JP4540593B2 - 扇風機利用空調システム - Google Patents

Description

本願発明は建物の空調システムに関するものである。

従来から玄関ホールに吹き抜け空間が設けられ、この吹き抜け空間の天井にシーリングファン（扇風機）が設けられた建物がある。

このシーリングファンは、主に吹き抜け空間内の空気を撹拌するのに用いられるが、特に、夏場においては、このシーリングファンを稼動して送風することによって、玄関ホールに居る人に清涼感を与えることができる。

ところで従来から、床暖房設備が設けられた建物の天井にシーリングファンが設置されることがある。

これは冬場において、床暖房を稼動した際に、床からの放射熱によって暖められた床付近の空気をシーリングファンからの送風によって撹拌し、建物内の室温を均一化するためである。

特に、シーリングファンからの送風によって、床付近の暖められた空気が上階にまで循環するので、床暖房の熱によって上階の廊下等の空間を効率的に暖房することができる。

この他にシーリングファンを利用して効率的に空調を行うものとしては、特許文献１に示されるように、室温に応じてエアコンとシーリングファンとを連動させて制御して、冷暖房効率を向上させる空気調和システムがある。

また、室温等の環境情報だけではなく、人の行動や生理状態の情報を検知して、この情報に基づいて空調設備を含む建物設備機器を制御する環境制御機器が特許文献２に記載されている。
特開２００１−１７４０２８ 特開２００１−４１５３１

しかしながら、夏場において、熱こもりによって外気温より室温が高くなっている玄関に、人が帰宅して入った際に、人はその温度差によって著しい不快感を感じることがある。

また、人が冷房されて快適な室温にある居室等から熱のこもった玄関に移動した際にも、同様の不快感を感じる虞がある。

最初の従来例では、シーリングファンの稼動は手動操作によって行われる。

このため、人が玄関に入って直ぐにシーリングファンを稼働したとしても、稼働を開始してから玄関ホールの空気が循環するまでに僅かに時間を要するために、人が玄関に入った瞬間に感じる不快感を回避することはできない。

そこで、常時シーリングファンによる送風を行うようにすると、人が居ない場合にもシーリングファンを稼働しておく必要があり、常時電力を消費して、電気使用料金の増加は避けられない。

そして、特許文献１の空気調和システムでも、その稼働は手動によって行われるので、同様の問題を生じる虞がある。

ところで冬場において、床暖房設備が設けられた建物では、一般的に上階の居室等は個別に暖房されているが、廊下や階段ホール等の移動空間は１階の床の放射熱が十分に伝わらずに室温が低い場合がある。

このような場合、特に夜間に、快適な室温に保たれた寝室等から、低室温の状態にある移動空間に人が移動すると心臓麻痺などの所謂ヒートショックを引き起こす危険性がある。

ヒートショックが起こる危険性を低減させるためには、廊下や階段ホール等の移動空間の室温と居室や寝室等の室温との温度差をできる限り小さくする必要があり、これをシーリングファンを利用して行うには、夜間も含めて常時シーリングファンを稼動して空気を循環させ、室温の均一化を図る必要がある。

シーリングファンを常時稼働すれば、常時電力を消費して、電気使用料金の増加は避けられない。

また、特許文献２の環境制御機器では、人の生理状態を検出する検出センサーが必要となるので、初期導入のコストが掛かり、しかも、電力消費等による維持コストが掛かる虞もある。

そこで本願発明では、快適性や省エネルギー性に優れ、経済的で、しかも人がヒートショックに陥る危険性が低減される扇風機利用空調システムを提供することを課題としている。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、建物の玄関ホール及び階段ホールから成る吹き抜け空間にシーリングファンである扇風機が設けられてなる扇風機利用空調システムにおいて、前記吹き抜け空間の前記玄関ホールへの人の到来を検出する吹き抜け空間到来検出手段と、前記吹き抜け空間の室温を検出する室温検出手段と、前記扇風機を稼動させる温度領域を設定する温度領域設定手段と、前記扇風機が稼動されてから停止するまでの稼動時間を設定する稼動時間設定手段と、前記吹き抜け空間到来検出手段と前記室温検出手段とに基づき前記扇風機を稼動させる制御手段とを有する空調制御装置が設けられ、前記吹き抜け空間に該吹き抜け空間の室温を下げる補助手段が設けられ、該補助手段が前記空調制御装置と併用され、前記吹き抜け空間到来検出手段に、前記建物の屋外に居る人が該建物の玄関ドアの鍵を解錠するのを検出する解錠検出手段と、前記玄関ホールに近接した部屋に居る人が該部屋と前記玄関ホールとを隔てるドアの鍵を該部屋の内側から解錠するのを検出する解錠検出手段とが用いられ、前記室温検出手段によって検出される前記吹き抜け空間の室温が前記温度領域にあり、かつ、前記吹き抜け空間到来検出手段による前記玄関ホールへの人の到来を検出した時に、前記制御手段が前記扇風機を稼動させ、前記稼動時間が経過した後に前記扇風機を停止する扇風機利用空調システムを特徴としている。

また、請求項２に記載された発明は、前記補助手段が前記吹き抜け空間を冷房する冷房装置によって構成されて、前記温度領域設定手段は前記冷房装置を稼動させる温度領域を設定可能である請求項１記載の扇風機利用空調システムを特徴としている。
さらに、請求項３に記載された発明は、前記補助手段は、前記吹き抜け空間の天井に設けられた開閉可能な天窓を有する天窓口である請求項１又は２記載の扇風機利用空調システムを特徴としている。

そして、請求項４に記載された発明は、前記建物に蓄熱型床暖房装置が設けられ、前記両解錠検出手段のオン・オフ状態が検出されない設定とされ、前記室温検出手段によって検出される前記吹き抜け空間の室温が前記温度領域にある時に、前記制御手段が前記扇風機を稼動させる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の扇風機利用空調システムを特徴としている。

また、請求項５に記載された発明は、前記建物に前記吹き抜け空間の室温を上げる補助手段が設けられ、該補助手段が前記空調制御装置と併用される請求項４記載の扇風機利用空調システムを特徴としている。

更に、請求項６に記載された発明は、前記補助手段が前記吹き抜け空間を暖房する暖房装置によって構成されて、前記温度領域設定手段が前記暖房装置を稼動させる温度領域を設定可能である請求項５記載の扇風機利用空調システムを特徴としている。

このように構成された本願発明の請求項１記載のものは、夏場の熱こもりによって、玄関ホールの室温が温度領域設定手段によって設定された温度領域になっている場合、人が玄関ホールに入ると扇風機が自動的に稼動するので、人が玄関ホールに入った際に上方から送風される風により清涼感が得られる。

また、玄関ホールの室温が温度領域設定手段によって設定された温度領域になっても、玄関ホールに人が居なければ扇風機は稼動しないので、無駄な電力を必要とせず、省エネルギー性に優れ、経済的である。

更に、稼動時間設定手段によって扇風機の稼動時間が設定でき、設定された稼動時間を過ぎると自動的に扇風機が停止するので、扇風機が不必要に稼動することがなく、無駄な電力を必要とせず、省エネルギー性に優れ、経済的である。

しかも、小消費電力の扇風機を用いて送風や空気の循環を行うので、一層、経済性や省エネルギー性に優れている。

そして、人が建物の屋外側から玄関ドアの鍵を解錠するのを検出することによって、人が玄関ホールに入ってくるのを検知し扇風機を稼動するので、夏場において玄関ホールの室温が設定された温度領域になった場合には、人が玄関ドアの鍵を解錠した時点で扇風機が稼動を開始し、人が玄関ホールに入る前に扇風機が稼動する。

このため、人が玄関ホールに入って直ぐに風により清涼感が得られ、熱こもりによって玄関ホールの室温が外気温より高い場合に、玄関ホールの室温と外気温との温度差によって人が感じる不快感を緩和できる。

また、玄関ホールに近接した部屋に居る人が、玄関ホールと部屋とを隔てるドアの鍵を部屋の内側から解錠するのを検出することによって、人が玄関ホールに移動するのを検知し扇風機を稼動するので、
夏場において玄関ホールの室温が設定された温度領域になった場合には、下階の部屋に居る人が部屋の内側からドアに設けられた鍵を解錠した時点で扇風機が稼動する。

このため、人が玄関ホールに入って直ぐに風により清涼感が得られ、熱こもりによって玄関ホールの室温が、例えば冷房されて快適な室温になっている部屋の室温より高い場合に、玄関ホールの室温と部屋の室温との温度差によって人が感じる不快感を緩和できる。

また、吹き抜け空間に、玄関ホールの室温を下げる補助手段が設けられ、この補助手段によって、外気温と玄関ホールの室温との温度差、或いは、玄関ホールに近接した部屋の室温と玄関ホールの室温との温度差を小さくした状態で、更に空調制御装置が併用されるので、玄関ホールに入った際に、風による清涼感が一層得られ、外気温と玄関ホールの室温との温度差、或いは、玄関ホールに近接した部屋の室温と玄関ホールの室温との温度差によって感じられる不快感を一層緩和できる。

また、本願発明の請求項２記載のものは、補助手段が吹き抜け空間を冷房する冷房装置によって構成されて、温度領域設定手段によって冷房装置を稼動させる温度領域が設定可能なので、猛暑時には、玄関ホールの室温が一層高くなり、扇風機が稼動しただけでは十分に風により清涼感が得られない虞がある。

この際、冷房装置の冷房によって補助的に玄関ホールの空気を冷却しながら扇風機が稼動することで、風により清涼感が得られ、外気温と玄関ホールの室温との温度差、或いは、玄関ホールに近接した部屋の室温と玄関ホールの室温との温度差によって生じる不快感を緩和できる。

しかも、冷房装置の使用は最低限の使用に留めるので、経済性や省エネルギー性を損なわない。

ところで、冬場において、蓄熱型床暖房装置が設けられた建物では、電気料金の安い夜間に床下の蓄熱材が暖められると共に下階の床が暖められるので、下階の室温は適温に保たれるが、下階の床から放出される熱は上階には伝わりにくく、上階の廊下や階段ホール等の移動空間の温度は適温より低くなる虞がある。

そこで、本願発明の請求項４記載のものは、玄関ホールの室温が設定された温度領域になった場合には、扇風機を自動的に稼動して、玄関ホールの空気を撹拌して、下階の空気を強制的に上階に循環させることで、玄関ホールとつながる上階の廊下や階段ホール等の移動空間を効率よく暖めることができる。

これによって、人が急に低温の環境にさらされた際に生じる心臓麻痺等の所謂ヒートショックに陥る危険性を低下させることができる。

また、本願発明の請求項５記載のものは、吹き抜け空間に、玄関ホールの室温を上げる補助手段が設けられ、この補助手段によって、玄関ホールの室温を昇温した状態で、更に、空調制御装置が併用されるので、極寒時に玄関ホールの室温が一層低くなると、扇風機を稼動して玄関ホールの空気を撹拌しただけでは玄関ホールの室温を快適な室温に上げるには不十分である。

この際、玄関ホールの室温を上げる補助手段によって、玄関ホールや玄関ホールとつながる上階の廊下や階段ホール等の移動空間を効率よく暖めることができる。

更に、本願発明の請求項６記載のものは、補助手段が吹き抜け空間を暖房する暖房装置によって構成されて、温度領域設定手段によって暖房装置を稼動させる温度領域を設定可能なので、極寒時に玄関ホールの室温が一層低くなって、扇風機が稼動して玄関ホールの空気を撹拌しただけでは玄関ホールの室温を快適な室温に上げるには不十分な時に、自動的に暖房装置による暖房を併用して用いる。

これにより、玄関ホールや玄関ホールとつながる上階の廊下や階段ホール等の移動空間を一層効率よく暖めることができ、人が心臓麻痺等の所謂ヒートショックに陥る危険性を低下させることができる。

しかも、暖房装置の使用は最低限の使用に留めるので、経済性や省エネルギー性を損なわない。

以下、本願発明の扇風機利用空調システムに係る最良の実施の形態について図面に基づいて説明する。

〈構成〉
図１は本願発明の実施例１の概略断面図である。

図１において、１は高断熱高気密性を有する２階建ての建物であり、２は建物１の基礎、３は建物１の躯体、４は建物１の屋根である。

屋根４には開閉可能な天窓５が設けられている。

建物１には１階の玄関ホール６から２階の階段ホール７に至る吹き抜け空間８が設けられている。

玄関ホール６には玄関ドア９が設けられ、この玄関ドア９には施錠のための鍵（図示省略）と解錠検出手段としての解錠検出スイッチ（図示省略）とが設けられている。

この玄関ドア９の解錠検出スイッチは、人が帰宅して屋外側から鍵を開けた際に、玄関ドア９の鍵が施錠されている状態から解錠された状態になった時にスイッチがＯＮになるように構成されている。

このように、人が帰宅して鍵を開けて玄関ホール６に入ってくることが玄関ドア９の解錠検出スイッチによって検出される。

また、吹き抜け空間８には１階の玄関ホール６から２階の階段ホール７に至る階段１０が設けられている。

更に、建物１は１階に居室１１を有していて、居室１１と玄関ホール６との間には居室ドア１２が設けられている。

この居室ドア１２には居室１１側からだけ施錠可能な鍵（図示省略）と解錠検出手段としての解錠検出スイッチ（図示省略）とが設けられている。

この居室ドア１２の解錠検出スイッチは、居室１１に居る人が玄関ホール６に移動する際に、居室ドア１２の鍵が施錠されている状態から解錠された状態になった時にスイッチがＯＮになるように構成されている。

建物１の１階には、玄関ホール６や居室１１以外にも、図示が省略された居室や浴室、洗面所、廊下等が設けられている。

これらの内、居住空間である居室等と区別して、玄関ホール６や図示が省略された廊下等の空間を総じて１階の移動空間と称することにする。

吹き抜け空間８には、この吹き抜け空間８から望むホール天井１３があり、このホール天井１３には、下方に風を送風するシーリングファン１４が設けられている。

シーリングファン１４には、吹き抜け空間８の室温を検出するために、サーミスター等の温度センサー（図示省略）が一体に設けられ、ホール天井１３にはシーリングファン１４の近傍に天窓口１５が設けられている。

そして、建物１の２階には、階段ホール７に近接した居室１６が設けられている。

居室１６と吹き抜け空間８とは壁１７によって仕切られ、この壁１７の上部には換気ガラリ１８が設けられている。

また、２階の居室１６の外壁１９には、掃き出し窓２０が設けられている。

建物１の２階には、階段ホール７や居室１６以外にも、図示が省略された居室や洗面所、寝室、廊下等が設けられている。

これらの内、居住空間である居室等と区別して、階段ホール７や図示が省略された廊下等の空間を総じて２階の移動空間と称することにする。

また、吹き抜け空間８の周囲は壁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ等によって囲われていて、壁２１ａには空調制御装置２２の設定や操作を行うコントロールパネル２２ａが壁２１ａの壁面に取付けられている。

このコントロールパネル２２ａにはスイッチが設けられ、このスイッチによって空調制御装置２２の設定や操作を行う。

そして、空調制御装置２２はコントロールパネル２２ａの近傍に設置されている。

また、吹き抜け空間８を囲う壁２１ａ，２１ｂ，２１ｃには吹き抜け空間８の空気を保温する蓄熱材が用いられている。

壁２１ａにはエアコン２３の屋内機２３ａが設置され、建物１の屋外にはエアコン２３の屋外機２３ｂが設置されている。

そして、建物１の床下には床下空間２４が設けられ、床下空間２４には床下蓄熱暖房設備２５が設けられている。

図３は空調制御装置２２を説明するブロック図である。

図３に示すように、空調制御装置２２には、シーリングファン１４やエアコン２３を稼動させる温度領域の設定をコントロールパネル２２ａのスイッチによって行う温度領域設定手段Ａと、
コントロールパネル２２ａのスイッチを用いて、シーリングファン１４を稼動させる稼動時間の設定を行う稼動時間設定手段Ｂと、
シーリングファン１４が有する温度センサーを用いて、吹き抜け空間８の室温を検出する室温検出手段Ｃとが設けられている。

更に、空調制御装置２２には、例えば、マイクロコンピューターを備えた電子回路によって構成される制御手段Ｄと、
玄関ドア９や居室ドア１２に設けられた解錠検出スイッチとを有している。

この制御手段Ｄは、例えば、マイクロコンピューターのプログラムによって実行される。
〈空調制御装置２２の設定方法〉
冬場において、暖房としてエアコン２３を稼動する温度領域の上限をｔ１、シーリングファン１４を稼動する温度領域の上限をｔ２とし、稼動した際のエアコン２３の目標温度をＴｗとする。

また、夏場においてシーリングファン１４を稼動する温度領域の下限をｔ３、冷房としてエアコン２３を稼動する温度領域の下限をｔ４とし、稼動した際のエアコン２３の目標温度をＴｓとする。ただし、ｔ１≦Ｔｗ≦ｔ２＜ｔ３≦Ｔｓ≦ｔ４とする。

更に、シーリングファン１４が稼動した際に、継続して稼動させる稼動時間をＴとする。

これらの設定値は、図１及び図２に示されるコントロールパネル２２ａのスイッチを操作することによって設定する。
〈空調制御装置２２の使用方法と動作〉
まず、夏場における空調制御装置２２の動作について図１，図３に基づいて説明する。

夏場は気温が高く日射も強いので、留守宅時に建物１が熱せられて、特に、吹き抜け空間８が設けられた建物１では、吹き抜け空間８が抱え込む空気量が多いことや、建物１の高断熱高気密性によって吹き抜け空間８に熱がこもり易い。

この夏場の例では、熱のこもりによって吹き抜け空間８の室温が外気温より高くなっているものとする。このときの吹き抜け空間８の室温をｔ℃とする。

この状態で人が帰宅して、玄関ドア９を開けて玄関ホール６に入ると、外気温よりも玄関ホール６の室温が高くなっているために著しい不快感を感じる虞がある。

そこで実施例１では、外気温と吹き抜け空間８の室温との温度差によって感じられる不快感を緩和するように、人が帰宅して玄関ドア９の鍵を屋外側から開けた際に、玄関ドア９の鍵の解錠に連動してシーリングファン１４が稼動して、玄関ホール６内に入った人に即座に風Ｗ１を送風する。

また、人が在宅中に、例えばエアコンによって冷房されて快適な室温にある１階の居室１１から、熱がこもって室温が高い玄関ホール６に入った際にも、不快感を感じる虞がある。

そこで実施例１では、人が居室１１の内側から居室ドア１２の鍵を解錠すると、人が帰宅して玄関ドア９の鍵を開けた際と同様にして、シーリングファン１４が稼動して、玄関ホール６内に入った人に即座に風Ｗ１を送風する。

この送風によって、人に清涼感を与えて不快感を緩和する。

具体的には、空調制御装置２２の室温検出手段Ｃによって検出される室温ｔがｔ３（例えば、ｔ３＝２８℃）以上の時に、玄関ドア９の解錠検出スイッチがＯＮになると制御手段Ｄによってシーリングファン１４が稼動される。

或いは、室温ｔがｔ３以上の時に、居室１１に居る人が居室ドア１２の鍵を解錠して、居室ドア１２の解錠検出スイッチがＯＮになると制御手段Ｄによってシーリングファン１４が稼動される。

この際、２階の居室１６の掃き出し窓２０や天窓５を開放しておくことで、例えば、屋外から吹き込まれる風Ｗ２によって、空気が掃き出し窓２０から居室１６の換気ガラリ１８を介して天窓５の外に流れて自然換気（補助手段）されるようにしておく。

このように、常時、ホール天井１３付近の室温を玄関ホール６の室温より低い外気温に近づけておくと、一層効果的に清涼感を与えることができる。

また、酷暑時に、室温ｔがｔ４（例えば、ｔ４＝３２℃）以上になった時には、制御手段Ｄによって、シーリングファン１４の稼動に加えて、更に、エアコン２３が冷房として稼動される。

この際、エアコン２３の目標温度がＴｓ（Ｔｓ≦ｔ４，例えば、Ｔｓ＝３２℃）に設定されているので、エアコン２３は玄関ホール６の室温がＴｓになるまで冷房して停止する。

このように室温が高くて、シーリングファン１４による送風だけでは十分な清涼感が得られない（或いは、不快感が緩和されない）ときは、エアコン２３も併用して運転し、十分な清涼感が得られる（或いは、不快感が緩和される）室温まで玄関ホール６の空気を冷却する。

次に冬場における空調制御装置２２の動作について図２，図３に基づいて説明する。

実施例１の建物１には床下空間２４に蓄熱型床暖房設備２５が設けられている。

この蓄熱型床暖房設備２５は、電気料金の安い夜間に、電力によって床下の蓄熱材を加熱して蓄熱し、この蓄熱された熱を床暖房に用いる床暖房設備であるが、夜間の蓄熱時に１階の床から放熱され、２階には熱伝導や熱の対流だけによって熱が伝えられるために、熱が２階に伝わりにくい。

一般に２階の居室等は個別に暖房されているが、廊下や階段ホール７等の２階の移動空間は１階の熱が十分に伝わらずに、居室等に比べると室温が低くなっていることがあった。

このような状況で、例えば、寝ていて体温が高くなっている高齢の人が、夜中にトイレやキッチンに向かうために、快適な室温に保たれた寝室等から、低温の２階の移動空間や階段ホール７に移動すると、室温差によって心臓麻痺等のいわゆるヒートショックを引き起こす危険性があった。

そこで実施例１では、階段ホール７や２階の移動空間の室温をできるだけ１階の移動空間の室温と均一にするために、冬場においても、シーリングファン１４やエアコン２３を連動して作動させる。

この際、図２に示すように、天窓３や掃き出し窓２０は閉じられているとする。

また、この冬の場合には、玄関ドア９の解錠検出スイッチや居室ドア１２の解錠検出スイッチのＯＮ・０ＦＦ状態は検出されない。

そして、室温ｔに基づいて、制御手段Ｄによってシーリングファン１４やエアコン２３を連動して制御する。

具体的には、室温ｔがｔ２（例えば、ｔ２＝１７℃）以下の時には、制御手段Ｄによってシーリングファン１４が稼動される。

シーリングファン１４が稼動すると、蓄熱型床暖房設備２５によって暖められた床付近の空気が、ホール天井１３から送風される空気によって撹拌されて、２階の階段ホール７の空気が暖められ、更には、この熱が２階の移動空間に伝わって、２階の移動空間の室温を昇温させる。

また、極寒時において、室温ｔがｔ１（例えば、ｔ１＝１４℃）以下の時には、制御手段Ｄによってエアコン２３が暖房として稼動される。

この際、エアコン２３の目標温度がＴｗ（Ｔｗ≧ｔ１，例えば、Ｔｗ＝１７℃）に設定されているので、エアコン２３は玄関ホール６の室温がＴｗになるまで暖房して停止する。

このように室温が低くて、シーリングファン１４による空気の撹拌だけでは、十分に快適な室温が得られないときに、エアコン２３も併用して運転し、十分な室温が得られるまで吹き抜け空間８を暖房する。
〈空調制御装置２２の制御の流れ〉
図４は空調制御装置２２の制御のフローチャート図である。

図４において、
Ｓｔｅｐ１では、空調制御装置２２による制御を開始する。

Ｓｔｅｐ２では、室温検出手段Ｃによって吹き抜け空間８の室温ｔを検出する。

Ｓｔｅｐ３では、制御手段Ｄによって、室温ｔと夏場においてシーリングファン１４を稼動する温度領域の下限ｔ３（例えば、ｔ３＝２８℃）とを比較する。

もし、ｔ≧ｔ３ならばＳｔｅｐ４に進み、ｔ＜ｔ３ならばＳｔｅｐ１２に進む。

Ｓｔｅｐ４では、玄関ドア９の解錠検出スイッチか、居室ドア１２の解錠検出スイッチのいずれか一方の解錠検出スイッチがＯＮになったかを検知する。

もし、ＯＮになればＳｔｅｐ５に進み、ＯＦＦの場合にはＳｔｅｐ２に戻る。

Ｓｔｅｐ５では、制御手段Ｄによって、シーリングファン１４を稼動時間Ｔだけ稼動する。

Ｓｔｅｐ６では、室温検出手段Ｃによって吹き抜け空間８の室温ｔを検出する。

Ｓｔｅｐ７では、制御手段Ｄによって、室温ｔと冷房としてエアコン２３を稼動する温度領域の下限ｔ４（例えば、ｔ４＝３２℃）とを比較する。

もし、ｔ≧ｔ４ならばＳｔｅｐ８に進み、ｔ＜ｔ４ならばＳｔｅｐ２に戻る。

Ｓｔｅｐ８では、制御手段Ｄによって、エアコン２３の目標温度をＴｓに設定して、エアコン２３を冷房として稼動する。

Ｓｔｅｐ９では、室温検出手段Ｃによって吹き抜け空間８の室温ｔを検出する。

Ｓｔｅｐ１０では、制御手段Ｄによって、室温ｔと冷房としてのエアコン２３の目標温度Ｔｓ（例えば、Ｔｓ＝３２℃）とを比較する。

もし、ｔ≧ＴｓならばＳｔｅｐ１１に進み、ｔ＜ＴｓならばＳｔｅｐ９に戻る。

Ｓｔｅｐ１１では、エアコン２３による冷房を停止し、Ｓｔｅｐ２に戻る。

Ｓｔｅｐ１２では、室温検出手段Ｃによって吹き抜け空間８の室温ｔを検出する。

Ｓｔｅｐ１３では、制御手段Ｄによって、室温ｔとシーリングファン１４を稼動する温度領域の上限ｔ２（例えば、ｔ２＝１７℃）とを比較する。

もし、ｔ≦ｔ２ならばＳｔｅｐ１４ａに進み、ｔ＞ｔ２ならばＳｔｅｐ１４ｂに進む。

Ｓｔｅｐ１４ａでは、制御手段Ｄによって、シーリングファン１４を稼動する。

Ｓｔｅｐ１４ｂでは、制御手段Ｄによって、シーリングファン１４を停止し、Ｓｔｅｐ２に戻る。

Ｓｔｅｐ１５では、室温検出手段Ｃによって吹き抜け空間８の室温ｔを検出する。

Ｓｔｅｐ１６では、制御手段Ｄによって、室温ｔと暖房としてエアコン２３を稼動する温度領域の上限ｔ１（例えば、ｔ１＝１４℃）とを比較する。

もし、ｔ≦ｔ１ならばＳｔｅｐ１７に進み、ｔ＜ｔ４ならばＳｔｅｐ１２に戻る。

Ｓｔｅｐ１７では、制御手段Ｄによって、エアコン２３の目標温度をＴｗに設定して、エアコン２３を暖房として稼動する。

Ｓｔｅｐ１８では、室温検出手段Ｃによって吹き抜け空間８の室温ｔを検出する。

Ｓｔｅｐ１９では、制御手段Ｄによって、室温ｔと稼動した際のエアコン２３の設定温度Ｔｗ（例えば、Ｔｗ＝１７℃）とを比較する。

もし、ｔ≧ＴｗならばＳｔｅｐ２０に進み、ｔ＜ＴｗならばＳｔｅｐ１８に戻る。

Ｓｔｅｐ２０では、エアコン２３による暖房を停止し、Ｓｔｅｐ１２に戻る。
〈作用効果〉
まず、夏場における作用効果について述べる。

夏場の熱こもりによって、吹き抜け空間８の室温ｔが温度領域設定手段Ａによって設定された温度ｔ３（例えば、ｔ３＝２８℃）以上になっている場合、人が玄関ホール６に入るとシーリングファン１４が自動的に稼動するので、人が玄関ホール６に入った際に上方からの送風される風により清涼感が得られる。

また、吹き抜け空間８の室温ｔが温度領域設定手段Ａによって設定された温度ｔ３以上になっても、玄関ホール６に人が居なければシーリングファン１４は稼動しないので、無駄な電力を必要とせず、省エネルギー性に優れ、経済的である。

更に、稼動時間設定手段Ｂによってシーリングファン１４の稼動時間が設定でき、設定された稼動時間Ｔを過ぎると自動的にシーリングファン１４が停止するので、シーリングファン１４が不必要に稼動することがなく、無駄な電力を必要とせず、省エネルギー性に優れ、経済的である。

しかも、小消費電力のシーリングファン１４を用いて送風や空気の循環を行うので、一層、経済性や省エネルギー性に優れている。

そして、人が建物１の屋外側から玄関ドア９の鍵を解錠するのを検出することによって、人が玄関ホール６に入ってくるのを検知するので、
夏場において吹き抜け空間８の室温が温度ｔ３（例えば、ｔ３＝２８℃）以上の場合には、人が玄関ドア９の鍵を解錠した時点でシーリングファン１４が稼動を開始し、人が玄関ホール６に入る前にシーリングファン１４が稼動する。

このため、人が玄関ホール６に入って直ぐに風により清涼感が得られ、熱こもりによって玄関ホール６の室温ｔが外気温より高い場合に、玄関ホール６の室温ｔと外気温との温度差によって人が感じる不快感を緩和できる。

また、玄関ホール６に近接した居室１１に居る人が、玄関ホール６と居室１１とを隔てるドア１２の鍵を居室１１の内側から解錠するのを検出することによって、人が玄関ホール６に移動するのを検知するので、
夏場において吹き抜け空間８の室温が温度ｔ３（例えば、ｔ３＝２８℃）以上の場合には、１階の居室１１に居る人が居室１１の内側から居室ドア１２に設けられた鍵を解錠した時点でシーリングファン１４が稼動する。

このため、人が玄関ホール６に入って直ぐに風により清涼感が得られ、熱こもりによって玄関ホール６の室温ｔが、例えば冷房されて快適な室温になっている居室１１の室温より高い場合に、玄関ホール６の室温ｔと居室１１の室温との温度差によって人が感じる不快感を緩和できる。

また、吹き抜け空間８に、吹き抜け空間８の室温を下げる補助手段が設けられ、この補助手段によって、外気温と玄関ホール６の室温との温度差、或いは、玄関ホール６に近接した居室１１の室温と玄関ホール６の室温との温度差を小さくした状態で、更に空調制御装置２２が併用されるので、
玄関ホール６に入った際に、風による清涼感が一層得られ、外気温と玄関ホール６の室温との温度差、或いは、玄関ホール６に近接した居室１１の室温と玄関ホール６の室温との温度差によって感じられる不快感を一層緩和できる。

そして、この補助手段として例えば、天窓５と換気ガラリ１８と掃き出し窓２０とによって、吹き抜け空間８のホール天井１３付近の空気の換気を行うと、ホール天井１３付近の空気が外気温程度まで冷却されている。

このため、この冷却された空気がシーリングファン１４によって、下方に送風されて、更なる清涼感が得られ、外気温と室温との温度差によって生じる不快感を一層緩和できる。 しかも、自然換気なので省エネルギー性が高い。

更に、補助手段が吹き抜け空間８を冷房するエアコン２３によって構成されて、温度領域設定手段Ａによってエアコン２３を稼動させる温度ｔ４が設定可能なので、
猛暑時には、玄関ホール６の室温が一層高くなり、シーリングファン１４が稼動しただけでは十分に風により清涼感が得られない虞がある。

この際、エアコン２３の冷房によって補助的に吹き抜け空間８の空気を冷却しながらシーリングファン１４が稼動することで、風により清涼感が得られ、外気温と玄関ホール６の室温との温度差、或いは、玄関ホール６に近接した居室１１の室温と玄関ホール６の室温との温度差によって生じる不快感を緩和できる。

しかも、エアコン２３の使用は最低限の使用に留めるので、経済性や省エネルギー性を損なわない。

ところで、冬場において、蓄熱型床暖房設備２５が設けられた建物１では、電気料金の安い夜間に床下２４の蓄熱材が暖められると共に１階の床が暖められるので、１階の室温は適温に保たれるが、１階の床から放出される熱は２階には伝わりにくく、２階の移動空間の温度は適温より低くなる虞がある。

そこで、吹き抜け空間８の室温ｔがｔ２（例えば、ｔ２＝１７℃）以下の場合には、シーリングファン１４を自動的に稼動して、吹き抜け空間８の空気を撹拌して、１階の空気を強制的に２階に循環させることで、吹き抜け空間８とつながる２階の移動空間を効率よく暖めることができる。

これによって、人が急に低温の環境にさらされた際に生じる心臓麻痺等の所謂ヒートショックに陥る危険性を低下させることができる。

また、吹き抜け空間８に、吹き抜け空間８の室温を上げる補助手段が設けられ、この補助手段によって、吹き抜け空間８の室温を昇温した状態で、更に、空調制御装置２２が併用されるので、
極寒時に玄関ホール６の室温が一層低くなって、シーリングファン１４が稼動して吹き抜け空間８の空気を撹拌しただけでは吹き抜け空間８の室温を快適な室温に上げるには不十分な時に、吹き抜け空間８の室温を上げる補助手段によって、吹き抜け空間８や吹き抜け空間８とつながる２階の移動空間を効率よく暖めることができる。

更に、補助手段が吹き抜け空間８を暖房するエアコン２３によって構成されて、温度領域設定手段Ａによってエアコン２３を稼動させる温度ｔ１を設定可能なので、
極寒時に玄関ホール６の室温が一層低くなって、シーリングファン１４が稼動して吹き抜け空間８の空気を撹拌しただけでは玄関ホール６の室温を快適な室温に上げるには不十分な時に、自動的にエアコン２３を暖房として併用して用いる。

これにより、吹き抜け空間８や吹き抜け空間８とつながる２階の移動空間を一層効率よく暖めることができ、人が心臓麻痺等の所謂ヒートショックに陥る危険性を低下させることができる。

しかも、エアコン２３の使用は最低限の使用に留めるので、経済性や省エネルギー性を損なわない。

更に、吹き抜け空間８の周囲の壁２１ａ，２１ｂ，２１ｃには蓄熱材が用いられ、昼間の日射熱や床暖房の熱を蓄熱して用いるので、一層効率よく２階の移動空間を暖めることができ、経済性や省エネルギー性に優れている。

本願発明の実施例２の扇風機利用空調システムについて実施例１と異なる部分を中心に説明する。

なお、実施例１と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。
〈構成〉
図５は本願発明の実施例２の概略断面図である。

まず，実施例１の構成と異なる部分を述べると、本実施例の建物１には天窓と蓄熱型床暖房装置とが設けられていない。

また、本実施例２の建物１には全館にダクト空調換気システム２６が設置されていて、吹き抜け空間８も、このダクト空調換気システム２６によって空調されるので、吹き抜け空間８にはエアコンは設けられていない。

図５に示すように、ダクト空調換気システム２６は、空調機２６ａと、壁２１ａに埋設されて空調機２６ａから配管されたダクト２６ｂと、ダクト２６ｂから接続されて１階天井裏に配管されたダクト２６ｃと、ダクト２６ｂから接続されて２階天井裏に配管されたダクト２６ｄとを有している。

その他の構成については、実施例１と同様であるので説明を省略する。
〈空調制御装置２２の設定方法〉
夏場においてシーリングファン１４を稼動する温度領域の下限をｔ３とする。

また、留守宅時のダクト空調換気システム２７の目標温度をｔ５とする。

更に、シーリングファン１４が稼動した際に、継続して稼動させる稼動時間Ｔを設定する。

これらの設定値は、コントロールパネル２２ａのスイッチを操作することによって設定する。

図６は本願発明の実施例２のブロック図である。

実施例２では、空調制御装置２２はダクト空調換気システム２６の制御を行っていない。 従って、制御手段Ｄが制御するのはシーリングファン１４だけである。
〈空調制御装置２２の使用方法と動作〉
ダクト空調換気システム２６を稼動した状態で外出する。

外出時に、留守宅中の室温が極端に上がり過ぎないように、ダクト空調換気システム２６の目標温度ｔ５（例えば、ｔ５＝３２℃）を設定しておく。

このため、留守宅中に室温ｔがｔ５以上になると、ダクト空調換気システム２６によって、設定温度ｔ５まで室温が下げられるので、留守宅中の室温はｔ５以下に保たれる。

この状態で、人が帰宅して玄関ドア９の鍵を開けると、これに連動してシーリングファン１４を稼動して、人に風Ｗ１を送風することによって清涼感を与え、不快感を緩和する。

具体的には、室温ｔがｔ３（例えば、ｔ３＝２８℃）以上の時に、制御手段Ｄによってシーリングファン１４が稼動される。
〈空調制御装置２２の制御の流れ〉
図７は空調制御装置２２の制御のフローチャート図である。

図７において、
Ｓｔｅｐ３１では、空調制御装置２２による制御を開始する。

Ｓｔｅｐ３２では、室温検出手段Ｃによって吹き抜け空間８の室温ｔを検出する。

Ｓｔｅｐ３３では、制御手段Ｄによって、室温ｔと夏場においてシーリングファン１４を稼動する温度領域の下限ｔ３（例えば、ｔ３＝２８℃）とを比較する。

もし、ｔ≧ｔ３ならばＳｔｅｐ３４に進み、ｔ＜ｔ３ならばＳｔｅｐ３２に戻る。

Ｓｔｅｐ３４では、玄関ドア９の解錠検出スイッチか、居室ドア１２の解錠検出スイッチのいずれか一方の解錠検出スイッチがＯＮになったかを検知する。

もし、ＯＮになればＳｔｅｐ３５に進み、ＯＦＦの場合にはＳｔｅｐ３２に戻る。

Ｓｔｅｐ３５では、制御手段Ｄによって、シーリングファン１４を稼動時間Ｔだけ稼動し、Ｓｔｅｐ３２に戻る。
〈作用効果〉
留守宅中の建物１内の室温が上がり過ぎないように、ダクト空調換気システム２６の設定温度ｔ５（例えば、ｔ５＝３２℃）を設定して外出するので、室温はｔ５以下に保たれている。

この際、人が帰宅して玄関ドア９の鍵を解錠すると、自動的にシーリングファン１４が稼動し、人が玄関フロア６に入った際に、上方からの送風によって、清涼感が得られ、外気温と室温との温度差によって生じる不快感を緩和できる。

この際、ダクト空調換気システム２６の使用は最低限の使用に留めているので、経済性や省エネルギー性に優れている。

他の作用効果については、実施例１と同様であるので説明を省略する。

以上、図面を参照して、本願発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本願発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本願発明に含まれる。

なお、本願発明の実施の形態では、気候について、夏場や冬場という表現を用いたが、空調を必要とするほど暑い気候であれば必ずしも夏場である必要はないし、空調を必要とするほど寒い気候であれば必ずしも冬場である必要はない。

また、本願発明の実施の形態では、玄関到来検出手段として、解錠検出スイッチを用いたが、人が玄関に入ったことが検出できれば必ずしもスイッチである必要はない。

例えば、超音波や赤外線を用いたセンサー等によって構成されていてもよい。

そして、本願発明の実施の形態では、制御手段Ｄはマイクロコンピューターを有して構成され、その制御がプログラムによって実行されるとしたが、必ずしも制御手段Ｄはマイクロコンピューターを有して構成される必要はなく、マイクロコンピューターを含まない電子回路等によって構成されていてもよい。

更に、実施例１では、吹き抜け空間８にエアコン２３を設置したが、制御手段Ｄによって制御可能な冷暖房機器ならば必ずしもエアコンである必要はない。

例えば、制御手段Ｄによって制御可能な全館ダクト換気空調システムを備えていてもよい。

本願発明の実施例１の扇風機利用空調システムを説明する建物の概略断面図であり、掃き出し窓と、天窓が開いている状態を表している図である。 本願発明の実施例１の扇風機利用空調システムを説明する建物の概略断面図であり、掃き出し窓と、天窓が閉まっている状態を表している図である 本願発明の実施例１の扇風機利用空調システムの空調制御装置を説明するブロック図である。 本願発明の実施例１の扇風機利用空調システムにおいて、空調制御装置の制御の流れを説明するフローチャート図である。 本願発明の実施例２の扇風機利用空調システムを説明する建物の概略断面図である。 本願発明の実施例２の扇風機利用空調システムの空調制御装置を説明するブロック図である。 本願発明の実施例２の扇風機利用空調システムにおいて、空調制御装置の制御の流れを説明するフローチャート図である。

符号の説明

１ 建物
６ 玄関ホール
８ 吹き抜け空間
９ 玄関ドア
１１ 居室（部屋）
１２ 居室ドア（ドア）
１３ ホール天井（天井）
１４ シーリングファン（扇風機）
２２ 空調制御装置
２３ エアコン（補助手段、冷房装置、暖房装置）
２５ 蓄熱型床暖房装置
２６ ダクト空調換気システム（補助手段）
Ａ 温度領域設定手段
Ｂ 稼動時間設定手段
Ｃ 室温検出手段
Ｄ 制御手段

Claims (6)

1. 建物の玄関ホール及び階段ホールから成る吹き抜け空間にシーリングファンである扇風機が設けられてなる扇風機利用空調システムにおいて、
   前記吹き抜け空間の前記玄関ホールへの人の到来を検出する吹き抜け空間到来検出手段と、
   前記吹き抜け空間の室温を検出する室温検出手段と、
   前記扇風機を稼動させる温度領域を設定する温度領域設定手段と、
   前記扇風機が稼動されてから停止するまでの稼動時間を設定する稼動時間設定手段と、
   前記吹き抜け空間到来検出手段と前記室温検出手段とに基づき前記扇風機を稼動させる制御手段とを有する空調制御装置が設けられ、
   前記吹き抜け空間に該吹き抜け空間の室温を下げる補助手段が設けられ、該補助手段が前記空調制御装置と併用され、
   前記吹き抜け空間到来検出手段に、前記建物の屋外に居る人が該建物の玄関ドアの鍵を解錠するのを検出する解錠検出手段と、前記玄関ホールに近接した部屋に居る人が該部屋と前記玄関ホールとを隔てるドアの鍵を該部屋の内側から解錠するのを検出する解錠検出手段とが用いられ、
   前記室温検出手段によって検出される前記吹き抜け空間の室温が前記温度領域にあり、かつ、前記吹き抜け空間到来検出手段による前記玄関ホールへの人の到来を検出した時に、前記制御手段が前記扇風機を稼動させ、前記稼動時間が経過した後に前記扇風機を停止することを特徴とする扇風機利用空調システム。
2. 前記補助手段が前記吹き抜け空間を冷房する冷房装置によって構成されて、前記温度領域設定手段は前記冷房装置を稼動させる温度領域を設定可能であることを特徴とする請求項１記載の扇風機利用空調システム。
3. 前記補助手段は、前記吹き抜け空間の天井に設けられた開閉可能な天窓を有する天窓口であることを特徴とする請求項１又は２記載の扇風機利用空調システム。
4. 前記建物に蓄熱型床暖房装置が設けられ、
   前記両解錠検出手段のオン・オフ状態が検出されない設定とされ、前記室温検出手段によって検出される前記吹き抜け空間の室温が前記温度領域にある時に、前記制御手段が前記扇風機を稼動させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の扇風機利用空調システム。
5. 前記建物に前記吹き抜け空間の室温を上げる補助手段が設けられ、該補助手段が前記空調制御装置と併用されることを特徴とする請求項４記載の扇風機利用空調システム。
6. 前記補助手段が前記吹き抜け空間を暖房する暖房装置によって構成されて、前記温度領域設定手段が前記暖房装置を稼動させる温度領域を設定可能であることを特徴とする請求項５記載の扇風機利用空調システム。

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