(57)【要約】  ペットの快適性を向上させたペット用温度調節装置等を提供する。ペット用温度調節装置は、ペットが乗る熱伝導体と、前記熱伝導体と放熱手段との間に温度差を与えて前記熱伝導体を冷却する冷却手段と、前記熱伝導体を加熱する加熱手段と、前記熱伝導体の温度を検知する第１温度検知手段と、前記放熱手段の温度を検知する第２温度検知手段と、前記第１温度検知手段から取得した第１温度および前記第２温度検知手段から取得した第２温度に基づいて、前記冷却手段または前記加熱手段を動作させて前記熱伝導体の温度を調節する温度調節手段と、を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペットが乗る熱伝導体と、
前記熱伝導体と放熱手段との間に温度差を与えて前記熱伝導体を冷却する冷却手段と、
前記熱伝導体を加熱する加熱手段と、
前記熱伝導体の温度を検知する第１温度検知手段と、
前記放熱手段の温度を検知する第２温度検知手段と、
前記第１温度検知手段から取得した第１温度および前記第２温度検知手段から取得した第２温度に基づいて、前記冷却手段または前記加熱手段を動作させて前記熱伝導体の温度を調節する温度調節手段と、
を有するペット用温度調節装置。
【請求項２】
前記温度調節手段は、前記第１温度検知手段から電源投入時に取得した初期第１温度および前記第２温度検知手段から電源投入時に取得した初期第２温度に基づいて、前記ペット用温度調節装置の外気温を予測する外気温予測手段と、前記外気温予測手段が予測した予測外気温に基づいて、前記加熱手段の温度に関して制御する制御情報を取得する制御情報取得手段と、前記制御情報に基づいて前記加熱手段を制御する動作制御手段を有する請求項１に記載のペット用温度調節装置。
【請求項３】
前記温度調節手段は、前記初期第１温度および前記初期第２温度に基づいて、前記ペット用温度調節装置における前回の運転状態を判定する前回運転判定手段を有し、前記外気温予測手段は、前記前回運転判定手段が判定した前回の運転状態に基づいて、外気温を予測する、請求項２に記載のペット用温度調節装置。
【請求項４】
前記第１温度および前記第２温度に基づいて、前記熱伝導体上のペットの存在を判定するペット存在判定手段を有し、前記ペット存在判定手段の判定結果に基づいて、前記温度調節手段は前記熱伝導体の温度を調節する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のペット用温度調節装置。
【請求項５】
さらに、前記ペット存在判定手段は、時間と前記時間に取得した前記第１温度との関係から算出した傾きに基づいて、前記熱伝導体上のペットの存在を判定する、請求項４に記載のペット用温度調節装置。
【請求項６】
前記温度調節手段は、前回電源が切れた際の運転状態で、前記熱伝導体の温度を調節する、請求項４または５に記載のペット用温度調節装置。
【請求項７】
ペットが乗る熱伝導体と、
前記熱伝導体と放熱手段との間に温度差を与えて前記熱伝導体を冷却する冷却手段と、
前記熱伝導体を加熱する加熱手段と、
前記熱伝導体の温度を検知する第１温度検知手段と、
前記放熱手段の温度を検知する第２温度検知手段と、を有するペット用温度調節装置において、
前記第１温度検知手段から取得した第１温度および前記第２温度検知手段から取得した第２温度に基づいて、前記冷却手段または前記加熱手段を動作させて前記熱伝導体の温度を調節する、ペット用温度調節装置の温度調節方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペット用温度調節装置、及びペット用温度調節装置の温度調節方法に関する。本願は、２０１８年８月２４日に、日本に出願された特願２０１８−１５７１４３号に基づく優先権を主張するものであり、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、熱伝導体と、熱伝導体の温度を調節する熱電変換素子と、大気検知センサーと、を有し、大気検知センサーで検知された温度に基づいて、熱電変換素子への電気的正負や電力量を切り替えて温度を調節する小動物用冷房装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０１３８８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、特許文献１に記載の装置では、外気温を検知するための大気検知センサーが別途必要となり、コストアップとなる。また、ペットが乗る熱伝導体の温度調節を熱電変換素子だけで行うためには、大型の熱電変換素子が必要であり、特に、熱伝導体の加熱を十分に行うことが困難であった。本発明は、コストがかからない簡易な構成でペットの快適性を向上させることができるペット用温度調節装置等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】
【０００５】
本発明の一形態のペット用温度調節装置は、ペットが乗る熱伝導体と、前記熱伝導体と放熱手段との間に温度差を与えて前記熱伝導体を冷却する冷却手段と、前記熱伝導体を加熱する加熱手段と、前記熱伝導体の温度を検知する第１温度検知手段と、前記放熱手段の温度を検知する第２温度検知手段と、前記第１温度検知手段から取得した第１温度および前記第２温度検知手段から取得した第２温度に基づいて、前記冷却手段または前記加熱手段を動作させて前記熱伝導体の温度を調節する温度調節手段と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態にかかるペット用温度調節装置の具体的構成の一例の斜視図である。
【図２】上記ペット用温度調節装置の内部構成を説明するための図である。
【図３】第１の実施形態にかかるペット用温度調節装置の一例を示す図である。
【図４】図３に示すペット用温度調節装置における制御部の機能的構成の一例を示す図である。
【図５】上記制御部における温度調節部の機能的構成の一例を示す図である。
【図６】通電レベルの一例を示す図である。
【図７】初期通電レベル情報の一例を示す図である。
【図８】設定温度調節用通電レベル関連情報の一例を示す図である。
【図９】第１の実施形態におけるペット用温度調節装置のフローの一例を示す図である。
【図１０】第２の実施形態にかかるペット用温度調節装置における制御部の機能的構成の一例を示す図である。
【図１１】ペット用温度調節装置における冬季の温度変化の一例を説明するための図である。
【図１２】ペット用温度調節装置における冬季の温度変化の別の一例を説明するための図である。
【図１３】ペット用温度調節装置における冬季の温度変化のさらに別の一例を説明するための図である。
【図１４】ペット用温度調節装置における冬季の温度変化のさらに他の一例を説明するための図である。
【図１５】ペット用温度調節装置における夏季の温度変化の一例を説明するための図である。
【図１６】ペット用温度調節装置における夏季の温度変化の別の一例を説明するための図である。
【図１７】ペット用温度調節装置における夏季の温度変化のさらに別の一例を説明するための図である。
【図１８】ペット用温度調節装置における夏季の温度変化の他の一例を説明するための図である。
【図１９】図１７における時間ｔとＴ４の値から得られる傾きを示す表である。
【図２０】図１８における時間ｔとＴ４の値から得られる傾きを示す表である。
【図２１】第２の実施形態におけるペット用温度調節装置のフローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態にかかるペット用温度調節装置の一例の斜視図である。図２は、図１のII−II線矢視断面図である。
【０００９】
図１、図２に示すようにペット用温度調節装置１００は、土台１、熱伝導体２、筐体３を有する。土台１は、熱伝導体２、筐体３を支持している。
【００１０】
熱伝導体２は、第１の端部２ａおよび第２の端部２ｂを有する。熱伝導体２の第１の端部２ａ側には、猫や犬等のペットが乗って寝たり休憩したりするシート状のシート部２ｃが設けられている。このシート部２ｃは、筐体３から露出している。また、熱伝導体２の第２の端部２ｂ側には、シート部２ｃに対してＬ字状に曲がって立ち上がった形状になっており、この立ち上がった部分には、ペルチェ素子（冷却手段）４、ヒートシンク５（放熱手段）等を取り付ける取り付け部２ｄが設けられている。
【００１１】
筐体３は、丸みを帯びた直方体状であり、土台１および熱伝導体２を部分的に覆うようになっており、熱伝導体２の取り付け部２ｄ、ペルチェ素子４、ヒートシンク５、ファン６を収納する。
【００１２】
ペルチェ素子４は、少なくとも熱伝導体２を冷却するための熱電変換素子であり、熱伝導体２の取り付け部２ｄの裏面側に接触するように取り付けられている。このペルチェ素子４は、例えば、熱伝導体２と放熱手段であるヒートシンク５との間に温度差を与えて熱伝導体を冷却する。なお、熱伝導体２は、ペルチェ素子４の熱をシート部２ｃに伝達するために、例えばアルミニウム、銅、スチール、ステンレス等の熱伝導性の材質からなる板から成形されたものが好ましく、熱伝導性、加工性、コスト等を考慮して、アルミニウム板からなるアルミプレートからなることがより好ましい。シート部２ｃは、ペルチェ素子４の熱が伝達されて温度が調節されることにより、ペットに快適な温度環境を提供することができる。なお、ペルチェ素子４は、電流の向きおよび強度を変えることにより、冷却および加熱を調節することができる。また、熱伝導体２の取り付け部２ｄの形状は、例えばペルチェ素子４、ヒートシンク５等の大きさに合わせることが好ましい。
【００１３】
ヒートシンク５は、ペルチェ素子４の熱を放熱する放熱体であり、ペルチェ素子４と接触するように設置されている。ヒートシンク５は、矩形状の板状部５ａと、当該板状部５ａから垂直に伸び、板状部５ａの長辺と略平行に整列した複数のフィン５ｂを有する。ヒートシンク５の板状部５ａは、ペルチェ素子４と接触している。また、ファン６は、ヒートシンク５のフィン５ｂと対向するように設置されており、ヒートシンク５に送風して、空冷するようになっている。なお、本実施形態では、ヒートシンク５においてフィン５ｂが板状部５ａの長辺と略平行に整列した例を挙げたが、これに限らず、例えば短辺と略平行に整列した構成でもよい。このヒートシンク５には、ペルチェ素子４近傍の温度を検出する第２サーミスタ（第２温度検知手段）１１が設けられている。この第２サーミスタ１１は、例えばペルチェ素子４が高温になり破損することを防止するためのものである。例えば第２サーミスタ１１が所定の温度、例えば８０℃以上を検出した場合に、ペルチェ素子４への通電を止め、ペルチェ素子４の破損を防止する。上記の通り、本実施形態においては第２サーミスタ１１をヒートシンク５に設けているが、この形態に限るものではなく、ペルチェ素子４近傍の温度を検出できるものであれば、その構成、設置位置は特に限定されるものではない。
【００１４】
また、熱伝導体２におけるシート部２ｃと土台１との間には、土台１側から順に、断熱部材７、ヒーター（加熱手段）８、絶縁シート９が積層され、土台１に支持されている。ヒーター８は、シート部２ｃを加温するものである。これにより、例えば、ヒーター８のみで、ペルチェ素子４を動作させずに、シート部２ｃを加温することが好ましい。ヒーター８としては、例えばシート状のアルミヒータ等が挙げられる。断熱部材７は、土台１の底面側への熱の放散を抑制するものであり、例えば発泡スチロール等で形成されている。絶縁シート９は、シート部２ｃとヒーター８とを絶縁するものであり、絶縁性を有する樹脂等で形成されている。さらに、シート部２ｃの下部には、シート部２ｃの温度を検出する第１サーミスタ（第１温度検知手段）１０が設けられている。
【００１５】
なお、上記ペット用温度調節装置１００では、シート部２ｃをペルチェ素子４により冷却する冷房モードと、シート部２ｃをヒーター８で設定温度に加熱する暖房モードとが切り替えられるようになっている。この暖房モードの設定温度は、例えば、ペット用温度調節装置において予め設定されていたものであっても、使用者によって設定されるものであってもよく、ペットに火傷等の不快感を持たせない温度であれば、特に限定されるものではない。
【００１６】
図３は、ペット用温度調節装置１００の一例を示す図である。本実施形態にかかるペット用温度調節装置１００は、例えば、制御部１０１、記憶部１０２、計時部１０３、ペルチェ素子４、ヒーター８、第１サーミスタ（第１温度検知手段）１０、第２サーミスタ（第２温度検知手段）１１を有する。制御部１０１は、例えばＣＰＵ、ＭＰＵ等であって、記憶部１０２に格納されるプログラムに従って各種の情報処理を実行する。記憶部１０２は、例えばフラッシュメモリやＲＡＭ等であって、制御部１０１によって実行されるプログラムや、各種のデータを保持する。また、記憶部１０２は、制御部１０１のワークメモリとしても動作する。また、計時部１０３は、時間を計測する。また、制御部１０１は、ペルチェ素子４、ヒーター８、第１サーミスタ１０、第２サーミスタ１１等のそれぞれに接続され、各部を制御する。
【００１７】
図４は、図３に示すペット用温度調節装置１００の制御部の機能的構成の一例を示す図である。図４に示すように、本実施形態にかかるペット用温度調節装置１００の制御部１０１は、機能的に、初期第１温度取得部２０１、初期第２温度取得部２０２、温度調節部２０３を含む。なお、本実施形態では、ペット用温度調節装置１００の電源が投入され、使用者により暖房モードでの運転が指示された際に、シート部２ｃの温度を調節する場合について説明する。
【００１８】
初期第１温度取得部２０１は、ペット用温度調節装置１００の電源投入時に、第１サーミスタ１０が検知したシート部２ｃの温度である初期第１温度Ｔ１を取得する。
【００１９】
初期第２温度取得部２０２は、ペット用温度調節装置１００の電源投入時に、第２サーミスタ１１が検知したヒートシンク５の温度である初期第２温度Ｔ２を取得する。
【００２０】
温度調節部２０３は、初期第１温度Ｔ１および初期第２温度Ｔ２に基づいて、ペルチェ素子４またはヒーター８を制御して、シート部２ｃの温度を調節する。例えば、暖房モードの場合、温度調節部２０３は、第１サーミスタ１０で検出されるシート部２ｃの温度が、設定温度（例えば３８℃）になるように調節する。
【００２１】
具体的には、図５に示すように、温度調節部２０３は、機能的に、前回運転判定部３０１、外気温予測部３０２、初期通電レベル情報取得部３０３、設定温度調節用温度取得部３０４、設定温度調節用通電レベル情報取得部３０５、動作制御部３０６を含む。
【００２２】
動作制御部３０６は、ヒーター８、ペルチェ素子４の動作を制御する。この動作制御部３０６がヒーター８、ペルチェ素子４における通電率を制御することにより、シート部２ｃの温度が調節される。本実施形態では、例えば、電源が投入されてから、第１サーミスタで検出される温度が設定温度（例えば３８℃）近くになるまで、動作制御部３０６は、ヒーター８を後述する予測外気温に応じた通電レベルで通電する。これにより、シート部２ｃの温度を、早期に設定温度に調節することができる。なお、本実施形態では、例えば、図６に示すように、ヒーター８に通電する通電率に応じて、通電レベルが設定されている。この通電レベルは、特に限定されるものではなく、例えばヒーター８の性能等に応じて設定されればよい。また、例えば、本実施形態において、動作制御部３０６がペルチェ素子４を動作させる場合、通電率を１００％で通電する。
【００２３】
前回運転判定部３０１は、ペット用温度調節装置１００の電源投入時に、初期第１温度取得部２０１が取得した初期第１温度Ｔ１および初期第２温度取得部２０２が取得した初期第２温度Ｔ２に基づいて、ペット用温度調節装置１００における前回の運転状態を判定する。前回の運転状態は、例えば、暖房モード、冷房モード、または不使用状態である。なお、不使用状態とは、例えばペット用温度調節装置１００の各部の温度が外気温に慣れ平準化された状態であって、ペット用温度調節装置１００が長時間使用されていない状態等である。
【００２４】
前回運転判定部３０１は、｜Ｔ１−Ｔ２｜≦Ｘ（例えば３℃）の場合、不使用状態と判定する。このＸは、例えば予め設定された第１サーミスタ１０および第２サーミスタ１１で検出される値の検出誤差であり、例えば予め実験等により得られた値である。つまり、前回運転判定部３０１は、シート部２ｃと、ヒートシンク５との離れた部位の温度がほぼ同じであると、ペット用温度調節装置１００の各部が外気温に慣れ、外気温とほぼ同じ温度となった状態（不使用状態）と判定する。
【００２５】
また、前回運転判定部３０１は、Ｔ２＞Ｔ１＋Ｘの場合、前回、冷房モードで運転されていたと判定する。これは、冷房モードで運転された場合、ペルチェ素子４が動作してヒートシンク５が高温になるためＴ２が外気温よりも高くなる一方、シート部２ｃは冷却されてＴ１が外気温より低くなり、結果的にＴ２のみが高温になるためである。
【００２６】
さらに、前回運転判定部３０１は、Ｔ１＞Ｔ２＋Ｘの場合、前回、暖房モードで運転されていたと判定する。これは、暖房モードで運転された場合、ヒーター８が作動していたためＴ１が高くなる一方、ペルチェ素子４が作動しないためＴ２は外気温からの変化はほぼなく、結果的にＴ１が高温になるためである。
【００２７】
外気温予測部３０２は、前回運転判定部３０１の判定に基づいて、ペット用温度調節装置１００の予測外気温を予測する。外気温予測部３０２は、前回運転判定部３０１が不使用状態と判定した場合、予測外気温をＴ１と予測する。上述の通り、不使用状態では、Ｔ１およびＴ２がほぼ外気温と同じ値になっているためである。そのため、上記では予測外気温をＴ１としたが、この予測外気温を、Ｔ２または誤差等を考慮して（Ｔ１＋Ｔ２）／２と予測してもよい。
【００２８】
また、外気温予測部３０２は、前回運転判定部３０１が前回に冷房モードで運転されていたと判定した場合、予測外気温をＴ１＋Ｙと予測する。このＹ（例えば５℃）は、実際の外気温から低下させることができるペルチェ素子４の冷却能力の限界値であり、例えば実験等により得られた値である。冷房モードでは、ペルチェ素子４によりシート部２ｃを冷却するのに通常最大出力で冷却しており、外気温がＴ１よりＹ程度高いと判断できるからである。なお、上記外気温予測部３０２は、第１サーミスタ１０および第２サーミスタ１１が検出した温度に基づいて、予測外気温を予測しているが、これに限らず、予測外気温を予測できる構成であれば、特に限定されるものではない。
【００２９】
さらに、外気温予測部３０２は、前回運転判定部３０１が前回に暖房モードで運転されていたと判定した場合、予測外気温をＴ２と予測する。上述の通り、暖房モードで運転された場合、ペルチェ素子４が作動しないため、Ｔ２は外気温からの変化がほぼないからである。
【００３０】
この様に、シート部２ｃの温度を検出する第１サーミスタ１０、及びペルチェ素子４を保護するための第２サーミスタ１１から、外気温を予測することができる。また、前回の冷房モードや暖房モードでの運転から時間があまり経過しておらず、第１サーミスタ１０または第２サーミスタ１１が外気温とは異なる温度となっている場合であっても、第１サーミスタ１０および第２サーミスタ１１の温度差によって、外気温を予測することができる。
【００３１】
したがって、外気温を検知するためのサーミスタを別途設けなくても、予測外気温に応じた通電レベルでヒーター８を通電することができる。予測外気温に基づく通電率制御について、以下に説明する。
【００３２】
初期通電レベル情報取得部３０３は、外気温予測部３０２が予測した予測外気温に基づいて、ヒーター８に通電する通電率を表す初期通電レベル情報を取得する。具体的には、初期通電レベル情報取得部３０３は、例えば、図７に示すように、予測外気温、および通電レベルが関連付けられた初期通電レベル情報を取得する。そして、初期通電レベル情報取得部３０３は、予測外気温に基づいて、初期通電レベル情報を取得する。この初期通電レベルは、予め実験等により把握され、設定されたものである。なお、上記初期通電レベル情報は、特許請求の範囲における制御情報に相当するものである。
【００３３】
動作制御部３０６は、上記初期通電レベル情報に基づいて、ヒーター８に通電を開始する。より具体的には、初期通電レベル情報取得部３０３は、例えば、外気温予測部３０２が予測外気温を２２℃と予測した場合に、図７に基づいて、予測外気温：２０℃≦予測外気温＜３０℃に関連付けられた初期通電レベル情報：４を取得する。そして、動作制御部３０６は、初期通電レベル情報：４に基づき、レベル４でヒーター８に通電する。
【００３４】
設定温度調節用温度取得部３０４は、第１サーミスタ１０から設定温度調節用温度Ｔ３を取得する。設定温度調節用温度取得部３０４は、例えば、初期通電レベル情報または後述の設定温度調節用通電レベル情報に基づいた動作制御部３０６によるヒーター８への通電の開始から、計時部１０３が計測した所定時間（例えば、１０分）経過するごとに、設定温度調節用温度Ｔ３を取得する。
【００３５】
設定温度調節用通電レベル情報取得部３０５は、設定温度調節用温度Ｔ３に基づいて、設定温度調節用通電レベル情報を取得する。具体的には、設定温度調節用通電レベル情報取得部３０５は、例えば、図８に示すように、設定温度調節用温度Ｔ３、および通電レベル変化情報が関連付けられた設定温度調節用通電レベル関連情報を取得する。そして、取得した通電レベル変化情報およびヒーター８に通電している現在の通電レベルから、設定温度調節用通電レベル情報を取得する。この通電レベル変化情報は、予め実験等により把握され、設定されたものである。そして、動作制御部３０６は、この設定温度調節用通電レベル情報に基づいて、ヒーター８に通電する。より具体的には、例えば、設定温度調節用温度Ｔ３として、３５℃が取得された場合、設定温度調節用通電レベル情報取得部３０５は、設定温度調節用温度Ｔ３：３６℃未満に関連付けられた、通電レベル変化情報：＋１を取得する。そして、上記の例のようにレベル４でヒーター８に通電している場合には、取得した通電レベル変化情報：＋１およびレベル４の４より、設定温度調節用通電レベル情報：５を取得する。そして、動作制御部３０６は、設定温度調節用通電レベル情報：５に基づいて、ヒーター８にレベル５で通電する。これにより、シート部２ｃをほぼ設定温度に調節することができる。なお、上記設定温度調節用通電レベル情報は、特許請求の範囲における制御情報に相当するものである。
【００３６】
上記のように、設定温度調節用通電レベル情報に基づいて動作制御部３０６がヒーター８に通電した後も、設定温度調節用温度Ｔ３に基づき、設定温度調節通電レベル情報を取得し、動作制御部３０６が設定温度調節通電レベル情報に基づいて、ヒーター８に通電する。これにより、シート部２ｃの温度を、ほぼ設定温度に調節することができる。なお、設定温度調節用温度取得部３０４、設定温度調節用通電レベル情報取得部３０５、温度調節部２０３等によるシート部２ｃの構成は一例であり、シート部２ｃの温度をほぼ設定温度に保てる構成であれば、上記の構成に限定されるものではない。
【００３７】
図９は、本実施形態におけるペット用温度調節装置１００の動作制御部３０６のフローの一例を示す図である。図９に示すように、電源が投入されると、初期第１温度取得部２０１は、第１サーミスタ１０から初期第１温度Ｔ１を取得する（Ｓ１０１）。初期第２温度取得部２０２は、第２サーミスタ１１から初期第２温度Ｔ２を取得する（Ｓ１０２）。前回運転判定部３０１は、初期第１温度Ｔ１および初期第２温度Ｔ２に基づいて、ペット用温度調節装置１００における電源投入前の前回運転を判定する（Ｓ１０３）。この前回運転判定部３０１は、前回の運転を、｜Ｔ１−Ｔ２｜≦Ｘ（Ｘは第１サーミスタ１０および第２サーミスタ１１における所定の誤差値）の場合は不使用状態、Ｔ２＞Ｔ１＋Ｘの場合は冷房モード、Ｔ１＞Ｔ２＋Ｘの場合は暖房モードと判定する。外気温予測部３０２は、前回運転判定部３０１の判定結果に基づいて、予測外気温を、前回の運転が不使用状態の場合はＴ１、前回の運転が冷房モードの場合はＴ１＋Ｙ（Ｙは外気温から低下させることができるペルチェ素子４の冷却能力の限界値）、前回の運転が暖房モードの場合はＴ２と予測する（Ｓ１０４）。初期通電レベル情報取得部３０３は、上記予測外気温に基づいて、初期通電レベル情報を取得する（Ｓ１０５）。動作制御部３０６は、初期通電レベル情報に基づき、取得された通電レベルでヒーター８に通電を開始する（Ｓ１０６）。設定温度調節用温度取得部３０４は、第１サーミスタ１０から設定温度調節用温度Ｔ３を取得する（Ｓ１０７）。設定温度調節用通電レベル情報取得部３０５は、設定温度調節用温度Ｔ３に基づいて、設定温度調節通電レベル情報を取得する（Ｓ１０８）。そして、動作制御部３０６は、設定温度調節通電レベル情報に基づき取得された設定温度調節通電レベルでヒーター８に通電する（Ｓ１０９）。Ｓ１０９の後は、Ｓ１０７に戻り、Ｓ１０７からＳ１０９を繰り返すことにより、シート部２ｃの温度を設定温度にほぼ一定に調節する。なお、ペット用温度調節装置１００の電源が切られた際に、上記のフローも終了する。なお、本実施の形態は、上記フローに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、Ｓ１０１及びＳ１０２の順序は逆であっても、同時であってもよい。
【００３８】
本実施の形態によれば、第１サーミスタ１０から取得した第１温度および第２サーミスタ１１から取得した第２温度の基づき、ペルチェ素子４またはヒーター８を制御して、熱伝導体のシート部２ｃの温度を調節することができるペット用温度調節装置を提供することができる。これにより、熱伝導体のシート部２ｃの温度をペットに快適な温度に調節することができる。さらに、上記第１温度および第２温度からペット用温度調節装置に外気温を予測する外気温予測部で外気温を予測できるため、第１サーミスタ１０および第２サーミスタ１１とは別に外気温を検出するセンサー等を設けることなく、熱伝導体のシート部２ｃの温度を調節することができる。
【００３９】
また、本実施の形態によれば、外気温予測部で予測した外気温に基づきヒーター８の初期通電率を制御し、また、第１サーミスタ１０が設定温度近くとなった場合には、設定温度調節用通電レベル情報に基づいて、ヒーター８の通電率を変化させる。これにより、予測外気温が低い場合であってもシート部２ｃの温度を早期に設定温度に到達させることができ、一方で、予測外気温が高い場合に、シート部２ｃの温度が設定温度を超えて高温となってしまうことで、ペットに不快感を与えてしまうことを防止できる。
【００４０】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。
【００４１】
例えば、動作制御部３０６は、電源が投入されてから所定の期間または第１サーミスタ１０が所定の温度となるまで、ヒーター８に最大通電率１００％のレベル１０で通電してもよい。使用者がペット用温度調節装置の電源を投入するということは、暖房モードや冷房モードによって、シート部２ｃの温度を速やかに変えたいということであるから、まずはヒーター８を最大通電率１００％のレベル１０で通電することで、使用者の不満を軽減できる。なお、この場合も、予測した外気温に応じて、最大通電率で通電する所定の期間や所定の温度を変更することが好ましい。
【００４２】
また、例えば、上記の構成に加え、シート部２ｃの温度の上がりすぎを防止するための、保護制御情報取得部を含んでいてもよい。保護制御情報取得部は、例えば第１サーミスタ１０で検出される温度が所定の温度（例えば５０℃）を超えた場合に、ヒーター８への通電を止める保護制御情報を取得する。温度調節部２０３は、この保護制御情報に基づいてヒーター８への通電を止める。これにより、例えばペットの火傷等を防止することができ、安全性を確保することができる。さらに、通電を止めた後、例えば第１サーミスタ１０で検出される温度が所定の温度（例えば３０℃）を下回った場合に、前記外気温予測部３０２が予測した予測温度に基づいて、再度ヒーター８に通電するように構成してもよい。
【００４３】
さらに、本実施形態では、ペット用温度調節装置１００の電源が投入された際に、使用者が暖房モードを指定しているが、例えば、外気温に応じてペルチェ素子４でシート部２ｃを冷却する冷房モードまたはヒーター８でシート部２ｃを加熱する暖房モードのいずれかに切り替えるモード切替部を有していてもよい。例えば、モード切替部は、上記外気温予測部３０２で予測された予測外気温が、所定の温度（例えば２５℃）以上の場合に冷房モードで運転し、所定温度（例えば２５℃）未満の場合に暖房モードで運転するように構成する。これにより、使用者が運転モードを指定する必要がなくなり、使用者の利便性を向上させることができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、下記において第１の実施形態と同様である点については説明を省略する。
【００４５】
図１０は、本実施の形態におけるペット用温度調節装置の制御部の機能的構成の一例について説明するための図である。図１０に示すように、本実施の形態におけるペット用温度調節装置１００の制御部１０１は、機能的に、例えば、ペット判定第１温度取得部４０１、ペット判定第２温度取得部４０２、ペット存在判定部４０３、温度調節部２０３を含む。本実施形態におけるペット用温度調節装置１００の初期状態は、例えばタイマー等によりペルチェ素子４やヒーター８などの加熱冷却素子への通電が切れた状態ではあるが、少なくとも制御部１０１の電源は入っている状態とする。
【００４６】
ペット判定第１温度取得部４０１は、加熱冷却素子への通電が切れてから計時部１０３により計測された所定の経過時間（例えば２分）毎の時間ｔに第１サーミスタ１０が検知したシート部２ｃの温度であるペット判定第１温度Ｔ４を取得する。
【００４７】
ペット判定第２温度取得部４０２は、例えば、加熱冷却素子への通電が切れてから計時部１０３により計測された所定の経過時間（例えば２分）毎の時間ｔに第２サーミスタ１１が検知したヒートシンク５の温度であるペット判定第２温度Ｔ５を取得する。
【００４８】
ペット存在判定部４０３は、ペット判定第１温度Ｔ４およびペット判定第２温度Ｔ５に基づいて、シート部２ｃ上にペットが乗っているか否かを判定する。シート部２ｃ上にペットが乗っている判定した場合、例えば、温度調節部２０３は、ペルチェ素子４やヒーター８などの加熱冷却素子へ再通電し、シート部２ｃの温度を調節する。例えば、本実施形態においては、加熱冷却素子への通電が切れた際の運転モード（冷房モードまたは暖房モード）を記憶しておき、ペット存在判定部４０３の判定に基づきシート部２ｃの温度制御を再開した際に、記憶しておいた前回の運転モードで動作させ、シート部２ｃの温度を所定の設定温度に調節する。
【００４９】
より具体的には、ペット存在判定部４０３は、例えば、時間ｔにおいて取得したＴ４およびＴ５が、Ｔ４−Ｔ５＞Ｘの場合に、ペットが乗っていると判定する。なお、Ｘは、第１の実施形態と同様に、例えば予め設定された第１サーミスタ１０および第２サーミスタ１１で検出される値の検出誤差であり、例えば予め実験等により得られた値である。
【００５０】
さらに、暖房モードにおいては、ペット存在判定部４０３は、上記Ｔ４−Ｔ５＞Ｘの場合に加えて、例えば、時間ｔとＴ４との関係における傾きに基づいて、ペットが乗っているか否かを判定する。より具体的には、例えば、ペット存在判定部４０３は、時間ｔ（ｘ）（ｘは整数であり、取得されるＴ４の順番を表す。）に取得したＴ４（ｘ）と、所定時間後の時間ｔ（ｘ＋１）に取得したＴ４（ｘ＋１）とから算出される傾き：｛Ｔ４（ｘ＋１）−Ｔ４（ｘ）｝／｛ｔ（ｘ＋１）−ｔ（ｘ）｝に基づいて、例えば、この傾きが、閾値（例えば−１）より大きい場合で、且つ、Ｔ４−Ｔ５＞Ｘの場合に、シート部２ｃ上にペットが乗っているか否かを判定する。なお、上記の閾値は、実験等により、予め設定されたものである。
【００５１】
ペット存在判定部４０３における判定について、図１１〜図２２のペット用温度調節装置における温度変化を参照しながら、より具体的に、説明する。
【００５２】
以下、夏季における（Ａ）、（１）〜（３）、および冬季における（Ｂ）（４）〜（６）のパターンに分けて、図１１〜１８に基づいて説明する。図１１〜１８は、加熱冷却素子への通電が切れてからの経過時間と、ペット判定第１温度Ｔ４およびペット判定第２温度Ｔ５との関係を示したものである。図の点線で囲んだ部分は、ペットがシート部２ｃに乗った時点を示し、一点鎖線で囲んだ部分は、ペット存在判定部４０３がペットがシート部２ｃに乗っていると判定した時点を示す。なお、図１１〜１８においては、ペットが乗ったことによる温度変化をより明確にすべく、加熱冷却素子への通電による温度変化は除外している。
【００５３】
（Ａ）、（１）〜（３）、および（Ｂ）（４）〜（６）のパターンは以下の通りである。
（Ａ）夏季（例えば外気温３０℃）に、冷房モードで運転中に通電が切れた後、ペットがシート部２ｃに乗らなかった場合、
（１）夏季に、冷房モードで運転中に通電が切れた後、ペット用温度調節装置１００が外気温に馴染み、外気温と同じ温度になっている状態において、ペットが乗った場合、
（２）夏季に、冷房モードで運転中に通電が切れた後、ペット用温度調節装置１００が外気温に馴染む前に、ペットが乗った場合、
（３）夏季に、冷房モードで運転中にペットが乗っており、通電が切れた際にペットが乗ったままの場合、
（Ｂ）冬季（例えば外気温２０℃）に、暖房モードで運転中に通電が切れた後、ペットがシート部２ｃに乗らなかった場合、
（４）冬季に、暖房モードで運転中に通電が切れた後、ペット用温度調節装置１００が外気温に馴染み、外気温と同じ温度になっている状態においてペットが乗った場合、
（５）冬季に、暖房モードで運転中に通電が切れた後、ペット用温度調節装置１００が外気温に馴染む前に、ペットが乗った場合、
（６）冬季に、暖房モードで運転中にペットが乗っており、通電が切れた際にペットが乗ったままの場合。
【００５４】
（Ａ）のパターンの場合、例えば、図１１に示すように、通電が切れた時点（０分）では、ペルチェ素子４が動作していたため、Ｔ５が高温になっているとともに、シート部２ｃは冷却されていたためＴ４が外気温（３０℃）より低温になっている。そして、時間の経過とともに、Ｔ５は低下していき１０分後に外気温とほぼ同じになる。一方、Ｔ４は時間の経過とともに上昇していき１０分後に外気温とほぼ同じになる。このようにペット用温度調節装置１００は、外気温に馴染んでＴ４≒Ｔ５となり、その後は、ペットが乗っていないため、Ｔ４、Ｔ５は、ほぼ変動しない。
【００５５】
（１）のパターンの場合、例えば図１２に示すように、Ｔ４およびＴ５は、取得開始から２８分までは、ほぼ同じ温度となっており、外気温に馴染んでいると判断できる。そして、２８分後にペットがシート部２ｃに乗り、３０分後にはＴ４が上昇している。この３０分後におけるＴ４の温度上昇は、外気温に馴染んでいることを鑑みて、シート部２ｃに乗ったペットの体温による上昇と判断できる。一方で、Ｔ５は、ペットの影響を受けず、外気温（３０℃）からほぼ変化しない。これにより、ペット存在判定部４０３では、Ｔ４−Ｔ５＞Ｘ（本実施例では、Ｘは例えば３℃）となった時点で、ペットの体温による温度変化があったと判断でき、ペットがシート部２ｃに乗っていると判定する。
【００５６】
（２）のパターンの場合、例えば図１３に示すように、Ｔ５は、ペットの影響を受けないため、（Ａ）の場合と同様に、外気温に馴染むまでの温度低下の挙動を示す。一方、Ｔ４は、通電が切れた後の初期において（Ａ）の場合と同様に、時間の経過とともに外気温に近づくように上昇していくが、４分後にペットが乗り、それ以降、外気温（３０℃）を超えてもさらに上昇し、１０分後には、Ｔ５を上回っている。このＴ４のＴ５を超えての上昇は、Ｔ５が外気温までしか低下しないことを鑑みて、ペットの体温による温度変化であると判断できる。これにより、ペット存在判定部４０３は、Ｔ４−Ｔ５＞Ｘとなった時点で、ペットの体温による温度変化があったと判断でき、ペットがシート部２ｃに乗っていると判定する。
【００５７】
（３）のパターンの場合、例えば図１４に示すように、Ｔ５は、ペットの影響を受けないため、（Ａ）の場合と同様に、外気温に馴染むまでの温度低下の挙動を示す。一方、Ｔ４は、冷房モードで冷却されていたため、電源が切れた後上昇し、外気温（３０℃）よりも高温域で、時間の経過とともにペットの体温に近づくように上昇する。そして、８分後には、Ｔ４はＴ５を上回っている。Ｔ４のＴ５を超えての上昇は、Ｔ５が外気温までしか低下しないことを鑑みて、シート部２ｃに乗ったままのペットの体温の影響であると判断できる。これにより、ペット存在判定部４０３では、Ｔ４−Ｔ５＞Ｘとなった時点で、ペットの体温による温度変化があったと判断でき、ペットがシート部２ｃに乗っていると判定する。このように、通電がタイマーなどで切れた際にペットが乗ったままの場合であっても、ペット用温度調節装置１００は即座に再通電せず、Ｔ４がＴ５を上回らなければ再通電しない。したがって、ペルチェ素子４の連続通電状態を避け、ヒートシンク５が冷却されるまで再通電しないようにするため、ペルチェ素子４の破損を防止できる。
【００５８】
（Ｂ）のパターンの場合、例えば、図１５に示すように、通電が切れた時点（０分）では、ペルチェ素子４は動作していなかったため、Ｔ５は外気温（２０℃）とほぼ同じであり、Ｔ４はヒーター８により加熱されていたため、外気温より高温になっている。そして、時間の経過とともに、Ｔ５は引き続き外気温と同じ温度で変化がない。一方、Ｔ４は低下してき１０分後に外気温とほぼ同じになる。このようにペット用温度調節装置１００は、外気温に馴染んでＴ４≒Ｔ５となり、その後は、ペットが乗っていないため、Ｔ４、Ｔ５は、ほぼ変動しない。
【００５９】
（４）のパターンの場合、例えば図１６に示すように、Ｔ４およびＴ５は、取得開始から２８分までは、ほぼ同じ温度となっており、ペット用温度調節装置１００が外気温に馴染んでいると判断できる。また、Ｔ５は、ペットの影響を受けず、暖房モードでペルチェ素子４が動作していなかったため、（Ｂ）の場合と同様に、外気温（２０℃）からほぼ変化しない。そして、２８分後にペットがシート部２ｃに乗り、３０分後にはＴ４のみが上昇している。この３０分後におけるＴ４の温度上昇は、外気温に馴染んでいることを鑑みて、シート部２ｃに乗ったペットの体温による上昇と判断できる。これにより、ペット存在判定部４０３では、Ｔ４−Ｔ５＞Ｘとなった時点で、ペットの体温による温度変化があったと判断でき、ペットがシート部２ｃに乗っていると判定する。
【００６０】
（５）のパターンの場合、例えば図１７に示すように、通電が切れた時点（０分）では、（Ｂ）と同様に、ペルチェ素子４は動作していなかったため、Ｔ５は外気温（２０℃）とほぼ同じであり、Ｔ４はヒーター８により加熱されていたため、外気温より高温になっている。また、その後、Ｔ５は、ペットの影響を受けず、暖房モードでペルチェ素子４が動作していなかったため、（Ｂ）の場合と同様に、外気温（２０℃）からほぼ変化しない。一方、Ｔ４は、（Ｂ）と同様に外気温に近づくように下降していくが、４分後にペットがシート部２ｃに乗り、そのペットの体温により、上昇に転じ始める。この（５）のパターンにおいては、図１７に示す通り、通電が切れた時点（０分）で既にＴ４−Ｔ５＞Ｘとなっているため、上記（Ａ）や（１）〜（３）に示した冷房モード時のように、Ｔ４−Ｔ５＞Ｘとなった時点でペットがシート部２ｃに乗っていると判定することができない。そこで、ペット存在判定部４０３は、時間ｔとＴ４とから算出される上記傾きからペットの存在を判断する。この算出された傾きは、図１９に示す通りである。図１９に示すように、上述のペットが乗った４分後の傾きは、−２と小さいが、その次に６分後には、ペットの体温によりＴ４が上昇し、傾きが−１（本実施形態の閾値）より大きい０となっている。つまり、上述のとおり、ペット存在判定部４０３は、６分後におけるＴ４の取得の時点で、Ｔ４−Ｔ５＝１２℃＞Ｘ（本実施形態では３℃）で、且つ、傾き＞−１（本実施形態の閾値）の場合に当てはまり、ペットが乗っていると判定する。
【００６１】
（６）のパターンの場合、例えば図１８に示すように、通電が切れた時点（０分）では、（Ｂ）と同様に、ペルチェ素子４は動作していなかったため、Ｔ５は外気温（２０℃）とほぼ同じであり、Ｔ４はヒーター８により加熱されていたため、外気温より高温になっている。また、その後、Ｔ５は、ペットの影響を受けず、暖房モードでペルチェ素子４が動作していなかったため、（Ｂ）の場合と同様に、外気温（２０℃）からほぼ変化しない。一方、Ｔ４は、ペットがシート部２ｃに乗ったままであるため、（５）のパターンに比べ２分後の温度変化はペットの体温により緩やかである。ここで、この（６）のパターンにおいては、図１８に示す通り、Ｔ４−Ｔ５＞Ｘとなっているため、（５）のパターンと同様に、ペット存在判定部４０３は、時間ｔとＴ４とから算出される上記傾きからペットの存在を判断する。この算出された傾きは、図２０に示す通りである。図２０に示すように、２分後の傾きは、上述のとおり、ペットの体温の影響により（５）のパターンにおける温度低下よりも、緩やかであるため、−１（本実施形態の閾値）より大きい−０．５となっている。つまり、上述の通り、ペット存在判定部４０３は、２分後の時点で、Ｔ４−Ｔ５＝１８℃＞Ｘで、且つ、傾き＞−１（本実施形態の閾値）の場合に当てはまり、ペットが乗っていると判定する。
【００６２】
なお、ペット存在判定部４０３におけるペットがシート部２ｃに乗っているとの判断は、シート部２ｃ上にペットが乗っていることを判断できるものであれば、上記の構成に限定されるものではない。また、本実施形態では第１サーミスタ１０および第２サーミスタ１１における検出誤差を考慮に入れているが、検出誤差を考慮にいれずに判断してもよい。また、上記（１）〜（６）のパターンに当てはまらない場合、例えば（Ａ）（Ｂ）のパターンの場合、ペットが乗っていないと判定することができる。
【００６３】
また、時間ｔとＴ４との関係における傾きではなく、時間ｔと（Ｔ４−Ｔ５）との関係における傾きに基づいて、ペットが乗っているか否かを判定してもよい。Ｔ４−Ｔ５の値で判断することにより、外気温が急激に変化した場合に、誤動作することを防止できる。
【００６４】
図２１は、本実施形態におけるペット用温度調節装置１００のフローの一例を示す図である。図２１に示すように、ペット判定第１温度取得部４０１は、所定の経過時間毎の時間ｔにペット判定第１温度Ｔ４を取得する（Ｓ２０１）。ペット判定第２温度取得部４０２は、所定の経過時間毎の時間ｔにペット判定第２温度Ｔ５を取得する（Ｓ２０２）。ペット存在判定部４０３は、Ｔ４およびＴ５に基づいて、シート部２ｃ上にペットが乗っているか否か（シート部２ｃ上にペットが存在するか否か）を判断する（Ｓ２０３）。より具体的には、例えば、冷房モードにおいては、ペット存在判定部４０３は、Ｔ４−Ｔ５＞Ｘの場合に、ペットが乗っていると判断する。また、暖房モードにおいては、上記Ｔ４−Ｔ５＞Ｘに当てはまり、且つ、Ｔ４について、時間ｔとＴ４との関係から算出される傾きが、閾値（例えば−１）より大きい場合に、ペットが乗っていると判定する。シート部２ｃ上にペットが乗っている判断した場合、温度調節部２０３は、ペット用温度調節装置１００の加熱冷却素子への通電をＯＮにし、シート部２ｃの温度を調節する（Ｓ２０４）。なお、本実施の形態は、上記フローに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、Ｓ２０１及びＳ２０２の順序は逆であっても、同時であってもよい。
【００６５】
本実施形態によれば、第１サーミスタ１０および第２サーミスタ１１から取得した温度に基づいて、ペット存在判定部４０３によりシート部２ｃ上のペットの存在を判断することにより、重量センサー等の他の部材を追加することなく、ペットがシート部２ｃに存在する場合に、シート部２ｃの温度を調節することができる。これにより、例えばタイマー等により加熱冷却素子への通電が切れた状態で、ペットがシート部２ｃに乗った場合に、シート部２ｃの温度調節が自動的に再開され、ペットの快適性を向上させることができる。
【００６６】
本発明は、上記実施形態や各例示に限定されるものではなく、上記実施形態及び各変例示は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。例えば、第２の実施形態のペット用温度調節装置１００において、第１の実施形態の前回運転判定部３０１を備え、この前回運転判定部にて前回の運転モードを判定して、その判定した運転モードで動作させるように構成してもよい。また、さらに、第２の実施形態において、第１の実施形態における外気温予測部を備えることにより、予測した外気温から運転モードを自動的に切り替えるように構成してもよい。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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