JP2014199154A - 通風制御装置、通風システムおよびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通風により利用できる冷熱が十分ではない場合でも、通風を止めることなく、かつ、通風が空調機器による冷熱を損なわずに、空調機器と通風とを併用する。【解決手段】通風制御装置１は、建物内において空調機器３が空調を行う対象空間と建物外との間で建物に設けられた複数の開口部を通って出入りする風の対象空間での通風経路を設定する装置である。通風制御装置１は、通風経路設定部１４３と、出力部１４５とを備える。通風経路設定部１４３は、空調機器３が動作している状態で対象空間での通風経路が空調機器３から放出される風の経路とは別の経路となるように当該通風経路を設定する。出力部１４５は、通風経路設定部１４３で設定された通風経路を表わす経路情報を出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、建物内の通風を制御するために用いられる通風制御装置、通風システムおよびプログラムに関する。

特許文献１には、建物内の対象空間と建物外との間で複数の開口部を通って出入りする風の対象空間での通風経路を設定する装置として、寝室の環境を制御する寝室環境制御システムが知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載された寝室環境制御システムは、外気を取り入れる開閉可能な窓と、排気部相当の開閉可能な欄干および天窓とを有する。そして、特許文献１に記載された寝室環境制御視システムは、条件に応じて、窓を開けずにエアコンディショナを動作させたり、エアコンディショナを停止させて窓を開けたりすることによって、快適な睡眠が得られるように寝室の環境を制御する。

特開２００７−１３２５５８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来の寝室環境制御システムは、空調機器の稼働と窓の開状態とを排他的に制御する。すなわち、特許文献１に記載された従来の寝室環境制御システムは、空調機器による空調と通風による空調とを排他的に切り替える。このため、特許文献１に記載された従来の寝室環境制御システムでは、通風により利用できる冷熱が十分ではないが、少しは利用できる場合に、通風を行わずに空調機器のみを動作させ、建物外の冷熱を有効に用いることができなかった。その結果、空調機器の負荷が大きくなり、省エネの点からも好ましくない。

本発明は上記の点に鑑みて為された発明であり、本発明の目的は、通風により利用できる冷熱が十分ではない場合でも、通風を止めることなく、通風が空調機器による冷熱を損なわずに、空調機器と通風とを併用することができる通風制御装置、通風システムおよびプログラムを提供することにある。

本発明の通風制御装置は、建物内において空調機器が空調を行う対象空間と前記建物外との間で前記建物に設けられた複数の開口部を通って出入りする風の前記対象空間での通風経路を設定する通風制御装置であって、前記空調機器が動作している状態で前記対象空間での前記通風経路が前記空調機器から放出される風の経路とは別の経路となるように前記通風経路を設定する通風経路設定部と、前記通風経路設定部で設定された前記通風経路を表わす経路情報を出力する出力部とを備えることを特徴とする。

この通風制御装置において、前記出力部から出力された前記経路情報に応じて、前記複数の開口部と一対一で対応し対応する開口部の開口状態を制御する複数の開口部制御装置を制御する空調制御部をさらに備えることが好ましい。

この通風制御装置において、前記建物外の外気温を表わす外気温情報、および、前記対象空間の室温を表わす室温情報を含む環境情報を取得する情報取得部をさらに備え、前記空調制御部は、前記情報取得部で取得された前記環境情報に応じて、前記複数の開口部の開閉を前記複数の開口部制御装置に制御させることが好ましい。

この通風制御装置において、前記空調制御部は、前記室温が前記外気温よりも高い場合、前記複数の開口部が開状態になるように前記複数の開口部制御装置を制御し、前記室温が前記外気温以下である場合、前記複数の開口部が閉状態になるように前記複数の開口部制御装置を制御することが好ましい。

この通風制御装置において、前記通風経路設定部は、前記通風経路が前記対象空間の天井付近となるように当該通風経路を設定することが好ましい。

この通風制御装置において、前記建物外の外気温を表わす外気温情報、および、前記対象空間の室温を表わす室温情報を含む環境情報を取得する情報取得部をさらに備え、前記情報取得部は、前記室温情報として、前記天井付近の室温を表わす情報を取得し、前記通風経路設定部は、前記天井付近の室温が前記外気温よりも高い場合に、前記通風経路が前記対象空間の前記天井付近となるように当該通風経路を設定することが好ましい。

この通風制御装置において、前記通風経路設定部は、前記通風経路が前記対象空間の壁付近となるように当該通風経路を設定することが好ましい。

この通風制御装置において、前記建物外の外気温を表わす外気温情報、および、前記対象空間の室温を表わす室温情報を含む環境情報を取得する情報取得部をさらに備え、前記情報取得部は、前記室温情報として、前記壁付近の室温を表わす情報を取得し、前記通風経路設定部は、前記壁付近の室温が前記外気温よりも高い場合に、前記通風経路が前記対象空間の前記壁付近となるように当該通風経路を設定することが好ましい。

この通風制御装置において、前記複数の開口部制御装置の各々は、対応する開口部に設けられたルーバであり、前記空調制御部は、前記通風経路設定部で設定された前記通風経路を風が通り抜けるように前記ルーバの向きを制御することが好ましい。

本発明の通風システムは、前記通風制御装置と、建物に設けられた複数の開口部と一対一で対応し、前記通風制御装置の制御によって、対応する開口部の開口状態を制御する複数の開口部制御装置とを備えることを特徴とする。

本発明のプログラムは、建物内において空調機器が空調を行う対象空間と前記建物外との間で前記建物に設けられた複数の開口部を通って出入りする風の前記対象空間での通風経路を設定するために用いられるコンピュータを、前記空調機器が動作している状態で前記対象空間での前記通風経路が前記空調機器から放出される風の経路とは別の経路となるように前記通風経路を設定する通風経路設定部、および、前記通風経路設定部で設定された前記通風経路を表わす経路情報を出力する出力部として機能させるためのプログラムである。

本発明では、通風により利用できる冷熱が十分ではない場合でも、通風を止めることなく、かつ、通風が空調機器による冷熱を損なわずに、空調機器と通風とを併用することができる。

実施形態に係る通風システムの構成を示すブロック図である。 実施形態に係る通風制御装置の対象空間における風の流れの一例を示す図である。 実施形態に係る通風制御装置の対象空間における風の流れの他の例を示す図である。 実施形態に係る通風制御装置の動作を示すフローチャートである。

以下の実施形態に係る通風システムにおいて、通風制御装置は、空調機器が動作している状態で建物内の対象空間での通風経路が空調機器から放出される風の経路とは別の経路となるように通風経路を設定する装置である。

本実施形態において、通風経路は、建物外からの風が建物内の対象空間（部屋など）を通り抜けるように設定された経路である。

以下、図面を参照しながら、本実施形態に係る通風システムの詳細について説明する。

本実施形態に係る通風システムは、図１に示すように、通風制御装置１と、第１の開口部制御装置２１と、第２の開口部制御装置２２と、第３の開口部制御装置２３と、空調機器３とを備えている。また、通風システムは、風向風速計４と、第１の温湿度計５と、第２の温湿度計６と、入力装置７とをさらに備えている。

以下、通風システムが一般的な戸建住宅に用いられている場合を例として説明するが、当該通風システムは、戸建住宅に限らず、例えば集合住宅の個々の住戸に用いられてもよい。また、当該通風システムは、事務所や店舗、施設、工場などに用いられてもよい。

第１の開口部制御装置２１は、住戸の部屋８（図２，３参照）に設けられた第１の開口部８１（図２，３参照）の開口状態を制御する装置である。第１の開口部制御装置２１は、例えばルーバなどであり、通風制御装置１によって制御される。第１の開口部８１の開口状態とは、第１の開口部８１の開閉、開き具合、第１の開口部制御装置２１としてのルーバの方向などである。

第２の開口部制御装置２２は、住戸の部屋８（図２，３参照）に設けられた第２の開口部８２（図２，３参照）の開口状態を制御する装置である。第２の開口部制御装置２２は、例えばルーバなどであり、通風制御装置１によって制御される。第２の開口部８２の開口状態とは、第２の開口部８２の開閉、開き具合、第２の開口部制御装置２２としてのルーバの方向などである。

第３の開口部制御装置２３は、住戸の隣接部屋８４（図２，３参照）に設けられた第３の開口部８３（図２，３参照）の開口状態を制御する装置である。第３の開口部制御装置２３は、例えばルーバなどであり、通風制御装置１によって制御される。第３の開口部８３の開口状態とは、第３の開口部８３の開閉、開き具合、第３の開口部制御装置２３としてのルーバの方向などである。

空調機器３は、住戸内の部屋８（図２，３参照）に設置されている。空調機器３は、部屋８の空調を行う。

風向風速計４は、住戸外に設置されており、住戸外に吹いている風の向き（風向）および速さ（風速）を計測する。

第１の温湿度計５は、住戸外に設置されており、当該住戸外の気温（外気温）と、当該住戸外の湿度（外気湿度）とを計測する。

第２の温湿度計６は、住戸内に設置されており、当該住戸内の気温（室温）と、当該住戸内の湿度（室内湿度）とを計測する。

入力装置７は、例えば住戸内に存在する人（以下「在室者」という）が通風制御装置１への指示を入力する際に用いられる装置である。入力装置７は、例えば在室者の入力操作によって住戸内の設定温度（目標温度）の入力を受け付ける。なお、入力装置７は、設定温度以外の各種指示の入力も受け付けることができる。

続いて、通風制御装置１について説明する。通風制御装置１は、住戸内において空調機器３が空調を行う対象空間としての部屋８（図２，３参照）と住戸外との間で第１〜第３の開口部８１〜８３を通って出入りする風の部屋８での通風経路９１（図２，３参照）を設定する装置である。通風制御装置１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）およびメモリが搭載されたコンピュータ（マイクロコンピュータを含む）を主構成要素とする。通風制御装置１は、情報取得部１１と、設定温度取得部１２と、記憶部１３と、演算処理部１４とを備えている。

情報取得部１１は、環境情報（環境データ）を取得する。環境情報（環境データ）は、気象情報（気象データ）と、室内環境情報（室内環境データ）とを含んでいる。気象情報（気象データ）は、風関連情報（風関連データ）と、外気温情報と、外気湿度情報とを含んでいる。風関連情報は、建物外で吹いている風に関する情報であり、当該風の風向および風速を表わす情報を含んでいる。外気温情報は、建物外の外気温を表わす情報である。外気湿度情報は、建物外の外気湿度を表わす情報である。室内環境情報は、室温情報と、室内湿度情報とを含んでいる。室温情報は、建物内の室温を表わす情報である。室内湿度情報は、建物内の室内湿度を表わす情報である。

情報取得部１１は、風関連情報取得部１１１と、外気温湿度取得部１１２と、室内温湿度取得部１１３とを備えている。

風関連情報取得部１１１は、風向風速計４を接続するためのインタフェース部（図示せず）を備えており、当該インタフェース部に接続されている風向風速計４から、風向風速計４の計測結果を取得する。例えば、風関連情報取得部１１１は、通風状態（通風経路、通風量）を設定する切替間隔よりも短い周期で風向風速計４から計測結果を取得する。そして、風関連情報取得部１１１は、前回の通風状態の設定時から当該周期で取得した風向の分布から最も頻度の高い風向を選択する。また、風関連情報取得部１１１は、所定期間の風速の平均値を求める。これにより、風関連情報取得部１１１は、選択した風向と、求めた風速（平均値）とを風関連情報として取得することができる。なお、風関連情報取得部１１１は、有線に限らず、電波を伝送媒体に用いた無線通信によって、風向風速計４から風関連情報を取得してもよい。

外気温湿度取得部１１２は、第１の温湿度計５を接続するためのインタフェース部（図示せず）を備えており、当該インタフェース部に接続されている第１の温湿度計５から、第１の温湿度計５の計測結果を取得する。つまり、外気温湿度取得部１１２は、第１の温湿度計５から外気温と外気湿度とを取得する。なお、外気温湿度取得部１１２は、有線に限らず、電波を伝送媒体に用いた無線通信によって、第１の温湿度計５から外気温と外気湿度とを取得してもよい。

室内温湿度取得部１１３は、第２の温湿度計６を接続するためのインタフェース部（図示せず）を備えており、当該インタフェース部に接続されている第２の温湿度計６から、第２の温湿度計６の計測結果を取得する。つまり、室内温湿度取得部１１３は、第２の温湿度計６から室内環境情報を取得する。なお、室内温湿度取得部１１３は、有線に限らず、電波を伝送媒体に用いた無線通信によって、第２の温湿度計６から室内環境情報を取得してもよい。

設定温度取得部１２は、入力装置７を接続するためのインタフェース部（図示せず）を備えており、当該インタフェース部に接続されている入力装置７から、入力装置７に入力操作された設定温度を取得する。なお、設定温度取得部１２は、有線に限らず、電波を伝送媒体に用いた無線通信によって、入力装置７から設定温度を取得してもよい。

記憶部１３は、気象情報履歴記憶部１３１と、室内環境情報履歴記憶部１３２と、制御ログ記憶部１３３とを備えている。

気象情報履歴記憶部１３１は、これまでに風関連情報取得部１１１で取得された風関連情報の履歴を格納している。風関連情報取得部１１１が風関連情報を取得するたびに、演算処理部１４の制御によって、当該風関連情報が取得日付および取得時刻に対応付けて気象情報履歴記憶部１３１に書き込まれる。また、気象情報履歴記憶部１３１は、これまでに外気温湿度取得部１１２で取得された外気温および外気湿度の履歴を格納している。外気温湿度取得部１１２が外気温および外気湿度を取得するたびに、演算処理部１４の制御によって、当該外気温および当該外気湿度が取得日付および取得時刻に対応付けて気象情報履歴記憶部１３１に書き込まれる。

室内環境情報履歴記憶部１３２は、これまでに室内温湿度取得部１１３で取得された室内環境情報の履歴を格納している。室内温湿度取得部１１３が室内環境情報を取得するたびに、演算処理部１４の制御によって、当該室内環境情報が取得日付および取得時刻に対応付けて室内環境情報履歴記憶部１３２に書き込まれる。

制御ログ記憶部１３３は、演算処理部１４の制御によって、これまでの第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３に対する制御内容の履歴すなわち制御ログを格納している。演算処理部１４の空調制御部１４６が第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３の制御内容に従って第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３を制御するたびに、演算処理部１４の制御によって、当該制御内容が制御日付および制御時刻に対応付けて制御ログ記憶部１３３に書き込まれる。また、制御ログ記憶部１３３は、これまでの空調機器３の状態の履歴も格納している。空調制御部１４６が空調機器３を制御するたびに、演算処理部１４の制御によって、空調機器３の状態が制御日付および制御時刻に対応付けて制御ログ記憶部１３３に書き込まれる。

演算処理部１４は、第１の判定部１４１と、第２の判定部１４２と、通風経路設定部１４３と、通風量演算部１４４と、出力部１４５と、空調制御部１４６とを備えている。演算処理部１４は、コンピュータに搭載されたＣＰＵを主構成要素とし、各種プログラムを実行することによって、種々の処理を行う。各種プログラムは、記憶部１３に記憶されている。

第１の判定部１４１は、情報取得部１１で取得された環境情報と、気象情報履歴記憶部１３１の気象情報の履歴と、室内環境情報履歴記憶部１３２の室内環境情報の履歴と、制御ログ記憶部１３３の制御ログとを用いて、通風により必要な冷熱を得ることができるか否かを判定する。すなわち、第１の判定部１４１は、空調機器３の動作が停止した状態で通風のみが動作することが適切であるか否かを判定する。

第２の判定部１４２は、通風のみにより必要な冷熱を得ることができないと第１の判定部１４１で判定された場合に、情報取得部１１で取得された室温と外気温とを比較する。そして、第２の判定部１４２は、室温が外気温より高いか否かを判定する。

通風経路設定部１４３は、情報取得部１１で取得された環境情報と、記憶部１３に記憶されている履歴情報とを用いて、部屋８（図２，３参照）内の通風経路を設定する。本実施形態の通風経路設定部１４３は、通風経路を設定するための通風経路設定プログラムを実行することによって、部屋８内の通風経路を設定する。当該通風経路設定プログラムを実行する際に、建物内の間取り（第１〜第３の開口部８１〜８３の位置を含む）に関する建物情報が記憶部１３に予め入力されている。当該通風経路設定プログラムは、記憶部１３に格納されている。

通風経路設定部１４３は、室温が外気温よりも高いと第２の判定部１４２で判定された場合、空調機器３を動作させた状態での通風経路を設定する。ここで、通風経路設定部１４３は、空調機器３が動作している状態で部屋８での通風経路９１（図２，３参照）が空調機器３から放出される風の経路９２（図２，３参照）とは別の経路となるように通風経路９１を設定する。

通風量演算部１４４は、情報取得部１１で取得された環境情報と、通風経路設定部１４３で設定された通風経路と、記憶部１３に記憶されている履歴情報とを用いて、通風経路設定部１４３で設定された通風経路を通り抜ける通風量を演算する。本実施形態の通風量演算部１４４は、通風量を演算するための通風量演算プログラムを実行することによって、通風経路上の通風量を演算する。当該通風量演算プログラムを実行する際に、建物内の間取り（第１〜第３の開口部８１〜８３の位置を含む）に関する建物情報が予め入力されている。当該通風量演算プログラムは、記憶部１３に格納されている。

出力部１４５は、通風経路設定部１４３で設定された通風経路９１（図２，３参照）を表わす経路情報と、通風量演算部１４４で演算された通風量を表わす風量情報とを空調制御部１４６に出力する。

空調制御部１４６は、出力部１４５から出力された経路情報および風量情報に応じて、第１の開口部制御装置２１と第２の開口部制御装置２２と第３の開口部制御装置２３とを制御する。まず、空調制御部１４６は、出力部１４５から出力された経路情報および風量情報を用いて、第１の開口部制御装置２１の制御内容と第２の開口部制御装置２２の制御内容と第３の開口部制御装置２３の制御内容とを決定する。実際に、当該通風量の風が通り抜ける通風経路９１が部屋８（図２，３参照）内に形成されるように、空調制御部１４６は、第１の開口部制御装置２１と第２の開口部制御装置２２と第３の開口部制御装置２３との各制御内容を決定する。そして、空調制御部１４６は、当該制御内容に従って第１の開口部制御装置２１と第２の開口部制御装置２２と第３の開口部制御装置２３とを制御する。すなわち、空調制御部１４６は、通風経路設定部１４３で設定された通風経路９１に風が通り抜けるように、第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３としてのルーバの向きを制御する。

また、空調制御部１４６は、空調機器３を制御する。空調機器３は、空調制御部１４６の制御に従って稼働する。

ところで、第１の開口部８１、第２の開口部８２および第３の開口部８３は、環境情報によって、閉状態であるほうが好ましい場合がある。すなわち、環境情報によって、通風を行わないほうが好ましい場合がある。

そこで、空調制御部１４６は、情報取得部１１で取得された環境情報に応じて、第１の開口部８１の開閉を第１の開口部制御装置２１に制御させる。また、空調制御部１４６は、情報取得部１１で取得された環境情報に応じて、第２の開口部８２の開閉を第２の開口部制御装置２２に制御させる。さらに、空調制御部１４６は、情報取得部１１で取得された環境情報に応じて、第３の開口部８３の開閉を第３の開口部制御装置２３に制御させる。

空調制御部１４６は、室温が外気温よりも高いと第２の判定部１４２で判定された場合、第１〜第３の開口部８１〜８３が開状態になるように第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３を制御する。一方、室温が外気温以下であると第２の判定部１４２で判定された場合、第１〜第３の開口部８１〜８３が閉状態になるように第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３を制御する。

ところで、通風経路９１は、図２に示すように対象空間としての部屋８の天井８５付近となることが好ましい場合がある。

そこで、通風経路設定部１４３は、通風経路９１が部屋８の天井８５付近となるように通風経路９１を設定する。まず、情報取得部１１の室内温湿度取得部１１３は、室温情報として、天井８５付近の室温を表わす情報を取得する。そして、通風経路設定部１４３は、天井８５付近の室温が外気温よりも高いと第２の判定部１４２で判定された場合に、通風経路９１が部屋８の天井８５付近となるように通風経路９１を設定する。

また、通風経路９１は、図３に示すように部屋８の壁８６付近となることが好ましい場合がある。

そこで、通風経路設定部１４３は、通風経路９１が部屋８の壁８６付近となるように通風経路９１を設定する。まず、情報取得部１１の室内温湿度取得部１１３は、室温情報として、壁８６付近の室温を表わす情報を取得する。そして、通風経路設定部１４３は、壁８６付近の室温が外気温よりも高いと第２の判定部１４２で判定された場合に、通風経路９１が部屋８の壁８６付近となるように通風経路９１を設定する。

ところで、対象空間としての部屋８の空調について、空調機器３と通風とを併用することに比べて、通風のみを用いることのほうが好ましい場合がある。通風のみにより必要な冷熱を得ることができる場合、通風のみを用いるほうが好ましい。

そこで、図１に示す通風経路設定部１４３は、通風のみにより必要な冷熱を得ることができると第１の判定部１４１で判定された場合、空調機器３の動作が停止した状態での通風経路９１を設定する。そして、空調制御部１４６は、空調機器３の動作が停止した状態での通風経路９１に応じて、第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３を制御する。また、空調制御部１４６は、空調機器３をオフにする。

また、対象空間としての部屋８の空調について、空調機器３と通風とを併用することに比べて、空調機器３のみを用いることのほうが好ましい場合がある。室温が外気温以下である場合、空調機器３のみを用いるほうが好ましい。

そこで、空調制御部１４６は、室温が外気温以下であると第２の判定部１４２で判定された場合、通風が停止した状態で空調機器３のみを動作させる。なお、この場合、通風経路９１は設定されない。

なお、記憶部１３は、上述した気象情報の履歴、室内環境情報の履歴および制御ログに限らず、必要に応じて、各種情報を記憶している。

また、記憶部１３は、通風制御装置（コンピュータ）１が各種機能を実行するためのプログラムを格納している。つまり、記憶部１３は、通風制御装置１を第１の判定部１４１、第２の判定部１４２、通風経路設定部１４３、通風量演算部１４４、出力部１４５および空調制御部１４６として機能させるためのプログラムを格納している。当該プログラムは、通風制御装置１の出荷時に記憶部１３に予め格納されている。ただし、通風制御装置１が当該プログラムを出荷後に取得する場合、通風制御装置１が当該プログラムを取得する手法の一例としては、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いる手法がある。記録媒体を用いる手法の場合、通風制御装置１は、記録媒体のデータを読み取るための読取装置（図示せず）を備えていればよい。記録媒体としては、例えば光ディスクやメモリカードなどがある。読取装置としては、光ディスクの情報を読み出すドライブ装置や、メモリカードの情報を読み出すメモリカードリーダなどがある。また、通風制御装置１が当該プログラムを取得する他の手法としては、ネットワークを用いて当該プログラムを他の装置（例えばサーバ）からダウンロードする手法がある。当該プログラムをダウンロードする手法の場合、通風制御装置１は、ネットワークを用いて当該他の装置と通信するための通信機能を有していればよい。

次に、本実施形態に係る通風制御装置１を用いた通風制御方法について図４を用いて説明する。当該通風制御方法は、通風制御装置１の記憶部１３に格納されているプログラムを実行することによって実現する。

まず、情報取得部１１が環境情報を取得する（Ｓ１）。その後、演算処理部１４の第１の判定部１４１が、ステップＳ１において取得された環境情報と、気象情報履歴記憶部１３１の気象情報の履歴と、室内環境情報履歴記憶部１３２の室内環境情報の履歴と、制御ログ記憶部１３３の制御ログとを用いて、通風により必要な冷熱を得ることができるか否かを判定する（Ｓ２）。

通風のみにより必要な冷熱を得ることができる場合（Ｓ２のＹｅｓ）、空調制御部１４６は、空調機器３をオフ状態にし、かつ、第１〜第３の開口部８１〜８３が開状態になるように第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３を制御する（Ｓ３）。このとき、空調制御部１４６は、第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３としてのルーバの向きを適宜変更させることによって、風が部屋８全体に行き渡るような風向きを作る。通風のみにより必要な冷熱を得ることができる場合、空調機器３による空調は必要ではないから、空調機器３が動作しない。

一方、通風のみにより必要な冷熱を得ることができない場合（Ｓ２のＮｏ）、第２の判定部１４２は、天井８５付近の室温が外気温よりも高いか否かを判定する（Ｓ４）。

天井８５付近の室温が外気温よりも高い場合（Ｓ４のＹｅｓ）、通風経路設定部１４３は、空調機器３が動作している状態での通風経路を設定する。通風経路設定部１４３は、通風経路を天井８５付近に沿った経路に設定する。通風量演算部１４４は、上記通風経路を通り抜ける風の通風量を演算する。そして、空調制御部１４６は、空調機器３をオン状態にし、かつ、第１〜第３の開口部８１〜８３が開状態になるように第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３を制御する（Ｓ５）。このとき、空調制御部１４６は、第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３としてのルーバの向きを調整することによって、風が天井８５付近を通るような風向きを作る。

ステップＳ４において、天井８５付近の室温が外気温以下である場合（Ｓ４のＮｏ）、空調制御部１４６は、空調機器３をオン状態にし、かつ、第１〜第３の開口部８１〜８３が閉状態になるように第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３を制御する（Ｓ６）。この場合、通風によって室温を下げることができないから、通風は行われない。

建物外の風向および風速は刻一刻と変化するため、通風制御装置１は、風向および風速の変化に応じて通風状態（通風経路、通風量）を切り替える必要がある。通風制御装置１が通風状態を切り替える切替間隔は、例えば１０分程度である。

なお、ステップＳ４において、第２の判定部１４２は、天井８５付近の室温ではなく、壁８６付近の室温が外気温よりも高いか否かを判定してもよい。この場合、通風経路９１は、壁８６の付近を通るような経路となる。

以上説明した本実施形態に係る通風システムにおいて、通風制御装置１は、建物内の対象空間としての部屋８と建物外との間で第１〜第３の開口部８１〜８３を通って出入りする風の部屋８での通風経路９１が空調機器３から放出される風の経路９２とは別の経路となるように通風経路９１を設定する。これにより、本実施形態の通風制御装置１では、通風により利用できる冷熱が十分ではない場合でも、通風を止めることなく、かつ、通風が空調機器３による冷熱を損なわずに、空調機器３と通風とを併用することができる。その結果、本実施形態の通風制御装置１では、空調機器３のみが動作する場合に比べて、空調機器３の負荷を低減させることができるので、省エネ効果を高めることができる。

また、本実施形態に係る通風システムにおいて、通風制御装置１は、外気温情報および室温情報を含む環境情報に応じて、第１〜第３の開口部８１〜８３の開閉を第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３に制御させる。これにより、本実施形態の通風制御装置１では、外気温と室温との関係で、通風を行ったり、通風を停止したりすることができる。

通風制御装置１は、室温が外気温よりも高い場合、第１〜第３の開口部８１〜８３が開状態になるように第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３を制御する。一方、通風制御装置１は、室温が外気温以下である場合、第１〜第３の開口部８１〜８３が閉状態になるように第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３を制御する。これにより、通風制御装置１では、室温と外気温との関係によって、空調機器３と通風とを併用する場合と、空調機器３のみを用いる場合とを切り替えることができる。

さらに、本実施形態に係る通風システムにおいて、通風制御装置１は、第１〜第３の開口部８１〜８３を通して出入りする風が対象空間としての部屋８の天井８５付近を通るように通風経路９１を設定することができる。これにより、本実施形態の通風制御装置１では、屋根などから天井８５を介して部屋８に伝わってきた熱を下げることができる。

本実施形態の通風制御装置１は、第１〜第３の開口部８１〜８３を通して出入りする風が対象空間としての部屋８の壁８６付近を通るように通風経路９１を設定することもできる。これにより、本実施形態の通風制御装置１では、壁８６を介して部屋８に伝わってきた熱を下げることもできる。

さらに、本実施形態に係る通風システムにおいて、第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３がルーバである。これにより、本実施形態の通風制御装置１では、ルーバの向きを制御することによって、第１〜第３の開口部８１〜８３を通って部屋８に入ってくる風の向きを通風経路９１の方向に容易に変えることができる。

なお、本実施形態では、情報取得部１１の風関連情報取得部１１１は、風向風速計４から風関連情報を取得しているが、本実施形態の変形例として、風関連情報取得部１１１は、外部装置（図示せず）から風関連情報を取得してもよい。当該外部装置は、例えば風関連情報を定期的に取得して保持するような装置であればよい。

また、本実施形態では、情報取得部１１の外気温湿度取得部１１２は、建物外に設置されている第１の温湿度計５から外気温と外気湿度とを取得しているが、本実施形態の変形例として、外気温湿度取得部１１２は、外部装置（図示せず）から外気温と外気湿度とを取得してもよい。当該外部装置は、例えば外気温と外気湿度とを定期的に取得して保持するような装置であればよい。

さらに、本実施形態では、情報取得部１１の室内温湿度取得部１１３は、建物内に設置されている第２の温湿度計６から室内環境情報を取得しているが、本実施形態の変形例として、室内温湿度取得部１１３は、外部装置（図示せず）から室内環境情報を取得してもよい。当該外部装置は、例えば室内環境情報を定期的に取得して保持するような装置であればよい。

また、本実施形態の変形例として、出力部１４５は、経路情報および風量情報を、空調制御部１４６だけではなく、報知手段（図示せず）に出力してもよい。本変形例の場合、報知手段は、出力部１４５から出力された経路情報および風量情報に基づいて、通風状態（通風経路、通風量）を報知する。これにより、今回設定された通風状態を在室者に知らせることができる。なお、通風状態を報知するための報知手法は、当該通風状態を画面に表示する手法であってよいし、当該通風状態を音声で出力する手法であってもよい。

さらに、本実施形態では、空調制御部１４６が第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３を制御しているが、本実施形態の変形例として、出力部１４５が、第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３を管理する管理装置（図示せず）に、経路情報および風量情報を出力してもよい。本変形例の場合、当該管理装置は、出力部１４５から当該経路情報および風量情報を取得すると、今回設定された通風状態（通風経路、通風量）を用いて、第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３の制御内容を決定する。そして、当該管理装置は、当該制御内容に従って第１〜第３の開口部制御装置２１〜２３を制御する。

１ 通風制御装置
１１ 情報取得部
１４３ 通風経路設定部
１４５ 出力部
１４６ 空調制御部
２１ 第１の開口部制御装置
２２ 第２の開口部制御装置
２３ 第３の開口部制御装置
３ 空調機器
８ 部屋（対象空間）
８１ 第１の開口部
８２ 第２の開口部
８３ 第３の開口部
８５ 天井
８６ 壁
９１ 通風経路
９２ 経路

Claims (11)

1. 建物内において空調機器が空調を行う対象空間と前記建物外との間で前記建物に設けられた複数の開口部を通って出入りする風の前記対象空間での通風経路を設定する通風制御装置であって、
   前記空調機器が動作している状態で前記対象空間での前記通風経路が前記空調機器から放出される風の経路とは別の経路となるように前記通風経路を設定する通風経路設定部と、
   前記通風経路設定部で設定された前記通風経路を表わす経路情報を出力する出力部と
   を備えることを特徴とする通風制御装置。
2. 前記出力部から出力された前記経路情報に応じて、前記複数の開口部と一対一で対応し対応する開口部の開口状態を制御する複数の開口部制御装置を制御する空調制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の通風制御装置。
3. 前記建物外の外気温を表わす外気温情報、および、前記対象空間の室温を表わす室温情報を含む環境情報を取得する情報取得部をさらに備え、
   前記空調制御部は、前記情報取得部で取得された前記環境情報に応じて、前記複数の開口部の開閉を前記複数の開口部制御装置に制御させる
   ことを特徴とする請求項２記載の通風制御装置。
4. 前記空調制御部は、
   前記室温が前記外気温よりも高い場合、前記複数の開口部が開状態になるように前記複数の開口部制御装置を制御し、
   前記室温が前記外気温以下である場合、前記複数の開口部が閉状態になるように前記複数の開口部制御装置を制御する
   ことを特徴とする請求項３記載の通風制御装置。
5. 前記通風経路設定部は、前記通風経路が前記対象空間の天井付近となるように当該通風経路を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通風制御装置。
6. 前記建物外の外気温を表わす外気温情報、および、前記対象空間の室温を表わす室温情報を含む環境情報を取得する情報取得部をさらに備え、
   前記情報取得部は、前記室温情報として、前記天井付近の室温を表わす情報を取得し、
   前記通風経路設定部は、前記天井付近の室温が前記外気温よりも高い場合に、前記通風経路が前記対象空間の前記天井付近となるように当該通風経路を設定する
   ことを特徴とする請求項５記載の通風制御装置。
7. 前記通風経路設定部は、前記通風経路が前記対象空間の壁付近となるように当該通風経路を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通風制御装置。
8. 前記建物外の外気温を表わす外気温情報、および、前記対象空間の室温を表わす室温情報を含む環境情報を取得する情報取得部をさらに備え、
   前記情報取得部は、前記室温情報として、前記壁付近の室温を表わす情報を取得し、
   前記通風経路設定部は、前記壁付近の室温が前記外気温よりも高い場合に、前記通風経路が前記対象空間の前記壁付近となるように当該通風経路を設定する
   ことを特徴とする請求項７記載の通風制御装置。
9. 前記複数の開口部制御装置の各々は、対応する開口部に設けられたルーバであり、
   前記空調制御部は、前記通風経路設定部で設定された前記通風経路を風が通り抜けるように前記ルーバの向きを制御する
   ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の通風制御装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の通風制御装置と、
    建物に設けられた複数の開口部と一対一で対応し、前記通風制御装置の制御によって、対応する開口部の開口状態を制御する複数の開口部制御装置と
    を備えることを特徴とする通風システム。
11. 建物内において空調機器が空調を行う対象空間と前記建物外との間で前記建物に設けられた複数の開口部を通って出入りする風の前記対象空間での通風経路を設定するために用いられるコンピュータを、
    前記空調機器が動作している状態で前記対象空間での前記通風経路が前記空調機器から放出される風の経路とは別の経路となるように前記通風経路を設定する通風経路設定部、および、
    前記通風経路設定部で設定された前記通風経路を表わす経路情報を出力する出力部
    として機能させるためのプログラム。

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