(57)【要約】【課題】床暖房用発熱体のコントローラーに関する。【解決手段】床暖房設備の施工後における電気的発熱体およびそのの電気系統の抵抗値を測定し、異常値を検知したときにそれを判定して警報を出すこと特徴とする床暖房用発熱体のコントローラー、ＰＴＣ特性を持つ発熱体およびそのの電気系統の抵抗値を測定し、温度によって抵抗値が変化しても、予め温度と抵抗値の相関関係を記憶し、異常値を検知したときにそれを判定して警報を出すこと特徴とする前記記載の床暖房用の発熱体のコントローラー、およびスイッチをオンとした後、或る設定時間は温度によって制御する動作を不作動として、その間に連続的に最大電流を供給することを特徴とするＰＴＣ特性を持つ床暖房用発熱体のコントローラー。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床暖房設備の施工後における電気的発熱体およびその電気系統の抵抗値を測定し、異常値を検知したときにそれを判定して警報を出すこと特徴とする床暖房用発熱体のコントローラー。
【請求項２】
ＰＴＣ特性を持つ発熱体およびその電気系統の抵抗値を測定し、温度によって抵抗値が変化しても、予め温度と抵抗値の相関関係を記憶し、異常値を検知したときにそれを判定して警報を出すこと特徴とする請求項１記載の床暖房用の発熱体のコントローラー。
【請求項３】
スイッチをオンとした後、或る設定時間は温度によって制御する動作を不作動として、その間に連続的に最大電流を供給することを特徴とするＰＴＣ特性を持つ床暖房用発熱体のコントローラー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、床暖房に使用する電気的発熱体、同じくＰＴＣ特性を持つ発熱体のコントローラーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、広い箇所における暖房として、たとえば室内全般を温める暖房としては、ニクロム線などを利用した電熱線熱源方式の床暖房があるが、このような電熱線熱源による床暖房は、温度をコントロールしないと高温になり過ぎる。そしてこのような床暖房は人体に直接接触して用いるが、仲々快適な温度を得難く、そのために温度をコントロールする必要があるし、勿論、それは安全性からも必要である。そしてこの温度のコントロールとしては、所望の一定温度を設定し、それを超えたときに電流を切り、一定温度以下となったときに、再度通電するというのが一般的である。
【０００３】
ここでＰＴＣ発熱体［ＰＴＣヒーターと呼ばれるもので、たとえば絶縁フィルム上にＰＴＣ（正温度係数；Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　Ｔｅｍｐｅｒｔｕｒｅ　Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性を持つ発熱体（合成樹脂材などにカーボン粉末を介在させたもの）を配置したもので、自己温度制御機能を有するヒーター］は、比較的低温度（４５度Ｃなど）で温度制御され易いことが特徴である。またこのＰＴＣヒーターはその温度が上昇すると、電気的な抵抗値が上昇し、電流が減少し、所望のある設定温度（たとえば４０度Ｃとか５０度Ｃ）近辺で安定するという特性がある。このようにしてＰＴＣヒーターは直接、身体の近くで使用しても安全であり、足もとのマット、床暖房などに使用するのに適している。また前記のＰＴＣ特性を有するので、所望の設定温度に近ずくほど電流が減り、消費電力が下がる。この状態を安定的に連続させることが、省エネルギーに叶うこととなり、これらの特徴により近年その使用が増加しつつある。
【０００４】
しかしこのようなＰＴＣ発熱体を用いた床暖房においても、当然、それを設備した場合、その後の安全管理や補修について考慮する必要性がある。一般に床暖房のように床下における通常、見えない部分に設置する設備については、一旦、施工が行われると、それを点検することが行われ難くなる問題を有する。しかし設備時の工事の完全性の担保（設置時の設置不良の検討を含めて）、設備後の経年変化による設置の点検・補修（メンティナンス）の問題は不可避であり、設備の安全性、効率性からみれば、その万全を図ることは常に考慮すべきことである。また一般に電気的な発熱体を用いて床暖房とした設備においては、その立ち上がり時（通電時）において、床下部分のヒーターは先に一定温度に達するも、その際において部屋全体はなかなか暖まらず、それにも拘らずヒーター部分の温度制御が行われることにより、暖房の非効率化が生じることとなっており、これを効率よく改善することが必要となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明はＰＴＣ特性を有する面状発熱体などを用いて床暖房として設備した後における設備の安全管理、補修の必要性などを、正確に効率的に知ることのできるコントローラーを得ることを目的とする。さらにこの発明は、ＰＴＣ特性を有する発熱体を用いて床暖房とした設備における立ち上がり時（通電時）において、ある一定時間はヒーターの温度による制御を行わないようにすることで、部屋全体の暖房を効率よく行うことのできるコントローラーを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】床暖房設備の施工後における電気的発熱体およびその電気系統の抵抗値を測定し、異常値を検知したときにそれを判定して警報を出すこと特徴とする床暖房用発熱体のコントローラー、ＰＴＣ特性を持つ発熱体およびその電気系統の抵抗値を測定し、温度によって抵抗値が変化しても、予め温度と抵抗値の相関関係を記憶し、異常値を検知したときにそれを判定して警報を出すこと特徴とする前記記載の床暖房用の発熱体のコントローラー、およびスイッチをオンとした後、或る設定時間は温度によって制御する動作を不作動として、その間に連続的に最大電流を供給することを特徴とするＰＴＣ特性を持つ床暖房用発熱体のコントローラーの構成とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、実施例に基づき図面を参照して説明する。先ず、図１（ａ）に示すのは床暖房設備として、床面（１）の下方にたとえば面状発熱体［前記のＰＴＣヒーター］（２）を設置した状態である。それは図１（ｂ）にさらに詳細に示すように、ヒーター（２ａ），（２ｂ），（２ｃ），……（２ｎ）からなるＰＴＣヒーター（２）を床下（Ａ）に配置し、その床上（Ｂ）において、当該設備に供給する電源（Ｅ）からの配線の中間に、コントローラー（Ｃ）を配置した状態を示している。ＰＴＣヒーター（２）の近くには温度センサー（Ｔ）を設け、後述のコントローラー（Ｃ）の制御部（Ｘ１）に接続して温度信号を送る。つぎに図１（ｃ）に示すように、コントローラー（Ｃ）内にはカレントセンサー（ｓ）が内蔵されており、ヒーター（２ａ），（２ｂ），（２ｃ），……（２ｎ）からなるＰＴＣヒーター（２）と、その配線部分を含めて供給電流の変化により抵抗値の変化を測定し、その値を演算し、判断する。
【０００８】
なおここで電圧は、常時大きく変化することはないので、それを考慮しなくても差し支えない。なおＰＴＣヒーターは温度が変わると抵抗値が変わる特性がある。つぎに設備後の経年変化などでＰＴＣヒーターの形成物質間における物性変化、すなわち劣化などの性能減を起こすことも考えられるが、そのような現象が発生したときにおいて、常に前述の温度センサー（Ｔ）によって温度が判り、或る温度（たとえば２０度Ｃ）で、本来あるべきではない抵抗値、または上下に振れるなどの不安定な状態の抵抗値、すなわち異常値［本来あるべき抵抗値は、設備の設置初期において、マイコン部（Ｘ３）から記憶部（Ｘ４）に正常値として入力しておく］であれば信号を出し、リレー（Ｘ２）を切るとともに、図示してない表示灯や音声などの警報で異常表示を行う。なおこのようなコントローラーは、床暖房設備の施工後におけるその他一般の電気的な発熱体においても、その電気的発熱体およびその電気系統の抵抗値を測定し、経年変化などで、たとえば断線間際の不安定による抵抗値の異常値を検知したときに、それを判定して警報を出すものとして役立つものである。
【０００９】
つぎに一般に電気的な発熱体を用いて床暖房とした設備においては、その立ち上がり時（通電時）において、ヒーターは一定温度に達するも、部屋全体は暖まらないという現象が起きる。とくに床下に温度センサーが設置してある場合、床下部分が暖まると、室温がまだ寒いのに、付属するコントローラーでＯＮ，ＯＦＦが作動し、それによって室温の暖まるのが遅れるという問題がある。このように室温の上がるより先に温度制御が行われることにより、暖房の非効率化が生じることとなっており、これを効率よく改善することも急務となっている。勿論、これは温度センサーが床下のヒーター部分に設置されている場合で、これを避けるために室内に温度センサーを設置することもできるが、その場合、制御性の上でタイムラグなどの問題があるとともに、前記の実施例に必要な床下ヒーター部分の温度測定ができない。
【００１０】
ここでＰＴＣヒーターで、後述の図２で示すコントローラー（Ｃ’）を用いると、設定温度の最大に達しても、このコントローラー（Ｃ’）は所定時間ＯＮを続け、温度は上がるのだが、その際、自己制御するので過熱する虞はない。これによってしばらくは連続的に最大電流を供給しても差し支えない。そしてこれにより室温を早く上昇させることができることとなる。すなわち、ＰＴＣ特性を有する発熱体を用いて床暖房とした設備における立ち上がり時（通電時）において、ある一定時間はヒーターの温度による制御を行わないようにすることで、部屋全体の暖房を効率よく行うことのできるコントローラー（Ｃ’）を得るものである。図２に示す実施例のコントローラー（Ｃ’）は、通常は温度センサー（Ｔ）の測定値を、予め設定した設定温度により判断して制御部（Ｘ１）に信号を出し、リレー（Ｘ２）をＯＮ，ＯＦＦするが、それを立ち上がり時において或る定めた時間は温度センサー（Ｔ）の測定値が何度になっても、リレー（Ｘ２）をＯＮにしてヒーター（２ａ），（２ｂ），（２ｃ），……（２ｎ）からなるＰＴＣヒーター（２）を加温するように、制御部（Ｘ１）によって制御するようにしたもので、これによって暖房当初の室温を効率よく上昇させることができる。
【００１１】
【発明の効果】この発明は、電気的な発熱体、就中、ＰＴＣヒーターを用いた暖房設備の劣化の自己診断機能を有するコントローラーとすることにより、ヒーター自体あるは配線の経年変化などによる不備を効率的に検知することができ、それによって使用者に多大の安心感を与えることができる。さらにこの発明は、ＰＴＣ発熱体を用いて床暖房とした設備における立ち上がり時（通電時）において、ある一定時間はヒーターの温度による制御を行わないようにすることで、部屋全体の暖房を効率よく行うことのできるコントローラーを得ることにより、室内の暖房の効率化、省エネルギー化に寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のコントローラーの実施例を示す図。
【図２】この発明のコントローラーの他の実施例を示す図。
【符号の説明】
（１）　　床面
（２）　　ＰＴＣヒーター
（Ａ）　　床下
（Ｂ）　　床上
（Ｃ），（Ｃ’）　コントローラー
（Ｅ）　　電源
（Ｔ）　　温度センサー
（ｓ）　　カレントセンサー
（Ｘ１）　制御部
（Ｘ２）　リレー
（Ｘ３）　マイコン部
（Ｘ４）　記憶部
【図１】
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【図２】
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