住宅内の室内空調システム
【課題】住宅内の各室それぞれの空調を個別に制御できる住宅内の室内空調システムを提供する。
【解決手段】住宅の各室１,２内にそれぞれ外部の空気を取り込む外部空気取込手段５と、室１,２の天井裏に室１,２内の空気を引き込む空気引込手段６と、各部屋１,２の天井裏に引き込まれた空気を外部に排気する空気排気手段７と、外部空気取込手段５と空気引込手段６とを、各室１,２ごとに制御するともに空気排気手段７を制御する制御手段１０とを備えているので、住宅内の各室１,２それぞれの空調を個別に制御できる。
【解決手段】住宅の各室１,２内にそれぞれ外部の空気を取り込む外部空気取込手段５と、室１,２の天井裏に室１,２内の空気を引き込む空気引込手段６と、各部屋１,２の天井裏に引き込まれた空気を外部に排気する空気排気手段７と、外部空気取込手段５と空気引込手段６とを、各室１,２ごとに制御するともに空気排気手段７を制御する制御手段１０とを備えているので、住宅内の各室１,２それぞれの空調を個別に制御できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅内の室内空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
トップライト（天窓）と、このトップライトの下方に設けられたシーリングファンを備えた空調設備の一例として、特許文献１に記載のものが知られている。
この空調設備では、室内温度と外気温とによって、シーリングファンの運転と天窓の開閉とを例えば以下のようにして制御している。
すなわち、設定温度をＴ℃とすると、
室内の上下の温度差がＴＤ℃以上の場合において、
室内温度≧Ｔ℃のとき、前記シーリングファンを運転するとともに前記天窓を開放し、
室内温度＜Ｔ℃かつ 外気温＜Ｔ℃のとき、前記シーリングファンを停止するとともに
前記天窓を開放し、
室内温度＜Ｔ℃かつ 外気温≧Ｔ℃のとき、前記シーリングファンを停止するとともに
前記天窓を閉鎖し、
室内の上下の温度差がＴＤ℃未満の場合において、
室内温度≧Ｔ℃のとき、前記シーリングファンを運転するとともに前記天窓を開放し、
室内温度＜Ｔ℃のとき、前記シーリングファンを停止するとともに前記天窓を閉鎖している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４９３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような空調設備の制御では、住宅内全体の空調を前提としているため、住宅内の各室それぞれの空調を個別に制御できないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、住宅内の各室それぞれの空調を個別に制御できる住宅内の室内空調システムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図５に示すように、住宅内の室内空調システムにおいて、
住宅の各室１,２,３内にそれぞれ外部の空気を取り込む外部空気取込手段５と、
前記室１,２,３の天井裏１ａ,２ａ,３ａに室１,２,３内の空気を引き込む空気引込手段６と、
前記各部屋１,２,３の天井裏１ａ,２ａ,３ａに引き込まれた空気を外部に排気する空気排気手段７と、
前記外部空気取込手段５と前記空気引込手段６とを、各室１,２,３ごとに制御するともに前記空気排気手段７を制御する制御手段１０とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
なお、空気引込手段６によって、室１,２,３内の空気を室１,２,３の天井裏１ａ,２ａ,３ａに引き込む場合、室１,２,３内に空気をその室の天井裏に直接引き込んでもよいし、ある室の空気を他の室に流入させて、この他の室の天井裏に引き込んでもよい。その場合、他の室の空気引込手段６を運転し、ある部屋の空気引込手段６を停止することによって、ある部屋の空気が他の室に、戸下の隙間、欄間等を通して引き込まれて流入する。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、制御手段１０によって外部空気取込手段５が制御されることによって、必要に応じて各室１,２,３に外部の空気が取り込まれ、制御手段１０によって空気引込手段６が制御されることによって、必要に応じて各室１,２,３の空気が天井裏１ａ,２ａ,３ａに引き込まれ、制御手段１０によって空気排気手段７が制御されることによって、必要に応じて、各室１,２,３の天井裏１ａ,２ａ,３ａに引き込まれた空気が外部に排気されるので、住宅内の各室１,２,３それぞれの空調を個別に制御できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
前記室内に設けられたエアコン８と、
前記室内の温度を検出する室内温度検出手段１１と、
前記室の天井付近の温度を検出する上方温度検出手段１２と、
外気温度を検出する外気温度検出手段１３とを備え、
前記制御手段１０は、前記外部空気取込手段５と前記空気引込手段６に加えて、前記エアコン８を各室ごとに制御するものであり、
前記制御手段１０は、
設定温度をＴsetすると、
（１）前記上方温度検出手段１２によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段１１によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ以上高い場合において、
（１ａ）室内温度≧Ｔsetのとき、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６、前記空気排気手段７を運転し、前記エアコン８を停止し、
（１ｂ）室内温度＜Ｔset かつ 外気温＜Ｔsetのとき、前記空気排気手段７と前記外部空気取込手段５を運転し、前記空気引込手段６と前記エアコン８を停止し、
（１ｃ）室内温度＜Ｔset かつ 外気温≧Ｔsetのとき、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６、前記空気排気手段７、前記エアコン８を停止し、
（２）前記上方温度検出手段１２によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段１１によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ高い温度未満の場合において、
（２ａ）室内温度≧Ｔsetのとき、前記空気排気手段７、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６を運転し、前記エアコン８を停止し、
（２ｂ）室内温度＜Ｔsetのとき、前記空気排気手段７、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６、前記エアコン８を停止することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、設定温度、室内温度、外気温に基づいて、制御手段１０が空気排気手段７、各室の外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８の運転・停止を細かく制御できるので、住宅全体としての空調の省エネを図ることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
下限温度をＴmin、Ｔmin＜Ｔsetとし、
（１）前記上方温度検出手段１２によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段１１によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ以上高い場合において、
（１ｄ）室内温度≧Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、前記空気排気手段７と前記外部空気取込手段５を運転し、前記空気引込手段６と前記エアコン８を停止することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、室内温度が設定温度以上で、かつ外気温が下限値未満で涼しい場合に、空気排気手段７と外部空気取込手段５を運転し、空気引込手段６とエアコン８を停止するので、室内が自然空冷となり、空気引込手段６やエアコン８が消費する電力を削減でき、省エネとなる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
下限温度をＴmin、Ｔmin＜Ｔsetとし、
（２）前記上方温度検出手段１２によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段１１によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ高い温度未満の場合において、
（２ｃ）室内温度≧Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、前記空気排気手段７、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６を運転し、前記エアコン８を停止することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、室内温度が設定温度以上で、かつ、外気温が下限値未満で涼しい場合に、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を運転し、エアコン８を停止するので、室内が強制空冷となり、エアコンなしでも、室内温度を速やかに設定温度またはそれ以下に近付けることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
下限温度をＴmin、Ｔmin＜Ｔsetとし、
（３）室内温度＜Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、前記空気排気手段７、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６、前記エアコン８を停止することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、室内温度が設定温度未満で、かつ外気温が下限値未満で涼しい場合に、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８を停止するので、室が過冷却されるのを防止できるともに、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８が消費する電力を削減でき、省エネとなる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
上限温度をＴmax、Ｔset＜Ｔmaxとし、
（４）室内温度≧Ｔmaxかつ外気温≧Ｔsetのとき、前記空気排気手段７、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６を停止し、前記エアコン８を運転することを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、室内温度が上限温度以上で、かつ外気温が設定温度以上のときに、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を停止し、エアコン８を運転するので、室内を効果的に冷房できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、制御手段によって外部空気取込手段が制御されることによって、必要に応じて各室に外部の空気が取り込まれ、制御手段によって空気引込手段が制御されることによって、必要に応じて各室の空気が天井裏に引き込まれ、制御手段によって空気排気手段が制御されることによって、必要に応じて、各室の天井裏に引き込まれた空気が外部に排気されるので、住宅内の各室それぞれの空調を個別に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る住宅内の室内空調システムの一例を示すもので、システムを構成する構成部材をその位置とともに示す概略図である。
【図２】同、システム構成を示すブロック図である。
【図３】同、外部空気取込手段を示す斜視図である。
【図４】同、空調システムのリモコンを示す正面図である。
【図５】同、温度条件による制御状態を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係る住宅内の室内空調システムの一例について説明する。
本実施の形態の住宅内の室内空調システムは、図１および図２に示すように、住宅の各室１,２,３の室内空調をそれぞれ個別に制御するものであり、各室１,２,３には、それぞれ外部の空気を取り込む外部空気取込手段５と、室１,２,３のそれぞれの天井裏１ａ,２ａ,３ａに室内の空気を引き込む空気引込手段６と、各部屋１,２,３の天井裏に引き込まれた空気を外部に排気する空気排気手段７と、室１,２,３のそれぞれに設けられたエアコン８と、外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８を、各室１,２,３ごとに制御するともに空気排気手段７を制御する制御手段１０とを備えている。
また、各室１,２,３には、室内１,２,３の温度を検出する室内温度検出手段１１と、室１,２,３の天井付近の温度を検出する上方温度検出手段１２とが設けられており、これら室内温度検出手段１１と上方温度検出手段１２とは前記制御手段１０に接続されている。
また、建物１の１階の床下には、外気温を検出する外気温度検出手段１３が設けられており、この外気温度検出手段１３は制御手段１０に接続されている。
なお、図２において、制御手段１０に、室１および室２の外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８等を接続しているが、実際には、室３の外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８等も接続されている。
【００２２】
前記外部空気取込手段５は、例えば、各部屋１,２,３の外部に面する外壁に設けられた送風換気窓枠５によって構成されている。この送風換気窓枠５は、図３に示すように、矩形の窓枠を構成する横枠または縦枠もしくは双方に、外部の空気を取り込んで、室内に送風する送風孔５ａが所定間隔で複数設けられるとともに、窓枠内部にこの送風孔５ａを開閉する図示しない開閉部材が設けられてなるものであり、この開閉部材が前記制御手段１０によって開閉されるようになっている。また、窓枠内部に、外部の空気を送風孔５ａに吸い込んで室内に吹き出すための、ファンを設けてもよく、この場合、当該ファンの回転・停止が前記開閉部材とともに制御手段１０によって制御されるようになっている。
また、外部空気取込手段５としては、前記送風換気窓枠５に代えて、自動的に開閉可能な地窓を設けてもよい。この場合、この地窓の開閉が制御手段１０によって制御されるようになっている。
【００２３】
前記空気引込手段６は、図１に示すように、室１,２,３のそれぞれの天井裏１ａ,２ａ,３ａに設けられたファン６ａと、このファン６ａに対向して天井板に形成された開口部６ｂとから構成されている。そして、このファン６ａが前記制御手段１０によって回転・停止されるようになっている。なお、前記開口部６ｂには図示しないルーバが設けられており、室内から天井裏のファン６ａが見えないようになっている。
また、室２は１階に設けられているので、空気引込手段６によって室内２から天井裏２ａに引き込まれた空気は、室１と室２とを仕切る壁に設けられた吹出口１４から吹き出されて、室１内を上昇し、室１の空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込まれるようになっている。室１は２階の天井まで吹き抜ける高天井室であり、その天井裏１ａは２階の室３の天井裏３ａと連通している。
【００２４】
前記空気排気手段７は、住宅の屋根棟部に設けられるとともに、内部が前記天井裏１ａ、３ａと連通している越屋根部１５内に設けられた大型のファン７ａと、越屋根部１５の壁に設けられた開口部７ｂとから構成されており、この開口部７ｂには雨の侵入を防止する図示しないガラリが設けられている。そして、大型のファン７ａの回転・停止が制御手段１０によって制御されるようになっている。なお、大型のファン７ａは前記ファン６ａより低速度で回転するが、ファン７ａが大型のため排気風量は大風量となっている。
また、空気排気手段７を運転し、かつ、空気引込手段６を停止した場合、室の空気は、空気排気手段７によって天井裏の空気が排気されるので、これに伴って、天井板に設けられた前記開口部６ｂから天井裏に自然と流入する。
【００２５】
前記室内温度検出手段１１は、例えば温度センサ１１によって構成されており、この温度センサ１１は室内空調システム用のリモコン１６に内蔵されている。
リモコン１６は制御手段１０に信号線によって接続され、これに内蔵されている温度センサ１１も信号線によって制御手段１０に接続されている。
また、リモコン１６は室内の壁面等に固定されている。例えば住宅の室１,２,３の壁に、照明スイッチ等とほぼ同じ高さ（床面から１ｍ〜１．５ｍ程度の高さ）に固定されている。このリモコン１６に温度センサ１１が内蔵されているので、この温度センサ１１によって室１,２,３の下部の温度を検出できるようになっている。
【００２６】
上方温度検出手段１２は、例えば温度センサ１２によって構成されており、この温度センサ１２は、図１に示すように、室１,２,３のそれぞれ天井板の下面に固定されている。したがって、この温度センサ１２によって天井付近の温度を検出することができるようになっている。また、温度センサ１２は、図２に示すように、信号線によって制御手段１０に接続されている。
外気温度検出手段１３は、例えば温度センサ１３によって構成されており、この温度センサ１３は、図１に示すように、１階の床下でかつ風通しのよい場所（換気台輪近く）に設置されている。したがって、この温度センサ１３によって外気温度を検出することができるようになっている。なお、温度センサ１３は、メンテナンス等を容易に行える床下収納庫付近に設置するのが望ましい。また、温度センサ１３は信号線によって制御手段１０に接続されている。
【００２７】
前記リモコン１６は、本実施の形態の住宅内の室内空調システムのON・OFF、システム設定温度の設定・変更の際に使用されるもので、図４に示すように、室内空調システムのON・OFFを行う運転／停止ボタン１６ａ、システム設定温度の設定・変更を行う温度ボタン１６ｂ、システム設定温度等を表示する液晶画面１６ｃ等を備えている。
本実施の形態の住宅内の室内空調システムを運転する場合、運転／停止ボタン１６ａを押し、運転／停止ボタン１６ａのランプ１６ｄが点灯するようにし、液晶画面１６ｃに現在の設定温度が表示され、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８の運転が温度状況に合わせて自動的に制御されるようになっている。
住宅内の室内空調システムを停止させる場合、運転／停止ボタン１６ａを押し、運転／停止ボタン１６ａのランプ１６ｄが消灯するようにし、これによって、液晶画面１６ｃの表示が消え、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８を停止するようになっている。
なお、リモコン１６は、室１,２,３にそれぞれ設置されているので、室１,２,３のいずれからも室内空調システムのON・OFFを行えるようになっている。
【００２８】
なお、前記リモコン１６の代わりに、温度センサを備えた携帯型のコンピュータを使用して、室内環境制御システムのON・OFFや、システム設定温度の設定・変更を行うようにしてもよい。
また、前記制御手段１０による制御中において、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８は、それぞれの専用リモコンによってそれぞれ手動操作することができるが、すぐに制御状態に戻るようになっている。したがって、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８をそれぞれ手動で操作したい場合、前記リモコン１６の運転／停止ボタン１６ａによって本システムを停止させてから、それぞれの専用リモコンによって手動操作する。
【００２９】
次に、夏季において、本実施の形態の住宅内の室内空調システムによって室１の空調を個別に制御する方法の一例について図５に示す表を参照しながら説明する。
初期状態では、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８は停止した状態となっている。
まず、室１のリモコン１６の運転／停止ボタン１６ａによって、室内空調システムをONとする。これによって、本空調システムが運転開始されるとともに、エアコン８がONとなる。これは、制御手段１０から制御ユニット８ａに信号が送信され、この制御ユニット８ａからエアコン８にON信号が送信されることによって行われる。
また、システムの設定温度Ｔsetをリモコン１６の温度ボタン１６ｂによって２８℃に設定するとともに、エアコン８の設定温度を、設定温度より低い２７℃に設定する。
【００３０】
次に、夏季における室１の下部の温度と天井付近の温度をそれぞれ温度センサ１１，１２が検出し、これら検出値の差によって温度差（上下温度差）を求める。これは前記制御手段１０に、温度センサ１１，１２による検出値が入力されるので、この制御手段１０によってこれら検出値の差を求めることによって行われる。
まず、本実施の形態では、
（１）温度センサ１２によって検出された天井付近の温度が、温度センサ１１によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ（例えば３℃）以上高い場合、つまり、天井付近に高温の空気が溜まっている場合に以下のような制御を行う。
【００３１】
（１ａ）室内温度≧Ｔset（２８℃）のとき、制御手段１０が外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７を運転し、前記エアコン８を停止する。
外部空気取込手段５が送風換気窓枠５である場合、送風孔５ａを開けるとともに、ファンが内蔵されている場合、ファンも作動させる。
また、外部空気取込手段５が自動的に開閉可能な地窓である場合、当該地窓を開ける。
このような制御は、外気温＜Ｔset、外気温≧Ｔsetの双方の場合で行われる。
外気温＜Ｔsetの場合、図５中、状態番号が「７」で「強制空冷」となる。つまり、外気温が設定温度より低いので、天井付近の高温の空気を空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込み、さらに、空気排気手段７によって外部に排気するとともに、外部空気取込手段５によって涼しい外気を室１に取り入れる。
外気温≧Ｔsetの場合、図５中、状態番号が「１１」で「強制排熱」となる。つまり、外気温が設定温度以上であるが、天井付近の高温の空気を空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込み、さらに、空気排気手段７によって外部に強制的に排気する。一方、外部空気取込手段５によって設定温度以上の外気が室１に取り入れられるが、この外気によって、室内が撹拌されるので、高温の空気の淀みを防止できる。
【００３２】
（１ｂ）室内温度＜Ｔset かつ 外気温＜Ｔsetのとき、制御手段１０が空気排気手段７と外部空気取込手段５を運転し、空気引込手段６とエアコン８を停止する。
このような制御は、図５中、状態番号が「５」で「自然空冷」となる。つまり、外気温が設定温度より低く、かつ、室内温度が設定温度より低いので、空気排気手段７と外部空気取込手段５を運転することによって、涼しい外気を外部空気取込手段５によって取り入れる。また、天井付近の高温の空気は開口部６ｂから天井裏３ａに流入したうえで、空気排気手段７によって外部に排気される。
（１ｃ）室内温度＜Ｔset かつ 外気温≧Ｔsetのとき、制御手段１０が外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８を停止する。
このような制御は、図５中、状態番号が「９」で「保冷」となる。つまり、室内温度が設定温度より低い一方、外気温が設定温度以上であるので、空気排気手段７と外部空気取込手段５を停止し、外気の侵入を防止して、保冷を行う。
（１ｄ）室内温度≧Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、制御手段１０が空気排気手段７と外部空気取込手段５を運転し、空気引込手段６とエアコン８を停止する。
このような制御は、図５中、状態番号が「３」で「自然空冷」となる。つまり、室内温度が設定温度以上である一方、外気温が下限温度（例えば２０℃）より低いので、空気排気手段７と外部空気取込手段５を運転することによって、涼しい外気を外部空気取込手段５によって穏やかに取り入れる。
ここで、Ｔminは、寒さ防止のための下限温度であり、デフォルト値は２０℃に設定される。また、後述するＴmaxは、高温防止のための上限温度であり、デフォルト値は３０℃に設定される。また、Ｔmin＜Ｔset＜Ｔmaxとする。
【００３３】
また、本実施の形態では、
（２）温度センサ１２によって検出された天井付近の温度が、温度センサ１１によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ（例えば３℃）高い温度未満の場合において、つまり、トップライト付近に高温の空気があまり溜まっていない場合に以下のような制御を行う。
【００３４】
（２ａ）室内温度≧Ｔsetのとき、制御手段１０が空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を運転し、エアコン８を停止する。
このような制御は、外気温＜Ｔset、外気温≧Ｔsetの双方の場合で行われる。
外気温＜Ｔsetの場合、図５中、状態番号が「６」で「強制空冷」となる。つまり、外気温が設定温度より低いので、天井付近の高温の空気を空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込み、さらに、空気排気手段７によって外部に排気するとともに、外部空気取込手段５によって涼しい外気を室１に取り入れる。
外気温≧Ｔsetの場合、図５中、状態番号が「１０」で「強制排熱」となる。つまり、外気温が設定温度以上であるが、天井付近の高温の空気を空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込み、さらに、空気排気手段７によって外部に排気する。一方、外部空気取込手段５によって設定温度以上の外気が取り入れられるが、この外気によって、室内が撹拌されるので、高温の空気の淀みを防止できる。
（２ｂ）室内温度＜Ｔsetのとき、制御手段１０が空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８を停止する
このような制御は、外気温＜Ｔset、外気温≧Ｔsetの双方の場合で行われる。
外気温＜Ｔsetの場合、図５中、状態番号が「４」で「保冷」となる。つまり、室内温度および外気温の双方が設定温度より低いので、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を停止して、外気の侵入を防止して、保冷を行う。
外気温≧Ｔsetの場合、図５中、状態番号が「８」で「保冷」となる。つまり、室内温度が設定温度より低い一方、外気温が設定温度以上であるので、空気排気手段７、外部空気取込手段５を閉鎖し、外気の侵入を防止して、保冷を行う。
（２ｃ）室内温度≧Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、制御手段１０が空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を運転し、エアコン８を停止する。
このような制御は、図５中、状態番号が「２」で「強制空冷」となる。つまり、外気温が下限温度より低いので、天井付近の高温の空気を空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込み、さらに、空気排気手段７によって外部に排気するとともに、外部空気取込手段５によって涼しい外気を取り入れる。
【００３５】
さらに、本実施の形態では、
（３）室内温度＜Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、制御手段１０が空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６、前記エアコン８を停止する
このような制御は、図６中、状態番号が「１」で「過冷却防止」となる。つまり、室内温度が設定温度より低く、外気温が下限温度より低いので、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を停止し、外気の侵入を防止して、これ室の過冷却を防止する。
【００３６】
加えて、本実施の形態では、
（４）室内温度≧Ｔmaxかつ外気温≧Ｔsetのとき、制御手段１０が空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を停止し、前記エアコン８を運転する。
このような制御は、図５中、状態番号が「１２」で「撹拌冷房」となる。つまり、室内温度が上限温度以上でかつ外気が設定温度以上であるので、制御手段１０が空気排気手段７、外部空気取込手段５を停止、高温の外気の侵入を防止しつつ、エアコン８を下向き送風運転して、室１の空気を撹拌しながら冷房する。
【００３７】
このような空調制御は、室２,３にも同様にして行われる。部屋２の空調制御の場合、空気引込手段６によって天井裏２ａに引き込んだ空気は、吹出口１４から吹き出されて、室１内を上昇し、室１の空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込まれる。したがって、制御手段１０によって、室２の空気引込手段６を運転する場合、これに同期して室１の空気引込手段６を運転する。
【００３８】
本実施の形態によれば、設定温度、室内温度、外気温に基づいて、制御手段１０が外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８の運転・停止を室１,２,３ごとに細かく１４段階で制御できる。
また、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８の運転・停止を細かく制御するので、省エネとなる。
さらに、室内温度が設定温度以上で、かつ外気温が下限値未満で涼しい場合に、空気排気手段７と外部空気取込手段５を運転し、空気引込手段６とエアコン８を停止するので、室内が自然空冷となり、空気引込手段６とエアコン８が消費する電力を削減でき、省エネとなる。
加えて、室内温度が設定温度以上で、かつ、外気温が下限値未満で涼しい場合に、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を運転し、エアコン８を停止するので、室内が強制空冷となり、エアコンなしでも、室内温度を速やかに設定温度またはそれ以下に近付けることができる。
【００３９】
また、室内温度が設定温度未満で、かつ外気温が下限値未満で涼しい場合に、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８を停止するので、室が過冷却されるのを防止できるともに、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８が消費する電力を削減でき、省エネとなる。
また、室内温度が上限温度以上で、かつ外気温が設定温度以上のときに、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を停止して室内を密閉し、エアコン８を運転するので、室内を効果的に冷房できる。
さらに、温度センサ（室内温度検出手段）１１がリモコン１６に内蔵されているので、温度センサ専用の設置スペースが必要なく、しかも、温度センサ１１をリモコン１６の筺体によって保護できる。
また、外気温度検出手段１３が１階の床下でかつ風通しのよい場所に設置されているので、正確な外気温度を検出できる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、夏季における住宅内の室内空調システムについて説明したが、冬季の場合、天井裏１ａ,２ａ,３ａや小屋裏に暖かい空気が存在しているので、空気引込手段６のファン６ａを逆回転させることによって、天井裏１ａ,２ａ,３ａや小屋裏の温かい空気を室１,２,３に開口部６ｂから吹き出すことができる。
また、室１,２,３の天井裏１ａ,２ａ,３ａに設けられているファン６ａの回転方向を制御部１０によって切り替えることによって、室間の空気移動を行うことができる。例えば南側に位置する室から北側に位置する室に空気を移動させることによって、室間温度差を解消できる。
さらに、複数のファン６ａのうちから運転するファン６ａを適宜選択することによって、必要な経路のみ空気を移動させることができるので、室の空調を迅速に行うことができる。
【符号の説明】
【００４１】
１,２,３ 室
１ａ,２ａ,３ａ 天井裏
５ 外部空気取込手段
６ 空気引込手段
７ 空気排気手段
８ エアコン
１０ 制御手段
１１ 室内温度検出手段
１２ 上方温度検出手段
１３ 外気温度検出手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅内の室内空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
トップライト（天窓）と、このトップライトの下方に設けられたシーリングファンを備えた空調設備の一例として、特許文献１に記載のものが知られている。
この空調設備では、室内温度と外気温とによって、シーリングファンの運転と天窓の開閉とを例えば以下のようにして制御している。
すなわち、設定温度をＴ℃とすると、
室内の上下の温度差がＴＤ℃以上の場合において、
室内温度≧Ｔ℃のとき、前記シーリングファンを運転するとともに前記天窓を開放し、
室内温度＜Ｔ℃かつ 外気温＜Ｔ℃のとき、前記シーリングファンを停止するとともに
前記天窓を開放し、
室内温度＜Ｔ℃かつ 外気温≧Ｔ℃のとき、前記シーリングファンを停止するとともに
前記天窓を閉鎖し、
室内の上下の温度差がＴＤ℃未満の場合において、
室内温度≧Ｔ℃のとき、前記シーリングファンを運転するとともに前記天窓を開放し、
室内温度＜Ｔ℃のとき、前記シーリングファンを停止するとともに前記天窓を閉鎖している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４９３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような空調設備の制御では、住宅内全体の空調を前提としているため、住宅内の各室それぞれの空調を個別に制御できないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、住宅内の各室それぞれの空調を個別に制御できる住宅内の室内空調システムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図５に示すように、住宅内の室内空調システムにおいて、
住宅の各室１,２,３内にそれぞれ外部の空気を取り込む外部空気取込手段５と、
前記室１,２,３の天井裏１ａ,２ａ,３ａに室１,２,３内の空気を引き込む空気引込手段６と、
前記各部屋１,２,３の天井裏１ａ,２ａ,３ａに引き込まれた空気を外部に排気する空気排気手段７と、
前記外部空気取込手段５と前記空気引込手段６とを、各室１,２,３ごとに制御するともに前記空気排気手段７を制御する制御手段１０とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
なお、空気引込手段６によって、室１,２,３内の空気を室１,２,３の天井裏１ａ,２ａ,３ａに引き込む場合、室１,２,３内に空気をその室の天井裏に直接引き込んでもよいし、ある室の空気を他の室に流入させて、この他の室の天井裏に引き込んでもよい。その場合、他の室の空気引込手段６を運転し、ある部屋の空気引込手段６を停止することによって、ある部屋の空気が他の室に、戸下の隙間、欄間等を通して引き込まれて流入する。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、制御手段１０によって外部空気取込手段５が制御されることによって、必要に応じて各室１,２,３に外部の空気が取り込まれ、制御手段１０によって空気引込手段６が制御されることによって、必要に応じて各室１,２,３の空気が天井裏１ａ,２ａ,３ａに引き込まれ、制御手段１０によって空気排気手段７が制御されることによって、必要に応じて、各室１,２,３の天井裏１ａ,２ａ,３ａに引き込まれた空気が外部に排気されるので、住宅内の各室１,２,３それぞれの空調を個別に制御できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
前記室内に設けられたエアコン８と、
前記室内の温度を検出する室内温度検出手段１１と、
前記室の天井付近の温度を検出する上方温度検出手段１２と、
外気温度を検出する外気温度検出手段１３とを備え、
前記制御手段１０は、前記外部空気取込手段５と前記空気引込手段６に加えて、前記エアコン８を各室ごとに制御するものであり、
前記制御手段１０は、
設定温度をＴsetすると、
（１）前記上方温度検出手段１２によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段１１によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ以上高い場合において、
（１ａ）室内温度≧Ｔsetのとき、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６、前記空気排気手段７を運転し、前記エアコン８を停止し、
（１ｂ）室内温度＜Ｔset かつ 外気温＜Ｔsetのとき、前記空気排気手段７と前記外部空気取込手段５を運転し、前記空気引込手段６と前記エアコン８を停止し、
（１ｃ）室内温度＜Ｔset かつ 外気温≧Ｔsetのとき、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６、前記空気排気手段７、前記エアコン８を停止し、
（２）前記上方温度検出手段１２によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段１１によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ高い温度未満の場合において、
（２ａ）室内温度≧Ｔsetのとき、前記空気排気手段７、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６を運転し、前記エアコン８を停止し、
（２ｂ）室内温度＜Ｔsetのとき、前記空気排気手段７、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６、前記エアコン８を停止することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、設定温度、室内温度、外気温に基づいて、制御手段１０が空気排気手段７、各室の外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８の運転・停止を細かく制御できるので、住宅全体としての空調の省エネを図ることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
下限温度をＴmin、Ｔmin＜Ｔsetとし、
（１）前記上方温度検出手段１２によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段１１によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ以上高い場合において、
（１ｄ）室内温度≧Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、前記空気排気手段７と前記外部空気取込手段５を運転し、前記空気引込手段６と前記エアコン８を停止することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、室内温度が設定温度以上で、かつ外気温が下限値未満で涼しい場合に、空気排気手段７と外部空気取込手段５を運転し、空気引込手段６とエアコン８を停止するので、室内が自然空冷となり、空気引込手段６やエアコン８が消費する電力を削減でき、省エネとなる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
下限温度をＴmin、Ｔmin＜Ｔsetとし、
（２）前記上方温度検出手段１２によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段１１によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ高い温度未満の場合において、
（２ｃ）室内温度≧Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、前記空気排気手段７、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６を運転し、前記エアコン８を停止することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、室内温度が設定温度以上で、かつ、外気温が下限値未満で涼しい場合に、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を運転し、エアコン８を停止するので、室内が強制空冷となり、エアコンなしでも、室内温度を速やかに設定温度またはそれ以下に近付けることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
下限温度をＴmin、Ｔmin＜Ｔsetとし、
（３）室内温度＜Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、前記空気排気手段７、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６、前記エアコン８を停止することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、室内温度が設定温度未満で、かつ外気温が下限値未満で涼しい場合に、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８を停止するので、室が過冷却されるのを防止できるともに、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８が消費する電力を削減でき、省エネとなる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
上限温度をＴmax、Ｔset＜Ｔmaxとし、
（４）室内温度≧Ｔmaxかつ外気温≧Ｔsetのとき、前記空気排気手段７、前記外部空気取込手段５、前記空気引込手段６を停止し、前記エアコン８を運転することを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、室内温度が上限温度以上で、かつ外気温が設定温度以上のときに、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を停止し、エアコン８を運転するので、室内を効果的に冷房できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、制御手段によって外部空気取込手段が制御されることによって、必要に応じて各室に外部の空気が取り込まれ、制御手段によって空気引込手段が制御されることによって、必要に応じて各室の空気が天井裏に引き込まれ、制御手段によって空気排気手段が制御されることによって、必要に応じて、各室の天井裏に引き込まれた空気が外部に排気されるので、住宅内の各室それぞれの空調を個別に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る住宅内の室内空調システムの一例を示すもので、システムを構成する構成部材をその位置とともに示す概略図である。
【図２】同、システム構成を示すブロック図である。
【図３】同、外部空気取込手段を示す斜視図である。
【図４】同、空調システムのリモコンを示す正面図である。
【図５】同、温度条件による制御状態を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係る住宅内の室内空調システムの一例について説明する。
本実施の形態の住宅内の室内空調システムは、図１および図２に示すように、住宅の各室１,２,３の室内空調をそれぞれ個別に制御するものであり、各室１,２,３には、それぞれ外部の空気を取り込む外部空気取込手段５と、室１,２,３のそれぞれの天井裏１ａ,２ａ,３ａに室内の空気を引き込む空気引込手段６と、各部屋１,２,３の天井裏に引き込まれた空気を外部に排気する空気排気手段７と、室１,２,３のそれぞれに設けられたエアコン８と、外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８を、各室１,２,３ごとに制御するともに空気排気手段７を制御する制御手段１０とを備えている。
また、各室１,２,３には、室内１,２,３の温度を検出する室内温度検出手段１１と、室１,２,３の天井付近の温度を検出する上方温度検出手段１２とが設けられており、これら室内温度検出手段１１と上方温度検出手段１２とは前記制御手段１０に接続されている。
また、建物１の１階の床下には、外気温を検出する外気温度検出手段１３が設けられており、この外気温度検出手段１３は制御手段１０に接続されている。
なお、図２において、制御手段１０に、室１および室２の外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８等を接続しているが、実際には、室３の外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８等も接続されている。
【００２２】
前記外部空気取込手段５は、例えば、各部屋１,２,３の外部に面する外壁に設けられた送風換気窓枠５によって構成されている。この送風換気窓枠５は、図３に示すように、矩形の窓枠を構成する横枠または縦枠もしくは双方に、外部の空気を取り込んで、室内に送風する送風孔５ａが所定間隔で複数設けられるとともに、窓枠内部にこの送風孔５ａを開閉する図示しない開閉部材が設けられてなるものであり、この開閉部材が前記制御手段１０によって開閉されるようになっている。また、窓枠内部に、外部の空気を送風孔５ａに吸い込んで室内に吹き出すための、ファンを設けてもよく、この場合、当該ファンの回転・停止が前記開閉部材とともに制御手段１０によって制御されるようになっている。
また、外部空気取込手段５としては、前記送風換気窓枠５に代えて、自動的に開閉可能な地窓を設けてもよい。この場合、この地窓の開閉が制御手段１０によって制御されるようになっている。
【００２３】
前記空気引込手段６は、図１に示すように、室１,２,３のそれぞれの天井裏１ａ,２ａ,３ａに設けられたファン６ａと、このファン６ａに対向して天井板に形成された開口部６ｂとから構成されている。そして、このファン６ａが前記制御手段１０によって回転・停止されるようになっている。なお、前記開口部６ｂには図示しないルーバが設けられており、室内から天井裏のファン６ａが見えないようになっている。
また、室２は１階に設けられているので、空気引込手段６によって室内２から天井裏２ａに引き込まれた空気は、室１と室２とを仕切る壁に設けられた吹出口１４から吹き出されて、室１内を上昇し、室１の空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込まれるようになっている。室１は２階の天井まで吹き抜ける高天井室であり、その天井裏１ａは２階の室３の天井裏３ａと連通している。
【００２４】
前記空気排気手段７は、住宅の屋根棟部に設けられるとともに、内部が前記天井裏１ａ、３ａと連通している越屋根部１５内に設けられた大型のファン７ａと、越屋根部１５の壁に設けられた開口部７ｂとから構成されており、この開口部７ｂには雨の侵入を防止する図示しないガラリが設けられている。そして、大型のファン７ａの回転・停止が制御手段１０によって制御されるようになっている。なお、大型のファン７ａは前記ファン６ａより低速度で回転するが、ファン７ａが大型のため排気風量は大風量となっている。
また、空気排気手段７を運転し、かつ、空気引込手段６を停止した場合、室の空気は、空気排気手段７によって天井裏の空気が排気されるので、これに伴って、天井板に設けられた前記開口部６ｂから天井裏に自然と流入する。
【００２５】
前記室内温度検出手段１１は、例えば温度センサ１１によって構成されており、この温度センサ１１は室内空調システム用のリモコン１６に内蔵されている。
リモコン１６は制御手段１０に信号線によって接続され、これに内蔵されている温度センサ１１も信号線によって制御手段１０に接続されている。
また、リモコン１６は室内の壁面等に固定されている。例えば住宅の室１,２,３の壁に、照明スイッチ等とほぼ同じ高さ（床面から１ｍ〜１．５ｍ程度の高さ）に固定されている。このリモコン１６に温度センサ１１が内蔵されているので、この温度センサ１１によって室１,２,３の下部の温度を検出できるようになっている。
【００２６】
上方温度検出手段１２は、例えば温度センサ１２によって構成されており、この温度センサ１２は、図１に示すように、室１,２,３のそれぞれ天井板の下面に固定されている。したがって、この温度センサ１２によって天井付近の温度を検出することができるようになっている。また、温度センサ１２は、図２に示すように、信号線によって制御手段１０に接続されている。
外気温度検出手段１３は、例えば温度センサ１３によって構成されており、この温度センサ１３は、図１に示すように、１階の床下でかつ風通しのよい場所（換気台輪近く）に設置されている。したがって、この温度センサ１３によって外気温度を検出することができるようになっている。なお、温度センサ１３は、メンテナンス等を容易に行える床下収納庫付近に設置するのが望ましい。また、温度センサ１３は信号線によって制御手段１０に接続されている。
【００２７】
前記リモコン１６は、本実施の形態の住宅内の室内空調システムのON・OFF、システム設定温度の設定・変更の際に使用されるもので、図４に示すように、室内空調システムのON・OFFを行う運転／停止ボタン１６ａ、システム設定温度の設定・変更を行う温度ボタン１６ｂ、システム設定温度等を表示する液晶画面１６ｃ等を備えている。
本実施の形態の住宅内の室内空調システムを運転する場合、運転／停止ボタン１６ａを押し、運転／停止ボタン１６ａのランプ１６ｄが点灯するようにし、液晶画面１６ｃに現在の設定温度が表示され、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８の運転が温度状況に合わせて自動的に制御されるようになっている。
住宅内の室内空調システムを停止させる場合、運転／停止ボタン１６ａを押し、運転／停止ボタン１６ａのランプ１６ｄが消灯するようにし、これによって、液晶画面１６ｃの表示が消え、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８を停止するようになっている。
なお、リモコン１６は、室１,２,３にそれぞれ設置されているので、室１,２,３のいずれからも室内空調システムのON・OFFを行えるようになっている。
【００２８】
なお、前記リモコン１６の代わりに、温度センサを備えた携帯型のコンピュータを使用して、室内環境制御システムのON・OFFや、システム設定温度の設定・変更を行うようにしてもよい。
また、前記制御手段１０による制御中において、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８は、それぞれの専用リモコンによってそれぞれ手動操作することができるが、すぐに制御状態に戻るようになっている。したがって、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８をそれぞれ手動で操作したい場合、前記リモコン１６の運転／停止ボタン１６ａによって本システムを停止させてから、それぞれの専用リモコンによって手動操作する。
【００２９】
次に、夏季において、本実施の形態の住宅内の室内空調システムによって室１の空調を個別に制御する方法の一例について図５に示す表を参照しながら説明する。
初期状態では、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８は停止した状態となっている。
まず、室１のリモコン１６の運転／停止ボタン１６ａによって、室内空調システムをONとする。これによって、本空調システムが運転開始されるとともに、エアコン８がONとなる。これは、制御手段１０から制御ユニット８ａに信号が送信され、この制御ユニット８ａからエアコン８にON信号が送信されることによって行われる。
また、システムの設定温度Ｔsetをリモコン１６の温度ボタン１６ｂによって２８℃に設定するとともに、エアコン８の設定温度を、設定温度より低い２７℃に設定する。
【００３０】
次に、夏季における室１の下部の温度と天井付近の温度をそれぞれ温度センサ１１，１２が検出し、これら検出値の差によって温度差（上下温度差）を求める。これは前記制御手段１０に、温度センサ１１，１２による検出値が入力されるので、この制御手段１０によってこれら検出値の差を求めることによって行われる。
まず、本実施の形態では、
（１）温度センサ１２によって検出された天井付近の温度が、温度センサ１１によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ（例えば３℃）以上高い場合、つまり、天井付近に高温の空気が溜まっている場合に以下のような制御を行う。
【００３１】
（１ａ）室内温度≧Ｔset（２８℃）のとき、制御手段１０が外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７を運転し、前記エアコン８を停止する。
外部空気取込手段５が送風換気窓枠５である場合、送風孔５ａを開けるとともに、ファンが内蔵されている場合、ファンも作動させる。
また、外部空気取込手段５が自動的に開閉可能な地窓である場合、当該地窓を開ける。
このような制御は、外気温＜Ｔset、外気温≧Ｔsetの双方の場合で行われる。
外気温＜Ｔsetの場合、図５中、状態番号が「７」で「強制空冷」となる。つまり、外気温が設定温度より低いので、天井付近の高温の空気を空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込み、さらに、空気排気手段７によって外部に排気するとともに、外部空気取込手段５によって涼しい外気を室１に取り入れる。
外気温≧Ｔsetの場合、図５中、状態番号が「１１」で「強制排熱」となる。つまり、外気温が設定温度以上であるが、天井付近の高温の空気を空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込み、さらに、空気排気手段７によって外部に強制的に排気する。一方、外部空気取込手段５によって設定温度以上の外気が室１に取り入れられるが、この外気によって、室内が撹拌されるので、高温の空気の淀みを防止できる。
【００３２】
（１ｂ）室内温度＜Ｔset かつ 外気温＜Ｔsetのとき、制御手段１０が空気排気手段７と外部空気取込手段５を運転し、空気引込手段６とエアコン８を停止する。
このような制御は、図５中、状態番号が「５」で「自然空冷」となる。つまり、外気温が設定温度より低く、かつ、室内温度が設定温度より低いので、空気排気手段７と外部空気取込手段５を運転することによって、涼しい外気を外部空気取込手段５によって取り入れる。また、天井付近の高温の空気は開口部６ｂから天井裏３ａに流入したうえで、空気排気手段７によって外部に排気される。
（１ｃ）室内温度＜Ｔset かつ 外気温≧Ｔsetのとき、制御手段１０が外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８を停止する。
このような制御は、図５中、状態番号が「９」で「保冷」となる。つまり、室内温度が設定温度より低い一方、外気温が設定温度以上であるので、空気排気手段７と外部空気取込手段５を停止し、外気の侵入を防止して、保冷を行う。
（１ｄ）室内温度≧Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、制御手段１０が空気排気手段７と外部空気取込手段５を運転し、空気引込手段６とエアコン８を停止する。
このような制御は、図５中、状態番号が「３」で「自然空冷」となる。つまり、室内温度が設定温度以上である一方、外気温が下限温度（例えば２０℃）より低いので、空気排気手段７と外部空気取込手段５を運転することによって、涼しい外気を外部空気取込手段５によって穏やかに取り入れる。
ここで、Ｔminは、寒さ防止のための下限温度であり、デフォルト値は２０℃に設定される。また、後述するＴmaxは、高温防止のための上限温度であり、デフォルト値は３０℃に設定される。また、Ｔmin＜Ｔset＜Ｔmaxとする。
【００３３】
また、本実施の形態では、
（２）温度センサ１２によって検出された天井付近の温度が、温度センサ１１によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ（例えば３℃）高い温度未満の場合において、つまり、トップライト付近に高温の空気があまり溜まっていない場合に以下のような制御を行う。
【００３４】
（２ａ）室内温度≧Ｔsetのとき、制御手段１０が空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を運転し、エアコン８を停止する。
このような制御は、外気温＜Ｔset、外気温≧Ｔsetの双方の場合で行われる。
外気温＜Ｔsetの場合、図５中、状態番号が「６」で「強制空冷」となる。つまり、外気温が設定温度より低いので、天井付近の高温の空気を空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込み、さらに、空気排気手段７によって外部に排気するとともに、外部空気取込手段５によって涼しい外気を室１に取り入れる。
外気温≧Ｔsetの場合、図５中、状態番号が「１０」で「強制排熱」となる。つまり、外気温が設定温度以上であるが、天井付近の高温の空気を空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込み、さらに、空気排気手段７によって外部に排気する。一方、外部空気取込手段５によって設定温度以上の外気が取り入れられるが、この外気によって、室内が撹拌されるので、高温の空気の淀みを防止できる。
（２ｂ）室内温度＜Ｔsetのとき、制御手段１０が空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６、エアコン８を停止する
このような制御は、外気温＜Ｔset、外気温≧Ｔsetの双方の場合で行われる。
外気温＜Ｔsetの場合、図５中、状態番号が「４」で「保冷」となる。つまり、室内温度および外気温の双方が設定温度より低いので、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を停止して、外気の侵入を防止して、保冷を行う。
外気温≧Ｔsetの場合、図５中、状態番号が「８」で「保冷」となる。つまり、室内温度が設定温度より低い一方、外気温が設定温度以上であるので、空気排気手段７、外部空気取込手段５を閉鎖し、外気の侵入を防止して、保冷を行う。
（２ｃ）室内温度≧Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、制御手段１０が空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を運転し、エアコン８を停止する。
このような制御は、図５中、状態番号が「２」で「強制空冷」となる。つまり、外気温が下限温度より低いので、天井付近の高温の空気を空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込み、さらに、空気排気手段７によって外部に排気するとともに、外部空気取込手段５によって涼しい外気を取り入れる。
【００３５】
さらに、本実施の形態では、
（３）室内温度＜Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、制御手段１０が空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６、前記エアコン８を停止する
このような制御は、図６中、状態番号が「１」で「過冷却防止」となる。つまり、室内温度が設定温度より低く、外気温が下限温度より低いので、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を停止し、外気の侵入を防止して、これ室の過冷却を防止する。
【００３６】
加えて、本実施の形態では、
（４）室内温度≧Ｔmaxかつ外気温≧Ｔsetのとき、制御手段１０が空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を停止し、前記エアコン８を運転する。
このような制御は、図５中、状態番号が「１２」で「撹拌冷房」となる。つまり、室内温度が上限温度以上でかつ外気が設定温度以上であるので、制御手段１０が空気排気手段７、外部空気取込手段５を停止、高温の外気の侵入を防止しつつ、エアコン８を下向き送風運転して、室１の空気を撹拌しながら冷房する。
【００３７】
このような空調制御は、室２,３にも同様にして行われる。部屋２の空調制御の場合、空気引込手段６によって天井裏２ａに引き込んだ空気は、吹出口１４から吹き出されて、室１内を上昇し、室１の空気引込手段６によって天井裏１ａに引き込まれる。したがって、制御手段１０によって、室２の空気引込手段６を運転する場合、これに同期して室１の空気引込手段６を運転する。
【００３８】
本実施の形態によれば、設定温度、室内温度、外気温に基づいて、制御手段１０が外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８の運転・停止を室１,２,３ごとに細かく１４段階で制御できる。
また、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８の運転・停止を細かく制御するので、省エネとなる。
さらに、室内温度が設定温度以上で、かつ外気温が下限値未満で涼しい場合に、空気排気手段７と外部空気取込手段５を運転し、空気引込手段６とエアコン８を停止するので、室内が自然空冷となり、空気引込手段６とエアコン８が消費する電力を削減でき、省エネとなる。
加えて、室内温度が設定温度以上で、かつ、外気温が下限値未満で涼しい場合に、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を運転し、エアコン８を停止するので、室内が強制空冷となり、エアコンなしでも、室内温度を速やかに設定温度またはそれ以下に近付けることができる。
【００３９】
また、室内温度が設定温度未満で、かつ外気温が下限値未満で涼しい場合に、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８を停止するので、室が過冷却されるのを防止できるともに、外部空気取込手段５、空気引込手段６、空気排気手段７、エアコン８が消費する電力を削減でき、省エネとなる。
また、室内温度が上限温度以上で、かつ外気温が設定温度以上のときに、空気排気手段７、外部空気取込手段５、空気引込手段６を停止して室内を密閉し、エアコン８を運転するので、室内を効果的に冷房できる。
さらに、温度センサ（室内温度検出手段）１１がリモコン１６に内蔵されているので、温度センサ専用の設置スペースが必要なく、しかも、温度センサ１１をリモコン１６の筺体によって保護できる。
また、外気温度検出手段１３が１階の床下でかつ風通しのよい場所に設置されているので、正確な外気温度を検出できる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、夏季における住宅内の室内空調システムについて説明したが、冬季の場合、天井裏１ａ,２ａ,３ａや小屋裏に暖かい空気が存在しているので、空気引込手段６のファン６ａを逆回転させることによって、天井裏１ａ,２ａ,３ａや小屋裏の温かい空気を室１,２,３に開口部６ｂから吹き出すことができる。
また、室１,２,３の天井裏１ａ,２ａ,３ａに設けられているファン６ａの回転方向を制御部１０によって切り替えることによって、室間の空気移動を行うことができる。例えば南側に位置する室から北側に位置する室に空気を移動させることによって、室間温度差を解消できる。
さらに、複数のファン６ａのうちから運転するファン６ａを適宜選択することによって、必要な経路のみ空気を移動させることができるので、室の空調を迅速に行うことができる。
【符号の説明】
【００４１】
１,２,３ 室
１ａ,２ａ,３ａ 天井裏
５ 外部空気取込手段
６ 空気引込手段
７ 空気排気手段
８ エアコン
１０ 制御手段
１１ 室内温度検出手段
１２ 上方温度検出手段
１３ 外気温度検出手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅内の室内空調システムにおいて、
住宅の各室内にそれぞれ外部の空気を取り込む外部空気取込手段と、
前記室の天井裏に室内の空気を引き込む空気引込手段と、
前記各部屋の天井裏に引き込まれた空気を外部に排気する空気排気手段と、
前記外部空気取込手段と前記空気引込手段とを、各室ごとに制御するともに前記空気排気手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする住宅内の室内空調システム。
【請求項２】
請求項１に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
前記室内に設けられたエアコンと、
前記室内の温度を検出する室内温度検出手段と、
前記室の天井付近の温度を検出する上方温度検出手段と、
外気温度を検出する外気温度検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記外部空気取込手段と前記空気引込手段に加えて、前記エアコンを各室ごとに制御するものであり、
前記制御手段は、
設定温度をＴsetすると、
（１）前記上方温度検出手段によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ以上高い場合において、
（１ａ）室内温度≧Ｔsetのとき、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段、前記空気排気手段を運転し、前記エアコンを停止し、
（１ｂ）室内温度＜Ｔset かつ 外気温＜Ｔsetのとき、前記空気排気手段と前記外部空気取込手段を運転し、前記空気引込手段と前記エアコンを停止し、
（１ｃ）室内温度＜Ｔset かつ 外気温≧Ｔsetのとき、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段、前記空気排気手段、前記エアコンを停止し、
（２）前記上方温度検出手段によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ高い温度未満の場合において、
（２ａ）室内温度≧Ｔsetのとき、前記空気排気手段、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段を運転し、前記エアコンを停止し、
（２ｂ）室内温度＜Ｔsetのとき、前記空気排気手段、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段、前記エアコンを停止することを特徴とする住宅内の室内空調システム。
【請求項３】
請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
下限温度をＴmin、Ｔmin＜Ｔsetとし、
（１）前記上方温度検出手段によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ以上高い場合において、
（１ｄ）室内温度≧Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、前記空気排気手段と前記外部空気取込手段を運転し、前記空気引込手段と前記エアコンを停止することを特徴とする住宅内の室内空調システム。
【請求項４】
請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
下限温度をＴmin、Ｔmin＜Ｔsetとし、
（２）前記上方温度検出手段によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ高い温度未満の場合において、
（２ｃ）室内温度≧Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、前記空気排気手段、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段を運転し、前記エアコンを停止することを特徴とする住宅内の室内空調システム。
【請求項５】
請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
下限温度をＴmin、Ｔmin＜Ｔsetとし、
（３）室内温度＜Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、前記空気排気手段、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段、前記エアコンを停止することを特徴とする住宅内の室内空調システム。
【請求項６】
請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
上限温度をＴmax、Ｔset＜Ｔmaxとし、
（４）室内温度≧Ｔmaxかつ外気温≧Ｔsetのとき、前記空気排気手段、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段を停止し、前記エアコンを運転することを特徴とする住宅内の室内空調システム。
【請求項１】
住宅内の室内空調システムにおいて、
住宅の各室内にそれぞれ外部の空気を取り込む外部空気取込手段と、
前記室の天井裏に室内の空気を引き込む空気引込手段と、
前記各部屋の天井裏に引き込まれた空気を外部に排気する空気排気手段と、
前記外部空気取込手段と前記空気引込手段とを、各室ごとに制御するともに前記空気排気手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする住宅内の室内空調システム。
【請求項２】
請求項１に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
前記室内に設けられたエアコンと、
前記室内の温度を検出する室内温度検出手段と、
前記室の天井付近の温度を検出する上方温度検出手段と、
外気温度を検出する外気温度検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記外部空気取込手段と前記空気引込手段に加えて、前記エアコンを各室ごとに制御するものであり、
前記制御手段は、
設定温度をＴsetすると、
（１）前記上方温度検出手段によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ以上高い場合において、
（１ａ）室内温度≧Ｔsetのとき、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段、前記空気排気手段を運転し、前記エアコンを停止し、
（１ｂ）室内温度＜Ｔset かつ 外気温＜Ｔsetのとき、前記空気排気手段と前記外部空気取込手段を運転し、前記空気引込手段と前記エアコンを停止し、
（１ｃ）室内温度＜Ｔset かつ 外気温≧Ｔsetのとき、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段、前記空気排気手段、前記エアコンを停止し、
（２）前記上方温度検出手段によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ高い温度未満の場合において、
（２ａ）室内温度≧Ｔsetのとき、前記空気排気手段、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段を運転し、前記エアコンを停止し、
（２ｂ）室内温度＜Ｔsetのとき、前記空気排気手段、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段、前記エアコンを停止することを特徴とする住宅内の室内空調システム。
【請求項３】
請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
下限温度をＴmin、Ｔmin＜Ｔsetとし、
（１）前記上方温度検出手段によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ以上高い場合において、
（１ｄ）室内温度≧Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、前記空気排気手段と前記外部空気取込手段を運転し、前記空気引込手段と前記エアコンを停止することを特徴とする住宅内の室内空調システム。
【請求項４】
請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
下限温度をＴmin、Ｔmin＜Ｔsetとし、
（２）前記上方温度検出手段によって検出された天井付近の温度が、前記室内温度検出手段によって検出された室内温度より所定温度ｄｔ高い温度未満の場合において、
（２ｃ）室内温度≧Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、前記空気排気手段、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段を運転し、前記エアコンを停止することを特徴とする住宅内の室内空調システム。
【請求項５】
請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
下限温度をＴmin、Ｔmin＜Ｔsetとし、
（３）室内温度＜Ｔsetかつ外気温＜Ｔminのとき、前記空気排気手段、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段、前記エアコンを停止することを特徴とする住宅内の室内空調システム。
【請求項６】
請求項２に記載の住宅内の室内空調システムにおいて、
上限温度をＴmax、Ｔset＜Ｔmaxとし、
（４）室内温度≧Ｔmaxかつ外気温≧Ｔsetのとき、前記空気排気手段、前記外部空気取込手段、前記空気引込手段を停止し、前記エアコンを運転することを特徴とする住宅内の室内空調システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１３２６０４（Ｐ２０１２−１３２６０４Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８３９５８（Ｐ２０１０−２８３９５８）
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【出願人】（３０７０４２３８５）ミサワホーム株式会社 (569)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【出願人】（３０７０４２３８５）ミサワホーム株式会社 (569)
【Ｆターム（参考）】
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