(57)【要約】【課題】感温ヒータ線の劣化を防止し長寿命の面状採暖具を提供すること。【解決手段】採暖具本体１１の複数の領域毎に配設された複数の感温ヒータ線７の温度を検出する温度検出手段９と温度設定手段１４と温度制御手段１２を備え、温度制御手段１２は温度検出手段９での温度検出信号と１４の設定温度信号との比較により複数の感温ヒータ線７のうちいずれか一つの感温ヒータ線７の検出温度が設定温度達したときの他の感温ヒータ線７の検出温度によって部分保温形態を判別する部分保温判別手段１８と、部分保温判別手段１８の判別結果に応じて複数の感温ヒータ線７の個々の設定温度を自動的に切り替える領域温度自動切換え手段１９を備えたことにより、保温形態が判別され、その判別結果に応じて領域温度自動切換え手段１９によって自動的に設定温度が低くなるように切り替わり、感温ヒータ線の劣化を防止し長寿命の面状採暖具を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
採暖具本体の複数の領域毎に配設された複数の感温ヒータ線と、
前記感温ヒータ線の温度を検出する温度検出手段と、
前記採暖具本体の温度を所望の温度に設定する温度設定手段と、
複数の前記感温ヒータ線への通電を制御する温度制御手段と、
を備え、
前記温度制御手段は前記温度検出手段での温度検出信号と前記温度設定手段の設定温度信号との比較により前記複数の感温ヒータ線のうちいずれか一つの感温ヒータ線の検出温度が設定温度に達したときの他の感温ヒータ線の検出温度によって部分保温形態を判別する部分保温判別手段と、前記部分保温判別手段の判別結果に応じて前記複数の感温ヒータ線の個々の設定温度を自動的に切り替える領域温度自動切換え手段とを備えたことを特徴とする面状採暖具。
【請求項２】
前記温度制御手段は、前記複数の感温ヒータ線のうちいずれか一つの感温ヒータ線の温度検知線の抵抗値が設定温度に相当する抵抗値以上となったときの他の感温ヒータ線の温度検知線の抵抗値によって部分保温形態を判別する部分保温判別手段と、前記部分保温判別手段の判別結果に応じて前記複数の感温ヒータ線の通電を遮断する温度検知線のオフ抵抗値を自動的に切り替える領域温度自動切換え手段とを備えた請求項１に記載の面状採暖具。
【請求項３】
前記温度制御手段を収納し前記面状採暖具本体の端部に設けられたケースをさらに備え、前記複数の感温ヒータ線は、前記ケースに対し少なくとも二方向から引き込み配線された構成の請求項１または２に記載の面状採暖具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気カーペット、電気毛布などのヒータと一体に構成した温度センサを使用する面状採暖具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の面状採暖具は、図１１に示すように、面状採暖具本体５０と、該面状採暖具本体５０内部に蛇行配置された感温ヒータ線である一線式ヒータ５１と、該一線式ヒータ５１への通電を設定温度に応じて制御する温度制御装置５２とを備えている。
【０００３】
前記一線式ヒータ５１は、図１２に示すように、巻芯５３と、該巻芯５３の周面に巻き付けられたヒータ５４と、該ヒータ５４の上から前記巻芯５３の周面を覆う内部被覆５５と、該内部被覆５５の周面に巻き付けられた検知線５６と、該検知線５６の上から前記内部被覆５５の周面を覆う外部被覆５７とからなっている。
【０００４】
従来の温度制御装置５２は、次のような温度制御を行っていた。
【０００５】
前記一線式ヒータ５１内に収納されている前記検知線５６は、前記ヒータ５４によって加熱されるとその抵抗が上がる特性を有している。そこで、前記ヒータ５４への通電時に、同時に前記検知線５６にも微弱電流を通電した上で前記検知線５６の両端電圧を測定する。そして、測定した前記検知線５６の両端電圧が設定した温度に応じた上下限値を越えないように、前記ヒータ５４を入切制御する。すなわち、この前記検知線５６は、温度によって抵抗値（インピーダンス）が変化することを利用して、一線式ヒータ５１の温度を検知する温度センサである。
【０００６】
具体的には、前記検知線５６の両端電圧が上限値に達すると、前記ヒータ５４の周囲温度が設定された加熱温度の上限値を上回ったと判断し、前記温度制御装置５２内のヒータ駆動手段により前記ヒータ５４への通電を停止する。そして、この状態で前記検知線５６への通電を継続しつつその両端電圧の測定を行い、両端電圧が下限値に達すると前記ヒータ５４の周囲温度が設定された加熱温度の下限値を下回ったと判断して、前記ヒータ５４の通電を再開する。
【０００７】
このような制御方法によって、前記ヒータ５４の通電を入切制御することで、面状採暖具の加熱温度を設定温度に一定に維持していた。
【０００８】
しかしながら、従来の面状採暖具の温度制御装置では、面状採暖具上に座布団等の保温材が局部的に載置されると、保温材が局部的に載置された部分は放熱が阻止されるため、異常に温度が上がってしまい、そのために感温ヒータ線である一線式ヒータ５１の劣化を引起こし、寿命を縮めるばかりでなく、一線式ヒータ５１の断線を引起こす不具合が考えられる。
【０００９】
詳細に説明すると、面状採暖具上に座布団等の保温材が局部的に載置されると載置された部分の検知線５６の抵抗は相対的に他の領域の抵抗よりも高くなるが、前記検知線５６の全抵抗としては保温されていない領域の抵抗と平均化されたものとなる。よって前記検知線５６が温度を測定するために検出する両端電圧は保温部分と非保温部分の平均化された電圧となり、局部的に保温されていることを判定することができなかった。
【００１０】
また、室温が低温になるほど前記検知線５６が温度を測定するために検出する両端電圧
が低温時の電圧に近いため、より局部的に保温されて、保温部分の温度が上がっていた。
【００１１】
このような理由により通電時間が長い場合、室温が低い場合、前記両方の場合を含む状態では保温部分の温度が局部的に高く上昇し、感温ヒータ線である一線式ヒータ５１の劣化を引起こし、寿命を縮めるばかりでなく、一線式ヒータ５１の断線を引起こす可能性があった。
【００１２】
上記課題を解消するために、ヒータに通電して前記ヒータを駆動する駆動手段と、前記ヒータの温度を検出する温度検出手段と、前記ヒータの設定温度を設定する温度設定手段と、前記温度検出手段の出力と前記温度設定手段の出力とに基づいて前記ヒータの温度が前記設定温度となるよう前記駆動手段を制御する制御手段とを備えた電気カーペットの温度制御装置において、前記ヒータへの通電時間を計測する計測手段と、該計測手段にて計測された通電時間が所定時間を経過後、前記ヒータの設定温度を該設定温度より低い新たな設定温度に移行させる温度設定変更手段と、を設け、さらに、室温を検出する室温検出手段を設け、前記室温検出手段の出力と前記温度設定手段との出力に基づいて前記設定温度を新たな設定温度に移行させるか否かを時間が経過する毎に判定する判定手段とを設け、前記温度設定変更手段は、前記室温検出手段の出力と前記温度設定手段との出力に基づいて前記設定温度から新たな設定温度への移行量を設定する電気カーペットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１０−１３２３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、従来の面状採暖具に一般的に用いられていた感温ヒータ線である一線式ヒータの検知線は、ヒータ５４と検知線５６との間の内部被覆５５はポリアミドを主成分とした感温材として構成されており、ヒータ５４と検知線５６は温度によってインピーダンスが変化するポリアミド樹脂の内部被覆５５を挟んで一線式ヒータが構成されていた。
【００１５】
ところが、ポリアミド樹脂の内部被覆５５は吸湿によって、インピーダンス変化に影響を受ける特性があるため、吸湿している場合に昇温特性が劣るような課題があり、その吸湿による昇温特性を改善するために制御的な対策がされていた。一方、吸湿による影響がないニッケル線を一線式ヒータの検知線に用いる構成がある。
【００１６】
このニッケル線を検知線に用いた一線式ヒータは、吸湿の影響を受けなくできる反面、温度変化に対する抵抗値変化率（インピーダンス変化率）が桁違いに小さい。このニッケル線を検知線に用いた場合は、面状採暖具上に座布団等の保温材が局部的に載置された場合、載置された部分の検知線の抵抗は相対的に他の領域の抵抗よりも高くなるが、前記検知線の全抵抗としては保温されていない領域の抵抗と平均化された抵抗変化も桁違いに小さく、前記従来の特許文献１に記載の構成では、通電時間が所定時間を経過後、ヒータの設定温度を該設定温度より低い新たな設定温度に移行させるまでに、温度ヒューズの役目をする内部被覆５５が溶ける高温に至るなど感温ヒータ線である一線式ヒータの劣化を十分に防止できないという課題があった。
【００１７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、使用する検知線の温度変化に対する抵抗変化率が低い高いに関わらず、感温ヒータ線の劣化を防止し得る長寿命の面状採暖具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
採暖具本体の複数の領域毎に配設された複数の感温ヒータ線と、
前記感温ヒータ線の温度を検出する温度検出手段と、
前記採暖具本体の温度を所望の温度に設定する温度設定手段と、
複数の前記感温ヒータ線への通電を制御する温度制御手段と、
を備え、
前記温度制御手段は前記温度検出手段での温度検出信号と前記温度設定手段の設定温度信号との比較により前記複数の感温ヒータ線のうちいずれか一つの感温ヒータ線の検出温度が設定温度に達したときの他の感温ヒータ線の検出温度によって部分保温形態を判別する部分保温判別手段と、前記部分保温判別手段の判別結果に応じて前記複数の感温ヒータ線の個々の設定温度を自動的に切り替える領域温度自動切換え手段とを備えたものである。
【００１９】
これにより、面状採暖具の感温ヒータ線に通電が開始されて、採暖具本体の複数の領域毎に配設された複数の感温ヒータ線のうちいずれか一つの感温ヒータ線の検出温度が設定温度に達した時点で、他の感温ヒータ線の温度も確認されるとともに、座布団等で単独領域が部分保温されている状態か、複数の領域に座布団等またがってまたがり保温されている状態か、いずれの領域も座布団等で部分保温されていない状態かなどの保温形態が判別され、その判別結果に応じて座布団等で部分保温されて感温ヒータ線が局部的に高温になると判別された領域は、領域温度自動切換え手段によって自動的に設定温度が低くなるように切り替わり、感温ヒータ線の劣化を防止し長寿命の面状採暖具を提供することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の面状採暖具は、感温ヒータ線の劣化を防止し長寿命の面状採暖具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の本実施の形態における面状採暖具の制御系の構成を示すブロック図
【図２】同面状採暖具の感温ヒータ線の構成図
【図３】同面状採暖具の外観の平面図
【図４】同面状採暖具において部分保温された状態例の平面図
【図５】同面状採暖具において部分保温された状態例の平面図
【図６】同面状採暖具において部分保温された状態例の平面図
【図７】同面状採暖具において部分保温された状態例の平面図
【図８】同面状採暖具において部分保温された状態例の平面図
【図９】同面状採暖具の部分保温形態例における検知線抵抗値変化を示すタイムチャートで、（ａ）は１領域にのみ座布団が載っている場合のタイムチャート、（ｂ）は２領域に座布団が跨って載っている場合のタイムチャート、（ｃ）は座布団が載っていない場合のタイムチャート
【図１０】同面状採暖具の温度制御手段の動作を示すフローチャート
【図１１】従来の面状採暖具の平面図
【図１２】従来の面状採暖具の一線式ヒータの構成図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
第１の発明は、採暖具本体の複数の領域毎に配設された複数の感温ヒータ線と、前記感温ヒータ線の温度を検出する温度検出手段と、前記採暖具本体の温度を所望の温度に設定する温度設定手段と、複数の前記感温ヒータ線への通電を制御する温度制御手段と、を備え、前記温度制御手段は前記温度検出手段での温度検出信号と前記温度設定手段の設定温度信号との比較により前記複数の感温ヒータ線のうちいずれか一つの感温ヒータ線の検出
温度が設定温度に達したときの他の感温ヒータ線の検出温度によって部分保温形態を判別する部分保温判別手段と、前記部分保温判別手段の判別結果に応じて前記複数の感温ヒータ線の個々の設定温度を自動的に切り替える領域温度自動切換え手段と、を備えた面状採暖具である。
【００２３】
これにより、面状採暖具の感温ヒータ線に通電が開始されて、採暖具本体の複数の領域毎に配設された複数の感温ヒータ線のうちいずれか一つの感温ヒータ線の検出温度が設定温度に達した時点で、他の感温ヒータ線の温度も確認されるとともに、座布団等で単独領域が部分保温されている状態か、複数の領域に座布団等が跨って保温されている状態か、いずれの領域も座布団等で部分保温されていない状態かなどの保温形態が判別され、その判別結果に応じて座布団等で部分保温されて感温ヒータ線が局部的に高温になると判別された領域は、領域温度自動切換え手段によって自動的に設定温度が低くなるように切り替わり、感温ヒータ線の劣化を防止し長寿命の面状採暖具を提供することができる。
【００２４】
第２の発明は、特に第１の発明において、前記温度制御手段は、前記複数の感温ヒータ線のうちいずれか一つの感温ヒータ線の温度検知線の抵抗値が設定温度に相当する抵抗値以上となったときの他の感温ヒータ線の温度検知線の抵抗値によって部分保温形態を判別する部分保温判別手段と、前記部分保温判別手段の判別結果に応じて前記複数の感温ヒータ線の通電を遮断する温度検知線のオフ抵抗値を自動的に切り替える領域温度自動切換え手段とを備えたものである。
【００２５】
これにより、部分保温されて感温ヒータ線が局部的に高温になると判別された領域は、領域温度自動切換え手段によって感温ヒータ線が高温になり過ぎることがないように前記感温ヒータ線の通電を遮断する前記検知線のオフ抵抗値が自動的に切り替わり、感温ヒータ線の劣化を防止し得る長寿命の面状採暖具を提供することができる。
【００２６】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、前記温度制御手段を収納し前記面状採暖具本体の端部に設けられたコントローラをさらに備え、前記複数の感温ヒータ線は、前記コントローラに対し少なくとも二方向から引き込み配線された面状採暖具である。コントローラに引き込む感温ヒータ線の配線間隔は、所定間隔より狭い間隔にすると発熱密度が高くなることから、その密度の高い部分の感温ヒータ線温度が高くなりすぎることを避けるために所定以上の間隔が必要である。前記複数の感温ヒータ線は、前記コントローラに対し少なくとも二方向から引き込み配線された構成にすることにより、コントローラのサイズを大型にする必要がなくコンパクト性を確保することができる。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態における面状採暖具の制御系の構成を示すブロック図を示し、図２は同面状採暖具の感温ヒータ線の構成図を示す。図３は、同面状採暖具の外観の平面図であり、本来は見えないが便宜上、感温ヒータ線の配設状況が見えるように図示してある。図４〜図８は同面状採暖具において部分保温された状態例の平面図を示し、図９は同面状採暖具の部分保温形態例における検知線抵抗値変化を示すタイムチャートで、図１０は同面状採暖具の温度制御手段の動作を示すフローチャートである。
【００２９】
感温ヒータ線７は、図２に示すように、巻芯３の周面にスパイラル状に巻き付けられた発熱線１と、発熱線１の温度変化によって抵抗値が変化するニッケルを主成分とした温度検知線２は、ポリイミド樹脂を主成分とした内部被覆４をはさんで構成されている。温度検知線２のさらにその外側には塩化ビニールの外部被覆５および接着層６で被覆して構成
している。この感温ヒータ線７を図３に示すように電気カーペットおよび簡単床暖房装置である面状採暖具に配線している。
【００３０】
図３に示すように、本実施の形態では面状採暖具１０を６つの領域に分割し、その６つの領域毎に感温ヒータ線が配設してある。便宜上、コントローラ８側をＡ面、他方をＢ面と呼び、６つの領域をＡ−１，Ａ−２，Ａ−３，Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−３として説明する。
【００３１】
感温ヒータ線７の発熱線１の発熱により、内部被覆４をはさんで発熱線１と隣接している温度検知線２の温度が変化し、温度検知線２の抵抗値が変化する。温度検知線２の抵抗値を温度信号として取り込み温度検出手段９にて温度検出を行う。
【００３２】
採暖具本体１１の複数の領域（Ａ−１，Ａ−２，Ａ−３，Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−３）毎に配設された複数の感温ヒータ線７への通電を制御する温度制御手段１２は、それら領域毎の温度検知線２の抵抗値を検知する検知線抵抗検知手段１３を備えている。
【００３３】
温度設定手段１４は、コントローラ８の可変抵抗器やプッシュスイッチ等を用いて使用者から好みの温度を設定指示され、この温度が設定温度信号として比較手段１５に入力される。
【００３４】
温度制御手段１２によって、リレー１７がＯＮされて、感温ヒータ線７の発熱線１に通電され温度が上昇するにつれて温度検知線２の抵抗値が大きくなる。
【００３５】
感温ヒータ線７の温度上昇にともなって温度検知線２の抵抗値が大きくなり、温度検出手段９の温度検出信号と温度設定手段１４の設定温度信号との比較により、複数の感温ヒータ線７のうちいずれか一つの感温ヒータ線７の検出温度が設定温度に応じた上下限値の範囲に保持するように、上限値に達したとき、上限値に達した感温ヒータ線７に通電するリレー１７が温度制御手段１２によってＯＦＦされ、検出温度が下限値まで下がるとリレー１７がＯＮされる。このように、温度制御手段１２によって、設定温度に応じた上下限値の範囲に保持されるように、感温ヒータ線７が入切制御される。
【００３６】
本実施の形態の面状採暖具における温度制御手段１２による制御について、さらに詳しく説明する。
【００３７】
図３で前述したように、本実施の形態の面状採暖具１０は、コントローラ８側をＡ面、他方をＢ面と呼び、Ａ面とＢ面のそれぞれが３つの領域に分割されている。温度制御手段１２が備えられたコントローラ８によって、Ａ面だけの部分暖房運転や、Ｂ面だけの部分暖房運転、およびＡ面Ｂ面の両方の全面暖房運転が選択できる。そして、温度制御手段１２によって、それぞれの領域の感温ヒータ線７が個別に通電制御される。
【００３８】
上記した全面暖房運転の場合も、部分暖房運転の場合も温度制御手段１２による温度制御は同様なので、ここでは、Ａ面だけの部分暖房運転をした場合について説明する。
【００３９】
図１０のフローチャートのＳ１（ステップ１をＳ１と記載、以降Ｓ２１まで同様にステップをＳで記載）で通電開始後、まず、Ｓ２で領域Ａ−１の感温ヒータ線７の検出温度が設定温度に応じた上下限値の上限値に相当するＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達したかどうかを判定する。
【００４０】
領域Ａ−１がＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達していなければ、Ｓ８に進み、領域Ａ−２がＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達したかどうかが判定され、領域Ａ−２がＯＦＦ抵抗（９４６
Ω）に達していなければ、さらにＳ１６に進み、領域Ａ−３がＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達したかどうかが判定される。これらＳ２，Ｓ８，Ｓ１６でＡ−１，Ａ−２，Ａ−３ともＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達していなければ、いずれの領域の感温ヒータ線７とも、そのまま通電が継続される。
【００４１】
その後、Ａ−１の領域の感温ヒータ線７がＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達した場合、すなわち設定温度に達したとき、達した領域Ａ−１の感温ヒータ線７への通電をオフするとともに、Ｓ３に進み、Ａ−１以外の他の領域Ａ−２，Ａ−３もＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達したかどうかが判定される。Ｓ３で、Ａ−２，Ａ−３の領域もＡ−１同様にＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達していれば、図３のように、いずれの領域にも座布団等が載っていない状態、つまり部分保温されていない状態であると判別され、Ｓ４に進み、通電をオフするＯＦＦ抵抗の９４６Ωは変更せずに、そのまま継続される。図９（ｃ）の座布団がない場合の検知線抵抗値変化として示されたタイムチャートのＰ４が、そのＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達した時点である。
【００４２】
このように、部分保温されていない場合、Ａ−１，Ａ−２，Ａ−３とも同様に感温ヒータ線７の検知線抵抗値（温度検知線２の抵抗値）がＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達したＰ４の時点で、いずれの領域の感温ヒータ線７もリレー１７によって、通電が遮断される。通電が遮断されて温度が下がり、感温ヒータ線７の検出温度が設定温度に応じた上下限値の下限値に相当するＯＮ抵抗（８５５Ω）になると、再通電される。このような感温ヒータ線７（発熱線１）への入切制御により、設定温度に保持される。
【００４３】
図１０のフローチャートのＳ３における判定で、Ａ−１以外の他の領域Ａ−２，Ａ−３がＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達していない場合はＳ５に進む。Ｓ５では、図４のように領域Ａ−１にのみ座布団が載っている状態か、あるいは図５のように領域Ａ−１とＡ−２に跨って座布団が載っている状態なのかを判別する。
【００４４】
すなわち、領域Ａ−２の感温ヒータ線７の検知線抵抗値（温度検知線２の抵抗値）が、座布団等で部分保温されていない抵抗値いわゆる保温なし抵抗（９３５Ω）以下であれば、保温形態は図４のように領域Ａ−１にのみが部分保温された状態であると判別されてＳ６に進み、領域Ａ−１のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的に切換えられる。
【００４５】
これは、図９（ａ）のタイムチャート（１領域のみ座布団がある場合の検知線抵抗値変化）に示されている。
【００４６】
つまり、通電開始により感温ヒータ線７が昇温し、領域Ａ−１の感温ヒータ線７が昇温１回目のＯＦＦ抵抗９４６Ωに達したＰ２時点で、領域Ａ−１の感温ヒータ線７への通電が遮断され、温度制御手段１２の部分保温判別手段１８によって図４のような領域Ａ−１のみが座布団等で部分保温された状態であると、判別され、領域Ａ−１のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的に切換えられる。
【００４７】
したがって、Ｐ２時点で通電が遮断された後、感温ヒータ線７の検出温度が設定温度に応じた上下限値の下限値に相当するＯＮ抵抗（８５５Ω）になって、再通電される昇温２回目以降は、Ｐ５の点で示したようにＯＦＦ抵抗８７４Ωで通電がオフされる。
【００４８】
このようにして、座布団等で部分保温されて感温ヒータ線７が局部的に高温になると判別された領域Ａ−１は、温度制御手段１２の領域温度自動切換え手段１９によって自動的に設定温度が低くなるように切り替わり、部分保温された領域の温度を適切に保持することができ、感温ヒータ線の劣化を防止し長寿命の面状採暖具を提供することができる。
【００４９】
また、図１０のフローチャートのＳ５における判定で、領域Ａ−２の感温ヒータ線７の検知線抵抗値（温度検知線２の抵抗値）が、座布団等で部分保温されていない抵抗値いわゆる保温なし抵抗（９３５Ω）以下でない場合であれば、Ｓ７に進む。すなわち、図５のように領域Ａ−１とＡ−２に跨って座布団が載っている保温形態であると判別され、領域温度自動切換え手段１９によって、領域Ａ−１とＡ−２のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的に切換えられる。
【００５０】
これは、図９（ｂ）のタイムチャート（２領域に座布団が跨っている場合の検知線抵抗値変化）に示されている。
【００５１】
つまり、通電開始により感温ヒータ線７が昇温し、領域Ａ−１の感温ヒータ線７が昇温１回目のＯＦＦ抵抗９４６Ωに達したＰ３時点で、領域Ａ−１の感温ヒータ線７への通電が遮断され、温度制御手段１２の部分保温判別手段１８によって図５のような領域Ａ−１とＡ−２に跨って座布団が載っている保温形態であると、判別され、領域温度自動切換え手段１９によって、領域Ａ−１とＡ−２のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的切換えられる。
【００５２】
したがって、Ｐ３時点で通電が遮断された後、感温ヒータ線７の検出温度が設定温度に応じた上下限値の下限値に相当するＯＮ抵抗（８５５Ω）になって、再通電される昇温２回目以降は、Ｐ５の点で示したようにＯＦＦ抵抗８７４Ωで通電がオフされる。
【００５３】
このようにして、座布団等で部分保温されて感温ヒータ線７が局部的に高温になると判別された領域Ａ−１とＡ−２は、温度制御手段１２の領域温度自動切換え手段１９によって自動的に設定温度が低くなるように切り替わり、部分保温された領域の温度を適切に保持することができ、感温ヒータ線の劣化を防止し長寿命の面状採暖具を提供することができる。
【００５４】
また、図１０のフローチャートのＳ８において、領域Ａ−１，Ａ−２，Ａ−３のうち領域Ａ−２の感温ヒータ線７の検知線抵抗値（温度検知線２の抵抗値）が、最も早くＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達した場合は、Ｓ９に進む。
【００５５】
Ｓ９では、Ｓ３で説明した判定と同様に、Ａ−２以外の他の領域Ａ−１，Ａ−３もＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達したかどうかが判定される。ここで、Ａ−１，Ａ−３の領域もＡ−２同様にＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達していれば、図３のように、いずれの領域にも座布団等が載っていない状態、つまり部分保温されていない状態であると判別され、Ｓ１０に進み、通電をオフするＯＦＦ抵抗の９４６Ωは変更せずに、そのまま継続される。
【００５６】
図１０のフローチャートのＳ９における判定で、Ａ−２以外の他の領域Ａ−１，Ａ−３がＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達していない場合は、Ｓ１１に進む。Ｓ１１では、図５のように領域Ａ−１とＡ−２に跨って座布団が載っている状態なのか、あるいはそれ以外の保温形態なのかを判別する。
【００５７】
Ｓ１１で、領域Ａ−１の感温ヒータ線７の検知線抵抗値（温度検知線２の抵抗値）が、座布団等で部分保温されていない抵抗値いわゆる保温なし抵抗（９３５Ω）以下でない場合であれば、Ｓ１４に進む。すなわち、図５のように領域Ａ−１とＡ−２に跨って座布団が載っている保温形態であると判別され、領域Ａ−１とＡ−２のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的切換えられる。
【００５８】
これは、図９（ｂ）のタイムチャート（２領域に座布団が跨っている場合の検知線抵抗値変化）に示されている。
【００５９】
つまり、通電開始により感温ヒータ線７が昇温し、領域Ａ−２の感温ヒータ線７が昇温１回目のＯＦＦ抵抗９４６Ωに達したＰ３時点で、領域Ａ−２の感温ヒータ線７への通電が遮断され、温度制御手段１２の部分保温判別手段１８によって図５のような領域Ａ−１とＡ−２に跨って座布団が載っている保温形態であると、判別され、領域温度自動切換え手段１９によって、領域Ａ−１とＡ−２のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的切換えられる。
【００６０】
したがって、Ｐ３時点で通電が遮断された後、感温ヒータ線７の検出温度が設定温度に応じた上下限値の下限値に相当するＯＮ抵抗（８５５Ω）になって、再通電される昇温２回目以降は、Ｐ５の点で示したようにＯＦＦ抵抗８７４Ωで通電がオフされる。
【００６１】
このようにして、座布団等で部分保温されて感温ヒータ線７が局部的に高温になると判別された領域Ａ−１とＡ−２は、温度制御手段１２の領域温度自動切換え手段１９によって自動的に設定温度が低くなるように切り替わり、部分保温された領域の温度を適切に保持することができ、感温ヒータ線の劣化を防止し長寿命の面状採暖具を提供することができる。
【００６２】
また、図１０のフローチャートのＳ１１における判定で、領域Ａ−１の感温ヒータ線７の検知線抵抗値（温度検知線２の抵抗値）が、座布団等で部分保温されていない抵抗値いわゆる保温なし抵抗（９３５Ω）以下である場合には、Ｓ１２に進む。
【００６３】
そして、Ｓ１２では、図６のように領域Ａ−２にのみ座布団が載っている状態か、あるいは図７のように領域Ａ−２とＡ−３に跨って座布団が載っている状態なのかを判別する。
【００６４】
すなわち、領域Ａ−３の感温ヒータ線７の検知線抵抗値（温度検知線２の抵抗値）が、座布団等で部分保温されていない抵抗値いわゆる保温なし抵抗（９３５Ω）以下であれば、保温形態は図６のように領域Ａ−２にのみが部分保温された状態であると判別されてＳ１３に進み、領域Ａ−２のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的に切換えられる。
【００６５】
これは、図９（ａ）のタイムチャート（１領域のみ座布団がある場合の検知線抵抗値変化）に示されている。
【００６６】
つまり、通電開始により感温ヒータ線７が昇温し、領域Ａ−２の感温ヒータ線７が昇温１回目のＯＦＦ抵抗９４６Ωに達したＰ２時点で、領域Ａ−２の感温ヒータ線７への通電が遮断され、温度制御手段１２の部分保温判別手段１８によって図６のような領域Ａ−２のみが座布団等で部分保温された状態であると、判別され、領域Ａ−２のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的に切換えられる。
【００６７】
したがって、Ｐ２時点で通電が遮断された後、感温ヒータ線７の検出温度が設定温度に応じた上下限値の下限値に相当するＯＮ抵抗（８５５Ω）になって、再通電される昇温２回目以降は、Ｐ５の点で示したようにＯＦＦ抵抗８７４Ωで通電がオフされる。
【００６８】
このようにして、座布団等で部分保温されて感温ヒータ線７が局部的に高温になると判別された領域Ａ−２は、温度制御手段１２の領域温度自動切換え手段１９によって自動的に設定温度が低くなるように切り替わり、部分保温された領域の温度を適切に保持することができ、感温ヒータ線の劣化を防止し長寿命の面状採暖具を提供することができる。
【００６９】
また、図１０のフローチャートのＳ１２における判定で、領域Ａ−３の感温ヒータ線７
の検知線抵抗値（温度検知線２の抵抗値）が、座布団等で部分保温されていない抵抗値いわゆる保温なし抵抗（９３５Ω）以下でない場合であれば、Ｓ１５に進む。すなわち、図７のように領域Ａ−２とＡ−３に跨って座布団が載っている保温形態であると判別され、領域温度自動切換え手段１９によって、領域Ａ−２とＡ−３のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的に切換えられる。
【００７０】
これは、図９（ｂ）のタイムチャート（２領域に座布団が跨っている場合の検知線抵抗値変化）に示されている。
【００７１】
つまり、通電開始により感温ヒータ線７が昇温し、領域Ａ−２の感温ヒータ線７が昇温１回目のＯＦＦ抵抗９４６Ωに達したＰ３時点で、領域Ａ−２の感温ヒータ線７への通電が遮断され、温度制御手段１２の部分保温判別手段１８によって図７のような領域Ａ−２とＡ−３に跨って座布団が載っている保温形態であると、判別され、領域温度自動切換え手段１９によって、領域Ａ−２とＡ−３のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的切換えられる。
【００７２】
したがって、Ｐ３時点で通電が遮断された後、感温ヒータ線７の検出温度が設定温度に応じた上下限値の下限値に相当するＯＮ抵抗（８５５Ω）になって、再通電される昇温２回目以降は、Ｐ５の点で示したようにＯＦＦ抵抗８７４Ωで通電がオフされる。
【００７３】
このようにして、座布団等で部分保温されて感温ヒータ線７が局部的に高温になると判別された領域Ａ−２とＡ−３は、温度制御手段１２の領域温度自動切換え手段１９によって自動的に設定温度が低くなるように切り替わり、部分保温された領域の温度を適切に保持することができ、感温ヒータ線の劣化を防止し長寿命の面状採暖具を提供することができる。
【００７４】
また、図１０のフローチャートのＳ１６において、領域Ａ−１，Ａ−２，Ａ−３のうち領域Ａ−３の感温ヒータ線７の検知線抵抗値（温度検知線２の抵抗値）が、最も早くＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達した場合は、Ｓ１７に進む。
【００７５】
Ｓ１７では、Ｓ３で説明した判定と同様に、Ａ−３以外の他の領域Ａ−１，Ａ−２もＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達したかどうかが判定される。ここで、Ａ−１，Ａ−２の領域もＡ−３同様にＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達していれば、図３のように、いずれの領域にも座布団等が載っていない状態、つまり部分保温されていない状態であると判別され、Ｓ２０に進み、通電をオフするＯＦＦ抵抗の９４６Ωは変更せずに、そのまま継続される。
【００７６】
図１０のフローチャートのＳ１７における判定で、Ａ−３以外の他の領域Ａ−１，Ａ−２がＯＦＦ抵抗（９４６Ω）に達していない場合はＳ１８に進む。Ｓ１８では、図８のように領域Ａ−３にのみ座布団が載っている状態か、あるいは図７のように領域Ａ−２とＡ−３に跨って座布団が載っている状態なのかを判別する。
【００７７】
すなわち、領域Ａ−３の感温ヒータ線７の検知線抵抗値（温度検知線２の抵抗値）が、座布団等で部分保温されていない抵抗値いわゆる保温なし抵抗（９３５Ω）以下であれば、保温形態は図８のように領域Ａ−３にのみが部分保温された状態であると判別されてＳ１９に進み、領域Ａ−３のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的に切換えられる。
【００７８】
これは、図９（ａ）のタイムチャート（１領域のみ座布団がある場合の検知線抵抗値変化）に示されている。
【００７９】
つまり、通電開始により感温ヒータ線７が昇温し、領域Ａ−３の感温ヒータ線７が昇温
１回目のＯＦＦ抵抗９４６Ωに達したＰ２時点で、領域Ａ−３の感温ヒータ線７への通電が遮断され、温度制御手段１２の部分保温判別手段１８によって図８のような領域Ａ−３のみが座布団等で部分保温された状態であると、判別され、領域Ａ−３のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的に切換えられる。
【００８０】
したがって、Ｐ２時点で通電が遮断された後、感温ヒータ線７の検出温度が設定温度に応じた上下限値の下限値に相当するＯＮ抵抗（８５５Ω）になって、再通電される昇温２回目以降は、Ｐ５の点で示したようにＯＦＦ抵抗８７４Ωで通電がオフされる。
【００８１】
このようにして、座布団等で部分保温されて感温ヒータ線７が局部的に高温になると判別された領域Ａ−３は、温度制御手段１２の領域温度自動切換え手段１９によって自動的に設定温度が低くなるように切り替わり、部分保温された領域の温度を適切に保持することができ、感温ヒータ線の劣化を防止し長寿命の面状採暖具を提供することができる。
【００８２】
また、図１０のフローチャートのＳ１８における判定で、領域Ａ−２の感温ヒータ線７の検知線抵抗値（温度検知線２の抵抗値）が、座布団等で部分保温されていない抵抗値いわゆる保温なし抵抗（９３５Ω）以下でない場合であれば、Ｓ２１に進む。すなわち、図７のように領域Ａ−２とＡ−３に跨って座布団が載っている保温形態であると判別され、領域温度自動切換え手段１９によって、領域Ａ−２とＡ−３のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的に切換えられる。
【００８３】
これは、図９（ｂ）のタイムチャート（２領域に座布団が跨っている場合の検知線抵抗値変化）に示されている。
【００８４】
つまり、通電開始により感温ヒータ線７が昇温し、領域Ａ−３の感温ヒータ線７が昇温１回目のＯＦＦ抵抗９４６Ωに達したＰ３時点で、領域Ａ−３の感温ヒータ線７への通電が遮断され、温度制御手段１２の部分保温判別手段１８によって図７のような領域Ａ−２とＡ−３に跨って座布団が載っている保温形態であると、判別され、領域温度自動切換え手段１９によって、領域Ａ−２とＡ−３のＯＦＦ抵抗が９４６Ωから８７４Ωに自動的切換えられる。
【００８５】
したがって、Ｐ３時点で通電が遮断された後、感温ヒータ線７の検出温度が設定温度に応じた上下限値の下限値に相当するＯＮ抵抗（８５５Ω）になって、再通電される昇温２回目以降は、Ｐ５の点で示したようにＯＦＦ抵抗８７４Ωで通電がオフされる。
【００８６】
このようにして、座布団等で部分保温されて感温ヒータ線７が局部的に高温になると判別された領域Ａ−２とＡ−３は、温度制御手段１２の領域温度自動切換え手段１９によって自動的に設定温度が低くなるように切り替わり、部分保温された領域の温度を適切に保持することができ、感温ヒータ線の劣化を防止し長寿命の面状採暖具を提供することができる。
【００８７】
以上のように、本実施の形態の面状採暖具１０は、採暖具本体１１の複数の領域毎に配設された複数の感温ヒータ線７と、感温ヒータ線７の温度を検出する温度検出手段９と、採暖具本体１１の温度を所望の温度に設定する温度設定手段１４と、複数の感温ヒータ線７への通電を制御する温度制御手段１２と、を備え、温度制御手段１２は温度検出手段９での温度検出信号と１４の設定温度信号との比較により複数の感温ヒータ線７のうちいずれか一つの感温ヒータ線７の検出温度が設定温度達したときの他の感温ヒータ線７の検出温度によって部分保温形態を判別する部分保温判別手段１８と、部分保温判別手段１８の判別結果に応じて複数の感温ヒータ線７の個々の設定温度を自動的に切り替える領域温度自動切換え手段１９と、を備えたことにより、面状採暖具１０の感温ヒータ線７に通電が
開始されて、採暖具本体１１の複数の領域毎に配設された複数の感温ヒータ線７のうちいずれか一つの感温ヒータ線７の検出温度が設定温度に達した時点で、他の感温ヒータ線７の温度も確認されるとともに、座布団等で単独領域が部分保温されている状態か、複数の領域に座布団等が跨って保温されている状態か、いずれの領域も座布団等で部分保温されていない状態かなどの保温形態が判別され、その判別結果に応じて座布団等で部分保温されて感温ヒータ線７が局部的に高温になると判別された領域は、領域温度自動切換え手段１９によって自動的に設定温度が低くなるように切り替わり、感温ヒータ線７の劣化を防止し長寿命の面状採暖具を提供することができる。
【００８８】
また、温度制御手段１２は、複数の感温ヒータ線７のうちいずれか一つの感温ヒータ線７の温度検知線２の抵抗値が設定温度に相当する抵抗値以上となったときの他の感温ヒータ線７の温度検知線２の抵抗値によって部分保温形態を判別する部分保温判別手段１８と、部分保温判別手段１８の判別結果に応じて複数の感温ヒータ線７の通電を遮断する温度検知線２のオフ抵抗値を自動的に切り替える領域温度自動切換え手段１９とを備えたことにより、部分保温されて感温ヒータ線７が局部的に高温になると判別された領域は、領域温度自動切換え手段１９によって感温ヒータ線７が高温になり過ぎることがないように感温ヒータ線７の通電を遮断する温度検知線２のオフ抵抗値が自動的に切り替わり、感温ヒータ線の劣化を防止し得る長寿命の面状採暖具を提供することができる。
【００８９】
なお、本実施の形態において、ＯＦＦ抵抗９４６Ω，ＯＦＦ抵抗が８７４Ω，ＯＮ抵抗８５５Ω，保温なし抵抗９３５Ωなどの具体的数値例で説明したが、これら抵抗値の絶対値に限られるものではない。これらの数値は、感温ヒータ線の材質・仕様等によって、異なる数値になることは当然である。
【００９０】
また、本実施の形態において、感温ヒータ線を配設する複数の領域をＡ−１，Ａ−２，Ａ−３，Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−３の６分割とした例で説明したが、これに限られるものではなく、たとえばＡ−１，Ａ−２，Ａ−３，Ａ−４，Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−３，Ｂ−４の８分割や、Ａ−１，Ａ−２，Ａ−３，Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−３，Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−３の９分割などであってもよい。
【００９１】
また、本実施の形態の面状採暖具１０は、温度制御手段１２が収納され、操作スイッチを備えたコントローラ８が、採暖具本体１１の端部に設けられていて、複数の感温ヒータ線７は、コントローラ８に対して二方向から引き込み配線された構成である。図３の平面図においては、採暖具本体１１の左下の端部に設けられたコントローラ８に対して、複数の感温ヒータ線７は上側と右横側の二方向から引き込み配線された構成であることが示してある。
【００９２】
コントローラ８に引き込む感温ヒータ線７の配線間隔は、所定間隔より狭い間隔にすると発熱密度が高くなることから、その密度の高い部分の感温ヒータ線温度が高くなりすぎることを避けるために所定以上の間隔が必要である。しかし本実施の形態の面状採暖具１０のように、複数の感温ヒータ線７が、コントローラ８に対して二方向から引き込み配線された構成にすることより、コントローラ８のサイズを大型にする必要がなくコンパクト性を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上のように、本発明にかかる面状採暖具は、感温ヒータ線の劣化を防止し長寿命にすることが可能となるので、他の感温ヒータ線を備えた熱機器の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００９４】
１  発熱線
２  温度検知線
３  巻芯
４  内部被覆
５  外部被覆
７  感温ヒータ線
８  コントローラ
１０  面状採暖具
１１  採暖具本体
１２  温度制御手段
１３  検知線抵抗検知手段
１４  温度設定手段
１５  比較手段
１８  部分保温判別手段
１９  領域温度自動切換え手段
【図１】
2016065686.tif 000003
【図２】
2016065686.tif 000004
【図３】
2016065686.tif 000005
【図４】
2016065686.tif 000006
【図５】
2016065686.tif 000007
【図６】
2016065686.tif 000008
【図７】
2016065686.tif 000009
【図８】
2016065686.tif 000010
【図９】
2016065686.tif 000011
【図１０】
2016065686.tif 000012
【図１１】
2016065686.tif 000013
【図１２】
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