(57)【要約】【課題】人体に対し十分な暖房感を実現しながら暖房加熱時における消費電力を抑えるとともに、加熱手段の長寿命化を図った加熱装置を提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも赤外領域の光を照射する輻射加熱手段２と、前記輻射加熱手段２からの輻射エネルギー量を可変する輻射エネルギー量可変手段３と、前記輻射エネルギー量可変手段３の動作を制御する出力制御手段４とを備え、前記出力制御手段４は、人体が輻射エネルギー量の低下を感知するタイミングより短い時間、前記輻射エネルギー量を低下させる機能を有するもので、人体に対する暖房感を維持しながら消費電力の削減と、稼動時間の削減による長寿命化を実現するものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも赤外領域の光を照射する輻射加熱手段と、前記輻射加熱手段からの輻射エネルギー量を可変する輻射エネルギー量可変手段と、前記輻射エネルギー量可変手段の動作を制御する出力制御手段とを備え、前記出力制御手段は、人体が輻射エネルギー量の低下を感知するタイミングより短い時間、前記輻射エネルギー量を低下させる機能を有する加熱装置。
【請求項２】
輻射エネルギー量可変手段により輻射エネルギー量を低下させる周期に基づいて、前記輻射エネルギー量を低下させる時間を制御する周期補正手段を有する請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
輻射エネルギー量可変手段により変更される輻射エネルギー量により、前記輻射エネルギー量を低下させる時間を制御する輻射エネルギー量補正手段を有する請求項１または２記載の加熱装置。
【請求項４】
室内温度を検出する室内温度検出手段と、前記室内温度検出手段により検出された室内温度により、輻射加熱手段からの輻射エネルギー量を低下させる時間を制御する温度補正手段とを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項５】
輻射熱を検出する輻射温度検出手段と、前記輻射温度検出手段の検出結果に基づいて人体の位置を検出する位置検出手段とを備え、前記位置検出手段が人体を検出しない場合、輻射加熱手段からの出力を停止させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項６】
上記請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱装置を有する空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輻射加熱手段を備えた加熱装置の省エネルギー化、長寿命化を目的とした制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の輻射式の加熱装置では、輻射加熱手段にハロゲンランプヒータ等を用い、駆動電源には商用電源や直流電源を用いて駆動している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、前記従来の加熱装置１の全体構成図である。一般的に、このような輻射式の加熱装置１には商用電源が供給され、リモコン１３により加熱装置１への電源供給のオン・オフ制御により一定の電力供給による輻射加熱を行う。
【特許文献１】実用新案登録第３０６４６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、大きな電力を投入しなければ人体に対して十分な暖房感を与えることができない。
【０００５】
近年、環境問題や省エネルギーに対する関心の高まりから、暖房感の向上とともに暖房運転時における消費電力の削減が大きく期待されており、このような場合、十分な暖房感を維持しながら消費電力を削減することができないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、人体に対し十分な暖房感を実現しながら暖房加熱時における消費電力を抑えるとともに、加熱手段の長寿命化を図った加熱装置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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の加熱装置は、少なくとも赤外領域の光を照射する輻射加熱手段と、前記輻射加熱手段からの輻射エネルギー量を可変する輻射エネルギー量可変手段と、前記輻射エネルギー量可変手段の動作を制御する出力制御手段とを備え、前記出力制御手段は、人体が輻射エネルギー量の低下を感知するタイミングより短い時間、前記輻射エネルギー量を低下させる機能を有するもので、人体に対する暖房感を維持しながら消費電力の削減と、稼動時間の削減による長寿命化を実現するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の加熱装置によれば、人体の暖房感を維持しながら消費電力の削減と輻射加熱手段の長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、少なくとも赤外領域の光を照射する輻射加熱手段と、前記輻射加熱手段からの輻射エネルギー量を可変する輻射エネルギー量可変手段と、前記輻射エネルギー量可変手段の動作を制御する出力制御手段とを備え、前記出力制御手段は、人体が輻射エネルギー量の低下を感知するタイミングより短い時間、前記輻射エネルギー量を低下させる機能を有するもので、人体への暖房感に影響を与えず周期的に輻射エネルギー量を削減することができるため、暖房感を維持しながら消費電力の削減と稼働積算時間削減による長寿命化を実現することができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明の加熱装置において、輻射エネルギー量可変手段により輻射エネルギー量を低下させる周期に基づいて、前記輻射エネルギー量を低下させる時間を制御する周期補正手段を有するもので、人体への輻射エネルギーの照射時間による温熱感の影響を考慮しながら、周期的に輻射エネルギー量を削減することができるため、暖房感を維持しながら消費電力の削減と稼働積算時間削減による長寿命化を実現することができる。
【００１１】
第３の発明は、第１または第２の発明の加熱装置において、輻射エネルギー量可変手段により変更される輻射エネルギー量により、前記輻射エネルギー量を低下させる時間を制御する輻射エネルギー量補正手段を有するもので、人体へ照射される輻射エネルギー量による温熱感の影響を考慮しながら、周期的に輻射エネルギー量を削減することができるため、暖房感を維持しながら消費電力の削減と稼働積算時間削減による長寿命化を実現することができる。
【００１２】
第４の発明は、第１から第３の発明の加熱装置において、室内温度を検出する室内温度検出手段と、前記室内温度検出手段により検出された室内温度により、輻射加熱手段からの輻射エネルギー量を低下させる時間を制御する温度補正手段とを有するもので、室温による人体の温熱感の影響を考慮しながら、周期的に輻射エネルギー量を削減することができるため、暖房感を維持しながら消費電力の削減と稼動積算時間削減による長寿命化を実現することができる。
【００１３】
第５の発明は、第１から第４の発明の加熱装置において、輻射熱を検出する輻射温度検出手段と、前記輻射温度検出手段の検出結果に基づいて人体の位置を検出する位置検出手段とを備え、前記位置検出手段が人体を検出しない場合、輻射加熱手段からの出力を停止させるもので、人体を検知した場合のみ駆動させることで、人体への輻射暖房に対して効果のない無駄な消費電力を削減と、稼動積算時間削減による長寿命化を実現することができる。
【００１４】
第６の発明は、上記請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱装置を有する空気調和機で、ヒートポンプ暖房では実現が難しい無気流足元暖房、速暖の快適性の高い暖房感を実現するとともに、消費電力の削減、および加熱装置の長寿命化を実現することができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における加熱装置１を搭載した空気調和機１１が室内に設置された構成図を示したものである。また、図２は本発明の実施の形態における加熱装置１のブロック図を示したものである。
【００１７】
図１、図２において空気調和機１１に搭載された加熱装置１は、人体を直接加熱する少なくとも赤外領域の光を照射するハロゲンランプやカーボンランプヒーターで構成される輻射加熱手段２と、この輻射加熱手段２からの出力を調整するためインバータやコンバータなどの電力変換装置で構成される輻射エネルギー量可変手段３と、人体への輻射加熱に対する温熱感の遅延を利用し、人体が感じる温熱感を維持しながら周期的に輻射エネルギー量を低下させるように輻射エネルギー量可変手段３の制御を行う出力制御手段４を有している。
【００１８】
また、出力制御手段４による輻射エネルギー量を低下させる周期、出力制御手段４から指示される輻射エネルギー量、室内の温度を検出する室内温度検出手段７により検出され
た室内温度のそれぞれが人体の温熱感に対する遅延に与える影響を考慮して輻射エネルギー量を低下させる時間を補正するため、それぞれ周期補正手段５、輻射エネルギー量補正手段６、温度補正手段８を有している。
【００１９】
更に、搭載された空気調和機１１より見渡すことの可能なエリアの輻射温度を検出する輻射温度検出手段９と、検出された輻射温度から体温に近い３６℃付近の温度エリアより人体位置を検出する位置検出手段１０を有している。
【００２０】
以上のように構成された加熱装置１について、以下にその動作、作用を説明する。
【００２１】
図３は、本実施の形態の動作フローチャートである。
まず、Ｓ１にて加熱装置１のスイッチをＯＮにする。次にＳ２にて輻射温度検出手段９と位置検出手段１０により人体の有無を判断し、人体が検出された場合は、Ｓ３にて輻射加熱手段２からの輻射加熱を開始し、人体が検出されない場合は、Ｓ８にて輻射加熱手段２からの輻射加熱を停止しＳ７へ移行する。
【００２２】
ここで輻射加熱手段２、輻射エネルギー量可変手段３の制御について、人体の温熱感の遅延を考慮した出力制御手段４のタイミングチャートを示す図４を用いて説明する。（ａ）に照射される輻射エネルギー量の変化に対する人体の温熱感について示す。「Ｈout」は輻射エネルギー量が多い状態、「Ｌout」は輻射エネルギー量が少ない、あるいはゼロの状態をあらわす。また、「ｈｏｔ」は人体が温かいと感じている状態、「ｃｏｌｄ」は人体が温かくない、あるいは寒いと感じている状態をあらわす。（ａ）に示すようにタイミングＴ１にて輻射エネルギー量を低下させても、人体がその変化を感知するタイミングはＴ２とＴdoffの遅延時間を有する。そこで（ｂ）に示すように輻射エネルギー量を低下させる時間ＴLをＴL＜Ｔdoff、輻射エネルギー量を元の量に戻している時間をＴHと設定し、所定の周期Ｔperiod（＝ＴL＋ＴH）にて輻射エネルギー量の出力制御を出力制御手段４により行う。
【００２３】
次に、Ｓ４にて各種補正制御を行う。これは輻射エネルギー量を低下させる周期Ｔperiodや人体に対する輻射エネルギー量Ｈout・Ｌout、室内温度検出手段７により検出された室内温度Ｔmにより輻射エネルギー量の変化に対する人体の温熱感の遅延時間Ｔdoffが変化するため、周期Ｔperiodに対する補正係数K1（Ｔperiod）、輻射エネルギー量Ｈout、Ｌoutに対する補正係数K2（Ｈout,Ｌout）、室内温度Ｔmに対する補正係数K3（Ｔm）により輻射エネルギー量を低下させる時間ＴLの補正（ＴL=K1（Ｔperiod）＊K2（Ｈout,Ｌout）＊K3（Ｔm）＊Ｔdoff ）を行う。
【００２４】
次に、Ｓ５、Ｓ６にて出力制御手段４により輻射エネルギー量可変手段３を介して輻射エネルギー量を算出されたＴL時間Ｌoutに調整した後、ＴH時間Ｈoutに調整する。次にＳ７にて加熱装置１のＯＮ／ＯＦＦ指示の有無を判断してＯＮであればＳ２に戻り処理を繰り返し、ＯＦＦであれば処理を終了する。
【００２５】
以上のような実施の形態においては、周期的に人体の温熱感に影響を与えない時間、輻射エネルギー量を低下させるよう輻射エネルギー量可変手段３を制御する出力制御手段４を備えることにより、人体に対する暖房感を維持しながら消費エネルギー量の削減と、稼動積算時間削減による輻射加熱手段２の長寿命化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上のように、本発明にかかる加熱装置は、輻射加熱による人体への温熱感覚を維持しながら、消費エネルギーの削減と、装置の長寿命化が可能なため、屋外などの空調ができないような環境下でランニングコストを気にせず使用できる暖房機器としての用途に適用
できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１における加熱装置を搭載した空気調和機が設置された室内構成図
【図２】同加熱装置のブロック図
【図３】同加熱装置の動作フローチャート
【図４】（ａ）同出力制御手段のタイミングチャート（ｂ）同出力制御手段の他のタイミングチャート
【図５】従来の加熱装置を搭載した空気調和機の構成図
【符号の説明】
【００２８】
１  加熱装置
２  輻射加熱手段
３  輻射エネルギー量可変手段
４  出力制御手段
５  周期補正手段
６  輻射エネルギー量補正手段
７  室内温度検出手段
８  温度補正手段
９  輻射温度検出手段
１０  位置検出手段
【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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