JPH02148671A - 負荷制御装置 - 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】 （イ〉　産業上の利用分野 本発明は例えば電気カーペット、電気コタツ等の負荷制
御装置に関する。

（ロ）従来の技術 一般に電気カーペット等のＴ熱器具はその消費電力が７
００Ｗ、８００Ｗと非常に大きく、また長時間使用する
ため電気料金が高くなるという欠点がある。このため、
例えば実開昭６２−１２０１２２号公報に示されるよう
に電気カーペット本体の上面に人間が位置したことを浮
遊容量の変化で検出してヒーターに通電し、人間が電気
カーペット本体から離れた時にヒーターへの通電を遮断
するようにして無駄な電力の消費を押さえたものが提案
された。

ところが、この様な先行技術では、人間が電気カーペッ
トの上面に位置したり、上面から離れたりする度にヒー
ターへの通断電が繰り返され不必要にリレー接点が０Ｎ
−ＯＦＦを行いその寿命が低下する欠点があった。また
、前述の様に人間がわずかの時間だけ電気カーペット本
体から離れただけでもヒーターへの通電が断たれるため
に再び電気カーペット本体に位置した場合には全く暖房
効果が得られない点があった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は、人間がわずかの時間電気カーペット本体から
離れたりした場合であっても負荷への通電を継続し使用
性の向上を行ったものである。

（ニ）　課題を解決するための手段 本発明は、負荷の作動を制御する制御手段と、室内に設
置し人体の有無或は人体の移動を検出して信号を出力す
る人体検出手段と、該人体検出手段からの信号によりカ
ウントスタートし所定時間内に人体検出手段からの次の
信号が入力された時にカウントをＯリセットし再スター
トするタイマーとを備え、前記タイマーのカウント中に
おける所定時間内に人体検出手段からの信号が出力され
ない時に前記制御手段の動作を停止し負荷への通電を停
止するものである。

（ボ）作　用 本発明は、人体検出手段からの信号が入力されるごとに
タイマーが０リセツトされるようにし、前記タイマーの
カウント中における所定時間内に前記人体検出手段から
の出力があった時は負荷への通電を継続し、所定時間内
に人体検出手段からの出力がない場合は負荷への通電を
停止し、無駄な電力消費の防止と使用性の向上を計る。

（へ）実施例 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。始めに第１
図に示す夫々の器具の配置について述べる。（１）は天
井（２）、床（３）、壁（４）とで囲まれた家屋内の一
室である。

（５）は前記室（１）内の床（３）上面に設置した面状
の負荷（以下電気カーペットとする）で、ヒーター線（
６）と検知線（７）と該検知線とヒーター線（６）との
間に介在した温度により抵抗値が変化する感温層（８）
からなる発熱体（９）を配設している。　（１０）は前
記電気カーペット（５）の−変に着脱自在に設けた制御
器で、前記ヒーター線（６）の発熱料をフントロールす
る機能と、計時機能と、人間の有無を信号として検出す
る受信機能などを有している。（詳細は後述）、（１１
）は前記室（１）の天井（２）に設置した検出器で、人
間から発する特有の赤外線を検出して人間の有無を信号
として出力するものである。

夫々の器具を第２図と共に詳述する。

前記検出器（１１）は、赤外線センサー（１２）と害セ
ンサーの検出信号を増幅する増幅部（１３）と該増幅部
の出力よって発振を行う発振部（１４）と該発振部の出
力によって赤外線を放射する赤外Ｌ　Ｅ　Ｄ　（１５）
とから構成している。

前記制御器（１０）は以下の構成である。前記赤外Ｌ　
Ｅ　Ｄ　（１５）からの赤外線を検出するフォトセンサ
ー（１６）と、該センサーの出力をロジックレベルに変
換する受信部（１７）と、人間の存在を検出するたびに
０リセツトされてカウントスタートし連続して所定時間
（約３０分間）をカウントすると出力が反転するタイマ
ー（１８）と、温度検出手段（１９）、通常運転時（人
間が存在する場合）の温度設定を行うボリウム（２０）
及び第１温度設定手段（２１）と、低温運転時（人間が
わずかの時間離れている場合）の温度の設定を行う第２
温度設定手段（２２）と、前記第１、第２温度設定手段
（２１）、（２２）の出力データを切替える切替手段（
２３）と、該切替手段によって選択された一方の温度設
定手段と温度検出手段（１９）の出力データとを比較し
てヒーター線（６）に直列接続した接点（２４）を開閉
制御する制御手段（２５）とよりなる、　（２６）は、
前記受信部（１７）の出力と制御手段（２５）の出力が
ｒＨ，の時にその出力が「ＨヨとなるＡＮＤゲートであ
る。前記検出器（１１）とフォトセンサー（１６）と受
信部（１７）は人体検出手段（２７）を構成する。　（
２Ｂ）は交流電源である。　（２９）はブザーなどの報
知器（ブザーとする）である。

次に第１、第２図とフローチャートを示した第３図と共
にその動作を説明する。

始めに、ボリウム（２０）を操作し第１温度設定手段（
２１）により電気カーペット（５）を所望温度に設定す
る。検出器（１１）は人間（Ｍ）が電気カーペット（５
）上に位置している状態を正確に感知し受信部（１７）
に確実に送信できる位置に配置する。（実施例では制御
器の直上部に位置する天井下面）。

人間（Ｍ）が電気カーペット（５）の上面に位置すると
、赤外線センサー（１２）によって人間（Ｍ）の存在を
感知し増幅部（１３）により増幅し発振部（１４）を駆
動して赤外線Ｌ　Ｅ　Ｄ　（１５）より赤外線を放射す
る。この赤外線をフォトセンサー（１６）と受信部（１
７）によって受信し受信部（１７）の出力をｒ　Ｈ、と
しＡＮＤゲートの一つのゲートに入力する。一方、制御
手段（２５）の出力は「ＨヨとなっているためにＡＮＤ
ゲート（２６）の他の１つのゲートに入力し、このＡＮ
Ｄゲート（２６）の出力がｒ　Ｈ、となりタイマー（１
８）を０リセツトし該第１タイマーがカウントすると同
時にヒーター線（６）に通電し電気カーペット（５）を
過熱する、この様にして人体検出手段（２８）からの出
力がある場合は切替手段（２３）によって第１温度設定
手段（２１）による温度が常に設定されており、制御手
段（２５〉によって温度検出手段（１９）のデータと第
１温度設定手段（２１）のデータを比較し接点（２４）
を開閉し第１温度設定手段（２１）によって設定された
温度に制御する。

そして、タイマー（１８）が連続して３０分間をカウン
トして終了するまでの間に人体検出手段（２７）からの
信号があると再びタイマー（１８）をＯリセットしカウ
ントを再スタートし温度制御を継続する。

斯して、タイマー（１８）の３０分間のカウント内に人
体検出手段（２７）からの出力がない場合は、制御手段
（２５）によりヒーター線（６）への通電を停止する前
の一定時間ブサー（２９）を鳴らしヒーター線（６）へ
の通電を停止することを報知した後ヒーター線（６）へ
の通電を停止する。その後、タイマー（１８）はヒータ
ー線（６）への通電を停止した時から一定時間タイマー
カウントし、もし人間がこの一定時間内に電気カーペッ
ト（５）に載置すると、タイマー（１８）を０リセツト
し再びカウントスタートし、前述の様な温度制御を繰り
返す、ところが、もし一定時間内に（３０分）に人体検
出手段（２７）からの出力がない場合はタイマー（１８
）の出力（０，）をｒ　Ｈ、としブザー（３０）を長時
間鳴らして報知した後出力（０，）を「Ｌ」としヒータ
ー線（６）への通電を連続して停止する。

第４図は他の実施態様を示すもので、第２図と同一番号
のものは同じ機能を有しているが説明の便宜上第２図の
タイマー（１８）と同機能を有するタイマーを第４図で
は第１タイマー（１８）とする。

（３０）は前記第１タイマー（１８）の出力（０，）に
よって電気カーペット（５）が低温状態に移行したとき
にカウントスタートし連続して所定時間（約３０分間）
をカウントするとその出力（Ｔｌ）がｒＨ」となり、出
力（Ｔ、）がｒＬ」となる第２タイマー、出力（Ｔ、）
はブザーなどの報知器（３１）に接続し、出力（Ｔ８）
はＡＮＤゲート（２６）の入力側に接続している。第５
図は第４図のフローチャートで、その動作を述べる。

基本的には前述の第３図に示すフローチャートと同じで
あるが、この応用例では、温度検出手段（１９）の出力
と第１温度設定手段（２１）の出力との比較結果に基づ
き温度制御を行う第１制御モード（３２）と、温度検出
手段（１９）の出力と第２温度設定手段（２２）によっ
て設定される低温度保持手段（第２温度設定手段と切替
手段と制御手段により構成）の出力に基づき低温度に温
度制御する第２制御モード（３３）を有している。

第１タイマー（１８）のカウント中に人体検出手段（２
７）からの信号が出力された場合はその都度第１タイマ
ー（１８）を０リセツトし第１制御モード（３２）によ
って第１温度設定手段（２１）により設定された温度に
制御する。第１タイマー（１８）の３０分のカウント中
に人体検出手段（２７）からの信号が出力されない場合
は第１タイマー（２９）の出力（Ｏ８〉によりブザー（
２９）を鳴らして第２制御モード（３３）に移行するこ
とを報知しその後出力（０，）により第２制御モード（
３３）に移行する。この第２制御モード（３３）の移行
と同時に第２タイマー（３０）がカウントスタートし、
このカウント中に人体検出手段（２７）からの信号が出
力きれると第２タイマー（３０）のカウントをストップ
し、再び第１タイマー（１８）をＯリセットしてカウン
トスタートする。

前述の第２制御モード（３３）の実行中において、第２
タイマー（３０）の３０分のカウント中に人体検出手段
（２７）からの信号が出力されない場合は出力（Ｔ、）
によってブザー（３１）を長時間鳴らして報知し出力（
Ｔ、）によってヒーター線（６）への通電を連続して停
止すると共に第２タイマー（３０）の出力（Ｔ、）が「
Ｌ」となり人体検出手段（２８）からの信号を無効にす
る。

（ト）　発明の効果 以上の様に本発明は、タイマーのカウント中における所
定時間内に人体検出手段からの信号が出力された時は０
リセツトしてカウントを最スタートして不可の制御を行
い、所定時間内に人体検出手段からの信号が出力されな
い時は負荷への通電を停止するものであるから、使用者
が負荷の近くに入る限りは通常に使用することができ、
小用等で、わずかな時間負荷より離れた場合であっても
その都度負荷への通電が停止するといったことがなく非
常に使い勝手が良いと共に長時間負荷より離れた場合に
は負荷への通電を停止するため無駄な電力消費を防止す
ると共に安全となる。

また、前述の負荷への通電の停止後一定時間以内に人体
検出手段の出力がある場合は負荷を作動し、出力がない
場合は負荷への通電を停止状態に保持するものであるか
ら、少々の時間負荷より離れたとしてもあらためて温度
設定を行うことなく負荷への通電を再開することができ
ると共に例えば電気カーペット等の本体の温度が大きく
低下することなく継続して採暖することができる。そし
て、制御手段がその動作を停止して負荷への通電を停止
する前に一定時間停止予告の報知を行うため、使用者に
つづけて使用するかそのまま停止状態に移行するかの意
志を促すことができる。

きらに、通常の温度制御を行う第１制御モードと低温度
に温度制御する第２制御モードを有し、第１タイマーの
カウント中における所定時間内に人体検出手段からの信
号が出力された時は第１制御モードで制御し、所定時間
内に出力されない時は第２制御モードで制御するため、
使用者が継続して使用する場合には所定時間のカウント
中であれば低温度に保持されているために本体、温度の
立上がりが早く速やかに第２制御モードから第１制御に
移行し採暖することができる。そして、第２制御モード
の開始と同時にカウントスタートし所定時間後に第２制
御モードの動作を停止する第２タイマーを有しているた
め、使用者が長い間室内に戻らなかった時は自動的に負
荷への通電を断ち、無駄な電力消費を防止すると共に安
全となる。さらに、前述の第２制御モードの動作中にお
いて所定時間内に人体検出手段からの信号が出力された
場合は、第２タイマーのカウントを停止して第１制御モ
ードで制御するため、使用者が少々の時間本体から離れ
た後戻ったとしても最初から温度設定をやり直したりす
る必要がないと共に本体が第２制御モードによって加熱
きれているために第１制御モードへの移行（温度の立上
がり）が迅速となる。そして、前述の第２タイマーによ
る第２制御モードの動作停止後は人体検出手段の検出動
作を停止或は検出による信号を無効にするため、例えば
負荷への切り忘れを防止でき１切」タイマーとしての利
用ができる。

また、第１制御モードの動作中の第１タイマーによる所
定時間の到達前の一定時間及び第２制御モードの動作中
の第２タイマーによる所定時間の到達前の一定時間報知
器により第１制御モード及び第２制御モードの夫々の停
止予告を行うために、使用者に予め知らせ次の動作（例
えば小用を早目に切り上げて室内に戻る等）を促すこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の負荷制御装置の実施例を示す夫々の器
具の配置図、第２図は同じくブロック図、第３図は第２
図に基づくフローチャート、第４図は外の実施態様を示
すブロック図、第５図は第４図に基づくフローチャート
である。 （１）・・・室、（５）・・・負荷、（１８）・・・タ
イマー（第１タイマー）、（１９）・・・温度検出手段
、（２１）・・・温度設定手段（第１温度設定手段）、
（２５）・・・制御手段、（２７）・・・人体検出手段
〈検出器（１１）とフォトセンサー（１６）、受信部（
１７）＞、（２９）、（３１）・・・報知器、（３０）
・・・第２タイマー、（３３）・・・低温度保持手段〈
第２温度設定手段（２２）と切替手段（２３）と制御手
段（２５）よりなる第２モード〉。 第１図 出願人　三洋電機株式会社外１名 代理人　弁理士　西野卓嗣（外１名） 第２図 第４図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）負荷の作動を制御する制御手段と、室内に設置し
   人体の有無或は人体の移動を検出して信号を出力する人
   体検出手段と、該人体検出手段からの信号によりカウン
   トスタートし所定時間内に人体検出手段からの次の信号
   が出力された時にカウントを０リセットし再スタートす
   るタイマーとを備え、前記タイマーのカウント中におけ
   る所定時間内に人体検出手段からの信号が出力されない
   時に前記制御手段の動作を停止し負荷への通電を停止す
   ることを特徴とする負荷制御装置。
2. （２）前記タイマーは前記制御手段の動作停止後の一定
   時間を計時し、この一定時間以内に前記人体検出手段か
   らの信号が出力された時は制御手段を駆動して負荷を作
   動すると共に前述の一定時間以内に人体検出手段からの
   信号が出力されない時は制御手段の動作を停止状態に保
   持することを特徴とする特許請求の範囲第一項に記載の
   負荷制御装置。
3. （３）前記制御手段がその動作を停止する前に一定時間
   その報知を行うブザー等の報知器を設けたことを特徴と
   する特許請求の範囲第一項及び第二項に記載の負荷制御
   装置。
4. （４）ヒータ等の負荷と、該負荷の作動を制御する制御
   手段と、前記負荷の温度を検出する温度検出手段と、任
   意の温度に設定する温度設定手段と、予め低い温度に設
   定された低温度保持手段と、人体の有無或は人体の移動
   を検出して信号を出力する人体検出手段と、該人体検出
   手段からの信号によりカウントを開始し所定時間内に人
   体検出手段からの次の信号が入力された時にカウントを
   ０リセットし再スタートする第１タイマーと、前記温度
   検出手段の出力と温度設定手段の出力との比較結果に基
   つき温度制御を行う第１制御モードと、前記温度検出手
   段の出力と低温度保持手段の出力との比較結果に基づき
   低温度に温度制御する第２制御モードとを備え、前記第
   １タイマーの、カウント中における所定時間内に前記人
   体検出手段からの信号が出力された時は第１制御モード
   で制御し、所定時間内に人体検出手段からの信号が出力
   されない時は第２制御モードで制御することを特徴とす
   る負荷制御装置。
5. （５）第２制御モードの開始と同時にカウントスタート
   し所定時間後に第２制御モードの動作を停止する第２タ
   イマーを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第４項
   に記載の負荷制御装置。
6. （６）第２制御モードの動作中において、前記人体検出
   手段から出力された時は前記第２タイマーのカウントを
   停止すると共に第１タイマーがカウントスタートし第１
   制御モードで制御することを特徴とする特許請求の範囲
   第４項に記載の負荷制御装置。
7. （７）前記第２タイマーによる所定時間経過後は、第２
   制御モードの動作を停止すると共に前記人体検出手段の
   検出動作を停止或は人体検出による信号を無効にするこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項及び第５項に記載
   の負荷制御装置。
8. （８）前記第１制御モードの動作中において、第１タイ
   マーによる所定時間の到達前の一定時間及び前記第２制
   御モードの動作中において、第２タイマーよる所定時間
   の到達前の一定時間ブザー等の報知器により前述の第１
   制御モード及び第２制御モードの夫々の停止予告を報知
   することを特徴とする特許請求の範囲第４項及び第５項
   に記載の負荷制御装置。