(57)【要約】【課題】寝室の温度を制御することにより、快適な睡眠環境を得ることができる寝室温度制御システム及びそれを具えた建物を提供する。【解決手段】夏季において、建物内の寝室の温度を制御する寝室温度制御システムであって、寝室３の温度を検知する寝室温度検知手段５と、寝室３の空気を排出する換気手段７と、制御手段とを有する。制御手段は、前記換気手段７をコントロールする制御部と、寝室３で就寝する使用者の就寝時刻を記憶する就寝時刻記憶部とを有し、前記制御部は、前記就寝時刻よりも前の時刻かつ予め定めた第１の就寝前時間帯域において、前記寝室温度が予め定めた設定温度ｔ３以上の場合に換気手段を運転させて寝室の排熱を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
夏季において、建物内の寝室の温度を制御する寝室温度制御システムであって、
前記寝室の温度を検知する寝室温度検知手段と、
前記寝室の空気を排出する換気手段と、
制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記換気手段をコントロールする制御部と、前記寝室で就寝する使用者の就寝時刻を記憶する就寝時刻記憶部とを有し、
前記制御部は、
前記就寝時刻よりも前の時刻かつ予め定めた第１の就寝前時間帯域において、前記寝室の温度が予め定めた設定温度ｔ３以上の場合、前記換気手段を運転させて前記寝室の熱を排出する排熱工程を行うことを特徴とする寝室温度制御システム。
【請求項２】
前記寝室の温度を調節する空調手段をさらに含み、
前記制御部は、前記空調手段をコントロールするとともに、
該制御部は、前記第１の就寝前時間帯域の後かつ前記就寝時刻までの第２の就寝前時間帯域において、前記寝室の温度が予め定めた設定温度ｔ４よりも高い場合、前記空調手段を運転させて前記寝室の温度を低下させる予備空調工程を行う請求項１記載の寝室温度制御システム。
【請求項３】
前記建物の床下の温度を検知する床下温度検知手段と
前記寝室に前記床下の空気を供給する床下空気供給手段とをさらに含み、
前記制御手段は、使用者の起床時刻を記憶する起床時刻記憶部を有し、
前記制御部は、前記床下空気供給手段をコントロールするとともに、
該制御部は、前記就寝時刻から前記起床時刻までの睡眠時間帯域において、前記寝室の温度が予め定めた設定温度ｔ５よりも高い場合、前記床下の温度に基づいて、前記床下空気供給手段又は前記空調手段を運転させて前記寝室の温度を低下させる本空調工程を行う請求項２に記載の寝室温度制御システム。
【請求項４】
前記排熱工程は、前記寝室の温度が予め定めた設定温度ｔ１（＞ｔ３）以上の場合、前記床下空気供給手段及び前記換気手段をともに運転するステップを含む請求項３に記載の寝室温度制御システム。
【請求項５】
前記空調手段は、前記寝室に取り付けられ、
前記予備空調工程は、前記空調手段の冷却空気を前記寝室の天井側に向けて吹き出すことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の寝室温度制御システム。
【請求項６】
前記本空調工程は、
前記床下の温度を検知するステップと、
前記床下の温度が予め定めた温度ｔ９よりも高い場合、前記空調手段を運転するステップと、
前記床下の温度が予め定めた温度ｔ９以下の場合、前記空調手段を運転することなく床下空気供給手段を運転するステップとを含む請求項３又は４に記載の寝室温度制御システム。
【請求項７】
前記床下空気供給手段を運転するステップは、前記寝室の温度に基づいて、前記床下空気供給手段からの供給空気量を変化させる請求項６記載の寝室温度制御システム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載されたシステムが設置された建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寝室の温度を制御することにより、快適な睡眠環境を得ることができる寝室温度制御システム及びそれを具えた建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
夏季において、快適な睡眠環境を得るために、各種の換気手段や空調機器が常用される。しかしながら、省エネルギー化を図るためには、これらのエネルギーを必要とする空調機器の使用は最小限に抑えることが望ましい。また、空調機器を使用する場合、効率的な使用が望まれる。なお、快適な環境を提案するものとして、下記特許文献１が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４７２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、自然エネルギーを最大限に利用して省エネルギー化を図りつつ、快適な睡眠環境を得ることが可能な寝室温度制御システム及びそれを具えた建物を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のうち請求項１記載の発明は、夏季において、建物内の寝室の温度を制御する寝室温度制御システムであって、前記寝室の温度を検知する寝室温度検知手段と、前記寝室の空気を排出する換気手段と、制御手段とを有し、前記制御手段は、前記換気手段をコントロールする制御部と、前記寝室で就寝する使用者の就寝時刻を記憶する就寝時刻記憶部とを有し、前記制御部は、前記就寝時刻よりも前の時刻かつ予め定めた第１の就寝前時間帯域において、前記寝室の温度が予め定めた設定温度ｔ３以上の場合、前記換気手段を運転させて前記寝室の熱を排出する排熱工程を行うことを特徴とする。
【０００６】
また請求項２記載の発明は、  前記寝室の温度を調節する空調手段をさらに含み、前記制御部は、前記空調手段をコントロールするとともに、該制御部は、前記第１の就寝前時間帯域の後かつ前記就寝時刻までの第２の就寝前時間帯域において、前記寝室の温度が予め定めた設定温度ｔ４よりも高い場合、前記空調手段を運転させて前記寝室の温度を低下させる予備空調工程を行う請求項１記載の寝室温度制御システムである。
【０００７】
また請求項３記載の発明は、前記建物の床下の温度を検知する床下温度検知手段と前記寝室に前記床下の空気を供給する床下空気供給手段とをさらに含み、前記制御手段は、使用者の起床時刻を記憶する起床時刻記憶部を有し、前記制御部は、前記床下空気供給手段をコントロールするとともに、該制御部は、前記就寝時刻から前記起床時刻までの睡眠時間帯域において、前記寝室の温度が予め定めた設定温度ｔ５よりも高い場合、前記床下の温度に基づいて、前記床下空気供給手段又は前記空調手段を運転させて前記寝室の温度を低下させる本空調工程を行う請求項２に記載の寝室温度制御システムである。
【０００８】
また請求項４記載の発明は、前記排熱工程は、前記寝室の温度が予め定めた設定温度ｔ１（＞ｔ３）以上の場合、前記床下空気供給手段及び前記換気手段をともに運転するステップを含む請求項３に記載の寝室温度制御システムである。
【０００９】
また請求項５記載の発明は、前記空調手段は、前記寝室に取り付けられ、前記予備空調工程は、前記空調手段の冷却空気を前記寝室の天井側に向けて吹き出すことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の寝室温度制御システムである。
【００１０】
また請求項６記載の発明は、前記本空調工程は、前記床下の温度を検知するステップと、前記床下の温度が予め定めた温度ｔ９よりも高い場合、前記空調手段を運転するステップと、前記床下の温度が予め定めた温度ｔ９以下の場合、前記空調手段を運転することなく床下空気供給手段を運転するステップとを含む請求項３又は４に記載の寝室温度制御システムである。
【００１１】
また請求項７記載の発明は、前記床下空気供給手段を運転するステップは、前記寝室の温度に基づいて、前記床下空気供給手段からの供給空気量を変化させる請求項６記載の寝室温度制御システムである。
【００１２】
また請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載されたシステムが設置された建物である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のうち請求項１の発明では、夏季において、建物内の寝室の温度を制御する寝室温度制御システムであって、前記寝室の温度を検知する寝室温度検知手段と、前記寝室の空気を排出する換気手段と、制御手段とを有し、前記制御手段は、前記換気手段をコントロールする制御部と、前記寝室で就寝する使用者の就寝時刻を記憶する就寝時刻記憶部とを有する。そして、前記制御部は、就寝時刻よりも前の時刻かつ予め定めた第１の就寝前時間帯域において、寝室の温度が予め定めた設定温度ｔ１以上の場合、換気手段を運転させて寝室の熱を排出する排熱工程を行うことを特徴とする。
【００１４】
このような請求項１のシステムでは、使用者が就寝する時刻に先立ち、寝室の温度を下げることができる。従って、快適な睡眠環境を提供することが可能になる。また、排熱工程は、日射等によって暖められた寝室の空気を、換気手段によって外部に排出することで寝室の温度を下げる。このため、エアコン等の冷媒等を利用した空調機器に比して、低コストで寝室の温度低下を図ることができ、省エネルギー化に役立つ。また、予め寝室の熱を排出しておくことにより、就寝時乃至就寝中に空調機器が利用された場合でも、その冷房負荷を減らすことができる。従って、本願請求項１の発明によれば、省エネルギーを図りつつ快適な睡眠環境を提供することができる。
【００１５】
また、請求項２の発明では、前記寝室の温度を調節する空調手段をさらに含み、前記制御部は、第１の就寝前時間帯域の後かつ就寝時刻までの第２の就寝前時間帯域において、寝室の温度が予め定めた設定温度ｔ４よりも高い場合、空調手段を運転させて寝室の温度を低下させる予備空調工程を行う。
【００１６】
このような請求項２のシステムでは、寝室の排熱工程の後、空調手段を起動して寝室の温度をより積極的に低下させることが可能になる。従って、使用者が就寝する時刻には、さらに快適な睡眠環境を提供することが可能になる。
【００１７】
また、請求項３の発明では、建物の床下の温度を検知する床下温度検知手段と寝室に床下の空気を供給する床下空気供給手段とをさらに含み、制御手段は、使用者の起床時刻を記憶する起床時刻記憶部を有し、制御部は、床下空気供給手段をコントロールするとともに、該制御部は、就寝時刻から起床時刻までの睡眠時間帯域において、寝室の温度が予め定めた設定温度ｔ５よりも高い場合、床下の温度に基づいて、床下空気供給手段又は空調手段を運転させて寝室の温度を低下させる本空調工程を行う
【００１８】
このような請求項３のシステムでは、就寝前のみならず、就寝中も、室内の温度と、床下の温度とに基づいて、床下空気供給手段又は空調手段空調手段を利用して寝室の温度を制御することができる。特に、床下の温度が低い場合、例えば、空調手段よりも消費電力が小さい床下空気供給手段を運転して寝室の温度を制御することにより、省エネルギー化を図りつつ就寝中の寝室の温度を快適に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の建物の模式的な断面図である。
【図２】制御手段の一例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】時刻と寝室温度制御の内容との関係を示すグラフである。
【図５】排熱工程の一例を示すフローチャートである。
【図６】予備空調工程の一例を示すフローチャートである。
【図７】本空調工程の一例を示すフローチャートである。
【図８】実施例、比較例の寝室の温度変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態の寝室温度制御システムが設置された用いられた建物１の模式的な断面図が示されている。本実施形態の建物１として、例えば、規格化された高断熱性能を有する住宅２が例示されている。
【００２１】
前記住宅２は、複数の居室を有し、そのうち、二階に主たる寝室３が設けられている。本発明によれば、夏季において、この寝室３の温度を、省エネルギー化を図りながら制御して快適な睡眠環境を提供する寝室温度制御システムが提供される。
【００２２】
図２には、本実施形態の寝室温度制御システムＳを構成するハードウエアのブロック図が示される。図１及び図２に示されるように、寝室温度制御システムＳは、外気の温度を検知する外気温度検知手段４と、寝室３の温度を検知する寝室温度検知手段５と、建物１の床下１Ｕの温度を検知する床下温度検知手段６と、寝室３の空気を外部に排出する換気手段７と、寝室３の温度を調節する空調手段８と、寝室３に床下１Ｕの空気を供給する床下空気供給手段９と、制御手段１０と、入力手段１１と、出力手段１２とを含んで構成される。
【００２３】
前記各温度検知手段４乃至６は、例えば、温度センサーが用いられる。前記外気温度検知手段４は、住宅２の外側に設けられ、好ましくは、日射の影響を受け難い北側に設けられる。前記寝室温度検知手段５は、寝室３内に設けられる。前記床下温度検知手段６は、床下１Ｕの空間に設けられる。そして、各温度検知手段４乃至６の検知信号は、制御手段１０に入力される。
【００２４】
前記換気手段７は、図１に示されるように、例えば、小屋裏空間に設けられており、一端７ａ１が寝室３に連通しかつ他端７ａ２が建物１の外部に連通する排気ダクト７ａと、該排気ダクト７ａ内に前記一端７ａ１側から他端７ａ２側に向かう空気流を生じさせるファン７ｂとを含んで構成されている。そして、ファン７ｂを駆動することにより、寝室３内の空気が、換気煙突１３を介して排出される。このように、換気手段７は、空気の移動のみを行わせ、冷媒を用いた積極的な空気温度制御は行わない。
【００２５】
前記空調手段８は、例えば、冷媒を使用した家庭用のエアコン８ａが用いられる。本実施形態のエアコン８ａは、寝室３の壁面に取り付けられ、寝室３内に冷却された空気を供給する。好ましくは、エアコン８ａは、寝室３の天井に向けて空気を吹き出す上吹出機能を有するものが望ましい。
【００２６】
前記床下空気供給手段９は、床下１Ｕの空気を寝室３へと供給する。本実施形態の床下空気供給手段９は、一端９ａ１が床下１Ｕの空間に連通しかつ他端９ａ２が寝室３に連通する送気ダクト９ａと、床下１Ｕの空気を送気ダクト９ａ内へ圧送するファン９ｂとを含んで構成されている。
【００２７】
前記送気ダクト９ａは、好ましくは、本実施形態のように建物１の間仕切り壁Ｗ１、Ｗ２に内蔵される。前記ファン９ｂを駆動することにより、床下１Ｕの空気が、送気ダクト９ａを介して寝室３に供給される。このように、床下空気供給手段９も、換気手段７と同様、空気の移動のみを行ない、冷媒を用いた積極的な空気温度制御は行わないが、床下１Ｕの温度は、１年を通して比較的安定しており、かつ、夏季は、外気の温度よりも低いことが多い。従って、このような床下空気を寝室３の冷却に用いることにより、空調手段８の冷房負荷を減らすことができる。なお、床下１Ｕの温度をさらに安定させるために、本実施形態では、建物１の基礎１ｂの内側周囲には、断熱材１４が配されたいわゆる基礎断熱構造が採用される。
【００２８】
また、床下１Ｕへは、基礎１ｂに設けた１箇所の吸気口Ｏから外気が流入される。なお、本実施形態では、基礎１ｂ内の空間に、外気が直接導入されているが、例えば、外気を、一旦、地中内に埋設されたパイプ（いわゆるクールチューブ）を通し、そこで地熱と熱交換することにより冷却させて基礎１ｂ内に導入することもできる。
【００２９】
前記制御手段１０は、前記換気手段７、空調手段８及び床下空気供給手段９をコントロールする制御部１０ａと、寝室３で就寝する使用者の就寝時刻を記憶する就寝時刻記憶部１０ｂと、使用者の起床時刻を記憶する起床時刻記憶部１０ｃとを含む。
【００３０】
前記制御部１０ａは、例えば、ＣＰＵ、メモリ、及びＣＰＵの処理手順が記憶された不揮発性メモリやハードディスク等の記憶装置を用いて構成される。
【００３１】
前記就寝時刻記憶部１０ｂ及び起床時刻記憶部１０ｃは、前記記憶装置が利用される。この記憶部１０ｂ、１０ｃには、制御手段１０に接続可能な入力手段１１によって、使用者が、前記就寝時刻や起床時刻の他、必要な情報を入力する。該入力手段１１としては、タッチパネルやキーボード等が好適であるが、パソコンや携帯端末をも利用できる。
【００３２】
前記出力手段１２は、制御部１０ａからの情報を視覚又は聴覚で出力しうるもので、ディスプレイ装置、プリンタ、及び／又はスピーカからなる。勿論、出力手段１２においても、パソコンや携帯端末が利用できる。
【００３３】
次に、上記のように構成された寝室温度制御システムＳの処理手順が説明される。図３には、本実施形態の制御手順の一例のフローチャートが示されている。制御部１０ａは、先ず、就寝時刻記憶部１０ｂ及び起床時刻記憶部１０ｃを参照して、使用者によって設定された就寝時刻と起床時刻とをメモリ等に読み込む（ステップＳ１）。
【００３４】
次に、制御部１０ａは、寝室温度検知手段５、床下温度検知手段６及び外気温度検知手段４の各信号から寝室の温度ｔi、床下の温度ｔb、及び外気の温度ｔoを、それぞれメモリ等に読み込む（ステップＳ２乃至Ｓ４）。
【００３５】
次に、制御部１０ａは、現在が、夏季か否かを判断する（ステップＳ５）。この判断は、種々の方法で行うことができる。本実施形態では、制御部１０ａは、外気の最高気温が２６℃以上の日が２日以上連続した場合に、夏季として判断している。ただし、この判断は、例えば、制御部１０ａが持っているカレンダー機能を使用して行われても良いし、予め使用者が夏季を定義しても良いなど、種々の方法に変更され得る。
【００３６】
次に、制御部１０ａは、外気の温度ｔoが予め定めた基準温度以上か否かを判断する（ステップＳ６）。本実施形態において、基準温度は２６℃に設定されるが、これについては変更が可能である。そして、制御部１０ａは、外気の温度ｔoが２６℃未満の場合、出力手段１２に、窓開けのお知らせを出力する（ステップＳ７）。即ち、外気の温度ｔoが２６℃未満の状況では、外気の温度が低いので、お知らせを表示して低温の外気を有効に活用させることにより、寝室３はもとより、各居室を冷やして、冷房負荷の低減及び省エネルギー化を促す。
【００３７】
制御部１０ａは、外気の温度ｔoが、上記基準温度（２６℃）よりも高いと判断した場合、現在の状況が、条件１を満たすか否かを判断する（ステップＳ８）。本実施形態において、条件１は、使用者によって設定された就寝時刻Ｔsから現在の時刻Ｔを引いた残り時間（Ｔｓ−Ｔ）が、予め定めたα時間よりも大きいことである。本実施形態において、α＝３に設定されており、条件１を満たす状態を式で表せば、下記（１）の通りである。
就寝時刻Ｔs−現在の時刻Ｔ＞３（ｈ）  …（１）
【００３８】
ステップＳ８の結果が”Ｙ”の場合、現在の時刻Ｔは、就寝時刻までに十分な時間的余裕があるので寝室温度制御は行われない。即ち、制御部１０ａは、処理を終えて先のステップＳ２へと戻るループバックが行われる。なお、本実施形態では、このループバックの経路ＬＢ中に、ステップＳ１５がおかれている。ステップＳ１５では、制御部１０ａが、現在の時刻を基準として、睡眠時間Ｔｓ及び起床時間Ｔｗのうち、次に到来するのが睡眠時間Ｔｓの場合、ステップＳ２以降を実行する。他方、現在の時刻を基準として、睡眠時間Ｔｓ及び起床時間Ｔｗのうち、次に到来するのが起床時間Ｔｗの場合、すでに寝室温度制御がスタートしているものとして、ステップＳ１乃至Ｓ５をスキップする。
【００３９】
他方、ステップＳ８の結果が”Ｎ”の場合、制御部１０ａは、現在の時刻Ｔが、第１の就寝前時間帯域Ａ、第２の就寝前時間帯域Ｂ又は睡眠時間帯域Ｃのいずれに属しているのかを判断する（ステップＳ９）。
【００４０】
第１の就寝前時間帯域Ａは、下式（２）で表されるように、就寝時刻ｔsのα時間（本実施形態ではα＝３）前から就寝時刻Ｔsのβ時間（β＜αであり、本実施形態ではβ＝１とされる。）前までの時間帯域として定義される。α及びβは、他の値に変更可能であるのは言うまでもない。
就寝時刻Ｔs−３（ｈ）≦第１の就寝前時間帯域Ａ＜就寝時刻Ｔs−１（ｈ）  …（２）
【００４１】
第２の就寝前時間帯域Ｂは、下式（３）で表されるように、就寝時刻Ｔsのβ時間（１時間）前から就寝時刻Ｔsまでの時間帯域として定義される。
就寝時刻Ｔs−１時間≦第２の就寝前時間帯域Ｂ＜就寝時刻Ｔs  …（３）
【００４２】
睡眠時間帯域Ｃは、下式（４）で表されるように、就寝時刻Ｔsから起床時間Ｔｗまでの時間帯域として定義される。
就寝時刻Ｔs≦睡眠時間帯域Ｃ＜起床時刻Ｔw  …（４）
【００４３】
図４には、理解しやすいように、就寝時刻Ｔs＝２３時、起床時刻Ｔｗ＝６時、α＝３時間、及び、β＝１時間に設定された場合のタイムチャートが示されている。図４から明らかなように、第１の就寝前時間帯域Ａは、就寝時刻Ｔsに近づいてはいるものの、まだ時間的な余裕がある時間帯域である。また、第２の就寝前時間帯域Ｂは、就寝時刻Ｔsに、さらに近づいた時間帯域である。睡眠時間帯域Ｃは、文字通り、使用者が寝室内で睡眠を予定している時間帯域である。
【００４４】
制御部１０ａは、現在の時刻Ｔが、上記第１の就寝前時間帯域Ａ、第２の就寝前時間帯域Ｂ又は睡眠時間帯域Ｃのいずれに属しているのかを判断し（ステップＳ９）、現在の時刻が第１の就寝前時間帯域Ａの場合には排熱工程（ステップＳ１０）を、第２の就寝前時間帯域Ｂの場合には予備空調工程（ステップＳ１１）を、睡眠時間帯域Ｃの場合には本空調工程（ステップＳ１２）を、起床時間Ｔｗの場合には前記空調手段８及び床下空気供給手段９といった各機器の停止（ステップＳ１３、Ｓ１４）をそれぞれ行う。以下、各工程が、順次説明される。
【００４５】
［排熱工程］
図５には、制御部１０ａが行う本実施形態の排熱工程の一例が示されている。該排熱工程は、使用者が就寝する時刻に先立ち、寝室３の温度を下げることを目的とするが、この第１の就寝前時間帯域Ａでは、就寝時刻ｔsまで十分な余裕があり緊急性に乏しい。このため、本実施形態では、換気手段７を主体的に運転され、床下空気供給手段９が補助的に運転される。以下、排熱工程の具体的な処理の流れについて述べる。
【００４６】
本実施形態の排熱工程において、制御部１０ａは、先ず、寝室３の温度ｔiを、予め定めた設定温度ｔ３、ｔ２及びｔ１（ただし、ｔ１＞ｔ２＞ｔ３）と比較する。
【００４７】
［ｔi＜ｔ３の場合］
設定温度ｔ３は、寝室３の温度を下げる処理が必要か否かを判断するための閾値とされる。本実施形態において、ｔ３＝３０℃に設定されている。ただし、この設定温度ｔ３は変更することができる。制御部１０ａは、寝室の温度ｔiが、この設定温度ｔ３よりも低いと判断した場合（ｔi＜ｔ３）、寝室３の冷却は必要ない状況とみなし、床下空気供給手段９や換気手段７が運転されている場合にはこれらを停止し（ステップＳ１０３ａ、Ｓ１０４）、ステップＳ２へとループバックする。
【００４８】
［ｔ３≦ｔi＜ｔ２の場合］
次に、設定温度ｔ２は、寝室３の温度を下げる必要はあるものの、冷却するまでにそれほど時間を要しない程度の温度範囲の上限値の目安として設定される。本実施形態において、ｔ２＝３３℃に設定されている。ただし、この設定温度ｔ２は変更することができる。そして、制御部１０ａは、寝室の温度ｔiが設定温度ｔ３以上ではあるが、設定温度ｔ２よりもよりも低いと判断した場合（ｔ３≦ｔi＜ｔ２）、現在の時刻を就寝時刻Ｔsと比較する（ステップＳ１０２）。
【００４９】
本実施形態の排熱工程において、寝室３の温度ｔiが、緊急に冷却する必要がないと判断される程度の温度である場合、しばらくは温度制御を行わないこととしている。即ち、現在の時刻が、就寝時刻Ｔsのα時間前と、就寝時刻Ｔsのδ（α＞δ＞β）時間前との間の時間帯域にある場合（Ｔs−α≦Ｔ＜Ｔs−δ）、制御部１０ａは、床下空気供給手段９や換気手段７が運転されている場合にはこれらを停止し（ステップＳ１０３ａ、Ｓ１０４）、ステップＳ２へとループバックする。本実施形態では、δ＝２（時間）が採用されるが、この値は、変更することができる。
【００５０】
他方、現在の時刻が、就寝時刻Ｔsのδ時間前と、就寝時刻Ｔsのβ時間前との間の時間帯域にある場合（Ｔs−δ≦Ｔ＜Ｔs−β）、制御部１０ａは、床下空気供給手段９が運転されている場合にはこれらを停止し（ステップＳ１０３ｂ）、換気手段７のみを運転させる（ステップＳ１０５）。これにより、寝室３にこもった熱は、換気手段７によって屋外へと放出される。この処理は、寝室３の温度は、緊急に冷却する必要がないものではあるが、就寝時刻Ｔsが近づいているため、排熱を開始するために行われる。
【００５１】
［ｔ２≦ｔiの場合］
ステップＳ１０１において、寝室３の温度ｔiが、設定温度ｔ２以上の場合、すぐに排熱処理が必要になる。ただし、ここでも、寝室の温度ｔiを多段階に評価する。即ち、制御部１０ａは、寝室３の温度ｔiと、設定温度ｔ１とを比較する（ステップＳ１０６）。設定温度ｔ１は、設定温度ｔ２よりもさらに高い温度に設定され、本実施形態では３６℃である。ただし、この値は変更することができる。制御部１０ａは、寝室３の温度ｔiが設定温度ｔ１よりも低いと判断した場合、床下空気供給手段９が運転されている場合にはこれらを停止し（ステップＳ１０３ｃ）換気手段７のみを運転させて寝室３の排熱を行う（ステップＳ１０７）。他方、制御部１０ａは、寝室３の温度ｔiが設定温度ｔ１以上であると判断した場合、床下空気供給手段９及び換気手段７をともに運転させて、より強力に排熱を行う（ステップＳ１０８、Ｓ１０９）。この例では、床下空気供給手段９は、２００ｍ3／ｈの空気を寝室３へと供給するように運転される。
【００５２】
このように、本実施形態の排熱工程では、単純に、寝室３の温度ｔiの高低のみによって、換気手段７を運転するか否かが決定されるのではなく、寝室３の温度ｔiと就寝時刻Ｔsまでの時間との関係をも考慮して、換気手段７の運転開始のタイミングをコントロールする。従って、無駄のない効率的な寝室３の排熱が可能になる。また、寝室３の温度ｔiが、高温になっているときには、換気手段７に加えて、床下空気供給手段９をも併用して運転し、排熱効果をより一層高めている。これらの手段７及び９は、いずれも空気の移動のみを行うものであるため、空調手段８に比して、消費電力が小さい。従って、排熱工程では、省エネルギー化をも図り得る。
【００５３】
［予備空調工程］
図６には、制御部１０ａが行う本実施形態の予備空調工程の一例が示されている。該予備空調工程は、使用者が就寝する時刻までに、予め、寝室３の温度を快適な室内温度（例えば、２６〜２８℃）まで下げることを目的とする。また、予備空調工程が行われる第２の就寝前時間帯域Ｂは、第１の就寝前時間帯域Ａに比べると、就寝時刻Ｔsに接近しており、かつ、時間も短い。このため、予備空調工程では、空調手段８を運転させて、排熱工程よりも積極的に寝室３の冷却を行う。以下、予備空調工程の具体的な処理の流れについて述べる。
【００５４】
本実施形態の予備空調工程において、制御部１０ａは、先ず、現在の時刻Ｔを調べ、該時刻に応じて、次の３つの分岐処理を行う。
［Ｔ＝Ｔｓ−１（ｈ）］
ステップＳ１１１において、現在の時刻Ｔが、睡眠時間Ｔｓの１時間前（Ｔ＝Ｔｓ−１ｈ）であると判断された場合、制御部１０ａは、床下空気供給手段９及び換気手段７の運転を停止させる（ステップＳ１１２、Ｓ１１３）。
【００５５】
［Ｔｓ−１（ｈ）＜Ｔ＜Ｔｓ−０．２（ｈ）］
ステップＳ１１１において、現在の時刻Ｔが、睡眠時間Ｔｓまで１時間を切り、かつ、０．２時間を切っていないと判断された場合、制御部１０ａは、寝室３の温度ｔｉと、予め定めた設定温度ｔ４とを比較する（ステップＳ１１４）。設定温度ｔ４は、目標とする快適な室内温度の上限値が目安となり、本実施形態では２８℃が設定される。この設定温度ｔ４については、任意に変更が可能である。制御部１０ａは、寝室３の温度ｔｉが設定温度ｔ４以下であると判断した場合、空調手段８を運転することなく本工程の処理を終える（ｔi≦ｔ４）。これは、寝室３の温度ｔｉが、既に目標温度内にあるため、空調手段８の運転を停止することで無駄な空調を防止でき、省エネルギー化を図るためである。他方、制御部１０ａは、寝室３の温度ｔｉが設定温度ｔ４よりも高いと判断した場合（ｔ４＜ｔi）、空調手段８を運転させる（ステップＳ１１５）。即ち、現在の寝室３の温度ｔｉが目標温度の上限である設定温度ｔ４（２８℃）を超えているため、空調手段８を運転し、寝室３が冷却される。この際、空調手段８の設定温度ｔ１０は、室内の蓄熱分を考慮し、前記設定温度ｔ４よりも低い温度とする。この例ではｔ４＝２４℃に設定されている。また、空調手段８が吹き出す冷却空気は、寝室３標準的に斜め下に向けて吹出させるのがより効果的である。空調手段８の特性として、冷却空気を斜め下に吹き出させるのが、もっともエネルギー効率が高いため、第２の就寝前時間帯域Ｂの中でも、比較的時間に余裕があるこのステップにおいては、斜め下に冷却空気を吹き出して少ないエネルギー量で寝室３を冷却することを優先させるのが望ましい。
【００５６】
［Ｔｓ−０．２（ｈ）≦Ｔ＜Ｔｓ］
ステップＳ１１１において、現在の時刻Ｔが、睡眠時間Ｔｓまで０．２時間を切っていると判断された場合、上記と同様、制御部１０ａは、寝室３の温度ｔｉと、前記設定温度ｔ４とを比較する（ステップＳ１１６）。制御部１０ａは、寝室３の温度ｔｉが設定温度ｔ４以下であると判断した場合、空調手段８を運転することなく本工程の処理を終える（ｔi≦ｔ４）。他方、制御部１０ａは、寝室３の温度ｔｉが設定温度ｔ４よりも高いと判断した場合（ｔ４＜ｔi）、空調手段８を運転させる（ステップＳ１１７）。この場合において、空調手段８が吹き出す冷却空気は、寝室３の天井側（上向き）に向けて吹出させるのがより効果的である。即ち、このステップでは、睡眠時間Ｔｓが近づいているため、空調手段８の冷却空気を天井側に向けて吹出しさせ、空調手段８のエネルギー効率よりも、素早い熱の除去を優先させるのが望ましい。
【００５７】
以上のように、就寝時刻Ｔsまでの第２の就寝前時間帯域Ｂにおいて、上述のような予備空調工程を行うことにより、就寝時刻ｔsには、寝室３の温度ｔiを設定温度ｔ４以下となるように空調手段８の運転、停止の制御が行われる。また、予備空調工程に際して、寝室３は、第１の就寝前時間帯域Ａでの排熱工程によって、既に日射によって暖められた熱気が予め排出されているため、空調手段８の冷房負荷が軽減され、比較的小さなエネルギーで設定温度Ｔ４まで寝室３の室温を下げることが可能になる。さらに、空調手段８の冷却空気を吹き出す向きについても、就寝時間Ｔｓとの関係で変えることが望ましい。
【００５８】
［本空調工程］
図７には、制御部１０ａが行う本実施形態の本空調工程の一例が示されている。該本空調工程は、使用者が就寝してから起床するまでの睡眠時間帯域Ｃにおいて、寝室３の温度を快適に睡眠しうる温度（例えば、２６〜２８℃）に維持することを目的とする。このため、本空調工程では、比較的、レスポンスの良い冷却制御が必要であり、空調手段８の運転を主体とする。一方、空調手段８は、換気手段７や床下空気供給手段９よりも消費電力が大きいため、省エネルギー化の観点では、極力使用を控えるのが望ましい。そこで、床下の温度と、寝室３の温度とを比較しながら、これらの２つの手段８及び９を適宜切り替えて使い分けている。以下、本空調工程の具体的な処理の流れについて述べる。
【００５９】
本空調工程において、先ず、制御部１０ａは、床下１Ｕの温度ｔｂを床下温度検知手段から読み込み、予め定めた設定温度ｔ９と比較する（ステップＳ１２１）。この設定温度ｔ９は、寝室３の目標温度（２６〜２８℃）の上限よりも１℃低い温度として設定され、本実施形態では２７℃に設定される。
【００６０】
制御部１０ａは、床下１Ｕの温度ｔｂが、前記設定温度ｔ９よりも高いと判断した場合（ｔ９＜ｔb）、空調手段８を運転する（ステップＳ１２２）。例えば、寝室３の目標温度の上限よりも１℃低い空気で該寝室の冷却を試みると、風量が大きくなり、快適性を損ねるおそれがある。このため、本空調工程では、ｔ９＜ｔbの場合、床下空気供給手段９ではなく、空調手段８を運転することで寝室３の温度ｔiを下げる。なお、このときの空調手段８の設定温度ｔ１１は、上記目標温度の上限である２８℃に設定されるのが望ましい。
【００６１】
他方、床下１Ｕの温度ｔbが設定温度ｔ９以下の場合（ｔｂ≦ｔ９）、床下１Ｕの空気も十分に室温の維持に利用できる。このため、制御部１０ａは、寝室３の室温ｔiに応じて、床下空気供給手段９と空調手段８とを使い分けて温度維持を図る。即ち、制御部１０ａは、現在の寝室３の温度ｔiと予め定めた設定温度ｔ５とを比較する（ステップＳ１２３）。設定温度ｔ５は、例えば、寝室の目標温度範囲の上限であるのが好ましく、本実施形態では２８℃に設定される。
【００６２】
ステップＳ１２３において、制御部１０ａは、寝室３の温度ｔiが設定温度ｔ５以上と判断した場合、床下空気供給手段９ではなく空調手段８を前記設定温度ｔ１１で運転させ、寝室３の快適な温度の維持を試みる（ステップＳ１２４）。
【００６３】
一方、寝室３の温度ｔiが設定温度ｔ５よりも低いと判断した場合（ｔｉ＜ｔ５）、制御部１０ａは、空調手段９の運転を停止させ（ステップＳ１２５）、寝室の温度に応じて以下のようにレベル分けし、床下空気供給手段９の運転ないし無制御に切り替える（ステップＳ１２６〜Ｓ１３０）。
【００６４】
［レベル１：寝室の温度ｔｉが目標温度範囲内でやや高温の場合］
レベル１は、寝室３が適温の場合であり、本実施形態では温度ｔiが予め定めた設定温度ｔ６（この例では２７℃）以上かつ設定温度ｔ５（２８℃）未満の場合とされる。この場合には、空調手段８を運転させず、床下空気供給手段９のみを用いることで、省エネルギー化を図りつつ寝室３の温度維持を図る（ステップＳ１２７）。即ち、寝室３の温度ｔｉ（℃）が２６≦ｔｉ＜２８であるため、温度が２７℃以下の床下の空気を用いても、十分に寝室３の温度ｔiを維持することが可能になる。また、このステップでは、床下空気供給手段９の供給空気量が、例えば２００ｍ3／ｈとされる。
【００６５】
［レベル２：寝室の温度ｔｉが目標温度範囲でやや低温の場合］
レベル２は、寝室３の温度ｔｉが予め定めた設定温度ｔ７（この例では２６℃）以上かつ設定温度ｔ６（２７℃）以下のやや低温の場合とされる。この場合、制御部１０ａは、レベル１と同様、空調手段８を運転させず、床下空気供給手段９のみを用いることで、省エネルギー化を図りつつ寝室３の温度維持を図る（ステップＳ１２８）。また、このステップでは、床下空気供給手段９の供給空気量が、例えば１００ｍ3／ｈと減じられる。
【００６６】
［レベル３：寝室の温度ｔｉが低温の場合］
レベル２は、寝室３の温度ｔｉが予め定めた設定温度ｔ８（２５℃）以上かつ設定温度ｔ７（２６℃）未満の低温の場合とされる。この場合、制御部１０ａは、レベル１と同様、空調手段８を運転させず、床下空気供給手段９のみを用いることで、省エネルギー化を図りつつ寝室３の温度維持を図る（ステップＳ１２９）。また、このステップでは、床下空気供給手段９の供給空気量が、例えば５０ｍ3／ｈとさらに減じられる。
【００６７】
［レベル４：寝室の温度ｔｉがかなり低温の場合］
レベル４は、寝室３の温度ｔiが設定温度ｔ８（２５℃）未満の低温の場合とされる。この場合、制御部１０ａは、床下空気供給手段９の運転を停止させる。従って、寝室３の温度維持にはエネルギーを使用しない（ステップＳ１３０）。
【００６８】
このように、ステップＳ１２７、１２８及び１２９の床下空気供給手段９を運転する際、寝室３の温度ｔiに基づいて、前記床下空気供給手段９の供給空気量を変化させることが望ましい。即ち、本実施形態のように、寝室３の温度ｔｉが低くなるほど、床下空気供給手段９の供給空気量を漸減させて省エネルギー化を図るのが望ましい。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態の寝室温度制御システムは、就寝時間に先立って、日射等によって暖められた寝室３の空気を、換気手段７によって外部に排出し、寝室３の温度を下げる排熱工程が行われる。このような排熱工程は、エアコン等の空調手段８に比して、低コストで寝室３の温度を低下させ、省エネルギー化に役立つ。また、予め寝室３の熱を排出しておくことで、就寝時乃至就寝中に空調機器が利用された場合でも、その冷房負荷を減らすことができる。
【００７０】
また、本実施形態の寝室温度制御システムは、排熱工程の後、寝室の温度が予め定めた設定温度ｔ２よりも高いときに前記空調手段を運転させて寝室の温度低下を図る予備空調工程を行う。従って、就寝時刻までに、寝室の温度をさらに下げることが可能になり、より快適な睡眠環境を提供することが可能になる。
【００７１】
さらに、本実施形態の寝室温度制御システムは、睡眠時間中も、室内の温度と、床下の温度とに基づいて、床下空気供給手段及び／又は空調手段空調手段を利用して寝室の温度を制御することができる。特に、床下の温度が低い場合、例えば、空調手段よりも消費電力が小さい床下空気供給手段を運転して寝室の温度を制御することにより、省エネルギー化を図りつつ就寝中の寝室の温度を快適に維持することができる。
【００７２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々の態様に変形して実施しうるのは言うまでもない。例えば、上記設定された各温度ｔ１乃至ｔ１１については、種々変更が可能であるのは言うまでもない。また、設定された各温度について、使用者の好みに応じて「高め（＋１℃）」、「デフォルト」、「低め（−１℃）」といった多段階の調節機能を持たせても良い。
【実施例】
【００７３】
本発明の効果を確認するために、以下の実施例及び比較例について実験が行われた。各実施例、比較例の制御方法は、次の通りである。
実施例１：排熱工程、予備空調工程及び本空調工程が行われた。
実施例２：排熱工程及び本空調工程のみが行われ、予備空調工程は行われなかった。
比較例１：睡眠時間から２時間のみ、空調手段が運転された。
比較例２：予備空調工程及び本空調工程が行われた。
比較例３：床下空気供給手段のみを用いた本空調工程のみが行われた。
各制御の概略及び寝室の温度変化が図８にそれぞれ示される。
【００７４】
テストの結果、実施例１が特に有効であることが確認できた。
【符号の説明】
【００７５】
１  建物
２  住宅
３  寝室
４  外気温度検知手段
５  寝室温度検知手段
６  床下温度検知手段
７  換気手段
８  空調手段
９  床下空気供給手段
１０   制御手段
１０ａ 制御部
１０ｂ 就寝時刻記憶部
１０ｃ 起床時刻記憶部
【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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