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JP7127784B2 - Temperature load reduction device, temperature load reduction method, and computer program - Google Patents
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Temperature load reduction device, temperature load reduction method, and computer program Download PDF

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Description

本開示は、温度負荷軽減装置、温度負荷軽減方法、及びコンピュータプログラムに関する。 The present disclosure relates to a temperature load reduction device, a temperature load reduction method, and a computer program.

人は暑熱環境や厳寒環境など極端な温度環境に長時間さらされると、暑さ・寒さによる不快感やいらだちなど心的負担に加え、大量の発汗、震え運動、体温上昇(下降)などに起因する内臓系へのダメージや自律神経系への生理的負担など身体的負担が発生する。 When people are exposed to extreme temperature environments such as hot and cold environments for long periods of time, they experience discomfort and irritation due to the heat and cold, as well as excessive sweating, shivering, and an increase (or decrease) in body temperature. Physical burdens such as damage to the visceral system and physiological burden on the autonomic nervous system occur.

例えば暑熱環境にばく露された後すぐに常温環境に入ったとしても、暑さの影響が抜けず、仕事などにすぐに集中することは難しい。具体的には、継続的な発汗による脱水、汗で濡れたシャツの着用による冷房での局部の冷えや不快感の継続などが生じると、それらに起因して作業効率が低下してしまう。また、人の体内に熱ストレスが長時間蓄積されることが前述のような心身のストレスになり、このストレスに起因して別の心身のストレスが発生する可能性もある。 For example, even if one enters a room temperature environment immediately after being exposed to a hot environment, the effects of the heat will not go away, making it difficult to concentrate on work immediately. Specifically, dehydration due to continuous sweating, wearing of a sweat-soaked shirt in the air conditioner, and continued feeling of discomfort or coldness in the air-conditioning cause work efficiency to decrease. In addition, accumulation of heat stress in a person's body for a long period of time results in mental and physical stress as described above, and this stress may cause other mental and physical stress.

そこで、従来の空調装置では、快適性を考慮し、外気温度が高くなると目標設定温度を低くし、外気温度が低くなると目標設定温度を高くするような温度制御が行われてきた。ところが、この温度制御では、空調されている部屋から外出したり、外出先から空調されている部屋に入ったりしたときや、空調されている部屋から空調されていない部屋に移動したときに、環境温度の変化が大きくなって、いわゆるヒートショックを感じるという懸念があった。また、冷えすぎにより体調を崩して、いわゆる冷房病になるという懸念もあった。 Therefore, in conventional air conditioners, in consideration of comfort, temperature control has been performed such that the target set temperature is lowered when the outside air temperature is high, and the target set temperature is raised when the outside air temperature is low. However, with this temperature control, when you go out of an air-conditioned room, when you enter an air-conditioned room from outside, or when you move from an air-conditioned room to a non-air-conditioned room, the environment changes. There was a concern that the change in temperature would become large and people would feel a so-called heat shock. In addition, there was also a concern that the overly cold weather would cause the patient to become unwell, resulting in so-called air-conditioning disease.

特許文献1には、ヒートショックを緩和すると共に冷えすぎを防止するために、外気温度と室内温度との温度差を5~7℃に保つように冷房運転を行うことが提案されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200000 proposes to perform cooling operation so as to keep the temperature difference between the outside air temperature and the room temperature at 5 to 7° C. in order to mitigate heat shock and prevent overcooling.

特開平10-61994号公報JP-A-10-61994

しかし、特許文献1の空調装置では、屋外の暑熱環境に対して、冷え過ぎ防止のために温度差を小さくする制御を行うため、外気温による心身への温度負荷の影響を軽減するために時間がかかってしまう。このため、人の心身が定常状態に戻るまでの間、暑熱環境に起因する心身への負担が継続してしまう。 However, in the air conditioner of Patent Document 1, control is performed to reduce the temperature difference in order to prevent overcooling in a hot outdoor environment. It takes For this reason, until the person's mind and body return to a steady state, the burden on the mind and body due to the hot environment continues.

本開示の目的は、暑熱環境や寒冷環境などで人に蓄積された温度負荷を軽減する環境に当該人をばく露させるときに、温度負荷の影響を速やかに軽減できるようにすることにある。 An object of the present disclosure is to quickly reduce the effects of temperature load when exposing a person to an environment that reduces the temperature load accumulated on the person, such as a hot environment or a cold environment.

本開示の第1の態様は、第1の環境で利用者に蓄積された温度負荷を軽減するための第2の環境に前記利用者をばく露させるときに用いる温度負荷軽減装置(20)である。温度負荷軽減装置(20)は、前記利用者の外殻温度と、前記第1の環境の温度である負荷温度と、前記第2の環境の温度である軽減温度と、前記第2の環境に前記利用者をばく露させる時間である軽減時間との相関関係に基づいて、前記外殻温度を目標値に設定し、前記負荷温度と、前記軽減温度及び前記軽減時間の一方とを入力として、前記軽減温度及び前記軽減時間の他方を出力する制御部(10)を備える。 A first aspect of the present disclosure is a temperature load reduction device (20) used when exposing the user to a second environment for reducing the temperature load accumulated on the user in the first environment. be. The temperature load reduction device (20) is configured to reduce the temperature of the outer shell of the user, the load temperature that is the temperature of the first environment, the reduced temperature that is the temperature of the second environment, and the temperature of the second environment. The outer shell temperature is set to a target value based on the correlation with the reduction time that is the time to expose the user, and the load temperature and one of the reduction temperature and the reduction time are input, A control section (10) for outputting the other of the reduction temperature and the reduction time is provided.

第1の態様では、利用者の外殻温度が目標値になるように、第1の環境の負荷温度に基づき、温度負荷を軽減する第2の環境の軽減温度又は軽減時間を求める。従って、この軽減温度又は軽減時間に基づき第2の環境の空調を行うことにより、皮膚温と深部体温との熱交換を促進して、心身への温度負荷の影響を速やかに軽減することができる。 In the first mode, the reduction temperature or the reduction time of the second environment for reducing the temperature load is obtained based on the load temperature of the first environment so that the outer shell temperature of the user reaches the target value. Therefore, by air-conditioning the second environment based on this reduction temperature or reduction time, it is possible to promote heat exchange between the skin temperature and the core body temperature, thereby quickly reducing the effects of the temperature load on the mind and body. .

本開示の第2の態様は、第1の態様において、前記外殻温度をBTs、前記負荷温度をTL、前記軽減温度をTR、前記軽減時間をtとして、前記相関関係は、
BTs(t)=β1×ln(t)+β2
β1=A1×TR+B1×TL-C1
β2=A2×TR+B2×TL-C2
(但し、lnは自然対数、A1、A2、B1、B2、C1、C2はモデルパラメータ)
で表される。
A second aspect of the present disclosure is the first aspect, wherein the outer shell temperature is BTs, the load temperature is TL, the relief temperature is TR, and the relief time is t, and the correlation is:
BTs(t)=β1×ln(t)+β2
β1=A1×TR+B1×TL-C1
β2=A2×TR+B2×TL-C2
(where ln is natural logarithm, A1, A2, B1, B2, C1, C2 are model parameters)
is represented by

第2の態様では、予め実験的にモデルパラメータを算出しておくことにより、利用者の外殻温度と負荷温度と軽減温度と軽減時間との相関関係を得ることができる。 In the second aspect, by experimentally calculating the model parameters in advance, it is possible to obtain the correlation among the user's outer shell temperature, the load temperature, the reduction temperature, and the reduction time.

本開示の第3の態様は、第2の態様において、前記第1の環境は、暑熱環境又は寒冷環境であり、前記モデルパラメータA1、A2、B1、B2、C1、C2は、前記利用者が着用する衣服を考慮して設定される。 A third aspect of the present disclosure is the second aspect, wherein the first environment is a hot environment or a cold environment, and the model parameters A1, A2, B1, B2, C1, and C2 are It is set in consideration of the clothes you wear.

第3の態様では、暑熱環境又は寒冷環境に起因する温度負荷の影響を軽減する軽減温度又は軽減時間をより正確に求めることができる。 In the third aspect, it is possible to obtain more accurately the reduced temperature or the reduced time for reducing the influence of the temperature load caused by the hot environment or the cold environment.

本開示の第4の態様は、第2又は第3の態様において、前記モデルパラメータA1、A2、B1、B2、C1、C2は、前記利用者の属性に応じて調整される。 A fourth aspect of the present disclosure is the second or third aspect, wherein the model parameters A1, A2, B1, B2, C1, and C2 are adjusted according to the attributes of the user.

第4の態様では、利用者の属性に応じて、温度負荷の影響を軽減するのに適切な軽減温度又は軽減時間を求めることができる。 In the fourth aspect, it is possible to obtain the appropriate reduction temperature or reduction time for reducing the influence of the temperature load according to the attribute of the user.

本開示の第5の態様は、第1乃至第4のいずれか1つの態様において、前記負荷温度は、前記第1の環境における湿度、風速及び輻射温度のうちの少なくとも1つを考慮して補正される。 A fifth aspect of the present disclosure is any one of the first to fourth aspects, wherein the load temperature is corrected in consideration of at least one of humidity, wind speed, and radiation temperature in the first environment. be done.

第5の態様では、負荷温度を正しく評価することにより、温度負荷の影響を軽減する軽減温度又は軽減時間をより正確に求めることができる。 In the fifth aspect, by correctly evaluating the load temperature, the mitigation temperature or mitigation time for mitigating the influence of the temperature load can be obtained more accurately.

本開示の第6の態様は、第1乃至第5のいずれか1つの態様の温度負荷軽減装置(20)と、前記制御部(10)から出力された前記軽減温度又は前記軽減時間に基づき前記第2の環境の空調を行う空調装置(30)とを備える空調システムである。 A sixth aspect of the present disclosure is the temperature load reducing device (20) according to any one of the first to fifth aspects, and based on the reduced temperature or the reduced time output from the control unit (10), and an air conditioner (30) for air conditioning a second environment.

第6の態様では、制御部(10)から出力された軽減温度又は軽減時間に基づき、空調装置(30)が第2の環境の空調を行うため、皮膚温と深部体温との熱交換を促進して、心身への温度負荷の影響を速やかに軽減することができる。 In the sixth aspect, the air conditioner (30) air-conditions the second environment based on the reduction temperature or reduction time output from the control unit (10), thereby promoting heat exchange between skin temperature and core body temperature. As a result, the influence of the temperature load on the mind and body can be quickly reduced.

本開示の第7の態様は、第6の態様において、前記制御部(10)から出力された前記軽減温度又は前記軽減時間を前記利用者が変更可能に構成された調整部(40)をさらに備える。 A seventh aspect of the present disclosure, in the sixth aspect, further includes an adjustment section (40) configured such that the user can change the reduction temperature or the reduction time output from the control section (10). Prepare.

第7の態様では、利用者の希望に応じて、温度負荷を軽減する第2の環境の空調を行うことができる。 In the seventh aspect, air conditioning in the second environment that reduces the temperature load can be performed according to the user's desire.

本開示の第8の態様は、第6又は第7の態様において、前記外殻温度を検出する検出部(50)をさらに備え、前記空調装置(30)は、前記検出部(50)により検出された前記外殻温度と前記目標値との差が第1の所定値を超えた場合、前記軽減温度と常温との差が第2の所定値以下になるように前記軽減温度を変更するか、又は前記第2の環境へのばく露を前記利用者に中止するようにアラートを発する。 According to an eighth aspect of the present disclosure, in the sixth or seventh aspect, a detector (50) that detects the outer shell temperature is further provided, and the air conditioner (30) is detected by the detector (50). if the difference between the outer shell temperature and the target value exceeds a first predetermined value, change the reduction temperature so that the difference between the reduction temperature and normal temperature is equal to or less than a second predetermined value? or alert the user to cease exposure to the second environment.

第8の態様では、ヒートショックを緩和したり、冷えすぎを防止したりすることが可能となる。 In the eighth aspect, it is possible to alleviate heat shock and prevent overcooling.

本開示の第9の態様は、第6乃至8のいずれか1つの態様において、前記利用者が前記第2の環境に入ったことを感知する感知部(60)をさらに備え、前記空調装置(30)は、前記利用者が前記第2の環境に入ったことを前記感知部(60)が感知してから、前記軽減時間が経過した時点で、前記軽減温度による空調を終了する。 A ninth aspect of the present disclosure, in any one of the sixth to eighth aspects, further comprises a sensing unit (60) that senses that the user has entered the second environment, and the air conditioner ( 30) terminates air conditioning at the reduced temperature when the reduced time has elapsed after the sensing unit (60) senses that the user has entered the second environment.

第9の態様では、軽減温度による空調に要するコストを低減することができる。 In the ninth aspect, it is possible to reduce the cost required for air conditioning using the reduced temperature.

本開示の第10の態様は、第1の環境で利用者に蓄積された温度負荷を軽減するための第2の環境に前記利用者をばく露させるときに用いる温度負荷軽減方法であって、前記利用者の外殻温度と、前記第1の環境の温度である負荷温度と、前記第2の環境の温度である軽減温度と、前記第2の環境に前記利用者をばく露させる時間である軽減時間との相関関係に基づいて、前記外殻温度を目標値に設定し、前記負荷温度と、前記軽減温度及び前記軽減時間の一方とを入力として、前記軽減温度及び前記軽減時間の他方を出力する。 A tenth aspect of the present disclosure is a temperature load reduction method used when exposing the user to a second environment for reducing the temperature load accumulated on the user in the first environment, comprising: The outer shell temperature of the user, the load temperature that is the temperature of the first environment, the reduced temperature that is the temperature of the second environment, and the time for exposing the user to the second environment The outer shell temperature is set to a target value based on a correlation with a certain reduction time, and the other of the reduction temperature and the reduction time is set using the load temperature and one of the reduction temperature and the reduction time as inputs. to output

第10の態様では、利用者の外殻温度が目標値になるように、第1の環境の負荷温度に基づき、温度負荷を軽減する第2の環境の軽減温度又は軽減時間を求める。従って、この軽減温度又は軽減時間に基づき第2の環境の空調を行うことにより、皮膚温と深部体温との熱交換を促進して、心身への温度負荷の影響を速やかに軽減することができる。 In the tenth aspect, the reduction temperature or the reduction time of the second environment for reducing the temperature load is determined based on the load temperature of the first environment so that the outer shell temperature of the user reaches the target value. Therefore, by air-conditioning the second environment based on this reduction temperature or reduction time, it is possible to promote heat exchange between the skin temperature and the core body temperature, thereby quickly reducing the effects of the temperature load on the mind and body. .

本開示の第11の態様は、第10の態様の温度負荷軽減方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムである。 An eleventh aspect of the present disclosure is a computer program for causing a computer to execute the temperature load reduction method of the tenth aspect.

第11の態様では、第10の態様と同様の効果を得ることができる。 In the eleventh aspect, the same effect as in the tenth aspect can be obtained.

図1は、温度負荷軽減モデルを説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a temperature load reduction model. 図2は、温度負荷軽減モデルを説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the temperature load reduction model. 図3は、温度負荷軽減モデルを説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the temperature load reduction model. 図4は、実施形態に係る温度負荷軽減装置を備える空調システムのブロック構成図である。FIG. 4 is a block configuration diagram of an air conditioning system that includes the temperature load reducing device according to the embodiment. 図5は、温度負荷軽減モデルにより得られた軽減温度と負荷温度との関係を例示する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the reduced temperature obtained by the temperature load reduction model and the load temperature. 図6は、図5に示す軽減温度が変更された様子を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing how the reduced temperature shown in FIG. 5 is changed. 図7は、温度負荷を軽減する環境における風向を例示する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating wind directions in an environment that reduces the temperature load.

以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable illustrations, and are not intended to limit the scope of the present invention, its applications, or its uses.

〈温度負荷軽減モデル〉
暑熱環境にばく露された人が、短時間でも常温以下の低温環境で熱負荷を取ると、心身への悪影響が抜けて集中力を回復できることが知られている。すなわち、体内の熱ストレスを早急に軽減することによって、心身のストレスが持続しにくくなり、リフレッシュしやすくなる。
<Temperature load reduction model>
It is known that if a person who has been exposed to a hot environment takes a heat load in a low temperature environment, even for a short period of time, the adverse effects on the mind and body will disappear and the concentration will be restored. In other words, by quickly alleviating the heat stress in the body, mental and physical stress becomes less likely to persist, making it easier to refresh.

従って、極端な温度環境にばく露されている最中、又は屋内に移動した際に、心身に負担を強いられた温度環境に対して、常温を挟んだ対極の温度環境、具体的には、暑熱環境による負荷であれば常温以下の温度環境、寒冷環境による負荷であれば常温以上の温度環境を一時的に提供する空調制御によって、温度負荷の影響を軽減することができる。 Therefore, while being exposed to an extreme temperature environment, or when moving indoors, the temperature environment that puts a strain on the mind and body is the temperature environment opposite to the normal temperature environment, specifically, The influence of the temperature load can be reduced by air-conditioning control that temporarily provides an environment at a temperature below room temperature if the load is due to a hot environment, and temporarily provides an environment at a temperature above room temperature if the load is due to a cold environment.

一般的に大きな温度差を与えることは人の体に悪いと考えられてきた。しかし、本願発明者らは、暑熱環境(例えば36℃)に順化した後に低温環境(例えば21℃)に入ると、一般的な室内環境(26℃程度)に入る場合と比べ、急速な皮膚温(外殻温度)の低下と共に暑熱負荷(副交感神経機能の低下、心拍数の増大、発汗量の増大等)を軽減できることを実験により解明し、この知見に基づき後述する温度負荷軽減モデルを着想した。また、本願発明者らは、皮膚表面などの外殻温度を早急に常温環境下での平衡状態よりも低い温度(暑熱環境の場合)又は高い温度(寒冷環境の場合)に調整し、皮膚温と深部体温との熱交換を促進させることによって、暑熱環境や寒冷環境に起因する身体全体への温度負荷の影響を軽減できることに着目し、温度負荷軽減モデルを具現化した。この温度負荷軽減モデルに基づき、温度負荷の影響を軽減するのに適切な環境温度(軽減温度)や滞在時間(軽減時間)が算出可能となる。 Generally, it has been thought that giving a large temperature difference is bad for the human body. However, the inventors of the present application found that when entering a cold environment (eg, 21 ° C) after acclimating to a hot environment (eg, 36 ° C), the skin rapidly Through experiments, we clarified that the heat load (decreased parasympathetic nerve function, increased heart rate, increased sweating, etc.) can be reduced as the temperature (outer shell temperature) decreases. did. In addition, the inventors of the present application quickly adjust the temperature of the outer shell such as the surface of the skin to a temperature lower (in the case of a hot environment) or higher (in the case of a cold environment) than the equilibrium state under the normal temperature environment, and the skin temperature Focusing on the fact that the effect of temperature load on the entire body caused by hot and cold environments can be reduced by promoting heat exchange between the body and the core body temperature, a temperature load reduction model was realized. Based on this temperature load reduction model, it is possible to calculate an appropriate environmental temperature (reduction temperature) and stay time (reduction time) to reduce the influence of the temperature load.

身体の温度負荷(熱ストレス)を評価する代表値としての深部体温をBTcとし、外殻温度(皮膚表面の温度)をBTs、熱ストレス量をα×ΔBT(Δは平熱時を基準とした温度差を示す)とすると、温度負荷HS(t)(tは時刻)は、以下の様に記述できる。 BTc is the core body temperature as a representative value for evaluating the body temperature load (heat stress), BTs is the outer shell temperature (temperature of the skin surface), and α × ΔBT is the amount of heat stress (Δ is the temperature based on normal temperature ), the temperature load HS(t) (t is the time) can be described as follows.

常温環境:HS(t)=0
暑熱環境:HS(t)=αc×ΔBTc(t)+αs×ΔBTs(t)
ここで、ΔBTs、ΔBTcはそれぞれ、常温における平衡状態を基準とした外殻温度、深部体温の偏移量であり、αs、αcはそれぞれ、外殻、深部の体積に基づく熱ストレス係数である。尚、常温環境では、ΔBT=0であるため、熱ストレスは0とする。
Normal temperature environment: HS(t)=0
Hot environment: HS(t)=αc×ΔBTc(t)+αs×ΔBTs(t)
Here, ΔBTs and ΔBTc are the amounts of deviation of the outer shell temperature and core body temperature based on the equilibrium state at room temperature, respectively, and αs and αc are thermal stress coefficients based on the volumes of the outer shell and core, respectively. Note that the heat stress is assumed to be 0 because ΔBT=0 in a room temperature environment.

深部は外殻と熱交換を行うことで間接的に外気温の影響を受ける。外気、外殻、深部それぞれの間の熱交換量HEを用いると、時刻tの体温BTは、以下のように記述できる。 The deep part is indirectly affected by the outside temperature by exchanging heat with the outer shell. The body temperature BT at time t can be described as follows using the heat exchange amounts HE between the outside air, the outer shell, and the deep part.

BTs(t)=BTs(t-1)-HEsc(t-1)/αs+HEes(t-1)/αs
BTc(t)=BTc(t-1)+HEsc(t-1)/αc
ここで、HEesは外気と外殻との熱交換量、HEscは外殻と深部との熱交換量である。
BTs(t)=BTs(t−1)−HEsc(t−1)/αs+HEes(t−1)/αs
BTc(t)=BTc(t−1)+HEsc(t−1)/αc
Here, HEes is the amount of heat exchanged between the outside air and the outer shell, and HEsc is the amount of heat exchanged between the outer shell and the deep part.

また、HEscは、HEsc=PL+PCと表せる。PLは、血流(発汗を含む)や筋肉による放熱・産熱機構等を通じた生理的な制御下にある動的な体温調節機能に依存する調節要素である。PCは、深部-外殻の近接領域での筋肉等の静的な物質を通じた物理的な熱移動という体温調節機能に依存しない調節要素である。 Also, HEsc can be expressed as HEsc=PL+PC. PL is a regulatory element that depends on dynamic thermoregulatory functions under physiological control through blood flow (including perspiration) and muscle heat dissipation/heat production mechanisms. PC is a regulatory element that does not rely on the thermoregulatory function of physical heat transfer through static substances such as muscles in the proximal region of the deep-outer shell.

尚、PLに関わる血流温度は、生理的な構造上、外殻温度の影響を直接的に受ける。このため、外殻温度は、PL、PCの両者に影響を及ぼす。 It should be noted that the blood flow temperature associated with the PL is directly affected by the outer shell temperature due to its physiological structure. Therefore, the shell temperature affects both PL and PC.

以上から、暑熱環境に長時間さらされて体温調節機能が低下している場合、早急に外殻温度を物理的な平衡状態以下に下げることによって、PC、PLを通じて、深部の熱ストレスに相当するαc×ΔBTcの早期軽減を促すことが可能となる。 From the above, when the thermoregulatory function is degraded due to long-term exposure to a hot environment, by quickly lowering the outer shell temperature below the physical equilibrium state, it corresponds to deep heat stress through PC and PL. It is possible to promote early reduction of αc×ΔBTc.

図1は、暑熱環境(36℃)に順応した後に人が常温環境(26℃)及び低温環境(21℃)のそれぞれに入る動作を繰り返し行った場合における外殻温度の時間変化を示している。 FIG. 1 shows changes in the outer shell temperature over time when a person repeatedly enters a room temperature environment (26° C.) and a low temperature environment (21° C.) after adapting to a hot environment (36° C.). .

図1に示すように、暑熱環境(36℃)に順応した後に人が常温環境(26℃)に入ると、20分程度では外殻温度が平衡状態での基準値まで下がりきらないので、熱ストレスが長時間に亘って継続する。特に、深部温度は、深部と外殻との熱交換過程を通じて間接的に変動するため、より長い時間に亘って深部熱ストレスを受けることが予想される。一方、暑熱環境(36℃)に順応した後に人が常温以下の温度の低温環境(21℃)に入ると、外殻温度が常温での平衡状態の基準値以下まで迅速に下がる。すなわち、外的な空調操作に起因する外殻-深部間の熱交換過程を経て、深部熱ストレスの早期軽減が期待できる。 As shown in Figure 1, when a person enters a room temperature environment (26°C) after adapting to a hot environment (36°C), the outer shell temperature does not drop to the standard value in the equilibrium state in about 20 minutes, so heat Stress lasts for a long time. In particular, since the deep temperature indirectly fluctuates through the heat exchange process between the deep and the outer shell, it is expected to be subjected to deep thermal stress over a longer period of time. On the other hand, when a person enters a low-temperature environment (21°C) that is below room temperature after acclimating to a hot environment (36°C), the outer shell temperature quickly drops below the reference value for equilibrium at room temperature. In other words, early reduction of deep heat stress can be expected through the heat exchange process between the outer shell and the deep part caused by the external air conditioning operation.

本願発明者らは、鋭意研究の結果、温度負荷を軽減できる環境(以下、軽減環境ということもある)に人が入ってからの経過時間をtとして、温度負荷を与える環境の温度(以下、負荷温度ということもある)TLと、軽減環境の温度(以下、軽減温度ということもある)TRとを用いて、外殻温度BTs(t)を以下の様な温度負荷軽減モデルで記述できることを見出した。 As a result of intensive research, the inventors of the present application have determined that the temperature of the environment in which the temperature load is applied (hereinafter referred to as Using TL (also referred to as load temperature) and the temperature of the reduced environment (hereinafter referred to as reduced temperature) TR, the outer shell temperature BTs (t) can be described by the following temperature load reduction model. Found it.

BTs(t)=β1×ln(t)+β2 ・・・式(1)
β1=A1×TR+B1×TL-C1 ・・・式(2)
β2=A2×TR+B2×TL-C2 ・・・式(3)
但し、lnは自然対数、A1、B1、C1、A2、B2、C2はモデルパラメータである。
BTs(t)=β1×ln(t)+β2 Equation (1)
β1=A1×TR+B1×TL-C1 Formula (2)
β2=A2×TR+B2×TL-C2 Expression (3)
where ln is the natural logarithm, and A1, B1, C1, A2, B2, and C2 are model parameters.

図2は、健常な成人男女30名が暑熱環境(36℃)に順応した後に常温環境(26℃)及び低温環境(21℃)のそれぞれに入る動作を3回ずつ行ったときの外殻温度の時間変化を実測した結果の平均値(破線)と、この実測結果を用いて前記のモデルパラメータA1、A2、B1、B2、C1、C2を算出して式(1)~(3)に基づき外殻温度BTs(t)を予測した値(実線)を示している。尚、図2に示す実測結果から算出されたモデルパラメータA1、B1、C1、A2、B2、C2の値はそれぞれ、0.05、-0.03、0.60、0.08、0.17、-26.3であった。 Fig. 2 shows the outer shell temperature when 30 healthy adult men and women, after acclimating to the hot environment (36°C), entered the normal temperature environment (26°C) and the low temperature environment (21°C) three times each. Using the average value (dashed line) of the results of actual measurement of changes over time, and the model parameters A1, A2, B1, B2, C1, and C2 using these actual measurement results, formulas (1) to (3) are used to calculate A predicted value (solid line) of the shell temperature BTs(t) is shown. The values of model parameters A1, B1, C1, A2, B2, and C2 calculated from the actual measurement results shown in FIG. 2 are 0.05, -0.03, 0.60, 0.08, and 0.17 , −26.3.

式(1)~(3)に示す温度負荷軽減モデルにおいて、深部熱ストレスの軽減基準となる外殻温度BTsの目標値を平均の平衡状態よりも低い33℃に設定し、温度負荷を軽減する環境に人をばく露させる時間(以下、軽減時間ということもある)tを10分とした場合、負荷温度TLに対応する軽減温度TRの関係は、以下の様に簡単化して記述できる。 In the temperature load reduction model shown in formulas (1) to (3), the target value of the outer shell temperature BTs, which is the reduction standard for deep heat stress, is set to 33°C, which is lower than the average equilibrium state, to reduce the temperature load. Assuming that the time t for exposing a person to the environment (hereinafter also referred to as mitigation time) is 10 minutes, the relationship between the load temperature TL and the mitigation temperature TR can be simply described as follows.

TR=39.5-0.47×TL ・・・式(4)
式(4)によれば、外殻温度BTsの目標値を平衡状態の基準値以下に設定することで、負荷温度(外気温)TLから理想の軽減温度TRが算出可能である。
TR=39.5−0.47×TL Expression (4)
According to the formula (4), by setting the target value of the outer shell temperature BTs to be equal to or less than the reference value in the equilibrium state, the ideal reduction temperature TR can be calculated from the load temperature (outside air temperature) TL.

以上のように、外殻温度BTs、負荷温度TL、軽減温度TR、軽減時間tの相関関係を記述する温度負荷軽減モデルにおいて、想定される状況に応じたモデルパラメータの設定を行うことによって、暑熱環境で人に蓄積された熱ストレスを早期に軽減するための空調制御を実現できる。具体的には、温度負荷軽減モデルにおいて、外殻温度BTsを目標値に設定し、負荷温度TLと、軽減温度TR及び軽減時間tの一方を入力すれば、軽減温度TR及び軽減時間tの他方を出力することができる。 As described above, in the temperature load reduction model that describes the correlation among the outer shell temperature BTs, the load temperature TL, the reduction temperature TR, and the reduction time t, by setting the model parameters according to the assumed situation, the heat It is possible to realize air conditioning control for early reduction of heat stress accumulated in people in the environment. Specifically, in the temperature load reduction model, if the outer shell temperature BTs is set as a target value and one of the load temperature TL and the reduction temperature TR and the reduction time t is input, the other of the reduction temperature TR and the reduction time t can be output.

式(1)~(3)に示す温度負荷軽減モデルでは、負荷温度TL、軽減温度TR、軽減時間(温度負荷を軽減する環境を利用する時間)t、外殻温度BTsの時間変化の実測値を対数近似することで得られたパラメータβ1、β2に基づいて、最適な軽減温度TRや軽減時間tを推定するモデルパラメータA1、B1、C1、A2、B2、C2が算出される。 In the temperature load reduction model shown in formulas (1) to (3), measured values of load temperature TL, reduction temperature TR, reduction time (time to use the environment to reduce the temperature load) t, and outer shell temperature BTs change over time. Model parameters A1, B1, C1, A2, B2, and C2 for estimating the optimum mitigation temperature TR and mitigation time t are calculated based on the parameters β1 and β2 obtained by logarithmically approximating .

温度負荷を軽減する軽減環境の空調制御に関しては、前述の4つのパラメータ(TL、TR、t、BTs)の一部を定数化することで、負荷温度TLから、外殻温度BTsを一定値(例えば0.5~1.5℃)下げるために必要な軽減温度TRや軽減時間tを算出することができる。 Regarding air conditioning control for a reduced environment that reduces the temperature load, by making some of the four parameters (TL, TR, t, BTs) constant, the outer shell temperature BTs can be changed from the load temperature TL to a constant value ( For example, it is possible to calculate the mitigation temperature TR and the mitigation time t required to lower the temperature by 0.5 to 1.5°C.

尚、式(1)~(3)に示す温度負荷軽減モデルは、暑熱環境や寒冷環境から人が強い温度負荷を受けた場合、具体的には、主に常温(夏季:25~28℃、冬季:18~22℃)から5℃以上離れた激しい温度負荷を受けた場合のモデルである。言い換えると、常温に近い環境では正常に体温調節機能が働くため、熱ストレスが身体内部に蓄積しにくいので、外殻温度BTsの変動状態についてもモデル式(1)~(3)から乖離してくる。尚、常温に近い環境では、温度負荷の軽減そのものが不要であるので、温度負荷軽減モデルに基づく軽減環境の空調制御は行わなくてもよい。 In addition, the temperature load reduction model shown in formulas (1) to (3) is mainly applied to normal temperature (summer: 25 to 28°C, Winter: 18-22°C) is subjected to a severe temperature load of 5°C or more. In other words, since the thermoregulatory function works normally in an environment close to room temperature, heat stress is less likely to accumulate inside the body. come. In an environment close to room temperature, it is not necessary to reduce the temperature load itself, so air conditioning control for the reduced environment based on the temperature load reduction model need not be performed.

また、式(1)~(3)に示す温度負荷軽減モデルは、夏季の暑熱環境下の熱ストレスに基づき設計されているが、事前に冬季のバックデータを取ることによって、モデルパラメータA1、B1、C1、A2、B2、C2を算出すれば、冬季の寒冷環境下での負の熱ストレスに対する軽減温度TRや軽減時間tの算出も同様に可能となる。冬季のモデルパラメータ推定は、例えば12月~2月の平均気温に基づき行い、温度負荷軽減モデルが適用される寒冷負荷を受ける負荷温度は、例えば10℃以下としてもよい。 In addition, the temperature load reduction model shown in equations (1) to (3) is designed based on the heat stress in a hot summer environment. , C1, A2, B2, and C2, it is possible to similarly calculate the reduction temperature TR and the reduction time t for negative heat stress in a cold environment in winter. The winter season model parameter estimation may be performed based on the average temperature from December to February, for example, and the load temperature subject to the cold load to which the temperature load reduction model is applied may be, for example, 10° C. or less.

図3は、健常な成人男女30名が低温環境(21℃)に順応した後に高温環境(36℃)に入る動作を3回ずつ行ったときの外殻温度の時間変化を実測した結果の平均値を示している。図3に示す実測結果を用いて、式(1)のβ1、β2を対数近似すると、0.533、33.53(但しR2 =0.95)であった。すなわち、暑熱負荷を受けた場合のβ1が負の値になるのに対して、寒冷負荷を受けた場合のβ1は正の値となる。 Figure 3 shows the average of the results of actual measurement of changes in outer shell temperature over time when 30 healthy adult males and females performed the action of entering a high temperature environment (36°C) after acclimating to a low temperature environment (21°C) three times each. value. Logarithmic approximation of β1 and β2 in formula ( 1 ) using the actual measurement results shown in FIG. That is, β1 becomes a negative value when subjected to a heat load, whereas β1 becomes a positive value when subjected to a cold load.

〈温度負荷軽減装置の構成〉
図4は、実施形態に係る温度負荷軽減装置(20)を備える空調システム(100)のブロック構成図である。本実施形態の温度負荷軽減装置(20)は、第1の環境(暑熱環境や寒冷環境)で利用者に蓄積された温度負荷を軽減するための第2の環境(軽減環境)に当該利用者をばく露させるときに用いられる。
<Configuration of temperature load reduction device>
FIG. 4 is a block configuration diagram of an air conditioning system (100) including a temperature load reducing device (20) according to the embodiment. The temperature load reduction device (20) of the present embodiment transfers the temperature load accumulated on the user in the first environment (hot environment or cold environment) to the second environment (reduction environment) to reduce the user's temperature load. used when exposed to

図4に示すように、温度負荷軽減装置(20)は、主に、制御部(10)を備える。制御部(10)は、利用者の外殻温度BTsと、第1の環境の温度である負荷温度TLと、第2の環境の温度である軽減温度TRと、第2の環境に利用者をばく露させる時間である軽減時間tとの相関関係(つまり温度負荷軽減モデル)に基づいて、外殻温度BTsを目標値に設定し、負荷温度TLと、軽減温度TR及び軽減時間tの一方とを入力として、軽減温度TR及び軽減時間tの他方を出力する。 As shown in FIG. 4, the temperature load reducing device (20) mainly includes a control section (10). A control unit (10) controls a user's shell temperature BTs, a load temperature TL that is the temperature of the first environment, a reduced temperature TR that is the temperature of the second environment, and places the user in the second environment. Based on the correlation with the reduction time t, which is the exposure time (that is, the temperature load reduction model), the outer shell temperature BTs is set to the target value, and the load temperature TL, one of the reduction temperature TR and the reduction time t is input, and the other of the mitigation temperature TR and the mitigation time t is output.

温度負荷軽減装置(20)は、前述の式(1)~(3)に示すモデルや、予め実測値より算出されたモデルパラメータ(A1、A2、B1、B2、C1、C2)を記憶する記憶部をさらに備えていてもよい。温度負荷軽減装置(20)は、外殻温度BTsを目標値に設定したり、負荷温度TLや軽減温度TR及び軽減時間tの一方を入力したり、軽減温度TR及び軽減時間tの他方を出力するための入力部や表示部をさらに備えていてもよい。温度負荷軽減装置(20)は、負荷温度TLとなる外気温度を計測する計測部をさらに備えていてもよい。温度負荷軽減装置(20)は、負荷温度TLとなる外気温度として、アメダス等ネットから入手した外気温度情報を使用してもよい。 The temperature load reduction device (20) stores the model represented by the above-described formulas (1) to (3) and the model parameters (A1, A2, B1, B2, C1, C2) calculated in advance from actual measurements. A part may be further provided. The temperature load reduction device (20) sets the outer shell temperature BTs to a target value, inputs one of the load temperature TL, the reduction temperature TR and the reduction time t, and outputs the other of the reduction temperature TR and the reduction time t. An input unit and a display unit may be further provided. The temperature load reducing device (20) may further include a measuring section that measures the outside air temperature that becomes the load temperature TL. The temperature load reduction device (20) may use outside air temperature information obtained from the Internet such as AMeDAS as the outside air temperature that becomes the load temperature TL.

温度負荷軽減装置(20)は、マイクロコンピュータ等のコンピュータを備えており、当該コンピュータがプログラムを実行することによって、制御部(10)等の各機能、つまり、本実施形態の温度負荷軽減方法が実施される。コンピュータは、プログラムに従って動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わないが、例えば半導体集積回路(IC)又はLSI(large scale integration)を含む一つ又は複数の電子回路により構成されていてもよい。複数の電子回路は、一つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは一つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なROM、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。 The temperature load reduction device (20) includes a computer such as a microcomputer, and by executing a program by the computer, each function of the control unit (10), etc., that is, the temperature load reduction method of the present embodiment is performed. be implemented. A computer has a processor that operates according to a program as a main hardware configuration. The processor may be of any type as long as it can implement functions by executing a program, and is composed of one or more electronic circuits including, for example, a semiconductor integrated circuit (IC) or LSI (large scale integration). may be A plurality of electronic circuits may be integrated on one chip or may be provided on a plurality of chips. A plurality of chips may be integrated into one device, or may be provided in a plurality of devices. The program is recorded in a non-temporary recording medium such as a computer-readable ROM, optical disk, hard disk drive, or the like. The program may be pre-stored in a recording medium, or may be supplied to the recording medium via a wide area network including the Internet.

温度負荷軽減装置(20)が記憶部を備える場合、当該記憶部しては、コンピュータが読み取り及び書き込みができる記録媒体、例えばRAM等を用いてもよい。温度負荷軽減装置(20)が入力部を備える場合、当該入力部としては、例えばキーボード、マウス、タッチパッド等を用いてもよい。温度負荷軽減装置(20)が表示部を備える場合、当該表示部としては、例えばCRTや液晶ディスプレイ等の画像表示可能なモニタを用いてもよい。温度負荷軽減装置(20)が計測部を備える場合、当該計測部は、利用者が携帯する温度センサーであってもよいし、或いは、複数箇所(部屋、公共機関、屋外等)に設置された温度センサーであってもよい。後者の場合、利用者の周囲温度は、複数箇所に設置された温度センサーにより計測された温度履歴データと、利用者の移動履歴データとに基づいて算出される。利用者の移動履歴データは、予め記憶させておいてもよいし、利用者が適宜又は当日のスケジュールに基づき設定入力してもよい。 When the temperature load reducing device (20) is provided with a storage unit, the storage unit may be a computer-readable and writable recording medium, such as a RAM. When the thermal load reducing device (20) is provided with an input section, a keyboard, mouse, touch pad, or the like may be used as the input section. When the thermal load reducing device (20) has a display, the display may be a monitor capable of displaying images, such as a CRT or a liquid crystal display. When the temperature load reducing device (20) includes a measuring unit, the measuring unit may be a temperature sensor carried by the user, or may be a temperature sensor installed in multiple places (room, public institution, outdoors, etc.). It may be a temperature sensor. In the latter case, the ambient temperature of the user is calculated based on temperature history data measured by temperature sensors installed at multiple locations and movement history data of the user. The movement history data of the user may be stored in advance, or may be set and input by the user as appropriate or based on the schedule of the day.

温度負荷軽減装置(20)の実装形式は特に制限されないが、例えば、後述する空調装置(エアコン)(30)のリモコンに実装してもよい。この場合、リモコンに搭載されたマイクロコンピュータ、メモリ、タッチパネル等を利用して、温度負荷軽減装置(20)を構成してもよい。 The mounting form of the temperature load reduction device (20) is not particularly limited, but it may be mounted, for example, in a remote controller of an air conditioner (air conditioner) (30), which will be described later. In this case, the temperature load reduction device (20) may be configured using a microcomputer, memory, touch panel, etc. mounted on the remote controller.

温度負荷軽減装置(20)において、外殻温度BTs、負荷温度TL、軽減温度TR、軽減時間tの相関関係を表す温度負荷軽減モデルとしては、例えば、前述の式(1)~(3)に示すモデルを用いてもよい。尚、温度負荷軽減装置(20)で用いる温度負荷軽減モデルは、外殻温度BTs、負荷温度TL、軽減温度TR、軽減時間tの相関関係を記述するモデルであれば、特に限定されるものではない。 In the temperature load reduction device (20), the temperature load reduction model representing the correlation among the outer shell temperature BTs, the load temperature TL, the reduction temperature TR, and the reduction time t is, for example, the above equations (1) to (3). The model shown may be used. The temperature load reduction model used in the temperature load reduction device (20) is not particularly limited as long as it is a model that describes the correlation among the outer shell temperature BTs, the load temperature TL, the reduction temperature TR, and the reduction time t. do not have.

温度負荷軽減装置(20)において、第1の環境が暑熱環境又は寒冷環境である場合、モデルパラメータA1、A2、B1、B2、C1、C2は、利用者が着用する衣服を考慮して設定されてもよい。例えばパラメータ計算時に、夏は半袖、冬は長袖を着用して測ったデータを利用して、季節に応じて異なるモデルパラメータを設定してもよい。 In the temperature load reducing device (20), when the first environment is a hot environment or a cold environment, the model parameters A1, A2, B1, B2, C1, and C2 are set in consideration of clothes worn by the user. may For example, when calculating parameters, different model parameters may be set depending on the season, using data obtained by wearing short sleeves in summer and long sleeves in winter.

ところで、温度負荷軽減モデルは、外殻温度BTsを通じた深部体温への物理的な熱移動を前提としている。夏季においては薄着のために外殻温度BTsは外気温(負荷温度TL)の影響を直接受けやすい。一方、冬季においては衣服の保温力が無視できないため、暑熱環境に対する温度負荷軽減モデルと比較して、外気温から推定される外殻温度BTsが上昇し、軽減温度TRから人が受ける効果も変化するため、寒冷環境に対する温度負荷軽減モデルでは、衣服の脱着に応じたモデルパラメータの補正が必要となる。 By the way, the temperature load reduction model assumes physical heat transfer to the core body temperature through the outer shell temperature BTs. In summer, the outer shell temperature BTs is likely to be directly affected by the outside air temperature (load temperature TL) due to light clothing. On the other hand, since the heat retention capacity of clothes cannot be ignored in winter, the outer shell temperature BTs estimated from the outside air temperature rises, and the effect that people receive from the reduced temperature TR also changes compared to the temperature load reduction model for hot environments. Therefore, in the temperature load reduction model for cold environments, it is necessary to correct the model parameters according to the wearing and removing of clothes.

具体的は、温度負荷を軽減する環境が屋内環境である場合、寒冷環境での温度負荷ばく露時には例えば外套を着用した際の皮膚温を外殻温度BTsとして計測し、軽減環境下では外套を脱いだ状態での皮膚温を外殻温度BTsとして計測し、計測された外殻温度BTsの変動データに基づいて、寒冷環境に対する温度負荷軽減モデルのモデルパラメータを算出する。一方、温度負荷を軽減する環境が屋外に設けられる場合、寒冷環境での温度負荷ばく露時、及び軽減環境下のいずれにおいても、外套を着用した状態での皮膚温を外殻温度BTsとして計測し、計測された外殻温度BTsの変動データに基づいて、モデルパラメータを算出してもよい。 Specifically, if the environment to reduce the temperature load is an indoor environment, when exposed to the temperature load in a cold environment, for example, the skin temperature when wearing a overcoat is measured as the outer shell temperature BTs, and in the reduced environment, the overcoat is measured. The skin temperature in the undressed state is measured as the outer shell temperature BTs, and the model parameters of the temperature load reduction model for the cold environment are calculated based on the variation data of the measured outer shell temperature BTs. On the other hand, when an environment that reduces the temperature load is set up outdoors, the skin temperature with the overcoat on is measured as the outer shell temperature BTs both during temperature load exposure in the cold environment and under the reduced environment. Then, the model parameters may be calculated based on the measured fluctuation data of the outer shell temperature BTs.

温度負荷軽減装置(20)において、モデルパラメータA1、A2、B1、B2、C1、C2は、利用者の属性に応じて調整されてもよい。例えば、温度負荷軽減モデルに基づきバックデータを得ることによって、年齢、性別、体格(体重、BMI等)、平熱、病歴等の利用者群の属性に応じたモデルパラメータを算出、設定してもよい。これにより、例えば小学校や高齢者施設などの利用者の特性に合わせて、温度負荷軽減モデルに基づく空調制御を行うことができる。 In the thermal load reducing device (20), the model parameters A1, A2, B1, B2, C1, C2 may be adjusted according to the attributes of the user. For example, by obtaining back data based on the temperature load reduction model, model parameters according to the attributes of the user group such as age, gender, physique (weight, BMI, etc.), normal temperature, medical history, etc. may be calculated and set. . As a result, air conditioning control based on the temperature load reduction model can be performed in accordance with the characteristics of users, such as elementary schools and facilities for the elderly.

温度負荷軽減装置(20)において、負荷温度TLは、第1の環境における湿度、風速及び輻射温度のうちの少なくとも1つを考慮して補正されてもよい。人が感じる温度負荷は、湿度、風速、輻射温度等によって変動する。例えば、暑熱負荷を受ける温度環境が30℃以上の場合、湿度が50%から70%に変わると、体感温度は実際の温度よりも約1~2℃高くなる。従って、高湿度環境で暑熱負荷を受けた場合、外気温(負荷温度)TLを、TLh=TL+γ(γは外気温の補正値(約1~2℃))に従い、湿度を加味したTLhに補正して温度負荷軽減モデルに入力することで、軽減温度TR又は軽減時間tを算出してもよい。 In the thermal load reducing device (20), the load temperature TL may be corrected taking into account at least one of humidity, wind speed and radiation temperature in the first environment. The temperature load that people feel fluctuates depending on humidity, wind speed, radiation temperature, and the like. For example, if the temperature environment that receives the heat load is 30° C. or higher, and the humidity changes from 50% to 70%, the sensible temperature will be about 1 to 2° C. higher than the actual temperature. Therefore, when subjected to a heat load in a high humidity environment, the outside air temperature (load temperature) TL is corrected to TLh with humidity added according to TLh = TL + γ (γ is the correction value for the outside temperature (approximately 1 to 2°C)). The reduced temperature TR or the reduced time t may be calculated by inputting to the temperature load reduction model.

〈空調システムの構成〉
図4に示すように、温度負荷軽減装置(20)と空調装置(30)とから空調システム(100)を構成してもよい。空調装置(30)は、温度負荷軽減装置(20)の制御部(10)から出力された軽減温度TR又は軽減時間tに基づき、温度負荷を軽減する第2の環境(軽減環境)の空調を行う。
<Configuration of air conditioning system>
As shown in FIG. 4, the air conditioning system (100) may be composed of the temperature load reducing device (20) and the air conditioner (30). The air conditioner (30) air-conditions a second environment (reduced environment) to reduce the temperature load based on the reduced temperature TR or the reduced time t output from the control unit (10) of the temperature load reduction device (20). conduct.

空調システム(100)において、温度負荷軽減モデルに基づく空調制御は、主に暑熱環境や寒冷環境(第1の環境)から強い温度負荷を受ける気温(負荷温度TL)の場合に実施される。夏季であれば外気温が例えば31℃以上の場合、冬季であれば外気温が例えば10℃以下の場合、温度負荷軽減モデルに基づく空調制御を行ってもよい。一方、外気温が20℃~30℃程度の範囲では常温(夏季:25℃~28℃)を中心に緩やかな温度勾配での空調制御を行ってもよい。また、外気温が10℃~20℃程度の範囲では常温(冬季:18℃~22℃)を中心に緩やかな温度勾配での空調制御を行ってもよい。 In the air-conditioning system (100), air-conditioning control based on the temperature load reduction model is performed mainly when the temperature (load temperature TL) receives a strong temperature load from a hot environment or a cold environment (first environment). Air conditioning control based on a temperature load reduction model may be performed when the outside air temperature is, for example, 31° C. or higher in summer, and when the outside air temperature is, for example, 10° C. or lower in winter. On the other hand, when the outside air temperature is in the range of about 20° C. to 30° C., air conditioning control may be performed with a gentle temperature gradient centering on normal temperature (summer: 25° C. to 28° C.). Further, when the outside air temperature is in the range of about 10° C. to 20° C., air conditioning control may be performed with a gentle temperature gradient centering on normal temperature (winter: 18° C. to 22° C.).

空調システム(100)は、制御部(10)から出力された軽減温度TR又は軽減時間tを利用者が変更可能に構成された調整部(40)をさらに備えてもよい。言い換えると、軽減温度TR又は軽減時間tを利用者が空調装置(30)のリモコン等を通じて手動で特定の値に変更できるようにしてもよい。図5は、温度負荷軽減モデルにより得られた軽減温度TR(負荷軽減用設定温度)と負荷温度TL(負荷を受ける環境温度)との関係を例示する図であり、図6は、図5に示す軽減温度又はその勾配が利用者によって特定の値や勾配に変更された様子を模式的に示す図である。 The air conditioning system (100) may further include an adjustment section (40) configured to allow the user to change the reduction temperature TR or the reduction time t output from the control section (10). In other words, the user may be able to manually change the reduced temperature TR or the reduced time t to a specific value using the remote controller of the air conditioner (30) or the like. FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the reduced temperature TR (set temperature for load reduction) and the load temperature TL (environmental temperature under load) obtained by the temperature load reduction model, and FIG. FIG. 10 is a diagram schematically showing how the indicated reduced temperature or its gradient is changed to a specific value or gradient by a user;

空調システム(100)は、利用者の外殻温度BTsを検出するサーモグラフィ等の検出部(50)をさらに備えてもよい。この場合、空調装置(30)は、検出部(50)により検出された外殻温度BTsとその目標値との差が第1の所定値(例えば2℃)を超えた場合、軽減温度TRと常温との差が第2の所定値(例えば5℃)以下になるように軽減温度TRを変更するか、又は第2の環境(軽減環境)へのばく露を利用者に中止するようにアラートを発してもよい。これにより、利用者の体温変動の過剰な拡大が抑制される。アラート情報は、例えば、事前に登録されたネットワーク対応の利用者個人の携帯端末に送信してもよい。 The air conditioning system (100) may further include a detector (50) such as a thermography that detects the outer shell temperature BTs of the user. In this case, when the difference between the outer shell temperature BTs detected by the detector (50) and its target value exceeds a first predetermined value (for example, 2°C), the air conditioner (30) sets the reduced temperature TR as Change the mitigation temperature TR so that the difference from normal temperature is a second predetermined value (for example, 5°C) or less, or alert the user to stop exposure to the second environment (reduction environment) may be issued. As a result, excessive expansion of body temperature fluctuations of the user is suppressed. The alert information may be transmitted, for example, to a pre-registered network-enabled personal mobile terminal of the user.

空調システム(100)は、利用者の負荷の原因となる極端な環境温度(外気温)等の計測装置(センサー)をさらに備えていてもよい。例えば、センサーによって外気温及び室温(利用者周辺温度)を測定し、当該測定情報を用いて制御部(10)が温度負荷軽減モデルに基づき軽減温度TR又は軽減時間tを出力し、当該出力値に基づき空調装置(30)が冷風や温風を軽減環境に提供してもよい。 The air-conditioning system (100) may further include devices (sensors) for measuring extreme environmental temperatures (outside air temperature), etc., which cause user loads. For example, the outside air temperature and room temperature (user ambient temperature) are measured by a sensor, and the control unit (10) uses the measured information to output the reduced temperature TR or the reduced time t based on the temperature load reduction model, and the output value The air conditioner (30) may provide cool or warm air to the abatement environment based on the conditions.

空調システム(100)は、例えばレストルームのように、室内全体の温度を軽減温度TRに制御する密閉型の室内空調システムとして構成されてもよい。このようなレストルーム(休憩室)によって、猛暑日(厳寒日)に屋外から来た人が屋内での作業等を始める前に温度負荷を軽減することが可能となる。 The air conditioning system (100) may be configured as a closed room air conditioning system, such as a rest room, that controls the temperature of the entire room to the reduced temperature TR. With such a rest room (rest room), it is possible to reduce the temperature load before a person who has come from the outdoors on a very hot day (very cold day) starts working indoors.

空調システム(100)は、例えばエントランスの壁から局所的に冷風や温風を提供するような、屋内の局所的な空間の温度を軽減温度TRに制御する開放型の空調システムとして構成されてもよい。 The air-conditioning system (100) may be configured as an open-type air-conditioning system that controls the temperature of a local indoor space to a reduced temperature TR, for example, by locally providing cool or warm air from the wall of the entrance. good.

空調システム(100)は、屋外で利用でき且つ移動・仮設が可能に構成されてもよい。この場合、空調システム(100)は、例えば仮設レストルームのように、密閉型の空調室として構成されてもよいし、或いは、仮設冷風機又は仮設温風機のように、局所的に冷却又は暖房が可能な開放型の空調システムとして構成されてもよい。 The air conditioning system (100) may be configured so that it can be used outdoors and can be moved or temporarily installed. In this case, the air conditioning system (100) may be configured as a closed air-conditioned room, for example a temporary rest room, or locally cooled or heated, such as a temporary cooler or warmer. may be configured as an open-type air conditioning system capable of

空調システム(100)が屋内外で開放型の空調システムとして構成される場合、図7に示すように、利用場所(200)の空気の状態と大きく異なる空気を利用者(250)に提供することが必要になる。この場合、利用者(250)の周囲環境のみを軽減環境として空調制御すれば良い。従って、局所的な空調効果を向上させるために、利用場所(200)の上方に設けた送風口(201)から利用者(250)の頭上に向けて垂直下方に送風を行うか、或いは、利用場所(200)の側方に設けた送風口(202)から利用者(250)の正面に向けて水平方向に送風を行ってもよい。 When the air-conditioning system (100) is configured as an indoor-outdoor open-type air-conditioning system, as shown in FIG. 7, the user (250) is provided with air that is significantly different from the air condition of the place of use (200). is required. In this case, only the surrounding environment of the user (250) should be controlled as the reduced environment. Therefore, in order to improve the local air-conditioning effect, air is blown vertically downward from the air outlet (201) provided above the place of use (200) toward the head of the user (250). Air may be blown horizontally toward the front of the user (250) from the air outlet (202) provided on the side of the place (200).

尚、温度負荷軽減装置(20)で用いる温度負荷軽減モデルのパラメータは、一定温度の室内等の密閉空間を前提として算定されるが、開放型の空調システム(100)では、利用者に近接する空調装置(30)から直接的に冷風や温風などが提供される。この場合、温度負荷軽減モデルで設定される軽減温度TRは、空調装置(30)の送風口から利用者側に例えば1m離れた位置の温度としてもよい。また、負荷軽減の判定基準となる外殻温度BTsの目標値については、室内等の密閉空間を想定した場合と比べて、暑熱負荷であれば例えば0.5℃低く設定し、寒冷負荷であれば例えば0.5℃高く設定してもよい。 The parameters of the temperature load reduction model used in the temperature load reduction device (20) are calculated on the premise of a closed space such as a room with a constant temperature. Cool air, warm air, etc. are provided directly from the air conditioner (30). In this case, the reduced temperature TR set by the temperature load reduction model may be the temperature at a position, for example, 1 m away from the air outlet of the air conditioner (30) toward the user. In addition, the target value of the outer shell temperature BTs, which is the criterion for reducing the load, is set lower, for example, by 0.5°C in the case of a hot load compared to the case where a closed space such as a room is assumed. For example, the temperature may be set higher by 0.5°C.

また、開放型の空調システム(100)では、外気温(負荷温度TL)と大きく乖離した温度の空気を提供する必要がある。このため、開放型の空調システム(100)を常時稼働すると、コストが増大するので、利用者が空調装置(30)の送風口に近づいたことを対物センサー等が感知したら、空調システム(100)が自動的に稼働するようにしてもよい。この場合、空調システム(100)の非稼働時には、空調装置(30)内で一定量の冷風や温風を循環させておくことによって、温度制御にかかるコストを低減しながら、稼働時には即時に冷風や温風を提供できるようにしてもよい。 Also, in the open air conditioning system (100), it is necessary to provide air at a temperature that is significantly different from the outside air temperature (load temperature TL). Therefore, if the open type air conditioning system (100) is operated all the time, the cost will increase. may run automatically. In this case, when the air conditioning system (100) is not in operation, a certain amount of cool air or warm air is circulated in the air conditioner (30), thereby reducing the cost of temperature control, while at the same time providing cold air immediately when the air conditioning system (100) is in operation. and warm air may be provided.

また、空調システム(100)による空調制御の目標温度として設定される軽減温度TRは、負荷温度TL(例えば外気温)との温度差が大きい一方、軽減温度TRの利用時間(軽減時間t)は例えば5分~15分程度と限定的である。このため、コスト削減のために必要最低限の短時間での温度調整が有効である。これを実現するために、例えば、ネットワークを通じて空調システム(100)を遠隔操作できる機能を持たせてもよい。具体的には、遠隔操作で設定された入室予定時刻に合わせて、短時間で急速に室内等の軽減環境を軽減温度TRに調整してもよい。 The reduced temperature TR set as the target temperature for air conditioning control by the air conditioning system (100) has a large temperature difference from the load temperature TL (for example, the outside air temperature). For example, it is limited to about 5 minutes to 15 minutes. For this reason, it is effective to adjust the temperature in the shortest necessary time for cost reduction. In order to realize this, for example, a function of remotely controlling the air conditioning system (100) through a network may be provided. Specifically, the reduced environment such as the room may be rapidly adjusted to the reduced temperature TR in a short period of time in accordance with the scheduled entry time set by remote control.

また、空調システム(100)は、利用者が室内等の軽減環境に入ったことを感知する対物センサー等の感知部(60)をさらに備えてもよい。この場合、利用者が軽減環境に入ったことを感知部(60)が感知したときだけ、空調システム(100)は、温度負荷軽減モデルに基づく空調制御を行ってもよい。また、空調装置(30)は、利用者が軽減環境に入ったことを感知部(60)が感知してから、軽減時間tが経過した時点で、軽減温度TRによる空調を終了してもよい。例えば、前述の遠隔操作で設定された入室予定時刻近辺での人の入室を対物センサー等で感知してから、温度負荷軽減モデルで設定された軽減時間t(例えば10分~15分)が過ぎたら、軽減環境の温度を自動的に適温(例えば26℃~28℃近辺)に戻してもよい。 Also, the air conditioning system (100) may further include a sensor (60) such as an object sensor that senses that the user has entered a reduced environment such as a room. In this case, the air conditioning system (100) may perform air conditioning control based on the temperature load reduction model only when the sensing unit (60) senses that the user has entered the reduced environment. Further, the air conditioner (30) may end air conditioning at the reduced temperature TR when the reduced time t has elapsed after the sensing unit (60) sensed that the user entered the reduced environment. . For example, after detecting a person entering the room near the scheduled entry time set by remote control with the objective sensor, etc., the reduction time t (for example, 10 to 15 minutes) set by the temperature load reduction model has passed. If so, the temperature of the reduced environment may be automatically returned to an appropriate temperature (for example, around 26° C. to 28° C.).

-実施形態の効果-
本実施形態の温度負荷軽減装置(20)は、第1の環境で利用者に蓄積された温度負荷を軽減するための第2の環境に当該利用者をばく露させるときに用いられる。温度負荷軽減装置(20)は、主として制御部(10)を備える。制御部(10)は、利用者の外殻温度BTsと、第1の環境の温度である負荷温度TLと、第2の環境の温度である軽減温度TRと、第2の環境に利用者をばく露させる時間である軽減時間tとの相関関係(つまり温度負荷軽減モデル)に基づいて、外殻温度BTsを目標値に設定し、負荷温度TLと、軽減温度TR及び軽減時間tの一方とを入力として、軽減温度TR及び軽減時間tの他方を出力する。このため、利用者の外殻温度BTsが目標値になるように、負荷温度TLに基づき、温度負荷を軽減する軽減温度TR又は軽減時間tを求めることができる。従って、この軽減温度TR又は軽減時間tに基づき第2の環境の空調を行うことにより、皮膚温と深部体温との熱交換を促進して、心身への温度負荷の影響を速やかに軽減することができる。具体的には、利用者の副交感神経の活動の低下、脱水につながる過剰な発汗、暑熱環境での心拍数の増大などを抑制できる。また、暑熱環境への長時間ばく露に起因する過剰な発汗後に起きる、発汗量の減少等に表出される体温調節機能の低下を軽減できる。このような温度負荷を早期に軽減することによって、例えば、室内作業の開始時における作業効率を改善することができる。
- Effects of Embodiment -
The temperature load reducing device (20) of this embodiment is used when exposing the user to a second environment for reducing the temperature load accumulated on the user in the first environment. The temperature load reducing device (20) mainly includes a control section (10). A control unit (10) controls a user's shell temperature BTs, a load temperature TL that is the temperature of the first environment, a reduced temperature TR that is the temperature of the second environment, and places the user in the second environment. Based on the correlation with the reduction time t, which is the exposure time (that is, the temperature load reduction model), the outer shell temperature BTs is set to the target value, and the load temperature TL, one of the reduction temperature TR and the reduction time t is input, and the other of the mitigation temperature TR and the mitigation time t is output. Therefore, the reduction temperature TR or the reduction time t for reducing the temperature load can be obtained based on the load temperature TL so that the outer shell temperature BTs of the user reaches the target value. Therefore, by air-conditioning the second environment based on this reduced temperature TR or reduced time t, the heat exchange between the skin temperature and the core body temperature is promoted, and the effects of the temperature load on the mind and body are quickly reduced. can be done. Specifically, it is possible to suppress a decrease in the user's parasympathetic nerve activity, excessive sweating that leads to dehydration, and an increase in heart rate in a hot environment. In addition, it is possible to reduce the deterioration of the body temperature control function, which is expressed by the decrease in the amount of perspiration that occurs after excessive perspiration due to long-term exposure to a hot environment. By reducing such a temperature load at an early stage, for example, work efficiency at the start of indoor work can be improved.

また、本実施形態の温度負荷軽減装置(20)において、温度負荷軽減モデルとして、式(1)~(3)に示すモデルを用いてもよい。このようにすると、予め実験的にモデルパラメータを算出しておくことにより、利用者の外殻温度BTsと負荷温度TLと軽減温度TRと軽減時間tとの相関関係を得ることができる。すなわち、暑熱環境に対する温度負荷軽減モデルや、寒冷環境に対する温度負荷軽減モデルを容易に構築することができる。 In addition, in the temperature load reduction device (20) of the present embodiment, models represented by equations (1) to (3) may be used as the temperature load reduction model. In this way, by experimentally calculating the model parameters in advance, it is possible to obtain the correlation among the user's outer shell temperature BTs, the load temperature TL, the reduction temperature TR, and the reduction time t. That is, it is possible to easily construct a temperature load reduction model for hot environments and a temperature load reduction model for cold environments.

また、本実施形態の温度負荷軽減装置(20)において、第1の環境が暑熱環境又は寒冷環境である場合、モデルパラメータは、利用者が着用する衣服を考慮して設定されてもよい。このようにすると、寒冷環境に起因する温度負荷の影響を軽減する軽減温度TR又は軽減時間tをより正確に求めることができる。 Further, in the temperature load reducing device (20) of the present embodiment, if the first environment is a hot environment or a cold environment, the model parameters may be set in consideration of clothes worn by the user. In this way, the reduced temperature TR or the reduced time t that reduces the effect of the temperature load caused by the cold environment can be obtained more accurately.

また、本実施形態の温度負荷軽減装置(20)において、モデルパラメータは、利用者の属性に応じて調整されてもよい。このようにすると、利用者の属性に応じて、温度負荷の影響を軽減するのに適切な軽減温度TR又は軽減時間tを求めることができる。 Moreover, in the temperature load reducing device (20) of the present embodiment, the model parameters may be adjusted according to the attributes of the user. By doing so, it is possible to obtain the appropriate reduction temperature TR or reduction time t for reducing the influence of the temperature load according to the attribute of the user.

また、本実施形態の温度負荷軽減装置(20))において、負荷温度TLは、第1の環境における湿度、風速及び輻射温度のうちの少なくとも1つを考慮して補正されてもよい。このようにすると、負荷温度TLを正しく評価することにより、温度負荷の影響を軽減する軽減温度TR又は軽減時間tをより正確に求めることができる。 In addition, in the temperature load reducing device (20) of the present embodiment, the load temperature TL may be corrected in consideration of at least one of humidity, wind speed and radiation temperature in the first environment. In this way, by correctly evaluating the load temperature TL, the mitigation temperature TR or mitigation time t for mitigating the influence of the temperature load can be obtained more accurately.

本実施形態の空調システム(100)は、主として、温度負荷軽減装置(20)と、空調装置(30)とを備える。空調装置(30)は、温度負荷軽減装置(20)の制御部(10)から出力された軽減温度TR又は軽減時間tに基づき第2の環境の空調を行う。このように、制御部(10)から出力された軽減温度又は軽減時間に基づき、空調装置(30)が第2の環境の空調を行うため、皮膚温と深部体温との熱交換を促進して、心身への温度負荷の影響を速やかに軽減することができる。 The air conditioning system (100) of the present embodiment mainly includes a temperature load reducing device (20) and an air conditioner (30). The air conditioner (30) air-conditions the second environment based on the reduced temperature TR or the reduced time t output from the control section (10) of the temperature load reduction device (20). Thus, the air conditioner (30) air-conditions the second environment based on the reduced temperature or reduced time output from the control unit (10), thereby promoting heat exchange between the skin temperature and the core body temperature. , the effects of temperature load on the mind and body can be quickly reduced.

本実施形態の空調システム(100)は、屋外型の空調システムとして構成してもよい。このようにすると、屋外作業中の利用者における温度負荷の蓄積を軽減し、早期に体温や発汗量を下げることによって、熱中症のリスクを下げることができる。 The air conditioning system (100) of the present embodiment may be configured as an outdoor air conditioning system. By doing so, it is possible to reduce the risk of heat stroke by reducing the accumulation of the temperature load on the user working outdoors and quickly lowering the body temperature and the amount of perspiration.

本実施形態の空調システム(100)において、制御部(10)から出力された軽減温度TR又は軽減時間tを利用者が変更可能に構成された調整部(40)をさらに備えてもよい。このようにすると、利用者の希望に応じて、温度負荷を軽減する第2の環境の空調を行うことができる。 The air conditioning system (100) of the present embodiment may further include an adjusting section (40) configured to allow the user to change the reduction temperature TR or the reduction time t output from the control section (10). In this way, air conditioning in the second environment that reduces the temperature load can be performed according to the user's desire.

本実施形態の空調システム(100)において、利用者の外殻温度BTsを検出する検出部(50)をさらに備えてもよい。この場合、空調装置(30)は、検出部(50)により検出された外殻温度BTsとその目標値との差が第1の所定値を超えた場合、軽減温度TRと常温との差が第2の所定値以下になるように軽減温度TRを変更するか、又は第2の環境へのばく露を利用者に中止するようにアラートを発してもよい。このようにすると、ヒートショックを緩和したり、冷えすぎを防止したりすることが可能となる。 The air conditioning system (100) of the present embodiment may further include a detector (50) that detects the outer shell temperature BTs of the user. In this case, when the difference between the outer shell temperature BTs detected by the detector (50) and its target value exceeds the first predetermined value, the air conditioner (30) detects the difference between the reduced temperature TR and the normal temperature. The mitigation temperature TR may be changed to be less than or equal to a second predetermined value, or an alert may be issued to the user to cease exposure to the second environment. By doing so, it is possible to alleviate heat shock and prevent overcooling.

本実施形態の空調システム(100)において、利用者が第2の環境に入ったことを感知する感知部(60)をさらに備えてもよい。この場合、空調装置(30)は、利用者が第2の環境に入ったことを感知部(60)が感知してから、軽減時間tが経過した時点で、軽減温度TRによる空調を終了してもよい。このようにすると、軽減温度TRによる空調に要するコストを低減することができる。 The air conditioning system (100) of the present embodiment may further include a sensor (60) that senses that the user has entered the second environment. In this case, the air conditioner (30) terminates air conditioning at the reduced temperature TR when the reduced time t has elapsed after the sensor (60) sensed that the user entered the second environment. may By doing so, it is possible to reduce the cost required for air conditioning using the reduced temperature TR.

《その他の実施形態》
前記実施形態では、式(1)~(3)に示す温度負荷軽減モデルを用いた。しかし、温度負荷軽減モデルは、外殻温度BTs、負荷温度TL、軽減温度TR、軽減時間tの相関関係を記述するモデルであれば、特に限定されるものではない。
<<Other embodiments>>
In the above-described embodiment, the temperature load reduction model represented by equations (1) to (3) is used. However, the temperature load reduction model is not particularly limited as long as it is a model that describes the correlation among the outer shell temperature BTs, the load temperature TL, the reduction temperature TR, and the reduction time t.

以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態、変形例、その他の実施形態は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。さらに、以上に述べた「第1」、「第2」、・・・という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。 Although the embodiments have been described above, it will be appreciated that various changes in form and detail may be made without departing from the spirit and scope of the claims. In addition, the above embodiments, modifications, and other embodiments may be appropriately combined or replaced as long as the functions of the object of the present disclosure are not impaired. Furthermore, the descriptions of "first", "second", ... described above are used to distinguish the words and phrases to which these descriptions are given, and the number and order of the words and phrases are also limited. not something to do.

本開示は、温度負荷軽減装置及び温度負荷軽減方法について有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present disclosure is useful for a temperature load reduction device and a temperature load reduction method.

10 制御部
20 温度負荷軽減装置
30 空調装置
40 調整部
50 検出部
60 感知部
100 空調システム
REFERENCE SIGNS LIST 10 control unit 20 temperature load reducing device 30 air conditioner 40 adjustment unit 50 detection unit 60 sensing unit 100 air conditioning system

Claims (12)

第1の環境で利用者に蓄積された温度負荷を軽減するための第2の環境に前記利用者をばく露させるときに用いる温度負荷軽減装置(20)であって、
前記利用者の外殻温度と、前記第1の環境の温度である負荷温度と、前記第2の環境の温度である軽減温度と、前記第2の環境に前記利用者をばく露させる時間である軽減時間との相関関係に基づいて、前記外殻温度を目標値に設定し、前記負荷温度と、前記軽減温度及び前記軽減時間の一方とを入力として、前記軽減温度及び前記軽減時間の他方を出力する制御部(10)を備え、
前記第1の環境は、前記第2の環境とは異なる場所であり、
前記制御部(10)は、前記第2の環境に前記利用者をばく露させるときに、前記軽減温度及び前記軽減時間の前記他方を出力する温度負荷軽減装置。
A temperature load reduction device (20) used when exposing the user to a second environment for reducing the temperature load accumulated on the user in the first environment,
The outer shell temperature of the user, the load temperature that is the temperature of the first environment, the reduced temperature that is the temperature of the second environment, and the time for exposing the user to the second environment The outer shell temperature is set to a target value based on a correlation with a certain reduction time, and the other of the reduction temperature and the reduction time is set using the load temperature and one of the reduction temperature and the reduction time as inputs. It has a control unit (10) that outputs
the first environment is a different location than the second environment;
The control section (10) is a temperature load reduction device that outputs the other of the reduction temperature and the reduction time when exposing the user to the second environment .
請求項1の温度負荷軽減装置において、The temperature load reducing device of claim 1,
前記相関関係は、前記負荷温度が常温から5℃以上離れている場合の相関関係である温度負荷軽減装置。The temperature load reduction device, wherein the correlation is a correlation when the load temperature is 5° C. or more away from room temperature.
請求項1又は2の温度負荷軽減装置において、
前記外殻温度をBTs、前記負荷温度をTL、前記軽減温度をTR、前記軽減時間をtとして、前記相関関係は、
BTs(t)=β1×ln(t)+β2
β1=A1×TR+B1×TL-C1
β2=A2×TR+B2×TL-C2
(但し、lnは自然対数、A1、A2、B1、B2、C1、C2はモデルパラメータ)
で表される温度負荷軽減装置。
In the temperature load reducing device according to claim 1 or 2 ,
Assuming that the outer shell temperature is BTs, the load temperature is TL, the relief temperature is TR, and the relief time is t, the correlation is:
BTs(t)=β1×ln(t)+β2
β1=A1×TR+B1×TL-C1
β2=A2×TR+B2×TL-C2
(where ln is natural logarithm, A1, A2, B1, B2, C1, C2 are model parameters)
A temperature unloading device represented by
請求項の温度負荷軽減装置において、
前記第1の環境は、暑熱環境又は寒冷環境であり、
前記モデルパラメータA1、A2、B1、B2、C1、C2は、前記利用者が着用する衣服を考慮して設定される温度負荷軽減装置。
In the temperature load reducing device of claim 3 ,
The first environment is a hot environment or a cold environment,
The model parameters A1, A2, B1, B2, C1, and C2 are set in consideration of clothes worn by the user.
請求項又はの温度負荷軽減装置において、
前記モデルパラメータA1、A2、B1、B2、C1、C2は、前記利用者の属性に応じて調整される温度負荷軽減装置。
In the temperature load reducing device according to claim 3 or 4 ,
The temperature load reducing device, wherein the model parameters A1, A2, B1, B2, C1, and C2 are adjusted according to the attribute of the user.
請求項1~のいずれか1つの温度負荷軽減装置において、
前記負荷温度は、前記第1の環境における湿度、風速及び輻射温度のうちの少なくとも1つを考慮して補正される温度負荷軽減装置。
In the temperature load reducing device according to any one of claims 1 to 5 ,
The temperature load reduction device, wherein the load temperature is corrected in consideration of at least one of humidity, wind speed and radiation temperature in the first environment.
請求項1~のいずれか1つの温度負荷軽減装置(20)と、
前記制御部(10)から出力された前記軽減温度又は前記軽減時間に基づき前記第2の環境の空調を行う空調装置(30)とを備える空調システム。
A temperature load reducing device (20) according to any one of claims 1 to 6 ;
An air conditioning system (30) that air-conditions the second environment based on the reduced temperature or the reduced time output from the control section (10).
請求項の空調システムにおいて、
前記制御部(10)から出力された前記軽減温度又は前記軽減時間を前記利用者が変更可能に構成された調整部(40)をさらに備える空調システム。
The air conditioning system of claim 7 ,
An air conditioning system further comprising an adjustment section (40) configured such that the user can change the reduction temperature or the reduction time output from the control section (10).
請求項又はの空調システムにおいて、
前記外殻温度を検出する検出部(50)をさらに備え、
前記空調装置(30)は、前記検出部(50)により検出された前記外殻温度と前記目標値との差が第1の所定値を超えた場合、前記軽減温度と常温との差が第2の所定値以下になるように前記軽減温度を変更するか、又は前記第2の環境へのばく露を前記利用者に中止するようにアラートを発する空調システム。
In the air conditioning system of claim 7 or 8 ,
Further comprising a detection unit (50) for detecting the outer shell temperature,
When the difference between the outer shell temperature detected by the detection section (50) and the target value exceeds a first predetermined value, the air conditioner (30) sets the difference between the reduced temperature and the normal temperature to a first value. 2, or alert the user to cease exposure to the second environment.
請求項のいずれか1つの空調システムにおいて、
前記利用者が前記第2の環境に入ったことを感知する感知部(60)をさらに備え、
前記空調装置(30)は、前記利用者が前記第2の環境に入ったことを前記感知部(60)が感知してから、前記軽減時間が経過した時点で、前記軽減温度による空調を終了する空調システム。
In the air conditioning system according to any one of claims 7 to 9 ,
further comprising a sensing unit (60) for sensing that the user has entered the second environment;
The air conditioner (30) terminates air conditioning at the reduced temperature when the reduced time has elapsed after the sensor (60) sensed that the user entered the second environment. air conditioning system.
第1の環境で利用者に蓄積された温度負荷を軽減するための第2の環境に前記利用者をばく露させるときに用いる温度負荷軽減方法であって、
前記利用者の外殻温度と、前記第1の環境の温度である負荷温度と、前記第2の環境の温度である軽減温度と、前記第2の環境に前記利用者をばく露させる時間である軽減時間との相関関係に基づいて、前記外殻温度を目標値に設定し、前記負荷温度と、前記軽減温度及び前記軽減時間の一方とを入力として、前記軽減温度及び前記軽減時間の他方を出力し、
前記第1の環境は、前記第2の環境とは異なる場所であり、
前記第2の環境に前記利用者をばく露させるときに、前記軽減温度及び前記軽減時間の前記他方を出力する温度負荷軽減方法。
A temperature load reduction method for use when exposing the user to a second environment for reducing the temperature load accumulated on the user in the first environment, comprising:
The outer shell temperature of the user, the load temperature that is the temperature of the first environment, the reduced temperature that is the temperature of the second environment, and the time for exposing the user to the second environment The outer shell temperature is set to a target value based on a correlation with a certain reduction time, and the other of the reduction temperature and the reduction time is set using the load temperature and one of the reduction temperature and the reduction time as inputs. and
the first environment is a different location than the second environment;
A temperature load reduction method for outputting the other of the reduction temperature and the reduction time when exposing the user to the second environment .
請求項11に記載の温度負荷軽減方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。 A computer program for causing a computer to execute the temperature load reduction method according to claim 11 .
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