JP2018100516A - 空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】建物内の水分を除去することができると共に、季節に応じた建物の温度調整が行われる空調装置を提供する。【解決手段】空調装置１は、空気通路１０と、空気流れ生成部１１と、温度検出部１２と、制御部１４とを備える。空気通路１０は、建物に形成される空気の通路空間である。空気流れ生成部１１は、空気通路１０内で複数方向へ空気の流れを生成可能な構造を有する。温度検出部１２は、空気通路１０における複数の地点の温度を検出する。制御部１４は、季節時期情報、または、気温閾値情報の少なくとも一方、および、温度検出部１２で検出される複数の温度に基づいて、空気流れ生成部１１における空気の流れの生成および方向を制御する。季節時期情報には、夏に相当する第１期間、冬に相当する第２期間が含まれる。気温閾値情報には、気温に関する上限閾値、下限閾値が含まれる。【選択図】 図１

Description

本発明は、建物で用いられる空調装置に関する。

本願出願人は、建物に含まれる水分を水蒸気として、効率良く移動させて外部へ排出する水分除去システムを提案している（例えば、特許文献１参照）。その水分除去システムは、設置面に複数の凸部を有し、被設置面である上記建物の表面と上記複数の凸部を有する設置面とで形成された空間を、蒸気通路にさせるように構成された床部と、上記蒸気通路内に吸気流を発生させて、上記被設置面である上記建物の表面を通じて上記建物に含まれる蒸気化した水分を外部へ排出する吸気部とを具備する水分除去装置と、上記蒸気通路内に空気を取り入れる外気取入れ装置とを備えたものである。この水分除去システムによれば、建造物の防水構造をそのまま維持した状態で、建造物に含まれる水分を水蒸気として、効率良く移動させて外部へ排出できる。

特許第５７５７５１６号公報

上記水分除去システムは、建物に形成される蒸気通路に吸気流を発生させて建物に含まれる水分を除去することを主眼としたものであり、季節に応じた建物の細かな温度調整は考慮されていない。上記水分除去システムの要素に、季節に応じた建物の細かな温度調整の要素が加われば、建物をより居心地の良いものにすることができる。

本発明は、斯かる実情に鑑み、建物内の水分を除去することができると共に、季節に応じた建物の温度調整が行われる空調装置を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の空調装置は、建物に形成される空気通路と、上記空気通路内で複数方向へ空気の流れを生成可能な構造を有する空気流れ生成部と、上記空気通路、または、その近傍における複数の地点の温度を検出する温度検出部と、季節に関する時期の情報である季節時期情報、または、気温に関する閾値の情報である気温閾値情報の少なくとも一方、および、上記検出される複数の温度に基づいて、上記空気流れ生成部における空気の流れの生成および方向を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の空調装置において、上記季節時期情報には、日付に基づいて決定される少なくとも夏に相当する第１の期間、および、冬に相当する第２の期間が含まれ、上記制御部は、上記第１の期間内では、上記検出される温度が低い方から高い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御し、上記第２の期間内では、上記検出される温度が高い方から低い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御することを特徴とする。

また、本発明の空調装置において、上記気温閾値情報には、１日の気温に関する上限閾値、および、下限閾値が含まれ、上記制御部は、上記検出される複数の地点の温度の最高値が上記上限閾値を超えると、上記検出される温度が低い方から高い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御し、上記検出される複数の地点の温度の最低値が上記下限閾値を超えると、上記検出される温度が高い方から低い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御することを特徴とする。

また、本発明の空調装置において、上記温度検出部に異常が発生したことを検出する異常検出部と、上記第１の期間および上記第２の期間のそれぞれに対応する１日の時間帯毎の空気の流れの方向に関する空気流れ方向情報を保持する情報保持部と、を備え、上記制御部は、上記異常検出部で異常が検出されると、上記空気流れ方向情報に従って空気の流れが発生されるよう制御することを特徴とする。

また、本発明の空調装置において、上記空気流れ生成部は、上記空気通路内で複数方向へ空気の流れを形成可能に複数の地点に配設される複数のファン装置により構成され、上記制御部は、複数の上記ファンのうち動作させる上記ファン装置を選択することにより空気の流れの生成および方向を制御することを特徴とする。

また、本発明の空調装置において、上記空気流れ生成部は、上記空気通路へ空気の流れを形成可能に配設される少なくとも１つの正逆回転可能なファン装置により構成され、上記制御部は、上記ファン装置の正逆回転を制御することにより空気の流れの生成および方向を制御することを特徴とする。

また、本発明の空調装置は、建物に形成される空気通路と、上記空気通路内で複数方向へ空気の流れを生成可能な構造を有する空気流れ生成部と、季節に関する時期の情報である季節時期情報に対応する１日の時間帯毎の空気の流れの方向に関する空気流れ方向情報を保持する情報保持部と、上記空気流れ方向情報に従って、上記空気流れ生成部における空気の流れの生成および方向を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明の空調装置によれば、建物内の水分を除去することができると共に、季節に応じた建物の温度調整を行うことができるという優れた効果を奏し得る。

（ａ）は本発明の実施の形態における空調装置を建物の屋根に取り付けた様子を示す斜視図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態における空調装置の機能ブロック図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態における空気通路および空気流れ生成部を構成するファン装置の斜視図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態における空気通路および空気流れ生成部を構成するファン装置の断面図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態における凸板部の平面図であり、（ｂ）は凸板部にける所定領域の断面図である。 本発明の実施の形態における空気通路の変形例を示す図である。（ａ）は空気通路の第１変形例を示す図であり、（ｂ）は空気通路の第２変形例を示す図である。 本発明の実施の形態における空調装置の動作を示す図である。（ａ）は空気通路における一方方向の空気の流れを空調装置により生成された様子示す図であり、（ｂ）は空気通路における他方方向の空気の流れを空調装置により生成された様子示す図である。 本発明の実施の形態における空気流れ生成部の変形例を示す図である。 本発明の実施の形態における空気流れ生成部を構成する各部の配置構成を示す図である。（ａ）はファン装置のみで構成された空気流れ生成部の配置構成を示す図であり、（ｂ）はファン装置および外気連通塔で構成された空気流れ生成部の配置構成を示す図である。 本発明の実施の形態における空気流れ方向情報の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

＜全体構成＞
図１を参照して本発明の実施の形態における空調装置１について説明する。空調装置１は、空気通路１０と、空気流れ生成部１１と、温度検出部１２と、処理部１３とを備える。

空気通路１０は、建物に形成される空気の通路の空間である。つまり、空気通路１０は、建物表面または建物の内部に形成される。具体的に空気通路１０は、例えば、図１（ａ）に示すように、建物９００における屋根９０１表面に沿って形成されてもよいし、屋根９０１よりも下方の建物９００内部に形成されてもよいし、建物９００の壁面に沿って形成されてもよい。建物９００は陸屋根を有するが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明が適用される建物は、勾配を有する屋根を有するものであってもよい。

空気流れ生成部１１は、空気通路１０内で複数方向へ空気の流れを生成可能な構造を有する。空気流れ生成部１１は、例えば、空気通路１０内で複数方向へ空気の流れを形成可能に複数の地点に配設される複数のファン装置１１０ａ〜１１０ｄにより構成される。複数のファン装置１１０ａ〜１１０ｄのいずれかを動作または停止させることにより、複数方向へ空気の流れを形成することができる。

温度検出部１２は、空気通路１０、または、その近傍における複数の地点の温度を検出するものである。温度検出部１２は、例えば、空気通路１０内の複数の地点に配設される複数の温度センサに１２０ａ〜１２０ｄにより構成される。また、温度検出部１２には、その建物近傍の気温に相当する温度の計測に用いられる気温センサが含まれてもよい。気温センサを空気通路１０、または、その近傍に配置すれば、建物近傍の気温を計測することができる。

処理部１３は、空調装置１に関する各処理を司るものであり、制御部１４と、異常検出部１５と、情報保持部１６とを備える。

制御部１４は、季節に関する時期の情報である季節時期情報、または、気温に関する閾値の情報である気温閾値情報の少なくとも一方、および、温度検出部１２で検出される複数の温度に基づいて、空気流れ生成部１１における空気の流れの生成および方向を制御するものである。

異常検出部１５は、温度検出部１２に異常が発生したことを検出するものである。温度検出部１２の異常とは、例えば、複数の温度センサのいずれかが故障した場合等が一例として挙げられる。

情報保持部１６は、季節に関する時期（例えば、夏の時期、冬の時期）に対応する１日の時間帯毎の空気の流れの方向に関する空気流れ方向情報を保持するものである。空気流れ方向情報については、さらに詳細に後述する。

制御部１４は、異常検出部１５で温度検出部１２に異常が発生したことが検出されると、情報保持部１６に保持される空気流れ方向情報に基づいて空気流れ生成部１１における空気の流れの生成および方向を制御する。すなわち、異常検出部１５および情報保持部１６は、温度検出部１２に異常が発生した場合に空調装置１を補助的に動作させるためのものである。

＜季節時期情報での制御＞
季節時期情報には、日付に基づいて決定される夏に相当する第１期間、または、冬に相当する第２期間が少なくとも含まれる。夏に相当する第１期間として、例えば、６月１日〜８月３１日が一例として挙げられるが、これに限定されるものではない。その他の第１期間として、５月５日〜８月１５日、５月３１日〜９月１５日等様々な期間が想定される。また、冬に相当する第２期間として、例えば、１１月１日〜３月１日が一例として挙げられるが、これに限定されるものではない。その他の第２期間として、１２月１日〜２月１５日、１１月１５日〜３月１５日等様々な期間が想定される。

また、季節時期情報には、日付に基づいて決定される春に相当する第３期間、または、秋に相当する第４期間が含まれてもよい。春に相当する第３期間として、例えば、３月１日〜５月１５日が一例として挙げられるが、これに限定されるものではない。その他の第３期間として、２月１５日〜５月５日、４月１日〜５月３１日等様々な期間が想定される。また、秋に相当する第４期間として、例えば、９月１日〜１０月３１日が一例として挙げられるが、これに限定されるものではない。その他の第２期間として、９月１５日〜１１月１５日、８月１５日〜１１月６日等様々な期間が想定される。

なお、上記季節時期情報は、予め情報保持部１６で保持されてもよい。また、（図示しない）入力部を通じて、外部から入力された季節時期情報が情報保持部１６で保持されてもよい。また、外部から送信されて、（図示しない）通信部で受信された季節時期情報が情報保持部１６で保持されてもよい。季節時期情報が（図示しない）入力部を通じて入力されると、または、季節時期情報が（図示しない）通信部で受信されると、情報保持部１６で保持される季節時期情報は更新される。

また、上記季節時期情報は、気象庁等の季節時期情報を発表する機関で発表されるその地域の季節時期情報であってもよい。この場合、インターネット等の通信回線を通じてその地域の季節時期情報が取得されるよう（図示しない）季節時期情報取得部を処理部１３に含めてもよい。季節時期情報が取得されると、情報保持部１６で保持される季節時期情報は更新される。なお、季節時期情報取得部は、定期的に上記機関で更新される季節時期情報をインターネット等の通信回線を通じて取得するように動作する。

第１期間内（夏）では、冷たい空気が暑い領域に送られる方が好ましい。したがって、制御部１４により季節時期情報に基づいて空気流れ生成部１１が制御される場合、第１期間内（夏）では、空気流れ生成部１１は、温度検出部１２で検出される温度が低い方から高い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御される。

第２期間内（冬）では、温かい空気が寒い領域に送られる方が好ましい。したがって、第２期間内（冬）では、空気流れ生成部１１は、温度検出部１２で検出される温度が高い方から低い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御される。

一方、第３，４期間内（春、秋）では、空気流れ生成部１１は、動作しないように制御されてもよい。また、第３，４期間内（春、秋）でも夏に相当するような暑い日の暑い時間帯では冷たい空気が温かい領域に送られ、冬に相当するような寒い日の寒い時間帯では温かい空気が寒い領域に送られる方が好ましい。したがって、第３，４期間内（春、秋）では、その時の気温に応じて空気流れ生成部１１は、制御部１４により制御される。具体的には、夏に相当するような暑い日の暑い時間帯では、温度検出部１２で検出される温度が低い方から高い方へ向かって空気の流れが発生されるよう空気流れ生成部１１は制御部１４により制御される。また、冬に相当するような寒い日の寒い時間帯では、温度検出部１２で検出される温度が高い方から低い方へ向かって空気の流れが発生されるよう空気流れ生成部１１は制御部１４により制御される。夏に相当するような暑さかどうか、または、冬に相当するような寒さかどうかは、例えば、以下で説明する気温閾値情報と現在の気温とを比較して判断される。この場合、季節時期情報のみならず気温閾値情報をも補完的に用いて空気流れ生成部１１が制御される。すなわち、季節時期情報が優先的に用いられ、気温閾値情報が補完的に用いられて空気流れ生成部１１が制御される。

＜気温閾値情報での制御＞
気温閾値情報には、例えば、気温に関する上限閾値、および、下限閾値が少なくとも含まれる。上記上限閾値として、例えば、２８℃が一例として挙げられるが、これに限定されるものではない。その他の上記上限閾値として、例えば、２５℃や３０℃等様々な気温に関する数値が想定される。上記下限閾値として、例えば、１０℃が一例として挙げられるが、これに限定されるものではない。その他の上記上限閾値として、例えば、１５℃や７℃等様々な気温に関する数値が想定される。なお、上限閾値、および、下限閾値が一致する場合も本発明には含まれる。

なお、上記気温閾値情報は、予め情報保持部１６で保持されてもよい。また、（図示しない）入力部を通じて、外部から入力された気温閾値情報が情報保持部１６で保持されてもよい。また、外部から送信されて、（図示しない）通信部で受信された気温閾値情報が情報保持部１６で保持されてもよい。気温閾値情報が（図示しない）入力部を通じて入力されると、または、気温閾値情報が（図示しない）通信部で受信されると、情報保持部１６で保持される気温閾値情報は更新される。

なお、温度検出部１２が複数の温度センサで構成される場合、気温は、複数の温度センサで検出される各温度の平均値や、最高温度、最低温度のいずれかとすることが想定される。また、上記気温は、温度検出部１２に含まれる（図示しない）気温センサで計測される温度であってもよい。なお、気温センサは、建物近傍の気温の検出に用いられるものである。また、上記気温は、気象庁等の機関で発表されるその地域の気温であってもよい。この場合、インターネット等の通信回線を通じてその地域の気温が取得されるよう（図示しない）気温取得部を処理部１３に含めてもよい。なお、気温取得部は、定期的に上記機関で更新される気温取得部をインターネット等の通信回線を通じて取得するように動作する。

上記気温が上限閾値よりも高い場合、空気流れ生成部１１は、温度検出部１２で検出される温度が低い方から高い方へ向かって空気の流れが発生するよう制御部１４により制御される。また、上記気温が下限閾値よりも低い場合、空気流れ生成部１１は、温度検出部１２で検出される温度が高い方から低い方へ向かって空気の流れが発生するよう制御部１４により制御される。

一方、上記気温が上限閾値と下限閾値との間にある場合、空気流れ生成部１１は、動作しないように制御部１４により制御されてもよい。また、上記気温が上限閾値と下限閾値との間にある場合、温度検出部１２で検出される温度が低い方から高い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御されてもよいし、温度検出部１２で検出される温度が高い方から低い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御されてもよい。

また、上記気温が上限閾値と下限閾値との間にある場合、空気流れ生成部１１は、上記説明した季節時期情報に基づいて動作が制御されるようにしてもよい。この場合、気温閾値情報のみならず季節時期情報をも補完的に用いて空気流れ生成部１１が制御される。すなわち、気温閾値情報が優先的に用いられ、季節時期情報が補完的に用いられて空気流れ生成部１１が制御される。

＜季節時期情報および気温閾値情報での制御＞
また、季節時期情報と気温閾値情報とが対等に用いられて空気流れ生成部１１が制御されてもよい。この場合、第１期間中であっても、現在の気温と気温閾値情報とを比較して空気流れ生成部１１が制御される。

例えば、第１期間中、かつ、現在の気温が上限閾値よりも高い場合、温度検出部１２で検出される温度が低い方から高い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御される。この場合が第１期間中において想定される基本制御である。それ以外の場合、例えば、以下のように様々な制御態様が想定される。

第１期間中、かつ、現在の気温が上限閾値と下限閾値との間にある場合、気温としては暑すぎることもなく、寒すぎることもない温度である。この場合、第１期間中であるため、温度検出部１２で検出される温度が低い方から高い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御されてもよいし、温度検出部１２で検出される温度が高い方から低い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御されてもよいし、空気流れ生成部１１が動作しないように制御されてもよい。

また、第１期間中、かつ、現在の気温が下限閾値よりも低い場合、第１期間中において想定される気温ではなく、暑い時期なのに、寒い気温である。したがって、第１期間中、かつ、現在の気温が下限閾値よりも低い場合、温度検出部１２で検出される温度が高い方から低い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御されてもよいし、空気流れ生成部１１は、動作しないように制御されてもよい。

また、第２期間中であっても、現在の気温と気温閾値情報とを比較して空気流れ生成部１１が制御される。例えば、第２期間中、かつ、現在の気温が下限閾値よりも低い場合、温度検出部１２で検出される温度が高い方から低い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御される。この場合が第２期間中において想定される基本制御である。それ以外の場合、例えば、以下のように様々な制御態様が想定される。

第２期間中、かつ、現在の気温が上限閾値と下限閾値との間にある場合、気温としては暑すぎることもなく、寒すぎることもない温度である。したがって、第１期間中の場合と同様に、温度検出部１２で検出される温度が低い方から高い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御されてもよいし、温度検出部１２で検出される温度が高い方から低い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御されてもよいし、空気流れ生成部１１が動作しないように制御されてもよい。

また、第２期間中、かつ、現在の気温が上限閾値よりも高い場合、第２期間中において想定される気温ではなく、寒い時期なのに、暑い気温である。したがって、第２期間中、かつ、現在の気温が上限閾値よりも高い場合、温度検出部１２で検出される温度が低い方から高い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御されてもよいし、空気流れ生成部１１は、動作しないように制御されてもよい。

第３，４期間中は、暑すぎることもなく、寒すぎることもない時期なので、気温閾値情報に基づいて空気流れ生成部１１が制御されることが好ましい。

＜空気通路および空気流れ生成部＞
次に、図２を参照して、空気通路１０および空気流れ生成部１１を構成するファン装置１１０の具体的な構成の一例について説明する。

空気通路１０は、凸板部１００と、建物９００の表面（例えば、床９０２。以下、床９０２として説明する。）との間の空間により構成される。凸板部１００は、例えば、板状部１０１と、複数の凸部１０２とにより構成される。複数の凸部１０２は、少なくとも板状部１０１の一方の面側に設けられる突起物である。そして、凸部１０２は、板状部１０１の一方の面側にマトリクス状に配設されたものが一例として挙げられるが、これに限定されるものではなく、その他の配置構成であってもよい。

凸板部１００は、図２（ｂ）に示されるように、例えば、凸部１０２が建物９００の床９０２に接触するように設置される。これにより、凸部１０２が形成される板状部１０１の面１０３と、床９０２との間に空間が形成される。この空間が空気通路１０である。空気通路１０には、空気や建物９００から蒸発する水蒸気が充填される。空気通路１０を通路として空気や水蒸気は移動する。

なお、凸板部１００が設置される建物９００の表面として、例えば、陸屋根を有する建物の屋上や、住宅のベランダ、建物の壁面等が一例として挙げられるが、これに限るものではなく、その他の場所であってもよい。

床９０２の上には、例えば、図２（ｂ）に示すように、凸板部１００と、断熱材１０６と、防水シート１０５とが順に層状に積み重ねられる。なお、凸板部１００を形成する材質として、例えば、ポリプロピレン等の樹脂が挙げられるが、その他の材質であってもよい。また、凸板部１００は、樹脂ではなく、金属・その他の材質により形成されていてもよい。また、断熱材１０６を形成する材質として、例えば、硬質ウレタン、セルロースファイバー、ロックウール、グラスウール等が挙げられるが、その他の材質であってもよい。また、防水シート１０５は、例えばＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）により形成されたシート状の部材が挙げられる。

床９０２の上には、断熱材１０６を除いて凸板部１００と、防水シート１０５とが順に層状に積み重ねられてもよいし、凸板部１００のみが載置されてもよい。凸板部１００のみの構造の場合、凸板部１００の床９０２と接しない側の面（上面）に防水コーティング処理を施すことが好ましい。

なお、凸板部１００は、新築の建物に設置する場合と、既存の建物に設置する場合とがある。凸板部１００を新築の建物に設置する場合、新築の建物の下地面に直接凸板部１００を設置することが想定される。建物の下地面に凸板部１００を設置することにより、空気通路１０を形成することができる。

一方、既存の建物に凸板部１００を設置する場合、既存の建物の防水層の表面に直接凸板部１００を設置することが想定される。通常、建物には防水層が床表面に配置されていることが多いからである。しかしながら、防水層が床表面に配置されている場合、建物に含まれる水分は床を通じて空気通路１０へ移動しにくい。この場合、防水層に穴を開ける等して、防水層よりもさらに下の層と空気通路１０とを連通させる通路である（図示しない）連通路を形成することが好ましい。どの層と空気通路１０とを連通させれば建物の内部における水分を除去しやすいかは、建物の構造によって変わってくるため、建物の構造に基づいて決定する。

また、防水層が劣化等の理由によりクラックしている場合は、そのクラック部分が連通路としての役割を担い、そこから水分が蒸気として移動可能であるため、改めて連通路を形成させなくてもよい。なお、クラック部分のみでは連通路としての役割を担いきれない場合、改めて連通路を形成させてもよい。以上のようにすれば、建物に含まれる除去したい水分を効率良く空気通路１０に移動させることができる。以上のように凸板部１００によれば、新築の建物、既存の建物にいずれにも容易に設置することができる。

ファン装置１１０は、空気通路１０内で複数方向へ空気の流れを生成するものである。ファン装置１１０は、図１で示されるファン装置１１０ａ〜１１０ｄの構成に一例である。ファン装置１１０は、筐体１１１と、筐体１１１に収容されるファン１１２と、ファン駆動部１１３とを備える。筐体１１１は、筐体１１１の下端部の外周縁１１１ａにおいて空気通路１０と連通されるように配設される。これにより、空気通路１０と、ファン装置１１０とが連通した状態になる。

ファン１１２は、空気通路１０内の空気を外部に排気するか（図２（ｂ）の矢印参照）、または、空気通路１０内に空気を送風するかの少なくとも一方が可能な構造を有する。また、ファン１１２を構成する羽根を正逆回転可能な構造とすることにより、上記排気及び送風が可能なファン１１２を実現可能である。このようなファン１１２も本発明に含まれる。

筐体１１１は、空気通路１０と連通する連通口１１４と、外気と連通する連通口１１５とを有する。具体的に筐体１１１は、連通口１１４を有する筒状部材１１６と、連通口１１５を有する筒状部材１１７とにより構成される。

筒状部材１１６の上端部は開口され、その開口にファン１１２が配設される。また、筒状部材１１６の下端部には連通口１１４が設けられる。連通口１１４は、空気通路１０と連通される。また、筒状部材１１７の上端部は閉じられ、下端部には連通口１１５が設けられる。筒状部材１１７は、図２（ｂ）に示すように、筒状部材１１６よりも径が大きい。筒状部材１１７は、筒状部材１１６と軸を同一にして、筒状部材１１６の周囲を覆うように配設される。また、筒状部材１１７の上端部は筒状部材１１６の上端部よりも上方に配置され、筒状部材１１６の上端部と筒状部材１１７の上端部との間には空間が形成される。これにより、連通口１１４と連通口１１５との間には、断面がＵ字型の通路が形成される。空気および蒸気は、この通路を通って装置外、または、装置内へ移動する。

ファン１１２が空気通路１０内の空気を外部へ排気するよう動作する場合、空気通路１０内の空気が連通口１１４から吸気され、断面がＵ字型の通路を経由して連通口１１５から外部へ排気される。一方、ファン１１２が空気通路１０内に空気を送風するよう動作する場合、連通口１１５から外気が取り入れられ、断面がＵ字型の通路を経由して連通口１１４から空気通路１０へ空気が送られる。

ファン駆動部１１３は、ファン１１２を駆動させるものであり、例えば、ファン制御部１１３ａと、太陽電池１１３ｂと、蓄電部１１３ｃとを備える。ファン制御部１１３ａは、太陽電池１１３ｂにおいて生成された電力によりファン１１２を駆動させる。この際におけるファン１１２の駆動態様は様々な態様が挙げられる。

ファン１１２の駆動態様の一つとして、ファン１１２を所定の回転数以下で回転させる駆動態様が挙げられる。この場合、ファン制御部１１３ａは、ファン１１２に供給する電力を所定の電力以下にして、残りの電力を蓄電部１１３ｃにおいて蓄電させる。なお、ファン１１２に供給する最大の電力がファン１１２の上記所定の回転数に相当することが想定される。

そして、太陽電池１１３ｂにおいて生成される電力が天候の状態により所望の量に達しなくなった場合、ファン制御部１１３ａは、蓄電部１１３ｃに蓄電された電力をも用いてファン１１２を駆動させる。なお、蓄電部１１３ｃにおいて蓄電される電力は、太陽電池１１３ｂにおいて生成された電力に限るものではなく、その他のもの（例えば、建物９００に付設された電源装置）から供給された電力であってもよい。この場合、太陽電池１１３ｂにおいて生成される電力がファン１１２の駆動に十分な電力でなくとも、蓄電部１１３ｃが電力不足を補うことになる。

ファン１１２の駆動態様を上記のようにすれば、太陽電池１１３ｂで生成された電力を効率よく使用することができる。また、ファン１１２の回転数を所定回転数以下とするため、ファン１１２の寿命をのばすことができる。さらに、天候の状態が悪い時でも、蓄電部１１３ｃにより十分な電力をファン１１２に供給することができる。

なお、ファン１１２の駆動態様は上記以外の駆動態様であってもよい。また、上記において電力の供給元は太陽電池１１３ｂ及び蓄電部１１３ｃの２つあるが、いずれか一つであってもよく、そのような構成も本発明の範囲に含まれる。また、上記において電力の供給元は、上記太陽電池１１３ｂ及び蓄電部１１３ｃではなく、建物９００に付設された電源装置・その他の電源装置であってもよく、そのような構成も本発明の範囲に含まれる。

＜凸板部＞
次に、図３を参照して、本発明の実施の形態における凸板部１００の構造を説明する。図３（ａ）は、凸板部１００の平面図である。凸板部１００は、上記述べたように、例えば、板状部１０１の少なくとも一方の面に突起形状の凸部１０２が複数設けられた樹脂製の部材である。そして、凸部１０２は、概ね円錐形状又は円錐台形状とすることが一例として想定され、図３（ａ）においては円形状の部分が複数あるが、これら一つ一つが凸部１０２に相当する。なお、凸部１０２の形状はその他の形状であってもよい。

凸部１０２は、図３（ａ）に示すように、例えば、概ねマトリクス状に配置されることが一例として挙げられるが、これに限るものではなく、その他の配置態様であってもよい。上記概ねマトリクス状に配置とは、縦横方向にランダムに配置されたマトリクス状に近い状態の配置をも含むものである。凸部１０２に面状の力（例えば、図３（ａ）の紙面に垂直方向、又は図３（ｂ）の矢印Ｃ方向から加わる人の体重）が加えられた場合に、凸部１０２が潰れないような強度を凸板部１００に持たせる必要がある。したがって、この配置の仕方は上記強度の観点から様々な態様が想定され、本発明においては様々な配置の全てをも含む。また、上記強度の観点においては凸板部１００を構成する材質についても考慮される。また、上記記強度の観点に加えて、例えば、空気を効率良く流せるかどうかの観点をも含めて配置が決定されてもよい。

以上のように配置された凸部１０２は、空気通路１０の中では柱に相当する部分になる。そして、空気は、例えば、図３（ａ）に示す矢印に示すように、凸部１０２間をすり抜けて移動する。

図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す凸板部１００における楕円領域ＢのＡ−Ａ断面図である。凸板部１００は、図３（ｂ）に示すように、凸板部１００の下面において突起しており、その突起した凸部１０２の形状として、上記説明したように概ね円錐形状又は円錐台形状が一例として挙げられる。

＜空気通路の変形例＞
次に、図４を参照して空気通路１０の変形例である空気通路１０ａについて説明する。空気通路１０ａは、図４（ａ）に示すように、床９０２に凸板部１００が直接２層に重ねられて形成される。これにより、空気通路１０ｂ，１０ｃの２層の通路が形成される。この空気通路１０ｂ，１０ｃを合わせた集合体が、空気通路１０ａである。このようにすれば、空気通路を広くすることができる。

また、空気通路は、図４（ｂ）に示すように、間に断熱材１０６を挟んで凸板部１００が２層に重ねられて形成されてもよい。このようにすれば、断熱効果を向上させると共に、空気通路を広くすることができる。

＜空調装置の動作＞
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態における空調装置１の動作について説明する。なお、図５（ａ）において矢印は、空気の流れを表すものである。空調装置１は、上記で説明したように、複数のファン装置１１０ａ〜１１０ｄにより構成される空気流れ生成部１１を備えている。そのうち、ファン装置１１０ａとファン装置１１０ｃとの間の空気の流れを考える。例えば、空気通路１０において紙面の左方向へ空気の流れを生成させる場合、図５（ａ）に示すように、ファン装置１１０ａを動作させ、ファン装置１１０ｃを動作させないようにすればよい。なお、ファン装置１１０ａ，１１０ｃを動作させると、空気通路１０内の空気が外部に排気されるものとする。以上の具体的な動作の流れについて以下説明する。

ファン装置１１０ａにおけるファン１１２ａが回転すると、空気通路１０内の空気がファン装置１１０ａに向かって吸気されて、図５（ａ）の矢印に示す空気の流れが空気通路１０に生じる。結果、空気通路１０内の空気は、ファン装置１１０ａの連通口１１４ａから断面がＵ字型の通路を経由して連通口１１５ａへ移動して外部に排出される。また、上記空気の流れによりファン装置１１０ｃにおける連通口１１５ｃから外気が吸気される。そして、その外気は、断面がＵ字型の通路を経由して連通口１１４ｃから空気通路１０内へ供給される。

一方、空気通路１０において紙面の右方向へ空気の流れを生成させる場合、図５（ｂ）に示すように、ファン装置１１０ｃを動作させ、ファン装置１１０ａを動作させないようにすればよい。この場合の具体的な動作の流れは、ファン装置１１０ｃにおけるファン１１２ｃが回転すると、空気通路１０内の空気がファン装置１１０ｃに向かって吸気されて、図５（ｂ）の矢印に示す空気の流れが空気通路１０に生じる。結果、空気通路１０内の空気は、ファン装置１１０ｃの連通口１１４ｃから断面がＵ字型の通路を経由して連通口１１５ｃへ移動して外部に排出される。また、上記空気の流れによりファン装置１１０ａにおける連通口１１５ａから外気が吸気される。そして、その外気は、断面がＵ字型の通路を経由して連通口１１４ａから空気通路１０内へ供給される。

以上のような空気の流れは、空気通路１０内の温度が高い場所にある空気を温度が低い場所へ移動させたり、空気通路１０内の温度が低い場所にある空気を温度が高い場所へ移動させたりする。これにより、空気通路１０が形成される建物内の温度を調整することができる。

＜空気流れ生成部の変形例＞
次に、図６を参照して、空気流れ生成部１１の変形例について説明する。以上において空気流れ生成部１１は、複数のファン装置１１０ａ〜１１０ｄによって構成されていた。空気流れ生成部１１の変形例である空気流れ生成部１７は、例えば、ファン装置１１０ｅと、外気連通塔１１８とで構成される。なお、ファン装置１１０ｅは、自身に備えられたファン１１２ｅが正逆方向へ回転可能に動作する。ファン１１２ｅが正方向へ回転すると、空気通路１０内の空気が外部に排出される。一方、ファン１１２ｅが逆方向へ回転すると、空気通路１０内に送風が行われる。

外気連通塔１１８は、図６に示すように、ファン装置１１０からファン１１２およびファン駆動部１１３を取り除いた筐体１１１部分のみから構成される。ファン装置１１０ｅにおけるファン１１２ｅが正方向へ回転して、空気通路１０内の空気がファン１１２ａに向かって吸気されると、外気連通塔１１８における連通口１１５ｆから外気が外気連通塔１１８内部へ流れ込む。その外気は、外気連通塔１１８における断面がＵ字型の通路を経由して連通口１１４ｆから空気通路１０へ供給される。

また、ファン装置１１０ｅにおけるファン１１２ｅが逆方向へ回転して、空気通路１０内へ送風が行われると、連通口１１４ｆを通じて外気連通塔１１８へ空気が流れ込む。流れ込んだ空気は、断面がＵ字型の通路を経由して連通口１１５ｆから外部へ排気される。

なお、外気連通塔１１８は、外気および空気通路１０と連通する連通構造体の一例である。その他の態様の連通構造体も本発明の範囲に含まれる。例えば、連通構造体における外気と連通する部分、または、空気通路１０と連通する部分の少なくとも一方を開閉可能な扉部を備えた連通構造体も本発明に含まれる。

＜空気流れ生成部の構成＞
次に、図７を参照して、空気流れ生成部１１の構成を説明する。空気流れ生成部１１は、図７（ａ）に示すように、例えば、複数のファン装置１１０ａ〜１１０ｄで構成される。この場合、ファン装置１１０ａ〜１１０ｄは、例えば、以下のように制御される。

例えば、夏（第１期間）において建物９００の南方面の温度が高く、建物９００の北方面の温度がそれよりも低い時間帯になった場合を考える。夏（第１期間）において、空調装置１は、温度が低い方から温度が高い方へ空気が流れるように動作することが好ましい。冷たい空気を暑い領域に送るためである。この場合、空調装置１は、例えば、ファン装置１１０ｃのみを動作させる。ファン装置１１０ｃを動作させると、空気通路１０内の空気がファン装置１１０ｃから外部へ排出される。したがって、空気通路１０内では、北から南へ向かう方向（図７（ａ）に示す矢印方向）への空気の流れが生成される。

一方、例えば、冬（第２期間）において建物９００の南方面の温度が高く、建物９００の北方面の温度がそれよりも低い時間帯になった場合を考える。冬（第２期間）において、空調装置１は、温度が高い方から温度が低い方へ空気が流れるように動作することが好ましい。温かい空気を寒い領域に送るためである。この場合、空調装置１は、例えば、ファン装置１１０ａのみを動作させる。ファン装置１１０ａを動作させると、空気通路１０内の空気がファン装置１１０ａから外部へ排出される。したがって、空気通路１０内では、南から北へ向かう方向への空気の流れが生成される。

また、例えば、夏（第１期間）において建物９００の南西方面の温度が高く、建物９００の北東方面の温度がそれよりも低い時間帯になった場合を考える。この場合、空調装置１は、例えば、ファン装置１１０ｂ，１１０ｃのみを動作させることが好ましい。冷たい空気を暑い領域に送るためである。ファン装置１１０ｂ，１１０ｃを動作させると、空気通路１０内の空気がファン装置１１０ｂ，１１０ｃから外部へ排出される。したがって、空気通路１０内では、全体的に南西へ向かう方向への空気の流れが生成される。一方、冬（第２期間）においては、ファン装置１１０ａ，１１０ｄのみを動作させることが好ましい。

以上のように、ファン装置１１０ａ〜１１０ｄのうちいずれかを動作させれば、空気通路１０内の空気は、所望の方向へ移動する。これにより、所望の方向へ空気の流れが生成される。

なお、空気流れ生成部１１における以上の構成は一例であって、ファン装置の数を増減させたり、配置場所を様々な場所に変えたりしたものも本発明に含まれる。例えば、ファン装置の数を８つにして、建物９００の屋根９０１の北側、北東側、北西側、東側、南東側、南側、南西側、西側にファン装置を配置させた空気流れ生成部１１であってもよい。

また、空気流れ生成部１１は、例えば、図７（ｂ）に示すように、ファン装置１１０ｃ，１１０ｄと、外気連通塔１１８ａ，１１８ｂとで構成されてもよい。ファン装置１１０ｃ，１１０ｄは、自身に備えられたファンが正逆方向へ回転可能である。ファンが正方向へ回転すると、空気通路１０内の空気が外部に排出される。一方、ファンが逆方向へ回転すると、空気通路１０内に送風が行われる。

例えば、夏（第１期間）において建物９００の南方面の温度が高く、建物９００の北方面の温度がそれよりも低い時間帯になった場合を考える。この場合、空調装置１は、例えば、ファン装置１１０ｃのファンを正方向へ回転させる。これにより、ファン装置１１０ｃにより空気が外部に排出され、空気通路１０内では、各場所からファン装置１１０ｃへ向かう方向への空気の流れが生成される。すなわち、北から南へ向かう方向への空気の流れが生成される。

一方、例えば、冬（第２期間）において建物９００の南方面の温度が高く、建物９００の北方面の温度がそれよりも低い時間帯になった場合を考える。この場合、空調装置１は、例えば、ファン装置１１０ｃのファンを逆方向へ回転させる。これにより、ファン装置１１０ｃから空気通路１０内へ送風が行われ、空気通路１０内では、各場所から外気連通塔１１８ａへ向かう方向への空気の流れが生成される。すなわち、南から北へ向かう方向への空気の流れが生成される。

また、例えば、夏（第１期間）において建物９００の南西方面の温度が高く、建物９００の北東方面の温度がそれよりも低い時間帯になった場合を考える。この場合、空調装置１は、例えば、ファン装置１１０ｃのファンを正方向へ回転させ、ファン装置１１０ｄのファンを逆方向へ回転させる。これにより、空気通路１０内の空気がファン装置１１０ｃから外部へ排出され、かつ、ファン装置１１０ｄにより送風が行われ、空気通路１０内では、全体として南西へ向かう方向への空気の流れが生成される。その他の場合も上記に習って説明することができる。

なお、空気流れ生成部１１における以上の構成は一例であって、ファン装置の数、および、外気連通塔の数を増減させたり、配置場所を様々な場所に変えたりしたものも本発明に含まれる。例えば、ファン装置の数を４つにしてそれぞれ建物９００の屋根９０１の北側、北西側、西側、南西側に配置し、外気連通塔の数を４つにして、建物９００の屋根９０１の北東側、東側、南東側、南側に外気連通塔を配置させた空気流れ生成部１１であってもよい。

＜空気流れ方向情報＞
次に、図８を参照して、空気流れ方向情報について説明する。空気流れ方向情報は、季節に関する時期（例えば、夏の時期、冬の時期）に対応する１日の時間帯毎の空気の流れの方向に関する情報である。

夏に相当する第１期間の空気流れ方向情報では、例えば、図８（ａ）に示すように、午前６時〜午前９時において、北西から南東へ向かう方向に空気の流れが指定され、午前９時〜午前１２時において、北から南へ向かう方向に空気の流れが指定され、午前１２時〜午後３時において、北東から南西へ向かう方向に空気の流れが指定され、午後３時〜午後６時において、東から西へ向かう方向に空気の流れが指定される。制御部１４は、第１期間に対応する１日の時間帯でそれぞれ指定される空気の流れの方向に従って、空気流れ生成部１１を制御する。

冬に相当する第２期間の空気流れ方向情報では、例えば、図８（ｂ）に示すように、午前６時〜午前９時において、南東から北西へ向かう方向に空気の流れが指定され、午前９時〜午前１２時において、南から北へ向かう方向に空気の流れが指定され、午前１２時〜午後３時において、南西から北東へ向かう方向に空気の流れが指定され、午後３時〜午後６時において、西から東へ向かう方向に空気の流れが指定される。制御部１４は、第２期間に対応する１日の時間帯でそれぞれ指定される空気の流れの方向に従って、空気流れ生成部１１を制御する。

以上の空気流れ方向情報は、夏は冷たい空気を温かい領域に送り、冬は温かい空気を寒い領域に送るという発想に基づいて生成される。このような発想に基づいて、様々な空気流れ方向情報を生成することができるが、そのような全てのものが本発明の範囲に含まれる。

春に相当する第３期間、秋に相当する第４期間でも上記発想に習って、春や秋でも夏に相当するような暑い日の暑い時間帯では冷たい空気を温かい領域に送り、冬に相当するような寒い日の寒い時間帯では温かい空気を寒い領域に送るような空気流れ方向情報を生成してもよい。そのようなものも本発明の範囲に含まれる。

尚、本発明の空調装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 空調装置
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 空気通路
１１，１７ 空気流れ生成部
１２ 温度検出部
１３ 処理部
１４ 制御部
１５ 異常検出部
１６ 情報保持部
１００ 凸板部
１０１ 板状部
１０２ 凸部
１１０，１１０ａ，１００ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅ ファン装置
１１１ 筐体
１１１ａ 外周縁
１１２、１１２ａ，１１２ｃ，１１２ｅ ファン
１１３ ファン駆動部
１１３ａ ファン制御部
１１３ｂ 太陽電池
１１３ｃ 蓄電部
１１４，１１４ａ，１１４ｃ，１１４ｆ，１１５，１１５ａ，１１５ｃ，１１５ｆ 連通口
１１６，１１７ 筒状部材
１１８，１１８ａ，１１８ｂ 外気連通塔
９００ 建物
９０１ 屋根
９０２ 床

Claims (7)

1. 建物に形成される空気通路と、
   前記空気通路内で複数方向へ空気の流れを生成可能な構造を有する空気流れ生成部と、
   前記空気通路、または、その近傍における複数の地点の温度を検出する温度検出部と、
   季節に関する時期の情報である季節時期情報、または、気温に関する閾値の情報である気温閾値情報の少なくとも一方、および、前記検出される複数の温度に基づいて、前記空気流れ生成部における空気の流れの生成および方向を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする、
   空調装置。
2. 前記季節時期情報には、日付に基づいて決定される少なくとも夏に相当する第１の期間、および、冬に相当する第２の期間が含まれ、
   前記制御部は、前記第１の期間内では、前記検出される温度が低い方から高い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御し、前記第２の期間内では、前記検出される温度が高い方から低い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御することを特徴とする、
   請求項１に記載の空調装置。
3. 前記気温閾値情報には、１日の気温に関する上限閾値、および、下限閾値が含まれ、
   前記制御部は、前記検出される複数の地点の温度の最高値が前記上限閾値を超えると、前記検出される温度が低い方から高い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御し、前記検出される複数の地点の温度の最低値が前記下限閾値を超えると、前記検出される温度が高い方から低い方へ向かって空気の流れが発生されるよう制御することを特徴とする、
   請求項１または２に記載の空調装置。
4. 前記温度検出部に異常が発生したことを検出する異常検出部と、
   前記第１の期間および前記第２の期間のそれぞれに対応する１日の時間帯毎の空気の流れの方向に関する空気流れ方向情報を保持する情報保持部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記異常検出部で異常が検出されると、前記空気流れ方向情報に従って空気の流れが発生されるよう制御することを特徴とする、
   請求項１〜３のいずれかに記載の空調装置。
5. 前記空気流れ生成部は、前記空気通路内で複数方向へ空気の流れを形成可能に複数の地点に配設される複数のファン装置により構成され、
   前記制御部は、複数の前記ファンのうち動作させる前記ファン装置を選択することにより空気の流れの生成および方向を制御することを特徴とする、
   請求項１〜４のいずれかに記載の空調装置。
6. 前記空気流れ生成部は、前記空気通路へ空気の流れを形成可能に配設される少なくとも１つの正逆回転可能なファン装置により構成され、
   前記制御部は、前記ファン装置の正逆回転を制御することにより空気の流れの生成および方向を制御することを特徴とする、
   請求項１〜５のいずれかに記載の空調装置。
7. 建物に形成される空気通路と、
   前記空気通路内で複数方向へ空気の流れを生成可能な構造を有する空気流れ生成部と、
   季節に関する時期の情報である季節時期情報に対応する１日の時間帯毎の空気の流れの方向に関する空気流れ方向情報を保持する情報保持部と、
   前記空気流れ方向情報に従って、前記空気流れ生成部における空気の流れの生成および方向を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする、
   空調装置。

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