(57)【要約】【課題】快適性の向上ならびに省エネルギーを実現する輻射暖房装置を提供する。【解決手段】ハロゲンランプなどの赤外線および可視光線を放出する発光手段と、前記発光手段からの発光を反射もしくは集光する反射集光手段と、人体を検出する人体検出手段を具備し、人体の有無に従って前記発光手段の点灯・消灯手段を駆動する制御手段と反射集光角度を変化させ使用者の方向に向け放出する制御手段を具備したもので、必要に応じた最適な暖房を行うことができる。【選択図】図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線および可視光線を放出する発光手段と、人体を検出する人体検出手段を設け、前記人体検出手段からの出力により、前記発光手段の点灯および消灯を制御する制御手段を設けたことを特徴とする輻射暖房装置。
【請求項２】
人体検出手段として人体のおよその位置を認識する人体位置認識手段と、前記人体位置認識手段からの人体位置情報に基づいた人体位置方向に向けて輻射暖房装置からの赤外線および可視光線の放射方向を制御する方向制御手段を具備し、前記人体位置認識手段の位置検出精度を前記方向制御手段の方向制御精度と同等以上としたことを特徴とする、請求項１記載の輻射暖房装置。
【請求項３】
輻射暖房装置からの赤外線および可視光線の放射方向を、反射集光手段の角度あるいは発光手段の角度もしくは発光手段と反射集光手段の角度の組合わせにより行うことを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の輻射暖房装置。
【請求項４】
人体検出手段からの出力に応じて、発光手段の発光出力を制御する発光出力制御手段を具備することを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の輻射暖房装置。
【請求項５】
発光出力制御手段は、限時タイマー機能を具備し、発光手段の出力を所定の発光時間経過後に遮断することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の輻射暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線および可視光線を発光するハロゲンランプなどの白熱電球を発光源として用いた輻射暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハロゲンランプを用いた輻射暖房装置は、図４に示すようにハロゲン白熱電球１と反射鏡２とから構成される赤外線放射ランプが用いられており、このランプを輻射暖房にて使用する場合には、たとえば輻射対象の人に対して輻射光線をスポット的に照射することにより、暖房感を得ており、このため専ら狭空間で複数のランプを設けることにより、行われていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−３３２６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の構成では、輻射熱線をスポット的に照射するため、輻射ランプにより得られるエネルギーは、最大でも前記ランプの電気入力と同等であり、大規模な空調システムへ応用する場合には、その効率が悪く省エネルギーに反し、実用的でないといった課題を有していた。
【０００４】
また、このような前記従来のシステムでは、輻射熱線が反射鏡の設置角度に応じて、固定されるために広範囲に輻射を行うといった場合や人体が動いても常に快適な輻射暖房を実現するためには、ランプを複数個設置しなければならず、結果的に電気入力も過大になり、省エネルギー面にも課題を有していた。
【０００５】
また、輻射熱源としてのハロゲンランプは、他の同種の熱源と比べて非常に小型・高効率・短時間での輻射立ち上がり性能をもつ熱源であるが、フィラメントを白熱して発光・白熱するといった基本原理は同じであり、そのフィラメント寿命が数千時間であり、比較的短いといった欠点を有していた。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、つねに人体の動きにあわせた的確な輻射暖房を実現し、省エネルギーを実現するとともに、消し忘れを未然に防止することにより、長寿命化を実現しながら快適空調を実現する輻射暖房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】
上記課題を解決するために本発明の輻射暖房装置は、赤外線および可視光線を放出する発光手段と、人体を検出する人体検出手段を設け、前記人体検出手段からの出力により、前記発光手段の点灯および消灯ならびに照射方向を制御する制御手段を設けたものである。
【０００８】
これによって、人体の動きに合わせて輻射熱線の方向制御をおこない、効率よい暖房感が得られると共に、限時タイマーにより消灯することにより、快適かつ省エネルギーを実現できる輻射暖房装置が得られる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の輻射暖房装置は、赤外線および可視光線を発する発光手段（ハロゲンランプ）
と、発光手段からの発光を反射もしくは集光する反射手段と、人体を検出する人体検出手段と前記人体検出手段からの出力により前記発光手段の点灯・消灯手段を駆動する制御手段を具備することにより、人の居る時にのみハロゲンランプを点灯することができ、省エネルギーを実現できる。
【００１０】
また、人体のおよその位置を認識する人体位置認識手段で人体位置情報を検出し、その人体位置情報にもづいて人体位置方向に向けて発光手段からの赤外線および可視光線の放射を制御することにより、人体の移動に追従して熱線ビームを制御することにより、より少ない電気入力で効率のよい輻射暖房を実現するものである。さらに、人体位置認識手段の位置検出精度を方向制御手段の方向制御精度と同等もしくは高精度としたことにより、その位置検出処理におけるメモリ・演算処理器などをコンパクトに実現できる。
【００１１】
また、人体検出手段で輻射面の温度を検出することにより、発光手段のの発光出力を制御することにより、必要以上の輻射エネルギーを放射することなく、省エネルギーでかつ異常温度上昇を未然に検出することが可能となる。
【００１２】
また、発光出力制御手段において、点灯時から駆動する限時タイマー機能をもつことにより、発光手段の出力を遮断し、ハロゲンランプの長寿命化を実現するとともに、不必要な点灯を防止することにより、省エネルギーを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明は、赤外線および可視光線を放出する発光手段と、人体を検出する人体検出手段を設け、前記人体検出手段からの出力により、前記発光手段の点灯および消灯を制御する制御手段を設けたもので、この構成をなすことにより、人の居る時にのみ発光手段を点灯することができ、無駄な点灯を防ぎ省エネルギーを実現できる。
【００１４】
第２の発明は、人体検出手段として人体のおよその位置を認識する人体位置認識手段と、前記人体位置認識手段からの人体位置情報に基づいた人体位置方向に向けて輻射暖房装置からの赤外線および可視光線の放射方向を制御する方向制御手段を具備し、前記人体位置認識手段の位置検出精度を前記方向制御手段の方向制御精度と同等以上としたもので、この構成をなすことにより、人の居る時に人の居る方向に効率的に暖房を行うことができる。
【００１５】
第３の発明は、輻射暖房装置からの赤外線および可視光線の放射方向を、反射集光手段の角度あるいは発光手段の角度もしくは発光手段と反射集光手段の角度の組合わせにより行うもので、この構成をなすことにより、照射角の自由度が増し広い範囲に向けた暖房が可能となる。
【００１６】
第４の発明は、人体検出手段からの出力に応じて、発光手段の発光出力を制御する発光出力制御手段を具備するもので、この構成をなすことにより、必要以上の輻射エネルギーを照射することなく、効率の良い暖房を行うことができる。
【００１７】
第５の発明は、発光出力制御手段は、限時タイマー機能を具備し、発光手段の出力を所定の発光時間経過後に遮断するもので、この構成をなすことにより、消灯忘れを防止できるので省エネルギーが実現できる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。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。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における輻射暖房装置の側面図である。その内部にはハロゲンランプなどの白熱電球もしくは発熱をともなう発光手段１が設けられ、その周囲を内面が鏡面加工されたガラスやアルミで構成された反射手段２で覆い、反射および集光おこない輻射をおこなっている。
【００２０】
人体検出手段３は、たとえば人体からの赤外線放射を検出する焦電型赤外線センサーから構成され、人体に相当する輻射エネルギーを検出すると発光手段を点灯し、人体への輻射暖房をおこなうものである。
【００２１】
図２は、本発明の制御回路の一例を示したものである。人体検出手段３による人体検出信号を制御手段４が受けると、発光手段１に電力を送る回路の途中に設けられたリレー回路５を閉とし、発光手段が発光するものである。
【００２２】
反射手段２および人体検出手段３などは、取付金具７で吊り下げられた支柱８に取り付けられた取り付け金具９で居室における天井面６に固定されている。
【００２３】
また、反射手段２を補完し、集光および散光機能を具現化するとともに、発光源１からの強力な可視光線による眩惑感を低減する可視減衰コーティング加工をおこなった光学レンズ１０を前面に備え、この部分を通過して輻射熱線が室内へ放出される。
【００２４】
上記輻射暖房装置において、上記構成を具現化することにより、小型でかつ効率的なハロゲンランプによる輻射暖房装置を天井面などに取り付けできるとともに、人のいるときだけに点灯することにより、省エネルギーでかつランプ寿命の長い輻射暖房装置を提供することができる。
【００２５】
なお、図１の構成では、天井から吊り下げた状態で説明したが、たとえば壁面取り付け形態や床面置き形態のような他の形態での取り付け構造であっても同様の効果を得ることは言うまでもない。また、人体検出手段３としては、種種の検出原理に基づくものが実用化されているが、とくにその方式を限定するものでもない。また、発光手段として、ハロゲンランプを用い説明したが、他の原理に基づく光源であっても、本構成を実現することは可能であることは言うまでもない。
【００２６】
（実施の形態２）
図３を用いて、第２の実施例について説明する。同図において第１の実施例と同一のものに関しては、同一の番号を付与して説明を略する。
【００２７】
同図において、人体位置認識手段１１を備えており、人体位置を認識することができる。
【００２８】
たとえば複数の焦電型センサをアレイ状に並べ、それぞれの焦電型センサには、あらかじめ設定した画角からの熱映像のみが入力され、それぞれのセンサからの出力により、人体位置を認識するものである。また、赤外線および可視光線の放射方向制御手段１２を備え、上下左右の２軸のサーボ系で反射手段２の方向を制御することにより、発光源１からの赤外線および可視光線の方向を人体の方向へ向けることにより、人体が移動した場合においても適切な輻射暖房を継続的に実現することができる。また、人体位置認識手段１１における検出分解能（位置精度）に対して、方向制御手段１２における位置決め分解能（方向制御精度）を同等もしくは高精度化することにより、必要以上に人体位置認識手段に画像処理用のメモリ・演算手段などに必要以上にを投入することなく、所定の機能を実現するものである。
【００２９】
なお、人体位置認識手段として、焦電型センサ以外のたとえば、半導体型の温度検出手段などの、他の検出原理に基づくものが実用化されているが、とくにその方式を限定するものでもない。また、方向制御手段として、２軸のサーボ系としか述べていないが、ステッピングモータや位置センサ、エンコーダーやポテンションメーターなどと駆動モーターを組み合わせても同様の方向制御を実現でき、両者の組み合わせにより本構成を実現することは可能である。
【００３０】
また、この実施の形態では、輻射熱線の照射方向を反射集光手段２の角度の動きによって制御しているが、反射集光手段２と発光手段１ならびに光学レンズ１０を別個独立に動作させあるいは、組合わせて制御してもよい。
【００３１】
（実施の形態３）
図１を用いて、第３の実施例について説明する。同図において第１の実施例と同一のものに関しては、同一の番号を付与して説明を略する。同図において、人体検出手段３は、前記のように焦電型センサであり視野角を広くとり、平均的な温度からの輻射エネルギーを検出している。この出力から、比較的短い時間的な変化を検出すると人体の動き（出入り）を検出できる。一方、平均的な輻射エネルギーを検出することにより、発光手段１からの発光出力（輻射エネルギー）による温度上昇を検出することが可能となる。この人体検出手段３からの出力で応じて、発光手段１のフィードバック電力制御することにより、輻射エネルギーを適切にかつ省エネルギーに制御するものである。
【００３２】
（実施の形態４）
第４の実施例について説明する。図２において第１の実施例と同一のものに関しては、同一の番号を付与して説明を略する。制御手段４に、点灯時から起動する所定の時間で作用する限時タイマー機能（図示せず）を具備し、その動作を人体検出によるリレー回路５をAND接続することにより、人体検出手段による消灯が動作しない場合においても、点灯後所定の時間で消灯でき、省エネルギーおよびランプの長寿命化を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す輻射暖房装置の側面図
【図２】本発明の第１の実施の形態の制御回路図
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す輻射暖房装置の側面図
【図４】従来の輻射暖房装置の発光ランプ断面図
【符号の説明】
【００３４】
１  発光手段
２  反射集光手段
３  人体検出手段
４  制御手段
５  リレー
１０  光学レンズ
１２  方向制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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