JP2017096512A - 空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】冷却装置、調湿装置及び空気攪拌装置を効率的に動作させることができる空調システムを提供する。【解決手段】地盤の冷熱を利用して１階居室空間２を冷却する床下冷熱装置１１０と、１階居室空間２の除湿を行う調湿装置１２０と、１階居室空間２の空気を攪拌する空気攪拌装置１３０と、１階居室空間２の温度を検出する室内温度センサ１５０と、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０の動作を制御する制御装置と、を具備し、制御装置は、室内温度センサ１５０によって検出された１階居室空間２の温度が第一の基準値（３０℃）以上であるという第一の条件が成立した場合には、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０のうち少なくとも１つを動作させる。【選択図】図１

Description

本発明は、室内空間の体感温度を下げるための空調システムの技術に関する。

従来、室内空間の体感温度を下げるための空調システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１には、空気中の水分を吸収することで室内空間の湿度を下げる調湿材を有する調湿装置を備える空調システム（除湿システム）が記載されている。当該空調システムでは、調湿装置によって屋内を除湿すると共に、夜間には調湿材に吸収された水分を発散させて当該調湿材を再生している。このような空調システムを用いることで、室内空間の湿度を低下させ、体感温度を下げることができる。また、エアコンディショナを使用する頻度を下げることができるため、電気代の節約（省エネ）を図ることができる。

また、その他に体感温度を下げるための技術としては、室内空間の空気を攪拌するシーリングファン等の空気攪拌装置や、床下空間（地盤）の冷熱を利用して室内空間を冷却する冷却装置が一般的に知られている。これらの技術を組み合わせることで、より効果的に室内空間の体感温度を下げる効果が期待される。

特許第４３７２２０９号公報

上述のような調湿装置、空気攪拌装置及び冷却装置を組み合わせた場合、各装置をやみくもに動作させるのは省エネの観点から非効率的である。しかし、このような各装置を効率的に動作させるための技術は特許文献１に開示されておらず、また一般的に知られていない。

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、冷却装置、調湿装置及び空気攪拌装置を効率的に動作させることができる空調システムを提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、空調システムは、地盤の冷熱を利用して室内空間を冷却する冷却装置と、前記室内空間の除湿を行う調湿装置と、前記室内空間の空気を攪拌する空気攪拌装置と、前記室内空間の温度を検出する室内温度検出部と、前記冷却装置、前記調湿装置及び前記空気攪拌装置の動作を制御する制御装置と、を具備し、前記制御装置は、前記室内温度検出部によって検出された前記室内空間の温度が第一の基準値以上であるという第一の条件が成立した場合には、前記冷却装置、前記調湿装置及び前記空気攪拌装置のうち少なくとも１つを動作させ、前記第一の条件が成立しない場合には、前記冷却装置、前記調湿装置及び前記空気攪拌装置を全て停止させるものである。

また空調システムは、小屋裏空間の温度を検出する小屋裏温度検出部と、外気の温度を検出する外気温度検出部と、をさらに具備し、前記調湿装置は、前記室内空間の空気中の水分を吸湿する除湿材を有し、前記小屋裏空間の空気を用いて前記除湿材を再生する再生運転が可能であり、前記制御装置は、前記第一の条件が成立し、かつ前記小屋裏温度検出部によって検出された前記小屋裏空間の温度が、前記外気温度検出部によって検出された外気の温度より高いという第二の条件が成立した場合には、前記調湿装置に前記再生運転を行わせることとしてもよい。
このような構成により、調湿装置の除湿材を効率的に再生することができる。

また前記制御装置は、前記第一の条件及び前記第二の条件が成立した場合には、前記冷却装置及び前記空気攪拌装置を動作させることとしてもよい。
このような構成により、室内空間の体感温度を効果的に低下させることができる。

また空調システムは、前記室内空間の空調を行うエアコンディショナをさらに具備し、前記制御装置は、前記第一の条件及び前記第二の条件が成立し、かつ前記室内温度検出部によって検出された前記室内空間の温度が前記第一の基準値より高い値に設定された第二の基準値より高いという第三の条件が成立した場合には、前記エアコンディショナを動作させることとしてもよい。
このような構成により、室内空間の体感温度を効果的に低下させることができる。

また前記制御装置は、前記第一の条件が成立し、前記第二の条件が成立せず、かつ前記室内温度検出部によって検出された前記室内空間の温度が前記第一の基準値より高い値に設定された第三の基準値より高いという第四の条件が成立した場合には、前記冷却装置、前記調湿装置及び前記空気攪拌装置を全て動作させることとしてもよい。
このような構成により、室内空間の体感温度を効果的に低下させることができる。

また前記制御装置は、前記第一の条件が成立し、かつ前記室内温度検出部によって検出された前記室内空間の温度が前記第一の基準値より高い値に設定された第四の基準値より高いという第五の条件が成立した場合には、前記冷却装置、前記調湿装置及び前記空気攪拌装置を全て動作させることとしてもよい。
このような構成により、室内空間の体感温度を効果的に低下させることができる。

また前記制御装置は、前記冷却装置、前記調湿装置及び前記空気攪拌装置のうち少なくとも１つを動作させる場合、前記冷却装置を必ず動作させることとしてもよい。
このような構成により、室内空間の体感温度を効果的に低下させることができる。

冷却装置、調湿装置及び空気攪拌装置を効率的に動作させることができる。

本発明の一実施形態に係る空調システム及びそれを具備する住宅の概略構成を示した側面模式図。 床下冷熱装置の構成を示した側面模式図。 調湿装置が除湿運転を行う様子を示した側面模式図。 同じく、再生運転を行う様子を示した側面模式図。 空調システムの制御に関する構成を示したブロック図。 空調システムの制御態様を示したフローチャート。 空調システムを用いた場合の体感温度の低下の様子の一例を示した図。

まず、図１を用いて、本実施形態に係る空調システム１００が設けられる住宅１の概略構成について説明する。

住宅１は、人（居住者）が居住するための２階建ての建築物である。住宅１の１階部分には、リビング、ダイニング、キッチン等として利用される１階居室空間２が形成される。住宅１の２階部分には、寝室等として利用される２階居室空間３、及び収納空間４が形成される。住宅１の１階居室空間２の下方には床下空間５が形成される。２階居室空間３の上方（２階居室空間３と屋根との間）には小屋裏空間６が形成される。

次に、図１から図５までを用いて、空調システム１００の構成について説明する。

図１に示す空調システム１００は、住宅１の室内空間（本実施形態においては、１階居室空間２）の温度や湿度、気流を調整（空調）することによって、体感温度を調整するものである。空調システム１００は、主として床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０、空気攪拌装置１３０、エアコンディショナ１４０、室内温度センサ１５０、小屋裏温度センサ１６０、外気温度センサ１７０及び制御装置１８０（図５参照）を具備する。

図１及び図２に示す床下冷熱装置１１０は、地盤の冷熱を利用して、１階居室空間２の温度を調整するものである。床下冷熱装置１１０は、主に床下空間５（より詳細には、土間スラブ１０と、１階居室空間２の床部２０と、の間）に配置される。床下冷熱装置１１０は、主としてファン１１１、熱交換器１１２及び吹き出し口１１３を具備する。

ファン１１１は、後述する熱交換器１１２へと風（空気）を送る（送風する）ものである。ファン１１１は、床下空間５内の空気を取り込んで、所定の方向へと送風することが可能である。

熱交換器１１２は、ファン１１１から送られてきた空気を冷却するものである。熱交換器１１２は、適宜のダクトを介してファン１１１の吐出口と接続される。熱交換器１１２は、土間スラブ１０を介して、地盤とファン１１１から送られてきた空気との間で熱交換を行う。地盤は床下空間５内の空気に比べて温度が低いため、当該地盤の熱（冷熱）によって、ファン１１１から送られてきた空気は冷却される。

吹き出し口１１３は、熱交換器１１２から送られてきた空気を１階居室空間２へと導入するものである。吹き出し口１１３は、１階居室空間２の床部２０に形成される。吹き出し口１１３は、１階居室空間２と床下空間５とを連通する。吹き出し口１１３は、適宜のダクトを介して熱交換器１１２と接続される。

このように構成された床下冷熱装置１１０において、ファン１１１が作動されると、床下空間５内の空気が熱交換器１１２へと送られる。当該空気は、熱交換器１１２において地盤の冷熱を利用して冷却され、吹き出し口１１３から１階居室空間２へと送り込まれる。これによって１階居室空間２を冷却し、温度を低下させることができ、ひいては１階居室空間２内の人（居住者等）の体感温度を低下させることができる。

このように、床下冷熱装置１１０は自然エネルギー（地盤の冷熱）を利用するため、後述するエアコンディショナ１４０を作動させるのに比べて省エネ効果が期待できる。

図１及び図３に示す調湿装置１２０は、１階居室空間２の湿度を調整するものである。調湿装置１２０は、主に収納空間４に配置される。調湿装置１２０は、主として隔壁部１２１、調湿建材１２２、小屋裏側ダンパ１２３、小屋裏側ファン１２４、室内側ダンパ１２５、室内側ファン１２６及び吹き出し口１２７を具備する。

隔壁部１２１は、収納空間４を区画するものである。隔壁部１２１は、収納空間４を上方から覆う天井３０と平行（略水平）に配置され、収納空間４を側方から囲む側壁部４０に固定される。これによって、収納空間４は、上部の空間（以下、「調湿空間１２１ａ」と称する）と下部の空間とに区画される。

調湿建材１２２は、空気中の水分を吸収及び放出（吸放湿）可能なものである。調湿建材１２２は板状に形成され、調湿空間１２１ａ内に２つ配置される。調湿建材１２２は、空気に接する面を広く確保するために、互いに離間するように配置される。

小屋裏側ダンパ１２３は、小屋裏空間６と調湿空間１２１ａとを連通するものである。小屋裏側ダンパ１２３は、天井３０（調湿空間１２１ａと対向する部分）に設けられる。小屋裏側ダンパ１２３は適宜開閉可能に構成され、小屋裏空間６と調湿空間１２１ａとを連通する状態又は遮断する状態に切り替えることができる。

小屋裏側ファン１２４は、調湿空間１２１ａの空気を小屋裏空間６へと送る（送風する）ものである。小屋裏側ファン１２４は、天井３０（調湿空間１２１ａと対向する部分）に設けられる。

室内側ダンパ１２５は、調湿空間１２１ａとその外部とを連通するものである。室内側ダンパ１２５は、側壁部４０（調湿空間１２１ａと対向する部分）に設けられる。室内側ダンパ１２５は適宜開閉可能に構成され、調湿空間１２１ａとその外部とを連通する状態又は遮断する状態に切り替えることができる。

室内側ファン１２６は、収納空間４の下部（調湿空間１２１ａの下方の空間）の空気を調湿空間１２１ａへと送る（送風する）ものである。室内側ファン１２６は、隔壁部１２１に設けられる。

図１に示す吹き出し口１２７は、室内側ダンパ１２５を介して送られてきた空気を１階居室空間２へと導入するものである。吹き出し口１２７は、１階居室空間２の上部（天井）に形成される。吹き出し口１２７は、適宜のダクトを介して室内側ダンパ１２５と接続される。

このように構成された調湿装置１２０において、図３に示すように、小屋裏側ダンパ１２３が閉塞されると共に室内側ダンパ１２５が開放され、また小屋裏側ファン１２４が停止されると共に室内側ファン１２６が作動されると、収納空間４の下部（調湿空間１２１ａの下方の空間）の空気が室内側ダンパ１２５を介して調湿空間１２１ａへと送られる。当該空気中の水分は調湿建材１２２によって吸収されるため、当該空気の湿度が下がる。調湿建材１２２によって吸湿された空気は、室内側ダンパ１２５及び吹き出し口１２７（図１参照）を介して１階居室空間２へと送り込まれる。これによって１階居室空間２の湿度を低下させることができ、ひいては１階居室空間２内の人（居住者等）の体感温度を低下させることができる。このような調湿装置１２０の動作を、以下では単に「除湿運転」と称する。

一方、図４に示すように、小屋裏側ダンパ１２３が開放されると共に室内側ダンパ１２５が閉塞され、また小屋裏側ファン１２４が作動されると共に室内側ファン１２６が停止されると、小屋裏空間６の空気が小屋裏側ダンパ１２３を介して調湿空間１２１ａへと送られる。当該小屋裏空間６からの空気の温度がある程度高い場合には、当該空気からの熱によって調湿建材１２２の温度も上昇し、当該調湿建材１２２は水分を放出する。放出された水分を含んだ調湿空間１２１ａの空気は、小屋裏側ダンパ１２３を介して小屋裏空間６へと排出される。このようにして、調湿建材１２２の水分の含有量（含水率）を低下させ、当該調湿建材１２２の吸湿性を向上（再生）させることができる。このような調湿装置１２０の動作を、以下では単に「再生運転」と称する。

このように、調湿装置１２０は再生可能な調湿建材１２２を用いて調湿を行うため、後述するエアコンディショナ１４０を作動させるのに比べて省エネ効果が期待できる。

図１に示す空気攪拌装置１３０は、１階居室空間２の空気を攪拌するものである。空気攪拌装置１３０は、１階居室空間２の上部（天井）に設けられた扇風機（いわゆる、シーリングファン）により構成される。

このように構成された空気攪拌装置１３０が作動されると、１階居室空間２の空気が攪拌され、当該１階居室空間２内に気流が生じる。当該気流によって、１階居室空間２内の人（居住者等）の体感温度を低下させることができる。

このように、空気攪拌装置１３０は単に気流を生じさせるものであるため、後述するエアコンディショナ１４０を作動させるのに比べて省エネ効果が期待できる。

エアコンディショナ１４０は、１階居室空間２の空調を行う（空気の温度や湿度を調整する）ものである。エアコンディショナ１４０（より詳細には、エアコンディショナ１４０の室内機）は、１階居室空間２内に設けられる。

室内温度センサ１５０は、１階居室空間２の温度を検出するものである。室内温度センサ１５０は、１階居室空間２内の適宜の位置に配置される。なお、以下では、１階居室空間２の温度を単に「室内温度」と称する。

小屋裏温度センサ１６０は、小屋裏空間６の温度を検出するものである。小屋裏温度センサ１６０は、小屋裏空間６内の適宜の位置に配置される。なお、以下では、小屋裏空間６の温度を単に「小屋裏温度」と称する。

外気温度センサ１７０は、屋外の空気（外気）の温度を検出するものである。外気温度センサ１７０は、住宅１の外部の適宜の位置に配置される。なお、以下では、外気の温度を単に「外気温度」と称する。

図５に示す制御装置１８０は、種々の情報に基づいて空調システム１００の各部の動作を制御するものである。制御装置１８０は、主としてＣＰＵ等の演算処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、Ｉ／Ｏ等の入出力装置、並びにモニター等の表示装置等により構成される。制御装置１８０には、空調システム１００の動作を制御するための種々の情報やプログラム等が予め記憶される。制御装置１８０は、任意の場所に適宜配置される。

制御装置１８０は、有線又は無線によって、室内温度センサ１５０、小屋裏温度センサ１６０及び外気温度センサ１７０と接続され、当該室内温度センサ１５０等からの信号を受信することができる。

また制御装置１８０は、有線又は無線によって、ファン１１１、小屋裏側ダンパ１２３、小屋裏側ファン１２４、室内側ダンパ１２５及び室内側ファン１２６、空気攪拌装置１３０及びエアコンディショナ１４０と接続され、当該ファン１１１等の動作を制御することができる。

次に、図６を用いて、上述の如く構成された空調システム１００の制御態様について説明する。空調システム１００は、図６に示すような制御を行うことで、極力エアコンディショナ１４０を用いることなく１階居室空間２の体感温度を低下させ、快適性を向上させることができる。

ステップＳ１０１において、制御装置１８０は、室内温度が３０℃以上か否かを判定する。
当該ステップＳ１０１における「３０℃」は一例であり、その値は任意に設定することができる。本実施形態においては、床下冷熱装置１１０等を作動させる必要があるか否かを判定するための閾値として、「３０℃」という値を設定した例を示している。すなわち、制御装置１８０は、室内温度が３０℃以上であれば（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、１階居室空間２内の人が不快に感じる温度であるため、床下冷熱装置１１０等を作動させる必要があると判定する。また制御装置１８０は、室内温度が３０℃未満であれば（ステップＳ１０１でＮｏ）、床下冷熱装置１１０等を作動させる必要はないと判定する。

制御装置１８０は、室内温度が３０℃未満であると判定した場合（ステップＳ１０１でＮｏ）、ステップＳ１０２に移行する。
制御装置１８０は、室内温度が３０℃以上であると判定した場合（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、ステップＳ１０３に移行する。

ステップＳ１０２において、制御装置１８０は、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０、空気攪拌装置１３０及びエアコンディショナ１４０の動作を制御しないことを決定する。
すなわち制御装置１８０は、室内温度が３０℃未満である場合には（ステップＳ１０１でＮｏ）、１階居室空間２内の人はそれほど不快ではなく、床下冷熱装置１１０等を作動させる必要はないと判断し、当該床下冷熱装置１１０等の動作を制御しない（ステップＳ１０２）。

一方、ステップＳ１０１から移行したステップＳ１０３において、制御装置１８０は、小屋裏温度が外気温度よりも高いか否かを判定する。
小屋裏温度が外気温度よりも高いか否かを判定することによって、日射量がある程度多いか否かを推定することができる。具体的には、小屋裏温度が外気温度よりも高い場合、日射によって小屋裏空間６の空気が暖められ、小屋裏温度が外気温度よりも高くなっていると考えられる。このような場合には、現在の日射量がある程度多い（日中であって、かつ天気がよい）と推定される。一方、小屋裏温度が外気温度以下である場合、日射量が少ない（夜間、又は天気が悪い）と推定される。

制御装置１８０は、小屋裏温度が外気温度よりも高いと判定した場合（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、ステップＳ１０４に移行する。
制御装置１８０は、小屋裏温度が外気温度以下であると判定した場合（ステップＳ１０３でＮｏ）、ステップＳ１０７に移行する。

ステップＳ１０４において、制御装置１８０は、室内温度が３３℃以上か否かを判定する。
当該ステップＳ１０４における「３３℃」は一例であり、その値は任意に設定することができる。本実施形態においては、床下冷熱装置１１０及び空気攪拌装置１３０によって１階居室空間２の体感温度を十分に低下させることができるか否かを判定するための閾値として、「３３℃」という値を設定した例を示している。すなわち、制御装置１８０は、室内温度が３３℃以上であれば（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、床下冷熱装置１１０及び空気攪拌装置１３０を作動させたとしても１階居室空間２の体感温度を十分に（人が快適と感じる程度まで）低下させることができないと判定する。また制御装置１８０は、室内温度が３３℃未満であれば（ステップＳ１０４でＮｏ）、床下冷熱装置１１０及び空気攪拌装置１３０によって１階居室空間２の体感温度を十分に低下させることができると判定する。

制御装置１８０は、室内温度が３３℃以上であると判定した場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、ステップＳ１０５に移行する。
制御装置１８０は、室内温度が３３℃未満であると判定した場合（ステップＳ１０４でＮｏ）、ステップＳ１０６に移行する。

ステップＳ１０５において、制御装置１８０は、エアコンディショナ１４０を作動させる。これによって制御装置１８０は、１階居室空間２の温度や湿度を低下させ、当該１階居室空間２内の人の体感温度を下げる。
このように制御装置１８０は、床下冷熱装置１１０等を作動させても十分に体感温度を低下させることができないと思われる場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）には、エアコンディショナ１４０を作動させて１階居室空間２の体感温度を低下させる（ステップＳ１０５）。すなわちこの場合、制御装置１８０は、床下冷熱装置１１０等を用いた場合の省エネ効果よりも、１階居室空間２内の快適性の向上（体感温度の低下）を優先する。なお、この場合、制御装置１８０は、エアコンディショナ１４０以外の装置（床下冷熱装置１１０等）は作動させない。

一方、ステップＳ１０４から移行したステップＳ１０６において、制御装置１８０は、床下冷熱装置１１０及び空気攪拌装置１３０を作動させると共に、調湿装置１２０に再生運転を行わせる。
このように制御装置１８０は、床下冷熱装置１１０等を作動させることで十分に体感温度を低下させることができると思われる場合（ステップＳ１０４でＮｏ）には、床下冷熱装置１１０及び空気攪拌装置１３０を作動させて１階居室空間２の体感温度を低下させる（ステップＳ１０６）。

また制御装置１８０は、外気温度よりも高い小屋裏空間６の空気（ステップＳ１０３でＹｅｓ）を利用して、調湿装置１２０に再生運転を行わせる（ステップＳ１０６）。このように、小屋裏温度が外気温度よりも高くなる場合に調湿建材１２２を再生させておくことで、調湿装置１２０の除湿運転に備えることができる。また小屋裏空間６の空気を利用することで、別途加熱装置等を用いる必要がなく、省エネを図ることができる。

また、ステップＳ１０３から移行したステップＳ１０７において、制御装置１８０は、室内温度が３４℃以上か否かを判定する。
当該ステップＳ１０７における「３４℃」は一例であり、その値は任意に設定することができる。本実施形態においては、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０の全てを作動させる必要があるか否かを判定するための閾値として、「３４℃」という値を設定した例を示している。すなわち、制御装置１８０は、室内温度が３４℃以上であれば（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、室内温度が高いため、床下冷熱装置１１０等を全て作動させなければ体感温度を十分に低下させることができないと判定する。また制御装置１８０は、室内温度が３４℃未満であれば（ステップＳ１０７でＮｏ）、床下冷熱装置１１０等を全て作動させなくても体感温度を十分に低下させることができると判定する。

制御装置１８０は、室内温度が３４℃以上であると判定した場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、ステップＳ１０８に移行する。
制御装置１８０は、室内温度が３４℃未満であると判定した場合（ステップＳ１０７でＮｏ）、ステップＳ１０９に移行する。

ステップＳ１０８において、制御装置１８０は、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０を作動させる。より具体的には、床下冷熱装置１１０及び空気攪拌装置１３０を作動させると共に、調湿装置１２０に除湿運転を行わせる。
このように制御装置１８０は、室内温度が高い場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）には、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０を全て作動させて１階居室空間２の体感温度を低下させる（ステップＳ１０８）。これによって、当該床下冷熱装置１１０等を最大限活用して、１階居室空間２の体感温度を大きく低下させることができる。

一方、ステップＳ１０７から移行したステップＳ１０９において、制御装置１８０は、床下冷熱装置１１０と、調湿装置１２０又は空気攪拌装置１３０のうちのいずれか一方を作動させる。すなわち制御装置１８０は、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０のうち２つ（床下冷熱装置１１０を含む２つ）だけを作動させる。
このように制御装置１８０は、室内温度が比較的低い場合（ステップＳ１０７でＮｏ）には、床下冷熱装置１１０等のうち２つの装置だけを作動させて１階居室空間２の体感温度を低下させる（ステップＳ１０９）。これによって、必要以上に装置を作動させることがないため、省エネ効果を得ることができる。また、床下冷熱装置１１０は１階居室空間２の温度を直接低下させることができる。よって、当該床下冷熱装置１１０を必ず作動させるようにすることで、１階居室空間２の体感温度を効果的に低下させることができる。

なお、上述のステップＳ１０５及びステップＳ１０６の処理は、主に日射量が多い日中（例えば、８時から１６時まで）に行うことを想定している（ステップＳ１０３でＹｅｓ）。また、上述のステップＳ１０８の処理は、日射量が少なく、かつ室内温度が高い夕方に行うことを想定している（ステップＳ１０３でＮｏ、かつステップＳ１０７でＹｅｓ）。また、上述のステップＳ１０９の処理は、日射量が少なく、かつ室内温度が低い夜間や朝方に行うことを想定している（ステップＳ１０３でＮｏ、かつステップＳ１０７でＹｅｓ）。

次に、図７を用いて、上述の如く空調システム１００を制御した場合の体感温度の低下の様子の一例について説明する。

図７には、ある一日における１階居室空間２の体感温度の変化の様子を示している。破線（図７中の「制御なし」）は空調システム１００による制御を行わなかった場合の体感温度変化であり、実線（図７中の「制御あり」）は空調システム１００による制御を行った場合の体感温度変化である。

図７に示した例では、０時から７時までの時間帯は、日射量が少なく、かつ室内温度が低いため（ステップＳ１０３でＮｏ、かつステップＳ１０７でＹｅｓ）、ステップＳ１０９の処理（床下冷熱装置１１０及び空気攪拌装置１３０の作動）を行っている。また７時から９時までの時間帯は、日射量が多いため（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、ステップＳ１０６の処理（床下冷熱装置１１０及び空気攪拌装置１３０の作動、並びに調湿装置１２０の再生運転）を行っている。また１８時から０時までの時間帯は、日射量が少なく、かつ室内温度が高いため（ステップＳ１０３でＮｏ、かつステップＳ１０７でＹｅｓ）、ステップＳ１０８の処理（床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０の作動）を行っている。

このようにして、空調システム１００においては、室内温度、小屋裏温度及び外気温度に基づいて、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０の動作を制御することで、極力エアコンディショナ１４０を用いることなく、１階居室空間２の体感温度を低下させることができる。これによって、人（居住者等）の不快感を低減させることができる。また、床下冷熱装置１１０等の中から適宜作動させる装置を選択することで、省エネを図ることができる。

なお、図７に示した例では、日中の室内温度が高い時間帯（９時から１８時まで）において、エアコンディショナ１４０を作動させない（ステップＳ１０５の処理を行わない）ようにしている。これは、当該時間帯は、通常、住宅１の居住者は仕事等により外出しているため、空調の必要性がないと考えられるためである。このように、ステップＳ１０５の処理を行わないようにすることで、住宅１に人がいないと考えられる時間帯においては、空調システム１００による空調（制御）を行わないようにすることができる。これによって、より省エネを図ることができる。

なお、平日のみステップＳ１０５を行わないようにすることで、住宅１に人がいると考えられる休日の日中には、１階居室空間２の体感温度を下げて快適性の向上を図ることができる。また、人がいないと考えられる時間帯においては、ステップＳ１０５だけでなく空調システム１００の制御自体を行わないようにすることで、省エネを図ることもできる。

以上の如く、本実施形態に係る空調システム１００は、
地盤の冷熱を利用して１階居室空間２（室内空間）を冷却する床下冷熱装置１１０（冷却装置）と、
１階居室空間２の除湿を行う調湿装置１２０と、
１階居室空間２の空気を攪拌する空気攪拌装置１３０と、
１階居室空間２の温度を検出する室内温度センサ１５０（室内温度検出部）と、
床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０の動作を制御する制御装置１８０と、
を具備し、
制御装置１８０は、
室内温度センサ１５０によって検出された１階居室空間２の温度が第一の基準値（３０℃）以上であるという第一の条件が成立した場合には（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０のうち少なくとも１つを動作させ（ステップＳ１０６、ステップＳ１０８又はステップＳ１０９）、
前記第一の条件が成立しない場合には（ステップＳ１０１でＮｏ）、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０を全て停止させる（ステップＳ１０２）ものである。

このように構成することにより、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０を効率的に動作させることができる。
すなわち、１階居室空間２の温度（室内温度）に基づいて、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０から選択した１以上の装置を動作させることで、全ての装置を同時に動作させる場合と比較して無駄な装置の動作の抑制を図ることができる。これによって、省エネの観点から効率的な空調が可能となる。

また、空調システム１００は、
小屋裏空間６の温度を検出する小屋裏温度センサ１６０（小屋裏温度検出部）と、
外気の温度を検出する外気温度センサ１７０（外気温度検出部）と、
をさらに具備し、
調湿装置１２０は、
１階居室空間２の空気中の水分を吸湿する調湿建材１２２（除湿材）を有し、小屋裏空間６の空気を用いて調湿建材１２２を再生する再生運転が可能であり、
制御装置１８０は、
前記第一の条件が成立し、かつ小屋裏温度センサ１６０によって検出された小屋裏空間６の温度が、外気温度センサ１７０によって検出された外気の温度より高いという第二の条件が成立した場合には（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、調湿装置１２０に前記再生運転を行わせる（ステップＳ１０６）ものである。

このように構成することにより、調湿装置１２０の調湿建材１２２を効率的に再生することができる。
すなわち、日射により小屋裏空間６の温度（小屋裏温度）がある程度（外気の温度（外気温度）より高く）上昇した場合には、当該小屋裏空間６の空気を用いて調湿建材１２２を再生させることで、別途加熱装置等を用いて調湿建材１２２を再生させる必要がなくなる。これによって、省エネの観点から効率的に調湿建材１２２を再生させることができる。また設備コストの削減を図ることもできる。

また、制御装置１８０は、
前記第一の条件及び前記第二の条件が成立した場合には、床下冷熱装置１１０及び空気攪拌装置１３０を動作させる（ステップＳ１０６）ものである。

このように構成することにより、１階居室空間２の体感温度を効果的に低下させることができる。
すなわち、前記第一の条件及び前記第二の条件が成立した場合には、現在日中であり（日射量がある程度多く）、１階居室空間２が不快になり易い（体感温度が高くなり易い）と考えられるため、２つの装置（床下冷熱装置１１０及び空気攪拌装置１３０）を動作させ、体感温度の低減を図ることができる。特に調湿装置１２０が再生運転を行っている場合には、その他の２つの装置を動作させることで、１階居室空間２の体感温度を効果的に低下させることができる。

また、空調システム１００は、
１階居室空間２の空調を行うエアコンディショナ１４０をさらに具備し、
制御装置１８０は、
前記第一の条件及び前記第二の条件が成立し、かつ室内温度センサ１５０によって検出された１階居室空間２の温度が前記第一の基準値より高い値に設定された第二の基準値（３３℃）より高いという第三の条件が成立した場合には（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、エアコンディショナ１４０を動作させる（ステップＳ１０５）ものである。

このように構成することにより、１階居室空間２の体感温度を効果的に低下させることができる。
すなわち、小屋裏温度が外気温度より高く（日中等）、かつ室内温度がある程度高くなった場合には、体感温度を大きく低下させる必要があるため、エアコンディショナ１４０を動作させる。これによって、１階居室空間２の体感温度を効果的に低下させることができる。この場合、省エネ効果よりも１階居室空間２の快適性の向上が優先させることになる。

特に本実施形態においては、エアコンディショナ１４０を動作させる場合には、床下冷熱装置１１０等を動作させないようにしている。これによって、無駄な装置の動作の抑制を図ることができ、ひいては省エネを図ることができる。

また、制御装置１８０は、
前記第一の条件が成立し、前記第二の条件が成立せず、かつ室内温度センサ１５０によって検出された１階居室空間２の温度が前記第一の基準値より高い値に設定された第三の基準値（３４℃）より高いという第四の条件が成立した場合には（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０を全て動作させる（ステップＳ１０８）ものである。

このように構成することにより、１階居室空間２の体感温度を効果的に低下させることができる。
すなわち、小屋裏温度が外気温度よりも低く、調湿装置１２０の再生運転を行わない場合に、室内温度がある程度高くなった場合には、当該調湿装置１２０を含む３つの装置（床下冷熱装置１１０等）を全て動作させることで、１階居室空間２の体感温度を効果的に低下させることができる。

また、制御装置１８０は、
床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０のうち少なくとも１つを動作させる場合、床下冷熱装置１１０を必ず動作させるものである。

このように構成することにより、１階居室空間２の体感温度を効果的に低下させることができる。
すなわち、１階居室空間２の温度を低下させることが可能な床下冷熱装置１１０を優先的に動作させることで、１階居室空間２の体感温度を効果的に低下させることができる。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、空調システム１００は住宅１に設けられるものとしたが、その他種々の建物に適用することが可能である。

また、空調システム１００は、１階居室空間２の空調を行うものとしたが、その他の空間（２階居室空間３等）の空調を行うことも可能である。

また、床下冷熱装置１１０は、除湿運転を行う際に、床下空間５内の空気を冷却して１階居室空間２へと送り込むものとしたが、その他の空気を冷却することも可能である。例えば、外気（住宅１の外部の空気）を冷却して１階居室空間２へ送り込んだり、１階居室空間２の空気を冷却した後に当該１階居室空間２へと再度送り込む構成とすることも可能である。

また、調湿装置１２０は、収納空間４の空気を除湿して１階居室空間２へと送り込むものとしたが、その他の空気を除湿することも可能である。例えば、１階居室空間２の空気を除湿して当該１階居室空間２へと再度送り込む構成とすることも可能である。

また、調湿装置１２０は、再生運転を行う際に、調湿建材１２２から放出された水分を含んだ空気を小屋裏空間６へと排出するものとしたが、その他の空間へと排出することも可能である。例えば、当該空気を直接住宅１の外部へと排出する構成とすることも可能である。

また、本実施形態において、空気攪拌装置１３０の一例として天井に設けられたシーリングファンを例示したが、空気攪拌装置１３０の構成や配置はこれに限らず、１階居室空間２の空気を攪拌することで体感温度を低下させるものであればよい。

また、本実施形態においては、ステップＳ１０５においてエアコンディショナ１４０を作動させるものとしたが、当該処理を行わず、エアコンディショナ１４０の作動は居住者等の操作に基づいて制御する構成とすることも可能である。

また、本実施形態においては、ステップＳ１０５においてエアコンディショナ１４０を作動させる際には、その他の装置（床下冷熱装置１１０等）は作動させないものとしたが、エアコンディショナ１４０と共に当該床下冷熱装置１１０等を作動させる構成とすることも可能である。これによって、室内温度が高い場合には、より効果的に体感温度を低下させることができる。

また、本実施形態に係る制御において例示した具体的な数値（ステップＳ１０１、ステップＳ１０４及びステップＳ１０７参照）は一例であり、その値は任意に変更することが可能である。

また、本実施形態においては、ステップＳ１０３において小屋裏温度と外気温度を比較することで、間接的に日射量の程度を推定するものとしたが、その他の方法で日射量を測定（推定）してもよい。例えば、日射量センサを用いて日射量を検出することや、外気温度や小屋裏温度のみから日射量を推定することも可能である。また、季節や時間帯から日射量を推定することも可能である。

また、本実施形態においては、小屋裏温度が外気温度よりも高いと判定された場合（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、室内温度に応じて調湿装置１２０に再生運転を行わせるものとしたが（ステップＳ１０４でＮｏ、ステップＳ１０６）、空調システム１００の制御はこれに限るものではない。例えば本実施形態の変形例として、別途設けられた加熱装置等を用いて調湿装置１２０の調湿建材１２２の再生を行う場合には、ステップＳ１０３からステップＳ１０６までの処理を省略することも可能である。

例えばこの場合、制御装置１８０は、室内温度が３０℃以上であると判定した場合（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、ステップＳ１０７へと移行する。さらに制御装置１８０は、室内温度が３４℃以上であると判定した場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、ステップＳ１０８に移行する。また制御装置１８０は、室内温度が３４℃未満であると判定した場合（ステップＳ１０７でＮｏ）、ステップＳ１０９に移行する。

このように、制御装置１８０は、小屋裏空間６の空気（熱）を用いることなく調湿建材１２２の再生を行う場合には、単に室内温度に応じて作動させる装置の個数を適宜変更する。これによって、室内温度が高い場合には１階居室空間２の体感温度を効果的に低下させることができ、また室内温度が低い場合には無駄な装置の動作の抑制を図り、ひいては効率的な空調が可能となる。

このように、変形例に係る制御装置１８０は、
前記第一の条件が成立し、かつ室内温度センサ１５０によって検出された１階居室空間２の温度が前記第一の基準値より高い値に設定された第四の基準値（３４℃）より高いという第五の条件が成立した場合には（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、床下冷熱装置１１０、調湿装置１２０及び空気攪拌装置１３０を全て動作させる（ステップＳ１０８）ものである。

このように構成することにより、１階居室空間２の体感温度を効果的に低下させることができる。

なお、変形例において例示した具体的な数値（ステップＳ１０１及びステップＳ１０７参照）も一例であり、その値は任意に変更することが可能である。

１ 住宅
２ １階居室空間
１００ 空調システム
１１０ 床下冷熱装置
１２０ 調湿装置
１２２ 調湿建材
１３０ 空気攪拌装置
１４０ エアコンディショナ
１５０ 室内温度センサ
１６０ 小屋裏温度センサ
１７０ 外気温度センサ
１８０ 制御装置

Claims (7)

1. 地盤の冷熱を利用して室内空間を冷却する冷却装置と、
   前記室内空間の除湿を行う調湿装置と、
   前記室内空間の空気を攪拌する空気攪拌装置と、
   前記室内空間の温度を検出する室内温度検出部と、
   前記冷却装置、前記調湿装置及び前記空気攪拌装置の動作を制御する制御装置と、
   を具備し、
   前記制御装置は、
   前記室内温度検出部によって検出された前記室内空間の温度が第一の基準値以上であるという第一の条件が成立した場合には、前記冷却装置、前記調湿装置及び前記空気攪拌装置のうち少なくとも１つを動作させ、
   前記第一の条件が成立しない場合には、前記冷却装置、前記調湿装置及び前記空気攪拌装置を全て停止させる、
   空調システム。
2. 小屋裏空間の温度を検出する小屋裏温度検出部と、
   外気の温度を検出する外気温度検出部と、
   をさらに具備し、
   前記調湿装置は、
   前記室内空間の空気中の水分を吸湿する除湿材を有し、前記小屋裏空間の空気を用いて前記除湿材を再生する再生運転が可能であり、
   前記制御装置は、
   前記第一の条件が成立し、かつ前記小屋裏温度検出部によって検出された前記小屋裏空間の温度が、前記外気温度検出部によって検出された外気の温度より高いという第二の条件が成立した場合には、前記調湿装置に前記再生運転を行わせる、
   請求項１に記載の空調システム。
3. 前記制御装置は、
   前記第一の条件及び前記第二の条件が成立した場合には、前記冷却装置及び前記空気攪拌装置を動作させる、
   請求項２に記載の空調システム。
4. 前記室内空間の空調を行うエアコンディショナをさらに具備し、
   前記制御装置は、
   前記第一の条件及び前記第二の条件が成立し、かつ前記室内温度検出部によって検出された前記室内空間の温度が前記第一の基準値より高い値に設定された第二の基準値より高いという第三の条件が成立した場合には、前記エアコンディショナを動作させる、
   請求項２又は請求項３に記載の空調システム。
5. 前記制御装置は、
   前記第一の条件が成立し、前記第二の条件が成立せず、かつ前記室内温度検出部によって検出された前記室内空間の温度が前記第一の基準値より高い値に設定された第三の基準値より高いという第四の条件が成立した場合には、前記冷却装置、前記調湿装置及び前記空気攪拌装置を全て動作させる、
   請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載の空調システム。
6. 前記制御装置は、
   前記第一の条件が成立し、かつ前記室内温度検出部によって検出された前記室内空間の温度が前記第一の基準値より高い値に設定された第四の基準値より高いという第五の条件が成立した場合には、前記冷却装置、前記調湿装置及び前記空気攪拌装置を全て動作させる、
   請求項１に記載の空調システム。
7. 前記制御装置は、
   前記冷却装置、前記調湿装置及び前記空気攪拌装置のうち少なくとも１つを動作させる場合、前記冷却装置を必ず動作させる、
   請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の空調システム。

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