(57)【要約】【課題】エアフローシステムを適切に作動させることにより、エネルギ損失を招くことなく室内における空調負荷を確実に軽減させる。【解決手段】窓開口部から間隙を隔てた位置の室内開口部に昇降自在に配設され、最下位置まで下降した全閉状態で室外障子３との間に居室空間１から仕切られた密閉空間８ａを形成する一方、該最下位置から所定量上昇した隙間形成位置に保持された状態で通風用隙間９及びエアフロー通路８を形成しうる断熱スクリーン４と、室外障子３と断熱スクリーン４との間の前記間隙に配設される温度センサ１０と、前記間隙の上方部に開口する吸引口１３ａ、吸引口１３ａを開閉可能なシャッタ１４及び排気ファン１５を有する排気手段１１と、温度センサ１０の検知温度に基づいて、スクリーン駆動手段、シャッタ駆動手段及びファン駆動手段を自動制御可能な制御手段１６とを備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓開口部から間隙を隔てた位置の室内開口部に昇降自在に配設され、昇降により該室内開口部を開閉可能であって、最下位置まで下降した全閉状態で該窓開口部に配設された室外障子との間に居室空間から仕切られた密閉空間を形成する一方、該最下位置から所定量上昇した隙間形成位置に保持された状態で該室内開口部の底部に通風用隙間を形成するとともに該通風用隙間を介して該居室空間に通じるエアフロー通路を該室外障子との間に形成しうる断熱スクリーンと、
前記断熱スクリーンを昇降させるスクリーン駆動手段と、
前記室外障子と前記断熱スクリーンとの間の前記間隙に配設される温度センサと、
前記間隙の上方部に開口する吸引口、該吸引口に配設されて該吸引口を開閉可能なシャッタ、該シャッタを開閉駆動させるシャッタ駆動手段、該吸引口を介して空気を吸引可能な排気ファン、該排気ファンを駆動させるファン駆動手段を有する排気手段と、
前記温度センサの検知温度に基づいて、前記スクリーン駆動手段、前記シャッタ駆動手段及び前記ファン駆動手段を自動制御可能な制御手段とを備えていることを特徴とするエアフローシステム。
【請求項２】
前記温度センサは、日射による昇温を検知可能な位置に配設されていることを特徴とする請求項１記載のエアフローシステム。
【請求項３】
前記排気ファンは回転速度が可変とされ、前記制御手段は、前記温度センサの検知温度に応じて前記ファン駆動手段を制御して該排気ファンの回転速度を調節するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のエアフローシステム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記最下位置に在る前記断熱スクリーンが該最下位置から前記隙間形成位置まで一定時間だけ上昇することにより前記通風用隙間が形成されるように、前記スクリーン駆動手段を一定時間だけ作動させるタイマー機能を備えていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のエアフローシステム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記温度センサの検知温度に基づいて前記スクリーン駆動手段、前記シャッタ駆動手段及び前記ファン駆動手段を自動制御することにより、前記シャッタが開きかつ前記断熱スクリーンが前記隙間形成位置に保持された状態で前記排気ファンが作動するエアフロー運転状態と、前記シャッタが閉じかつ前記断熱スクリーンが前記最下位置に保持された状態で前記排気ファンが停止する運転待機状態とを選択的に切り換えるように構成されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のエアフローシステム。
【請求項６】
前記制御手段は、運転開始時における前記温度センサの検知温度が第１設定温度以上であるとき又は該第１設定温度を超えているときは前記エアフロー運転状態を選択する一方、運転開始時における該検知温度が該第１設定温度未満であるとき又は該第１設定温度以下であるときは前記運転待機状態を選択するととともに、エアフロー運転中に該検知温度が該第１設定温度よりも低い第２設定温度以下に低下したとき又は該第２設定温度未満に低下したときは該エアフロー運転状態から該運転待機状態に切り換える一方、運転待機中に該検知温度が該第１設定温度以上に上昇したとき又は該第１設定温度を超える温度まで上昇したときは該運転待機状態から該エアフロー運転状態に切り換えるように構成されていることを特徴とする請求項５記載のエアフローシステム。
【請求項７】
前記制御手段は、運転開始時における前記温度センサの検知温度が設定温度以上であるとき又は該設定温度を超えているときは前記エアフロー運転状態を選択する一方、運転開始時における該検知温度が該設定温度未満であるとき又は該設定温度以下であるときは前記運転待機状態を選択するとともに、エアフロー運転中に該検知温度が該設定温度未満に低下したとき又は該設定温度以下に低下したときは該エアフロー運転状態から該運転待機状態に切り換える一方、運転待機中に該検知温度が該設定温度以上に上昇したとき又は該設定温度を超える温度まで上昇したときは該運転待機状態から該エアフロー運転状態に切り換えるように構成されていることを特徴とする請求項５記載のエアフローシステム。
【請求項８】
前記制御手段による前記スクリーン駆動手段、前記シャッタ駆動手段及び前記ファン駆動手段の自動制御を可能にするエアフロースイッチと、前記シャッタを開けた状態に維持しつつ前記排気ファンを作動させる換気スイッチと、前記シャッタを閉じた状態に維持しつつ前記排気ファンの作動を停止する停止スイッチとを具備する運転モード切換用の操作パネルを備えていることを特徴とする請求項１、２、３、４、６又は７記載のエアフローシステム。
【請求項９】
前記操作パネルは、前記スクリーン駆動手段を駆動させて前記断熱スクリーンを任意に昇降させるスクリーン昇降スイッチを具備していることを特徴とする請求項８記載のエアフローシステム。
【請求項１０】
前記排気手段は、天井部に配設される排気ダクトを有し、該排気ダクトの一端側に前記吸引口が形成されるとともに該排気ダクト内に前記排気ファンが配設されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記載のエアフローシステム。
【請求項１１】
前記排気手段は、前記窓開口部内であって前記室外障子の上方に配設される筺体を有し、該筺体の一側面に前記吸引口が形成されるとともに該筺体内に前記排気ファンが配設され、該窓開口部の一部により排気口が構成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記載のエアフローシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエアフローシステムに関する。本発明に係るエアフローシステムは一般住宅用の窓ガラスに好適に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
マンション、アパートやビル等の高層建築物等の窓には、室内における空調負荷を軽減して省エネルギ化等を図るために、二重窓構造式のエアフローウインドが用いられることがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このエアフローウインドは、窓開口部に取り付けられる開口枠体と、この開口枠体内に隙間を隔てて配設された室外障子（ガラス）及び室内障子（ガラス）と、両障子間の隙間に昇降自在に配設された遮光手段としてのブラインドとを備えている。そして、室外障子及び室内障子は開口枠体に固定されたサッシ框にそれぞれ嵌め付けられており、室内障子が嵌め付けられたサッシ框の下框と開口枠体の下枠との間に、両障子間の前記隙間により形成されるエアフロー通路と室内空間とを連通する通気口が形成されている。また、このエアフロー通路は、開口枠体の上枠に取り付けられた排気ダクトに通じている。
【０００４】
こうして前記エアフローウインドでは、前記通気口、前記エアフロー通路及び前記排気ダクトを介して、室内空気を室外へ排気したり熱交換装置へ供給したりすることが可能となされている。そして、エアフロー通路内に充満する室内空気が、室内外を効果的に遮断するエアカーテン層として機能して、外気環境により室内環境が悪化されることを防止している。
【０００５】
また、高層建築物等の窓には、エアフローシステムを備えたカーテンウォール構造も用いられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
このカーテンウォール構造は、工場で予め製造したパネルユニットとして窓開口部にそのまま取り付けられるもので、窓開口部に取り付けられる開口枠体と、この開口枠体内に配設された窓ガラスと、開口枠体の上枠に沿って室内側に固定され下開口部を有する断面コ字状の上横風路形成部材と、上横風路形成部材の下開口部に配設されてこの下開口部を開閉可能な上シャッタと、開口枠体の下枠に沿って室内側に固定され上開口部を有する断面コ字状の下横風路形成部材と、下横風路形成部材の上開口部に配設されてこの上開口部を開閉可能な下シャッタと、各横風路形成部材の各横風路にそれぞれ通じる縦風路を内部にもつ一対の中空マリオン（縦柱）と、この中空マリオンの上端付近に結合され縦風路に通じる排気通路及び排気ファンをもつ排気ダクトと、上横風路形成部材の室内側に固定されたカーテンボックスと、このカーテンボックスに収納され昇降自在な遮光手段（ロールスクリーン）とを備えている。そして、遮光手段としてのロールスクリーンが下降することにより、ロールスクリーンと窓ガラスとの間に室内空間から仕切られた仕切空間が形成され、この仕切空間に前記上下横風路形成部材及び前記マリオンが配設されている。
【０００７】
この前記カーテンウォール構造では、例えば、冬季に、ロールスクリーンを全閉状態にするとともに、上横風路の上シャッタを閉じかつ下横風路の下シャッタを開けた状態で排気ファンを作動させることにより、ロールスクリーンの両脇等の隙間から前記仕切空間内に侵入した室内空気はガラス内面に沿って下降するコールドドラフト（冷気）と共に下横風路形成部材の上開口部から下横風路内に吸い込まれ、中空マリオンの縦風路及び排気ダクトの排気通路を経て室外へ排出される。また、夏期には、ロールスクリーンを床面との間に隙間を残して下降した状態にするとともに、上横風路の上シャッタを開けかつ下横風路の下シャッタを閉じた状態で排気ファンを作動させることにより、ロールスクリーンの下の隙間から前記仕切空間内に侵入した室内空気は日射によって熱せられた空気と共に上横風路形成部材の下開口部から上横風路内に吸い込まれ、排気ダクトの排気通路を経て室外へ排出される。こうして冬季と夏期とで、上下の横風路に設けた上下シャッタを開閉して排気系統を切り換えることにより、冬季にはコールドドラフトの室内への流入を防止する一方、夏期には日射により高温となった前記仕切空間内の空気を室外へ排出することにより、冬季、夏期を通して好適な室内環境を得ることができるとされている。
【特許文献１】特公平７−２１２７４号公報（第２−３頁、第２図）
【特許文献２】特開２００１−３０３７０４号公報（第４−５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来のカーテンウォール構造は、前記仕切空間内の空気温度に関わらずエアフローシステムが作動するものであるため、室内における空調負荷を充分に軽減しうるエアフローシステムとは必ずしも言えなかった。
【０００９】
すなわち、従来のカーテンウォール構造は、例えば夏期に室内を冷房している場合、日射がないとか外気温が低いとかの理由により前記仕切空間内の空気が高温になっておらず、この仕切空間内の空気を排気する必要がないときであっても一律に、エアフローシステムの作動により室内空間の空気が前記仕切空間等を介して室外へ排出される構成とされている。このため、冷房により冷やされた室内空気が不必要に室外へ排出されることによりエネルギ損失を招くこともあり、この場合は却って室内における空調負荷を増大させることとなる。
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、エアフローシステムを適切に作動させることにより、エネルギ損失を招くことなく室内における空調負荷を確実に軽減させることを解決すべき技術課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する本発明のエアフローシステムは、窓開口部から間隙を隔てた位置の室内開口部に昇降自在に配設され、昇降により該室内開口部を開閉可能であって、最下位置まで下降した全閉状態で該窓開口部に配設された室外障子との間に居室空間から仕切られた密閉空間を形成する一方、該最下位置から所定量上昇した隙間形成位置に保持された状態で該室内開口部の底部に通風用隙間を形成するとともに該通風用隙間を介して該居室空間に通じるエアフロー通路を該室外障子との間に形成しうる断熱スクリーンと、前記断熱スクリーンを昇降させるスクリーン駆動手段と、前記室外障子と前記断熱スクリーンとの間の前記間隙に配設される温度センサと、前記間隙の上方部に開口する吸引口、該吸引口に配設されて該吸引口を開閉可能なシャッタ、該シャッタを開閉駆動させるシャッタ駆動手段、該吸引口を介して空気を吸引可能な排気ファン、該排気ファンを駆動させるファン駆動手段を有する排気手段と、前記温度センサの検知温度に基づいて、前記スクリーン駆動手段、前記シャッタ駆動手段及び前記ファン駆動手段を自動制御可能な制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
ここに、前記断熱スクリーンとは断熱機能をもつスクリーンの意味であり、必ずしも完全に断熱することのできるスクリーンであることを意味するものではない。
【００１３】
好適な態様において、前記温度センサは、日射による昇温を検知可能な位置に配設されている。
【００１４】
好適な態様において、前記排気ファンは回転速度が可変とされ、前記制御手段は、前記温度センサの検知温度に応じて前記ファン駆動手段を制御して該排気ファンの回転速度を調節するように構成されている。
【００１５】
好適な態様において、前記制御手段は、前記最下位置に在る前記断熱スクリーンが該最下位置から前記隙間形成位置まで一定時間だけ上昇することにより前記通風用隙間が形成されるように、前記スクリーン駆動手段を一定時間だけ作動させるタイマー機能を備えている。
【００１６】
好適な態様において、前記制御手段は、前記温度センサの検知温度に基づいて前記スクリーン駆動手段、前記シャッタ駆動手段及び前記ファン駆動手段を自動制御することにより、前記シャッタが開きかつ前記断熱スクリーンが前記隙間形成位置に保持された状態で前記排気ファンが作動するエアフロー運転状態と、前記シャッタが閉じかつ前記断熱スクリーンが前記最下位置に保持された状態で前記排気ファンが停止する運転待機状態とを選択的に切り換えるように構成されている。
【００１７】
好適な態様において、前記制御手段は、運転開始時における前記温度センサの検知温度が第１設定温度以上であるとき又は該第１設定温度を超えているときは前記エアフロー運転状態を選択する一方、運転開始時における該検知温度が該第１設定温度未満であるとき又は該第１設定温度以下であるときは前記運転待機状態を選択するととともに、エアフロー運転中に該検知温度が該第１設定温度よりも低い第２設定温度以下に低下したとき又は該第２設定温度未満に低下したときは該エアフロー運転状態から該運転待機状態に切り換える一方、運転待機中に該検知温度が該第１設定温度以上に上昇したとき又は該第１設定温度を超える温度まで上昇したときは該運転待機状態から該エアフロー運転状態に切り換えるように構成されている。
【００１８】
好適な態様において、前記制御手段は、運転開始時における前記温度センサの検知温度が設定温度以上であるとき又は該設定温度を超えているときは前記エアフロー運転状態を選択する一方、運転開始時における該検知温度が該設定温度未満であるとき又は該設定温度以下であるときは前記運転待機状態を選択するとともに、エアフロー運転中に該検知温度が該設定温度未満に低下したとき又は該設定温度以下に低下したときは該エアフロー運転状態から該運転待機状態に切り換える一方、運転待機中に該検知温度が該設定温度以上に上昇したとき又は該設定温度を超える温度まで上昇したときは該運転待機状態から該エアフロー運転状態に切り換えるように構成されている。
【００１９】
本発明のエアフローシステムは、好適な態様において、前記制御手段による前記スクリーン駆動手段、前記シャッタ駆動手段及び前記ファン駆動手段の自動制御を可能にするエアフロースイッチと、前記シャッタを開けた状態に維持しつつ前記排気ファンを作動させる換気スイッチと、前記シャッタを閉じた状態に維持しつつ前記排気ファンの作動を停止する停止スイッチとを具備する運転モード切換用の操作パネルを備えている。
【００２０】
好適な態様において、前記操作パネルは、前記スクリーン駆動手段を駆動させて前記断熱スクリーンを任意に昇降させるスクリーン昇降スイッチを具備している。
【００２１】
好適な態様において、前記排気手段は、天井部に配設される排気ダクトを有し、該排気ダクトの一端側に前記吸引口が形成されるとともに該排気ダクト内に前記排気ファンが配設されている。
【００２２】
好適な態様において、前記排気手段は、前記窓開口部内であって前記室外障子の上方に配設される筺体を有し、該筺体の一側面に前記吸引口が形成されるとともに該筺体内に前記排気ファンが配設され、該窓開口部の一部により排気口が構成されている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るエアフローシステムによれば、室外障子と断熱スクリーンとの間の間隙、すなわち前記密閉空間又は前記エアフロー通路内の空気温度を温度センサにより検知し、制御手段が検知温度に基づいて排気の要否を判断するとともにスクリーン駆動手段、シャッタ駆動手段及びファン駆動手段を自動制御することにより、適切なタイミングでエアフローを働かせることができる。
【００２４】
したがって、排気する必要がない場合にエアフローが不必要に働いてエネルギ損失を招くようなことがなく、室内における空調負荷を確実に軽減させて省エネルギ化を図ることが可能となる。
【００２５】
また、このようなエアフローシステムにおける作動を制御手段により自動制御することができるので、使用者による煩わしい操作が不要となり、常に最適な省エネ運転を容易に継続することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２７】
（実施形態１）
図１〜図３に示す本実施形態は、本発明に係るエアフローシステムを一般住宅の大開口窓に適用したものである。図１は、本実施形態のエアフローシステムの概略構成を建物の一部とともに示した断面図である。
【００２８】
図１に示されるように、居室空間１を形成する建物の窓開口部には開口枠体としての断熱サッシ２が取り付けられおり、この断熱サッシ２内に２重窓構造で断熱機能をもつ大開口高機能ガラスよりなる室外障子３が嵌め込まれている。
【００２９】
そして、窓開口部から間隙（１０ｃｍ程度）を隔てた位置の室内開口部に断熱スクリーン４が昇降自在に配設されている。この断熱スクリーン４は、通気性がなく、高い断熱機能をもち、かつ、７０％程度の遮光率（３０％程度の透光率）をもつハニカム構造で蛇腹式のポリエステル製不織布よりなるものである。断熱スクリーン４は、天井部５付近に取り付けられたボックス６内に収納可能とされるとともに、図示しないスクリーン駆動手段により蛇腹構造の伸縮により昇降可能とされている。具体的には、このスクリーン駆動手段は吊り下げ紐とこの吊り下げ紐を巻き取り・巻き戻し可能なモータ駆動の巻き取り装置とにより構成され、モータを正転・逆転することにより、断熱スクリーン４を昇降させる。こうして断熱スクリーン４は、自己の昇降により前記室内開口部を開閉可能であり、最下位置まで下降した全閉状態で室外障子３との間に居室空間１から仕切られた密閉空間８ａを形成する一方、該最下位置から所定量（１〜２ｃｍ程度）上昇した隙間形成位置に保持された状態（図１に示す状態）で該室内開口部の底部に通風用隙間９を形成するとともにこの通風用隙間９を介して居室空間１に通じるエアフロー通路８を室外障子３との間に形成する。
【００３０】
また、断熱スクリーン４は、前記室内開口部の幅と同等の幅を有するとともに、最下位置まで下降した時にこの室内開口部の床面７まで到達可能な長さを有している。このため、断熱スクリーン４が最下位置まで下降した全閉状態では、断熱スクリーン４の下端が床面７に到達するとともに、断熱スクリーン４の両側端面が前記室内開口部の両側壁面にそれぞれ当接することにより、この断熱スクリーン４と室外障子３との間に前記密閉空間８ａが形成されるようになっている。また、断熱スクリーン４が前記最下位置から所定量上昇した隙間形成位置に保持された状態では、前記通風用隙間９が形成されるとともに、該通風用隙間９のみを介して居室空間１に通じる前記エアフロー通路８が形成されるようになっている。
【００３１】
室外障子３と断熱スクリーン４との間の間隙（密閉空間８ａ又はエアフロー通路８）には、日射による昇温を検知可能な位置であって空気の温度上昇を最も検知し易い位置、具体的には天井部５付近に、サーミスタなどよりなる温度センサ１０が配設されている。また、この間隙の天井部５には排気手段１１が配設されている。排気手段１１は、天井部５に取り付けられた排気ダクト１２を備え、この排気ダクト１２の一端側に前記間隙に開口する吸引口１３ａが設けられている。そして、この吸引口１３ａには、吸引口１３ａを開閉可能なシャッタ１４が取り付けられている。また排気ダクト１２は他端側に排出口１３ｂを有し、この排出口１３ｂ付近に排気ファン１５が取り付けられている。なお、シャッタ１４は図示しないシャッタ駆動手段としてのアクチュエータにより開閉駆動可能とされており、排気ファン１５は図示しないファン駆動手段としてのサーボモータにより任意の回転速度で回転可能、すなわち回転速度が可変とされている。
【００３２】
そして、前記スクリーン駆動手段、前記シャッタ駆動手段及び前記ファン駆動手段は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び比較演算機能等を備えた制御手段１６によりその作動が自動制御可能となされている。また、この制御手段１６には温度センサ１０からの検知信号が入力されるようになっている。こうして制御手段１６は、温度センサ１０の検知温度に基づいて、スクリーン駆動手段、シャッタ駆動手段及びファン駆動手段の作動を自動制御可能となされており、検知温度に基づいてこれらスクリーン駆動手段、シャッタ駆動手段及びファン駆動手段を自動制御することにより、シャッタ１４が開きかつ断熱スクリーン４が前記隙間形成位置に保持された状態で排気ファン１５が作動するエアフロー運転状態と、シャッタ１４が閉じかつ断熱スクリーン４が前記最下位置に保持された状態で排気ファン１５が停止する運転待機状態とを選択的に切り換えるように構成されている。
【００３３】
具体的には、制御手段１６は、予め設定、記憶された第１設定温度（Ｔ１、例えばＴ１＝５０℃）及び該第１設定温度よりも低い第２設定温度（Ｔ２、Ｔ２＜Ｔ１）、例えばＴ２＝４０℃）と温度センサ１０の検知温度とを比較し、以下のような制御を行う。
【００３４】
すなわち、図３に示されるように、制御手段１６は、運転開始時における温度センサ１０の検知温度が第１設定温度（Ｔ１）以上であるとき（又は第１設定温度を超えているとき）は前記エアフロー運転状態を選択する一方、運転開始時における該検知温度が第１設定温度（Ｔ１）未満であるとき（又は第１設定温度以下であるとき）は前記運転待機状態を選択する。そして、エアフロー運転中に該検知温度が第２設定温度（Ｔ２、Ｔ２＜Ｔ１）以下（第２設定温度未満であってもよい）に低下したときは前記エアフロー運転状態から前記運転待機状態に切り換える一方、運転待機中に該検知温度が第１設定温度（Ｔ１）以上に上昇したとき（又は該第１設定温度を超える温度まで上昇したとき）は前記運転待機状態から前記エアフロー運転状態に切り換える。
【００３５】
また、制御手段１６は、前記最下位置に在る断熱スクリーン４が該最下位置から前記隙間形成位置まで一定時間だけ上昇することにより前記通風用隙間９が形成され、かつ、前記隙間形成位置に在る断熱スクリーンが該隙間形成位置から前記最下位置まで一定時間だけ下降することにより全閉状態とされるように、前記スクリーン駆動手段を一定時間だけ作動させるタイマー機能を備えている。
【００３６】
さらに、本実施形態に係るエアフローシステムは、運転モード切換用の操作パネル１７を備えている。この操作パネル１７は、エアフロースイッチ１８と、換気スイッチ１９と、停止スイッチ２０と、スクリーン上スイッチ２１ａと、スクリーン下スイッチ２１ｂとを有している。なお、スクリーン上スイッチ２１ａ及びスクリーン下スイッチ２１ｂによりスクリーン昇降スイッチが構成される。この操作パネル１７は制御手段１６に接続されており、各スイッチ１８、１９、２０、２１ａ及び２１ｂからの切換信号は制御手段１６に入力されるようになっている。そして、操作者は操作パネル１７のスイッチ操作により下記表１に示されるような運転モードを選択することができるようになっている。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
前記エアフロースイッチ１８は、制御手段１６による前記スクリーン駆動手段、前記シャッタ駆動手段及び前記ファン駆動手段の自動制御を可能にするエアフローモードに切り換えるためのスイッチである。このエアフロースイッチ１８が操作者により押されて運転モードがエアフローモードにあるときは、常時、温度センサ１０の検知温度が制御手段１６に送られるとともに、制御手段１６はこの検知温度に基づいて前記エアフロー運転状態と前記運転待機状態とに切り換える。
【００３９】
前記換気スイッチ１９は、シャッタ１４を開けた状態に維持しつつ排気ファン１５を作動させる換気モードに切り換えるためのスイッチである。なお、エアフローモードで自動運転している最中であって既にシャッタ１４が開きかつ排気ファン１５が作動している時（前記エアフロー運転状態にある時）に換気スイッチ１９が押された場合は、シャッタ１４及び排気ファン１５はその状態がそのまま維持される。一方、エアフローモードで自動運転している最中であってシャッタ１４が閉じかつ排気ファン１５が作動していない時（前記運転待機状態にある時）に換気スイッチ１９が押された場合や、シャッタ１４が閉じかつ排気ファン１５が停止してる停止モード中に換気スイッチ１９が押された場合は、この換気スイッチ１９の操作信号を受けた制御手段１６が前記シャッタ駆動手段及び前記ファン駆動手段を駆動させてシャッタ１４を開きかつ排気ファン１５を作動させる。
【００４０】
前記停止スイッチ２０は、シャッタ１４を閉じた状態に維持しつつ排気ファン１５の作動を停止する停止モードに切り換えるためのスイッチである。なお、エアフローモードで自動運転している最中であってシャッタ１４が閉じかつ排気ファン１５が作動していない時（前記運転待機状態にある時）に停止スイッチ２０が押された場合は、シャッタ１４及び排気ファン１５はその状態がそのまま維持される。一方、エアフローモードで自動運転している最中であってシャッタ１４が開きかつ排気ファン１５が作動している時（前記エアフロー運転状態にある時）に停止スイッチ２０が押された場合や、シャッタ１４が開きかつ排気ファン１５が作動している換気モード中に停止スイッチ２０が押された場合は、この停止スイッチ２０の操作信号を受けた制御手段１６が前記シャッタ駆動手段及びファン駆動手段を駆動させてシャッタ１４を閉じかつ排気ファン１５を停止させる。
【００４１】
前記スクリーン上スイッチ２１ａは、運転モードが換気モード又は停止モードにあるときに、前記スクリーン駆動手段を駆動させて断熱スクリーン４を任意に上昇させるためのスイッチである。前記スクリーン下スイッチ２１ｂは、運転モードが換気モード又は停止モードにあるときに、前記スクリーン駆動手段を駆動させて断熱スクリーン４を任意に下降させるためのスイッチである。
【００４２】
ここに、夏期及び冬期において、居室空間１の空調負荷をより低減させる観点より、通常時は、シャッタ１４が閉じ、断熱スクリーン４が前記最下位置に在る全閉状態とされて断熱スクリーン４と室外障子３との間に前記密閉空間８ａが形成され、また排気ファン１５が停止した状態としておくことが好ましい。こうすることで居室空間１を完全に室外から遮断することができるとともに、密閉空間８ａにより形成されるエアカーテン層の断熱機能及び熱交換機能を有効に働かせることができるので、空調負荷をより効果的に低減させることができる。
【００４３】
このように構成されたエアフローシステムの作用について、以下説明する。例えば、夏期において、操作パネル１７において操作者によりエアフロースイッチ１８が押されてエアフローモードが選択されると、図２のフローチャートに示されるように、次のような自動運転が行われる。
【００４４】
まず、制御手段１６はエアフロースイッチ１８が押された時の温度センサ１０の検知温度と第１設定温度（Ｔ１）とを比較する（Ｓ１）。
【００４５】
そして、前記密閉空間８ａ又は前記エアフロー通路８内の空気が日射により既に熱せられて充分に高温になっているときにエアフロースイッチ１８が押された場合、すなわち運転開始時における温度センサ１０の検知温度が第１設定温度（Ｔ１）以上であるときは、制御手段１６は前記エアフロー運転状態を選択し（Ｓ２）、スクリーン駆動手段、シャッタ駆動手段及びファン駆動手段を自動制御することにより、シャッタ１４が開きかつ断熱スクリーン４が前記隙間形成位置に保持された状態で排気ファン１５を作動させる。このとき、本実施形態では、排気ファン１５の回転速度は一定であり、排気ファン１５による排気風量は一定である。
【００４６】
なお、この運転開始時に、シャッタ１４が開きかつ排気ファン１５が既に作動している場合はそのままの状態が維持される一方、シャッタ１４が閉じ排気ファン１５が停止している場合はシャッタ１４を開きかつ排気ファン１５を作動させる。また、この運転開始時に、断熱スクリーン４が前記隙間形成位置に既に保持されている場合はそのままの状態が維持される一方、断熱スクリーン４が前記隙間形成位置に保持されていない場合は断熱スクリーン４を所定量上昇又は下降させて前記隙間形成位置に保持させる。このとき、断熱スクリーン４が前記最下位置に在るときは、前記タイマー機能を作動させて、該最下位置に在る断熱スクリーン４を一定時間だけ上昇させて前記隙間形成位置に保持させる。
【００４７】
こうして選択されたエアフロー運転状態においては、室外障子３と断熱スクリーン４との間に形成された、通風用隙間９のみを介して居室空間１に通じるエアフロー通路８内の高温空気は、通風用隙間９を介して居室空間１から侵入した空気と共に排気ファン１５により吸引口１３ａを介して排気ダクト１２内に吸引され、排気ダクト１２の排気口１３ｂから室外へ排出される。このため、日射により熱せられたエアフロー通路８内の空気温度を低下させることができる。したがって、居室空間１内の空気がエアフロー通路８内の空気により熱せられることを効果的に抑制して、居室空間１における空調負荷を効果的に低減させることが可能となる。
【００４８】
このようなエアフロー運転状態においては、制御手段１６は温度センサ１０の検知温度と第２設定温度（Ｔ２）とを比較する（Ｓ３）。
【００４９】
そして、エアフロー運転や日射量の低下により前記エアフロー通路８内の空気温度が充分に低下したとき、すなわち温度センサ１０の検知温度が第２設定温度（Ｔ２）以下になったときは、制御手段１６はエアフロー運転状態から運転待機状態に切り換え（Ｓ４）、シャッタ１４を閉じかつ断熱スクリーン４を前記隙間形成位置から所定量下降させて前記最下位置に保持した全閉状態（室外障子３と断熱スクリーン４との間に前記密閉空間８ａが形成された状態。以下、同様）で排気ファン１５を停止する。なお、このとき前記タイマー機能を作動させて、前記隙間形成位置に在る断熱スクリーン４を前記最下位置まで一定時間だけ下降させる。一方、検知温度が第２設定温度（Ｔ２）を超えているときは、制御手段１６はそのままエアフロー運転状態を維持する（Ｓ２）。
【００５０】
こうして切り換えられた運転待機状態においては、室外障子３と断熱スクリーン４との間に密閉空間８ａが形成されるとともにシャッタ１３ａが閉じられていることから、居室空間１は室外と完全に遮断され、冷房により冷やされた居室空間１内の空気が不必要に室外へ排出されることによりエネルギ損失を招くようなこともない。
【００５１】
この運転待機状態においては、制御手段１６は温度センサ１０の検知温度と第１設定温度（Ｔ１）とを比較する（Ｓ５）。
【００５２】
そして、検知温度が再び第１設定温度（Ｔ１）以上に上昇したときは、制御手段１６は運転待機状態から再びエアフロー運転状態に切り換え（Ｓ２）、シャッタ１４を開きかつ断熱スクリーン４を前記最下位置から所定量上昇させて前記隙間形成位置に保持した状態で排気ファン１５を作動させる。なお、このとき前記タイマー機能を作動させて、前記最下位置に在る断熱スクリーン４を前記隙間形成位置まで一定時間だけ上昇させる。一方、検知温度が第１設定温度（Ｔ１）未満であるときは、制御手段１６はそのまま運転待機状態を維持する（Ｓ４）。
【００５３】
一方、運転開始時における温度センサ１０の検知温度が第１設定温度（Ｔ１）未満であるときは、制御手段１６は前記運転待機状態を選択し（Ｓ６）、スクリーン駆動手段、シャッタ駆動手段及びファン駆動手段を自動制御することにより、シャッタ１４が閉じかつ断熱スクリーン４が前記最下位置に保持された全閉状態で排気ファン１５を停止状態とする。
【００５４】
なお、この運転開始時に、シャッタ１４が閉じ排気ファン１５が停止している場合はそのままの状態が維持される一方、シャッタ１４が開きかつ排気ファン１５が作動している場合はシャッタ１４を閉じかつ排気ファン１５を停止する。また、この運転開始時に、断熱スクリーン４が前記最下位置に既に保持されている場合はそのままの状態が維持される一方、断熱スクリーン４が前記最下位置に保持されていない場合は断熱スクリーン４を所定量上昇又は下降させて前記最下位置に保持させる。このとき、断熱スクリーン４が前記隙間形成位置に在るときは、前記タイマー機能を作動させて、該隙間形成位置に在る断熱スクリーン４を一定時間だけ下降させて前記最下位置に保持させる。
【００５５】
この運転待機状態においては、制御手段１６は温度センサ１０の検知温度と第１設定温度（Ｔ１）とを比較する（Ｓ７）。
【００５６】
そして、検知温度が第２設定温度（Ｔ１）以上になったときは、制御手段１６は運転待機状態からエアフロー運転状態に切り換え（Ｓ８）、シャッタ１４を開きかつ断熱スクリーン４を前記最下位置から所定量上昇させて前記隙間形成位置に保持した状態で排気ファン１５を作動させる。なお、このとき前記タイマー機能を作動させて、前記最下位置に在る断熱スクリーン４を前記隙間形成位置まで一定時間だけ上昇させる。一方、検知温度が第１設定温度（Ｔ１）未満であるときは、制御手段１５はそのまま運転待機状態を維持する。
【００５７】
このエアフロー運転状態においては、制御手段１６は温度センサ１０の検知温度と第２設定温度（Ｔ２）とを比較する（Ｓ９）。
【００５８】
そして、検知温度が第２設定温度（Ｔ２）以下になったときは、制御手段１６はエアフロー運転状態から運転待機状態に切り換え（Ｓ２）、シャッタ１４を閉じかつ断熱スクリーン４を前記隙間形成位置から所定量下降させて前記全閉位置に保持した状態で排気ファン１５を停止する。なお、このとき前記タイマー機能を作動させて、前記隙間形成位置に在る断熱スクリーン４を前記最下位置まで一定時間だけ下降させる。一方、検知温度が第２設定温度（Ｔ２）を超えているときは、制御手段１６はそのままエアフロー運転状態を維持する（Ｓ８）。
【００５９】
こうして、運転モードがエアフローモードにあるときは、温度センサ１０の検知温度に基づいて、スクリーン駆動手段、シャッタ駆動手段及びファン駆動手段の作動を自動制御することにより、エアフロー運転状態と運転待機状態とを適切に切り替えることができる。このため、排気する必要がない場合にエアフローが不必要に働いてエネルギ損失を招くようなことがなく、居室空間１における空調負荷を確実に軽減させて省エネルギ化を図ることが可能となる。
【００６０】
また、このようなエアフローシステムにおける作動を制御手段１６により自動制御することができるので、使用者による煩わしい操作が不要となり、常に最適な省エネ運転を容易に継続することが可能となる。
【００６１】
さらに、このエアフローシステムでは、制御手段１６がタイマー機能を利用して最下位置から隙間形成位置まで断熱スクリーン４を上昇させる構成であるため、断熱スクリーン４を隙間形成位置に位置決めするためのリミットスイッチ等が不要となり、その分構造が簡素となる。
【００６２】
加えて、操作者は操作パネル１７を操作することにより、エアフローシステムの運転モードを自由に選択することができる。
【００６３】
例えば、運転モードが上述したようなエアフローモードにあるとき又は停止モードにあるときに、操作者が換気スイッチ１９を押して換気モードとすることにより、通風用隙間９、エアフロー通路８、吸引口１３ａ、排気ダクト１２内及び排気口１３ｂを介して、居室空間１内の空気を室外に排出して強制換気することができる。このため、居室空間１に別途換気手段を設ける必要がなくなる。
【００６４】
また、運転モードがエアフローモード又は換気モードにあるときに、操作者が停止スイッチ２０を押して停止モードとすることにより、何時でもエアフローシステムの運転を停止させることができる。そして、この停止モードにおいては、シャッタ１４が閉じられかつ断熱スクリーン４が全閉状態とされるので、居室空間１を室外から完全に遮断することができる。このため、例えば居室空間１内を急冷したいときに停止モードを選択すれば、効果的に居室空間１内を急冷することが可能となる。
【００６５】
さらに、運転モードが換気モード又は停止モードにあるときに、操作者がスクリーン上スイッチ２１ａ又はスクリーン下スイッチ２１ｂを押すことにより、断熱スクリーン４の開閉状態を自由に選択することができ、日射量に応じて居室空間１内の明るさを自由に調整等することができる。
【００６６】
また、冬季においては、エアフローシステムの運転モードを停止モードとしておくことにより、室外障子３と断熱スクリーン４との間に形成された密閉空間８ａが断熱機能をもつエアカーテン層として機能するため、居室空間１における空調負荷を効果的に低減させることができる。
【００６７】
そして、本実施形態によれば、室内開口部に昇降自在に配設された断熱スクリーン４により、この断熱スクリーン４と室外障子３との間に断熱機能及び熱交換機能をもつエアカーテン層を設けることができるので、二重窓構造や枠体等によりエアカーテン層を形成する場合と比較して、より簡素な構造で容易にエアカーテン層を形成することができる。なお、断熱スクリーンの代わりにブラインドを採用しても類似のエアカーテン層を形成することができるが、ブラインドの場合は羽根間の隙間の存在により通気性を完全に無くすことができないため、断熱機能や熱交換機能が劣る。この点、断熱スクリーン４を採用する本実施形態では、断熱スクリーン４の両側端面と室内側壁面との間や断熱スクリーン４の下端面と床面との間における隙間を無くすことにより、通気性を完全に無くすことができ、エアカーテン層における断熱機能や熱交換機能を十分に向上させることが可能となる。
【００６８】
（実施形態２）
図４に示す本実施形態に係るエアフローシステムは、排気手段１１の構成を変更したこと以外は、前記実施形態１と同様の構成を有する。
【００６９】
このエアフローシステムでは、前記窓開口部に配設され、室外障子３が嵌め込まれた開口枠体としての断熱サッシ２の上方部に排気手段１１が配設されている。すなわち、断熱サッシ２の上方部に凹段部が形成されており、この凹段部と窓開口部の上端面との間に形成される開口が排気口１３ｂとされており、この排気口１３ｂを覆うように筺体２２が配設されている。そして、この筺体２２の居室空間１側側面には密閉空間８ａ（エアフロー通路８）に開口する吸引口１３ａが設けられるとともに、この筺体２２内で排気口１３ｂ付近に排気ファン１５が配設されている。また、吸引口１３ａには、吸引口１３ａを開閉可能なシャッタ１４が取り付けられている。
【００７０】
このエアフローシステムによれば、排気ダクト１２を不要とすることができ、また排気ダクトを取り付けるべく居室の天井部５に開口部等を設けることも不要とすることができる。また、排気口１３ｂが室内開口部の一部により構成されており、室内開口部の一部をそのまま排気口１３ｂとして利用することができる。このため、排気手段１１の構造が簡素になるとともに、排気手段１１の居室への取り付け構造や取り付け方法もより簡単となる。
【００７１】
その他の作用効果は前記実施形態１と同様である。
【００７２】
（実施形態３）
図５及び図６に本実施形態に係るエアフローシステムは、前記実施形態１又は前記実施形態２に係るエアフローシステムにおいて、制御手段１６による制御方法を変更するとともに、検知温度に応じて排気ファン１５の排気風量を調節するようしたもので、その他の構成は前記実施形態１又は前記実施形態２と同様である。
【００７３】
このエアフローシステムにおける制御手段１６は、予め設定、記憶された設定温度（Ｔ、例えばＴ＝５０℃）と温度センサ１０の検知温度とを比較し、以下のような制御を行う。
【００７４】
すなわち、図６に示されるように、制御手段１６は、運転開始時における温度センサ１０の検知温度が設定温度（Ｔ）以上であるとき（第１設定温度を超えているとき）は前記エアフロー運転状態を選択する一方、運転開始時における該検知温度が設定温度（Ｔ）未満であるとき（又は設定温度以下であるとき）は前記運転待機状態を選択する。そして、エアフロー運転中に該検知温度が設定温度（Ｔ）未満に低下したとき（又は設定温度以下に低下したとき）は前記エアフロー運転状態から前記運転待機状態に切り換える一方、運転待機中に該検知温度が設定温度（Ｔ）以上に上昇したとき（又は設定温度を超える温度まで上昇したとき）は前記運転待機状態から前記エアフロー運転状態に切り換える。
【００７５】
そして、制御手段１６は、エアフロー運転状態において、温度センサ１０の検知温度に応じて前記ファン駆動手段を制御して排気ファン１５の回転速度を調節するように構成されている。具体的には、制御手段１６は、温度センサ１０の検知温度が高くなるに連れて排気ファン１５の回転速度が上昇して排気風量が増大するように、検知温度に応じて前記ファン駆動手段を制御する（検知温度が高くなるに連れてサーボモータの回転速度が速くなるように制御する）。なお、図６には、検知温度が上昇するに連れて排気ファン１５の回転速度が比例的に上昇して排気風量が比例的に増大する例について示しているが、検知温度の上昇と排気ファン１５の回転速度の上昇（排気風量の増大）とを必ずしも比例関係とする必要はない。
【００７６】
このエアフローシステムでは、例えば、夏期において、操作パネル１７において操作者によりエアフロースイッチ１８が押されてエアフローモードが選択されると、図５のフローチャートに示されるように、次のような自動運転が行われる。
【００７７】
まず、制御手段１６はエアフロースイッチ１８が押された時の温度センサ１０の検知温度と設定温度（Ｔ）とを比較する（Ｓ１０）。
【００７８】
そして、前記密閉空間８ａ又は前記エアフロー通路８内の空気が日射により既に熱せられて充分に高温になっているときにエアフロースイッチ１８が押された場合、すなわち運転開始時における温度センサ１０の検知温度が設定温度（Ｔ）以上であるときは、制御手段１６は前記エアフロー運転状態を選択し（Ｓ１１）、スクリーン駆動手段、シャッタ駆動手段及びファン駆動手段を自動制御することにより、シャッタ１４が開きかつ断熱スクリーン４が前記隙間形成位置に保持された状態で排気ファン１５を作動させる。このとき、制御手段１６は、検知温度が高ければ、前記ファン駆動手段としてのサーボモータの回転速度をそれに応じて速くすることにより、排気ファン１５の回転速度を速くし排気風量を増大させる。
【００７９】
このようなエアフロー運転状態においては、制御手段１６は温度センサ１０の検知温度と設定温度（Ｔ）とを比較する（Ｓ１０）。
【００８０】
そして、エアフロー運転や日射量の低下により前記エアフロー通路８内の空気温度が充分に低下したとき、すなわち温度センサ１０の検知温度が設定温度（Ｔ）未満になったときは、制御手段１６はエアフロー運転状態から運転待機状態に切り換え（Ｓ１３）、シャッタ１４を閉じかつ断熱スクリーン４を前記隙間形成位置から所定量下降させて前記最下位置に保持した全閉状態で排気ファン１５を停止する。一方、検知温度が設定温度（Ｔ）以上であるときは、制御手段１６はそのままエアフロー運転状態を維持する（Ｓ１１）。
【００８１】
一方、運転開始時における温度センサ１０の検知温度が設定温度（Ｔ）未満であるときは、制御手段１６は前記運転待機状態を選択し（Ｓ１３）、スクリーン駆動手段、シャッタ駆動手段及びファン駆動手段を自動制御することにより、シャッタ１４が閉じかつ断熱スクリーン４が前記最下位置に保持された全閉状態で排気ファン１５を停止状態とする。
【００８２】
この運転待機状態においては、制御手段１６は温度センサ１０の検知温度と設定温度（Ｔ）とを比較する（Ｓ１０）。
【００８３】
そして、検知温度が設定温度（Ｔ）以上になったときは、制御手段１６は運転待機状態からエアフロー運転状態に切り換え（Ｓ１１）、シャッタ１４を開きかつ断熱スクリーン４を前記最下位置から所定量上昇させて前記隙間形成位置に保持した状態で排気ファン１５を作動させる。なお、このエアフロー運転においても、検知温度に応じて排気ファン１５の回転速度（排気風量）が調節されるように前記ファン駆動手段を制御する。
【００８４】
このように本実施形態のエアフローシステムでは、エアフロー運転状態にあるとき、検知温度に応じて排気ファン１５の排気風量を調節することにより、検知温度が高ければそれに応じて排気ファン１５の排気風量を増大させることができるので、密閉空間８ａ内の空気温度が日射により過度に上昇している場合であっても、速やかにその空気温度を低下させることができる。したがって、居室空間１における空調負荷をより確実に軽減させて省エネルギ化をより効果的に図ることが可能となる。
【００８５】
その他の作用効果は前記実施形態１又は前記実施形態２と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施形態１に係るエアフローシステムの概略構成を建物の一部とともに示した断面図である。
【図２】前記実施形態１に係るエアフローシステムにおける動作制御を示すフローチャートである。
【図３】前記実施形態１に係るエアフローシステムにおいて、検知温度に基づいて運転状態が変化する様子を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態２に係るエアフローシステムの概略構成を建物の一部とともに示した断面図である。
【図５】本発明の実施形態３に係るエアフローシステムにおける動作制御を示すフローチャートである。
【図６】前記実施形態３に係るエアフローシステムにおいて、検知温度に基づいて運転状態が変化する様子を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００８７】
１…居室空間                        ３…室外障子
４…断熱スクリーン                  ８…エアフロー通路
８ａ…密閉空間                        ９…通風用隙間
１０…温度センサ                    １１…排気手段
１２…排気ダクト                  １３ａ…吸引口
１３ｂ…排気口                        １４…シャッタ
１５…排気ファン                    １６…制御手段
１７…操作パネル                    １８…エアフロースイッチ
１９…換気スイッチ                  ２０…停止スイッチ
２１ａ…スクリーン上スイッチ        ２１ｂ…スクリーン下スイッチ
２２…筺体
【図１】
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【図２】
2005188821.tif 000005
【図３】
2005188821.tif 000006
【図４】
2005188821.tif 000007
【図５】
2005188821.tif 000008
【図６】
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