JP2015161446A - 温度環境制御システムおよび装置 - Google Patents

Abstract

【課題】建物の部屋空間内の温度環境を適切に調整すること。
【解決手段】温度環境制御システム（１）において、調整制御部（２０２）は、室温センサ（３２）の検知温度に基づき検出される部屋空間の室温に基づいて、部屋空間に設けられた窓（３３，３４）の開閉および空調装置（３５）のオンオフを制御する。算出処理部（２０３）は、空調装置（３５）の運転中に取得される室温センサの検知温度が安定した段階で、室温センサ（３２）の検知温度と空調装置（３５）の目標温度との差を、室温センサ（３２）の誤差値として算出する。調整制御部（２０２）は、室温センサ（３２）の検知温度を誤差値により補正することによって、部屋空間の室温を検出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、温度環境制御システムおよび装置であって、特に、窓の開閉等を行うことによって建物の部屋空間内における温度環境を制御するための温度環境制御システムおよび装置に関する。

手動窓および電動窓に関わらず、既存窓の開閉操作は、一般的に、ユーザに委ねられている。一方で、窓を自動で開閉する制御システムも、従来から提案されている。

特開２００６−１８３９３６号公報（特許文献１）には、住宅の外壁に設けられた窓の開閉を制御することによって、室内環境を制御するシステムが開示されている。また、特開平５−１８４１号公報（特許文献２）には、空調機と連動して窓の開閉を行うシステムが開示されている。

また、空調装置の機能に関し、特開平８−１９３７４３号公報（特許文献３）には、各居室に設けられた温度センサが検知した室温と設定温度との差に応じて、換気扇の回転数を制御することによって居室から排出される空気の量を変化させ、複数の居室から排気されたリターン空気の温度と設定温度との差に応じて熱源の能力を制御することが開示されている。

特開２００６−１８３９３６号公報（特許第４４５２６１０号） 特開平５−１８４１号公報 特開平８−１９３７４３号公報

従来のシステムでは、居室内に設けられた１つの室温センサの検知温度が居室内の室温として検出され、検出された室温に応じて窓の開閉等が行われる。しかしながら、室温センサは、センサ自体の精度もしくはその設置位置によって、実際の温度と異なる温度を検知する場合がある。このような場合、誤った温度に基づき窓の開閉等が制御されるため、システムの動作が正常に行われず、居室（部屋空間）内の温度環境の調整が適切に行われない不具合が生じ得る。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、部屋空間内の温度環境を適切に調整することのできる温度環境制御システムおよび装置を提供することである。

この発明のある局面に従う温度環境制御システムは、建物の部屋空間内における温度環境の制御を行うためのシステムであって、建物内の部屋空間に設けられ、屋外へとつながる少なくとも１つの窓と、部屋空間内に位置する吸気口から吸い込まれた戻り空気の温度が目標温度に近づくように、吹き出し空気の風量を調整する空調装置と、部屋空間に設けられた室温センサと、部屋空間内における温度環境の制御を行うために、室温センサの検知温度に基づき検出される部屋空間の室温に基づいて、窓の開閉および空調装置のオンオフを制御する調整制御手段と、空調装置の運転中に取得される室温センサの検知温度が安定した段階で、室温センサの検知温度と空調装置の目標温度との差を室温センサの誤差値として算出する算出処理手段とを備える。調整制御手段は、部屋空間の室温を検出する場合に、室温センサの検知温度を誤差値により補正する補正手段を含む。

好ましくは、調整制御手段は、部屋空間の室温とユーザにより設定された設定温度とを比較することによって、窓の開閉および空調装置のオンオフを制御する。この場合、空調装置の目標温度は、設定温度と同じ値であることが望ましい。

好ましくは、算出処理手段は、調整制御手段により空調装置が運転された場合に誤差値を算出する。

温度環境制御システムは、算出処理手段により算出された誤差値を記憶するための記憶手段をさらに備えることが望ましい。この場合、算出処理手段は、空調装置が起動される度に誤差値を算出し、記憶手段に記憶された値を更新してもよい。

好ましくは、算出処理手段は、空調装置の運転中に室温センサの検知温度を連続的に取得し、取得した室温センサの検知温度が一定時間ほぼ同じ値を示していた場合に、室温センサの検知温度が安定したと判断する。

調整制御手段は、窓の開閉のみを行う第１モードに応じた動作と、窓の開閉および空調装置のオンオフを連動して行う第２モードに応じた動作とを選択的に実行することが望ましい。

温度環境制御システムは、外気温センサをさらに備えていてもよい。この場合、調整制御手段は、第２モードにおいて、外気温センサにより検知された外気温をさらに用いて、窓の開閉および空調装置のオンオフを制御することが望ましい。

この発明の他の局面に従う温度環境制御装置は、建物の部屋空間内における温度環境の制御を行うための装置であって、室温センサの検知温度に基づき検出される部屋空間の室温に基づいて、部屋空間に設けられた窓の開閉、および、部屋空間内に位置する吸気口から吸い込まれた戻り空気の温度が目標温度に近づくように吹き出し空気の風量を調整する空調装置のオンオフを制御する調整制御手段と、空調装置の運転中に取得した室温センサの検知温度が安定した段階で、室温センサの検知温度と空調装置の目標温度との差を室温センサの誤差値として算出する算出処理手段とを備える。調整制御手段は、部屋空間の室温を検出する場合に、室温センサの検知温度を誤差値により補正する補正手段を含む。

本発明によれば、建物の部屋空間内における温度環境を適切に調整することができる。

本発明の実施の形態に係る温度環境制御システムの全体構成を概念的に示す図である。 本発明の実施の形態に係る温度環境制御システムの機能構成を示すブロック図である。 空調装置の運転時における室温（真値）の時間変化を示すグラフである。 本発明の実施の形態における操作パネルの表示画面の一例を示す図である。 本発明の実施の形態における第１モード判定処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における第２モード判定処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における誤差値算出処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における室温検出処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における操作パネルの表示画面の他の例を示す図である。 本発明の実施の形態における部屋空間の他の構成例を示す図である。 室温センサが検知誤差を有する場合におけるシステムの動作の影響を示すグラフである。 室温センサが検知誤差を有する場合の、空調装置の運転時における室温センサの検知温度の時間変化を示すグラフである。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

＜構成について＞
はじめに、本実施の形態に係る温度環境制御システム（以下「システム」と略す）の構成例について説明する。

図１は、本実施の形態に係るシステム１の全体構成を概念的に示す図である。図２は、本実施の形態に係るシステム１の機能構成を示すブロック図である。図１を参照して、システム１は、建物１００内の複数の部屋空間１０，１０ａ，１０ｂぞれぞれの温度環境を制御する。以下の説明では、建物１００は、たとえば住宅と仮定する。また、部屋空間１０，１０ａ，１０ｂは全て居室であり、それぞれ、リビング、寝室および洋室であると仮定する。

リビング１０には、コントローラの一例である操作パネル３１と、室温を検知する室温センサ３２と、２つの窓３３，３４と、少なくとも冷房機能を有する空調装置（以下「ＲＡＣ（Room-Air-Conditioner）」という）３５とが設けられている。寝室１０ａおよび洋室１０ｂにも同様に、操作パネル３１ａ，３１ｂと、室温センサ３２ａ，３２ｂと、窓３３ａ，３４ａ，３３ｂ，３４ｂと、ＲＡＣ３５ａ，３５ｂとが設けられている。本実施の形態では、各部屋空間に設けられたこれらの構成部は、全て、制御装置２へ接続されている。つまり、制御装置２は、集中制御ＢＯＸとして機能している。

各部屋空間１０，１０ａ，１０ｂに設けられた上記構成部は、基本的にどの部屋空間においても同じ機能を有している。したがって、各構成部の説明においては、代表的に、リビング１０に備えられた構成部についての説明のみ行なう。

操作パネル３１は、各種情報を表示し、居者（ユーザ）からの指示を受付ける。本実施の形態において、「居者」は、建物１００に住む居住者であることとするが、居者には、建物１００を利用または管理する者なども含まれる。また、操作パネル３１は、受付けた指示に応じた指令信号を制御装置２（の制御部２０）に送信する。なお、本実施の形態では、コントローラは、操作パネルであることとするが、これに限らず、操作部と表示部とを個別に有するものであってもよい。

各窓３３，３４は、屋外へとつながる電動窓であり、モータ（図示せず）によって自動で開閉される。各窓３３，３４は、典型的には外壁に設けられている。ただし、窓３３，３４は、リビング１０を囲む（４つの）壁のうち、１つの壁上ではなく、互いに直交または対向する２つの壁にそれぞれ設けられている。窓３３，３４は、開放時に通風され、閉鎖時に通風が遮断されるものであれば、滑り出し窓や引違い窓など、その種類は問わない。

ＲＡＣ３５は、たとえば室内機と室外機とを含む。ＲＡＣ３５は、少なくとも、室内機の吸気口および送風口がリビング１０内に位置するように配置されていればよい。ＲＡＣ３５は、吸気口から吸い込まれた戻り空気の温度を検知する戻り温センサ３５０を含む。ＲＡＣ３５は、戻り空気の温度（室温）が、目標温度に近づくように、送風口から送風される吹き出し空気の風量を調整する。ＲＡＣ３５の目標温度は、ユーザにより設定可能な設定温度である。そのため、図３に示されるように、ＲＡＣ３５起動後しばらくすると、室温は、通常、設定温度（Ｔｓｅｔ）付近で安定する。

図１に示されるように、建物１００の外部には、外気温を検知する１つの外気温センサ３６が設けられている。また、１つの雨センサ３７がさらに設けられていてもよい。

図２を参照して、制御装置２は、建物１００の部屋空間１０，１０ａ，１０ｂ内における温度環境の制御を行う。制御装置２は、システム１全体を制御する制御部２０と、各種データおよびプログラムを記憶する記憶部２１と、計時動作を行う計時部２２とを含む。

制御部２０は、部屋空間ごとに、温度環境の制御を行う。制御部２０は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理装置により実現される。ここでは、制御部２０がたとえばリビング１０内の温度環境を制御する場合について説明する。制御部２０は、その機能として第１調整制御部２０１、第２調整制御部２０２および算出処理部２０３を含んでいる。なお、図２では、第１調整制御部２０１、第２調整制御部２０２および算出処理部２０３を１つずつ示しているが、これらの機能部は、部屋空間の数だけ制御部２０に含まれていてよい。

制御部２０に含まれるこれらの機能部のうち、まず２つの調整制御部の違いについて説明する。第１調整制御部２０１は、第１モードにおいて、室温センサ３２の検知温度に基づき検出される室温に基づいて、窓３３，３４の開閉を行う。第１モードは、自然利用を優先するモードである。第２調整制御部２０２は、第２モードにおいて、室温センサ３２の検知温度に基づき検出される室温と外気温センサ３６の検知温度に基づき検出される外気温とに基づいて、窓３３，３４の開閉およびＲＡＣ３５の運転制御（オンオフ）を行なう。第２モードは、快適性を優先するモードである。

第１モードおよび第２モードは、操作パネル３１においてユーザにより選択可能である。操作パネル３１の表示画面３１０の一例を図４に示す。図４を参照して、操作パネル３１の表示画面３１０には、モード選択の項目と、温度設定の項目とが表示されている。モード選択の項目には、「第１モード」を示すボタン３１１と、「第２モード」を示すボタン３１２と、「電動窓開閉」を示すボタン３１３とが表示されている。温度設定の項目には、各モードでの制御基準値となる設定温度が表示されている。この設定温度は、ＲＡＣ３５の目標温度でもあり、ユーザにより入力される。つまり、ＲＡＣ３５の目標温度（エアコン設定温度）は、各調整制御部２０１，２０２で用いられる設定温度（システム設定温度）と同じ値である。本実施の形態では、たとえば、プルダウン形式で表示される複数の温度からユーザが選択した温度が、設定温度として登録される。

ユーザにより「第１モード」のボタン３１１が選択された場合に、制御部２０は、第１調整制御部２０１を選択的に作動させる。ユーザにより「第２モード」のボタン３１２が選択された場合に、制御部２０は、第２調整制御部２０２を選択的に作動させる。なお、図４においては、「第１モード」のボタン３１１が選択された状態が示されている。

第１調整制御部２０１は、室温センサ３２の検知温度に基づき室温を検出し、検出された室温に基づいて、２つの窓３３，３４の開閉のみを行う。一般的に、室温の方が外気温よりも高いため、第１調整制御部２０１は、室温のみに基づいて、窓３３，３４の開閉制御を行う。このような、通風による排熱を行う第１モードは、典型的には、春、初夏および秋の季節に選択される。また、真夏であっても、帰宅直後のタイミングなどにおいて、居住者がすぐに対象の部屋空間を使用しない場合や、就寝時に選択されることが想定される。

第１調整制御部２０１は、室温と設定温度とを比較することにより窓３３，３４の開閉制御を行う。ただし、第１調整制御部２０１は、ハンチング制御を防止するために、窓３３，３４を閉鎖するタイミングを、室温が設定温度よりも所定温度以上低くなった時点としている。所定温度は、１〜３℃の間であればよく、２℃であることが望ましい。この理由としては、窓３３，３４を閉鎖した場合、その直後から温度上昇が始まり、一般的には、２時間後に２℃程度上昇するということが、実験により得られているためである。

第２調整制御部２０２は、室温センサ３２の検知温度および外気温センサ３６の検知温度に基づき室温および外気温をそれぞれ検出し、検出された室温と外気温とに基づいて、窓３３，３４の開閉、および、ＲＡＣ３５の運転制御を行う。このように、通風による排熱（自然空冷）とＲＡＣ３５による機械空冷との両方を行う第２モードは、典型的には真夏の就寝時や、日中の熱中症対策として選択されることが想定される。

第２調整制御部２０２は、検出された室温および外気温と設定温度とを比較することによって、窓３３，３４の開閉、および、ＲＡＣ３５の運転制御を行う。第２調整制御部２０２は、ＲＡＣ３５の運転中に、室温が設定温度以下となり、かつ、外気温が少なくとも設定温度よりも低いことを検知した場合、ＲＡＣ３５による空冷から窓３３，３４を介した自然空冷に切り替える。ただし、上記条件を満たした場合に直ぐに切替えるのではなく、蓄冷期間を設けることが望ましい。すなわち、上記条件を満たした場合、ＲＡＣ３５の運転を所定時間（たとえば１時間）継続してから、ＲＡＣ３５の運転を停止し、窓３３，３４を開放することが望ましい。この理由としては、部屋空間１０の室温が設定温度に達し、かつ、外気が低温になったとしても、部屋空間１０内の家具や内装などに蓄積された熱が大きい場合、ＲＡＣ３５を停止すると室温が直ぐに上昇する可能性があるからである。

また、内外温度差が小さい場合は、通風が十分に行えず、部屋空間１０内の熱気を効果的に排出できない可能性がある。したがって、第２調整制御部２０２は、自然空冷に切り替えるための外気温の条件としては、設定温度よりも所定温度低いか否かを判定することが望ましい。ここでの所定温度も、１〜３℃の間であればよく、２℃であることが望ましい。

なお、本実施の形態では、理解の容易のために制御部２０が２つの調整制御部２０１，２０２を含むこととしたが、第１モードに応じた動作と第２モードに応じた動作とが選択的に実行されれば、窓３３，３４の開閉およびＲＡＣ３５のオンオフを制御する機能部は１つだけであってもよい。

次に、図１１および図１２を参照しながら、算出処理部２０３の機能について説明する。図１１には、室温センサ３２が検知誤差（検知温度と真値とのずれ）を有する場合におけるシステム１の動作の影響（不具合）が示されている。なお、ここでは戻り温センサ３５０に検知誤差はないものとする。

図１１（Ａ）に示されるように、室温センサ３２が真値よりも高い値を検知している場合、実際には冷房が必要でない室温であるにも関わらず、ＲＡＣ３５が起動されてしまう。そのため、このような場合、ＲＡＣ３５の余分な運転時間（Δｔ１）が発生してしまう。一方、図１１（Ｂ）に示されるように、室温センサ３２が真値よりも低い値を検知している場合、実際には冷房が必要な室温になっていたとしてもＲＡＣ３５は直ぐに起動されない。そのため、このような場合、在室者が不快に感じる室温となる時間帯（Δｔ２）が発生してしまう。

図１２には、室温センサ３２が真値よりも高い値を検知する場合の、ＲＡＣ３５運転時における室温センサ３２の検知温度の時間変化が示されている。図３に示したように、室温は、ＲＡＣ３５起動後しばらくすると、目標温度である設定温度（Ｔｓｅｔ）付近で安定する。このような状態で、室温センサ３２が設定温度よりも高い値を示していれば、その検知温度と設定温度との温度差（ΔＴ）分、室温センサ３２は検知誤差を有していることが分かる。

そこで、本実施の形態では、算出処理部２０３は、ＲＡＣ３５の運転中に取得される室温センサ３２の検知温度が安定した段階で、室温センサ３２の検知温度とＲＡＣ３５の目標温度である設定温度（Ｔｓｅｔ）との温度差（ずれ）を「誤差値」として算出し、システム１における室温の検出精度を高めることとしている。つまり、第１調整制御部２０１および第２調整制御部２０２が、室温センサ３２の検知温度をこの誤差値によって補正し、補正後の温度を部屋空間１０の（正規の）室温として検出することとしている。

なお、上記では、室温センサ３２のみが検知誤差を有する場合を例に説明したが、ＲＡＣ３５内の戻り温センサ３５０が検知誤差を有する場合も考えられる。しかし、このような場合でも、戻り温センサ３５０の検知温度と各調整制御部２０１，２０２で検出される室温とが同じ値を示していれば、ユーザが設定温度を微調整することで、温度環境の調整を適切に行うことができる。

すなわち、本実施の形態において、室温センサ３２の「誤差値」とは、単に、室温センサ３２自体の検知温度と真値との検知誤差を示す値ではなく、同じ温度条件である場合の、室温センサ３２の検知温度とＲＡＣ３５内の戻り温センサ３５０の検知温度との温度差（ずれ）を示す値である。つまり、室温センサ３２だけが検知誤差を有する場合だけでなく、戻り温センサ３５０だけ、あるいは、室温センサ３２および戻り温センサ３５０の両方が、真値に対して検知誤差を有する場合のいずれであってもよい。誤差値は、設定温度（目標温度）を基準とした相対値である。

算出処理部２０３は、第２調整制御部２０２によりＲＡＣ３５が運転された場合に、室温センサ３２の誤差値を算出する。つまり、算出処理部２０３の処理は、第２調整制御部２０２の処理に並行して行われる。算出処理部２０３は、第２モードにおいてＲＡＣ３５が起動される度に誤差値を算出することが望ましい。

なお、ＲＡＣ３５を独立して運転可能である場合には、算出処理部２０３は、第２調整制御部２０２の処理に関係なく、ＲＡＣ３５の起動が検知された場合に室温センサ３２の誤差値を算出してもよい。ただし、この場合でも、ここでは、ＲＡＣ３５の目標温度はシステム１の設定温度と同じであると仮定する。

記憶部２１には、温度環境を第１モードおよび第２モードにてそれぞれ制御するためのプログラムと、部屋空間ごとの設定温度（Ｔｓｅｔ）と、部屋空間ごとの誤差値（ΔＴ）とが記憶されている。記憶部２１は、たとえばフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置により実現される。計時部２２は、制御部２０からの指示に応じて時間を計測するタイマである。なお、計時部２２は、常に日時を計測するクロックであってもよい。

なお、制御装置２は、図示しない外部装置（たとえば携帯端末やパーソナルコンピュータ）との通信を行うための通信Ｉ／Ｆ（Interface）２３、および、記録媒体２５（たとえばＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-ROM）やメモリカード）からのデータやプログラムを読み出しおよび書き込み可能な駆動部２４をさらに含んでいてもよい。この場合、制御装置２は、通信Ｉ／Ｆ２３を介して外部装置から操作信号を受け付けてもよい。また、各部屋空間の温度環境を第１モードおよび第２モードにてそれぞれ制御するためのプログラム、および、各室温センサ３２の誤差値を算出するためのプログラムが、記録媒体２５から読み出され、各モードでの判定処理や誤差値算出処理が行われてもよい。

＜動作について＞
次に、各モード時におけるシステム１の動作について説明する。ここでは、リビング１０内の操作パネル３１が操作されて、リビング１０内の温度を調整制御する例について説明する。

（第１モード）
ユーザにより第１モードが選択された場合に、制御部２０は第１調整制御部２０１を作動させ、以下に説明する第１モード判定処理を実行する。

図４は、本実施の形態における第１モード判定処理の流れを示すフローチャートである。図４に示される処理は、予めプログラムとして記憶部２１に格納されており、制御部２０が当該プログラムを読み出して実行することにより実現される。なお、開始時には、２つの窓３３，３４は閉鎖されているものとする。

図４を参照して、第１調整制御部２０１は、はじめに、記憶部２１に記憶されているリビング１０についての設定温度“Ｔｓｅｔ”を読み出す（ステップＳ１０）。続いて、第１調整制御部２０１は、室温センサ３２の検知温度に基づいてリビング１０の室温を検出する（ステップＳ１１）。リビング１０の室温を検出する処理（室温検出処理）は、後に図８を挙げて説明する。第１調整制御部２０１は、リビング１０の室温が、設定温度Ｔｓｅｔより高いか否かを判定する（ステップＳ１２）。室温が設定温度Ｔｓｅｔ以下であれば（ステップＳ１２にてＮＯ）、窓３３，３４は閉鎖したままとし、室温の検出を継続する。

これに対し、室温が設定温度Ｔｓｅｔより高いと判定した場合には（ステップＳ１２にてＹＥＳ）、第１調整制御部２０１は、窓３３，３４を同時に開放する（ステップＳ１３）。これにより、窓３３，３４を介して、リビング１０内に外気が通風されるため、リビング１０内にこもっていた熱気を排熱することができる。

次に、第１調整制御部２０１は、ステップＳ１１と同様に、再度、室温検出処理を行う（ステップＳ１４）。検出した室温が、設定温度Ｔｓｅｔよりも２℃以上低くなっていなければ（ステップＳ１５にてＮＯ）、窓３３，３４は開放したままとする。これに対し、室温が、設定温度よりも２℃以上低くなったと判定した場合には（ステップＳ１５にてＹＥＳ）、第１調整制御部２０１は、窓３３，３４を同時に閉鎖する（ステップＳ１６）。その後、処理はステップＳ１１に戻され、上記した一連の処理が繰返される。なお、上記一連の処理は、たとえば、操作パネル３１において「第１モード」のボタン３１１が非選択状態とされるまで継続される。

このように、本実施の形態では、窓３３，３４を開放したことにより室温が低下し、室温が設定温度以下となったとしても、直ぐに窓３３，３４を閉鎖しないようにしている。これにより、窓３３，３４の頻繁な動作が回避されるため、居住者は部屋空間１０において快適に過ごすことができる。

（第２モード）
ユーザにより第２モードが選択された場合に、制御部２０は第２調整制御部２０２および算出処理部２０３を作動させ、以下に説明する第２モード判定処理、および、誤差値算出処理を実行する。

図６は、本実施の形態における第２モード判定処理の流れを示すフローチャートである。図６に示される処理は、予めプログラムとして記憶部２１に格納されており、制御部２０が当該プログラムを読み出して実行することにより実現される。なお、開始時には、２つの窓３３，３４は閉鎖され、かつ、ＲＡＣ３５の運転は停止されているものとする。

図６を参照して、第２調整制御部２０２は、はじめに、記憶部２１に記憶されているリビング１０についての設定温度“Ｔｓｅｔ”を読み出す（ステップＳ２０）。続いて、第２調整制御部２０２は、図５のステップＳ１１と同様に、室温センサ３２の検知温度に基づいてリビング１０の室温を検出する（ステップＳ２１）。第２調整制御部２０２は、リビング１０の室温が高温か否か、すなわち、設定温度Ｔｓｅｔよりたとえば２℃以上高いか否かを判定する（ステップＳ２２）。リビング１０の室温が高温であると検知した場合（ステップＳ２２にてＹＥＳ）、ステップＳ２３へ進み、そうでなければ、ステップＳ３３へ進む。

ステップＳ２３において、第２調整制御部２０２は、リビング１０内のＲＡＣ３５に運転開始を示す指示信号を送信し、空調をＯＮする（ステップＳ２３）。その後、第２調整制御部２０２は、再度、室温検出処理を実行し（ステップＳ２４）、室温が設定温度Ｔｓｅｔ以下となったか否かを判定する（ステップＳ２５）。室温が設定温度Ｔｓｅｔ以下となった場合（ステップＳ２５にてＹＥＳ）、外気温センサ３６から入力される信号（デジタル信号に変換後の信号）より外気温センサ３６の検知温度を取得し、取得した検知温度を外気温として検出する（ステップＳ２６）。外気温が検出されると、第２調整制御部２０２は、外気温が低温になったか否か、すなわち、設定温度Ｔｓｅｔよりも２℃以上低くなったか否かを判定する（ステップＳ２７）。外気が低温になっていないと判定された場合（ステップＳ２７にてＮＯ）、ＲＡＣ３５による温度制御が継続される。これに対し、外気が低温になったと判定された場合に（ステップＳ２７にてＹＥＳ）、第２調整制御部２０２は、計時部２２に計時開始を指示する。

続いて、第２調整制御部２０２は、計時部２２による計時時間が１時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ２８）。外気温が低温になってから１時間経過したと判定した場合に（ステップＳ２８にてＹＥＳ）、第２調整制御部２０２は、ＲＡＣ３５の運転を停止して、窓３３，３４を開放する（ステップＳ２９）。これにより、ＲＡＣ３５による空冷から、通風のみによる自然空冷（排熱）に切り替えられる。なお、計時部２２による計時動作は、たとえばこのタイミングで停止される。

その後、第２調整制御部２０２は、室温検出処理を実行し（ステップＳ３０）、検出した室温が設定温度よりも２℃以上低くなっていなければ（ステップＳ３１にてＮＯ）、ステップＳ２１に戻る。これに対し、室内が十分に冷やされ、室温が設定温度よりも２℃以上低くなったと判定された場合に（ステップＳ３１にてＹＥＳ）、窓３３，３４を閉鎖する（ステップＳ３２）。これにより、室内の冷え過ぎを防止することができる。窓３３，３４が閉鎖されると、ステップＳ２１に戻る。

ステップＳ３３では、第２調整制御部２０２は、室温が設定温度Ｔｓｅｔよりも高いか否かを判定する。室温が設定温度Ｔｓｅｔ以下と判定された場合（ステップＳ３３にてＮＯ）、窓３３，３４の開閉状態が維持されたまま、処理はステップＳ２１に戻される。つまり、窓３３，３４が閉鎖状態であれば閉鎖したままとされ、窓３３，３４が開放状態であれば開放したままとされる。一方、室温が設定温度Ｔｓｅｔよりも高いと判定すると（ステップＳ３３にてＹＥＳ）、第２調整制御部２０２は、外気温センサ３６より外気温を検出する（ステップＳ３４）。

検出した外気温が設定温度Ｔｓｅｔよりも２℃以上低くない場合には（ステップＳ３５にてＮＯ）、上記ステップＳ２３へ移行し、ＲＡＣ３５の運転が開始される。なお、ステップＳ３５で外気温が低温か否かが判定される際に窓３３，３４が開放されている場合には、この段階で窓３３，３４が閉鎖されるものとする。

一方、外気温が設定温度Ｔｓｅｔよりも２℃以上低いと判定された場合には（ステップＳ３５にてＹＥＳ）、窓３３，３４を開放し、通風のみによる自然空冷が実行される（ステップＳ３６）。この処理が終わると、上記ステップＳ３０に進み、上述の処理が行われる。上記一連の処理は、たとえば、操作パネル３１において「第２モード」のボタン３１２が非選択状態とされるまで継続される。

一般的に、真夏の就寝時にはＲＡＣ３５のタイマーを掛けて就寝することが多いが、このような場合、タイマーが切れると、窓３３，３４が閉まっているため非常に寝苦しく、目が覚めてしまうことがある。しかし、第２モードによれば、部屋空間１０の室温と外気温とに応じて、ＲＡＣ３５による空冷から通風のみによる自然空冷に切り替えられる。したがって、真夜中の寝苦しさを解消することができる。また、外気温の低下に伴い室温が低下してきた場合には、窓３３，３４が閉鎖されるため、明け方に起こりやすい寝冷えを防止することもできる。

図７は、本実施の形態における誤差値算出処理を示すフローチャートである。図７に示される処理もまた、予めプログラムとして記憶部２１に格納されており、ユーザにより第２モードが選択された場合に、制御部２０が当該プログラムを読み出して実行することにより実現される。

図７を参照して、算出処理部２０３は、ＲＡＣ３５が起動されるまで待機する（ステップＳ４０にてＮＯ）。ＲＡＣ３５が起動された場合（ステップＳ４０にてＹＥＳ）、室温センサ３２から入力される信号より、室温センサ３２の検知温度を連続的に取得する（ステップＳ４１）。なお、室温センサ３２から制御部２０に入力される信号は、たとえばＡ／Ｄ（Analogue to Digital）変換器によってデジタル信号に変換された後の信号であるものとする。

算出処理部２０３は、室温センサ３２の検知温度が安定するまで（ステップＳ４２にてＮＯ）、室温センサ３２の検知温度を取得する。取得された検知温度は、たとえば内部メモリに時系列に一時記憶される。ステップＳ４２では、室温センサ３２の検知温度が、一定時間（たとえば１０分）ほぼ同じ値を示していた場合に、室温センサ３２の検知温度が安定したと判断される。より具体的には、たとえば、一定時間における室温センサ３２の検知温度の最大値と最小値との差が所定値（たとえば１℃）未満である場合に、室温センサ３２の検知温度（つまり室温）が安定したと判断される。

室温センサ３２の検知温度が安定したと判断した場合（ステップＳ４２にてＹＥＳ）、算出処理部２０３は、室温センサ３２の検知温度と設定温度との差を誤差値（ΔＴ）として算出する（ステップＳ４３）。具体的には、安定しているときの室温センサ３２の検知温度から設定温度を減算した値を誤差値として算出する。なお、安定しているときの室温センサ３２の検知温度としては、たとえば、一定時間中に得られた検知温度の統計値（たとえば平均値）が採用され得る。

算出処理部２０３は、算出した誤差値を記憶部２１の所定領域に記憶する（ステップＳ４４）。記憶部２１に前回算出された誤差値が記憶されている場合には、その値を更新する。記憶部２１において、誤差値は、各部屋空間を識別する識別情報に対応付けられて記憶される。

誤差値の記憶処理が終わると、ステップＳ４０に戻り、再び待機状態とされる。なお、上述の誤差値算出処理は、第２モード判定処理と同様に、たとえば、操作パネル３１において「第２モード」のボタン３１２が非選択状態とされるまで継続される。

（室温検出処理）
最後に、図５に示した第１モード判定処理および図６に示した第２モード判定処理内でそれぞれ実行される室温検出処理について説明する。

図８は、本実施の形態における室温検出処理を示すフローチャートである。この処理は、上記した図５のステップＳ１１，Ｓ１４、および、図６のステップＳ２１，Ｓ２４，Ｓ３０において実行される。

図８を参照して、各調整制御部２０１，２０２は、記憶部２１に記憶された、調整対象の部屋空間、たとえばリビング１０についての誤差値を読み出す（ステップＳ５０）。続いて、リビング１０内の室温センサ３２から入力される信号より室温センサ３２の検知温度を取得すると（ステップＳ５１）、取得した検知温度を、読み出した誤差値により補正する（ステップＳ５２）。これにより、リビング１０内の室温が検出される。この処理が終わると、処理はメインルーチンに戻される。

上述のように、本実施の形態によれば、第１モードおよび第２モードとの両方を備えているため、最大限の自然風の利用と最小限の冷房の利用とによって、適切な温度環境を作り出すことができる。その結果、建物１００内での熱中症の発症を予防することもでき、冷房を苦手とする高齢者に対しても、夏の健康的な暮らしを提供することができる。

また、本実施の形態によれば、部屋空間ごとに室温センサ３２の誤差値が算出および記憶され、その誤差値に応じて適正な室温が検出される。したがって、どの部屋空間においても窓３３，３４やＲＡＣ３５の動作を狙い通りに制御することができる。その結果、部屋空間が、在室者にとって不快な温度環境となることを避けることができる。また、ＲＡＣ３５の過剰運転も回避することができ、省エネ効果も期待できる。

また、本実施の形態では、第２モードにおいてＲＡＣ３５が運転される度に誤差値を算出し、記憶部２１に記憶された誤差値を更新する。したがって、各モードでの判定処理において、正確な室温を検出することができる。

なお、本実施の形態では、ＲＡＣ３５の目標温度がシステム１の設定温度と同じであることとしたが、異なっていてもよい。その場合、算出処理部２０３は、室温センサ３２の検知温度とＲＡＣ３５の目標温度との温度差を誤差値として算出すればよい。ただし、ＲＡＣ３５の目標温度を示す情報は、部屋空間ごとに記憶部２１に記憶されているものとする。

また、本実施の形態では、誤差値算出処理は、第２モード判定処理とは独立して実行されることとしたが、第２モード判定処理内に組み込まれて実行されてもよい。

また、本実施の形態では、温度の検知結果のみに基づいて、窓３３，３４を開放することとしたが、窓３３，３４を開放する前に、雨センサ３７によって降雨の有無をさらに検出することが望ましい。つまり、窓３３，３４は、降雨が検知されていない場合にのみ、開放されることが望ましい。その場合、一旦、降雨が検知されてから所定時間（たとえば１０分）降雨が検知されなくなった場合には、窓３３，３４を開放することとしてもよい。

また、本実施の形態では、操作パネル３１において、対象の部屋空間１０についてのみモードを選択可能としていたが、所定の部屋空間の操作パネルにおいては、全部屋空間１０，１０ａ，１０ｂのモードを一括して選択できるように構成されていてもよい。具体的には、たとえばリビング１０の操作パネル３１は、全部屋空間１０，１０ａ，１０ｂのモードを一括選択可能としてもよい。この場合の操作パネル３１の表示画面３１０Ａの一例を図９に示す。

図９を参照して、表示画面３１０Ａには、モードの選択に関して、一括モード選択と個別モード選択との２つの項目が表示されている。個別モード選択の項目は、図４に示した表示画面３１０と同様のボタン３１１，３１２，３１３が表示されている。一括モード選択の項目には、「第１モード」を示すボタン３１５と、「第２モード」を示すボタン３１６とが表示されている。ユーザにより「第１モード」のボタン３１５が選択された場合に、制御部２０は、全ての部屋空間１０，１０ａ，１０ｂにおいて、第１調整制御部２０１を選択的に作動させる。ユーザにより「第２モード」のボタン３１６が選択された場合に、制御部２０は、全ての部屋空間１０，１０ａ，１０ｂにおいて、第２調整制御部２０２を選択的に作動させる。なお、図９においては、「第２モード」のボタン３１６が選択された状態が示されている。

このように、ユーザより一括モード選択の指示が入力された場合には、制御部２０は、全部屋空間１０，１０ａ，１０ｂにおける温度環境の調整制御を統括して実行する。昨今では、共働き家庭の増加や防犯意識の向上により、日中外出して窓を閉めきる生活が増えているが、全部屋空間１０の温度調整を一括指示できるため、帰宅直後の居住者の窓開け行為を補助することができる。つまり、全部屋空間１０，１０ａ，１０ｂの排熱を容易に行うことができる。また、全部屋空間１０，１０ａ，１０ｂの温度環境を、一定にすることもできる。なお、このような一括モードを選択可能な操作パネルは、たとえば玄関など、調整制御対象の部屋空間以外の箇所（たとえば非居室）に設けられていてもよい。

また、本実施の形態では、各部屋空間１０，１０ａ，１０ｂは、いずれの居室であることとしたが、図１０に示されるように、部屋空間は、居室１１と非居室１２とで構成されていてもよい。このような部屋空間を、図１０では「部屋空間１０ｃ」として示している。

図１０を参照して、部屋空間１０ｃにおいて、居室１１はたとえば洋室であり、非居室１２はたとえば廊下である。この場合、居室１１に、操作パネル３１ｃと、室温センサ３２ｃと、一方の窓３３ｃと、ＲＡＣ３５ｃとが設けられている。非居室１２には、他方の窓３４ｃのみが設けられている。これらの構成部は全て、制御装置２の制御部２０に接続されているものとする。

この場合、居室１１と非居室１２との間に設けられた建具１３を居住者が開放しておことで、建具１３を介して、居室１１の窓３３ｃと非居室１２の窓３４ｃとの間の通風が可能とされる。居室１１に２つの窓３３，３４を設けることが困難な場合などに、このように、他方の窓３４ｃを隣接する非居室１２に設けることで、どの居室においても自然風による排熱を行うことができる。

また、非居室１２の窓３４ｃは、同一フロアにおける他居室、または、階段を介し、階の異なる居室の他方の窓として兼用されてもよい。

なお、本実施の形態では、第２調整制御部２０２においてのみ外気温を検出することとしたが、第１調整制御部２０１においても外気温を検出し、検出した外気温を窓３３，３４の開閉制御に用いてもよい。あるいは、第２調整制御部２０２においても、室温のみに基づいて、窓３３，３４の開閉制御とＲＡＣ３５の運転制御とを行ってもよい。

また、本実施の形態におけるシステム１では、２つのモードにより動作可能としたが、少なくとも第２モードにより動作可能であればよい。つまり、制御部２０は、第１調整制御部２０１を含まなくてもよい。

また、本実施の形態では、部屋空間ごとに、屋外へとつながる複数の窓が設けられることとしたが、居室内に少なくとも１つの窓が設けられていればよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 温度環境制御システム、２ 制御装置、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 部屋空間、１１ 居室、１２ 非居室、１３ 建具、２０ 制御部、２１ 記憶部、２２ 計時部、２３ 通信Ｉ／Ｆ、２４ 駆動部、２５ 記録媒体、３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 操作パネル、３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 室温センサ、３３，３４，３３ａ，３４ａ，３３ｂ，３４ｂ，３３ｃ，３４ｃ 窓、３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ ＲＡＣ（空調装置）、３６ 外気温センサ、３７ 雨センサ、１００ 建物、２０１ 第１調整制御部、２０２ 第２調整制御部、２０３ 算出処理部、３５０ 戻り温センサ。

Claims (8)

1. 建物の部屋空間内における温度環境の制御を行うためのシステムであって、
   前記建物内の部屋空間に設けられ、屋外へとつながる少なくとも１つの窓と、
   前記部屋空間内に位置する吸気口から吸い込まれた戻り空気の温度が目標温度に近づくように、吹き出し空気の風量を調整する空調装置と、
   前記部屋空間に設けられた室温センサと、
   前記室温センサの検知温度に基づき検出される前記部屋空間の室温に基づいて、前記窓の開閉および前記空調装置のオンオフを制御する調整制御手段と、
   前記空調装置の運転中に取得される前記室温センサの検知温度が安定した段階で、前記室温センサの検知温度と前記空調装置の前記目標温度との差を前記室温センサの誤差値として算出する算出処理手段とを備え、
   前記調整制御手段は、前記部屋空間の室温を検出する場合に、前記室温センサの検知温度を前記誤差値により補正する補正手段を含む、温度環境制御システム。
2. 前記調整制御手段は、前記部屋空間の室温とユーザにより設定された設定温度とを比較することによって、前記窓の開閉および前記空調装置のオンオフを制御し、
   前記空調装置の前記目標温度は、前記設定温度と同じ値である、請求項１に記載の温度環境制御システム。
3. 前記算出処理手段は、前記調整制御手段により前記空調装置が運転された場合に前記誤差値を算出する、請求項１または２に記載の温度環境制御システム。
4. 前記算出処理手段により算出された前記誤差値を記憶するための記憶手段をさらに備え、
   前記算出処理手段は、前記空調装置が起動される度に前記誤差値を算出し、前記記憶手段に記憶された値を更新する、請求項３に記載の温度環境制御システム。
5. 前記算出処理手段は、前記空調装置の運転中に前記室温センサの検知温度を連続的に取得し、取得した前記室温センサの検知温度が一定時間ほぼ同じ値を示していた場合に、前記室温センサの検知温度が安定したと判断する、請求項１〜４のいずれかに記載の温度環境制御システム。
6. 前記調整制御手段は、前記窓の開閉のみを行う第１モードに応じた動作と、前記窓の開閉および前記空調装置のオンオフを連動して行う第２モードに応じた動作とを選択的に実行する、請求項１〜５のいずれかに記載の温度環境制御システム。
7. 外気温センサをさらに備え、
   前記調整制御手段は、前記第２モードにおいて、前記外気温センサにより検知された外気温をさらに用いて、前記窓の開閉および前記空調装置のオンオフを制御する、請求項６に記載の温度環境制御システム。
8. 建物の部屋空間内における温度環境の制御を行うための装置であって、
   室温センサの検知温度に基づき検出される前記部屋空間の室温に基づいて、前記部屋空間に設けられた窓の開閉、および、前記部屋空間内に位置する吸気口から吸い込まれた戻り空気の温度が目標温度に近づくように吹き出し空気の風量を調整する空調装置のオンオフを制御する調整制御手段と、
   前記空調装置の運転中に取得される前記室温センサの検知温度が安定した段階で、前記室温センサの検知温度と前記空調装置の前記目標温度との差を前記室温センサの誤差値として算出する算出処理手段とを備え、
   前記調整制御手段は、前記部屋空間の室温を検出する場合に、前記室温センサの検知温度を前記誤差値により補正する補正手段を含む、温度環境制御装置。

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