JP2015045489A

JP2015045489A - 建物の空調システム

Info

Publication number: JP2015045489A
Application number: JP2013178393A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　寛; Hiroshi Sato; 佐藤　　寛; 和典西尾; Kazunori Nishio; 中川　浩; Hiroshi Nakagawa; 中川　　浩; 真理子齋藤; Mariko Saito; 拓甲田; Hiroshi Koda; 辻　正雄; Masao Tsuji; 正雄辻; 次生米田; Tsuguo Yoneda; 一朗西尾; Ichiro Nishio; 雅洋神前
Original assignee: Panahome Corp
Current assignee: Panasonic Homes Co Ltd
Priority date: 2013-08-29
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2015-03-12

Abstract

【課題】居室空間の熱エネルギーを利用して、非居室空間を効果的に暖房する。
【解決手段】建物Ｂの居室空間１６に外気を供給する給気手段２６、非居室空間１７の空気を屋外に排気する排気手段２７、及び、居室空間１６と非居室空間１７とを連通して、居室空間１６の空気を非居室空間１７に送給可能な換気経路２８を含む全般換気手段２１を具えた建物の空調システムである。空調システムは、給気手段２６及び排気手段２７の運転を制御する制御手段３６を含む。制御手段３６は、非居室空間１７の温度が予め定められた設定温度未満であり、かつ、居室空間１６の温度が非居室空間１７の温度よりも高い場合、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量を増加させ、居室空間１６からより多くの空気を非居室空間１７に導入することにより、非居室空間１７の温度が設定温度以上に高くなるように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、居室空間の熱エネルギーを利用して、非居室空間を効果的に暖房しうる建物の空調システムに関する。

従来、トイレ又は浴室を含む非居室空間でのヒートショックを防ぐために、非居室空間の温度を調節する空調システムが提案されている。この種の空調システムでは、エアコン等の空調装置が、非居室空間内に設けられている。

特開平０７−３１８１５１号公報

上記の空調システムでは、非居室空間に、居室空間とは独立して空調装置が設置されるため、コストが増大しやすいという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、換気時に、居室空間内の熱エネルギーを非居室空間に導入することにより、該非居室空間を効果的に暖房しうる建物の空調システムを提供することを主たる目的としている。

本発明は、建物の居室空間に外気を供給する給気手段、トイレ、浴室又は洗面室を含む非居室空間に設けられて前記非居室空間の空気を屋外に排気する排気手段、及び、前記居室空間と前記非居室空間とを連通して、前記居室空間の空気を前記非居室空間に送給可能な換気経路を含む全般換気手段を具えた建物の空調システムであって、前記給気手段及び前記排気手段の運転を制御する制御手段を含み、前記制御手段は、前記非居室空間の温度が予め定められた設定温度未満であり、かつ、前記居室空間の温度が前記非居室空間の温度よりも高い場合、前記給気手段の給気量及び前記排気手段の排気量を増加させ、前記居室空間からより多くの空気を前記非居室空間に導入することにより、前記非居室空間の温度が前記設定温度以上に高くなるように制御することを特徴とする。

本発明に係る前記建物の空調システムにおいて、前記換気経路は、前記非居室空間と、この非居室空間に最も近い居室空間とを連通しているのが望ましい。

本発明に係る前記建物の空調システムにおいて、前記制御手段は、前記給気手段の給気量を段階的に増加させるのが望ましい。

本発明に係る前記建物の空調システムにおいて、前記建物は、基礎と１階の床との間で区画された床下空間を具え、前記床下空間は、外気を取り入れ可能であり、前記給気手段は、前記床下空間の空気を前記居室空間に供給するのが望ましい。

本発明に係る前記建物の空調システムにおいて、前記居室空間を暖房するための空調装置をさらに具え、前記制御手段は、前記給気手段の給気量及び前記排気手段の排気量を増加させてから予め定められた時間が経過した後において、前記非居室空間の温度が前記設定温度未満である場合、前記空調装置を運転させて前記居室空間を暖房するのが望ましい。

本発明の建物の空調システムは、建物の居室空間に外気を供給する給気手段、トイレ、浴室又は洗面室を含む非居室空間に設けられて前記非居室空間の空気を屋外に排気する排気手段、及び、居室空間と非居室空間とを連通して、居室空間の空気を非居室空間に送給可能な換気経路を含む全般換気手段が設けられている。このような空調システムは、居室空間及び非居室空間を含む建物全体を、効果的に換気することができる。

本発明の建物の空調システムは、給気手段及び排気手段の運転を制御する制御手段が含まれる。制御手段は、非居室空間の温度が予め定められた設定温度未満であり、かつ、居室空間の温度が非居室空間の温度よりも高い場合、給気手段の給気量及び排気手段の排気量を増加させ、居室空間からより多くの空気を非居室空間に導入することにより、非居室空間の温度が設定温度以上に高くなるように制御する

このように、本発明の建物の空調システムは、居室空間の熱エネルギーを、非居室空間に積極的に導入することにより、非居室空間の温度を、設定温度以上に高くすることができる。従って、本発明の建物の空調システムでは、非居室空間を効果的に暖房することができる。また、本発明の建物の空調システムでは、エアコン等の空調装置を、非居室空間に設置する必要がない。従って、本発明の建物の空調システムは、コストを抑えることができる。

本実施形態の空調システムが用いられる建物の一例を示す断面図である。本実施形態の空調システムの全般換気手段の作用を説明する断面図である。本実施形態の制御手段の概念図である。本実施形態の制御手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態の空調ステップの一例を示すフローチャートである。他の実施形態の制御手順の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本実施形態の建物の空調システム（以下、単に「空調システム」ということがある）は、居室空間の熱エネルギーを利用して、非居室空間を暖房するためのものである。この空調システムは、例えば、一般的な住宅やビル等の建物に用いることができる。

図１には、本実施形態の空調システムが用いられる建物Ｂの断面図が示される。建物Ｂは、例えば、１階建ての平屋として構成されている。建物Ｂは、地面に固定される基礎２、該基礎２の上方で支持される１階の床３、及び、該基礎２と床３とで囲まれる床下空間４を有している。なお、本実施形態の建物Ｂは、平屋である場合が例示されるが、２階建て以上の建物でも良い。

基礎２は、建物Ｂの外周に連続して配置されている。本実施形態の基礎２は、鉄筋コンクリート製の布基礎として構成されている。基礎２は、地中Ｇ内で水平にのびるベース部２ａと、該ベース部２ａの幅方向の略中央から上方へのび、かつ、地中Ｇから突出する立上がり部２ｂとを含んでいる。立上がり部２ｂの上面側には、例えば、土台（図示省略）を介して外壁６が固定されている。

床下空間４には、該床下空間４の底面をなす土間コンクリート７が敷設されている。この土間コンクリート７は、床下空間４の空気（以下、単に「床下空気」ということがある。）Ａｉと、一年を通して温度変化が小さい地中熱Ｈとを熱交換可能な熱交換部８として構成されている。このような床下空間４は、夏は外気よりも涼しく、冬は外気よりも暖かい床下空気Ａｉを蓄えることができる。

また、床下空間４には、屋外Ｓｏの新鮮な空気（以下、単に「外気」ということがある。）Ａｏを導入する取り入れ口９が設けられている。さらに、床下空間４には、例えば、土間コンクリート７に固定される束（図示省略）や、床３を支える大引き（図示省略）が配置されている。

さらに、床下空間４には、例えば、基礎２の立上がり部２ｂに沿って配置される基礎断熱材１１が設けられるのが望ましい。このような基礎断熱材１１は、基礎２を介して伝えられる外気の熱を遮断することができる。従って、基礎断熱材１１は、床下空間４の温度変化を、効果的に小さくすることができる。なお、基礎断熱材１１には、例えば、耐熱性及び耐衝撃性に優れるポリスチレンフォーム、ウレタンフォーム、又は、フェノールフォーム等の板状体が採用されるのが望ましい。

本実施形態の建物Ｂには、外壁６で囲まれる空間に、間仕切り壁１４が設けられている。これにより、建物Ｂの空間には、居室空間１６及び非居室空間１７が区分される。本実施形態の非居室空間１７は、例えば、トイレ、浴室又は洗面室を含む。

間仕切り壁１４には、開閉可能な扉１９が設けられている。このような扉１９は、居住者が、居室空間１６又は非居室空間１７に出入りする際を除いて閉じることができる。従って、扉１９は、居住者のプライバシーを確保するのに役立つ。

扉１９には、居室空間１６又は非居室空間１７の空気を出し入れ可能な通気口２０が設けられている。本実施形態の通気口２０は、例えば、扉１９の下縁側に形成されている。

そして、本実施形態の空調システムは、建物Ｂの室内全体の空気を入れ替える全般換気手段２１を含んで構成されている。本実施形態の全般換気手段２１は、給気手段２６、排気手段２７、及び、換気経路２８を含んでいる。

給気手段２６は、建物Ｂの居室空間１６に外気Ａｏ（床下空気Ａｉ（図２に示す））を供給するものである。本実施形態の給気手段２６は、居室空間１６と床下空間４とを連通する空気流路３１を含んで構成される。

空気流路３１は、例えば、ダクト等からなる本体部３１ａ、本体部３１ａの一端と床下空間４とを連通する取り出し口３１ｂ、及び、本体部３１ａの他端と居室空間１６とを連通する吹き出し口３１ｃを含んでいる。本実施形態の本体部３１ａは、例えば、床下空間４側から上方にのびるダクト（図示省略）又は間仕切り壁１４の内部で構成される垂直部と、居室空間１６の天井２３に沿って水平にのびる水平部とを含んでいる。吹き出し口３１ｃは、天井２３に設けられる。

このような給気手段２６は、先ず、取り出し口３１ｂから床下空気Ａｉ（図２に示す）を取り入れる。そして、給気手段２６は、本体部３１ａ及び吹き出し口３１ｃを介して、床下空気Ａｉを居室空間１６に供給する。

給気手段２６には、例えば、床下空間４内を負圧にして、床下空気Ａｉ（図２に示す）を居室空間１６に案内する送風手段３２が含まれるのが望ましい。これにより、給気手段２６は、床下空気Ａｉを、居室空間１６に効果的に供給することができる。

排気手段２７は、非居室空間１７に設けられている。この排気手段２７は、非居室空間１７の空気Ａｔ（図２に示す）を屋外Ｓｏに排気するものである。本実施形態の排気手段２７は、非居室空間１７と屋外Ｓｏとを連通する開口部（図示省略）と、この開口部に設けられる送風手段３４とを含んで構成されている。本実施形態の送風手段３４は、非居室空間１７内を負圧にするものである。このような排気手段２７は、非居室空間１７の空気Ａｔを、屋外Ｓｏに効果的に排出することができる。

換気経路２８は、居室空間１６と非居室空間１７とを連通して、居室空間１６の空気Ａｒ（図２に示す）を非居室空間１７に送給するものである。本実施形態の換気経路２８は、例えば、非居室空間１７と、この非居室空間１７に最も近い居室空間１６とを連通する廊下２４、吹き抜け（図示省略）又は階段（図示省略）として構成される。換気経路２８は、居室空間１６の扉１９の通気口２０、及び、非居室空間１７の扉１９の通気口２０を介して、居室空間１６と非居室空間１７とを連通させている。従って、換気経路２８は、居室空間１６の空気Ａｒを、非居室空間１７に送給することができる。なお、前記「非居室空間１７に最も近い居室空間１６」とは、非居室空間１７の扉１９の通気口２０と、居室空間１６の扉１９の通気口２０との直線距離が最も短い居室空間１６を意味している。

図２は、全般換気手段２１の作用を説明する断面図である。
全般換気手段２１では、先ず、給気手段２６によって、夏は外気よりも涼しく、冬は外気よりも暖かい床下空気Ａｉが居室空間１６に供給される。このような床下空気Ａｉは、例えば、居室空間１６を初期空調するのに役立つ。居室空間１６は、床下空気Ａｉの供給によって正圧状態となる。このため、居室空間１６の空気Ａｒは、該居室空間１６の通気口２０を介して、換気経路２８に送給される。

次に、全般換気手段２１では、排気手段２７によって、非居室空間１７の空気Ａｔが、屋外Ｓｏに排出される。非居室空間１７は、非居室空間１７の排出によって負圧状態となる。このため、換気経路２８に排出された居室空間１６の空気Ａｒは、非居室空間１７の通気口２０を介して、非居室空間１７に送給される。

このように、全般換気手段２１は、給気と排気とを機械的に実施する第１種換気方式として構成される。本実施形態の全般換気手段２１は、居室空間１６及び非居室空間１７を含む建物全体に、床下空気Ａｉを循環させ、効果的に換気することができる。

なお、冬期においては、屋内Ｓｉと屋外Ｓｏとの温度差によって、自然換気がなされる（例えば、０．２回／ｈ程度）。このため、全般換気手段２１を用いた通常換気において、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量は、建物Ｂで必要な換気回数（例えば、０．５回／ｈ）と、自然換気による換気回数（例えば、０．２回／ｈ程度）との差で求められる不足分の換気回数（例えば、０．３回／ｈ）に基づいて設定されるのが望ましい。なお、本明細書において、給気量は、給気手段２６が複数存在する場合、全ての給気手段２６を含んだ総給気量である。また、排気量も同様に、排気手段２７が複数存在する場合は、全ての排気手段２７を含んだ総排気量である。

また、本実施形態の空調システムは、居室空間１６を暖房するための空調装置４６を含んでいる。空調装置４６としては、エア・コンディショナーである場合が例示されるが、これに限定されるわけではない。他の空調装置４６としては、例えば、居室空間１６を暖房できるストーブ、蓄熱暖房器又は床暖房でもよい。

図１に示されるように、本実施形態の空調システムは、全般換気手段２１の給気手段２６及び排気手段２７の運転を制御する制御手段３６を含んでいる。

本実施形態の制御手段３６は、例えば、廊下２４の間仕切り壁１４等に配置されている。図３は、本実施形態の制御手段３６の概念図である。この制御手段３６は、ＣＰＵ（中央演算装置）からなる演算部４１と、制御手順が予め記憶されている記憶部４２と、該記憶部４２から制御手順を読み込む作業用メモリ４３とを含んで構成されている。

図１及び図３に示されるように、演算部４１には、居室空間１６に配置される第１温度センサー４４と、非居室空間１７に配置される第２温度センサー４５とが接続されている。これにより、演算部４１は、居室空間１６の温度及び非居室空間１７の温度を取得することができる。なお、第１温度センサー４４は、例えば、空調装置４６に内蔵されている温度センサーで代用することができる。

さらに、演算部４１には、給気手段２６の送風手段３２、及び、排気手段２７の送風手段３４が接続されている。これにより、演算部４１は、例えば、各送風手段３２、３４に信号を伝達し、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量を適宜変更することができる。

このような演算部４１は、制御手順、居室空間１６の温度、及び、非居室空間１７の温度に基づいて、給気手段２６の送風手段３２、及び、排気手段２７の送風手段３４の運転を制御することができる。

また、本実施形態の演算部４１には、空調装置４６が接続されている。これにより、演算部４１は、空調装置４６の運転を制御することができる。

本実施形態の制御手順は、居室空間１６の熱エネルギーを利用して、非居室空間１７を効果的に暖房するための手順である。図４は、本実施形態の制御手順の一例を示すフローチャートである。

本実施形態では、先ず、制御手段３６が、冬期か否かを判断する（ステップＳ１）。このステップＳ１では、例えば、制御手段３６上の日時（現時点）が、記憶部４２（図３に示す）に予め入力された冬期の期間（例えば、１１月〜３月）に該当するか否かが判断される。

冬期であると判断された場合（ステップＳ１で「Ｙ」）は、次のステップＳ２が実行される。一方、冬期でないと判断された場合（ステップＳ１で「Ｎ」）は、非居室空間１７（図２に示す）を暖房する必要がない。このため、本実施形態では、制御手順に基づく処理が終了する。なお、冬期の期間については、例えば、居住者によって、変更可能であるのが望ましい。

次に、制御手段３６は、非居室空間１７（図２に示す）の温度が、予め定められた設定温度未満であるか否かを判断する（ステップＳ２）。設定温度については、適宜設定することができるが、非居室空間１７でのヒートショック防止の観点により、例えば、１４℃〜１７℃（本実施形態では、１５℃）が望ましい。

ステップＳ２では、非居室空間１７（図２に示す）の温度が、設定温度未満であると判断された場合（ステップＳ２で「Ｙ」）、次のステップＳ３が実行される。一方、非居室空間１７の温度が、設定温度以上と判断された場合（ステップＳ２で「Ｎ」）は、非居室空間１７を暖房する必要がない。このため、本実施形態では、制御手順に基づく処理が終了する。

次に、制御手段３６は、居室空間１６（図２に示す）の温度が、非居室空間１７（図２に示す）の温度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ３）。このステップＳ３では、居室空間１６の温度が、非居室空間１７の温度よりも高いと判断された場合（ステップＳ３で「Ｙ」）、次のステップＳ４が実行される。

一方、居室空間１６の温度が、非居室空間１７の温度以下であると判断された場合（ステップＳ３で「Ｎ」）は、居室空間１６が十分に暖まっていないため、居室空間１６の熱エネルギーを利用して、非居室空間１７を暖房できない。このような場合は、後述するステップＳ６を経て、空調ステップＳ７が実行される。

次に、制御手段３６は、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量を増加させる（ステップＳ４）。このステップＳ４では、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量を、前記通常換気の給気量及び排気量よりも増加させている。

ステップＳ４では、ステップＳ３での判断により、居室空間１６の温度が、非居室空間１７の温度よりも高くなっている。このため、ステップＳ４では、居室空間１６からより多くの空気Ａｒを非居室空間１７に導入することにより、非居室空間１７の温度を高くすることができる。従って、本発明の建物の空調システムでは、非居室空間１７を効果的に暖房することができる。また、本実施形態の空調システムでは、エアコン等の空調装置（図示省略）を、非居室空間１７に設置することなく、非居室空間１７を暖房することができる。従って、本実施形態の空調システムは、建物Ｂへの導入時のコストを抑えることができる。

上記のような作用を効果的に発揮させるために、給気手段２６の給気量は、例えば、前記通常換気の給気量の１．１倍〜２．０倍に設定されるのが望ましい。なお、給気手段２６の給気量が、前記通常換気の給気量の１．１倍未満であると、居室空間１６の熱エネルギーを、非居室空間１７に十分導入できないおそれがある。逆に、給気手段２６の給気量が、前記通常換気の給気量の２．０倍を超えると、居室空間１６の空調装置４６による空調効率が低下するおそれがある。

また、給気手段２６の給気量は、段階的に増加させるのが望ましい。本実施形態では、制御手段３６が、非居室空間１７の温度が低いほど、給気手段２６の給気量を段階的に増加させている。これにより、給気手段２６は、非居室空間１７の温度が低いほど、暖かい床下空気Ａｉを居室空間１６に供給することができる。さらに、給気手段２６は、給気量の増加により、居室空間１６の空気Ａｒを、換気経路２８側に積極的に送給することができる。従って、空調システムは、居室空間１６の熱エネルギーを、換気経路２８を介して、非居室空間１７に効果的に導入することができるため、非居室空間１７を効果的に暖房しうる。なお、給気手段２６の給気量の好ましい範囲は、次のとおりである。
非居室空間の温度：１４℃以上かつ１５℃未満
給気手段の給気量：前記通常換気の給気量の１．１倍〜１．５倍
非居室空間の温度：１４℃未満
給気手段の給気量：前記通常換気の給気量の１．３倍〜２．０倍

排気手段２７の排気量は、例えば、前記通常換気の排気量の１．１倍〜１．５倍が望ましい。なお、排気手段２７の排気量が、前記通常換気の排気量の１．１倍未満であると、非居室空間１７を十分に負圧にすることができず、居室空間１６の熱エネルギーを、非居室空間１７に十分導入できないおそれがある。逆に、排気手段２７の排気量が、前記通常換気の排気量の１．５倍を超えても、建物Ｂの隙間から、温度の低い外気が非居室空間１７に多く導入され、居室空間１６の熱エネルギーを、非居室空間１７に十分に導入できないおそれがある。

なお、排気手段２７の排気量は、給気手段２６の給気量とは異なり、段階的に増加させていない。これは、例えば、気密レベルが５．０cm²/ｍ²以下の建物Ｂにおいては、給気手段２６の給気量のみを段階的に増加させれば、排気手段２７の排気量を増加させなくても、居室空間１６の熱エネルギーを非居室空間１７に積極的に導入しつつ、建物Ｂの隙間から排気させることができるためである。

次に、制御手段３６は、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量を増加させてから、予め定められた時間が経過したか否かが判断される（ステップＳ５）。本実施形態の前記時間は、居室空間１６の熱エネルギーを、非居室空間１７に確実に導入させる観点より、例えば、０．４時間〜１．０時間程度に設定されるのが望ましい。

ステップＳ５では、給気量及び排気量を増加させてから、前記時間が経過したと判断された場合（ステップＳ５で「Ｙ」）は、次のステップＳ６が実行される。一方、給気量及び排気量を増加させてから、前記時間が経過していないと判断された場合（ステップＳ５で「Ｎ」）は、前記時間が経過するまで、ステップＳ５が繰り返し実行される。

このように、本実施形態では、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量を増加させるステップＳ４から前記時間が経過するまで、次のステップＳ６が実施されない。従って、本実施形態の空調システムでは、居室空間１６の熱エネルギーを、非居室空間１７に確実に導入させることができる。

次に、制御手段３６は、非居室空間１７の温度が、前記予め定められた設定温度未満であるか否かを判断する（ステップＳ６）。非居室空間１７の温度が設定温度未満である場合（ステップＳ６で「Ｙ」）は、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量を増加させても（ステップＳ４）、非居室空間１７の温度を十分に高くすることができないと判断できる。このため、本実施形態では、空調装置４６を運転させて居室空間１６を暖房する空調ステップＳ７が実施される。

一方、非居室空間１７の温度が、設定温度以上である場合（ステップＳ６で「Ｎ」）は、非居室空間１７をこれ以上暖房する必要がない。このため、本実施形態では、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量を、前記通常換気に戻して（ステップＳ８）、ステップＳ２が再度実行される。ステップＳ２では、ステップＳ６と同様に、非居室空間１７の温度が、設定温度以上であると判断され（ステップＳ２で「Ｎ」）、制御手順に基づく処理が終了する。従って、本実施形態の空調システムは、非居室空間１７の温度が、設定温度以上に高くなるように制御することができる。

図５は、本実施形態の空調ステップＳ７の一例を示すフローチャートである。
本実施形態の空調ステップＳ７では、先ず、制御手段３６が、居室空間１６の空調装置４６を運転させて、居室空間１６を暖房する（ステップＳ７１）。これにより、居室空間１６には、熱エネルギーが効果的に蓄えられる。

次に、制御手段３６は、居室空間１６の温度が、非居室空間１７の温度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ７２）。このステップＳ７２では、居室空間１６の温度が、非居室空間１７の温度よりも高いと判断された場合（ステップＳ７２で「Ｙ」）は、次のステップＳ７３が実行される。一方、居室空間１６の温度が、非居室空間１７の温度以下であると判断された場合（ステップＳ７２で「Ｎ」）は、ステップＳ７２が繰り返し実行される。これにより、本実施形態では、居室空間１６に、熱エネルギーを効果的に蓄えることができる。

次に、制御手段３６が、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量を増加させる（ステップＳ７３）。このステップＳ７３では、ステップＳ４と同様に、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量を、前記通常時の給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量よりも増加させている。

ステップＳ７３では、ステップＳ７２での判断により、居室空間１６の温度が、非居室空間１７の温度よりも高くなっている。従って、ステップＳ７３では、居室空間１６からより多くの空気Ａｒを非居室空間１７に導入することにより、非居室空間１７の温度を高くすることができる。従って、本実施形態では、非居室空間１７を効果的に暖房することができる。なお、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量は、ステップＳ４と同一範囲が望ましい。また、ステップＳ４と同様に、給気手段２６の給気量は、段階的に増加させるのが望ましい。

次に、制御手段３６は、非居室空間１７の温度が、予め定められた設定温度以上であるか否かを判断する（ステップＳ７４）。このステップＳ７４では、非居室空間１７の温度が設定温度以上である場合（ステップＳ７４で「Ｙ」）は、非居室空間１７をこれ以上暖房する必要がない。このため、本実施形態では、居室空間１６の空調装置４６を停止させて（ステップＳ７５）、ステップＳ６が再度実行される。一方、非居室空間１７の温度が設定温度未満であると判断された場合（ステップＳ７４で「Ｎ」）は、ステップＳ７４が繰り返し実行される。これにより、本実施形態では、非居室空間１７の温度を、設定温度以上にすることができる。

ステップＳ７５が実行された後のステップＳ６では、ステップＳ７４と同様に、非居室空間１７の温度が設定温度以上であると判断される（ステップＳ６で「Ｎ」）。従って、本実施形態では、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量を前記通常換気に戻して（ステップＳ８）、ステップＳ２が再度実行される。ステップＳ２では、ステップＳ７４及びステップＳ６と同様に、非居室空間１７の温度が、設定温度以上であると判断され（ステップＳ２で「Ｎ」）、制御手順に基づく処理が終了する。従って、本実施形態では、非居室空間１７の温度を、設定温度以上に確実に高くすることができる。

このように、空調ステップＳ７では、非居室空間１７の温度を、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量の増加のみでは十分に高くできない場合でも、居室空間１６の空調装置４６を運転させることにより、非居室空間１７の温度を設定温度以上に高くすることができる。従って、空調システムでは、非居室空間１７でのヒートショックを確実に防ぐことができる。

居室空間１６の空調装置４６の温度設定については、適宜設定することができる。本実施形態では、非居室空間１７の温度を設定温度以上に高くするために、例えば、１８℃〜２５℃程度に設定されるのが望ましい。また、空調装置４６の温度設定は、例えば、居室空間１６の温度が低いほど、空調装置４６の温度設定を高くしてもよい。これにより、居室空間１６は、熱エネルギーを効果的に蓄えることができ、非居室空間１７を暖房することができる。

本実施形態の空調システムにおいて、上記のような制御手順（非居室空間１７の暖房）が実行される時刻については、適宜設定することができる。例えば、洗面室でのヒートショックを防ぐ観点より、入浴想定時間（例えば、１８時〜２４時）の３時間前から、就寝想定時間（例えば、２４時）までの間に、上記制御手段が実行されるのが望ましい。また、上記のような制御手順は、図４において、スタートからエンドまでの一連の処理が終了しても、繰り返し実行される。これにより、時々刻々と温度が変化する非居室空間１７を、確実に暖房することができる。

また、トイレでのヒートショックを防ぐ観点では、例えば、非居室空間１７の温度が最も低くなる夜間（例えば、０時〜６時）の３時間前から、起床想定時間（例えば、７時）までの間に、上記制御手段が実行されるのが望ましい。

制御手段３６は、非居室空間１７を十分に暖房できていない場合、制御手段３６に設けられるモニター等（図示省略）で、注意喚起するのが望ましい。これにより、居住者は、注意喚起に基づいて、予め厚着をして非居室空間１７に入室することができるため、ヒートショックを未然に防ぐことができる。

図６は、本発明の他の実施形態の制御手順の一例を示すフローチャートである。
この実施形態では、制御手段３６が、給気手段２６の給気量及び排気手段２７の排気量を増加させた後に（ステップＳ４）、非居室空間１７の温度を予測するステップＳ１１と、予測された非居室空間１７の温度が、予め定められた設定温度以上であるか否かを判断するステップＳ１２とが含まれている。

ステップＳ１１では、先ず、給気量及び排気量を増加させてから（ステップＳ４）、所定の時間が経過するまでの間、非居室空間１７の温度が記録される。そして、非居室空間１７の温度の上昇速度に基づいて、予め定められた時間（即ち、ステップＳ５で「Ｙ」と判断される時間）での非居室空間１７の温度が予測される。

ステップＳ１２において、予測された非居室空間１７の温度が、予め定められた設定温度以上である場合（ステップＳ１２で「Ｙ」）は、非居室空間１７を順調に暖房できていると判断できる。従って、ステップＳ１２では、給気量及び排気量を増加させたまま、次のステップＳ５、Ｓ６が実施される。

一方、予測された非居室空間１７の温度が、予め定められた設定温度未満である場合（ステップＳ１２で「Ｎ」）は、給気量及び排気量を増加させても、非居室空間１７を十分に暖房できないと判断できる。従って、ステップＳ１２では、予め定められた時間（即ち、ステップＳ５で「Ｙ」と判断される時間）の経過を待たずに、ステップＳ６を経て、空調ステップＳ７が実行される。

このように、この実施形態では、予測された非居室空間１７の温度が、予め定められた設定温度未満である場合に、空調ステップＳ７が早期に実施される。従って、この実施形態では、非居室空間１７をより効果的に暖房することができる。

なお、ステップＳ１１において、非居室空間１７の温度が記録される時間については、予め定められた時間（即ち、ステップＳ５で「Ｙ」と判断される時間）よりも短ければ、適宜設定することができる。この実施形態では、非居室空間１７の温度の予測精度の維持、及び、空調ステップＳ７を早期に実施させる観点より、例えば、０．１５時間〜０．３５時間程度に設定されるのが望ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１に示す基本構造を有する建物（実施例１、実施例２）が、コンピュータで取り扱い可能なモデルとして、コンピュータに入力された。実施例１では、図４に示したフローチャートのうち、空調ステップＳ７を除いた手順に従って、非居室空間の暖房シミュレーションが実施された。一方、実施例２では、空調ステップＳ７を含む手順（図４及び図５に示す）に従って、非居室空間の暖房シミュレーションが実施された。そして、実施例１及び実施例２において、非居室空間（洗面室、トイレ）の温度が計算された。

また、図１に示した基本構造を有し、かつ、排気のみを機械的に実施する第３種換気方式が採用された建物（比較例）が、コンピュータで取り扱い可能なモデルとして、コンピュータに入力された。比較例の建物では、実施例１及び実施例２の建物とは異なり、基礎断熱材の代わりに、床断熱材が採用されている。そして、比較例のモデルを用いて、非居室空間（洗面室、トイレ）の温度を計算するシミュレーションが実施された。シミュレーション条件は次のとおりである。また、テストの結果を表１に示す。

・ソフトウェア：建築環境ソリューションズ社製の「温熱環境シミュレーションプログラム（ＡＥ−Ｓｉｍ／Ｈｅａｔ）
・気象データ：ＳＭＡＳＨ気象データ（大阪府）
・気象データの期間：１２月１日〜３月３１日（１２１日間）
・最寒日（最低気温が一年で最も低い日）：２月３日
・プラン：居室の床面積：１２３ｍ²
・実施例１、実施例２：
・非居室空間の設定温度：１５℃
・通常換気：
・給気手段の給気量：９０ｍ³／ｈ
・排気手段の排気量：９０ｍ³／ｈ
・非居室空間の暖房時：
・給気手段の給気量：
１５０ｍ³／ｈ（非居室空間の温度が１４℃以上かつ１５℃未満）
２５０ｍ³／ｈ（非居室空間の温度が１４℃未満）
・排気手段の排気量：１５０ｍ³／ｈ
・ステップＳ５の設定時間：０．５時間
・入浴想定時間：１８時〜２４時
・非居室空間の暖房（制御手順）が実行される時刻：１５時〜２４時
・空調装置の設定温度：２０℃
・比較例：
・排気手段の排気量：９０ｍ³／ｈ

テストの結果、実施例１及び実施例２では、比較例に比べて、居室空間の熱エネルギーを利用して、非居室空間を効果的に暖房しうることが確認できた。また、空調ステップＳ７が実施される実施例２では、最寒日を含む全ての期間において、非居室空間の温度を１５℃以上に保持しうることが確認できた。

１６居室空間
１７非居室空間
２１全般換気手段
２６給気手段
２７排気手段
２８換気経路

Claims

建物の居室空間に外気を供給する給気手段、トイレ、浴室又は洗面室を含む非居室空間に設けられて前記非居室空間の空気を屋外に排気する排気手段、及び、前記居室空間と前記非居室空間とを連通して、前記居室空間の空気を前記非居室空間に送給可能な換気経路を含む全般換気手段を具えた建物の空調システムであって、
前記給気手段及び前記排気手段の運転を制御する制御手段を含み、
前記制御手段は、前記非居室空間の温度が予め定められた設定温度未満であり、かつ、前記居室空間の温度が前記非居室空間の温度よりも高い場合、
前記給気手段の給気量及び前記排気手段の排気量を増加させ、前記居室空間からより多くの空気を前記非居室空間に導入することにより、前記非居室空間の温度が前記設定温度以上に高くなるように制御することを特徴とする建物の空調システム。
前記換気経路は、前記非居室空間と、この非居室空間に最も近い居室空間とを連通している請求項１記載の建物の空調システム。
前記制御手段は、前記給気手段の給気量を段階的に増加させる請求項１又は２に記載の建物の空調システム。
前記建物は、基礎と１階の床との間で区画された床下空間を具え、
前記床下空間は、外気を取り入れ可能であり、
前記給気手段は、前記床下空間の空気を前記居室空間に供給する請求項１乃至３のいずれかに記載の建物の空調システム。
前記居室空間を暖房するための空調装置をさらに具え、
前記制御手段は、前記給気手段の給気量及び前記排気手段の排気量を増加させてから予め定められた時間が経過した後において、前記非居室空間の温度が前記設定温度未満である場合、前記空調装置を運転させて前記居室空間を暖房する請求項１乃至４のいずれかに記載の建物の空調システム。