JPH01127839A - 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、空気調和装置本体の
送風方向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を行う場合には、就寝者が睡眠状態
になるまでは、空気調和装置本体の送風方向を主として
就寝者の方向に向け、就寝者が睡眠状態になった後には
、就寝者に直接強い風が当たらないようにすることは、
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、空気
調和装置本体の送風方向が変わるようになっているもの
があった。

〔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布団の状態、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ないにも係わら
ずタイマが作動して空気調和装置本体の送風方向が就寝
者の方向に向かなくなってしまうと寝苦しくなってしま
う、また逆に、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方向が主として就寝者の
方向に向いたままだと、体が冷えすぎるので好ましくな
い。

そこで、例えば、就寝者の頭部に電極材のベルトを巻き
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空
気調和装置本体の送風方向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、空気調和装置本体の送風方向を就寝者の睡
眠状態に応じて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の送風方向が操作
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
の送風方向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、空気調和装置本体の
送風方向を主として就寝者の方向に向ける一方、就寝者
が睡眠状態になった後には、送風方向を変えて直接就寝
者に強い風が当たらないようにすることができる。

したがって、空気調和装置本体の送風方向が就寝者の睡
眠状態に応じた適正な方向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
適な睡眠状態が維持されるようにすることができる。

〔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
、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の送風方向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が接続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骨
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の送風方向を制御するた
めの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．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９
７’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、ＩＱ−１〜１０１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の出方信号のレベルとを比較する（Ｓ
ｔ）。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２ｏ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
３２に移行し、空気調和装置本体４２の送風方向が主と
して就寝者の方向に向くように、指令信号が制御指令回
路２１がら送信回路２２に送られる。

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は送
風方向が主として就寝者の方向に向くようにする。

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５ｌ
−３２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、就寝者は睡
眠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の送風する空気が直接
就寝者に当たらなくなるように、指令信号が制御指令回
路２１から送信回路２２に送られ、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の送風方向を主として就寝者の
方向に向けることにより、速やかに睡眠状態に移行しや
すくする一方、就寝者が睡眠状態になった後には、送風
方向を変えて直接就寝者に強い風が当たらないようにす
ることにより、快適な睡眠状態が維持されるようにする
。

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の送風方向が変化するように、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１．以上継
続したときに空気調和装置本体４２の送風方向を変化き
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、（Ｓ
ｌｌ）抵抗型圧変゛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　１２）。

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、Ｓ１３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（３１４）。

Ｓ１４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（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
ｔ、よりも大きくなったかどうかを調べる。

３１５でタイマｔがｔｌよりも小さければＳ１３に戻り
、さらにタイマｔをカウントアンプする、また、Ｓ１５
でタイマｔがｔｌよりも大きくなっていれば、５１６に
移行し、空気調和装置本体４２の送風方向が主として就
寝者の方向に向くように、指令信号が制御指令回路２１
から送信回路２２に送られる。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は送風方向が主として就寝者
の方向に向くようにする。

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。Ｓ１７では、まず、
上記３１３と同様にタイマｔをカウントアツプする０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（３１
８）。

３１Ｂ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、３
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、３１９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。

３１９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をカウントアンプする、また、Ｓ１９
でタイマｔがｔ、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の送風する空気が直接就
寝者に当たらなくなるように、指令信号が制御指令回路
２１から送信回路２２に送られる。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、送風方向を変えて、
送風する空気が直接就寝者に強く当たらないようにする
。

以下、Ｓｌｌ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ｔ１以上
継続したときに空気調和装置本体４２の送風方向を変更
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
の送風方向を主として就寝者の方向に向けるか、または
、直接就寝者に強い風が当たらないようにするかの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、空気調和装置本体４２の送付方向を細
分化して徐々に変化させてもよい。

一方、空気調和装置本体４２の送風方向は静止したもの
に限らず、例えばスイングルーバによってたえず変化さ
せるとともに、就寝者の睡眠状態に応じて就寝者の方向
に向いている時間を可変にするものでもよい。

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の送風方向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の送風方向を制御
す忘制御手段とが設けられた構成である。

これにより、空気調和装置本体の送風方向が就寝者の睡
眠状態に応じた適正な方向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
適な睡眠状態が維持されるようにす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の送風方向が操作され
   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
   体の送風方向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。