こんにちは、たつこです。
今回のコラムは、こたつの温度制御について解説したいと思います。
弊社のこたつの温度制御には、サーモスタット方式と電子コントローラーによる位相制御方式の２種類があります。

サーモスタットとは？

皆さまから、よく以下のようなご質問をいただきます。

• 「こたつから、カチカチという音がするのはなぜ？」
• 「こたつの中を覗いたときにヒーターが消えていることがあるのはなぜ？」
• 「温度調節ツマミを回してもヒーターの明るさが変わらないのはなぜ？」

これらの現象は、サーモスタットによる温度制御が働いているため起こります。

下記の取替ヒーターは、サーモスタットによる温度制御を採用しています。
MSU-501H／MS-303H等

サーモスタットは、バイメタルの反りを利用したスイッチです。反りが限界に達したとき瞬時に接点を開閉する構造になっています。

バイメタルは、熱膨張率の異なる２種類の金属を貼り合わせて、板状にしたものです。２枚の金属は温度上昇による伸び方が異なるため、熱膨張率が小さい金属の方へ曲がります。そのためバイメタルが反り、その際にカチッと音が発生します。

こたつ内の温度が上がるとバイメタルが反って接点が開き、ヒーターがオフになります。反対に、こたつ内の温度が下がるとバイメタルが元に戻って接点が閉じるため、ヒーターがオンになります。

このように、サーモスタット方式のこたつはヒーターのオン・オフ制御で温度を調節しています。こたつの中を覗いたときにヒーターが消えていることがあるのは、この制御が働いているためです。
春・夏は設定温度よりも外気温の方が高い場合があり、ヒーターがオフになることがあります。

温度調節ツマミを「弱」に回すとヒーターの通電時間は短くなり、「強」に回すとヒーターの通電時間は長くなります。そのため、通電時のヒーターの明るさは「弱」と「強」で変わりません。

電子コントローラーによる位相制御方式とは？

一方、電子コントローラーによる位相制御方式のこたつはサーミスタの特性を利用して温度を連続的に制御しています。サーミスタは、熱を感知した際の抵抗値の変化を利用した温度センサです。

下記の取替ヒーターは、電子コントローラーによる位相制御方式を採用しています。
MCU-501E／MHU-601E／MSU-601E等

ヒーターユニット内のサーミスタがこたつ内の温度を感知し、こたつ内の温度が上がると抵抗値が上がり、電力が下がります。反対に、こたつ内の温度が下がると抵抗値が下がり、電力が上がります。
電子コントローラーの設定温度に合わせて電力を自動で連続的に制御します。電子コントローラーで消費電力を無段階に調節することができます。

よくあるご質問もご覧ください

いかがでしたか。
メトロ電気工業のこたつ製品サイトでは、製品に関するよくあるご質問を掲載しています。
https://www.kotatsu.metro-co.com/faq/
ぜひ参考にしてみてください。