JP2015132427A - 窓を開閉する建屋の空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】新しい、不快指数の考え方に基づいた、室内外空気の温湿度環境を考慮して、室内快適空気環境（生活環境）を確保する構成とした窓を開閉する建屋の空調システムを提供することと、併せて、省エネルギーにも役立つ窓を開閉する建屋の空調システムを提供する。【解決手段】窓を開閉する建屋の空調システム１は、室内外空気の不快指数を計測する室内温湿度センサー３１及び室外温湿度センサー３２に、ＰＭ２．５センサー４６と、臭気センサー４７を加えたセンサー群と、このセンサー群で動作する自動開閉機構２と、この自動開閉機構２で開閉される建屋の窓と、で構成した窓を開閉する建屋の空調システム１であって、前記室内の不快指数を回避し、室内快適空気環境を確保するために、前記センサー群で、自動開閉機構２を介して、前記窓の開閉制御を可能とする構成とした。【選択図】図３

Description

本発明は、窓を自動開閉する建屋の空調システムに関する。

建屋（室内）の不快指数を基本として、窓の開閉、及び／又は、空調機等を介して、室内の温湿度制御をする発明、又は、併せて、省電力化を意図する発明として、特開２０１３−２０４０３号公報及び特開２０１０−２１３１号公報が挙げられる。これらの発明においては、外気に関する情報は、外気温度、外気湿度等によって個別に与えられる仕組みである。

しかしながら、建屋（室内）の不快指数を基本とする構造では、居住者に常に快適な居住環境をもたらすと同時に省電力化を併せ実現するという目標が完全に達成できなと考えられる。理由は、仮に、建屋（室内）の不快指数が上がった状態で、窓を開閉すると、室外の不快指数が高い場合には、逆の現象となり、宜しくない。前記文献では、室内の不快指数を基本とすることから、前記不合理な状況となり、かえって、室内の人に不快感を与える。また、電力を、無駄に消費する、等の問題を抱えている。

例えば、次のような条件な不合理が発生する。
（イ）外気温度＜室内温度で、外気湿度＜室内湿度では、窓を開くと、不快指数が高くなる。
（ロ）外気温度＞室内温度で、外気湿度＞室内湿度では、窓を開くと、不快指数が高くなる。
前記（イ）、（ロ）の状況において、空調機を作動すると、無駄な電力消費となる。

上記に鑑み、本発明は、上記新しい不快指数の考え方と、昨今の地球温暖化が主な要因であると考えられる外気の急激、かつ異常な変動（急激な温度や湿度の変化、降雨、突風等）が多発することに基づいた、室内外空気の温湿度環境を考慮して、室内快適空気環境を確保する構成とした、窓を開閉する建屋の空調システムを提供することと、併せて、省エネルギーにも役立つ窓を開閉する建屋の空調システムを提供することを目的とする。

尚、窓の開閉システムとしては、特開２００８−１４４５１９号公報と、本出願人が提出した特開２００８−８８７６６号公報がある。

特開２０１３−２０４０３号公報 特開２０１０−２１３１号公報 特開２００８−１４４５１９号公報 特開２００８−８８７６６号公報

本発明は、前述した如く、新しい、不快指数の考え方に基づいた、室内外空気の温湿度環境を考慮して、室内快適空気環境（生活環境）を確保する構成とした窓を開閉する建屋の空調システムを提供することと、併せて、省エネルギーにも役立つ窓を開閉する建屋の空調システムを提供する。

本発明は、室内外の不快指数を計測し（検知し）、窓の開閉と、空調機、その他の空調機器を有効利用し、室内の生活環境を維持しつつ、省エネに役立つ窓を開閉する建屋の空調システムを提供するために、請求項１〜請求項７を提供する。

請求項１の発明は、室内外空気の不快指数を計測する温湿度センサーに、少なくとも、ＰＭ２．５センサーと、臭気センサーを加えたセンサー群と、センサー群で動作する自動開閉機構と、自動開閉機構で開閉される建屋の窓と、で構成した窓を開閉する建屋の空調システムであって、
室内の不快指数を回避し、室内快適空気環境を確保するために、センサー群で、自動開閉機構を介して、窓の開閉制御を可能とする構成とした窓を開閉する建屋の空調システムである。

従って、請求項１では、新しい、不快指数の考え方に基づいた、室内外空気の温湿度環境を考慮して、室内快適空気環境を確保する構成とした窓を開閉する建屋の空調システムを提供できる。殊に、地球環境が、劣悪に変化しても、これに対応した室内快適空気環境を確保できる。

請求項２の発明では、室内に設けた空調機、及び／又は、扇風機、暖房機と、室内外空気の不快指数を計測する温湿度センサーに、少なくとも、ＰＭ２．５センサーと、臭気センサーを加えたセンサー群と、センサー群で動作する自動開閉機構と、自動開閉機構で開閉される建屋の窓と、で構成した窓を開閉する建屋の空調システムであって、
室内の不快指数を回避し、室内快適空気環境を確保するために、センサー群で、自動開閉機構を介して、窓の開閉制御を可能とする構成とした窓を開閉する建屋の空調システムである。

従って、請求項２では、新しい、不快指数の考え方に基づいた、室内外空気の温湿度環境を考慮して、室内快適空気環境を確保する構成とした窓を開閉する建屋の空調システムを提供できる。殊に、地球環境が、劣悪に変化しても、これに対応した、空気の温湿度環境と、室内快適空気環境と、を確保できる。さらに、省エネルギーに寄与でき、地球環境維持に大いに貢献できる。

請求項３の発明は、室内に設けた空調機、及び／又は、扇風機、暖房機と、室内外空気の不快指数を計測する温湿度センサーに、少なくとも、ＰＭ２．５センサーと、臭気センサー、及び雨センサー、並びに風センサーとを加えたセンサー群と、センサー群で動作する自動開閉機構と、自動開閉機構で開閉される建屋の窓と、で構成した窓を開閉する建屋の空調システムであって、
室内の不快指数を回避し、室内快適空気環境を確保するために、センサー群で、自動開閉機構を介して、窓の開閉制御を可能とする構成とした窓を開閉する建屋の空調システムである。

従って、請求項３では、新しい、不快指数の考え方に基づき、かつ室内の各種機器を利用して、室内外空気の温湿度環境を考慮して、室内快適空気環境を確保する構成とした窓を開閉する建屋の空調システムを提供できる。殊に、不快指数の考え方に基づき、かつ室内の各種機器を利用したシステムにより、地球環境が、劣悪に変化しても、これに対応した、空気の温湿度環境を考慮した室内快適空気環境を確保できる。さらに、省エネルギーに寄与でき、地球環境維持に大いに貢献できる。

請求項４の発明は、窓の自動開閉機構は、窓外枠に設けたケースと、ケースの外側より突出し、窓に設けたテープに接触する回転駒と、回転駒を駆動する駆動部と、駆動部を動かす第一スイッチと、第一スイッチに非接触で通電する第二スイッチとで構成した請求項１〜請求項３の何れか一つに記載の窓を開閉する建屋の空調システムである。

従って、請求項４では、請求項１〜請求項３に記載の特徴を達成できる窓の自動開閉機構を提供できる。

請求項５の発明では、建屋の窓の開閉制御を、遠隔操作、又は２４時間通して操作し、不在時、又は就寝時、或いは障害者の生活タイムにおいても、室内快適空気環境を確保するとともに、省エネルギーを可能とする構成とした請求項１に記載の窓を開閉する建屋の空調システムである。

従って、請求項５では、請求項１に記載の特徴を達成できる窓の開閉制御機構を提供できる。

請求項６の発明では、建屋の窓の開閉制御、及び空調機、及び／又は、扇風機、暖房機の運転制御を、遠隔操作、又は２４時間通して操作することで、不在時、又は就寝時、或いは障害者の生活タイムにおいても、室内快適空気環境を確保するとともに、省エネルギーを達成可能とする構成とした請求項２、又は請求項３に記載の窓を開閉する建屋の空調システムである。

従って、請求項６では、請求項２、請求項３に記載の特徴を達成できる窓の開閉制御機構を提供できる。

請求項７の発明では、空調機、及び／又は、扇風機、暖房機の効率的な運転制御を可能とし、室内快適空気環境を確保するとともに、省エネルギーを達成可能とする構成とした請求項２、又は請求項３に記載の窓を開閉する建屋の空調システムである。

従って、請求項７では、請求項２、請求項３に記載の特徴を達成できる空調機、及び／又は、扇風機、暖房機の運転制御機構を提供できる。

窓に、窓を開閉する建屋の空調システムを装着した状態の室内側から見た縮尺斜視図 窓に、窓を開閉する建屋の空調システムを装着した状態の室外側から見た縮尺斜視図 窓を開閉する建屋の空調システムのシステム構成を説明する説明図 （ａ）は、窓の自動開閉機構の拡大斜視図。（ｂ）は、窓の自動開閉機構の要部の拡大縮尺斜視図。 窓の自動開閉機構の移動手段と、他の要部とを示した拡大側面図 窓の自動開閉機構の他の移動手段と、他の要部とを示した拡大側面図 窓を開閉する建屋の空調システムの動作を説明する説明図（外気の不快指数が７５以上の場合のグラフ） 窓を開閉する建屋の空調システムの動作を説明する説明図（外気の不快指数が６０未満の場合のグラフ） 窓を開閉する建屋の空調システムの動作を説明する説明図（不快指数による動作のまとめ） 窓を開閉する建屋の空調システムの動作を説明する説明図（降雨の場合のグラフ） 窓を開閉する建屋の空調システムの動作を説明するフロー図（外気の不快指数が７５以上の場合） 窓を開閉する建屋の空調システムの動作を説明するフロー図（外気の不快指数が６０未満の場合） 窓を開閉する建屋の空調システムの動作を説明するフロー図（降雨の場合） 窓を開閉する建屋の空調システムの動作を説明するフロー図（扇風機運転の場合） 窓を開閉する建屋の空調システムの動作を説明するフロー図（扇風機と空調機運転の場合）

《実施例１》
図３に、本発明の実施例１のシステム構成を示す。本発明の実施例１の空調システム１は、窓を開閉する窓Ｗの内枠Ｗ１の下枠Ｗ１ａに設けた自動開閉機構２、自動開閉機構２に連結された室内用の室内温湿度センサー３１、窓枠体に設けた室外温湿度センサー３２、空調機４１、暖房機４２、扇風機４３、窓枠体の上框に設けた雨センサー４４、同風センサー４５、同ＰＭ２．５センサー４６、室内外に設けた臭気センサー４７、そして、窓の自動開閉機構２に装着された第１スイッチ５１、窓の自動開閉機構２と物理的接触を持っていない（非接触）第２スイッチ５２から構成されている。

好ましい一例は、図１と図２に示している。戸建て家屋では、室外温湿度センサー３２、雨センサー４４、風センサー４５、ＰＭ２．５センサー４６等は、検知可能な箇所であって、例えば、図示しないが、軒下、敷地内等のポール等に設置することで、確実な検知を図る。

これらのうち、自動開閉機構２、室内温湿度センサー３１、空調機４１、暖房機４２、扇風機４３は室内に、室外温湿度センサー３２、雨センサー４４、風センサー４５、ＰＭ２．５センサー４６は室外に、臭気センサー４７は室内外に設置される。第２スイッチ５２は、移動、かつ携帯可能で、操作者（図示せず）の都合良い箇所に置かれる。

図１、図２は、窓Ｗに実施例１の空調システム１を装着した状態を示す縮尺斜視図である。図１は室内側から見た状態を示し、図２は室外側から見た状態を示す。

窓の自動開閉機構２には、コードＣ２を介して室内温湿度センサー３１が連結されている。また、コードＣ３、Ｃ３ａを介して室外温湿度センサー３２が、コードＣ３、Ｃ３ｂを介して雨センサー４４が、夫々連結されている。なお自動開閉機構２の充電は、電磁誘導方式に代表される、非接触充電器５３を用いて行うことが可能であり、この非接触充電器５３は、コードＣ１によって給電される。空調機４１、暖房機４２、扇風機４３、風センサー４５、ＰＭ２．５センサー４６、臭気センサー４７は、図１、図２にては、図示を省略している。

次に、窓の自動開閉機構２の構成を説明する（図４、図５参照）。この窓の自動開閉機構２は、本体２１と蓋体２２が嵌合構成され、窓Ｗの下枠Ｗ１ａのレールＬに係止された上面に歯部を備えた第１のベース２３１と、この第１のベース２３１の歯部２３１ａに噛合する歯部２３２ａを備えた第２のベース２３２と、この第２のベース２３２に移動可能に設けたスライドベース２３３と、このスライドベース２３３の前進後退を司るスライドベース２３３の正面に設け端部を蓋体２２の正面に突設させた調整螺子２６と、このスライドベース２３３に設けたモータ２４（駆動機構）から構成され、このモータ２４の出力軸２４ａには前記スライドベース２３３を設ける。

また、この貫設した出力軸２４ａに駆動体２５を設ける。そして、この駆動体２５の一面を一方の窓Ｗ２の窓内枠Ｗ２ａ、又はガラス面に防滑部材Ｗ２ｂ（着脱可能な、ゴム製、樹脂製等のテープ素材）に添接する構成である。そしてこの駆動体２５の周辺には、防滑部２５ａ（着脱可能な、ゴム製、樹脂製等のテープ素材、或いは凹凸、スリット等のスリップ防止手段）を繞設する。またスライドベース２３３は、一面開放の箱型を呈しており、この開放側の対峙する壁面に前記調整螺子２６を設け、この調整螺子２６を螺入螺戻することで、駆動体２５が前進後退（矢印イ）する構造である。この駆動体２５の前進後退で、防滑部材Ｗ２ｂとの接触の強弱と、公差による接触の確保を図る。

またこの第１のベース２３１と第２のベース２３２との関係を説明すると、この第１のベース２３１の歯部２３１ａと、第２のベース２３２の歯部２３２ａとは、噛合関係を有している。従って、第２のベース２３２を（前記前進後退に）移動し、この移動時に、この第２のベース２３２の歯部２３２ａと、第１のベース２３１の歯部２３１ａとを噛合することで、この移動位置で固止される。そして、この歯部２３１ａと２３２ａとは、移動時（前進）に向かって、容易な移動を図るために、傾斜状態の歯形となっている（図４参照）。

この移動によって、例えば、この駆動体２５の前進後退及び／又は防滑部材Ｗ２ｂとの接触の強弱と、窓Ｗ又は窓の自動開閉機構２の公差解消と、またこの駆動体２５と防滑部材Ｗ２ｂとの接触の確実性を達成すること等が可能になる。尚、防滑部材Ｗ２ｂを設けることが望ましいが、必要により省略する。例えば、小窓（図示せず）とか、軽量な構造の窓（図示せず）の場合で微力で開閉できる構築物、その他として、例えば、コストの低廉化、構造の簡略化等を意図する場合には有効である。

また、図５−１の如く、駆動体２５の前進後退を行う他の構造として、例えば、図５−１の如く、下枠Ｗ１ａのレールＬに係止され、かつ上面に外レール枠２３４を設けた第１のベース２３１と、この外レール枠２３４に摺動可能に設けられるスライドベース２３３と、このスライドベース２３３の孔に遊嵌され、かつ外レール枠２３４の立上部に設けた螺子部２３４ａと、この螺子部２３４ａに螺合する螺軸部２３５ａを有する一本又は数本の調整ボルト２３５とでなる他の実施例も可能である。また、図示しないが、外レール枠２３４とスライドベース２３３とに、前記噛合関係の移動手段も採用できる。

この他の実施例では、調整ボルト２３５の摘み２３５ｂを操作し、螺軸部２３５ａと螺子部２３４ａとの螺合と、この螺軸部２３５ａの前進、又は後退を介して、スライドベース２３３を前進、又は後退させる。この操作と動きで、駆動体２５と防滑部材Ｗ２ｂとの接触を達成する。その他の構造と特徴は前述の例に準ずる。

この窓の自動開閉機構２は、モータ２４の回転で、駆動体２５が回転し、この回転を介して窓Ｗを開閉させる。なお、図４（ａ）にて、２７は蓋体２２に格納された制御部である。制御部２７は、自動開閉機構２に連結された室内温湿度センサー３１、室外温湿度センサー３２、空調機４１、暖房機４２、扇風機４３、雨センサー４４、風センサー４５、ＰＭ２．５センサー４６、臭気センサー４７からの情報により、モータ２４の回転を制御して、窓Ｗ２の開閉を行う。また、第１スイッチ５１は直接、この制御部２７を制御し、第２スイッチ５２は電波や赤外線等を利用して、間接的にこの制御部２７を制御する。

尚、風センサー４５が強風を検知した場合には、不快指数の良否に関係なく、窓２を閉める。

次に、本発明の実施例１の作用を説明する。説明は、外気の不快指数が７５以上の場合と６０未満の場合、及び降雨時に分けて行う。なお、本発明の実施例１の発明においては、不快指数は室外も室内も次のように算出されるものである。
不快指数：ＤＩ＝０．８１Ｔ＋０．０１Ｈ×（０．９９Ｔ−１４．３）＋４６．３
ただし、Ｔは乾球気温（℃）、Ｈは相対湿度（％）である。

まず、外気の不快指数が７５以上の場合、実施例１の空調システム１の作動状態すなわちステップ１（Ｓ１）を図６と図１０によって説明する。運転を開始すると（図１０のＳ１００）、室外温湿度センサー３２により、外気不快指数が６０以上であるかを判断する（Ｓ１０１）。このとき、外気不快指数が６０未満の場合には、後に説明するステップ２に移る（Ｓ１０２）。

外気不快指数が６０以上と判断されれば、次に、外気不快指数が７５以上であるかどうかを判断する（Ｓ１０３）。外気不快指数が７５に満たなければ、窓が開いていても閉じていても、現状を維持する（Ｓ１０４）。外気不快指数が７５以上の場合には、外気不快指数と室内不快指数を比較する（Ｓ１０５）。この際、外気不快指数が室内不快指数に満たなければ窓が開いているか閉じているかを判断し（Ｓ１０６）、閉じていれば窓を開ける（Ｓ１０７）。開いていれば、現状維持とし（Ｓ１０８）、Ｓ１０５に戻る。

Ｓ１０５にて、外気不快指数が室内不快指数以上と判断すれば、次に、窓が開いているか閉じているかを判断する（Ｓ１０９）。窓が閉じていれば現状維持とする（Ｓ１１０）。窓が開いていれば、窓を閉じる（Ｓ１１１）。図６の１２時４０分までの経過は、この状態、すなわち、外気不快指数が室内不快指数を上回ったので、１２時４０分に窓が自動的に閉じられた動作を表す。

次に、Ｓ１１２にては、引き続き外気不快指数が７５以上であるか否かを判断する。外気不快指数が７５以上の場合には、窓を閉めた状態にて現状維持とする（Ｓ１１３）。外気不快指数が７５を下回れば、窓を開く（Ｓ１１４）。図６の実験例にては、外気不快指数が上昇傾向にあり、それにつれて室内不快指数も上昇したので、１３時１５分に室内で空調機の運転を開始した（窓は閉めた状態を継続）。しかし、１３時２３分頃に外気の不快指数が７５を下回ったので、１３時２５分に空調機の運転を停止し、窓を開いた。その後は窓を開いた状態が継続された。

この間、外気不快指数が７５以上となるどうかは継続的に監視されていて（Ｓ１１５）、この状態が続く限り窓を開いた状態で現状維持しているが（Ｓ１１７）、外気不快指数が７５以上となった時点で窓が自動的に閉じられる（Ｓ１１６）。この状態でＳ１０５に戻る。なお、外気不快指数が７５を超えない状態が継続する場合には、ステップ２へ移行する（Ｓ１１８）。

次に、外気不快指数が６０に満たない場合の実施例１の空調システム１の作動状態すなわちステップ２（Ｓ２）を図７と図１１によって説明する。運転を開始すると（Ｓ２００）、室外温湿度センサー３２により、外気不快指数が７５に満たないか否かを判断する（Ｓ２０１）。このとき、外気不快指数が７５以上の場合には、先に説明したステップ１に移る（Ｓ２０２）。外気不快指数が７５に満たない場合には、さらに外気不快指数が６０以上であるか否かを判断する（Ｓ２０３）。

外気不快指数が６０に満たない場合には、外気不快指数が室内不快指数以上になっているか否かを判断する（Ｓ２０４）。外気不快指数が室内不快指数以上になっていない場合には、窓が開いていても閉じていても現状維持とする（Ｓ２０５）。外気不快指数が室内不快指数以上になっている場合には、窓の開閉状態を判断し（Ｓ２０６）、開いていれば現状維持とし（Ｓ２０７）、閉じていれば窓を開ける（Ｓ２１８）。

Ｓ２０３にて外気不快指数が６０以上の場合には、窓の開閉状態を判断する（Ｓ２０８）。窓が開いていれば現状維持とし（Ｓ２０９）、閉じていれば窓を開ける（Ｓ２１０）。図７にて、運転を開始した１４時３４分に窓が開けられたのは、この動作（Ｓ２１０）を示している。この状態で、外気不快指数と室内不快指数の比較を継続し（Ｓ２１１）、外気不快指数が室内不快指数以上であれば窓を開けた状態で現状維持（Ｓ２１２）とし、外気不快指数が室内不快指数を下回れば窓を閉じる（Ｓ２１３）。図７にて１４時３８分に窓が閉じられたのは、この動作に当たる。

外気不快指数が室内不快指数を下回る場合、さらに外気不快指数が６０以上か否かを判断する（Ｓ２１４）。ここで、外気不快指数が６０以上であれば窓を閉じた状態で現状維持とし（Ｓ２１５）、外気不快指数が６０を下回れば、さらに外気不快指数と室内不快指数を比較する（Ｓ２１６）。ここで、外気不快指数が室内不快指数を下回る場合には現状維持とし（Ｓ２１７）、外気不快指数が室内不快指数以上になれば窓を開ける（Ｓ２１８）。図７にてはこの状態に対応して、１４時５２分に窓が開かれている。

さらに、外気不快指数と室内不快指数の比較を継続し（Ｓ２１９）、外気不快指数が室内不快指数以上の状態が継続する限り、窓を開いた状態で現状維持とする（Ｓ２２０）。外気不快指数が室内不快指数を下回る状態になると、窓を閉じる（Ｓ２２１）。図７にて、１４時５５分を過ぎたところで窓が閉じられたのは、この状態を示している。

ここで、実施例１の空調システム１の動作を、不快指数に関連させてまとめてみると、図８のとおりとなる。すなわち、外気不快指数が７５以上の場合には、外気不快指数が室内不快指数以上になれば窓を閉じ、外気不快指数が室内不快指数未満なら窓を開く。外気不快指数が６０以上７５未満の場合には、無条件で窓は開かれる。外気不快指数が６０未満の状態では、外気の不快指数が室内の不快指数以上になれば窓を開き、外気不快指数が室内不快指数未満の場合には窓を閉じる。

次に、降雨時の実施例１の空調システム１の作動状態すなわちステップ３（Ｓ３）を図９と図１２によって説明する。運転を開始すると（Ｓ３００）、雨センサー４４が雨滴を検知したか否かを判断し（Ｓ３０１）、雨滴を検知していなければ、窓が開いていても閉じていても現状維持とする（Ｓ３０２）。雨滴を検知すれば、窓の開閉状態を判断し（Ｓ３０３）、窓が閉じていれば現状維持とし（Ｓ３０４）、窓が開いていれば窓を閉じる（Ｓ３０５）。図９にて、２３時５０分に窓が閉じられたのは、この動作を示す。

この状態で、さらに雨滴の検知を継続し（Ｓ３０６）、雨滴を検知する限り現状維持（Ｓ３０７）、すなわち窓閉状態とし、雨滴を検知しなくなったら窓を開く（Ｓ３０８）。図９にて、１時２５分に窓が開かれたのは、この状態を示す。なお、この間、外気不快指数は７５未満の状態が継続されたため、不快指数の検知あるいは比較による窓の開閉動作は行われていない。

次に、扇風機使用時の実施例１の空調システム１の作動状態すなわちステップ４（Ｓ４）を図１３によって説明する。空調システム１の運転を開始すると（Ｓ４００）、まず、室内不快指数が７５以上であるか否かを調べる（Ｓ４０１）。この際、室内不快指数が７５未満の場合には、窓の開閉状態にかかわらず現状維持とし（Ｓ４０２）、扇風機の運転もしない。

室内不快指数が７５以上の場合には、外気不快指数と室内不快指数を比較し（Ｓ４０３）、外気不快指数が室内不快指数を下回っている場合には、窓が開いているか否かを確認し（Ｓ４０４）、窓が閉じていれば窓を開く（Ｓ４０５）。この場合、さらに室内不快指数が７５以上であるか否かを確認し（Ｓ４０６）、７５未満になった場合には現状維持（Ｓ４０７）とし、さらに室内不快指数の確認を継続する。また、室内不快指数が７５以上を保持して下がらない場合には、扇風機の運転を開始する（Ｓ４１１）。

Ｓ４０３にて外気不快指数が室内不快指数以上の場合には、窓の開閉状態を確認し（Ｓ４０８）、窓が閉じられていれば閉状態のまま現状維持として（Ｓ４０９）、扇風機の運転を開始する（Ｓ４１１）。窓が開いている場合には、窓を閉じて（Ｓ４１０）、扇風機の運転を開始する（Ｓ４１１）。この際、風速は秒速１ｍとする。

秒速１ｍは、通常の扇風機にては、最弱風に相当する。扇風機の風速は、通常、最弱風の秒速１ｍから始まり、徐々に強くなり、最強風は秒速４ｍから秒速５ｍに設定されているものが多い。本発明の実施例１の扇風機にては、最弱風を秒速１ｍとし、風速は秒速１ｍずつ上昇していって、最強風が秒速５ｍに設定されているものとするが、このような風速の設定はごく一例に過ぎず、さらに異なった設定を行えるものであることはいうまでもない。

また、通常、扇風機の風速が秒速１ｍ上昇するごとに体感温度は１℃下がるとされている。この場合、不快指数は、温度が２０℃から４０℃、湿度が３０％から７０％、すなわち、日本における通常の地表面の大気の温湿度の範囲内においては、温度が１℃上昇するごとに略１上昇する（逆にいうなら温度が１℃下降するごとに略１下降する）ことが、前記不快指数の算出式から導かれる。

したがって、Ｓ４１１にて扇風機が秒速１ｍの運転状態にては、体感温度が１℃下がり、したがって不快指数も１下降すると考えると、室内不快指数は７６未満であれば許容できることになる。したがって、室内不快指数が７６未満に収まっているか否かの監視を続け（Ｓ４１２）、室内不快指数が７６未満に保持されている限り扇風機の運転を風速毎秒１ｍにて継続する（Ｓ４１３）。室内不快指数が７６以上になれば、体感不快指数も７５以上となるので、扇風機風速Ｎ（秒速Ｎｍ）を上昇させる（Ｓ４１４）。ただし、この際、Ｎは室内不快指数から７４を引いた値とし、また、Ｎは２以上で５以下の自然数、すなわち２、３、４、５のいずれかの値を取るものとする。

すなわち、例えば室内不快指数が７７．５に上昇した場合には、扇風機の風速を７７．５から７４を引いた答である３．５の小数点を切り上げて毎秒４ｍとする。このようにすれば、結果的に体感不快指数は７５未満に保持される。

このような扇風機の風速の調整は、風速が最大の秒速５ｍに達するまで行われる。但し、この設定は、最大の風速を４ｍ、あるいは３ｍとすることもむろん自由である。今、最大の風速を秒速５ｍと設定した場合、室内の不快指数が７９を超えてしまうと、求められる最大の風速も５ｍを超えてしまうことになるので、扇風機の運転だけでは体感不快指数を７５未満に保持することが不可能となる。したがって、室内不快指数が７９以下であるか否かを常に監視する（Ｓ４１５）。

室内不快指数が７９以下の場合には、屋外不快指数が下がっている可能性も鑑みて、屋外不快指数を参照する（Ｓ４１６）。屋外不快指数が７５以上の場合には、室内不快指数の監視を継続する（Ｓ４１５）。屋外不快指数が７５未満に下がっている場合には、扇風機の運転を停止して（Ｓ４１７）、窓の開閉を判断し（Ｓ４１８）窓が開いている場合には、そのまま扇風機を使わないステップ２へ移行する（Ｓ４２０）。窓が閉じていれば、窓を開いて（Ｓ４１９）、ステップ２へ移行する（Ｓ４２０）。一方、Ｓ４１５にて室内不快指数が７９を超えた場合には、扇風機だけでは室内不快指数を下げることができなくなったと判断して、空調機を使用するステップ５へと移行する（Ｓ４２１）。

次に、空調機使用時の作動を図１４により説明する。図１３のステップ４からステップ５に移り（Ｓ５００）、まず、窓の開閉状態を確認し（Ｓ５０１）、窓が閉じていれば、そのまま空調機の運転を開始する（Ｓ５０２）。また、窓が開いていれば、窓を閉じて（Ｓ５０３）、空調機の運転を開始する（Ｓ５０２）。この際、空調機の設定温度は、経済的な標準運転温度である２８℃にまず設定するが、この設定はむろん自由であって、２８℃より高く設定することも低く設定することも可能である。

空調機の運転開始と同時に、扇風機の風速を毎秒１ｍに下げる（Ｓ５０４）。これは、空調機と扇風機を同時使用した方が一般的に省エネルギーになるのでそのように設定するが、むろん扇風機の運転を停止して空調機のみを使用するという設定にすることも可能である。ここでは、空調機と扇風機を同時使用した場合のフローを説明する。

ここで、さらに、室内不快指数が７６以上であるか否かを監視し（Ｓ５０６）、７６未満の場合には、空調機設定２８℃で扇風機の風速を秒速１ｍに維持継続し（Ｓ５０７）、室内不快指数が７６以上になれば、扇風機風速Ｎ（秒速Ｎｍ）を上昇させる（Ｓ５０８）。ただし、この際、ステップ４と同様、Ｎは室内不快指数から７４を引いた値とし、また、Ｎは２以上で５以下の自然数、すなわち２、３、４、５のいずれかの値を取るものとする。この理由は、ステップ４にて既に説明済みである。

この状態で、室内不快指数が７９を超えるか否かを継続的に監視し（Ｓ５０９）、室内不快指数が７９未満の場合には、室外不快指数の値を参照し（Ｓ５１０）、室外不快指数が７５未満になっていれば、空調機と扇風機の運転を共に停止して（Ｓ５１１）窓を開ける（Ｓ５１２）。そして、ステップ２、即ち、空調機も扇風機も運転しない状態へ移行する（Ｓ５１３）。また、Ｓ５１０にて室外不快指数が７５以上の場合には、Ｓ５０９に戻って室内不快指数の監視を継続する。

Ｓ５０９にて室内不快指数が７９以上になる場合には、空調機設定温度を１℃下げる（Ｓ５１４）。同時に、扇風機の風速を毎秒１ｍとする（Ｓ５０４）。以下、Ｓ５０６からＳ５１４を繰返す。

１ 窓を開閉する建屋の空調システム
２ 窓の自動開閉機構
２１ 本体
２２ 蓋体
２３１ 第１のベース
２３１ａ 歯部
２３２ 第２のベース
２３２ａ 歯部
２３３ スライドベース
２３４ 外レール枠
２３４ａ 螺子部
２３５ 調整ボルト
２３５ａ 螺軸部
２３５ｂ 摘み
２４ モータ
２４ａ 出力軸
２５ 駆動体
２５ａ 防滑部
２６ 調整螺子
２７ 制御部
３１ 室内温湿度センサー
３２ 室外温湿度センサー
４１ 空調機
４２ 暖房機
４３ 扇風機
４４ 雨センサー
４５ 風センサー
４６ PM２．５センサー
４７ 臭気センサー
５１ 第１スイッチ
５２ 第２スイッチ
５３ 非接触充電器
Ｃ１ コード
Ｃ２ コード
Ｃ３ コード
Ｃ３ａ コード
Ｃ３ｂ コード
Ｌ レール
Ｗ 窓
Ｗ１ 内枠
Ｗ１ａ 下枠
Ｗ２ 窓
Ｗ２ａ 窓内枠
Ｗ２ｂ 防滑部材

Claims (7)

1. 室内外空気の不快指数を計測する温湿度センサーに、少なくとも、ＰＭ２．５センサーと、臭気センサーを加えたセンサー群と、このセンサー群で動作する自動開閉機構と、この自動開閉機構で開閉される建屋の窓と、で構成した窓を開閉する建屋の空調システムであって、
   前記室内の不快指数を回避し、室内快適空気環境を確保するために、前記センサー群で、前記自動開閉機構を介して、前記窓の開閉制御を可能とする構成とした窓を開閉する建屋の空調システム。
2. 室内に設けた空調機、及び／又は、扇風機、暖房機と、室内外空気の不快指数を計測する温湿度センサーに、少なくとも、ＰＭ２．５センサーと、臭気センサーを加えたセンサー群と、このセンサー群で動作する自動開閉機構と、この自動開閉機構で開閉される建屋の窓と、で構成した窓を開閉する建屋の空調システムであって、
   前記室内の不快指数を回避し、室内快適空気環境を確保するために、前記センサー群で、前記自動開閉機構を介して、前記窓の開閉制御を可能とする構成とした窓を開閉する建屋の空調システム。
3. 室内に設けた空調機、及び／又は、扇風機、暖房機と、室内外空気の不快指数を計測する温湿度センサーに、少なくとも、ＰＭ２．５センサーと、臭気センサー、及び雨センサー、並びに風センサーとを加えたセンサー群と、このセンサー群で動作する自動開閉機構と、この自動開閉機構で開閉される建屋の窓と、で構成した窓を開閉する建屋の空調システムであって、
   前記室内の不快指数を回避し、室内快適空気環境を確保するために、前記センサー群で、前記自動開閉機構を介して、前記窓の開閉制御を可能とする構成とした窓を開閉する建屋の空調システム。
4. 前記窓の自動開閉機構は、窓外枠に設けたケースと、このケースの外側より突出し、窓に設けたテープに接触する回転駒と、この回転駒を駆動する駆動部と、この駆動部を動かす第一スイッチと、この第一スイッチに非接触で通電する第二スイッチとで構成した請求項１〜請求項３の何れか一つに記載の窓を開閉する建屋の空調システム。
5. 前記建屋の窓の開閉制御を、遠隔操作、又は２４時間通して操作し、不在時、又は就寝時、或いは障害者の生活タイムにおいても、室内快適空気環境を確保するとともに、省エネルギーを可能とする構成とした請求項１に記載の窓を開閉する建屋の空調システム。
6. 前記建屋の窓の開閉制御、及び前記空調機、及び／又は、前記扇風機、前記暖房機の運転制御を、遠隔操作、又は２４時間通して操作することで、不在時、又は就寝時、或いは障害者の生活タイムにおいても、室内快適空気環境を確保するとともに、省エネルギーを達成可能とする構成とした請求項２、又は請求項３に記載の窓を開閉する建屋の空調システム。
7. 前記空調機、及び／又は、前記扇風機、前記暖房機の効率的な運転制御を可能とし、室内快適空気環境を確保するとともに、省エネルギーを達成可能とする構成とした請求項２、又は請求項３に記載の窓を開閉する建屋の空調システム。