JPH0634178A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人間の生体リズムにあった運転を行なうこと
により、身体に適し、身体の活性率のリズムを助長する
空気調和が可能な空気調和機を提供する。 【構成】 運転制御条件を入力する入力装置１２から入
力することにより、ＣＰＵ１３もしくはタイマ１４に設
定時刻がセットされ、運転モード記憶装置１５に各時刻
に対応した運転モードの情報がセットされる。タイマが
計時してある設定時刻になると、ＣＰＵ１３はこの時刻
に対応した運転モードの情報を運転モード記憶装置１５
から読み出し、出力装置１６から図示しない運転制御装
置に供給される。これにより、空気調和機は、室温、湿
度、風速の少なくとも１つがこの運転モードの情報に応
じて制御される運転を行なう。 【効果】 人間の生体リズムである活性率にあった運転
モ−ドで運転することができ、人間の生体リズムにあっ
た空調空間を作り出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機に係り、特
に、異なる運転モードを設定可能と空気調和機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和機における運転モ−ド
は、図１１に示すように、単に使用者が選んだ温度設定
Ｔ１１に常時室内温度を保つモ−ドや、図１２に示すよ
うに、冷房運転の場合、就寝時ｔ１２よりお休み運転に
入ることによって室内温度を上昇させ、それを温度Ｔ'
１２に保つようにした運転モ−ドなどがあった。

【０００３】また、特開昭５９−４１７３５号公報に記
載されているが、図１３に示すように、人間の生体リズ
ムに応じて設定室温を変化させ、生体リズムに応じた室
内温度を設定するようにした運転パタ−ンなどがあっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、人間は図９
に示すような１日の周期で変化する活性率のリズムがあ
る。しかし、上記従来技術のように、１日中設定温度を
一定としておく運転モ−ドやお休み運転時だけ設定室温
を徐々に上げていく運転モ−ドでは、図９に示すような
人間の活性率のリズムに合致した空調空間が提供できな
かった。

【０００５】また、上記特開昭５９−４１７３５号公報
に記載のように時刻に応じて温度だけを変化させる運転
パタ−ンでは、身体の活性率を助長しているとは言えな
い。つまり、図９において、人間は早朝の４時ぐらいか
ら活性率が上昇していき、夕方の４時くらいから活性率
が下降していく。

【０００６】そして、図１０に示すように、自然の環境
では、朝は気温がやや低くて人間の身体を目覚めさせ、
昼は風が強くて変化が大きく、湿度が低くて活動に適し
た環境になっており、夜は気温がやや高くて風が弱く、
とても静かな環境になっている。このように自然環境が
持つリズムは人間の生体リズムに非常に良く合致してい
る。自然の環境のような生体のリズムを助長する運転モ
−ドを行なうことが、生体リズムに適した空調空間を形
成することになる。

【０００７】本発明の目的は、以上のことを勘案して、
人間の生体リズムにあった運転を行なうことができるよ
うにした空気調和機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、運転条件を入力する入力装置と、時刻を
セットしてあるタイマと、室温設定，湿度設定，風速設
定の内少なくとも１つ以上異なる運転モ−ドを少なくと
も２つ以上記憶する運転モ−ド記憶部と、該タイマから
の時刻に対応して該運転モ−ド記憶部に記憶してある運
転モ−ドを選択し該運転モ−ドにしたがって運転を制御
する制御部と、該制御部からの信号を出力する出力装置
を備える。

【０００９】また、本発明は、上記運転モ−ドは時刻に
応じて異なるようにし、夫々は人間の１日の周期で変化
する生体リズムに応じて設定される。

【００１０】さらに、本発明は、少なくとも、瞬間的に
気流を強める朝の運転モ−ドと、気流の強弱が激しい昼
の運転モ−ドと、温度を高めして気流を少なくした夜の
運転モ−ドとを設定する。

【００１１】

【作用】入力装置からタイマに時刻をセットし、制御部
がこのタイマに記憶されている時刻を監視しながら、設
定された時刻になる毎に、運転モ−ド記憶部に記憶して
ある運転モ−ドの内のこの設定されている時刻に対応し
た運転モードを選択し、この選択した運転モードに応じ
た室温や湿度，風速の運転制御を行なう。

【００１２】かかる運転モ−ドは、室温設定、湿度設
定、風速設定の内少なくとも１つ以上の異なる２つ以上
の運転モ−ド、例えば、朝、昼、夜の運転モ−ドから構
成されることにより、人間の１日の周期で変化する生体
リズムに対応した運転を行なうことができる。

【００１３】さらに、朝，昼，夜の運転モ−ドを備える
ことにより、朝はあるパタ−ンで瞬間的に気流を強め、
瞬間的な刺激を身体に与えて活性率を上昇しやすくし、
日中は気流の強弱の激しい活動に適した環境にするよう
に運転し、夜は温度を高めにし、気流を少なくして、刺
激をなくすことで活性率を下降しやすくすることができ
る。１日の中で上記のようなパタ−ンで運転することに
より、人間の１日の中の活性率のリズムを助長し、生体
リズムにあった運転を行なうことができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明による空気調和機の一実施例の要部を
示すブロック図であって、１１は制御装置、１２は入力
装置、１３はＣＰＵ（中央処理装置）、１４はタイマ、
１５は運転モード記憶部、１６は出力装置である。

【００１５】同図において、制御装置１１は入力装置１
２、ＣＰＵ１３、タイマ１４運転モード記憶部１５及び
出力装置１６とで構成されている。入力装置１２は時刻
や運転モード等の情報を入力するためのものであって、
ＣＰＵ１３により、入力装置１２から入力された時刻情
報がタイマ１４に、運転モードの情報が運転モード記憶
装置１５に夫々セットされる。ここで、例えば、運転モ
ード記憶装置１５にセットされる運転モードの情報の読
出し順序が決められている。あるいは、運転モード記憶
装置１５にセットされる運転モードの情報夫々に対応し
た時刻情報をＣＰＵ１３が保持しておく。

【００１６】タイマ１４は計時動作をしており、セット
されている時刻になると信号を出力する。ＣＰＵ１３
は、このタイマ１４の出力信号を取り込み、この出力信
号を取り込む毎に、運転モード記憶装置１５から決めら
れた読出し順序でセットされている運転モードの情報を
読み取る。あるいは、ＣＰＵ１３はタイマ１４から順次
出力される時刻を取り込んで保持している時刻情報と比
較し、これらが一致したとき、その時刻情報に対応する
運転モードの情報を運転モード記憶装置１５から読み取
る。

【００１７】このようにして、タイマ１４にセットされ
ている時刻と運転モード記憶装置１５にセットされてい
る運転モードの情報とは対応しており、タイマ１４でセ
ットされている時刻になると、これに対応した運転モー
ドの情報が運転モード記憶装置１５からＣＰＵ１３に読
み取られる。このように読み取られた運転モードの情報
は出力装置１６から図示しない運転制御装置に出力さ
れ、これによって空気調和機は、この運転モードの情報
に応じた運転が行なわれる。従って、空気調和機は、タ
イマ１４にセットされている時刻になる毎に、運転モー
ドが変わっていくことになる。

【００１８】図２はこの実施例の動作の一具体例を示す
フロ−チャ−トであって、１日の時間帯を朝，昼，夜に
分けている。従って、図１におけるタイマ１４もしくは
ＣＰＵ１３には、朝，昼，夜夫々を規定する開始時刻の
情報がセットされており、運転モード記憶装置１５に
は、朝，昼，夜夫々での運転モードを規定する情報がセ
ットされている。

【００１９】図２において、既にタイマ１４もしくはＣ
ＰＵ１３には時刻情報が、運転モード記憶装置１５には
運転モードの情報が夫々セットされており、空気調和機
をＯＮすると（ステップＳ１）、ＣＰＵ１３はタイマ１
４の出力によって時刻を監視しており（ステップＳ
２）、朝の時間帯の開始時刻になると、朝の運転モ−ド
を行なう（ステップＳ３）。また、昼の時間帯の開始時
刻になると、昼の運転モ−ドを行ない（ステップＳ
４）、夜の時間帯の開始時刻になると、夜の運転モ−ド
を行なう（ステップＳ５）。かかる朝の運転モ−ド（ス
テップＳ３）、昼の運転モ−ド（ステップＳ４）、もし
くは夜の運転モ−ド（ステップＳ５）のいずれかが設定
された後も、ステップＳ２に戻ってタイマ１４による時
刻を常時監視してステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３のいずれか
が実行されるものであり、従って、時間の経過とともに
朝の運転モ−ドから昼の運転モ−ドへ、昼の運転モ−ド
から夜の運転モ−ドへ、夜の運転モ−ドから朝の運転モ
−ドへと変化していく。

【００２０】次に、図２で挙げた朝の運転モード、昼の
運転モード、夜の運転モードについて説明する。但し、
ここでは、各運転モードでの制御対象を室内の温度、吹
出口での風速及び室内の湿度としている。

【００２１】図３は朝の運転モードを示すものであっ
て、図３（ａ）は温度を、図３（ｂ）は風速を、図３
（ｃ）は湿度を夫々示している。

【００２２】朝の運転モードで設定温度をＴ３とする
と、室内温度が、図３（ａ）に示すように、設定温度Ｔ
３を中心とし、変動幅が±ΔＴ３で、かつ周期ｔ３で変
動するように制御が行なわれる。また、設定風速をＶ
２，Ｖ３，Ｖ５とすると、図３（ｂ）に示すように、風
速Ｖ３，Ｖ２からなる周期ｔｖ３が繰り返し、これとと
もに、周期ｔ'ｖ３で期間ｔ'ｖ３１ずつ風速をＶ５にす
る制御が行なわれる。但し、Ｖ５＞Ｖ３＞Ｖ２である。
さらに、設定湿度をＨ３とすると、図３（ｃ）に示すよ
うに、室内の湿度がこの設定湿度Ｈ３となるように制御
が行なわれる。朝の運転モードでは、以上のような制御
が行なわれるが、かかる制御を行なうための制御情報が
朝の運転モードの情報として、上記のように、図１の運
転モード記憶装置１５にセットされるのである。

【００２３】図４は昼の運転モードを示すものであっ
て、図４（ａ）は温度を、図４（ｂ）は風速を、図４
（ｃ）は湿度を夫々示している。

【００２４】昼の運転モードで設定温度をＴ４とする
と、室内温度が、図４（ａ）に示すように、設定温度Ｔ
４を中心とし、変動幅が±ΔＴ４で、かつ周期ｔ４で変
動するように制御が行なわれる。但し、Ｔ３＜Ｔ４、±
ΔＴ３＞±ΔＴ４、ｔ４＜ｔ３とする。また、設定風速
をＶ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７とすると、例え
ば、図４（ｂ）に示すように、風速がＶ４，Ｖ２，Ｖ
５，Ｖ６，Ｖ７，Ｖ６，Ｖ３（比較的長い期間），Ｖ
７，Ｖ５，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ４（長い期間），Ｖ３，Ｖ
２，Ｖ６，Ｖ４，Ｖ７，Ｖ４，Ｖ３（比較的長い期
間），Ｖ２，Ｖ５，Ｖ４の順で変化する期間を１周期と
し、これが繰り返すように制御が行なわれる。但し、ｔ
４＜ｔ３、かつＶ７＞Ｖ６＞Ｖ５＞Ｖ４＞Ｖ３＞Ｖ２で
ある。さらに、設定湿度をＨ４とすると、図４（ｃ）に
示すように、室内の湿度がこの設定湿度Ｈ４となるよう
に制御が行なわれる。昼の運転モードでは、以上のよう
な制御が行なわれるが、かかる制御を行なうための制御
情報が昼の運転モードの情報として、上記のように、図
１の運転モード記憶装置１５にセットされるのである。

【００２５】図５は夜の運転モードを示すものであっ
て、図５（ａ）は温度を、図５（ｂ）は風速を、図５
（ｃ）は湿度を夫々示している。

【００２６】夜の運転モードで設定温度をＴ５とする
と、室内温度が、図５（ａ）に示すように、設定温度Ｔ
５を中心とし、変動幅が±ΔＴ５で、かつ周期ｔ５で変
動するように制御が行なわれる。但し、Ｔ３＜Ｔ４＝Ｔ
５、±ΔＴ３＞±ΔＴ４≧±ΔＴ５、ｔ４＜ｔ３＜ｔ５
とする。また、設定風速をＶ１，Ｖ２（但し、Ｖ１＜Ｖ
２）として、図５（ｂ）に示すように、風速がＶ２とＶ
１となる期間を１周期ｔｖ５とし、これが繰り返すよう
に制御が行なわれる。さらに、設定湿度をＨ５とする
と、図５（ｃ）に示すように、室内の湿度がこの設定湿
度Ｈ５（＝Ｈ４＜Ｈ３）となるように制御が行なわれ
る。夜の運転モードでは、以上のような制御が行なわれ
るが、かかる制御を行なうための制御情報が昼の運転モ
ードの情報として、上記のように、図１の運転モード記
憶装置１５にセットされるのである。

【００２７】以上によると、朝の運転モードでは、温度
設定がやや低めであり、その変動幅がやや広めであっ
て、変動周期がやや短めである。これにより、温度によ
って身体にやや刺激のある空間にし、さらに、瞬間的に
風速を強めることにより（図３（ｂ）における風速Ｖ
５）、身体に瞬間的に強い刺激を与えるようにする。こ
のように、朝では、身体に刺激を与える空間を形成する
ようにすることにより、目覚める途中にある身体の活性
率をより高めやすくする。

【００２８】昼の運転モードでは、温度はやや高めと
し、風速を強めとしてその変動も激しくする。昼は、身
体の活性率も高く活動的であるので、このようにするこ
とによって活動しやすい空間にする。

【００２９】夜の運転モードでは、温度はやや高めと
し、風速は弱くしてその変動を少なくし、身体への刺激
を少なくする。このように、夜は刺激の少ない空間にす
ることによって休まる途中にある身体の活性率をより低
めやすくし、身体の状態を落ち着かせる。

【００３０】図６は空気調和機を図４に示したように風
速制御したときの風速の測定例を示すものである。これ
は、図７に示すように、８畳の部屋で空気調和機が天井
近くに設置され、これから水平方向に２．７ｍ離れ、床
面から０．６ｍの高さに配置した風速計で測定した結果
であり、使用者が実際に体感する風速に値する。図６か
ら明らかなように、使用者が実際に体感する風速が１ｍ
／ｓｅｃ前後と速く、変動も大きくて活動に適した風速
となっている。

【００３１】図８に設定室温の制御例を示すものであ
る。これは、温度設定をＴ６とし、±ΔＴ６の変動幅を
もって周期ｔ６で温度を変動させるものである。この制
御パタ−ンは、例えば、朝，昼，夜の各運転モ−ドに共
通であって、夫々のモード毎にＴ６，ΔＴ６，ｔ６が異
なるだけである。ここで、ｔ６は夜の運転モードで３０
分、昼の運転モードで１４分程度であり、また、ΔＴ６
は朝の運転モードは１℃、昼の運転モードと夜の運転モ
ードは０．５℃程度であり、変動周期が短くて変動幅も
狭いので、図８に示す変動のパタ−ンでも、図３，図
４，図５に示した正弦波のような変動パタ−ンでも、同
様な効果が得られる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
人間の生体リズムである活性率のリズムにあった運転モ
−ドで運転を行なうものであるから、活動が多くになる
時間には活動しやすい環境を、活性率が上昇している朝
には活性率が上昇しやすい環境を、活性率が下降してい
る夜には活性率が下降しやすい環境を夫々提供すること
ができ、人間のリズムにあった空調空間を作り出すこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による空気調和機の一実施例の要部を示
すブロック図である。

【図２】図１に示した実施例の動作を示すフロ−チャ−
トである。

【図３】図２における朝の運転モードでの制御動作を示
す図である。

【図４】図２における昼の運転モードでの制御動作を示
す図である。

【図５】図２における夜の運転モードでの制御動作を示
す図である。

【図６】図４に示した風速制御による風速測定結果を示
す図である。

【図７】図６に示した測定を行なったときの空気調和機
に対する風速計の設定位置を示す図である。

【図８】図１に示した実施例での温度の制御例を示す図
である。

【図９】人間の活性率の概日リズムを示す図である。

【図１０】自然環境での概日リズムを示す図である。

【図１１】従来例の一定温度設定方式における温度特性
を示す図である。

【図１２】従来技術でのお休み運転制御を取り入れた方
式の温度特性を示す図である。

【図１３】生体リズムを勘案して温度設定だけを変化さ
せるようにした従来技術での温度特性を示す図である。

【符号の説明】

１１ 制御装置 １２ 入力装置 １３ ＣＰＵ １４ タイマ １５ 運転モ−ド記憶部 １６ 出力装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉永 信也 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 小林 実 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所栃木工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転制御条件を入力する入力装置と、 内部に時刻をセットしてあるタイマと、 室温設定，湿度設定，風速設定の内少なくとも１つ以上
   異なる運転モ−ドを、少なくとも２つ以上記憶している
   運転モ−ド記憶部と、 該タイマからの時刻に対応して該運転モ−ド記憶部に記
   憶してある運転モ−ドを選択し、該運転モ−ドにしたが
   って運転を制御する制御部と、 該制御部からの信号を出力する出力装置とを備えたこと
   を特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記運転モ−ドが時刻により人間の１日の周期で変化す
   る生体リズムに応じて設定されていることを特徴とする
   空気調和機。
3. 【請求項３】 請求項２において、 少なくとも，瞬間的に気流を強める朝の運転モ−ドと、
   気流の強弱の激しい昼の運転モ−ドと、温度を高めして
   気流を少なくした夜の運転モ−ドを設定可能としたこと
   を特徴とする空気調和機。