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JP5013113B2 - Sheet electric heater - Google Patents

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JP5013113B2
JP5013113B2 JP2008133926A JP2008133926A JP5013113B2 JP 5013113 B2 JP5013113 B2 JP 5013113B2 JP 2008133926 A JP2008133926 A JP 2008133926A JP 2008133926 A JP2008133926 A JP 2008133926A JP 5013113 B2 JP5013113 B2 JP 5013113B2
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Fujitsu General Ltd
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Description

本発明は、電気カーペット、床暖房パネルなどの面状電気暖房器に係わり、より詳細には、面状電気暖房器の本体部上の人の存在を検出するものに関する。   The present invention relates to a sheet electric heater such as an electric carpet and a floor heating panel, and more particularly to one that detects the presence of a person on a main body of the sheet electric heater.

従来から、電気カーペットのような商用電源により発熱体に通電して暖房を行う面状電気暖房器には、本体部の表面上の人の存在を検出し、発熱体への通電を制御するものがある。このような面状電気暖房器としては、ヒータと温度感知手段がマット内で上下に離れた電熱マットが知られている(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, in a sheet electric heater that heats a heating element by heating with a commercial power source such as an electric carpet, the presence of a person on the surface of the main body is detected and the current supply to the heating element is controlled. There is. As such a planar electric heater, an electric heating mat is known in which a heater and a temperature sensing means are vertically separated in the mat (see, for example, Patent Document 1).

この電熱マットは、図16に示すように、マット状物80が柔軟な材料で構成され、上面側が人が横たわる表面となっている。マット状物80の内部にマット状物80の表面に沿う方向に延びるヒータ81が埋設されている。ヒータ81は、ヒータ81への通電を制御するためのコントロール装置83に接続されている。コントロール装置83には、温度感知手段82が接続され、ヒータ81の制御は、温度感知手段82からの信号により行われる。温度感知手段82は、マット状物80の表面側の表皮80aの裏面に設けられている。   In this electric heating mat, as shown in FIG. 16, the mat-like object 80 is made of a flexible material, and the upper surface is a surface on which a person lies. A heater 81 extending in the direction along the surface of the mat-like object 80 is embedded in the mat-like object 80. The heater 81 is connected to a control device 83 for controlling energization to the heater 81. A temperature sensing means 82 is connected to the control device 83, and the heater 81 is controlled by a signal from the temperature sensing means 82. The temperature sensing means 82 is provided on the back surface of the skin 80 a on the front surface side of the mat-like object 80.

これにより、ヒータ81と温度感知手段82がマット内で上下に離れた電熱マットを構成して、マット状物80上の人の有無によってマット状物80の蓄熱状態が変化し、この変化に応じて、温度感知手段82がマット状物80の表面温度を感知することにより、人の存在を検出してヒータ81への通電を制御できるようになっている。   As a result, the heater 81 and the temperature sensing means 82 constitute an electric heating mat separated vertically in the mat, and the heat storage state of the mat-like object 80 changes depending on the presence or absence of a person on the mat-like object 80. Thus, when the temperature sensing means 82 senses the surface temperature of the mat-like object 80, the presence of a person can be detected and the energization to the heater 81 can be controlled.

しかしながら、特許文献1による電熱マットは、マット状物80の表面がヒータ81への通電で暖まらないと、人の存在を検出できないという問題点がある。   However, the electric heating mat according to Patent Document 1 has a problem that the presence of a person cannot be detected unless the surface of the mat-like object 80 is heated by energization of the heater 81.

そこで、マット表面が暖まる前でも人の存在を検出できる例として、ウレタンなどの緩衝材の上部に複数のヒータを、下部に複数の電極薄材を設けた電気カーペットが知られている(例えば、特許文献2参照。)。   Therefore, as an example of detecting the presence of a person even before the mat surface is warmed, an electric carpet in which a plurality of heaters are provided on an upper portion of a cushioning material such as urethane and a plurality of electrode thin materials is provided on the lower portion is known (for example, (See Patent Document 2).

この電気カーペットは、図17および図18に示すように、複数のヒータ100Aと100Bは、通電制御手段400Aと400Bを介して商用電源300と接続されている。複数のヒータ100Aと100Bがカーペット本体部の緩衝材84の上部に設けられているのに対して電極薄材91Aと91Bは緩衝材84の下部に設けられている。この電極薄材91A、91Bとヒータ100A、100Bとが作る静電容量Ca、Cbを静電容量計測手段101で計測する構成としている。静電容量計測手段101は判定手段102に接続され、またこの判定手段102は通電制御手段400Aと400Bに接続されている。   In this electric carpet, as shown in FIGS. 17 and 18, a plurality of heaters 100A and 100B are connected to a commercial power supply 300 via energization control means 400A and 400B. The plurality of heaters 100A and 100B are provided on the upper part of the cushioning material 84 of the carpet body, whereas the electrode thin materials 91A and 91B are provided on the lower part of the cushioning material 84. Capacitances Ca and Cb created by the electrode thin materials 91A and 91B and the heaters 100A and 100B are measured by the capacitance measuring means 101. The capacitance measuring means 101 is connected to the determination means 102, and this determination means 102 is connected to the energization control means 400A and 400B.

このような電気カーペットでは、例えば、ヒータ100Aで構成される暖房領域の上に人が存在する場合、ヒータ100Aと電極薄材91Aとの距離が近づき静電容量Caが増大する方向に変化し、静電容量計測手段101でこれを検出する。判定手段102はこの検出結果を受け取り、人が存在すると判定し、通電制御手段400Aを制御して通電電力量を維持する。ヒータ100Aで構成される暖房領域の上に人が存在しない場合(例えば、食事の支度でその場から離れる)、判定手段102は通電制御手段400Aを制御して通電電力量を減らす。   In such an electric carpet, for example, when a person is present on the heating area constituted by the heater 100A, the distance between the heater 100A and the electrode thin material 91A approaches and the capacitance Ca increases, This is detected by the capacitance measuring means 101. The determination unit 102 receives this detection result, determines that there is a person, and controls the energization control unit 400A to maintain the energization power amount. When a person is not present on the heating area constituted by the heater 100A (for example, the person leaves the place with meal preparation), the determination unit 102 controls the energization control unit 400A to reduce the energization power amount.

以上のように、静電容量計測手段101によってヒータ100A、100Bと、これに対応する電極薄材91A、91Bとの間の静電容量Ca、Cbを検出し、判定手段102によって静電容量の変化から人の存在を検出するので、カーペット本体部の表面が暖まっていなくても、人の存在を検出できる。しかしながら、特許文献2による電気カーペットの場合、静電容量検出用の電極薄材91A、91Bが別途必要となってしまうという問題点がある。
実開昭61−161894号公報(第5頁−第8頁、図1) 特開2000−304294号公報(第5頁、図9、図10)
As described above, the capacitance measuring unit 101 detects the capacitances Ca and Cb between the heaters 100A and 100B and the corresponding electrode thin materials 91A and 91B, and the determination unit 102 determines the capacitance. Since the presence of the person is detected from the change, the presence of the person can be detected even if the surface of the carpet body is not warmed. However, in the case of the electric carpet according to Patent Document 2, there is a problem that electrode thin materials 91A and 91B for detecting capacitance are separately required.
Japanese Utility Model Publication No. 61-161894 (pages 5-8, FIG. 1) JP 2000-304294 A (page 5, FIG. 9, FIG. 10)

本発明は上記問題点に鑑み、電極薄材のような人検知用の部品を不用にしつつ、カーペットが暖まっていないときでも人の存在を検出できる面状電気暖房器を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention has an object to provide a planar electric heater that can detect the presence of a person even when the carpet is not warmed, without using a human detection component such as an electrode thin material. To do.

本発明は上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、緩衝材と、同緩衝材の表側に配設された発熱体と、前記緩衝材の裏側に配設された温度感知体とを有する本体部と、前記温度感知体による温度検出に基づいて前記発熱体への通電を制御する制御部を有するコントローラ部とを備える面状電気暖房器において、前記コントローラ部に、前記温度感知体に流れる電流の変化によって温度を検出し、この温度検出に基づいて前記本体部上の人の有無を検出する第一検出部と、前記発熱体と前記温度感知体との間の静電容量の変化によって前記本体部上の人の有無を検出する第二検出部とを設け、暖房運転時は前記第一検出部で人の有無を検出し、暖房運転停止時は前記第二検出部で人の有無を検出することを特徴とする構成となっている。   In order to solve the above problems, the present invention provides a cushioning material, a heating element disposed on the front side of the cushioning material, and a temperature sensing element disposed on the back side of the cushioning material. A planar electric heater comprising: a main body having a controller; and a controller having a controller that controls energization of the heating element based on temperature detection by the temperature detector. A first detection unit that detects the presence or absence of a person on the main body unit based on the temperature detection, and a capacitance between the heating element and the temperature sensing unit. A second detection unit that detects the presence or absence of a person on the main body by a change, the first detection unit detects the presence or absence of a person during heating operation, and the second detection unit when a heating operation is stopped It is configured to detect the presence or absence of

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記コントローラ部に、設定温度に基づいて前記発熱体への通電を行う温度調節部を設け、前記制御部は、前記温度調節部を制御するとともに、前記第一検出部を選択して制御し、前記第一検出部で人無が検出された場合、前記制御部は、前記発熱体への通電を停止させるとともに、前記第二検出部を選択して制御し、前記第二検出部で人有が検出された場合、前記制御部は、前記温度調節部を制御するとともに、前記第一検出部を選択して制御することを特徴とする構成となっている。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the controller unit is provided with a temperature adjusting unit that energizes the heating element based on a set temperature, and the control unit includes the temperature adjusting unit. Control and selecting and controlling the first detection unit, and when the first detection unit detects absence, the control unit stops energization to the heating element and the second detection When the second detection unit detects human presence, the control unit controls the temperature adjustment unit and also selects and controls the first detection unit. It becomes the composition which becomes.

請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2記載の発明において、前記緩衝材に空洞部を形成し、前記発熱体と前記温度感知体が前記空洞部の上部と下部で対向することを特徴とする構成となっている。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a cavity is formed in the cushioning material, and the heating element and the temperature sensing element are opposed to each other at an upper part and a lower part of the cavity part. It is the structure characterized by this.

請求項1記載の本発明によれば、コントローラ部に、温度感知体に流れる電流の変化によって温度を検出し、この温度検出に基づいて本体部上の人の有無を検出する第一検出部と、発熱体と温度感知体との間の静電容量の変化によって本体部上の人の有無を検出する第二検出部とを設け、暖房運転時は第一検出部で人の有無を検出し、暖房運転停止時は第二検出部で人の有無を検出するようにした。これにより、電極薄材のような人検知用の部品を不用にしつつ、カーペットが暖まっていないときでも人の存在を検出できる。   According to the first aspect of the present invention, the controller unit detects the temperature based on a change in the current flowing through the temperature sensing body, and detects the presence or absence of a person on the main body unit based on the temperature detection; A second detection unit that detects the presence or absence of a person on the main body by a change in capacitance between the heating element and the temperature sensing element, and detects the presence or absence of a person by the first detection unit during heating operation. When the heating operation is stopped, the presence or absence of a person is detected by the second detection unit. This makes it possible to detect the presence of a person even when the carpet is not warmed, while avoiding human detection parts such as electrode thin materials.

また、請求項2記載の本発明によれば、コントローラ部に、設定温度に基づいて発熱体への通電を行う温度調節部を設け、制御部は、温度調節部を制御するとともに、第一検出部を選択して制御し、第一検出部で人無が検出された場合、制御部は、発熱体への通電を停止させるとともに、第二検出部を選択して制御し、第二検出部で人有が検出された場合、制御部は、温度調節部を制御するとともに、第一検出部を選択して制御するようにした。これにより、電極薄材のような人検知用の部品がなくても、暖房運転時には、温度調節部の動作の下で、温度感知体に流れる電流の変化によって人の有無を検出でき、暖房運転停止時には、同一の温度感知体と発熱体の間の静電容量の変化によって人の有無を検出できる。   According to the second aspect of the present invention, the controller unit is provided with the temperature adjustment unit that supplies power to the heating element based on the set temperature, and the control unit controls the temperature adjustment unit and performs the first detection. When the first detection unit detects absence, the control unit stops energization to the heating element, selects the second detection unit, and controls the second detection unit. When the presence of human is detected, the control unit controls the temperature adjustment unit and selects and controls the first detection unit. As a result, even if there are no human detection parts such as thin electrode materials, during heating operation, the presence of a person can be detected by the change in the current flowing through the temperature sensing element under the operation of the temperature control unit. When stopped, the presence or absence of a person can be detected by a change in capacitance between the same temperature sensing element and heating element.

そして、請求項3記載の本発明によれば、緩衝材に空洞部を形成し、発熱体と温度感知体が空洞部の上部と下部で対向するようにした。これにより、人の荷重が本体部にかかった場合、緩衝材が圧縮されて発熱体が温度感知体に接触するので、より感度よく温度感知体で発熱体の温度変化および人の有無を検出できる。また、空洞部は空気層を形成し、発熱体と温度感知体の間の断熱効果が上がるので、発熱体と温度感知体の接触時と非接触時での温度感知体の検出温度の差が大きくなり、より感度よく人の有無を検出できる。   According to the third aspect of the present invention, the cavity is formed in the cushioning material so that the heating element and the temperature sensing element face each other at the upper part and the lower part of the cavity part. Thereby, when a human load is applied to the main body, the cushioning material is compressed and the heating element comes into contact with the temperature sensing element, so the temperature sensing element can detect the temperature change of the heating element and the presence or absence of a person with higher sensitivity. . In addition, since the cavity forms an air layer and the heat insulation effect between the heating element and the temperature sensing element is increased, there is a difference in the detected temperature of the temperature sensing element between when the heating element and the temperature sensing element are in contact with each other. It becomes larger and can detect the presence of a person with higher sensitivity.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図1は本発明による面状電気暖房器を示す概略平面図、図2は本発明による第1実施形態の面状電気暖房器のカーペット本体部を示す分解斜視図、図3は図2のカーペット本体部のA−A’断面を示す断面図、図4は本発明による第2実施形態の面状電気暖房器のカーペット本体部を示す分解斜視図、図5は図4のカーペット本体部のB−B’断面を示す断面図である。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing a planar electric heater according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a carpet body portion of the planar electric heater according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a carpet of FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a carpet body portion of a planar electric heater according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view of the carpet body portion B of FIG. It is sectional drawing which shows a -B 'cross section.

図6は本発明による面状電気暖房器の発熱体を示す要部拡大図で、(A)は第1実施形態を示す拡大図、(B)は第2実施形態を示す拡大図、図7は本発明による面状電気暖房器の温度感知体を示す要部拡大図、図8は本発明による面状電気暖房器のカーペット本体部の表面上に人が存在する場合の断面図、図9は本発明による第3実施形態の面状電気暖房器のカーペット本体部を示す分解斜視図、図10は図9のカーペット本体部のC−C’断面を示す断面図である。   6 is an enlarged view of a main part showing a heating element of a planar electric heater according to the present invention, (A) is an enlarged view showing the first embodiment, (B) is an enlarged view showing the second embodiment, FIG. Is an enlarged view of a main part showing a temperature sensing element of a sheet electric heater according to the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view when a person is present on the surface of the carpet body of the sheet electric heater according to the present invention, FIG. FIG. 10 is an exploded perspective view showing a carpet body portion of a sheet electric heater according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a sectional view showing a CC ′ section of the carpet body portion of FIG.

図11は本発明による面状電気暖房器のコントローラ部に搭載される制御回路を説明するためのブロック図、図12は本発明による面状電気暖房器のコントローラ部に搭載される制御回路を説明するための要部電気回路図、図13は本発明による面状電気暖房器の動作を説明するためのフローチャートで、(A)は制御部による動作を説明するフローチャート、(B)は温度調節部による動作を説明するフローチャートである。   FIG. 11 is a block diagram for explaining a control circuit mounted on the controller unit of the sheet electric heater according to the present invention, and FIG. 12 illustrates a control circuit mounted on the controller unit of the sheet electric heater according to the present invention. FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation of the planar electric heater according to the present invention, (A) is a flowchart for explaining the operation by the control unit, and (B) is a temperature adjusting unit. It is a flowchart explaining the operation | movement by.

図14は本発明による面状電気暖房器の動作を説明するためのフローチャートで、(A)は第一検出部による動作を説明するフローチャート、(B)は第二検出部による動作を説明するフローチャート、図15は本発明による面状電気暖房器の動作を説明するための波形特性図で、(A)はカーペット本体部の発熱体の温度と発熱体への通電を示す波形特性図、(B)は発熱体と温度感知体との間の静電容量の変化に応じた発振回路部の発振出力時間を示す波形特性図である。   FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the planar electric heater according to the present invention, (A) is a flowchart for explaining the operation by the first detection unit, and (B) is a flowchart for explaining the operation by the second detection unit. FIG. 15 is a waveform characteristic diagram for explaining the operation of the planar electric heater according to the present invention. FIG. 15A is a waveform characteristic diagram showing the temperature of the heating element of the carpet body and the energization of the heating element. ) Is a waveform characteristic diagram showing the oscillation output time of the oscillation circuit unit according to the change in capacitance between the heating element and the temperature sensing element.

本発明による面状電気暖房器の実施形態について電気カーペットを例にして説明する。本発明による電気カーペットは、図1に示すように、本体部であるカーペット本体部1と、このカーペット本体部1の周縁部にコントローラ部2を設け、コントローラ部2に商用電源3a(図示を省略)からの給電用のプラグ3が接続されている。   An embodiment of a planar electric heater according to the present invention will be described using an electric carpet as an example. As shown in FIG. 1, an electric carpet according to the present invention is provided with a carpet main body 1 which is a main body, and a controller unit 2 at the periphery of the carpet main body 1, and a commercial power supply 3 a (not shown) is provided in the controller 2. ) Is connected to the power supply plug 3.

カーペット本体部1は、図2乃至図7に示すように、断熱性の良いポリエステルのフェルトなどの素材からなる裏生地4上に、発熱体8の温度を検出する温度感知体5を蛇行状に配設し、この温度感知体5の上から緩衝性を有する発泡ウレタンなどの素材からなる緩衝材6を接着固定する。そして、タフト生地などからなる表生地7の裏面に通電により発熱する発熱体8を蛇行状に配設し、緩衝材6の上から発熱体8が配設された表生地7を接着固定し、この全周縁を縫製して形成されている。   As shown in FIGS. 2 to 7, the carpet body 1 has a meandering temperature sensor 5 for detecting the temperature of the heating element 8 on a backing fabric 4 made of a material such as polyester felt having good heat insulation. The cushioning material 6 made of a material such as urethane foam having cushioning properties is adhered and fixed on the temperature sensing element 5. Then, a heating element 8 that generates heat by energization is arranged in a meandering manner on the back surface of the face cloth 7 made of tufted cloth, etc., and the front cloth 7 on which the heating element 8 is disposed is bonded and fixed on the cushioning material 6. It is formed by sewing the entire periphery.

裏生地4上に蛇行状に配設された温度感知体5と、表生地7の裏面に蛇行状に配設された発熱体8とは、図2および図3に示すように、緩衝材6を挟んでそれぞれ同一の配設パターンで上下に対向して平行な間隔を保持している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the temperature sensing element 5 arranged in a meandering manner on the back fabric 4 and the heating element 8 arranged in a meandering manner on the back surface of the front fabric 7 are provided with a cushioning material 6. In parallel with each other with the same arrangement pattern across the surface, a parallel interval is maintained.

このように、温度感知体5と発熱体8とを緩衝材6を挟んで対向して保持することにより、温度検知体5で発熱体8の温度を検出し易くなり、温度の検出精度が向上する。   Thus, by holding the temperature sensing element 5 and the heating element 8 facing each other with the cushioning material 6 interposed therebetween, the temperature sensing element 5 can easily detect the temperature of the heating element 8 and the temperature detection accuracy is improved. To do.

コントローラ部2は、図示を省略した温度感知体5の検知温度によって発熱体8への通電量を制御する制御回路や安全保護装置などを搭載した制御基板を備えている。   The controller unit 2 includes a control board on which a control circuit for controlling the amount of current supplied to the heating element 8 according to the temperature detected by the temperature sensing element 5 (not shown), a safety protection device, and the like are mounted.

発熱体8は、図6(A)に示すように、ポリエステルなどからなる芯材9に銅合金でなる第1発熱線10を螺旋状に巻回し、第1発熱線10をポリイミドなどの耐熱絶縁体11で被覆するとともに、耐熱絶縁体11に第2発熱線12を螺旋状に巻回し、第2発熱線12を耐熱塩ビなどからなる外被絶縁層13で被覆して形成している。この発熱体8は、図示を省略しているが、第1発熱線10と第2発熱線12を互いに電流が逆方向に流れるように結線して、第1発熱線10と第2発熱線12から発生する磁界を打消し合い、電磁波の発生を防止できるようにしている。但し、本発明の発熱体はこれに限らず、他の実施形態として、図6(B)に示すように、発熱体8’は、芯材が兼用されたポリイミドなどの耐熱絶縁体14に銅合金でなる発熱線15を螺旋状に巻回し、発熱線15を耐熱塩ビなどからなる外被絶縁層16で被覆して形成したものでもよい。   As shown in FIG. 6A, the heating element 8 is formed by winding a first heating wire 10 made of copper alloy around a core material 9 made of polyester or the like in a spiral shape, and heat-insulating the first heating wire 10 with polyimide or the like. In addition to being covered with the body 11, the second heat generating wire 12 is spirally wound around the heat resistant insulator 11, and the second heat generating wire 12 is covered with an outer insulating layer 13 made of heat resistant PVC or the like. Although not shown, the heating element 8 is connected to the first heating wire 10 and the second heating wire 12 so that currents flow in opposite directions, and the first heating wire 10 and the second heating wire 12 are connected. To cancel out the magnetic field generated from each other and prevent the generation of electromagnetic waves. However, the heating element of the present invention is not limited to this, and as another embodiment, as shown in FIG. 6 (B), the heating element 8 'is made of a heat-resistant insulator 14 such as polyimide that also serves as a core material, and copper. The heating wire 15 made of an alloy may be wound in a spiral shape, and the heating wire 15 may be covered with an outer insulating layer 16 made of heat-resistant PVC or the like.

温度感知体5は、図7に示すように、ポリエステルなどからなる芯材17に銅でなる第1検知線18を螺旋状に巻回し、第1検知線18を誘電体19で被覆するとともに、誘電体19に銅でなる第2検知線20を螺旋状に巻回し、第2検知線20を耐熱塩ビなどからなる外被絶縁層21で被覆して形成している。誘電体19は、例えばナイロンなどの素材からなるプラスチックサーミスタからなり、このプラスチックサーミスタ自体が温度変化によりインピーダンスが変化し、第1検知線18と第2検知線20との間にプラスチックサーミスタを通じて流れる漏れ電流が増減するようになっている。温度が上昇すると、インピーダンスは小さくなり、漏れ電流が大きくなる特性があり、このような誘電体19を有する温度感知体5により漏れ電流を検出することで、発熱体8の温度変化を検出できる。   As shown in FIG. 7, the temperature sensing element 5 is formed by winding a first detection line 18 made of copper around a core material 17 made of polyester or the like in a spiral manner, and covering the first detection line 18 with a dielectric 19. A second detection line 20 made of copper is spirally wound around the dielectric 19, and the second detection line 20 is covered with an outer insulating layer 21 made of heat-resistant PVC or the like. The dielectric 19 is made of, for example, a plastic thermistor made of a material such as nylon, and the impedance of the plastic thermistor itself changes due to a temperature change, and leaks through the plastic thermistor between the first detection line 18 and the second detection line 20. The current increases or decreases. When the temperature rises, the impedance becomes smaller and the leakage current becomes larger. By detecting the leakage current by the temperature sensing element 5 having such a dielectric 19, the temperature change of the heating element 8 can be detected.

このような構成からなるカーペット本体部1の表生地7の表面に人が存在する場合、図8に示すように、人の荷重によって緩衝材6が圧縮され、温度感知体5に発熱体8が近接または接触する状態となる。この温度感知体5と発熱体8の近接または接触状態と、非近接または非接触状態の違いにより、本発明では後述するカーペット本体部1上の人の存在を検出するものである。   When a person is present on the surface of the surface fabric 7 of the carpet body 1 having such a configuration, as shown in FIG. 8, the cushioning material 6 is compressed by the load of the person, and the heating element 8 is added to the temperature sensing body 5. Proximity or contact. In the present invention, the presence of a person on the carpet main body 1 to be described later is detected based on the difference between the proximity or contact state between the temperature sensor 5 and the heating element 8 and the non-contact or non-contact state.

緩衝材6は他の実施形態として、図4および図5に示すように、緩衝材6に温度感知体5および発熱体8と同一のパターンからなる空洞部6aが形成され、この緩衝材6の空洞部6aの下部に温度感知体5を、空洞部6aの上部に発熱体8を収容して一定間隔を保持している。また、その他の実施形態として、図9および図10に示すように、裏生地4上に蛇行状に配設された温度感知体5と、表生地7の裏面に蛇行状に配設された発熱体8とは、緩衝材24を挟んでそれぞれの配設パターンが交差するように上下に対向して一定間隔を保持してもよい。緩衝材24には温度感知体5と発熱体8のそれぞれの配設パターンが交差するように網目状のパターンからなる空洞部24aが形成され、この緩衝材24の空洞部24aの下部に温度感知体5を、空洞部24aの上部に発熱体8を収容して一定間隔を保持している。   As another embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the cushioning material 6 is formed with a cavity 6 a having the same pattern as that of the temperature sensing element 5 and the heating element 8. The temperature sensing element 5 is accommodated in the lower part of the cavity part 6a, and the heating element 8 is accommodated in the upper part of the cavity part 6a to maintain a constant interval. As another embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, the temperature sensor 5 disposed in a serpentine shape on the back fabric 4 and the heat generated in a serpentine shape on the back surface of the front fabric 7. The body 8 may be vertically opposed so that the respective arrangement patterns intersect each other with the cushioning material 24 interposed therebetween, and may be held at a constant interval. The cushioning material 24 is formed with a cavity 24a having a mesh pattern so that the arrangement patterns of the temperature sensing element 5 and the heating element 8 intersect each other, and a temperature sensing is formed below the cavity 24a of the cushioning material 24. The heating element 8 is accommodated in the upper part of the cavity 24a and the body 5 is kept at a constant interval.

このように、図4や図9に示す空洞部6a、24aを設けた緩衝材6、24を用いることにより、人の荷重がカーペット本体部1にかかった場合、緩衝材6、24が圧縮されて発熱体8が温度感知体5に接触するので、より感度よく温度感知体5で発熱体8の温度変化および人の有無を検出できる。また、空洞部6a、24aは空気層を形成し、発熱体8と温度感知体5の間の断熱効果が上がるので、発熱体8と温度感知体5の接触時と非接触時での温度感知体5の検出温度の差が大きくなり、より感度よく人の有無を検出できる。   Thus, by using the cushioning materials 6 and 24 provided with the hollow portions 6a and 24a shown in FIG. 4 and FIG. 9, the cushioning materials 6 and 24 are compressed when a human load is applied to the carpet body 1. Since the heating element 8 comes into contact with the temperature sensing element 5, the temperature sensing element 5 can detect the temperature change of the heating element 8 and the presence of a person with higher sensitivity. Moreover, since the hollow portions 6a and 24a form an air layer and the heat insulation effect between the heating element 8 and the temperature sensing element 5 is improved, temperature sensing is performed when the heating element 8 and the temperature sensing element 5 are in contact with each other and not in contact with each other. The difference in the detection temperature of the body 5 becomes large, and the presence or absence of a person can be detected with higher sensitivity.

次に、図11乃至図15を用いて、本発明による面状電気暖房器の動作および人検出について説明する。図11に示すように、制御回路には、温度調節部25と、第一検出部31と、第二検出部36と、制御部45とが設けられている。温度調節部25は、温度検出部26と、温度設定部27と、通電制御部28と、A/D変換部29、30と、温度記憶部42と、温度比較部43とを備えている。第一検出部31は、通電時刻メモリ部32と、通電時間差演算部33と、通電時間検出部34と、判定部35とを備えている。第二検出部36は、発振回路部37と、立ち上がり時刻メモリ部38と、判定時間差演算部39と、判定時間検出部40と、判定部41とを備えている。   Next, the operation and human detection of the planar electric heater according to the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 11, the control circuit includes a temperature adjustment unit 25, a first detection unit 31, a second detection unit 36, and a control unit 45. The temperature adjustment unit 25 includes a temperature detection unit 26, a temperature setting unit 27, an energization control unit 28, A / D conversion units 29 and 30, a temperature storage unit 42, and a temperature comparison unit 43. The first detection unit 31 includes an energization time memory unit 32, an energization time difference calculation unit 33, an energization time detection unit 34, and a determination unit 35. The second detection unit 36 includes an oscillation circuit unit 37, a rise time memory unit 38, a determination time difference calculation unit 39, a determination time detection unit 40, and a determination unit 41.

温度調節部25では、温度感知体5は温度に応じて誘電体19のインピーダンスが変化し、温度検出部26は、この誘電体19のインピーダンスの変化による漏れ電流の変化に基づいて発熱体8の温度を検出する。温度検出部26よりのアナログデータはA/D変換部29でディジタルデータに変換され、制御部45を介して温度記憶部42に記憶された後、温度比較部43に入力される。   In the temperature adjustment unit 25, the impedance of the dielectric 19 changes in the temperature sensing body 5 according to the temperature, and the temperature detection unit 26 detects the change in the leakage current due to the change in the impedance of the dielectric 19. Detect temperature. Analog data from the temperature detection unit 26 is converted into digital data by the A / D conversion unit 29, stored in the temperature storage unit 42 via the control unit 45, and then input to the temperature comparison unit 43.

温度設定部27は、使用者がカーペット本体部1の温度を自分の好みに応じて設定することにより、発熱体8への通電を停止するための設定上限温度Tuのデータと、発熱体8への通電を開始するための設定下限温度Tdのデータとを出力する。例えば、温度設定部27では、使用者の設定により、設定上限温度Tuを80℃、設定下限温度Tdを60℃として決定し、それぞれのデータを出力する。温度設定部27よりのアナログデータはA/D変換部30でディジタルデータに変換され、制御部45を介して温度記憶部42に記憶された後、温度比較部43に入力される。   The temperature setting unit 27 sets the temperature of the carpet body 1 according to his / her preference, and sets the upper limit temperature Tu for stopping energization of the heating element 8 and the heating element 8. The data of the set lower limit temperature Td for starting the energization of is output. For example, the temperature setting unit 27 determines the set upper limit temperature Tu as 80 ° C. and the set lower limit temperature Td as 60 ° C. according to user settings, and outputs the respective data. Analog data from the temperature setting unit 27 is converted into digital data by the A / D conversion unit 30, stored in the temperature storage unit 42 via the control unit 45, and then input to the temperature comparison unit 43.

第一検出部31では、温度検出部26による発熱体の温度検出に基づいて、発熱体8への通電時間を算出して、この通電時間の変化を検出することにより、カーペット本体部1の表面上の人の有無を検出する。第二検出部36では、発熱体8と温度感知体5の間の静電容量に基づいて、発振回路部37からの発振出力の変化を検出することにより、カーペット本体部1の表面上の人の有無を検出する。制御部45は、温度調節部25と、第一検出部31と、第二検出部36と、図12に示す発熱体8への通電用のリレーRY1と、発振回路部37への電源供給用のリレーRY2とを制御する機能を備えている。   The first detection unit 31 calculates the energization time to the heating element 8 based on the temperature detection of the heating element by the temperature detection unit 26 and detects the change in the energization time, thereby detecting the surface of the carpet body 1. Detect the presence of the person above. The second detection unit 36 detects a change in the oscillation output from the oscillation circuit unit 37 based on the capacitance between the heating element 8 and the temperature sensing unit 5, thereby detecting a person on the surface of the carpet body unit 1. The presence or absence of is detected. The control unit 45 supplies power to the temperature adjustment unit 25, the first detection unit 31, the second detection unit 36, the relay RY1 for energizing the heating element 8 shown in FIG. 12, and the oscillation circuit unit 37. The function of controlling the relay RY2 is provided.

図13(A)はこの制御部45の処理を説明するフローチャートである。制御部45はマルチタスクで動作する3つのタスクプログラムである「メインタスク」と「温度調節タスク」と「人検出(1)タスク」とを実行する。これらのプログラムは独立したプログラムとして、マルチタスク制御プログラムの監視下で、同時に動作することができる。   FIG. 13A is a flowchart for explaining the processing of the control unit 45. The control unit 45 executes “main task”, “temperature adjustment task”, and “person detection (1) task”, which are three task programs that operate in multitasking. These programs can operate simultaneously as independent programs under the supervision of the multitask control program.

電気カーペットのコントローラ部2の電源スイッチが入って電源ONすると、制御部45は、マルチタスク制御プログラムにより、「メインタスク」を起動する。「メインタスク」では、「温度調節タスク」を起動し(ST1)、次に「人検出(1)タスク」を起動する(ST2)。そして、次に人不在フラグがONか確認する(ST3)。後述する「人検出(1)タスク」が人の不在を判定すると、人不在フラグをONにする。「メインタスク」では、この人不在フラグで人の不在を確認する。人不在フラグがONでなければ(ST3:NO)、ST3へ戻り、人不在フラグがONであれば(ST3:YES)、リレーRY1をOFFする(ST4)。そして、「人検知(2)」のサブルーチンを実行した後(ST5)、ST1へ戻るようになっている。   When the power switch of the controller unit 2 of the electric carpet is turned on and the power is turned on, the control unit 45 activates the “main task” by the multitask control program. In the “main task”, the “temperature adjustment task” is activated (ST1), and then the “person detection (1) task” is activated (ST2). Then, it is checked whether the absence flag is ON (ST3). When a “person detection (1) task” described later determines the absence of a person, the person absence flag is set to ON. In the “main task”, the absence of the person is confirmed by the absence flag. If the person absent flag is not ON (ST3: NO), the process returns to ST3. If the person absent flag is ON (ST3: YES), the relay RY1 is turned off (ST4). Then, after executing the subroutine “person detection (2)” (ST5), the process returns to ST1.

次に、図13(A)に示すST1の「温度調節タスク」の詳細を、図13(B)と、図11および図12を併用して説明する。制御部45は、「温度調節タスク」を起動すると、発熱体8への通電を行う温度調節部25を動作させる。図13(B)に示すように、まず、後述する「人検出(1)タスク」による人不在フラグがONか確認し(ST6)、人不在フラグがONであれば(ST6:YES)、温度調節タスクを停止し、温度調節部25を動作させない。反対に、人不在フラグがONでなければ(ST6:NO)、温度調節部25では、通電制御部28が、図12に示す発熱体8への通電用のリレーRY1を閉とするとともに、発振回路部37への電源供給用のリレーRY2を開として発熱体8へ通電を開始する(ST7)。そして、温度比較部43は、温度検出部26よりのディジタルデータを、温度設定部27よりの設定上限温度Tuおよび設定下限温度Tdのディジタルデータと比較し、発熱体8の温度が設定下限温度Tdより高いか低いかを判断する(ST8)。発熱体8の温度が設定下限温度Tdより高い場合(ST8:YES)、設定上限温度Tuより高いか低いかを判断する(ST9)。設定上限温度Tuより高い場合(ST9:YES)、通電制御部28は、図12に示す通電用のリレーRY1を開として発熱体8への通電を停止し非通電とする(ST10)。   Next, the details of the “temperature adjustment task” in ST1 shown in FIG. 13A will be described using FIG. 13B together with FIGS. When the “temperature adjustment task” is activated, the control unit 45 operates the temperature adjustment unit 25 that energizes the heating element 8. As shown in FIG. 13B, first, it is confirmed whether or not a person absent flag is turned on by a “person detection (1) task” described later (ST6). If the person absent flag is turned on (ST6: YES), the temperature The adjustment task is stopped and the temperature adjustment unit 25 is not operated. On the other hand, if the person absent flag is not ON (ST6: NO), in the temperature adjustment unit 25, the energization control unit 28 closes the relay RY1 for energizing the heating element 8 shown in FIG. The relay RY2 for supplying power to the circuit unit 37 is opened and energization of the heating element 8 is started (ST7). Then, the temperature comparison unit 43 compares the digital data from the temperature detection unit 26 with the digital data of the set upper limit temperature Tu and the set lower limit temperature Td from the temperature setting unit 27, and the temperature of the heating element 8 is set to the set lower limit temperature Td. It is determined whether it is higher or lower (ST8). When the temperature of the heating element 8 is higher than the set lower limit temperature Td (ST8: YES), it is determined whether it is higher or lower than the set upper limit temperature Tu (ST9). When the temperature is higher than the set upper limit temperature Tu (ST9: YES), the energization control unit 28 opens the energization relay RY1 shown in FIG. 12, stops energization of the heating element 8, and de-energizes (ST10).

一方、温度比較部43の判断として、発熱体8の温度が設定下限温度Tdより低い場合(ST8:NO)、通電制御部28は発熱体8への通電を継続し、設定上限温度Tuより低い場合も(ST9:NO)、通電制御部28により発熱体8への通電を継続し、ST8とST9のステップを実行する。次に、ST10のステップにより発熱体8に非通電とした後、温度比較部43は、発熱体8の温度が設定下限温度Tdより低いか高いかを判断する(ST11)。発熱体8の温度が設定下限温度Tdより低くなった場合(ST11:YES)、ST6のステップに戻り、人不在フラグがONでなければ、通電制御部28は通電用のリレーRY1を閉として発熱体8へ通電を再開し、ST7のステップ以降を実行する。そして、温度比較部43は、発熱体8の温度が設定下限温度Tdより高い場合(ST11:NO)、通電制御部28は発熱体8への非通電を継続し、ST11のステップに戻る。   On the other hand, when the temperature comparison unit 43 determines that the temperature of the heating element 8 is lower than the set lower limit temperature Td (ST8: NO), the energization control unit 28 continues energization to the heating element 8 and is lower than the set upper limit temperature Tu. Even in this case (ST9: NO), the energization control unit 28 continues to energize the heating element 8, and steps ST8 and ST9 are executed. Next, after de-energizing the heating element 8 in step ST10, the temperature comparison unit 43 determines whether the temperature of the heating element 8 is lower or higher than the set lower limit temperature Td (ST11). When the temperature of the heating element 8 becomes lower than the set lower limit temperature Td (ST11: YES), the process returns to step ST6, and if the absence flag is not ON, the energization control unit 28 closes the energization relay RY1 and generates heat. The body 8 is energized again and the steps after ST7 are executed. When the temperature of the heating element 8 is higher than the set lower limit temperature Td (ST11: NO), the temperature comparison unit 43 continues de-energization to the heating element 8, and returns to step ST11.

このように、ST6乃至ST11のステップの実行により、温度調節部25の通電制御部28では、図15(A)に示すように、発熱体8の温度Tが、最初の立ち上がりでは設定下限温度Tdの範囲に至るまで、発熱体8へ通電を継続し、その後、設定上限温度Tuから設定下限温度Tdの範囲となるように、発熱体8への通電と非通電を繰返すべく、図12に示す通電用のリレーRY1を制御する。発熱体8への通電によって発生する熱は、カーペット本体部1内に蓄熱され、発熱体8への通電と非通電の繰返しによって徐々に蓄熱量が増加するため、発熱体8の温度Tの立ち上がりが徐々に急峻となり、通電時間が徐々に短くなる。反対に発熱体8の温度Tの立下りが徐々に緩やかとなり、非通電時間が徐々に長くなる。このように、発熱体8によって発生する熱の蓄熱量が安定した状態となると、通電時間と非通電時間の比率が略一定になり、この安定した状態はカーペット本体部1の表面上に人が存在しない間、維持される。   As described above, by the execution of steps ST6 to ST11, in the energization control unit 28 of the temperature adjustment unit 25, as shown in FIG. 15A, the temperature T of the heating element 8 rises to the set lower limit temperature Td at the first rise. In order to continue energization to the heating element 8 until reaching the range, and then repeat energization and de-energization to the heating element 8 so as to be in the range from the set upper limit temperature Tu to the set lower limit temperature Td, as shown in FIG. The energizing relay RY1 is controlled. The heat generated by energization of the heating element 8 is stored in the carpet body 1 and the amount of heat storage gradually increases due to repeated energization and non-energization of the heating element 8, so that the temperature T of the heating element 8 rises. Gradually becomes steep, and the energization time becomes gradually shorter. On the contrary, the fall of the temperature T of the heating element 8 gradually becomes gentle, and the non-energization time becomes gradually longer. Thus, when the heat storage amount of heat generated by the heating element 8 is in a stable state, the ratio between the energization time and the non-energization time becomes substantially constant. Maintained while not present.

図15(A)に示すように、発熱体8への通電時間と非通電時間の比率が略一定になっている通電と非通電の繰返し期間では、次式の関係が成立している。この繰返し期間が発熱体8によって発生する熱の蓄熱量が安定した状態を示している。   As shown in FIG. 15A, the relationship of the following equation is established in the repetition period of energization and non-energization in which the ratio of the energization time to the heating element 8 and the non-energization time is substantially constant. This repetition period shows a state where the heat storage amount of heat generated by the heating element 8 is stable.

すなわち、式(1)によれば、通電時間(tH8−tL8)と非通電時間(tL9−tH8)の比率、通電時間(tH9−tL9)と非通電時間(tL10−tH9)の比率、通電時間(tH10−tL10)と非通電時間(tL11−tH10)の比率、通電時間(tH11−tL11)と非通電時間(tL12−tH11)の比率がそれぞれ略等しくなっている。なお、例えば、発熱体8への温度調節のサイクル(通電時間と非通電時間)は数分程度であり、後述する「人検出(1)タスク」での人検出の必要時間が数m秒程度であり、温度調節と人検出とをマルチタスクで動作するときに、人検出での演算を終える前に発熱体8への通電用のリレーRY1が切換わることがない。   That is, according to the formula (1), the ratio between the energization time (tH8-tL8) and the non-energization time (tL9-tH8), the ratio between the energization time (tH9-tL9) and the non-energization time (tL10-tH9), the energization time. The ratio between (tH10-tL10) and the non-energization time (tL11-tH10) and the ratio between the energization time (tH11-tL11) and the non-energization time (tL12-tH11) are substantially equal. For example, the temperature adjustment cycle (energization time and non-energization time) for the heating element 8 is about several minutes, and the time required for human detection in the “human detection (1) task” described later is about several milliseconds. When the temperature control and the human detection are performed by multitasking, the relay RY1 for energizing the heating element 8 is not switched before the calculation in the human detection is finished.

しかしながら、図8に示すように、カーペット本体部1の表面上に人が存在する場合、人がカーペット本体部1の表面上で動くたびに、カーペット本体部1の蓄熱量が変動するため、上述の安定した状態が崩れ、通電時間と非通電時間の比率が変動する。本発明では、暖房運転時には、この人の存在する場合の変動と人が存在しない場合の安定の状態から、人の存在しないことを検出するとともに(「人検出(1)タスク」の起動)、人が存在しないという検出結果から、発熱体8への通電を停止して非通電とし、暖房運転停止の状態にする(「温度調節タスク」の停止)。また、暖房運転停止時には、人が存在しない場合から人が存在することを検出するとともに(「人検出(2)」のサブルーチンの実行)、発熱体8への通電を再開して、暖房運転の状態にする(「温度調節タスク」の起動)。   However, as shown in FIG. 8, when a person is present on the surface of the carpet body 1, the amount of heat stored in the carpet body 1 varies each time the person moves on the surface of the carpet body 1. Thus, the stable state of the power supply collapses, and the ratio between the energization time and the non-energization time varies. In the present invention, during heating operation, the presence of a person is detected from the fluctuation in the presence of the person and the stable state in the absence of the person (activation of “person detection (1) task”), Based on the detection result that no person is present, the heating element 8 is de-energized and de-energized to stop the heating operation (stop of the “temperature adjustment task”). Further, when the heating operation is stopped, the presence of a person is detected from the absence of the person (execution of the “person detection (2)” subroutine), and the energization of the heating element 8 is resumed to perform the heating operation. Enter the state (starting the “temperature control task”).

次に、図13(A)に示すST2の「人検出(1)タスク」の詳細を、図14(A)と、図11および図15(A)を併用して説明する。制御部45は、「人検出(1)タスク」を起動すると、第一検出部31を選択して制御する。図11に示す第一検出部31では、通電時刻メモリ部32は、温度比較部43による設定上限温度Tuおよび設定下限温度Tdと、発熱体8の温度との比較結果により、制御部45から通電制御部28に出力される通電と非通電の制御信号を監視する。そして、通電時刻メモリ部32は、この監視による制御信号に基づき設定下限温度Tdより高くなった時刻tLnを検出して記憶するとともに(ST12)、設定上限温度Tuより低くなった時刻tHnを検出して記憶する(ST13)。   Next, the details of the “person detection (1) task” in ST2 shown in FIG. 13A will be described using FIG. 14A together with FIGS. 11 and 15A. When the “person detection (1) task” is activated, the control unit 45 selects and controls the first detection unit 31. In the first detection unit 31 illustrated in FIG. 11, the energization time memory unit 32 is energized from the control unit 45 based on the comparison result between the set upper limit temperature Tu and the set lower limit temperature Td by the temperature comparison unit 43 and the temperature of the heating element 8. The energization / non-energization control signals output to the control unit 28 are monitored. The energization time memory unit 32 detects and stores the time tLn that is higher than the set lower limit temperature Td based on the control signal by this monitoring (ST12), and detects the time tHn that is lower than the set upper limit temperature Tu. (ST13).

通電時間検出部34では、通電時刻メモリ部32により記憶された設定上限温度Tuより低くなった時刻tHnと設定下限温度Tdより高くなった時刻tLnとを読み出し、次式により通電時間Δtnを算出する(ST14)。   The energization time detection unit 34 reads the time tHn that is lower than the set upper limit temperature Tu stored in the energization time memory unit 32 and the time tLn that is higher than the set lower limit temperature Td, and calculates the energization time Δtn by the following equation. (ST14).

通電時間差演算部33は、通電時間検出部34により算出された前々回の通電時間Δtn−2と、通電時間検出部34により算出された通電時間Δtnとの差の絶対値を算出する(ST15)。   The energization time difference calculating unit 33 calculates the absolute value of the difference between the energization time Δtn−2 calculated by the energization time detection unit 34 and the energization time Δtn calculated by the energization time detection unit 34 (ST15).

そして、判定部35は、制御部45を介して入力され、通電時間差演算部33により算出された通電時間の差の絶対値と、予め記憶された判定係数Zとを比較し、次式の条件が連続して4回繰返すか否かによって人の有無を判定する(ST16)。   Then, the determination unit 35 compares the absolute value of the difference in energization time input by the control unit 45 and calculated by the energization time difference calculation unit 33 with the determination coefficient Z stored in advance, and the condition of the following equation: The presence / absence of a person is determined based on whether or not is repeated four times in succession (ST16).

したがって、判定部35では、通電時間の差の絶対値が判定係数Zより小さくなる比較結果が連続して4回繰返す場合(ST16:YES)、カーペット本体部1の表面上に人が存在しないと判定し、人不在フラグをONにする(ST17)。そして、制御部45は、判定部35からの不在フラグONのデータに基づいて、「人検出(1)タスク」の起動を停止させ、ST4のステップに移行する。一方、通電時間の差の絶対値が判定係数Zより小さくなる比較結果が連続して4回繰返さない場合(ST16:NO)、カーペット本体部1の表面上に人が存在すると判定してST12のステップ以降を実行する。   Therefore, in the determination part 35, when the comparison result in which the absolute value of the difference in energization time is smaller than the determination coefficient Z is repeated four times in succession (ST16: YES), if there is no person on the surface of the carpet body part 1, The determination is made and the absence flag is turned on (ST17). Then, the control unit 45 stops the activation of the “person detection (1) task” based on the absence flag ON data from the determination unit 35, and proceeds to step ST4. On the other hand, when the comparison result in which the absolute value of the difference in energization time is smaller than the determination coefficient Z is not repeated four times in succession (ST16: NO), it is determined that there is a person on the surface of the carpet body 1 and ST12 Execute after step.

このように、第一検出部31による人検出である「人検出(1)タスク」のフローチャートによれば、図15(A)に示すように、例えば、通電時間検出部34によって、通電時刻メモリ部32により記憶された設定上限温度Tuより低くなった時刻tH1と設定下限温度Tdより高くなった時刻tL1とを式(2)に代入して、通電時間Δt1を算出し、以降同様に、通電時間Δt2、Δt3、・・・を算出する。本発明の実施形態では、これらの通電時間Δt1、Δt2、Δt3、・・・から、通電時間差演算部33によって、前々回の通電時間との差の絶対値を算出し、さらに、判定部35によって、これらの通電時間の差の絶対値を式(3)に代入して、判定係数Zより小さくなる条件が、連続して4回繰返した場合、人が存在しないと判定する。図15(A)においては、通電時間Δt8〜Δt11の時点に対応するそれぞれの通電時間の差の絶対値について条件が成立した状態を示している。   As described above, according to the flowchart of “person detection (1) task” that is human detection by the first detection unit 31, for example, the energization time detection unit 34 performs the energization time memory as shown in FIG. The time tH1 that is lower than the set upper limit temperature Tu stored by the unit 32 and the time tL1 that is higher than the set lower limit temperature Td are substituted into the equation (2) to calculate the energization time Δt1, and thereafter Times Δt2, Δt3,... Are calculated. In the embodiment of the present invention, from these energization times Δt1, Δt2, Δt3,..., The energization time difference calculation unit 33 calculates the absolute value of the difference from the previous energization time, and further, the determination unit 35 By substituting the absolute value of the difference between these energization times into the equation (3) and repeating the condition that becomes smaller than the determination coefficient Z four times in succession, it is determined that there is no person. FIG. 15A shows a state in which a condition is established for the absolute value of the difference between the energization times corresponding to the time points of energization times Δt8 to Δt11.

この状態は、カーペット本体部1の表面上に人が存在しなくなり、温度感知体5に発熱体8が近接あるいは接触している状態から、発熱体8が温度感知体5から緩衝材6の復元により離れた状態に変化するため、温度感知体5の誘電体19であるプラスチックサーミスタ自体の温度が下がり、インピーダンスが大きくなり、第1検知線18と第2検知線20との間に流れる漏れ電流の減少がはっきりとあらわれる状態である。これにより、通電時間と非通電時間の比率が略一定となる安定した状態へと速やかに移行し、人検出の感度を良くできる。   In this state, a person is no longer present on the surface of the carpet body 1 and the heating element 8 is restored from the temperature sensing element 5 to the cushioning material 6 from the state where the heating element 8 is close to or in contact with the temperature sensing element 5. Therefore, the temperature of the plastic thermistor itself that is the dielectric 19 of the temperature sensing body 5 is lowered, the impedance is increased, and the leakage current that flows between the first detection line 18 and the second detection line 20 is reduced. This is a state in which the decrease in the number appears clearly. As a result, the ratio of the energization time and the non-energization time can be quickly shifted to a stable state where the ratio is substantially constant, and the human detection sensitivity can be improved.

ここで、制御部45が、判定部35からの不在フラグONの情報に基づいて、「人検出(1)タスク」の起動を停止させ、図13(A)に示すように、ST4のステップに移行すると、発熱体8への通電用のリレーRY1をOFFして発熱体8への通電を停止させる。同時に、上述の「人検出(2)」のサブルーチンの実行に移行し、発熱体8と温度感知体5との間の静電容量の変化によって、カーペット本体部1上での人の有無を検出する。   Here, the control unit 45 stops the activation of the “person detection (1) task” based on the absence flag ON information from the determination unit 35, and as shown in FIG. When the transition is made, the relay RY1 for energizing the heating element 8 is turned off to stop energization to the heating element 8. At the same time, the process proceeds to the execution of the above-described “person detection (2)” subroutine, and the presence or absence of a person on the carpet body 1 is detected by the change in the capacitance between the heating element 8 and the temperature sensing element 5. To do.

次に、図13(A)に示すST5の「人検出(2)」のサブルーチンの詳細を、図14(B)と、図11、図12および図15(B)を併用して説明する。制御部45は、「人検出(2)」のサブルーチンを実行すると、第二検出部36を選択して制御する。制御部45は、第二検出部36の発振回路部37への電源供給用のリレーRY2をONにし(ST18)、発振回路部37に電源電圧Vcc(例えば、5V)が投入される。この第二検出部36では、発振回路部37として、タイマーICなどによく用いられるコンデンサの充放電を利用したものであり、発振回路部37から、発熱体8と温度感知体5との間の静電容量に応じた発振周波数の信号を出力端子OUTから制御部45に出力する。   Next, details of the subroutine of “person detection (2)” in ST5 shown in FIG. 13A will be described using FIG. 14B together with FIGS. 11, 12, and 15B. When executing the “person detection (2)” subroutine, the control unit 45 selects and controls the second detection unit 36. The control unit 45 turns on the relay RY2 for supplying power to the oscillation circuit unit 37 of the second detection unit 36 (ST18), and a power supply voltage Vcc (for example, 5 V) is input to the oscillation circuit unit 37. In the second detection unit 36, charging and discharging of a capacitor often used for a timer IC or the like is used as the oscillation circuit unit 37. From the oscillation circuit unit 37, the heating circuit 8 and the temperature sensing unit 5 are connected to each other. A signal having an oscillation frequency corresponding to the capacitance is output from the output terminal OUT to the control unit 45.

発振回路部37は、図12および図15(B)に示すように、発振素子37aと、抵抗R1と、抵抗R2とを備え、抵抗R2と、グランドとの間に発熱体8と温度感知体5とからなるコンデンサCが接続され、コンデンサCの静電容量に基づいて発振素子37aから発振出力するようになっている。まず、発振回路部37の動作を説明し、その後、第二検出部36の発振回路部37以外の各部を説明する。発振回路部37では、電源電圧Vccの投入後、発熱体8と温度感知体5とからなるコンデンサCに抵抗R1および抵抗R2を通じて電流が流れ、X点の電圧が所定の電圧に上昇するまで、コンデンサCに電荷が溜まる。その間、発振素子37aの出力端子OUTからの発振出力はHレベルとなっている。そして、X点の電圧が所定の電圧に達すると、コンデンサCに溜まった電荷が放電される。その間、発振素子37aの出力端子OUTからの発振出力がLレベルとなっている。   As shown in FIGS. 12 and 15B, the oscillation circuit unit 37 includes an oscillation element 37a, a resistor R1, and a resistor R2, and a heating element 8 and a temperature sensing body between the resistor R2 and the ground. 5 is connected to oscillate and output from the oscillation element 37a based on the capacitance of the capacitor C. First, the operation of the oscillation circuit unit 37 will be described, and thereafter each unit of the second detection unit 36 other than the oscillation circuit unit 37 will be described. In the oscillation circuit unit 37, after the power supply voltage Vcc is turned on, a current flows through the resistor R1 and the resistor R2 through the capacitor C composed of the heating element 8 and the temperature sensing element 5 until the voltage at the point X rises to a predetermined voltage. Electric charges accumulate in the capacitor C. Meanwhile, the oscillation output from the output terminal OUT of the oscillation element 37a is at the H level. When the voltage at the point X reaches a predetermined voltage, the charge accumulated in the capacitor C is discharged. Meanwhile, the oscillation output from the output terminal OUT of the oscillation element 37a is at the L level.

さらに、放電が停止すると、再び、コンデンサCに抵抗R1および抵抗R2を通じて電流が流れ、コンデンサCに電荷が溜まり、発振素子37aの出力端子OUTからの発振出力はHレベルとなる。以降、この動作を繰返し、発振素子37aの出力端子OUTからの発振出力はHレベルとLレベルを繰返す矩形波となる。上述の説明による発振回路部37の発振回路の形式はこれに限らず、コンデンサCの静電容量に応じた矩形波を発生させる回路であればよい。   Further, when the discharge is stopped, current flows again through the capacitor C through the resistors R1 and R2, charges are accumulated in the capacitor C, and the oscillation output from the output terminal OUT of the oscillation element 37a becomes H level. Thereafter, this operation is repeated, and the oscillation output from the output terminal OUT of the oscillation element 37a becomes a rectangular wave that repeats H level and L level. The form of the oscillation circuit of the oscillation circuit unit 37 according to the above description is not limited to this, and any circuit that generates a rectangular wave corresponding to the capacitance of the capacitor C may be used.

カーペット本体部1の表面に人が存在する場合、発熱体8は温度感知体5に近接または接触した状態でそれぞれの間隔が小さいため、発熱体8と温度感知体5とからなるコンデンサCの静電容量は大きくなる。また、カーペット本体部1の表面に人が存在しない場合、発熱体8は温度感知体5に近接または接触しない状態でそれぞれの間隔が大きいため、発熱体8と温度感知体5とからなるコンデンサCの静電容量は小さくなる。   When a person is present on the surface of the carpet body 1, the heating element 8 is close to or in contact with the temperature sensing element 5, and the distance between the heating elements 8 is small, so that the capacitor C composed of the heating element 8 and the temperature sensing element 5 is static. The capacity increases. When no person is present on the surface of the carpet body 1, the heating element 8 is not close to or in contact with the temperature sensing element 5, and the distance between the heating elements 8 is large. Therefore, the capacitor C composed of the heating element 8 and the temperature sensing element 5. The electrostatic capacity of becomes small.

そして、コンデンサCの静電容量が大きい場合、コンデンサCへの充電(電荷が溜まる)と放電の時間が長くなるので、発振素子37aの出力端子OUTからの発振出力として、HレベルとLレベルの出力時間が長くなる(発振周波数が低くなる)。また、コンデンサCの静電容量が小さい場合、コンデンサCへの充電(電荷が溜まる)と放電の時間が短くなるので、発振素子37aの出力端子OUTからの発振出力として、HレベルとLレベルの出力時間が短くなる(発振周波数が高くなる)。なお、図12に示す温度感知体5の第一検知線18と第二検知線20との間にも静電容量が現れるが、発熱体8と温度感知体5との間の静電容量と比べ、無視できる大きさである。   When the capacitance of the capacitor C is large, the charging (charging) of the capacitor C and the discharging time become long, so that the oscillation output from the output terminal OUT of the oscillation element 37a is H level and L level. Output time becomes longer (oscillation frequency becomes lower). In addition, when the capacitance of the capacitor C is small, charging (charging) and discharging time of the capacitor C are shortened, so that the oscillation output from the output terminal OUT of the oscillation element 37a is H level and L level. Output time is shortened (oscillation frequency is increased). Note that a capacitance also appears between the first detection line 18 and the second detection line 20 of the temperature sensing element 5 shown in FIG. 12, but the capacitance between the heating element 8 and the temperature sensing element 5 Compared to the negligible size.

以上説明してきたように、発振回路部37が動作することになるので、第二検出部36の立ち上がり時刻メモリ部38では、制御部45に出力される発振素子37aの出力端子OUTからの発振出力を監視する。そして、立ち上がり時刻メモリ部38は、発振出力の立ち上がりの時刻tum−1を検出して記憶するとともに(ST19)、次の発振出力の立ち上がりの時刻tumを検出して記憶する(ST20)。   As described above, since the oscillation circuit unit 37 operates, the rise time memory unit 38 of the second detection unit 36 outputs an oscillation output from the output terminal OUT of the oscillation element 37a output to the control unit 45. To monitor. The rise time memory unit 38 detects and stores the rise time tum-1 of the oscillation output (ST19), and detects and stores the rise time tum of the next oscillation output (ST20).

判定時間検出部40では、立ち上がり時刻メモリ部38により記憶された発振出力の立ち上がりの時刻tumと立ち上がりの時刻tum−1とを読み出し、次式により判定時間Δtmを算出する(ST21)。   The determination time detection unit 40 reads the rising time tum and the rising time tum-1 of the oscillation output stored in the rising time memory unit 38, and calculates the determination time Δtm by the following equation (ST21).

判定時間差演算部39は、判定時間検出部40により算出された前回の判定時間Δtm−1と、判定時間検出部40により算出された判定時間Δtmとの差を算出する(ST22)。   The determination time difference calculation unit 39 calculates the difference between the previous determination time Δtm−1 calculated by the determination time detection unit 40 and the determination time Δtm calculated by the determination time detection unit 40 (ST22).

そして、判定部41は、制御部45を介して入力され、判定時間差演算部39により算出された判定時間の差と、予め記憶された判定係数Fとを比較し、次式の条件が成立するか否かによって人の有無を判定する(ST23)。   Then, the determination unit 41 compares the determination time difference input by the control unit 45 and calculated by the determination time difference calculation unit 39 with the determination coefficient F stored in advance, and the condition of the following equation is satisfied. Whether or not there is a person is determined depending on whether or not (ST23).

したがって、判定部41では、判定時間の差が判定係数Fより大きくなる比較結果が得られる場合(ST23:YES)、カーペット本体部1の表面上に人が存在すると判定し、制御部45に人有の判定信号を出力する。同時に、制御部45は、この判定部41から判定信号に基づいて、発振回路部37への電源供給用のリレーRY2をOFFする(ST24)。これにより、制御部45では、ST1の「温度調節タスク」の起動に移行するとともに、ST2の「人検出(1)タスク」の起動に移行することになる。一方、判定部41では、判定時間の差が判定係数Fより小さくなる比較結果が得られる場合(ST23:NO)、カーペット本体部1の表面上に人が存在しないと判定し、ST19のステップ以降を実行する。   Therefore, in the determination part 41, when the comparison result from which the difference of determination time becomes larger than the determination coefficient F is obtained (ST23: YES), it determines with a person existing on the surface of the carpet main-body part 1, and the control part 45 makes a person A judgment signal with presence is output. At the same time, the control unit 45 turns off the relay RY2 for supplying power to the oscillation circuit unit 37 based on the determination signal from the determination unit 41 (ST24). As a result, the control unit 45 shifts to activation of the “temperature adjustment task” in ST1 and to activation of the “person detection (1) task” in ST2. On the other hand, in the determination part 41, when the comparison result in which the difference of determination time becomes smaller than the determination coefficient F is obtained (ST23: NO), it determines with a person not existing on the surface of the carpet main-body part 1, and after the step of ST19 Execute.

このように、第二検出部36による人検出である「人検出(2)」のサブルーチンのフローチャートによれば、図15(B)に示すように、例えば、判定時間検出部40によって、立ち上がり時刻メモリ部38により記憶された発振出力の立ち上がりの時刻tu21と立ち上がりの時刻tu20とを式(4)に代入して、判定時間Δt21を算出し、以降同様に、判定時間Δt22、Δt23、・・・を算出する。これらの判定時間Δt21、Δt22、Δt23、・・・から、判定時間差演算部39によって、前回の判定時間との差を算出し、さらに、判定部41によって、これらの判定時間の差を式(5)に代入して、判定係数Fより大きくなる条件が成立した場合、人が存在すると判定する。図15(B)においては、判定時間の差(Δt24−Δt23)の値について条件が成立した状態を示している。   Thus, according to the flowchart of the “person detection (2)” subroutine, which is human detection by the second detection unit 36, as shown in FIG. The determination time Δt21 is calculated by substituting the rising time tu21 and the rising time tu20 of the oscillation output stored in the memory unit 38 into the equation (4), and thereafter the determination times Δt22, Δt23,. Is calculated. From the determination times Δt21, Δt22, Δt23,..., The determination time difference calculation unit 39 calculates a difference from the previous determination time, and the determination unit 41 calculates the difference between these determination times by the equation (5). ) And a condition that is greater than the determination coefficient F is satisfied, it is determined that there is a person. FIG. 15B shows a state in which the condition is satisfied for the value of the determination time difference (Δt24−Δt23).

この状態は、カーペット本体部1の表面上に人が存在しており、温度感知体5が緩衝材6を挟んで発熱体8と離れた状態から、温度感知体5に発熱体8が近接あるいは接触している状態に変化するため、発熱体8と温度感知体5の間の静電容量が大きくなり、発振素子37aの発振出力のHレベルとLレベルの出力時間が長くなった状態である。これにより、発振素子37aの発振出力のHレベルとLレベルの出力時間によって、判定時間の差としてはっきりとあらわれ、人検出が可能となっている。   In this state, a person is present on the surface of the carpet body 1 and the temperature sensing element 5 is separated from the heating element 8 with the cushioning material 6 interposed therebetween. Since the contact state changes, the capacitance between the heating element 8 and the temperature sensing body 5 is increased, and the output time of the oscillation output H level and L level of the oscillation element 37a is increased. . As a result, the difference between the determination times is clearly shown by the output time of the oscillation output of the oscillation element 37a between the H level and the L level, and human detection is possible.

なお、これまで説明してきた実施形態においては、カーペット本体部1は発熱体8および温度感知体5を一面に配設したが、本発明はこれに限らず、カーペット本体部1を複数の暖房領域に区画し、暖房領域毎に発熱体および温度感知体を配設してもよい。この場合、暖房領域毎に温度調節部25、第一検出部31、第二検出部36を複数のブロックとして設けることにより、暖房領域毎に人の検出を行うことができる。   In the embodiment described so far, the carpet body 1 has the heating element 8 and the temperature sensor 5 disposed on one side. However, the present invention is not limited to this, and the carpet body 1 is divided into a plurality of heating regions. A heating element and a temperature sensing element may be provided for each heating area. In this case, by providing the temperature adjustment unit 25, the first detection unit 31, and the second detection unit 36 as a plurality of blocks for each heating area, it is possible to detect a person for each heating area.

また、これまで説明してきた実施形態においては、カーペット本体部1は裏生地4上に蛇行状に配設された温度感知体5と、その温度感知体5の上面に緩衝材6を挟み、緩衝材6の上面に表生地7の裏面に蛇行状に配設された発熱体8と接着固定する構造にしたが、本発明はこれに限らず、カーペット本体部1は裏生地4上に蛇行状に配設された発熱体8と、その発熱体8の上面に緩衝材6を挟み、緩衝材6の上面に表生地7の裏面に蛇行状に配設された温度感知体5と接着固定する構造にしてもよい。   In the embodiment described so far, the carpet body 1 includes a temperature sensor 5 disposed in a meandering manner on the back fabric 4, and a buffer material 6 sandwiched between the upper surface of the temperature sensor 5. Although the structure is such that the heating element 8 arranged in a serpentine shape on the back surface of the front fabric 7 is bonded and fixed to the upper surface of the material 6, the present invention is not limited to this, and the carpet body 1 is serpentine on the back fabric 4. The heat-generating body 8 disposed on the top surface of the heat-generating body 8 and the upper surface of the heat-generating body 8 are sandwiched with the buffer material 6, and the upper surface of the buffer material 6 is bonded and fixed to the temperature sensing body 5 disposed in a meandering manner on the back surface of the front fabric 7 It may be structured.

そして、これまで説明してきた実施形態においては、第一検出部31による人検出である「人検出(1)タスク」のフローチャートのST15のステップにおいて、通電時間検出部34により算出された前々回の通電時間Δtn−2と、通電時間検出部34により算出された通電時間Δtnとの差の絶対値を算出するようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば、前回の通電時間Δtn−1と、通電時間Δtnとの差の絶対値を算出するようにしてもよく、人検出が可能な範囲で適宜設定可能である。   And in embodiment described so far, in step ST15 of the flowchart of the "human detection (1) task" which is human detection by the 1st detection part 31, the energization of the last time calculated by the energization time detection part 34 is carried out. Although the absolute value of the difference between the time Δtn−2 and the current supply time Δtn calculated by the current supply time detection unit 34 is calculated, the present invention is not limited to this, and for example, the previous current supply time Δtn−1 The absolute value of the difference from the energization time Δtn may be calculated, and can be set as appropriate as long as human detection is possible.

更に、第一検出部31による人検出である「人検出(1)タスク」のフローチャートのST16のステップにおいて、前々回の通電時間との差(Δtn−2−Δtn)の絶対値が判定係数Zより小さい条件が連続して4回繰り返す場合に、人が存在しないと判定するようにしたが、本発明はこれに限らず、人検出が可能な範囲で式(3)の条件を連続して繰返す回数を適宜設定可能である。なお、電気カーペットを例に説明したが、それ以外の電気敷き毛布、電熱マット、床暖房パネルなどの面状電気暖房器にも適用できる。   Furthermore, in step ST16 of the flowchart of “person detection (1) task” which is human detection by the first detection unit 31, the absolute value of the difference (Δtn−2−tn) from the previous energization time is determined from the determination coefficient Z. When a small condition is repeated four times in succession, it is determined that there is no person. However, the present invention is not limited to this, and the condition of Expression (3) is continuously repeated within a range where human detection is possible. The number of times can be set as appropriate. In addition, although the electric carpet was demonstrated to the example, it can apply also to planar electric heaters, such as other electric floor blankets, an electric heating mat, and a floor heating panel.

以上説明してきた実施形態による本発明の面状電気暖房器によれば、緩衝材6と、この緩衝材6の表側に配設された発熱体8と、この緩衝材6の裏側に配設された温度感知体5とを有するカーペット本体部1と、温度感知体5による温度検出に基づいて発熱体8の通電を制御する制御部45を有するコントローラ部2とを備えたものにおいて、コントローラ部2に、温度感知体5の第1検知線18と第2検知線20の間に流れる漏れ電流の変化によって温度を検出し、この温度検出に基づいてカーペット本体部1上の人の有無を検出する第一検出部31と、発熱体8と温度感知体5の間の静電容量の変化によってカーペット本体部1上の人の有無を検出する第二検出部36を設けて、暖房運転時は第一検出部31で人の有無を検出し、暖房運転停止時は第二検出部36で人の有無を検出するようにした。これにより、本発明の面状電気暖房器による効果は、電極薄材のような人検知用の部品を不用にしつつ、カーペット本体部1が暖まっている/いないにかかわらず、人の存在を検出できるものとなる。   According to the planar electric heater of the present invention according to the embodiment described above, the cushioning material 6, the heating element 8 disposed on the front side of the cushioning material 6, and the backside of the cushioning material 6 are disposed. And a controller unit 2 having a controller unit 2 having a control unit 45 for controlling energization of the heating element 8 based on temperature detection by the temperature sensor 5. In addition, the temperature is detected by a change in leakage current flowing between the first detection line 18 and the second detection line 20 of the temperature sensing body 5, and the presence or absence of a person on the carpet body 1 is detected based on this temperature detection. A first detection unit 31 and a second detection unit 36 that detects the presence or absence of a person on the carpet body unit 1 by changing the electrostatic capacitance between the heating element 8 and the temperature sensing unit 5 are provided. One detector 31 detects the presence or absence of a person and The stop has to detect the presence or absence of a person in the second detection unit 36. As a result, the effect of the planar electric heater according to the present invention is to detect the presence of a person regardless of whether the carpet body 1 is warm or not, while avoiding the use of human detection parts such as thin electrode materials. It will be possible.

更に、以上説明してきた実施形態による本発明の面状電気暖房器によれば、コントローラ部2に、設定温度に基づいて発熱体8への通電を行う温度調節部25を設け、制御部45は、温度調節部25を制御するとともに、第一検出部31を選択して制御し、第一検出部31で人無が検出された場合、制御部45は、発熱体8への通電を停止させるとともに、第二検出部36を選択して制御し、第二検出部36で人有が検出された場合、制御部45は、温度調節部25を制御するとともに、第一検出部31を選択して制御するようにした。これにより、電極薄材のような人検知用の部品がなくても、暖房運転時には、温度調節部25の動作の下で、温度感知体5に流れる漏れ電流の変化によって人の有無を検出でき、暖房運転停止時には、同一の温度感知体5と発熱体8の間の静電容量の変化によって人の有無を検出できるものとなる。   Furthermore, according to the planar electric heater of the present invention according to the embodiment described above, the controller unit 2 is provided with the temperature adjusting unit 25 for energizing the heating element 8 based on the set temperature. In addition to controlling the temperature adjustment unit 25, the first detection unit 31 is selected and controlled. When the first detection unit 31 detects absence, the control unit 45 stops energization of the heating element 8. At the same time, when the second detection unit 36 is selected and controlled, and the presence of the person is detected by the second detection unit 36, the control unit 45 controls the temperature adjustment unit 25 and selects the first detection unit 31. To control. Thus, even if there is no human detection component such as a thin electrode material, the presence or absence of a person can be detected by the change in the leakage current flowing through the temperature sensing body 5 under the operation of the temperature adjustment unit 25 during heating operation. When the heating operation is stopped, the presence / absence of a person can be detected by the change in capacitance between the same temperature sensing element 5 and heating element 8.

本発明による面状電気暖房器を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the planar electric heater by this invention. 本発明による第1実施形態の面状電気暖房器のカーペット本体部を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the carpet main-body part of the planar electric heater of 1st Embodiment by this invention. 図2のカーペット本体部のA−A’断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the A-A 'cross section of the carpet main-body part of FIG. 本発明による第2実施形態の面状電気暖房器のカーペット本体部を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the carpet main-body part of the planar electric heater of 2nd Embodiment by this invention. 図4のカーペット本体部のB−B’断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the B-B 'cross section of the carpet main-body part of FIG. 本発明による面状電気暖房器の発熱体を示す要部拡大図で、(A)は2線式を示す拡大図、(B)は1線式を示す拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the heat generating body of the planar electric heater by this invention, (A) is an enlarged view which shows a 2 wire type, (B) is an enlarged view which shows a 1 wire type. 本発明による面状電気暖房器の温度感知体を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the temperature sensing body of the planar electric heater by this invention. 本発明による面状電気暖房器のカーペット本体部の表面上に人が存在する場合の断面図である。It is sectional drawing in case a person exists on the surface of the carpet main-body part of the planar electric heater by this invention. 本発明による第3実施形態の面状電気暖房器のカーペット本体部を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the carpet main-body part of the planar electric heater of 3rd Embodiment by this invention. 図9のカーペット本体部のC−C’断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the C-C 'cross section of the carpet main-body part of FIG. 本発明による面状電気暖房器のコントローラ部に搭載される制御回路を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the control circuit mounted in the controller part of the planar electric heater by this invention. 本発明による面状電気暖房器のコントローラ部に搭載される制御回路を説明するための要部電気回路図である。It is a principal part electric circuit diagram for demonstrating the control circuit mounted in the controller part of the planar electric heater by this invention. 本発明による面状電気暖房器の動作を説明するためのフローチャートで、(A)は制御部による動作を説明するフローチャート、(B)は温度調節部による動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the planar electric heater by this invention, (A) is a flowchart explaining operation | movement by a control part, (B) is a flowchart explaining operation | movement by a temperature control part. 本発明による面状電気暖房器の動作を説明するためのフローチャートで、(A)は第一検出部による動作を説明するフローチャート、(B)は第二検出部による動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the planar electric heater by this invention, (A) is a flowchart explaining the operation | movement by a 1st detection part, (B) is a flowchart explaining the operation | movement by a 2nd detection part. 本発明による面状電気暖房器の動作を説明するための波形特性図で、(A)はカーペット本体部の発熱体の温度と発熱体への通電を示す波形特性図、(B)は発熱体と温度感知体との間の静電容量の変化に応じた発振回路部の発振出力時間を示す波形特性図である。It is a waveform characteristic diagram for demonstrating operation | movement of the planar electric heater by this invention, (A) is a waveform characteristic diagram which shows the temperature of the heat generating body of a carpet main-body part, and electricity supply to a heat generating body, (B) is a heat generating body. FIG. 6 is a waveform characteristic diagram showing an oscillation output time of an oscillation circuit unit according to a change in capacitance between the temperature sensor and the temperature sensing body. 従来による電熱マットを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the conventional electrothermal mat. 従来による電気カーペットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electric carpet by the past. 図17の従来による電気カーペットを示すシステム構成図である。It is a system block diagram which shows the electric carpet by the conventional of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 カーペット本体部(本体部)
2 コントローラ部
3 プラグ
3a 商用電源
4 裏生地
5 温度感知体
6 緩衝材
6a 空洞部
7 表生地
8 発熱体
8’ 発熱体
9 芯材
10 第1発熱線
11 耐熱絶縁体
12 第2発熱線
13 外被絶縁層
14 芯材
15 発熱線
16 外被絶縁層
17 芯材
18 第1検知線
19 誘電体
20 第2検知線
21 外被絶縁層
24 緩衝材
24a 空洞部
25 温度調節部
26 温度検出部
27 温度設定部
28 通電制御部
29 A/D変換部
30 A/D変換部
31 第一検出部
32 通電時刻メモリ部
33 通電時間差演算部
34 通電時間検出部
35 判定部
36 第二検出部
37 発振回路部(静電容量検出部)
37a 発振素子
38 立ち上がり時刻メモリ部
39 判定時間差演算部
40 判定時間検出部
41 判定部
42 温度記憶部
43 温度比較部
45 制御部
RY1 リレー
RY2 リレー
R1 抵抗
R2 抵抗
C コンデンサ
1 Carpet body (main body)
2 Controller part 3 Plug 3a Commercial power supply 4 Back fabric 5 Temperature sensing element 6 Buffer material 6a Cavity part 7 Front fabric 8 Heating element 8 'Heating element 9 Core material 10 First heating wire 11 Heat-resistant insulator 12 Second heating wire 13 Outside Insulated layer 14 Core material 15 Heating wire 16 Outer insulation layer 17 Core material 18 First detection line 19 Dielectric 20 Second detection line 21 Outer insulation layer 24 Buffer material 24a Cavity portion 25 Temperature adjustment portion 26 Temperature detection portion 27 Temperature setting unit 28 Energization control unit 29 A / D conversion unit 30 A / D conversion unit 31 First detection unit 32 Energization time memory unit 33 Energization time difference calculation unit 34 Energization time detection unit 35 Determination unit 36 Second detection unit 37 Oscillation circuit (Capacitance detector)
37a Oscillating element 38 Rise time memory unit 39 Judgment time difference calculation unit 40 Judgment time detection unit 41 Judgment unit 42 Temperature storage unit 43 Temperature comparison unit 45 Control unit RY1 Relay RY2 Relay R1 Resistance R2 Resistance C Capacitor

Claims (3)

緩衝材と、同緩衝材の表側に配設された発熱体と、前記緩衝材の裏側に配設された温度感知体とを有する本体部と、前記温度感知体による温度検出に基づいて前記発熱体への通電を制御する制御部を有するコントローラ部とを備える面状電気暖房器において、前記コントローラ部に、前記温度感知体に流れる電流の変化によって温度を検出し、この温度検出に基づいて前記本体部上の人の有無を検出する第一検出部と、前記発熱体と前記温度感知体との間の静電容量の変化によって前記本体部上の人の有無を検出する第二検出部とを設け、暖房運転時は前記第一検出部で人の有無を検出し、暖房運転停止時は前記第二検出部で人の有無を検出することを特徴とする面状電気暖房器。   A main body having a cushioning material, a heating element disposed on the front side of the cushioning material, a temperature sensing element disposed on the back side of the cushioning material, and the heat generation based on temperature detection by the temperature sensing element. In a planar electric heater comprising a controller having a controller for controlling energization to the body, the controller detects a temperature based on a change in current flowing through the temperature sensing body, and based on the temperature detection, the A first detection unit for detecting the presence or absence of a person on the main body, and a second detection unit for detecting the presence or absence of a person on the main body by a change in capacitance between the heating element and the temperature sensing body; The planar electric heater is characterized by detecting the presence or absence of a person with the first detection unit during heating operation and detecting the presence or absence of a person with the second detection unit when heating operation is stopped. 前記コントローラ部に、設定温度に基づいて前記発熱体への通電を行う温度調節部を設け、前記制御部は、前記温度調節部を制御するとともに、前記第一検出部を選択して制御し、前記第一検出部で人無が検出された場合、前記制御部は、前記発熱体への通電を停止させるとともに、前記第二検出部を選択して制御し、前記第二検出部で人有が検出された場合、前記制御部は、前記温度調節部を制御するとともに、前記第一検出部を選択して制御することを特徴とする請求項1記載の面状電気暖房器。   The controller unit is provided with a temperature adjusting unit for energizing the heating element based on a set temperature, and the control unit controls the temperature adjusting unit and selects and controls the first detecting unit, When the first detection unit detects absence, the control unit stops energization of the heating element, selects and controls the second detection unit, and the second detection unit 2. The planar electric heater according to claim 1, wherein the control unit controls the temperature adjustment unit and selects the first detection unit when the temperature is detected. 前記緩衝材に空洞部を形成し、前記発熱体と前記温度感知体が前記空洞部の上部と下部で対向することを特徴とする請求項1または請求項2記載の面状電気暖房器。   The planar electric heater according to claim 1, wherein a hollow portion is formed in the cushioning material, and the heating element and the temperature sensing body face each other at an upper portion and a lower portion of the hollow portion.
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