱線６からの入力電圧Ｖが基準電圧Ｖ２以下にな
ると、温度制御回路７が検出温度Ｔが下限温度Ｔ２以下
になったと判断し、リレー駆動回路１０を駆動してリレ
ー接点９を閉じることによりヒータ線２への通電を開始
する。これにより、ヒータ線２の温度上昇によってヒー
タ面１ａの温度を上昇させる。

【００４８】そして、このような温度制御動作が繰り返
されることにより、ヒータ面１ａの温度が制御される。
これにより、ヒータ面１ａ上に何も乗っていない場合に
は、図４に示すＡ期間のように、ヒータ線２への通電を
開始してΔｔ１が経過するまでに検出温度Ｔが上限温度
Ｔ１に達する。従って、設定通電時間Δｔ１の値に関係
なく、検出温度Ｔが上限温度Ｔ１に達した時点、即ちΔ
ｔ１’が経過した時点でヒータ線２への通電を停止す
る。尚、図４において、実線は、ヒータ線２に通電して
いるときの検出温度Ｔの変化を示し、破線は、ヒータ線
２への通電を停止しているときの検出温度Ｔの変化を示
している。

【００４９】一方、ヒータ面１ａ上に人が乗っている場
合には、図４に示すＢ期間のように、感熱線６の検出温
度Ｔが上限温度Ｔ１に達しなくても、即ち検出温度Ｔが
上限温度Ｔ１に達しなくても、ヒータ線２への通電開始
から設定通電時間Δｔ１が経過した時点でヒータ線２へ
の通電を停止させる。これにより、人が乗っている部分
のヒータ面１ａの温度を、設定温度Ｔ０により近い値に
制御することができ、乗っている人の体感温度をより快
適な温度に制御することができる。

【００５０】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の一形
態について、図１、図５および図６に基づいて説明すれ
ば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、前記の実施
形態の図面に示した部材と同一の機能を有する部材には
同一の符号を付記し、その説明を省略する。

【００５１】経過時間計測部（第２経過時間計測部）１
４は、ヒータ線２への通電が停止されてからの経過時間
（第２経過時間）ｔ２を計測して、得られた値を比較部
１６へ送るようにもなっている。

【００５２】記憶部（第２記憶部）１５には、予めヒー
タ線２への通電を継続する設定停止時間Δｔ２が記憶さ
れており、その値を比較部１６へ送るようになってい
る。ここで、ヒータ線２への通電を継続する設定停止時
間Δｔ２は、図６に示すように、電気カーペット１上に
何も乗っていない状態でヒータ線２への通電が停止され
ている時間Δｔ２’よりも長く設定される。

【００５３】比較部（第２比較部）１６は、経過時間計
測部１４から送られた経過時間ｔ２と、記憶部１５に記
憶された設定停止時間Δｔ２とを比較する。即ち、経過
時間ｔ２が設定停止時間Δｔ２以上であるか否かの情報
を温度制御回路７に送る。

【００５４】温度制御回路７は、その内部に、予め温度
設定スイッチ１３によって設定された基準電圧Ｖ１およ
び基準電圧Ｖ２を記憶している。温度制御回路７は、こ
れら基準電圧Ｖ１および基準電圧Ｖ２と入力電圧Ｖとの
比較と、比較部１６から送られた情報とに基づいて、後
述するタイミングでヒータ線２への通電を開始又は停止
する。即ち、温度制御回路７は、ヒータ線２への通電を
開始すべきタイミングになると、リレー駆動回路１０を
介してリレー接点９を閉じる。逆に、温度制御回路７
は、ヒータ線２への通電を停止すべきタイミングになる
と、リレー駆動回路１０を介してリレー接点９を開く。

【００５５】次に、電気カーペット１の温度制御装置５
の動作を説明する。まず、コントローラ４の運転スイッ
チ８が押され、ヒータ線２への通電が開始される。それ
とともに、温度設定スイッチ１３によってヒータ面１ａ
の設定温度Ｔ０が決定されて、温度設定部１２にて設定
温度Ｔ０が基準電圧Ｖ１および基準電圧Ｖ２に変換さ
れ、温度制御回路７に送られてその内部に記憶される。

【００５６】ヒータ線２への通電時には、ヒータ線２の
温度上昇に伴って感熱線６のインピーダンスが上昇し、
入力電圧Ｖが上昇する。そして、感熱線６からの入力電
圧Ｖが基準電圧Ｖ１以上になったとき、検出温度Ｔが温
度設定スイッチ１３によって設定された上限温度Ｔ１以
上になったと温度制御回路７が判断することにより、ヒ
ータ線２への通電を停止する。即ち、温度制御回路７
が、リレー駆動回路１０を駆動してリレー接点９を開
き、ヒータ線２への通電を停止する。これにより、ヒー
タ線２の温度降下によってヒータ面１ａの温度を下降さ
せる。

【００５７】ヒータ線２への通電が停止されると、ヒー
タ線２の温度降下に伴って感熱線６のインピーダンスが
低下し、入力電圧Ｖが降下する。そして、温度制御回路
７が後述するタイミングでリレー駆動回路１０を駆動し
てリレー接点９を閉じることによりヒータ線２への通電
を開始する。

【００５８】ここで、図５に示すフローチャートを参照
しながら、検出温度Ｔが下限温度Ｔ２まで下降してヒー
タ線２への通電を開始（以下、適宜、ヒータＯＮと記
す）した後、温度制御回路７がヒータ線２への通電を停
止（以下、適宜、ヒータＯＦＦと記す）するタイミング
を制御する温度制御回路７の動作について説明する。

【００５９】まず、上述のように、ヒータＯＦＦとなっ
ている（Ｓ６）。次に、温度制御回路７は、比較部１６
から送られた情報に基づいて、ヒータＯＮからの経過時
間ｔ２が予め設定された設定停止時間Δｔ２に達してい
るか否かを判定し（Ｓ７）、経過時間ｔ２が設定停止時
間Δｔ２に達していない場合には、Ｓ７で再度判定を行
う。

【００６０】一方、Ｓ７で経過時間ｔ２が設定停止時間
Δｔ２に達していると判定されると、感熱線６からの入
力電圧Ｖが基準電圧Ｖ２以下、即ち検出温度Ｔが下限温
度Ｔ２以下であるか否かを判定し（Ｓ８）、検出温度Ｔ
が下限温度Ｔ２以下でないと判定された場合には、Ｓ８
で再度判定を行う。そして、検出温度Ｔが下限温度Ｔ２
以下であると判定されると、ヒータＯＮする（Ｓ９）。

【００６１】このように、温度制御回路７は、経過時間
ｔ２が設定停止時間Δｔ２に達するまでは検出温度Ｔが
下限温度Ｔ２まで低下してもヒータ線２への通電を行わ
ず、経過時間ｔ２が設定停止時間Δｔ２に達した時点
で、検出温度Ｔが下限温度Ｔ２以下であればヒータ線２
への通電を開始する。経過時間ｔ２が設定停止時間Δｔ
２に達した時点で検出温度Ｔが下限温度Ｔ２以下でなけ
れば、その後、検出温度Ｔが下限温度Ｔ２以下となった
時点でヒータ線２への通電を開始する。

【００６２】上述のようにしてヒータ線２への通電を開
始することにより、ヒータ線２の温度上昇によってヒー
タ面１ａの温度を上昇させる。

【００６３】このような温度制御動作が繰り返されるこ
とにより、ヒータ面１ａの温度が制御される。これによ
り、ヒータ面１ａ上に何も乗っていない場合には、図６
に示すＡ期間のように、ヒータ線２への通電を停止して
設定停止時間Δｔ２が経過するまでに検出温度Ｔが下限
温度Ｔ２以下となることはない。従って、設定停止時間
Δｔ２が経過した後、検出温度Ｔが下限温度Ｔ２以下と
なった時点、即ちΔｔ２’が経過した時点でヒータ線２
への通電を開始する。尚、図６において、実線は、ヒー
タ線２に通電しているときの検出温度Ｔの変化を示し、
破線は、ヒータ線２への通電を停止しているときの検出
温度Ｔの変化を示している。

【００６４】これに対して、ヒータ面１ａが重なってい
る場合には、図６に示すＢ期間のように、ヒータ線２へ
の通電開始から設定停止時間Δｔ２が経過するまでは感
熱線６の検出温度Ｔが下限温度Ｔ２以下となっても、ヒ
ータ線２への通電停止を継続する。

【００６５】以上のように、ヒータ面１ａを重ねた状態
での設定停止時間Δｔ２は、ヒータ面１ａ上に何も乗っ
ていない時のヒータ停止時間Δｔ２’よりも短い時間に
設定され、記憶部１５に記憶されている。ヒータ面１ａ
を重ねた状態においては、感熱線６の検出温度Ｔがヒー
タ通電開始温度、即ち下限温度Ｔ２に達してもヒータ線
２への通電は行わず、ヒータ線２への通電停止から設定
停止時間Δｔ２が経過するまではヒータ線２への通電停
止を継続し、ヒータ線２に頻繁に通電させないように制
御する。これにより、ヒータ面１ａを重ねてヒータ線２
に通電されたとしても、重なり合ったヒータ面１ａの温
度上昇を抑えることができ、長時間通電されても異常な
温度上昇を抑えることができる。

【００６６】

【発明の効果】請求項１記載の電気カーペットの温度制
御装置は、以上のように、検出温度に応じてヒータへの
通電を開始又は停止する温度制御部を備える温度制御装
置であって、検出温度が下限温度まで降下してヒータへ
の通電を開始したときからの第１経過時間を計測する第
１経過時間計測部と、ヒータ面に対し無負荷な状態でヒ
ータへ通電したときに下限温度から上限温度まで上昇す
るのに要する時間よりも長く設定された設定通電時間を
記憶する第１記憶部と、上記設定通電時間と上記第１経
過時間とを比較する第１比較部とが設けられ、上記温度
制御部は、負荷を受けた部分の温度の異常な上昇を抑制
するために、上記第１比較部の比較結果に基づいて、第
１経過時間が設定通電時間に達したときにヒータへの通
電を停止する構成である。

【００６７】上記構成によれば、感熱線の検出温度だけ
でなく、設定通電時間と第１経過時間計測部との比較に
基づいてヒータへの通電を停止するので、人が乗ってい
る場所の温度が設定温度より上昇することを抑制でき
る。これにより、人が乗ったときに快適性が得られると
いう効果を奏する。

【００６８】請求項２記載の電気カーペットの温度制御
装置は、以上のように、検出温度に応じてヒータへの通
電を開始又は停止する温度制御部を備える温度制御装置
であって、検出温度が上限温度まで上昇してヒータへの
通電を停止したときからの第２経過時間を計測する第２
経過時間計測部と、ヒータ面に対し無負荷な状態でヒー
タが通電状態から通電停止状態に変わったときに上限温
度から下限温度まで下降するのに要する時間よりも短く
設定された設定停止時間を記憶する第２記憶部と、上記
設定停止時間と上記第２経過時間とを比較する第２比較
部とが設けられ、上記温度制御部は、電気カーペットが
重ねられた状態における異常な温度上昇を防止するため
に、上記第２比較部の比較結果に基づいて第２経過時間
が設定停止時間に達するまではヒータへの通電を禁止す
る構成である。

【００６９】上記構成によれば、感熱線の検出温度だけ
でなく、設定停止時間と第２経過時間との比較に基づい
てヒータへの通電を開始するので、ヒータへの通電が頻
繁に行われることを抑制できる。これにより、電気カー
ペットが折り畳まれてヒータ面が重なり合ったときに、
異常な温度上昇を抑制することができるという効果を奏
する。しかも、安全装置の機能を有しているので、他に
安全装置を設ける必要がなく、コストを低減できる。

【００７０】上記のように、本発明の電気カーペットの
温度制御装置は、ヒータ面上の負荷状態が変化した場合
においても、各種の設定を変更することなく、それぞれ
に適した制御を行うことができ、かつ、コストアップの
要因もなく、画期的な制御装置であるといえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる電気カーペットの
温度制御装置の概略の構成を示すブロック図である。

【図２】上記電気カーペットの概略の構成を示す斜視図
である。

【図３】上記温度制御装置における制御の手順を示すフ
ローチャートである。

【図４】上記温度制御装置における検出温度の変化を示
すグラフである。

【図５】上記電気カーペットの温度制御装置における制
御の手順を示すフローチャートである。

【図６】上記温度制御装置における検出温度の他の変化
を示すグラフである。

【図７】従来の電気カーペットの概略の構成を示す斜視
図である。

【図８】従来の電気カーペットの温度制御装置の概略の
構成を示すブロック図である。

【図９】上記温度制御装置における検出温度の変化を示
すグラフである。

【図１０】折り畳まれた状態における上記電気カーペッ
トの側面図である。

【符号の説明】

１ 電気カーペット １ａ ヒータ面 ２ ヒータ線（ヒータ） ３ センサー線 ４ コントローラ ５ 温度制御装置 ６ 感熱線 ７ 温度制御回路（温度制御部） １４ 経過時間計測部（第１経過時間計測部、第２
経過時間計測部） １５ 記憶部（第１記憶部、第２記憶部） １６ 比較部（第１比較部、第２比較部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給電により発熱するヒータを備える電気カ
   ーペット本体のヒータ面の温度を制御するために、上記
   ヒータ面の温度を検出する一本の感熱線と、 上記ヒータ面の温度を所定の温度範囲内に制御するため
   に、検出温度が所定の上限温度まで上昇したときにはヒ
   ータへの通電を停止し、検出温度が所定の下限温度まで
   降下したときにはヒータへの通電を開始する温度制御部
   と、 検出温度が下限温度まで降下してヒータへの通電を開始
   したときからの第１経過時間を計測する第１経過時間計
   測部と、 ヒータ面に対し無負荷な状態でヒータへ通電したときに
   下限温度から上限温度まで上昇するのに要する時間より
   も長く設定された設定通電時間を記憶する第１記憶部
   と、 上記設定通電時間と上記第１経過時間とを比較する第１
   比較部とが設けられ、 上記温度制御部は、負荷を受けた部分の温度の異常な上
   昇を抑制するために、上記第１比較部の比較結果に基づ
   いて、第１経過時間が設定通電時間に達したときにヒー
   タへの通電を停止することを特徴とする電気カーペット
   の温度制御装置。
2. 【請求項２】給電により発熱するヒータを備える電気カ
   ーペット本体のヒータ面の温度を制御するために、上記
   ヒータ面の温度を検出する一本の感熱線と、 上記ヒータ面の温度を所定の温度範囲内に制御するため
   に、検出温度が所定の上限温度まで上昇したときにはヒ
   ータへの通電を停止し、検出温度が所定の下限温度まで
   降下したときにはヒータへの通電を開始する温度制御部
   と、 検出温度が上限温度まで上昇してヒータへの通電を停止
   したときからの第２経過時間を計測する第２経過時間計
   測部と、 ヒータ面に対し無負荷な状態でヒータが通電状態から通
   電停止状態に変わったときに上限温度から下限温度まで
   下降するのに要する時間よりも短く設定された設定停止
   時間を記憶する第２記憶部と、 上記設定停止時間と上記第２経過時間とを比較する第２
   比較部とが設けられ、 上記温度制御部は、電気カーペットが重ねられた状態に
   おける異常な温度上昇を防止するために、上記第２比較
   部の比較結果に基づいて第２経過時間が設定停止時間に
   達するまではヒータへの通電を禁止することを特徴とす
   る電気カーペットの温度制御装置。