JP2002130740A

JP2002130740A - 室内温度調節装置

Info

Publication number: JP2002130740A
Application number: JP2000322170A
Authority: JP
Inventors: Akira Matsuyuki; 昭松行
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-10-23
Filing date: 2000-10-23
Publication date: 2002-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】家屋などの屋根部の空間を利用し、消費エネ
ルギーが少なく、低騒音、環境負荷の小さい室温調節装
置提供すること。【解決手段】家屋の屋根部に外気を流通させる第１の
空気通路と、室内空気を流通させる第２の空気通路を、
熱媒体である隔壁によって区分する。隔壁の第１の通路
側の面に保水部が形成されている。冷房する場合は、保
水部表面に水を散布し、第１の通路を流通する外気によ
り水を蒸発させる。その時の気化熱により隔壁は冷却さ
れ、第２の空気通路内を流通する室内空気が冷却され
る。暖房する場合は、第１の通路を展開して、保水部に
直射日光を当てて隔壁を加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は室内温度調節装置に
関し、例えば、家屋の屋根部を水の気化熱により冷却す
ることにより室内を冷房し、家屋の屋根部を直射日光に
より加熱することにより室内を暖房する室内温度調節装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の室内温度調節装置は、冷房する場
合は、冷媒ガスに対して冷凍サイクルを行うことによ
り、室内の熱を室外に放出していた。即ち、フロンなど
の冷媒ガスをコンプレッサにより圧縮した後、これを断
熱膨張させる。冷媒ガスが膨張する際に周囲から熱を奪
い、これを用いて室内の熱を奪う。室内の熱を吸収した
冷媒ガスは、冷却装置によって冷却され、再びコンプレ
ッサに導かれる。冷媒ガスが室内から吸収した熱は、冷
却装置によって外界へ放出される。また、暖房する場合
は、電力により、又は、石油などの燃料を燃焼すること
により熱を発生し、この熱を用いて暖房を行っている。
また、従来では家屋の屋根は、主に風雨を防ぐ機能や、
外界との断熱機能を担ってきた。屋根の表面には瓦やト
タンなどで覆われ、風雨の進入から室内を防御してい
る。また、屋根裏には断熱材が設置されるなどして、夏
は、直射日光の熱から室内の温度上昇を抑え、冬は室内
の暖気が外界に放出されるのを防いでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の冷房装
置は、冷凍サイクルを行うため、動力として大量の電力
を必要とした。また、室内の温度を外界へ放出し、また
冷房装置自体も発熱するため、都市部などの住宅密集地
などでは、気温が異常に高くなるいわゆるヒートアイラ
ンド現象が起こり社会問題化している。また、従来の暖
房装置は、灯油などの燃料や、大量の電力を消費する。
灯油などを燃焼させると地球温暖化現象の原因とされて
いる二酸化炭素や、酸性雨などの原因となるイオウ酸化
物などを排出する。また、室内で灯油を燃焼させる場合
には、地震などが起こった際には、速やかに消火する必
要があった。

【０００４】また、電力によって暖房する場合には、熱
エネルギーを電気エネルギーに変換し、それを更に熱エ
ネルギーに変換するという効率の悪いエネルギーの使い
方をしていた。即ち、原子力発電所や火力発電所などは
発生した熱エネルギーの多くの部分を外界に放出し、一
部を電力として取り出している。その電力を輸送する過
程でロスしながら各家庭へ送り、これを再び熱に変換し
ている。

【０００５】また、各家屋に構築された屋根部は、風雨
から防御や断熱など、外界から室内に及ぶ影響を緩和す
るという、いわば受け身的な機能を担っており、積極的
に室内を冷房したり、暖房したりなどの能動的な機能は
担っていなかった。また、家屋の屋根部は面積が大きい
にも関わらず、この面積を生かした積極的な利用が行わ
れていなかった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、家屋などの屋根
部の空間を利用し、消費エネルギーが少なく、低騒音、
環境負荷の小さい室内温度調節装置を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、外気を吸入する外気吸気口と、前記外気
吸気口から吸入した前記外気を排出する外気排気口と、
前記外気吸気口から前記外気排気口へ前記外気を送風す
る外気送風手段と、を有する第１の空気通路と、室内の
室内空気を吸入する室内空気吸気口と、前記室内空気吸
気口から吸入した前記室内空気を前記室内に排出する室
内空気排気口と、前記室内空気吸気口から前記室内空気
排気口へ前記室内空気を送風する室内空気送風手段を有
する第２の空気通路と、前記第１の空気通路と前記第２
の空気通路を区分し、かつ前記第１の空気通路と、前記
第２の空気通路との熱交換を行う隔壁と、前記隔壁の前
記第１の空気通路側の表面に設置された保水部と、前記
保水部に散水する散水手段と、を内蔵した屋根からなる
室内温度調節装置であって、前記隔壁の表面に設置され
た保水部に散水された水が、前記外気送風手段にて前記
第１の空気通路内を送風される外気によって気化される
ことによって、前記保水部を冷却し、前記冷却された保
水部と、前記室内空気送風手段にて前記第２の空気通路
を送風される前記室内の空気が前記隔壁を介して熱交換
をすることにより、前記室内の温度を下げることを特徴
とする室内温度調節装置を提供する。

【０００８】。また、前記保水部は、前記散水手段にて
散水された水を保持するための孔を複数形成した多孔性
の素材から構成することができる。或いは、前記保水部
は、毛細管現象により、前記散水手段にて散水された水
を拡散及び保持する素材から構成することができる。な
お、前記水を拡散及び保持する素材は毛細管現象を起こ
すことのできる布質又は紙質の素材により構成すること
ができる。また、前記隔壁は銅又はアルミ或いは、銅又
はアルミを成分として含む合金により構成することがで
きる。また、前記屋根の外側表面に太陽電池を更に備
え、前記外気送風手段と前記室内空気送風手段の内、少
なくとも一方は、前記太陽電池により発電された電力を
動力として使用することにより、電力の使用コストを下
げることができる。たま、前記第１の空気通路は、前記
隔壁と対向する面を展開して、前記保水部に直射日光を
照射する照射手段を更に備え、前記照射手段にて直射日
光を照射されて加熱された前記保水部からの熱伝導によ
って温度が上昇した前記隔壁と、前記室内空気送風手段
にて前記第２の空気通路を送風される前記室内の空気が
熱交換をすることにより、前記室内の温度を上昇させる
ことができる。また、前記保水部の外面部は、直射日光
を吸収するために黒色に着色することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図１から図７を参照して詳細に説明する。図
１は本発明の実施の形態に係る室内温度調節装置１の概
略を示した図である。なお、図１は該室内温度調節装置
１が設置された家屋の断面図となっている。この家屋の
屋根は隔壁３１によって、空気通路２５と空気通路２６
が隔てられた構造になっている。空気通路２５は隔壁３
１と屋根外面部２の間の空間に、空気通路２６は隔壁３
１と天井部１０の間の空間にそれぞれ形成されている。
屋根外面部２は後に図２で示すが、外面に太陽電池パネ
ル４０、４１が張りつけてある。また、煩雑のため図１
には図示せず、後に図２で図示するが、隔壁３１には屋
根外面部２をスライドさせて、これを開閉させるレール
が３６、３７が敷設してある。

【００１０】空気通路２５は軒付近に外気吸気口８を、
棟付近に外気排気口９を備えている。外気吸気口８に
は、室外ファン３が設置されており、外気を空気通路２
５内に強制的に送風する。また、外気排気口９には蓋４
が設置されている。蓋４は、外気が空気通路２５に送風
されている時以外は閉じており、外部からの塵や雨など
の進入を防いでいる。蓋４には図示しないサーボ機構が
設けられており、電動にて開閉することができる。

【００１１】空気通路２５には散水パイプ７、保水部３
０が形成されている。該屋根は棟が軒より高所にあり、
また棟から峰に掛けて傾斜している。給水タンク６は散
水パイプ７に十分な水圧を与えるために、棟より高所に
設置されている。給水タンク６には水位センサ２２が設
置されており、給水タンク６内の水の水位が所定の範囲
にあるか否かを判断する。

【００１２】散水パイプ７と給水タンク６は散水バルブ
２０を介して接続されている。散水バルブ２０は電気信
号により開閉し、散水パイプ７への水の供給を制限して
いる。散水パイプ７は棟の中央からから軒の中央にかけ
て該屋根の傾斜に沿って延設されている。その途中３カ
所からＴ字型に水平方向に延びており、この水平に延設
された散水パイプ７の部分には水を放出するための穴が
多数穿設されている。散水パイプ７はこれらの穴から水
を放出し、保水部３０にほぼ一様に水を散水する。

【００１３】保水部３０は、多数の孔が明いた多孔質の
材料や、布や、耐水性の紙などの水分を吸収材料で形成
されており、隔壁３１の表面に粘着されている。保水部
３０に形成された多数の孔は、散水パイプ７から放出さ
れた水を保持する働きがあり、水が気化せずに隔壁３１
上を流れ落ちてしまうのを防いでいる。また、保水部３
０が目の細かい布や紙でできている場合、毛細管現象に
より、散水された水が保水面に一様に広がるため、冷房
効果を高めることができる。散水パイプ７から散水され
た水は保水部３０に保水された後、空気通路２５を流通
する空気により蒸発し、気化する。水が液相から気相に
変化する際に周囲から気化熱を奪うため、保水部３０は
冷却される。隔壁３１は、例えば銅、アルミ、鉄、真鍮
などの熱の良導体で形成されている。水の気化熱により
保水部３０が冷却されるに従い隔壁３１も冷却される。
また、保水部３０を用いずに、隔壁３１の表面面に多数
の孔を加工して、この孔に水分を保持するようにする
と、なおいっそう冷房効果が高まる。

【００１４】空気通路２６は室内空間２７から空気を吸
入する室内空気吸気口２３と室内空間２７へ空気を排出
する室内空気排気口２４を備えている。室内空気吸気口
２３と室内空気排気口２４にはそれぞれ室内ファン１３
ｂ、１３ａが設置されており、空気通路２６内に室内空
間２７の空気を強制的に流通させる。室内空間２７の上
部には空気通路２６を形成するための天井部１０が形成
されている。室内空間２７の空気は、空気通路２６、即
ち天井部１０と隔壁３１の間に形成された空間を送風さ
れるため、室内空間２７の空気は隔壁３１に接触しなが
ら空気通路２６内を流通する。隔壁３１は水の気化熱に
より冷却されているため、室内空間２７の空気は空気通
路２６を通過するに従い冷却される。即ち、隔壁３１
は、空気通路２５、２６を熱的に接続する熱媒体となっ
ている。

【００１５】隔壁３１の棟側の部分には、室内導通路５
が形成されており、空気通路２５を流通する空気の一部
が空気通路２６に導入されるようになっている。室内導
通路５には蝶番８０を介して室内導通路蓋２１が設けら
れており、これを操作パネル１２から開閉することがで
きる。室内導通路蓋２１が開いているときは、空気通路
２５内の水の気化熱により冷えた空気を空気通路２６に
導くことができる。また、空気通路２５内の湿度の高い
空気が室内空間２７に流入するのを防ぎたい場合は、室
内導通路蓋２１を閉じる。

【００１６】該屋根の軒下には、とい１４が設置されて
おり、降雨があった際に該屋根を伝って落ちてくる雨水
や、散水パイプ７から放出され、該屋根を伝って落ちて
くる水はとい１４によって回収される。とい１４によっ
て集められた水は軒下に設置された貯水槽１５に貯水さ
れる。貯水槽１５には貯水槽１５に水を供給するための
水道が設置されている。貯水槽１５の内部には水道を開
閉するための水道バルブ１７と連結した浮き１８が設置
されている。浮き１８は貯水槽１５内の水位が低下した
場合、水位と共に低下することによって水道バルブ１７
を開け、水道水を貯水槽１５に供給する。このようにし
て、貯水槽１５が雨水によって満たされていないときの
水の不足分は水道により供給される。また、貯水槽１５
の側面上部には排水管１９が設置されており、雨水の供
給が過剰となったときは、この排水管１９から余剰の水
が排出されるようになっている。

【００１７】貯水漕１５から給水タンク６へ給水パイプ
１１が設置されており、給水ポンプ１６により、貯水槽
１５内の水は給水タンク６へ供給される。室内空間２７
には操作パネル１２が設置されており、ユーザは室内温
度調節装置１を操作することができる。また、夏期は夕
立などで急激に大量の雨が降る場合があるので、屋根に
降雨センサ６１を設置して、降雨量を監視している。冷
房時に大量の雨が降り出した場合は、蓋４を閉じて空気
通路２５内に雨の進入を防ぐと共に室内温度調節装置１
を停止する。

【００１８】図２は該屋根を上から見たところを示した
図である。これらの図の上側が棟側であり、下側が軒側
である。屋根外面部２は中央で分割され、それぞれ方向
４５、４６へ、屋根外面部２の下に設置されたレール３
６、３７に沿ってスライドするようになっている。モー
タ３５は左右の屋根外面部２に取り付けたワイヤを巻き
取ることによって、屋根外面部２を開閉する。屋根外面
部２の表面には一面にそれぞれ太陽電池パネル４０、４
１が設置されている。太陽電池パネル４０、４１によっ
て発電された電力は室外ファン３、室内ファン１３ａ、
１３ｂやモータ３５を駆動するのに利用される。日照セ
ンサ６０、降雨センサ６１は、それぞれ、太陽の日照
と、降雨を検知する。

【００１９】図３は屋根外面部２を開いたところを示し
ている。図が煩雑になるためレール３６、３７などは略
してある。屋根外面部２を開くと、保水部３０が外部に
露出するようになっている。冬季は保水部３０の表面を
日光に当て、加熱する。そして、空気通路２６に室内空
気を循環させることにより、室内空間２７を暖房するこ
とができる。暖房時は、散水パイプ７から水は散水しな
い。

【００２０】隔壁３１と操作パネル１２にはそれぞれ隔
壁温度センサ６３、室温センサ６２が設置してあり、隔
壁３１と室内空間２７の温度を比較するようになってい
る。隔壁３１の温度が室内空間２７の温度より低い場合
は、暖房効果がないので、屋根外面部２を閉じて室内フ
ァン１３ａ、１３ｂを停止するようになっている。ま
た、屋根外面部２には日照センサ６０が設置してあり、
外の光度を計測して、日光の照射具合を判断している。
天気が曇りや雨の時、あるいは夜間は該暖房システムは
動作しないようになっている。保水部３０は日光を吸収
しやすいように黒色に着色されている。

【００２１】また、保水部３０には水分を検知する水分
センサ４３ａ、ｂ、・・・が設置されており、冷房時に
は、保水部３０の水分が適正値かどうか判断する。後に
述べる制御装置は、水分が足りないときは、散水バルブ
２０を開いて散水パイプ７から水を散水し、水分が足り
ているときは散水バルブ２０を閉じている。

【００２２】図４は室内温度調節装置１の制御装置５０
を示したブロック図である。制御装置５０では中央制御
部５１がバスライン５４によって、ＲＯＭ（リード・オ
ンリ・メモリ）５２、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メ
モリ）５３、操作パネル１２、センサ部５５、各駆動部
などと接続されている。ＲＯＭ５２には、例えば、給水
タンク６の水位を監視し、水位が所定の値より低い場合
は、貯水槽１５から水を供給するなどの、中央制御部５
１が室内温度調節装置１を制御するためのプログラムな
どが格納されている。ＲＡＭ５３は中央制御部５１が演
算を行う場合のワーキングメモリを提供したりなど、一
時的にデータを保存するのに使用される。ユーザは操作
パネル１２から室内温度調節装置１の動作モード（冷房
モード、又は、暖房モード）を選択することができる。

【００２３】センサ部５５には水分センサ４３ａ、ｂ、
・・、日照センサ６０、降雨センサ６１、室温センサ６
２、水位センサ２２、隔壁温度センサ６３が接続されて
いる。また、バスライン５４には屋根外面部開閉駆動部
６４、送風口蓋開閉駆動部６５、室内導通路開閉駆動部
６６、室内ファン駆動部６７、散水バルブ駆動部６８、
給水ポンプ駆動部６９、室外ファン駆動部７０が接続さ
れている。

【００２４】屋根外面部開閉駆動部６４は中央制御部５
１から屋根外面部開信号、又は屋根外面部閉信号を受信
し、モータ３５を駆動して屋根外面部２の開閉を行う。
送風口蓋開閉駆動部６５は中央制御部５１から蓋開信
号、又は蓋閉信号を受信し、外気排気口９に設置された
蓋４の開閉を行う。室内導通路開閉駆動部６６は、中央
制御部５１から室内導通路蓋開信号、又は室内導通路蓋
閉信号を受信し、室内導通路５の導通を開閉する室内導
通路蓋２１の開閉を行う。

【００２５】室内ファン駆動部６７は中央制御部５１か
ら室内ファン始動信号、又は室内ファン停止信号を受信
し、室内ファン１３ａ、１３ｂの始動、又は停止を行
う。散水バルブ駆動部６８は中央制御部５１からバルブ
開信号、又はバルブ閉信号を受信し、散水バルブ２０の
開閉を行う。給水ポンプ駆動部６９は中央制御部５１か
らポンプ始動信号、又はポンプ停止信号を受信し、給水
ポンプ１６の始動及び停止を行う。室外ファン駆動部７
０は中央制御部５１から室外ファン始動信号、室外ファ
ン停止信号を受信し、室外ファン３の始動及び停止を行
う。

【００２６】水分センサ４３ａ、ｂ、・・・、は保水部
３０に複数取り付けられており、保水部３０の水分を検
知する。このセンサは冷房時に使用される。中央制御部
５１はＲＯＭ５２に格納されたプログラムに従い、水分
センサ４３ａ、ｂ、・・・、から水分検出信号を受け取
り、これらを平均して保水部３０の水分量を検出する。
中央制御部５１は、検出された水分量と、あらかじめＲ
ＯＭ５２に格納してある保水部水分基準量を比較し、保
水部３０の水分が保水部水分基準量より小さいときは、
散水バルブ駆動部６８に対してバルブ開信号を送信す
る。

【００２７】散水バルブ駆動部６８は散水信号を受け取
ると、散水バルブ２０を開ける。すると、散水パイプ７
に水が供給され、保水部３０に水が散水される。中央制
御部５１は水分センサ４３ａ、ｂ、・・・、からの水分
検出信号により、保水部３０の水分がＲＯＭ５２にあら
かじめ格納されている基準値に達したと判断すると、散
水バルブ駆動部６８にバルブ閉信号を送信する。散水バ
ルブ駆動部６８は散水停止信号を受信すると、散水バル
ブ２０を閉じて、保水部３０への水の散水を停止する。

【００２８】日照センサ６０は屋根に取り付けられてお
り、日光を検知する。日照センサ６０は暖房時に使用す
る。室内温度調節装置１は保水部３０に直射日光を照射
することにより加熱し、この熱により室内空間２７を暖
房するため、曇り、雨又は夜間時など、日光が照射され
ない間は暖房を行うことができない。また、暖房中に雲
が現れ日照が遮られたり、日が没したりすることがあ
る。そのため、暖房時には日光が屋根に照射されている
か否かを日照センサ６０により監視する必要がある。

【００２９】暖房開始時または暖房中に、中央制御部５
１はＲＯＭ５２に格納されたプログラムにより、日照セ
ンサ６０から光度信号を監視する。中央制御部５１はＲ
ＯＭ５２に格納された光度基準値と日照センサ６０で検
出された光度を比較する。検出された光度が光度基準値
以上の時は、日照があると判断し、光度基準値未満の時
は、日照が無いと判断する。

【００３０】暖房開始時に日照が無いと判断されたとき
は、中央制御部５１は引き続き日照センサ６０の日照信
号を監視し、待機する。暖房中に日照が中断した時は、
中央制御部５１は屋根外面部開閉駆動部６４に屋根外面
部閉信号を、室内ファン駆動部６７に室内ファン停止信
号をそれぞれ送信する。屋根外面部開閉駆動部６４は屋
根外面部閉信号を受信すると、左右に開いていた屋根外
面部２を閉じる。室内ファン駆動部６７は室内ファン停
止信号を受信すると、暖気を室内空間２７に供給してい
た室内ファン１３ａ、１３ｂを停止する。

【００３１】降雨センサ６１は、夕立などの大量の降雨
を検知する。このセンサは冷房時に使用する。冷房時は
外気排気口９の蓋４を開け、空気通路２５に空気を送風
するが、大量の降雨があると、外気排気口９から大量の
雨が進入する。これを防ぐために大量の降雨があるとき
は、蓋４を閉じ、室内温度調節装置１を停止する。

【００３２】中央制御部５１は、ＲＯＭ５２に格納され
たプログラムに従って、降雨センサ６１からの降雨信号
から降雨量を検出し、これとＲＯＭ５２に格納された降
雨基準量を比較する。中央制御部５１は降雨量が降雨基
準量以上の時は大量の降雨があると判断し、降雨量が降
雨基準量未満の時は大量の降雨は無いと判断する。中央
制御部５１は大量の降雨が無いと判断した場合は、通常
どおり冷房動作を行い、大量の降雨があったと判断した
場合は、送風口蓋開閉駆動部６５に蓋閉信号を送信す
る。送風口蓋開閉駆動部６５は蓋閉信号を受信すると蓋
４を閉じる。続いて、中央制御部５１は室内温度調節装
置１を停止する。

【００３３】室温センサ６２と隔壁温度センサ６３は暖
房時に使用され、それぞれ室内空間２７の温度と隔壁３
１の温度を検知する。室温センサ６２は操作パネル１２
に内蔵されており、隔壁温度センサ６３は隔壁３１に取
り付けられている。暖房時は屋根外面部２を左右に開
き、直射日光を保水部３０に照射して隔壁３１を加熱す
る。そして、室内ファン１３ａ、１３ｂによって、空気
通路２６に室内空間２７の空気を循環させて、隔壁３１
の熱を室内空間２７に供給する。そのため、暖房が行わ
れるためには、隔壁３１の温度が室内空間２７の室温よ
り大きいことが必要である。隔壁３１の温度が室温より
低い場合、室内空間２７に空気を循環させると室温が下
がってしまう。

【００３４】暖房時には、中央制御部５１はＲＯＭ５２
に格納されたプログラムに従って、室温センサ６２と隔
壁温度センサ６３から、信号を受け取り、室内空間２７
の室温と隔壁３１の温度を取得する。中央制御部５１は
これらの温度を比較し、隔壁３１の温度が室温より大き
い場合は、暖房動作を行い、隔壁３１の温度が室温より
低い場合は、屋根外面部２を閉じると共に、室内ファン
１３ａ、１３ｂを停止する。

【００３５】水位センサ２２は、給水タンク６に蓄えら
れている水の水位を検知する。給水タンク６は散水パイ
プ７に水を供給するため、冷房時には、常にここに水が
蓄えられている必要がある。冷房時には、中央制御部５
１はＲＯＭ５２に格納されたプログラムに従って、水位
センサ２２の水位検出信号から給水タンク６の水位が常
に所定の範囲にあるかどうかを監視する。

【００３６】給水タンク６の水位が所定の範囲の下限値
以下の時、中央制御部５１は、給水ポンプ駆動部６９に
ポンプ始動始信号を送信する。給水ポンプ駆動部６９は
ポンプ始動信号を受信すると給水ポンプ１６を駆動し、
貯水漕１５に蓄えられている水を給水タンク６に供給す
る。給水タンク６の水位が所定の範囲の上限に達する
と、中央制御部５１はこれを水位センサ２２の水位信号
から検知し、給水ポンプ駆動部６９にポンプ停止信号を
送信する。給水ポンプ駆動部６９はポンプ停止信号を受
信すると給水ポンプ１６を停止し、給水タンク６への給
水を停止する。

【００３７】図５は操作パネル１２を示した図である。
操作パネル１２は、室内温度調節装置１を起動させる電
源スイッチ７０を備えている。電源スイッチ７０は一回
押すごとにオン／オフを繰り返すようになっている。操
作パネル１２は、冷房ボタン７１、室内導通路開ボタン
７３、室内導通路閉ボタン７４、降雨アラーム表示部７
５を更に備えている。これらのボタン又は表示部は冷房
時に使用される。ユーザは夏期に冷房を行いたい場合は
電源スイッチをオンした後、冷房ボタン７１を押す。す
ると、冷房開始信号が中央制御部５１に伝達され、冷暖
房房装置１は中央制御部５１に制御されながら、冷房動
作を行う。

【００３８】ユーザは室内導通路開ボタン７３、室内導
通路閉ボタン７４を押すことにより、室内導通路蓋２１
の開閉を行うことができる。ユーザが室内導通路開ボタ
ン７３を押すと、この情報は中央制御部５１に伝達され
る。中央制御部５１は室内導通路蓋開信号を室内導通路
蓋開閉駆動６６部に送信する。室内導通路蓋開閉駆動部
６６は室内導通路蓋開信号を受信し、室内導通路蓋２１
を開く。これによって、空気通路２５を送風される、水
の気化熱によって冷却された空気を室内空間２７に導く
ことができる。

【００３９】逆に、空気通路２５の湿度の高い空気が室
内空間２７に導入されるのを防ぎたい場合は、ユーザは
室内導通路閉ボタン７４を押す。すると、中央制御部５
１は室内導通路閉信号を室内導通路開閉駆動部６６に送
信する。室内導通路開閉駆動部６６は室内導通路閉信号
受信すると、室内導通路蓋２１を閉じ、空気通路２５内
に流れている空気が室内空間２７に流入するのを防ぐ。

【００４０】降雨アラーム表示部７５は、中央制御部５
１が降雨センサ６１の出力信号によって、降雨量が降雨
基準値を越えたと判断した場合、点灯する。大量の降雨
がある場合、中央制御部５１は空気通路２５の外気排気
口９の蓋４を閉じると共に、室内温度調節装置１を停止
させる。そして、中央制御部５１は降雨アラーム表示部
７５を点灯させてユーザに室内温度調節装置１が停止し
ていることを知らせる。

【００４１】操作パネル１２は、暖房ボタン７２、日照
アラーム表示部７６及び隔壁温度アラーム７７を更に備
えている。ユーザは冬季に暖房を行いたい場合は、暖房
ボタン７２を押す。中央処理部５４は屋根外面部２を左
右に開いて日光を照射したり、室内ファン１３ａ、１３
ｂを始動して室内空間２７に暖気を供給したりなどの動
作を行う。

【００４２】日照アラーム部７６は、中央制御部５１が
日照センサ６０から光度信号によって検出された光度と
光度基準値とを比較し、日照センサ６０で検出で検出し
た光度が小さい場合に点灯させ、ユーザに暖房動作が行
えないことを知らせる。隔壁温度アラームは、中央制御
部５１が隔壁温度センサ６３と室温センサ６２によっ
て、隔壁３１の温度と室内空間２７の室温を比較し、隔
壁３１の温度が室温より低い場合に点灯させ、ユーザに
暖房動作が行えないことを知らせる。

【００４３】図６は室内温度調節装置１が冷房動作を行
う場合の動作を示したフローチャートである。以下のス
テップ１からステップ１４までの各動作は中央制御部５
１がＲＯＭ５２に格納されたプログラムに従って行う。
まず、ユーザが操作パネル１２の電源スイッチ７０を押
した後、冷房ボタン７１を押すと、降雨センサ６１によ
り、夕立などの大量の降雨があるか否か確認する（ステ
ップ１）。降雨がある場合は（ステップ１；Ｎ）、操作
パネル１２の降雨アラーム７５を点灯し、動作を終了す
る。降雨が無い場合は（ステップ１；Ｙ）、空気通路２
５の外気排気口９の蓋４を開ける（ステップ２）。

【００４４】次に室外ファン３、及び室内ファン１３
ａ、１３ｂを作動させ、空気通路２５、２６に空気を流
通させる（ステップ３）。次に水位センサ２２によって
給水タンク６に所定の量の水が蓄えられているか否か確
認する（ステップ４）。水が所定の量に足りない場合は
（ステップ４；Ｎ）、給水ポンプ１６を作動させ、貯水
槽１５に貯水されている水を給水タンク６に供給する。
給水タンク６に所定の量の水があるか（ステップ４；
Ｙ）、若しくはステップ５で給水タンク６に水を供給し
た後、水分センサ４３ａ、ｂ、・・・によって、保水部
３０に水が供給されているかどうか確認する（ステップ
６）。

【００４５】保水部３０に水が無い場合は（ステップ
６；Ｎ）、散水バルブ２０を開いて（ステップ７）、保
水部３０に水を供給する。保水部３０に水が供給されて
いる場合は（ステップ６；Ｙ）、散水バルブ２０を閉じ
る。ステップ８によって保水部３０に水が供給された状
態、若しくはステップ７によって水が保水部３０に供給
されつつある状態で、操作パネル１２の電源スイッチ７
０がオン状態であるか否か確認する（ステップ９）。こ
れは、ユーザが電源スイッチ７０を押してオンした後、
室内温度調節装置１を停止させるために再度電源スイッ
チ７０を押して、これをオフ状態にしたか否かを確認す
るためである。電源スイッチ７０がオン状態であれば、
降雨センサ６１で所定の量以上の降雨があるか否か確認
する（ステップ１０）。

【００４６】降雨が無ければ（ステップ１０；Ｙ）、ス
テップ４に戻り、ステップ４からステップ９までの手順
を繰り返す。所定の量以上の降雨がある場合は（ステッ
プ１０；Ｎ）、操作パネル１２の降雨アラーム７５を点
灯させる（ステップ１１）。次に室外ファン３、室内フ
ァン２３、２４を停止し（ステップ１２）、蓋４を閉じ
て（ステップ１３）、冷房動作を終了する。操作パネル
１２の電源スイッチ７０がユーザによってオフ状態にさ
れていた場合は（ステップ９；Ｎ）、室外ファン３、室
内ファン１３ａ、１３ｂを停止し（ステップ１２）、蓋
４を閉じて（ステップ１３）、冷房動作を終了する。

【００４７】図７は室内温度調節装置１が暖房動作を行
う場合の動作を示したフローチャートである。以下のス
テップ２１からステップ３２までの各動作は中央制御部
５１がＲＯＭ５２に格納されたプログラムに従って行
う。まず、ユーザが操作パネル１２の電源スイッチ７０
を押した後、暖房ボタン７２を押すと、日照センサ６０
により、屋根に日光が当たっているか否か確認する（ス
テップ２１）。日光が当たっている場合は（ステップ２
１；Ｙ）、屋根外面部２をオープンして、保水部３０に
日光を当てる（ステップ２２）。屋根外面部２をオープ
ンした後、所定の時間、例えば１０分間程度、そのまま
待機して保水部３０の温度を上昇させる（ステップ２
３）。

【００４８】ステップ２１で日光が当たっていないと判
断された場合は（ステップ２１；Ｎ）、日照カウンタに
１を加算し、カウント数が、所定の値、例えば３以下か
否か判断する（ステップ３０）。日照カウンタは０に初
期化されており、ステップ２１、ステップ３０、ステッ
プ３１で構成されるループを行った回数をカウントす
る。カウントが３以下なら（ステップ３０；Ｙ）、所定
の時間、例えば５分間待機し（ステップ３１）、その
後、ステップ２１に戻って再度屋根に日光が当たってい
るか否か確認する（ステップ２１）。日照カウンタのカ
ウント数が３より大きい場合は（ステップ３０；Ｎ）、
操作パネル１２の日照アラーム７６を点灯する（ステッ
プ３２）。そして、室内ファン２３、２４が稼働してい
る場合はこれを停止し（ステップ２６）、屋根外面部２
をクローズし（ステップ２７）、暖房操作を終了する。

【００４９】ステップ２３で所定の時間待機した後、隔
壁３１及び室内空間２７の温度をそれぞれ隔壁温度セン
サ６３、室温センサ６２にて計測して比較する（ステッ
プ２４）。隔壁３１の温度が室内空間２７の温度より低
い場合は（ステップ２４；Ｎ）、隔壁温度カウンタに１
を加算し、カウント数が所定の値、例えば３以下か否か
を判断する（ステップ３３）。隔壁温度カウンタは０に
初期化されており、ステップ２３、ステップ２４、ステ
ップ３３で構成されるループの行われた回数をカウント
する。カウント数が３以下なら（ステップ３３；Ｙ）、
ステップ２３に戻り待機する。カウント数が３より大き
い場合（ステップ３３；Ｎ）、操作パネル１２の隔壁温
度アラーム７７を点灯する（ステップ３４）。そして、
室内ファン１３ａ、１３ｂが稼働している場合はこれを
停止し（ステップ２６）、屋根外面部２７をクローズし
て、暖房動作を終了する。

【００５０】隔壁３１の温度が室内空間２７の温度より
高い場合は（ステップ２４；Ｙ）、操作パネル１２の電
源スイッチ７０がオン状態であるか否か確認する（ステ
ップ２５）。これは、ユーザが電源スイッチ７０を押し
てオンした後、再度電源スイッチ７０を押して、これを
オフ状態にしたか否かを確認するためである。電源スイ
ッチ７０がオンである場合は（ステップ２５；Ｙ）、室
内ファン１３ａ、１３ｂを駆動する（ステップ２８）。
そして、日照カウンタと隔壁温度カウンタを０に初期化
し（ステップ２９）、ステップ２１に戻る。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、従来積極的に使用され
ていなかった屋根部に室内温度調節装置を設置するた
め、省スペースで室内温度調節装置を設置することがで
きる。また、夏期は、水の気化熱により室内を冷却する
ため、従来の冷媒ガスの冷凍サイクルによる冷房装置に
比べて、省エネルギー、低騒音、環境に熱を放出しない
などの利点がある。また、屋根表面に太陽電池を設置
し、太陽電池によって発電された電力を利用したり、ま
た、雨水などの天然水を利用することにより、低コスト
で室内温度調節装置を稼働させることができる。また、
散水された水は、孔を複数形成した金属、プラスチック
などの多孔性の素材や、または、布、紙などの保水をす
ると同時に毛細管現象によって水をまんべんなく満たす
素材によって保水することにより、冷房効果を高めるこ
とができる。また、毛細管現象を積極的に行うため、人
工繊維などの細いファイバを束ねたもので保水部を形成
しても良い。また、冬季は、直射日光によって屋根を暖
め、その熱で、室内を暖房するために、省エネルギーで
かつ騒音、二酸化炭素などの排出物のない暖房装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る室内温度調節装置の
概略を示した図である。

【図２】屋根外面部が閉じているところを示した図であ
る。

【図３】屋根外面部が開いているところを示した図であ
る。

【図４】室内温度調節装置１の制御機構を示したブロッ
ク図である。

【図５】操作パネルを示した図である。

【図６】室内温度調節装置１が冷房動作を行う場合の動
作を示したフローチャートである。

【図７】室内温度調節装置１が暖房動作を行う場合の動
作を示したフローチャートである。

【符号の説明】

１室内温度調節装置。２屋根外面部３室外ファン４蓋５室内導通路６給水タンク７散水パイプ８外気吸気口９外気排気口１０天井部１１給水パイプ１２操作パネル１３室内ファン１４とい１５貯水槽１６給水ポンプ１７給水バルブ１８浮き１９排水管２０散水バルブ２１室内導通路蓋２２水位センサ２３室内空気吸気口２４室内空気排気口２７室内空間３０保水部３１隔壁３５モータ３６レール３７レール４０太陽電池パネル４１太陽電池パネル４３水分センサ５０制御装置５１中央制御部５２ＲＯＭ５３ＲＡＭ５４バスライン５５センサ部６０日照センサ６１降雨センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外気を吸入する外気吸気口と、前記外気
吸気口から吸入した前記外気を排出する外気排気口と、
前記外気吸気口から前記外気排気口へ前記外気を送風す
る外気送風手段と、を有する第１の空気通路と、室内の室内空気を吸入する室内空気吸気口と、前記室内
空気吸気口から吸入した前記室内空気を前記室内に排出
する室内空気排気口と、前記室内空気吸気口から前記室
内空気排気口へ前記室内空気を送風する室内空気送風手
段を有する第２の空気通路と、前記第１の空気通路と前記第２の空気通路を区分し、か
つ前記第１の空気通路と、前記第２の空気通路との熱交
換を行う隔壁と、前記隔壁の前記第１の空気通路側の表面に設置された保
水部と、前記保水部に散水する散水手段と、を内蔵した屋根から
なる室内温度調節装置であって、前記隔壁の表面に設置された保水部に散水された水が、
前記外気送風手段にて前記第１の空気通路内を送風され
る外気によって気化されることによって、前記保水部を
冷却し、前記冷却された保水部と、前記室内空気送風手
段にて前記第２の空気通路を送風される前記室内の空気
が前記隔壁を介して熱交換をすることにより、前記室内
の温度を下げることを特徴とする室内温度調節装置。
【請求項２】前記保水部は、前記散水手段にて散水さ
れた水を保持するための孔を複数形成した多孔性の素材
からなることを特徴とする請求項１に記載の室内温度調
節装置。
【請求項３】前記保水部は、毛細管現象により、前記
散水手段にて散水された水を拡散及び保持する素材から
なることを特徴とする請求項１に記載の室内温度調節装
置。
【請求項４】前記素材は毛細管現象を起こすことので
きる布質又は紙質の素材であることを特徴とする請求項
３に記載の室内温度調節装置。
【請求項５】前記隔壁は銅又はアルミ或いは、銅又は
アルミを成分として含む合金により構成されたことを特
徴とする請求項１から請求項４までの何れかの一に記載
の室内温度調節装置。
【請求項６】前記屋根の外側表面に太陽電池を更に備
え、前記外気送風手段と前記室内空気送風手段の内、少なく
とも一方は、前記太陽電池により発電された電力を動力
として使用することができることを特徴とする請求項１
から請求項５までの何れかの一に記載の室内温度調節装
置。
【請求項７】前記第１の空気通路は、前記隔壁と対向
する面を展開して、前記保水部に直射日光を照射する照
射手段を更に備え、前記照射手段にて直射日光を照射されて加熱された前記
保水部からの熱伝導によって温度が上昇した前記隔壁
と、前記室内空気送風手段にて前記第２の空気通路を送
風される前記室内の空気が熱交換をすることにより、前
記室内の温度を上昇させることを特徴とする室内温度調
節装置。
【請求項８】前記保水部の外面部は、直射日光を吸収
するために黒色に着色されていることを特徴とする請求
項１から請求項７までの何れかの一に記載の室内温度調
節装置。