(57)【要約】【課題】本発明の空調システムでは、気象状況の影響を受けることなく、効率的に室内の熱気を排出でき、建物内の室内環境を快適に保つことができる。【解決手段】天井３の一部を他の部位よりも高く形成してなる高天井部４ａが、トップライト１の下方に配設されると共に、高天井部４ａに開口し、当該高天井部４ａとトップライト１との間を連通する通風および採光用の通気部４ｂが備えられており、高天井部４ａには、シーリングファン２と、当該高天井部４ａ内の空気を排出する天井ダクト扇９とが配設されているので、雨天時などはトップライト１を閉じていても天井ダクト扇９を回動させることで、気象状況の影響を受けることなく、効率的に室内の熱気を排出させることができ、建物内の室内環境を快適に保つことができる。【選択図】図３
2014031664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の屋根に開閉自在に設けられた天窓と、当該天窓の下方に設けられたシーリングファンとを備えた空調システムにおいて、
前記建物は、天井の一部を他の部位よりも高く形成してなる高天井部が、前記天窓の下方に配設されると共に、前記高天井部に開口し、当該高天井部と前記天窓との間を連通する通風および採光用の通気部が備えられており、
前記高天井部には、
前記シーリングファンと、
当該高天井部内の空気を排出する天井ダクト扇と、
が配設されていることを特徴とする空調システム。
【請求項２】
請求項１に記載の空調システムにおいて、
前記高天井部に面する前記建物の外壁には、前記シーリングファンの水平方向に位置すると共に、前記屋根の軒よりも内側に位置する部位に、高窓が開閉自在に設けられていることを特徴とする空調システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空調システムにおいて、
前記高天井部に設けられた当該高天井部の温度を検出する上方温度検出手段と、
前記シーリングファン、前記天井ダクト扇および前記天窓の動作を制御する制御手段と、
を備えており、
前記制御手段は、前記上方温度検出手段によって検出された温度に基づいて、前記シーリングファンおよび前記天井ダクト扇の回転動作と、前記天窓の開閉動作とを制御することを特徴とする空調システム。
【請求項４】
請求項３に記載の空調システムにおいて、
前記制御手段は、前記上方温度検出手段によって検出された温度に基づいて、前記高窓の開閉動作を制御することを特徴とする空調システム。
【請求項５】
請求項３または４に記載の空調システムにおいて、
前記建物の外部に降雨検出手段を備えており、
前記制御手段は、前記降雨検出手段によって降雨が検出され、且つ、前記天窓が開放されている場合、優先して当該天窓を閉塞するように制御することを特徴とする空調システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の空調システムにおいて、
前記建物は、前記天窓の下方に階段室が配置されており、
前記階段室に設けられている階段は、下階の床と上階の床との間を結ぶ複数の踏み板間の蹴上げ部が開口してなるスケルトン式の階段であることを特徴とする空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の屋根に開閉可能に設けられた天窓と、この天窓の下方に設けられたシーリングファンとを備えた空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の空調システムの一例として、特許文献１に記載のものが知られている。
かかる空調システム（空調設備）は、天窓としてのトップライトと、このトップライトの下方に位置する天井との間に、壁部からなる通風および採光用の通気部を備えている。この通気部の対向する壁部間には、水平にかつトップライトの直下に位置するように取付ビームが架設されており、当該取付ビームにシーリングファンの回転駆動部が取り付けられている。そして、取付ビームに取り付けられた回転駆動部の駆動軸は、通気部を通って天井より下方まで延出しており、当該駆動軸の下端部にシーリングファンの羽根が取り付けられることで空調システムが構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８４９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の空調システムでは、雨天や降雪等の気象状況において天窓を開放した場合、雨や雪等が屋内に入り込むことからトップライトを開放することができなかった。このため、気象状況によっては、トップライトから建物内の熱気を流出させることができず、シーリングファンによる空気の排出が適切に実行できない場合があった。
また、トップライトに防雨（防雪）用のカバーを設けることも考えられるが、当該カバーを設けることによって、開放時の天窓から採り込み・排出可能な空気量に制限が生じるおそれがある。この場合、シーリングファンによる空気の採り込みや排出が非効率となり、空調システムとしての機能を充分に発揮できないことが懸念されていた。
【０００５】
そこで、本発明は上述した課題に鑑みてなされたもので、気象状況の影響を受けることなく、効率的に空気の排出を行うことができ、建物内の室内環境を快適に保つことができる空調システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図８に示すように、
建物の屋根Ｒに開閉自在に設けられた天窓（トップライト１）と、当該天窓１の下方に設けられたシーリングファン２とを備えた空調システムにおいて、
前記建物は、天井３の一部を他の部位よりも高く形成してなる高天井部４ａが、前記天窓１の下方に配設されると共に、前記高天井部４ａに開口し、当該高天井部４ａと前記天窓１との間を連通する通風および採光用の通気部４ｂが備えられており、
前記高天井部４ａには、
前記シーリングファン２と、
当該高天井部４ａ内の空気を排出する天井ダクト扇９と、
が配設されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、天窓であるトップライト１の下方に、天井３の一部が他の部位よりも高い高天井部４ａが当該天井３に開口して設けられていると共に、この高天井部４ａには、当該高天井部４ａとトップライト１との間を連通する通風および採光用の通気部４ｂが備えられている。また、当該高天井部４ａには、シーリングファン２が配設されると共に、高天井部４ａ内の空気を排出する天井ダクト扇９が設けられている。これにより、雨天や降雪等の気象状況においてはトップライト１を閉じる（閉塞する）ことで、雨や雪等が屋内に入り込むことを防止しつつ、天井ダクト扇９を回転動作させることで空気（建物内の熱気）を流出させてシーリングファン２による熱気の排出を適切に実行できる。かくして、気象状況の影響を受けることなく、効率的に空気の排出を行うことができ、建物内の室内環境を快適に保つことができる空調システムを提供することができる。
また、シーリングファン２は、通気部４ｂの直下でかつ高天井部４ａに納まっているので、建物内（例えば、階段室５）の上部の空気をトップライト１から外部に排気する際に、階段室５から当該空気を効果的に高天井部４ａに導入すると共に、当該導入した空気を通気部４ｂに効果的に送り込んで、開放されたトップライト１から外部に排気できる。
また、天井３に対する開口が通気部４ｂの高天井部４ａ側の開口よりも広く形成された高天井部４ａにシーリングファン２が納まっているので、比較的大きなシーリングファン２を使用しても、このシーリングファン２が通気部４ｂを形成する壁（側壁４ｄ，４ｅ，４ｈ，４ｉ）に干渉することがない。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、例えば図３および図５に示すように、請求項１に記載の空調システムにおいて、
前記高天井部４ａに面する前記建物の外壁には、前記シーリングファン２の水平方向に位置すると共に、前記屋根Ｒの軒Ｒ１よりも内側に位置する部位に、高窓８が開閉自在に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、高天井部４ａに面する前記建物の外壁には、シーリングファン２の水平方向に位置すると共に、屋根Ｒの軒Ｒ１よりも内側に位置する部位に、高窓８が開閉自在に設けられているので、雨天や降雪等の気象状況においてはトップライト１を閉じる（閉塞する）ことで、雨や雪等が屋内に入り込むことを防止しつつ、高窓８を開放することで当該高窓８から室内の熱気を排出させることができる。また、高窓８からは、外部の空気（外気）を流入させることもできる。よって、シーリングファン２による空気の採り込みや排出を最適に実行できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の空調システムにおいて、
前記高天井部４ａに設けられた当該高天井部４ａの温度を検出する上方温度検出手段(温度センサ１１)と、
前記シーリングファン２、前記天井ダクト扇９および前記天窓（トップライト１）の動作を制御する制御手段１６と、
を備えており、
前記制御手段１６は、前記上方温度検出手段１１によって検出された温度に基づいて、前記シーリングファン２および前記天井ダクト扇９の回転動作と、前記天窓１の開閉動作とを制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、高天井部４ａに当該高天井部４ａの温度を検出する温度センサ１１が設けられているので、例えば、当該温度センサ１１がトップライト１付近の温度が上昇したことを検出した場合（すなわち、温度センサ１１がトップライト１付近に熱気が溜まっていることを検出した場合）、制御手段１６が当該温度センサ１１の検出した温度に基づいて、シーリングファン２を回転させ、トップライト１を開放させるように制御するので、建物内の室内環境を快適に保つことができる。このとき、外部の天候状態が雨天などの降雨時には、適宜、トップライト１を閉塞させると共に、天井ダクト扇９を回転させることで、雨や雪等が屋内に入り込むことを防止しつつ、当該天井ダクト扇９から室内の熱気を排出させてシーリングファン２による空気の排出を適切に実行できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、例えば図２，図３，図５に示すように、請求項３に記載の空調システムにおいて、
前記制御手段１６は、前記上方温度検出手段（温度センサ１１）によって検出された温度に基づいて、前記高窓８の開閉動作を制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、制御手段１６が温度センサ１１によって検出された温度に基づいて、当該高窓８の開閉動作を制御するので、とりわけ雨天時にトップライト１が閉塞されている場合における空気（外気）の採り込みや、空気（室内の熱気）の排出を一段と効率的に行うことができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の空調システムにおいて、
前記建物の外部に降雨検出手段（降雨センサ１３）を備えており、
前記制御手段１６は、前記降雨検出手段１３によって降雨が検出され、且つ、前記天窓１が開放されている場合、優先して当該天窓１を閉塞するように制御することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、制御手段１６が、降雨センサ１３によって降雨が検出された場合でかつトップライト１が開いている場合に、優先して当該トップライト１を閉じるように制御するので、建物内（室内）への雨水の浸入を防止できる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、例えば図３に示すように、請求項１〜５のいずれか一項に記載の空調システムにおいて、
前記建物は、前記天窓（トップライト１）の下方に階段室５が配置されており、
前記階段室５に設けられている階段６は、下階２１の床２１ａと上階２０の床２０ａとの間を結ぶ複数の踏み板３０間の蹴上げ部が開口してなるスケルトン式の階段であることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、トップライト１の下方に位置する階段室５に設けられた階段６がスケルトン式の階段であることから、シーリングファン２を回すことによって、階段室５の上下に亙って複数の踏み板３０間の開口（隙間）を通じて空気を効果的に流通させることができる。従って、下階２１の空気をトップライト１から排気する際に、複数の踏み板３０間の開口（隙間）を通じて空気を流通させることができるので、下階２１の空気が上昇し易くなり、トップライト１から排気させ易くなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、気象状況の影響を受けることなく、効率的に空気の採り込みや排出を行うことができ、建物内の室内環境を快適に保つことができる空調システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る空調システムを備えた建物の一例を示すもので、当該空調システムを構成する構成部材を住宅において配置する位置と共に示す概略図である。
【図２】同、空調システムの構成を示すブロック図である。
【図３】同、空調システムを備えた住宅の要部を示すもので、一側面側から見た縦断面図である。
【図４】同、空調システムにおけるトップライトとシーリングファンを下方から見上げて示す概略図である。
【図５】同、空調システムにおけるトップライトとシーリングファンを下方から見上げて示す斜視図である。
【図６】同、空調システムを備えた住宅の下階の平面図である。
【図７】同、空調システムを備えた住宅上階の平面図である。
【図８】同、空調システムを備えた住宅の小屋裏の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明に係る空調システムの一実施形態について説明する。
本実施形態の空調システムは、図１および図２に示すように、建物としての住宅に備えられ、天窓であるトップライト１と、シーリングファン２とを具備している。図１および図３に示すように、トップライト１は住宅の屋根Ｒに開閉自在に設けられており、図示しない駆動モータ等の動力源によって自動的に開閉されるようになっている。また、天井３は、一部が他の部位よりも高く形成されてなる高天井部４ａを備えており、シーリングファン２は、当該高天井部４ａに配設されている。さらに、高天井部４ａとトップライト１との間には、当該高天井部４ａに開口する通風および採光用の通気部４ｂが設けられている。すなわち、シーリングファン２は、図４に示すように、天井３より上方の高天井部４ａ内に収められ、当該トップライト１の直下に位置している。なお、これらトップライト１およびシーリングファン２の詳細については後述する。
【００２１】
また、本実施形態の空調システムは、室内温度検出手段（温度センサ１０）、上方温度検出手段（温度センサ１１）、外気温度検出手段（温度センサ１２）、降雨検出手段（降雨センサ１３）、エアコン１４、リモコン１５、制御手段１６等を備えている。
【００２２】
室内温度検出手段は、例えば温度センサ１０によって構成されており、この温度センサ１０は室内環境制御システム用のリモコン１５に内蔵されている。
リモコン１５は、図１および図２に示すように、信号線によって制御手段１６に接続され、当該リモコン１５に内蔵されている温度センサ１０も信号線によって制御手段１６に接続されている。
また、リモコン１５は室内の壁面等に固定されている。例えば、図６に示すように、住宅の下階２１の居間Ｌの壁に、照明スイッチ等とほぼ同じ高さ（例えば、床２１ａから１ｍ〜１．５ｍ程度の高さ）に固定されている。本実施形態の住宅の場合、下階２１には、居間Ｌ、食堂ＤおよびキッチンＫ等を含む共用居住空間が設けられており、居間Ｌは食堂Ｄと併設されている。このリモコン１５には温度センサ１０が内蔵されているので、この温度センサ１０によって居間Ｌや食堂Ｄの温度を検出できるようになっている。
【００２３】
上方温度検出手段は、例えば温度センサ１１によって構成されており、この温度センサ１１は、図３に示すように、前記高天井部４ａを形成する壁面４ｃにトップライト１の下端から１ｍ以内の位置に固定されている。従って、この温度センサ１１によりトップライト１付近の温度を検出することができるようになっている。また、温度センサ１１は、図１および図２に示すように、信号線によって制御手段１６に接続されている。
【００２４】
外気温度検出手段は、例えば温度センサ１２によって構成されており、この温度センサ１２は、図１に示すように、下階２１の床下でかつ風通しのよい場所（換気台輪近く）に設置されている。従って、この温度センサ１２により外気温度を検出することができるようになっている。なお、温度センサ１２は、メンテナンス等を容易に行える床下収納庫付近に設置するのが望ましい。また、温度センサ１２は信号線によって制御手段１６に接続されている。
【００２５】
降雨検出手段は、例えば降雨センサ１３によって構成されており、この降雨センサ１３は、図１および図３に示すように、トップライト１近くの屋根Ｒ面に設置されている。従って、この降雨センサ１３により降雨の有無を検出できるようになっている。また、降雨センサ１３は信号線によって制御手段１６に接続されている。
【００２６】
エアコン１４は居間Ｌおよび食堂Ｄの壁に配設されており、このエアコン１４には制御ユニット１４ａが接続され、この制御ユニット１４ａが信号線によって制御手段１６に接続されている。従って、エアコン１４は制御ユニット１４ａを介して制御手段１６に接続されている。
【００２７】
制御手段１６は、本実施形態の空調システムにおけるトップライト１の開閉や、高窓８の開閉、シーリングファン２の回転等の動作を制御するものであり、例えば図６に示すように、住宅の上階２０の機械室Ｇに設置されている。また、この制御手段１６には、図１〜図３に示すように、赤外線発光部１ａ，１ｂがそれぞれ信号線によって接続されている。
赤外線発光部１ａは、トップライト１の受光部に当該トップライト１を開閉させるための開閉信号を赤外線によって送信するものであり、前記通気部４ｂを形成する壁面４ｄに受光部に対向して固定されている。
赤外線発光部１ｂは、シーリングファン２の受光部に当該シーリングファン２をＯＮ・ＯＦＦするためのＯＮ・ＯＦＦ信号を赤外線によって送信するものであり、前記高天井部４ａを形成する壁面４ｃに受光部に対向して、かつ、前記赤外線発光部１ａより下方位置に配設されている。
【００２８】
また、前記リモコン１５は、本実施形態の空調システムのＯＮ・ＯＦＦ、システム設定温度の設定・変更の際に使用されるもので、図示省略する空調システムのＯＮ・ＯＦＦを行う運転／停止ボタンや、システム設定温度の設定・変更を行う温度ボタン、システム設定温度等を表示する液晶画面等を備えている。
例えば、空調システムを運転する場合は、運転／停止ボタンを押すことで、液晶画面に現在の設定温度が表示され、トップライト１、シーリングファン２、エアコン１４の運転が温度状況に合わせて自動的に制御されるようになっている。
また、空調システムを停止させる場合は、運転／停止ボタンを押すことで、液晶画面の表示が消え、トップライト１を閉じてシーリングファン２とエアコン１４を停止するようになっている。
【００２９】
なお、前記制御手段１６による制御中において、トップライト１、シーリングファン２、エアコン１４は、それぞれの専用リモコンによってそれぞれ手動操作することが可能であるが、すぐに制御状態に戻るようになっている。従って、トップライト１、シーリングファン２、エアコン１４をそれぞれ手動で操作したい場合、前記リモコン１５の運転／停止ボタンによって本システムを停止させてから、それぞれの専用リモコンによって手動操作するようにする。
【００３０】
ここで、トップライト１およびシーリングファン２に関して、図３〜図８を参照しながら詳細に説明する。図３は、本実施形態の空調システムを備えた住宅の要部を示すもので、一側面側から見た縦断面図である。図４は、図３の空調システムにおけるトップライト１とシーリングファン２を下方から見上げて示す概略図である。図５は、図３の空調システムにおけるトップライト１とシーリングファン２を下方から見上げて示す斜視図である。図６〜図８は、本発明に係る空調システムを備えた住宅の要部を示すもので、それぞれ下階の平面図（図６）、上階の平面図（図７）、小屋裏の平面図（図８）である。
【００３１】
図３および図４に示すように、本実施形態の建物は上階２０と下階２１とを有する２階建ての住宅であり、その上部には屋根Ｒが設けられている。この屋根Ｒには、トップライト１が開閉可能に設けられており、図示しない駆動モータによって、自動的に開閉されるようになっている。そして、本実施形態の場合、トップライト１の下方が前記階段室５となっている。換言すれば、階段室５の上方にトップライト１が設けられている。なお、これは一例であって、これに限られることはなく、トップライト１の下方には居室等の部屋や廊下等が配置されていてもよい。
具体的に、本実施形態の住宅は、内部の下階２１の床２１ａから上階２０の天井３に亙って、これら上階２０と下階２１とを連通する階段室５を備えており、この階段室５の上部には、屋根Ｒに開閉自在に設けられたトップライト１と、このトップライト１の下方に設けられたシーリングファン２とを備えている。
【００３２】
階段室５は、図６〜図８に示す平面視において矩形状に形成されており、その内部には下階２１の床２１ａから上階２０の床２０ａに至る階段６が設けられている。階段６は、下階２１と上階２０との途中に踊り場６ａが設けられた折り返し階段である。また、図３に示すように、上階２０の床２０ａには、折り返し階段６の降り口に隣接して手摺壁２２が配置されている。
【００３３】
具体的に、折り返し階段６は、下階２１の床２１ａの上方に設けられる踊り場６ａと、この踊り場６ａと下階２１の床２１ａとの間に設けられる第１階段６ｂと、踊り場６ａと上階２０の床２０ａとの間に設けられる第２階段６ｃと、前記平面視における中央部に設けられた階段手摺り６ｄとからなり、踊り場６ａは建物の外壁に沿って配置されている。
【００３４】
本実施形態の場合、折り返し階段６は、図３に示すように、第１階段６ｂが、下階２１の床２１ａと踊り場６ａとの間に配設された、複数の踏み板３０と、これら複数の踏み板３０が長さ方向に沿って並設される桁材３１とからなるスケルトン式の階段である。なお、ここでは図示省略するが、第２階段６ｃも同様に、踊り場６ａと上階２０の床２０ａとの間に配設された、複数の踏み板と、これら複数の踏み板が長さ方向に沿って並設される桁材とからなるスケルトン式の階段である。
【００３５】
すなわち、この第１階段６ｂ（第２階段６ｃも同様）は、踏み板３０間の蹴上げ部がなく開口してなる、骨組み（スケルトン）だけのように構成されているので、下階２１からの空気をトップライト１から排気する際に、複数の踏み板３０間の隙間を通じて空気が流通することになり、下階２１からの空気を上昇させ易くなり、トップライト１から排気させ易くなる。
【００３６】
なお、階段室５の下階部分には、下階２１の床２１ａ近くの建物外周を形成する壁に、住宅の内部と屋外とを連通する開口部を介して地窓２１ｂが設けられている。このため、階段室５に設けられた折り返し階段６がスケルトン式の階段である本実施形態のような場合、当該地窓２１ｂを開放することで、地窓２１ｂから流入された空気によって下階２１からトップライト１方向への空気の流れをより一段と上昇させ易くなり、トップライト１からより排気させ易くなる。すなわち、階段室５に対して最も近い位置に、地窓２１ｂによる開口を配置することができるので、温度差換気を格段と効率よく稼働させることができる。
また、当該地窓２１ｂをトップライト１や高窓８と連動して開放することで、他のサッシ（図示省略する）が開放されていなくても、外気の採り込み口を確保することができる利点を有することができる。
【００３７】
一方、かかる階段室５の上部には、当該階段室５の天井３の一部が他の部位よりも高く形成されてなる高天井部４ａが天井３に開口して配設されていると共に、トップライト１と高天井部４ａとの間に、通風および採光用の通気部４ｂが高天井部４ａに開口して設けられている。この通気部４ｂの下方（下面）側は、高天井部４ａの上面の一部に開口している。
このとき、高天井部４ａの階段室５側の開口は、通気部４ｂの高天井部４ａ側の開口よりも広く形成されており、シーリングファン２は、高天井部４ａに納まっている。また、高窓８は、高天井部４ａに面する当該住宅の外壁における、シーリングファン２の水平方向に位置すると共に、屋根Ｒの軒Ｒ１よりも内側に位置する部位に、開閉自在に設けられている。
【００３８】
高天井部４ａは、図３〜図５に示すように、対向して平行にかつ鉛直に設けられた側壁４ｃおよび高窓８と、これら側壁４ｃおよび高窓８に直交すると共に、対向して平行にかつ鉛直に設けられた側壁４ｅ，４ｆと、によって囲まれた空間であり、その下面は階段室５の天井３に開口している。高天井部４ａの上面は、一部が通気部４ｂの下面として開口している。換言すれば、高天井部４ａの上面の一部は、通気部４ｂの下面によって開口されており、これら高天井部４ａと通気部４ｂとは連通している。
また、高天井部４ａの上面における通気部４ｂの下面よりも高窓８側の一部（すなわち、高天井部４ａの上面における他の一部）には、当該上面における他の一部に開口して天井ダクト扇９が設けられている。この天井ダクト扇９は、トップライト１やシーリングファン２による室内の熱気の排出を行う換気によって充分な効果が得られない場合に、補助的に使用することで排熱を促進させるものであり、シーリングファン２と同様に前記制御手段１６によって動作制御される。
【００３９】
通気部４ｂは、鉛直に設けられた側壁４ｄと、この側壁４ｄに対向し且つ屋根Ｒと直交して設けられた側壁４ｇと、これら側壁４ｄ，４ｇに交わると共に対向して平行にかつ鉛直に設けられた側壁４ｈ，４ｉと、これら側壁４ｄ，４ｇ，４ｈ，４ｉの上端部に屋根Ｒと平行に傾斜して設けられた上壁４ｊとによって囲まれた空間であり、その下面は高天井部４ａに開口している。そして、上壁４ｊにトップライト１が開閉自在に設けられている。
側壁４ｇは、屋根Ｒと直交して設けられることによって、対向する側壁４ｄに対し傾斜した状態で配置されている。また、側壁４ｈ，４ｉは鉛直に設けられ、下方の高天井部４ａの側壁４ｅ，４ｆと一体に設けられている。すなわち、通気部４ｂの側壁４ｈ，４ｉは、高天井部４ａの側壁４ｅ，４ｆの上方に延在して、一体に且つ鉛直に設けられている。なお、通気部４ｂの側壁４ｄは、高天井部４ａの側壁４ｃと平行に位置しており、当該側壁４ｃに対して上方にずれて配置されている。
【００４０】
すなわち、通気部４ｂの側壁４ｄの高天井部４ａの側壁４ｃと対向する下方部分は、高天井部４ａとして前記天井３に開口することで、通気部４ｂの下面の開口より広く開口している。これによって、シーリングファン２を、通気部４ｂの直下でかつ高天井部４ａに納めることができるので、階段室５の上部の空気をトップライト１から外部に排気する際に、階段室５から当該空気を効果的に高天井部４ａに導入すると共に、当該導入した空気を通気部４ｂに効果的に送り込んで、開放されたトップライト１から外部に排気できるようになっている。
【００４１】
また、このように天井３に対する高天井部４ａの開口が通気部４ｂの下面の開口より広くため、高天井部４ａに配置されるシーリングファン２に、比較的大きなシーリングファン２を使用しても、このシーリングファン２が通気部４ｂを形成する壁（側壁４ｄ，４ｅ，４ｈ，４ｉ）に干渉することがない。換言すれば、シーリングファン２が通気部４ｂを形成する壁（側壁４ｄ，４ｅ，４ｈ，４ｉ）に干渉することを未然に回避できるようになっている。
【００４２】
また、階段室５の上部にある対向する壁間に、取付ビーム７が水平にかつトップライト１の直下に位置するように架設されている。
より具体的に、階段室５の上部にある対向する壁とは、図３および図５に示すように、通気部４ｂを形成する側壁４ｈ，４ｉであり、この側壁４ｈ，４ｉ間に、取付ビーム７が水平にかつトップライト１の直下に位置するように架設されている。
取付ビーム７は、左右に長尺な断面矩形の棒状のものであり、その中央部下面に、シーリングファン２が取り付けられている。
【００４３】
シーリングファン２は回転軸２ａと、この回転軸２ａの上端に連結されて回転軸２ａを正逆方向に回転させる駆動モータを有する取付部２ｂと、回転軸２ａの下端部に固定されたファン２ｃとによって構成されている。そして、取付部２ｂが取付ビーム７の中央部下面に固定され、この取付部２ｂから回転軸２ａが垂下し、回転軸２ａの下端部にファン２ｃが水平に固定されている。このような構成のシーリングファン２は、高天井部４ａに納まっている。
【００４４】
前記温度センサ１１は、シーリングファン２の図示省略する駆動モータの制御部に接続されており、この駆動モータの制御部に、信号を出力することによって、駆動モータのＯＮ・ＯＦＦ制御や正・逆回転の制御を行うようになっている。
【００４５】
さらに、温度センサ１１は、トップライト１の開閉や、建物内に設けられた冷暖房装置のＯＮ・ＯＦＦ制御も行うようになっている。
すなわち、温度センサ１１は、トップライト１を開閉させる駆動モータの制御部に接続されており、この駆動モータの制御部に、信号を出力することによって、駆動モータのＯＮ・ＯＦＦ制御や正・逆回転の制御を行うと共に、エアコン１４の制御部に信号を出力することによって、エアコン１４のＯＮ・ＯＦＦ制御を行うようになっている。
【００４６】
前記温度センサ１１によって、シーリングファン２、トップライト１、エアコン１４が例えば以下のように制御されるが、一例であって制御方法はこれに限るものではない。
温度センサ１１は、階段室５の上部付近、すなわち前記高天井部４ａの温度を検出し、例えば、夏季の日中において、温度センサ１１が検出した温度が設定温度より高い場合、シーリングファン２をＯＮとして逆方向に回転させると共に、トップライト１を閉鎖させ、さらに、エアコン１４をＯＮとして冷気を送出するように、これらを制御する。これによって、外部の暑い外気がトップライト１から入ってこないように閉鎖すると共に、エアコン１４から送出される冷気をシーリングファン２によって上方に吸い上げて循環させることができる。
【００４７】
また、夏季の夜において、温度センサ１１が検出した温度が設定温度より高い場合、シーリングファン２をＯＮとして逆方向に回転させると共に、トップライト１を開放させ、さらに、エアコン１４をＯＦＦとし、地窓２１ｂを開放するように、これらを制御する。これにより、室内の熱気をトップライト１から外部へ排出し、外部の涼しい外気を地窓２１ｂから採り入れると共に、この涼しい外気をシーリングファン２によって下階から上階へと上昇させるように、上方に向けて送り込むことができる。換言すれば、地窓２１ｂから流入する涼しい外気をシーリングファン２によって上方に吸い上げて循環させることができる。
この場合、シーリングファン２の直下に配置された階段室５の階段６がスケルトン式であり、且つ、下階２１には地窓２１ｂが設けられているので、適宜、地窓２１ｂを開放することにより、当該地窓２１ｂから流入された空気によって下階２１からトップライト１方向への空気の流れをより一段と上昇させ易くすることができ、当該空気をトップライト１からより排気させ易くすることができる。
このとき、天候が雨天である場合、降雨センサ１３が雨を検知することに基づき、制御部１６はトップライト１を閉鎖させると共に、高窓８を開放させる。これにより、トップライト１を閉鎖させて雨や雪等が屋内に入り込むことを防止しつつ、開放させた高窓８から空気を流入・流出させてシーリングファン２による空気の採り込みや排出を適切に実行できる。この際、高窓８の開放による熱気の排出では充分な排熱効果が得られない場合、制御手段１６によって天井ダクト扇９がＯＮとされる。このように、必要に応じて天井ダクト扇９を補助的に使用することで、室内の排熱を促進させることもできる。従って、本実施形態の空調システムでは、気象状況の影響を受けることなく、効率的に空気の採り込みや排出を行うことができ、建物内の室内環境を快適に保つことができる。
【００４８】
また、冬季において、温度センサ１１が検出した温度が設定温度より低い場合、シーリングファン２をＯＮとして正方向に回転させると共に、トップライト１を閉鎖させ、さらに、エアコン１４をＯＮとして暖気を送出するように、これらを制御する。これによって、外部の冷たい外気がトップライト１から入ってこないように閉鎖すると共に、エアコン１４から送出される暖気が上方に滞留しないようにシーリングファン２によって循環させることができる。
【００４９】
また、春秋季において、温度センサ１１が検出した温度が設定温度より高い場合、シーリングファン２をＯＮとして正方向に回転させると共に、トップライト１を開放させ、さらに、エアコン１４をＯＦＦとするように、これらを制御する。これによって、外部の涼しい外気をトップライト１から採り込んで、シーリングファン２によって下方に向けて送り込むことができる。
なお、この場合の雨天時も上述した夏季の夜における雨天時と同様に制御することができる。
【００５０】
また、春秋季において、温度センサ１１が検出した温度が設定温度より低い場合、シーリングファン２をＯＮとして正方向に回転させると共に、トップライト１を閉鎖させ、さらに、エアコン１４をＯＦＦとするように、これらを制御する。これによって、内部の空気を保持しながらシーリングファン２によって循環させることができる。
【００５１】
以上、説明したように、本実施形態によれば、天窓であるトップライト１の下方に、天井３の一部が他の部位よりも高い高天井部４ａが当該天井３に開口して設けられていると共に、この高天井部４ａには、当該高天井部４ａとトップライト１との間を連通する通風および採光用の通気部４ｂが備えられている。また、当該高天井部４ａには、シーリングファン２が配設されると共に、高天井部４ａ内の空気を排出する天井ダクト扇９が設けられている。これにより、雨天や降雪等の気象状況においてはトップライト１を閉じる（閉塞する）ことで、雨や雪等が屋内に入り込むことを防止しつつ、天井ダクト扇９を回転動作させることで空気（建物内の熱気）を流出させてシーリングファン２による熱気の排出を適切に実行できる。かくして、気象状況の影響を受けることなく、効率的に空気の排出を行うことができ、建物内の室内環境を快適に保つことができる空調システムを提供することができる。
【００５２】
また、階段室５の上部にある対向する壁４ｅ，４ｆ間に、取付ビーム７が水平かつトップライト１の直下に位置するように架設されており、この取付ビーム７に、シーリングファン２が取り付けられているので、単に取付ビーム７を架設すれば、シーリングファン２の取付場所を確保することができ、当該シーリングファン２をトップライト１の直下に容易に配置できる。
このとき、階段室５の上部に設けられた通気部４ｂを形成する対向する壁４ｅ，４ｆ間に取付ビーム７が水平に架設されているので、これら壁４ｅ，４ｆ間よりも間隔の広い通気部４の下方にある階段室５の壁間に取付ビームを架設する場合に比して、取付ビーム７を短くすることができる。
【００５３】
また、シーリングファン２は、通気部４ｂの直下でかつ高天井部４ａに納まっているので、建物内（例えば、階段室５）の上部の空気をトップライト１から外部に排気する際に、階段室５から当該空気を効果的に高天井部４ａに導入すると共に、当該導入した空気を通気部４ｂに効果的に送り込んで、開放されたトップライト１から外部に排気できる。
また、天井３に対する開口が通気部４ｂの高天井部４ａ側の開口よりも広く形成された高天井部４ａにシーリングファン２が納まっているので、比較的大きなシーリングファン２を使用しても、このシーリングファン２が通気部４ｂを形成する壁（側壁４ｄ，４ｅ，４ｈ，４ｉ）に干渉することがない。
【００５４】
さらに、高天井部４ａに面する前記建物の外壁には、シーリングファン２の水平方向に位置すると共に、屋根Ｒの軒Ｒ１よりも内側に位置する部位に、高窓８が開閉自在に設けられているので、雨天や降雪等の気象状況においてはトップライト１を閉じる（閉塞する）ことで、雨や雪等が屋内に入り込むことを防止しつつ、高窓８を開放することで当該高窓８から室内の熱気を排出させることができる。また、高窓８からは、外部の空気（外気）を流入させることもできる。よって、シーリングファン２による空気の採り込みや排出を最適に実行できる。
【００５５】
しかも、高天井部４ａに当該高天井部４ａの温度を検出する温度センサ１１が設けられているので、例えば、当該温度センサ１１がトップライト１付近の温度が上昇したことを検出した場合（すなわち、温度センサ１１がトップライト１付近に熱気が溜まっていることを検出した場合）、制御手段１６が当該温度センサ１１の検出した温度に基づいて、シーリングファン２を回転させ、トップライト１を開放させるように制御するので、建物内の室内環境を快適に保つことができる。このとき、外部の天候状態が雨天などの降雨時には、適宜、トップライト１を閉塞させると共に、天井ダクト扇９を回転させることで、雨や雪等が屋内に入り込むことを防止しつつ、当該天井ダクト扇９から室内の熱気を排出させてシーリングファン２による空気の排出を適切に実行できる。
【００５６】
さらに、制御手段１６が温度センサ１１によって検出された温度に基づいて、当該高窓８の開閉動作を制御するので、とりわけ雨天時にトップライト１が閉塞されている場合における空気（外気）の採り込みや、空気（室内の熱気）の排出を一段と効率的に行うことができる。
【００５７】
さらに、制御手段１６が、降雨センサ１３によって降雨が検出された場合でかつトップライト１が開いている場合に、優先して当該トップライト１を閉じるように制御するので、建物内（室内）への雨水の浸入を防止できる。
【００５８】
また、トップライト１の下方には階段室５が配置されていることが好ましい。さらに、このとき、階段室５に設けられている階段６をスケルトン式の階段で構成することが望ましい。この場合、トップライト１の下方に位置する階段室５の階段６がスケルトン式の階段であることから、シーリングファン２を回すことによって、階段室５の上下に亙って複数の踏み板３０間の開口（隙間）を通じて空気を効果的に流通させることができる。従って、下階２１の空気をトップライト１から排気する際に、複数の踏み板３０間の開口（隙間）を通じて空気を流通させることができるので、下階２１の空気が上昇し易くなり、トップライト１から排気させ易くなる。
【００５９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜、種々の改良および設計の変更が可能である。
【００６０】
例えば、上述した実施形態においては、本発明の空調システムが備えられた建物として２階建ての住宅を適用する場合について述べたが、一例であってこれに限ることはなく、建物としては、この他、種々の建物を広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…トップライト（天窓）
２…シーリングファン
３…天井
４ａ…高天井部
４ｂ…通気部
５…階段室
６…折返し階段（階段）
７…取付ビーム
８…高窓
９…天井ダクト扇
１０…温度センサ（室内温度検出手段）
１１…温度センサ（上方温度検出手段）
１２…温度センサ（外気温検出手段）
１３…降雨センサ（降雨検出手段）
１６…制御手段
２１ｂ…地窓
３０…踏み板
３１…桁材
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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