JP7352554B2 - Temperature control device for pets and temperature control method of temperature control device for pets - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a pet temperature control device and a temperature control method for a pet temperature control device. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-157143 filed in Japan on August 24, 2018, the contents of which are incorporated herein.
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。
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。
However, the device described in
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。 A pet temperature control device according to one aspect of the present invention includes: a thermal conductor on which a pet rides; a cooling means for cooling the thermal conductor by providing a temperature difference between the thermal conductor and a heat dissipation means; a heating means for heating a conductor; a first temperature detection means for detecting the temperature of the heat conductor; a second temperature detection means for detecting the temperature of the heat dissipation means; and a first temperature detection means acquired from the first temperature detection means. and a temperature adjusting means for operating the cooling means or the heating means to adjust the temperature of the thermal conductor based on the first temperature and the second temperature acquired from the second temperature detecting means.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted.
(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。(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of an example of a pet temperature control device according to the present embodiment. FIG. 2 is a sectional view taken along the line II--II in FIG.
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the pet
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。
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。
The
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。
The
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。
The
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。
Further, between the
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。
In addition, in the pet
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。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the pet
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。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control section of the pet
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。
The initial first
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。
The initial second
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。
The
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。
Specifically, as shown in FIG. 5, the
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。
The
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。
The previous
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。
If |T1−T2|≦X (for example, 3° C.), the previous
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。
Further, the previous
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。
Furthermore, in the case of T1>T2+X, the previous
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。
The outside
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。
Furthermore, when the previous
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。
Furthermore, when the previous
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。
In this way, the outside temperature can be predicted from the
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。
Therefore, the
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。
The initial energization level
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。
The
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。
The set temperature adjustment
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。
The set temperature adjustment energization level
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。
As described above, even after the
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。
FIG. 9 is a diagram showing an example of the flow of the
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。
According to the present embodiment, the
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。
Further, according to the present embodiment, the initial energization rate of the
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。 The present invention is not limited to the above embodiments, and the present invention has a structure that is substantially the same as the structure shown in the above embodiment, a structure that has the same effect, or a structure that can achieve the same purpose. You can also replace it with
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。
For example, the
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。
Further, for example, in addition to the above configuration, a protection control information acquisition unit may be included to prevent the temperature of the
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。
Furthermore, in this embodiment, the user specifies the heating mode when the pet
(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。(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Note that, in the following, descriptions of points similar to those in the first embodiment will be omitted.
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。
FIG. 10 is a diagram for explaining an example of the functional configuration of the control section of the temperature control device for pets according to the present embodiment. As shown in FIG. 10, the
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。
The pet determination first
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。
The pet determination second
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。
The pet
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。
More specifically, the pet
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。
Furthermore, in the heating mode, the pet
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。
The determination by the pet
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。
Below, patterns (A), (1) to (3) in summer and (B) (4) to (6) in winter will be explained based on FIGS. 11 to 18. FIGS. 11 to 18 show the relationship between the elapsed time after the power supply to the heating/cooling element is cut off, and the pet determination first temperature T4 and the pet determination second temperature T5. The part surrounded by a dotted line in the figure shows the time when the pet got on the
(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。The patterns of (A), (1) to (3), and (B) (4) to (6) are as follows.
(A) In summer (for example, outside
(1) In the summer, when the
(2) In the summer, if the electricity is cut off while operating in cooling mode and a pet gets on the pet before the pet
(3) In the summer, if your pet is on the car while the car is in cooling mode, and the pet is still on the car when the power is turned off,
(B) In winter (for example, outside
(4) In the winter, when the
(5) If the pet gets on the pet
(6) In the winter, if a pet is on the vehicle while operating in heating mode, and the pet remains on the vehicle when the power is turned off.
(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。
In the case of the pattern (A), for example, as shown in FIG. 11, the
(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。
In the case of pattern (1), for example, as shown in FIG. 12, T4 and T5 have approximately the same temperature from the start of acquisition until 28 minutes, and it can be determined that they have adapted to the outside temperature. Then, 28 minutes later, the pet gets on the
(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。
In the case of pattern (2), for example, as shown in FIG. 13, since T5 is not affected by the pet, the temperature decreases until it becomes accustomed to the outside temperature, as in case (A). On the other hand, T4 increases as time passes, approaching the outside temperature, as in case (A) at the initial stage after the power is turned off, but after 4 minutes, the pet gets on the vehicle, and from then on, the outside temperature increases. Even if it exceeds (30°C), the temperature rises further and exceeds T5 after 10 minutes. This increase in T4 over T5 can be determined to be a temperature change due to the pet's body temperature, considering that T5 decreases only to the outside temperature. As a result, the pet
(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。
In the case of pattern (3), for example, as shown in FIG. 14, since T5 is not affected by the pet, it exhibits the behavior of a decrease in temperature until it adjusts to the outside temperature, similar to the case of (A). On the other hand, since T4 was being cooled in the cooling mode, it rises after the power is turned off, and as time passes, it rises to approach the pet's body temperature in a higher temperature range than the outside temperature (30° C.). After 8 minutes, T4 exceeds T5. Considering that T5 decreases only to the outside temperature, it can be determined that the increase in T4 over T5 is due to the influence of the body temperature of the pet while riding on the
(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。
In the case of the pattern (B), for example, as shown in FIG. 15, the
(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。
In the case of pattern (4), for example, as shown in FIG. 16, T4 and T5 are approximately the same temperature from the start of acquisition until 28 minutes, indicating that the pet
(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。
In the case of the pattern (5), for example, as shown in FIG. 17, at the time when the electricity was turned off (0 minutes), the
(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。
In the case of the pattern (6), for example, as shown in FIG. 18, at the time when the electricity was turned off (0 minutes), the
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。
Note that the determination by the pet
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。 Furthermore, it may be determined whether or not a pet is on board based on the slope of the relationship between time t and (T4-T5) instead of the slope of the relationship between time t and T4. By making a judgment based on the value of T4-T5, it is possible to prevent malfunctions when the outside temperature changes suddenly.
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。
FIG. 21 is a diagram showing an example of the flow of the pet
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。
According to the present embodiment, the presence of a pet on the
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。
The present invention is not limited to the embodiments and examples described above, and the embodiments and modifications described above may be used in combination as long as they do not contradict each other. For example, the pet
Claims (7)
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、
を有し、
前記温度調節手段は、前記第1温度および前記第2温度に基づいて外気温を予測し、前記予測された外気温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。 A heat conductor for your pet to ride on,
cooling means for cooling the thermal conductor by providing a temperature difference between the thermal conductor and the heat radiation means;
heating means for heating the thermal conductor;
a first temperature detection means for detecting the temperature of the thermal conductor;
a second temperature detection means for detecting the temperature of the heat radiation means;
A temperature at which the temperature of the thermal conductor is adjusted by operating the cooling means or the heating means based on the first temperature acquired from the first temperature detection means and the second temperature acquired from the second temperature detection means. adjustment means;
has
The temperature adjusting means predicts the outside temperature based on the first temperature and the second temperature, and operates the cooling means or the heating means based on the predicted outside temperature to adjust the temperature of the thermal conductor. Temperature control device for pets.
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温度に基づいて外気温を予測し、前記予測された外気温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。 A heat conductor for your pet to ride on,
cooling means for cooling the thermal conductor by providing a temperature difference between the thermal conductor and the heat radiation means;
heating means for heating the thermal conductor;
a first temperature detection means for detecting the temperature of the thermal conductor;
A pet temperature adjustment device comprising a second temperature detection means for detecting the temperature of the heat radiation means,
Predicting the outside temperature based on the first temperature acquired from the first temperature detection means and the second temperature acquired from the second temperature detection means, and based on the predicted outside temperature, the cooling means or the heating means A temperature control method for a temperature control device for pets, the method comprising operating a temperature control device to control the temperature of the heat conductor.
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