(57)【要約】【課題】首振り機構を広角可動にすることや発熱体の配置方向を縦横に可動する構造を用いると、精度の高い人体検知を行うには赤外線センサを構成する素子の数を増やす必要があり、コストの増加を生じる。【解決手段】人感センサを備えた暖房装置において、本体部を縦向き又は横向きに回転可動する構造と首振り機構を備え、人感センサは２つの素子からなる赤外線センサとし、２つの素子は水平方向に対して斜めに配置する。また、首振り機構は人感センサが人体の存在を検知した領域のみ首振り動作を行う。さらに、赤外線センサが人体の存在を検知しない場合、発熱体への通電を停止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房装置の本体部に発熱体と当該発熱体の熱を前方に反射する反射板を備え、
前記本体部に人体の有無を検知する人感センサを備え、
前記本体部の向きを上下又は／及び左右に変更する首振り機構を備えた暖房装置において、
前記人感センサを構成する複数の素子は人体の横方向の動作及び縦方向の動作を同等の検知能力となる位置に配置し、
前記人感センサの検知に基づいて前記暖房装置の制御を行うことを特徴とする暖房装置。
【請求項２】
前記本体部は縦向き又は横向きに回転可動する構造としたことを特徴とする請求項１に記載の暖房装置。
【請求項３】
前記人感センサは２つの素子からなる赤外線センサであることを特徴とする請求項１又は２に記載の暖房装置。
【請求項４】
前記首振り機構は前記人感センサが人体の存在を検知した領域のみ首振り動作を行うことを特徴とする請求項１乃至３に記載の暖房装置。
【請求項５】
前記人感センサが人体の存在を検知しない場合、前記発熱体の発熱量を制御することを特徴とする請求項１乃至４に記載の暖房装置。
【請求項６】
前記人感センサが人体の存在を検知しない場合、前記発熱体への通電を停止することを特徴とする請求項１乃至４に記載の暖房装置。
【請求項７】
前記人感センサは前記発熱体の放熱方向と同一面に配置されることを特徴とする請求項１乃至６に記載の暖房装置。
【請求項８】
前記複数の素子は水平方向に対して斜めに配置したことを特徴とする請求項１乃至７に記載の暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体の有無に応じて、運転制御を行う暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、赤外線センサ等の人体検知センサを用いて人体に対して最適な暖房を行い、暖房効率を向上させることで、快適な暖房及び消費電力の低減を目的としていくつかの構成が提案されている。この代表的な例として、例えば特開平９−４９６３６号公報（以下「特許文献１」）が知られている。
【０００３】
上記特許文献１において、暖房する向きを変更する首振り機構部又は風向制御機構部と、人体の存在を検知する人体検知センサと、その検知された人体の存在領域に応じて、その人体に対して所定の暖房効果が得られるように、首振り機構部又は風向制御機構部による暖房する向きの変更動作を制御する暖房制御手段とを備えている。
【０００４】
また、人体検知センサとしては、赤外線センサを用いることによって、低コストに容易に人体検知を行うことができる。さらに、人体検知後の首振り制御として、人体検知領域のみに送風を行ったり、逆に人体検知領域以外に暖房送風を送ったり、また人体検知をしなくなった時は自動的に暖房が止まるようにすることによって、省エネルギーを実践することができる。
【０００５】
また、人体検知用の赤外線センサ以外に超音波センサ等の距離を測定することができる距離センサを備えることによって、人体までの距離、更には、人体の活動量や部屋内の温度分布を正確に測定することが可能であるので、より正確に暖房のパワーや送風の強弱を自動制御することが可能な暖房装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−４９６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の暖房装置では次のような問題が生じている。即ち、暖房装置の首振り機構部の回転軸に人体検知可能な赤外線センサを設置し、首振り機構部にフィードバックさせることによって、人体を中心とした暖房送風を行うことができ、さらに、人体の代謝量、活動量を検知することによって送風の強弱を制御することができ、人体に対して最適な風を効率良く送ることができる暖房装置を得ることができるが、暖房装置の首振り機構を広角可動にすることや暖房装置の発熱体の配置方向を縦横に可動する構造とすると、人体検知の精度を向上させる必要があり、人体検知の精度を向上させる為には赤外線センサを構成する強誘電体等の素子の数を増やす必要があるため、コストの増加が生じる。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みなされたもので、首振り機構を広角可動にすることや発熱体の配置方向を縦横に可動する構造を用いても、赤外線センサを構成する素子の数を増やすことなく、精度の高い人体検知を行うことができる暖房装置を提供することを目標とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は次のような構成とする。即ち、請求項１の発明において、暖房装置の本体部に発熱体と当該発熱体の熱を前方に反射する反射板を備え、前記本体部に人体の有無を検知する人感センサを備え、前記本体部の向きを上下又は／及び左右に変更する首振り機構を備えた暖房装置において、前記人感センサを構成する複数の素子は人体の横方向の動作及び縦方向の動作を検知できる位置に配置し、前記人感センサの検知に基づいて前記暖房装置の制御を行うことを特徴とする暖房装置とする。
【００１０】
上記構成においては、前記本体部は縦向き又は横向きに回転可動する構造としてもよいし、前記人感センサは２つの素子からなる赤外線センサとしてもよいし、前記首振り機構は前記人感センサが人体の存在を検知した領域のみ首振り動作を行ってもよい。また、前記人感センサが人体の存在を検知しない場合、前記発熱体の発熱量を制御してもよいし、前記人感センサが人体の存在を検知しない場合、前記発熱体への通電を停止してもよい。さらに、前記人感センサは前記発熱体の放熱方向と同一面に配置してもよいし、前記複数の素子は水平方向に対して斜めに配置してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
上記の通り、人感センサを備えた暖房装置において、本体部を縦向き又は横向きに回転可動する構造と首振り機構を備え、人感センサは２つの素子からなる赤外線センサとし、２つの素子は水平方向に対して斜めに配置する。また、首振り機構は人感センサが人体の存在を検知した領域のみ首振り動作を行う。さらに、赤外線センサが人体の存在を検知しない場合、発熱体への通電を停止することで、首振り機構を広角可動にすることや発熱体の配置方向を縦横に可動する構造を用いても、赤外線センサを構成する素子の数を増やすことなく、精度の高い人体検知を行うことができる暖房装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施例とする本体部を縦向きとした暖房装置の斜視図である。
【図２】第１の実施例とする本体部を横向きとした暖房装置の斜視図である。
【図３】第１の実施例とする赤外線センサの斜視図である。
【図４】（A）は図１の暖房装置における赤外線センサの正面図、（B）は図２の暖房装置における赤外線センサの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を示す実施例を図１乃至図４に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の第１の実施例とする本体部を縦向きとした暖房装置の斜視図を図１に、本体部を横向きとした暖房装置の斜視図を図２に、赤外線センサの斜視図を図３に、（A）は図１の暖房装置における赤外線センサの正面図、（B）は図２の暖房装置における赤外線センサの正面図を図４にそれぞれ示す。
【００１５】
図１及び図２において、暖房装置10は本体部12及び台座18、支柱部20から構成され、当該本体部12には発熱体14と、当該発熱体14の熱を前方へ反射する反射板16を当該発熱体14の後方に備え、当該発熱体14は遠赤外線ヒータとしている。また、当該本体部12の前方側面には人体の有無を検知する赤外線センサ30を備え、当該赤外線センサ30は焦電型赤外線センサとしている。さらに、当該本体部12には当該暖房装置10の電源のオン・オフや当該発熱体14の発熱量の強弱を行う電源スイッチ22を備え、当該本体部12には当該赤外線センサ30の人体検知結果や当該電源スイッチ22からの入力に基づいて制御や演算を行うCPUを備えている。
【００１６】
また、前記支柱部20は前記本体部12を支えており、前記支柱部20に首振り機構を備え、前記本体部12を左右に自動可動させている。さらに、前記支柱部20は前記本体部12を縦向き又は横向きに回転可動させる機構を備え、上下左右の広範囲に前記発熱体14の熱を放出している。
【００１７】
次に、赤外線センサの構造を図３に基づいて説明する。
【００１８】
図３において、前記赤外線センサ30は強誘電体セラミックからなる第１の素子32及び第２の素子34を備え、当該第１の素子32及び当該第２の素子34は並べて配列されている。また、当該第１の素子32及び当該第２の素子34は人体から発せられる赤外線を受けると、その熱エネルギーを吸収して、自発分極に変化を起こし、その変化量に応じて電荷が励起される。即ち、当該第１の素子32及び当該第２の素子34のうち、先に電流が流れた方の素子がどちらか及び電流が流れるタイミングによって人体の位置を検知することができる。
【００１９】
次に、暖房装置の本体部の向きにおける赤外線センサの人体検知の構成を図４に基づいて説明する。
【００２０】
図４において、（A）は前記暖房装置10の前記本体部12が縦向き時の前記赤外線センサ30であり、前記第１の素子32及び前記第２の素子34が斜め４５度で配置され、前記暖房装置10の首振り機構によって矢印（ア）方向に可動した際に人体を検知すると、まず前記第１の素子32が人体からの赤外線を受け取り電流が流れ、その後前記第２の素子34が人体からの赤外線を受け取り電流が流れる。また、前記暖房装置10の首振り機構によって矢印（イ）方向に可動した際に人体を検知すると、まず前記第２の素子34が人体からの赤外線を受け取り電流が流れ、その後前記第１の素子32が人体からの赤外線を受け取り電流が流れる。よって、前記第１の素子32及び前記第２の素子34に流れる電流のタイミング及び首振りの角度から前記CPUによって人体の位置を検出する構成としている。
【００２１】
また、（B）は前記暖房装置10の前記本体部12が横向き時の前記赤外線センサ30であり、（A）から前記本体部12を９０度回転させた状態となり前記赤外線センサ30も（A）から９０度回転した位置となる。前記暖房装置10の首振り機構によって矢印（ウ）方向に可動した際に人体を検知すると、まず前記第２の素子34が人体からの赤外線を受け取り電流が流れ、その後、前記第１の素子32が人体からの赤外線を受け取り電流が流れる。さらに、前記暖房装置10の首振り機構によって矢印（エ）方向に可動した際に人体を検知すると、まず前記第１の素子32が人体からの赤外線を受け取り電流が流れ、その後前記第２の素子34が人体からの赤外線を受け取り電流が流れる。よって、前記第１の素子32及び前記第２の素子34に流れる電流のタイミング及び首振りの角度から前記CPUによって人体の位置を検出する構成としている。
【００２２】
また、前記赤外線センサ30の人体検知結果に基づいて、前記CPUは人体が検知された領域のみに首振り動作を行うように前記首振り機構へ制御信号を供給する。さらに、前記赤外線センサ30によって人体が検知されなかった時は、前記CPUは前記電源スイッチ22の状態に関係なく前記暖房装置10への通電を停止する。
【００２３】
なお上記実施例１の変形例として、前記暖房装置10の構成は前記首振り機構及び前記本体部12を縦向き又は横向きに可動させる構造を有していれば設計事情によって任意の構成に変更してもよい。また、前記首振り機構は上下方向に自動可動させるものとしてもよいし、前記本体部12を縦向き又は横向きに可動させる構造は設計事情によって任意の構造に変更してもよい。さらに、前記発熱体14は輻射式であれば遠赤外線ヒータ以外にも、例えばハロゲンヒータ、カーボンヒータ、セラミックヒータ等としてもよい。
【００２４】
また、前記赤外線センサ30は強誘電体セラミック以外の素子から構成してもよいし、前記第１の素子32及び前記第２の素子34の配列は、前記本体部12を縦向き又は横向きとした時に検知性能が同等となる配列であれば任意に変更してもよいし、前記赤外線センサ30を構成する素子の数は、前記本体部12を縦向き又は横向きとした時に検知性能が同等となるのであれば任意の数に変更してもよい。さらに、前記赤外線センサ30は前記本体部12に備える以外にも広角範囲の人体検知を実行できる位置であれば任意に変更してもよい。
【００２５】
また、前記赤外線センサ30の人体検知結果に基づいて、人体検知されなかった時は、前記発熱体14の発熱量を低減させてもよいし、前記発熱体14への通電のみ停止し、前記首振り機構は動作させ、引き続き前記赤外線センサ30による人体検知を行う構成としてもよい。さらに、前記赤外線センサ30の人体検知結果や前記電源スイッチ22からの入力に基づいて制御や演算を行う制御部及び前記第１の素子32及び前記第２の素子34に流れる電流のタイミング及び首振りの角度から人体の位置を検出する制御部は設計事情によって任意の構成に変更してもよい。
【符号の説明】
【００２６】
10：暖房装置
12：本体部
14：発熱体
16：反射板
18：台座
20：支柱部
22：電源スイッチ
30：赤外線センサ
32：第１の素子
34：第２の素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012225592.tif 000006