(57)【要約】【課題】入眠しようとするユーザの微妙な生理状態にマッチし、ユーザがスムースに入眠できる室内温熱環境を得ることが可能な空気調和機を提供すること。【解決手段】「おやすみモード」の制御開始直後には設定温度Ｔｓ１よりもΔＴ１だけ温度が高いピーク点Ｐ１まで室内温度を上昇させるようにし、その後にΔＴ２だけ温度が低いピーク点Ｐ２まで室内温度を低下させるようにする。このように、ピーク点Ｐ１，Ｐ２間に大きな温度落差ΔＴ２を有する漸減領域を設けることにより、ユーザはスムースに入眠状態に入ることができるようになる。【選択図】　図２
2004092918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
就寝モード制御パターンに基づく冷房運転を行い、しかも、この就寝モード制御パターンに基づく冷房運転により得られるモード制御開始時からモード制御終了時までの間の室温変化特性曲線が略漸増する曲線となる、空気調和機において、
前記モード制御開始時付近の室温変化特性曲線を、モード制御開始時点での室内温度が就寝時の操作に基づく設定温度よりも一旦所定温度だけ高くなると共に、その後所定時間が経過するまでの間に設定温度よりも所定温度だけ低くなる漸減曲線となるようにし、それ以降の室温変化特性曲線を前記室内温度が略漸増する漸増曲線となるようにした、
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記モード制御開始時付近の前記就寝モード制御パターンを、モード制御開始時点での空気調和目標温度レベルが就寝時の操作に基づく設定温度レベルよりも一旦所定レベルだけ高くなると共に、その後所定時間が経過するまでの間に設定温度レベルよりも所定レベルだけ低くなる漸減パターンとなるようにし、それ以降の就寝モード制御パターンを空気調和目標温度レベルが略漸増する漸増パターンとなるようにした、
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
就寝モード制御パターンに基づく冷房運転を行い、しかも、この就寝モード制御パターンに基づく冷房運転により得られるモード制御開始時からモード制御終了時までの間の室温変化特性曲線が略漸増する曲線となる、空気調和機において、
前記就寝モード制御パターンは、所定刻み時間及び所定刻み温度を最小単位としてステップ的に空気調和目標温度レベルが変化するパターンであり、しかも、この空気調和目標温度レベルがステップ的に変化するときの各変化時点間の間隔はモード制御終了時に近くなるほど短くなるものである、
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
前記就寝モード制御パターンに基づくモード運転時間、前記空気調和目標温度レベルの値、及び前記空気調和目標温度レベルがステップ的に変化するときの各変化時点間の間隔を、所定操作に基づき変更することが可能なモード制御条件変更手段を備えた、
ことを特徴とする請求項２又は３記載の空気調和機。
【請求項５】
前記就寝モード制御パターンは、これに基づくモード運転基準時間と、このモード運転基準時間終了時点での前記空気調和目標温度レベルの値とが予め設定されているものであり、更に、このモード運転基準時間よりも短い時間が就寝時の操作に基づき設定された場合にも、前記就寝モード制御パターンがそのパターン形状を変えることなく設定操作されたモード運転時間分だけ用いられるものである、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項６】
前記空気調和目標温度レベル及び前記設定温度レベルに代えて、相対湿度のレベルが反映された空気調和目標体感温度レベル及び設定体感温度レベルを用いた、
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項７】
前記空気調和目標体感温度レベル及び設定体感温度レベルを用いる場合に、前記相対湿度の約１５％の変化分が乾球温度の１℃の変化分に相当するとみなして室温制御を行う、
ことを特徴とする請求項６記載の空気調和機。
【請求項８】
前記空気調和目標温度レベル及び前記設定温度レベルに代えて、室内機吹き出し口付近における風速のレベルが反映された空気調和目標体感温度及び設定体感温度を用いた、
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項９】
前記漸増曲線の領域中に、前記モード制御開始時付近の漸減曲線における低下幅よりも小さな低下幅を有する漸減領域を設けた、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記漸増曲線の領域における室温制御を行う際に、温度及び湿度の双方の制御を行う、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項１１】
前記温度及び湿度の双方の制御を行う場合に、室外熱交換器と室内熱交換器との間に設けられている電子膨張弁の開度を、通常の冷房運転モードのときよりも過絞り状態とする過絞り制御を行う、
ことを特徴とする請求項１０記載の空気調和機。
【請求項１２】
前記温度及び湿度の双方の制御は、一旦湿度が制御目標値に到達したら、以降はその湿度を持続させながら温度制御を行うものである、
ことを特徴とする請求項１０又は１１記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、睡眠時に適した冷房運転モードを有する空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、人の睡眠中に行われる空調制御としては、人が起きている場合に行われる通常の空調制御とは異なった空調制御が要求される。これは、人間の身体の睡眠中の代謝量は、起きている場合に比べて低下するために、通常の空調制御を行ったのでは快適な睡眠を得ることができないからである。そのため、従来から、睡眠時に適した冷房運転モードとして「おやすみモード」などの名称で呼ばれる就寝モードが考えられ、この就寝モードに基づく冷房運転が行われている。そして、従来から一般的に行われている就寝モードに基づく冷房運転は、最初にユーザが設定した室内設定温度で一定時間運転した後、徐々に室温を上昇させていこうとするものであった。このような室温制御によれば、人間の身体の睡眠中の代謝量低下に即応することができ、通常の冷房運転が行われた場合に比べてある程度快適な睡眠を得ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、就寝時に人間が起きている状態から眠りに入る場合、覚醒レベル又は睡眠深度のレベルは単純に変化するわけではなく複雑に変化することが知られている。例えば、これらのレベルは大きくなったり小さくなったりする変化を繰り返し、そのレベル変化の振幅は入眠当初は大きく、時間が経過するにしたがって次第に小さくなっていく。つまり、入眠時における人間の生理状態は微妙に変化しており、したがって、就寝時にユーザがスムースに入眠できるためには、このような微妙な生理状態の変化にマッチした室内温熱環境が求められることになる。
【０００４】
ところが、従来の就寝モードによる制御は、最初にユーザが設定した室内設定温度で一定時間運転を行い、その後徐々に室温を上昇させていくだけの単純な制御であるため、上記のような微妙な生理状態の変化にマッチした室内温熱環境を得ることは難しく、ユーザによっては長い時間に渡って眠りに入ることができないことが起こりがちであった。特に、日本の夏季は高温多湿で特有の寝苦しさが有り、更に近年の所謂「ヒートアイランド現象」によって、このような寝苦しさには一層拍車がかかっている。そのため、「おやすみモード」で冷房運転を行っているにもかかわらず、スムースに入眠することができなくなっているユーザはかなりの数に昇っていることが推察される。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、入眠しようとするユーザの微妙な生理状態にマッチし、ユーザがスムースに入眠できる室内温熱環境を得ることが可能な空気調和機を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、就寝モード制御パターンに基づく冷房運転を行い、しかも、この就寝モード制御パターンに基づく冷房運転により得られるモード制御開始時からモード制御終了時までの間の室温変化特性曲線が略漸増する曲線となる、空気調和機において、前記モード制御開始時付近の室温変化特性曲線を、モード制御開始時点での室内温度が就寝時の操作に基づく設定温度よりも一旦所定温度だけ高くなると共に、その後所定時間が経過するまでの間に設定温度よりも所定温度だけ低くなる漸減曲線となるようにし、それ以降の室温変化特性曲線を前記室内温度が略漸増する漸増曲線となるようにした、ことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記モード制御開始時付近の前記就寝モード制御パターンを、モード制御開始時点での空気調和目標温度レベルが就寝時の操作に基づく設定温度レベルよりも一旦所定レベルだけ高くなると共に、その後所定時間が経過するまでの間に設定温度レベルよりも所定レベルだけ低くなる漸減パターンとなるようにし、それ以降の就寝モード制御パターンを空気調和目標温度レベルが略漸増する漸増パターンとなるようにした、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、就寝モード制御パターンに基づく冷房運転を行い、しかも、この就寝モード制御パターンに基づく冷房運転により得られるモード制御開始時からモード制御終了時までの間の室温変化特性曲線が略漸増する曲線となる、空気調和機において、前記就寝モード制御パターンは、所定刻み時間及び所定刻み温度を最小単位としてステップ的に空気調和目標温度レベルが変化するパターンであり、しかも、この空気調和目標温度レベルがステップ的に変化するときの各変化時点間の間隔はモード制御終了時に近くなるほど短くなるものである、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記就寝モード制御パターンに基づくモード運転時間、前記空気調和目標温度レベルの値、及び前記空気調和目標温度レベルがステップ的に変化するときの各変化時点間の間隔を、所定操作に基づき変更することが可能なモード制御条件変更手段を備えた、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載の発明において、前記就寝モード制御パターンは、これに基づくモード運転基準時間と、このモード運転基準時間終了時点での前記空気調和目標温度レベルの値とが予め設定されているものであり、更に、このモード運転基準時間よりも短い時間が就寝時の操作に基づき設定された場合にも、前記就寝モード制御パターンがそのパターン形状を変えることなく設定操作されたモード運転時間分だけ用いられるものである、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項２乃至５のいずれかに記載の発明において、前記空気調和目標温度レベル及び前記設定温度レベルに代えて、相対湿度のレベルが反映された空気調和目標体感温度レベル及び設定体感温度レベルを用いた、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記空気調和目標体感温度レベル及び設定体感温度レベルを用いる場合に、前記相対湿度の約１５％の変化分が乾球温度の１℃の変化分に相当するとみなして室温制御を行う、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項２乃至５のいずれかに記載の発明において、前記空気調和目標温度レベル及び前記設定温度レベルに代えて、室内機吹き出し口付近における風速のレベルが反映された空気調和目標体感温度及び設定体感温度を用いた、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の発明において、前記漸増曲線の領域中に、前記モード制御開始時付近の漸減曲線における低下幅よりも小さな低下幅を有する漸減領域を設けた、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載の発明において、前記漸増曲線の領域における室温制御を行う際に、温度及び湿度の双方の制御を行う、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記温度及び湿度の双方の制御を行う場合に、室外熱交換器と室内熱交換器との間に設けられている電子膨張弁の開度を、通常の冷房運転モードのときよりも過絞り状態とする過絞り制御を行う、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項１２記載の発明は、請求項１０又は１１記載の発明において、前記温度及び湿度の双方の制御は、一旦湿度が制御目標値に到達したら、以降はその湿度を持続させながら温度制御を行うものである、ことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。図１は、本発明の実施形態に係る空気調和機の構成図である。なお、この実施形態では、２つの室内熱交換器を備えた所謂「再熱ドライ型」の空気調和機を例に取り説明する。
【００１９】
図１において、コンプレッサ１で圧縮され高温高圧で気体化された冷媒は四方弁２を通って（図示された四方弁２内の冷媒経路は冷房時のものを示している）凝縮器としての室外熱交換器３に送出され、ここで外気との熱交換により凝縮液化されて高温高圧の液冷媒とされるようになっている。この高温高圧の液冷媒は電子膨張弁４で絞られることにより低温低圧の液冷媒となって第１室内熱交換器５に送られ、更に電子膨張弁６を通って第２室内熱交換器７に送られるようになっている。低温低圧となった液冷媒は、蒸発器として機能するこれら２つの室内熱交換器５，７で室内空気と熱交換を行って気化し、低温低圧の気体状冷媒となる。室内空気はこのときの液冷媒との熱交換により熱を奪われるので、室温が低下することになる。そして、第２室内熱交換器７からの気体状冷媒は、再度四方弁２を通ってコンプレッサ１の吸入側に送られ、このコンプレッサ１で圧縮されて上記と同様の過程を繰り返すようになっている。なお、電子膨張弁６は再熱ドライ運転を行うとき以外は全開状態となっており、また、本発明を説明する場合には再熱ドライ運転を考える必要がないので、第１室内熱交換器５及び第２室内熱交換器７は全体として一つの室内熱交換器と考えることができる。
【００２０】
コンプレッサ１は、インバータ装置８からの電力供給により回転駆動されるようになっており、また、室外熱交換器３にはプロペラ型の室外ファン９が、室内熱交換器５，６には横流型の室内ファン１０がそれぞれ取り付けられて熱交換が促進されるようになっている。これらインバータ装置８、室外ファン９、及び室内ファン１０は、運転制御回路１１からの制御信号により制御されるようになっている。そして、運転制御回路１１は就寝モード制御手段１２を有しており、この就寝モード制御手段１２は、リモコン１３からの室温設定値Ｔｓ、室温検出器１４からの室温検出値Ｔａ、及び湿度検出器１５からの湿度検出値Ｈｕ等を入力し、所定の就寝モード制御パターンに基づき室温制御を行うようになっている。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る室温変化特性曲線を示す説明図である。入眠時から覚醒時までの室温変化状態を表すこの室温変化特性曲線は漸減領域と漸増領域とを有しており、本発明の特徴は、室温変化特性曲線の入眠時付近において、図示するような漸減領域を設けてピーク点Ｐ１，Ｐ２間に大きな温度落差を生じさせるようにした点にある。
【００２２】
すなわち、これから就寝しようとするユーザがリモコン１３の所定の操作により「おやすみモード」を選択し、設定温度をＴｓ１にセットしたとする。すると、就寝モード制御手段１２は、制御開始直後には設定温度Ｔｓ１よりもΔＴ１だけ温度が高いピーク点Ｐ１まで室内温度を上昇させるようにし、その後にΔＴ２だけ温度が低いピーク点Ｐ２まで室内温度を低下させるようにしている。このように、ピーク点Ｐ１，Ｐ２間に大きな温度落差ΔＴ２を有する漸減領域を設けることにより、ユーザはスムースに入眠状態に入ることができるようになる。なお、漸減領域に続く漸増領域の変化特性は従来と同様のものである。
【００２３】
次に、このような漸減領域を設けた理由につき説明する。図３は、所謂「ノンレム睡眠」と「レム睡眠」とが交互に周期的に現れる状態を示した睡眠状態特性図である。この図に示されるように、人間は一晩の間に大体４〜５回程度、約９０分周期でノンレム睡眠とレム睡眠との交代を繰り返すと言われており、入眠時のノンレム睡眠が最も睡眠深度が深くなっている。
【００２４】
一方、人間の寒暑感は、代謝量と皮膚からの放熱量により決定され、代謝量が減少すると寒気を強く感じるようになる。図４は、入眠時から覚醒時に至るまでの代謝量の変化状態を示す特性図である。この図に示されるように、入眠後間もなく人間の代謝量は減少を始めるが、この時期はノンレム睡眠となっている。そして、入眠後間もないノンレム睡眠において、浅い睡眠深度から深い睡眠深度に移行する際の体温低下は著しくなり、このときに激しい発汗現象を伴うことが多い。この発汗現象によって、人間は暑さを感じ、不快感をもよおすことになって、深い眠りに入ることが阻害される。したがって、入眠時におけるこのような発汗現象を抑制するためには、人間の著しい体温低下の度合いに対して、つまり体温低下の落差に対して、室温低下の落差を合わせるようにすればよい。
【００２５】
このように、体温の落差に室温の落差を合わせることにより、入眠時におけるノンレム睡眠をその睡眠深度が深い状態へスムースに移行することができるようになり、寝つきをよくすることができるようになる。但し、この場合にあまりに室内温度を低下させたのでは、発汗現象を充分に抑制することはできるものの今度は逆に寒冷感を感じさせることになり、却って身体に負担をかけることになる。そこで、本発明では、ユーザが設定した設定温度よりも一旦室温を上昇させ、それから室温を低下させることによって必要な温度落差を確保するようにしている。しかし、一旦室温を上昇させるといっても、体温を超える程度まで上昇させたのでは皮膚からの放熱が阻害され逆効果となるので、体温を超えない３８度程度までに上昇の程度を抑えるようにしている。
【００２６】
図２に示した本発明の室温変化特性曲線において、ピーク点Ｐ１，Ｐ２間に大きな温度落差ΔＴ２が生じるような漸減領域を設けたのは以上のような理由による。人間が充分な満足感が得られる睡眠を取るためには、寝入り時と寝起き時の印象が特に重要であるが、このような入眠時の漸減領域を設けることにより、スムースに入眠できる室内温熱環境を得ることができ、充分な満足感が得られると共に質の高い睡眠を取ることが可能になる。
【００２７】
図５は、図１における運転制御回路１１の就寝モード制御手段１２が図２の室温変化特性を実現するために行う就寝モード制御のパターンの一例を示す説明図である。図５の横軸は、１５分毎の刻み時間を最小単位とする時間軸であり、縦軸は０．５℃毎の刻み温度を最小単位とする「目標温度−設定温度」についての温度軸である。ここで、「設定温度」とは、就寝時にユーザがリモコン１３を操作して設定する温度のことであり、「目標温度」とは空気調和目標温度のことで、就寝モード制御手段１２が室温制御を行うときの制御目標とする温度のことである。
【００２８】
図５に示した例では、「おやすみモード」開始時点で一旦設定温度よりも０．５℃だけ高い温度を目標温度として１５分間運転し、その後に目標温度をステップ的に０．５℃だけ低下させた設定温度にて１５分間運転し、更にその後設定温度よりも０．５℃だけ低い温度を目標温度として３０分間運転するようになっている。ここまでの１時間が図２における漸減領域に相当する区間である。そして、これ以降は漸増領域に相当する区間となり、それぞれ２．５時間、２時間、１．５時間、１時間が経過する毎に０．５℃ずつ目標温度をステップ的に上昇させていくようにしている。
【００２９】
次に、図５に示した就寝モード制御パターンに基づき冷房運転を行う場合の動作について説明する。例えば、就寝時にユーザがリモコン１３を操作し、午前０時〜午前８時の８時間を「おやすみモード」とし、且つ室内設定温度Ｔｓを２６℃に設定したとする。ただし、それ以前に通常モードの冷房運転は行われており、コンプレッサ１、室外ファン９、及び室内ファン１０は駆動中であるものとする。したがって、電子膨張弁４は通常モード用の開度に絞られており、電子膨張弁６は全開になっている。また、この例では湿度制御は行わず、湿度検出器１５からの湿度検出値Ｈｕは考慮しないものとする。
【００３０】
就寝モード制御手段１２は、時刻が午前０時になった時点で「おやすみモード」の制御を開始する。すなわち、就寝モード制御手段１２は、最初の空気調和目標温度を設定温度の２６℃よりも０．５℃だけ高い２６．５℃とし、室温検出器１４からの室温検出値Ｔａがこの２６．５℃に近づくようにインバータ装置８に対してインバータ周波数指令を出力する。すると、このインバータ周波数指令に係る周波数の交流電力がインバータ装置８から出力されてコンプレッサ１の可変速制御が行われ、これにより第１室内熱交換器５及び第２室内熱交換器７での熱交換量が制御され、室温が制御される。
【００３１】
次いで、就寝モード制御手段１２は、午前０時１５分になると空気調和目標温度を設定温度と同じ２６℃に低下させ、更に午前０時３０分〜午前１時の間は空気調和目標温度を２５．５℃に低下させる。このような制御により、ユーザの寝入りばなである午前０時から午前１時までの１時間の間つまり室温漸減領域期間の間にユーザの体温低下の落差に合わせて室温を約１℃低下させることができる。したがって、ユーザは入眠後間もないノンレム睡眠において、浅い睡眠深度から深い睡眠深度にスムースに移行することができ、不快感を催すことなく快適に以降の睡眠に入ることができる。
【００３２】
そして、室温漸減領域期間が終了する午前１時以降は室温漸増領域期間に入り、就寝モード制御手段１２は空気調和目標温度を２５．５℃から設定温度と同じ温度である２６℃に上昇させ、この２６℃での運転を午前３時半までの２．５時間継続させる。更に、就寝モード制御手段１２は、午前３時半〜午前５時半の２時間の間での空気調和目標温度を２６．５℃、午前５時半〜午前７時の１．５時間の間での空気調和目標温度を２７℃とし、午前７時から午前８時間までの空気調和目標温度を２７．５℃とする。このように、就寝モード制御手段１２は、漸減領域終了後に０．５℃刻みで空気調和目標温度をステップ的に上昇させていくが、この場合、上昇させた空気調和目標温度を持続させる期間、すなわち空気調和目標温度のレベルがステップ的に増加するときの各増加時点間の間隔は「おやすみモード」終了時点が近づくに連れて短くなるようにしている。これは図３の睡眠状態特性図に示したように、睡眠深度が深く暑さを感じやすいノンレム睡眠は睡眠期間の前半に現れるため、この前半の期間における室温の上昇程度はある程度緩やかな方が好ましいからである。
【００３３】
このように、本実施形態では、「おやすみモード」の制御開始付近では室温漸減領域を設けることにより、ユーザが良好な寝つきを得ることができるようにすると共に、それ以降の室温漸増領域においても前半での室温の増加の程度を緩やかにすることにより安定した睡眠を継続できるようにしている。
【００３４】
上記の例では、「おやすみモード」の運転時間が８時間、空気調和目標温度がステップ的に増減するときの変化幅が０．５℃となっており、また、漸増領域でこの空気調和目標温度がステップ的に増加するときの各増加時点間の間隔が２．５時間、２時間、１．５時間、１時間等となっていたが、リモコン１３にはこれらの制御条件を変更するモード制御条件変更手段が設けられており、ユーザはリモコン１３に対して所定の操作を行うことによりこれらの制御条件を変更することが可能である。
【００３５】
なお、図５に示した「おやすみモード」の制御パターンは、ユーザの設定した運転時間が８時間の場合のものであり、「おやすみモード」終了時点での「目標温度−設定温度」すなわち設定温度からのシフト量は１．５℃になっているが、本発明では、ユーザが「おやすみモード」の運転時間をより短く設定したとしても、図５の制御パターンの形状を変えることなく、ユーザが設定した運転時間分の制御パターンをそのまま用いるようにしている。
【００３６】
例えば、図６は、ユーザが「おやすみモード」の運転時間を６時間に設定した場合の制御パターンを示す説明図であるが、この制御パターンは図５の制御パターンの０〜６時間分をパターン形状を変えることなくそのまま用いたものである。つまり、図５の制御パターンにおける午前６時のシフト量は１℃になっているので、図６の制御パターンにおいても運転終了時点である午前６時のシフト量を１℃としている。これをもし、図５の「おやすみモード」終了時点でのシフト量が１．５℃だからといって、図６においても「おやすみモード」終了時点でのシフト量を無理矢理１．５℃にしたのでは、急激な温度上昇となってユーザが不快感を感じてしまう虞がある。本実施形態では、このような無理なシフトを回避するようにしているので、「おやすみモード」の制御条件を種々に変更したとしても、常にユーザは快適な室内温熱環境を得ることができる。
【００３７】
ところで、就寝モード制御手段１２が上記のような室温制御を行う場合の「室温」とは乾球温度で表したものである。しかし、同じ室温であっても湿度が高い場合と低い場合とでは、実際に感じる暑さ及び寒さが異なるものになるのは誰もが経験するところである。したがって、ユーザにとってより快適な室内温熱環境を実現するためには、このような湿度が反映された温度を用いて室温制御を行うことが好ましい。図１における就寝モード制御手段１２は、湿度検出器１５からの湿度検出値Ｈｕの入力に基づき、湿度（相対湿度）が反映されている温度すなわち体感温度を用いた室温制御を行うことが可能である。この場合、相対湿度の約１５％の変化分が乾球温度１℃の変化分に相当するものとして室温制御が行われる。
【００３８】
図７は、相対湿度が反映されている体感温度を用いた場合の室温変化特性曲線を示す説明図であり、図８及び図９は、図７の室温変化特性を実現するための制御パターンの一例を示す説明図である。これら図７、図８、図９は、それぞれ図２、図５、図６と同様の特性又は制御パターンを有するものであり、異なる点は各特性図における縦軸の「室内温度」、「設定温度」、「目標温度」がそれぞれ「室内体感温度」、「設定体感温度」、「目標体感温度」となっている点である。
【００３９】
また、体感温度としては、上記のように相対湿度が反映されているものの他に、風速が反映されている体感温度を用いることもできる。この場合、就寝モード制御手段１２は、室内機の吹き出し口付近に設けられた風速計（図示せず）から検出値を入力し、風速の所定変化分が乾球温度１℃の変化分に相当するものとして室温制御が行われることになる。
【００４０】
図１０は、就寝モード制御手段１２が用いる他の就寝モード制御パターンの説明図である。図２に示した例では、漸減領域は制御開始直後に１回現れるだけであったが、この図１０の例では、漸減領域から漸増領域に移行した後、この漸増領域内で再度漸減領域が現れるパターンとしている。これは、図３の睡眠状態特性図において、入眠後にノンレム睡眠に入って睡眠深度が深くなった後、レム睡眠に入って睡眠深度が浅くなり、再度ノンレム睡眠に入って睡眠深度が浅くなるというパターンが繰り返されているという現象に忠実に対応した室温変化特性を実現しようとするものである。
【００４１】
但し、図３の特性図から明らかなように、２回目に現れるノンレム睡眠は１回目のノンレム睡眠に比べて期間が短く睡眠深度も浅くなっている。したがって、図１０の制御パターンにおいては、漸減領域の期間について２回目（３０分）を１回目（７５分）よりも短くし、この期間における温度低下幅についても２回目（０．５℃）を１回目（１．５℃）よりも小さくしている。このような図１０の制御パターンによれば、よりきめ細かな室温制御を行うことができ、ユーザはより快適な睡眠を得ることができるようになる。
【００４２】
次に、本発明における湿度制御につき説明する。これまで説明してきた実施形態では、体感温度を用いた場合を除き、基本的には乾球温度のみに基づく室温制御すなわち通常の温度制御のみを行っており湿度制御を行っていない。しかし、「おやすみモード」による制御の実行中には、ときとして温度制御に加えて湿度制御を行った方が制御の安定性の面からは好ましいことがある。
【００４３】
例えば、図２に示した特性図において、漸増領域で次第に室温を上昇させていく際に、冷房負荷に対して空気調和機の冷房能力が大きすぎる場合にはコンプレッサ１が停止してしまい、蒸発器として機能している室内機側に保水された水分が室内に放出されるために、室内の湿度が著しく上昇することがある。このような著しい湿度の上昇は室内温度に対しても大きな影響を与えることになり、安定した室温制御を行うことができなくなる虞がある。図１１は、このような場合の室内温度及び室内湿度の変化を示した特性例であり、ある期間で湿度の著しい上昇が繰り返されているため、温度も不安定に変化している状態が明らかになっている。
【００４４】
そこで、図１の就寝モード制御手段１２は、このような不安定な温度変化を回避するため、冷房負荷と冷房能力とのバランス上、乾球温度の制御のみでは室温制御が不可能であると判別した場合に、湿度制御を行うようにしている。図１２は、このような湿度制御の内容の一例を示す図表であり、この例では相対湿度の約１５％の変化分が乾球温度１℃の変化分に相当するものとして制御を行っている。この図表において、当初の期間は温度のみを制御因子とし、制御上の設定温度を２５℃，２５．５℃，２６℃と上昇させていくが、このとき制御上の設定湿度は５０％で一定となっている。この期間では、最終的な温度目標値はやはり２５℃，２５．５℃，２６℃となって制御上の設定温度の値と一致している。しかし、これ以降において例えば上記のようにコンプレッサ１の停止により湿度が著しく上昇したような場合には、制御上の設定湿度も５０％から５８％と上昇せざるを得なくなる。このとき、最終的な温度目標値が２６．５℃だからといって制御上の設定温度も２６．５℃としたのでは図１１に示したように温度も著しく上昇して不安定な温度制御となってしまう。そこで、湿度８％分の上昇は温度０．５℃分の上昇と見なしてこの分を差し引き、２６℃を制御上の設定値とする。同様に、この後さらに制御上の設定湿度が６５％に上昇しているが、この湿度上昇分を差し引いて、最終的な温度目標値をやはり２６℃としている。
【００４５】
図１３は、上記のような湿度制御を行った場合の室内温度及び室内湿度の変化を示した特性例である。この図１３の特性は、図１１の特性と対比してみれば明らかなように、就寝モードの特性としては非常に安定した好ましいものとなっている。なお、この場合の湿度制御は、図１の電子膨張弁４の開度を通常の場合よりも大きく絞り、所謂「過絞り運転」により行うものとする。湿度制御としては、その他に、電子膨張弁４を全開状態にすると共に電子膨張弁６を絞り状態とし、第１室内熱交換器５を室外熱交換器３と同様に凝縮器として機能させる所謂「再熱ドライ運転」があるが、この再熱ドライ運転では室内温度上昇が大きくなりすぎ、やはり安定した温度特性を得ることが困難となる。よって、本実施形態における就寝モード制御手段１２は、上記のような過絞り運転の実行により湿度制御を行うものとする。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、モード制御開始時付近の室温変化特性曲線を、モード制御開始時点での室内温度が就寝時の操作に基づく設定温度よりも一旦所定温度だけ高くなると共に、その後所定時間が経過するまでの間に設定温度よりも所定温度だけ低くなる漸減曲線となるようにし、それ以降の室温変化特性曲線を室内温度が略漸増する漸増曲線となる構成にしたので、入眠しようとするユーザの微妙な生理状態にマッチし、ユーザがスムースに入眠できる室内温熱環境を得ることが可能な空気調和機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和機の構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る室温変化特性曲線を示す説明図。
【図３】図２の特性曲線中に漸減領域を設けた理由を説明するための睡眠状態特性図。
【図４】図２の特性曲線中に漸減領域を設けた理由を説明するための代謝量変化状態特性図。
【図５】図１における運転制御回路１１の就寝モード制御手段１２が図２の室温変化特性を実現するために行う就寝モード制御のパターンの一例を示す説明図。
【図６】運転時間を短くした場合の図５と同様の説明図。
【図７】相対湿度が反映されている体感温度を用いた場合の室温変化特性曲線を示す説明図であり、図２に対応する図。
【図８】図７の室温変化特性を実現するための制御パターンの一例を示す説明図であり、図５に対応する図。
【図９】図７の室温変化特性を実現するための制御パターンの一例を示す説明図であり、図６に対応する図。
【図１０】図１における就寝モード制御手段１２が用いる他の就寝モード制御パターンの説明図。
【図１１】湿度の著しい上昇により不安定な変化となった状態を示す室内温度及び室内湿度の特性図。
【図１２】図１１の不安定な変化状態を回避するために本発明の実施形態で行う湿度制御の内容の一例を示す図表。
【図１３】図１２に係る湿度制御の結果得られる安定な変化状態を示す室内温度及び室内湿度の特性図。
【符号の説明】
１　コンプレッサ
２　四方弁
３　室外熱交換器
４　電子膨張弁
５　第１室内熱交換器
６　電子膨張弁
７　第２室内熱交換器
８　インバータ装置
９　室外ファン
１０　室内ファン
１１　運転制御回路
１２　就寝モード制御手段
１３　リモコン
１４　室温検出器
１５　湿度検出器
Ｔｓ　室温設定値
Ｔａ　室温検出値
Ｈｕ　湿度検出値
Ｐ１，Ｐ２　ピーク点
ΔＴ１，ΔＴ２　温度落差
Ｔｓ１　設定温度
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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