JPH01266442A - 電気こたつ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般家庭で冬期に暖をとる電気こたつに関す
るものである。

従来の技術 従来の電気こたつ内の温度の制御は次の通りであった。

まず、第４図に示すようにヒーター１やファン３、モー
ター４の送風装置２等から成る発熱体ユニット７は、や
ぐらの裏面中央部に装着され、この発熱体ユニット７の
中に温度センサー５を設置し、こたつ内の温度をこの温
度センサー５で見張り、ヒーター１を制御して好みの設
定した温度に保持していた。

この温度センサー５の信号を入力するヒーター１の制御
回路（手段）１０（第６図）としては例えば温度センサ
ー５で温度を検出し、制御回路ｌＯに入力してヒーター
ｌの出力を制御するものであった。

その低風量の制御による手段もあるが、いずれの手段で
も、ある温度目盛に設定しスイッチを入れてからのこた
つ内の温度変化とヒーターの出力変化を見ると、第５図
に代表される出力特性の様になっていた。

すなわち、スイタチを入れると、ヒーター１や送風装置
２が働き、こたつ内の温度が上がり、やがて好みの設定
温度に達すると、制御回路１０でヒーター１の出力を制
御して、こたつ内の温度を以後一定に保つように働くも
のであった。

発明が解決しようとする課題 従来の技術では、電気こたつの温度は、スイッチを入れ
てから好みの設定温度まで暖まった後は。

その設定温度を維持しつづける機能をもったものであっ
た。そのため、こたつで採暖している人の有無を問わず
、こたつ内の温度をいつまでも設定温度にしてしまうも
のであった。

従って、常に採暖する人が入っているならばよいが、日
常生活では採暖者なしでも設定目盛の温度を保持しつづ
けているチャンスが少なくない。

特に高目の温度に設定している時は採暖者がいない時に
高い温度を維持していることになり、エネルギーロスで
もあり、また高温のため安全性や各部品の寿命を短くす
る等の悪影響の出るものであった。

課題を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、赤外線センサー
と、この赤外線センサーで検出した信号を受けて赤外線
が安定状態か変化状態かを判別する判別回路と、赤外線
が安定状態の時こたつ内温塵を下げ、更に安定状態が続
く時ヒーターをオフする制御回路とを設けたものである
。

作用 上記構成では、電源を投入するとヒーターに通電され、
こたつ内が暖まり、温度センサーでその温度を見張り、
設定した温度になるとヒーターを制御して設定温度に一
定に保つようにコントロールする。

次にこの温度センサーの他にこたつ内金体を見張る赤外
線センサーを設け、この赤外線センサーからこたつ内の
赤外線の状態を検出する。採暖者がいないで通電されて
いる時はこたつ内温塵が設定温度まで達するまでは徐々
に赤外線量が増し続けるが、やがて設定温度で一定とな
り、こたつ内の赤外線量も一定となる。ここで採暖者が
いない時の赤外線量の変化は刻々と変化するものの安定
している。ここで制御回路はこたつ内温塵を下げるよう
にヒーターを制御し、更にその状態が続く時ヒーターを
オフする。

また逆に採暖者がいる時には採暖者のこたつ内の足や衣
類がこたつ内で動いたり出入りしたりする工とによる赤
外線量の変化が急激に不規則に生ずる。この赤外線セン
サーで得られる信号を判定回路で判定しこの結果を制御
回路に入れ、採暖者がいると判別し、設定温度に対応し
てヒーターの制御をする。

実施例 本発明の一実施例を以下第１図、第２図、第３図により
説明する。

■は棒状の石英管より成るランプ状のヒーターで、ファ
ン３とモーター４とから成る送風装置２の両側に設けて
いる。５は温度センサーでこたつ内の温度をキャッチし
、その信号を制御回路１０に接続して制御する。ヒータ
ー１、送風装置２．温度センサー５、ファン３等で発熱
体ユニット７を構成している。以上の構成は従来のもの
と同様である。６は焦電型の赤外線センサーで発熱体ユ
ニット７内にこたつ内金方向の採暖者の赤外線を検出す
るように下方向きで設けられ、赤外線が安定状態か変化
状態かを判別する判別回路１２を介して制御回路１０に
接続される。制御回路１０は赤外線が安定状態の時こた
つ内温塵を下げ、更に安定状態が統く時ヒーター１をオ
フする機能をもつ。８はふとんで、Ａは赤外線センサー
６の検出視野を示す。温度センサー５からの信号は判別
回路１２を介して制御回路１０に接続され、こたつ内温
塵を設定すべくヒーター１を制御するとともに、こたつ
内の赤外線の変化状態を時間経過の中で判定し、ヒータ
ーｌの出力を制御する。

前記構成に於る作用を次に説明する。

温度センサー５を利用したこたつ内の温度の制御は次の
通りである。ヒーター１に通電するとこたつ温度は上昇
し、このこたつ温度を温度センサー５で検出し、設定温
度に安定するように制御回路１０でヒーター１の出力を
徐々に絞り、設定温度（第３図Ｂ）を保つように働く。

ここで発熱体ユニット７内に設けた赤外線センサー６は
通電開始とともに検出視野（第１図Ａ）の如くこたつ内
金体を中央で見張り、検出視野（第１図Ａ）を横切る如
く突然変化する物体の赤外線をその特性から焦電型の赤
外線センサーの出方（第３図Ｃ）をとしてとらえ、この
信号を判別回路１２を介して制御回路１０に入れ、急激
な変化のない状態か、常に一定した状態かを判別し、赤
外線センサー６の信号が急激な変化を続ける状態の時（
第３図Ｃ）には採暖者がいると判定し、使用者が設定し
た温度を維持するように温度制御し、これと逆に赤外線
センサー６の信号が安定した状態の時（第３図Ｄ）には
採暖者がいないと判定し、使用者が設定した温度よりも
低い温度に下げる様に制御し、更にその状態が続く時ヒ
ーターの電源をオフしてしまう（第３図Ｅ）ような温度
制御をする。

ここで赤外線センサー６の設定位置はこたつ内金体の人
の動きがキャッチできるように発熱体ユニット７中夫の
熱源に下向きで検出視野を広くとることによって容易に
全体を検出できる。

また焦電型の赤外線センサー６によるこたつ内の人体検
知は赤外線センサー６にヒーター１がらの赤外線をカッ
トし、人体の放射する波長を透過する約７μ−以上パス
のフィルターを設けることによってヒーター１の赤外線
による誤動作をなくする。

さらに物体（人）の赤外線は一般的には背景温度よりも
約ｌＯ℃高いものとして検出するが、こたつ内ではこた
つ内部の方が温度が高いので、その検出は高い背景温度
の中の低い温度（人）の動きを検出するようにしている
。それらの具体的手段は公知の技術から適当なものを選
定し実施するものである。

発明の効果 本発明によれば発熱体ユニット内に赤外線センサーを設
け、こたつ内の赤外線の変化状態を判別回路で判別し、
制御回路でこたつ温度を制御するようにしたので採暖者
が入っていない時にむだな電力を用いて高温を保持する
ことがなく省エネとなる。

すなわち、赤外線センサーによるこたつ内の人体検知を
計ることによってこたつとしての暖がさを保ちなから採
暖者がいない時の省エネを計り、特に長時間採暖者がい
ない時にはヒーターをオフして安全性を高め、使用者に
とって使い易い機能を持たせることが可能になるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気こたつの要部断面
図、第２図は同電気回路ブロック図、第３図は同電気こ
たつの温度及び赤外線センサーの通電時間に対する出力
特性図、第４図は従来の電気こたつの要部断面図、第５
図は同通電時間に対する出力特性図、第６図は同電気回
路ブロック図である。 １・・・ヒーター、　　　　　５・・・温度センサー、
６・・・赤外線センサー、　７・・・発熱体ユニット、
１０・・・制御回路、　　　　１２・・・判別回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヒーター（１）とこたつ内温度を検出する温度センサー
   （５）とから成る発熱体ユニット（７）と、温度センサ
   ー（５）の信号を受けてヒーター（１）を制御する制御
   回路（１０）とで構成した電気こたつにおいて、こたつ
   内の赤外線を検出する赤外線センサー（６）と、その信
   号を受けて赤外線が安定状態か変化状態かを判別する判
   別回路（１２）と、赤外線が安定状態の時こたつ内温度
   を下げ更に安定状態が続く時ヒーター（１）をオフする
   制御回路（１０）とを設けたことを特徴とする電気こた
   つ。