JP3566416B2

JP3566416B2 - 暖房装置

Info

Publication number: JP3566416B2
Application number: JP20109995A
Authority: JP
Inventors: 和彦橋本; 信幸吉池; 克也森仲
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: JPH0949636A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体に対して正確に最適な暖房や送風を行うことができる暖房装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、室内にいる人間の有無や活動量を検知することによって、セキュリティや空調制御を行おうという要求が高まりつつ有る。すなわち、人体から放出された赤外線を検知することにより人体を検知し、その信号を空気調和機・照明器具等の環境制御機器や防犯システム等の制御に用いる目的で、赤外線センサを用いて赤外線発生源を検出する装置が使用されるようになってきた。赤外線センサとしては、赤外線を光子としてとらえる量子型センサと、赤外光の吸収によって素子の温度が上昇した結果生じる素子の物性変化を利用する熱型センサの２種類が知られているが、前者については通常液体窒素等による冷却が必要なため、一般的には熱型センサが用いられている。
【０００３】
熱型センサの中でも、焦電型赤外線センサは他に比べて感度が高いため、赤外線発生源検知には適しているが、焦電型赤外線センサは基本的には赤外線の変化を検出するものであるため、静止した赤外線発生源を検知しようとした場合、何等かの方法で赤外線が断続的にセンサ受光部に入射するように工夫する必要があり、通常はスリット付き円板や平板等のチョッパーを回転あるいは振動させることにより赤外線の断続入射（チョッピング）を実現している。
【０００４】
図１０には、従来の回転式の暖房装置を前方斜め方向から見た時の概略模式図を示している。この暖房装置を使用し、回転軸１０５を中心に暖房装置の発熱部を回転させることによって、水平方向１２０゜程度の領域を暖房することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような暖房装置では、人が暖房の熱にあたろうとする場合、この領域に入って、１２０゜の長い回転周期の間、熱が来るまで待たなければならない。すなわち、従来の暖房装置では、人を中心としてではなく、暖房装置を中心として、暖房装置の周辺のある範囲内の領域に均等に暖房の熱を送ることしかできず、暖房送風を強く望んでいる人は、暖房装置の長い回転周期の間、暖房送風がくるのを待つ時間の方が長くなることがある。また、逆に暖房風を望んでいない人は送風がくることによって不快感を示すことがある。従って、従来の暖房装置は、人が手によって暖房装置の回転方向や向きを望みの方向にかえることが必要である。又、暖房や送風の強弱の調整も人がボタンを押すことによって行わなければならないというわずらわしさがある。
【０００６】
すなわち、現在の暖房装置では、人の望みにかなった快適な暖房、送風を自動的に行うことができていないという課題がある。
【０００７】
本発明は、従来のこのような暖房装置の課題を考慮し、人の望みにかなった快適な暖房、送風を自動的に行うことができる暖房装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明は、暖房する能力が調節可能な暖房部と、
前記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、前記首振り機構部又は前記風向制御機構部による前記暖房する向きの変更動作を制御し、前記暖房部による前記暖房する能力を制御する暖房制御手段とを備え、
暖房制御手段は、（１）前記人体の存在領域では、前記向きの変更動作を速くするとともに、前記暖房能力が弱くなるように、前記暖房部を制御し、（２）前記人体の存在しない領域では、前記向きの変更動作を遅くするとともに、前記暖房能力が強くなるように、前記暖房部を制御することを特徴とする暖房装置である。
【０００９】
第２の本発明は、前記暖房制御手段は、運転開始から所定時間までは、（１）前記人体の存在領域では、前記向きの変更動作を遅くするとともに、前記暖房能力が強くなるように、前記暖房部を制御し、（２）前記人体の存在しない領域では、前記向きの変更動作を速くするとともに、前記暖房能力が弱くなるように、前記暖房部を制御することを特徴とする第１の本発明の暖房装置である。
【００１０】
ここで例えば、人体検知センサとしては、赤外線センサ、特に焦電型の赤外線センサを用いることができ、首振り機構部に取り付けて首振り機構部の首振りとともに回転する構成とする。
【００１１】
また、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方向が、上下方向にも変更可能な構成としてもよい。
【００１２】
また、人体検知センサは首振り機構部に設置されているリモコン部に設けられたものであって、そのリモコン部を首振り機構部から取り外すことによって、人体検知モードを自動解除することができる構成としてもよい。
【００１３】
また、人体検知センサとして赤外線センサを用いて、その赤外線センサによって人体の体動又は活動量を測定し、その測定した体動又は活動量に基づいて、暖房制御手段が暖房部の能力を制御する構成としてもよい。
【００１４】
また、人体検知センサとして赤外線センサを用いて、その赤外線センサによって部屋内の温度分布を測定し、測定した温度分布に基づいて、暖房制御手段が暖房部の能力を制御する構成としてもよい。
【００１５】
また、上記の赤外線センサに多素子一次元アレイセンサを用いて、暖房制御手段は、その赤外線センサにより検知された人体の存在範囲で首振り機構部を一時停止させ、その後、赤外線センサが別の人体を検知した時には、再度首振り機構部を動作させる構成としてもよい。
【００１６】
また、首振り機構部に設けられた赤外線センサは視野角が狭いものであり、暖房装置本体の所定部位に赤外線センサの視野角より広い視野角の広角赤外線センサを備え、暖房制御手段は、広角赤外線センサによって人体を検知し、次に首振り機構部の赤外線センサによって人体の位置を特定し、その位置で首振り機構を一時止め、その後、広角赤外線センサが人体の移動を検知した時に、再度首振りを行う構成としてもよい。
【００１７】
更に、超音波センサ等の距離測定が可能な距離センサを備え、暖房制御手段が、測定された人体又は物体までの距離に基づいて、暖房部の能力を制御する構成としてもよい。
【００１８】
本発明は、上述のような暖房装置を用いることによって、容易に高精度に人体検知領域のみに、暖房送風を行うことができ、さらに、人体の温度が低い人程、強い暖房が得られるので、常に人体に対して最適の暖房を行うことができる。
【００１９】
また、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。さらに、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である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明にかかる第１の実施の形態の暖房装置の概略模式図である。図１において、暖房装置は、置台１１の上部に設けられた暖房部としてのヒーター１３及び温風吹出口１２と、そのヒーター１３及び温風吹出口１２を首振りさせる首振り機構部と、その首振り機構部の回転軸１５に設けられた人体検知センサとしての赤外線センサ１６と、本体上部に設けられた操作部１４等により構成されている。尚、本体内部には、図示しない首振り機構部等の制御を行うための暖房制御手段が設けられている。
【００２１】
このように、首振り機構部の回転軸１５に赤外線により人体を検知する赤外線センサ１６（例えば、固定型の１素子赤外線センサと集光レンズ）を設け、この暖房装置が首を振る時に同時に赤外線センサ１６により人体の存在範囲を検知し、この赤外線センサ１６によって検知した人体検知範囲を、暖房制御手段を介して首振り機構部にフィードバックさせることによって、人体の存在範囲を中心に首振り機構部を制御することができる。さらに、赤外線センサ１６からのセンサ信号出力によって人体の活動量、代謝量を測定することができ、この測定した活動量を暖房装置の暖房部としての送風機構にフィードバックさせることによって、センサ出力の小さな人体、すなわち温度の低い人体に対しては強い暖房風を送ることができ、送風の強弱を制御することができる。このようにすることによって、人体に最適な送風を行うことができる。この場合、送風の強弱を制御する代わりに、ヒーター１３の発熱量を制御する構成としてもよい。
【００２２】
この時の人体検知の様子と、それを暖房装置の首振り機構部にフィードバックさせた時の様子を図２に示す。図２（ａ）は、暖房装置の最初の首振り範囲を示したものであり、図２（ｂ）は、本発明によって暖房装置の首振り範囲が人体の検知領域のみになったことを示すための模式図である。最初の首振りによって人体の存在範囲を検知し、次からの首振りは、その人体を中心に狭い範囲で首振りを行い無駄な領域に送風を行うことをなくすことにより、省エネルギーを実現する。また、この時、人体が動いたとしても、常に赤外線センサ２４によって人体を検知しているので、人体の動きに追従して首振り機構部を制御することができ、常時人体を中心とした首振りを行うことが可能となる。
【００２３】
又、この赤外線センサは、焦電型やサーモパイル型の赤外線センサであってもよく、またこの赤外線センサが１素子、２素子または多素子からなっていてもよい。
【００２４】
さらに、この赤外線センサによって検知された人体検知範囲がフィードバックされた暖房装置の首振り機構部を、上下方向に制御することができるようにしても良い。また、この赤外線センサを用いて人体を検知した際、人体の存在位置で首振り機構部を止めたり、また人体検知範囲に対して非対称に首振り機構部を制御したりすることによって、人体に最適な送風を行うようにしてもよい。また人体を検知しなくなった時、送風を自動的に停止するようにしてもよい。
【００２５】
以上のように、本実施の形態によれば、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。
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態の暖房装置について説明する。
【００２６】
本実施の形態の暖房装置の外観は図１と同様である。実施の形態１と異なる点は、首振り機構部の回転軸１５に設けられた赤外線センサとして、レンズの視野角が１０度のものと１２０度のものとからなる赤外線センサを用いている点である。この暖房装置が首を振る時に、狭い視野角の赤外線センサにより人体の存在位置を特定し、この赤外線センサによって検知した人体検知位置で首振りを一時止める。すなわち、狭い視野角を持った赤外線センサの検知領域に人体があり、暖房装置の首振り機構部が止まっている。この時、別の人体が広い視野角を持った赤外線センサの検知領域に入ってきたら、再度首振りを行い、その別の人体に対しても人体検知を行うことができる。
【００２７】
さらに、赤外線センサからのセンサ信号出力によって人体の活動量、代謝量を測定することができ、この測定した活動量を暖房装置の送風機構にフィードバックさせることによって、センサ出力の小さな人体、すなわち温度の低い人体に対しては強い暖房風を送ることができ、送風の強弱を制御することができる。このようにすることによって、人体に最適な送風を行うことができる。この場合、前述と同様に、送風の強弱を制御する代わりに、ヒーター１３の発熱量を制御する構成としてもよい。
【００２８】
この時、この赤外線センサが焦電型やサーモパイル型の赤外線センサであってもよく、またこの赤外線センサが１素子、２素子または多素子からなっていてもよい。また、この赤外線センサを用いて人体を検知しなくなった時、送風を自動的に停止するようにしてもよい。
【００２９】
以上のように、本実施の形態によれば、暖房装置の首振り機構部の回転軸に人体検知可能なレンズ視野角の全く異なる赤外線センサを２個設置し、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、別の人体が検知領域に入って来た時、再度首振りを行い人体検知を行うことができ、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。
（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態の暖房装置について説明する。
【００３０】
図３は、本実施の形態の暖房装置の概略模式図である。図３の首振り機構部を備えた電気ストーブが、上記２つの実施の形態と異なる点は、首振り機構部の回転軸３５でなく、電気ストーブの下部の制御盤の前面、すなわち、置台３１に赤外線により人体を検知する赤外線センサ３６として、固定型の多素子一次元アレイセンサとチョッパーと集光レンズとをセンサアレイが横になるように設置した点であり、赤外線センサ３６の検知方向が回転しないことである。この電気ストーブの運転開始直前に赤外線センサ３６により人体の存在範囲を検知し、この赤外線センサ３６によって検知した人体検知範囲を首振り機構にフィードバックさせることによって、人体の存在範囲を中心に首振り機構部を制御することができる。さらに、赤外線センサからのセンサ信号出力によって人体の活動量、代謝量を測定することができ、この測定した活動量を電気ストーブの送風機構にフィードバックさせることによって、センサ出力の小さな人体、すなわち温度の低い人体に対しては強い暖房送風を送ることができ、送風の強弱を制御することができる。このようにすることによって、人体に最適な送風を行うことができる。この場合、前述と同様に、送風の強弱を制御する代わりに、ヒーター３３の発熱量を制御する構成としてもよい。
【００３１】
また、この赤外線センサが焦電型やサーモパイル型の赤外線センサであってもよく、またこの赤外線センサが１素子、２素子または多素子からなっていてもよい。
【００３２】
さらに、この赤外線センサによって検知された人体検知範囲がフィードバックされた暖房装置の首振り機構部を、上下方向に制御することができるようにしても良い。また、この赤外線センサを用いて人体を検知した際、人体の存在位置で首振り機構部を止めたり、また人体検知範囲に対して非対称に首振り機構部を制御したりすることによって、人体に最適な暖房送風を行うようにしてもよい。また人体を検知しなくなった時、送風を自動的に停止するようにしてもよい。
【００３３】
以上のように、本実施の形態によれば、暖房装置の制御盤に人体検知可能な固定型多素子一次元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。
（実施の形態４）
次に、本発明の第４の実施の形態の暖房装置について説明する。
【００３４】
図４は、本実施の形態の暖房装置の概略模式図である。図４のような風向制御機構部を備えたファンヒーターにおいて、ファンヒーターの制御盤の下部に赤外線により人体を検知する赤外線センサ４５として、固定型の多素子一次元アレイセンサとチョッパーと集光レンズとをセンサアレイが横になるように設置し、このファンヒーターの運転開始直前に赤外線センサ４５により人体の存在範囲を検知し、この赤外線センサ４５によって検知した人体検知範囲を風向制御機構部にフィードバックさせることによって、人体の存在範囲を中心に風向を制御することができる。さらに、赤外線センサ４５からのセンサ信号出力によって人体の活動量、代謝量を測定することができ、この測定した活動量をファンヒーターの風向制御機構部にフィードバックさせることによって、センサ出力の小さな人体、すなわち温度の低い人体に対しては強い暖房送風を送ることができ、送風の強弱を制御することができる。このようにすることによって、人体に最適な送風を行うことができる。尚、この場合、送風の強弱を制御する代わりに、ファンヒーターの発熱量を制御するようにしてもよい。
【００３５】
また、この赤外線センサを用いて人体を検知した際、人体の存在位置で風向制御機構部を止めたり、また人体検知範囲に対して非対称に風向制御機構部を制御したりすることによって、人体に最適な暖房送風を行うようにしてもよい。また人体を検知しなくなった時、送風を自動的に停止するようにしてもよい。
【００３６】
以上のように、本実施の形態によれば、暖房装置の制御盤の下部に人体検知可能な固定型多素子一次元赤外線センサを設置し、この時の人体検知領域を風向制御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。
（実施の形態５）
次に、本発明の第５の実施の形態の暖房装置について説明する。
【００３７】
図５は、本実施の形態の暖房装置の概略模式図である。図５のファンヒーターが上記第４の実施の形態と異なる点は、制御盤の近傍に、固定型でない赤外線により人体を検知する走査型赤外線センサ５５を備えている点である。このファンヒーターの運転開始直前に赤外線センサ５５により人体の存在範囲を検知し、この赤外線センサ５５によって検知した人体検知範囲を風向制御機構部にフィードバックさせることによって、人体の存在範囲を中心に風向を制御することができる。
【００３８】
さらに、赤外線センサ５５からのセンサ信号出力によって人体の活動量、代謝量を測定することができ、この測定した活動量をファンヒーターの風向制御機構部にフィードバックさせることによって、センサ出力の小さな人体、すなわち温度の低い人体に対しては強い暖房風を送ることができ、送風の強弱を制御することができる。このようにすることによって、人体に最適な暖房送風を行うことができる。尚、この場合、送風の強弱を制御する代わりに、ファンヒーターの発熱量を制御するようにしてもよい。
【００３９】
図６は、上記実施の形態の暖房装置において使用された一次元走査型赤外線センサの概略模式図である。すなわち、焦電素子６６は複数（例えば８素子）の受光部を垂直方向に配列したもので、その焦電素子６６は、赤外線透過レンズ６３の設けられたホルダー６８内に回転軸６９を介して保持され、モーター６７により回転できるように構成されている。更に、赤外線透過レンズ６３の前面には、焦電素子６６に入射する赤外線を断続させるためのチョッパー６２が設けられている。この赤外線センサを暖房装置の制御盤近傍に垂直方向に設置し、赤外線センサを水平方向にスキャンさせることによって、２次元の空間の温度分布を得ることができる。この温度分布を暖房装置の風向制御機構部にフィードバックさせることによって、センサ出力の低い物体、すなわち温度の低い物体を中心に暖房送風を行うことができる。
【００４０】
また、この赤外線センサが焦電型やサーモパイル型の赤外線センサであってもよく、またこの赤外線センサが１素子、２素子または多素子からなっていてもよい。また、この赤外線センサを用いて人体を検知しなくなった時、送風を自動的に停止することもできる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態によれば、暖房装置の制御盤近傍に人体検知可能な一次元走査型赤外線センサを設置し、風向制御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、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。
（実施の形態６）
次に、本発明の第６の実施の形態の暖房装置について説明する。
【００４２】
図７は、本実施の形態の暖房装置の概略模式図である。図７のような脱着可能なリモコン７５を有する風向制御機構部を備えたファンヒーターにおいて、リモコン７５に赤外線により人体を検知する赤外線センサ７６を取り付け、このファンヒーターの運転開始直前に赤外線センサ７６により人体の存在範囲を検知し、この赤外線センサ７６によって検知した人体検知範囲を風向制御機構部にフィードバックさせることによって、人体の存在範囲を中心に風向を制御することができる。さらに、赤外線センサ７６からのセンサ信号出力によって人体の活動量、代謝量を測定することができ、この測定した活動量をファンヒーターの風向制御機構部にフィードバックさせることによって、センサ出力の小さな人体、すなわち温度の低い人体に対しては強い暖房風を送ることができ、送風の強弱を制御することができる。このようにすることによって、人体に最適な暖房を行うことができる。尚、この場合、送風の強弱を制御する代わりに、ファンヒーターの発熱量を制御するようにしてもよい。
【００４３】
また、この時、暖房装置の前面に設置されている、赤外線により人体を検知することができる赤外線センサ７６が取り付けられているリモコン７５を、暖房装置から取り外すことによって、人体検知モードを自動解除することができるようにすることもできる。
【００４４】
また、この赤外線センサ７６を用いて人体を検知した際、人体の存在位置で風向制御機構部を止めたり、また人体検知範囲に対して非対称に風向制御機構部を制御したりすることによって、人体に最適な暖房を行うこともできる。また人体を検知しなくなった時、暖房を自動的に停止することもできる。
【００４５】
以上のように、本実施の形態によれば、暖房装置のリモコンに人体検知可能な赤外線センサを設置し、この時の人体検知領域を風向制御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暖房の強弱を制御することができ、人体に対して最適な暖房風を送ることができる暖房装置を得ることができる。
（実施の形態７）
次に、本発明の第７の実施の形態の暖房装置について説明する。
【００４６】
図８は、本実施の形態の暖房装置の概略模式図である。図８のような脱着可能なリモコン７５を有する首振り機構部を備えた電気ストーブにおいて、回転するストーブの前面に設置されたリモコン８６に人体を検知することができる赤外線センサ８７として、焦電型赤外線センサと集光レンズとを取り付け、この電気ストーブが首を振る時に同時に赤外線センサ８７により人体の存在範囲を検知し、この赤外線センサ８７によって検知した人体検知範囲を首振り機構部にフィードバックさせることによって、人体の存在範囲を中心に首振り機構部を制御することができる。さらに、赤外線センサ８７からのセンサ信号出力によって人体の活動量、代謝量を測定することができ、この測定した活動量を電気ストーブの暖房能力が調節可能な暖房部としての暖房機構にフィードバックさせることによって、センサ出力の小さな人体、すなわち温度の低い人体に対しては高い温風を送ることができ、暖房の強弱を制御することができる。このようにすることによって、人体に最適な送風を行うことができる。
【００４７】
また、この時、暖房装置の首振り機構部に設置されている、赤外線により人体を検知することができる赤外線センサ８７が取り付けられたリモコン８６を、首振り機構部から取り外すことによって、人体検知モードを自動解除することもできる。
【００４８】
また、この赤外線センサ８７を用いて人体を検知した際、人体の存在位置で首振り機構部を止めたり、また人体検知範囲に対して非対称に首振り機構部を制御したりすることによって、人体に最適な暖房送風を行うこともできる。また人体を検知しなくなった時、暖房を自動的に停止することもできる。
【００４９】
以上のように、本実施の形態によれば、暖房装置の前面に設置されたリモコンに人体検知可能な赤外線センサを設置し、この時の人体検知領域を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暖房の強弱を制御することができ、人体に対して最適な暖房風を効率的に送ることができる暖房装置を得ることができる。
【００５０】
次に、上記の第１〜第７の各実施の形態の暖房装置に適用される各制御方法について、図面を参照しながら説明する。ここで、下記の各制御方法は、赤外線センサの機能及び制御機構が同様であれば上記のどの暖房装置に適用してもよい。
（実施の形態８）
電気ストーブ等の暖房装置の制御装置の前面に、赤外線により人体を検知する固定型の８素子赤外線センサと集光レンズとを水平方向に設置し、この暖房装置（例えば図３）の運転開始直前、赤外線センサにより人体の存在範囲を検知し、この赤外線センサによって検知した人体検知範囲を首振り機構部にフィードバックさせることによって、人体の存在しない領域に暖房送風を行い、人体の存在する領域は暖房送風を行わない、あるいは暖房送風を弱くなるようにし、人体にやさしく、省エネ効果を向上させた暖房を行うことができる。
【００５１】
この時の人体検知の様子と、それを暖房装置の首振り機構にフィードバックさせた時の様子を図９に示す。図９（ａ）は、暖房装置の最初の首振り範囲を示したものであり、図９（ｂ）は、本発明によって暖房装置の暖房送風を行う領域が人体の存在しない領域のみになったことを示すための模式図である。最初の首振りによって人体の存在範囲を検知し、次からの首振りはその人体検知以外の領域に暖房送風を行い、無駄な領域に送風を行うことをなくすことにより、省エネルギーになる。また、たとえ人体が動いたとしても、常に赤外線センサによって人体を検知しているので、人体の動きに追従して首振り機構部を制御することができる。
（実施の形態９）
暖房装置の制御盤の近傍に赤外線により人体を検知する１次元走査型赤外線センサと集光レンズとをセンサアレイが横になるように設置し、この暖房装置（例えば図５）の運転開始直前に赤外線センサにより人体の存在範囲を検知し、この赤外線センサによって検知した人体検知範囲を首振り機構部、または風向制御機構部にフィードバックさせることによって、人体の存在範囲を中心に首振り機構部、又は風向制御機構部を制御し、かつこの赤外線センサによって人体の体動や活動量を測定し、この測定した体動、活動量を暖房装置の暖房パワー機構にフィードバックさせることによって、パワーの強弱を制御し、人体に最適な暖房を行い、省エネ効果の高い、効率的な暖房を行うことができる。
（実施の形態１０）
暖房装置の首振り機構部の回転軸に赤外線により人体を検知する２素子赤外線センサと集光レンズとをセンサアレイが横になるように設置し、この暖房装置の運転開始直後に赤外線センサにより人体の存在範囲を検知し、この赤外線センサによって検知した人体検知範囲を首振り機構部にフィードバックさせる際、人体の存在位置で首振り機構部を止めたり、また人体検知範囲に対して非対称に首振り機構部を制御したりすることによって、人体に最適な暖房を行うことができ、また人体を検知しなくなった時、暖房を自動的に停止することができ、人体に最適な暖房を行うことができ、省エネ効果の高い、効率的な暖房を行うことができる。
（実施の形態１１）
暖房装置の首振り機構部の回転軸にレンズ視野角の狭い赤外線センサと広い視野角の赤外線センサを２個設置し、この暖房装置の運転開始直後に狭い視野角を持った赤外線センサにより人体の存在位置を特定し、この赤外線センサによって検知した人体検知位置を首振り機構部にフィードバックさせ、赤外線センサを用いて人体の検知した位置で首振り機構部を一時止め、ある一定期間が経過したり、また人体を検知しなくなった時、再度首振りを行い人体検知を行い、人体に最適な暖房を行うことができ、省エネ効果の高い、効率的な暖房を行うことができる。
（実施の形態１２）
暖房装置の首振り機構部の回転軸にレンズ視野角の狭い赤外線センサと広い視野角の赤外線センサを２個設置し、この暖房装置の運転開始直後に狭い視野角を持った赤外線センサにより人体の存在位置を特定し、この赤外線センサによって検知した人体検知位置を首振り機構部にフィードバックさせ、赤外線センサを用いて人体の検知した位置で首振り機構部を一時止め、人が移動したらその移動方向に追随して首振りを制御することができ、人体に最適な暖房を行うことができ、省エネ効果の高い、効率的な暖房を行うことができる。
（実施の形態１３）
電気ストーブ等の暖房装置の制御装置の前面に、赤外線により人体を検知する固定型の８素子赤外線センサと集光レンズとを水平方向に設置し、この暖房装置の運転開始直前、赤外線センサにより人体の存在範囲を検知し、この赤外線センサによって検知した人体検知範囲を首振り機構部にフィードバックさせることによって、人体の存在している範囲で首振り機構部を一時停止させ、さらに赤外線センサが別の人体の移動を検知した時に、再度首振りを行い人体検知を行ことができ、人体に最適な暖房を行うことができ、省エネ効果の高い、効率的な暖房を行うことができる。
（実施の形態１４）
暖房装置の首振り機構部の回転軸にレンズ視野角の狭い赤外線センサと広い視野角の赤外線センサを２個設置し、この暖房装置の運転開始直後に狭い視野角を持った赤外線センサにより人体の存在位置を特定し、この赤外線センサによって検知した人体検知位置を首振り機構部にフィードバックさせ、その位置で首振り機構部を一時止め、さらに広いレンズ視野角を持った赤外線センサが人体の移動を検知した時に、再度首振りを行い人体検知を行うことによって、人体に最適な送風を行うことができる。
（実施の形態１５）
赤外線センサにより人体が検知された場合に、暖房制御手段による制御を次のように行う。運転開始から所定の時間（例えば、人体が温まると思われる時間）までは、人体の存在する領域では首振り動作又は風向制御を遅くし、あるいは又暖房パワー又は送風を強くして、暖房能力を高め、人体の存在しない領域では首振り動作又は風向制御を速くし、あるいは又暖房パワー又は送風を弱くして、暖房能力を低くする。その後、人体の存在する領域では首振り動作又は風向制御を速くし、あるいは又暖房パワー又は送風を弱くして、暖房能力を低め、人体の存在しない領域では首振り動作又は風向制御を遅くし、あるいは又暖房パワー又は送風を強くして、暖房能力を高くする。こうすることにより、最初の人体が冷えている間は強い暖房が行われ、体が温まった後は不必要に強い暖房が行われず快適な暖房を実現できる。
【００５２】
なお、上記実施の形態では、いずれも人体検知センサとして赤外線センサを用いたが、これに限らず、人体の存在領域を検知できれば、例えば超音波センサなど他のセンサを用いてもよい。
【００５３】
また、上記実施の形態では、いずれも暖房装置から人体までの距離を考慮していないが、これに加えて、例えば超音波センサ等の距離測定が可能な距離センサを更に付加して、人体までの距離を測定し、その距離に応じて暖房パワーなどの制御を行う構成としてもよい。
【００５４】
また、上記実施の形態では、いずれも暖房制御手段を専用のハードウェアにより構成したが、これに代えて、同様の機能をコンピュータを用いてソフトウェア的に実現してもよい。
【００５５】
以上のように、本発明は、容易に高精度に人体検知領域のみに、暖房送風を行うことができ、さらに、人体の温度が低い人程、強い暖房が得られるので、常に人体に対して最適の暖房送風を効率的に送ることができるという効果を有するものである。
【００５６】
特に、この赤外線センサを暖房装置の首振り機構部に設置することによって、首振りと同時に低コストに容易に人体検知を行うことができる。また、レンズ視野角の全く異なる赤外線センサを設置することによって、人体移動が起こっても、それを正確に検知することができる。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暖房送風を行ったり、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。
【００５７】
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センサを備えることによって、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である。
【００５８】
このように、この暖房装置は、赤外線センサを用いることによって低コストに正確な信頼性の高い人体検知を常に行うことができ、非常に容易に人体を検知し、人体に対して最適の暖房を容易に正確に効率良く行うことができる。従って、本発明を用いることによって、容易に、高精度に、信頼性の高い首振り機構や送風機構を持った快適な暖房装置の製造に大きく寄与することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように本発明は、人の望みにかなった快適な暖房、送風を自動的に行うことができるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる第１の実施の形態の暖房装置の概略模式図である。
【図２】同図（ａ）は、暖房装置の最初の首振り範囲を示す図、同図（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態における人体検知後の首振り範囲を示す図である。
【図３】本発明にかかる第３の実施の形態の暖房装置の概略模式図である。
【図４】本発明にかかる第４の実施の形態の暖房装置の概略模式図である。
【図５】本発明にかかる第５の実施の形態の暖房装置の概略模式図である。
【図６】同第５の実施の形態の暖房装置において使用された赤外線センサの概略模式図である。
【図７】本発明にかかる第６の実施の形態の暖房装置の概略模式図である。
【図８】本発明にかかる第７の実施の形態の暖房装置の概略模式図である。
【図９】同図（ａ）は、本発明における制御方法を説明するための最初の首振り範囲を示す図、同図（ｂ）は、人体検知後の制御方法を示す図である。
【図１０】従来の暖房装置の概略模式図である。
【符号の説明】
１２、３２、４２、５２、７２、８２、１０２温風吹出口
１３、３３、８３、１０３ヒーター
１４、３４、８４、１０４操作部
１５、３５、８５、１０５回転軸
１６、２４、３６、４５、５５、７６、８７、９４赤外線センサ
２１、９１暖房装置
４４、５４、７４表示操作部
６３赤外線透過レンズ
６６焦電素子
７５、８６リモコン

Claims

暖房する能力が調節可能な暖房部と、
前記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、前記首振り機構部又は前記風向制御機構部による前記暖房する向きの変更動作を制御し、前記暖房部による前記暖房する能力を制御する暖房制御手段とを備え、
暖房制御手段は、（１）前記人体の存在領域では、前記向きの変更動作を速くするとともに、前記暖房能力が弱くなるように、前記暖房部を制御し、（２）前記人体の存在しない領域では、前記向きの変更動作を遅くするとともに、前記暖房能力が強くなるように、前記暖房部を制御することを特徴とする暖房装置。
前記暖房制御手段は、運転開始から所定時間までは、（１）前記人体の存在領域では、前記向きの変更動作を遅くするとともに、前記暖房能力が強くなるように、前記暖房部を制御し、（２）前記人体の存在しない領域では、前記向きの変更動作を速くするとともに、前記暖房能力が弱くなるように、前記暖房部を制御することを特徴とする請求項１記載の暖房装置。