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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023039893
(43)【公開日】2023-03-22
(54)【発明の名称】面状採暖具
(51)【国際特許分類】
H05B 3/00 20060101AFI20230314BHJP
【ＦＩ】
H05B3/00 320Z
H05B3/00 310H
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022034515
(22)【出願日】2022-03-07
(31)【優先権主張番号】P 2021146764
(32)【優先日】2021-09-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】396016973
【氏名又は名称】株式会社広電
(74)【代理人】
【識別番号】100090273
【弁理士】
【氏名又は名称】國分 孝悦
(72)【発明者】
【氏名】石川 広
【テーマコード（参考）】
3K058
【Ｆターム（参考）】
3K058AA11
3K058BA02
3K058CA16
3K058CA23
3K058CA52
3K058CB02
3K058CE12
3K058CE19
(57)【要約】
【課題】コードヒータの劣化を検出して通電を停止することを目的とする。
【解決手段】本発明の面状採暖具１００は、採暖部１０に配線され、ヒータ線３２と、温度検出線３４と、中間層３３とを有するコードヒータ３０と、温度検出線３４により検出される温度の情報に基づいてヒータ線３２に対する通電と通電停止を交互に切替えて、採暖部１０の温度を制御する制御部４０とを有する。制御部４０は、ヒータ線３２に対する通電および通電停止の少なくとも何れか一方に関する情報に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続することを特徴とする。
【選択図】図３
【解決手段】本発明の面状採暖具１００は、採暖部１０に配線され、ヒータ線３２と、温度検出線３４と、中間層３３とを有するコードヒータ３０と、温度検出線３４により検出される温度の情報に基づいてヒータ線３２に対する通電と通電停止を交互に切替えて、採暖部１０の温度を制御する制御部４０とを有する。制御部４０は、ヒータ線３２に対する通電および通電停止の少なくとも何れか一方に関する情報に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続することを特徴とする。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
採暖部に配線され、ヒータ線と、温度検出線と、前記ヒータ線と前記温度検出線との間に位置する中間層とを有するコードヒータと、
前記温度検出線により検出される温度の情報に基づいて前記ヒータ線に対する通電と通電停止を交互に切替えて、前記採暖部の温度を制御する制御手段と、を有する面状採暖具であって、
前記制御手段は、
前記ヒータ線に対する通電および通電停止の少なくとも何れか一方に関する情報に基づいて、前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする面状採暖具。
前記温度検出線により検出される温度の情報に基づいて前記ヒータ線に対する通電と通電停止を交互に切替えて、前記採暖部の温度を制御する制御手段と、を有する面状採暖具であって、
前記制御手段は、
前記ヒータ線に対する通電および通電停止の少なくとも何れか一方に関する情報に基づいて、前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする面状採暖具。
【請求項2】
前記ヒータ線に対する通電および通電停止の少なくとも何れか一方に関する情報は、
前記ヒータ線に対する通電および通電停止の周期の情報、
前記ヒータ線に対して通電している時間の情報、
前記ヒータ線に対して通電停止している時間の情報、
または、前記ヒータ線に対する通電および通電停止の少なくとも何れか一方の回数の情報、
であることを特徴とする請求項１に記載の面状採暖具。
前記ヒータ線に対する通電および通電停止の周期の情報、
前記ヒータ線に対して通電している時間の情報、
前記ヒータ線に対して通電停止している時間の情報、
または、前記ヒータ線に対する通電および通電停止の少なくとも何れか一方の回数の情報、
であることを特徴とする請求項１に記載の面状採暖具。
【請求項3】
前記制御手段は、
前記周期が閾値以下の場合、
前記ヒータ線に対して通電している時間が閾値以下の場合、
前記ヒータ線に対して通電停止している時間が閾値以下の場合、
または、前記ヒータ線に対する通電および通電停止の少なくとも何れか一方の回数が閾値以上の場合には、
前記温度検出線により検出される温度の情報に関わらず、前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする請求項２に記載の面状採暖具。
前記周期が閾値以下の場合、
前記ヒータ線に対して通電している時間が閾値以下の場合、
前記ヒータ線に対して通電停止している時間が閾値以下の場合、
または、前記ヒータ線に対する通電および通電停止の少なくとも何れか一方の回数が閾値以上の場合には、
前記温度検出線により検出される温度の情報に関わらず、前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする請求項２に記載の面状採暖具。
【請求項4】
前記制御手段は、
前記周期と、漏洩電流がないときの前記ヒータ線に対する通電および通電停止の周期との差分が閾値以上の場合、
前記ヒータ線に対して通電している時間と、漏洩電流がないときに前記ヒータ線に対して通電している時間との差分が閾値以上の場合、
前記ヒータ線に対して通電停止している時間と、漏洩電流がないときに前記ヒータ線に対して通電停止している時間との差分が閾値以上の場合には、
前記温度検出線により検出される温度の情報に関わらず、前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする請求項２に記載の面状採暖具。
前記周期と、漏洩電流がないときの前記ヒータ線に対する通電および通電停止の周期との差分が閾値以上の場合、
前記ヒータ線に対して通電している時間と、漏洩電流がないときに前記ヒータ線に対して通電している時間との差分が閾値以上の場合、
前記ヒータ線に対して通電停止している時間と、漏洩電流がないときに前記ヒータ線に対して通電停止している時間との差分が閾値以上の場合には、
前記温度検出線により検出される温度の情報に関わらず、前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする請求項２に記載の面状採暖具。
【請求項5】
前記ヒータ線に対する通電を遮断する温度ヒューズを有し、
前記閾値は、
前記温度ヒューズが前記ヒータ線に対する通電を遮断するときの前記ヒータ線に対する通電および通電停止の周期と、漏洩電流がないときの前記ヒータ線に対する通電および通電停止の周期との差分よりも小さい値であることを特徴とする請求項４に記載の面状採暖具。
前記閾値は、
前記温度ヒューズが前記ヒータ線に対する通電を遮断するときの前記ヒータ線に対する通電および通電停止の周期と、漏洩電流がないときの前記ヒータ線に対する通電および通電停止の周期との差分よりも小さい値であることを特徴とする請求項４に記載の面状採暖具。
【請求項6】
前記ヒータ線に対する通電を遮断する温度ヒューズを有し、
前記制御手段は、
前記温度ヒューズが通電を遮断するよりも前に前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の面状採暖具。
前記制御手段は、
前記温度ヒューズが通電を遮断するよりも前に前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の面状採暖具。
【請求項7】
前記制御手段は、
前記ヒータ線に対して通電停止を継続していることを報知部を介して使用者に報知することを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載の面状採暖具。
前記ヒータ線に対して通電停止を継続していることを報知部を介して使用者に報知することを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載の面状採暖具。
【請求項8】
採暖部に配線され、ヒータ線と、温度検出線と、前記ヒータ線と前記温度検出線との間に位置する中間層とを有するコードヒータと、
前記温度検出線により検出される温度の情報に基づいて前記ヒータ線に対する通電と通電停止を交互に切替えて、前記採暖部の温度を制御する制御手段と、
前記温度検出線とは別体で、前記コードヒータの温度を検出する温度検出手段と、を有する面状採暖具であって、
前記制御手段は、
前記温度検出手段により検出される温度の情報に基づいて、前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする面状採暖具。
前記温度検出線により検出される温度の情報に基づいて前記ヒータ線に対する通電と通電停止を交互に切替えて、前記採暖部の温度を制御する制御手段と、
前記温度検出線とは別体で、前記コードヒータの温度を検出する温度検出手段と、を有する面状採暖具であって、
前記制御手段は、
前記温度検出手段により検出される温度の情報に基づいて、前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする面状採暖具。
【請求項9】
採暖部に配線され、ヒータ線と、温度検出線と、前記ヒータ線と前記温度検出線との間に位置する中間層とを有するコードヒータと、
前記温度検出線により検出される温度の情報に基づいて前記ヒータ線に対する通電と通電停止を交互に切替えて、前記採暖部の温度を制御する制御手段と、を有する面状採暖具であって、
前記制御手段は、
前記温度検出線により検出される温度の情報と、漏洩電流がないときの前記温度検出線により検出される温度の情報とに基づいて、前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする面状採暖具。
前記温度検出線により検出される温度の情報に基づいて前記ヒータ線に対する通電と通電停止を交互に切替えて、前記採暖部の温度を制御する制御手段と、を有する面状採暖具であって、
前記制御手段は、
前記温度検出線により検出される温度の情報と、漏洩電流がないときの前記温度検出線により検出される温度の情報とに基づいて、前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする面状採暖具。
【請求項10】
前記温度検出線により検出される温度の情報を平滑化する平滑手段を有し、
前記制御手段は、
前記温度検出線により検出される温度の情報が前記平滑手段により平滑化された後の情報に基づいて、前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする請求項９に記載の面状採暖具。
前記制御手段は、
前記温度検出線により検出される温度の情報が前記平滑手段により平滑化された後の情報に基づいて、前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする請求項９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、面状採暖具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来からヒータ線と温度検出線とが一体で構成された１線式のコードヒータを用いた面状採暖具が知られている（特許文献１を参照）。このような面状採暖具は、温度検出線により検出された温度の情報に基づいてヒータ線を発熱させることにより使用者の所望する温度になるように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平６－５１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、面状採暖具上に長時間に亘って物体を放置しておくと当該位置の放熱性が損なわれ、局所的に保温されて高温状態が続いてしまう。このように高温状態が続くと、ヒータ線と温度検出線の間の中間層が徐々に劣化してしまい、ヒータ線と温度検出線とが短絡してしまう虞がある。面状採暖具は一般的に安全装置としての温度ヒューズを備えており、ヒータ線と温度検出線とが短絡することで温度ヒューズが溶断されるが、中間層の劣化の程度によっては温度ヒューズが溶断されなかったり、想定よりも早めに溶断されたりしてしまう。
【0005】
本発明は、コードヒータの劣化を検出して通電を停止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、採暖部に配線され、ヒータ線と、温度検出線と、前記ヒータ線と前記温度検出線との間に位置する中間層とを有するコードヒータと、前記温度検出線により検出される温度の情報に基づいて前記ヒータ線に対する通電と通電停止を交互に切替えて、前記採暖部の温度を制御する制御手段と、を有する面状採暖具であって、前記制御手段は、前記ヒータ線に対する通電および通電停止の少なくとも何れか一方に関する情報に基づいて、前記ヒータ線に対する通電停止を継続することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、コードヒータの劣化を検出して通電を停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】面状採暖具の構成を模式的に示す図である。
【図2】コードヒータの概略構成の一例を示す図である。
【図3】面状採暖具の内部構成の一例を示す図である。
【図4】温度検出線の電圧の変化等の一例を示す図である。
【図5】コードヒータの温度の変化等の一例を示す図である。
【図6】漏洩電流を説明するための図である。
【図7】漏洩電流が増えた場合の温度検出線の電圧の変化の一例を示す図である。
【図8】漏洩電流がある場合の温度検出線の電圧の変化等の一例を示す図である。
【図9】第１実施例の処理の一例を示すフローチャートである。
【図10】第２実施例の処理の一例を示すフローチャートである。
【図11】第３実施例の処理の一例を示すフローチャートである。
【図12】第４実施例の通電制御部の構成の一例を示す図である。
【図13】通電制御部の処理を説明するための図である。
【図14】第４実施例の処理の一例を示すフローチャートである。
【図15】第５実施例の通電制御部の構成の一例を示す図である。
【図16】第５実施例の処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本実施形態に係る面状採暖具について図面を参照して説明する。本実施形態では、面状採暖具として電気カーペットに適用するものとする。
図１は、面状採暖具１００の構成の一例を模式的に示す図である。面状採暖具１００は、例えば交流１００Ｖの電力を受電することで駆動を開始する。
図１は、面状採暖具１００の構成の一例を模式的に示す図である。面状採暖具１００は、例えば交流１００Ｖの電力を受電することで駆動を開始する。
【0010】
面状採暖具１００は、採暖部１０、コントローラ２０、コードヒータ３０を備える。
採暖部１０は、使用者が載って暖を採る面状の部位である。採暖部１０は、上側から見て例えば矩形状であり、水平方向に沿って広い面積を有する。採暖部１０は、上から順に、表面層、クッション層、断熱層等が積層して構成される。表面層は、使用者と接触する部位であり、例えば、フェルト、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等を用いることができる。クッション層は、採暖部１０上に使用者が載ったときに採暖部１０に掛かる力を分散させて使用者に弾力性を与えたり、コードヒータ３０が発熱した熱を保温したりする。クッション層は、例えば、ウレタン等を用いることができる。また、断熱層は、コードヒータ３０が発熱した熱が床面に放熱されないように断熱する。断熱層は、例えば、フェルト等を用いることができる。
採暖部１０は、使用者が載って暖を採る面状の部位である。採暖部１０は、上側から見て例えば矩形状であり、水平方向に沿って広い面積を有する。採暖部１０は、上から順に、表面層、クッション層、断熱層等が積層して構成される。表面層は、使用者と接触する部位であり、例えば、フェルト、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等を用いることができる。クッション層は、採暖部１０上に使用者が載ったときに採暖部１０に掛かる力を分散させて使用者に弾力性を与えたり、コードヒータ３０が発熱した熱を保温したりする。クッション層は、例えば、ウレタン等を用いることができる。また、断熱層は、コードヒータ３０が発熱した熱が床面に放熱されないように断熱する。断熱層は、例えば、フェルト等を用いることができる。
【0011】
コントローラ２０は、コードヒータ３０の後述するヒータ線３２に対する通電と通電停止を交互に切替えて、採暖部１０の温度を制御する。コントローラ２０は、採暖部１０に対して露出する部位に配置される。コントローラ２０には、使用者が採暖部１０の温度を所望する温度に設定するための温度設定部２１と、使用者に対して面状採暖具１００の駆動状態を報知する報知部２２とが電気的に接続されている。温度設定部２１は、例えば、使用者が摘みをスライドさせることで、所望する温度レベル（例えばＬｖ１～Ｌｖ５）に設定するスイッチであって、スライドした位置に対応する電圧がコントローラ２０に入力される。ここでは、温度レベルＬｖ１は採暖部１０の温度が低くなる「弱」に相当し、温度レベルＬｖ５は採暖部１０の温度が高くなる「強」に相当する。報知部２２は、例えば、ＬＥＤ等の発光部であり、点灯する時間および消灯する時間を変化させることで現時点における面状採暖具１００の駆動状態を使用者に報知する。
【0012】
コードヒータ３０は、通電されることで電力を熱に変換して発熱する。コードヒータ３０は、採暖部１０に配線される。具体的に、コードヒータ３０は、採暖部１０内におけるクッション層と断熱層との間で面方向に沿って配線される。コードヒータ３０は、採暖部１０の全面に亘って面方向に蛇行するように配線したり、スパイラル状に配線したりすることで、採暖部１０を満遍なく加熱する。なお、コードヒータ３０をシート状の不織布等の部材で上下から挟み込んだユニットを予め生成し、生成したユニットをクッション層と断熱層との間に積層させることでコードヒータ３０を採暖部１０に配線してもよい。
【0013】
図２は、コードヒータ３０の概略構成の一例を示す図である。
コードヒータ３０には、いわゆる１線式コードヒータが用いられる。具体的に、コードヒータ３０は、巻芯３１と、ヒータ線３２と、中間層３３と、温度検出線３４と、外皮層３５とを有する。巻芯３１は、例えばポリエステル樹脂であって、外周にヒータ線３２が配置される。ヒータ線３２は、例えば銅合金等の導体であって、巻芯３１の外周に螺旋状に巻き付くように配置される。中間層３３は、例えばナイロン樹脂等の高分子層であって、外周に温度検出線３４が配置される。温度検出線３４は、例えばニッケル等の導体であって、中間層３３の外周に螺旋状に巻き付くように配置される。温度検出線３４は、温度が高くなるに応じて抵抗値が大きくなる特性を有している。外皮層３５は、例えばポリ塩化ビニル等であって最外周に配置される。なお、コードヒータ３０は、上述した構成および材質に限られず、例えば、ヒータ線３２と温度検出線３４とが反対になるように配置したり、その他の層を追加して配置したりして適宜、構成および材質を変更することができる。
コードヒータ３０には、いわゆる１線式コードヒータが用いられる。具体的に、コードヒータ３０は、巻芯３１と、ヒータ線３２と、中間層３３と、温度検出線３４と、外皮層３５とを有する。巻芯３１は、例えばポリエステル樹脂であって、外周にヒータ線３２が配置される。ヒータ線３２は、例えば銅合金等の導体であって、巻芯３１の外周に螺旋状に巻き付くように配置される。中間層３３は、例えばナイロン樹脂等の高分子層であって、外周に温度検出線３４が配置される。温度検出線３４は、例えばニッケル等の導体であって、中間層３３の外周に螺旋状に巻き付くように配置される。温度検出線３４は、温度が高くなるに応じて抵抗値が大きくなる特性を有している。外皮層３５は、例えばポリ塩化ビニル等であって最外周に配置される。なお、コードヒータ３０は、上述した構成および材質に限られず、例えば、ヒータ線３２と温度検出線３４とが反対になるように配置したり、その他の層を追加して配置したりして適宜、構成および材質を変更することができる。
【0014】
図３は、面状採暖具１００の内部構成の一例を示す図である。
図３に示すように、面状採暖具１００は上述したコードヒータ３０に加えて、制御部４０と各種素子および回路を有する。制御部４０と各種素子および回路は上述したコントローラ２０内に配置される。
図３に示すように、面状採暖具１００は上述したコードヒータ３０に加えて、制御部４０と各種素子および回路を有する。制御部４０と各種素子および回路は上述したコントローラ２０内に配置される。
【0015】
図３に示すコードヒータ３０のうち抵抗Ｈ１がヒータ線３２であり、ヒータ線３２の長さ方向における一端が接点ｈ１に接続され、他端が接点ｈ２に接続される。また、抵抗Ｓ１が温度検出線３４であり、温度検出線３４の長手方向における一端が接点ｓ１に接続され、他端が接点ｓ２に接続される。なお、ヒータ線３２と温度検出線３４との間は中間層３３によって絶縁される。
【0016】
また、接点ｖ１および接点ｖ２にはヒータ線３２に通電させるためのＡＣ１００Ｖの電源が供給される。接点ｖ１から接点ｖ２までの間には、ヒータ線３２（抵抗Ｈ１）と、スイッチＳＷと、温度ヒューズＴＦ１とが直列に接続される。ヒータ線３２に通電することで発熱して採暖部１０を加熱する。スイッチＳＷはオン状態でヒータ線３２に対して通電され、オフ状態でヒータ線３２に対する通電が停止される。スイッチＳＷのオンとオフは、リレーＲＬあるいは後述する通電制御部５０により切替えられる。温度ヒューズＴＦ１は、温度ヒューズＴＦ１に一体で構成される抵抗ＴＦ１－Ｒにより加熱され、所定の温度以上になることで溶断する。温度ヒューズＴＦ１が溶断することで、スイッチＳＷがオンであってもヒータ線３２に対する通電が遮断される。したがって、新たな温度ヒューズＴＦ１に交換されるまでヒータ線３２は発熱されず採暖部１０を加熱することができない。
【0017】
また、接点ｕ１から接点ｕ２には温度制御に用いる例えばＤＣ５Ｖの制御電源が供給される。ここで、制御電源は、ＡＣ１００Ｖを図示しない電圧変換回路で変換することで供給される。接点ｕ１から接点ｕ２までの間には、抵抗Ｒ１と、可変抵抗ＶＲ１と、温度検出線３４（抵抗Ｓ１）と、抵抗Ｒ２とが直列に接続される。温度検出線３４は温度に応じて抵抗Ｓ１が変化することで、制御部４０には温度に応じた直流の電圧が入力される。抵抗Ｒ１、Ｒ２は制御部４０に入力される電圧が適切な値になるように分圧するための抵抗であり、可変抵抗ＶＲ１は面状採暖具の種類（機種）に応じて調整するための抵抗である。また、抵抗Ｒ３とコンデンサーＣ１から構成される平滑回路３８は、制御部４０に入力される電圧を平滑化するための回路である。
【0018】
また、温度検出線３４の両端にはダイオードＤ１、Ｄ２のアノードがそれぞれ接続され、ダイオードＤ１、Ｄ２のカソードがまとめて抵抗ＴＦ１－Ｒの一端に接続される。また、抵抗ＴＦ１－Ｒの他端にはダイオードＤ３のアノードが接続され、ダイオードＤ３のカソードが温度ヒューズＴＦ１とスイッチＳＷとの間に接続される。
【0019】
制御部４０は、通電制御部５０と温度制御部６０とを有する。
通電制御部５０は、コードヒータ３０の劣化を検出した場合にコードヒータ３０のヒータ線３２に対して通電しないように制御する。なお、通電制御部５０による処理については後述する。
通電制御部５０は、コードヒータ３０の劣化を検出した場合にコードヒータ３０のヒータ線３２に対して通電しないように制御する。なお、通電制御部５０による処理については後述する。
【0020】
温度制御部６０は、温度検出線３４により検出される温度の情報に基づいてヒータ線３２に対する通電と通電停止とを交互に切替えて、採暖部１０の温度を制御する。温度制御部６０は、ＡＤ変換器６１と、ＡＤ変換器６２と、テーブル６３と、セレクタ６４と、上限比較器６５ａと、下限比較器６５ｂと、リレー切替部６６とを有する。
【0021】
ＡＤ変換器６１は、温度検出線３４により検出された温度に応じた電圧をデジタル信号に変換して、上限比較器６５ａと下限比較器６５ｂとにそれぞれ出力する。ＡＤ変換器６２は、温度設定部２１で設定された温度レベルに応じた電圧をデジタル信号に変換して、セレクタ６４に出力する。テーブル６３は、温度設定部２１で設定された温度レベル（Ｌｖ１～Ｌｖ５）ごとの上限閾値と下限閾値との情報を保持している。ここで、例えば、温度レベルＬｖ１の上限閾値をＶｒｍａｘ１、温度レベルＬｖ１の下限閾値をＶｒｍｉｎ１、温度レベルＬｖ５の上限閾値をＶｒｍａｘ５、温度レベルＬｖ５の下限閾値をＶｒｍｉｎ５とすると、Ｖｒｍａｘ１＞Ｖｒｍｉｎ１、Ｖｒｍａｘ５＞Ｖｒｍｉｎ５、Ｖｒｍａｘ５＞Ｖｒｍａｘ１、Ｖｒｍｉｎ５＞Ｖｒｍｉｎ１の関係を有する。
セレクタ６４は、温度設定部２１で設定された温度レベルに応じた上限閾値と下限閾値を抽出して、上限比較器６５ａと下限比較器６５ｂとにそれぞれ出力する。
セレクタ６４は、温度設定部２１で設定された温度レベルに応じた上限閾値と下限閾値を抽出して、上限比較器６５ａと下限比較器６５ｂとにそれぞれ出力する。
【0022】
上限比較器６５ａは、温度検出線３４に基づき出力される検知線入力端子（以下、検知線入力と記載）から入力された電圧値と上限閾値とを比較し、比較した結果をリレー切替部６６に出力する。下限比較器６５ｂは、検知線入力から入力された電圧値と下限閾値とを比較し、比較した結果をリレー切替部６６に出力する。
リレー切替部６６は、上限比較器６５ａおよび下限比較器６５ｂからの比較結果に基づいてリレーＲＬのオンとオフを切替える。具体的には、リレー切替部６６は、検知線入力の電圧値が下限閾値である場合あるいは下限閾値よりも小さい場合にはリレーＲＬをオンにする。また、リレー切替部６６は、検知線入力の電圧値が下限閾値に至ってから下限閾値と上限閾値との間の範囲に移行した場合には、リレーＲＬをオンにする。一方、リレー切替部６６は、検知線入力の電圧値が上限閾値である場合あるいは上限閾値よりも大きい場合にはリレーＲＬをオフにする。また、リレー切替部６６は、検知線入力の電圧値が上限閾値に至ってから下限閾値と上限閾値との間の範囲に移行した場合には、リレーＲＬをオフにする。
リレーＲＬがオンになることでスイッチＳＷがオン状態となり、ヒータ線３２に対して通電される。一方、リレーＲＬがオフになることでスイッチＳＷがオフ状態となり、ヒータ線３２に対して通電が停止される。
リレー切替部６６は、上限比較器６５ａおよび下限比較器６５ｂからの比較結果に基づいてリレーＲＬのオンとオフを切替える。具体的には、リレー切替部６６は、検知線入力の電圧値が下限閾値である場合あるいは下限閾値よりも小さい場合にはリレーＲＬをオンにする。また、リレー切替部６６は、検知線入力の電圧値が下限閾値に至ってから下限閾値と上限閾値との間の範囲に移行した場合には、リレーＲＬをオンにする。一方、リレー切替部６６は、検知線入力の電圧値が上限閾値である場合あるいは上限閾値よりも大きい場合にはリレーＲＬをオフにする。また、リレー切替部６６は、検知線入力の電圧値が上限閾値に至ってから下限閾値と上限閾値との間の範囲に移行した場合には、リレーＲＬをオフにする。
リレーＲＬがオンになることでスイッチＳＷがオン状態となり、ヒータ線３２に対して通電される。一方、リレーＲＬがオフになることでスイッチＳＷがオフ状態となり、ヒータ線３２に対して通電が停止される。
【0023】
ここで、温度制御部６０による上述した動作に応じた、温度検出線３４の電圧の変化、ヒータ線３２に対する通電状態の変化、コードヒータ３０の温度の変化について図４を参照して説明する。なお、図４は、漏洩電流がない正常状態の場合の動作を表すものであり、この場合、温度検出線３４の電圧と検知線入力の電圧とは一致する。
図４（ａ）は温度検出線３４の電圧の変化を示す図であり、図４（ｂ）はヒータ線３２の通電状態の変化を示す図であり、図４（ｃ）はコードヒータ３０の温度の変化を示す図である。なお、ここでの温度検出線３４の電圧は、平滑回路３８で平滑化されて制御部４０に出力された電圧値である。
図４（ａ）は温度検出線３４の電圧の変化を示す図であり、図４（ｂ）はヒータ線３２の通電状態の変化を示す図であり、図４（ｃ）はコードヒータ３０の温度の変化を示す図である。なお、ここでの温度検出線３４の電圧は、平滑回路３８で平滑化されて制御部４０に出力された電圧値である。
【0024】
図４（ａ）に示す電圧値Ｖａ１はコードヒータ３０の温度が上昇しているときの温度検出線３４の電圧値である。ここでは、電圧値が下限閾値に至ってから下限閾値と上限閾値との間の範囲に移行していることから、リレーＲＬがオンであり、図４（ｂ）に示すようにヒータ線３２に対して通電されている状態（オン状態）である。したがって、図４（ｃ）に示すように、コードヒータ３０の温度も継続して上昇する。なお、図４（ｂ）に示すオン状態は時間をＨＨｓで示している。その後、電圧値が上限閾値に至ることでリレーＲＬがオフになり、ヒータ線３２に対して通電が停止された状態（オフ状態）となる。また、ヒータ線３２に対して通電が停止されることで、コードヒータ３０の温度がＴｏｆｆから低下する。
【0025】
図４（ａ）に示す電圧値Ｖｂ１はヒータ線３２に対する通電が停止されることでコードヒータ３０の温度が低下しているときの温度検出線３４の電圧値である。ここでは、電圧値が上限閾値に至ってから下限閾値と上限閾値との間の範囲に移行していることから、リレーＲＬがオフであり、図４（ｂ）に示すようにヒータ線３２に対して通電が停止されている状態（オフ状態）である。したがって、図４（ｃ）に示すように、コードヒータ３０の温度も継続して低下する。なお、図４（ｂ）に示すオフ状態の時間をＨＬｓで示している。その後、電圧値が下限閾値に至ることでリレーＲＬがオンになり、ヒータ線３２に対して通電された状態（オン状態）となる。また、ヒータ線３２に対して通電されることで、コードヒータ３０の温度がＴｏｎから上昇する。
このように、図４（ａ）に示すように温度検出線３４の電圧値は、下限閾値と上限閾値との間で上昇と低下を繰り返すことで、図４（ｂ）に示すようにヒータ線３２に対する通電と通電停止とが交互に切替わり、図４（ｃ）に示すようにコードヒータ３０の温度が上昇と低下を繰り返す。
なお、温度設定部２１で設定された温度レベルが高くなると、上限比較器６５ａおよび下限比較器６５ｂにおいて比較される下限閾値と上限閾値がそれぞれ大きくなる。したがって、温度設定部２１で設定される温度レベルが高いほどコードヒータ３０は高い温度で上昇と低下を繰り返す。
このように、図４（ａ）に示すように温度検出線３４の電圧値は、下限閾値と上限閾値との間で上昇と低下を繰り返すことで、図４（ｂ）に示すようにヒータ線３２に対する通電と通電停止とが交互に切替わり、図４（ｃ）に示すようにコードヒータ３０の温度が上昇と低下を繰り返す。
なお、温度設定部２１で設定された温度レベルが高くなると、上限比較器６５ａおよび下限比較器６５ｂにおいて比較される下限閾値と上限閾値がそれぞれ大きくなる。したがって、温度設定部２１で設定される温度レベルが高いほどコードヒータ３０は高い温度で上昇と低下を繰り返す。
【0026】
図５は、面状採暖具１００に電源を供給してからのコードヒータ３０の温度および採暖部１０の表面温度の変化の一例を示す図である。なお、図５に示すコードヒータ３０の温度の上昇と低下の周期は、図４（ｃ）に示すコードヒータ３０の温度の上昇と低下の周期と同じであり、図５は横軸の時間を図４（ｃ）の横軸の時間よりも長く設定したグラフである。図５に示す横軸の単位は時間［ｈ（ｈｏｕｒ）］である。
【0027】
図５に示すように、コードヒータ３０の温度が上昇と低下とを繰り返すことで、採暖部１０の表面温度も略同一の周期で上昇と低下とを繰り返す。このとき、採暖部１０の表面温度もコードヒータ３０の温度と同様に、温度設定部２１で設定された温度レベルに応じた温度で上昇と低下を繰り返す。なお、採暖部１０の表面温度の上限と下限との間の温度範囲は、コードヒータ３０の温度の上限と下限との間の温度範囲に比べて小さく、使用者が気にならない程度の温度変化である。
このように、温度制御部６０は、温度検出線３４により検出される温度の情報に基づいてヒータ線３２に対する通電と通電停止を交互に切替えることで採暖部１０の温度を制御する。
このように、温度制御部６０は、温度検出線３４により検出される温度の情報に基づいてヒータ線３２に対する通電と通電停止を交互に切替えることで採暖部１０の温度を制御する。
【0028】
次に、コードヒータ３０の劣化を検出する方法について説明する。図６は、コードヒータ３０が劣化したことにより漏洩電流が発生した状態を示す図である。具体的に、図６（ａ）は交流電源が正の半波である場合の漏洩電流を示す図であり、図６（ｂ）は交流電源が負の半波である場合の漏洩電流を示す図である。
コードヒータ３０の中間層３３は、周辺温度が高くなるほど劣化が進み、劣化するほど絶縁抵抗が低下する。中間層３３の絶縁抵抗が低下することで、ヒータ線３２に通電されている交流電流が中間層３３を通じて温度検出線３４に漏洩する。
コードヒータ３０の中間層３３は、周辺温度が高くなるほど劣化が進み、劣化するほど絶縁抵抗が低下する。中間層３３の絶縁抵抗が低下することで、ヒータ線３２に通電されている交流電流が中間層３３を通じて温度検出線３４に漏洩する。
【0029】
図６（ａ）に示すように交流電源が正の半波である場合には、接点ｖ１が正であり、接点ｖ２が負となる。ヒータ線３２から中間層３３を介して温度検出線３４に漏洩した漏洩電流は、接点ｓ１および分岐点Ａを経由して平滑回路３８に流れると共に、接点ｓ２を経由して制御ＧＮＤに流れる。なお、交流電源が正の半波の場合には、接点ｓ１、ｓ２よりもダイオードＤ１、Ｄ２側の電圧が高いことから、漏洩電流は接点ｓ１、ｓ２からダイオードＤ１、Ｄ２側には流れない。漏洩電流が接点ｓ１および分岐点Ａを経由して平滑回路３８に流れることで、温度検出線３４により検出される電圧に、漏洩電流に応じた電圧が加算されて制御部４０に入力される。
【0030】
図６（ｂ）に示すように交流電源が負の半波である場合には、接点ｖ１が負であり、接点ｖ２が正となる。ヒータ線３２から中間層３３を介して温度検出線３４に漏洩した漏洩電流は、接点ｓ１および接点ｓ２を経由してダイオードＤ１、Ｄ２から抵抗ＴＦ１－Ｒ、ダイオードＤ３に流れる。なお、交流電源が負の半波の場合には、ダイオードＤ１、Ｄ２側よりも分岐点Ａ側の電圧が高いことから、漏洩電流は分岐点Ａ側には流れない。また、中間層３３の劣化が更に進むと、ヒータ線３２と温度検出線３４とが短絡されることで漏洩電流が更に抵抗ＴＦ１－Ｒに流れ、抵抗ＴＦ１－Ｒが発熱して高温になることで温度ヒューズＴＦ１が溶断する。温度ヒューズＴＦ１が溶断することで、スイッチＳＷがオンであってもヒータ線３２に対する通電が遮断され、最終的な保護回路として機能する。
【0031】
ここで、図６（ａ）および図６（ｂ）に示す分岐点Ａの電圧に注目すると、分岐点Ａでは漏洩電流に応じた電圧が交流電源の正の半波のときのみに発生する。一方、図６（ａ）および図６（ｂ）に示す回路の制御部４０に入力される電圧に注目すると、交流電源の正の半波のときのみに発生した、漏洩電流に応じた電圧が平滑回路３８によって平滑化される。
【0032】
図７は、漏洩電流に応じて検出される電圧の変化を示す図である。ここでは、交流電源が６０Ｈｚとして説明する。図７に示すように、漏洩電流が低い場合には分岐点Ａでは１／６０秒ごと、すなわち交流の半波ごとに漏洩電流に応じた電圧ｄｖが発生する。この漏洩電流に応じた電圧ｄｖは平滑回路３８によって平滑化されることで電圧ａｄｖとなる（図７に示す「平滑値」参照）。結果として、温度検出線３４により検出される電圧に、漏洩電流に応じた電圧ａｄｖが加算された電圧が制御部４０に入力される。
また、漏洩電流が増えて高くなると分岐点Ａでは１／６０秒ごとに漏洩電流に応じて、電圧ｄｖよりも高い電圧ｄｖ＋が発生する（図７に示す破線を参照）。この漏洩電流に応じた電圧ｄｖ＋は平滑回路３８によって平滑化されることで電圧ａｄｖよりも高い電圧ａｄｖ＋となる。結果として、温度検出線３４により検出される電圧に、漏洩電流に応じた電圧ａｄｖ＋が加算された電圧が制御部４０に入力される。
また、漏洩電流が増えて高くなると分岐点Ａでは１／６０秒ごとに漏洩電流に応じて、電圧ｄｖよりも高い電圧ｄｖ＋が発生する（図７に示す破線を参照）。この漏洩電流に応じた電圧ｄｖ＋は平滑回路３８によって平滑化されることで電圧ａｄｖよりも高い電圧ａｄｖ＋となる。結果として、温度検出線３４により検出される電圧に、漏洩電流に応じた電圧ａｄｖ＋が加算された電圧が制御部４０に入力される。
【0033】
このように、漏洩電流に応じて加算された電圧が制御部４０に入力されると、電流が漏洩しておらず温度検出線３４により検出される電圧のみが制御部４０に入力される場合と比べて、温度検出線３４の電圧の変化等が異なる挙動となる。具体的に、漏洩電流に応じて加算された電圧が制御部４０に入力された場合の温度制御部６０の動作に応じた、温度検出線３４の電圧の変化、ヒータ線３２に対する通電状態の変化、コードヒータ３０の温度の変化について図８を参照して説明する。
【0034】
図８（ａ）は温度検出線３４の電圧の変化を示す図であり、漏洩電流がある場合の温度検出線３４の電圧の変化を実線で示し、漏洩電流がない場合の温度検出線３４の電圧の変化を破線で示している。なお、漏洩電流がない場合の温度検出線３４の電圧の変化は、図４（ａ）の実線の変化と同一である。図８（ｂ）はヒータ線３２の通電状態の変化を示す図であり、漏洩電流がある場合の通電状態の変化を実線で示し、漏洩電流がない場合の通電状態の変化を破線で示している。なお、漏洩電流がない場合の通電状態の変化は、図４（ｂ）の実線の変化と同一である。図８（ｃ）はコードヒータ３０の温度の変化を示す図であり、漏洩電流がある場合のコードヒータ３０の温度の変化を実線で示し、漏洩電流がない場合のコードヒータ３０の温度の変化を破線で示している。なお、漏洩電流がない場合のコードヒータ３０の温度の変化は、図４（ｃ）の実線の変化と同一である。
【0035】
図８（ａ）に示す電圧値Ｖａ２はコードヒータ３０の温度が上昇しているときの温度検出線３４の電圧値である。電圧値Ｖａ２は漏洩電流がない場合の電圧値Ｖａ１に比べて電圧Δｖ（オフセットΔｖ）が加算されている。電圧Δｖは、図７に示す電圧ａｄｖや電圧ａｄｖ＋に相当する。ここでは、図８（ｂ）に示すようにヒータ線３２に対して通電されている状態（オン状態）であり、図８（ｃ）に示すようにコードヒータ３０の温度も継続して上昇する。この後、電圧値は、電圧Δｖが加算された分だけ早く上限閾値に至ることで、リレーＲＬがオフになり、ヒータ線３２に対して通電が停止された状態（オフ状態）となる。したがって、図８（ｂ）に示すようにオン状態の時間ＨＨは、電圧値が早く上限閾値に至った分だけ早くヒータ線３２に対して通電が停止されることから、漏洩電流がない場合のオン状態の時間ＨＨｓよりも短くなる。また、図８（ｃ）に示すように、コードヒータ３０の温度は、ヒータ線３２に対して早く通電が停止されることから、漏洩電流がない場合に比べてコードヒータ３０の温度が温度Ｔｏｆｆに至る前に早く低下し始める。また、図８（ａ）に示すように、電圧値が上限閾値に至るとヒータ線３２に対して通電が停止されることで漏洩する電流自体がなくなるために、電圧Δｖ分の加算が直ちに消滅して、漏洩電流がない場合の温度検出線３４の電圧値（図８（ａ）に示す破線上の電圧値）に戻り、徐々に低下する。
【0036】
図８（ａ）に示す電圧値Ｖｂ２はヒータ線３２に対する通電が停止されることでコードヒータ３０の温度が低下しているときの温度検出線３４の電圧値である。ここでは、リレーＲＬがオフであり、図８（ｂ）に示すヒータ線３２に対して通電が停止されている状態（オフ状態）である。したがって、図８（ｃ）に示すように、コードヒータ３０の温度も継続して低下する。その後、電圧値は、電圧Δｖ分の加算が消滅した分だけ早く下限閾値に至ることで、リレーＲＬがオンとなり、ヒータ線３２に対して通電された状態（オン状態）となる。したがって、図８（ｂ）に示すようにオフ状態の時間ＨＬは、電圧値が早く下限閾値に至った分だけ早くヒータ線３２に対して通電されることから、漏洩電流がない場合のオフ状態の時間ＨＬｓよりも短くなる。また、図８（ｃ）に示すように、コードヒータ３０の温度は、ヒータ線３２に対して早く通電されることから、漏洩電流がない場合よりも早く上昇し始める。
【0037】
以降も同様に、温度検出線３４の電圧値が電圧Δｖ分だけ加算されたり、電圧Δｖ分の加算が直ちに消滅したりする影響によって、ヒータ線３２に対して通電されるオン状態の時間ＨＨと、通電が停止されるオフ状態の時間ＨＬとが、それぞれ漏洩電流がない場合よりも短くなることから、ヒータ線３２に対する通電と通電停止の周期が短くなる。また、コードヒータ３０の温度も上昇と低下の周期が短くなると共に、漏洩電流がない場合の温度Ｔｏｆｆに至らないことからコードヒータ３０の温度（平均温度）が低下する。
なお、漏洩電流が増えるほど電圧Δｖが大きくなるために、漏洩電流が増えるにしたがってヒータ線３２に対する通電と通電停止の周期が短くなる。同様に、漏洩電流が増えるにしたがってコードヒータ３０の温度も上昇と低下の周期が短くなり、コードヒータ３０の温度（平均温度）が低下する。
なお、漏洩電流が増えるほど電圧Δｖが大きくなるために、漏洩電流が増えるにしたがってヒータ線３２に対する通電と通電停止の周期が短くなる。同様に、漏洩電流が増えるにしたがってコードヒータ３０の温度も上昇と低下の周期が短くなり、コードヒータ３０の温度（平均温度）が低下する。
【0038】
本実施形態の通電制御部５０は、漏洩電流が発生することで生じる上述した各種変化に基づいて、温度ヒューズＴＦ１が溶断される前にコードヒータ３０の劣化を検出し、ヒータ線３２に対して通電停止し、通電停止を継続する。以下、具体的な通電制御部５０による処理についてフローチャートを参照して説明する。
（第１実施例）
第１実施例では、通電制御部５０がヒータ線３２に対する通電および通電停止に関する情報、具体的にはヒータ線３２に対する通電および通電停止の周期に基づいて、ヒータ線３２に対して通電停止を継続する。
図９は、第１実施例の通電制御部５０による処理の一例を示すフローチャートである。なお、図９を含む以降のフローチャートでは、通電制御部５０内のメモリに記憶されたプログラムを通電制御部５０が実行することにより実現される。
（第１実施例）
第１実施例では、通電制御部５０がヒータ線３２に対する通電および通電停止に関する情報、具体的にはヒータ線３２に対する通電および通電停止の周期に基づいて、ヒータ線３２に対して通電停止を継続する。
図９は、第１実施例の通電制御部５０による処理の一例を示すフローチャートである。なお、図９を含む以降のフローチャートでは、通電制御部５０内のメモリに記憶されたプログラムを通電制御部５０が実行することにより実現される。
【0039】
Ｓ１０では、通電制御部５０は、ヒータ線３２に対して通電されているオン状態の時間ＨＨを取得する（図８（ｂ）参照）。通電制御部５０は、リレー切替部６６がリレーＲＬに対してオンの信号を出力している時間を測定することで、ヒータ線３２に対して通電されているオン状態の時間ＨＨを取得する。ただし、通電制御部５０は、リレーＲＬがオンになっている時間、あるいは、スイッチＳＷがオンになっている時間を測定することで、オン状態の時間ＨＨを取得してもよい。
【0040】
Ｓ１１では、通電制御部５０は、ヒータ線３２に対して通電が停止されているオフ状態の時間ＨＬを取得する（図８（ｂ）参照）。通電制御部５０は、リレー切替部６６がリレーＲＬに対してオフの信号を出力している時間を測定することで、ヒータ線３２に対して通電が停止されているオフ状態の時間ＨＬを取得する。ただし、通電制御部５０は、リレーＲＬがオフになっている時間、あるいは、スイッチＳＷがオフになっている時間を測定することで、オフ状態の時間ＨＬを取得してもよい。
【0041】
Ｓ１２では、通電制御部５０は、通電および通電停止の周期を取得する。通電制御部５０は、オン状態の時間ＨＨとオフ状態の時間ＨＬとを加算することで通電および通電停止の周期を取得する。上述したように漏洩電流が増えるにしたがってヒータ線３２に対する通電および通電停止の周期が短くなる。
【0042】
Ｓ１３では、通電制御部５０は取得した通電および通電停止の周期と、漏洩電流がないときの通電および通電停止の周期との差分を算出する。なお、漏洩電流がないときの通電および通電停止の周期は、図４（ｂ）に示すオン状態の時間ＨＨｓと、オフ状態の時間ＨＬｓとを加算した時間に相当し、予め通電制御部５０内のメモリに記憶されている。また、通電制御部５０はＳ１０～Ｓ１３を複数回、繰り返して差分の平均値を算出してもよい。
【0043】
Ｓ１４では、通電制御部５０は周期の差分が所定の値（閾値Ｔａ）以上であるか否かを判定し、所定の値以上である場合にはＳ１５に進み、所定の値以上ではない場合にはＳ１０に戻る。所定の値は、予め通電制御部５０内のメモリに記憶されており、温度設定部２１で設定される温度レベルに関わらず一定である。また、所定の値は、温度ヒューズＴＦ１が溶断されるとき（直前）の通電および通電停止の周期と、漏洩電流がないときの通電および通電停止の周期との差分よりも小さい値が設定される。なお、周期の差分はＳ１０～Ｓ１３を複数回、繰り返すことで算出した平均値であってもよい。
【0044】
Ｓ１５では、通電制御部５０はコードヒータ３０が劣化していると判定して、温度検出線３４により検出される温度の情報に関わらず、ヒータ線３２に対して通電停止し、通電停止を継続する。具体的には、通電制御部５０は、図示しない安全回路を介してリレーＲＬをオフしたり、スイッチＳＷをオフにしたりすることでヒータ線３２に対する通電停止を継続する。通電制御部５０による通電停止の処理は、温度制御部６０による温度制御の処理よりも優先される。また、通電制御部５０は、報知部２２の点灯する時間および消灯する時間を変化させることでコードヒータ３０の劣化のために通電停止を継続していることを使用者に報知する。
【0045】
このように本実施例によれば、通電および通電停止の周期に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続することで温度ヒューズＴＦ１が溶断される前にコードヒータ３０の劣化を早期に検出することができる。なお、通電および通電停止の周期は、交流電源の波形の周期と比べて時間が長いために、高精度に周期を測定する必要がないことから低コストでコードヒータ３０の劣化を検出することができる。
【0046】
なお、第１実施例では、通電および通電停止の周期を用いる場合について説明したが、ヒータ線３２に対して通電されているオン状態の時間ＨＨと、漏洩電流がない場合のオン状態の時間ＨＨｓとの差分が所定の値（閾値Ｔｂ）以上である場合に、ヒータ線３２に対して通電停止を継続してもよい。また、ヒータ線３２に対して通電されていないオフ状態の時間ＨＬと、漏洩電流がない場合のオフ状態の時間ＨＬｓとの差分が所定の値（閾値Ｔｃ）以上である場合に、ヒータ線３２に対して通電停止を継続してもよい。
また、ヒータ線３２に対して通電されているオン状態の時間ＨＨと所定の時間（閾値Ｔｄ）とを比較して所定の時間以下の場合にヒータ線３２に対して通電停止を継続してもよい。また、ヒータ線３２に対して通電されていないオフ状態の時間ＨＬと所定の時間（閾値Ｔｅ）とを比較して所定の時間以下の場合にヒータ線３２に対して通電停止を継続してもよい。また、測定した通電および通電停止の周期と所定の周期（閾値Ｔｆ）とを比較して所定の周期以下の場合にヒータ線３２に対して通電停止を継続してもよい。
また、ヒータ線３２に対して通電されているオン状態の時間ＨＨと所定の時間（閾値Ｔｄ）とを比較して所定の時間以下の場合にヒータ線３２に対して通電停止を継続してもよい。また、ヒータ線３２に対して通電されていないオフ状態の時間ＨＬと所定の時間（閾値Ｔｅ）とを比較して所定の時間以下の場合にヒータ線３２に対して通電停止を継続してもよい。また、測定した通電および通電停止の周期と所定の周期（閾値Ｔｆ）とを比較して所定の周期以下の場合にヒータ線３２に対して通電停止を継続してもよい。
【0047】
（第２実施例）
第２実施例では、通電制御部５０がヒータ線３２に対する通電および通電停止に関する情報、具体的にはヒータ線３２に対する通電および通電停止された回数に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続する。図１０は、第２実施例の通電制御部５０による処理の一例を示すフローチャートである。
第２実施例では、通電制御部５０がヒータ線３２に対する通電および通電停止に関する情報、具体的にはヒータ線３２に対する通電および通電停止された回数に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続する。図１０は、第２実施例の通電制御部５０による処理の一例を示すフローチャートである。
【0048】
Ｓ２０では、通電制御部５０は、ヒータ線３２に対して通電および通電停止された回数をカウントして、第１のカウンタに加算する。通電制御部５０は、通電されたときに第１のカウンタに「１」を加算し、次に通電停止されたときに第１のカウンタに「１」を加算する。通電制御部５０は、リレーＲＬがオンおよびオフになった回数をカウントしたり、スイッチＳＷがオンおよびオフになった回数をカウントしたりすることで、通電および通電停止された回数をカウントする。上述したように漏洩電流が増えるにしたがってヒータ線３２に対する通電および通電停止の周期が短くなるために、漏洩電流が増えるにしたがって一定時間の間に通電および通電停止される回数が大きくなる。
【0049】
Ｓ２１では、通電制御部５０は、一定時間の間にカウントした回数（第１のカウンタ）が所定の回数（閾値Ｎ、例えば１０回）以上になったか否かを判定する。所定の回数以上の場合には第２のカウンタに「１」を加算してＳ２２に進む。一方、所定の回数以上ではない場合にはＳ２０に戻り、通電および通電停止された回数のカウントを継続する。閾値Ｎは、予め通電制御部５０内のメモリに記憶されており、温度設定部２１で設定される温度レベルに関わらず一定である。また、閾値Ｎは、温度ヒューズが溶断されるときのヒータ線３２に対して通電および通電停止される回数よりも小さい回数が設定される。
【0050】
Ｓ２２では、通電制御部５０は、一定時間の間にカウントした回数（第１のカウンタ）が所定の回数以上である場合が所定の回数（閾値Ｍ、例えば３回）連続したか否かを判定する。すなわち、第２のカウンタが連続して加算され、所定の回数（閾値Ｍ、例えば３回）に至ったか否かを判定する。所定の回数、連続した場合にはＳ２３に進む。一方、所定の回数、連続していない場合にはＳ２０に戻り、カウントした回数（第１のカウンタ、第２のカウンタ）をリセットした上で通電および通電停止された回数のカウントを継続する。
【0051】
Ｓ２３では、通電制御部５０はコードヒータ３０が劣化していると判定して、温度検出線３４により検出される温度の情報に関わらず、ヒータ線３２に対して通電停止し、通電停止を継続する。この処理は、上述したＳ１５と同様の処理である。
このように本実施例によれば、通電および通電停止の回数に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続することで温度ヒューズＴＦ１が溶断される前にコードヒータ３０の劣化を早期に検出することができる。
このように本実施例によれば、通電および通電停止の回数に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続することで温度ヒューズＴＦ１が溶断される前にコードヒータ３０の劣化を早期に検出することができる。
【0052】
なお、第２実施例では、通電および通電停止された回数をカウントする場合について説明したが、通電された回数のみをカウントして一定時間の間にカウントした回数が所定の回数（閾値Ｎ／２、例えば５回）以上になったか否かを判定してもよく、通電停止された回数のみをカウントして一定時間の間にカウントした回数が所定の回数（閾値Ｎ／２、例えば５回）以上になったか否かを判定してもよい。また、一定時間が経過するまでにカウントした回数が所定の回数に至った場合には、一定時間が経過するのを待機することなくカウントした回数をリセットして、次の一定時間の計時を開始した上で通電および通電停止された回数をカウントしてもよい。このように、一定時間が経過するのを待機することなく次の一定時間の計時を開始することで、コードヒータ３０の劣化をより早期に検出することができる。
【0053】
（第３実施例）
第３実施例では、通電制御部５０がコードヒータ３０の温度に関する情報、具体的にはコードヒータ３０の平均温度に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続する。
図１１は、第３実施例の通電制御部５０による処理の一例を示すフローチャートである。第３実施例では面状採暖具１００がコードヒータ３０の温度を測定する温度センタを有する。温度センサは、コードヒータ３０の複数点で測定できることが好ましく、例えば、コードヒータ３０とは別体でコードヒータ３０に貼り付けられるフィルム状の多点センサを用いることができる。温度センサにより測定された温度の情報は通電制御部５０に入力される。
第３実施例では、通電制御部５０がコードヒータ３０の温度に関する情報、具体的にはコードヒータ３０の平均温度に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続する。
図１１は、第３実施例の通電制御部５０による処理の一例を示すフローチャートである。第３実施例では面状採暖具１００がコードヒータ３０の温度を測定する温度センタを有する。温度センサは、コードヒータ３０の複数点で測定できることが好ましく、例えば、コードヒータ３０とは別体でコードヒータ３０に貼り付けられるフィルム状の多点センサを用いることができる。温度センサにより測定された温度の情報は通電制御部５０に入力される。
【0054】
Ｓ３０では、通電制御部５０は、コードヒータ３０の複数点における温度の情報を温度センサから一定時間に亘って常時、取得する。通電制御部５０は取得したコードヒータ３０の温度の情報を記憶する。
Ｓ３１では、通電制御部５０は、取得した複数点の温度の情報からコードヒータ３０の平均温度を算出する。上述したように漏洩電流が増えるにしたがってコードヒータ３０の平均温度が低下する。
Ｓ３１では、通電制御部５０は、取得した複数点の温度の情報からコードヒータ３０の平均温度を算出する。上述したように漏洩電流が増えるにしたがってコードヒータ３０の平均温度が低下する。
【0055】
Ｓ３２では、通電制御部５０は算出したコードヒータ３０の平均温度と、漏洩電流がないときのコードヒータ３０の平均温度との差分を算出する。なお、漏洩電流がないときのコードヒータ３０の平均温度は、温度設定部２１で設定される温度レベルに応じた温度であり、予め通電制御部５０内のメモリに記憶されている。また、通電制御部５０はＳ３０～Ｓ３２を複数回、繰り返して差分の平均値を算出してもよい。
【0056】
Ｓ３３では、通電制御部５０は温度の差分が所定の値（閾値Ｔｇ）以上であるか否かを判定し、所定の値以上である場合にはＳ３３に進み、所定の値以上ではない場合にはＳ３０に戻る。所定の値は、予め通電制御部５０内のメモリに記憶されており、温度設定部２１で設定される温度レベルに関わらず一定である。また、所定の値は、温度ヒューズＴＦ１が溶断されるときのコードヒータ３０の平均温度と、漏洩電流がないときのコードヒータ３０の平均温度との差分よりも小さい値が設定される。なお、温度の差分はＳ３０～Ｓ３２を複数回、繰り返すことで算出した平均値であってもよい。
【0057】
Ｓ３４では、通電制御部５０はコードヒータ３０が劣化していると判定して、温度検出線３４により検出される温度の情報に関わらず、ヒータ線３２に対して通電停止し、通電停止を継続する。この処理は、上述したＳ１５と同様の処理である。
このように本実施例によれば、コードヒータ３０の温度に基づいてヒータ線３２に対する通電停止を継続することで温度ヒューズＴＦ１が溶断される前にコードヒータ３０の劣化を早期に検出することができる。
このように本実施例によれば、コードヒータ３０の温度に基づいてヒータ線３２に対する通電停止を継続することで温度ヒューズＴＦ１が溶断される前にコードヒータ３０の劣化を早期に検出することができる。
【0058】
なお、第３実施例では、コードヒータ３０の複数点における温度の情報を一定時間に亘って常時、取得して平均温度を算出する場合について説明したが、コードヒータ３０の複数点において温度が上昇から低下に切替わるときの温度（上限温度）、低下から上昇に切替わるときの温度（下限温度）を記憶して、複数点における上限温度と下限温度とから平均温度を算出してもよい。
また、一定時間に亘って複数点における上限温度のみから平均を算出して上限平均温度を算出して、漏洩電流がないときのコードヒータ３０の上限平均温度との差分を算出し、所定値（閾値Ｔｈ）以上であるか否かを判定してもよい。
また、一定時間に亘って複数点における上限温度のみから平均を算出して上限平均温度を算出して、漏洩電流がないときのコードヒータ３０の上限平均温度との差分を算出し、所定値（閾値Ｔｈ）以上であるか否かを判定してもよい。
【0059】
また、コードヒータ３０の複数点における平均温度と所定の温度（閾値Ｔｉ）とを比較して所定の温度以上の場合にヒータ線３２に対して通電停止を継続してもよい。また、コードヒータ３０の複数点における上限平均温度と所定の温度（閾値Ｔｊ）とを比較して所定の温度以上の場合にヒータ線３２に対して通電停止を継続してもよい。
【0060】
また、第１実施例の通電と通電停止の周期を、コードヒータ３０の温度が上昇から低下に切替わるときの周期に置換したり、第１実施例のヒータ線３２に対して通電されているオン状態の時間ＨＨをコードヒータ３０の温度が上昇している時間に置換したり、第１実施例のヒータ線３２に対して通電されていないオフ状態の時間ＨＬをコードヒータ３０の温度が低下している時間に置換したりして、コードヒータ３０の劣化を検出してもよい。
【0061】
（第４実施例）
第４実施例では、通電制御部５０が、温度検出線３４により検出される電圧に、漏洩電流に応じて加算される電圧の情報に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続する。
図１２は、第４実施例の面状採暖具１００の内部構成の一例を示す図である。
ここでは、面状採暖具１００に通電制御部５０のブロック図が追加されている。
通電制御部５０は、半波整流＆ゼロクロス検出部１２１と、サンプリングパルス生成部１２２と、電圧検出部１２３と、減算器１２４と、比較器１２５と、平滑回路３８とを有する。
第４実施例では、通電制御部５０が、温度検出線３４により検出される電圧に、漏洩電流に応じて加算される電圧の情報に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続する。
図１２は、第４実施例の面状採暖具１００の内部構成の一例を示す図である。
ここでは、面状採暖具１００に通電制御部５０のブロック図が追加されている。
通電制御部５０は、半波整流＆ゼロクロス検出部１２１と、サンプリングパルス生成部１２２と、電圧検出部１２３と、減算器１２４と、比較器１２５と、平滑回路３８とを有する。
【0062】
半波整流＆ゼロクロス検出部１２１は、漏洩電流がある場合であっても漏洩電流に応じた電圧が生じない交流電源の負の半波のタイミングを検出する。サンプリングパルス生成部１２２は、半波整流＆ゼロクロス検出部１２１により検出された負の半波のタイミングに基づいてサンプリングパルスを生成する。
【0063】
図１３は、半波整流＆ゼロクロス検出部１２１およびサンプリングパルス生成部１２２による処理を説明するための図である。
図１３（ａ）は、半波整流＆ゼロクロス検出部１２１に入力される交流電源の波形を示す図である。半波整流＆ゼロクロス検出部１２１は、入力された交流電源のうち波形に基づいて負の半波を整流する。
図１３（ｂ）は、負の半波を整流した後の波形を示す図である。半波整流＆ゼロクロス検出部１２１は、整流した波形に基づいて電圧値が０［ｖ］と交差（ゼロクロス）するタイミングを検出する。
図１３（ｃ）は、電圧値が０［ｖ］と交差（ゼロクロス）するタイミングを検出した後の波形を示す図である。サンプリングパルス生成部１２２は、電圧が発生するタイミングから所定の時間ごとにサンプリングパルスを生成する。
図１３（ｄ）は、サンプリングパルスを生成するタイミングを示す図である。サンプリングパルス生成部１２２は、生成したサンプリングパルスを電圧検出部１２３に出力する。
図１３（ａ）は、半波整流＆ゼロクロス検出部１２１に入力される交流電源の波形を示す図である。半波整流＆ゼロクロス検出部１２１は、入力された交流電源のうち波形に基づいて負の半波を整流する。
図１３（ｂ）は、負の半波を整流した後の波形を示す図である。半波整流＆ゼロクロス検出部１２１は、整流した波形に基づいて電圧値が０［ｖ］と交差（ゼロクロス）するタイミングを検出する。
図１３（ｃ）は、電圧値が０［ｖ］と交差（ゼロクロス）するタイミングを検出した後の波形を示す図である。サンプリングパルス生成部１２２は、電圧が発生するタイミングから所定の時間ごとにサンプリングパルスを生成する。
図１３（ｄ）は、サンプリングパルスを生成するタイミングを示す図である。サンプリングパルス生成部１２２は、生成したサンプリングパルスを電圧検出部１２３に出力する。
【0064】
電圧検出部１２３は、分岐点Ａにおける平滑化される前の温度検出線３４の電圧値が入力される。電圧検出部１２３は、サンプリングパルス生成部１２２から出力されたサンプリングパルスのタイミングで温度検出線３４の電圧値を測定する。したがって、電圧検出部１２３は、漏洩電流がある場合でも漏洩電流がないときの温度検出線３４の電圧値Ｖｓｏを測定することができる。
【0065】
平滑回路３８は、分岐点Ａにおける温度検出線３４の電圧値を平滑化する。したがって、平滑回路３８は、漏洩電流がある場合には、漏洩電流に応じて加算された電圧値（Ｖｓｏ＋ΔＶ）を出力する。なお、平滑回路３８は、漏洩電流がない場合には、温度検出線３４の電圧値Ｖｓｏを出力する。
【0066】
減算器１２４は、平滑回路３８により出力された電圧値から、電圧検出部１２３により測定された電圧値を減算して、減算した値を比較器１２５に出力する。例えば漏洩電流がある場合には、減算器１２４は、平滑回路３８により出力された漏洩電流に応じて加算された電圧値（Ｖｓｏ＋ΔＶ）から、電圧検出部１２３により測定された電圧値Ｖｓｏを減算して、電圧値ΔＶを比較器１２５に出力する。
比較器１２５は、減算器１２４から出力された電圧値と所定の閾値とを比較して、電圧値が所定の閾値以上である場合には、ヒータ線３２に対して通電停止し、通電停止を継続する。
比較器１２５は、減算器１２４から出力された電圧値と所定の閾値とを比較して、電圧値が所定の閾値以上である場合には、ヒータ線３２に対して通電停止し、通電停止を継続する。
【0067】
図１４は、第４実施例の通電制御部５０による処理の一例を示すフローチャートである。
Ｓ４０では、通電制御部５０は、ヒータ線３２に対して通電されている時間において、平滑回路３８により平滑化された後の温度検出線３４の電圧値を取得する。具体的に、通電制御部５０は、制御部４０に入力される電圧値を測定することで平滑化された後の温度検出線３４の電圧値を取得することができる。上述したように漏洩電流が増えるにしたがって温度検出線３４の電圧値が大きくなる。
Ｓ４０では、通電制御部５０は、ヒータ線３２に対して通電されている時間において、平滑回路３８により平滑化された後の温度検出線３４の電圧値を取得する。具体的に、通電制御部５０は、制御部４０に入力される電圧値を測定することで平滑化された後の温度検出線３４の電圧値を取得することができる。上述したように漏洩電流が増えるにしたがって温度検出線３４の電圧値が大きくなる。
【0068】
Ｓ４１では、通電制御部５０は取得した温度検出線３４の電圧値と、漏洩電流がないときの温度検出線３４の電圧値との差分を算出する。ここで、漏洩電流がないときの温度検出線３４の電圧値は、上述したように電圧検出部１２３が、サンプリングパルス生成部１２２により生成されたサンプリングパルスのタイミングで、温度検出線３４の電圧値を測定することにより取得することができる。なお、漏洩電流がないときの温度検出線３４の電圧値は、予め通電制御部５０内のメモリに温度設定部２１で設定された温度レベルに応じた値で記憶されていてもよい。また、通電制御部５０はＳ４０～Ｓ４１を複数回、繰り返して差分の平均値を算出してもよい。
【0069】
Ｓ４２では、通電制御部５０は電圧値の差分が所定の値（閾値Ｖｃ）以上であるか否かを判定し、所定の値以上である場合にはＳ４３に進み、所定の値以上ではない場合にはＳ４０に戻る。所定の値は、予め通電制御部５０内のメモリに記憶されており、温度設定部２１で設定される温度レベルに関わらず一定である。また、所定の値は、温度ヒューズが溶断されるときの電圧値と、漏洩電流がないときの電圧値との差分よりも小さい値が設定される。なお、電圧値の差分はＳ４０～Ｓ４１を複数回、繰り返すことで算出した平均値であってもよい。
【0070】
Ｓ４３では、通電制御部５０はコードヒータ３０が劣化していると判定して、ヒータ線３２に対して通電停止し、通電停止を継続する。この処理は、上述したＳ１５と同様の処理である。
このように本実施例によれば、平滑回路３８により平滑化された後の温度検出線３４の温度の情報に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続することで温度ヒューズＴＦ１が溶断される前にコードヒータ３０の劣化を早期に検出することができる。
このように本実施例によれば、平滑回路３８により平滑化された後の温度検出線３４の温度の情報に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続することで温度ヒューズＴＦ１が溶断される前にコードヒータ３０の劣化を早期に検出することができる。
【0071】
なお、第４実施例では、平滑化された温度検出線３４の電圧値と、漏洩電流がないときの温度検出線３４の電圧値との差分を算出する場合について説明したが、ヒータ線３２に対して通電されている時間において平滑化された温度検出線３４の電圧値と所定の電圧値（閾値Ｖｄ）とを比較して所定の電圧値以上の場合にヒータ線３２に対して通電停止を継続してもよい。
【0072】
（第５実施例）
第５実施例では、通電制御部５０が、温度検出線３４により検出される電圧に、漏洩電流に応じて加算される電圧の情報に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続する。
図１５は、第５実施例の面状採暖具１００の内部構成の一例を示す図である。
ここでは、面状採暖具１００に通電制御部５０のブロック図が追加されている。なお、図１２と同様の構成は、同一符号を付して説明を省略する。通電制御部５０は、分岐点Ａと平滑回路３８との間に位置する。
第５実施例では、通電制御部５０が、温度検出線３４により検出される電圧に、漏洩電流に応じて加算される電圧の情報に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続する。
図１５は、第５実施例の面状採暖具１００の内部構成の一例を示す図である。
ここでは、面状採暖具１００に通電制御部５０のブロック図が追加されている。なお、図１２と同様の構成は、同一符号を付して説明を省略する。通電制御部５０は、分岐点Ａと平滑回路３８との間に位置する。
【0073】
通電制御部５０は、遅延部１２６を有する。遅延部１２６には、分岐点Ａにおける平滑化される前の温度検出線３４の電圧値が入力される。遅延部１２６は、入力された電圧値のうち交流電源の半波ごとに出力されるピーク電圧値を測定して、測定したピーク電圧値を減算器１２４に遅延させて出力する。このように遅延させるのは、電圧検出部１２３により温度検出線３４の電圧値を測定したタイミングと合わせるためである。また、遅延部１２６は、ピーク電圧値を含め、測定した電圧値を逐次、平滑回路３８に出力する。
【0074】
減算器１２４は、遅延部１２６により出力された電圧値から、電圧検出部１２３により測定された電圧値を減算して、減算した値を比較器１２５に出力する。比較器１２５は、減算器１２４から出力された電圧値と所定の閾値とを比較して、電圧値が所定の閾値よりも大きい場合には、ヒータ線３２に対して通電停止し、通電停止を継続する。
【0075】
図１６は、第５実施例の通電制御部５０による処理の一例を示すフローチャートである。
Ｓ５０では、通電制御部５０は、ヒータ線３２に対して通電されている時間において、平滑回路３８により平滑化される前の温度検出線３４のピーク電圧値を取得する。具体的に、通電制御部５０は、図３に示す分岐点Ａにおける電圧値を測定することで平滑化される前の温度検出線３４の電圧値を取得することができる。上述したように漏洩電流があると交流の半波ごとに漏洩した電流に応じて電圧が発生する。
Ｓ５０では、通電制御部５０は、ヒータ線３２に対して通電されている時間において、平滑回路３８により平滑化される前の温度検出線３４のピーク電圧値を取得する。具体的に、通電制御部５０は、図３に示す分岐点Ａにおける電圧値を測定することで平滑化される前の温度検出線３４の電圧値を取得することができる。上述したように漏洩電流があると交流の半波ごとに漏洩した電流に応じて電圧が発生する。
【0076】
Ｓ５１では、通電制御部５０は取得した温度検出線３４のピーク電圧値と、漏洩電流がないときの温度検出線３４の電圧値との差分を算出する。ここで、漏洩電流がないときの温度検出線３４の電圧値は、電圧検出部１２３が、サンプリングパルス生成部１２２により生成されたサンプリングパルスのタイミングで、温度検出線３４の電圧値を測定することにより取得することができる。なお、漏洩電流がないときの温度検出線３４の電圧値は、予め通電制御部５０内のメモリに温度設定部２１で設定された温度レベルに応じた値で記憶されていてもよい。
【0077】
Ｓ５２では、通電制御部５０は電圧値の差分が所定の値（閾値Ｖｅ）以上であるか否かを判定し、所定の値以上である場合にはＳ５３に進み、所定の値以上ではない場合にはＳ５０に戻る。所定の値は、予め通電制御部５０内のメモリに記憶されており、温度設定部２１で設定される温度レベルに関わらず一定である。また、所定の値は、温度ヒューズが溶断されるときの電圧値と、漏洩電流がないときの電圧値との差分よりも小さい値が設定される。
【0078】
Ｓ５３では、通電制御部５０はコードヒータ３０が劣化していると判定して、ヒータ線３２に対して通電停止し、通電停止を継続する。この処理は、上述したＳ１５と同様の処理である。
このように本実施例によれば、平滑回路３８により平滑化される前の温度検出線３４の温度の情報に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続することで温度ヒューズＴＦ１が溶断される前にコードヒータ３０の劣化を早期に検出することができる。
このように本実施例によれば、平滑回路３８により平滑化される前の温度検出線３４の温度の情報に基づいて、ヒータ線３２に対する通電停止を継続することで温度ヒューズＴＦ１が溶断される前にコードヒータ３０の劣化を早期に検出することができる。
【0079】
なお、第５実施例では、平滑化される前の温度検出線３４のピーク電圧値と、漏洩する電流がないときの温度検出線３４の電圧値との差分を算出する場合について説明したが、平滑化される前の温度検出線３４のピーク電圧値と所定の電圧値（閾値Ｖｆ）とを比較して所定の電圧値以上の場合にヒータ線３２に対して通電停止を継続してもよい。
【0080】
以上、本発明を上述した実施形態および各実施例を用いて説明したが、本発明は上述した実施形態および各実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能であり、各実施例および変形例を適宜、組み合わせてもよい。
上述した実施形態では、面状採暖具が電気カーペットである場合について説明したが、この場合に限られず、電気マット、電気毛布等に適用してもよい。また、交流１００Ｖの製品に限られず、交流２００Ｖの製品にも適用することができる。
上述した実施形態では、面状採暖具が電気カーペットである場合について説明したが、この場合に限られず、電気マット、電気毛布等に適用してもよい。また、交流１００Ｖの製品に限られず、交流２００Ｖの製品にも適用することができる。
【符号の説明】
【0081】
１００：面状採暖具 １０：採暖部 ２０：コントローラ ２１：温度設定部 ２２：報知部 ３０：コードヒータ ３２：ヒータ線 ３３：中間層 ３４：温度検出線 ３８：平滑回路 ４０：制御部 ５０：通電制御部 ６０：温度制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】