(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気ヒータを備えた本体枠を複数の支持脚により床面上に支持して暖房空間を形成した電気こたつにおいて、
前記電気ヒータに電源を供給するために商用電源に接続される差込プラグが接続コードを介して接続され、前記電気ヒータへの電源の供給を制御する運転スイッチ及び前記電気ヒータへの電力供給量を制御する基準抵抗を出力する基準抵抗回路とを備えたコントローラと、
このコントローラに接続コードを介して接続され前記本体枠に固定された器具プラグ受けに着脱可能に接続される器具用プラグとを備え、
前記運転スイッチが閉成している状態で前記暖房空間内で使用者の無し状態を所定時間検出すると前記電気ヒータへの通電を停止する人体センサーを前記器具用プラグ内に設ける共に、前記人体センサーの一部を構成する半円球状のレンズを前記器具用プラグに開設された円形状の操作穴から外方へ突出させて、この操作穴から突出した前記レンズの突出部分に指を当てて移動させることにより、前記人体センサーの向きを変更できるようにしたことを特徴とする電気こたつ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冬季に電気ヒータの発熱を利用して暖をとる電気こたつに関するものである。詳述すれば、前記電気ヒータを備えた本体枠を複数の支持脚により床面上に支持して暖房空間を形成し、使用者の有無を検出して前記電気ヒータの発熱を制御する電気こたつに関する。
【背景技術】
【０００２】
使用者の存在を検知する独立した人体センサーを電気こたつの支持脚に取り付けて、電気ヒータの発熱を前記人体センサーで制御するものは、例えば特許文献１等で知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４７２５３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、温度調整コントローラからの配線は一旦人体センサーを経由してヒータユニットへ接続されるため配線が余分に必要であった。また、人体センサーを支持脚に取り付けているため、使用者の足が当たって人体センサーが外れることがあった。更に、検知精度の関係から前記支持脚の下部に取り付けられるため、使用者が人体センサーを遮蔽し、人が存在するにもかかわらず使用者不在の制御に移行したりする不具合もあった。
【０００５】
そこで本発明は、配線を極力短くすると共に、人体センサーが本来の機能を十分に発揮できるようにした電気こたつを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため本発明は、電気ヒータを備えた本体枠を複数の支持脚により床面上に支持して暖房空間を形成した電気こたつにおいて、
前記電気ヒータに電源を供給するために商用電源に接続される差込プラグが接続コードを介して接続され、前記電気ヒータへの電源の供給を制御する運転スイッチ及び前記電気ヒータへの電力供給量を制御する基準抵抗を出力する基準抵抗回路とを備えたコントローラと、
このコントローラに接続コードを介して接続され前記本体枠に固定された器具プラグ受けに着脱可能に接続される器具用プラグとを備え、
前記運転スイッチが閉成している状態で前記暖房空間内で使用者の無し状態を所定時間検出すると前記電気ヒータへの通電を停止する人体センサーを前記器具用プラグ内に設ける共に、前記人体センサーの一部を構成する半円球状のレンズを前記器具用プラグに開設された円形状の操作穴から外方へ突出させて、この操作穴から突出した前記レンズの突出部分に指を当てて移動させることにより、前記人体センサーの向きを変更できるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、配線を極力短くすると共に、人体センサーが本来の機能を十分に発揮できるようにした電気こたつを提供することができる。また、第２の発明によれば、前記人体センサー２５が人体を確実に検出できるようにすることができる。更に、第３の発明によれば、電気ヒータの異常発熱を停止でき、使用者の火傷や火災を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電気こたつの縦断面図である。
【図２】電気こたつの部分底面図である。
【図３】器具用プラグを電気こたつから外した状態を示す図である。
【図４】器具用プラグの底面図である。
【図５】図４の右側面図である。
【図６】器具用プラグの正面図である。
【図７】器具用プラグを器具プラグ受けに接続した状態の部分裏面図である。
【図８】センサー取付け部に固定された状態の人体センサー底面図である。
【図９】手元コントローラや器具用プラグに係る電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図１乃至図９に基づいて説明する。先ず、図１及び図２において、１はカーペットなどの略中央に載置される電気こたつで、矩形をなす本体型枠（本体枠）２の略中央下部に設けられた保護カバー３内には下方から吸込んだ空気を放射状に水平方向に送風する送風機（図示せず）及び例えば石英管の中に通電により赤熱するニクロム線ヒータを内蔵した電気ヒータ（図示せず）を備えている。
【００１２】
前記本体型枠２をこの４隅に配した支持脚４により床面上に支持することで、暖房空間Ｓを形成している。また、この本体型枠２上には、支持脚４の外側を覆うこたつ布団５を介して卓板６を載置している。
【００１３】
そして、網目状の前記保護カバー３は、電気こたつ１の暖房空間Ｓ内に足や身体を入れたときに前記電気ヒータに直接触れて火傷などが起こるのを防止するものである。そして、この保護カバー３内に設けたヒータユニットの正特性サーミスタである感熱抵抗素子（温度が上昇すると抵抗値増加）の抵抗と手元コントローラ１０内に設けた温度調節ボリューム（可変抵抗器）１６で設定された抵抗に基づき前記手元コントローラ１０内に設けられた基準抵抗回路１７で演算されて出力された基準抵抗との合成抵抗により、前記保護カバー３内に設けられた位相制御回路の導通角制御を行い、前記電気ヒータへの電力供給量を制御し温度調節がなされる。
【００１４】
前記手元コントローラ１０には、暖房運転を開始させるための運転スイッチ１９、前記電気ヒータへの電力供給量を制御する基準抵抗回路１７、温度調節ボリューム１６等が備えられている。そして、前記温度調節ボリューム１６の設定により前記基準抵抗回路１７で前記合成抵抗を構成する基準抵抗を出力し、前記電気ヒータへの電力供給量を制御する前記位相制御回路を制御することで電気こたつ１の暖房空間Ｓ内の温度がほぼ一定に保たれる。
【００１５】
前記電気こたつ１には、前記器具用プラグ１１が着脱可能に接続される器具プラグ受け１２を備えている。即ち、前記保護カバー３の側面部に器具プラグ受け１２が設けられ、この器具プラグ受け１２に前記器具用プラグ１１が着脱可能に接続される。そして、前記器具用プラグ１１と手元コントローラ１０とは接続コード１３で接続され、前記手元コントローラ１０には電源を供給するために接続コード１４を介して差込プラグ１５が接続されている。
【００１６】
次に図３乃至図６に基づき、人体（使用者）を検出するための人体センサー２５を内蔵し、前記保護カバー３内に設けたヒータユニットに接続される器具用プラグ１１について詳述する。先ず、前記器具用プラグ１１は上ケース２０と下ケース２１で外装を構成し、その内部に人体センサー回路２３、温度保護装置としての温度保護スイッチ２４、赤外線の変化を検知する人体センサー２５、スイッチ２６Ａを有する人体センサーリレー２６等を備えている（図９参照）。
【００１７】
また、上ケース２０と下ケース２１とに跨った側部には、前記器具プラグ受け１２と電気的接続を行う筒状の各器具プラグ受け接続端子２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃを備えた接続部２８が突出され、前記器具プラグ受け１２の円柱状の端子１２Ａが挿入される構造になっている。そして、前記器具プラグ受け接続端子２７Ａ、２７Ｃは主電源に接続され、２７Ｂは手元コントローラ１０に接続され、前記電気ヒータの発熱量を制御する前記位相制御回路は前記手元コントローラ１０を構成する前記基準抵抗回路１７からの基準抵抗と前記正特性サーミスタとの合成抵抗に基づき前記電気ヒータの発熱量を制御する。
【００１８】
前記器具用プラグ１１の下面には、前記人体センサー２５の動作中を示すセンサー入・切表示ランプ３０、使用者が人体センサー２５を機能させるか否かを選択するセンサー入・切スイッチ３１、前記接続コード１３の屈曲保護を行うコード保護材３２を備えている（図４参照）。
【００１９】
また、図７に示すように、前記接続部２８の各器具プラグ受け接続端子２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃに前記器具プラグ受け１２の端子１２Ａが挿入されている状態において、センサー取付け部３４に固定された前記人体センサー２５は前記センサー取付け部３４と共にその向きが変えられるように矢印の方向（図８参考）に可動するような構成になっている。
【００２０】
即ち、人体センサー２５の一部を構成する半円球状（ドーム状）のレンズ２５Ａが前記下ケース２１に開設された円形状の操作穴２１Ａから外方へ突出し、しかもこの操作穴２１Ａの内径より前記レンズ２５Ａの突出部分の外径が僅か小さく構成する。そして、使用者はこの操作穴２１Ａから突出した前記レンズ２５Ａの突出部分に指を当てて、移動させたい方向に押しやることにより、前述したように、矢印の方向に移動できる。この移動させる構造について、種々の構造が考えられ、Ｘガイド体に沿ってＸ方向に移動できるＸテーブルの上にＹガイド体に沿ってＹ方向に移動できるＹテーブルを載置して、このＹテーブル上に前記センサー取付け部３４を取り付けてもよく、限定されるものではない。
【００２１】
従って、前記暖房空間Ｓ内おいて、人体（使用者）を検出するために、前記人体センサー２５をその取付位置から対向する斜め下方へ向けて配置でき、人体が発する赤外線を確実に検出できる。そして、前記人体センサー２５が人体が発する赤外線を検出して、この赤外線の入射量が連続して所定時間変化しない場合には、前記人体センサー回路２３が使用者が不在であると判断し、人体センサーリレー２６を消磁させて、そのスイッチ２６Ａを開成して前記保護カバー３内に配設された前記電気ヒータ及び前記送風機への通電を遮断して暖房運転を停止する。尚、使用者不在を検出した時の処置として、前記基準抵抗回路１７が出力する基準抵抗のレベル（抵抗値）を変え、前記電気ヒータへの通電量を下げるようにしてもよい。
【００２２】
また、接触不良等によって前記電気ヒータが異常発熱した場合には、前記器具用プラグ１１内の異常温度を検出して前記器具用プラグ１１内に設けられた温度保護装置としての温度保護スイッチ２４が開成することにより、前記人体センサー回路２３は前記人体センサーリレー２６を消磁させて、そのスイッチ２６Ａを開成して前記保護カバー３内に配設された前記電気ヒータ及び前記送風機への通電を遮断して暖房運転を停止する。これにより、前記電気ヒータの異常発熱を停止でき、使用者の火傷や火災を防止することができる。
【００２３】
次に、上述する構成による前記電気こたつ１の暖房動作について説明する。先ず、前記器具プラグ受け１２に前記器具用プラグ１１が接続されると共に商用電源の電源コンセントに前記差込プラグ１５が接続されている状態において、前記手元コントローラ１０の前記運転スイッチ１９を閉成すると、前記人体センサー２５、前記保護カバー３内の前記送風機及び前記電気ヒータに電源が供給される。そして、前記温度調節ボリューム１６の設定により演算されて前記基準抵抗回路１７から基準抵抗が出力され、前記正特性サーミスタとの合成抵抗に基づき前記位相制御回路を動作させることにより前記電気ヒータへの電力供給量を制御することで電気こたつ１内の暖房空間Ｓ内の温度がほぼ一定に保たれる。
【００２４】
更に詳述すると、使用者がセンサー入・切スイッチ３１が閉成されている状態で、前記運転スイッチ１９の閉成により前記人体センサー２５に電源が供給されると、センサー入・切表示ランプ３０が点灯すると共に前記人体センサー２５が暖房空間Ｓ内での人体が発する赤外線を検出することで、この暖房空間Ｓ内での使用者の有無検出を開始する。
【００２５】
そして、人体センサー２５が使用者の存在を検出すると、人体センサー回路２３は人体センサーリレー２６を励磁させて、そのスイッチ２６Ａを閉成して、前記温度センサー１８の感知温度と前記温度調節ボリューム１６の設定によって、前記電気ヒータへの電力供給量を制御することで電気こたつ１内の暖房空間Ｓ内の温度がほぼ一定に保たれる。
【００２６】
そして、人体センサー２５の赤外線入射量が連続して所定時間変化しない時には、言い換えると、前記暖房空間Ｓ内で使用者の無し状態を所定時間検出すると、使用者が不在であると前記人体センサー回路２３が判断して、リレー２６を消磁させる。このため、そのスイッチ２６Ａが開成し、前記電気ヒータ及び前記送風機への通電を遮断して暖房運転を停止する。
【００２７】
その後、前記スイッチ２６Ａの開成による負荷側への通電停止中に使用者が暖房空間Ｓ内に足を入れ、前記人体センサー２５がこれを検出すると、使用者がいると人体センサー回路２３が判断して、リレー２６を励磁させる。このため、そのスイッチ２６Ａが閉成し、再び負荷側の前記電気ヒータ、送風機へ通電して暖房を行う。
【００２８】
なお、接触不良等によって前記電気ヒータが異常発熱した場合には、前記器具用プラグ１１内の異常温度を検出して前記器具用プラグ１１内に設けられた温度保護スイッチ２４が開成することにより、前記人体センサー回路２３は前記人体センサーリレー２６を消磁させて、そのスイッチ２６Ａを開成して前記電気ヒータ及び前記送風機への通電を遮断して暖房運転を停止する。これにより、前記電気ヒータの異常発熱を停止でき、使用者の火傷や火災を防止することができる。
【００２９】
従来は、前記手元コントローラ１０からの配線は支持脚に設けられた人体センサーを経由して電気ヒータへ接続されるために配線が余分に必要であったが、本実施形態のように、前記手元コントローラ１０からの配線は前記人体センサー２５を内蔵する前記器具用プラグ１１に導かれるので、電気ヒータへ接続されるための配線が短くて済む。また、従来は人体センサーを支持脚に取り付けていたため、使用者の足が当たって人体センサーが外れることがあったが、本実施形態によれば外れることが防止できる。更に、従来は前記人体センサーは検出精度の関係から前記支持脚の下部に取り付けられるため、使用者が人体センサーを遮蔽し、人が存在するにもかかわらず使用者不在の制御に移行したりする不具合もあったが、本実施形態によればそのような不具合は解消できる。従って、本実施形態によれば人体センサー２５が本来の機能を十分に発揮できるようにすることができる。
【００３０】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００３１】
１              電気こたつ
１０            手元コントローラ
１１            器具用プラグ
１２            器具プラグ受け
１３、１４      接続コード
１５            差込プラグ
１７            基準抵抗回路
１９            運転スイッチ
２５            人体センサー
Ｓ              暖房空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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