JPH01127851A - 空気調和装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、遠隔操作装置によって、空気調和装置本体が
送風する空気の風力が操作される空気調和装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

就寝時に冷房や除湿等を行う場合には、睡眠状態になる
までは通常の風力か、またはやや弱い風力で冷房を行い
、睡眠状態になった後には弱い風力にして体の冷えすぎ
を防止することは、健康上好ましいことが知られている
。

そこで、従来の空気調和装置はタイマを備え、このタイ
マをセットすることにより、一定時間経過すると風力が
弱（なるようになっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、就寝者がタイマをセットしてから睡眠状態に
なるまでの時間は、就寝者の精神状態やふとんの状態、
周囲の騒音等の影響によって大幅に変動する。

それゆえ、就寝者が睡眠状態になっているにも係わらず
空気調和装置本体の送風する空気の風力が弱くならない
と体が冷えすぎてしまう。また逆に、就寝者が睡眠状態
になっていないにも係わらずタイマが作動して風力が弱
くなると、冷房効果が低下して寝苦しくなってしまう。

そこで、例えば、就寝者の頭部に電極付のベルトを巻き
つけて前頭部に一方の電極を接触させ、他方の電極を耳
たぶに装着して両電極間の電位差を測定することにより
、就寝者の睡眠状態を検出し、この睡眠状態に応じて風
力を変化させることも考えられる。しかしこれでは、就
寝するたびに電極等を装着しなければならないので、煩
わしいうえに、かえって安眠を妨げることにもなってし
まう。

したがって、空気調和装置が送風する空気の風力を、就
寝者の睡眠状態に応じた適正な風力になるように制御す
ることは困難であるという問題点を有していた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る空気調和装置は、上記の問題点を解決する
ために、空気調和装置本体と遠隔操作装置とを備え、遠
隔操作装置によって、空気調和装置本体が送風する空気
の風力が操作される空気調和装置において、上記遠隔操
作装置に、就寝者の脳の活動度を検出する超伝導磁気抵
抗素子と、この超伝導磁気抵抗素子の出力に応じて空気
調和装置本体が送風する空気の風力を制御する制御手段
とが設けられていることを特徴としている。

〔作　用〕

上記の構成により、就寝者の脳が発生する微弱電流に伴
う超微弱磁場の強度が超伝導磁気抵抗素子によって検出
される。

この超微弱磁場の強度に応じて、例えば、就寝者が睡眠
状態になっていなければ、空気調和装置が送風する空気
の風力を通常の風力か、またはやや弱い風力で冷房を行
う一方、就寝者が睡眠状態になった後には弱い風力にな
るようにすることができる。

したがって、空気調和装置が送風する空気の風力を、就
寝者の睡眠状態に応じた適正な風力になるように制御し
て、就寝者が速やかに睡眠状態に移行しやすくするとと
もに、快適な睡眠状態を維持させることができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第５図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

空気調和装置４１は、第１図に示すように、空気調和装
置本体４２と、この空気調和装置本体、４２が送風する
空気の風力を操作する遠隔操作装置４３とから成ってい
る。

上記遠隔操作装置４３には、超伝導磁気抵抗素子１２と
、この超伝導磁気抵抗素子１２の出力に応じて空気調和
装置本体４２が送風する空気の風力を制御する制御手段
１４とが設けられている。

制御手段１４は、抵抗電圧変換回路１６、電圧増幅回路
１７、整流平滑回路１８、基準電圧発生回路１９、比較
回路２０、制御指令回路２１、および送信回路２２から
構成されている。

上記制御手段１４を構成する抵抗電圧変換回路１６は、
超伝導磁気抵抗素子１２に接続され、超伝導磁気抵抗素
子１２における抵抗値の変化を電圧に変換して電圧増幅
回路１７に出力するようになっている。この抵抗電圧変
換回路１６が接瑛される電圧増幅回路１７は、電圧増幅
回路１７によって増幅された信号を整流平滑して交流分
を除去し、レベルを安定させる整流平滑回路１８に接続
されている。

整流平滑回路１８は、一定電圧を発生する基準電圧発生
回路１９とともに、この基準電圧発生回路１９から出力
される信号のレベルと、整流平滑回路１８から出力され
る信号のレベルとを比較する比較回路２０に接続されて
いる。比較回路２０は、この比較回路２０からの信号に
基づいて空気調和装置本体４２が送風する空気の風力を
設定し、指令信号を発する制御指令回路２１に接続され
ている。

また、制御指令回路２１は送信回路２２に接続されてい
る。この送信回路２２は、制御指令回路２１から送られ
る指令信号を赤外線等を介して空気調和装置本体４２に
送信するようになっている。

上記超伝導磁気抵抗素子１２としては、液体窒素によっ
て冷却された超伝導材料や常温超伝導材料等が用いられ
、超伝導磁気抵抗素子１２を通過する磁界の磁束密度が
大きいほど、つまり、就寝者の脳の活動度が高く、就寝
者の脳が発生する微弱電流に伴う超微弱磁場が強いほど
高い抵抗値を示す。

このような超伝導磁気抵抗素子１２は、例えば次のよう
にして得ることができる。

即ち、Ｙ　−Ｂ　ａ　ｚ−Ｃｕ３−０７−Ｈの結晶構造
を有する材料を９００℃で５時間焼成後、空気中におい
て１０００℃で３時間の本焼成を行う。このようにして
製造した超伝導材料は、第２図に示すように、抵抗値が
９７’にで下がり始め、８３”Ｋで完全にＯΩとなって
超伝導の特性を示す。つまり、安価な液体窒素で冷却す
ることで超伝導状態が得られる。

上記のようにして製造した超伝導材料から、第３図に示
すように、薄片３１を切り出し、チタン蒸着膜と銀ペー
ストにより電流電極３２・３３、および電圧電極３４・
３５を形成することにより、超伝導磁気抵抗素子１２が
構成されている。この超伝導磁気抵抗素子１２を冷却し
て超伝導状態にし、電流電極３２・３３に電流を流すと
、第４図に示すように、薄片３１を通過する磁界の磁束
密度の大きさに応じて電圧電極３４・３５間の抵抗値が
変化する。

この抵抗値の変化は、例えば第７図に示すような通常の
磁気抵抗素子における、磁束密度に対する抵抗値の特性
に比べると、磁束密度が０ガウスのときに抵抗値が０Ω
になるとともに、超微弱な磁束密度で極めて大きな抵抗
値の変化を示し、１０−１〜１０−７ガウス程度の磁束
密度を検出することができる。

上記の構成において、制御手段１４で行われる制御を、
第５図に示すフローチャートに基づいて以下に説明する
。

まず、スタート後、抵抗電圧変換回路１６で抵抗電圧変
換され、電圧増幅回路１７で増幅された後、整流平滑回
路１８で整流平滑され平均化された信号レベルと、基準
電圧発生回路１９の出力信号のレベルとを比較する（Ｓ
ｌ）。つまり、就寝者の脳の活動度が高いほど、就寝者
の脳が発生する微弱電流に伴う超微弱磁場の磁束密度が
大きいので、超伝導磁気抵抗素子１２は大きな抵抗値を
示し、整流平滑回路１８の出力信号のレベルが大きくな
る。

そこで、整流平滑回路１８の出力信号のレベルが基準電
圧発生回路１９の出力信号レベルよりも大きければ、比
較回路２０はハイレベルの信号を出力する。

この場合には、就寝者の神経が高ぶっており、寝苦しか
ったり熟睡していない状態であると考えられる。そこで
８２に移行し、空気調和装置本体４２の送風する空気の
風力が通常の風力になるように、制御指令回路２１から
送信回路２２に指令信号が送られる。

送信回路２２は、上記指令信号を赤外線等を介して空気
調和装置本体４２に送信し、空気調和装置本体４２は通
常の風力で送風を行う。

以下、整流平滑回路１８の出力信号レベルが基準電圧発
生回路１９の出力信号レベルよりも小さくなるまでＳｌ
・Ｓ２を繰り返す。

やがて、整流平滑回路１８の出力信号レベルが基準電圧
発生回路１９の出力信号レベルよりも小さくなり、比較
回路２０がローレベルの信号を出力すると、就寝者は熟
睡状態になったと考えられる。そこで、Ｓｌから３３に
移行して、空気調和装置本体４２の送風する空気の風力
が弱くなるように制御指令回路２１から送信回路２２に
指令信号が送られ、今度はＳｌ・Ｓ３が繰り返される。

このように、就寝者が睡眠状態になっていないときには
、空気調和装置本体４２の送風する空気の風力を通常の
風力にする一方、就寝者が睡眠状態になった後には弱い
風力にすることにより、速やかに睡眠状態に移行しやす
くなるとともに、快適な睡眠状態が維持されるようにな
る。

なお、上記の実施例においては、整流平滑回路１８の出
力信号のレベルと基準電圧発生回路１９の出力信号のレ
ベルとの大小関係が逆転すると、即座に空気調和装置本
体４２の送風する空気の風力が変化するように制御指令
回路２１が指令信号を発する例について述べたが、本発
明はこれに限るものではない。

例えば、第６図に示すように、整流平滑回路１８の出力
信号のレベルと基準電圧発生回路１９の出力信号のレベ
ルとの大小関係が逆転した状態が一定の時間ｔ１以上′
ｍ続したときに空気調和装置本体４２の送風する空気の
風力を変化させるようにしてもよい。

即ち、まず、スタート後、タイマｔをリセットし、（３
１１）抵抗電圧変換回路１６で抵抗電圧変換され、電圧
増幅回路１７で増幅された後、整流平滑回路１８で整流
平滑され平均化された信号レベルと、基準電圧発生回路
１９の出力信号のレベルとを比較する（Ｓ１２）。

そこで、整流平滑回路１８の出力信号のレベルが、基準
電圧発生回路１９の出力信号レベルよりも大きければ、
比較回路２０はハイレベルの信号を出力する。

この場合には、３１３に移行して、まず、タイマｔをカ
ウントアンプする。次に、再度整流平滑回路１８の出力
信号のレベルと基準電圧発生回路１９の出力信号のレベ
ルとを比較する（Ｓ　１４）。

３１４で、整流平滑回路１８で整流平滑され平均化され
た信号レベルが、基準電圧発生回路１９の出力信号レベ
ルよりも小さくなっていれば、Ｓ１１に戻る。一方、Ｓ
１４で、やはり整流平滑回路１８で整流平滑され平均化
された信号レベルが、基準電圧発生回路１９の出力信号
レベルよりも大きければ、Ｓ１５に移行してタイマｔが
ｔｌよりも大きくなったかどうかを調べる。

Ｓ１５でタイマｔが１．よりも小さければＳ１３に戻り
、さらにタイマｔをカウントアツプする、蓋た、Ｓ１５
でタイマｔがｔｌよりも太き（なっていれば、Ｓ１６に
移行し、空気調和装置本体４２の送風する空気の風力が
通常の風力になるように、制御指令回路２１から送信回
路２２に指令信号が送られる。送信回路２２は、上記指
令信号を赤外線等を介して空気調和装置本体４２に送信
し、空気調和装置本体４２は通常の風力で送風を行う。

以下、整流平滑回路１８の出力信号レベルが基準電圧発
生回路１９の出力信号レベルよりも小さくなるまで同様
の制御を繰り返す。

一方、Ｓ１２で整流平滑回路１８で整流平滑され平均化
された信号レベルが、基準電圧発生回路１９の出力信号
レベルよりも小さければ、比較回路２０はローレベルの
信号を出力し、Ｓ１７に移行する。ＳＬ？では、まず、
上記Ｓ１３と同様にタイマｔをカウントアツプする。次
に、再度整流平滑回路１８の出力信号のレベルと基準電
圧発生回路１９の出力信号のレベルとを比較する（Ｓ１
８）。

８１８で、整流平滑回路１８で整流平滑され平均化され
た信号レベルが、基準電圧発生回路１９の出力信号レベ
ルよりも大きくなっていれば、Ｓ１１に戻る。一方、Ｓ
１８で、やはり整流平滑回路１８で整流平滑され平均化
された信号レベルが、基準電圧発生回路１９の出力信号
レベルよりも小さければ、Ｓ１９に移行してタイマｔが
ｔｌよりも大きくなったかどうかを調べる。

Ｓ１９でタイマｔが１．よりも小さければ°Ｓ１７に戻
り、さらにタイマｔをカウントアツプする。また、Ｓ１
９でタイマｔがｔｌよりも大きくなっていれば、Ｓ２０
に移行し、空気調和装置本体４２が送風する空気の風力
が弱くなるように制御指令回路２１から送信回路２２に
指令信号が送られる。送信回路２２は、上記指令信号を
赤外線等を介して空気調和装置本体４２に送信し、空気
調和装置本体４２は弱い風力で送風を行う。

以下、Ｓ１１に戻って、同様の制御が繰り返される。

このように、比較回路２０の出力レベルが時間ｔ４以上
ｗＩ続したときに空気調和装置本体４２の送風する空気
の風力を変更するようにすれば、信号レベルの変動等に
撹乱されにくくなり、制御の安定度を高めることができ
る。

また、上記の実施例においては、空気調和装置本体４２
の送風する空気の風力を通常の風力と弱い風力との２段
階に設定したが、これに限らず、比較回路２０の基準電
圧を複数設定し、制御風力を細分化して変化させてもよ
い。

さらに、本発明は、冷房時に限らず除湿等においても適
用することができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る空気調和装置は、以上のように、空気調和
装置本体と遠隔操作装置とを備え、遠隔操作装置によっ
て、空気調和装置本体が送風する空気の風力が操作され
る空気調和装置において、上記遠隔操作装置に、就寝者
の脳の活動度を検出する超伝導磁気抵抗素子と、この超
伝導磁気抵抗素子の出力に応じて空気調和装置本体が送
風する空気の風力を制御する制御手段とが設けられた構
成である。

これにより、空気調和装置が送風する空気の風力を、就
寝者の睡眠状態に応じた適正な風力になるように制御し
て、就寝者が速やかに睡眠状態に移行しやす（するとと
もに、快適な睡眠状態を維持させることができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図は空気調和装置の全体゛の構成を示すブロ
ック図、第２図は超伝導材料の特性を示すグラフ、第３
図は超伝導磁気抵抗素子の構成を示す説明図、第４図は
超伝導磁気抵抗素子の特性を示すグラフ、第５図は制御
手段で行われる制御を示すフローチャートである。 第６図は制御手段で行われる他の制御例を示すフローチ
ャートである。 第７図は従来の磁気抵抗素子の特性を示すグラフである
。 １２は超伝導磁気抵抗素子、１４は制御手段、４１は空
気調和装置、４２は空気調和装置本体、４３は遠隔操作
装置である。 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、空気調和装置本体と遠隔操作装置とを備え、遠隔操
   作装置によって、空気調和装置本体が送風する空気の風
   力が操作される空気調和装置において、 上記遠隔操作装置に、就寝者の脳の活動度を検出する超
   伝導磁気抵抗素子と、 この超伝導磁気抵抗素子の出力に応じて空気調和装置本
   体が送風する空気の風力を制御する制御手段とが設けら
   れていることを特徴とする空気調和装置。