WO2006095763A1

WO2006095763A1 - 室内温度制御システム

Info

Publication number: WO2006095763A1
Application number: PCT/JP2006/304450
Authority: WO
Inventors: Hiroaki Horiuchi
Original assignee: Cloud Nine Co., Ltd.
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2006-09-14
Also published as: JP4434998B2; CN101166936A; JP2006250407A; AU2006221434A1; US20090014545A1

Abstract

　室内外の温度に応じて自動的に空調機器などを操作し、室内を快適な温度に保つことができるようにした制御システムを提供することである。　家屋１にトップライトＴ1 、シーリングファンＴ2 、空調機Ｔ3 を設置し、室内上部に設けた温度センサＤ1 、室内下部に設けた温度センサＤ2 、室外に設けた温度センサＤ3 からの信号に応じてコントローラＣが演算を行ない、前記トップライトＴ1 の開閉、シーリングファンＴ2 の正逆回転と停止、空調機Ｔ3 の動作と停止を組合せて室内温度を制御するようにしたのである。

Description

明細書

室内温度制御システム

技術分野

[0001] この発明は、住宅等の室内温度、特に夏期の室内温度を自動的に適温に制御するシステムに関する。

背景技術

[0002] 従来から、夏期の室内温度を快適に保っために空調機やシーリングファンなどが用いられて、る。し力しながらこれらの器機は、ずれもそれぞれの器機に付属したスイッチを人間の感覚に頼って操作することにより、適当に温度や回転速度などを調節していたが、機器相互間の関連を考えながら調整するのは難しぐまた時間の経過によって変化する室内外の温度などに応じてきめ細力べ調節するのは非常に面倒であり、電気消費の無駄も生じているのが現状である。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] そこで、この発明の課題は、室内外の温度に応じて自動的に空調機器などを操作し、室内を快適な温度に保つことができるようにした制御システムを提供することである。

課題を解決するための手段

[0004] 上記の課題を解決するために、この発明の室内温度制御システムにおいては、家屋に少なくともトップライトとシーリングファン及び空調機を設置し、室内の上部温度検出手段、室内の下部温度検出手段及び室外温度検出手段を設け、これらの検出手段からの信号に基づいて前記トップライトの開閉、シーリングファンの正逆転及び空調機の運転停止を制御するコントローラを設けた構成を採用したのである。

[0005] 前記上部温度検出手段及び下部温度検出手段からの信号によって室内上部温度と室内下部温度を比較する手段と、上部温度と下部温度のいずれかまたは平均値を室内温度としてこの室内温度と室外温度検出手段からの室外温度を比較する手段と、前記室内温度と一定の設定温度を比較する手段をコントローラに設け、これらの比較結果に基づいて前記トップライトの開閉、シーリングファンの正逆転及び空調機の運転停止を制御する手段をコントローラに設けることができる。

発明の効果

[0006] 上述のように、室内の上部下部及び室内外の温度を検出するだけの簡単な手段で、空調機器を自動的に操作し、室内を適温に保つことができるので、快適な生活を営むことができ、かつ省エネルギーにも役立つ効果がある。

図面の簡単な説明

[0007] [図 1]室内温度制御システムに用いる機器類を示す模式図

[図 2]機器類の他の例を示す模式図

[図 3]室内温度制御システムの制御方法を示すブロック図

[図 4]室内温度制御システムの処理ステップを示すフローチャート

[図 5]室内温度制御システムの処理ステップを示すフローチャート

符号の説明

[0008] 屋

2 屋根

3 室内

D D D 温度センサ

1 3

T 卜ップライ卜

1

T シーリングファン

2

T 空調機

3

C C c 制御器

1 3

C コントローラ

S 処理ステップ

発明を実施するための最良の形態

[0009] 以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図 1及び図 2は、家屋に設置される機器の概略図である。図 1に示すように、家屋 1の天井 2には、トップライト Tが設置されており、制御器 C に与えられた信号に応じて開閉可能になっている。なおトップライト Tには雨センサが付属し降雨時には制御器 C に信号を出し、

1 1

トップライト τを閉じるようになつている。また後述するブラインド付のトップライトを用

1

いることがでさる。

[0010] 前記トップライト Τの近傍で、天井 2の内側には、シーリングファン Τが設置され、

1 2

制御器 C に与えられた信号に応じて適当な回転速度で正逆転し、室内 3の空気に

2

上昇流または下降流を起こさせるようになつている。また、室内 3の適宜個所には、空調器 Τが設置され、制御器 C によって冷房と停止動作を行なう。

3 3

[0011] 一方、室内 3の上部の適宜個所には、温度センサ Dが設置され、室内 3の下部の

1

適宜個所にも、温度センサ Dが設置されている。さらに室外の適宜個所、例えば床

2

下にも温度センサ Dが設置されている。これらの温度センサ D 、D 、Dは、測定さ

3 1 2 3

れた温度の信号を発生するものであってもよぐ或は設定温度を超えたときまたは設定温度より低くなつたときに ON信号を発する（OFF信号でもよい)ものでもよい。

[0012] なお、図 2に示すように、吸気ファン Tと排気ファン Tを設けて室内の換気を効率

4 5

よく行なうことができるよう〖こしてもよい。さらにテラスなどに電動オーニング Tを設け、

6 日光の遮蔽を制御することができる。これらの機器には、それぞれ制御器 C、 C 、 C

4 5 6 が設けられている。

[0013] 図 3に示すように、前記温度センサ D 、 D 、 Dは有線または無線で室内に設置さ

1 2 3

れたコントローラ cに信号を送り、コントローラ Cではそれらの信号に基づいて演算を行ない、制御器 c 、C 、C に制御信号を出力してトップライト T、シーリングファン Τ

1 2 3 1

、空調機 Τを動作させ、室内を適温に保つよう制御する。なお、図 2のように制御機

2 3

器が増加すると、コントローラ Cへ信号を送る温度センサ等の検出手段 Dが増加し、機器を制御する制御手段 Cも増加する。勿論検出手段 Dは、温度センサに限らず湿度計、光センサなどを用いることができる。

[0014] 上記のような室内温度を制御するための具体的手段を図 4及び図 5に基づいて説明する。図 4に示すように、まずステップ S 、S 、S で室内の上部と下部の温度差 X

10 11 12

、室外と室内の温度差 Y、室内温度と設定温度の差 Ζを判定する。この差 Ζは、室内環境が涼しいか暑いかを判定するものである。これらの判定は、温度センサ D 、D 、

1 2

D力の入力信号によって行われる。なお、以下単に室内温度というとき、温度センサ D 、Dの平均値をとつてもよぐ或は温度センサ Dのみの温度でもよい。そのほ

1 2 2

力別途温度計を設置することもできる。

[0015] 次に、室内上部と下部の温度差 Xが K (定数)以上かどうかを判定する (ステップ S

1 1

)。例えば K = 3°Cとすると、温度差が 3°C未満であれば、ステップ S で室内外温度

3 1 14

差 Yが K (定数)より低いか高いかを判定する。いま K =0とすれば、室内温度が外

2 2

気より低いか高いかだけの判定となる。室内温度が外気より高いと、ステップ S で室

15 内温度が設定温度より高いか低いかを判定する (いま K =0とする)。ここで設定温

3

度は、室内環境が涼しく感じられるかどうかの限界温度である。

[0016] 室内が涼しい環境であれば、ステップ S 、ステップ S 、ステップ S と進み、シーリン

16 17 18

グファン Tを止め、トップライト Tを開いて外気を室内に導入し、空調機 T は停止し

2 1 3 ておく。これらの操作は、コントローラ Cから制御器 C 、制御器 C 、制御器 Cへの指

2 1 3 令信号によって行なわれる。室内が暑くるしい環境であれば、ステップ S でシーリン

19 グファン τを回転させて上昇流を発生させ、トップライト τを開いて室内の空気を外

2 1

気と入れ換える。空調機 τは停止したままである。

3

[0017] ステップ S で室内温度が外気温より高くないと判定された場合、ステップ S で室内

14 20 環境が涼しいかどうか判定する。室内環境が涼しければ、ステップ s でシーリングフ

21

アン Tを停止し、ステップ S でトップライト Tを閉じる。室内環境が涼しくなければ、

2 22 1

ステップ S 、 S 、 S と順に進み、シーリングファン τを回転させて上昇流を起こし、ト

23 24 25 2

ップライト Tを開いてシーリングファン T による換気を行なう。そして空調機 Tを運転

1 2 3 し冷房を行なう。

[0018] 前記ステップ S で室内の上部と下部に例えば 3°C以上の差がない場合には、図 5

13

のステップ S に進み、室外と室内の温度差を見る。室内温度の方が低い場合、ステ

30

ップ S に進み、室内温度が設定温度以下かどうかを判定する。設定温度以下であ

31

れば、順にステップ S 、 S 、 S と進み、シーリングファン Tを停止し、トップライト T

32 33 34 2 1 を閉じ、空調機 τを停止する。室内温度が設定温度以上の場合には、順にステップ

3

S 、 S 、 S と進み、シーリングファン Tを回転して上昇流を起こしトップライト Tを開

35 36 34 2 1 いてシーリングファン T により室内空気を換気する。空調機 Tは停止したままでよい [0019] 前記ステップ S で室内の温度が室外よりも高い場合にはステップ S で室内温度が

30 37

設定温度以下かどうかを判定する。設定温度以下であれば、順にステップ S 、 S 、

38 39

S に進み、シーリングファン Tを停止、トップライト Tを閉じ、空調機 Tを停止する。

34 2 1 3 即ち室内はそのままの状態に維持される。

[0020] 前記ステップ S で室内温度が設定温度を超えていると判定されると、順にステップ

37

S 、 S 、 S と進み、シーリングファン Tを回転させて下降流を起こし、トップライト T

40 41 42 2 1 は閉じ、空調機 τを運転して冷房を行なう。これらの操作によって室内は外気から遮

3

断され、冷房による冷気は下降流に伴って空間を還流し均一な室内温度を保つことができる。

[0021] 上述のような処理ステップ S 〜S において、 K、K、Kの値は種々選択可能で

10 42 1 2 3

ある。また、それらの値に応じて、トップライト Τの開閉度やシーリングファン Τの回

1 2 転速度を段階的にしたり、空調機 τの運転を強、中、弱にするなども選択可能であ

3

る。さら〖こ、ブラインド付きトップライト τを用いた場合、光センサによって日照を検出

1

し、ブラインドを開閉することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 家屋に少なくともトップライトとシーリングファン及び空調機を設置し、室内の上部温度検出手段、室内の下部温度検出手段及び室外温度検出手段を設け、これらの検出手段からの信号に基づいて前記トップライトの開閉、シーリングファンの正逆転及び空調機の運転停止を制御するコントローラを設けた室内温度制御システム。

[2] 前記上部温度検出手段及び下部温度検出手段からの信号によって室内上部温度と室内下部温度を比較する手段と、上部温度と下部温度のいずれかまたは平均値を室内温度としてこの室内温度と室外温度検出手段からの室外温度を比較する手段と、前記室内温度と一定の設定温度を比較する手段をコントローラに設け、これらの比較結果に基づいて前記トップライトの開閉、シーリングファンの正逆転及び空調機の運転停止を制御する手段をコントローラに設けた請求項 1に記載の室内温度制御システム。