(57)【要約】【課題】部屋全体の湿度を下げずに、結露が発生する壁面や窓面を直接露点温度以上に加熱することで結露を防ぐ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、室内温度を検出する温度検出手段３と、室内湿度を検出する湿度検出手段４と、検出された前記室内温度と前記室内湿度により露点温度を演算する演算手段６と、輻射温度を検出する輻射温度検出手段５と、前記輻射温度検出手段５の検出結果に基づいて、所定温度から人体あるいは室内の所定位置を検出する位置検出手段７と、前記輻射加熱手段２を前記位置検出手段７にて検出された部位に向ける駆動手段９と、前記演算手段６により算出された露点温度、前記位置検出手段７より検出された部位に基づいて、前記輻射加熱手段２の動作を制御する方向制御手段８とを有するものである。【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、室内温度を検出する温度検出手段と、室内湿度を検出する湿度検出手段と、検出された前記室内温度と前記室内湿度により露点温度を演算する演算手段と、輻射温度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、所定温度から人体あるいは室内の所定位置を検出する位置検出手段と、前記輻射加熱手段を前記位置検出手段にて検出された部位に向ける駆動手段と、前記演算手段により算出された露点温度、前記位置検出手段より検出された部位に基づいて、前記輻射加熱手段の動作を制御する方向制御手段とを有する加熱装置。
【請求項２】
位置検出手段により検出された部位に応じて、輻射加熱手段から照射する赤外線の波長を変更する波長可変制御手段を設けた請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
温度検出手段により検出された室内温度、位置検出手段により検出された部位、前記輻射温度検出手段により検出された前記部位の輻射温度に基づいて、輻射加熱手段から出力される赤外線照射量を調節する輻射量可変制御手段を設けた請求項１または２記載の加熱装置。
【請求項４】
上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱装置を搭載した空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に関し、詳しくは結露防止を目的とした制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和機では、冬季における結露を防止するために壁面（窓面）温度および室内空気温度から壁面（窓面）が結露するときの室内空気の湿度を演算する演算手段と、この演算手段において演算された湿度を目標湿度として除湿運転する運転制御手段とを有し、結露が発生しない上限付近の湿度を目標湿度として除湿運転を行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、上記従来の空気調和機１２における制御システムの構成ブロック図である。図４に示すように、室内温度を検出する温度検出手段３と、壁面（窓面）の輻射熱を検出する輻射温度検出手段５より得た結果をもとに壁面（窓面）が結露するときの室内空気の湿度を演算する演算手段６と、この演算手段６において演算された湿度を目標湿度として、室内湿度を検出する湿度検出手段４の検出結果が目標湿度に達するように除湿運転制御を行う運転制御手段１５から構成されている。
【特許文献１】特開２００２−３４０３８７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、湿度検出手段４により検出される室内全体の湿度が演算手段６により算出される湿度になるよう運転制御手段１５により除湿運転を行うため、室外気温が低く、壁面（窓面）の温度が極めて低い場合には、室内湿度が極度に低下する乾燥状態になることがある。
【０００５】
近年、健康や美容の観点から冬季暖房運転中の保湿・潤いに関する高まっており、このような場合、十分な室内湿度を維持しながら結露を防止することが出来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、部屋全体の湿度を下げずに、結露が発生する壁面や窓面を直接露点温度以上に加熱することで結露を防ぐ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】
前記従来の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、室内温度を検出する温度検出手段と、室内湿度を検出する湿度検出手段と、検出された前記室内温度と前記室内湿度により露点温度を演算する演算手段と、輻射温度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、所定温度から人体あるいは室内の所定位置を検出する位置検出手段と、前記輻射加熱手段を前記位置検出手段にて検出された部位に向ける駆動手段と、前記演算手段により算出された露点温度、前記位置検出手段より検出された部位に基づいて、前記輻射加熱手段の動作を制御する方向制御手段とを有するもので、部屋全体の湿度を低下させ、極度の乾燥状態を招くことなく、壁面や窓面に発生する結露を防止することを目的とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の加熱装置は、部屋全体の湿度を下げることなく、つまり室内を乾燥させること
なく、壁面や窓面を局所的に露点温度以上に加熱することで結露を防止することができる。
【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、室内温度を検出する温度検出手段と、室内湿度を検出する湿度検出手段と、検出された前記室内温度と前記室内湿度により露点温度を演算する演算手段と、輻射温度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、所定温度から人体あるいは室内の所定位置を検出する位置検出手段と、前記輻射加熱手段を前記位置検出手段にて検出された部位に向ける駆動手段と、前記演算手段により算出された露点温度、前記位置検出手段より検出された部位に基づいて、前記輻射加熱手段の動作を制御する方向制御手段とを有するもので、露点温度以下で結露が発生する壁面や窓面を局所的に直接加熱することができるため部屋全体の湿度を下げることなく結露を防止することができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明の加熱装置において、位置検出手段により検出された部位に応じて、輻射加熱手段から照射する赤外線の波長を変更する波長可変制御手段を設けたもので、人体や壁面、窓面あるいは結露した水滴に対して、それぞれ吸収率の高い波長域の赤外線を照射することで加熱効果を高め、結露を効率よく防止することができる。
【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、温度検出手段により検出された室内温度、位置検出手段により検出された部位、前記輻射温度検出手段により検出された前記部位の輻射温度に基づいて、輻射加熱手段から出力される赤外線照射量を調節する輻射量可変制御手段を設けたもので、過剰な加熱によるエネルギー消費を抑えるとともに、人体や壁面等の照射先の炎症を抑えながら結露を防ぐことができる。
【００１２】
第４の発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱装置を搭載した空気調和機で、人体への輻射暖房による暖房感の向上、あるいは、壁面や窓面を必要最小限のエネルギーで局所的に直接加熱することができるため部屋全体の湿度を下げることなく室内の乾燥を抑えながら結露を防止することができる。
【００１３】
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。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態にける加熱装置のブロック図を示したものである。また図２は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を示したものである。
【００１５】
図１、図２において、空気調和機１２に搭載された加熱装置１は人体１３あるいは窓枠、壁面１４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の照射面を人体等の目標方向に向けるステッピングモータや形状記憶合金で構成される駆動手段９を有している。
【００１６】
また、室内の温度・湿度を検出する温度検出手段３、湿度検出手段４と、検出された室内温度、室内湿度より室内露点温度を演算する演算手段６を有している。
【００１７】
また、搭載された空気調和機１２より検出できるエリアの輻射温度を検出する輻射温度検出手段５と、検出された輻射温度から３６℃付近の温度エリアより人体位置、周囲温度より低い温度エリアより、窓面や壁面の位置を検出する位置検出手段７と、人体の有無と窓面・壁面の温度と室内露点温度より輻射加熱手段２の照射方向を制御する方向制御手段
８を有している。
【００１８】
また、人体１３への照射では室内温度の変動に対し過不足のない暖房感を実現させ、窓面・壁面１４への照射では結露防止を実現するように輻射加熱手段２の出力を制御する輻射量可変生業手段１１を有している。
【００１９】
更に、輻射加熱手段２より照射される赤外線の吸収率を高めるため、人体照射では人体あるいは衣服(綿素材)の吸収率が高い３μｍ付近にピーク波長を制御し、結露した窓面・壁面への照射では水の吸収率が高い１．５μｍ付近、あるいは窓面(ガラス)・壁面の吸収率の高い波長域にピーク波長を制御する波長可変制御手段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のフローチャートである。Ｓ１にて加熱装置１のスイッチをＯＮにする。次にＳ２にて温度検出手段３、湿度検出手段４により室内温度と湿度、輻射温度検出手段５により室内各所の輻射温度の検出を行い、Ｓ３にて検出した各所の輻射温度より位置検出手段７にて人体１３と窓面・壁面１４の位置検出を行う。次に、Ｓ４にて検出した室内温度、湿度より演算手段６にて露点温度の演算を行う。Ｓ５では方向制御手段により以下のように目標照射先を判断している。算出した露点温度と先に位置検出手段７により検出した最冷温度（窓面・壁面の温度）の大小比較を行い、露点温度より最冷温度が低い、つまり最冷温度部分で結露が発生する条件では、Ｓ６に進み駆動手段９により輻射加熱手段２の照射方向を最冷温度部分に向け、Ｓ７にて輻射加熱手段２からの輻射加熱を開始する。次に、Ｓ８にて輻射加熱手段２から輻射される波長域について、ピーク波長を結露水への吸収率が高くなる１．５μｍ、あるいは窓面（ガラス）、壁面への吸収率が高くなる波長域に波長可変制御手段１０により制御を行い効率の良い輻射加熱を行う。
【００２２】
次に、Ｓ９にて露点温度と最冷温度の差が所定の温度差（Ｆ℃）以上あるかどうかの判断を行い、温度差が所定値以上ある場合にはＳ１０に進み輻射量可変制御手段１１により輻射加熱手段２からの輻射量を「強」に設定し、温度差が所定値未満の場合にはＳ１１に進み輻射量可変制御手段１１により輻射加熱手段２からの輻射量を「弱」に設定しＳ２に戻る。これにより迅速な結露除去が可能になる。
【００２３】
次に、Ｓ５にて露点温度より最冷温度が高い、つまり結露が最冷温度部分で発生しない条件では、Ｓ１２に進み輻射加熱を停止し、Ｓ１３にて位置検出手段７からの検出結果より人体有無の判断を行う。人体を検知できない場合は、Ｓ２に戻り、人体を検知した場合は、Ｓ１４に進み室内温度と所定の温度Ｔ１との大小比較を行い人体への輻射加熱暖房が必要かどうかの判断を行う。所定の温度Ｔ１(例えば、一般に人が暑くもなく寒くもなく、快適だと感じる２４℃）より室内温度が高く人体への輻射加熱暖房が必要ない場合、Ｓ２に戻る。室内温度が所定の温度Ｔ１以下で人体への輻射加熱暖房により暖房感の向上が望める場合、Ｓ１５に進み駆動手段９により輻射加熱手段２の照射方向を人体１３に向け、Ｓ１６にて輻射加熱手段２からの輻射加熱を開始する。
【００２４】
次に、Ｓ１７にて輻射加熱手段２から輻射される波長域について、ピーク波長を人体あるいは衣服（綿素材）への吸収率が高くなる３μｍ程度に設定されるように波長可変制御手段１０により制御を行い効率の良い輻射加熱暖房を行う。次にＳ１８にて室内温度と所定の温度Ｔ２、Ｔ３（Ｔ２＞Ｔ３）との比較を行い輻射量の強度設定を行う。所定温度Ｔ２とＴ３の間の場合Ｓ１９に進み輻射量可変制御手段１１により輻射加熱手段２からの輻射量を「中」に設定し、室内温度がＴ２以上あるいはＴ３以下の場合はＳ２０に進み、室内温度がＴ３以下の場合はＳ２０にて輻射量を「強」に、そうでない場合はＳ２２にて輻
射量を「弱」に設定することで過不足なく人体に対する暖房感の向上を実現しＳ２に戻り処理を繰返す。
【００２５】
以上のように本実施の形態においては室内全体の湿度を結露が発生する上限湿度まで低下させ結露を防止するのではなく、結露場所に対し少なくとも赤外領域の光を直接照射して加熱を行う輻射加熱手段２を備えることにより、室内の湿度を低下させ極度な乾燥状態になることなく結露を防止することができる。
【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、室内全体の湿度制御を行わなくても瞬間的な局所的直接加熱が可能であるため、照射対象物を変えて洗濯物への照射による洗濯乾燥や、布団への照射による布団干し、また絨毯への赤外線照射による殺菌作用などへの用途にも適用できる。
【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】従来の加熱装置のブロック図
【符号の説明】
【００２８】
１  加熱装置
２  輻射加熱装置
３  温度検出手段
４  湿度検出手段
５  輻射温度検出手段
６  演算手段
７  位置検出手段
８  方向制御手段
９  駆動手段
１０  波長可変制御手段
１１  輻射量可変制御手段
１２  空気調和機
１３  人体
１４  窓面（壁面）
１５  運転制御手段
【図１】
2005315454.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005315454.tif 000006