(57)【要約】  【課題】室内空間の換気や調温、採光などの環境条件を、居住者の好みや気分などによる変動の幅も考慮して快適にする。  【解決手段】住宅などの建築物１０において、床下空間１４から室内空間１２への床下給気手段５０と、室内空間１２の上方から屋外への上方排気手段３０、４０と、換気採光窓２０と、外気温、室内空間の居住室温、室内空間の上方室温、床下空間の床下温度、換気採光窓の日射面温度を検知する温度検知手段７１〜７５と、検知された温度情報を情報処理し、床下給気手段５０および上方排気手段３０、４０の作動を制御し、換気採光窓２０の換気採光に関する情報を出力する情報処理制御装置６０と、情報処理制御装置６０の出力情報を表示する情報表示装置６２とを備える。【選択図】図１
2007120861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の室内空間の換気および調温を行なう装置であって、
前記建築物に有する床下空間から前記室内空間へと給気する床下給気手段と、
前記室内空間の上方から前記建築物の屋外へ排気する上方排気手段と、
前記室内空間と前記屋外との間で換気および採光する換気採光窓と、
前記屋外における外気温と、前記室内空間の居住部分における居住室温と、前記室内空間のうち前記居住部分よりも上方における上方室温と、前記床下空間における床下温度と、前記換気採光窓の屋外側における日射面温度とをそれぞれ検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段で検知された各温度情報を情報処理した結果にもとづいて、前記床下給気手段および上方排気手段の作動を制御するとともに、前記換気採光窓の換気および採光に関する情報を出力する情報処理制御装置と、
前記情報処理制御装置から出力された前記情報を表示する情報表示装置と
を備える換気調温制御装置。
【請求項２】
前記上方排気手段が、
前記室内空間の上方で前記屋外との間に設置され、開閉自在な換気高窓、および、前記室内空間の上方から前記建築物の上面へと通じ、室内空間から屋外へと排気する排気ファンを備える換気天窓から選ばれる
請求項１に記載の換気調温制御装置。
【請求項３】
前記換気採光窓が、開閉可能な採光窓面と、採光窓面の室内側に設置され開閉可能な日除け部材とを備える
請求項１または２に記載の換気調温制御装置。
【請求項４】
前記情報表示装置が、前記外気温と前記居住室温と前記床下温度と前記日射面温度と前記換気採光窓に関する情報とを画像表示する表示画面を備える
請求項１〜３の何れかに記載の換気調温制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の換気調温制御装置を用いて、建築物の室内空間の換気および調温を行なう方法であって、
前記情報処理制御装置に予め設定された適温範囲と前記外気温と前記居住室温と前記上方室温と前記床下温度と前記日射面温度との相互関係に基づいて、前記床下給気手段と前記上方排気手段との作動を制御するとともに、前記情報表示装置に、前記換気採光窓の換気および採光についての指示、提案、状況の何れかを含む情報を表示させる
換気調温制御方法。
【請求項６】
前記外気温が前記情報処理制御装置に予め設定された適温範囲を超え、前記居住室温が前記床下温度よりも高い場合は、前記床下給気手段を作動させ、
前記外気温が前記適温範囲を超え、前記居住室温が前記上方室温よりも低い場合は、前記上方排気手段を作動させ、
前記外気温が前記適温範囲を超え、前記居住室温が前記外気温よりも高い場合は、前記表示装置に、前記換気採光窓による換気を促す情報を表示させ、
前記外気温が適温範囲を超え、前記居住室温が前記外気温よりも低い場合は、前記表示装置に、前記換気採光窓による換気をしても調温効果がないことを知らせる情報を表示させ、
前記外気温が適温範囲を超え、前記外気温が前記日射面温度よりも低い場合は、前記表示装置に、前記換気採光窓による採光の遮断を指示する情報を表示させ、
前記外気温が適温範囲を超え、前記外気温が前記日射面温度よりも高い場合は、前記表示装置に、前記換気採光窓で採光を遮断しても調温効果がないことを知らせる情報を表示させ、
前記外気温が適温範囲を下回り、前記居住室温が前記日射面温度よりも低い場合は、前記表示装置に、前記換気採光窓による採光を促す情報を表示させ、
前記外気温が適温範囲を下回り、前記居住室温が前記日射面温度よりも高く、前記外気温が前記日射面温度よりも高い場合は、前記表示装置に、前記換気採光窓で採光しても調温効果がないことを知らせる情報を表示させる
請求項５に記載の換気調温制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気調温制御装置および方法に関し、詳しくは、住宅などの建築物において、室内空間の換気と調温とを適切に行なうための装置と、このような装置を用いて室内空間の換気と調温とを適切に行なう方法とを対象にしている。
【背景技術】
【０００２】
通常の住宅では、室内空間と屋外とを仕切る外壁に設けられた窓の窓ガラスを開閉することで、屋外の空気を取り入れたり寒気の侵入を防いだりする。また、窓にブラインドやカーテンを取りつけておくことで、日射を取り込んで室内空間を暖めたり、日射を遮断して日射による過熱を防止したりする。住宅の外壁に設けられる窓には、換気と採光および調温の機能を持たせることができる。
住宅の室内空間で、天井近くの外壁に開閉可能な換気高窓を設け、この換気高窓から室内空間の空気を屋外に排気する技術も知られている。室内空間の天井から屋根裏を貫通して屋根面まで通じる換気天窓で、室内空間からの排気を行なうこともある。換気天窓には、開閉可能な天窓ガラスを設けて、選択的な換気および採光を兼ねさせたり、排気ファンを取りつけて強制排気できるようにしたりしておくこともある。
【０００３】
住宅の換気技術として、屋外の空気を、床面と地盤および基礎構造で囲まれた床下空間に導入し、さらに床下空間から室内空間へと空気を供給する技術も知られている。床下空間は、屋外あるいは室内空間に比べて温度変化が少ない。室内空間が熱くなり過ぎたときに、室内空間よりも相対的に冷たい床下空間の空気を取り込めば、換気と同時に室内空間の調温を果たすことができる。
例えば、特許文献１には、屋外から床下空間に送風機で給気し、さらに、床下空間から室内空間に給気して室内空間の換気を行なうときに、室内温度と屋外温度とを検知することで、前記給気送風機を停止する冬期モードと、給気送風機を運転する夏期モードとに切り換え、１年を通して省エネ換気を効率よく行なう技術が示されている。給気送風機のほか、自然給気を行なう電動ダンパの作動も、同様にして制御することも示されている。
【特許文献１】特願２００４−２９３８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した様々な換気手段や換気技術は、季節の違い、天候の違い、時間における日射の違いなど、様々な環境条件の違いに合わせて、換気や採光の仕方を適切に設定しないと、室内空間を居住者にとって適切な生活環境に維持することはできない。
特許文献１に開示されたような、換気を自動制御によって行なう技術では、制御装置や制御プログラムに設定された適切な環境に維持されるように、換気を開始したり中止したりする。しかし、室内空間の居住者が、自動制御された換気装置とは別に、窓を開けたり閉めたり、日除けをしたり日除けを外したりすると、室内空間の温度条件や換気条件は違ってくる。換気の制御プログラムで、このような居住者が行なう全ての行動や条件に対応させて、常に適切な環境を維持できるように換気を制御するのは、非常に困難である。
【０００５】
また、居住者の好みによって、少し温度が下がっても窓を開けて外気を十分に取り入れたい場合や、温度は高くなっても日射を取り入れたい場合などがある。このような居住者の嗜好や感覚は、季節や時間によっても変わることがあるため、制御プログラムに組み込むことはできない。
勿論、換気ファンや換気ダンパなどに加えて、窓の開閉、日除けの作動などまでを、全て機械的に操作して自動制御すれば、室内空間を予め設定された理想的な環境条件へと、できるだけ近づくようにすることは可能であるかも知れない。しかし、そのためには、極めて複雑で大掛りな制御装置や住宅設備が必要になり、一般住宅に採算の合う経済性で導入することは困難である。しかも、前記した居住者の好みや気分の変化までを自動制御に組み込むことは不可能である。
【０００６】
本発明の課題は、建築物の室内空間における換気や調温、採光などの環境条件を、居住者の好みや気分などによる変動の幅も考慮して、出来るだけ快適な状態に近づけることができる換気調温制御装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる換気調温制御装置は、建築物の室内空間の換気および調温を行なう装置であって、前記建築物に有する床下空間から前記室内空間へと給気する床下給気手段と、前記室内空間の上方から前記建築物の屋外へ排気する上方排気手段と、前記室内空間と前記屋外との間で換気および採光する換気採光窓と、前記屋外における外気温と、前記室内空間の居住部分における居住室温と、前記室内空間のうち前記居住部分よりも上方における上方室温と、前記床下空間における床下温度と、前記換気採光窓の屋外側における日射面温度とをそれぞれ検知する温度検知手段と、前記温度検知手段で検知された各温度情報を情報処理した結果にもとづいて、前記床下給気手段および上方排気手段の作動を制御するとともに、前記換気採光窓の換気および採光に関する情報を出力する情報処理制御装置と、前記情報処理制御装置から出力された前記情報を表示する情報表示装置とを備える。
【０００８】
〔換気調温制御〕
建築物の室内空間における換気および調温を制御することを意味する。
換気とは、室内空間に新鮮な空気を供給し、汚れた空気を排出することである。空気の供給および排出の何れをも強制的に制御することもできるし、空気の供給あるいは排出の何れか一方を、空気の自然対流や循環などで行なって強制的な制御を行なわない場合もある。
調温とは、室内空間の温度、実質的には、室内空間に存在する空気の温度を調整することである。室内空間に既に存在する空気と、換気によって供給する空気との温度が違えば、換気することが自動的に調温を行なうことにもなる。日射や風、建築物の外壁に当たる外気の温度などの自然現象も、室内空間の温度に影響を与える。これら室内空間の温度を変化させる要因を考慮して、室内空間の温度を調整することを、調温と呼ぶ。
【０００９】
〔建築物〕
通常の戸建て住宅をはじめとする各種建築物に適用できる。比較的に小規模な建築物、特に大掛りな換気装置や調温装置、空調装置などが採用し難い個人住宅などが、特に有効である。戸建て住宅のほか、小規模な商店や公共施設、小規模や集合住宅などにも有効である。比較的に大きな集合住宅やビルなどで、個別の居住部分や区画ごとにきめこまかい換気および調温を行なうために採用することもできる。
建築物には、室内空間と床下空間とを備えている。
＜室内空間＞
室内空間は、居住者が生活あるいは日常活動を行なうところである。建築物は、通常、地盤に施工された基礎構造の上に構築される。室内空間は、通常、基礎構造の上に順次施工される床面、壁面および天井面で囲まれている。建築物には、一つの室内空間が存在する場合と、互いに隔離された複数の室内空間が存在する場合とがある。住宅の場合、各部屋を一つの室内空間とみなしてもよいし、戸建て住宅を構成し互いに連通する複数の部屋の集合を、一つの室内空間とみなすこともできる。二階建てなど複層構造の建築物の場合、室内空間は、１階および上層階にそれぞれ設定することができる。
【００１０】
＜床下空間＞
建築物の床面の下方には、周囲を基礎構造で囲まれた床下空間が存在する。床下空間の上面は床面材で構成され、床下空間の下面は床下地盤で構成される。床下地盤には、土間コンクリートが施工されていたり、防蟻層や防湿層、断熱層が施工されていたりすることもある。床下空間には、屋外から外気を取り込む換気口が設けられる。換気口は、自然換気によるもの、あるいは、換気ファンによる強制換気を行なうものがある。床下空間に、蓄熱材を設置しておくと、床下温度の変動をより少なくできる。床下空気の湿度を調整する調湿材を設置しておくこともできる。脱臭材やＶＯＣガス除去材を設置しておくこともできる。
【００１１】
〔床下給気手段〕
建築物の室内空間より下方に存在する床下空間から上方の室内空間へと給気する。
基本的には通常の床下換気技術における給気手段が採用できる。具体的には、換気用の送風ファンやブロア、換気ダクト、換気ダンパなどを適宜に組み合わせて構成される。
室内空間が床面を介して床下空間と隣接している場合は、床面に換気ファンを組み込んでおくだけでもよい。建築物の上層階における室内空間であれば、床下空間から下層階に設置された換気ダクトを経て上層階の室内空間へと床下空気を給気することもできる。
床下給気手段の作動は、換気調温制御装置によって制御される。具体的には、給気の開始、停止、給気の強さや量、風向きなどを制御することができる。床下給気手段は、換気調温制御装置と制御配線あるいは通信線で接続しておくことができる。床下給気手段に無線通信装置を備えておき、換気調温制御装置から無線で制御したり、床下給気手段の作動情報を取得したりすることもできる。
【００１２】
〔上方排気手段〕
室内空間の上方から建築物の屋外へと排気する。
基本的には、通常の建築物の換気における排気技術が適用できる。具体的には、排気ファンや排気ダンパ、排気路などの技術が採用される。
室内空間の上方とは、室内空間で居住者が通常の生活を行なう居住部分よりも上方を意味する。室内空間を囲む外壁や仕切り壁の上端近くや天井に近い部分に、排気ファンなどを設ける。
上方排気手段として、換気高窓が採用できる。換気高窓として、室内空間と屋外との間を仕切る外壁の上端近くに設置され、ヒンジなどで開閉自在に支持された蓋板状のものが採用できる。換気高窓は、透明で採光に利用できるガラス窓様ものであってもよいし、不透明な蓋板状のものでものであってもよい。
【００１３】
上方排気手段として、換気天窓が採用できる。換気天窓として、室内空間の上方から建築物の上面へと通じ、室内空間から屋外へと排気する排気ファンを備えているものが採用できる。換気天窓は、平屋建て住宅や上層階の室内空間に設置される。換気天窓として、排気ファンがなく、自然の上昇気流などで排気を行なうものも使用できる。換気天窓には、排気を遮断する開閉蓋を設けておくことができる。
上方排気手段は、室内空間から屋外へと直接に排気するもののほか、室内空間から屋根裏空間に排気し、屋根裏空間から屋外へと排気するものであってもよい。
上方排気手段の作動は、床下給気手段と同様に、換気調温制御装置で制御される。そのために、換気調温制御装置との間には、有線あるいは無線による情報の伝達手段を設けておく。
【００１４】
〔換気採光窓〕
室内空間と屋外との間に配置され、換気および採光が可能である。
基本的には、通常の建築物において、室内空間の外壁に設置される開閉可能なガラス窓の技術が適用される。窓枠サッシなどに嵌め込まれた透明な窓ガラスは、採光が可能な採光窓面となる。ガラス窓を開ければ換気が可能である。ガラス窓を閉めれば換気が遮断できる。ガラス窓の室内側にブラインドやカーテンなどの日除け部材を設けておけば、日除け部材の開閉動作によって採光を遮断することができる。日除け部材の開く量で、日射量を調整することもできる。ガラス窓の屋外側にスダレやガラリ戸、シャッターなどを設けておけば、屋外側で採光を遮断することもできる。
【００１５】
窓の開閉構造は、引き違い窓、両開き窓、回転窓、上げ下げ窓、折畳み窓などがあり、何れの構造も採用できる。
換気採光窓の配置は、住宅の構造によって異なる。採光を良好にするには、他の場所に比べて、日射が入り易かったり、日射時間が長かったりする場所に、換気採光窓を設けることが望ましい。建築物の北側よりも南側のほうが日射は良好である。但し、建築物の北側のほうが、柔らかい日射が得られる場合もある。建築物の東側は午前中の日射を取り入れ易く、西側は午後からの日射を良好に受ける。複数個所に設けた換気採光窓について、換気および採光を適宜に組み合わせて調整することで、室内空間の換気と調温を適切に設定することができる。
【００１６】
換気採光窓には、ガラス窓の開閉状態や日除け部材の開閉状態などの現状を検知するセンサを設け、センサの検知情報を換気調温制御装置に情報伝達できるようにしておくことができる。
〔温度検知手段〕
換気調温制御装置で換気および調温の制御を行なうのに必要な情報を得るために、建築物の各所における温度を検知する。
通常の温度測定器や温度センサなどの温度検知技術が適用される。温度センサは、熱電対や半導体素子からなるものが使用できる。温度検知手段は、換気調温制御装置と、有線あるいは無線の情報伝達手段で情報の伝達が行なわれる。
【００１７】
温度検知手段の設置場所は、建築物の構造によっても異なるが、以下の場所が選択される。
＜外気温の検知＞
屋外における外気温を検知できる場所として、建築物から離れた庭などの屋外空間が採用できる。建築物の外壁面のうち、日射などの影響を受け難い場所が採用できる。北面の外壁や、軒下など日射が遮られる個所が好ましい。外気温を検知する温度検知手段を、日除けや風除けの覆いで囲んでおくこともできる。
＜居住室温の検知＞
室内空間の居住部分における居住室温を検知する。居住室温は、居住者が通常の生活を行なう領域における室温である。居住者の身長や生活習慣などによっても異なるが、通常、床面から１０〜２５０ｃｍの位置に設定できる。室内空間のうち、冷暖房器や調理機器などの熱源あるいは冷熱源が存在する個所は、居住室温の検知場所として避けることが望ましい。換気採光窓や床下給気手段などの設置個所も、居住室温を正確に検知できない可能性があり、避けるべき場所である。室内空間の複数個所に温度検知手段を設け、複数の温度情報を単純平均したり加重平均したりした計算値を、室内空間の温度として用いることもできる。このようにすれば、室内空間の内部構造などによる偏りを少なくすることができる。
【００１８】
＜上方室温の検知＞
室内空間のうち居住部分よりも上方における上方室温を検知する。居住室温は、居住者が生活している領域における室温であるのに対し、上方室温は、室内空間で汚れた空気が上方排気手段で排出される前に存在する上方空間の室温である。したがって、温度検知手段は、上方排気手段の近傍に設置すればよい。上方排気手段で排気を行なったときに排気が通過する経路に設定すればよい。上方排気手段が複数設置されている場合は、それぞれの上方排気手段に対応して別の温度検知手段を設けることができる。
＜床下温度の検知＞
床下空間における床下温度を検知する。床下温度は、室内空間に供給する床下空気の温度である。床下空間では、ほぼ全体が均一な温度になるので、何れの場所でも、それほど違いはない。床下給気手段の設置場所の近くや、床下空気が室内空間に供給される経路が好ましい。床下空間の換気口など、屋外からの外気が流入する場所に近いと、床下温度が正確に検知し難い場合がある。
【００１９】
床下温度についても、複数個所の温度検知手段で検知し、算術平均などで適切に演算処理した計算値を採用することができる。
＜日射面温度の検知＞
換気採光窓の屋外側の窓面における日射面温度を検知する。日射面温度は、屋外から換気採光窓を介して室内空間に入る日射の強さ、あるいは、熱エネルギーの大きさを表す。日射面温度が高いほど、日射による室内空間に大量の熱が供給され温度上昇が生じる。
日射面温度を検知するには、換気採光窓を構成し日射が当たるガラス窓において、屋外側の表面あるいはそれに近い位置に温度検知手段を設置すればよい。窓ガラスのガラス表面に小型の温度センサなどを貼り付けるようにすることができる。サッシ枠の表面に温度センサを貼り付けたり埋め込んでおいたりすることもできる。換気採光窓に隣接する外壁面に温度検知手段を設けてもよい。窓面そのものの温度でなくても、窓面と同等に日射の影響を受ける部材の表面の温度であればよい。
【００２０】
日射面温度は、建築物における換気採光窓の設置場所によって違ってくる。例えば、建築物の北面と南面、東面と西面とで違う。隣接する別の建築物の影響なども受ける。そこで、室内空間の調温に最も影響が大きな場所の換気採光窓で日射面温度を検知することが望ましい。通常は、南面の換気採光窓が選択される。複数個所の換気採光窓に、別々に温度検知手段を設け、それぞれの日射面温度を検知することもできる。
〔情報処理制御装置〕
温度検知手段で検知された各温度情報を情報処理する。その結果にもとづいて、床下給気手段および上方排気手段の作動を制御する。換気採光窓の換気および採光に関する情報を出力する。
【００２１】
基本的には、通常の建築物における各種自動機器の制御装置や情報処理装置に関する技術が適用できる。具体的には、マイクロコンピュータやパーソナルコンピュータなどの小型のコンピュータ機器、シーケンス制御、サーボ制御などの自動制御ができる制御機器、液晶モニタなどの情報表示装置などを組み合わせて構成される。
情報処理制御装置には、前記した複数個所からの温度情報、床下給気手段および上方排気手段の作動状態に関する情報などを入力する入力部を有することができる。床下給気手段および上方排気手段の作動を制御する指令を出力したり、情報表示装置に表示情報を出力したりする出力部も有することができる。所定の情報処理を行うための演算処理部、情報処理のプロセスなどを記述したプログラムを格納するメモリ部、各種の情報を記録しておく外部記憶装置などを有することができる。
【００２２】
情報処理制御装置には、建築物の居住者などが、好みの設定や制御条件を入力できるスイッチやキーボード、調整ダイアルなどの入力手段を設けておくことができる。入力手段が、リモートコントロール装置であってもよい。
〔情報表示装置〕
情報処理制御装置から出力された情報を表示する。
通常のコンピュータや自動制御装置に付設あるいは内蔵される文字や画像の表示技術が適用される。
情報表示装置には、液晶、ＥＬ、ブラウン管などの各種方式による表示画面を備えていることができる。表示画面は、コンピュータのモニタ画面のように任意の画像を表示できる画像表示画面のほか、予め設定された文字や記号、あるいは、文字などを構成する線片を、選択的に発光させたりして情報表示するものであってもよい。
【００２３】
情報表示装置の表示画面には、情報処理制御装置で取得あるいは生成された任意の情報を表示できる。具体的には、前記した温度情報がある。外気温、居住室温、床下温度、日射面温度などを表示できる。温度情報は、温度検知手段で検知された検知温度をそのまま表示するほか、複数個所の温度情報を演算処理した結果の温度値を表示させることもできる。
情報表示装置の表示画面に表示させる情報として、換気採光窓に関する情報がある。具体的には、換気採光窓において、換気窓面を開けたほうがよいとか閉めたほうがよいとか何れでもよいとかを指示あるいは提案する情報が含まれる。開閉状態の現在の状況を知らせる情報もある。同様に、日除け部材の開閉を指示あるいは提案する情報、状況を知らせる情報もある。床下給気手段および上方排気手段の作動状況を知らせる情報を含めることもできる。
【００２４】
〔換気調温制御方法〕
換気調温制御装置を用いて、建築物の室内空間における換気および調温を制御する。
情報処理制御装置には、予め、適温範囲の情報が設定される。適温範囲は、特に換気や調温の制御を行なわなくても、居住者が快適に生活できる温度範囲である。逆に言うと、適温範囲を外れる温度環境では、換気や調温の制御が必要とされる。
具体的な適温範囲は、季節や時間、建築物の設置場所と構造、居住者の生活環境、あるいは、居住者の好みによっても異なる。但し、一般的には、人間の活動に適した温度範囲であり、例えば、１５〜２７℃に設定することができる。適温範囲は、必要に応じて変更可能である。
【００２５】
このようにして設定された適温範囲の値と、温度検知手段で検知された外気温、居住室温、上方室温、床下温度、日射面温度との、大小あるいは差分などの相互関係に基づいて、床下給気手段および上方排気手段の作動を制御する。床下給気を開始したり停止したり給気量を調整したり、上方排気を開始したり停止したり排気量を調整したりする。その結果、室内空間が適切な換気状態に維持され、適切な温度条件に維持される。
さらに、情報表示装置に、換気採光窓の換気および採光について指示する情報を表示させる。床下給気手段および上方排気手段の作動制御だけでは、室内空間の居住環境を適切に設定できない場合が多い。また、換気採光窓における換気および採光の設定が変わると、室内空間の居住環境が変わり、床下給気手段および上方排気手段の作動制御が有効にできないことが起こる。換気採光窓は、通常、居住者が必要に応じて手動で操作設定を行ない、自動制御にはなじまない場合が多い。
【００２６】
そこで、換気採光窓の換気および採光については、自動制御を行なうのではなく、居住者に適切な操作を促したり、提案したり、換気採光窓の現在の状況を知らせたりする表示を、画像表示装置の表示画面に表示させることができる。居住者は、表示画面の表示を参考にして、換気採光窓の開閉や日除け部材の開閉を任意に設定することができる。
〔制御および表示〕
換気調温制御方法として、以下の条件、制御および表示の組み合わせが採用できる。
（１）外気温が情報処理制御装置に予め設定された適温範囲を超え、居住室温が床下温度よりも高い場合は、床下給気手段を作動させる。
【００２７】
外気温が適温範囲よりも高い状態は、夏期の日中などに出現する。室内空間も温度が上がり、居住者にとって不快な暑さになっている。相対的に低温の床下空気が室内空間に送り込まれることで、室内空間の温度が下がり、居住者にとって快適な温度に調整される。新鮮な床下空気が室内空間に入るので、空気環境も良好になる。
（２）外気温が適温範囲を超え、居住室温が上方室温よりも低い場合は、上方排気手段を作動させる。
外気温が適温範囲を超えているので、室内空間は不快な暑さになる。室内空間の空気は熱くなって、居住部分から上方部分へと上昇して溜まり、上方室温が居住室温よりも高くなる。上方排気手段を作動させることで、室内空間の上方部分の熱い空気が排気される。その結果、室内空間の温度が下がり、居住者にとって快適な温度に調整される。室内空間に溜まった、汚れた空気が排気されることで、空気環境も良好になる。
【００２８】
この場合、床下給気手段も作動させて、上方排気手段による排気の代わりに、低温の床下空気を室内空間に供給すれば、室内空間の温度低減および換気が、より良好にできる。
（３）外気温が適温範囲を超え、居住室温が外気温よりも高い場合は、表示装置に、換気採光窓による換気を促す情報を表示させる。
外気温が適温範囲を超え、室内空間は不快な暑さである。しかも、外気温よりも居住室温が高いので、室内空間は非常に暑く不快である。室内空間に外気を取り込めば、室内空間の温度を下げることができる。新鮮な外気に入れ換えることで、不快感を解消するにも有用である。
【００２９】
換気採光窓を閉めた状態では、外気温が判らないので、換気採光窓を開けたほうがよいのかどうかも判らない。表示装置に前記表示が出れば、換気採光窓を開けて室温を下げられることが明確に判る。但し、居住者の好みなどで、換気採光窓を閉めておきたい場合などもある。そこで、表示装置は、換気採光窓による換気を促す情報を表示させるだけにしておく。
床下給気手段が作動して、低温の床下空気を室内空間に供給していても、換気採光窓を大きく開けて、大量の外気を迅速に取り込んだほうが、室内空間の温度低減および換気が効率的に行なえる場合がある。居住者が、換気採光窓を開けなくても、床下給気手段による床下空気の流入で換気と温度低減を図ることもできる。
【００３０】
（４）外気温が適温範囲を超え、居住室温が外気温よりも低い場合は、表示装置に、換気採光窓による換気をしても調温効果がないことを知らせる情報を表示させる。
外気温が適温範囲を超えていても、居住室温が外気温よりも低い場合は、換気採光窓を開けて外気を取り入れても、室内空間の温度は下がらない。そこで、表示装置に、その旨を表示させる。但し、居住者が、調温効果はなくても換気を図りたい場合は、換気採光窓を開ければよい。したがって、この場合も、換気採光窓の開閉までを自動制御で強制的に行なわないほうがよい。
床下給気手段による床下空気の流入で換気と温度低減を行なうだけのほうがよいことになる。
【００３１】
（５）外気温が適温範囲を超え、外気温が日射面温度よりも低い場合は、表示装置に、換気採光窓による採光の遮断を指示する情報を表示させる。
外気温が適温範囲を超えて室内空間が熱くなっている。しかも、外気温が日射面温度よりも低いので、換気採光窓には強い日射が当たり、日射の熱エネルギーが室内空間の温度を余計に上昇させている。そこで、表示装置に、採光を遮断するように指示する表示を出す。居住者は、換気採光窓を日除け部材で覆うことで、日射による温度上昇を防ぐ。
この場合も、床下給気手段による床下空気の供給で、室内空間の温度低減および換気を行なうことができる。
【００３２】
（６）外気温が適温範囲を超え、外気温が日射面温度よりも高い場合は、表示装置に、換気採光窓で採光を遮断しても調温効果がないことを知らせる情報を表示させる。
外気温が日射面温度よりも高いのは、日射が弱いか全くないことを意味する。したがって、日除け部材で採光を遮断しても、室内空間の温度低減は果たせない。但し、居住者が、屋外から室内空間が見えることを防ぐためなどの目的で、日除け部材を閉じておきたい場合もあるので、前記表示だけにしておき、強制的に採光する制御は行なわない。
この場合も、床下給気手段による床下空気の供給で、室内空間の温度低減および換気を行うことができる。
【００３３】
（７）外気温が適温範囲を下回り、居住室温が日射面温度よりも低い場合は、表示装置に、換気採光窓による採光を促す情報を表示させる。
冬期の日中などに生じることが多い。外気が冷えているが、日射面温度は居住室温よりも高いので、日射はかなり強い。換気採光窓で採光すれば、日射の熱エネルギーで室内空間を暖めることができる。そこで、前記表示が有用である。但し、居住者が日射を取り込みたくない場合は、採光をしないことも選択できる。
なお、厳冬期など、居住室温が床下温度よりも低くなるような場合は、床下給気手段を作動させて、相対的に温かい床下空気を室内空間に送り、室内空間を暖めることができる。
【００３４】
（８）外気温が適温範囲を下回り、居住室温が日射面温度よりも高く、外気温が日射面温度よりも高い場合は、表示装置に、換気採光窓で採光しても調温効果がないことを知らせる情報を表示させる。
外気温が適温範囲より低く、しかも、日射面温度が居住室温よりも外気温よりも低いので、日射はほとんどなく、寒風の吹き付けなどで換気採光窓が非常に冷たくなっていることになる。この場合は、換気採光窓から日射を取り込んでも有用な熱エネルギーは得られないので、前記表示を行なう。勿論、居住者の意思で、熱エネルギーを期待しなくても採光を目的として、換気採光窓から採光できるように日除け部材を開けることはできる。
【００３５】
（その他）
以上に説明した各条件とそのときの制御および表示は、互いに排他的に行なわれるものではない。複数の条件が同時に成立する場合には、互いに矛盾しない限り、複数の制御および複数の表示を同時に行なうことができる。
さらに、適温範囲と外気温との差や、居住室温と床下温度との差など、複数の温度間における差分の大きさによって、制御動作あるいは表示内容を変更することもできる。例えば、外気温が適温範囲よりも過剰に高い場合は、床下空気の供給量を増やしたり、上方排気手段を強力に作動させたり、換気採光窓を強制的に開放させたりすることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明にかかる換気調温制御装置は、情報処理制御装置において、各所の温度検知手段で得られた温度情報にもとづいて、強制的な自動制御による換気動作と、情報表示装置における換気および採光の指示や提案、状況の表示とを組み合わせて行なうことで、居住者に対して最も適切な居住環境を容易に作り出すことができる。
基本的な換気動作である、床下給気手段による床下空気の室内空間への供給による換気や、上方排気手段による室内空間の排気については、自動制御によって適切な動作を行なった上で、居住者によって適した状態が異なることが多い換気採光窓における換気と採光の動作については、情報処理制御装置で適切であると判断された情報を表示するだけにしておく。居住者は、情報表示装置に表示された情報を参考にして、自らが最も適切であると考える換気および採光の状態に設定することができる。
【００３７】
その結果、機械的に調整された環境状態では却って居住者の不快感を高めるという問題が起こることなく、居住者にとって最も快適な居住環境を簡単かつ経済的に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は、本発明の換気調温制御装置を一般住宅に適用した場合の全体構造を模式的に示す。
〔住宅の基本構造〕
一般的な戸建て住宅１０を示す。地盤Ｅの上に施工された住宅１０は、基礎構造、土台、床、壁、天井、屋根などの各構造からなる。図では、個々の構造部分の詳細構造を省略して、概略の全体構成だけを示している。住宅１０の内部空間は、大きく分けて、居住者が生活する室内空間１２と、室内空間１２の下方に床面を介して存在する床下空間１４と、室内空間１６の上方に天井を介して存在する屋根裏空間１６とを有する。
【００３９】
＜床下空間＞
床下空間１４は、周囲をコンクリートなどで構築された基礎構造で囲まれ、底面は地盤Ｅに接している。床下空間１４の地盤は土間コンクリートで覆われている。床下空間１４の外周壁には床下給気口５２が開口しており、屋外の空気が導入される。床下空間１４と室内空間１２を仕切る床面には、床下給気ファン５０が設けられており、室内空間１２へ床下の空気を供給する。
＜室内空間と換気採光窓＞
室内空間１２は、周囲を外壁で囲まれている。内部にも部屋毎の間仕切りなどが存在するが、図示を省略している。
【００４０】
室内空間１２の外周壁には換気採光窓２０が設けられる。換気採光窓２０は、通常の住宅における窓構造と同様である。窓枠サッシや引き違い式の窓ガラス２１が装着されている。透明な窓ガラス２１を通して室内空間１２に日射が入る。日射は、室内空間１２を明るくする採光の機能とともに、室内空間１２の空気あるいは備品、内装材などに当たって加熱する加熱機能もある。窓ガラス２１を開けば、室内空間１２と屋外とが連通し、外気が入って来たり、室内の空気が排気されたりする換気機能が果たされる。窓ガラス２１の開閉は手動で操作する。採光換気窓２０の室内側には、日除け部材となるブラインド２２が取り付けられている。ブラインド２２を開閉すれば、窓ガラス２１を通して室内空間１２に入る日射を、遮断したり開放したり日射量を調整したりすることができる。
【００４１】
＜換気高窓＞
室内空間１２の天井に近い上方で外壁には、換気高窓３０が設けられている。換気高窓３０は、蓋板状をなし、ヒンジを基点に上下方向に旋回して開閉する。換気高窓３０が開けば、室内空間１２と屋外とが連通して、空気が自由に出入りする。換気高窓３０は、屋根の軒下近くに設けられているので、強い日射が入ることはなく、雨や雪が入り込むこともない。換気高窓３０を開くことで、穏かな日射による採光を図ることは可能である。
＜換気天窓＞
室内空間１２の天井から屋根裏空間１６を貫通して屋根の上までつづく換気天窓４０が設けられている。換気天窓４０は、下端に排気ファン４２を備え、上端には開閉自在な天窓蓋４４を備えている。天窓蓋４４を開けて排気ファン４２を作動させれば、室内空間１２の空気が屋根から屋外に排気される。排気ファン４２を作動させなくても、天窓蓋４４を開けていれば、自然の対流や上昇気流で、室内空間１２の空気が排気される。また、天窓蓋４４を開けて、外光を取り入れることもできる。日射を直接に取り込むのでなく、換気天窓４０の内部で反射しながら通過する穏かな外光を取り入れることができる。
【００４２】
〔換気調温制御装置〕
室内空間１２には換気調温制御装置６０が設置されている。
換気調温制御装置６０は、情報演算処理を行なうＣＰＵや、処理プログラムを格納するメモリなどを内蔵し、外部機器の作動を制御する制御回路や、外部から情報を取り込む入力回路などを備えている。キーボードや指示ボタンなどの指示入力を行なう機構も備えている。具体的には、小型のパーソナルコンピュータに、適宜の入出力機構や機器制御機構などを組み込んだものが使用される。
換気調温制御装置６０には、画像を表示できる表示画面６２を備える。通常のコンピュータ用モニタと同様の機器である。この場合、換気調温制御装置６０が画像表示装置を兼ねている。
【００４３】
換気調温制御装置６０は、床下給気ファン５０、換気高窓３０、換気天窓４０の作動を制御する。
＜温度センサ＞
住宅１０の各所には温度センサ７１〜７５が設置され、各温度センサ７１〜７５で検知された温度情報が、換気調温制御装置６０に情報伝達される。具体的には、住宅の外壁のち、日射の影響を受けない北面などに設置されて、屋外空気の温度すなわち外気温を検知する温度センサ７１がある。床下空間１４の温度を検知する温度センサ７１がある。室内空間１２のうち、居住者が主に生活する領域、例えば、床面から１２０ｃｍ程度の室内空気の温度を検知する温度センサ７３がある。換気採光窓２０において、住宅１０の南面など、日射が良く当たる窓ガラス２１の屋外面の温度すなわち日射面温度を検知する温度センサ７４がある。室内空間１２のうち、居住者の身長よりも高い天井面近くの温度を検知する温度センサ７５がある。
【００４４】
なお、日射面温度を検知する温度センサ７４は、通常、住宅１０の複数個所に設けられる換気採光窓２０のうち、日射量が最大である個所の換気採光窓２０に設置する。季節や時間によって、日射量が変動する場合、平均的に日射量が最大の換気採光窓２０を選択すればよい。日射による暖房効果を期待する場合は、冬期における日射量が最大になる換気採光窓２０を選択することができる。
＜表示画面＞
図２は、換気調温制御装置６０に設けられた表示画面６２の具体的な表示例を示している。
【００４５】
表示画面６２の左側に４段に並んだ矩形の窓６４は温度表示領域である。各所に設置された温度センサ７１〜７５のうち、温度センサ７３で検知された居住室温（図では２９℃）、温度センサ７１で検知された外気温（図では３１℃）、温度センサ７２で検知された床下温度（図では２２℃）、温度センサ７４で検知された日射面温度（図では３５℃）が、常時、リアルタイム表示されている。居住者が、これらの表示温度を参考にして、窓ガラス２１の開け閉めや、換気高窓３０の開閉、換気天窓４０の排気ファン４２の作動、床下ファン５０の作動などを、手動で操作することができる。
表示画面６２の右側には、メッセージ表示窓６６が設けられている。ここには、換気調温制御装置６０で生成されたり選択されたりした居住者に知らせるべきメッセージが文字表示される。居住者は、温度表示領域６４の温度表示とともに、メッセージ表示窓６６のメッセージを見て、前記したガラス窓２１の開け閉めなどの作業を行なうか否かを判断することができる。
【００４６】
〔住宅における温度環境〕
図３は、我が国における住宅環境の平均的な１日における温度変化をモデル的に示している。但し、冬期あるいは寒冷地よりも、夏期あるいは温暖地の場合にあてはまる。
図３において、グラフの時間軸は左端の早朝時点から始まる。
外気温は、夜明けから徐々に高くなり、真昼に最高温度を示したあとは、徐々に低くなる。日没から夜間も温度は下がる。夜明けからは日射によって徐々に温度が上がり始める。全体が波形に変化している。
室温（居住室温）は、外気温のグラフに対して、少し位相がずれた相似形に近い波形のグラフになっている。これは、外気温が室内に伝わって、その影響で室温が変わるので、外気温の変化に比べて室温の変化は、時間が少し遅れることになるためである。室温の変化幅は、外気温の変化幅に比べて狭くなっている。
【００４７】
床下温度は、時間によってそれほど変化しない。外気温および室温の最低温度に近い温度で推移する。これは、床下温度は地盤の温度の影響を強く受け、外気温や室温の影響はあまり受けないので、通常は一定である地盤の温度に近い温度に維持される。但し、床下空間に隣接する室温や地表の影響も少しは受けるので、緩やかな上下変化を含む波形を示す。
ここで、外気温が室温よりも高い領域Ａでは、外気を室内に取り込むことで室内が暖められる。これは、早朝から真昼過ぎぐらいの時間に相当する。外気温が室温よりも低い領域Ｂでは、外気を室内に取り込むことで室内が冷やされる。これは、昼過ぎから夜明けぐらいの時間に相当する。
【００４８】
室内に外気を取り込むことで、室温を下げたり上げたりする調温が可能になることが判る。勿論、室内が熱いのに、室温よりも高温の外気を取り込んだり、室内が冷たいのに、室温よりも低温の外気を取り込んだりしては、室内を快適に調温する機能は果たせない。
さらに、床下温度は、ほぼ常に、室温よりも低いので、床下空間の空気を室内に取り入れれば、室温を下げることができる。但し、厳冬期や寒冷地の場合、室温や外気温が床下温度よりも低くなる場合もある。このような場合は、床下空気を室内に送り込むことで、室内の温度を上げられる場合もある。
以上に説明した、室温と外気温および床下温度の間における温度差を利用して、室内空間の換気と調温とを適切に設定することができる。
【００４９】
〔換気調温制御方法〕
換気調温制御の方法を、条件の違う場合毎に説明する。
まず、換気調温制御装置６０には、居住にとって適切な温度範囲である適温範囲を設定する。この適温範囲を超える場合を暑期、適温範囲を下回る場合を寒期、適温範囲内の場合を中間期と呼ぶ。
例えば、適温範囲を、１５〜２７℃に設定できる。これは、我が国の中緯度地域において、４〜６月、１０〜１１月ぐらいの日中における外気温に相当する。暑期は、７〜９月ぐらい、寒期は１２〜３月ぐらいに相当する。
【００５０】
但し、土地の緯度、経度、内陸部と海岸部、山間部と平野部、標高などによって違い、年毎に違う場合もある。居住者の体調や感覚によって適温範囲が違うこともある。気候や日射の強さ、風雨の存在、時間などによっては、同じ月、同じ日でも、適温範囲に入ったり外れたりすることがある。
住宅１０の居住者が、換気調温制御装置６０にキー入力などで適温範囲を設定しておくことができる。季節によって、適温範囲を変えることも可能である。
各部の温度条件と、そのときの動作および表示内容を、条件毎に説明する。複数の条件が成立する場合は、それぞれの場合の動作と表示内容を、互いに矛盾しない範囲で、組み合わせることができる。
【００５１】
＜暑期：外気温が適温範囲を超える場合＞
条件（Ａ１）：居住室温＞床下温度
室内空間１２は、居住者にとって不快な暑さである。
図２の表示画面６２は、この状態に該当する。すなわち、適温範囲の上限値を２７℃とすれば、外気温３１℃は適温範囲をかなり超えている。居住室温２９℃は、床下温度２２℃よりもかなり高い。
換気調温制御装置６０が、自動制御によって床下給気ファン５０を作動開始させる。床下空間１４の相対的に低温の空気が室内空間１２に給気される。室内空間１２には新鮮な冷気が供給され、居住室温が下がる。居住者の不快感が低減される。
【００５２】
表示画面６２では、メッセージ領域６６に「床下空気を取り入れます。」と表示され、床下給気ファン５０が作動して床下空気が取り入れられていることが知らされる。
条件（Ａ２）：居住室温＞外気温
表示画面６２のメッセージ領域６６に「外気を取り入れるために西側（風上）の窓を開けて下さい。」と表示される。
窓を開けて外気を取り込めば、居住室温を下げられるので、その旨を知らせる。このとき、風上側の窓をあけたほうが効率的に換気できるので、その旨を知らせる。午前と午後など時間の違いで、西側あるいは東側などのメッセージを生成させることもできる。住宅の立地条件をもとに、季節や時間によって、外気の取り入れに適した窓の位置や名称の選択条件を、換気調温制御装置６０の記憶データあるいはプログラミングに組み込んでおくこともできる。日射側の窓ガラス２１については、日射面温度の測定値から、窓を開けたほうがよいというメッセージの適否を判定して、表示を変えることができる。
【００５３】
条件（Ａ３）：居住室温＜外気温
条件（Ａ２）と反対である。例えば、図２で、外気温３１℃が居住室温２９℃よりも高い状態である。外気温が高いので、室内空間１２に外気が入ると余計に暑くなる。
表示画面６２のメッセージ領域６６に「窓を開けても、換気はできますが涼しくはありません。」と表示される。外気温が高いので、ガラス窓２１を開けて外気を取り込んでも、涼しくはならないことを、居住者に知らせる。
但し、居住者が、少し暑くなっても、窓ガラス２１から迅速で大量の換気を行ないたい場合などは、窓ガラス２１を開ければよい。自動制御で窓ガラス２１の開閉までを行なってしまうと、このような居住者の嗜好に対応することができない。
【００５４】
条件（Ａ４）：外気温＜日射面温度
例えば、図２の状態で、日射面温度（窓）３５℃が外気温３１℃よりも高い状態である。窓ガラス２１には、強い日射が当たっている。
表示画面６２のメッセージ領域６６に「陽射しが強いので日除けをしてください。」と表示される。アドバイスにしたがって、居住者がブラインド２２を閉めれば、室内空間１２に日射が入らなくなり、居住室温も下がる。但し、居住者が窓ガラス２１から外の景色を見たい場合や、室内空間１２が暗くなるのを好まない場合などは、ブラインド２２を開けておくこともできる。ブラインド２２の動作までを自動制御した場合は、居住者にとって余計な動作である。自動制御で閉めてしまわれたブラインド２２を、居住者が手動で開け直すなどということは、非常にわずらわしい。
【００５５】
条件（Ａ５）：外気温＞日射面温度
条件（Ａ４）の逆である。日射が弱くなると、日射面温度よりも外気温のほうが高くなる。例えば、昼を過ぎて夕方にかけて生じる状態である。
表示画面６２のメッセージ領域６６に「陽射しは強くないので、日除け効果はありません。」と表示される。
アドバイスにしたがって、居住者は、閉めていたブラインド２２を開いたり完全に上げてしまったりすることになる。ブラインド２２を閉めた状態の室内空間１２では、居住者は屋外の日射が弱くなったか否かが判り難いので、前記表示は有用である。勿論、この場合も、居住者の判断でブラインド２２を閉めたり降ろしたままにしたりしてもよい。
【００５６】
条件（Ａ６）：居住室温＜上方室温
同じ室内空間１２で、居住者が生活する領域の居住温度よりも、天井近くの上方温度のほうが高くなった場合である。天井近くに熱気が溜まった状態である。居住者の頭のほうが足元よりも暑いと感じるので、不快感が強くなる。
換気調温制御装置６０が、自動制御によって、換気高窓３０を開け、換気天窓４０の天窓蓋４４を開け、排気ファン４２を作動させる。天井近くの熱気を排出して、天井近くの温度を下げる。居住室温と上方室温との差が少なくなる。居住者の不快感が解消される。
表示画面６２では、メッセージ領域６６に「天窓を開けます。」「高窓を開けます。」「天井ファンを運転します。」などと表示され、現在の動作状態を知らせる。
【００５７】
但し、居住者の希望によって、換気高窓３０だけを開けて、換気天窓４０は閉めておいたり、換気天窓４０の排気ファン４２は作動させなかったりするなどの指示を、換気調温制御装置６０のキー入力やボタン操作で行なうこともできる。
＜中間期：外気温が適温範囲内＞
居住者にとって快適な環境条件である。換気調温制御装置６０の自動制御による各機器の動作は行なわず、表示画面６２のメッセージ領域６６に表示も出さなくてよい。表示画面６２に、各部の温度表示を行なうことはできる。
居住者が、自らの感覚や好みに合わせて、窓ガラス２１の開け閉め、ブラインド２２の開閉上げ降ろし、換気高窓３０、換気天窓４０の操作などを行なうことができる。
【００５８】
＜寒期：外気温が適温範囲を下回る＞
例えば、適温範囲の下限値１５℃の場合、外気温１０℃未満になるような、冬期に該当する。春秋期でも、夕方や夜間、朝方には、この条件に当てはまる場合がある。
条件（Ｂ１）：居住室温＜日射面温度
冬の日中など、室内空間１２よりも屋外の日射面のほうが温かい場合である。
表示画面６２のメッセージ領域６６に「陽射しを積極的に取り入れましょう。」と表示される。
居住者がブラインド２２を上げて、窓ガラス２１から日射を取り入れれば、室内空間１２を暖めることができる。
【００５９】
条件（Ｂ２）：居住室温＞日射面温度、かつ、外気温＞日射面温度
日射が弱く、日射面でも外気温よりも冷たい場合である。日射面温度を測定する窓ガラス２１の位置によって、寒風が強く当たる場合などは、窓ガラス２１の表面が外気温よりも低くなることがある。室内空間１２から窓ガラス２１をみると日射が当たっているようでも、日射面温度が低ければ、日射を取り込む価値はない。
表示画面６２のメッセージ領域６６に「陽射しによる室内温度向上は期待できません。」と表示される。
但し、暖房効果は少なくても、採光などを目的として、ブラインド２２を上げて採光することは、居住者が任意に行なえる。
【００６０】
〔換気調温制御の具体例〕
図４は、前記した換気調温制御を行なった場合における居住室温の変化（実施例）と、換気調温制御を行なわない場合（比較例）および外気温の温度変化とを、シミュレーション計算により求めた結果を、対比して示している。
計算プログラムとして、財団法人：建築環境・省エネルギー機構提供の住宅用熱負荷計算プログラムを使用した。
計算の前提条件として、住宅の設置場所：大阪、家族数：４人、期間：８月１０日〜８月１２日、生活発生熱：照明および人体発熱を考慮、住宅：次世代省エネレベル断熱・気密性能仕様に設定した。住宅に冷房は設置されていないと仮定した。
【００６１】
比較例では、日中は窓を開け放し（換気５回／ｈ想定）、夜間（午後９時以後）は窓を閉めた状態を設定した。
実施例では、外気温の高い日中は窓を閉め、床下空気をＬＤＫに１７０ｍ３／ｈで供給した。外気温の下がる昼過ぎからは窓を開けて換気（５回／ｈ想定）を行なった。
図４は、前記設定条件での結果から、１日分のみを表示している。他の日についても、ほぼ同様の結果が得られた。
外気温は、現実の気温データを利用しているので、前記図３のモデルと同様の傾向で変化しているが、滑らかなカーブにはなっていない。雲の発生などの影響で細かく温度が変動している。
【００６２】
図４をみると、比較例に比べて実施例のほうが、全体的に室温が低くなっている。特に日中の最高温度が１〜２℃下がっている。これは、実施例では、比較的に低温の床下空気を有効に利用していること、比較的に低温であるときの外気による換気を促進していることで、日中の最も熱い時間帯における温度の低減効果が良好に発揮されたことを示している。
上記設定に加えて、日射が強過ぎるときに日射を遮蔽するように条件を付け加えると、さらに日中の最高温度を１℃程度下げることができた。
したがって、前記実施形態における床下給気手段の床下空気による換気、上方排気手段による排気、換気採光窓における換気と採光に関して、適切な設定を組み合わせることで、室内空間を居住に適した快適な環境に維持できることが裏付けられた。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の換気調温制御装置および方法は、一般的な戸建て住宅に適用できる。大掛りで複雑な装置設備を備えなくても、居住者の嗜好に合わせた適切な室内空間の換気および調温の環境を作り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態を表す換気調温制御装置を備えた住宅の模式構造図
【図２】表示画面における表示情報の具体例を示す正面図
【図３】一般的な住宅環境の温度変化をモデル化したグラフ
【図４】換気調温制御による室温の変化を示すグラフ
【符号の説明】
【００６５】
１０    住宅
１２    室内空間
１４    床下空間
１６    屋根裏空間
２０    換気採光窓
２１    窓ガラス
２２    ブラインド
３０    換気高窓
４０    換気天窓
４２    排気ファン
４４    天窓蓋
５０    床下給気ファン
６０    換気調温制御装置
６２    表示画面
６４    温度表示部
６６    メッセージ表示部
７１〜７５    温度センサ
Ｅ      地盤
【図１】
2007120861.tif 000003
【図２】
2007120861.tif 000004
【図３】
2007120861.tif 000005
【図４】
2007120861.tif 000006