JP2022001800A - Hot air heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温風暖房機に関する。 The present invention relates to a hot air heater.
特開2019−95195号公報(特許文献1)には、温風暖房機付近の人の存在の有無を検知する人検知装置を備えた温風暖房機が開示されている。人検知装置は、焦電型赤外線センサにより構成された人感センサを有しており、温風暖房機本体の前面上部に設けられている。特許文献1に記載の温風暖房機は、人検知装置が人の存在が無いことを検知して、その無人状態が所定時間継続したときには、バーナの火力を下げることにより燃料の消費を抑える、省エネ運転を実行するように構成されている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-95195 (Patent Document 1) discloses a hot air heater provided with a human detection device for detecting the presence or absence of a person in the vicinity of the hot air heater. The human detection device has a motion sensor composed of a pyroelectric infrared sensor, and is provided on the upper part of the front surface of the hot air heater main body. In the hot air heater described in
焦電型赤外線センサは、人体から発せられる赤外線の熱エネルギを検知するように構成されるため、周辺の温度状況の変化の影響を受けやすい特性を有している。したがって、温風暖房機の温風吹出口から吹き出される温風により周辺の温度が上昇した場合には、人が不在にもかかわらず誤検知を起こす可能性がある。 Since the pyroelectric infrared sensor is configured to detect the thermal energy of infrared rays emitted from the human body, it has a characteristic of being easily affected by changes in the surrounding temperature conditions. Therefore, if the ambient temperature rises due to the hot air blown from the hot air outlet of the hot air heater, false detection may occur even if a person is absent.
人検知装置の誤検知を防ぐためには、温風の影響を受けにくい位置に焦電型赤外線センサを配置することが望まれる。特許文献1では、筐体の前面下部に温風吹出口を設ける一方で、筐体の前面上部に人検知装置を配置する構成を採用している。
In order to prevent erroneous detection of the human detection device, it is desirable to arrange the pyroelectric infrared sensor at a position that is not easily affected by warm air.
しかしながら、上記のような構成では、筐体の前面において人検知装置が目立ち易くなり、デザイン性を低下させてしまうことが懸念される。 However, in the above configuration, there is a concern that the human detection device becomes conspicuous on the front surface of the housing, which deteriorates the design.
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は人検知装置の検知感度を確保しつつ、デザイン性を改善することができる温風暖房機を提供することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a hot air heater capable of improving design while ensuring the detection sensitivity of a human detection device. To provide.
この発明のある局面によれば、温風暖房機は、温風発生装置と、人検知装置と、制御部と、筐体とを備える。温風発生装置は、加熱部および送風ファンを有し、温風を発生する。人検知装置は、人感センサを含み、人感センサの出力信号と閾値とを比較することにより、人の存在の有無を検知する。制御部は、人検知装置の検知信号に応じて温風発生装置の運転を制御する。筐体は、温風発生装置、人検知装置および制御部を収容する。筐体は前面部に凹部を有する。凹部には、温風を筐体の外部へ出力するための温風吹出口が形成されている。人感センサは、凹部の温風吹出口の周縁を囲む枠体に検知面が位置するように配置される。温風暖房機は、人検知装置の閾値を変更するための変更手段をさらに備える。 According to an aspect of the present invention, the hot air heater includes a hot air generator, a human detection device, a control unit, and a housing. The hot air generator has a heating unit and a blower fan, and generates hot air. The human detection device includes a motion sensor and detects the presence or absence of a person by comparing the output signal of the motion sensor with the threshold value. The control unit controls the operation of the warm air generator according to the detection signal of the human detection device. The housing houses a warm air generator, a human detection device, and a control unit. The housing has a recess on the front surface. A hot air outlet for outputting hot air to the outside of the housing is formed in the recess. The motion sensor is arranged so that the detection surface is located on a frame surrounding the peripheral edge of the hot air outlet of the recess. The hot air heater further comprises a changing means for changing the threshold value of the human detection device.
本発明によれば、人検知装置の検知感度を確保しつつ、デザイン性を改善することができる温風暖房機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a hot air heater capable of improving the design while ensuring the detection sensitivity of the human detection device.
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的には繰返さないものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding parts in the figure will be designated by the same reference numerals, and the explanations will not be repeated in principle.
[実施の形態1]
最初に、図1から図3を参照して、実施の形態1に係る温風暖房機の構成について説明する。以下、実施の形態1に係る温風暖房機100の一例としてガスファンヒータについて説明する。また、以下では各方向は温風暖房機100を床面に設置した状態を基準としている。
[Embodiment 1]
First, the configuration of the hot air heater according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. Hereinafter, a gas fan heater will be described as an example of the
図1は、実施の形態1に係る温風暖房機100の斜視図である。図2は、図1のII−II線に沿う断面図である。図3は、図1のIII−III線に沿う断面図である。
FIG. 1 is a perspective view of the
実施の形態1に係る温風暖房機100は、筐体1と、表示パネル部7と、操作パネル部8と、燃焼ケース11と、加熱部12と、送風ファン13と、制御部14と、風向板15と、人検知装置17と、レンズ部19と、室温検出用サーミスタ20とを有する。
The
筐体1は、略直方体の形状を有しており、前面部2、上面部3、底面部4、側面部5および背面部6を有する。背面部6には室内の空気を吸気するための吸込口10が形成されている。
The
前面部2の下部には、凹部2Aが形成されている。凹部2Aは、筐体1の内部に向けて凹んでいる。凹部2Aは前面部2の左右方向に延在しており、左右方向の長さが前面部2の左右方向の長さと略等しい。凹部2Aには、筐体1の内部で生成された温風を室内へ出力するための温風吹出口16が形成されている。温風吹出口16は、前面部2を貫通しており、筐体1の内部と外部とを連通している。温風吹出口16は略長方形状を有しており、凹部2Aの左右方向の大部分に渡って形成されている。
A
風向板15は、温風吹出口16から筐体1外に露出するように配置されている。風向板15は前面部2の左右方向に延在しており、左右方向の長さが凹部2Aの左右方向の長さと略等しい。
The
図1の例では、温風吹出口16は、風向板15に比べて左右方向の長さが短く、平面視において凹部2Aの左右方向の中央部分よりも左端寄りの位置に配置されている。温風吹出口16の周縁を囲む枠体には、開口部18が形成されている。図1の例では、開口部18は、温風吹出口16よりも右端寄りの位置に配置されている。
In the example of FIG. 1, the
開口部18にはレンズ部19が収容されている。図3に示すように、筐体1の内部には、レンズ部19を通じて検知面が露出するように、人検知装置17が配置されている。このように凹部2Aに人検知装置17を配置したことにより、筐体1の前面部2において人検知装置17を目立ちにくくすることができる。したがって、前面部2の上部に人検知装置を配置する従来の温風暖房機と比較して、デザイン性を改善することができる。
The
図4は、人検知装置17の構成例を説明するブロック図である。
図4に示すように、人検知装置17は、人感センサ170および信号処理回路172を有する。人感センサ170は、焦電型赤外線センサにより構成される。焦電型赤外線センサは、物体の動作等によって視野内に熱エネルギの変化が生じたときに電圧信号を発生する。このため、人が動くと、これに応じて出力電圧を発生する。人感センサ170は、レンズ部19を通じて室内を視野内に収めるように配置されている。なお、焦電型赤外線センサは、原理上、周辺の温度状況の変化の影響を受けやすいという特性を有している。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the
As shown in FIG. 4, the
信号処理回路172は、増幅器174および比較器176を含む。人感センサ170の出力電圧Vs(以下、「センサ出力電圧」とも称する)は、室内での物体の動きに応じた電圧レベルを有する。すなわち、物体の動きが大きいときほど、センサ出力電圧Vsは大きくなる。増幅器174は、センサ出力電圧Vsを所定の増幅率kで増幅した電圧Vampを出力する(Vamp=Vs×k)。
The
比較器176は、増幅器174の出力電圧Vampと判定電圧Vtとを比較する。判定電圧Vtは、閾値電圧Vthに増幅率kを乗算した電圧である(Vt=Vth×k)。Vamp>Vtのとき、比較器176はH(論理ハイ)レベルの検知信号を出力する。一方で、Vamp≦Vthのとき、比較器176はL(論理ロー)レベルの検知信号を出力する。このように信号処理回路172は、人感センサ170の出力信号(センサ出力電圧Vs)を処理した信号として、検知信号を制御部14へ出力する。
The
制御部14は、信号処理回路172からの検知信号に基づいて、センサ出力電圧Vsと閾値電圧Vthとの比較に従って、室内に人が存在しているか否かを検知する。具体的には、人の動きに応じてセンサ出力電圧Vsが上昇し、閾値電圧Vthを超えると、比較器176の出力信号(検知信号)がHレベルに遷移することにより、制御部14は、室内に人が存在していると検知する。そして、部屋から人が退出することによってセンサ出力電圧Vsが減少し、閾値電圧Vth以下になると、比較器176の出力信号(検知信号)がHレベルからLレベルに変化する。これに応じて、制御部14は、室内に人が存在していないと検知する。
Based on the detection signal from the
なお、人検知装置17は、図4に示す構成例に代えて、比較器176の機能を制御部14を構成するマイクロコンピュータが実行する構成とすることもできる。この構成では信号処理回路172は増幅器174によって構成される。信号処理回路172は、人感センサ170の出力信号(センサ出力電圧Vs)を処理した信号として、増幅電圧Vampを制御部14へ出力する。制御部14は、内蔵したA/D変換器を用いて増幅電圧Vampをディジタル値に変換する。そして、増幅電圧Vampは制御部14でのソフトウェア処理によって、判定電圧Vtと比較される。したがって、センサ出力電圧Vsと閾値電圧Vthとの比較に基づいて、室内での人の存在の有無を検知することができる。
The
図1に戻って、筐体1の上面部3には各種情報を表示可能な表示パネル部7と、温風暖房機100を操作可能な操作パネル部8とが設けられている。図5は、温風暖房機100の上面部3の要部平面図である。図5に示すように、表示パネル部7は2つの表示部7a,7bを有しており、操作パネル部8は8つの操作ボタンおよび6つのランプを有している。
Returning to FIG. 1, the
操作ボタンとしては、暖房運転を開始/停止する運転スイッチ84、暖房設定温度(以下、設定室温とも称する)およびタイマの設定時間などを調整するための調整スイッチ82,83および、人検知装置17による人検知機能のオン/オフを切り替えるための切替スイッチ81などが設けられている。例えば切替スイッチ81がオンに操作されると、人検知機能がオフ状態からオン状態に遷移し、切替スイッチ81がオフに操作されると、人検知機能がオン状態からオフ状態に遷移する。
The operation buttons include an
ランプは、例えば発光ダイオード(LED)によって構成されている。ランプとしては、運転スイッチ84がオン状態のときに点灯し、オフ状態のときに消灯するランプ92および、人検知装置17の人検知機能によって人の存在が検知されたときに点灯し、人の存在が検知されないときに消灯するランプ91などが設けられている。
The lamp is composed of, for example, a light emitting diode (LED). The lamps include a
表示部7a,7bには、操作パネル部8の操作ボタンの操作に対応した表示がなされる。例えば、調整スイッチ82,83によって入力された暖房設定温度(設定室温)およびタイマの設定時間などが表示される。さらに表示部7a,7bには、室温検出用サーミスタ20により検知された現在の室温が表示される。
On the
図1に示すように、筐体1の内部には、燃焼ケース11、加熱部12、送風ファン13、制御部14、風向板15、人検知装置17および室温検出用サーミスタ20が収容されている。燃焼ケース11は、ファンケース一体型の燃焼ケースであり、加熱部12および送風ファン13を内部に収容している。送風ファン13は風向板15の近傍に配置されている。加熱部12は送風ファン13の上方に配置されている。加熱部12および送風ファン13は、温風を発生する「温風発生装置」の一実施例に対応する。
As shown in FIG. 1, a
加熱部12は、例えば外部から供給される燃料ガスをバーナで燃焼させたときの熱によって空気を温めるように構成された燃焼式の空気加熱装置で構成されている。燃焼式の空気加熱装置の代わりに、室外の温水装置などから供給される温水によって空気を温める温水式の空気加熱装置、または通電により発熱させた発熱体によって空気を温める電熱式の空気加熱装置により加熱部12を構成することもできる。
The
加熱部12は、その発熱量を調整可能に構成されている。燃焼式の空気加熱装置であればバーナの燃焼量の調整により、発熱量を調整することができる。温水式の空気加熱装置であれば温水の供給流量の調整により、電熱式の空気加熱装置であれば通電の電圧により、発熱量を調整することができる。
The
送風ファン13は、図示しないファンモータおよび羽根車の回転速度が可変であり、回転速度に比例して送風量を増減するように構成される。したがって、温風発生装置は、加熱部12の発熱量および送風ファン13の送風量などの調整により、その加熱能力(暖房能力)を調整することができる。
The
燃焼ケース11の内部は二重構造となっており、燃焼部11aと、空気迂回部11bとを有している。燃焼部11aには、加熱部12および点火プラグ24などが配置されている。加熱部12は例えばバーナである。加熱部12には、電磁弁22および比例弁21から燃料ガス供給管23を経由して燃料ガスが供給される。点火プラグ24は燃料ガスに点火可能に構成されている。
The inside of the
空気迂回部11bは、燃焼部11aの周囲を取り巻くものであり、主として混合用の空気を流す空気流路として機能する。燃焼ケース11の背面側には、燃焼ケース11の内部に空気を取り込むための取込口が設けられている。吸込口10から吸気された空気が取込口を経由して燃焼ケース11の内部に取り込まれる。
The
制御部14は、温風暖房機100を制御するマイクロコンピュータ(図示せず)を備えた制御基板を有しており、温風暖房機100の動作を制御可能に構成されている。具体的には、制御部14は、温風暖房機100の各種温度センサ(室温検出用サーミスタ20を含む)および人検知装置17からの検知信号を取得可能であり、加熱部12の火炎の有無や火炎の温度、加熱部12の燃焼量、温風暖房機100内部の温度、温風暖房機100が設置されている部屋の室温、室内における人の存在の有無などを取得可能である。制御部14は、取得した情報に基づいて温風暖房機100の各部を制御する。
The
制御部14は、加熱部12と、電磁弁22および比例弁21などの各種制御弁と、点火プラグ24とに接続されている。これにより、制御部14は、加熱部12に対して燃焼開始動作、燃焼停止動作、および燃焼量を増減させる動作などを行なうことができる。
The
次に、実施の形態1に係る温風暖房機100の動作について説明する。
実施の形態1に係る温風暖房機100は、載置された部屋の室温を昇温および維持するための暖房運転を行なうことができる。つまり、加熱部12で燃料ガスが燃焼され、発生した燃焼ガスと空気とが攪拌されて生成される温風が送風ファン13によって吹き出される暖房運転が実施されることによって、室温が暖房設定温度まで昇温される。
Next, the operation of the
The
操作パネル部8に設けられた運転スイッチ84がオンされ、温風暖房機100の暖房運転が開始されると、制御部14の信号によって送風ファン13が起動される。そして、電磁弁22が開かれて燃料ガス供給管23を経由して加熱部12に燃料ガスが供給され、点火プラグ24が動作されて加熱部12に火炎が形成される。なお、加熱部12への燃料ガスの供給量は、比例弁21の開度を制御することにより調整される。その結果、加熱部12による燃焼量が、室温と暖房設定温度との温度差に応じた目標燃焼量となるように調整される。
When the
このとき、送風ファン13が作動することにより、温風暖房機100の近傍に温風暖房機100内を通過して循環する空気流が形成される。具体的には、図2中に矢印で示すように、吸込口10から温風暖房機100の内部へと空気が取り込まれ、取込口から燃焼ケース11内へと取り込まれる。そして、燃焼ケース11内へ取り込まれた空気の一部は、燃焼ケース11の燃焼部11aに入り、加熱部12の燃焼動作に使用される。また、取り込まれた空気の他の一部は、燃焼ケース11の空気迂回部11bに入り、加熱部12の外側を流れる。そして、空気迂回部11bを流れた空気は、加熱部12から発生する燃焼ガスと攪拌されて温風となる。
At this time, by operating the
燃焼部11aを通過する高温の空気に、空気迂回部11bを流れた空気が混合されて適温の温風となる。そして温風となった空気が燃焼ケース11の下方へと流動し、温風吹出口16から温風暖房機100の外部へ吹き出される。このように実施の形態1に係る温風暖房機100は、室内の空気を取り込み、加熱して吹き出すことにより室温を上昇させることができる。
The high-temperature air that passes through the
さらに実施の形態1に係る温風暖房機100は、暖房運転の実行中において、運転モードを切り替え可能に構成される。この運転モードは、省エネ運転モードと、省エネ運転モードが解除された通常運転モードとを含む。操作パネル部8の切替スイッチ81がオン状態であるとき、すなわち人検知装置17による人検知機能がオン状態であるとき、制御部14は、人検知装置17からの検知信号に従い、運転モードを切り替えることができる。
Further, the
例えば、省エネ運転モードの解除中に、人検知装置17により人の存在が検知されていない状態が所定時間を超えて連続すると、省エネ運転モードが適用される。これに対して、省エネ運転モード中に人検知装置17により人の存在が検知されると、省エネ運転モードが解除され、通常運転モードが適用される。
For example, if the presence of a person is not detected by the
通常運転モードでは、室温検出用サーミスタ20により検出される室温が暖房設定温度となるように、加熱部12の燃焼量(発熱量)および送風ファン13の送風量が制御される。具体的には、室温と暖房設定温度との温度差に応じて目標燃焼量が決定されると、この目標燃焼量に従って比例弁21の開度を調整することにより、加熱部12に対する燃料ガスの供給量が増減されるとともに、送風ファン13の回転速度が調整される。
In the normal operation mode, the combustion amount (calorific value) of the
これに対して、省エネ運転モードでは、制御部14は、通常運転モードに比べて、加熱部12の燃焼量および送風ファン13の送風量を減少させる。この燃焼量および送風量の減少は温風発生装置の加熱能力(暖房能力)の減少を示しており、燃焼量および送風量の減少には燃焼量および送風量を零とすることも含まれている。
On the other hand, in the energy-saving operation mode, the
省エネ運転モードの第1の具体例として、制御部14は、加熱部12および送風ファン13を制御するための目標温度を、暖房設定温度よりも低い温度に補正することができる。そして、制御部14は、補正された目標温度と室温との温度差に応じて、加熱部12の燃焼量および送風ファン13の送風量を制御する。
As a first specific example of the energy-saving operation mode, the
省エネ運転モードの第2の具体例として、制御部14は、加熱部12における燃焼が停止するように、電磁弁22を制御することができる。より具体的には、制御部14は、電磁弁22を開状態から全閉状態に切り換えて、加熱部12への燃料ガスの供給を停止することにより、加熱部12における燃焼を停止させる。
As a second specific example of the energy-saving operation mode, the
上述した第1および第2の具体例によれば、省エネ運転モード中は燃料ガスの消費量および消費電力が抑えられるため、省エネルギ化を図ることができる。 According to the first and second specific examples described above, since the fuel gas consumption and the power consumption are suppressed during the energy saving operation mode, energy saving can be achieved.
上記構成において、省エネ運転モードの適用および解除は、人検知装置17による人の存在の有無を検知した結果に基づいて行なわれる。しかしながら、上述したように、人感センサ170を構成する焦電型赤外線センサは、原理上、周辺の温度状況の変化の影響を受けやすいという特性を有している。そのため、図1に示すように、前面部2の凹部2Aに、温風吹出口16に近接して人検知装置17を配置した場合には、温風吹出口16から吹き出される温風により周辺の温度が上昇したときに、人検知装置17が人以外の熱源を誤って検知してしまう可能性がある。
In the above configuration, the application and cancellation of the energy-saving operation mode are performed based on the result of detecting the presence or absence of a person by the
このような人検知装置17の誤検知を回避するため、実施の形態1に係る温風暖房機100は、人検知装置17においてセンサ出力電圧Vsと比較される閾値電圧Vthを変更するための変更手段30をさらに有する(図4参照)。実施の形態1に係る温風暖房機100において、変更手段30は、操作パネル部8が受け付けた設定操作に従い、閾値電圧Vthを変更するように構成される。変更手段30は、制御部14を構成するマイクロコンピュータの一部機能を用いて実現することができる。
In order to avoid such false detection of the
具体的には、実施の形態1に係る温風暖房機100は、ユーザが省エネ運転モードに関する各種設定項目を設定するための「ユーザ設定モード」を有している。例えば、操作パネル部8の所定の操作ボタンを操作しながら筐体1の背面部6に接続される電源プラグ(図示せず)をコンセントに接続することにより、ユーザ設定モードに移行することができる。
Specifically, the
ユーザ設定モードでは、閾値電圧Vthは複数の段階で切り替え可能である。図6は、人検知装置17の動作を説明する概念的な波形図である。図6の縦軸には、センサ出力電圧Vsが示される。人感センサ170が交流電圧を発生する場合には、センサ出力電圧Vsは当該交流電圧の大きさ(振幅)を示すものとする。センサ出力電圧Vsは、人が動く際に生じる赤外線エネルギの変化量に応じた振幅を有する。
In the user setting mode, the threshold voltage Vth can be switched in a plurality of stages. FIG. 6 is a conceptual waveform diagram illustrating the operation of the
人検知装置17では、センサ出力電圧Vsと閾値電圧Vthとの比較に基づいて、室内での人の存在の有無が検知される。閾値電圧Vthは、正の閾値電圧(+Vth)と負側の閾値電圧(−Vth)とを有している。センサ出力電圧Vsが上昇し、正側の閾値電圧(+Vth)を超えた場合、またはセンサ出力電圧Vsが下降し、負側の閾値電圧(−Vth)よりも低下した場合には、比較器176の出力信号(検知信号)がLレベルからHレベルに変化する。これにより、室内に人が存在していると検知される。
The
図6の例では、閾値電圧Vthは、設定レベルLV1〜LV5の5段階の切り替えが可能である。具体的には、閾値電圧Vthの切り替えは、設定レベル“LV3”をデフォルト値として、デフォルト値に乗算する補正率を調整することによって実現される。すなわち、設定レベル“LV3”の補正率を100%として、設定レベルに応じて補正率を段階的に変化させる。 In the example of FIG. 6, the threshold voltage Vth can be switched in five stages of the setting levels LV1 to LV5. Specifically, the switching of the threshold voltage Vth is realized by adjusting the correction factor to be multiplied by the default value with the setting level "LV3" as the default value. That is, the correction factor of the setting level "LV3" is set to 100%, and the correction factor is changed stepwise according to the setting level.
図7は、閾値電圧Vthの設定レベルと、デフォルト値に対する補正率との関係の一例を示す図である。図7の例では、設定レベル“LV1”→“LV2”→“LV3”→“LV4”→“LV5”の順に1段ずつ上がるに従って、補正率は“40%”→“80%”→“100%”→“180%”→“300%”の順に段階的に増加している。すなわち、閾値電圧Vthの大きさは、LV1<LV2<LV3<LV4<LV5の関係を有する。 FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the setting level of the threshold voltage Vth and the correction factor with respect to the default value. In the example of FIG. 7, the correction factor increases by one step in the order of the setting level “LV1” → “LV2” → “LV3” → “LV4” → “LV5”, and the correction factor becomes “40%” → “80%” → “100”. It is gradually increasing in the order of% ”→“ 180% ”→“ 300% ”. That is, the magnitude of the threshold voltage Vth has a relationship of LV1 <LV2 <LV3 <LV4 <LV5.
ユーザ設定モードでは、ユーザは、操作パネル部8の調整スイッチ82,83を操作することにより、閾値電圧Vthを切り替えることができる。例えば、調整スイッチ82を1回押下操作するごとに設定レベルを1段階ずつ下げることができ、調整スイッチ83を1回押下操作するごとに設定レベルを1段階ずつ上げることができる。この押下操作に連動して、閾値電圧Vthの大きさが1段階ずつ増加/減少する。このとき、表示パネル部7の表示部7a(または7b)には、設定レベルの切り替えに対応した表示がなされる。例えば、設定レベルを示す数値が表示される。
In the user setting mode, the user can switch the threshold voltage Vth by operating the adjustment switches 82 and 83 of the
なお、閾値電圧Vthを変更した後に電源プラグをコンセントから抜くことにより、ユーザ設定モードを終了することができる。そして、再び電源プラグをコンセントに接続すると、電源プラグを経由して、商用系統電源から電源の供給を受けて温風暖房機100が作動可能となる。操作パネル部8の運転スイッチ84がオンされ、温風暖房機100の暖房運転が開始されると、人検知装置17では、センサ出力電圧Vsと変更後の閾値電圧Vthとの比較に基づいて、室内での人の存在の有無が検知されることになる。
The user setting mode can be terminated by disconnecting the power plug from the outlet after changing the threshold voltage Vth. Then, when the power plug is connected to the outlet again, the
人検知装置17による人の存在の有無の検知結果は、操作パネル部8に設けられたランプ91の点灯/消灯によって確認することができる。したがって、ユーザは、ランプ91の状態に基づいて、現在の閾値電圧Vthに基づいた人検知装置17による人検知の検知感度を確認することができる。
The detection result of the presence or absence of a person by the
これによると、例えば、人感センサ170の視野内に人が居ないにもかかわらず人の存在が検知されてランプ91が点灯した場合には、ユーザは、上述した操作を行なって温風暖房機100をユーザ設定モードに移行させることにより、操作パネル部8の調整スイッチ82,83を用いて、閾値電圧Vthの設定レベルを変更することができる。具体的には、人感センサ170の視野内に人が居ないにもかかわらず人の存在が検知されてランプ91が点灯した場合には、現在の設定レベルよりも高い設定レベルに切り替えることにより、より大きい閾値電圧Vthに変更することができる。反対に、人感センサ170の視野内に人が居るにもかかわらず人の存在が検知されずランプ91が点灯しない場合には、ユーザ設定モードにおいて現在の設定レベルよりも低い設定レベルに切り替えることにより、より小さい閾値電圧Vthに変更することができる。
According to this, for example, when the presence of a person is detected and the
図8は、実施の形態1に係る温風暖房機100における変更手段30の動作を説明するフローチャートである。図8に示された処理は、変更手段30を構成するマイクロコンピュータによって実行することができる。
FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the changing means 30 in the
図8を参照して、変更手段30は、ステップS01により、ユーザ設定モードに移行するための操作が行なわれたか否かを判定する。例えば、操作パネル部8の所定の操作ボタンの操作とともに電源プラグがコンセントに接続されたときに、ステップS01はYES判定とされる。
With reference to FIG. 8, the changing
一方で、上記操作が行なわれない場合、ステップS01はNO判定とされる。変更手段30は、ステップS05により、人検知装置17の閾値電圧Vthの前回値を保持する。ユーザ設定モードに移行されない限り、閾値電圧Vthはデフォルト値に維持される。
On the other hand, if the above operation is not performed, the determination in step S01 is NO. The changing means 30 holds the previous value of the threshold voltage Vth of the
変更手段30は、ユーザ設定モードの移行操作が行なわれると(S01のYES判定時)、温風暖房機100をユーザ設定モードに移行させる。ユーザ設定モード時、変更手段30は、ステップS02により、人検知装置17の閾値電圧Vthを変更するための操作が行なわれた否かを判定する。例えば、操作パネル部8の調整スイッチ82,83が操作されたときに、ステップS02はYES判定とされる。閾値電圧Vthの変更操作が行なわれると(S02のYES判定時)、変更手段30は、ステップS03により、変更操作に応じて閾値電圧Vthを変更する。具体的には、変更手段30は、図7に示す関係に従って、調整スイッチ82,83が1回押下操作されるごとに、閾値電圧Vthの設定レベルをデフォルト値に対して1段階ずつ増加/減少させる。
When the change operation of the user setting mode is performed (YES determination in S01), the changing means 30 shifts the
なお、図7では、変更手段30が操作ボタンの操作に応じて閾値電圧Vthを段階的に変更する構成例について説明したが、操作ボタンの操作に応じて閾値電圧Vthを連続的に変更する構成としてもよい。 Note that FIG. 7 has described a configuration example in which the changing means 30 changes the threshold voltage Vth stepwise according to the operation of the operation button, but the change means continuously changes the threshold voltage Vth according to the operation of the operation button. May be.
一方、閾値電圧Vthの変更操作が行なわれない場合、ステップS02はNO判定とされる。この場合、変更手段30は、ステップS04により、閾値電圧Vthを前回値に保持する。
On the other hand, if the operation of changing the threshold voltage Vth is not performed, the determination in step S02 is NO. In this case, the changing
変更手段30は、ステップS06により、ユーザ設定モードを終了するための操作が行なわれたか否かを判定する。例えば、電源プラグがコンセントから抜かれたときに、ステップS06はYES判定とされる。一方で、電源プラグがコンセントに接続されているときに、ステップS06はNO判定とされる。 The changing means 30 determines in step S06 whether or not an operation for ending the user setting mode has been performed. For example, when the power plug is unplugged from the outlet, step S06 is determined to be YES. On the other hand, when the power plug is connected to the outlet, step S06 is determined as NO.
再び電源プラグがコンセントに接続され、温風暖房機100が作動可能となると、制御部14は、各種センサおよび人検知装置17から取得した情報に基づいて、温風暖房機100の各部を制御する。
When the power plug is connected to the outlet again and the
図9は、実施の形態1に係る温風暖房機100の動作を説明するフローチャートである。図9に示された処理は、制御部14を構成するマイクロコンピュータによって実行することができる。
FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of the
図9を参照して、制御部14は、最初に、ステップS11により、操作パネル部8の運転スイッチ84がオンされたか否かを判定する。運転スイッチ84がオンされると(S11のYES判定時)、制御部14は、温風暖房機100の暖房運転を開始する。人検知装置17は、人感センサ170のセンサ出力電圧Vsと図8のステップS01〜S06の処理によって設定された閾値電圧Vthとの比較に基づいて、室内での人の存在の有無を検知し、検知信号を制御部14へ出力する。
With reference to FIG. 9, the
制御部14は、ステップS12により、人検知装置17からの検知信号を取得すると、ステップS13により、室内に人の存在が検知されたか否かを判定する。Hレベルの検知信号を取得したとき、ステップS13はYES判定とされる。一方、Lレベルの検知信号を取得したとき、ステップS13はNO判定とされる。
When the
室内での人の存在が検知されると(S13のYES判定時)、制御部14は、ステップS21により、内蔵するタイマのカウント値をリセットする。制御部14は、ステップS22により、通常運転モードを実行する。ステップS22では、制御部14は、室温検出用サーミスタ20により検出される室温が暖房設定温度となるように、加熱部12の燃焼量および送風ファン13の送風量を制御する。
When the presence of a person in the room is detected (when YES is determined in S13), the
通常運転モードにおいて、制御部14は、ステップS23により、運転スイッチ84がオフされたか否かを判定する。運転スイッチ84がオフされると(S23のYES判定時)、制御部14は、ステップS20により、温風暖房機100の暖房運転を停止する。一方、運転スイッチ84がオフされない場合(S23のNO判定時)、制御部14は、ステップS12に戻り、暖房運転を継続する。
In the normal operation mode, the
これに対して、室内での人の存在が検知されない場合には(S13のNO判定時)、制御部14は、ステップS14により、内蔵するタイマのカウント動作を行なう。制御部14は、ステップS15により、タイマのカウント値が予め定められた第1閾値時間を超えたか否かを判定する。
On the other hand, when the presence of a person in the room is not detected (NO determination in S13), the
タイマのカウント値が第1閾値時間を超えている場合(S15のYES判定時)、制御部14は、人の存在が検知されていない状態が第1閾値時間を超えて連続していると判断する。制御部14は、続いてステップS16により、操作パネル部8の切替スイッチ81がオン状態であるか否かを判定する。切替スイッチ81がオン状態である場合(S16のYES判定時)、制御部14は、ステップS17により、省エネ運転モードを適用する。一方、切替スイッチ81がオフ状態である場合(S16のNO判定時)、ステップS22により、制御部14は、通常運転モードを適用する。
When the count value of the timer exceeds the first threshold time (when YES is determined in S15), the
省エネ運転モード時、制御部14は、通常運転モードに比べて、加熱部12の燃焼量および送風ファン13の送風量を減少させる。例えば、制御部14は、目標温度を暖房設定温度よりも低い温度に補正し、補正された目標温度と室温との温度差に応じて、加熱部12の燃焼量および送風ファン13の送風量を制御する。あるいは、制御部14は、加熱部12における燃焼が停止するように、電磁弁22を制御する。
In the energy-saving operation mode, the
省エネ運転モードにおいて、制御部14は、ステップS18により、運転スイッチ84がオフされたか否かを判定する。運転スイッチ84がオフされると(S18のYES判定時)、制御部14は、ステップS20により、温風暖房機100の暖房運転を停止する。一方、運転スイッチ84がオフされない場合(S18のNO判定時)、制御部14は、ステップS19により、タイマのカウント値が予め定められた第2閾値時間を超えたか否かを判定する。第2閾値時間は第1閾値時間よりも長い時間に設定されている。タイマのカウント値が第2閾値時間以下である場合(S19のNO判定時)、処理はステップS12に戻る。
In the energy-saving operation mode, the
一方、タイマのカウント値が第2閾値時間を超えたとき(S19のYES判定時)、制御部14は、ステップS20により、温風暖房機100の暖房運転を停止させる。
On the other hand, when the count value of the timer exceeds the second threshold time (YES determination in S19), the
以上説明したように、実施の形態1に係る温風暖房機100によれば、人検知装置17における閾値電圧を変更する変更手段30を備えることにより、周辺の温度状況の変化の影響を受けにくくなるため、検知感度を確保することができる。これによると、筐体における人検知装置17の配置の自由度を向上させることができるため、温風暖房機100のデザイン性を高めることができる。
As described above, according to the
特に図1に示すように、筐体1の前面部2に形成された凹部2Aに温風吹出口16を形成するとともに、凹部2Aの温風吹出口16の周縁を囲む枠体に検知面が位置するように人検知装置17を配置することにより、筐体1の前面部2において人検知装置17を目立ちにくくすることができる。したがって、前面部2の上部に人検知装置を配置する従来の温風暖房機と比較して、デザイン性を改善することができる。
In particular, as shown in FIG. 1, the
[実施の形態2]
実施の形態2では、人検知装置17における閾値電圧Vthを変更する「変更手段」の他の構成について説明する。なお、実施の形態2に従う温風暖房機100は、人検知装置17および変更手段30の構成を除いて、実施の形態1に従う温風暖房機100と構成が同じであるため、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
In the second embodiment, another configuration of the “changing means” for changing the threshold voltage Vth in the
図10は、実施の形態2に係る温風暖房機100における人検知装置17の構成例を示すブロック図である。図10に示すように、変更手段30は、暖房運転の実行中、制御部14による加熱部12の制御に従い、閾値電圧Vthを変更するように構成される。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of the
加熱部12は、比例弁21の開度調整だけでなく、燃焼能力段数(以下、単に「燃焼段数」とも称する)の切換制御によっても燃焼量の制御が可能に構成されている。加熱部12は、例えば、ガス開閉切換弁(能力切換弁)により個別に燃料供給可能とされる複数本の燃焼ノズルを有している。各能力切換弁を制御部14により開閉切換制御することによって、燃焼作動させる燃焼ノズルの本数を選択的に変更調整することができる。
The
実施の形態2では、複数本の燃焼ノズルは複数のグループに分けられており、能力切換弁の開切換によって複数のグループに対して選択的に燃料ガスを供給することができる。これにより、例えば1段から8段という8段階に燃焼段数を切り換えることができる。加えて、各段の燃焼ノズルに供給される燃料ガス流量を可変にすることによっても燃焼量を可変とすることができる。このような燃焼量の連続可変制御により、温風発生装置の加熱能力を可変とすることができる。 In the second embodiment, the plurality of combustion nozzles are divided into a plurality of groups, and the fuel gas can be selectively supplied to the plurality of groups by switching the opening of the capacity switching valve. Thereby, for example, the number of combustion stages can be switched from 1 stage to 8 stages, that is, 8 stages. In addition, the amount of combustion can be made variable by making the flow rate of the fuel gas supplied to the combustion nozzle of each stage variable. With such continuously variable control of the combustion amount, the heating capacity of the warm air generator can be made variable.
実施の形態2に係る温風暖房機100は、暖房運転の実行中、加熱部12の燃焼量(発熱量)に応じて閾値電圧Vthを自動的に切り替えるための「自動設定モード」を有している。自動設定モードでは、閾値電圧Vthは、加熱部12の燃焼量に応じて複数の段階で切り替え可能である。
The
図11は、人検知装置17の動作を説明する概念的な波形図である。図11の縦軸には、センサ出力電圧Vsが示される。図11(A)は燃焼段数が1段のときのセンサ出力電圧Vsの波形図であり、図11(B)は燃焼段数が4段のときのセンサ出力電圧Vsの波形図であり、図11(C)は燃焼段数が8段のときのセンサ出力電圧Vsの波形図である。すなわち、図11(A)は加熱部12の燃焼量が最も小さく、図11(C)は燃焼量が最も大きい。
FIG. 11 is a conceptual waveform diagram illustrating the operation of the
暖房運転の実行中、センサ出力電圧Vsには、温風吹出口16から吹き出される温風による周辺温度の上昇の影響を受けて、高周波のノイズが含まれる。このノイズは、燃焼段数が大きくなるほど、すなわち燃焼量が大きくなるほど大きくなる。閾値電圧Vthよりもノイズが大きい場合には、センサ出力電圧Vsが閾値電圧Vthを超えるため、人検知装置17は、室内に人が居ないにもかかわらず誤検知してしまう可能性がある。
During the heating operation, the sensor output voltage Vs contains high frequency noise due to the influence of the rise in the ambient temperature due to the warm air blown from the
変更手段30は、加熱部12の燃焼段数に応じて、センサ出力電圧Vsのノイズよりも大きくなるように閾値電圧Vthに切り替える。図11の例では、燃焼段数が1段のときの閾値電圧VthをV1とし、燃焼段数が4段のときの閾値電圧VthをV2とし、燃焼段数が8段のときの閾値電圧VthをV3とする。閾値電圧Vthの大きさは、V1<V2<V3の関係を有する。すなわち、変更手段30は、燃焼段数(燃焼量)が大きくなるほど、閾値電圧Vthを大きい電圧レベルに設定する。
The changing means 30 switches to the threshold voltage Vth so as to be larger than the noise of the sensor output voltage Vs according to the number of combustion stages of the
図12は、加熱部12の燃焼段数と、閾値電圧Vthとの関係の一例を示す図である。図12の例では、閾値電圧Vthの大きさはV1,V2,V3の3段階に切り替え可能である。燃焼段数が1段から3段のときのVth=±V1であり、燃焼段数が4段から6段のときのVth=±V2であり、燃焼段数が7段および8段のときのVth=±V3である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the relationship between the number of combustion stages of the
変更手段30は、制御部14から加熱部12の燃焼段数を示す情報を取得すると、図11に示す関係を参照し、取得した燃焼段数に基づいて閾値電圧Vthを設定する。これによると、暖房運転の実行中、加熱部12の燃焼量の可変制御に連動するように、閾値電圧Vthも可変に制御されることになる。その結果、温風による周辺温度の上昇の影響を受けることなく、人検知装置17の検知感度を確保することができる。
When the changing
なお、変更手段30は、加熱部12の燃焼段数に代えて、または加熱部12の燃焼段数に加えて、比例弁21の開度に応じて閾値電圧Vthを切り替える構成としてもよい。この場合、変更手段30は、比例弁21の開度が大きくなるほど、閾値電圧Vthを大きい電圧レベルに設定する。
The changing means 30 may be configured to switch the threshold voltage Vth according to the opening degree of the
図13は、実施の形態2に係る温風暖房機100の動作を説明するフローチャートである。図13に示された処理は、変更手段30および制御部14を構成するマイクロコンピュータによって実行することができる。
FIG. 13 is a flowchart illustrating the operation of the
図13に示すフローチャートは、図9に示したフローチャートに対してステップS17A,S22Aを追加したものである。ステップS17Aでは、変更手段30は、ステップS17により省エネ運転モードが適用されるときに、加熱部12の燃焼量(例えば、燃焼段数)に応じて閾値電圧Vthを切り替える。ステップS22Aでは、変更手段30は、ステップS22により通常運転モードが適用されるときに、加熱部12の燃焼量(例えば、燃焼段数)に応じて閾値電圧Vthを切り替える。変更手段30は、加熱部12の燃焼量が大きくなるほど、閾値電圧Vthを大きい電圧レベルに設定する。
The flowchart shown in FIG. 13 is obtained by adding steps S17A and S22A to the flowchart shown in FIG. In step S17A, the changing
以上説明したように、実施の形態2に係る温風暖房機100においても、人検知装置17における閾値電圧を変更する変更手段30を備えることにより、実施の形態1に係る温風暖房機100と同様の効果を得ることができる。
As described above, the
さらに、実施の形態2に係る温風暖房機100によれば、変更手段30は加熱部12の発熱量に応じて閾値電圧Vthを自動的に切り替えるように構成されるため、ユーザによる設定操作が不要となり、ユーザの利便性を向上させることができる。
Further, according to the
なお、上述した実施の形態1および2では、温風暖房機の一例としてガスファンヒータについて説明したが、本実施の形態に係る温風暖房機は、ガスファンヒータに限定されず、石油ファンヒータなどであってもよい。また、本実施の形態に係る温風暖房機は、燃焼式の温風暖房機に限定されず、湯水式の温風暖房機または電熱式の温風暖房機であってもよい。 In the above-described first and second embodiments, the gas fan heater has been described as an example of the hot air heater, but the hot air heater according to the present embodiment is not limited to the gas fan heater and is an oil fan heater. And so on. Further, the hot air heater according to the present embodiment is not limited to the combustion type hot air heater, and may be a hot water type hot air heater or an electric hot air heater.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1 筐体、2 前面部、2A 凹部、8 操作パネル部、12 加熱部、13 送風ファン、14 制御部、16 温風吹出口、17 人検知装置、18 開口部、170 人感センサ、30 変更手段、100 温風暖房機。 1 housing, 2 front part, 2A recess, 8 operation panel part, 12 heating part, 13 blower fan, 14 control part, 16 warm air outlet, 17 person detection device, 18 opening, 170 motion sensor, 30 change means , 100 hot air heater.
Claims (8)
人感センサを含み、前記人感センサの出力信号と閾値とを比較することにより、人の存在の有無を検知する人検知装置と、
前記人検知装置の検知信号に応じて前記温風発生装置の運転を制御する制御部と、
前記温風発生装置、前記人検知装置および前記制御部を収容する筐体とを備え、
前記筐体は前面部に凹部を有し、前記凹部には、前記温風を前記筐体の外部へ出力するための温風吹出口が形成されており、
前記人感センサは、前記凹部の前記温風吹出口の周縁を囲む枠体に検知面が位置するように配置され、
前記人検知装置の前記閾値を変更するための変更手段をさらに備える、温風暖房機。 A hot air generator that has a heating unit and a blower fan and generates hot air,
A human detection device that includes a motion sensor and detects the presence or absence of a person by comparing the output signal of the motion sensor with a threshold value.
A control unit that controls the operation of the warm air generator according to the detection signal of the human detection device, and
The warm air generator, the person detection device, and the housing for accommodating the control unit are provided.
The housing has a recess in the front surface portion, and the recess is formed with a hot air outlet for outputting the warm air to the outside of the housing.
The motion sensor is arranged so that the detection surface is located on a frame surrounding the peripheral edge of the warm air outlet of the recess.
A hot air heater further comprising a changing means for changing the threshold value of the person detecting device.
前記人感センサは、前記検知面が前記開口部から露出するように、前記筐体の内部に収容される、請求項1に記載の温風暖房機。 An opening is formed in the frame body, and the frame body has an opening.
The hot air heater according to claim 1, wherein the motion sensor is housed inside the housing so that the detection surface is exposed from the opening.
人感センサを含み、前記人感センサの出力信号と閾値とを比較することにより人の存在の有無を検知する人検知装置と、
前記人検知装置の検知信号に応じて前記温風発生装置の運転を制御する制御部と、
前記温風発生装置および前記制御部を収容する筐体とを備え、
前記筐体の前面部には、前記温風を前記筐体の外部へ出力するための温風吹出口が形成されるとともに、前記人感センサの検知面が配置されており、
前記人検知装置の前記閾値を変更するための変更手段をさらに備える、温風暖房機。 A hot air generator that has a heating unit and a blower fan and generates hot air,
A human detection device that includes a motion sensor and detects the presence or absence of a person by comparing the output signal of the motion sensor with a threshold value.
A control unit that controls the operation of the warm air generator according to the detection signal of the human detection device, and
The warm air generator and the housing for accommodating the control unit are provided.
A hot air outlet for outputting the warm air to the outside of the housing is formed on the front surface of the housing, and a detection surface of the motion sensor is arranged.
A hot air heater further comprising a changing means for changing the threshold value of the person detecting device.
前記操作部は、前記動作モードが前記ユーザ設定モードである間に、前記閾値の設定操作を受け付ける、請求項4に記載の温風暖房機。 The hot air heater has a user setting mode as an operation mode.
The hot air heater according to claim 4, wherein the operation unit accepts the threshold setting operation while the operation mode is the user setting mode.
前記制御部は、前記温度センサの検知温度が目標温度となるように加熱部の発熱量および前記送風ファンの送風量を制御するように構成され、
前記変更手段は、前記加熱部の発熱量に応じて前記閾値を変更する、請求項1から3のいずれか1項に記載の温風暖房機。 Further equipped with a temperature sensor that detects the temperature in the room where the hot air heater is installed,
The control unit is configured to control the amount of heat generated by the heating unit and the amount of air blown by the blower fan so that the temperature detected by the temperature sensor becomes the target temperature.
The hot air heater according to any one of claims 1 to 3, wherein the changing means changes the threshold value according to the calorific value of the heating unit.
前記人検知装置は、前記焦電型赤外線センサの出力信号が前記閾値を超えたときに人の存在を検知するように構成され、
前記変更手段は、前記温風発生装置の運転中に前記加熱部における発熱量が増加したときには、前記閾値をより高い値に変更する、請求項6に記載の温風暖房機。 The motion sensor is a pyroelectric infrared sensor.
The human detection device is configured to detect the presence of a person when the output signal of the pyroelectric infrared sensor exceeds the threshold value.
The hot air heater according to claim 6, wherein the changing means changes the threshold value to a higher value when the calorific value in the heating unit increases during the operation of the hot air generator.
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Legal Events
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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