JP6227458B2 - 赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報装置及び警報方法 - Google Patents

Description

本発明は、赤外線ヒータを用いた電気ストーブなどの暖房装置において、赤外線ヒータからの輻射熱を吸収、蓄熱した物体の発火等で火災が発生するのを未然に防止するための警報装置及び警報方法に関する。

従来から、赤外線ヒータを用いた電気ストーブなどの暖房装置において、センサを用いることにより、赤外線ヒータからの輻射熱を吸収、蓄熱した物体における炎のない無煙燃焼である燻焼や、その後の発炎による火災を未然に防止する安全策は、種々知られている。そして、前記使用されるセンサとしては、第１に、赤外線や超音波等を送信し、対象物からの反射波を受信することにより、対象物の有無や対象物までの距離を検出する測距センサがある。また、第２に、近接あるいは接触する対象物の温度を検知する温度センサがある。また、第３に、対象物から放射される赤外線を受光し、その熱エネルギーによって、素子温度が上昇することで生じる電気的性質の変化により対象物温度を検知する赤外線温度センサがあり、この赤外線温度センサには、温度の相対的変化を検出するタイプと、温度自体を測定するタイプとがある。

ところで、第１の測距センサには、対象物の材質によっては赤外線や超音波を吸収したり、透過させて、反射しないために、検知困難な場合があるという問題がある。また、第２の温度センサには、センサ周辺の温度変化しか検出できないという問題がある。また、第３の赤外線温度センサには、対象物自身の温度に依存して対象物から放出される赤外線と、外部から照射された赤外線を対象物が反射した赤外線と、対象物とは関係なくセンサが受光した赤外線との区別ができないので、対象物温度の検知を確実に行うことは困難であるという問題がある。したがって、これらのセンサを暖房装置の警報装置に使用する場合には、以上の問題点を考慮し、その対策が必要となる。

従来、第１の測距センサを用いたものとしては、電気ストーブのヒータ本体の前面上端近傍に測距センサを配置し、測距センサによる検出距離が設定距離未満の場合にその継続時間を計測し、この計測時間が設定した時間になると、布等がヒータ本体に被さったものと判断して、ヒータに対する電力供給を停止する構成が知られている（特許文献１）。

また、第２の温度センサを用いたものとしては、電気ストーブのガード近傍に温度センサを配置して、その検出温度と温度上昇速度とを基準信号とを比較し、検出温度や温度上昇速度が異常基準値を超えた場合に、布等がガード面を覆ったものと判断して、ヒータに対する電力供給を停止する構成が知られている（特許文献２）。

さらに、第３の赤外線温度センサを用いたものとしては、電気ストーブに、赤外線温度センサとしての焦電センサと、赤外線の入射を断続的に阻止するシャッタ板とを備えた人体等感知部を設け、この人体等感知部の感知方向を固定して、一定側から発せられた赤外線が入射するようにし、所定時間人体等を感知しない場合には、暖房対象物がないものとして、安全及び消費電力低減のために、ヒータに対する電力供給を停止する構成が知られている（特許文献３）。

特開２００８−１１１５７３号公報 特開昭６１−１２２４２６号公報 特開２００６−１０２３０号公報

従来の上記第１の構成によると、対象物までの距離を測定するもので、計測範囲内に対象物が存在するか否かは検出できるが、検出した対象物の温度は検出できないので、対象物が発火の危険性があるか否かを直接的に判別することはできないとともに、設定距離範囲外に電気ストーブから離れた位置にある対象物は検出できない、という不都合がある。また、上記第２の構成によると、センサの近隣及び接触する範囲での温度は検出できるが、対象物が離れた場所にあるときにはその温度を検出できないので、電気ストーブから離れた位置にある対象物が発火の危険性があるか否かを判別することできない、という不都合がある。さらに、上記第３の構成によると、対象物が離れた場所に位置していても、温度変化を検出することで、その存在は検出できるが、温度の値を検出するものではないので、対象物が発火の危険性があるか否かを判別することできない、という不都合がある。

本発明は、このような不都合を解消して、赤外線ヒータを用いた暖房装置からの距離の遠近に関係なく、対象物の温度の値を確実に検出することにより、対象物自体の温度から発火の危険性を検出して、警報を発する暖房装置における警報装置及び警報方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため本発明の請求項１に係る赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報装置は、赤外線ヒータを用いた暖房装置において、前記赤外線ヒータの輻射熱を受ける位置にある対象物の温度を検出する赤外線センサと、この赤外線センサによって前記対象物があらかじめ設定した発火危険温度に達したことを検出すると前記対象物に対する前記赤外線ヒータの輻射熱が減少するよう前記赤外線ヒータを制御するヒータ駆動制御部と、前記対象物に対する前記赤外線ヒータの輻射熱が減少しても前記対象物の温度が速やかに低下しない場合に警報を発する警報発生部と、前記赤外線センサの出力に基づいて前記ヒータ駆動制御部及び前記警報発生部を制御する制御部と、を備えるものである。ここで、前記輻射熱の減少には、対象物が輻射熱を受けない状態も含むものである。

同じく前記目的を達成するため本発明の請求項２に係る赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報装置は、前記請求項１発明の構成において、前記ヒータ駆動制御部は、前記赤外線ヒータをオンオフ制御するものである。

同じく前記目的を達成するため本発明の請求項３に係る赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報装置は、前記請求項１発明の構成において、前記赤外線ヒータを左右方向に首振り動作させる首振り機構を備え、前記ヒータ駆動制御部は、前記首振り機構を制御して、前記赤外線ヒータを左右方向に首振り動作するよう制御するものである。

同じく前記目的を達成するため本発明の請求項４に係る赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報装置は、前記請求項１〜３のいずれか１項の発明の構成において、前記赤外線センサは、サーモパイルまたはボロメータであるものである。

同じく前記目的を達成するため本発明の請求項５に係る赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報方法は、前記赤外線ヒータの輻射熱を受ける位置にある対象物の温度を赤外線センサで検出し、この検出された温度があらかじめ設定された発火危険温度に達すると前記対象物に対する前記赤外線ヒータの輻射熱が減少するよう前記赤外線ヒータを制御し、前記対象物に対する前記赤外線ヒータの輻射熱が減少しても前記対象物の温度が速やかに低下しない場合には警報を発するものである。ここで、前記輻射熱の減少には、対象物が輻射熱を受けない状態も含むものである。

同じく前記目的を達成するため本発明の請求項６に係る赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報方法は、前記請求項５の発明において、前記検出された温度があらかじめ設定された発火危険温度に達すると前記対象物に対する前記赤外線ヒータの輻射熱を減少させる前記赤外線ヒータの制御は、前記赤外線ヒータのオンオフ制御で行うものである。

同じく前記目的を達成するため本発明の請求項７に係る赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報方法は、前記請求項５の発明において、前記検出された温度があらかじめ設定された発火危険温度に達すると前記対象物に対する前記赤外線ヒータの輻射熱を減少させる前記赤外線ヒータの制御は、前記赤外線ヒータを左右方向に首振りさせる首振り動作制御で行うものである。

本発明の赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報装置によれば、暖房装置からの距離の遠近に関係なく、対象物が発火危険温度に達したことを検出可能になるとともに、この検出に際して赤外線ヒータが発する赤外線の対象物による反射、及び対象物とは無関係な赤外線の影響を受けないので、対象物の温度を精度よく検出して確実に警報を発することができるという効果を奏する。

本発明の赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報方法によれば、暖房装置からの距離の遠近に関係なく、対象物が発火危険温度に達したことを検出可能になるとともに、この検出に際して赤外線ヒータが発する赤外線の対象物による反射、及び対象物とは無関係な赤外線の影響を受けないので、対象物の温度を精度よく検出して確実に警報を発することができるという効果を奏する。

本発明に係る警報装置の好適な実施形態を示すブロック図。 同じく同警報装置を設けた電気ストーブの一例を示す正面概略図。 同じくセンサの配置状態と検出範囲を示す平面概略図。 同じく制御動作を示すフローチャート。 他の実施形態におけるヒータ部の右首振り動作を示す平面概略図。 同じくヒータ部の左首振り動作を示す平面概略図。 同じく制御動作を示すフローチャート。 他の実施形態における電気ストーブの正面概略図。 同じくセンサの配置状態と検出範囲を示す平面概略図。 同じくヒータ部の右首振り動作を示す平面概略図。 同じくヒータ部の左首振り動作を示す平面概略図。 同じく制御動作を示すフローチャート。 他の実施形態における電気ストーブの正面概略図。 同じくセンサの配置状態と検出範囲を示す平面概略図。 同じく同状態におけるセンサの検出状態を概略的に示す説明図。 同じくヒータ部の右首振り動作を示す平面概略図。 同じく同状態におけるセンサの検出状態を概略的に示す説明図。 同じくヒータ部の左首振り動作を示す平面概略図。 同じく同状態におけるセンサの検出状態を概略的に示す説明図。 同じく制御動作を示すフローチャート。

はじめに、添付図面の図１に基づいて、本発明に係る警報装置の好適な構成を説明する。図２，図８，図１３の暖房装置たる電気ストーブに設ける警報装置は、赤外線ヒータ１の輻射熱を受ける位置にある対象物の温度を検出するサーモパイルまたはボロメータからなる赤外線センサ２と、この赤外線センサ２によって前記対象物の温度があらかじめ設定された発火危険温度に達したことを検出すると前記対象物に対する前記赤外線ヒータ１の輻射熱が減少するよう前記赤外線ヒータ１を制御するヒータ駆動制御部３と、前記対象物に対する前記赤外線ヒータ１の輻射熱が減少しても前記対象物の温度が速やかに低下しない場合に警報を発する警報発生部たるアラーム部４及び警報表示部５と、前記赤外線センサ２の出力に基づいて前記ヒータ駆動制御部３、前記アラーム部４及び前記警報表示部５を制御する制御部６と、を備えている。

赤外線センサ２は、対象物の温度値を検出できるものであり、具体的には、上述のようにサーモパイルまたはボロメータが好適である。また、赤外線センサ２で検出する発火危険温度は、電気ストーブの使用環境に存在する発火対象物の発火温度を考慮して設定される。本実施形態では、例えば、新聞紙の発火温度２９０℃程度や木材の発火温度２６０℃程度を考慮するとともに、１００℃〜１５０℃の低温発火も考慮して、発火危険温度を１５０℃〜２００℃の範囲で１０℃刻みで設定可能に構成し、通常は２００℃に設定される。

ヒータ駆動制御部３には、二つの実施形態がある。第１の実施形態は、赤外線ヒータ１をオンオフ制御して、温度検出対象物に対する前記赤外線ヒータ１の輻射熱を減少させるヒータオンオフ制御部たるヒータ駆動制御部３である。また、第２の実施形態は、電気ストーブが前記赤外線ヒータ１を左右方向に首振り動作させる首振り機構を備える構成の場合のもので、前記首振り機構を制御して、前記赤外線ヒータ１を左右方向に首振り動作するよう制御し、温度検出対象物に対する前記赤外線ヒータ１の輻射熱を減少させるヒータ首振り制御部たるヒータ駆動制御部３である。なお、前記ヒータ駆動制御部３は、ヒータ首振り制御部の場合にも赤外線ヒータ１のオンオフ制御機能は備えている。したがって、電気ストーブが前記赤外線ヒータ１を左右方向に首振り動作させる首振り機構を備えている場合でも、赤外線ヒータ１をオンオフ制御する第１の実施形態を採用することもできる。

アラーム部４は、制御部６からの制御信号が入力すると警告音を発生するものである。警報表示部５は、例えば液晶ディスプレイからなり、制御部６から入力する制御信号に応じて、「反射物検知」または「危険 高温物体検知」と表示するものである。制御部６は、赤外線センサ２からの温度検出信号を受けて、検出温度が設定された発火危険温度である２００℃以上の場合に、前記アラーム部４、警報表示部５、ヒータ駆動制御部３の動作を制御するものである。

次に、上述した警報装置が設けられる電気ストーブの第１の実施形態、具体的にはヒータがオンオフ制御される実施形態について説明する。図２に示すように、電気ストーブ１１の本体１２は、中空部１２ａを有する枠状の筐体で、前記中空部１２ａに対応位置して赤外線ヒータ部１３が固定配置されている。この赤外線ヒータ部１３は、前面が開放された筐体内に赤外線ヒータ１（図１参照）を配置し、開放前面には防護網が設けられている。前記本体１２の上部前面には、サーモパイルからなる左右一対の赤外線センサである、Ｒセンサ１４とＬセンサ１５が、図３で理解できるように、外側に所定角度傾けて配置されている。

図３は前記各センサ１４，１５の検出範囲を示すもので、図中の白抜き矢印は赤外線ヒータ１による輻射方向を示している。また、前記本体１２内には、前記各センサ１４，１５以外の警報装置の各構成要素である、ヒータ駆動制御部３、アラーム部４、警報表示部５、制御部６が配置されている。そして、前記ヒータ駆動制御部３は、ヒータオンオフ制御部として構成されている。

続いて、電気ストーブ１１における警報動作について、図４のフローチャートに基づき説明する。この警報動作は制御部６によって制御されるものであり、後述する他の実施形態の警報動作においても同じである。まず、本体１２に設けた図示していない電源スイッチをオン（ステップ１０１）にし、各センサ１４，１５をオン（ステップ１０２）にして、赤外線ヒータ１が赤外線を放射する通常動作が行われる（ステップ１０３）。

そして、各センサ１４，１５のいずれか、あるいは両方が２００℃の対象物を検出する（ステップ１０４）と、制御部６はヒータ駆動制御部３に制御信号を出力して、赤外線ヒータ１をオフ状態とし（ステップ１０５）、高温対象物に対する赤外線ヒータ１からの輻射を停止させる。あるいはこのステップ１０５で、赤外線ヒータ１をオフ状態にはしないで、その出力を１／２程度に減少させて、高温対象物に対する赤外線ヒータ１の輻射が半減するように制御してもよい。

この赤外線ヒータ１のオフ、あるいは出力減少によって、高温対象物の検出温度が急激に下がった場合は、赤外線ヒータ１からの赤外線が対象物に反射されて２００℃の高温がセンサ１４，１５で検出されたものと判断し（ステップ１０６）、警報表示部５に「反射物検知」と表示し（ステップ１０７）、赤外線ヒータ１をオン、あるいはその出力を通常状態に増加させて、通常動作に復帰する（ステップ１０８）。

ここで、すぐに高温検知動作に戻ると、反射物と判断された対象物の温度が２００℃まで高まって、短時間で再び高温検出されてしまい、赤外線ヒータ１がオフ、あるいは出力減少となる。このように、短時間で赤外線ヒータ１がオン、オフ動作や、出力の増減を繰り返すのは、電気ストーブ１１の使用者にとっては好ましいものではない。そこで、所定時間経過後に（ステップ１０９）、ステップ１０４に戻り高温検出動作を行う。

電気ストーブ１１の使用者が、反射物と検出された対象物を各センサ１４，１５の検出範囲外に移動すると、高温検出がされないので通常動作が継続されるが、前記対象物をそのままの状態に放置しておいた場合は、再度高温検出されて（ステップ１０４）、ステップ１０５以下の上述した動作を繰り返すものである。

一方、上記ステップ１０６で、高温対象物の検出温度が下がりはするが、緩やかな低下の場合は、対象物自体が高温で、蓄熱状態からの熱の自然放出がされたものと判断する。また、同ステップ１０６で、検出温度が下がらなかったり、逆に上昇した場合には、前記蓄熱が増大しており、高温対象物が発火状態に移行する危険があると判断する。そして、このように判断されると、アラーム部４で警報音を発生させるとともに、警報表示部５に「危険、高温物体検知」と警報表示する（ステップ１１０）。そして、赤外線ヒータ１をオフにして動作を終了する（ステップ１１１）。

次に、ヒータが首振り制御される実施形態について説明する。本実施形態の電気ストーブ２１は、外観は図２、図３に示す、上述した電気ストーブ１１と同一で、構成上異なるのは赤外線ヒータ部２３の首振り機構（図示せず）を備え、図５、図６に示すように、赤外線ヒータ部２３は本体２２に対して左右方向に首振り可能に支持され、ヒータ駆動制御部３で前記赤外線ヒータ部２３を左右に所定角度で首振り動作を行うことができる点だけであり、Ｒセンサ２４及びＬセンサ２５や他の警報装置の構成要素も同一である。なお、前記首振り機構は、従来公知の構成である。このため、本実施形態の電気ストーブ２１の構成の詳細な説明は、上述した電気ストーブ１１の説明をもって換えることで省略する。また、警報装置については図１に示す警報装置を備え、ヒータ駆動制御部３はヒータ首振り制御部として構成されている。

続いて、上記電気ストーブ２１における警報動作について、図７のフローチャートに基づき説明する。まず、本体２２に設けた図示していない電源スイッチをオン（ステップ２０１）にし、各センサ２４，２５をオン（ステップ２０２）にして、赤外線ヒータ１が赤外線を放射する通常動作が行われる（ステップ２０３）。そして、各センサ２４，２５のいずれかが２００℃の対象物を検出する（ステップ２０４）と、制御部６はヒータ駆動制御部３に制御信号を出力して、赤外線ヒータ部２３を検出したセンサ２４，２５とは逆方向に首振り動作させて停止する（ステップ２０５）。

例えば、上記ステップ２０４でＬセンサ２５が高温対象物を検出した場合には、前記ステップ２０５で赤外線ヒータ部２３は、図５に示すように、同図上、右に首振り動作されて停止し、前記Ｌセンサ２５の検出範囲は赤外線ヒータ１からの輻射を受けない状態となる。この状態で、検出範囲が赤外線ヒータ１の輻射範囲にあるＲセンサ２４は、オフにされて検出動作を停止する（ステップ２０６）。

赤外線ヒータ１からの輻射を受けない状態となって、オン状態にあるＬセンサ２５の検出範囲内にある高温対象物の検出温度が、急激に下がった場合は、赤外線ヒータ１からの赤外線が対象物に反射されて２００℃の高温が前記Ｌセンサ２５で検出されたものと判断し（ステップ２０７）、警報表示部５に「反射物検知」と表示し（ステップ２０８）、赤外線ヒータ部２３を左方向に首振りして初期状態位置の正面に向けて、通常動作に復帰する（ステップ２０９）。そして、Ｒセンサ２４をオン状態にする（ステップ２１０）。

なお、上記ステップ２０４でＲセンサ２４が高温対象物を検出した場合には、ステップ２０５で赤外線ヒータ部２３は、図６に示すように、同図上、左に首振り動作されて停止し、前記Ｒセンサ２４の検出範囲は赤外線ヒータ１からの輻射を受けない状態となる。この状態で、検出範囲が赤外線ヒータ１の輻射範囲にあるＬセンサ２５は、オフにされて検出動作を停止する（ステップ２０６）。

そして、赤外線ヒータ１からの輻射を受けない状態となって、オン状態にあるＲセンサ２４の検出範囲内にある高温対象物の検出温度が、急激に下がった場合は、赤外線ヒータ１からの赤外線が対象物に反射されて２００℃の高温が前記Ｒセンサ２４で検出されたものと判断し（ステップ２０７）、警報表示部５に「反射物検知」と表示し（ステップ２０８）、赤外線ヒータ部２３を右方向に首振りして初期状態位置の正面に向けて、通常動作に復帰する（ステップ２０９）。そして、Ｌセンサ２５をオン状態にする（ステップ２１０）。

ここで、すぐに高温検知動作に戻ると、反射物と判断された対象物の温度が２００℃まで高まって、短時間で再び高温検出されてしまい、赤外線ヒータ部２３が首振り動作される。このように、短時間で赤外線ヒータ部２３が首振り動作するのは、電気ストーブ２１の使用者にとっては好ましいものではない。そこで、所定時間経過後に（ステップ２１１）、ステップ２０４に戻り高温検出動作を行う。

電気ストーブ２１の使用者が、反射物と検出された対象物を各センサ２４，２５の検出範囲外に移動すると、高温検出がされないので通常動作が継続されるが、前記対象物をそのままの状態に放置しておいた場合は、再度高温検出されて（ステップ２０４）、ステップ２０５以下の上述した動作を繰り返すものである。

一方、上記ステップ２０７で、高温対象物の検出温度が下がりはするが、緩やかな低下の場合は、対象物自体が高温で、蓄熱状態からの熱の自然放出がされたものと判断する。また、同ステップ２０７で検出温度が下がらなかったり、逆に上昇した場合には、前記蓄熱が増大しており、高温対象物が発火状態に移行する危険があると判断する。そして、このように判断されると、アラーム部４で警報音を発生させるとともに、警報表示部５に「危険、高温物体検知」と警報表示する（ステップ２１２）。そして、赤外線ヒータ１をオフにして動作を終了する（ステップ２１３）。

次に、ヒータが首振り制御される電気ストーブの別の実施形態を説明する。図８に示すように、電気ストーブ３１の本体３２は、中空部３２ａを有する枠状の筐体で、前記中空部３２ａに対応位置して赤外線ヒータ部３３が配置されている。この赤外線ヒータ部３３は、前面が開放された筐体内に赤外線線ヒータ１（図１参照）を配置し、開放前面には防護網が設けられている。前記赤外線ヒータ部３３は本体３２の台座３９に公知の首振り機構（図示せず）を介して左右方向に首振り可能に支持され、ヒータ駆動制御部３（図１参照）で前記ヒータ部３３を左右に所定角度で首振り動作を行うことができる。すなわち、前記ヒータ駆動制御部３はヒータ首振り制御部として構成されている。

本体３２の上部前面の窓３７から外部を臨むようにして、赤外線ヒータ部３３と連動して首振り可能に、サーモパイルからなる３個の赤外線センサである、Ｒセンサ３４、Ｍセンサ３６、Ｌセンサ３５が配置されている。図９で理解できるように、中央に位置する前記Ｍセンサ３６は、正面を向いて赤外線ヒータ部３３前面と平行に配置されているが、左右両側に位置するＲセンサ３４とＬセンサ３５は、前記赤外線ヒータ部３３前面に対して外側に所定角度傾けて配置されている。

図９は前記各センサ３４，３５，３６の検出範囲を示すもので、図中の白抜き矢印は赤外線ヒータ１による輻射方向を示し、３８は高温検出対象物である。したがって、首振り動作がされない通常運転時には、Ｍセンサ３６の検出範囲が赤外線ヒータ１による赤外線輻射範囲と合致し、Ｒセンサ３４とＬセンサ３５の検出範囲は赤外線ヒータ部１による赤外線輻射範囲から外れている。また、本体３２内には、前記各センサ３４，３５，３６以外の警報装置の各構成要素である、ヒータ駆動制御部３、アラーム部４、警報表示部５、制御部６（図１参照）が配置されている。

続いて、上記電気ストーブ３１における警報動作について、図１２のフローチャートに基づき説明する。まず、本体３２に設けた図示していない電源スイッチをオン（ステップ３０１）にし、Ｍセンサ３６をオン、Ｒセンサ２４とＬセンサ２５はオフ（ステップ３０２）にして、赤外線ヒータ１が赤外線を放射する通常動作が行われる（ステップ３０３）。そして、Ｍセンサ３６が２００℃の対象物３８を検出する（ステップ３０４）と、制御部６はヒータ駆動制御部３に制御信号を出力して、赤外線ヒータ部３３を、右または左に首振り動作させて停止させる（ステップ３０５）。

例えば、前記ステップ３０５で図１０に示すように、赤外線ヒータ部３３が右に首振り動作されて停止した場合は、Ｌセンサ３５の検出範囲に対象物３８が位置するとともに、前記対象物３８は赤外線ヒータ１からの輻射を受けない状態となる。ここで、検出範囲が赤外線ヒータ１からの輻射を受けているＭセンサ３６をオフとしてその検出動作を停止し、対象物３８が検出範囲内に位置するＬセンサ３５をオンとする（ステップ３０６）。

赤外線ヒータ１からの輻射を受けない状態となった対象物３８を、オン状態にあるＬセンサ３５で検出した温度が、急激に下がった場合は、Ｍセンサ３６で検出された２００℃の高温は、赤外線ヒータ１からの赤外線が対象物３８で反射されたものと判断し（ステップ３０７）、警報表示部５に「反射物検知」と表示し（ステップ３０８）、赤外線ヒータ部３３を左方向に首振りして初期状態位置の正面に向けて、通常動作に復帰する（ステップ３０９）。そして、Ｍセンサ３６をオンとし、Ｌセンサ３５をオフとする（ステップ３１０）。

なお、上記ステップ３０５で、赤外線ヒータ部３３が左に首振り動作されて停止した場合は、図１１に示すように、Ｒセンサ３４の検出範囲に対象物３８が位置して、前記対象物３８は赤外線ヒータ１からの輻射を受けない状態となる。この場合は、上記ステップ３０６で、検出範囲が赤外線ヒータ１からの輻射を受けているＭセンサ３６をオフとしてその検出動作を停止し、対象物３８が検出範囲内に位置するＲセンサ３４をオンとするものである。このように、上記ステップ３０５における首振り動作の方向は左右いずれでもよく、首振り方向に応じてオンとなるセンサが決定される。

ところで、上記ステップ３１０に続いて、すぐに高温検知動作に戻ると、反射物と判断された対象物３８の温度が２００℃まで高まって、短時間で再び高温検出されてしまい、赤外線ヒータ部３３が首振り動作される。このように、短時間で赤外線ヒータ部３３が首振り動作するのは、電気ストーブ３１の使用者にとっては好ましいものではない。そこで、所定時間経過後に（ステップ３１１）、ステップ３０４に戻り高温検出動作を行う。

また、電気ストーブ３１の使用者が、反射物と検出された対象物３８をＭセンサ３６の検出範囲外に移動すると、高温検出がされないので通常動作が継続される（ステップ３０３）が、前記対象物３８をそのままの状態に放置しておいた場合は、再度高温検出されて（ステップ３０４）、ステップ３０５以下の上述した動作を繰り返すものである。

一方、上記ステップ３０７で、高温と検出した対象物３８の温度が下がりはするが、緩やかな低下の場合は、対象物３８自体が高温で、蓄熱状態からの熱の自然放出がされたものと判断する。また、同ステップ３０７で、検出温度が下がらなかったり、逆に上昇した場合には、前記蓄熱が増大しており、発火状態に移行する危険があると判断する。そして、このように判断した場合には、アラーム部４で警報音を発生させるとともに、警報表示部５に「危険、高温物体検知」と警報表示する（ステップ３１２）。そして、赤外線ヒータ１をオフにして動作を終了する（ステップ３１３）。

次に、ヒータが首振り制御される電気ストーブのさらに別の実施形態を説明する。図１３に示すように、電気ストーブ４１の本体４２は、中空部４２ａを有する枠状の筐体で、前記中空部４２ａに対応位置して赤外線ヒータ部４３が配置されている。この赤外線ヒータ部４３は、前面が開放された筐体内に赤外線ヒータ１（図１参照）を配置し、開放前面には防護網が設けられている。前記赤外線ヒータ部４３は本体４２の台座４９に公知の首振り機構（図示せず）を介して左右方向に首振り可能に支持され、ヒータ駆動制御部３により前記赤外線ヒータ部４３を左右に所定角度で首振り動作を行うことができる。すなわち、前記ヒータ駆動制御部３はヒータ首振り制御部として構成されている。

本体４２の上部前面には、多素子、例えば８×８素子のサーモパイルからなる赤外線多素子センサ４４が配置されている。図１４は前記多素子センサ４４の検出範囲を示すもので、図中の白抜き矢印は赤外線ヒータ１による輻射方向を示し、４８は高温検出対象物である。図１４に示す首振り動作がされない通常運転時には、対象物４８は、赤外線ヒータ１による輻射を受けているので、図１５に示すように、多素子センサ４４の検出範囲Ｘにおいて、赤外線輻射部分Ｙ内に対象物４８による赤外線放射検出部分Ｚが位置する状態で検出される。また、本体４２内には、前記多素子センサ４４以外の警報装置の各構成要素である、ヒータ駆動制御部３、アラーム部４、警報表示部５、制御部６（図１参照）が配置されている。

続いて、上記電気ストーブ４１における警報動作について、図２０のフローチャートに基づき説明する。まず、本体４２に設けた図示していない電源スイッチをオン（ステップ４０１）にし、多素子センサ４４をオン（ステップ４０２）にして、赤外線ヒータ１が赤外線を放射する通常動作が行われる（ステップ４０３）。そして、多素子センサ４４が２００℃の対象物４８を検出する（ステップ４０４）と、制御部６はヒータ駆動制御部３に制御信号を出力して、赤外線ヒータ部４３を、右または左に首振り動作させて停止する（ステップ４０５）。

例えば、上記ステップ４０５で図１６に示すように、赤外線ヒータ部４３が右に首振り動作されて停止した場合は、図１７に示すように、多素子センサ４４の検出範囲Ｘに対象物４８は位置しているが、赤外線輻射部分Ｙは右側に移動するので、前記対象物４８は赤外線ヒータ１からの輻射を受けない状態となる。ここで、赤外線ヒータ１からの輻射を受けない状態となった対象物４８を、多素子センサ４４で検出した温度が、急激に下がった場合は、多素子センサ４４で検出された２００℃の高温は、赤外線ヒータ１からの赤外線が対象物４８で反射されたものと判断し（ステップ４０６）、警報表示部５に「反射物検知」と表示し（ステップ４０７）、赤外線ヒータ部４３を左方向に首振りして初期状態位置の正面に向けて、通常動作に復帰する（ステップ４０８）。

なお、上記ステップ４０５で、赤外線ヒータ部４３が左に首振り動作されて停止した場合は、図１８，１９に示すように、多素子センサ４４の検出範囲Ｘに対象物４８は位置しているが、赤外線輻射部分Ｙは左側に移動するので、前記対象物４８は赤外線ヒータ１からの輻射を受けない状態となって、上記ステップ４０６での判断がなされる。

ところで、上記ステップ４０８に続いて、すぐに高温検知動作に戻ると、反射物と判断された対象物４８の温度が２００℃まで高まって、短時間で再び高温検出されてしまい、赤外線ヒータ部４３が首振り動作される。このように、短時間で赤外線ヒータ部４３が首振り動作するのは、電気ストーブ４１の使用者にとっては好ましいものではない。そこで、所定時間経過後に（ステップ４０９）、ステップ４０４に戻り高温検出動作を行う。

また、電気ストーブ４１の使用者が、反射物と検出された対象物４８を多素子センサ４４の検出範囲外に移動すると、高温検出がされないので通常動作が継続される（ステップ４０３）が、前記対象物４８をそのままの状態に放置しておいた場合は、再度高温検出されて（ステップ４０４）、ステップ４０５以下の上述した動作を繰り返すものである。

一方、上記ステップ４０６で、高温と検出した対象物４８の温度が下がりはするが、緩やかな低下の場合は、対象物４８自体が高温で、蓄熱状態からの熱の自然放出がされたものと判断する。また、同ステップ４０６で、検出温度が下がらなかったり、逆に上昇した場合には、前記蓄熱が増大しており、高温対象物４８が発火状態に移行する危険があると判断する。そして、このような判断がされると、アラーム部４で警報音を発生させるとともに、警報表示部５に「危険、高温物体検知」と警報表示する（ステップ４１０）。そして、赤外線ヒータ１をオフにして動作を終了する（ステップ４１１）。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、首振り動作は、一動作で停止するのではなく、停止せずに連続的に動作するものでもよく、この場合には対象物３８，４８が赤外線輻射範囲外に位置している状態で、対象物３８，４８の温度検出を行うものである。また、上述した各実施形態において、使用するセンサは、サーモパイルに替えてボロメータを使用してもよい。

１ 赤外線ヒータ
２ 赤外線センサ
３ ヒータ駆動制御部
４ アラーム部
５ 警報表示部
６ 制御部
１１，２１，３１，４１ 電気ストーブ
１２，２２，３２，４２ 本体
１３，２３，３３，４３ 赤外線ヒータ部
１４，２４，３４ Ｒセンサ
１５，２５，３５ Ｌセンサ
３６ Ｍセンサ
３８，４８ 対象物
３９，４９ 台座
４４ 多素子センサ

Claims (7)

1. 赤外線ヒータを用いた暖房装置において、前記赤外線ヒータの輻射熱を受ける位置にある対象物の温度を検出する赤外線センサと、この赤外線センサによって前記対象物があらかじめ設定された発火危険温度に達したことを検出すると前記対象物に対する前記赤外線ヒータの輻射熱が減少するよう前記赤外線ヒータを制御するヒータ駆動制御部と、前記対象物に対する前記赤外線ヒータの輻射熱が減少しても前記対象物の温度が速やかに低下しない場合に警報を発する警報発生部と、前記赤外線センサの出力に基づいて前記ヒータ駆動制御部及び前記警報発生部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報装置。
2. 前記ヒータ駆動制御部は、前記赤外線ヒータをオンオフ制御することを特徴とする前記請求項１記載の赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報装置。
3. 前記赤外線ヒータを左右方向に首振り動作させる首振り機構を備え、前記ヒータ駆動制御部は、前記首振り機構を制御して、前記赤外線ヒータを左右方向に首振り動作するよう制御することを特徴とする前記請求項１記載の赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報装置。
4. 前記赤外線センサは、サーモパイルまたはボロメータであることを特徴とする前記請求項１〜３のいずれか１項記載の赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報装置。
5. 赤外線ヒータの輻射熱を受ける位置にある対象物の温度を赤外線センサで検出し、この検出された温度があらかじめ設定された発火危険温度に達すると前記対象物に対する前記赤外線ヒータの輻射熱が減少するよう前記赤外線ヒータを制御し、前記対象物に対する前記赤外線ヒータの輻射熱が減少しても前記対象物の温度が速やかに低下しない場合には警報を発することを特徴とする赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報方法。
6. 前記検出された対象物の温度があらかじめ設定された発火危険温度に達すると前記対象物に対する前記赤外線ヒータの輻射熱を減少させる前記赤外線ヒータの制御は、前記赤外線ヒータのオンオフ制御で行うことを特徴とする前記請求項５記載の赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報方法。
7. 前記検出された対象物の温度があらかじめ設定された発火危険温度に達すると前記対象物に対する前記赤外線ヒータの輻射熱を減少させる前記赤外線ヒータの制御は、前記赤外線ヒータを左右方向に首振り動作させて行うことを特徴とする前記請求項５記載の赤外線ヒータを用いた暖房装置における警報方法。
   

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