JPH06317343A - 空気調和機の暖房環境制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 湿度制御による暖房運転をすることで就寝中
に運転を継続しても風邪をひきにくく、かつ暖めすぎや
冷え込み過ぎもなく、また使用者の寝つくまでや起きる
ときの快適感を向上させた暖房運転制御を備えた空気調
和機を得る。 【構成】 風邪のヴィールスの活動の強弱の指標となる
設定湿度を設け、使用者の周囲の相対湿度と目標湿度の
差から設定温度を演算し、圧縮機や送風機の運転・停止
を制御する。また、使用者が寝つくまでは通常の暖房運
転を続け、使用者が起きてからは、制御起動前の暖房運
転に戻す様に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、とくに就寝時におけ
る快適性と、健康のための湿度を主体とした空気調和機
の暖房運転時の環境制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、例えば特開昭６３−２３３２３
３号公報に示された従来の空気調和機の制御装置の制御
ブロック図、図８はその制御動作を示すフローチャート
である。図７において、１は切りタイマー運転を起動す
る起動手段、２は外気の温度を検知する外気温検知手
段、３は外気温度の変動範囲を複数のゾーンに分割し、
ゾーンとゾーンの境界の温度データを記憶する記憶手
段、４は室温を検知する室温検知手段、５は前記時間検
知手段の検知信号のタイミングに従って、前記外気温検
知手段の検知した外気温データが前記記憶手段により記
憶された温度データにより分割される温度ゾーンのどこ
に存在するかを検知するゾーン検知手段、６はゾーン検
知手段の検知結果に応じて設定温度を変化させる温度設
定手段、７は温度検知手段の検知温度と温度設定手段に
より設定された設定温度を比較しこの比較結果により圧
縮機や送風機の出力指示を行う出力指示手段である。

【０００３】次に動作について説明する。従来の制御は
就寝時の暖房の暖め過ぎを解消するためになされたもの
で、起動手段１で切りタイマー運転にセットすると、外
気温検知手段２で外気温を検知し、記憶手段３であらか
じめ記憶された境界温度データで分割される複数の温度
ゾーンのうちの、どの温度ゾーンに存在するかをゾーン
検知手段５にて判定し、設定手段６で外気温が高いゾー
ンに存在するほど低い設定温度に設定し、外気温が低い
ゾーンに存在するほど高い設定温度に設定する。そし
て、この設定温度と室温検知手段４で検知した室温とを
出力指示手段７で比較して圧縮機の運転停止を制御す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】就寝中の健康に注目し
たとき、空気が乾燥して相対湿度が４０％以下になると
風邪のヴィールスの活動が活発化して人間が風邪をひき
やすくなると言われ、特に喉が乾燥する就寝中の相対湿
度管理は風邪予防の重要な要素である。ヒートポンプ空
気調和機による暖房は自らは加湿も除湿も行わないの
で、暖房中の相対湿度は設定温度の高低に依存する。と
ころが従来の制御は、単に設定温度のみに注目している
だけでなく、元々絶対湿度が低い低外気温の時ほど設定
温度を高めて室内の相対湿度を下げるため、余計に風邪
をひき易くなるという欠点があった。またこのような健
康上の背景から就寝中は切りタイマーで運転するため、
切りタイマーが所定の時間をタイムアップして運転を停
止した後は、室温が過剰に低下しても再運転しないとい
う欠点もあった。

【０００５】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、湿度制御による暖房運転をす
ることで就寝中に運転を継続しても風邪をひきにくく、
かつ暖めすぎや冷え込み過ぎもなく、また使用者の寝つ
くまでや起きるときの快適感を向上させた暖房運転制御
を備えた空気調和機の暖房環境制御装置を得ることを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の空気調和機の
暖房環境制御装置は、制御起動後一定時間は暖房運転を
行い、その後はリモコンに搭載された湿度検知手段によ
って使用者の周囲の湿度を測定し、検出湿度の高低によ
って演算した設定温度と、予め記憶した設定温度の上限
値・下限値とを比較したのち設定温度を決定し、室温と
設定温度の差に応じて圧縮機や送風機の運転・停止の出
力を行い、制御起動後一定時間経過すると制御起動前の
暖房運転に戻るものである。

【０００７】請求項２の空気調和機の暖房環境制御装置
は、制御起動後暖房運転を行うと同時に入床人体検知手
段によって入床検知し、検知後はリモコンに搭載された
湿度検知手段によって使用者の周囲の湿度を測定し、検
出湿度の高低によって演算した設定温度と、予め記憶し
た設定温度の上限値・下限値とを比較したのち設定温度
を決定し、室温と設定温度の差に応じて圧縮機や送風機
の運転・停止の出力を行い、制御起動後一定時間経過す
ると制御起動前の暖房運転に戻るものである。

【０００８】請求項３の空気調和機の暖房環境制御装置
は、制御起動後一定時間は暖房運転を行い、その後はリ
モコンに搭載された湿度検知手段によって使用者の周囲
の湿度を測定し、検出湿度の高低によって演算した設定
温度と、予め記憶した設定温度の上限値・下限値とを比
較したのち設定温度を決定し、室温と設定温度の差に応
じて圧縮機や送風機の運転・停止の出力を行い、起床人
体検知手段によって起床検知後は制御起動前の暖房運転
に戻るものである。

【０００９】

【作用】請求項１の空気調和機の暖房環境制御装置は、
制御起動後一定時間は暖房運転を行うことで湿度制御に
よる室温低下を防ぎ、一定時間後はリモコンで湿度を測
定することによって、より使用者に近いところの湿度を
測定することが可能で、一晩中運転を継続しても、風邪
のヴィールスの活動の強弱の指標である相対湿度４０％
近傍を保つことができ、設定起床時間後は制御起動前の
環境に戻してやる空気調和機を実現する。

【００１０】請求項２の空気調和機の暖房環境制御装置
は、制御起動後に入床検知するまで暖房運転を行うこと
で湿度制御による室温低下を防ぎ、入床検知後はリモコ
ンで湿度を測定することによって、より使用者に近いと
ころの湿度を測定することが可能で、一晩中運転を継続
しても、風邪のヴィールスの活動の強弱の指標である相
対湿度４０％近傍を保つことができ、設定起床時間後は
制御起動前の環境に戻してやる空気調和機を実現する。

【００１１】請求項３の空気調和機の暖房環境制御装置
は、制御起動後一定時間は暖房運転を行うことで湿度制
御による室温低下を防ぎ、一定時間後はリモコンで湿度
を測定することによって、より使用者に近いところの湿
度を測定することが可能で、一晩中運転を継続しても、
風邪のヴィールスの活動の強弱の指標である相対湿度４
０％近傍を保つことができ、起床検知後は制御起動前の
環境に戻してやる空気調和機を実現する。

【００１２】

【実施例】

実施例１．この発明による空気調和機の暖房環境制御装
置の実施例１を図に基づいて説明する。図１は制御ブロ
ック図、図２はその制御フローチャートである。図１に
おいて、１１は暖房運転であることを認識する暖房運転
認識手段、１２は一連の制御を起動させる制御起動手
段、１３ａは制御を起動させてから使用者が寝つくまで
の時間をタイマーによって検知する入床タイマー検知手
段、１４はリモコンの周囲の湿度ＲＨ_R を検出する湿度
検知手段、１５はリモコンで検知した湿度をエアコン本
体に送信する湿度情報送信手段、１６は目標湿度の上限
値ＲＨ_U 、下限値ＲＨ_L を記憶する湿度記憶手段、１７
は湿度検知手段１４で検知した湿度ＲＨ_R が、ＲＨ_U 、
ＲＨ_L で区分けされる複数の湿度ゾーンのうち、どのゾ
ーンに存在するかを比較判定する湿度比較手段、１８は
湿度比較手段１７で区分された湿度ゾーンに応じて、前
回の設定温度Ｔｓｅｔを基準として仮の設定温度Ｔｓｅ
ｔ^* を演算する設定温度演算手段、１９は暖房運転中の
暖め過ぎを判定するための上限設定温度Ｔｓｅｔ_U と冷
え込みすぎを判定するための下限設定温度Ｔｓｅｔ_L を
記憶する温度記憶手段、２０は設定温度演算手段１８で
求めた仮の設定温度Ｔｓｅｔ^* と上限設定温度Ｔｓｅｔ
_U 及び下限設定温度Ｔｓｅｔ_L とを比較し、仮の設定温
度Ｔｓｅｔ^* が上限設定温度Ｔｓｅｔ_U よりも高いとき
や下限設定温度Ｔｓｅｔ_L よりも低いときに設定温度Ｔ
ｓｅｔを各限界設定温度とする温度設定手段、２１は室
温Ｔａを検知する室温検知手段、２２は温度設定手段で
定めた新しい設定温度Ｔｓｅｔと室温Ｔａの偏差を求め
る温度比較手段、２３は偏差に応じて圧縮機や送風機の
運転・停止あるいは運転容量の大小を指示する出力指示
手段、２４ａは使用者が起きる時間をタイマーによって
検知する起床タイマー検知手段、２５は起床タイマー検
知後に制御起動前の暖房運転に戻す暖房運転切換手段で
ある。なお、ＲＨ_U 、ＲＨ_L は風邪のヴィールスの活動
レベルを見分けられる相対湿度４０％近傍の値とする
（ＲＨ_U ＞ＲＨ_L ）。

【００１３】次に動作について説明する。図２で、暖房
運転認識手段１１で運転内容が暖房であることが認識さ
れ（ステップ１００）、制御起動手段１２で制御起動さ
れると（ステップ１０１）、入床タイマー検知手段１３
ａで入床時間が検知されるまで暖房運転が続行される
（ステップ１０２）。入床時間検知後は、湿度検知手段
１４がリモコンにより使用者の周囲の相対湿度ＲＨ_R を
検知し（ステップ１０３）、室温検知手段２１が室温Ｔ
ａを検知する。次にリモコンにより検知した相対湿度Ｒ
Ｈ_R をエアコン本体に送信する。湿度比較手段１７で湿
度境界値ＲＨ_U 、ＲＨ_L と比較し（ステップ１０５）、
相対湿度ＲＨ_R が比較的高くてＲＨ_R ＞ＲＨ_U が成立す
る場合は（ステップ１０６）、設定温度演算手段１８は
室温を上げても風邪ヴィールスの活動は弱いと判断し、
前回の設定温度Ｔｓｅｔに対し温度偏差ΔＴ分だけ上げ
た仮の設定温度Ｔｓｅｔ^* （＝Ｔｓｅｔ＋ΔＴ）を定め
る（ステップ１０７）。逆に相対湿度が低くてＲＨ_R ＜
ＲＨ_L が成立する場合は（ステップ１０６）、設定温度
演算手段１８は風邪ヴィールスの活動が活発で風邪をひ
きやすい環境であると判断し、前回の設定温度Ｔｓｅｔ
に対し温度偏差ΔＴ分だけ下げた仮の設定温度Ｔｓｅｔ
^* （＝Ｔｓｅｔ−ΔＴ）を定める（ステップ１０９）。
なおＲＨ_U ≧ＲＨ_R ≧ＲＨ_L の領域では仮の設定温度Ｔ
ｓｅｔ^* は前回の設定温度Ｔｓｅｔを維持する（ステッ
プ１０８）。次に暖めすぎや冷え込み過ぎがないように
温度設定手段２０で仮の設定温度Ｔｓｅｔ^* が高すぎた
り低すぎたりしていないかをチェックし（ステップ１１
０）、Ｔｓｅｔ^* ＞Ｔｓｅｔ_U またはＴｓｅｔ^* ＞Ｔｓ
ｅｔ_L であれば、それぞれ新設定温度ＴｓｅｔをＴｓｅ
ｔ＝Ｔｓｅｔ_U （ステップ１１２）、Ｔｓｅｔ＝Ｔｓｅ
ｔ_L （ステップ１１４）に置き換え、仮の設定温度Ｔｓ
ｅｔ^* が適当な値であれば、そのまま新設定温度Ｔｓｅ
ｔとする（Ｔｓｅｔ＝Ｔｓｅｔ^* ）（ステップ１１
３）。そして温度比較手段２２により新設定温度Ｔｓｅ
ｔと室温Ｔａの偏差を求め（ステップ１１５）、その偏
差に応じて出力指示手段２３が圧縮機や送風機の運転・
停止や運転容量の増減を指示する（ステップ１１６）。
以上の制御を起床タイマー検知手段２４ａで起床時間が
検知されるまで繰り返し（ステップ１１７）、起床時間
検知後は暖房運転切換手段２５により制御起動前の暖房
運転に戻してやる（ステップ１１８）。

【００１４】実施例２．この発明による空気調和機の暖
房環境制御装置の実施例２を図に基づいて説明する。図
３は制御ブロック図、図４はその制御フローチャートで
ある。図３において、１３ｂは使用者が寝つくまでを活
動量によって検知する入床人体検知手段である。その他
の構成は実施例１と同様である。

【００１５】次に動作について説明する。図４で、暖房
運転認識手段１１で運転内容が暖房であることが認識さ
れ、制御起動手段１２で制御起動されると、入床人体検
知手段１３ｂにより使用者が寝ついたことを検知する
（ステップ２０２）まで暖房運転を続行する。入床人体
検知後は、実施例１の入床時間検知後と同様の制御を行
う。

【００１６】実施例３．この発明による空気調和機の暖
房環境制御装置の実施例３を図に基づいて説明する。図
５は制御ブロック図、図６はその制御フローチャートで
ある。図５において、２４ｂは使用者が起きたことを活
動量によって検知する起床人体検知手段である。その他
の構成は実施例１と同様である。

【００１７】次に動作について説明する。図６で、出力
指示手段２３が圧縮機や送風機の運転・停止や運転容量
の増減を指示するところまでは実施例１と同様の制御を
行う。この制御を起床人体検知手段２４ｂにより使用者
が起きたことを検知するまで続けられ、起床人体検知後
は暖房運転切換手段２５により制御起動前の暖房運転に
戻してやる。

【００１８】

【発明の効果】請求項１の空気調和機の暖房環境制御装
置は、風邪のヴィールスの活動の強弱の指標である相対
湿度４０％近傍を設定湿度とし、リモコンによって使用
者の周囲の相対湿度を検知することで的確に使用者の周
囲の湿度環境を判断し、室内の相対湿度と４０％近傍の
目標湿度との差から設定温度を演算し、かつ設定温度に
上下限値を設けることにより、就寝中に運転を継続して
も風邪をひきにくい暖房環境を作ると同時に、暖め過ぎ
や切りタイマーのカウントアップ後の運転停止期の冷え
込みも防止できるといった効果がある。また、相対湿度
が低いときに制御起動させると設定温度は下がる傾向と
なるので、入床時間になるまでは通常の暖房運転を続け
ることにより、覚醒時の使用者の快適感を保持する効果
がある。また、起床時間になったら制御起動前の暖房運
転に戻してやることで、起床後の使用者に快適な目覚め
を提供できるといった効果がある。

【００１９】請求項２の空気調和機の暖房環境制御装置
は、風邪のヴィールスの活動の強弱の指標である相対湿
度４０％近傍を設定湿度とし、リモコンによって使用者
の周囲の相対湿度を検知することで的確に使用者の周囲
の湿度環境を判断し、室内の相対湿度と４０％近傍の目
標湿度との差から設定温度を演算し、かつ設定温度に上
下限値を設けることにより、就寝中に運転を継続しても
風邪をひきにくい暖房環境を作ると同時に、暖め過ぎや
切りタイマーのカウントアップ後の運転停止期の冷え込
みも防止できるといった効果がある。また、相対湿度が
低いときに制御起動させると設定温度は下がる傾向とな
るので、使用者が寝つくまでは通常の暖房運転を続ける
ことにより、覚醒時の使用者の快適感を保持する効果が
ある。特に、使用者が寝つくタイミングを人体検知手段
により判断しているので、より使用者の行動に対応した
入床制御ができるといった効果がある。また、起床時間
になったら制御起動前の暖房運転に戻してやることで、
起床後の使用者に快適な目覚めを提供できるといった効
果がある。

【００２０】請求項３の空気調和機の暖房環境制御装置
は、風邪のヴィールスの活動の強弱の指標である相対湿
度４０％近傍を設定湿度とし、リモコンによって使用者
の周囲の相対湿度を検知することで的確に使用者の周囲
の湿度環境を判断し、室内の相対湿度と４０％近傍の目
標湿度との差から設定温度を演算し、かつ設定温度に上
下限値を設けることにより、就寝中に運転を継続しても
風邪をひきにくい暖房環境を作ると同時に、暖め過ぎや
切りタイマーのカウントアップ後の運転停止期の冷え込
みも防止できるといった効果がある。また、相対湿度が
低いときに制御起動させると設定温度は下がる傾向とな
るので、入床時間になるまでは通常の暖房運転を続ける
ことにより、覚醒時の使用者の快適感を保持する効果が
ある。また、起床時間になったら制御起動前の暖房運転
に戻してやることで、起床後の使用者に快適な目覚めを
提供できるといった効果がある。特に、使用者が起きる
タイミングを人体検知手段により判断しているので、よ
り使用者の行動に対応した起床制御ができるといった効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１による空気調和機の暖房環境制御の制
御ブロック図である。

【図２】実施例１による空気調和機の暖房環境制御の制
御フローチャート図である。

【図３】実施例２による空気調和機の暖房環境制御の制
御ブロック図である。

【図４】実施例２による空気調和機の暖房環境制御の制
御フローチャート図である。

【図５】実施例３による空気調和機の暖房環境制御の制
御ブロック図である。

【図６】実施例３による空気調和機の暖房環境制御の制
御フローチャート図である。

【図７】従来の空気調和機の制御装置の制御ブロック図
である。

【図８】従来の空気調和機の制御装置の制御フローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ 起動手段 ２ 外気温検知手段 ３ 温度データ記憶手段 ４ 室温検知手段 ５ ゾーン検知手段 ６ 温度設定手段 ７ 出力指示手段 １１ 暖房運転認識手段 １２ 制御起動手段 １３ａ 入床タイマー検知手段 １３ｂ 入床人体検知手段 １４ 湿度検知手段 １５ 湿度情報送信手段 １６ 湿度記憶手段 １７ 湿度比較手段 １８ 設定温度演算手段 １９ 温度記憶手段 ２０ 温度設定手段 ２１ 室温検知手段 ２２ 温度比較手段 ２３ 出力指示手段 ２４ａ 起床タイマー検知手段 ２４ｂ 起床人体検知手段 ２５ 暖房運転切換手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田辺 義浩 静岡市小鹿三丁目18番１号 三菱電機株式 会社静岡製作所内 (72)発明者 今城 康雄 静岡市小鹿三丁目18番１号 三菱電機株式 会社静岡製作所内 (72)発明者 青木 克之 静岡市小鹿三丁目18番１号 三菱電機株式 会社静岡製作所内 (72)発明者 鈴木 仁一 静岡市小鹿三丁目18番１号 三菱電機株式 会社静岡製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 暖房運転を認識する暖房運転認識手段
   と、一連の制御を起動させる制御起動手段と、起動させ
   てから使用者が寝つくまでの時間をタイマーによって検
   知する入床タイマー検知手段と、使用者の周囲の相対湿
   度を検知するリモコンの湿度検知手段と、その検知湿度
   をエアコン本体に送信するリモコン送信手段と、目標湿
   度を記憶する湿度記憶手段と、前記湿度検知手段で検知
   した湿度と設定湿度を比較する湿度比較手段と、室温を
   検知する室温検知手段と、前記湿度比較手段の比較結果
   と前記室温検出手段を基準として設定室温を変化させる
   設定温度演算手段と、設定温度の上限値と下限値を記憶
   する温度記憶手段と、前記設定温度演算手段で演算した
   設定温度と前記温度記憶手段に記憶された設定温度の上
   限値と下限値を比較して設定温度を決定する温度設定手
   段と、この温度設定手段で決定された設定温度と前記室
   温検知手段で検知した室温を比較する温度比較手段と、
   この比較結果により圧縮機や送風機の出力指示を行う出
   力指示手段と、使用者が起きる時間をタイマーによって
   検知する起床タイマー検知手段と、起床後に制御起動前
   の暖房運転に戻す暖房運転切換手段と、を備えたことを
   特徴とする空気調和機の暖房環境制御装置。
2. 【請求項２】 暖房運転を認識する暖房運転認識手段
   と、一連の制御を起動させる制御起動手段と、起動させ
   てから使用者が寝つくまでを活動量によって検知する入
   床人体検知手段と、使用者の周囲の相対湿度を検知する
   リモコンの湿度検知手段と、その検知湿度をエアコン本
   体に送信するリモコン送信手段と、目標湿度を記憶する
   湿度記憶手段と、前記湿度検知手段で検知した湿度と設
   定湿度を比較する湿度比較手段と、室温を検知する室温
   検知手段と、前記湿度比較手段の比較結果と前記室温検
   出手段を基準として設定室温を変化させる設定温度演算
   手段と、設定温度の上限値と下限値を記憶する温度記憶
   手段と、前記設定温度演算手段で演算した設定温度と前
   記温度記憶手段に記憶された設定温度の上限値と下限値
   を比較して設定温度を決定する温度設定手段と、この温
   度設定手段で決定された設定温度と室温検知手段で検知
   した室温を比較する温度比較手段と、この比較結果によ
   り圧縮機や送風機の出力指示を行う出力指示手段と、使
   用者が起きる時間をタイマーによって検知する起床タイ
   マー検知手段と、起床後に制御起動前の暖房運転に戻す
   暖房運転切換手段と、を備えたことを特徴とする空気調
   和機の暖房環境制御装置。
3. 【請求項３】 暖房運転を認識する暖房運転認識手段
   と、一連の制御を起動させる制御起動手段と、起動させ
   てから使用者が寝つくまでの時間をタイマーによって検
   知する入床タイマー検知手段と、使用者の周囲の相対湿
   度を検知するリモコンの湿度検知手段と、その検知湿度
   をエアコン本体に送信するリモコン送信手段と、目標湿
   度を記憶する湿度記憶手段と、前記湿度検知手段で検知
   した湿度と設定湿度を比較する湿度比較手段と、室温を
   検知する室温検知手段と、前記湿度比較手段の比較結果
   と室温検出手段を基準として設定室温を変化させる設定
   温度演算手段と、設定温度の上限値と下限値を記憶する
   温度記憶手段と、前記設定温度演算手段で演算した設定
   温度と前記温度記憶手段に記憶された設定温度の上限値
   と下限値を比較して設定温度を決定する温度設定手段
   と、この温度設定手段で決定された設定温度と前記室温
   検知手段で検知した室温を比較する温度比較手段と、こ
   の比較結果により圧縮機や送風機の出力指示を行う出力
   指示手段と、使用者が起きたことを活動量によって検知
   する起床人体検知手段と、起床後に制御起動前の暖房運
   転に戻す暖房運転切換手段と、を備えたことを特徴とす
   る空気調和機の暖房環境制御装置。