(57)【要約】【課題】人体の体温調節系の反応性の改善に寄与し得る空気調和機及びその運転制御方法を提供する。【解決手段】空気調和機１の運転制御方法において、冷房運転状態下において、人体Ｍの体感温度に係る温熱因子を所定の変動パターンで変動させるようにしているので、係る温熱因子の変動を繰り返し体感することで人体の体温調節系が刺激されその機能が次第に活性化され、環境温度の変化に対する反応性が改善されることになる。その結果、例えば、冷房時の環境温度に人体の体温調節系が敏感に反応して体熱の放散を抑制し体温保持を図ることから、冷房環境下において生じ易い「冷え性」が、空調特性の変更、例えば、設定温度の高温側への変更等に依らずに、改善されることになる。また、その場合、温熱因子を室内１０の空気温度とすることで、この空気温度の変化が皮膚温の変化として人体の体温調節系を直接的に刺激することとなり、体温調節系の機能の活性化が更に促進される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内（１０）の空調を行なう空気調和機（１）の運転制御方法であって、
冷房運転状態下において、人体（Ｍ）の体感温度に係る温熱因子を所定の変動パターンで変動させることを特徴とする空気調和機の運転制御方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記温熱因子が室内（１０）の空気温度であることを特徴とする空気調和機の運転制御方法。
【請求項３】
請求項２において、
上記変動パターンとして、上記空気温度を、冷房上限温度以下で且つ２８℃以上の高温側目標温度と、該高温側目標温度より３℃以上低く且つ冷房下限温度以上の低温側目標温度の間で、変動させることを特徴とする空気調和機の運転制御方法。
【請求項４】
請求項３において、
上記低温側目標温度から上記高温側目標温度へ変化させ、所定時間だけ該高温側目標温度を保持したのち、上記高温側目標温度から上記低温側目標温度へ変化させることを特徴とする空気調和機の運転制御方法。
【請求項５】
請求項３において、
上記高温側目標温度から上記低温側目標温度へ変化させ、所定時間だけ該低温側目標温度を保持したのち、上記低温側目標温度から上記高温側目標温度へ変化させることを特徴とする空気調和機の運転制御方法。
【請求項６】
請求項３において、
上記低温側目標温度から上記高温側目標温度へ変化させ、所定時間だけ該高温側目標温度を保持したのち、上記高温側目標温度から上記低温側目標温度へ変化させるとともに、
所定時間だけ該低温側目標温度を保持したのち、上記低温側目標温度から上記高温側目標温度へ変化させることを特徴とする空気調和機の運転制御方法。
【請求項７】
請求項２，３，４，５又は６において、
上記空気調和機（１）側に設けた温度センサ（４）の検出温度に基づいて空気温度を変化させることを特徴とする空気調和機の運転制御方法。
【請求項８】
請求項７において、
上記空気調和機（１）側に設けた温度センサ（４）の検出温度と上記室内（１０）内の特定位置における温度との相関テーブルを保有し、上記検出温度に対応して上記相関テーブルから読み出される読出温度に基づいて空気温度を変化させることを特徴とする空気調和機の運転制御方法。
【請求項９】
請求項２，３，４，５又は６において、
リモコン操作スイッチ（６）に温度センサが設けられたもので、該温度センサの検出温度に基づいて空気温度を変化させることを特徴とする空気調和機の運転制御方法。
【請求項１０】
室内（１０）の空調を行なう空気調和機であって、
運転モードとして、人体（Ｍ）の体感温度に係る温熱因子を所定の変動パターンで変動させる温熱変動運転モード（１０２）を備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項１１】
請求項１０において、
上記温熱因子を室内（１０）の空気温度とし、該空気温度を変化させる構成であることを特徴とする空気調和機。
【請求項１２】
請求項１０において、
上記変動パターンが複数備えられ、これら複数の変動パターンが選択設定可能に構成されていることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、人体の体温調節系の反応性改善に有効な空気調和機及びその運転制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に示されるように、温風暖房機を用いた暖房状態時において、該温風暖房機からの吹出し温度や吹出風量を変動させることで、人体に与えられる温熱刺激を変動させ、これによって自律神経系を刺激し、人体のリラックス状態を増進させる技術が提案されている。
【０００３】
また、特許文献２には、空調機による暖房運転又は冷房運転状態において、空調使用者の身体状態を示す指標の一つとして該空調使用者の皮膚温を採用し、皮膚温に基づいて最適な空調運転状態を判断することで、身体に適合した健康的な生活環境を得る技術も提案されている。
【０００４】
さらに、特許文献３には、空調環境に応じて変化する生理的状態を判断基準として空調制御を行なうに際して、空調使用者の皮膚温及び発汗量を生理的状態の判断基準として採用し、これらの基準に基づいて最適な空調条件を求める技術も提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１４１３０６号公報
【特許文献２】特開２００４−１２５３７６号公報
【特許文献３】特開２００３−４２５０８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、冷房状態にある室内に長時間且つ長期に亘って在室した場合、所謂「冷房病」のひとつである「冷え性」を訴える人が多く、特に若い女性において顕著である。係る場合、上掲公知例にも示されるように、人体の生理的状態等に基づいて空調条件を変化させて最適環境を得るようにすることで、ある程度の改善は図れるものの、同室者が多数であるような場合には各人毎に生理的状態が相違することから、これを解消するまでには至らないのが実情である。
【０００７】
一方、「冷え性」には様々な原因が考えられるが、その一つとして、人体を長時間且つ長期に亘って冷房環境に存在せしめることで、人体の体温調節系の機能の活性が低下し、温度変化に対する反応性が鈍化した結果として生じることが考えられる。従って、体温調節系の機能を活性化し温度変化に対する反応性を改善することで、「冷え性」等の症状の緩和に寄与できるものと考えられるが、この場合にも上掲公知例の如き技術では対応できない。
【０００８】
そこで本願発明は、人体の体温調節系の反応性の改善に寄与し得る空気調和機及びその運転制御方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００９】
ここで、本願発明者らは、弱い暑熱環境に人体を暴露させて体温調節系を刺激することで体温調節機能が活性化され、環境温度に対する反応性が改善されることを実験によって確認した。この実験内容及びその結果を、９及び図１０を参照して説明する。
【００１０】
先ず、図９に示すように、室温が２２℃付近（冷房時における実用的な低温側温度に相当）に維持された前室と、室温が２８℃付近（冷房時における上限温度に相当）に維持された実験室を用意した。そして、被験者を、先ず前室内に１時間在室させた後、前室から実験室側へ移動させ、該実験室内に１時間在室させて、２８℃付近の環境、即ち、弱い暑熱環境に１時間暴露させる。このような弱い暑熱環境への暴露を、一日一回、３日間繰り返した。そして、各回の実験時に、被験者の指先皮膚温度の時間的な変化状態を測定し、これを図１０に示した。尚、図１０では、実験の趣旨から、三日間の実験のうち、一日目と三日目の取得データのみ示し、二日目の取得データの図示は省略している。
【００１１】
図１０において、破曲線Ｌ１で示したものは一日目の取得データであり、実曲線Ｌ２で示したものは三日目の取得データである。これら二つの曲線Ｌ１、Ｌ２を対比すれば、実験室への入室後における指先皮膚温度の立ち上がりは、一日目の場合よりも三日目の方がより急激であること、換言すれば、環境温度の変化に対して指先温度がより敏感に反応していることが容易にわかる。このことは、三日間の弱い暑熱環境への暴露によって人体の体温調節系が刺激され、その機能が活性化された結果、環境温度の変化に対する体温調節系の反応性が改善されたことを如実に示すものであり、これにより、人体を弱い暑熱環境に暴露させて体温調節系を刺激することで、環境温度の変化に対する反応性が改善されることが確認された。
【００１２】
このように、環境温度の変化に対する反応性が改善されると、例えば、人が高温の外気環境下から低温の冷房環境下へ移った場合、その環境温度の変化に体温調節系が敏感に反応し、体温の外部放散が抑制され、快適な空調環境であると意識することになる。尚、このように人体の生理的状態の改善に基づいて冷房時の快適性を得る思想は、上掲の特許文献１のように暖房環境での空調性の改善に関する思想とか、特許文献２、３のような人体の生理的状態等に空調環境を対応させて快適な空調環境を得るという思想とは本質的に相違するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明では、上述の実験により確認された事実を踏まえて、上記課題を解決せんとするもので、そのための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００１４】
本願の第１の発明では、室内１０の空調を行なう空気調和機１の運転制御方法において、冷房運転状態下において、人体Ｍの体感温度に係る温熱因子を所定の変動パターンで変動させることを特徴としている。
【００１５】
本願の第２の発明では、上記第１の発明に係る空気調和機の運転制御方法において、上記温熱因子を室内１０の空気温度としたことを特徴としている。
【００１６】
本願の第３の発明では、上記第２の発明に係る空気調和機の運転制御方法において、上記変動パターンとして、上記空気温度を、冷房上限温度以下で且つ２８℃以上の高温側目標温度と、該高温側目標温度より３℃以上低く且つ冷房下限温度以上の低温側目標温度の間で変動させることを特徴としている。
【００１７】
本願の第４の発明では、上記第３の発明に係る空気調和機の運転制御方法において、上記低温側目標温度から上記高温側目標温度へ変化させ、所定時間だけ該高温側目標温度を保持したのち、上記高温側目標温度から上記低温側目標温度へ変化させることを特徴としている。
【００１８】
本願の第５の発明では、上記第３の発明に係る空気調和機の運転制御方法において、上記高温側目標温度から上記低温側目標温度へ変化させ、所定時間だけ該低温側目標温度を保持したのち、上記低温側目標温度から上記高温側目標温度へ変化させることを特徴としている。
【００１９】
本願の第６の発明では、上記第３の発明に係る空気調和機の運転制御方法において、上記低温側目標温度から上記高温側目標温度へ変化させ、所定時間だけ該高温側目標温度を保持したのち、上記高温側目標温度から上記低温側目標温度へ変化させるとともに、所定時間だけ該低温側目標温度を保持したのち、上記低温側目標温度から上記高温側目標温度へ変化させることを特徴としている。
【００２０】
本願の第７の発明では、第２、第３、第４、第５又は第６の発明に係る空気調和機の運転制御方法において、上記空気調和機１側に設けた温度センサ４の検出温度に基づいて空気温度を変化させることを特徴とする空気調和機の運転制御方法。
【００２１】
本願の第８の発明では、上記第７の発明に係る空気調和機の運転制御方法において、上記空気調和機１側に設けた温度センサ４の検出温度と上記室内１０内の特定位置における温度との相関テーブルを保有し、上記検出温度に対応して上記相関テーブルから読み出される読出温度に基づいて空気温度を変化させることを特徴としている。
【００２２】
本願の第９の発明では、上記第２、第３、第４、第５又は第６の発明に係る空気調和機の運転制御方法において、リモコン操作スイッチ６に温度センサが設けられたもので、該温度センサの検出温度に基づいて空気温度を変化させることを特徴としている。
【００２３】
本願の第１０の発明では、室内１０の空調を行なう空気調和機において、運転モードとして、人体Ｍの体感温度に係る温熱因子を所定の変動パターンで変動させる温熱変動運転モード１０２を備えたことを特徴としている。
【００２４】
本願の第１１の発明では、上記第１０の発明に係る空気調和機において、上記温熱因子を室内１０の空気温度とし、該空気温度を変化させる構成としたことを特徴としている。
【００２５】
本願の第１２の発明では、上記第１０の発明に係る空気調和機において、上記変動パターンを複数備え、これら複数の変動パターンを選択設定可能に構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
本願発明では次のような効果が得られる。
【００２７】
（ａ）本願の第１の発明に係る空気調和機の運転制御方法によれば、室内１０の空調を行なう空気調和機１の運転制御方法において、冷房運転状態下において、人体Ｍの体感温度に係る温熱因子を所定の変動パターンで変動させるようにしているので、係る温熱因子の変動を繰り返し体感することで人体の体温調節系が刺激されその機能が次第に活性化され、環境温度の変化に対する反応性が改善されることになる。その結果、例えば、冷房時の環境温度に人体の体温調節系が敏感に反応して体熱の放散を抑制し体温保持を図ることから、冷房環境下において生じ易い「冷え性」が、空調特性の変更、例えば、設定温度の高温側への変更等に依らずに、改善されることになる。
【００２８】
（ｂ）本願の第２の発明に係る空気調和機の運転制御方法によれば、上記温熱因子を室内１０の空気温度とし、この空気温度を所定の変動パターンで変動させるようにしているので、この空気温度の変化が皮膚温の変化として人体の体温調節系を直接的に刺激することとなり、体温調節系の機能の活性化が更に促進され、その結果、環境温度の変化に対する反応性の改善効果がより一層確実ならしめられる。
【００２９】
（ｃ）本願の第３の発明に係る空気調和機の運転制御方法によれば、上記（ｂ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記変動パターンとして、上記空気温度を、冷房上限温度以下で且つ２８℃以上の高温側目標温度と、該高温側目標温度より３℃以上低く且つ冷房下限温度以上の低温側目標温度の間で変動させるようにしているので、高温側目標温度における体温調節系の暑熱刺激作用の確保と、低温側目標温度における冷房の快適性の確保が両立され、快適な冷房環境下にありながら体温調節系の反応性の改善が図れることになる。
【００３０】
（ｄ）本願の第４の発明に係る空気調和機の運転制御方法によれば、上記（ｃ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記低温側目標温度から上記高温側目標温度へ変化させ、所定時間だけ該高温側目標温度を保持したのち、上記高温側目標温度から上記低温側目標温度へ変化させるようにしているので、高温側目標温度での保持によって体温調節系の暑熱刺激作用が強化され、体温調節系の反応性の改善効果がさらに促進されることになる。
【００３１】
（ｅ）本願の第５の発明に係る空気調和機の運転制御方法によれば、上記（ｃ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記高温側目標温度から上記低温側目標温度へ変化させ、所定時間だけ該低温側目標温度を保持したのち、上記低温側目標温度から上記高温側目標温度へ変化させるようにしているので、低温側目標温度での保持によって冷房の快適性が確保され、その結果、快適な冷房環境下にありながら体温調節系の反応性の改善を図ることができる。
【００３２】
（ｆ）本願の第６の発明に係る空気調和機の運転制御方法によれば、上記（ｃ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記低温側目標温度から上記高温側目標温度へ変化させ、所定時間だけ該高温側目標温度を保持したのち、上記高温側目標温度から上記低温側目標温度へ変化させるとともに、所定時間だけ該低温側目標温度を保持したのち、上記低温側目標温度から上記高温側目標温度へ変化させるようにしているので、高温側目標温度での保持による体温調節系の暑熱刺激の強化と、低温側目標温度での保持による冷房の快適性の確保が両立されることになる。
【００３３】
（ｇ）本願の第７の発明に係る空気調和機の運転制御方法によれば、上記（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）又は（ｆ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記空気調和機１側に設けた温度センサ４の検出温度に基づいて空気温度を変化させるようにしているので、上記室内１０内全体が体温調節系の暑熱刺激効果が得られる空間となり、従って、空調使用者はこの室内１０内に入ることで、本人の意思に拘らず体温調節系の刺激効果が得られることとなり、例えば、病院等の施設の中に体温調節系の反応性の改善用スペースを設けるような場合に好適な運転制御方法を提供できる。
【００３４】
（ｈ）本願の第８の発明に係る空気調和機の運転制御方法によれば、上記空気調和機１側に設けた温度センサ４の検出温度と上記室内１０内の特定位置における温度との相関テーブルを保有し、上記検出温度に対応して上記相関テーブルから読み出される読出温度に基づいて空気温度を変化させるようにしているので、上記第６の発明に係る運転制御方法の場合よりも室内温度の検出精度が向上し、延いては上記（ｇ）に記載の効果が更に促進される。
【００３５】
（ｉ）本願の第９の発明に係る空気調和機の運転制御方法によれば、上記（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）又は（ｆ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、リモコン操作スイッチ６に温度センサが設けられたもので、該温度センサの検出温度に基づいて空気温度を変化させるようにしているので、空調使用者の手元近くにあるリモコン操作スイッチ６の近傍の空気温度に基づいて空気調和機１が運転されることとなり、例えば、空調使用者が家庭の主婦等であって任意の時刻に、任意の時間だけ自分の生理的状態に合わせて体温調節系の反応性改善効果が得られるような冷房運転を行なうことを希望するような場合に好適な運転制御方法を提供できる。
【００３６】
（ｊ）本願の第１０の発明に係る空気調和機によれば、室内１０の空調を行なう空気調和機において、運転モードとして、人体Ｍの体感温度に係る温熱因子を所定の変動パターンで変動させる温熱変動運転モード１０２を備えているので、温熱変動運転モード１０２での運転時には、温熱因子の変動を繰り返し体感することで人体の体温調節系が刺激されその機能が次第に活性化され、環境温度の変化に対する反応性が改善されるなど、人体の健康保持に好適な空気調和機を提供できる。
【００３７】
（ｋ）本願の第１１の発明に係る空気調和機の運転制御方法によれば、上記（ｊ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記温熱因子を室内１０の空気温度とし、該空気温度を変化させる構成としているので、この空気温度の変化が皮膚温の変化として人体の体温調節系を直接的に刺激し体温調節系の機能の活性化が更に促進されることから、体温調節系の反応性の改善効果がより一層確実な空気調和機を提供できる。
【００３８】
（ｌ）本願の第１２の発明に係る空気調和機の運転制御方法によれば、上記（ｊ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記変動パターンを複数備え、これら複数の変動パターンを選択設定可能に構成しているので、空調使用者は自己の生理的状態等に適応した変動パターンでの空調特性の下で、体温調節系の反応性の改善効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００４０】
図１には、本願発明に係る空気調和機の室内機１を室内１０に設置した状態を示している。上記室内機１は、吸込口２と吹出口３を備えるとともに、該吸込口２の近傍には室内からの吸込空気温度を検出する温度センサ４が設けられている。また、上記室内機１内には、室内熱交換器と室内ファン（図示省略）が内装されている。
【００４１】
さらに、上記室内機１には、固定操作スイッチ５が付設されているとともに、リモコン操作スイッチ６も備えられている。このリモコン操作スイッチ６には、室内の空気温度を直接検出することができる温度センサが内蔵されており、このリモコン操作スイッチ６側の温度センサと上記室内機１側に設けられた上記温度センサ４は、後述するように、空調使用者による運転モードの設定に基づいて何れか一方が選択使用される。尚、圧縮機と室外熱交換器及び室外ファンを備えた室外機の図示は省略する。
【００４２】
図２には、上記空気調和機の制御ブロック図を示している。この空気調和機は、インバータ制御を基調とするものであって、インバータ制御部１００を備えている。また、この空気調和機は、運転モードとして、「通常運転モード」と「変動運転モード」が設定可能とされている。
【００４３】
ここで、「通常運転モード」は、通常の冷房運転、暖房運転等を行なうモードであって、運転モード設定スイッチ１０１によって設定される。そして、通常運転モードにおける空調条件の設定は、温度設定スイッチ１０３、風量設定スイッチ１０４、風向設定スイッチ１０５によってそれぞれ設定され、上記インバータ制御部１００に入力される。これら入力情報に基づいて上記インバータ制御部１００から出力される制御信号によって圧縮機運転周波数、室内ファン回転数、フラップ角度が制御される。
【００４４】
これに対して、「変動運転モード」は、本願発明がその要旨とするものであって、冷房運転サイクルを基調としつつ、室内温度を所定の変動パターンによって変動させる運転モードであり、係る室内温度の変動によって在室者（空調使用者）の体温調節系を刺激してその機能を活性化し、環境温度の変化に対する応答性を改善し、延いては「冷え性」等の冷房病に対する人体の抵抗能力を高めることを目的とすることから、その意味では、冷房環境下において体を鍛えるものであり、「鍛錬運転モード」とも言えるものである。
【００４５】
「変動運転モード」は、変動運転モードスイッチ１０２によって、上記「通常運転モード」と択一的に設定される。また、この「変動運転モード」の設定に対応して、変動パターン設定スイッチ１０６によって変動パターン（次述する）が選択設定される。そして、選択設定された変動パターンに対応する制御信号が上記インバータ制御部１００から出力され、変動運転モードでの運転が実行される。
【００４６】
ここで、変動パターンについて説明する。この変動パターンは、室内温度の変動によって人体の体温調節系を刺激してその活性化を図るものであり、そのため体温調節系を効果的に刺激できることを主にしつつ、さらに冷房の快適性を確保するという点も考慮して設定している。
【００４７】
この実施形態では、図４〜図７に示す四つの基本的な変動パターンを設定している。
【００４８】
図４に示す第１の変動パターンは、制御目標温度を高温側目標温度「Ｔｍａx」と低温側目標温度「Ｔｍｉｎ」の間で交互に変動させるものであり、具体的には、「Ｔｍａx＝２８℃」、「Ｔｍｉｎ＝２２℃」とし、変動幅「ΔＴ＝６℃」に設定している。また、この場合の昇温時間「ｔａ」と降温時間「ｔｂ」は、「ｔａ＝ｔｂ＝３０分」に設定している。
【００４９】
この第１の変動パターンに基づいて室内温度を変動させる場合は、高温側目標温度「Ｔｍａx」における体温調節系の暑熱刺激作用の確保と、低温側目標温度「Ｔｍｉｎ」における冷房の快適性の確保が両立され、快適な冷房環境下にありながら体温調節系の反応性の改善が図れることになる。
【００５０】
図５に示す第２の変動パターンは、制御目標温度を高温側目標温度「Ｔｍａx」と低温側目標温度「Ｔｍｉｎ」の間で交互に変動させるとともに、高温側目標温度「Ｔｍａx」への昇温後、該「Ｔｍａx」を所定時間「ｔｃ」だけ保持した後、低温側目標温度「Ｔｍｉｎ」側へ降温させるようにしたものである。具体的には、「Ｔｍａx＝２８℃」、「Ｔｍｉｎ＝２２℃」とし、変動幅「ΔＴ＝６℃」に設定している。また、この場合の昇温時間「ｔａ」と降温時間「ｔｂ」は、「ｔａ＝ｔｂ＝３０分」に設定し、高温側での保持時間「ｔｃ」は「ｔｃ＝１５分」としている。
【００５１】
この第２の変動パターンに基づいて室内温度を変動させる場合は、高温側目標温度「Ｔｍａx」での保持によって体温調節系の暑熱刺激作用が強化され、体温調節系の反応性の改善効果がさらに促進されることになる。
【００５２】
図６に示す第３の変動パターンは、制御目標温度を高温側目標温度「Ｔｍａx」と低温側目標温度「Ｔｍｉｎ」の間で交互に変動させるとともに、低温側目標温度「Ｔｍｉｎ」への降温後、該「Ｔｍｉｎ」を所定時間「ｔｄ」だけ保持した後、高温側目標温度「Ｔｍａx」側へ昇温させるようにしたものである。具体的には、「Ｔｍａx＝２８℃」、「Ｔｍｉｎ＝２２℃」とし、変動幅「ΔＴ＝６℃」に設定している。また、この場合の昇温時間「ｔａ」と降温時間「ｔｂ」は、「ｔａ＝ｔｂ＝３０分」に設定し、低温側での保持時間「ｔｄ」は「ｔｄ＝１５分」としている。
【００５３】
この第３の変動パターンに基づいて室内温度を変動させる場合は、低温側目標温度「Ｔｍｉｎ」での保持によって冷房の快適性が確保され、その結果、快適な冷房環境下にありながら体温調節系の反応性の改善を図ることができる。
【００５４】
図７に示す第４の変動パターンは、制御目標温度を高温側目標温度を「Ｔｍａx」と低温側目標温度「Ｔｍｉｎ」の間で交互に変動させるとともに、高温側目標温度「Ｔｍａx」への昇温後、該「Ｔｍａx」を所定時間「ｔｃ」だけ保持した後、低温側目標温度「Ｔｍｉｎ」側へ降温させ、また低温側目標温度「Ｔｍｉｎ」への降温後、該「Ｔｍｉｎ」を所定時間「ｔｄ」だけ保持した後、高温側目標温度「Ｔｍａx」側へ昇温させるようにしたものである。具体的には、「Ｔｍａx＝２８℃」、「Ｔｍｉｎ＝２２℃」とし、変動幅「ΔＴ＝６℃」に設定している。また、この場合の昇温時間「ｔａ」と降温時間「ｔｂ」は、「ｔａ＝ｔｂ＝３０分」に設定し、高温側での保持時間「ｔｃ」と低音該での保持時間「ｔｄ」は「ｔｃ＝ｔｄ＝１５分」としている。
【００５５】
この第４の変動パターンに基づいて室内温度を変動させる場合は、高温側目標温度「Ｔｍａx」での保持による体温調節系の暑熱刺激の強化と、低温側目標温度「Ｔｍｉｎ」での保持による冷房の快適性の確保が両立されることになる。
【００５６】
上記各変動パターンにおいて、高温側目標温度「Ｔｍａx＝２８℃」としたのは、実用上の冷房上限温度が２８℃であることから、「弱い暑熱暴露」によって人体の体温調節系が適度に刺激されるとの観点から設定したものである。尚、設計上の冷房上限温度は、実用上の冷房上限温度よりも高い約３０℃とされる。
【００５７】
また、低温側目標温度「Ｔｍｉｎ＝２２℃」としたのは、実用上の冷房下限温度が２２℃であることから、快適冷房の実現という観点から設定したものである。尚、設計上の冷房下限温度は、実用上の冷房下限温度よりも低い約１８℃とされる。
【００５８】
従って、請求項３に記載の「冷房上限温度以下で且つ２８℃以上の高温側目標温度」とは、「２８℃〜３０℃」の温度範囲内の温度を示し、また「高温側目標温度より３℃以上低く且つ冷房下限温度以上の低温側目標温度」とは、「１８℃〜２５℃」の温度範囲内の温度を示すことになり、高温側温度及び低温側温度がそれぞれ上記温度範囲にあることで、本願発明の所期の目的が達せられる。
【００５９】
また、この実施形態では上記の四つの基本的な変動パターンを設定しているが、本願発明はこれに限定されるものではなく、上記高温側目標温度と低温側目標温度をそれぞれ上記所定の範囲内で変更した変動パターンは勿論のこと、これらの他にも、例えば、上記四つの基本的な変動パターンを適宜組み合わせたもの、上記昇温時間「ｔａ」と降温時間「ｔｂ」を異ならせたもの、上記保持時間「ｔｃ」を更に長く、あるいは短くしたもの等、種々の変動パターンを設定できる。
【００６０】
また、上記各変動パターンにおける高温側目標温度「Ｔｍａx」及び低温側目標温度「Ｔｍｉｎ」は、制御上の目標値であって、実際の室内温度とは若干相違することは言うまでもない。
【００６１】
続いて、図１に示す室内機１を含む空気調和機の実際の運転制御を、図３に示す制御フローチャートを参照して説明する。
【００６２】
制御開始後、空調使用者によって設定された運転モードの判定を行なう（ステップＳ１）。ここで、現在「通常運転モード」が設定されていると判断された場合には、次にステップＳ６において、各設定スイッチ１０３〜１０５で設定された設定温度等を読み込み、これら各設定に基づいて通常の冷房運転或いは暖房運転を実行する（ステップＳ７）。この通常運転モードでの運転は、運転モードの切換え要求があるまで継続される（ステップＳ５）。
【００６３】
一方、ステップＳ１において、「変動運転モード」に設定されたと判断された場合には、先ず、設定された変動パターンを読み込み（ステップＳ２）、この変動パターンに基づいて変動運転モードを実行する（ステップＳ３）。この変動運転モードでの運転は、変動パターンの切換え要求があるか（ステップＳ４）、運転モードの切換え要求があるまで継続される（ステップＳ５）。
【００６４】
このように、空気調和機が「変動運転モード」で運転されることで、図１に示すように室内１０に居る人体Ｍは、室内機１の吹出口３から吹出される空調風によって温度調節された冷房環境下にあって、しかも室内温度が上記変動パターンに基づいて変動することから、係る温熱変動を繰り返し受けることで、人体Ｍの体温調節系が刺激され、次第にその体温調節機能が活性化される。
【００６５】
その結果、人体Ｍの環境温度の変化に対する応答性が改善され、例えば、冷房時の環境温度に人体Ｍの体温調節系が敏感に反応して体熱の放散を抑制し体温保持を図ることから、冷房環境下において生じ易い「冷え性」が、空調特性の変更、例えば、設定温度の高温側への変更等に依らずに、改善されることになる。
【００６６】
また、この実施形態のように、空気温度、即ち、室内温度を所定の変動パターンで変動させるようにしているので、この室内温度の変化が皮膚温の変化として人体の体温調節系を直接的に刺激することとなり、体温調節系の機能の活性化が更に促進され、その結果、環境温度の変化に対する反応性の改善効果がより一層確実ならしめられる。
【００６７】
ところで、図１に示すように、上記室内機１には吸込空気温度を検出する温度センサ４が備えられているため、この温度センサ４の検出温度と、室内１０の特定位置の温度との相関関係を取得し、この相関テーブルに基づいて、変動パターンに対応した温度制御を行なうことで、上記室内１０の特定領域を中心とする範囲を、体温調節機能の活性化範囲とし、この活性化範囲に居ることで人体Ｍの体温調節機能が活性化され、環境温度の変化に対する応答性が改善されることになる。
【００６８】
また、他の実施形態においては、上記温度センサ４を室内機１の吹出口３の近傍に設け、該温度センサ４によって該吹出口３から室内１０側へ吹出される空気の温度を計測する構成とすることもできる。
【００６９】
このように上記室内機１に設けられた温度センサ４を用いる温度制御は、図１に示すような個人住宅の一室に上記室内機１を設ける場合に好適であることは勿論であるが、それよりもむしろ図８に示すように、多数の部屋１０Ａ〜１０Ｃをもつ病院等の施設において、特定の部屋１０Ａに「変動運転モード」を備えた空気調和機の室内機１を設置し、この部屋１０ａを「体温調節機能の活性化室」とし、必要に応じて看者がこの部屋１０Ａに入室し、体温調節機能の改善を行いながら、各種のリハビリを行うようにする場合に適用すれば、より一層その効果が顕著となる。
【００７０】
また、図１に示すような個人住宅の一室に上記室内機１を設ける場合は、上記リモコン操作スイッチ６に温度センサを内蔵した構成のものが好適である。即ち、リモコン操作スイッチ６に内蔵された温度センサの検出温度に基づいて室内温度を変化させるようにすれば、空調使用者の手元近くにあるリモコン操作スイッチ６の近傍の温度に基づいて空気調和機が運転されることになるため、例えば、空調使用者が家庭の主婦等であって任意の時刻に、任意の時間だけ自分の生理的状態に合わせて体温調節系の反応性改善効果が得られるような冷房運転を行なうことを希望するような場合に的確に対応し得るからである。
【００７１】
従って、図１に示すように、室内機１に温度センサ４が設けられるとともに、上記リモコン操作スイッチ６にも温度センサが内蔵されているような場合には、例えば、リモコン操作スイッチ６を使用しての「変動運転モード」での運転が行なわれるときは、室内機１側の温度センサ４よりもリモコン操作スイッチ６側の温度センサを優先させ、それ以外の時は室内機１側の温度センサ４を優先させるように構成すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本願発明に係る空気調和機の使用状態説明図である。
【図２】本願発明に係る空気調和機の制御ブロック図である。
【図３】本願発明に係る空気調和機の制御フローチャートである。
【図４】第１の変動パターン図である。
【図５】第２の変動パターン図である。
【図６】第３の変動パターン図である。
【図７】第４の変動パターン図である。
【図８】本願発明に係る空気調和機の他の使用状態説明図である。
【図９】本願発明の第５の実施の形態に係る空気調和機の断面図である。
【００７３】
暑熱環境での皮膚温の応答性改善効果の検証試験状態説明図である。
【図１０】上記試験結果を示す温熱特性図である。
【符号の説明】
【００７４】
１      ・・室内機
２      ・・吸込口
３      ・・吹出口
４      ・・温度センサ
５      ・・固定操作スイッチ
６      ・・リモコン操作スイッチ
１０    ・・室内
Ｍ    ・・人体
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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