JPH11201466A - 電気コタツ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、設定した所望の時間になるとヒー
ターが通電するオンタイマーを有する電気コタツにおい
て、ヒーター通電後、コタツ内部を暖かくする短時間だ
けヒーター通電を継続すると、運転を停止させ、省エネ
ルギー効果がありかつ安全性の高い電気コタツを提供す
るものである。 【解決手段】 制御部が、第１タイマー設定手段で設定
した所望の時間をカウントし、カウントしている間にお
いてヒーターと電源との間を阻止状態にする信号を第１
スイッチング素子に出力し、第１タイマー設定手段の設
定時間が経過すると、ヒーターと電源との間を導通状態
にする信号を第１スイッチング素子に出力するととも
に、第２タイマー設定手段で設定した時間をカウント
し、第２タイマー設定手段の設定時間が経過すると、ヒ
ーターと電源との間を阻止状態にする信号を第１スイッ
チング素子に出力する構成としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の時間が経過する
とヒーターを加熱するオンタイマーを備えた電気コタツ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】室内において暖房を行う暖房装置とし
て、従来様々なものが考案され実用に供されている。こ
れらの中には、近年の生活様式の多様化や快適な生活の
追求に対応して、オフタイマーやオンタイマー機能を備
えることを提案されている。これは所定の時間が経過し
たら、暖房装置を運転状態から停止状態に自動的に切り
換えたり、停止状態から運転状態に切り換えるものであ
る。これらの機能により、例えば就寝時や起床時に暖房
装置が運転状態にあり快適であることに加えて、使用者
が外出先から帰宅したときや、起床したときでも、オン
タイマーを設定しておくことにより、予約暖房も可能と
なっており、運転開始時から温度が上昇するまでの時
間、寒いと不快に感じることはない。

【０００３】これらの機能を有した暖房装置の従来例と
して、特開平５−５２４１７号公報に記載されているも
のがある。これはオンタイマーとオフタイマー機能を有
し、オンタイマー機能を使うと、暖房装置が運転中であ
れば、加熱部の駆動を停止させ、オンタイマー設定時間
が経過するまでその状態を維持し、やがて設定時間が経
過すると、オンタイマーの設定をクリアし加熱部の駆動
を開始するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、帰宅予定時間に合わせてオンタイマー設定をし
て外出しても、何らかの事情により予定の時間に帰宅で
きない場合や、またコタツなどの部分暖房をする装置に
ついては、前日の晩に起床時間に合わせてオンタイマー
設定をしていても、起床時には設定しいることを忘れて
しまう場合があり、どちらの場合にも、予定の時間にな
ると運転を開始し、その後使用者がいない状態で加熱部
が駆動され続けたままであり、不要な電力エネルギーを
浪費するだけでなく、火災などの危険性もあるという課
題を有していた。

【０００５】本発明は上記従来技術の課題を解決するも
ので、簡単な構造で、快適性がそこなわれず、省エネル
ギー効果があり、かつ安全性の高い電気コタツを提供す
ることを目的とする。

【０００６】本発明の第１の目的は、設定した所望の時
間が経過すると、加熱部の駆動が開始され温度が上昇す
るが、布団を掛けたこたつの内部を暖かくする短時間だ
け加熱部を駆動した後、運転を停止させ、省エネルギー
効果があり、かつ安全性の高い電気コタツを提供するこ
とである。

【０００７】本発明の第２の目的は、加熱部の駆動を停
止させた後のヒーターの余熱をファンにより冷却させ、
安全性の高い電気コタツを提供することである。

【０００８】本発明の第３の目的は、電源の立ち上がり
時の不安定な状態から安定した状態に変わった時に、高
電力の加熱部を駆動させ、誤動作による火災などの危険
性を防止する電気コタツを提供することである。

【０００９】

【課題を解決する手段】本発明の第１の目的を達成する
ための第１手段は、コタツ本体を加熱するヒーターと、
ヒーターに電力を供給する電源と、ヒーターと電源との
間を導通状態と阻止状態とに制御する第１スイッチング
素子と、前記コタツ本体を所望温度に設定する温度設定
手段と、コタツ本体の温度を検出する温度センサーと、
前記温度設定手段により設定された温度に相当する信号
と前記温度センサーにより検出した温度に相当する信号
とを比較する比較回路と、所定の時間を設定する第１タ
イマー設定手段と、比較的短い所定時間を設定する第２
タイマー設定手段を有する制御部とを備え、前記制御部
が、前記第１タイマー設定手段で設定した時間をカウン
トし、カウントしている間においてヒーターと電源との
間を阻止状態にする信号を前記第１スイッチング素子に
出力し、第１タイマー設定手段の設定時間が経過する
と、ヒーターと電源との間を導通状態にする信号を前記
第１スイッチング素子に出力するとともに、第２タイマ
ー設定手段で設定した時間をカウントし、第２タイマー
設定手段の設定時間が経過すると、ヒーターと電源との
間を阻止状態にする信号を前記第１スイッチング素子に
出力する構成としたものである。

【００１０】本発明の第２の目的を達成するための第２
手段は、ヒーターに近接させて設けたファンを回転させ
るモーターと、前記モーターと電源との間を導通状態と
阻止状態とに制御する第２スイッチング素子とを備え、
前記制御部が、ヒーターと電源との間を阻止状態にする
信号を前記第１スイッチング素子に出力した後、モータ
ーと電源との間を阻止状態にする信号を前記第２スイッ
チング素子に出力する構成としたものである。

【００１１】本発明の第３の目的を達成するための第３
手段は、モーターと電源との間を導通状態にする信号を
前記第２スイッチング素子に出力した後、ヒーターと電
源との間を導通状態にする信号を前記第１スイッチング
素子に出力する構成としたものである。

【００１２】

【作用】本発明は、上記した第１の手段の構成により、
第１タイマー設定手段により設定した所望の時間が経過
すると、第１スイッチング素子がオンし、ヒーターと電
源が導通状態になり、加熱部の駆動が開始され温度が上
昇するが、制御部の第２タイマー設定手段があらかじめ
設定した一定時間、即ち布団を掛けたこたつの内部が暖
かくなる程度の短時間だけ、加熱部を駆動した後、第１
スイッチング素子がオフし、ヒーターと電源が阻止状態
になり、運転を停止させ、省エネルギー効果があり、か
つ安全性を高めることができる。

【００１３】また第２の手段の構成により、第１スイッ
チング素子がオフし、加熱部の駆動を停止させた後、制
御部の第２タイマー設定手段であらかじめ設定した短時
間、ファンを動作させ続けて、ヒーターの余熱をファン
により冷却させてから、第２スイッチング素子がオフ
し、モーターの駆動を停止させ、安全性を高めることが
できる。

【００１４】また第３の手段の構成により、電源が立ち
上がると第２スイッチング素子がオンし、モーターが駆
動するが、電源立ち上がり時の不安定な状態から安定し
た状態になった時に、第１スイッチング素子がオンし、
高電力の加熱部を駆動させ、誤動作による火災などの危
険性を防止することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例について説明す
ると、図１はリモートコントローラを有する電気コタツ
の外観図であり、図２はリモートコントローラの操作部
の外観図である。１は、枠２、棧３、脚４、ヒーターユ
ニット５を有するコタツ本体であり、７は、ヒーターユ
ニット５のヒーターの発熱量を制御し、またタイマー設
定制御するリモートコントローラで、後述するマイクロ
コンピューターなどを含む制御部を内装し、ボリューム
で温度強弱を設定する温度設定摘み８と、タイマー設定
摘み９と、オンタイマーとオフタイマーとを切換えるタ
イマー切換え摘み１０、及びタイマー表示部１２を外部
に臨ませ、ヒーターユニット５との間をコード６で接続
している。

【００１６】温度設定摘み８は、摺動可能であり、連続
的な温度強弱の設定と、電源のオンとオフを行う。タイ
マー切り換え摘み１０は、オフタイマーとオンタイマー
を切り換えでき、温度設定摘み８により電源投入する
と、まずオフタイマーになり、次にタイマー切り換え摘
み１０を押すと、オンタイマーに切り換わり、あと押す
毎にオフタイマーとオンタイマーとに切り換わる。タイ
マー設定摘み９は、回転可能であり、タイマー切り換え
摘み１０により設定したタイマーモードにおいて、タイ
マー時間を１時間単位で、１時間から１２時間まで設定
できる。

【００１７】タイマー表示部１２は、タイマーモードと
タイマー時間とを表示して、オフタイマーでは赤色の表
示ＬＥＤ３１が点灯し、オンタイマーでは緑色の表示Ｌ
ＥＤ３１が点灯し、セグメント表示するＬＥＤ１１が設
定した時間を数字で表示し、時間をカウントしていく
と、表示している数字を減らしていき、カウントを終了
すると０時間を表示するとともに、表示ＬＥＤ１１が点
滅表示する。

【００１８】次に図３に示す電気回路図について説明す
るが、なお一点鎖線で囲まれる範囲はリモートコントロ
ーラ７を示す。２０はヒーターユニット５に設けたヒー
ター、２１は交流電源、２２は電源スイッチ、３８はヒ
ーター２０に近接させて設けたファンを回転させ温風を
送るモーターである。２３は、ヒーター２０と並列に接
続され、交流電源２１を直流に変換して後述の比較回路
２９やマイクロコンピューター３２などに所定の低電圧
を供給する直流電源回路、２４は交流波形の略０度付近
でパルスを発生するゼロクロス回路である。

【００１９】２７は、ヒーターユニット５の適所に設け
た負特性のサーミスタよりなる温度センサーで、コタツ
本体１内の温度を検出する。２５は、ヒーター２０の加
熱量を調節しコタツ本体１を所望温度に設定するボリウ
ムであり、ボリウム２５に連動した温度設定摘み９とと
もに、温度設定手段を構成する。２６はボリウム２５と
直列に接続した抵抗で、２８はサーミスタ２７と直列に
接続された抵抗である。２９はコンパレータよりなる比
較回路で、前記サーミスタ２７と抵抗２８の接続部に接
続し、また前記ボリウム２５と抵抗２６の接続部にも接
続している。このコンパレータ２９は、サーミスタ２７
により検出した温度による電位信号と前記ボリウム２５
により設定された温度に基づく電位信号とを比較し、コ
タツ本体の温度が設定温度より低い時、信号を出力す
る。

【００２０】３５は、第２サーミスタであり、リモート
コントローラ７の回路上トライアックなどの高温になる
付近の温度を検出する。３６は第２サーミスター３５と
直列に接続した抵抗で、３９は基準抵抗である。３７
は、コンパレータよりなる第２比較回路で、前記第２サ
ーミスタ３５と抵抗３６の接続部に接続し、また前記基
準抵抗３９に接続している。このコンパレータ３７は、
基準抵抗３９に基づく電位信号と第２サーミスタ３５に
より検出した温度による電位信号とを比較し、リモート
コントローラ７の回路の温度が所定温度より低い時に信
号を出力して、温度が高い時に信号を出力せず、過昇温
度による発熱などを防止する。

【００２１】３０は、タイマー設定摘み９で設定した所
望の時間に応じた信号を出力し、タイマー設定摘み９と
ともに、第１タイマー設定手段を構成する。４０は、オ
ンタイマーとオフタイマーとのタイマーモード切換えに
応じて開閉するタイマー切換えスイッチである。３１
は、タイマーモード表示ＬＥＤで、タイマーモード設定
の信号に応じて赤色または緑色の点灯をし、１１はタイ
マー時間をセグメント表示するＬＥＤである。

【００２２】３２は、マイクロコンピューターであり、
前記ゼロクロス回路２４、比較回路２９、第２比較回路
３７、第１タイマー設定手段３０、及びタイマー切換え
スイッチ４０の夫々から信号を入力し、切換表示ＬＥＤ
３１と時間表示ＬＥＤ１１に所定のタイミングで信号を
出力する。また、マイクロコンピューター３２は第２タ
イマー設定手段を有し、第２タイマー設定手段が第１タ
イマー設定手段３０の設定時間より短い時間、例えばヒ
ーターの動作とモーターの動作をずらす時間やオンタイ
マーにおけるヒーターの通電時間を設定制御する。

【００２３】３３は、第１駆動素子であり、マイクロコ
ンピューター３２の信号に応じて信号を第１スイッチン
グ素子３４に出力し、ヒーター２０に直列に接続したト
ライアックからなる第１スイッチング素子３４を制御す
る。第１駆動素子３３から出力されるオン信号により、
第１スイッチング素子３４をオンして、ヒーター２０を
通電させ、また第１駆動素子３３から出力されるオフ信
号により、第１スイッチング素子３４をオフして、ヒー
ター２０の通電を停止させる。同様に４２は、第２駆動
素子であり、マイクロコンピューター３２の信号に応じ
て第２スイッチング素子４３に信号を出力し、モーター
３８に直列に接続したトライアックからなる第２スイッ
チング素子４３を制御する。第２駆動素子４２から出力
されるオン信号により、第２スイッチング素子４３をオ
ンして、モーター３８を通電させ、第２駆動素子４２か
ら出力されるオフ信号により、第２スイッチング素子４
３をオフして、モーター３８の通電を停止させる。

【００２４】マイクロコンピューター３２、第１駆動素
子３３、及び第２駆動素子４２が制御部４４を構成す
る。制御部４４では、比較回路２９と第２比較回路３７
がともにオン信号を出力するなら、マイクロコンピュー
ター３２が第１駆動素子３３にオン信号を出力し、比較
回路２９と第２比較回路３７の一方がオフ信号を出力す
るなら、第１駆動素子３３にオフ信号を出力する。

【００２５】以上のように構成された実施例の電気コタ
ツについてその動作を図４のフローチャートに基づいて
説明する。リモートコントローラ７の温度設定摘み８を
摺動させ、「切」状態から電源投入に切換えて、タイマ
ー設定摘み９によりオフタイマー時間を設定すると、ま
ずファンモーター３８が回転して、直流電源回路２３の
電圧が安定する時間になると、ヒーター２０を通電加熱
するとともに、制御部４４にオフタイマーが設定され、
時間表示ＬＥＤ１１に初期設定のタイマー時間を表示
し、赤色ＬＥＤが点灯して、時間計数を開始する。なお
所望の温度強弱に応じて、比較回路２９の比較電位が基
準電位よりも低くなってると、この比較回路２９が信号
を出し、第１スイッチング素子３４をオン状態にしてヒ
ーター２０を通電し続ける。マイクロコンピューター３
２が、オフタイマー設定された時間までカウントし、所
定の計数に達するとオフタイマーをクリアして、第１駆
動素子３３がオフ信号を第１スイッチング素子３４に出
力し、ヒーター２０の通電を遮断するとともに、第２タ
イマー設定手段に１０秒間タイマーが設定され、設定さ
れた時間のカウントを終了すると、第２駆動素子４２が
オフ信号を第２スイッチング素子４３に出力し、モータ
ー３８の回転を停止させる。

【００２６】ヒーター２０の通電中において、タイマー
切換え摘み１０を押して、オフタイマーからオンタイマ
ーに切換え、タイマー設定摘み９を回転させ所望のタイ
マー時間に設定すると、オフタイマーがリセットされ、
代わりにオンタイマーが設定され、時間表示ＬＥＤ１１
に所望時間を表示し、緑色ＬＥＤ３１が点灯して、ヒー
ター２０及びモーター３８の通電が阻止される。この
間、マイクロコンピューター３２がオンタイマー設定さ
れた時間をカウントし、所定の計数に達すると、オンタ
イマーをクリアして、第２駆動素子４２がオン信号を第
２スイッチング素子４３に出力し、モーター２０を通電
させるとともに、第２タイマー設定手段に直流電源回路
２３の電圧が安定する迄の時間を設定し、カウントを終
了すると、第１駆動素子３３がオン信号を第１スイッチ
ング素子３４に出力し、ヒーター２０を通電させる。そ
の後、第２タイマー設定手段に１５分間のオフタイマー
を設定し、オフタイマー設定された時間までカウント
し、所定の計数に達し１５分オフタイマーをクリアする
と、第１駆動素子３３がオフ信号を第１スイッチング素
子３４に出力し、ヒーター２０の通電を遮断するととも
に、第２タイマー設定手段に１０秒間たいまーが設定さ
れ、設定された時間のカウントを終了すると、第２駆動
素子４２がオフ信号を第２スイッチング素子４３に出力
しモーター３８の回転を停止させる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の手段によれ
ば、第１タイマー設定手段により設定した所望の時間が
経過すると、第１スイッチング素子がオンし、ヒーター
と電源が導通状態になり、加熱部の駆動が開始され温度
が上昇するが、制御部の第２タイマー設定手段にあらか
じめ設定した一定の時間、即ち布団を掛けたこたつの内
部が暖かくなる程度の短時間だけ、加熱部を駆動した
後、第１スイッチング素子がオフし、ヒーターと電源が
阻止状態になり、運転を停止させ、省エネルギー効果が
あり、かつ安全性を高めることができる。

【００２８】本発明の第２の手段によれば、第１スイッ
チング素子がオフし加熱部の駆動を停止させた後、制御
部の第２タイマー設定手段であらかじめ設定した短時間
ファンを動作させて、ヒーターの余熱をファンにより冷
却させてから、第２スイッチング素子がオフし、モータ
ーの駆動を停止させ、安全性を高めることができる。

【００２９】本発明の第３の手段によれば、電源が立ち
上がると、第２スイッチング素子がオンし、モーターが
駆動するが、あらかじめ設定した電源の立ち上がりの不
安定な状態から安定した状態になった時に、第１スイッ
チング素子がオンし、高電力の加熱部を駆動させ、誤動
作による火災などの危険性を防止することができる。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気コタツの外観斜視図

【図２】本発明のリモートコントローラの操作部分の外
観図

【図３】本発明の電気回路図

【図４】本発明の制御部のフローチャート

【符号の説明】

１・・・・・コタツ本体 ８・・・・・温度設定摘み（温度設定手段） ９・・・・・タイマー設定摘み（第１タイマー設定手
段） ２０・・・・ヒーター ２１・・・・電源 ２２・・・・電源スイッチ ２７・・・・サーミスタ（温度センサー） ２９・・・・比較回路 ３０・・・・第１タイマー設定手段 ３４・・・・第１スイッチング素子 ３８・・・・モーター ４３・・・・第２スイッチング素子 ４４・・・・制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コタツ本体を加熱するヒーターと、ヒー
   ターに電力を供給する電源と、ヒーターと電源との間を
   導通状態と阻止状態とに制御する第１スイッチング素子
   と、前記コタツ本体を所望温度に設定する温度設定手段
   と、コタツ本体の温度を検出する温度センサーと、前記
   温度設定手段により設定された温度に相当する信号と前
   記温度センサーにより検出した温度に相当する信号とを
   比較する比較回路と、所定の時間を設定する第１タイマ
   ー設定手段と、比較的短い所定時間を設定する第２タイ
   マー設定手段を有する制御部とを備え、前記制御部が、
   前記第１タイマー設定手段で設定した時間をカウント
   し、カウントしている間においてヒーターと電源との間
   を阻止状態にする信号を前記第１スイッチング素子に出
   力し、第１タイマー設定手段の設定時間が経過すると、
   ヒーターと電源との間を導通状態にする信号を前記第１
   スイッチング素子に出力するとともに、第２タイマー設
   定手段で設定した時間をカウントし、第２タイマー設定
   手段の設定時間が経過すると、ヒーターと電源との間を
   阻止状態にする信号を前記第１スイッチング素子に出力
   することを特徴とする電気コタツ。
2. 【請求項２】 ヒーターに近接させて設けたファンを回
   転させるモーターと、前記モーターと電源との間を導通
   状態と阻止状態とに制御する第２スイッチング素子とを
   備え、前記制御部が、ヒーターと電源との間を阻止状態
   にする信号を前記第１スイッチング素子に出力した後、
   モーターと電源との間を阻止状態にする信号を前記第２
   スイッチング素子に出力することを特徴とする請求項１
   の電気コタツ。
3. 【請求項３】 前記制御部が、モーターと電源との間を
   導通状態にする信号を前記第２スイッチング素子に出力
   した後、ヒーターと電源との間を導通状態にする信号を
   前記第１スイッチング素子に出力することを特徴とする
   請求項１、２の電気コタツ。