JP6374838B2 - 暖房装置 - Google Patents

Description

本発明は、室内の暖房を行う暖房装置に関し、特に人の存在を検知する人体検知手段を備えた暖房装置に関するものである。

従来、人体検知手段を備えたこの種の暖房装置においては、運転モードの一つとして、人体検知手段からの検知信号が一定時間検出されない場合には、熱発生手段を停止するようにした人感モードを備えたものがある（特許文献１）。この人感モードを設定すると、人がいないときには暖房を行わないようにすることができるため、消費されるエネルギーを削減し省エネ効果を発揮するのである。

また通常、暖房装置では、設定温度と室温の差から熱発生手段の出力を決定しており、室温が低く設定温度との差が大きいときは熱発生手段の出力を大きくしてすばやく室温を上昇させ、室温が設定温度付近に到達すると、それ以降は熱発生手段の出力を小さくしても設定温度を維持することができるため、例えば出力を最小に落として運転を行っている。

特開２００３−９０６２４号公報

ところで、暖房装置を気密性が高い部屋や狭い部屋で使用したり、春先や秋口などの比較的外気温が高いときに使用したときなどは、熱発生手段の出力を最小にしても室温が設定温度を超えて上昇を続けることがあり、無駄にエネルギーを消費してしまうことになる。よって、このようなエネルギー消費の無駄を避けるため、室温が設定温度よりも所定値以上高くなった場合には熱発生手段の動作を停止し、そして室温が設定温度を下回ると熱発生手段の動作を再開させるように熱発生手段を断続的に制御する方法が考えられる。

しかしながら、人感モードを備えた暖房装置に、上述のように温度によって運転を停止させる制御を行わせようとすると、温度による判断は「運転」だが人感モードの判断は「運転停止」であったり、反対に温度による判断は「運転停止」だが人感モードの判断は「運転」であったりと、双方の判断が異なることが考えられるため、単純に併用させることができない。

そこで、判断が異なった場合はどちらかの判断を優先させるようにすれば併用運転は可能となるが、常に人体検知手段の動作を優先させてしまうと温度が高くなっているのに熱発生手段は熱を発生し続けるため省エネ効果を発揮することができなくなってしまうし、温度の判断を優先してしまうと、実質的に人感センサが設定されていないのと同じことになってしまい、使用者が意図するような運転を行うことにはならない。

本発明は、上記課題を解決するためのもので、温度によって熱発生手段の動作を断続的に制御する運転モードと、人検知信号によって熱発生手段の動作を断続的に制御する人感モードとの併用運転を可能とし、省エネ効果の高い暖房装置を提供することを目的とする。

本発明は、人の存在を検知する人体検知手段と、室温を検知する室温検知手段と、室内を暖房するための熱を発生させる熱発生手段と、前記人体検知手段と前記室温検知手段の検知結果により前記熱発生手段の動作を制御する制御部を備え、前記制御部は、室温と目標温度から前記熱発生手段の発熱量を可変するとともに室温と目標温度の差が所定値以上となったときには前記熱発生手段を停止する断続運転モードと、前記人体検知手段を駆動し人体検知手段が人の存在を検知しないときには前記熱発生手段を停止させる人感モードとを備え、前記断続運転モードと前記人感モードとが同時に設定された場合、前記人体検知手段が人の存在を検知していない状態から人の存在を検知したときには前記熱発生手段を動作させることを特徴とする暖房装置である。

また、前記制御部は、前記断続運転モードと前記人感モードとが同時に設定された場合、前記人体検知手段が人を検知していないときは室温によらず前記熱発生手段を停止し、前記人体検知手段が人を検知しているときには室温と目標温度との差により前記熱発生手段を制御し、前記人体検知手段が人の存在を検知しておらず且つ室温が目標温度よりも前記所定値以上高い状態において前記人体検知手段が人の存在を検知したときには前記熱発生手段を少なくとも所定時間動作させることを特徴とする請求項１記載の暖房装置である。

また、前記制御部は、前記熱発生手段を停止しない連続運転モードを備え、前記人感モードは、前記連続運転モードまたは前記断続運転モードのいずれかと同時に設定可能であることを特徴とする請求項２記載の暖房装置である

上述のように構成することにより、熱発生手段の動作を断続的に制御する運転モードと、人検知信号によって熱発生手段の動作を断続的に制御する人感モードとの併用が可能となるため、使用者の快適性を損なうことなく高い省エネ効果を得ることができる。

実施例１の暖房装置の外観図である。 実施例１の暖房装置の内部構成図である。 実施例１の制御部の構成を示すブロック図である。 実施例１（実施例２）の暖房装置の動作を説明するフローチャートである。 実施例１の暖房装置の動作の変形例を説明するフローチャートである。 実施例２の暖房装置の構成図である。 実施例２の制御部の構成を示すブロック図である。

好適と考える本発明の実施形態を、本発明の作用効果を示して簡単に説明する。

本発明は、人体検知手段が人の存在を検知していないときに熱発生手段を停止させる人感モードと、室温と目標温度から熱発生手段の発熱量を可変するとともに室温と目標温度の差が所定値以上となったときには熱発生手段を停止する断続運転モードとを備えており、人感モードと断続運転モードが同時に設定された場合、人体検知手段の判定結果が“人なし“から”人あり“に変化したときには、熱発生手段を動作させるようにした。

つまり、断続運転モードと人感モードはどちらも熱発生手段を停止させる動作を含んでいるため、断続運転モードと人感モードの判定結果が異なる場合がある。例えば室温が高いために熱発生手段の動作が停止しているとき、人感モードの判定結果が“人なし”から“人あり”に変化すると、断続運転モードの判定結果は停止であるが、人感モードの判定結果は運転となってしまい、動作に矛盾が生じるためどちらかを優先させる判断をしなければならない。そこで、人感センサの判定結果が“人なし”から“人あり”に変化した場合には、人感センサの判定を優先させて熱発生手段を動作させることで、判定結果の矛盾を解消して、断続運転モードと人感モードの併用を可能とする。これにより、高い省エネ効果を得ることができ、かつ室内に人が入ってきたときに熱発生手段が動いていないため、人体検知手段に検知されていない、または暖房装置が停止していると使用者が勘違いすることを防止することができる。

また、人体検知手段が人の存在を検知しておらず、かつ室温が目標温度よりも所定値以上高い状態であるときに人体検知手段が人の存在を検知したときには前記熱発生手段を少なくとも所定時間動作させる。これにより、室温が高いため暖房が不要な場合には、所定時間経過後には熱発生手段が停止するため、室温が上がりすぎてしまうことが防止でき、より高い省エネ効果を得ることができる。

また、熱発生手段を停止しない連続運転モードを備え、人感モードは、連続運転モードまたは断続運転モードのいずれかと同時に設定できることとした。つまり、連続運転モードでは温度によって熱発生手段を停止させることはなく、人感モードの併用時には判定結果に矛盾が生じることはないので、人感モードの判定結果が“人なし”から“人あり”に変化した場合には、設定された発熱量に基づいて熱発生手段の動作を制御すればよい。そして、使用者は連続運転モードと断続運転モードを選択することができるため、使い勝手のよい暖房装置となる。

以下、本発明の暖房装置の実施例１として、熱発生手段にヒータを採用した電気式の暖房装置を例に挙げ図面を用いて説明する。なお、本実施例では、加湿機能を備えた電気暖房装置を例に説明するが、加湿機能は備えていなくても構わない。

図１は電気暖房装置の外観図、図２は内部構成図である。本体１の前面には温風を吹き出す吹出口２、人の存在を検知する人体検知手段である人感センサ３が設けられており、本体１の上面には使用者が運転モードの切り替えなどを行う際に操作する各種操作ボタンを備えた操作部４、図示しない給水タンクを本体１に装脱する際に開閉するタンクフタ５を備え、背面には室内の空気を本体１に取り込む吸込口６が設けられている。

そして、本体１内部には、熱発生手段としてのヒータ７、モータ８とファン９からなりファン９の回転によって本体１内部に空気を取り入れる送風機１０、加湿空気を発生させる加湿部１１が設けられている。さらに、本体１内部には吸込口６から吹出口２に至る通気経路１２が形成されていて、送風機１０の回転により吸込口６から取り込まれた室内の空気は、ヒータ７や加湿部１１を通って吹出口２から温風として吹き出される。

熱発生手段であるヒータ７は、通気経路１２中の送風機１０の下流に配置されており、本実施例では周辺温度や風量に応じて放熱する半導体ヒータの一種であるＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータを用いている。また、ヒータ７の容量は６００ＷのＰＴＣヒータを２つ用いることで全体で１２００Ｗとしており、これにより、夫々のヒータ７への通電を制御することで０Ｗ、６００Ｗ、１２００Ｗの出力切替を可能としている。なお、ヒータ７はＰＴＣヒータに限定されず、シーズヒーター、マイカヒーター等であってもよいが、消費電力および安全性の面ではＰＴＣヒータが優れている。

加湿部１１は、図示しない給水タンクから供給された水を一定量貯える水槽部１３と、この水槽部１３内に立設し吸水性を有する気化フィルタ１４により構成されていて、気化フィルタ１４は一部が水槽部１３内の水に浸漬されており、この水を吸い上げることにより湿潤している。

また、吸込口６から吹出口２に至る通気経路１２は、ヒータ７の下流で２方向に分岐し、一方は加湿部１１を経由して吹出口２に至る加湿経路１５、もう一方は加湿部１１を通らずに直接吹出口２に至る温風経路１６となっている。この通気経路１２はダンパ１７によって開閉され、このダンパ１７はステッピングモータなどからなる駆動機構によって駆動されるものであり、操作部４の操作（後述する運転モードの選択）によりダンパ１７の位置が変更される。

例えばダンパ１７の位置がＡのときは加湿経路１５が閉じ温風経路１６が開放されるので吹出口２からは温風が吹出し、また、ダンパ１７の位置がＢのときは温風経路１６が閉じて加湿経路１５が開放されるため吹出口２からは加湿された空気が吹出されるようになっている。なお、ダンパ１７の位置は図中ＡやＢのように一方の経路を塞ぐだけでなく、途中位置に配置するようにしてもよい。

操作部４には、使用者が操作する各種ボタンと、運転状態を表示するためのランプが設けられている。本実施例では、運転の開始および停止を指示する運転ボタン２０、暖房運転のモードを設定する温風選択ボタン２１、加湿を行う加湿モードを設定する加湿ボタン２２、人感センサ３の検知結果により暖房運転を制御する人感モードを設定する人感センサボタン２３などを備えており、夫々のボタンの操作により所定のランプが点灯し、運転モードが設定されて暖房装置の運転が制御される。

図３は暖房装置の動作を制御する制御部の構成を示すブロック図である。マイコンからなる制御部３０の入力側には、人感センサ３の検知結果により人の存在を判定する人検知部３１、室温を検知する室温検知手段３２、使用者がボタンの操作を行う操作部４が接続されており、制御部３０の出力側には、ヒータ７、送風機１０、ダンパ１７が接続されている。

制御部３０は、室温検知手段３２が検知した室温と温風選択ボタン２１の操作によって設定された暖房運転モードから暖房出力を決定して送風機１０の回転数とヒータ７の出力を決定し、送風機１０を駆動するモータ８およびヒータ７への通電を制御する。また、加湿ボタン２２によって選択される加湿の有無に連動してダンパ１７の位置が制御され、人感センサボタン２３の操作により人感モードが選択されていれば、人感センサ３の検知結果によっても暖房運転が制御される。

次に、上述の構成における暖房装置の動作について説明する。

暖房装置の運転を開始する際には、まず使用者は運転ボタン２０を操作し、そして、操作部４の各スイッチにより、好みの運転モードを選択する。暖房運転のモードとしては、連続的に暖房を行う連続運転モードと、検知した室温によって断続的に暖房を行う断続運転モードを備えており、本実施例では、温風選択ボタン２１を操作すると、運転モードが「強」「弱」「自動」に切り替わるようになっていて、「強」および「弱」が連続運転モード、「自動」が断続運転モードに相当する。

＜連続運転モード＞
温風選択ボタン２１を操作して「強」運転を選択すると、２つあるヒータ７の両方へ通電して１２００Ｗの出力で暖房を行い、「弱」運転を選択すると片方のヒータ７へ通電して６００Ｗの出力で暖房を行う。このように「強」または「弱」が選択されている間は設定された一定の出力で、ヒータ７への通電を停止することなく連続して暖房が行われる。ただし、「強」運転が選択されているときに、室内の温度が高くなりすぎた場合（例えば３０℃）には、「強」運転は不要であると判断して自動的にヒータ７の出力を下げるようになっている。

＜断続運転モード＞
温風選択ボタン２１を操作して「自動」運転を選択すると、室温検知手段３２が検知した室温によってヒータ７の出力を６００Ｗと１２００Ｗで切替を行いつつ、室温が所定の温度よりも高くなった場合にはヒータ７と送風機１０への通電を停止して暖房運転を停止するように制御される。なお、室温が所定の温度を超えたために暖房運転を停止する際には、まずヒータ７への通電を停止して所定時間送風機１０のみを駆動するアフターランを行ったあと、送風機１０への通電が停止されて運転待機の状態となる。

制御部３０には予め暖房運転の目標となる温度（例えば２２℃）が設定されており、「自動」運転を選択すると、この目標温度に向けて最初はヒータ７の出力を１２００Ｗとして暖房運転を開始する。そして、室温が所定の温度に到達したことを連続して検知すると室温が安定したと判断して、ヒータ７の出力を６００Ｗに低下させ、そして室温が目標温度付近を維持している間はヒータ７の出力は６００Ｗを維持して暖房運転を継続する。

しかし、暖房装置を使用する部屋の環境によっては、ヒータ７の出力を６００Ｗに落としても室温が上昇を続けることもある。そこで、室温検知手段３２が目標温度よりも所定値高い上限温度（例えば２６℃）を連続して検知すると、制御部３０はこれ以上の暖房運転は不要と判断してヒータ７と送風機１０への通電を停止して暖房運転を停止させる。これにより、室内の暖めすぎを防止して、無駄なエネルギーの消費を抑えた運転が可能となる。なお、暖房運転を停止させたことにより、室温が目標温度付近を維持できなくなった場合には再びヒータ７と送風機１０への通電を開始して暖房運転を再開する。

連続運転モードおよび断続運転モードを選択した状態では、ダンパはＡの位置にあり、加湿経路１５が塞がれるため、送風機１０の回転により本体１内に取り込まれた室内の空気は、ヒータ７を通過して暖められた後、温風経路１６を通って吹出口２から排出される。

＜加湿モード＞
また、この暖房装置には上述の暖房運転モードに加えて、加湿を行う加湿モードを備えていて、操作部４の加湿ボタン２２を押すことで加湿モードのＯＮ／ＯＦＦを設定することができる。

この加湿モードは連続運転および断続運転と併用することで加湿暖房運転を行うこともできるし、ヒータ７への通電を行わないで加湿単独運転をすることもできる。そのため、加湿ボタン２２を操作して加湿モードを選択すると、暖房運転のモードは前述の「強」「弱」「自動」の他にヒータ７に通電しないモードを選択することができるようになっている。なお、加湿モードが選択されたときには、ダンパ１７は温風経路１６を塞ぐＢの位置に変更されるので、送風機１０の回転により取り込まれた空気はヒータ７を通過した後、加湿経路１５を通って加湿部１１の気化フィルタ１４を通過する際に加湿空気となり吹出口２より排出される。

＜人感モード＞
さらに、人感センサ３の検知結果により暖房運転を制御する人感モードも備えていて、操作部４の人感センサボタン２３を押すことで人感モードのＯＮ／ＯＦＦを設定することができる。

人感センサ３は、赤外線量の変化に反応して信号を出力するものであり、人がいない場合には「Ｈ」、人がいるときには「Ｌ」を出力する。この人感センサ３の検知出力は一定の周期で人検知部３１に送られて、人検知部３１では所定回数連続して人感センサ３の出力が「Ｈ」となっていたときには“人なし”、「Ｌ」となっていたときには“人あり”と判定する。

そして、制御部３０はこの人検知部３１の判定結果に基づいて暖房装置の動作を制御し、人検知部３１が“人あり”と判定しているときにヒータ７と送風機１０への通電を行って温風を発生させ、人検知部３１が“人なし”と判定しているときにはヒータ７と送風機１０への通電を停止して温風の発生を停止する。このように、室内に人がいないような状況では暖房を行わず、人がいるときのみ暖房を行うことで、快適性を損なうことなく不要な電力の消費を抑えた運転を行うことができる。

なお、人検知部３１の判定が“人なし”から“人あり”に変わったときには、即ヒータ７と送風機１０への通電を開始するが、人検知部３１の判定が“人あり”から“人なし”に変わったときには、“人なし”と判定している状態が暫く（例えば５分）継続したことを確認してからヒータ７と送風機１０への通電を停止する。

また、この人感モードは連続運転モードまたは断続運転モードのいずれかと併用して設定することができるものであり、以下、夫々の暖房運転モードと併用したときの動作について説明する。

連続運転モードで暖房運転中に人感モードをＯＮにしたときには、人検知部３１が“人あり”と判定しているときはそのまま暖房を継続し、人検知部３１が“人なし”と判定したときにヒータ７および送風機１０への通電を停止して暖房運転を停止する。なお、人検知部３１の判定により暖房運転を停止する際にも、まずヒータ７への通電を停止して所定時間送風機１０のみを駆動するアフターランを行った後、送風機１０への通電が停止される。また、人感モードで運転が停止していても人感センサ３は人の存在を検知し続けており、人検知部３１が“人あり”と判定するとヒータ７と送風機１０への通電を開始して暖房運転を再開させる。

一方、断続運転モードで暖房運転中に人感モードをＯＮにしたときには、暖房運転が必要な室温かという断続運転モードの判定と、人が存在するかという人感モードの判定の両方に基づいて運転が制御される。そのため、断続運転モードと人感モードの判定が両方とも「運転」もしくは「運転停止」のように双方の判定が同じ場合には問題はないが、一方は「運転」だがもう一方は「運転停止」と双方の判定が異なる際にはどちらかの判定を優先させるように制御を行う必要がある。以下では、制御の詳細を、人検知部３１の検知状態が（ａ）人なしと判定しているとき、（ｂ）人ありと判定しているとき、（ｃ）人あり→人なしに変化したとき、（ｄ）人なし→人ありに変化したとき、の４パターンに分けて説明する。

（ａ）人なしと判定しているとき
暖房装置の周辺には人がいないため暖房は行わない。つまり、室温に関わらず暖房は停止した状態となる。

（ｂ）人ありと判定しているとき、
暖房が必要な状況かを判断して暖房を行う。室温と上限温度とを比較して、室温が上限温度に満たなければ、室温に基づいて送風機１０とヒータ７への通電を行い温風を発生させ、室温が上限温度以上であれば送風機１０とヒータ７への通電は行わないため暖房停止状態となる。

（ｃ）人あり→人なしに変化したとき
暖房装置の周辺から人がいなくなったため、（ａ）と同様に暖房は行わない。人検知部３１の判定が変化する前の状態で暖房運転を行っていたのであれば、“人なし”の状態が５分継続した後にヒータ７と送風機１０の通電を停止し、暖房運転を停止していたのであれば停止の状態を継続する。

（ｄ）人なし→人ありに変化したとき
室温に関わらず暖房運転を開始する。そして、暖房運転を開始した後は、（ｂ）と同様に暖房が必要な状況かを判断して暖房を行う。つまり、室温が上限温度に満たない場合にはもちろんのこと、室温が上限温度以上のときであっても人検知部３１の判定が“人あり”に変化した際には暖房運転を開始する。本来ならば、室温が上限温度以上の場合には暖房を行う必要はないのだが、例えば使用者が暖房装置を設置している部屋に入ったとき、暖房が開始されないと人感センサ３が感知していないのではないかと不信に思ってしまう可能性がある。しかし、人感センサ３が人を検知したときには必ず暖房運転を開始するようになっていれば、使用者にこのような不信感を与えるおそれはない。なおこの場合、暖房運転を開始したとしても、断続運転モードの温度判定によって暖房運転を開始してから所定の時間が経過すると暖房運転は停止されることになるため、部屋を暖めすぎてしまう虞はない。もしくは、室温が上限温度以上であると判断された時点から所定時間経過すると強制的に暖房運転が停止されるようにしてもよい。

次に、上述の動作を図４のフローチャートを用いて説明する。

断続運転モードが選択されているときに人感モードをＯＮにすると、まず人検知部３１が人の存在を検知しているかを判断する（ステップ１）。人検知部３１が“人あり”と判定していると、次に室温が暖房が必要な温度であるかを判断し（ステップ２）、暖房が必要な温度であった場合には室温に基づいて所定の出力で暖房を行う（ステップ３）。一方、室温が暖房が不要な温度となっていた場合には暖房運転は停止となるので（ステップ４）、暖房を行っていたときには温風の発生を停止し、すでに暖房が停止していたときには停止の状態を継続する。そして、その後はステップ１に戻り、人検知部３１が人の存在を検知しているかを判断する。

また、ステップ１で人検知部３１が“人なし”と判定している場合には、判定結果が５分継続しているかを判断し（ステップ５）、５分継続したことを確認するとそのときの室温によらず暖房運転は停止となる（ステップ６）。したがって、暖房を行っていたのであれば温風の発生を停止し、すでに暖房が停止していたのであれば停止の状態を継続する。そして、暖房運転を停止した後は、人検知部３１が人の存在を検知したか、つまり人がいない状態から人がいる状態になったかを判断し（ステップ７）、“人あり”と判定されると、暖房運転を開始する（ステップ８）。つまり、人検知部３１の判定が“人なし”から“人あり”に変化した際には室温に関わらず運転が開始されるので、人感センサ３が人を検知していないのではないかと使用者に思われてしまうことが防止される。

そして、次に、室温が暖房が必要な温度であるかを判断し（ステップ９）、暖房が不要な場合には暖房運転を停止する（ステップ１０）。つまり、ステップ８では、暖房運転は室温にかかわらず開始されるが、暖房が不要な温度であるにもかかわらず暖房運転が開始された場合には、所定の時間が経過すると暖房運転は停止されることになる。また、ステップ９で暖房が必要な温度であった場合や、ステップ１０で暖房運転が停止された場合にはステップ１に戻り、人検知部３１が人の存在を検知しているかを判断する。

このように、断続運転モードと人感モードとが同時に設定された際には、上述のように暖房運転を制御することで、断続運転モードと人感モードとの併用運転による高い省エネ効果を得ることができ、かつ室内に人が入ってきたときに熱発生手段が動いていないため人感センサ３に検知されていない、または暖房装置が停止していると使用者が勘違いすることを防止することができる。

（変形例１）
図５は、実施例１の制御の変形例を示したフローチャートであり、図４とはステップ８以降の制御が異なる。

図５において、ステップ７で人がいない状態から人がいる状態になったかを判断し、“人あり”と判定されると、次に、室温が暖房が必要な温度であるかを判断する（ステップ８）。そして暖房が必要な温度であった場合には、室温に基づき所定の出力で暖房を行い（ステップ９）、暖房が不要な温度であった場合には所定時間暖房運転を行ったあと暖房運転を停止する（ステップ１０，１１）。この所定時間とは、人感センサ３が人を検知したということを使用者が認知できる長さであればよい。

次に、図６および図７を用いて本発明の実施例２を説明する。なお、本実施例の暖房装置は、熱発生手段として灯油等の燃料を燃焼するバーナを用いた燃焼式の暖房装置であり、実施例１と構成は相違するが、暖房運転のモードとして連続運転モードと断続運転モードを備えており、図４に示す運転動作のフローチャートは共通するため、ここでは図４の説明は省略する。

図６は燃焼式の暖房装置の一例であるファンヒーターの構成図であり、本体４０内には、灯油を加熱気化する気化器４１と、気化器４１で発生した気化ガスを燃焼し熱を発生させる熱発生手段としてのバーナ４２と、本体４０に着脱自在な給油タンク４３と、給油タンク４３から供給された灯油を貯留する油受皿４４と、油受皿４４上に載置され気化器４１へ灯油を汲み上げる電磁ポンプ４５を備えている。

また、本体４０の背面には本体４０内部に空気を供給する送風機４６が取付けられ、本体４０の前面には吹出口４７が設けられており、バーナ４２での燃焼により発生した燃焼排ガスは、送風機４６から供給される空気と混合されて温風となり吹出口４７から排出されることで室内の暖房が行われる。

図７は暖房装置の動作を制御する制御部の構成を示すブロック図である。マイコンからなる制御部３０の入力側には、人感センサ３の検知結果により人の存在を判定する人検知部３１、室温を検知する室温検知手段３２、使用者がボタンの操作を行う操作部４が接続されており、制御部３０の出力側には、気化器４１、電磁ポンプ４５、送風機４６が接続されている。

そして、操作部４には、運転の開始および停止を指示する運転ボタン２０、温度を設定する温度設定ボタン２４、暖房運転のモードを切り替える運転切替ボタン２５、人感センサ３により運転を制御する人感モードを設定する人感センサボタン２３などが設けられている。

制御部３０は、室温検知手段３２が検知した室温と温度設定ボタン２４の操作によって設定された目標温度との差から暖房出力（燃焼量）を決定して、これにより気化器４１の温度、電磁ポンプ４５が汲み上げる灯油の量、送風機４６の回転数が制御されてバーナ４２での燃焼が行われる。また、人感センサボタン２３の操作により人感モードが選択されていれば、人感センサ３の検知結果によっても暖房運転が制御される。

また、ファンヒーターには暖房運転のモードとして、燃焼量を最大から最小まで可変して暖房運転を行う「連続運転モード」と、燃焼量を最大から最小まで可変しつつ燃焼を断続的に行う「断続運転モード」とが備えられており、運転切替ボタン２５を操作することにより所定の運転モードを選択して実行する。

次に、上述の構成における暖房装置の動作について説明する。

操作部４に設けられた運転ボタン２０の操作により運転開始が指示されると、気化器４１のヒータへ通電が行われ気化器４１の加熱が開始される。気化器４１が加熱されて灯油を気化することのできる温度まで上昇すると、電磁ポンプ４５が始動して油受皿４４内の灯油を汲み上げ、灯油が気化器４１に供給される。

気化器４１に供給された灯油は、加熱気化されて気化ガスとなり、気化器４１の先端に設けられた噴出口からバーナ４２に向けて噴出される。バーナ４２に向けて噴出された気化ガスは、噴出された際のエジェクタ効果により周囲の空気を一次空気として取り込むため、バーナ４２内部で気化ガスと一次空気とが混合されて混合ガスとなる。この混合ガスはバーナ４２から噴出して、図示しない点火手段により点火され燃焼が開始される。

燃焼開始に伴い、送風機４６の駆動も開始される。送風機４６の回転によって本体４０内に取り込まれた空気は一部が二次空気として火炎に供給されて火炎が完全燃焼し、燃焼によって発生した排ガスは、本体４０内に取り込まれた空気と混合されて温風となり本体４０前面の吹出口４７より排出される。このようにして暖房運転が開始されると、運転切替ボタン２５によって設定された運転モードに基づき制御部３０は暖房出力を決定し、室内の暖房を行うようになっている。

＜連続運転モード＞
制御部３０は室温と目標温度との差から暖房出力を決定し、この暖房出力に基づいて気化器４１を加熱するヒータの温度、電磁ポンプ４５が汲み上げる灯油の量、送風機４６の回転数が制御されて、室温が目標温度を維持するようバーナ４２で燃焼が行われる。なお、春先や秋口など比較的外気温が高いときなどは、暖房出力を最小にしても室温が目標温度を超える場合があるが、このときも燃焼の停止は行わず最小出力での燃焼を継続する。

＜断続運転モード＞
運転開始から室温が目標温度に到達するまでは連続運転モードと同様に、室温と目標温度の差から暖房出力を決定し、この暖房出力に基づいて気化器４１を加熱するヒータの温度、電磁ポンプ４５が汲み上げる灯油の量、送風機４６の回転数が制御される。ここで、連続運転モードとの違いは、暖房出力を最小にしても室温が目標温度を超えるような場合には燃焼を停止させる点である。

具体的には、室温と目標温度を比較し、室温が目標温度より所定温度（例えば３℃）高くなったと判断されるとバーナ４２での燃焼を停止する。そして燃焼が停止することで徐々に室温が下がり、室温が目標温度よりも所定温度（例えば１℃）低くなったと判断されると燃焼を再開させる。つまり、室温と目標温度の差によって燃焼の停止と再開とが繰り返されるものであり、これにより室温が目標温度を上回る状態を抑えて灯油の消費を抑えた運転が可能となる。

＜人感モード＞
さらに、人感センサ３の検知結果により暖房運転を制御する人感モードも備えていて、操作部４の人感センサボタン２３を押すことで人感モードのＯＮ／ＯＦＦを設定することができる。

人感センサ３は、赤外線量の変化に反応して信号を出力するものであり、人がいない場合には「Ｈ」、人がいるときには「Ｌ」を出力する。この人感センサ３の検知出力は一定の周期で人検知部３１に送られて、人検知部３１では所定回数連続して人感センサ３の出力が「Ｈ」となっていたときには“人なし”、「Ｌ」となっていたときには“人あり”と判定する。

そして、制御部３０はこの人検知部３１の判定結果に基づいて暖房装置の動作を制御し、人検知部３１が“人あり”と判定しているときにはバーナ４２で燃焼を行って温風を発生させ、人検知部３１が“人なし”と判定しているときにはバーナ４２での燃焼を停止させて温風の発生を停止する。つまり、室内に人がいないような状況では暖房を行わず、人がいるときのみ暖房を行うことで、快適性を損なうことなく不要な燃料の消費を抑えた運転を行うことができる。

また、この人感モードは連続運転モードまたは断続運転モードのいずれかと併用して設定することができるものであり、以下、夫々の暖房運転モードと併用したときの動作について説明する。

連続運転モードで暖房運転中に人感モードをＯＮにしたときには、人検知部３１が“人あり”と判定しているときはバーナ４２での燃焼を継続し、人検知部３１が“人なし”と判定したときにはバーナ４２での燃焼を停止して暖房運転を停止する。

一方、断続運転モードで暖房運転中に人感モードをＯＮにしたときには、暖房運転が必要な室温かという断続運転モードの判定と、人が存在するかという人感モードの判定の両方に基づいて運転が制御される。そのため、断続運転モードと人感モードの判定が両方とも「運転」もしくは「運転停止」のように双方の判定が同じ場合には問題はないが、一方は「運転」だがもう一方は「運転停止」と双方の判定が異なる際にはどちらかの判定を優先させるように制御を行う必要がある。以下では、制御の詳細を、人検知部３１の検知状態が（ａ）人なしと判定しているとき、（ｂ）人ありと判定しているとき、（ｃ）人あり→人なしに変化したとき、（ｄ）人なし→人ありに変化したとき、の４パターンに分けて説明する。

（ａ）人なしと判定しているとき
暖房装置の周辺には人がいないため暖房は行わない。つまり、室温に関わらず暖房は停止した状態となる。

（ｂ）人ありと判定しているとき、
暖房が必要な状況かを判断して暖房を行う。室温と上限温度とを比較して、室温が上限温度に満たなければ、室温と目標温度の差に基づいてバーナ４２での燃焼を制御して温風を発生させ、室温が上限温度以上であればバーナ４２での燃焼を停止して暖房停止状態となる。

（ｃ）人あり→人なしに変化したとき
暖房装置の周辺から人がいなくなったため、（ａ）と同様に暖房は行わない。人検知部３１の判定が変化する前の状態で暖房運転を行っていたのであれば、バーナ４２での燃焼を停止し、暖房運転を停止していたのであれば停止の状態を継続する。

（ｄ）人なし→人ありに変化したとき
室温に関わらず暖房運転を開始する。そして、暖房運転を開始した後は、（ｂ）と同様に暖房が必要な状況かを判断して暖房を行う。つまり、室温が上限温度に満たない場合にはもちろんのこと、室温が上限温度以上のときであっても人検知部３１の判定が“人あり”に変化した際には暖房運転を開始する。本来ならば、室温が上限温度以上の場合には暖房を行う必要はないのだが、例えば使用者が暖房装置を設置している部屋に入ったとき、暖房が開始されないと人感センサ３が感知していないのではないかと不信に思ってしまう可能性がある。しかし、人感センサ３が人を検知したときには必ず暖房運転を開始するようになっていれば、使用者にこのような不信感を与えるおそれはない。なおこの場合、暖房運転を開始したとしても、断続運転モードの温度判定によって暖房運転を開始してから所定の時間が経過すると暖房運転は停止されることになるため、部屋を暖めすぎてしまう虞はない。もしくは、室温が上限温度以上であると判断された時点から所定時間経過すると強制的に暖房運転が停止されるようにしてもよい。

３ 人感センサ（人体検知手段）
７ ヒータ（熱発生手段）
３０ 制御部
３２ 室温検知手段
４２ バーナ（熱発生手段）

Claims (3)

1. 人の存在を検知する人体検知手段と、室温を検知する室温検知手段と、室内を暖房するための熱を発生させる熱発生手段と、前記人体検知手段と前記室温検知手段の検知結果により前記熱発生手段の動作を制御する制御部を備え、前記制御部は、室温と目標温度から前記熱発生手段の発熱量を可変するとともに室温と目標温度の差が所定値以上となったときには前記熱発生手段を停止する断続運転モードと、前記人体検知手段を駆動し人体検知手段が人の存在を検知しないときには前記熱発生手段を停止させる人感モードとを備え、前記断続運転モードと前記人感モードとが同時に設定された場合、前記人体検知手段が人の存在を検知していない状態から人の存在を検知したときには前記熱発生手段を動作させることを特徴とする暖房装置。
2. 前記制御部は、前記断続運転モードと前記人感モードとが同時に設定された場合、前記人体検知手段が人を検知していないときは室温によらず前記熱発生手段を停止し、前記人体検知手段が人を検知しているときには室温と目標温度との差により前記熱発生手段を制御し、前記人体検知手段が人の存在を検知しておらず且つ室温が目標温度よりも前記所定値以上高い状態において前記人体検知手段が人の存在を検知したときには前記熱発生手段を少なくとも所定時間動作させることを特徴とする請求項１記載の暖房装置。
3. 前記制御部は、前記熱発生手段を停止しない連続運転モードを備え、前記人感モードは、前記連続運転モードまたは前記断続運転モードのいずれかと同時に設定可能であることを特徴とする請求項２記載の暖房装置。

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