(57)【要約】【課題】良質な睡眠を得る上で有利になる換気システムを提供する。【解決手段】換気システム１は、外気を室内に取り入れ可能な換気手段としての換気装置２と、換気装置２の動作モードとして、室内の気温である室温よりも外気温度が高いときに室内で使用者が就寝するときに用いられる就寝モードを有する制御手段とを備える。就寝モードにおいて、使用者の就床時または入眠時から経過した時間が基準時間に達すると、換気装置２により換気動作を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気を室内に取り入れ可能な換気手段と、
前記換気手段の動作モードとして、前記室内の気温である室温よりも外気温度が高いときに前記室内で使用者が就寝するときに用いられる就寝モードを有する制御手段と、
を備え、
前記就寝モードにおいて、前記使用者の就床時または入眠時から経過した時間が基準時間に達すると前記換気手段により換気動作を行う換気システム。
【請求項２】
外気を室内に取り入れ可能な換気手段と、
前記換気手段の動作モードとして、前記室内の気温である室温よりも外気温度が高いときに前記室内で使用者が就寝するときに用いられる就寝モードを有する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記室内の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度検出手段から前記二酸化炭素濃度に関する情報を取得可能であり、
前記就寝モードにおいて、前記二酸化炭素濃度が濃度閾値に達すると前記換気手段により換気動作を行う換気システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記使用者の人数を検出する人数検出手段から前記人数の情報を取得可能であり、
前記人数に応じて前記濃度閾値を変更する請求項２に記載の換気システム。
【請求項４】
外気を室内に取り入れ可能な換気手段と、
前記換気手段の動作モードとして、前記室内の気温である室温よりも外気温度が高いときに前記室内で使用者が就寝するときに用いられる就寝モードを有する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記使用者の睡眠の状態に関する情報である睡眠状態情報を検出する睡眠状態検出手段から前記睡眠状態情報を取得可能であり、
前記就寝モードにおいて、前記睡眠状態情報に応じて前記換気手段により換気動作を行う換気システム。
【請求項５】
前記就寝モードにおいて、前記使用者の睡眠が、睡眠前半から、前記睡眠前半よりも眠りの浅い睡眠後半へ移行すると、前記換気動作を行う請求項４に記載の換気システム。
【請求項６】
前記睡眠状態情報は、前記使用者の温冷感と前記使用者の寝具の状態との少なくとも一方に関する情報を含み、
前記就寝モードにおいて、前記温冷感と前記寝具の状態との少なくとも一方に関する情報に応じて前記換気動作を行う請求項４または請求項５に記載の換気システム。
【請求項７】
前記制御手段は、前記室温を検出する室温検出手段から前記室温の情報を取得可能であり、
前記就寝モードにおいて、前記換気動作を行っているときに前記室温が基準温度まで上昇すると当該換気動作を終了する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の換気システム。
【請求項８】
前記室内の空気調和のための空調運転を実行可能な空調装置を備え、
前記就寝モードにおける前記換気動作の最中に、前記空調運転を停止するか、あるいは前記空調運転の強さを低下させる請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の換気システム。
【請求項９】
前記室内の空気調和のための空調運転を実行可能な空調装置を備え、
前記空調装置は、前記使用者の睡眠の状態に関する情報である睡眠状態情報を検出する睡眠状態検出手段を備える請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の換気システム。
【請求項１０】
前記就寝モードが実行されているときの、前記室温、前記室内の二酸化炭素濃度、前記使用者の睡眠の状態、前記換気動作の実行履歴、前記室内の空気調和を行う空調装置の設定温度、及び前記空調装置の風量、のうちの少なくとも一つに関する情報を、前記使用者が使用する携帯通信端末へ送信可能な通信手段を備える請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の換気システム。
【請求項１１】
前記就寝モードの実行中に就寝したときの感想に関する情報である就寝感想情報を前記使用者が入力可能なユーザーインターフェースと通信可能な通信手段を備え、
前記ユーザーインターフェースから取得した前記就寝感想情報に応じて、後日の前記就寝モードを制御する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の換気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、安眠モードによる冷房運転開始後、外気温度が予め定めた設定値以下に下がったときに、冷房を停止するとともに窓開閉装置により窓を開け、朝方の外気を室内に取り入れる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２４０３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
夏季の夜間の外気温度は、必ずしも上記設定値以下に下がるとは限らない。特許文献１の技術では、夜間の外気温度が上記設定値以下に下がらなかった場合には窓開閉装置が作動しないので、睡眠中に換気が実行されないという課題がある。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、良質な睡眠を得る上で有利になる換気システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る換気システムは、外気を室内に取り入れ可能な換気手段と、換気手段の動作モードとして、室内の気温である室温よりも外気温度が高いときに室内で使用者が就寝するときに用いられる就寝モードを有する制御手段と、を備え、就寝モードにおいて、使用者の就床時または入眠時から経過した時間が基準時間に達すると換気手段により換気動作を行うものである。
また、本発明に係る換気システムは、外気を室内に取り入れ可能な換気手段と、換気手段の動作モードとして、室内の気温である室温よりも外気温度が高いときに室内で使用者が就寝するときに用いられる就寝モードを有する制御手段と、を備え、制御手段は、室内の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度検出手段から二酸化炭素濃度に関する情報を取得可能であり、就寝モードにおいて、二酸化炭素濃度が濃度閾値に達すると換気手段により換気動作を行うものである。
また、本発明に係る換気システムは、外気を室内に取り入れ可能な換気手段と、換気手段の動作モードとして、室内の気温である室温よりも外気温度が高いときに室内で使用者が就寝するときに用いられる就寝モードを有する制御手段と、を備え、制御手段は、使用者の睡眠の状態に関する情報である睡眠状態情報を検出する睡眠状態検出手段から睡眠状態情報を取得可能であり、就寝モードにおいて、睡眠状態情報に応じて換気手段により換気動作を行うものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、良質な睡眠を得る上で有利になる換気システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１による換気システムが備えられた部屋を示す断面側面図である。
【図２】実施の形態１による換気システムの機能ブロック図である。
【図３】人が睡眠を開始してから起床するまでの間の変化の一例を示す図である。
【図４】実施の形態１による換気システムの就寝モードのときの動作例を示すフローチャートである。
【図５】図４に示すフローチャートによる就寝モードが実行された場合の室温及び二酸化炭素濃度の経時変化の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による換気システム１が備えられた部屋を示す断面側面図である。図１に示すように、換気システム１は、室外の空気である外気を室内９０に取り入れ可能な換気装置２を備えている。室内９０は、人の生活空間である。換気装置２は、給気ファン３と、排気ファン４と、熱交換エレメント５とを備えている。室内９０の天井に、排気口６と給気口７とが設けられている。室内９０を有する建物の外壁には、開口部として吸込み口８と吹き出し口９とが設けられている。給気ダクト１０は、吸込み口８と給気口７との間を連通させる。給気ファン３が作動すると、吸込み口８から吸い込まれた外気が、給気ファン３及び熱交換エレメント５を通過した後、給気口７から室内９０へ流入する。排気ダクト１１は、排気口６と吹き出し口９との間を連通させる。排気ファン４が作動すると、排気口６から吸い込まれた室内空気が、排気ファン４及び熱交換エレメント５を通過した後、吹き出し口９から室外へ流出する。熱交換エレメント５は、給気ダクト１０を流れる給気流と、排気ダクト１１を流れる排気流との間で熱を交換させる。
【００１１】
本実施の形態における換気装置２は、換気手段の例である。換気装置２は、給気と排気の双方にファンを用いる第１種換気装置に相当する。本開示における換気手段は、第１種換気装置に限定されるものではなく、例えば、給気にファンを用い、排気にはファンを用いない第２種換気装置でもよいし、排気にファンを用い、給気にはファンを用いない第３種換気装置でもよい。第３種換気装置の場合、部屋構造体の隙間などから、外気が室内９０に流入可能である。
【００１２】
以下、室内９０の気温を「室温」と称する。本実施の形態における換気装置２は、室温を検出する室温センサ１２と、室内９０の空気中の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度センサ１３とを備えている。図示の例では、排気口６の近くに室温センサ１２及び二酸化炭素濃度センサ１３が配置されている。室温センサ１２は、室温検出手段の例である。以下の説明では、室内９０の空気中の二酸化炭素濃度を単に「二酸化炭素濃度」と呼ぶ。二酸化炭素濃度センサ１３は、二酸化炭素濃度検出手段の例である。
【００１３】
使用者９１は、室内９０にある寝床９２に入って就寝可能である。図示の例では、寝床９２は、ベッドである。図示の例に限らず、寝床９２は、室内９０の床に敷いた布団でもよい。図示の例では、使用者９１は、寝具９３を被って寝床９２に寝ている。寝具９３は、例えば、掛け布団、タオルケット、毛布などである。また、寝床９２の枕元には、使用者９１が使用するスマートフォン９４が置かれている。スマートフォン９４は、携帯通信端末の例である。
【００１４】
空調装置１４は、室内９０の空気調和を行うための空調運転を実行可能である。空調装置１４は、室内機と、冷媒配管を介して室内機と接続された室外機（図示省略）とを備える。空調装置１４は、空調運転として少なくとも冷房運転を実行可能である。空調装置１４は、暖房運転、除湿運転など、冷房運転以外の空調運転をさらに実行可能でもよい。図示の例では、室内９０の天井の近くに空調装置１４の室内機が配置されている。空調装置１４の室内機は、室内９０へ吹き出される気流の方向を制御するルーバ１５を備えている。
【００１５】
また、本実施の形態における空調装置１４は、表面温度センサ１６を備えている。表面温度センサ１６は、例えば、複数の赤外線センサが一列に並んだ赤外線センサアレイ（図示省略）と、赤外線センサアレイを動かすことにより室内９０を走査するアクチュエータ（図示省略）とを有している。表面温度センサ１６によれば、室内９０にある人体及び物体の表面温度を検出し、その温度分布をマッピングすることができる。例えば、表面温度センサ１６は、使用者９１の人体の表面温度、寝具９３の表面温度、室内９０の床の表面温度、室内９０の壁の表面温度などを検出できる。表面温度センサ１６は、表面温度を検出する動作を周期的に実行し、室内９０の温度分布データを取得する。表面温度センサ１６を用いることにより、室内９０における人の有無を判定することができる。また、室内９０に人が存在する場合には、表面温度センサ１６を用いることにより、人の位置の特定及び人の表面温度の検出が可能となる。
【００１６】
図２は、実施の形態１による換気システム１の機能ブロック図である。図２に示すように、換気装置２は、制御手段に相当する換気制御部１７と、通信手段に相当する通信部１８とをさらに備えている。換気制御部１７は、換気装置２の換気動作を制御する。換気制御部１７は、日時を管理するタイマー機能を有している。通信部１８は、例えば、無線通信用の送受信装置である。
【００１７】
空調装置１４は、温湿度センサ１９と、制御手段に相当する空調制御部２０と、通信手段に相当する通信部２１とをさらに備えている。温湿度センサ１９は、室温と、室内９０の湿度とを周期的に検出する。空調制御部２０は、空調装置１４の空調運転を制御する。空調制御部２０は、日時を管理するタイマー機能を有している。通信部２１は、例えば、無線通信用の送受信装置である。なお、空調装置１４に関し、空調運転の実現に必要な冷凍サイクル、送風ファン等の構成については、公知であるので、本開示では図示を省略する。
【００１８】
換気装置２の通信部１８と、空調装置１４の通信部２１との間では、双方向にデータの送受信が可能である。例えば、表面温度センサ１６を用いて検出された情報を通信部２１から通信部１８へ送信してもよい。また、本実施の形態では、換気装置２の通信部１８と空調装置１４の通信部２１との少なくとも一方と、スマートフォン９４との間で、双方向にデータの送受信が可能である。通信部１８、通信部２１、及びスマートフォン９４の間の通信は、例えば、赤外線通信、あるいは、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは登録商標）のような近距離無線通信を用いて直接的に通信するものでもよいし、例えばＷｉ−Ｆｉ（Ｗｉ−Ｆｉは登録商標）のような無線ＬＡＮによるネットワークを介して通信するものでもよい。また、通信部１８、通信部２１、及びスマートフォン９４が、図示しないホームエネルギーマネジメントシステム（ＨＥＭＳ）を介して通信してもよい。
【００１９】
本実施の形態において、換気制御部１７は、室温に関する情報を室温センサ１２により取得可能である。このような構成に限らず、換気制御部１７は、換気装置２以外の機器に設けられた室温検出手段により検出された室温に関する情報を、当該機器との通信により取得してもよい。その場合、換気装置２は、室温センサ１２を備えていなくてもよい。
【００２０】
本実施の形態において、換気制御部１７は、二酸化炭素濃度に関する情報を二酸化炭素濃度センサ１３により取得可能である。このような構成に限らず、換気制御部１７は、換気装置２以外の機器に設けられた二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度に関する情報を、当該機器との通信により取得してもよい。その場合、換気装置２は、二酸化炭素濃度センサ１３を備えていなくてもよい。
【００２１】
なお、図２では、通信部１８と通信部２１との間で通信することで換気装置２と空調装置１４とが連携可能とする構成を例示したが、本開示の換気システム１では、必ずしも換気装置２と空調装置１４とが連携しなくてもよい。また、換気装置２及び空調装置１４は、必ずしもスマートフォン９４と通信可能に構成されていなくてもよい。上記の場合において、換気装置２は通信部１８を備えていなくてもよいし、空調装置１４は通信部２１を備えていなくてもよい。
【００２２】
ここで、人の睡眠について説明する。図３は、人が睡眠を開始してから起床するまでの間の変化の一例を示す図である。図３は、睡眠の深さを示す睡眠深度と体動との関係を示している。体動を示す縦線の高さは、体動の大きさを示す。高い縦線は大きな体動を示す。
【００２３】
図３に示すように、人が睡眠を開始してから次に目覚めるまでの間には、睡眠深度１、２、３、４の順に睡眠が深くなるように移行し、その後、睡眠深度３、２、１、ＲＥＭ睡眠へと移行するという睡眠サイクルが通常約９０分周期で繰り返される。また、人が睡眠を開始してから起床するまでの睡眠時間は、比較的深い眠りの前半の時間帯（以下、「睡眠前半」と称する）と、比較的眠りの浅い後半の時間帯（以下、「睡眠後半」と称する）とに分けて考えることができる。睡眠前半では、眠りが深いため、気流及び温湿度などの外的な刺激に対して比較的鈍感である。これに対し、睡眠後半では、眠りが浅くなり、睡眠深度３、４になることがあまりなくなり、外的な刺激に反応しやすくなる。なお、睡眠が深いほど体動が少なくなる。
【００２４】
以下の説明では、使用者９１の睡眠の状態に関する情報を「睡眠状態情報」と称する。本実施の形態では、表面温度センサ１６を用いて、睡眠状態情報を検出することができる。換気制御部１７と空調制御部２０との少なくとも一方は、表面温度センサ１６により検出される情報を用いて、例えば以下のようにして、睡眠状態情報を検出することができる。表面温度センサ１６により検出される温度分布データによれば、使用者９１の位置を特定できるので、時系列の温度分布データを比較することにより、使用者９１の体動を検出することができる。上述したように、使用者９１の体動は睡眠と関連している。このため、使用者９１の体動を検出することで、例えば睡眠深度、睡眠サイクルなどを睡眠状態情報として検出することができる。さらに、例えば以下のようにしてもよい。使用者９１の体動を表面温度センサ１６が検出した時刻を記憶する。そして、過去の一定時間に発生した体動の合計回数と、睡眠の深さを判別するための閾値とを比較し、その比較結果から睡眠の深さを推定する。また、体動が検出された時間幅、すなわち体動が検出されてから次に体動が検出されるまでの時間を閾値と比較し、その比較結果から睡眠の深さを推定してもよい。または、その他の方法で睡眠の状態を推定しても構わない。本実施の形態において、換気制御部１７と空調制御部２０との少なくとも一方と表面温度センサ１６とは、例えば上記のようにして睡眠状態情報を検出する睡眠状態検出手段に相当している。
【００２５】
本実施の形態における換気制御部１７は、換気装置２の動作モードとして、「就寝モード」を有している。就寝モードは、室温よりも外気温度が高いときに室内９０で使用者９１が就寝するときに用いられる。例えば、夏季に空調装置１４の冷房運転を伴って就寝する場合のように、室温よりも外気温度が高いときに就寝モードが用いられる。換気制御部１７は、例えば、使用者９１が操作部（図示省略）に対して就寝モードを開始させる操作を行った場合、あるいは使用者９１により予約された開始時刻になった場合に、就寝モードの処理を開始する。
【００２６】
夏季に空調装置１４の冷房運転を伴って就寝する場合には、一般的に、以下のような課題がある。暑いと眠りに入りにくいので、就床時には空調装置１４の設定温度を低めにすることが多い。近年では家屋の断熱性が向上していることから、冷房運転によって室温が一旦下がると、室温は上昇しにくい。このため、就床時の低めの室温が睡眠中に継続することで、寝冷えをしやすい。また、冷房運転を使用するときには窓を閉じて室内９０が密閉されている場合が多いので、睡眠中に二酸化炭素濃度が徐々に上昇していく。二酸化炭素濃度が高くなると、睡眠の質が悪化する。
【００２７】
本実施の形態の就寝モードによれば、上記のような課題を解決する上で有利になる。就寝モードにおいて、換気制御部１７は、使用者９１の就床時または入眠時から経過した時間が基準時間に達すると換気装置２により換気動作を行う。この換気動作を以下「第一換気動作」と呼ぶ場合がある。睡眠の途中で、第一換気動作により外気を室内９０に取り入れることで、以下の効果が得られる。睡眠の途中で、室温よりも高い温度の外気が室内９０に流入するので、室温を上昇させることができる。これにより、寝冷えを確実に防止することができる。また、空調装置１４によらずに室温を上昇させることができるので、電力消費を抑制できる。さらに、新鮮な外気が室内９０に流入することで、睡眠中に上昇した二酸化炭素濃度を低下させることができる。その結果、睡眠の質を良好にする上で有利になる。
【００２８】
上記基準時間は、例えば、睡眠周期の１サイクルに相当する時間でもよいし、睡眠周期の１サイクルよりも長い時間でもよいし、睡眠周期の２サイクルまたは３サイクルに相当する時間などでもよい。睡眠周期は、個人差はあるが、１サイクルが９０分間程度であることが一般的である。このため、９０分間、１８０分間、または２７０分間を上記基準時間としてもよい。
【００２９】
換気制御部１７は、就寝モードが開始したときを使用者９１の就床時または入眠時とみなしてもよい。あるいは、使用者９１が入眠したタイミングを睡眠状態検出手段により検出してもよい。
【００３０】
就寝モードにおいて、換気制御部１７は、二酸化炭素濃度センサ１３により取得された二酸化炭素濃度が、予め定められた濃度閾値に達すると、換気装置２により換気動作を行ってもよい。この換気動作を以下「第二換気動作」と呼ぶ場合がある。睡眠の途中で、第二換気動作により外気を室内９０に取り入れることで、以下の効果が得られる。睡眠中の二酸化炭素濃度が、濃度閾値を超えて上昇することを確実に抑制できる。その結果、睡眠の質を良好にする上で有利になる。さらに、睡眠の途中で、室温よりも高い温度の外気が室内９０に流入するので、室温を上昇させることができる。これにより、寝冷えを確実に防止することができる。また、空調装置１４によらずに室温を上昇させることができるので、電力消費を抑制できる。なお、上記濃度閾値は、例えば１０００ｐｐｍとしてもよい。
【００３１】
就寝モードにおいて、換気制御部１７は、睡眠状態検出手段により取得された睡眠状態情報に応じて、換気装置２により換気動作を行ってもよい。この換気動作を以下「第三換気動作」と呼ぶ場合がある。睡眠の途中で、第三換気動作により外気を室内９０に取り入れることで、以下の効果が得られる。睡眠の途中で、室温よりも高い温度の外気が室内９０に流入するので、室温を上昇させることができる。これにより、寝冷えを確実に防止することができる。また、空調装置１４によらずに室温を上昇させることができるので、電力消費を抑制できる。さらに、新鮮な外気が室内９０に流入することで、睡眠中に上昇した二酸化炭素濃度を低下させることができる。その結果、睡眠の質を良好にする上で有利になる。特に、睡眠状態情報を用いることで、使用者９１の睡眠の状態に応じて、より適切なタイミングで換気を行うことができるので、睡眠の質を良好にする上でより有利になる。
【００３２】
本開示による換気システム１は、就寝モードのときに、第一換気動作、第二換気動作、及び第三換気動作のうちの少なくとも一つの換気動作を実行可能な構成を備えていればよい。就寝モードにおいて、換気動作を実行するまでの間は、換気制御部１７は、換気装置２を停止させる。これにより、高温の外気が室内９０に流入することを抑制できるので、空調装置１４の冷房負荷が軽減され、空調装置１４の電力消費を節減できる。
【００３３】
就寝モードにおいて、換気制御部１７は、換気動作を一時的に行い、換気動作の終了後は換気装置２を停止させる。これにより、高温の外気が室内９０に流入することを抑制できるので、空調装置１４の冷房負荷が軽減され、空調装置１４の電力消費を節減できる。
【００３４】
上記の構成に代えて、換気制御部１７は、就寝モードにおいて、換気動作の実行前及び換気動作の終了後の少なくとも一方において、換気動作よりも低い換気量で換気装置２を運転する弱運転を行ってもよい。当該弱運転であれば、高温の外気が室内９０に流入する量が少量となるので、空調装置１４の冷房負荷が軽減され、空調装置１４の電力消費を節減できる。
【００３５】
就寝モードにおいて、換気制御部１７は、換気動作を行っているときに、室温センサ１２により検出された室温が基準温度まで上昇すると当該換気動作を終了してもよい。これにより、換気動作終了後の室温が高くなりすぎたり低すぎたりすることをより確実に防止できるので、良質な睡眠を提供する上でより有利になる。上記基準温度は、例えば、空調装置１４の設定温度に応じて定められた温度でもよいし、換気動作実行前の室温に所定値を加算した温度でもよい。
【００３６】
就寝モードにおける換気動作の最中に、空調制御部２０は、空調装置１４の空調運転を停止するか、あるいは空調運転の強さを低下させることが好ましい。そのようにすることで、室温を速やかに上昇させることができるとともに、空調装置１４の電力消費を節減できる。
【００３７】
図４は、実施の形態１による換気システム１の就寝モードのときの動作例を示すフローチャートである。以下、図４を参照して、換気システム１の動作の例についてさらに説明する。使用者９１が寝床９２に就床すると、就寝モードの運転が開始する。例えば、使用者９１は、寝床９２に入った状態で、スマートフォン９４またはリモコン装置（図示省略）により換気システム１を遠隔操作することで就寝モードの運転を開始させてもよい。
【００３８】
就寝モードが開始すると、ステップＳ１として、空調制御部２０が空調装置１４の空調運転を実行し、室温センサ１２が室温を検出し、二酸化炭素濃度センサ１３が二酸化炭素濃度を検出する。ステップＳ１において、空調制御部２０は、設定温度よりもやや低い室温となるように空調運転を実行してもよい。就床後の室温を低めにすることで、使用者９１が暑さを感じることをより確実に防止できるので、使用者９１が、素早く、深い眠りにつくことが可能となる。
【００３９】
ステップＳ１からステップＳ２へ進み、換気制御部１７は、ステップＳ１で検出された二酸化炭素濃度が濃度閾値以上かどうかを判断する。二酸化炭素濃度が濃度閾値未満である場合には、ステップＳ１に戻る。二酸化炭素濃度が濃度閾値に達している場合には、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３で、換気制御部１７は換気動作を実行し、空調制御部２０は空調運転を停止する。
【００４０】
ステップＳ３においては、換気制御部１７は、前述したように、室温センサ１２により検出される室温が基準温度まで上昇したときに換気動作を終了してもよい。あるいは、換気制御部１７は、二酸化炭素濃度センサ１３で検出された二酸化炭素濃度が、上記濃度閾値よりも低い第二閾値に下がるまで換気動作を継続し、二酸化炭素濃度が第二閾値まで下がると、換気動作を終了してもよい。換気動作が終了すると、空調制御部２０は空調運転を再開する。二酸化炭素濃度が第二閾値に下がるまで換気動作を継続した場合には、室温が基準温度よりも高くなる可能性がある。換気動作の終了後に室温が基準温度よりも高くなった場合には、空調制御部２０は、室温が基準温度まで低下するように冷房運転を行う。
【００４１】
ステップＳ３からステップＳ４へ進み、睡眠状態検出手段により、使用者９１の睡眠が、睡眠前半から睡眠後半へ移行したかどうかを判定する。このステップＳ４では、例えば以下のようにしてもよい。表面温度センサ１６により使用者９１の体動を検出し、睡眠状態の判定を行う。一定時間内の体動数が所定の閾値よりも小さい場合、あるいは体動の大きさが所定の閾値よりも小さい場合には、使用者９１の睡眠の状態が睡眠前半であると判定する。体動は、図３に示すように、大きくなったり無くなったりを繰り返す。睡眠状態検出手段は、表面温度センサ１６により検出される体動に基づいて、使用者９１の睡眠の進行を判定する。表面温度センサ１６により検出される一定時間内の体動数が閾値よりも大きくなった場合、あるいは体動の大きさが閾値よりも大きくなった場合には、睡眠状態検出手段は、使用者９１の睡眠の浅い時間が長くなったと判定し、睡眠後半へ移行したと判定する。
【００４２】
ステップＳ４で使用者９１の睡眠がまだ睡眠前半であり睡眠後半へ移行していないと判定された場合には、ステップＳ１に戻る。これに対し、ステップＳ４で使用者９１の睡眠状態が睡眠後半へ移行したと判定された場合には、ステップＳ５へ進み、空調制御部２０は、空調装置１４の設定温度を変更する。このステップＳ５では、設定温度を所定値（例えば１度）だけ上げる。設定温度を少し上げることで、睡眠後半に移行して眠りが浅くなった使用者９１の身体が冷えることをより確実に防止できる。その後、睡眠後半では、起床に向けて、眠りがさらに浅くなり、変化に敏感になったり、体温が上がり始めたりする。このような変化に合わせて、室温を、暑すぎない温度まで徐々に上げると良い。このことを達成するために、空調制御部２０は、起床までの間に、設定温度を上げる処理を数回繰り返してもよい。
【００４３】
上記のように、本フローチャートでは、空調装置１４の設定温度を変更するタイミングを、使用者９１の睡眠状態に応じて決定している。これにより、使用者９１の睡眠状態に合わせて、より適切なタイミングで設定温度を変更できる。一方、睡眠状態検出手段を備えない構成の場合には、例えば就床時から一定時間が経過した後の時点で空調装置１４の設定温度を変更してもよい。
【００４４】
ステップＳ５からステップＳ６に進み、換気制御部１７は、二酸化炭素濃度センサ１３により検出される現在の二酸化炭素濃度が濃度閾値以上かどうかを判断する。二酸化炭素濃度が濃度閾値未満である場合には、ステップＳ６の処理を繰り返す。これに対し、現在の二酸化炭素濃度が濃度閾値に達している場合には、ステップＳ７へ進む。ステップＳ７で、換気制御部１７は換気動作を実行する。
【００４５】
ステップＳ７からステップＳ８に進む。ステップＳ８で、換気制御部１７または空調制御部２０は、就寝モードの運転を終了するかどうかを判定する。就寝モードの運転を終了する場合には、ステップＳ９に進み、換気装置２及び空調装置１４の運転を停止する。ステップＳ８では、就寝モードの運転の終了を例えば以下のようにして判定する。
・使用者が、リモコン装置またはスマートフォン９４に対して、換気システム１の運転を停止する操作をした場合には、就寝モードの運転を終了すると判定する。
・就寝モードの運転の開始から、予め設定された終了時間（例えば８時間）が経過した場合には、就寝モードの運転を終了すると判定する。
・予め設定された起床時刻になった場合には、就寝モードの運転を終了すると判定する。
・表面温度センサ１６により使用者９１の位置を検出し、使用者９１が起床したか否かを判定し、使用者９１が起床した場合には就寝モードの運転を終了すると判定する。
【００４６】
図５は、図４に示すフローチャートによる就寝モードが実行された場合の室温及び二酸化炭素濃度の経時変化の例を示すグラフである。図５中の「換気動作有り」のグラフは、就寝モードが実行された場合の二酸化炭素濃度の推移を示しており、「換気動作無し」のグラフ（比較例）は、就寝モードを実行していない場合の二酸化炭素濃度の推移を示している。
【００４７】
図５に示すように、「換気動作無し」の場合には、密閉状態の室内９０において二酸化炭素濃度が上がり続けることで、睡眠中の二酸化炭素濃度が高くなるので、良質の睡眠を得ることはできない。これに対し、本実施の形態であれば、二酸化炭素濃度を濃度閾値（例えば１０００ｐｐｍ）以内に抑えつつ、睡眠の途中で室温を適温に上昇させることができる。その結果、良質の睡眠を得ることが可能となる。
【００４８】
以上、就寝モードの処理について図４に示すフローチャートによる例を説明したが、本実施の形態では、さらに以下のようにしてもよい。
【００４９】
室内９０で複数人の使用者９１が就寝する可能性がある。換気制御部１７は、使用者９１の人数を検出する人数検出手段から、使用者９１の人数の情報を取得してもよい。例えば、表面温度センサ１６によれば、使用者９１の人数を検出可能である。そして、換気制御部１７は、使用者９１の人数に応じて、換気動作を行う二酸化炭素濃度の濃度閾値を変更してもよい。例えば、使用者９１の人数が増えるにつれて、濃度閾値を高くしてもよい。そのようにすることで、使用者９１の人数に応じて、換気動作の頻度をより適切に調整することができる。
【００５０】
就寝モードにおいて、換気制御部１７は、使用者９１の睡眠が睡眠前半から睡眠後半へ移行したことが睡眠状態検出手段に検出されると、換気動作を行うようにしてもよい。これにより、眠りの浅い睡眠後半へ移行したときに、室温を上げるとともに二酸化炭素濃度を低下させることができるので、良質な睡眠を得る上でより有利になる。
【００５１】
睡眠状態検出手段は、使用者９１の温冷感と使用者９１の寝具９３の状態との少なくとも一方に関する情報を睡眠状態情報として検出してもよい。表面温度センサ１６によれば、使用者９１の温冷感を例えば次のように判定できる。表面温度センサ１６により検出される温度分布から、顔、手、足など使用者９１の皮膚の表面温度を特定し、皮膚の表面温度が高い場合には使用者９１が暖かいと感じていると判定し、皮膚の表面温度が低い場合には使用者９１が寒いと感じていると判定できる。また、表面温度センサ１６によれば、使用者９１の寝具９３の状態を例えば次のように判定できる。寝具９３の表面温度は、使用者９１の皮膚の表面温度よりも低い。また、寝具９３の表面温度は、使用者９１の皮膚に接している寝間着の表面温度よりも低い。このことを利用すれば、表面温度センサ１６により検出される温度分布から、使用者９１が寝具９３をどれだけ身体に被っているかを判定できる。換気制御部１７は、睡眠状態検出手段により検出された、使用者９１の温冷感と使用者９１の寝具９３の状態との少なくとも一方に関する情報に応じて、換気動作を実行してもよい。例えば、換気制御部１７は、使用者９１が寒いと感じている温冷感が検出された場合に、換気動作を実行してもよい。これにより、室温が上昇するので、使用者９１の寒さを解消することができる。また、換気制御部１７は、使用者９１が寝具９３を身体の大部分に被っていることが検出された場合に、換気動作を実行してもよい。使用者９１が寝具９３を身体の大部分に被っている場合には、使用者９１が寒いと感じていると判断できる。この場合に換気動作を実行することで、室温が上昇するので、使用者９１の寒さを解消することができる。
【００５２】
本実施の形態では、睡眠状態検出手段の表面温度センサ１６が空調装置１４に備えられていることで、換気装置２の構成を簡素化する上で有利になる。
【００５３】
本実施の形態では、睡眠状態検出手段のセンサとして表面温度センサ１６を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、睡眠状態検出手段のセンサは、ドップラセンサのような電波センサ、カメラ、赤外線カメラ、サーモグラフィー、超音波レーダーのうちの少なくとも一つを用いたものでもよい。また、睡眠状態検出手段は、使用者９１の心拍、脈動、拍動、呼吸のうちの少なくとも一つを検出し、その検出結果に基づいて睡眠状態を判定するように構成されていてもよい。また、睡眠状態検出手段のセンサは、空調装置１４以外の場所に設けられていてもよい。例えば、睡眠状態検出手段のセンサが換気装置２に設けられていてもよい。また、使用者９１の枕元に置かれたスマートフォン９４が備える加速度センサなどを睡眠状態検出手段のセンサとして用いてもよい。
【００５４】
換気制御部１７または空調制御部２０は、就寝モードが実行されているときの、室温、二酸化炭素濃度、使用者９１の睡眠の状態、換気動作の実行履歴、空調装置１４の設定温度、及び空調装置１４の風量、のうちの少なくとも一つに関する情報（以下、「就寝中情報」と称する）を、通信部１８または通信部２１を介して、スマートフォン９４へ送信してもよい。これにより、使用者９１は、起床後にスマートフォン９４を見ることで就寝中情報を確認することができる。
【００５５】
換気システム１は、就寝モードの実行中に就寝したときの使用者９１の感想に関する情報（以下、「就寝感想情報」と称する）を使用者９１が入力可能なユーザーインターフェースと通信部１８または通信部２１を介して通信し、当該ユーザーインターフェースから取得した就寝感想情報に応じて、後日の就寝モードを制御するように構成されていてもよい。例えば、スマートフォン９４を上記ユーザーインターフェースとして使用可能にしてもよい。就寝感想情報は、例えば、よく眠れた、あまりよく眠れなかった、寝入りの時間帯が暑かった、寝入りの時間帯が寒かった、起床前の時間帯が暑かった、起床前の時間帯が寒かった、などの情報である。換気制御部１７及び空調制御部２０の少なくとも一方は、毎日の就寝中情報と就寝感想情報とを関連付けて学習することにより、使用者９１の好みを学習することができる。換気制御部１７及び空調制御部２０の少なくとも一方は、その学習された使用者９１の好みに応じて、後日の就寝モードにおける就寝中情報のパラメータを制御することにより、使用者９１個人に対してさらに高いレベルで適合する就寝モードの制御を提供することが可能となる。
【００５６】
換気システム１は、外気温度を検出する外気温度検出手段（図示省略）から外気温度の情報を取得し、外気温度が室温よりも高いことが確認された場合に、就寝モードの実行を許可するように構成されていてもよい。
【００５７】
本実施の形態では、換気手段としてファンを備えた換気装置２を例示したが、本開示における換気手段は、ファンを備えるものに限定されない。例えば、換気手段は、室外に面する窓を自動で開閉する窓開閉装置（図示省略）によって窓を開けることで外気を室内９０へ取り入れるように構成されたものでもよい。
【００５８】
換気制御部１７及び空調制御部２０の少なくとも一方の制御部は、以下のように構成されてもよい。制御部の各機能は、処理回路により実現されてもよい。制御部の処理回路は、少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリとを備えてもよい。処理回路が少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリとを備える場合、制御部の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。ソフトウェア及びファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述されてもよい。ソフトウェア及びファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリに格納されてもよい。少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つのメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御部の各機能を実現してもよい。少なくとも１つのメモリは、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク等を含んでもよい。
【００５９】
制御部の処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェアを備えてもよい。処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェアを備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものでもよい。制御部の各部の機能がそれぞれ処理回路で実現されても良い。また、制御部の各部の機能がまとめて処理回路で実現されても良い。制御部の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、他の一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、制御部の各機能を実現しても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１  換気システム、  ２  換気装置、  ３  給気ファン、  ４  排気ファン、  ５  熱交換エレメント、  ６  排気口、  ７  給気口、  ８  吸込み口、  ９  吹き出し口、  １０  給気ダクト、  １１  排気ダクト、  １２  室温センサ、  １３  二酸化炭素濃度センサ、  １４  空調装置、  １５  ルーバ、  １６  表面温度センサ、  １７  換気制御部、  １８  通信部、  １９  温湿度センサ、  ２０  空調制御部、  ２１  通信部、  ９０  室内、  ９１  使用者、  ９２  寝床、  ９３  寝具、  ９４  スマートフォン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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