JP2019002657A - 流体搬送装置 - Google Patents

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奈穗 白川
Naho Shirakawa
奈穗 白川
古橋 拓也
Takuya Furuhashi
拓也 古橋
憲一 逸見
Kenichi Hemmi
憲一 逸見
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三菱電機株式会社
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

【課題】センサユニットを寝具上に配置しなくとも、使用者の睡眠状態に応じた加湿運転制御が可能であり、かつ、必要時には容易に、精度がより高い睡眠状態判定に応じた加湿運転制御が可能な流体搬送装置を提供する。【解決手段】流体搬送装置10において、加湿手段及び送風手段を制御する制御手段140を有する本体100と、本体に着脱可能に設けられたセンサユニット200と、センサユニットに設けられ使用者の寝具の動きを検出可能な第1の検出手段222と、本体又はセンサユニットに設けられ使用者及び寝具のいずれにも接触することなく当該使用者の体動を検出可能な第2の検出手段152と、を備える。制御手段は、センサユニットが本体から取り外されていれば、第1の検出手段の検出結果に応じて加湿手段及び送風手段を制御し、センサユニットが本体に取り付けられていれば、第2の検出手段の検出結果に応じて加湿手段及び送風手段を制御する。【選択図】図2

Description

この発明は、流体搬送装置に関するものである。
流体搬送装置においては、蒸気を含んだ高湿風の発生機能を有する加湿駆動部と、高湿風を目標加湿位置となるエリアに向けて吹き出すための吹出部と、流体搬送装置の本体に着脱可能に取り付けられ、本体から取り外してエリアに配置したときに当該エリアの湿度を検出する湿度検出手段(センサユニット)と、加湿駆動部を制御する制御装置と、を備え、湿度検出手段(センサユニット)は、振動センサ、加速度センサ等により構成され、使用者の動きを検出する体動検出手段を備え、制御装置は、体動検出手段により検出された動きの頻度に基づいて、使用者の睡眠状態を判定し、判定した使用者の睡眠状態に応じて制御パラメータを変更するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2016−017717号公報
しかしながら、特許文献1に示されるような流体搬送装置においては、使用者の睡眠状態に応じた加湿運転制御を行う際には、振動センサ等の体動検出手段を備えた湿度検出手段(センサユニット)を、本体から取り外して目標加湿位置となるエリアに必ず配置しなければならず煩雑である。
この発明は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、センサユニットを本体から取り外して使用者の寝具の上に配置しなくとも、使用者の睡眠状態に応じた加湿運転制御が可能であり、かつ、必要に応じて、容易に、使用者の寝具の振動に基づく精度がより高い睡眠状態の判定を行って、使用者の睡眠状態に応じた加湿運転制御が可能である流体搬送装置を得ることにある。
この発明に係る流体搬送装置は、空気を加湿する加湿手段と、前記加湿手段により加湿された空気を搬送する気流を生成する送風手段と、前記加湿手段及び前記送風手段を制御する制御手段とを有する本体と、前記本体に着脱可能に設けられたセンサユニットと、前記センサユニットに設けられ、使用者の寝具の動きを検出可能な第1の検出手段と、前記本体又は前記センサユニットに設けられ、使用者及び使用者の寝具のいずれにも接触することなく当該使用者の体動を検出可能な第2の検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記センサユニットが前記本体から取り外されている場合、前記第1の検出手段の検出結果に応じて前記加湿手段及び前記送風手段を制御し、前記センサユニットが前記本体に取り付けられている場合、前記第2の検出手段の検出結果に応じて前記加湿手段及び前記送風手段を制御する。
この発明に係る流体搬送装置によれば、センサユニットを本体から取り外して使用者の寝具の上に配置しなくとも、使用者の睡眠状態に応じた加湿運転制御が可能であり、かつ、必要に応じて、容易に、使用者の寝具の振動に基づく精度がより高い睡眠状態の判定を行って、使用者の睡眠状態に応じた加湿運転制御が可能であるという効果を奏する。
この発明の実施の形態1に係る流体搬送装置の構成を模式的に示す断面図である。 この発明の実施の形態1に係る流体搬送装置の制御系統及び電気系統の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態1に係る流体搬送装置を寝室で使用する際の設置例を模式的に示す図である。 この発明の実施の形態1に係る流体搬送装置の動作の一例を示すフロー図である。
この発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
実施の形態1.
図1から図4は、この発明の実施の形態1に係るもので、図1は流体搬送装置の構成を模式的に示す断面図、図2は流体搬送装置の制御系統及び電気系統の構成を示すブロック図、図3は流体搬送装置を寝室で使用する際の設置例を模式的に示す図、図4は流体搬送装置の動作の一例を示すフロー図である。なお、以下の説明においては、特に断りがない限り、図1に示す前、後、上、下の各矢印の向きによって、流体搬送装置10の前後方向及び上下方向を指定する。
この発明の実施の形態1に係る流体搬送装置10は、図1に示すように、本体100を備えている。本体100は、本体筐体101を備えている。本体筐体101は、本体100の外殻を構成する部材である。本体筐体101は、蓋114を備えている。蓋114は、本体筐体101の最上部を構成する部材である。蓋114は、本体筐体101の他の部分に対して着脱可能に取り付けられている。また、蓋114は、本体筐体101の他の部分に対して前後方向に移動できるようにもなっている。
本体100は、給水タンク120を備えている。給水タンク120は、加湿用の水を貯蔵しておくためのものである。給水タンク120は、例えば本体筐体101の後部側に収容される。給水タンク120は、本体筐体101に対して着脱可能である。この図1に示す例では、本体筐体101の他の部分から蓋114を取り外す、又は、本体筐体101の他の部分に対して蓋114を最も前方に移動させた状態にすることで、本体筐体101から給水タンク120を着脱できるようになる。給水タンク120を本体筐体101から取り外すことで、給水タンク120内に水を補充することができる。
給水タンク120の下面には、給水弁121が設けられている。給水弁121は、常閉の弁である。本体筐体101の給水タンク120が収容される部分には、給水部102が設けられている。給水部102には、給水路103の一端が接続されている。給水路103は、上向きの略U字状に屈曲した管状に形成されている。給水路103の他端は、貯水部104の下部に接続されている。
給水タンク120を本体筐体101の適切な位置に収容すると、給水弁121と給水部102とが連結される。そして、給水弁121と給水部102とが連結されると、給水弁121が開かれるようになっている。給水弁121が開かれると、給水タンク120内の水は、給水部102から給水路103を通り、貯水部104に供給される。このようにして、貯水部104の内側には、一定量の水が貯溜される。
貯水部104の外側には、ヒータ105が設けられている。ヒータ105は、貯水部104の外周を囲んで配置されている。貯水部104の上面は開放されており、本体筐体101内部に形成されたスチームダクト106に通じている。スチームダクト106は、スチーム吹出口110に通じている。スチーム吹出口110は、本体筐体101の前面に形成された開口である。
ヒータ105は、貯水部104内に貯溜された水を加熱して、蒸気を生成する。生成された蒸気は、貯水部104の上面からスチームダクト106へと移流する。以上のように構成された給水タンク120、給水弁121、給水部102、給水路103、貯水部104及びヒータ105は、この発明の実施の形態1において、空気を加湿する加湿手段の一例である。
本体筐体101の内部には、送風ファン107が収容されている。本体筐体101には、吸込口108が形成されている。吸込口108は、例えば、本体筐体101の側面下部に配置されている。本体筐体101の内部には、吸込口108から送風ファン107の吸込側へと通じる風路が形成されている。
送風ファン107の吹出側の風路は、本体筐体101の内部で2手に分岐している。送風ファン107の吹出側の風路の一方は、スチームダクト106へと通じている。送風ファン107の吹出側の風路の他方は、送風ダクト109へと通じている。送風ダクト109は、本体筐体101の内部における蓋114の下側に設けられている。そして、送風ダクト109は、搬送風吹出口111へと通じている。搬送風吹出口111は、本体筐体101の前面上部に形成された開口である。
蓋114における搬送風吹出口111の上側の部分には、ルーバー112が取り付けられている。ルーバー112は、上下方向の角度を変化させることができる。ルーバー112の角度を変化させることで、搬送風吹出口111から吹き出す気流の向きを調整することができる。また、前述したように、蓋114は、本体筐体101の他の部分に対して前後方向に移動できる蓋114を前後方向に移動させることで、搬送風吹出口111の前後方向の位置を調整することができる。
送風ファン107を動作させると、2種類の気流が生成される。1種類めは、吸込口108から本体筐体101内に吸い込まれ、送風ダクト109を経由して搬送風吹出口111から本体筐体101外に吹き出す気流である。2種類めは、同じく吸込口108から本体筐体101内に吸い込まれ、スチームダクト106を経由してスチーム吹出口110から本体筐体101外に吹き出す気流である。
この際、同時に、ヒータ105で貯水部104内に貯溜された水を加熱して蒸気を生成すると、生成された蒸気を含む加湿された空気は、スチームダクト106を通る気流に搬送されてスチーム吹出口110から本体筐体101外に吹き出す。また、搬送風吹出口111から吹き出す気流は、スチーム吹出口110から吹き出た加湿空気を上方から押さえ込むようにしつつ、加湿空気を目標とする位置にまで搬送する。このようにして、前述の加湿手段により加湿された空気は、2種類の気流によって搬送される。
すなわち、以上のように構成された送風ファン107、吸込口108、送風ダクト109、スチームダクト106、スチーム吹出口110、搬送風吹出口111及びルーバー112は、この発明の実施の形態1において、前述の加湿手段により加湿された空気を搬送する気流を生成する送風手段の一例である。
本体筐体101の前面部には、表示操作部113が設けられている。表示操作部113は、使用者が流体搬送装置10を操作するためのものである。表示操作部113は、電源スイッチと、各種の操作及び設定を行うスイッチ類とを備えている。また、表示操作部113は、流体搬送装置10の運転状態、設定内容等の各種情報を表示するためのものでもある。このために、表示操作部113は、例えは、発光ダイオード又は液晶ディスプレイ等の表示装置を備えている。なお、表示操作部113は、スイッチ類等と表示装置とを兼ねるタッチパネルを備えていてもよい。
この発明の実施の形態1に係る流体搬送装置10は、センサユニット200をさらに備えている。センサユニット200は、本体100に着脱可能に設けられる。センサユニット200は、本体100の本体筐体101に設けられたセンサユニット収容部に着脱できるようになっている。図1に示す例では、センサユニット収容部は、本体筐体101における前面下部に設けられている。センサユニット200は、加速度センサ222等を備えている。センサユニット200の構成については後述する。
流体搬送装置10の本体100は、電源コード131を備えている。電源コード131の一端には、図示しないプラグが設けられている。電源コード131のプラグは、商用電源のコンセント等に接続可能である。電源コード131のプラグを、商用電源のコンセント等に接続することで、商用電源からの電力を流体搬送装置10の本体100に供給させることができる。
本体100は、電力供給部132を備えている。電力供給部132は、商用電源から電源コード131を介して本体100に供給された電力の一部を、センサユニット200へと供給するためのものである。電力供給部132は、端子を備えている。また、センサユニット200も端子を備えている。センサユニット200を本体100に取り付ける、すなわち、センサユニット200をセンサユニット収容部に収容すると、電力供給部132の端子とセンサユニット200の端子とが電気的に接続されるようになっている。電力供給部132の端子及びセンサユニット200の端子は、具体的に例えば、ユニバーサル・シリアル・バス(Universal Serial Bus:USB)等を用いることができる。
本体100は、本体制御装置140を備えている。本体制御装置140は、本体筐体101の内部における貯水部104と表示操作部113との間に収容されている。本体制御装置140には、流体搬送装置10の本体100の動作に必要な各種の制御を実施するための制御回路等が備えられている。
次に、図2を参照しながら、流体搬送装置10の制御系統の構成を説明する。本体制御装置140は、例えばマイクロコンピュータを備えている。すなわち、本体制御装置140は、本体演算部141及び本体記憶部142を備えている。
本体演算部141は、CPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSP(Digital Signal Processor)ともいう)、システムLSI(Large Scale Integration)等である。
本体記憶部142は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリー、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ等である。
本体制御装置140は、本体記憶部142に記憶されたプログラムを本体演算部141が実行することにより、予め設定された処理を実行し、流体搬送装置10の本体100を制御する。また、本体記憶部142は、本体演算部141の処理に必要な情報、具体的に例えば、本体温湿度センサ151の検出結果及び表面温度センサ152の検出結果、加湿運転時の湿度の目標値等を一時的に記憶する。本体制御装置140は、この発明の実施の形態1において、前述の加湿手段と、前述の送風手段とを制御する制御手段の一例である。
本体100は、本体温湿度センサ151及び表面温度センサ152を備えている。本体温湿度センサ151は、本体100の周囲の空気の温度及び湿度を検出する。表面温度センサ152は、具体的に例えば、赤外線センサである。表面温度センサ152は、熱源である人体を含む生物及び物体から熱輻射として発せられる赤外線の波長及び強度等を検出することで、検出範囲内の表面温度分布(熱画像)を非接触で取得することができる。なお、表面温度センサ152は、本体筐体101の前面に配置されている。
表面温度センサ152の検出結果、すなわち、表面温度センサ152により取得した表面温度分布(熱画像)データを、後述する制御装置180等で処理することで、例えば背景との温度差から、室内における人の有無及びその位置等を検出することができる。また、表面温度センサ152により取得した表面温度分布(熱画像)データの時間変化からは、熱源である人の動き、つまり体動を検出することができる。
センサユニット200は、前述した加速度センサ222の他に、二次電池201、充電部202、センサユニット制御装置210及びセンサユニット温湿度センサ221を備えている。
二次電池201は、センサユニット200を駆動する電力を供給するためのものである。充電部202は、二次電池201を充電するための回路等である。前述したように、センサユニット200を本体100のセンサユニット収容部に取り付けると、電力供給部132の端子とセンサユニット200の端子とが電気的に接続される。
電力供給部132の端子とセンサユニット200の端子とが電気的に接続されると、電力供給部132とセンサユニット200の充電部202とが電気的に接続される。電力供給部132と充電部202とが電気的に接続された状態では、商用電源から電源コード131を介して本体100に供給された電力の一部が、充電部202へと供給される。そして、充電部202は、電力供給部132から供給された電力によって、二次電池201を充電する。以上のように構成された電力供給部132及び充電部202は、この発明の実施の形態1において、センサユニット200が本体100に取り付けられている時に二次電池201を充電するための充電手段の一例である。
センサユニット制御装置210は、本体制御装置140と同じく、例えばマイクロコンピュータを備えている。すなわち、センサユニット制御装置210は、センサユニット演算部211及びセンサユニット記憶部212を備えている。
センサユニット演算部211は、CPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSP(Digital Signal Processor)ともいう)、システムLSI(Large Scale Integration)等である。
センサユニット記憶部212は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリー、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ等である。
センサユニット制御装置210は、センサユニット記憶部212に記憶されたプログラムをセンサユニット演算部211が実行することにより、予め設定された処理を実行し、流体搬送装置10のセンサユニット200を制御する。また、センサユニット記憶部212は、センサユニット演算部211の処理に必要な情報、具体的に例えば、センサユニット温湿度センサ221の検出結果及び加速度センサ222の検出結果等を一時的に記憶する。
センサユニット温湿度センサ221は、センサユニット200の周囲の空気の温度及び湿度を検出する。加速度センサ222は、センサユニット200の加速度を検出する。センサユニット200の加速度からは、センサユニット200が置かれた場所の振動が判る。したがって、加速度センサ222によって、センサユニット200が置かれた場所の振動を検出することができる。
図3に示すのは、流体搬送装置10を寝室1に設置して使用した場合の例である。寝室1内には、寝具2が置かれている。寝具2の上には、使用者3が寝ている。流体搬送装置10は、寝具2の上で寝ている使用者3の顔の付近に向けて、加湿空気を搬送するように設置されている。すなわち、スチーム吹出口110及び搬送風吹出口111が配置されている本体筐体101の前面が使用者3の顔の方へと向けられている。
使用者3の例えば寝返り等の体動があると、寝具2が振動する。図3に示す例では、センサユニット200は本体100から取り外されて、使用者3が寝ている寝具2の上の例えば枕元に置かれている。この状態においては、寝具2が振動すると、寝具2の上に置かれているセンサユニット200も振動する。そして、センサユニット200の加速度センサ222が、センサユニット200の振動による加速度を検出する。このようにして、加速度センサ222によって、使用者3の寝具2の動きを検出することができる。
以上のように構成された加速度センサ222は、この発明の実施の形態1において、使用者3の寝具2の動きを検出可能な第1の検出手段の一例である。なお、第1の検出手段は、加速度センサ222に限られない。他に例えば、振動センサを用いることもできる。すなわち、第1の検出手段は、振動センサ又は加速度センサを備えている。
また、前述したように、本体100は表面温度センサ152を備えている。表面温度センサ152は、対象に接触することなく検出範囲内の表面温度分布(熱画像)を取得し、人の体動を検出することができる。表面温度センサ152は本体筐体101の前面に配置されている。このため、本体筐体101の前面にあるスチーム吹出口110から吹き出す加湿空気が使用者3に当たるように本体100を設置すると、使用者3は表面温度センサ152の検出範囲内に入る。したがって、表面温度センサ152によって、使用者3及び寝具2に接触することなく、使用者3の体動を検出することができる。
以上のように構成された表面温度センサ152は、この発明の実施の形態1において、使用者3及び使用者3の寝具2のいずれにも接触することなく当該使用者3の体動を検出可能な第2の検出手段の一例である。なお、ここでは、第2の検出手段である表面温度センサ152は、本体100に設けられているが、センサユニット200に設けるようにしてもよい。すなわち、第2の検出手段は、本体100又はセンサユニット200の少なくともいずれかに設けられればよい。
また、第2の検出手段は、表面温度センサ152すなわち赤外線センサに限られない。第2の検出手段としては、赤外線センサの他にも、例えば、超音波センサ、電波センサ又はカメラ等を用いることができる。すなわち、第2の検出手段は、赤外線センサ、超音波センサ、電波センサ及びカメラの少なくともいずれかを備えていればよい。なお、超音波センサ及び電波センサは、波動のドップラー効果を利用して対象物の移動方向及び移動速度を検出するドップラーセンサであってもよい。
再び図2を参照しながら説明を続ける。センサユニット制御装置210は、第1の検出手段の検出結果に基づいて、使用者3の睡眠状態を判定する。センサユニット制御装置210が判定する睡眠状態は、まず、使用者3が睡眠しているか否かである。そして、使用者3が睡眠していると判定した場合には、センサユニット制御装置210は、睡眠状態として睡眠の深度についても判定する。
センサユニット制御装置210は、まず、加速度センサ222が検出した使用者3の寝具2の動きに基づいて使用者3の体動の有無、頻度、程度等を判定する。そして、センサユニット制御装置210は、判定した使用者3の体動の有無、頻度、程度等に基づいて、当該使用者3の睡眠状態を判定する。
例えば、センサユニット制御装置210は、一定時間の体動数及び体動の大きさの一方又は両方が、それぞれについて予め設定された基準値以下であれば、使用者3は睡眠していると判定する。逆に、一定時間の体動数及び体動の大きさの一方又は両方が、それぞれについて予め設定された基準値より大きければ、センサユニット制御装置210は使用者3が覚醒していると判定する。
また、睡眠の深度については、例えば、一定時間の体動数及び体動の大きさ一方又は両方について予め複数の段階に区分しておく。そして、センサユニット制御装置210は、一定時間の体動数及び体動の大きさの一方又は両方が、それぞれどの段階に該当するかによって、睡眠が深いか浅いかを判定する。
本体制御装置140は、第2の検出手段の検出結果に基づいて、使用者3の睡眠状態を判定する。本体制御装置140が判定する睡眠状態は、まず、使用者3が睡眠しているか否かである。そして、使用者3が睡眠していると判定した場合には、本体制御装置140は、睡眠状態として睡眠の深度についても判定する。本体制御装置140は、表面温度センサ152により検出された使用者3の体動の有無、頻度、程度等に基づいて、当該使用者3の睡眠状態を判定する。この具体的な判定方法は、センサユニット制御装置210による加速度センサ222の検出結果を用いた判定と同様の方法を採ることができる。
センサユニット200は、センサユニット通信部230を備えている。また、本体100は、本体通信部160を備えている。センサユニット200と本体100とは、センサユニット通信部230及び本体通信部160を介して、相互に情報を通信することができる。
センサユニット通信部230と本体通信部160との間での通信方式は、有線、無線のいずれでもよい。無線方式を採用すれば、本体100とセンサユニット200の間の配線が不要となり、本体100及びセンサユニット200を設置する際の作業が容易となる。また、設置位置の自由度が向上し、かつ、設置位置の変更も容易となり利便性が向上する。なお、本体100とセンサユニット200とは、P2P(Peer to Peer)で直接に通信してもよいし、家庭内LAN(Local Area Network)等の通信ネットワークを経由して通信してもよい。
センサユニット通信部230は、この発明の実施の形態1において、第1の検出手段の検出結果を本体100へと送信する送信手段の一例である。すなわち、センサユニット通信部230は、第1の検出手段である加速度センサ222の検出結果を本体100へと送信する。本体通信部160は、センサユニット通信部230から送信された加速度センサ222の検出結果を受信する。
ここで、センサユニット通信部230が送信する加速度センサ222の検出結果は、加速度センサ222の検出結果そのものである使用者3の体動に関する情報だけでなく、加速度センサ222が検出した使用者3の体動をセンサユニット制御装置210が処理して得られた使用者3の睡眠状態に関する情報でもよい。
また、センサユニット通信部230は、センサユニット温湿度センサ221の検出結果を本体100へと送信する。本体通信部160は、センサユニット通信部230から送信されたセンサユニット温湿度センサ221の検出結果を受信する。
制御手段である本体制御装置140は、本体温湿度センサ151及び表面温度センサ152のそれぞれの検出結果と、本体通信部160が受信したセンサユニット温湿度センサ221及び加速度センサ222のそれぞれの検出結果とに基づいて、前述した加湿手段のヒータ105及び前述した送風手段の送風ファン107の動作を制御する。
特に、本体制御装置140は、センサユニット200が本体100から取り外されている場合には、加速度センサ222すなわち第1の検出手段の検出結果に応じて前述の加湿手段及び前述の送風手段を制御する。すなわち、この場合には、加速度センサ222の検出結果を用いて判定された使用者3の睡眠状態に基づいて、本体制御装置140は、前述の加湿手段及び前述の送風手段を制御する。
また、本体制御装置140は、センサユニット200が本体100に取り付けられている場合、表面温度センサ152すなわち第2の検出手段の検出結果に応じて前述の加湿手段及び前述の送風手段を制御する。すなわち、この場合には、表面温度センサ152の検出結果を用いて判定された使用者3の睡眠状態に基づいて、本体制御装置140は、前述の加湿手段及び前述の送風手段を制御する。
ここで、センサユニット200が本体100に取り付けられているのか取り外されているのかは、例えば、電力供給部132の端子と充電部202の端子とが電気的に接続されているか否かを検出することで、判定することができる。
なお、センサユニット制御装置210で使用者3の睡眠状態を判定せず、加速度センサ222の検出結果そのものである使用者3の体動に関する情報だけをセンサユニット通信部230が本体100に送信する場合には、本体制御装置140が、加速度センサ222の検出結果を用いて使用者3の睡眠状態を判定する。
再び図3を参照しながら説明を続ける。寝室1内には、空気調和機20が設置されている。空気調和機20は、例えば赤外線リモコンによって操作することができる。すなわち、空気調和機20は、赤外線リモコン等から送信された赤外線制御信号を受信可能である。そして、空気調和機20は、受信した赤外線制御信号に従って、自身の動作を制御する。この実施の形態1において、空気調和機20は、赤外線制御信号を受信可能な他の電気機器の一例である。赤外線制御信号を受信可能な他の電気機器は、他に例えばテレビ、照明装置等が挙げられる。
センサユニット200は、赤外線通信部240をさらに備えている。赤外線通信部240は、空気調和機20が受信可能な赤外線制御信号を、赤外線リモコン等に代わって空気調和機20に送信することができる。すなわち、赤外線通信部240は、この発明の実施の形態1において、赤外線制御信号を受信可能な他の電気機器である空気調和機20に対して、赤外線制御信号を送信可能な赤外線送信手段の一例である。
赤外線送信手段である赤外線通信部240は、加速度センサ222すなわち第1の検出手段の検出結果に応じて、空気調和機20すなわち他の電気機器に赤外線制御信号を送信する。具体的に例えば、加速度センサ222の検出結果から、使用者3が入眠したとセンサユニット制御装置210が判定した場合には、赤外線通信部240は、空気調和機20の運転モードを睡眠中のものに切り替える赤外線制御信号を空気調和機20に送信する。また、他の電気機器がテレビ又は照明装置の場合には、赤外線通信部240は、例えば他の電気機器の動作を停止させる赤外線制御信号を送信する。
次に、図4のフロー図を参照しながら、この発明の実施の形態1に係る流体搬送装置10の動作の流れについて説明する。まず、ステップS1において、使用者3が本体100からセンサユニット200を取り外して寝具2の上にセンサユニット200を設置し、続くステップS2において、使用者3が表示操作部113を操作して流体搬送装置10の加湿運転を開始させると、処理はステップS3へと進む。
ステップS1でセンサユニット200が本体100から取り外されているため、ステップS3においては、センサユニット制御装置210は、加速度センサ222の検出結果に基づいて、使用者3の睡眠状態が睡眠か覚醒かを判定する。使用者3の睡眠状態が覚醒であると判定された場合、使用者3の睡眠状態が睡眠であると判定されるまでステップS3の処理を繰り返す。そして、使用者3の睡眠状態が睡眠であると判定されれば、処理はステップS4へと進む。
ステップS4においては、センサユニット200の赤外線通信部240は、他の電気機器に対して動作を停止させる赤外線制御信号を送信する。なお、動作を停止させる赤外線制御信号の他、他の電気機器が空気調和機20であれば、運転モードを睡眠モード等に切り替える赤外線制御信号を送信してもよい。ステップS4が終了すると、処理はステップS5へと進む。
ステップS5においては、本体制御装置140は、本体温湿度センサ151及びセンサユニット温湿度センサ221の検出結果に基づいて、ヒータ105及び送風ファン107の動作を制御し、設定された加湿量となるように調整する。ステップS5が終了すると、処理はステップS6へと進む。
ステップS6においては、センサユニット制御装置210は、加速度センサ222の検出結果に基づいて、使用者3の睡眠の深度が深いか浅いかを判定する。使用者3の睡眠深度が深いと判定された場合、使用者3の睡眠深度が浅いと判定されるまでステップS6の処理を繰り返す。そして、使用者3の睡眠深度が浅いと判定されれば、処理はステップS7へと進む。
ステップS7においては、本体制御装置140は、眠りが浅くなった使用者3の睡眠を妨げないように、ヒータ105及び送風ファン107の動作を制御し、加湿「弱」運転すなわち加湿量及び送風量を減少させるよう調整する。ステップS7が終了すると、処理はステップS8へと進む。
ステップS8においては、本体制御装置140は、加湿運転終了条件が成立したか否かを判定する。ここで、加湿運転終了条件は、次の第1の条件又は第2の条件の少なくともいずれかが成立した時に成立する。第1の条件は、センサユニット制御装置210が、加速度センサ222の検出結果に基づいて、使用者3の睡眠状態が覚醒である、すなわち、使用者3が起床したと判定することである。第2の条件は、加湿運転終了時間となることである。加湿運転終了時間は、特定の時刻として設定されてもよいし、加湿運転を開始してからの経過時間によって設定されてもよい。
ステップS8において、加湿運転終了条件が成立しないと判定された場合、加湿運転終了条件が成立したと判定されるまでステップS8の処理を繰り返す。そして、加湿運転終了条件が成立したと判定されれば、処理はステップS9へと進む。ステップS9においては、本体制御装置140は流体搬送装置10の運転を停止させる。ステップS9が終了すると、一連の動作は完了となる。
運転終了後、使用者3がセンサユニット200を本体100に取り付ける、すなわち、センサユニット200をセンサユニット収容部に収容すると、次回の使用に備え、前述の充電手段による二次電池201の充電が開始される。
なお、以上は、センサユニット200が本体100から取り外されている場合の動作例である。センサユニット200を本体100に取り付けた状態で使用する場合には、ステップS1の処理は実行されない。そして、この場合、ステップS3及びステップS6では、本体制御装置140が、表面温度センサ152の検出結果に基づいて、使用者3の睡眠状態を判定する。また、ステップS8における加湿運転終了条件のうちの第1の条件は、本体制御装置140が、表面温度センサ152の検出結果に基づいて、使用者3の睡眠状態が覚醒である、すなわち、使用者3が起床したと判定することになる。
また、以上においては、流体搬送装置10の内部にある本体制御装置140によって、前述の加湿手段及び前述の送風手段を制御する場合の構成例について説明したが、加湿手段及び送風手段を制御する制御手段を、流体搬送装置10の外部に設けるようにしてもよい。例えば、流体搬送装置10が使用される家に、HEMS(Home Energy Management System)が設置されていれば、HEMSの制御装置を流体搬送装置10の加湿手段及び送風手段を制御する制御手段としてもよい。この場合、流体搬送装置10の本体100とセンサユニット200とは、HEMSの制御装置と相互に通信可能に接続される。
また、以上で説明した流体搬送装置10は、加湿空気を搬送風により運ぶものであったが、単に加湿空気を室内に放出するものであってもかまわない。
以上のように構成された流体搬送装置10によれば、センサユニット200を本体100に取り付けたままにすれば、表面温度センサ152の検出結果を用いて判定した使用者3の睡眠状態に応じて、加湿運転の制御を行うことができる。そして、センサユニット200を本体100から取り外して寝具2の上に置けば、センサユニット200の加速度センサ222によって検出した寝具2の振動から使用者3の睡眠状態を判定し、表面温度センサ152の検出結果を用いた場合よりも正確な睡眠状態判定結果に基づいて、加湿運転の制御を行うことができる。
このため、センサユニット200を本体100から取り外して寝具2の上に配置しなくとも、使用者3の睡眠状態に応じた加湿運転制御が可能であり、かつ、必要に応じて、容易に、寝具2の振動に基づく精度がより高い睡眠状態の判定を行って、使用者3の睡眠状態に応じた加湿運転制御が可能である。
そして、使用者3の睡眠状態に応じた加湿運転制御を行うことで、使用者3の良質な睡眠を支援することができる。ここで、人の睡眠状態を検出するものとして、人が身に着けて使用するウエアラブルセンサが知られている。しかしながら、身に着けなければならないため、煩わしさを感じたり、良質な睡眠の妨げになったりする可能性がある。これに対し、この発明の実施の形態1に係る流体搬送装置10によれば、使用者3がセンサ等を身に着けることなく使用者3の睡眠状態を判定することができるため、使用者3の良質な睡眠をさらに支援することが可能である。
また、搭載するセンサの種類が異なる複数のセンサユニット200を用意しておき、使用者3が必要に応じて使用するセンサユニット200を交換できるようにすることで、求める機能、価格等の様々なニーズに応じたカスタマイズ性の高い流体搬送装置10とすることも可能である。
1 寝室
2 寝具
3 使用者
10 流体搬送装置
20 空気調和機
100 本体
101 本体筐体
102 給水部
103 給水路
104 貯水部
105 ヒータ
106 スチームダクト
107 送風ファン
108 吸込口
109 送風ダクト
110 スチーム吹出口
111 搬送風吹出口
112 ルーバー
113 表示操作部
114 蓋
120 給水タンク
121 給水弁
131 電源コード
132 電力供給部
140 本体制御装置
141 本体演算部
142 本体記憶部
151 本体温湿度センサ
152 表面温度センサ
160 本体通信部
200 センサユニット
201 二次電池
202 充電部
210 センサユニット制御装置
211 センサユニット演算部
212 センサユニット記憶部
221 センサユニット温湿度センサ
222 加速度センサ
230 センサユニット通信部
240 赤外線通信部

Claims (5)

  1. 空気を加湿する加湿手段と、前記加湿手段により加湿された空気を搬送する気流を生成する送風手段と、前記加湿手段及び前記送風手段を制御する制御手段とを有する本体と、
    前記本体に着脱可能に設けられたセンサユニットと、
    前記センサユニットに設けられ、使用者の寝具の動きを検出可能な第1の検出手段と、
    前記本体又は前記センサユニットに設けられ、使用者及び使用者の寝具のいずれにも接触することなく当該使用者の体動を検出可能な第2の検出手段と、を備え、
    前記制御手段は、
    前記センサユニットが前記本体から取り外されている場合、前記第1の検出手段の検出結果に応じて前記加湿手段及び前記送風手段を制御し、
    前記センサユニットが前記本体に取り付けられている場合、前記第2の検出手段の検出結果に応じて前記加湿手段及び前記送風手段を制御する流体搬送装置。
  2. 前記センサユニットは、
    前記第1の検出手段の検出結果を前記本体へと送信する送信手段と、
    前記センサユニットを駆動する電力を供給するための二次電池と、をさらに備え、
    前記センサユニットが前記本体に取り付けられている時に前記二次電池を充電するための充電手段をさらに備えた請求項1に記載の流体搬送装置。
  3. 前記第1の検出手段は、振動センサ又は加速度センサを備えた請求項1又は請求項2に記載の流体搬送装置。
  4. 前記第2の検出手段は、赤外線センサ、超音波センサ、電波センサ及びカメラの少なくともいずれかを備えた請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の流体搬送装置。
  5. 前記センサユニットは、赤外線制御信号を受信可能な他の電気機器に対して、赤外線制御信号を送信可能な赤外線送信手段をさらに備え、
    前記赤外線送信手段は、前記第1の検出手段の検出結果に応じて、前記他の電気機器に赤外線制御信号を送信する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の流体搬送装置。
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