(57)【要約】【課題】  温度ヒューズ或いは送受信器等の特別な検知手段を使用することなく、温度センサを利用して、ストーブにカーテン、洗濯物等の可燃物が被さったことを素早く検知できる電気ストーブを提供すること。【解決手段】  ヒータＨ１、Ｈ２と、ヒータの周辺温度を検知する温度センサ９と、温度センサの検出値によりヒータ等を制御する制御装置１０とを備えた電気ストーブ１において、制御装置は、温度センサの出力から温度上昇率を算出する上昇率検知手段と、所定のデータを記憶する記憶部１０ｅと、上昇率検知手段により検知された温度上昇率と記憶部内に予め設定された基準値とを比較してヒータ周辺の異常過熱を判定する判定部１０ｄと、を有し、判定部の判定結果により警報の出力及びヒータへの給電の遮断の少なくとも一方を実行する。【選択図】    図８
2008025958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータと、前記ヒータの周辺温度を検知する温度センサと、前記温度センサの検出値により前記ヒータ等を制御する制御装置とを備えた電気ストーブにおいて、  前記制御装置は、前記温度センサの出力から温度上昇率を算出する上昇率検知手段と、所定のデータを記憶する記憶手段と、該上昇率検知手段により検知された温度上昇率と前記記憶手段内に予め設定された基準値とを比較して前記ヒータ周辺の異常過熱を判定する第１判定手段と、を有し、前記第１判定手段の判定結果により警報の出力及び前記ヒータへの給電の遮断の少なくとも一方を実行することを特徴とする電気ストーブ。
【請求項２】
前記記憶手段に記憶された前記第１判定手段において前記温度上昇率と比較される前記基準値は、前記ヒータの温度上昇が安定する安定時点を基準として、該安定時点以前の基準値が該安定時点以降の基準値より大きくなるように設定され前記記憶手段に記憶されていることを特徴とする請求項１に記載の電気ストーブ。
【請求項３】
前記記憶手段には異常温度値が設定され記憶されており、前記制御装置は、前記温度センサにより検知された周辺温度が前記異常温度値を超えているか否かを判定する第２判定手段を更に有し、
前記第１判定手段で異常過熱が判定されず且つ第２判定手段で異常温度を超えていると判定されたときにも、この判定結果に基づいて警報の出力及び前記ヒータへの給電の遮断の少なくとも一方を実行することを特徴とする請求項１に記載の電気ストーブ。
【請求項４】
前記ヒータはヒータ容量の異なる複数のヒータモードを有し、前記記憶手段には前記複数のヒータモード毎に前記異常温度値が設定されていることを特徴とする請求項３に記載の電気ストーブ。
【請求項５】
前記記憶手段は、前記電気ストーブが起動されてから所定時間経過後に前記ヒータモードが変更された際に、この時点における前記ヒータの周辺温度及び前記ヒータモードが変更された旨のデータを一時的に記憶し、前記制御装置は、前記ヒータモードが変更された場合に、前記記憶手段に記憶された該ヒータモードが変更された時点の前記ヒータの周辺温度と該ヒータモードが変更された後所定時間が経過した後の前記ヒータの周辺温度とを比較して前記ヒータ周辺の異常加熱を判定する第３判定手段を更に有し、前記ヒータモードが変更された旨のデータが前記記憶手段内に記憶されている場合には、前記第２判定手段による判定を行わずに、前記第３判定手段による判定結果により警報の出力及び前記ヒータへの給電の遮断の少なくとも一方を実行することを特徴とする請求項４に記載の電気ストーブ。
【請求項６】
前記記憶手段は、前記一時的に記憶されたデータのうち、前記ヒータモードが変更された時点のヒータの周辺温度を前記複数のヒータモードに対応するように複数の段階に区分された温度区分データとして記憶し、前記第３判定手段において、前記温度区分データと前記変更された後のヒータモードとを比較し、前記温度区分データが前記変更された後のヒータモードよりも大きい場合には、前記記憶手段に一時的に記憶されたデータを削除することを特徴とする請求項５に記載の電気ストーブ。
【請求項７】
前記ヒータは、シーズヒータ又は石英管ヒータであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電気ストーブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気ストーブに係り、特に、ストーブにカーテンや洗濯物等の可燃物が触れ或いは被さったときに警報を鳴らす或いはヒータへの給電を停止するといった安全機能が設けられた電気ストーブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭、店舗やオフィスなどの局所暖房機として、シーズヒータや石英管ヒータ等の発熱体を使用した電気ストーブが普及してきている。このような電気ストーブは、通常、使用者に近いところに置かれることから、時々、濡れたタオルや洗濯物などを手っ取り早く乾かすために、ストーブに掛けることがある。このような乾燥は、通常、使用者の監視下で短時間のつもりで掛けられることが多いが、乾いたにも拘わらず取り除かれずに放置されることがある。ところが、このような可燃物がストーブに掛ったまま放置されると、過熱されて変色、焦げ、燻りさらには発火して付近のカーテン等の可燃物に燃え移り火災の原因となることがある。また、発熱体がシーズヒータであると、この発熱体は低ワット数で赤熱しないので、外見からはヒータがオンされていることが分からず、うっかり洗濯物等を掛けてしまうことがある。このような場合も、洗濯物等が過熱されて変色、焦げ等が生じる恐れがある。そこで、このような電気ストーブには、可燃物が掛けられても発火しないようにした安全装置が設けられている（例えば、下記特許文献１、２参照）。
【０００３】
図１０は下記特許文献１に記載された電気ストーブの断面図である。
【０００４】
図１０に示す電気ストーブ２０は、ヒータユニット２２が内蔵された本体ケース２１と、この本体ケースを支持するスタンド２３とを備え、本体ケースの上方に光信号発信部２５、スタンド２３に光信号受信部２７がそれぞれ設けられ、操作スイッチ（図示省略）がオンされると、ヒータユニット２２が発熱するとともに、光信号発信部２５から光信号受信部２７へ向けて赤外線信号が発信されるようになっている。この構成により、カーテンや洗濯物などの可燃物がヒータユニット２２に接近すると、この可燃物が光信号発信部２５から送信中の光信号を遮断し、導光体２６を通して伝達される光信号受信部２７への光信号が切断されるので、この切断により、制御回路２４が作動してヒータユニット２２への給電を停止し、可燃物の過熱、火災を未然に防ぐことができる。
【０００５】
また、下記特許文献２に記載された電気ストーブは、筐体に過熱保護素子（温度ヒューズ）が設けられたもので、この温度ヒューズによりストーブの異常過熱を検知して、発熱体への給電を停止している。
【特許文献１】特開平５−１５７２５１号公報（図１、段落〔００２２〕〜〔００２５〕）
【特許文献２】特開平２００６−２３０３３号公報（図６、段落〔００２１〕〜〔００２８〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の電気ストーブによれば、ストーブに可燃物が接近したときに、これを検知して給電を停止させるので、可燃物の発火等を未然に防止することができる。しかしながら、この電気ストーブは、可燃物の検知を光信号発信部及び受信部間の光信号の送受信で行っているので、送受信部及びその付属品（例えば導光体等）からなる特別の検知手段が必要となり、そのため部品点数が増大し、取り付け作業も面倒になりコスト高になる。また、このような検知手段を首振り型電気ストーブに取り付けようとすると、送受信部を本体ケースと支持スタンドに分けて取り付けなければならなくなり、このため送信部の移動に追随させて受信部を移動させる機構が必要となるとともに、この受信部の機構が複雑になる。
【０００７】
また、上記特許文献２に記載された電気ストーブでは、過熱保護素子に温度ヒューズを使用しているので、このヒューズが切断されると、ユーザー自身で交換することができず、販売店等へ持ち込み修理してもらわなければならなくなり、そのため費用及び時間が掛ることになる。
【０００８】
さらに、温度ヒューズの誤作動を避けるために、この温度ヒューズの動作温度をヒータの最大容量に合せて設定することになり、これが使用時に異常検知がされにくくなる要因となった。
【０００９】
本発明は、このような従来技術が抱える課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、温度ヒューズ或いは送受信器等の特別な検知手段を使用することなく、温度センサを利用して、ストーブにカーテン、洗濯物等の可燃物が被さったことを素早く検知できる電気ストーブを提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、検知スピードの速い検知手段と安定性のある検知手段とを組み合わせて、可燃物を素早くしかも確実に検知できるようにして安全性を高めた電気ストーブを提供することにある。
【００１１】
さらに、本発明の他の目的は、使用中にヒータモードを切換え変更しても検知手段が誤動作しないようにした電気ストーブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の電気ストーブの発明は、ヒータと、前記ヒータの周辺温度を検知する温度センサと、前記温度センサの検出値により前記ヒータ等を制御する制御装置とを備えた電気ストーブにおいて、
前記制御装置は、
前記温度センサの出力から温度上昇率を算出する上昇率検知手段と、
所定のデータを記憶する記憶手段と、
該上昇率検知手段により検知された温度上昇率と前記記憶手段内に予め設定された基準値とを比較して前記ヒータ周辺の異常過熱を判定する第１判定手段と、
を有し、前記第１判定手段の判定結果により警報の出力及び前記ヒータへの給電の遮断の少なくとも一方を実行することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電気ストーブにおいて、前記記憶手段に記憶された前記第１判定手段において前記温度上昇率と比較される前記基準値は、前記ヒータの温度上昇が安定する安定時点を基準として、該安定時点以前の基準値が該安定時点以降の基準値より大きくなるように設定され前記記憶手段に記憶されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電気ストーブにおいて、前記記憶手段には異常温度値が設定され記憶されており、前記制御装置は、前記温度センサにより検知された周辺温度が前記異常温度値を超えているか否かを判定する第２判定手段を更に有し、
前記第１判定手段で異常過熱が判定されず且つ第２判定手段で異常温度を超えていると判定されたときにも、この判定結果に基づいて警報の出力及び前記ヒータへの給電の遮断の少なくとも一方を実行することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電気ストーブにおいて、前記ヒータはヒータ容量の異なる複数のヒータモードを有し、前記記憶手段には前記複数のヒータモード毎に前記異常温度値が設定されていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電気ストーブにおいて、前記記憶手段は、前記電気ストーブが起動されてから所定時間経過後に前記ヒータモードが変更された際に、この時点における前記ヒータの周辺温度及び前記ヒータモードが変更された旨のデータを一時的に記憶し、前記制御装置は、前記ヒータモードが変更された場合に、前記記憶手段に記憶された該ヒータモードが変更された時点の前記ヒータの周辺温度と該ヒータモードが変更された後所定時間が経過した後の前記ヒータの周辺温度とを比較して前記ヒータ周辺の異常加熱を判定する第３判定手段を更に有し、
前記ヒータモードが変更された旨のデータが前記記憶手段内に記憶されている場合には、前記第２判定手段による判定を行わずに、前記第３判定手段による判定結果により警報の出力及び前記ヒータへの給電の遮断の少なくとも一方を実行することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電気ストーブにおいて、前記記憶手段は、前記一時的に記憶されたデータのうち、前記ヒータモードが変更された時点のヒータの周辺温度を前記複数のヒータモードに対応するように複数の段階に区分された温度区分データとして記憶し、前記第３判定手段において、前記温度区分データと前記変更された後のヒータモードとを比較し、前記温度区分データが前記変更された後のヒータモードよりも大きい場合には、前記記憶手段に一時的に記憶されたデータを削除することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の電気ストーブにおいて、前記ヒータは、シーズヒータ又は石英管ヒータであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は上記構成を備えることにより、以下に示すような優れた効果を奏するものである。すなわち、請求項１の発明によれば、周囲温度を検知する温度センサを使用し、このセンサの検出値からその上昇率を算出して、この算出値の大きさと基準となる値とを比較することで異常過熱を判定するので、特別な検知手段を設けることなく、毛布等の可燃物がストーブに掛ったときその状態を素早く検知することができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、基準値となる温度上昇率をヒータの安定時点を基準として安定する時点より以前は高い温度上昇率、安定する時点より以降は低い温度上昇率に設定することにより、ヒータの加熱状態に合わせて基準値を設定することでより確実に異常過熱を検知できる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、異常過熱の検知を温度上昇率及び異常温度値双方の値を使用して判定するので、温度上昇率を用いた判別では早期に検知できない異常過熱なども確実に素早く検知ができる。特に、温度上昇率による検知を数回、例えば４回連続して基準値を超えているときに異常過熱と判定する場合、４回のうち１回でも異常が検知されないと、検知スピードが遅れるが、このような場合でも異常温度値を超えるときに確実に異常と判定されるので、安全性が向上する。
【００２２】
請求項４の発明によれば、異常温度値をヒータモード毎に設定したために、ヒータモードに応じた適切な異常温度に基づいて判別を行えるので、より確実に異常過熱を検知できる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、第２判定手段によって不用意にヒータへの給電の遮断等が起こる場合、具体的には、ヒータモードがヒータ容量が小さくなるように変更された場合などには第２判別手段による判別を行うことなく第３判別手段を用いて判別を行うことにより、より適切にヒータ制御を行えるようになる。
【００２４】
請求項６の発明によれば、記憶手段によって一時的に記憶されたデータを効率的に削除することにより、より機能性が向上する。
【００２５】
請求項７の発明によれば、シーズヒータ又は石英管ヒータで請求項１〜６の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための電気ストーブを例示するものであって、本発明をこの電気ストーブに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。
【００２７】
図１は本発明の実施形態に係る電気ストーブの正面図、図２は図１の電気ストーブに内蔵されたヒータの一部が正面から見えるようにした正面図、図３は図１の電気ストーブを一側面からみた側面図、図４は図３の側板を取り除き内蔵されたヒータが見えるようにした側面図である。
【００２８】
電気ストーブ１は、図１〜図４に示すように、基台２と、この基台２から立設されてヒータが収容されたヒータ本体３とを備え、ヒータ本体３は基台２に連結部材Ｊで結合された構成を有している。
【００２９】
基台２は、平面視で略円形ないし楕円形状をなした台座からなり、その表面２ａが上方へ円弧状に湾曲し、底部２ｂに空間が形成され、床面に据え置きできるようになっている。この基台２は、その表面２ａの略中心部に所定大きさの窪み部２ｃが形成され、この窪み部２ｃに連結部材Ｊが挿入されるようになっている。
【００３０】
また、ヒータ本体３は、図２に示すように、前面が開口されて複数本、例えば２本のヒータＨ１、Ｈ２及びその付属品等が収容されるハウジング４と、このハウジング４の前面開口を覆う防護網７とを有し、各ヒータＨ１、Ｈ２には、例えばシーズヒータが使用されている。
【００３１】
ハウジング４は、両側板４ａ、４ｂ及び裏板４ｃで囲まれ前面及び上下が開口された略直方体形状の箱型をなし、金属板の折曲加工により形成されている。裏板４ｃには、反射板が装着されている。このハウジング４は、下方の開口にベース板５が固定され、上方の開口が蓋体６で覆われている。
【００３２】
この蓋体６には、図示しないがその表面に操作プレート、下方に制御基板が装着されている。この操作プレートには電源スイッチ、ヒータ容量切り換えスイッチ及び表示灯等が設けられている。また、この蓋体６の下方には、温度センサ９が取り付けられている。この温度センサ９は、各ヒータＨ１、Ｈ２から略３０ｍｍ離れた箇所に設けられている。なお、上記「ヒータ容量」とは、ヒータの電力量（ワット数）及びそれに伴う放熱量を示すものとして用いている。
【００３３】
２本のシーズヒータＨ１、Ｈ２は、それぞれ所定のヒータ容量（例えばそれぞれ４００Ｗ）を有している。これらのヒータは、それぞれの端部が上下板に固定され、各シーズヒータの端子部には電源線が接続される。防護網７は、ハウジング４の前面に設けられ安全柵となっている。
【００３４】
次に、本発明の電気ストーブの制御装置１０及びこの制御装置１０によって動作する電気ストーブの安全機能について説明を行う。
【００３５】
図５は本発明の電気ストーブが備える制御装置の構成を示すブロック図、図６は図１の電気ストーブのヒータへの給電開始から２０分までの各特性を示すものであり、図６（ａ）は温度センサで計測したヒータの周辺温度と時間との関係を示す特性図、図６（ｂ）は温度センサで計測した周辺温度に基づく温度上昇率を示す特性図である。図７は図１の電気ストーブのヒータへの給電開始から１５分が経過した後の各特性を示すものであり、図７（ａ）は温度センサで計測したヒータの周辺温度と時間との関係を示す特性図、図７（ｂ）は温度センサで計測した周辺温度に基づく温度上昇率を示す特性図である。なお、これらの値は、実験により確認した値である。
【００３６】
制御装置１０は、入力部１０１、出力部１０２、制御部１０ａ、演算部１０ｂ、計時部１０ｃ、判定部１０ｄ及び記憶部１０ｅを有するマイクロコンピュータからなる制御手段１０Ａを有し、この制御手段１０Ａの入力部１０１には、電源スイッチ１１１、ヒータモード切り換え手段１１２、タイマー設定手段１１３及びヒータの周囲温度を検知する温度センサ９が接続され、また、出力部１０２には、シーズヒータＨ１、Ｈ２、警報表示器１３及び電源スイッチオフ手段１４が接続されている。また、記憶部１０ｅには、温度上昇率／異常温度設定手段１２から基準となる所定の温度上昇率及び異常温度値が入力されてメモリーされる。そして入力部１０１に入力されたデータは制御部１０ａ及び演算部１０ｂにより各種処理が行われ所定の制御信号が生成されることにより電気ストーブ１全体の制御を行うものである。
【００３７】
制御装置の動作を説明する前に、先ず、図６を参照して、温度センサ９で検知した４００Ｗ及び８００Ｗヒータの周辺の温度特性及び各ヒータに毛布を掛けたときの温度特性について説明する。なお、各図の温度は、ヒータから略３０ｍｍ離れた箇所に設けられた温度センサ９により検出された値である。
【００３８】
電源スイッチがオンされて４００Ｗヒータへ給電されると、図６（ａ）の曲線Ａに示すように、温度センサ９で検知されるヒータの周囲温度は、室温の２０℃から時間の経過とともに徐々に上昇し始めて、略１５分後に、その表面温度は略最高温度（約５１０℃）に達して、その後の温度は、ほぼ平衡状態となってヒータの安定状態となる。このとき温度センサ９は、略４７℃を検知している。また、同様に８００Ｗヒータも図６（ａ）の曲線Ｂに示すように、略１５分後に温度上昇率はほぼ停止し、このヒータの安定状態（このときのヒータの表面温度は約６６０℃）となる。このとき温度センサ９は、約６２℃を検知している。
【００３９】
このように４００Ｗ及び８００Ｗヒータは、図６（ａ）の曲線Ａ、Ｂに示すように、室温２０℃から徐々に上昇して略１５分後に安定状態になるが、これらのヒータに毛布が掛けられると、周囲温度は、例えばヒータオン時及び安定時において、以下に説明するように急激な変化を生じる。
（ｉ）ヒータ安定時以前
ヒータ安定時以前の、例えばヒータオン時に毛布が掛けられ或いは既に掛けられていると、４００Ｗ及び８００Ｗヒータの周辺温度は、図６（ａ）に示すように急上昇し、その温度曲線は、曲線Ａ、Ｂから曲線Ａ’、Ｂ’へ変化する。また、このときの温度上昇率は、図６（ｂ）の曲線Ａ１’、Ｂ１’に示すように、いずれのヒータもヒータオンされた約１分後から一気に上昇し、２分後には１０℃／分を超え、この上昇率は毛布が掛けられる前の上昇率（図６（ｂ）の曲線Ａ１、Ｂ１参照）に比べて格段に高くなる。
（ii）ヒータ安定時以降
ヒータが安定した以降に毛布が掛けられると、４００Ｗ及び８００Ｗの各ヒータの周辺温度は、各ヒータが毛布等がない場合における略最高温度で安定状態となっているので、温度上昇カーブが更に急峻になる。すなわち、この周囲温度は、図７（ａ）の温度曲線Ｃ、Ｄに示すように、４００Ｗヒータは、安定時に入った１５分時点の約４７℃を越えた温度から２〜３分経過後（すなわち、１７〜１８分後）に８０℃を超え、同様に８００Ｗヒータも約６２℃から１〜２分後に１００℃を超えた値となる。このときの温度上昇率は、図７（ｂ）の温度曲線Ｃ１、Ｄ１に示すように、４００Ｗ及び８００Ｗの各ヒータは、安定時に入った直後の１分未満に上昇温度は５℃／分を超えた値となる。
【実施例１】
【００４０】
このようにヒータに毛布が掛けられると、ヒータ周辺温度は上記（ｉ）、（ii）のように、急激な上昇率で昇温するので、以下には、この急激な温度上昇等を検知してヒータオフ等の制御を行う本発明の実施例１にかかる安全機能について説明を行う。なお、図８は実施例１の電子ストーブの制御フローチャートである。
【００４１】
実施例１の電気ストーブにおいては、この温度上昇率が所定の値、例えば上記（ｉ）にあっては１０℃／分、上記（ii）にあっては５℃／分を超えることを判定部１０ｄ（第１判定手段）で検知することにより、ヒータの異常過熱を検出できる。なお、この傾き値（例えば１０℃／分及び５℃／分）は温度上昇率／異常温度設定手段１２により設定されて記憶部１０ｅに保存されているものを参照することにより判定部１０ｄでの判定を行う。
【００４２】
しかしながら、例えばストーブの首振り動作や風等により掛った毛布が位置ズレし、或いは電源ノイズや瞬間的な風の影響などでセンシング温度に狂いが生じたような場合は、上記（ｉ）、（ii）のような温度上昇率とならず、異常過熱を検知できないことがある。すなわち、温度上昇率を検知する場合に、単位時間間隔で連続で複数回傾き値が異常傾き値よりも大きくなるような出力があった場合に傾き異常と判断するように傾き値の検出を行っている場合には、可熱物が電気ヒータに接触等している場合であっても外部環境によっては所望のセンシングが行われずに誤差が生じる場合がある。
【００４３】
このような場合に備えて、４００Ｗ、８００Ｗ等のヒータ容量別、すなわちヒータモード別に異常温度を設定しておき、この異常温度を超えたときに、異常過熱と判定できるようにすると更に好ましい。そこでヒータモード別の異常温度は、下記表１に示す判別テーブルを予め温度上昇率／異常温度設定手段１２により記憶部１０ｅ内に設定しておき、判定部１０ｄ（第２判定部）により判定を行うようにする。なお、この判定テーブルに設定される異常温度は、ストーブに毛布等の可燃物が掛ったときに、この可燃物が変色、焦げ、燻り或いは発火しない値であり、実験により求めたものである。
【００４４】
【表１】
2008025958.tif 000003
この異常温度は、ヒータモード別に安定時の温度に所定マージンが加算された値となっている。このマージンは、毛布が掛らない正常動作時に異常判定となる誤動作をなくするとともに、上記の毛布位置ズレ或いはセンシング温度の狂いを考慮して設定されるものであり、環境に応じて温度上昇率／異常温度設定手段１２により適宜変更すると好ましい。
【００４５】
また、所定マージンの設定については、例えば、８００Ｗヒータは、室温の２０℃における安定時の周辺温度（温度センサ９で検知した値）は、約６２℃（図６参照）であるが、この温度及びこの温度の近傍値を異常温度に設定すると、毛布が掛らない正常動作時にも異常判定がなされ誤動作の原因となる。そこで、この温度６２℃に所定のマージン、例えば３９℃を加算し１０１℃に設定する。
【００４６】
この異常温度値は、上記（ｉ）、（ii）において温度上昇率で異常過熱が検出されないときの安全値となる。また、４００Ｗ、５００Ｗヒータでは、ヒータは赤熱しないが、この異常温度を設定しておくと毛布等の可燃物の変色、焦げをなくすることができる。
【００４７】
以下、図８を参照して、実施例１の制御装置及びその動作を説明する。
【００４８】
先ず、所定のヒータ容量、例えばヒータ容量８００Ｗのヒータモード５（表１参照）が設定されて電源スイッチがオンされると（ステップＳ１０）、ヒータへの通電が開始され（ステップＳ１１）、周辺温度は、スイッチがオンされた直後から徐々に上昇し始め、ほぼ１５分経過後に安定状態になる（図６参照）。そして、ヒータ容量８００Ｗのヒータモード５に設定されて駆動されているときに、計時部１０ｃにより計時されている経過時間を検出し（ステップＳ１２）、経過時間が１５分以上であれば後に温度上昇率を検知する際に用いる異常傾き値を５℃／分に設定し（ステップＳ１３）、経過時間が１５分以下であれば異常傾き値を１０℃／分に設定する（ステップＳ１４）。そして、異常傾き値が設定されると、温度センサ９により検出された周囲温度から演算部１０ｂにより算出される温度上昇率の傾き値と前記ステップＳ１３、Ｓ１４で設定された異常傾き値とを判別部１０ｄで比較して、異常な温度上昇が発生していないかを検知する（ステップＳ１５）。これにより、可燃物がヒータに触れ或いは被さったか否かを検知することができるようになる。
【００４９】
例えば、ヒータ安定時以前に可燃物が被さったときには、電源スイッチのオン直後から暫くの間は、可熱物の有無に関わらずヒータ温度は低く且つ温度上昇も低く、所定時間後に急激な温度上昇が生じるので、基準となる温度上昇率、すなわち異常傾き値を高く、詳しくはステップＳ１４で示す１０℃／分として、判定部１０ｄによる比較を行う。また、ヒータ安定時以降に可燃物が被さったときには、ヒータは既に安定状態として最高温度に達しているので、基準となる温度上昇率、すなわち異常傾き値を低く、詳しくはステップＳ１３で示す５℃／分として、判定部１０ｄによる比較を行う。
【００５０】
上述したように、ステップＳ１５で検知された結果、周囲温度の温度上昇率が異常傾き値より大きな傾き値を示した場合には（ステップＳ１５でＹｅｓ）、ステップＳ１７に移行して電源スイッチオフ手段１４によりヒータをＯＦＦとする。また、このとき警報表示器１３により警報を発するようにしても良い。
【００５１】
反対にステップＳ１５において周囲温度の温度上昇率が異常傾き値よりも小さな傾き値を示した場合には（ステップＳ１５でＮｏ）、ステップＳ１６に移行して、温度センサ９により検知された周囲温度がヒータモードごとに設定された異常温度よりも小さいか否かを判別部１０ｄで判別する。この際、例えばヒータ容量８００Ｗのヒータモード５でヒータを駆動している場合には、表１に示すように、異常温度１０１℃よりも周囲温度が高いと、ステップＳ１７に移行して電源スイッチオフ手段１４によりヒータをＯＦＦとし、異常温度１０１℃よりも周囲温度が低い場合にはステップＳ１２に移行して、以後ステップＳ１２〜Ｓ１６をループすることとなる。
【００５２】
上述した実施例１の異常検知動作によれば、特別な検知手段を使用することなく、通常の周囲温度を検知する温度センサを使用して、その温度上昇率を算出するだけで異常過熱を検知できるので、検知のスピードを上げることができる。
【００５３】
また、ヒータに可燃物が被さってもステップＳ１５に示す判別の際にヒータオフを行うと判別されない場合、すなわち異常傾き値よりも大きな温度上昇率が得られないことがある。しかし、ステップＳ１６に示す異常温度を用いた判別を行うようになせば、温度上昇率では判定できない異常をヒータモード別の異常温度を設定することにより、確実に検知できるようになる。よって、検知スピードの速い温度上昇率を用いた判別手段と安定的に検知できる絶対温度による判別手段を組み合わせることにより、誤作動を防止しながら、確実でなおかつすばやい異常検知が可能となる。
【実施例２】
【００５４】
上記実施例１に示す電気ストーブの制御動作によれば、可熱物の接触等を効率よく検出することができるが、反面例えば所定時間ヒータをヒータモード５（ヒータ容量８００Ｗ）でオン状態とした後にヒータモード１（ヒータ容量４００Ｗ）に変更された場合には、周囲温度によってはヒータモードの変更に伴って異常温度も変更されるために不用意に電源スイッチオフ手段１４が作動してしまう場合が考えられる。そこで、以下には実施例２として上述したような場合であっても不用意にヒータオフとされないようにしたものを説明する。なお、図９は本発明の実施例２の電気ストーブの制御フローチャートである。また、本実施例２に係る電気ストーブの制御装置は、図５に示すものと同様であるのでここでは説明を省略する。
【００５５】
本実施例２に係る制御装置１０の記憶部１０ｅには、上記実施例１で述べたデータに加えて、ヒータモードの変更が行われた旨を記憶するためのフラグを格納する領域が設けられているとともに、下記表２に示すような複数の温度区分に対応する判別テーブルが記憶されている。なお、この温度区分とは、温度センサ９により検知される周囲温度を逐次検知してその周囲温度がどの温度区分に属するかを常に監視するものであり、また、この温度区分はヒータモードに対応するように設定されて、ヒータモードの判別テーブルと同じくそれぞれに異常温度が設定されている。また、近接する温度区分レベルの検出温度の幅には重複する温度が存在するが、これは検出温度の微小な変化に対して温度区分レベルが毎回変更されることがないようにヒステリシス特性を持たせたものである。
【００５６】
【表２】
2008025958.tif 000004
次に、上記構成を備える実施例２の電気ストーブ１の制御動作について図９を参照して説明する。
【００５７】
実施例２の電気ストーブ１が備える制御装置１０は、先ず、所定のヒータ容量、例えばヒータ容量８００Ｗのヒータモード５（表１参照）が設定されて電源スイッチがオンされると（ステップＳ２０）、ヒータへの通電が開始され（ステップＳ２１）、周辺温度は、スイッチがオンされた直後から徐々に上昇し始め、ほぼ１５分経過後に安定状態になる（図６参照）。なお、電源スイッチがオンされると同時に、温度センサ９により検知された周囲温度の温度区分を監視するようになっている。次に、ヒータモード切り換え手段１１２によりヒータモードの変更がなされたか否かを検出する（ステップＳ２２）。このとき、ヒータモードが変更されていると、逐次監視していた周囲温度の温度区分を記憶部１０ｅに一時的に記憶する（ステップＳ２３）とともに、記憶部１０ｅ内のヒータモードの変更を示すフラグを立てて（ステップＳ２４）ステップＳ２５に移行する。なお、ヒータモードの変更がなされていない場合には、そのままステップＳ２５に移行する。
【００５８】
次に、計時部１０ｃによりステップＳ２０から計時されている経過時間を検出し（ステップＳ２５）、経過時間が１５分以上であれば後に温度上昇率を検知する際に用いる異常傾き値を５℃／分に設定し（ステップＳ２６）、経過時間が１５分以下であれば異常傾き値を１０℃／分に設定する（ステップＳ２７）。そして、異常傾き値が設定されると、温度センサ９により検出された周囲温度から演算部１０ｂにより算出される温度上昇率の傾き値と前記ステップＳ１３、Ｓ１４で設定された異常傾き値とを判別部１０ｄで比較して、異常な温度上昇が発生していないかを検知する（ステップＳ２８）。これにより、可燃物がヒータに触れ或いは被さったか否かを検知することができるようになる。
【００５９】
そして、ステップＳ２８で検知された結果、周囲温度の温度上昇率が異常傾き値より大きな傾き値を示した場合には（ステップＳ２８でＹｅｓ）、ステップＳ３４に移行して電源スイッチオフ手段１４によりヒータをＯＦＦとする。なお、このとき警報表示器１３により警報を発するようにしても良い。反対にステップＳ２８において周囲温度の温度上昇率が異常傾き値よりも小さな傾き値を示した場合には（ステップＳ２８でＮｏ）、ステップＳ２９に移行して、現在の周囲温度に基づく温度区分のレベルと現在駆動しているヒータモードのレベルとを比較して、現在のヒータモードが現在の温度区分のレベル以下である場合には（ステップＳ２９でＮｏ）、ステップＳ２４でフラグが立てられている場合、そのフラグをリセットする（ステップＳ３０）とともにステップＳ２３で記憶した切換時の温度区分のデータも削除し、ステップＳ２２に戻る。反対に現在のヒータモードが現在の温度区分のレベルより大きい場合には（ステップＳ２９でＹｅｓ）、記憶部１０ｅ内にフラグが立っているか否かを検出し（ステップＳ３１）、フラグが立っている場合には（ステップＳ３１でＹｅｓ）、現在温度センサ９により検出された周囲温度の温度区分レベルとステップＳ２３で一時的に記憶した切換時の温度区分レベルとを比較し、現在の温度区分レベルの方が大きい場合（ステップＳ３２でＮｏ）にはステップＳ２２に戻り、切換時の温度区分レベルの方が大きい場合には（ステップＳ３２でＹｅｓ）、ステップＳ３４に移行して電源スイッチオフ手段１４によりヒータをＯＦＦとする。また、ステップＳ３１においてフラグが立っていない場合、すなわちヒータモードが変更されていない場合には、ステップＳ３３において温度センサ９により検知された周囲温度がヒータモードごとに設定された異常温度よりも小さいか否かを判定部１０ｄで判別する。この際、例えばヒータ容量８００Ｗのヒータモード５でヒータを駆動している場合には、表１に示すように、異常温度１０１℃よりも周囲温度が高いと、ステップＳ３４に移行して電源スイッチオフ手段１４によりヒータをＯＦＦとし、異常温度１０１℃よりも周囲温度が低い場合にはステップＳ２２に移行して、以後ステップＳ２２〜Ｓ３３をループすることとなる。
【００６０】
これらの動作について具体例を用いて説明すると、例えば電源オン時にはヒータ容量８００Ｗのヒータモード５で駆動を開始し、所定時間経過後、例えば２０分後に周囲温度８５℃の状態でヒータモード５からヒータモード１に変更した場合には、ステップＳ２３、Ｓ２４において切換時の温度区分レベルは表２からレベル３が選択されて記憶され、ヒータモードの変更を示すフラグが設定されることになる。この際、実施例１に示す動作で制御を行うと、現在駆動しているヒータモードがレベル１であり、このヒータモードにおける異常温度は８０℃であるから、異常温度の検出を行った時点で異常が検知されてヒータがＯＦＦされる。しかしながら、ヒータ容量の小さいヒータモードに変更されたことによって変更後の温度は低下し、特に危険性を生じない場合も考えられる。そこで。実施例２の制御を行うことで、すなわち、ステップＳ３１においてフラグを確認し、フラグが立っている場合において、現在の温度区分が切換時の温度区分以下の場合、すなわち、ヒータモード切換後の周囲温度が低下している場合には、異常温度の検知を行うことなく、ステップＳ２２に戻してループさせるようにしている。
【００６１】
上述のような構成を備えることにより、不用意に電源スイッチオフ手段１４及び警報表示器１３が作動することがなく、より使い勝手のよい電気ストーブを提供することができるようになる。なお、表１及び表２から分かるように、温度区分及びヒータモードの判別テーブルにはそれぞれレベル「異常」を設けてあり、この場合にはヒータ容量はゼロ、つまりヒータオフ状態とすると同時に、異常状態を解除するには、表２に示すように温度センサ９により検出される周囲温度が５０℃を下回る必要があることとすると、より安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る電気ストーブの正面図である。
【図２】図２は図１の電気ストーブに内蔵されたヒータの一部が正面から見えるようにした正面図である。
【図３】図３は図１の電気ストーブを一側面から見た側面図である。
【図４】図４は図３の側板を取り除き内蔵されたヒータが見えるようにした側面図である。
【図５】図５は本発明の電気ストーブが備える制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は図１の電気ストーブのヒータへの給電開始から２０分までの各特性を示すものであり、図６（ａ）は温度センサで計測したヒータの周辺温度と時間との関係を示す特性図、図６（ｂ）は温度センサで計測した周辺温度に基づく温度上昇率を示す特性図である。
【図７】図７は図１の電気ストーブのヒータへの給電開始から１５分が経過した後の各特性を示すものであり、図７（ａ）は温度センサで計測したヒータの周辺温度と時間との関係を示す特性図、図７（ｂ）は温度センサで計測した周辺温度に基づく温度上昇率を示す特性図である。
【図８】図８は実施例１の電気ストーブの制御フローチャートである。
【図９】図９は実施例２の電気ストーブの制御フローチャートである。
【図１０】図１０は従来技術の電気ストーブの断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１          電気ストーブ（電気暖房機）
２          基台
３          ヒータ本体
４          ハウジング
９          温度センサ
Ｈ１、Ｈ２  ヒータ
１０        制御装置
１０ａ      制御部
１０ｂ      演算部
１０ｃ      計時部
１０ｄ      判定部
１０ｅ      記憶部
１０Ａ      制御手段
【図１】
2008025958.tif 000005
【図２】
2008025958.tif 000006
【図３】
2008025958.tif 000007
【図４】
2008025958.tif 000008
【図５】
2008025958.tif 000009
【図６】
2008025958.tif 000010
【図７】
2008025958.tif 000011
【図８】
2008025958.tif 000012
【図９】
2008025958.tif 000013
【図１０】
2008025958.tif 000014