JPS62239213A

JPS62239213A - 電気こたつの制御回路

Info

Publication number: JPS62239213A
Application number: JP8297686A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Akita; 秋田　徹郎; Koichi Hotta; 堀田　紘一; Riichi Yoshino; 利一吉野; Takeshi Okubo; 大久保　健; Shigeru Jitsukawa; 実川　茂; Wataru Hashimoto; 橋本　済
Original assignee: Hitachi Heating Appliances Co Ltd
Current assignee: Hitachi Global Life Solutions Inc
Priority date: 1986-04-10
Filing date: 1986-04-10
Publication date: 1987-10-20

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】産業上の利用分野本発明は電気こたつの制御回路に関するもので。

特に電気こたつ内のランプヒーターの電力を位相制御す
る制御装置に関するものである。

従来の技術電気こたつは衆知の如く、第７図に示すようにやぐら１
内にランプヒーター２とファンモーター６とを設け、や
ぐら１外に設けられた制御装置４により、ラングヒータ
ー２の電力を可変して、やぐら内の温度を所要の温度に
保ち快適に採暖を得られる工夫がなされ実施されている
。前記の制御装置４は第９図に示すように電源回路５か
ら電力制御回路７を介して負荷６に電力を加え発熱させ
。

その温度を温度検出回路８で信号化し、その信号を位相
制御回路９を介して電力制御回路７へ帰還させ負荷６の
導通角を変え、又設定温度に相当する位相を温度設定回
路１０を介して位相制御回路９に設定して負荷乙の発熱
を制御する構成であった。

発明が解決しようとする問題点（１）　　電源電圧が変動すると電力変動が生ずる。す
なわちランプヒーター（負荷）の導通角が一定の場合、
第８図に示すように電力Ａが同Ｂ、Ｃへ変動すると温度
ＡＡも同ＢＢ、ＣＣへ変動し、温度設定に対して異なっ
た温度となってしまい手動で補正しなければならない。

従来回路では温度検出回路８に使用される温度センサー
２３（例えばサーミスタ）が第７図に示すようにランプ
ヒーター２近傍にとりつけられているため、その部分の
温度が飽和領域に到達し、温度センサ一部分が一定温度
になり、電源電圧が変動しても位相制御回路９への信号
は変化せず２位相角の補正がなされず結果的に電気こた
つ内の温度が変動するのである。

（２）　　室温変動により電力変動が生じる。すなわち
電気こたつを使用している室温が変動するとやぐらにか
けるふとんからの放熱量が変動し、やぐら内の温度が変
動する。この変動は温度検出回路に使用される温度セン
サー２３では正確に検出することができず１手動で設定
温度を調節しなければならない。

（８）　　やぐら内の人の存否に関係なく電力が消費さ
れる。すなわち電気こたつは電源をＯＦＦ　Ｌない限り
通電されており２人が採暖していなくても電力が消費さ
れる。従って不経済であり、火災の危険もある。

（４）　　使用地域の差による電源周波数の影響が生じ
る。すなわち同じ位相角でも６０正の場合は５　Ｑ　Ｈ
２より電力が小さいので、これを手動によって補正しな
ければならないという問題がある。

問題点を解決するための手段室温センサー、室温検知回路、補正回路を直列にし、そ
れらをコントローラ内に納め、補正回路の出力を位相制
御回路に接続し、又電源回路２位相制御回路との間に電
力検知回路１人検知判別回路、温度設定選択回路の直列
回路を接続し、又人検知判別回路と温度検出回路、温度
設定選択回路と温度設定回路を各接続し、又電源回路１
位相制御回路との間に電源電圧検知回路、差動増幅回路
の直列回路を接続し、更に又電源回路１位相制御回路と
の間に周波数検出回路９周波数判別回路の直列回路を接
続したものである。

作用電源電圧が変動すると電源電圧検知回路が電圧レベルを
検知し、差動増幅回路が位相制御回路に設定されている
位相を補正する。又室温が変動するとコントローラ内の
室温検知回路がその変動に対応した信号を出力し、補正
回路を介して位相制御回路の位相を補正する。又やぐら
内に人が存在すると温度検出回路が温度変化を検出し、
同時に電力変化を電力検知回路が検知し１両信号が人検
知判別回路に入力されて人の存否が判別され、その判別
信号に応じて温度設定選択回路で位相制御回路の位相を
制御する。

更に電源周波数が例えば５０Ｈ２から６０Ｈｚに変った
場合１周波数検出回路１人検知判別回路で周波数が６Ｄ
Ｈ２に変ったことを判別し＋　６０Ｈｚと判別した場合
では位相制御回路の位相を早めて電力を増し。

５０　Ｈ２と判別した場合では同位相を遅らせる。

実施例以下本発明の一実施例を図面に従って説明する。

第９図の構成と異った点のみ説明する。第１図において
、２４は室温を検知する室温センサー、１５は室温検知
回路、１６は補正回路で順次直列に接続されてコントロ
ーラ２１内に納められ、補正回路１６の出力を位相制御
回路９に接続している。又１２は電力検知回路でカレン
トトランスからなり、１６は人検知判別回路、１４は温
度設定選択回路で順次直列に接続され、同回路１２は電
源回路５の出力と。

同回路１６は温度検出回路８の出力と、同回路１４は位
相制御回路９の入力及び温度設定回路１０の出力とに各
接続している。又１７は電源電圧検知回路。

１８は差動増幅回路で直列に接続され、同回路１７は電
源回路５の出力と、同回路１８は位相制御回路９に接続
している。更に又１９は周波数検出回路、２０は周波数
判別回路で直列に接続され、同回路１９は電源回路５の
出力と、同回路２０は位相制御回路９に接続している。

以上の各回路は従来公知のもののうちから選定すれば実
施できるので詳記しないが、室温センサー２４．電力検
知回路１２のカレントトランスを除いて一般にマイコン
の機能として組込み実施する。

次に上記構成の作用を説明する。

金弟８図において電力Ｂで採暖中室温が下ると。

ふとんからの放熱量が増しやぐら内の温度は同ＣＣとな
る。この変動はやぐら内の温度センサー２３では正確に
検出することができないが、コントローラ２１内の室温
センサー２４は常時やぐら外にあり室内空気と接触して
いるので、室温の変動を検出し。

補正回路１６を介して予め設定した位相制御回路９の位
相を進めて電力Ａとし温度ＢＢへと補正することができ
る。この場合の補正は位相制御であり無段階である。

次に第２図において電圧りで採暖中、電圧がＥに上ると
やぐら内の温度は同ＤＤからＥＥに上る。

これは電力がふえたためで、第６図の電力Ｇが四Ｆ分だ
け増した状態である。そこで電源電圧検知回路１７で電
圧レベルを検出し、差動増幅回路１８の出力信号レベル
を下げ２位相制御回路９の位相角ｆを遅らせ（矢印方向
へ移動）電力を下げる。電圧が上記と逆に下った場合は
逆に位相角ｆを進めるように作用する。

次に第４図において電力Ｉで採暖中、やぐら内に人が入
るとその時点Ｊで温度ＩＩが落ちこむ。この場合やぐら
内の温度が例えば６０℃とすれば３０℃の温度差が発生
するので、やぐら内の温度センサー２３がこれを検知し
て位相制御回路９の位相を進め電力Ｉを上げる。そこで
電力検知回路１２のカレントトランスが電力変化を検知
し、その信号を人検知判別回路１３に入力する。同回路
１５は温度検出回路８からの出力信号と同回路１２から
の信号とから人の存否を判別する。すなわち温度の落ち
こみと電力の増加を確認すると人がいると判別し、温度
設定回路１０を介してすでに設定している位相角で採暖
を続け、電力、温度ともに定常状態を続けるならば人が
いないと判別し、温度設定選択回路１４を介して位相を
遅らせ電力を下げる。その場合の電力は５００Ｗ−５０
Ｗ〜１００Ｗである。

更に電源周波数が５０邪の地域から６０Ｈ２の地域に変
ると、やぐら内温度は５０Ｈｚで使用している場合と比
較すると第５図のように下る。この状態を第６図で説明
すると位相角ｆにおいて５０Ｈｚの電力は電力にである
が＋　６０Ｔ（ｚでは電力して小さくなり。

その結果やぐら内温度が下る。そこで周波数検出回路１
９９周波数判別回路２０を介して位相制御回路９の位相
を進め電力を増しやぐら内温度を上げるように作用する
。この作用は周波数変動差に対応して行なわれる。

発明の効果以上のように本発明によれば室温、電源電圧。

電源周波数が変動してもやぐら内温度は自動的に補正さ
れ、従来のように手動で設定温度を調節する必要がない
。又、やぐら内に人がいない場合は自動的に低電力に制
御するので安全であり経済的であり２人がいる場合は従
来と同様に設定温度での採暖を続けるので取扱性が向上
するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による電気こたつの制御回路
のブロック図、第２図は同温度、電圧と時間の特性図、
第３図は同電力を示す波形図、第４図はやぐら内に人が
いる場合の温度、電力と時間の特性図、第５図は同周波
数の差による温度と時間の特性図、第６図は同電力を示
す波形図、第７図は従来の電気こたつの断面図、第８図
は同温度、電力と時間の特性図、第９図は同電気こたつ
の制御回路のブロック図である。５・・・電源回路、　　　　６・・・負荷７・・・電力
制御回路、　　８・・・温度検出回路。９・・・位相制御回路、１０・・・温度設定回路。１２・・・電力検知回路、１６・・・人検知判別回路。１４・・・温度設定選択回路、１５・・・室温検知回路
。１６・・・補正回路、１７・・・電源電圧検知回路。１８・・・差動増幅回路、１９・・・周波数検出回路。２０・・・周波数判別回路、２１・・・コントローラ。２４・・・室温センサー。

Claims

【特許請求の範囲】

電源回路（５）から電力制御回路（７）を介してランプ
ヒータの負荷（６）に電力を加え発熱させ、その温度を
温度検出回路（８）で信号化して位相制御回路（９）を
介して電力制御回路（７）へ帰環させて負荷（６）の導
通角を変え、又設定温度に相当する位相を温度設定回路
（１０）を介して位相制御回路（９）に設定して負荷（
６）の発熱を制御する電気こたつの制御回路において、
室温センサー（２４）、室温検知回路（１５）、補正回
路（１６）を直列に接続してコントローラ（２１）内に
納め、補正回路（１６）の出力を位相制御回路（９）に
接続し、又電源回路（５）と位相制御回路（９）との間
に電力検知回路（１２）、人検知判別回路（１３）、温
度設定選択回路（１４）の直列回路を接続し、又人検知
判別回路（１３）と温度検出回路（８）、温度設定選択
回路（１４）と温度設定回路（１０）を各接続し、又電
源回路（５）と位相制御回路（９）との間に電源電圧検
知回路（１７）、差動増幅回路（１８）の直列回路を接
続し、更に又電源回路（５）と位相制御回路（９）との
間に周波数検出回路（１９）、周波数判別回路（２０）
の直列回路を接続したことを特徴とする電気こたつの制
御回路。