30年以上使ったこたつの、ヒーター部分を支える木製枠が割れて針金で補強しているような状況となり、そろそろ買い換えということで、新旧のこたつの電流値を測定してみた。
赤外線ランプヒーター（バイメタル制御方式）の電流測定
買い換える前の30年ほど前のこたつ
こたつの仕様は
・日立製 家具調こたつ KL-5880形
・グラスセラミックスヒーター（440W）＋ハイビームヒーター（60W）
・性能 ダイヤル高：204Wh、中：157Wh、低：115Wh、保温：80Wh
・温度ヒューズ 130℃
・寸法 80cm×80cm×36cm（テーブル込）
・質量 18kg
家具調こたつ KL-5880 取扱説明書（PDFスキャン） をダウンロードする
測定条件
・室温 約18℃
・温度設定ダイヤル：低
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電流値を観察すると、約30秒間 ヒーターON （500W） 、190秒間 ヒーターOFF （60W） の繰り返し。 メーカーの定格性能値 「 温度設定：低では115Wh 」 というのが正しいことが確認された。
最大出力でヒーターが使われているのは全体の15%程度なので、もっと小さな出力のヒーターでも大丈夫そうだ。
今買おうとしているのが、300Wの平面パネルヒーターのものなので、出力的に小さすぎないかのチェックはこれで完了。 300WでOKそうだ。
平面ヒーター（位相制御方式）の電流測定
今回買い換えたこたつ。YAMAZEN直営の楽天ショップで送料込み17,800円（税込）。20%楽天ポイント還元なので、実質14,240円。
・YAMAZEN製 平面パネルヒーターこたつ SKF-MD802H(MB)
・面状カーボンヒーター メトロ電気工業製 MCR-301E （300W）
・手元コントローラー BC-KE21
・温度ヒューズ 129℃
・寸法 80cm×80cm×高さ36/41cm
・質量 16.5kg
測定条件
・室温 約18℃
手元コントローラーの温度設定を「強」にし、定常状態（温度変化が安定した状態）の電流値測定。
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手元コントローラーの温度設定は「強」のままで、こたつ布団をめくって中を寒くしたのち、再びこたつ布団をかけて、こたつ内の温度が定常状態に戻るまでの電流値測定。
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「強」の定常状態から、手元コントローラーの温度設定を「弱」→「中」（3.5くらい）→「弱」→「強」と変化させ温度追従させた時の電流値変化の測定。
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参考資料
こたつヒーターの位相制御回路について、秋月電子のホームページにシリコン双方向スイッチング素子（ＳＢＳ）「三菱半導体 中小電力半導体素子 BS08A 参考資料」（PDF）の3-7ページに回路図が掲載されている。
この回路のVR抵抗が、こたつの手元コントローラに出てきていて、実際に手元コントローラを分解して測定すると
・強 VR = 3 kΩ
・弱 VR = 43 kΩ
・最弱 VR = 60 kΩ
・切 = ∞Ω
となっている。
手元コントローラー BC-KE21 を分解してスケッチした回路想像図
（こたつ側のコネクタ配線 B＝青、R＝赤、W＝白 の被覆より線が使われており、コンセント側は L1, L2の両方が黒の被覆より線）
今回購入した平面パネルヒーターこたつは、最高設定温度が低いのでもう少し温度を上がるようにしてみたい。VRを 3kΩ以下になるように設定すれば…
位相制御半導体の入力が 4-20 mAであれば、もうすでに 100V/3kΩ＝33mAなので、これ以上制御電流値を上げるのはリスクが高すぎるので、さてどうすべきか。
