JP2010276241A - 住宅用温度調節システム及び高気密住宅 - Google Patents

Abstract

【課題】コスト及び手間を要さずに、簡易に熱損失係数を小さくすることができる住宅用温度調節システム及びこれを用いた高気密住宅を提供することを目的とする。
【解決手段】非居住空間Ｍ２の温度を計測する第１の温度計測装置Ｓ１と、居住空間Ｍ１の温度を計測する第２の温度計測装置Ｓ２と、非居住空間Ｍ２の温度を調節する温度調節装置２と、非居住空間Ｍ２の温度と居住空間Ｍ１の温度との間の温度差の絶対値を求め、求められた温度差の絶対値が、予め定められた閾値（但し「０」以上の実数、以下同じ）を超えるか否かを判定し、温度差の絶対値が予め定められた閾値を超えると判定し際には、温度調節装置２によって非居住空間Ｍ２の温度を居住空間Ｍ１の温度に近づける制御を行う制御装置１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、住宅用温度調節システム及びこれを用いた高気密住宅に関するものである。

近時、次世代省エネ基準に対応するべく、高気密仕様とされた住宅が普及されてきている。このように高気密仕様とされた住宅はいわゆる高気密住宅と呼ばれる。このような高気密住宅において、建物本体の外部の空気と接する部分（例えば、外壁、窓）には気密シートや気密補助剤などが用いられて気密処理が施されている。高気密住宅は、このような気密処理が施されているので、建物本体の内部の暖気及び冷気を外部に逃げにくくすることができる。そのため、建物本体の内部において冷暖房効率が向上する。この種の高気密住宅の例として、壁内空間に断熱材が介装された高気密住宅が挙げられる（特許文献１参照）。また、高気密住宅の他の例として、全体的に断熱性及び気密性を持たせた住宅が挙げられる（特許文献２参照）。

特開２０００−３０９９８７号公報 特開２００４−１０７９６０号公報

ところで、住宅の気密性を表す数値として、熱損失係数が存在する。熱損失係数は、いわゆるＱ値と呼ばれている。熱損失係数は、居住空間の内部の温度と居住空間の外部（以下、非居住空間という）の温度との間の温度差が摂氏１度であるとき、居住空間の内部から１時間に床面積１平方メートルあたりに非居住空間へ逃げ出す熱量を示している。このような熱損失係数の値が小さいほど、居住空間の内部における冷暖房効率が向上することが知られている。

しかしながら、このような気密性を高めた住宅においても、居住空間の空気が、少量とはいえ、非居住空間に逃げ出す現象が生じる。そこで、このような現象を抑制するため、さらに熱損失係数を小さくすることが求められる。

ところで、高気密住宅を含め、既に建築済みの住宅において熱損失係数を小さくするためには、気密シートや気密補助剤などを用いた気密処理が行われることが要される。このような気密処理が行われる際には、コスト及び手間が要される。さらに、建物本体の材質を交換することが要されることもあり、このような場合にはさらにコスト及び手間が要される。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、コスト及び手間を要さずに、簡易に住宅における熱損失係数を小さくすることができる住宅用温度調節システム及びこれを用いた高気密住宅を提供することを目的とするものである。

本発明の一局面に係る住宅用温度調整システムは、居住空間と非居住空間とに区分された住宅において使用される住宅用温度調節システムであって、前記非居住空間の温度を計測する第１の温度計測装置と、前記居住空間の温度を計測する第２の温度計測装置と、前記非居住空間に設置されており、前記非居住空間の温度を調節する温度調節装置と、前記第１の温度計測装置によって計測される前記非居住空間の温度と、前記第２の温度計測装置によって計測される前記居住空間の温度と、の間の温度差の絶対値を求め、求められた前記温度差の絶対値が、予め定められた閾値（但し「０」以上の実数、以下同じ）を超えるか否かを判定する温度判定部と、前記温度判定部によって、前記温度差の絶対値が前記予め定められた閾値を超えると判定された際には、前記温度調節装置によって前記非居住空間の温度を前記居住空間の温度に近づける制御を行う制御部と、を備える制御装置と、を備えることを特徴とする（請求項１）。

この構成によれば、第１の温度計測装置によって非居住空間の温度が計測され、第２の温度計測装置によって居住空間の温度が計測される。そして、制御装置が、非居住空間及び居住空間の温度を受け付けて、非居住空間の温度と居住空間の温度との間の温度差の絶対値を求める。制御装置は、温度差の絶対値が、予め定められた閾値（但し「０」以上の実数、以下同じ）を超えるか否かを判定する。そして、制御装置は、温度差の絶対値が予め定められた閾値を超えると判定した際には、温度調節装置によって非居住空間の温度を居住空間の温度に近づける制御を行う。

このように、制御装置は、非居住空間の温度と居住空間の温度との間の温度差の絶対値が予め定められた閾値を超える際には、非居住空間の温度を居住空間の温度に近づける制御を行う。そのため、非居住空間の温度と居住空間の温度との間で温度差が小さくなるように制御されるので、居住空間から非居住空間へ逃げる熱量が小さくなる。

ところで、先述された熱損失係数（Ｑ値）は、「Ｑ値＝（熱量Ｑｒ＋熱量Ｑｗ＋熱量Ｑｆ）／延床面積」で表される計算式から求まる。尚、この計算式において、熱量Ｑｒは、居住空間の内部から天井の方向に沿って居住空間の外部（例えば天井裏空間）へ逃げる熱量を表す。熱量Ｑｗは、居住空間の内部から外壁及び窓の方向に沿って居住空間の外部へ逃げる熱量を表す。Ｑｆは、居住空間の内部から床の方向に沿って居住空間の外部（例えば床下空間）へ逃げる熱量を表す。

制御装置は、先述されたように、非居住空間の温度と居住空間の温度との間の温度差が小さくなるように制御するので、居住空間から非居住空間へ逃げる熱量が小さくなる。そのため、熱損失係数（Ｑ値）を求めるための計算式「Ｑ値＝（熱量Ｑｒ＋熱量Ｑｗ＋熱量Ｑｆ）／延床面積」の分子の値が小さくなり、熱損失係数（Ｑ値）全体の値が小さくなる。そのため、非居住空間の温度を居住空間の温度に近づけるという簡易な手法によって、コスト及び手間を要さずに熱損失係数（Ｑ値）の値を小さくすることが実現される。

上記構成において、前記温度判定部は、前記第１の温度計測装置によって計測される前記非居住空間の温度と、前記第２の温度計測装置によって計測される前記居住空間の温度とが等しいか否かを判定する構成とされており、前記制御部は、前記温度判定部によって、前記非居住空間の温度と前記居住空間の温度とが等しくないと判定された際には、前記温度調節装置によって前記非居住空間の温度を前記居住空間の温度に近づける制御を行う構成とすることができる（請求項２）。

この構成によれば、制御装置は、第１の温度計測装置によって計測される非居住空間の温度と、第２の温度計測装置によって計測される居住空間の温度とが等しくない際には、非居住空間の温度が居住空間の温度に近づくように制御する。つまり、制御装置は、非居住空間の温度と居住空間の温度との温度差が存在する限り、非居住空間の温度が居住空間の温度に近づくように制御して、非居住空間の温度と居住空間の温度との間の温度差を無くそうとする。

そのため、非居住空間の温度と居住空間の温度との間の温度差が０に極めて近くなるため、居住空間の内部から床の方向に沿って居住空間の外部へ逃げる熱量が０に極めて近くなる。従って、熱損失係数（Ｑ値）を求めるための計算式「Ｑ値＝（熱量Ｑｒ＋熱量Ｑｗ＋熱量Ｑｆ）／延床面積」の分子の値が最大限に小さくなるため、熱損失係数（Ｑ値）全体の値が最大限に小さくなる。そのため、簡易な手法によって、コスト及び手間を要さずに熱損失係数（Ｑ値）の値を最大限に小さくすることが実現される。

上記構成において、前記住宅は、前記居住空間として室内空間を有しており、且つ、前記非居住空間として床下空間を有しており、前記第１の温度計測装置は、前記非居住空間として前記床下空間の温度を計測し、前記第２の温度計測装置は、前記居住空間として前記室内空間の温度を計測するよう構成されており、前記温度調節装置は、前記床下空間に設置されており、該床下空間の温度を上昇させる暖房装置であり、前記制御装置の前記温度判定部は、さらに、前記床下空間の温度が前記室内空間の温度よりも小さいか否かを判定し、前記制御装置の前記制御部は、前記温度判定部によって、さらに、前記床下空間の温度が前記室内空間の温度よりも小さいと判定された際には、前記床下空間の温度が前記室内空間の温度に近づくように、前記暖房装置に対して前記床下空間の温度を上昇させる構成とすることができる（請求項３）。

この構成によれば、制御装置は、床下空間の温度が前記室内空間の温度よりも小さいと判定された際には、床下空間の温度が室内空間の温度に近づくように、暖房装置に対して床下空間の温度を上昇させる。そのため、室内空間の温度と床下空間の温度との差が小さくなり、室内空間の暖気が床下空間に流れ込む量が小さくなる。従って、室内空間の内部から床の方向に沿って室内空間の外部へ逃げる熱量（熱量Ｑｆ）が小さくなる。そのため、床下空間を暖めるという簡易な手法によって、コスト及び手間を要さずに熱損失係数（Ｑ値）の値を小さくすることが実現される。

上記構成において、前記住宅は、前記居住空間として室内空間を有しており、且つ、前記非居住空間として天井裏空間を有しており、前記第１の温度計測装置は、前記非居住空間として前記天井裏空間の温度を計測し、前記第２の温度計測装置は、前記居住空間として前記室内空間の温度を計測するよう構成されており、前記温度調節装置は、前記天井裏空間に設置されており、該天井裏空間の温度を下降させる冷房装置であり、前記制御装置の前記温度判定部は、さらに、前記天井裏空間の温度が前記室内空間の温度よりも大きいか否かを判定し、前記制御装置の前記制御部は、前記温度判定部によって、さらに、前記天井裏空間の温度が前記室内空間の温度よりも大きいと判定された際には、前記天井裏空間の温度が前記室内空間の温度に近づくように、前記冷房装置に対して前記天井裏空間の温度を下降させる構成とすることができる（請求項４）。

この構成によれば、制御装置は、天井裏空間の温度が前記室内空間の温度よりも大きいと判定された際には、天井裏空間の温度が室内空間の温度に近づくように、冷房装置に対して天井裏空間の温度を下降させる。そのため、室内空間の温度と天井裏空間の温度との差が小さくなり、室内空間の冷気が天井裏空間に流れ込む量が小さくなる。従って、室内空間の内部から天井の方向に沿って室内空間の外部へ逃げる熱量（熱量Ｑｒ）が小さくなる。そのため、天井裏空間を冷やすという簡易な手法によって、コスト及び手間を要さずに熱損失係数（Ｑ値）の値を小さくすることが実現される。

上記構成において、前記暖房装置は、前記床下空間に配置された潜熱蓄積体と、前記床下空間に配置されており、前記潜熱蓄積体に温風を吹き付けて潜熱を蓄積させる温風送風器と、前記床下空間に配置されており、前記潜熱蓄積体に送風して前記潜熱を放出させる送風器と、を備える構成とすることができる（請求項５）。

この構成によれば、暖房装置は、潜熱蓄積体に予め熱を潜熱として蓄積させておき、床下空間を暖める際には、潜熱蓄積体に送風して潜熱を放出させる。そのため、床下空間を暖めることが潜熱蓄熱体に送風するだけで実現されるため、省エネルギー化が実現される。

上記構成において、前記温風送風器は、深夜電力時間帯に供給される電力を受け付けて、前記温風を前記潜熱蓄積体に吹き付ける構成とすることができる（請求項６）。

この構成によれば、潜熱蓄積体に潜熱を蓄積させることが、電気料金の安い深夜電力時間体に実現される。そのため、潜熱蓄積体に潜熱を蓄積させるために要されるコストが抑制される。

上記構成において、前記非居住空間の温度が、前記居住空間の温度に近づいたことを示す通知をユーザに対して行う通知装置をさらに備えており、前記制御装置の前記制御部は、前記非居住空間の温度が前記居住空間の温度に近づいた際には、前記通知装置に対して前記通知を行わせる構成とすることができる（請求項７）。

この構成によれば、制御装置は、通知装置に対して、非居住空間の温度が居住空間の温度に近づいたことを示す通知を行わせる。そのため、熱損失係数（Ｑ値）の計測を行う計測者が、容易に、非居住空間の温度が居住空間の温度に近づいたことを確認できる。

また、上記構成において、前記通知装置は、前記通知を、音声メッセージを出力することで行う音声出力装置である構成とすることができる（請求項８）。この構成によれば、熱損失係数（Ｑ値）の計測を行う計測者が、非居住空間の温度が居住空間の温度に近づいたことを、聴覚により明確に確認できる。

上記構成において、前記通知装置は、前記通知を、メッセージを表示することで行う表示装置である構成とすることができる（請求項９）。この構成によれば、熱損失係数（Ｑ値）の計測を行う計測者が、非居住空間の温度が居住空間の温度に近づいたことを、視覚により明確に確認できる。

また、本発明の他の局面に係る高気密住宅は、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の住宅用温度調節システムと、居住空間と非居住空間とに区分されており、且つ、気密処理されている建物本体と、を備えることを特徴とする（請求項１０）。この構成によれば、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の住宅用温度調節システムが奏する効果が実現される。

本発明によれば、制御装置は、非居住空間の温度と居住空間の温度との間の温度差が小さくなるように制御するので、居住空間から非居住空間へ逃げる熱量が小さくなる。そのため、熱損失係数（Ｑ値）を求めるための計算式「Ｑ値＝（熱量Ｑｒ＋熱量Ｑｗ＋熱量Ｑｆ）／延床面積」の分子の値が小さくなり、熱損失係数（Ｑ値）全体の値が小さくなる。そのため、非居住空間の温度を居住空間の温度に近づけるという簡易な手法によって、コスト及び手間を要さずに熱損失係数（Ｑ値）の値を小さくすることが実現される。

本発明の一実施形態に係る高気密住宅及び住宅用温度調節システムの一例を模式的に示した図である。 制御装置の電気的な構成の一例を示した図である。 暖房装置の電気的な構成の一例を示した図である。 Ｑ値最適化モード１の概要の一例を示したフローチャートである。 Ｑ値最適化モード２の概要の一例を示したフローチャートである。 Ｑ値最適化モード３の概要の一例を示したフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る住宅用温度調節システム及び高気密住宅について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る高気密住宅及び住宅用温度調節システムの一例を模式的に示した図である。

図１に示される高気密住宅Ａは、本発明の一実施形態に係る住宅用温度調節システムを備えている。図１に示されるように、本発明の一実施形態に係る住宅用温度調節システムＳＹは、室内空間（居住空間）Ｍ１に設けられた要素（制御装置１、通知装置３、及び室内温度センサＳ２）、床下空間（非居住空間）Ｍ２に設けられた要素（暖房装置２及び床下温度センサＳ１）、及び、天井裏空間Ｍ３に設けられた要素（冷房装置４及び天井裏温度センサＳ３）を備えて構成されている。なお、図１に示される高気密住宅Ａにおいて、非居住空間の一例として床下空間Ｍ２が挙げられているが、非居住空間は天井裏空間Ｍ３であってもよい。

図１に示される高気密住宅Ａにおいて、建物本体Ｍは、地面Ｇの上に建てられている。そして、建物本体Ｍは、室内空間Ｍ１、床下空間Ｍ２、及び、天井裏空間Ｍ３に区分されている。そして、室内空間Ｍ１において、少なくとも、天井Ｒ、外壁ＷＡ、及び、床Ｆには気密シートＳＨが貼り付けられることによって気密処理が施されている。尚、気密処理が床下空間Ｍ２又は天井裏空間Ｍ３において施されていてもよい。

また、室内空間Ｍ１において、少なくとも、窓ＷＩ、電線や水道管などを通すための連通口Ｂ１１、Ｂ１２、及びＢ１３、及び、点検者が床下空間を点検するための床下点検口Ｂ２、には、気密補助剤が用いられることによって、気密シートＳＨの連続性が確保されている。つまり、気密シートＳＨの連続性を確保することによって隙間相当面積を小さな値とする。尚、気密補助剤として、気密テープ、気密パッキン剤、発泡断熱材、シーリング剤などが存在する。

このように、室内空間Ｍ１において、気密シートＳＨ及び気密補助剤が用いられて気密処理が施されているため、室内空間Ｍ１の内部の熱量が室内空間Ｍ１の外部へ逃げる量が小さくなる。従って、高気密住宅Ａにおいて、室内空間Ｍ１の暖気又は冷気が室内空間Ｍ１の外部へ逃げることが極力抑制される。そのため、室内空間Ｍ１を暖めたり冷やしたりするために要されるコストが抑制されて省エネルギー化が実現される。

また、床下空間Ｍ２において、床下換気口（図示せず）が閉鎖されており、且つ、床下外周部を構成する外壁ＷＢが断熱処理されている。つまり、床下空間Ｍ２は断熱処理された閉鎖空間となっている。このような床下空間Ｍ２を備えた高気密住宅Ａは、いわゆる基礎断熱住宅と呼ばれる。床下空間Ｍ２がこのように断熱処理された閉鎖空間とされているので、床下空間Ｍ２を暖める効率及び床下空間Ｍ２を冷やす効率が向上する。そのため、後述されるＱ値最適化モードが効率良く実施される。

尚、天井裏空間Ｍ３が断熱処理された閉鎖空間とされていてもよい。天井裏空間Ｍ３が断熱処理された閉鎖空間であれば、天井裏空間Ｍ３を暖める効率及び天井裏空間Ｍ３を冷やす効率が向上する。そのため、後述されるＱ値最適化モードが効率良く実施される。

このような高気密住宅Ａにおいて、室内空間Ｍ１には、制御装置１、通知装置３、及び、室内温度センサ（第２の温度計測装置）Ｓ２が設けられている。一方、床下空間Ｍ２には、暖房装置（温度調節装置）２、及び、床下温度センサ（第１の温度計測装置）Ｓ１が設けられている。また、天井裏空間Ｍ３には、冷房装置４及び天井裏温度センサＳ３が設けられている。尚、暖房装置２だけではなく冷房装置４が温度調節装置を構成することができる。また、床下温度センサＳ１だけではなく天井裏温度センサＳ３が第１の温度計測装置を構成することができる。

室内空間Ｍ１には、先述されたように制御装置１が設けられている。制御装置１には、床下温度センサＳ１、室内温度センサＳ２、及び天井裏温度センサＳ３が信号線を通じて接続されている。床下温度センサＳ１と制御装置１とを接続するための信号線は、床Ｆに設けられた連通口Ｂ１２を通過している。また、天井裏温度センサＳ３と、制御装置１とを接続するための信号線は、天井Ｒに設けられた連通口Ｂ１３を通過している。

また、制御装置１には、信号線を通じて、通知装置３が接続されている。さらに、制御装置１には、信号線を通じて、床下空間Ｍ２に設けられた暖房装置２が接続されている。暖房装置２と制御装置１とを接続するための信号線は、床Ｆに設けられた連通口Ｂ１２を通過している。さらに、制御装置１には、信号線を通じて、天井裏空間Ｍ３に設けられた冷房装置４が接続されている。冷房装置４と制御装置１とを接続するための信号線は、先述された連通口Ｂ１３を通過している。

高気密住宅Ａにおいて、床下温度センサＳ１は、床下空間Ｍ２の内部の温度（以下、床下温度という）を計測して、計測した床下温度を表す床下温度データを制御装置１に出力する。室内温度センサＳ２は、室内空間Ｍ１の内部の温度（以下、室内温度という）を計測して、計測した室内温度を表す室内温度データを制御装置１に出力する。天井裏温度センサＳ３は、天井裏空間Ｍ３の内部の温度（以下、天井裏温度という）を計測して、計測した天井裏温度を表す天井裏温度データを制御装置１に出力する。

暖房装置２は、制御装置１から出力される制御データを受け付ける。そして、暖房装置２は、受け付けた制御データに基づいて床下空間Ｍ２を暖めることによって、床下温度を上昇させる。

通知装置３は、制御部３０及び通知部３１を備えている。通知装置３の制御部３０は、制御装置１から出力される制御データを受け付ける。そして、通知装置３の制御部３０は、受け付けた制御データに基づいて、通知部３１に対して、床下温度及び天井裏温度のいずれか一方が室内温度に近づいたことを示す通知を行わせる。このような通知として、例えば、図１に示されるように、「床下温度が室内温度に近づきました」という通知が挙げられる。ここに、通知装置３の一例として、当該通知を、音声メッセージを出力することで行う音声出力装置が挙げられる。その場合、通知部３１は音出力部で構成される。また、通知装置３の他の例として、当該通知を、メッセージを表示することで行う表示装置が挙げられる。その場合、通知部３１は表示部で構成される。

冷房装置４は、制御装置１から出力される制御データを受け付ける。そして、冷房装置４は、受け付けた制御データに基づいて天井裏空間Ｍ３を冷やすことによって、天井裏温度を下降させる。

制御装置１は、床下温度センサＳ１から出力される床下温度データ、及び、天井裏温度センサＳ３から出力される天井裏温度データを受け付ける。また、室内温度センサＳ２から出力される室内温度データを受け付ける。そして、制御装置１は、後述されるＱ値最適化モードを行う。

ここに、Ｑ値とは、熱損失係数を意味する。熱損失係数は、先述されたように、室内空間Ｍ１の内部の温度と室内空間Ｍ１の外部の温度との間の温度差が摂氏１度であるとき、室内空間Ｍ１の内部から１時間に床面積１平方メートルあたりに室内空間Ｍ１の外部へ逃げ出す熱量である。このようなＱ値は、先述されたように、「Ｑ値＝（熱量Ｑｒ＋熱量Ｑｗ＋熱量Ｑｆ）／延床面積」で表される計算式から求まる。尚、この計算式において、熱量Ｑｒは、室内空間Ｍ１の内部から天井Ｒの方向に沿って室内空間Ｍ１の外部（例えば天井裏空間Ｍ３）へ逃げる熱量を表す。熱量Ｑｗは、室内空間Ｍ１の内部から外壁ＷＡ及び窓ＷＩの方向に沿って室内空間Ｍ１の外部へ逃げる熱量を表す。Ｑｆは、室内空間Ｍ１の内部から床Ｆの方向に沿って室内空間Ｍ１の外部（例えば床下空間Ｍ２）へ逃げる熱量を表す。

図２は、制御装置１の電気的な構成の一例を示した図である。図２に示される制御装置１は、制御部１０、床下温度データ入力部１１、室内温度データ入力部１２、インタフェース１３、１６及び１７、モード選択部１４、記憶部１５、及び天井裏温度データ入力部１８を備える。

制御装置１において、床下温度データ入力部１１には、床下温度センサＳ１から出力される床下温度データが入力される。床下温度データ入力部１１は、入力された床下温度データを制御部１０へ出力する。室内温度データ入力部１２には、室内温度センサＳ２から出力される室内温度データが入力される。室内温度データ入力部１２は、入力された室内温度データを制御部１０へ出力する。

また、制御装置１において、天井裏温度データ入力部１８には、天井裏温度センサＳ３から出力される天井裏温度データが入力される。天井裏温度データ入力部１８は、入力された天井裏温度データを制御部１０へ出力する。インタフェース１３は、制御装置１へ通知装置３を接続するためのインタフェースである。また、インタフェース１６は、制御装置１へ暖房装置２を接続するためのインタフェースである。また、インタフェース１７は、制御装置１へ冷房装置４を接続するためのインタフェースである。

記憶部１５は、制御部１０が制御装置１を統括的に制御するための制御プログラムを記憶している。特に、制御部１５は、Ｑ値最適化モードを実行するために、後述される閾値Ｎ（但し、Ｎは「０」以上の実数、以下同じ）を記憶している。

モード選択部１４は、制御部１０が実行すべきモードの選択を受け付ける操作キーで構成される。制御部１０が実行すべきモードとして、少なくとも、Ｑ値最適化モード１〜３が存在する。また、制御部１０が実行すべきモードとして、室内空間Ｍ１に設置された、暖房装置、冷房装置、及び空気調和器（いずれも図示せず）の制御を行うモードも存在する。

制御部１０は、温度判定部１００、制御データ生成部１０１、及び制御データ出力部１０２を備える。温度判定部１００は、床下温度データ入力部１１から出力された床下温度データで表される床下温度を判定する。また、温度判定部１００は、天井裏温度データ入力部１８から出力された天井裏温度データで表される天井裏温度を判定する。さらに、温度判定部１００は、室内温度データ入力部１２から出力された室内温度データで表される室内温度を判定する。このように判定された床下温度、天井裏温度、及び、室内温度は、以下に示されるＱ値最適化モードの実行のために用いられる。

温度判定部１００は、Ｑ値最適化モード１が実行される際には、床下空間Ｍ２及び天井裏空間Ｍ３のいずれか一方の温度と室内空間Ｍ１の温度との間の温度差ΔＴの絶対値｜ΔＴ｜を求め、求められた温度差ΔＴの絶対値｜ΔＴ｜が、予め定められた閾値Ｎを超えるか否かを判定する。

また、温度判定部１００は、Ｑ値最適化モード２が実行される際には、床下空間Ｍ２の温度と室内空間Ｍ１の温度とが等しいか否かを判定する処理を行う。さらに、温度判定部１００は、Ｑ値最適化モード２において、床下空間Ｍ２の温度が室内空間Ｍ１の温度よりも小さいか否かを判定する処理も行う。

また、温度判定部１００は、Ｑ値最適化モード３が実行される際には、天井裏空間Ｍ３の温度と室内空間Ｍ１の温度とが等しいか否かを判定する処理を行う。さらに、温度判定部１００は、Ｑ値最適化モード３において、天井裏空間Ｍ３の温度が室内空間Ｍ１の温度よりも大きいか否かを判定する処理も行う。

また、制御部１０において、制御データ生成部１０１は、温度判定部１００による判定結果に対応する制御データを生成する。つまり、Ｑ値最適化モード１〜３のいずれかが実行される際に、制御データ生成部１０１は、暖房装置２及び冷房装置４のいずれか一方を制御するための制御データ、及び、通知装置３を制御するための制御データを生成する。制御データ出力部１０２は、制御データ生成部１０１によって生成された制御データを、暖房装置２、通知装置３、及び冷房装置４のいずれかへ出力する。

図３は、暖房装置２の電気的な構成の一例を示した図である。図３に示される暖房装置２は、制御部２０、温風送風器２１、送風器２２、インタフェース２３、電力供給部２４、記憶部２５、及び潜熱蓄積体２６を備える。

暖房装置２において、潜熱蓄積体２６は、例えば、ノルマルパラフィンで構成されている。このような潜熱蓄積体２６は、温風が吹き付けられると温風が持つ熱が与えられる。そのため、潜熱蓄積体２６は蓄熱することができる。そして、潜熱蓄積体２６に蓄積された熱は、常温の風が潜熱蓄積体２６に吹き付けられたときに放出される。尚、潜熱及び放熱が効率良く行われるために、複数の潜熱蓄積体２６が筐体（図示せず）内に収納されていてもよい。

温風送風器２１は、常温よりも高い温度の温風を潜熱蓄積体２６へ吹き付ける。送風器２２は、常温の風を所定の風速で潜熱蓄積体２６へ吹き付ける。インタフェース２３は、暖房装置２へ制御装置１を接続するためのインタフェースである。電力供給部２４は、電力会社から供給される交流電力を直流電力に変換した後、直流電力を、少なくとも、温風送風器２１、送風器２２、制御部２０、記憶部２５に供給する。尚、電力供給部２４は、必要に応じて、直流電力の電圧値及び電流値のいずれかの値を変化させる。

記憶部２５は、制御部２０が暖房装置２を統括的に制御するための制御プログラムを記憶している。特に、記憶部２５は、温風送風器２１を駆動させる時間帯を示すデータを記憶している。このような時間帯として、例えば、電気料金が安価な夜間電力時間帯（例えば、２３時〜７時）が挙げられる。

制御部２０は、制御データ入力部２００及び送風制御部２０１を備える。制御データ入力部２００は、制御装置１から出力される制御データを受け付ける。そして、制御データ入力部２００は、制御装置１から受け付けた制御データを送風制御部２０１へ出力する。

送風制御部２０１は、制御データ入力部２００から出力された制御データに基づいて、温風送風器２１及び送風器２２の駆動を制御する。送風制御部２０１は、温風送風器２１を、夜間電力時間帯に駆動させて、潜熱蓄積体２６に潜熱を蓄積させる。また、送風制御部２０１は、送風器２２を適宜駆動させて、潜熱蓄積体２６に蓄積されている潜熱を放出させる。このように、潜熱蓄積体２６に蓄積されている潜熱が床下空間Ｍ２において放出されるため、床下空間Ｍ２が暖められる。

尚、冷房装置４として、公知の冷房装置が使用される。そのため、冷房装置４の構成の説明は省略する。

以下、制御装置１によって実行されるＱ値最適化モード１〜３について説明する。図４は、Ｑ値最適化モード１の概要の一例を示したフローチャートである。モード選択部１４においてＱ値最適化モード１が選択された際には、制御部１０において以下に示されるような処理が繰り返し行われる。

つまり、制御部１０に、床下温度データ及び天井裏温度データのいずれか一方（以下、非居住空間温度データという）が入力された際には（ステップＳ１のＹＥＳ）、温度判定部１００が、入力された非居住空間温度データで表される温度を判定する（ステップＳ２）。尚、非居住空間温度データで表される温度は、床下温度データで表される床下温度、及び、天井裏温度データで表される天井裏温度のいずれか一方を意味する。以下、床下温度及び天井裏温度のいずれか一方を非居住空間温度と呼ぶ。

そして、制御部１０に室内温度データが入力された際には（ステップＳ３のＹＥＳ）、温度判定部１００が、入力された室内温度データ（居住空間温度データ）で表される室内温度（以下、居住空間温度という）を判定する（ステップＳ４）。

そして、温度判定部１００は、非居住空間温度と居住空間温度との間の温度差ΔＴの絶対値｜ΔＴ｜を求める（ステップＳ５）。そして、温度判定部１００は、温度差ΔＴの絶対値｜ΔＴ｜が予め定められた閾値Ｎを超えるか否かを判定する（ステップＳ６）。

温度判定部１００が、温度差ΔＴの絶対値｜ΔＴ｜が閾値Ｎを超えると判定した際には（ステップＳ６のＹＥＳ）、制御部１０は、暖房装置３及び冷房装置４のいずれか一方に
に対して非居住空間温度を調整させる（ステップＳ７）。ここに、ステップＳ７に示される処理において、制御部１０は、暖房装置２に対して床下空間Ｍ２の温度を上昇させる。又は、制御部１０は、冷房装置４に対して天井裏空間Ｍ３の温度を下降させる。

ここに、ステップＳ７に示す処理は、温度判定部１００、制御データ生成部１０１、及び制御データ出力部１０２によって行われる。つまり、温度判定部１００は、温度差ΔＴの絶対値｜ΔＴ｜が閾値Ｎを超えると判定したことを示すデータを制御データ生成部１０１に出力する。

すると、制御データ生成部１０１は、暖房装置３を駆動させるための制御データ（本実施形態において、送風器２２を駆動させるための制御データ）を生成する。そして、制御データ出力部１０２が、当該制御データを暖房装置３へ出力する。又は、制御データ生成部１０１は、冷房装置４を駆動させるための制御データを生成する。そして、制御データ出力部１０２が、当該制御データを冷房装置４へ出力する。

一方、温度判定部１００が、温度差ΔＴの絶対値｜ΔＴ｜が閾値Ｎを超えないと判定した際には（ステップＳ６のＮＯ）、制御部１０は、通知装置３に対して通知を行わせる（ステップＳ８）。通知装置３では、先述されたように、例えば、「床下温度が室内温度に近づきました」という通知が行われる。ここに、温度差ΔＴの絶対値｜ΔＴ｜が閾値Ｎを超えないことは、「０≦｜ΔＴ｜≦Ｎ」の関係が成り立つことを意味する。Ｑ値最適化モード１が実行されている際には、制御部１０において、以上に示される処理が繰り返し行われることによって、非居住空間温度と居住空間温度との温度差ΔＴの絶対値｜ΔＴ｜が常に小さくされる。そのため、室内空間Ｍ１の暖気が床下空間Ｍ２に逃げ込むこと、又は、室内空間Ｍ１の冷気が天井裏空間Ｍ３に逃げ込むことが常に抑制され、熱損失係数（Ｑ値）の値が常に小さくなる。

ところで、夏場において、床下空間Ｍ２の温度が室内空間Ｍ１の温度よりも高いことがよくある。そのため、冷房装置４が床下空間Ｍ２に設けられていてもよい。その際、制御部１０は、床下空間Ｍ２の温度と室内空間Ｍ１の温度との温度差ΔＴの絶対値｜ΔＴ｜が予め定められた閾値Ｎを超える際には、冷房装置４によって床下空間Ｍ２を冷却させれば、床下空間Ｍ２の空気の冷え具合が室内空間Ｍ１の冷え具合に近づく。そのため、室内空間Ｍ１の冷気が床下空間Ｍ２に逃げ込むことが抑制されるため、熱損失係数（Ｑ値）の値が小さくなる。また、床下空間Ｍ２が冷却されるので、室内空間Ｍ１に冷房装置がない場合には、床Ｆにおいて室内空間Ｍ１に対する冷熱輻射が生じる。そのため、室内空間Ｍ１に居る人に冷感を与えることができるので、室内空間Ｍ１を冷却するためのエネルギーが必要とされない。従って、省エネルギー化が実現される。

さらに、冬場において、天井裏空間Ｍ３の温度が室内空間Ｍ１の温度よりも低いことがよくある。そのため、暖房装置２が天井裏空間Ｍ３に設けられていてもよい。

図５は、Ｑ値最適化モード２の概要の一例を示したフローチャートである。モード選択部１４においてＱ値最適化モード２が選択された際には、制御部１０において以下に示されるような処理が繰り返し行われる。

つまり、制御部１０に床下温度データが入力された際には（ステップＳ１０のＹＥＳ）、温度判定部１００が、入力された床下温度データで表される床下温度を判定する（ステップＳ１１）。そして、制御部１０に室内温度データが入力された際には（ステップＳ１２のＹＥＳ）、温度判定部１００が、入力された室内温度データで表される室内温度を判定する（ステップＳ１３）。

そして、温度判定部１００は、床下温度と室内温度とが等しいか否かを判定する（ステップＳ１４）。温度判定部１００は、床下温度と室内温度とが等しくないと判定した際には（ステップＳ１４のＮＯ）、さらに、床下温度が室内温度よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１５）。そして、温度判定部１００が、床下温度が室内温度よりも小さいと判定した際には（ステップＳ１５のＹＥＳ）、制御部１０は、暖房装置３に対して床下温度を上昇させる（ステップＳ１６）。

尚、ステップＳ１５に示される処理において、温度判定部１００が、床下温度が室内温度よりも小さくないと判断した際には（ステップＳ１５のＮＯ）、ステップＳ１４に示される処理において、床下温度と室内温度とが等しくないことが判定されているため、「床下温度＞室内温度」の関係が成り立つことが判る。そのため、室内空間Ｍ１から床下空間Ｍ２に流れ込む暖気の量は限りなく０に近いので、制御部１０において行われる処理がステップＳ１０に示される処理に戻る。

ここに、ステップＳ１６に示す処理は、温度判定部１００、制御データ生成部１０１、及び制御データ出力部１０２によって行われる。つまり、温度判定部１００は、床下温度が室内温度よりも小さいと判定したことを示すデータを制御データ生成部１０１に出力する。すると、制御データ生成部１０１は、暖房装置３を駆動させるための制御データを生成する。そして、制御データ出力部１０２が、当該制御データを暖房装置３へ出力する。

一方、温度判定部１００が、床下温度と室内温度とが等しいと判定した際には（ステップＳ１４のＹＥＳ）、制御部１０は、通知装置３に対して通知を行わせる（ステップＳ１７）。通知装置３では、先述されたように、例えば、「床下温度が室内温度に近づきました」という通知が行われる。Ｑ値最適化モード２が実行されている際には、制御部１０において、以上に示される処理が繰り返し行われることによって、床下温度が常に室内温度に近づいた状態とされる。

そのため、室内空間Ｍ１の暖気が床下空間Ｍ２に逃げ込むことが常に抑制されるため、熱損失係数（Ｑ値）の値が常に小さくなる。また、床下空間Ｍ２が暖められるので、室内空間Ｍ１に暖房装置がない場合には、床Ｆにおいて室内空間Ｍ１に対する温熱輻射が生じる。そのため、室内空間Ｍ１に居る人に温感を与えることができるので、室内空間Ｍ１を暖めるためのエネルギーが必要とされない。従って、省エネルギー化が実現される。

図６は、Ｑ値最適化モード３の概要の一例を示したフローチャートである。モード選択部１４においてＱ値最適化モード３が選択された際には、制御部１０において以下に示されるような処理が繰り返し行われる。

つまり、制御部１０に天井裏温度データが入力された際には（ステップＳ２０のＹＥＳ）、温度判定部１００が、入力された天井裏温度データで表される天井裏温度を判定する（ステップＳ２１）。そして、制御部１０に室内温度データが入力された際には（ステップＳ２２のＹＥＳ）、温度判定部１００が、入力された室内温度データで表される室内温度を判定する（ステップＳ２３）。

そして、温度判定部１００は、天井裏温度と室内温度とが等しいか否かを判定する（ステップＳ２４）。温度判定部１００は、天井裏温度と室内温度とが等しくないと判定した際には（ステップＳ２４のＮＯ）、さらに、天井裏温度が室内温度よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２５）。そして、温度判定部１００が、天井裏温度が室内温度よりも大きいと判定した際には（ステップＳ２５のＹＥＳ）、制御部１０は、冷房装置４に対して天井裏温度を下降させる（ステップＳ２６）。

尚、ステップＳ２５に示される処理において、温度判定部１００が、天井裏温度が室内温度よりも大きくないと判断した際には（ステップＳ２５のＮＯ）、ステップＳ２４に示される処理において、天井裏温度と室内温度とが等しくないことが判定されているため、「天井裏温度＜室内温度」の関係が成り立つことが判る。そのため、室内空間Ｍ１から天井裏空間Ｍ３に流れ込む冷気の量は限りなく０に近いので、制御部１０において行われる処理がステップＳ２０に示される処理に戻る。

ここに、ステップＳ２６に示す処理は、温度判定部１００、制御データ生成部１０１、及び制御データ出力部１０２によって行われる。つまり、温度判定部１００は、天井裏温度が室内温度よりも大きいと判定したことを示すデータを制御データ生成部１０１に出力する。すると、制御データ生成部１０１は、冷房装置４を駆動させるための制御データを生成する。そして、制御データ出力部１０２が、当該制御データを冷房装置４へ出力する。

一方、温度判定部１００が、天井裏温度と室内温度とが等しいと判定した際には（ステップＳ２４のＹＥＳ）、制御部１０は、通知装置３に対して通知を行わせる（ステップＳ２７）。通知装置３では、例えば、「天井裏温度が室内温度に近づきました」という通知が行われる。Ｑ値最適化モード３が実行されている際には、制御部１０において、以上に示される処理が繰り返し行われることによって、天井裏温度が常に室内温度に近づいた状態とされる。

そのため、室内空間Ｍ１の冷気が天井裏空間Ｍ３に逃げ込むことが常に抑制されるため、熱損失係数（Ｑ値）の値が常に小さくなる。また、天井裏空間Ｍ３が冷却されるので、室内空間Ｍ１に冷房装置がない場合には、天井Ｒにおいて室内空間Ｍ１に対する冷熱輻射が生じる。そのため、室内空間Ｍ１に居る人に冷感を与えることができるので、室内空間Ｍ１を冷却するためのエネルギーが必要とされない。従って、省エネルギー化が実現される。

１ 制御装置
２ 暖房装置
３ 通知装置
４ 冷房装置
１０ 制御部
１００ 温度判定部
２１ 温風送風器
２２ 送風器
２６ 潜熱蓄積体
Ａ 高気密住宅
ＳＹ 住宅用温度調節システム
Ｍ 建物本体
Ｍ１ 室内空間
Ｍ２ 床下空間
Ｍ３ 天井裏空間
Ｓ１ 床下温度センサ
Ｓ２ 室内温度センサ
Ｓ３ 天井裏温度センサ

Claims (10)

1. 居住空間と非居住空間とに区分された住宅において使用される住宅用温度調節システムであって、
   前記非居住空間の温度を計測する第１の温度計測装置と、
   前記居住空間の温度を計測する第２の温度計測装置と、
   前記非居住空間に設置されており、前記非居住空間の温度を調節する温度調節装置と、
   前記第１の温度計測装置によって計測される前記非居住空間の温度と、前記第２の温度計測装置によって計測される前記居住空間の温度と、の間の温度差の絶対値を求め、求められた前記温度差の絶対値が、予め定められた閾値（但し「０」以上の実数、以下同じ）を超えるか否かを判定する温度判定部と、
   前記温度判定部によって、前記温度差の絶対値が前記予め定められた閾値を超えると判定された際には、前記温度調節装置によって前記非居住空間の温度を前記居住空間の温度に近づける制御を行う制御部と、
   を備える制御装置と、
   を備えることを特徴とする住宅用温度調節システム。
2. 前記温度判定部は、
   前記第１の温度計測装置によって計測される前記非居住空間の温度と、前記第２の温度計測装置によって計測される前記居住空間の温度とが等しいか否かを判定する構成とされており、
   前記制御部は、
   前記温度判定部によって、前記非居住空間の温度と前記居住空間の温度とが等しくないと判定された際には、前記温度調節装置によって前記非居住空間の温度を前記居住空間の温度に近づける制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の住宅用温度調節システム。
3. 前記住宅は、前記居住空間として室内空間を有しており、且つ、前記非居住空間として床下空間を有しており、
   前記第１の温度計測装置は、前記非居住空間として前記床下空間の温度を計測し、前記第２の温度計測装置は、前記居住空間として前記室内空間の温度を計測するよう構成されており、
   前記温度調節装置は、前記床下空間に設置されており、該床下空間の温度を上昇させる暖房装置であり、
   前記制御装置の前記温度判定部は、
   さらに、前記床下空間の温度が前記室内空間の温度よりも小さいか否かを判定し、
   前記制御装置の前記制御部は、
   前記温度判定部によって、さらに、前記床下空間の温度が前記室内空間の温度よりも小さいと判定された際には、前記床下空間の温度が前記室内空間の温度に近づくように、前記暖房装置に対して前記床下空間の温度を上昇させることを特徴とする請求項２に記載の住宅用温度調節システム。
4. 前記住宅は、前記居住空間として室内空間を有しており、且つ、前記非居住空間として天井裏空間を有しており、
   前記第１の温度計測装置は、前記非居住空間として前記天井裏空間の温度を計測し、前記第２の温度計測装置は、前記居住空間として前記室内空間の温度を計測するよう構成されており、
   前記温度調節装置は、前記天井裏空間に設置されており、該天井裏空間の温度を下降させる冷房装置であり、
   前記制御装置の前記温度判定部は、
   さらに、前記天井裏空間の温度が前記室内空間の温度よりも大きいか否かを判定し、
   前記制御装置の前記制御部は、
   前記温度判定部によって、さらに、前記天井裏空間の温度が前記室内空間の温度よりも大きいと判定された際には、前記天井裏空間の温度が前記室内空間の温度に近づくように、前記冷房装置に対して前記天井裏空間の温度を下降させることを特徴とする請求項２に記載の住宅用温度調節システム。
5. 前記暖房装置は、
   前記床下空間に配置された潜熱蓄積体と、
   前記床下空間に配置されており、前記潜熱蓄積体に温風を吹き付けて潜熱を蓄積させる温風送風器と、
   前記床下空間に配置されており、前記潜熱蓄積体に送風して前記潜熱を放出させる送風器と、
   を備えることを特徴とする請求項３に記載の住宅用温度調節システム。
6. 前記温風送風器は、
   深夜電力時間帯に供給される電力を受け付けて、前記温風を前記潜熱蓄積体に吹き付けることを特徴とする請求項５に記載の住宅用温度調節システム。
7. 前記非居住空間の温度が、前記居住空間の温度に近づいたことを示す通知をユーザに対して行う通知装置をさらに備えており、
   前記制御装置の前記制御部は、
   前記非居住空間の温度が前記居住空間の温度に近づいた際には、前記通知装置に対して前記通知を行わせることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の住宅用温度調節システム。
8. 前記通知装置は、
   前記通知を、音声メッセージを出力することで行う音声出力装置であることを特徴とする請求項７に記載の住宅用温度調節システム。
9. 前記通知装置は、
   前記通知を、メッセージを表示することで行う表示装置であることを特徴とする請求項７に記載の住宅用温度調節システム。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の住宅用温度調節システムと、
    居住空間と非居住空間とに区分されており、且つ、気密処理されている建物本体と、
    を備えることを特徴とする高気密住宅。

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