(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御温度に基づいて動作する空気調和機に接続される制御装置であって、
発汗を検出する第１の検出手段と、
部屋の温度及び湿度を検出する第２の検出手段と、
該第２検出手段によって検出された温度及び湿度の検出値によって快適な調節温度を算出する快適温度演算手段と、
前記第１検出手段によって検出された検出値に基づき発汗の有無の判定を行う判定手段と、
前記制御温度を設定する制御温度設定部と、
を備え、
前記判定手段により発汗有りと判定された場合には、
前記制御温度設定部に、前記制御温度を前記調節温度に設定させ、前記第２検出手段により検出された温度の検出値が該制御温度に達した場合に前記判定手段により発汗有りと判定されるまで該制御温度を上昇させる、
ことを繰り返すことを特徴とする空気調和機に接続される制御装置。
【請求項２】
制御温度に基づいて動作する空気調和機に接続される制御装置であって、
発汗を検出する第１の検出手段と、
部屋の温度及び湿度を検出する第２の検出手段と、
該第２検出手段によって検出された温度及び湿度の検出値によって快適な調節温度を算出する快適温度演算手段と、
前記第１検出手段によって検出された検出値に基づき発汗の有無の判定を行う判定手段と、
前記制御温度を設定する制御温度設定部と、
を備え、
前記判定手段により発汗無しと判定された場合には、
前記制御温度設定部に、前記制御温度を前記調節温度に設定させ、前記第２検出手段により検出された温度の検出値が該制御温度に達した場合に前記判定手段に発汗の有無を判定させる、
ことを繰り返し、
前記判定手段により発汗有りと判定された場合には、
前記制御温度設定部に、該判定手段により発汗無しと判定されるまで前記制御温度を降下させることを特徴とする空気調和機に接続される制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は空気調和機にかかり、その快適温度調節のための制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の快適空調制御方式は、例えば特開平７−４７２２号公報や特開平７−１９５６０号公報に見られるように、温度湿度等の環境条件から居住者の快適度を予測する評価指標（ＰＭＶ指標）に基づくものであり、前者は室内送風機手段と、吹き出し空気の風向を変更する風向変更制御手段と、風向と風量と運転モードから居住域の室温をパラメータに居住域の室温をファジィ推論するファジィ室温推論手段と推論された室温をパラメータに居住域ＰＭＶ値を計算する居住域ＰＭＶ値計算手段と、居住域ＰＭＶ値が中立になるように冷暖房手段３０を制御するＰＭＶ値冷暖房制御手段を備え、後者はＰＭＶを反映させた設定温度データを一定時間毎に演算する設定値演算部と、空調機器の空調能力を設定温度データと実温度データとの偏差に基づいて制御する制御部とを備えたもので、設定値演算部は変数としての設定空気温度を取り込んだＰＭＶの実際値を演算する機能と、演算された指標実際値と、予め定めたＰＭＶの設定値との差に対応した温度差を設定空気温度に加算して更新する機能と、更新された設定空気温度を設定温度データに設定する機能とを備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前述の従来技術では個人差や個人の生理的状態の変化に空気調和機の快適制御が追従できないという問題点があった。
【０００４】
そこで本発明は空気調和機の快適さよりも個人の健康を重視し、冷え過ぎによる体調の低下を防ぎ、体温調節機能の退化を抑制する人の生理・心理特性に基づいた健康的な空気調和機の制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
本願第１の発明は、制御温度に基づいて動作する空気調和機に接続される制御装置であって、発汗を検出する第１の検出手段と、部屋の温度及び湿度を検出する第２の検出手段と、該第２検出手段によって検出された温度及び湿度の検出値によって快適な調節温度を算出する快適温度演算手段と、前記第１検出手段によって検出された検出値に基づき発汗の有無の判定を行う判定手段と、前記制御温度を設定する制御温度設定部と、を備え、前記判定手段により発汗有りと判定された場合には、前記制御温度設定部に、前記制御温度を前記調節温度に設定させ、前記第２検出手段により検出された温度の検出値が該制御温度に達した場合に前記判定手段により発汗有りと判定されるまで該制御温度を上昇させる、ことを繰り返すことを特徴とする。
本願第２の発明は、制御温度に基づいて動作する空気調和機に接続される制御装置であって、発汗を検出する第１の検出手段と、部屋の温度及び湿度を検出する第２の検出手段と、該第２検出手段によって検出された温度及び湿度の検出値によって快適な調節温度を算出する快適温度演算手段と、前記第１検出手段によって検出された検出値に基づき発汗の有無の判定を行う判定手段と、前記制御温度を設定する制御温度設定部と、を備え、前記判定手段により発汗無しと判定された場合には、前記制御温度設定部に、前記制御温度を前記調節温度に設定させ、前記第２検出手段により検出された温度の検出値が該制御温度に達した場合に前記判定手段に発汗の有無を判定させる、ことを繰り返し、前記判定手段により発汗有りと判定された場合には、前記制御温度設定部に、該判定手段により発汗無しと判定されるまで前記制御温度を降下させることを特徴とする。
【０００６】
【作用】
第２検出手段の検出値による快適温度を第１検出手段による検出値によって補正し個人に適した快適温度の設定を行う。
【０００７】
【実施例】
以下本発明の空気調和機の制御装置の一実施例について図面に基づき詳細に説明する。
【０００８】
まず図１の制御特性図に基づいて説明する。従来の快適空調制御では、従来の技術の項で述べたように居住者の快適性に重点をおいて設定温度を決めていたため、冷房時には気持ちよさを求めるため生理的に最適な温度よりも低めの設定温度が好まれ、図１の細線で示す温度制御が行われていた。
【０００９】
このため睡眠時等の長時間同じ部屋に滞在している場合には、気が付くと体温が低下し、体がだるく感じる等の生理と心理のずれによる弊害が生じていた。
【００１０】
人の体温調節の仕組みに着目すると、快適温度近傍では皮膚血管の拡張あるいは収縮により体温を調節し、さらに暑くあるいは寒くなって皮膚血管のみでは調節できなくなった時に、発汗あるいは震えを生じさせることによって環境変化に適応しているということができる。
【００１１】
このように皮膚血管調節域ではさほど不快感を感じることはなく、発汗あるいは震えの招来により不快感を感じる。
【００１２】
そこで本実施例では図１の太線で示すように暑熱時には居住者の発汗の有無を計測により判定し、発汗が始まれば温度を下げる。そして環境温度が一定であると、心理的に慣れが生じ、快適感が薄れるため、次に発汗が始まるまで温度を上げるというように環境を一定に制御せず、敢えて制御をラフにして、制御温度に幅を持たせ、揺らぎを与えることにより、やや不快と感じる側から快適に感じる側へ移行する際の快適感を増大させる。
【００１３】
図２は実施例のシステム構成を示すブロック図である。同図において１は感湿シートであり、図３に示されるように居住空間２の床に敷いた敷布団３の上に敷かれ、該敷布団３の上に横たわって就寝する人の発汗を検出する。このシート１は枕に敷くことも可能である。
【００１４】
前記感湿シート１により検出された発汗データはリモコン４内に設けられた発汗の有無判定部５に入り、発汗の有無の判定結果が出力される。尚このリモコン４は感湿シート１に対して脱着可能であり、シート１のクリーニングの際の便宜が図られている。
【００１５】
環境温度あるいは湿度は前記リモコン４内に設けられた温・湿度センサ６によって検出される。検出された温・湿度データは電気特性値データであり、温・湿度測定部７によって処理され温度あるいは湿度データに変換される。
【００１６】
空気調和機８本体にはエアコン制御部９が設けられ、該制御部９には前記温・湿度測定部７の出力データに基づいて環境条件に対応する快適温度を演算により算出する快適温度演算部１０と、該演算部１０の結果と前記判定部５の結果に基づいて制御温度を演算により設定する制御温度設定部１１とが設けられている。
【００１７】
次に上記構成を有する制御装置の動作について図４及び図５のフローチャートに沿って説明する。
（１）冷房時
図４に冷房時のフローチャートを示す。本実施例では発汗を検出して制御する健康モード（おやすみモード）と通常の冷房モードとがあり、最初のステップＳ１でどちらかのモードを選択する。
【００１８】
前記ステップＳ１で健康モードが選択される（ステップＳ２）とステップＳ３で温・湿度センサ６及び温度・湿度測定部７を介して部屋の温・湿度が測定され、測定された温度並びに湿度の値によって快適温度演算部１０を介してステップＳ４で快適温度が設定される。
【００１９】
この後ステップＳ５で、前記設定された温度まで温度を降下させるため、風量を増大して冷房運転する。
【００２０】
ステップＳ６では冷房運転中の部屋の温度を常時監視し、設定値に達したか否かが判定される。ここで設定値に達していない間はステップＳ５〜Ｓ６のループを繰り返す。
【００２１】
設定値に達すればステップＳ７へ進み制御温度設定部１１を介して設定温度を徐々に上昇させ、部屋の温度の上昇による発汗の発現を感湿シート１及び発汗の有無判定部５を介してステップＳ８で判定する。
【００２２】
発汗がなければステップＳ７に戻って更に設定温度を上昇させ、発汗があればステップＳ３へ戻って部屋の温・湿度測定から再び制御を開始する。
【００２３】
一方通常運転モードが選択された時（ステップＳ９）はステップＳ１０で温・湿度センサ６及び温度・湿度測定部７を介して部屋の温・湿度が測定され、測定された温度並びに湿度の値によって快適温度演算部１０を介してステップＳ１１で快適温度が設定される。
【００２４】
この後ステップＳ１２で、前記設定された温度に達するまで温度及び風量を最適に制御して冷房運転する。
ステップＳ１３では冷房運転中の部屋の温度を常時監視し、設定値に達したか否かが判定される。設定値に達していない間はステップＳ１２〜Ｓ１３のループを繰り返す。
【００２５】
設定値に達すればステップＳ１０へ戻り再度温・湿度測定から動作を開始する。
（２）暖房時
図５に暖房時のフローチャートを示す。暖房時には、まず最初のステップＳ２１でどちらかのモードを選択する。
【００２６】
前記ステップＳ２１で健康モード（省エネモード）が選択される（ステップＳ２２）とステップＳ２３で温・湿度センサ６及び温度・湿度測定部７を介して部屋の温・湿度が測定され、測定された温度並びに湿度の値によって快適温度演算部１０を介してステップＳ２４で快適温度が設定される。
【００２７】
この後ステップＳ２５で、前記設定された温度まで温度を上昇させるため、風量を増大して暖房運転する。
ステップＳ２６では冷房運転中の部屋の温度を常時監視し、設定値に達したか否かが判定される。設定値に達していない間はステップＳ２５〜Ｓ２６のループを繰り返す。
【００２８】
設定値に達すればステップＳ２７へ進み発汗の発現を感湿シート１及び発汗の有無判定部５を介して判定する。発汗がなければステップＳ２３に戻って部屋の温・湿度測定から再び制御を開始する。
【００２９】
発汗があれば設定温度を制御温度設定部１１を介して徐々に降下させ（ステップＳ２８）、ステップＳ２７に戻って部屋の温度の低下による発汗の停止を感湿シート１及び発汗の有無判定部５を介して再び判定する。
【００３０】
一方通常運転モードが選択された時（ステップＳ２９）はステップＳ３０で温・湿度センサ６及び温度・湿度測定部７を介して部屋の温・湿度が測定され、測定された温度並びに湿度の値によって快適温度演算部１０を介してステップＳ３１で快適温度が設定される。
【００３１】
この後ステップＳ３２で、前記設定された温度に達するまで温度及び風量を最適に制御して冷房運転する。ステップＳ３３では冷房運転中の部屋の温度を常時監視し、設定値に達したか否かが判定される。ここでは設定値に達していない間はステップＳ３２〜Ｓ３３のループを繰り返す。
【００３２】
設定値に達すればステップＳ３０へ戻り再度温・湿度測定から動作を開始する。
【００３３】
以上の動作により図１の太線で示すような発汗の発現を契機とする温度制御がなされる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は以上の説明のように、冷房時には発汗が始まれば一定時間設定温度を下げ、風速を増し、やや不快側から快適側へ移行する際に、より高い快適感が得られ、健康、快適、省エネを同時に実現することが可能になる。
【００３５】
また暖房時にも同様に発汗が始まれば徐々に設定温度を降下させてやや不快側から快適側へ移行するので健康、快適、省エネを同時に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明と従来の制御方法を比較した特性図である。
【図２】本発明装置のシステム全体を示すブロック図である。
【図３】本発明装置の設置例を示す外観斜視図である。
【図４】本発明装置の冷房運転時の動作フローチャートである。
【図５】本発明装置の暖房運転時の動作フローチャートである。
【符号の説明】
１              感湿シート
５              発汗の有無判定部
６              温・湿度センサ
７              温・湿度判定部
１０            快適温度演算部
１１            制御温度設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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