JPH08270992A - サーキュレータとその温度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 室内の上下温度の分布状態を簡便に検出で
き、温度状態を表示できる温度センサと、その温度セン
サの出力により制御され、室内の温度を均一化を図るこ
とができ、室内の環境を良くするサーキュレータとその
適するサーキュレータとの提供を目的とする。 【構成】 温度センサＡは、室内の天井もしくは天井近
傍のと、床もしくは床近傍の温度及び温度差を集光レン
ズ２、４を介して赤外線センサ１、３にて検出するもの
であって、この温度センサＡの出力が制御回路７に出力
され、制御回路７の出力によりサーキュレータ（アクュ
エータ９）が制御されるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、第１には室内の温度を
検出する温度センサに関するものであり、第２にはその
温度センサを利用したサーキュレータに関するものであ
り、第３にその温度センサを利用したサーキュレータに
適するサーキュレータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気における比重は温度により変
化するものであり、その温度が高い程軽くなる傾向があ
る。そのため、室内においては、室内の上下温度分布が
発生し易くなり、特に冷暖房時にはその傾向が顕著にな
ることが判っている。

【０００３】図１は、室内における暖房時の上下温度分
布状態の一例を示すものである。一般的に、人間にとっ
て頭寒足熱が快適であると言われており、上下の温度差
が３℃以上あると不快な状態になると言われている。図
１に示すように、現状では室内の温度差は１０℃前後に
なっている。

【０００４】そこで、この室内の上下温度分布の解消の
ために、冷暖房器具においては、温冷風の吐き出し方向
に関する等の提案がなされている。例えば、温冷風の吐
き出し口にルーバを設けて、このルーバの角度を上下に
自動的に回動させて、温冷風の吹出方向を変化させて、
室内の空気を対流を促すものが考えられているが、室内
の上下温度分布を無くするまでには到らないものであ
り、十分とは言えないものであった。

【０００５】そのため、卓上型や床設置型のサーキュレ
ータを設置し、室内の空気を循環させて温度分布を均一
化することが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
サーキュレータは使用者が温度計や体感により、必要に
応じて動作させる方式の為に、室内の温度分布を最適に
しているとは言えず、またそ効果が判りにくいために普
及していないのが現実である。

【０００７】また、温度計は室内の一点のみの温度を表
示しているに過ぎず、室内の上下温度分布の現状を考え
ると、室温を正確に現しているとは言えないものであっ
た。

【０００８】本発明は、このような点に鑑みなされたも
のであり、その目的とするところは、室内の上下温度分
布を簡便に検出し、その温度差を表示すると共に、その
出力によりサーキュレータを最適に制御し、室内の温度
分布の均一化を図る温度センサとサーキュレータを提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の温度センサは、少なくとも室内の天
井もしくは天井近傍と、室内の床もしくは床近傍とを含
む２点の温度および温度差を検出した構成としている。

【００１０】また、請求項２記載の温度センサは、請求
項１記載のものに温度および温度差を表示する表示部を
形成した構成としている。

【００１１】また、請求項３記載の温度センサは、請求
項１又は２記載のものの温度センサが赤外線センサでな
した構成としている。

【００１２】また、請求項４記載のサーキュレータは、
請求項１記載の温度センサの温度および温度差の出力に
より制御された構成としている。

【００１３】また、請求項５記載のサーキュレータは、
請求項４記載のものにおいて、サーキュレータ本体に２
つの独立した送風路を設け、一方の送風路はサーキュレ
ータ本体の上部より空気を吸い込み、下部より下方もし
くは斜め下方に吐き出し、他方の送風路はサーキュレー
タ本体の下部より吸い込み、上部より上方もしくは斜め
上方に吐き出すように形成した構成としている。

【００１４】また、請求項６記載のサーキュレータは、
請求項５記載のものにおいて、サーキュレータ本体の上
部より空気を吸い込み下部より前方に吐き出す前記送風
路をサーキュレータ本体の前面側に設けた構成としてい
る。

【００１５】また、請求項７記載のサーキュレータは、
請求項４乃至６記載のいずれかのものにおいて、空気清
浄機能を付加した構成としている。

【００１６】また、請求項８記載のサーキュレータは、
サーキュレータ本体に２つの独立した送風路を設け、一
方の送風路はサーキュレータ本体の上部より空気を吸い
込み、下部より下方もしくは斜め下方に吐き出し、他方
の送風路はサーキュレータ本体の下部より吸い込み、上
部より上方もしくは斜め上方に吐き出すように形成した
構成としている。

【００１７】

【作用】請求項１記載の構成によれば、少なくとも室内
の天井もしくは天井近傍と、室内の床もしくは床近傍と
を含む２点の温度および温度差を検出するので、従来の
一点での測定では得られなかった上下温度差を検出でき
るために、室内の温度分布状態を簡単に把握できるもの
である。

【００１８】請求項２記載の構成によれば、室内の温度
情報を一目でわかるように表示することができ、使用者
に室内の温度分布状態を知らしめることができると共
に、使用者に室内の空気調和機装置を駆動させて、室内
の温度状態を均一化することを促すことができるもので
ある。

【００１９】請求項３記載の構成によれば、赤外線セン
サを用いることにより、非接触で温度が検出することが
でき、配線の引回しや無線を用いる必要がなく、簡便で
コンパクトに構成することができるものである。

【００２０】請求項４記載の構成によれば、検出される
室内の上下の温度や温度差によりサーキュレータ制御さ
れることにより、使用者の手を煩わせることなく、また
無駄なく室温の均一化が図れるとともに、使用者にサー
キュレータの効果を一目で判らせることができるもので
ある。

【００２１】請求項５記載の構成によれば、２つの独立
した送風路の吐き出し方向を逆にして暖かいサーキュレ
ータ上部の空気を床面に吐き出すので、床付近の温度を
上昇させることができ、より室内の温度分布の均一化が
さらに図れるものである。

【００２２】請求項６記載の構成によれば、サーキュレ
ータ本体の上部より空気を吸い込み下部より前方に吐き
出すので、上部の暖かい空気の吐き出し方向をサーキュ
レータの下部の前方に吐き出すことができ、床付近の温
度の上昇させることができ、室内の温度分布の均一化が
図れるものである。

【００２３】請求項７記載の構成によれば、空気清浄機
能により、室内の空気清浄が可能となる。

【００２４】請求項８記載の構成によれば、サーキュレ
ータ本体に２つの独立した送風路を設け、一方の送風路
はサーキュレータ本体の上部より空気を吸い込み、下部
より下方もしくは斜め下方に吐き出し、他方の送風路は
サーキュレータ本体の下部より吸い込み、上部より上方
もしくは斜め上方に吐き出すことができるので、室内の
温度分布を均一化できるものである。

【００２５】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００２６】図２は、第１発明の温度センサの構成例を
示し、図３は温度センサの表示例を示す。

【００２７】図２では、温度センサＡは、赤外線の受光
面を集光レンズ２を介して天井面に向けて設置して天井
又は天井近傍の温度を測定する赤外線センサ１と、赤外
線の受光面を集光レンズ４を介して、床面に向けて設置
して床又は床近傍の温度を測定する赤外線センサ３とを
備え、この赤外線センサ１、３近傍に設置されたサーミ
スタ５を備えるものであり、そして、この赤外線センサ
１、３およびサーミスタ５の出力が接続された検出回路
６と、検出回路６の出力により表示器８とサーキュレー
タ等のアクチュエータ９を制御する制御回路７とから構
成されている。ここで、温度センサＡの近傍の温度を測
定するサーミスタ５に替えて温度ＩＣでもあってもよい
ものである。

【００２８】図３はその表示器８の表示例であり、天井
と、温度センサＡ近傍（室内の温度を表す）と、床のそ
れぞれの温度表示と、天井と床と温度差をレベル表示し
ているものである。

【００２９】次に、本実施例の動作について説明する。
本発明の実施例の赤外線センサは、全ての物体がその温
度に応じて赤外線を放射しており、その熱放射のエネル
ギー分布はプランクの法則により求まることを利用して
いるものであり、非接触にて物体の温度を検出できるも
のである。

【００３０】赤外線センサ１には、天井からの赤外線を
集光レンズ２にて集光されるものであり、その赤外線セ
ンサ１の受光部の出力は、その赤外線量に応じて上昇ま
たは低下し、その出力は検出回路６に出力される。そし
て、サーミスタ５により検出された赤外線センサ１近傍
の温度と赤外線センサ１より検出された天井の温度との
温度差が検出回路６を介して制御回路７に出力される。
同様に、赤外線センサ３は、床からの赤外線を集光レン
ズ４にて集光され、赤外線センサ３と床との温度差が検
出回路６を介して制御回路７に出力されるものである。
赤外線センサ１、３近傍の温度は、サーミスタ５にて検
出され、検出回路６を介して制御回路７に出力される。

【００３１】制御回路７では、上記の出力により、天井
および床と赤外線センサ１、３近傍の温度（室温）との
温度差が求められ、表示器８にて図３のように表示され
るともに、サーキュレータ等のアクチュエータ９を制御
する出力が得られるものである。

【００３２】本実施例では、赤外線センサを２つ用いた
が、赤外線の光路を切り替えるか、あるいは赤外線セン
サ自体を回転させることにより、１つの赤外線センサに
て、天井及び床の温度を検出することが可能である。ま
た、本実施例では、天井と床との２箇所の温度を検出す
るようにしたが、３箇所以上の温度を検出してもよいも
のである。

【００３３】次に、図４により、第２発明の実施例を説
明する。図４は本発明のサーキュレータ１０の斜視図で
あり、壁面近くの床面に設置されている。１１は温度セ
ンサＡの赤外線センサ１ａの受光面であり、サーキュレ
ータ１０の上方となる天井からの赤外線を検出するよう
に構成されている。１２は床近傍もしくは床面の温度を
検出するためのサーミスタである。１３は温度および温
度差を表示する表示部である。サーキュレータ１０の本
体の上部には吐出し口１４が形成され、サーキュレータ
１０の本体の下部には吸込み口１５が形成されている。

【００３４】次に、本実施例の動作について説明する。
本実施例の温度センサＡの赤外線センサ１ａは天井から
の赤外線を受光して天井の温度を非接触で検出する。ま
た床近傍の温度をサーミスタ１２にて検出し、天井の温
度と床近傍の温度およびそれらの温度差を表示部１３で
表示するとともに、温度差が所定値以上のときにサーキ
ュレータ１０を駆動し、床面付近の温度の低い空気を吸
込み口１５より取り入れ、吐出し口１４より上方もしく
は斜め上方へ吐き出す。これにより室内の温度分布状態
を均一化するものである。又、温度差が所定値以下にな
れば、サーキュレータ１０は駆動を停止する。

【００３５】ここで、温度差に応じてサーキュレータ１
０送風量を段階的に制御してもよいものであり、又、温
度差が所定値以下の時は、停止するようにするか、ある
いは、サーキュレータ１０にヒータ等の加熱部を設け
て、温風を吐き出すようにしてもよいものである。

【００３６】次に図５により、第３発明の実施例を説明
する。本実施例では、サーキュレータの性能を向上させ
るためのものである。サーキュレータ２０の内部に２つ
の独立した送風路２１、２２を形成したものであり、壁
近傍の床に設置されている。

【００３７】この送風路２１、２２には、上下逆方向に
送風されるようにフアン２３、２４が備えられている。
ここで、フアン２３、２４の駆動は、同一軸を用いる
か、伝達機構をにより単一のモータにより駆動されるも
のであってもよく、また、それぞれが独立して駆動され
てもよいものである。

【００３８】次に、本実施例の動作について説明する。
サーキュレータ２０の前面側に形成されている送風路２
１では、一点鎖線のように、サーキュレータ２０の上部
より空気を吸い込み、サーキュレータ２０の下部より斜
め前方に吐き出すものである。サーキュレータ２０の後
面側に形成されている送風路２２では、二点鎖線のよう
に、サーキュレータ２０の下部の下面あるいは後面より
空気を吸い込み、サーキュレータ２０の上部より上方も
しくは斜め上方に吐き出すものである。送風路２１、２
２におけるそれぞれの吸い込み口、吐き出し口は上下逆
になるものである。

【００３９】本実施例では、このような構成にすること
により、サーキュレータ２０の上部の比較的暖かい空気
を床に吐き出すことができ、床付近の温度上昇が実現で
き、室内の温度分布の均一化がさらに図ることができ
る。このことは、図１の暖房時の上下温度分布のデータ
からも、およそ高さ１ｍ以上の温度差が少ないことから
も効果があるものである。

【００４０】サーキュレータ１０、２０において、その
送風路の経路内に集塵フイルタや消臭フイルタを設置し
て、空気清浄機能を形成してもよく、室内の空気を清浄
化することができるいものである。

【００４１】

【発明の効果】請求項１記載の温度センサは、従来の一
点での測定では得られなかった上下温度差を検出できる
ために、室内の温度分布状態を簡単に把握できるもので
ある。

【００４２】請求項２記載の温度センサは、請求項１記
載の効果に加え、その温度情報を一目でわかるように表
示し、使用者に室内の温度分布状態を知らしめることが
でき、さらに使用者により室内の空気調和機器を駆動さ
せて、室内の温度状態を均一化することができるもので
ある。

【００４３】請求項３記載の温度センサは、請求項１記
載の効果に加え、赤外線センサを用いることにより、非
接触で温度が検出することができ、配線の引回しや無線
を用いる必要がなく、簡便でコンパクトに構成すること
ができるものである。

【００４４】請求項４記載の温度センサは、請求項１記
載の効果に加え、その温度や温度差により制御されるた
め、使用者の手を煩わせることなく、また無駄なく室温
の均一化が図れるとともに、使用者にサーキュレータの
効果を一目で判らせることができるものである。

【００４５】請求項５記載のサーキュレータは、請求項
４の効果に加え、２つの独立した送風路の吐き出し方向
を逆にして暖かいサーキュレータ上部の空気を床面に吐
き出すことにより、床付近の温度を上昇させることがで
き、室内の温度分布の均一化がさらに図れるものであ
る。

【００４６】請求項６記載のサーキュレータは、請求項
４、５の効果に加え、サーキュレータ本体の上部より空
気を吸い込み下部より前方に吐き出すので、上部の暖か
い空気の吐き出し方向をサーキュレータの下部の前方に
吐き出すことができ、床付近の温度の上昇させることが
でき、室内の温度分布の均一化が図れるものである。

【００４７】請求項７記載のサーキュレータは、請求項
４、５の効果に加え、空気清浄機能を追加することによ
り、室内の空気清浄が可能となる。

【００４８】請求項８記載のサーキュレータは、サーキ
ュレータ本体に２つの独立した送風路を設け、一方の送
風路はサーキュレータ本体の上部より空気を吸い込み、
下部より下方もしくは斜め下方に吐き出し、他方の送風
路はサーキュレータ本体の下部より吸い込み、上部より
上方もしくは斜め上方に吐き出すことができるので、室
内の温度分布を均一化できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】室内の上下温度分布の状態を示すグラフであ
る。

【図２】本発明の温度センサの構成を示す構成図であ
る。

【図３】本発明の温度センサの表示部の一例を示す正面
図である。

【図４】本発明のサーキュレータを床に設置した状態を
示す斜視図である。

【図５】本発明の別の実施例の概略断面図である。

【符号の説明】

Ａ 温度センサ １ 赤外線センサ ２ 集光レンズ ３ 赤外線センサ ４ 集光レンズ ５ サーミスタ ６ 検出回路 ７ 制御回路 ８ 表示器 ９ アクチュエータ １０ サーキュレータ １ａ 赤外線センサ １１ 受光部 １２ サーミスタ １３ 表示部 １４ 吸込み口 １５ 吐出し口 ２０ サーキュレータ ２１ 送風路 ２２ 送風路 ２３ フアン ２４ フアン

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも室内の天井もしくは天井近傍
   と、室内の床もしくは床近傍とを含む２点の温度および
   温度差を検出することを特徴とする温度センサ。
2. 【請求項２】 前記温度および温度差を表示する表示部
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の温度センサ。
3. 【請求項３】 前記温度センサが、赤外線センサでなる
   請求項１又は２記載の温度センサ。
4. 【請求項４】 前記温度センサの温度および温度差の出
   力により制御されることを特徴とするサーキュレータ。
5. 【請求項５】 サーキュレータ本体に２つの独立した送
   風路を設け、一方の送風路はサーキュレータ本体の上部
   より空気を吸い込み、下部より下方もしくは斜め下方に
   吐き出し、他方の送風路はサーキュレータ本体の下部よ
   り吸い込み、上部より上方もしくは斜め上方に吐き出す
   ことを特徴とする請求項４記載のサーキュレータ。
6. 【請求項６】 サーキュレータ本体の上部より空気を吸
   い込み下部より前方に吐き出す前記送風路をサーキュレ
   ータ本体の前面側に設けたことを特徴とする請求項５記
   載のサーキュレータ。
7. 【請求項７】 空気清浄機能を付加したことを特徴とす
   る請求項４乃至６のいずれか記載のサーキュレータ。
8. 【請求項８】 サーキュレータ本体に２つの独立した送
   風路を設け、一方の送風路はサーキュレータ本体の上部
   より空気を吸い込み、下部より下方もしくは斜め下方に
   吐き出し、他方の送風路はサーキュレータ本体の下部よ
   り吸い込み、上部より上方もしくは斜め上方に吐き出す
   ことを特徴とするサーキュレータ。