JP2000283535A - 輻射空気調和装置 - Google Patents
輻射空気調和装置Info
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- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ファンコイルユニットと輻射パネルの両方で
室温制御を行うと同時に輻射面温度を制御することので
きる輻射空気調和装置を提供する。 【解決手段】 熱媒体を温度制御する熱源ユニット１
と、熱交換器５と送風機６からなるファンコイルユニッ
ト７と、輻射による熱交換を行う輻射パネル８とを配管
２で順次連結して熱媒体回路を構成し、設定室内空気温
度Ｔｓと室内空気温度Ｔａとの偏差に応じて送風機６の
送風量を制御するとともに輻射面温度が所定温度以上ま
たは以下となるように流量制御弁４で熱媒体流量を制御
する。
室温制御を行うと同時に輻射面温度を制御することので
きる輻射空気調和装置を提供する。 【解決手段】 熱媒体を温度制御する熱源ユニット１
と、熱交換器５と送風機６からなるファンコイルユニッ
ト７と、輻射による熱交換を行う輻射パネル８とを配管
２で順次連結して熱媒体回路を構成し、設定室内空気温
度Ｔｓと室内空気温度Ｔａとの偏差に応じて送風機６の
送風量を制御するとともに輻射面温度が所定温度以上ま
たは以下となるように流量制御弁４で熱媒体流量を制御
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、輻射を利用した
空気調和装置の改良に関する。
空気調和装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、空気調和装置は温度調節された冷
温風を吹き出す対流方式に加えて、気流のない快適な環
境が形成できる輻射方式が知られている。この輻射方式
の空気調和装置は、天井面に設置した輻射パネル内に、
配管パイプを配してその内部に冷水（ブライン）を流通
させるものと、冷媒配管を配してその内部に流通する冷
媒の蒸発熱を利用するものとがある。しかし、これらの
輻射方式の空気調和装置は、冷房運転の際輻射パネルの
温度が露点温度以下になって輻射パネル表面に結露が生
じ、水滴の落下による室内の汚染や腐食及びカビの発生
という課題を有していた。この課題を解決するため、水
（ブライン）を媒体とする空気調和装置では例えば特開
昭６４−１９２３８号公報に示されるようにファンコイ
ルユニットの後流側に輻射パネルを配置して、ファンコ
イルユニットの除湿能力により輻射パネルには結露しな
いようにする構成が提案されている。
温風を吹き出す対流方式に加えて、気流のない快適な環
境が形成できる輻射方式が知られている。この輻射方式
の空気調和装置は、天井面に設置した輻射パネル内に、
配管パイプを配してその内部に冷水（ブライン）を流通
させるものと、冷媒配管を配してその内部に流通する冷
媒の蒸発熱を利用するものとがある。しかし、これらの
輻射方式の空気調和装置は、冷房運転の際輻射パネルの
温度が露点温度以下になって輻射パネル表面に結露が生
じ、水滴の落下による室内の汚染や腐食及びカビの発生
という課題を有していた。この課題を解決するため、水
（ブライン）を媒体とする空気調和装置では例えば特開
昭６４−１９２３８号公報に示されるようにファンコイ
ルユニットの後流側に輻射パネルを配置して、ファンコ
イルユニットの除湿能力により輻射パネルには結露しな
いようにする構成が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような輻射空気調和装置の構成では、輻射面温度を制御
するために室温制御が犠牲になってしまい、ファンコイ
ルユニットと輻射パネルの両方で室温制御を行うと同時
に輻射面温度を制御することはできなかった。
ような輻射空気調和装置の構成では、輻射面温度を制御
するために室温制御が犠牲になってしまい、ファンコイ
ルユニットと輻射パネルの両方で室温制御を行うと同時
に輻射面温度を制御することはできなかった。
【０００４】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、ファンコイルユニットと輻射パネルの両
方で室温制御を行うと同時に輻射面温度を制御すること
のできる輻射空気調和装置を提供する。
されたもので、ファンコイルユニットと輻射パネルの両
方で室温制御を行うと同時に輻射面温度を制御すること
のできる輻射空気調和装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱媒体を温度
制御する熱源ユニットと、熱交換器と送風機からなるフ
ァンコイルユニットと、輻射による熱交換を行う輻射パ
ネルとを順次連結して熱媒体回路を構成し、目標室内空
気温度と室内空気温度との偏差に応じて前記送風機の送
風量を制御するとともに輻射面温度が所定温度以上また
は以下となるように熱媒体流量を制御するものである。
制御する熱源ユニットと、熱交換器と送風機からなるフ
ァンコイルユニットと、輻射による熱交換を行う輻射パ
ネルとを順次連結して熱媒体回路を構成し、目標室内空
気温度と室内空気温度との偏差に応じて前記送風機の送
風量を制御するとともに輻射面温度が所定温度以上また
は以下となるように熱媒体流量を制御するものである。
【０００６】また、本発明は、室内の空気状態を検知す
る空気状態検知手段からの検知結果に基づいて露点温度
を算出し、輻射面温度検知手段からの検知結果とこの露
点温度とを比較し、その結果に応じて熱媒体流量を制御
するものである。
る空気状態検知手段からの検知結果に基づいて露点温度
を算出し、輻射面温度検知手段からの検知結果とこの露
点温度とを比較し、その結果に応じて熱媒体流量を制御
するものである。
【０００７】また、本発明は、輻射面と対向する面の温
度を検知する対面温度検知手段からの検知結果に基づい
て非対称面輻射温度差（ＲＴＡ）を算出し、この非対称
面輻射温度差（ＲＴＡ）に応じて輻射面温度を制御する
ものである。
度を検知する対面温度検知手段からの検知結果に基づい
て非対称面輻射温度差（ＲＴＡ）を算出し、この非対称
面輻射温度差（ＲＴＡ）に応じて輻射面温度を制御する
ものである。
【０００８】また、本発明は、熱媒体を温度制御する熱
源ユニットと、熱交換器と送風機からなるファンコイル
ユニットと、輻射による熱交換を行う輻射パネルとを順
次連結して熱媒体回路を構成し、目標室内空気温度と室
内空気温度との偏差に応じて送風量を設定し、この設定
された送風量と熱媒体流量とから輻射面温度を予測する
輻射面温度予測手段を備え、その予測値に基づいて熱媒
体流量を制御し、その後所定時間経過後に送風量を制御
するものである。
源ユニットと、熱交換器と送風機からなるファンコイル
ユニットと、輻射による熱交換を行う輻射パネルとを順
次連結して熱媒体回路を構成し、目標室内空気温度と室
内空気温度との偏差に応じて送風量を設定し、この設定
された送風量と熱媒体流量とから輻射面温度を予測する
輻射面温度予測手段を備え、その予測値に基づいて熱媒
体流量を制御し、その後所定時間経過後に送風量を制御
するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１に係わる輻射空気調和装置の構成図である。
図２はこの輻射空気調和装置の設置図、図３はこの輻射
空気調和装置の制御系統図、図４はこの輻射空気調和装
置の動作を示すフローチャートである。本発明の輻射空
気調和装置では熱媒体として水のほかにブラインを用い
ることができるが、本実施の形態では熱媒体として水を
用いるものについて説明する。図１〜３において、１は
室外に設置された熱源ユニット、２はこの熱源ユニット
と連結する配管、３はこの熱源ユニット１内の水を室内
配管へ循環させる循環ポンプ、４は熱媒体（水）流量を
制御する流量制御弁、５は室内空気と冷水との熱交換を
行う熱交換器、６は送風機で熱交換器５とともにファン
コイルユニット７を構成する。８は熱媒体と熱交換を行
う輻射用熱交換器を備え天井面などに配置される輻射パ
ネルである。これら循環ポンプ３、流量制御弁４、熱交
換器５、輻射パネル８が配管２にて順次連結され冷水回
路を構成し、図１中の点線の矢印はこの冷水の流れを示
している。９は輻射パネル８の配管入口に設けられた輻
射面温度検知手段、１０はファンコイルユニット７の吸
込口に設けられ室内空気の温・湿度を検知する空気状態
検知手段、１１は熱源ユニット１、送風機６及び流量制
御弁４などを制御するマイクロコンピュータ（以下「マ
イコン」という）である。
施の形態１に係わる輻射空気調和装置の構成図である。
図２はこの輻射空気調和装置の設置図、図３はこの輻射
空気調和装置の制御系統図、図４はこの輻射空気調和装
置の動作を示すフローチャートである。本発明の輻射空
気調和装置では熱媒体として水のほかにブラインを用い
ることができるが、本実施の形態では熱媒体として水を
用いるものについて説明する。図１〜３において、１は
室外に設置された熱源ユニット、２はこの熱源ユニット
と連結する配管、３はこの熱源ユニット１内の水を室内
配管へ循環させる循環ポンプ、４は熱媒体（水）流量を
制御する流量制御弁、５は室内空気と冷水との熱交換を
行う熱交換器、６は送風機で熱交換器５とともにファン
コイルユニット７を構成する。８は熱媒体と熱交換を行
う輻射用熱交換器を備え天井面などに配置される輻射パ
ネルである。これら循環ポンプ３、流量制御弁４、熱交
換器５、輻射パネル８が配管２にて順次連結され冷水回
路を構成し、図１中の点線の矢印はこの冷水の流れを示
している。９は輻射パネル８の配管入口に設けられた輻
射面温度検知手段、１０はファンコイルユニット７の吸
込口に設けられ室内空気の温・湿度を検知する空気状態
検知手段、１１は熱源ユニット１、送風機６及び流量制
御弁４などを制御するマイクロコンピュータ（以下「マ
イコン」という）である。
【００１０】この輻射面（輻射パネル８の表面）の温度
を厳密に測定することは困難なので、本実施の形態では
輻射パネル８への配管入口の冷水温度を測定している。
以下、本明細書ではこの冷水温度を「輻射面（輻射パネ
ル８の表面）温度」という。この輻射面温度は、輻射パ
ネル８で熱交換される前の冷水温度であるため、実際の
輻射面温度よりは低くなっている。従って、この輻射面
温度が露点温度以下であれば輻射面に結露することはな
い。
を厳密に測定することは困難なので、本実施の形態では
輻射パネル８への配管入口の冷水温度を測定している。
以下、本明細書ではこの冷水温度を「輻射面（輻射パネ
ル８の表面）温度」という。この輻射面温度は、輻射パ
ネル８で熱交換される前の冷水温度であるため、実際の
輻射面温度よりは低くなっている。従って、この輻射面
温度が露点温度以下であれば輻射面に結露することはな
い。
【００１１】次に、前記のように構成された輻射空気調
和装置の冷房運転の動作を図４のフローチャートに基づ
き説明する。操作パネル等（図示せず）で入力された設
定温度Ｔｓがマイコン１１に入力（ステップＳ１）され
ると、マイコン１１は熱源ユニット１及び循環ポンプ３
に運転指令を出し、この熱源ユニット１および循環ポン
プ３は運転を開始する（ステップＳ２）。この循環ポン
プ３の運転で、熱源ユニット１から送出された冷水（５
℃〜１０℃程度）は、配管２を通って熱交換器５内を流
過する。このとき、送風機６は室内空気を取り入れ、熱
交換器５で冷却させた空気を室内に吹き出す。この室内
空気に含まれる水分は熱交換器５に結露し、ファンコイ
ルユニット７で除湿が行われる。ここで、マイコン１１
は、予め設定された設定温度Ｔｓと空気状態検知手段９
で検知した室内温度Ｔａ（ステップＳ３）との偏差によ
り送風機６の回転数を決定する（ステップＳ４）。具体
的には、室内温度と設定温度との偏差が大きいときは送
風機６の回転数を上げ、偏差が小さいときは回転数を下
げて、熱交換器５での熱交換量を調節する制御を行う。
和装置の冷房運転の動作を図４のフローチャートに基づ
き説明する。操作パネル等（図示せず）で入力された設
定温度Ｔｓがマイコン１１に入力（ステップＳ１）され
ると、マイコン１１は熱源ユニット１及び循環ポンプ３
に運転指令を出し、この熱源ユニット１および循環ポン
プ３は運転を開始する（ステップＳ２）。この循環ポン
プ３の運転で、熱源ユニット１から送出された冷水（５
℃〜１０℃程度）は、配管２を通って熱交換器５内を流
過する。このとき、送風機６は室内空気を取り入れ、熱
交換器５で冷却させた空気を室内に吹き出す。この室内
空気に含まれる水分は熱交換器５に結露し、ファンコイ
ルユニット７で除湿が行われる。ここで、マイコン１１
は、予め設定された設定温度Ｔｓと空気状態検知手段９
で検知した室内温度Ｔａ（ステップＳ３）との偏差によ
り送風機６の回転数を決定する（ステップＳ４）。具体
的には、室内温度と設定温度との偏差が大きいときは送
風機６の回転数を上げ、偏差が小さいときは回転数を下
げて、熱交換器５での熱交換量を調節する制御を行う。
【００１２】そして、熱交換器５でやや暖まった冷水
（１４℃程度）は天井に設けられた輻射パネル８内に設
置された輻射用熱交換器を通り、ここで室内へ輻射・伝
導するとともに室内の対流空気との間でさらに熱交換を
行い、温度が上昇して（２０℃程度）、熱源ユニット１
へ還流する。このとき、輻射面温度検知手段８は常時輻
射面温度（輻射パネル８入口の冷水の温度）Ｔｐを検知
し、その信号をマイコン１１へ出力している。さらに、
マイコン１１は空気状態検知手段９から入力される室内
温度Ｔａ及び湿度φを基に、露点温度Ｔｄを演算してい
る（ステップＳ５）。
（１４℃程度）は天井に設けられた輻射パネル８内に設
置された輻射用熱交換器を通り、ここで室内へ輻射・伝
導するとともに室内の対流空気との間でさらに熱交換を
行い、温度が上昇して（２０℃程度）、熱源ユニット１
へ還流する。このとき、輻射面温度検知手段８は常時輻
射面温度（輻射パネル８入口の冷水の温度）Ｔｐを検知
し、その信号をマイコン１１へ出力している。さらに、
マイコン１１は空気状態検知手段９から入力される室内
温度Ｔａ及び湿度φを基に、露点温度Ｔｄを演算してい
る（ステップＳ５）。
【００１３】この露点温度Ｔｄの演算は、具体的には以
下のように行われる。図５は湿り空気線図から抽出した
室内温度Ｔａと室内湿度φから求められる露点温度Ｔｄ
のデータの一例であり、例えば湿度φが９０％で温度Ｔ
ａが２５℃の時には露点温度Ｔｄが２３．６℃であり、
湿度φが５０％で温度Ｔａが２５℃の時には露点温度Ｔ
ｄが１４．１℃となる。そして、このデータは予めマイ
コン１１に入力されており、室内温湿度Ｔａ，φを検知
するだけで露点温度Ｔｄを算出するようになっている。
下のように行われる。図５は湿り空気線図から抽出した
室内温度Ｔａと室内湿度φから求められる露点温度Ｔｄ
のデータの一例であり、例えば湿度φが９０％で温度Ｔ
ａが２５℃の時には露点温度Ｔｄが２３．６℃であり、
湿度φが５０％で温度Ｔａが２５℃の時には露点温度Ｔ
ｄが１４．１℃となる。そして、このデータは予めマイ
コン１１に入力されており、室内温湿度Ｔａ，φを検知
するだけで露点温度Ｔｄを算出するようになっている。
【００１４】この輻射面温度Ｔｐが露点温度Ｔｄ以上で
あれば、輻射パネル８に結露が生じないので、マイコン
１１は常に輻射面温度Ｔｐと露点温度Ｔｄを比較し、結
露が生じないように流量制御弁４の開度を可変して流量
を制御する（ステップＳ６）。具体的には、この流量は
以下のように制御される。マイコン１１は、設定温度Ｔ
ｓと室内温度Ｔａとの偏差が小さくなると、送風機６の
回転数を落とす。すると、熱交換器５での熱交換量が減
少して、輻射パネル７入り口の冷水の温度Ｔｐが低下す
る。このとき、流量制御弁４の開度を絞って流体圧損を
大きくすることで流量を減少させ、温度Ｔｐが露点温度
Ｔｄ以下にならないようにする。
あれば、輻射パネル８に結露が生じないので、マイコン
１１は常に輻射面温度Ｔｐと露点温度Ｔｄを比較し、結
露が生じないように流量制御弁４の開度を可変して流量
を制御する（ステップＳ６）。具体的には、この流量は
以下のように制御される。マイコン１１は、設定温度Ｔ
ｓと室内温度Ｔａとの偏差が小さくなると、送風機６の
回転数を落とす。すると、熱交換器５での熱交換量が減
少して、輻射パネル７入り口の冷水の温度Ｔｐが低下す
る。このとき、流量制御弁４の開度を絞って流体圧損を
大きくすることで流量を減少させ、温度Ｔｐが露点温度
Ｔｄ以下にならないようにする。
【００１５】以上の制御動作を運転中常時行うことで、
輻射パネル８の表面に結露するのを防止し、快適な冷房
システムを提供することができる。
輻射パネル８の表面に結露するのを防止し、快適な冷房
システムを提供することができる。
【００１６】また、本実施の形態では、流量制御弁４の
開度を絞って圧損により流量を調整しているが、３方弁
を用いたり、直接循環ポンプの運転能力を可変にするこ
とで、流量を調節しても良い。
開度を絞って圧損により流量を調整しているが、３方弁
を用いたり、直接循環ポンプの運転能力を可変にするこ
とで、流量を調節しても良い。
【００１７】実施の形態２．図６は本発明の実施の形態
２に係わる輻射空気調和装置の設置図、図７はこの輻射
空気調和装置の動作を示すフローチャートである。な
お、実施の形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付
し説明を省略する。図６では、循環ポンプ３、流量制御
弁４、熱交換器５、輻射パネル８が配管２にて順次連結
され温水回路を構成し、点線の矢印はこの温水の流れを
示している。また、１２は対抗する面の温度Ｔｗを測定
する対面温度検知手段で、例えば焦電センサ等である。
次に、前記のように構成された輻射空気調和装置の暖房
運転の動作を図７のフローチャートに基づき説明する。
操作パネル等（図示せず）で設定温度Ｔｓが入力される
と（ステップＳ１）、熱源ユニット１及び循環ポンプ３
が運転を開始する（ステップＳ２）。この循環ポンプ３
の運転で、熱源ユニット１から送出された温水（４５℃
〜７０℃程度）は、配管２を通って熱交換器５内を流過
する。このとき、送風機６は室内空気を取り入れ、熱交
換器５で加熱させた空気を室内に吹き出す。ここで、マ
イコン１１は、冷房の場合と同様に、設定温度Ｔｓと室
内温度Ｔａとの偏差により送風機６の回転数を決定する
（ステップＳ４）。
２に係わる輻射空気調和装置の設置図、図７はこの輻射
空気調和装置の動作を示すフローチャートである。な
お、実施の形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付
し説明を省略する。図６では、循環ポンプ３、流量制御
弁４、熱交換器５、輻射パネル８が配管２にて順次連結
され温水回路を構成し、点線の矢印はこの温水の流れを
示している。また、１２は対抗する面の温度Ｔｗを測定
する対面温度検知手段で、例えば焦電センサ等である。
次に、前記のように構成された輻射空気調和装置の暖房
運転の動作を図７のフローチャートに基づき説明する。
操作パネル等（図示せず）で設定温度Ｔｓが入力される
と（ステップＳ１）、熱源ユニット１及び循環ポンプ３
が運転を開始する（ステップＳ２）。この循環ポンプ３
の運転で、熱源ユニット１から送出された温水（４５℃
〜７０℃程度）は、配管２を通って熱交換器５内を流過
する。このとき、送風機６は室内空気を取り入れ、熱交
換器５で加熱させた空気を室内に吹き出す。ここで、マ
イコン１１は、冷房の場合と同様に、設定温度Ｔｓと室
内温度Ｔａとの偏差により送風機６の回転数を決定する
（ステップＳ４）。
【００１８】そして、熱交換器５で室内空気と熱交換し
て温度が下がった温水は、天井に設けられた輻射パネル
８内に設置された輻射用熱交換器を通り、ここで室内へ
輻射・伝導するとともに室内の対流空気との間でさらに
熱交換を行い、温度をさらに下げて熱源ユニット１へ還
流する。このとき、輻射面温度検知手段９は常時輻射パ
ネル８入口の温水の温度（以下「輻射面温度」という）
Ｔｐを検知し、その信号をマイコン１１へ出力し、空気
状態検知手段１０は常時室内温度を検知している。ま
た、対面温度検知手段１２は輻射パネルと対向する面
（本実施の形態においては床面）の表面温度Ｔｗを検知
してマイコン１１へ出力する。マイコン１１はこの床面
温度Ｔｗと輻射面温度検知手段９により推定される輻射
面温度Ｔｐから被空調領域の非対称面輻射温度差（以下
「ＲＴＡ」という）を演算する（ステップＳ５）。具体
的には、マイコン１１に予めＲＴＡを演算する演算公式
をインプットしておき、各検知手段から入力された床面
温度Ｔｗと輻射面温度Ｔｐをこの演算公式に代入してＲ
ＴＡを算出する。
て温度が下がった温水は、天井に設けられた輻射パネル
８内に設置された輻射用熱交換器を通り、ここで室内へ
輻射・伝導するとともに室内の対流空気との間でさらに
熱交換を行い、温度をさらに下げて熱源ユニット１へ還
流する。このとき、輻射面温度検知手段９は常時輻射パ
ネル８入口の温水の温度（以下「輻射面温度」という）
Ｔｐを検知し、その信号をマイコン１１へ出力し、空気
状態検知手段１０は常時室内温度を検知している。ま
た、対面温度検知手段１２は輻射パネルと対向する面
（本実施の形態においては床面）の表面温度Ｔｗを検知
してマイコン１１へ出力する。マイコン１１はこの床面
温度Ｔｗと輻射面温度検知手段９により推定される輻射
面温度Ｔｐから被空調領域の非対称面輻射温度差（以下
「ＲＴＡ」という）を演算する（ステップＳ５）。具体
的には、マイコン１１に予めＲＴＡを演算する演算公式
をインプットしておき、各検知手段から入力された床面
温度Ｔｗと輻射面温度Ｔｐをこの演算公式に代入してＲ
ＴＡを算出する。
【００１９】天井輻射暖房において、このＲＴＡが大き
くなると例えば電気ストーブの前に立つと服等が輻射に
より灼熱されるように、加熱しすぎるという現象が起こ
る。一般に、不均一輻射の人体に対する影響性から、上
下方向のＲＴＡが５(ｄｅｇ)を越えると不快感を発生さ
せるといわれている。そこで、マイコン１１はＲＴＡが
５(ｄｅｇ)越えないように床の表面温度と輻射パネル表
面温度とを比較し、流量制御弁４の開度を可変して流量
を制御する（ステップＳ６）。以上の動作により、輻射
暖房による頭付近の灼熱感を防止でき、快適な環境を形
成することができる。
くなると例えば電気ストーブの前に立つと服等が輻射に
より灼熱されるように、加熱しすぎるという現象が起こ
る。一般に、不均一輻射の人体に対する影響性から、上
下方向のＲＴＡが５(ｄｅｇ)を越えると不快感を発生さ
せるといわれている。そこで、マイコン１１はＲＴＡが
５(ｄｅｇ)越えないように床の表面温度と輻射パネル表
面温度とを比較し、流量制御弁４の開度を可変して流量
を制御する（ステップＳ６）。以上の動作により、輻射
暖房による頭付近の灼熱感を防止でき、快適な環境を形
成することができる。
【００２０】実施の形態３．図８は本発明の実施の形態
３に係わる輻射空気調和装置の動作を示すフローチャー
トである。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には
同じ符号を付し説明を省略する。実施の形態１では、送
風量制御を行った後に熱媒体制御を行うようにしている
が、送風量制御をした直後、熱媒体流量を制御する前に
輻射面温度Ｔｐが露点温度Ｔｄよりも下がってしまう恐
れもある。また、熱媒体流量制御には時間遅れが含ま
れ、実際に流量制御弁４を所定の開度（入力）にしてか
ら配管内を流れる流量が目標の流量Ｑになるまでの応答
時間も考慮する必要がある。
３に係わる輻射空気調和装置の動作を示すフローチャー
トである。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には
同じ符号を付し説明を省略する。実施の形態１では、送
風量制御を行った後に熱媒体制御を行うようにしている
が、送風量制御をした直後、熱媒体流量を制御する前に
輻射面温度Ｔｐが露点温度Ｔｄよりも下がってしまう恐
れもある。また、熱媒体流量制御には時間遅れが含ま
れ、実際に流量制御弁４を所定の開度（入力）にしてか
ら配管内を流れる流量が目標の流量Ｑになるまでの応答
時間も考慮する必要がある。
【００２１】次に、上記問題に対処する本実施形態の冷
房運転の動作を図８のフローチャートに基づき説明す
る。なお、実施の形態１と同様の基本動作は説明を省略
する。熱源ユニット１及び循環ポンプ３が運転すると
（ステップＳ２）、空気状態検知手段９は室内温度Ｔａ
と室内湿度φを検知し、輻射面温度検出手段は入口の冷
水の温度Ｔｐを検知（ステップＳ４）してその信号をマ
イコン１１へ出力する。マイコン１１は、入力された室
内温度Ｔａと室内湿度φから露点温度Ｔｄを演算し（ス
テップＳ３）、予め設定された設定温度Ｔｓと室内温度
Ｔａを比較して送風量Ｖを設定するとともに露点温度Ｔ
ｄと入口温度Ｔｐとを比較して熱媒体流量Ｑを設定する
（ステップＳ５）。
房運転の動作を図８のフローチャートに基づき説明す
る。なお、実施の形態１と同様の基本動作は説明を省略
する。熱源ユニット１及び循環ポンプ３が運転すると
（ステップＳ２）、空気状態検知手段９は室内温度Ｔａ
と室内湿度φを検知し、輻射面温度検出手段は入口の冷
水の温度Ｔｐを検知（ステップＳ４）してその信号をマ
イコン１１へ出力する。マイコン１１は、入力された室
内温度Ｔａと室内湿度φから露点温度Ｔｄを演算し（ス
テップＳ３）、予め設定された設定温度Ｔｓと室内温度
Ｔａを比較して送風量Ｖを設定するとともに露点温度Ｔ
ｄと入口温度Ｔｐとを比較して熱媒体流量Ｑを設定する
（ステップＳ５）。
【００２２】さらに、マイコン１１はこの室内温湿度Ｔ
ａ，φ及びファンコイルユニット７の熱交換能力より、
送風量をＶに熱媒体流量をＱに制御した場合の輻射面温
度Ｔｐ※を予め予測する（ステップＳ６）。この輻射面
温度Ｔｐ※が露点温度Ｔｄ以下であれば輻射パネル８に
結露が生じるので、このＴｐ※とＴｄを比較し（ステッ
プＳ７）、Ｔｐ※≦Ｔｄ（ステップＳ７のＹＥＳ）と判
定したときは結露が生じないように熱媒体流量Ｑを変更
する（ステップＳ８）。流量Ｑの設定を変更した後、新
たな流量Ｑと送風量Ｖにより輻射面温度Ｔｐ※を予測し
て（ステップＳ９）、再びＴｐ※とＴｄを比較する（ス
テップＳ７）。
ａ，φ及びファンコイルユニット７の熱交換能力より、
送風量をＶに熱媒体流量をＱに制御した場合の輻射面温
度Ｔｐ※を予め予測する（ステップＳ６）。この輻射面
温度Ｔｐ※が露点温度Ｔｄ以下であれば輻射パネル８に
結露が生じるので、このＴｐ※とＴｄを比較し（ステッ
プＳ７）、Ｔｐ※≦Ｔｄ（ステップＳ７のＹＥＳ）と判
定したときは結露が生じないように熱媒体流量Ｑを変更
する（ステップＳ８）。流量Ｑの設定を変更した後、新
たな流量Ｑと送風量Ｖにより輻射面温度Ｔｐ※を予測し
て（ステップＳ９）、再びＴｐ※とＴｄを比較する（ス
テップＳ７）。
【００２３】Ｔｐ※＞Ｔｄと判定すると（ステップＳ７
のＮＯ）、マイコン１１はまず流量制御弁４の開度を可
変して流量をＱになるよう制御する（ステップＳ１
０）。上述の通り、実際に流量制御弁４を所定の開度
（入力）にしてから配管内を流れる流量が目標の流量Ｑ
になるまでの応答時間を考慮しなければ、送風量変更と
熱媒体流量変更に対する熱媒体温度の過渡応答速度の違
いにより輻射面温度Ｔｐが露点温度Ｔｄよりも低くなる
場合もある。
のＮＯ）、マイコン１１はまず流量制御弁４の開度を可
変して流量をＱになるよう制御する（ステップＳ１
０）。上述の通り、実際に流量制御弁４を所定の開度
（入力）にしてから配管内を流れる流量が目標の流量Ｑ
になるまでの応答時間を考慮しなければ、送風量変更と
熱媒体流量変更に対する熱媒体温度の過渡応答速度の違
いにより輻射面温度Ｔｐが露点温度Ｔｄよりも低くなる
場合もある。
【００２４】そこで、この熱媒体流量制御と送風量制御
の応答時間差を予めマイコン１１へ入力しておき、この
時間差により所定時間例えば１分経ったかどうかを判定
（ステップＳ１１）後、送風機６の回転数を可変して送
風量の制御を行う（ステップＳ１２）。これにより、室
温と目標温度との偏差が小さくなって送風量が減少した
直後、流量制御の応答が間に合わずに輻射面温度が露点
温度以下になるという現象を回避できる。
の応答時間差を予めマイコン１１へ入力しておき、この
時間差により所定時間例えば１分経ったかどうかを判定
（ステップＳ１１）後、送風機６の回転数を可変して送
風量の制御を行う（ステップＳ１２）。これにより、室
温と目標温度との偏差が小さくなって送風量が減少した
直後、流量制御の応答が間に合わずに輻射面温度が露点
温度以下になるという現象を回避できる。
【００２５】
【発明の効果】以上の発明から明らかなように本発明に
係わる輻射空気調和機は熱媒体を温度制御する熱源ユニ
ットと、熱交換器と送風機からなるファンコイルユニッ
トと、輻射による熱交換を行う輻射パネルとを順次連結
して熱媒体回路を構成し、目標室内空気温度と室内空気
温度との偏差に応じて前記送風機の送風量を制御すると
ともに輻射面温度が所定温度以上または以下となるよう
に熱媒体流量を制御するものである。この結果、ファン
コイルユニットと輻射パネルの両方を用いて行う室温制
御と輻射面温度制御の両立が可能となる。
係わる輻射空気調和機は熱媒体を温度制御する熱源ユニ
ットと、熱交換器と送風機からなるファンコイルユニッ
トと、輻射による熱交換を行う輻射パネルとを順次連結
して熱媒体回路を構成し、目標室内空気温度と室内空気
温度との偏差に応じて前記送風機の送風量を制御すると
ともに輻射面温度が所定温度以上または以下となるよう
に熱媒体流量を制御するものである。この結果、ファン
コイルユニットと輻射パネルの両方を用いて行う室温制
御と輻射面温度制御の両立が可能となる。
【００２６】また、本発明に係わる輻射空気調和機は、
室内の空気状態を検知する空気状態検知手段からの検知
結果に基づいて露点温度を算出し、輻射面温度検知手段
からの検知結果とこの露点温度とを比較し、その結果に
応じて熱媒体流量を制御するものである。この結果、フ
ァンコイルユニットと輻射パネルの両方を用いて行う室
温制御と輻射面に結露するのを防止する輻射面温度制御
の両立が可能となる。
室内の空気状態を検知する空気状態検知手段からの検知
結果に基づいて露点温度を算出し、輻射面温度検知手段
からの検知結果とこの露点温度とを比較し、その結果に
応じて熱媒体流量を制御するものである。この結果、フ
ァンコイルユニットと輻射パネルの両方を用いて行う室
温制御と輻射面に結露するのを防止する輻射面温度制御
の両立が可能となる。
【００２７】また、本発明に係わる輻射空気調和機は、
輻射面と対向する面の温度を検知する対面温度検知手段
からの検知結果に基づいて非対称面輻射温度差（ＲＴ
Ａ）を算出し、この非対称面輻射温度差（ＲＴＡ）に応
じて輻射面温度を制御するものである。この結果、輻射
暖房による頭付近の灼熱感を防止でき、快適な環境を形
成することができる。
輻射面と対向する面の温度を検知する対面温度検知手段
からの検知結果に基づいて非対称面輻射温度差（ＲＴ
Ａ）を算出し、この非対称面輻射温度差（ＲＴＡ）に応
じて輻射面温度を制御するものである。この結果、輻射
暖房による頭付近の灼熱感を防止でき、快適な環境を形
成することができる。
【００２８】また、本発明に係わる輻射空気調和機は、
熱媒体を温度制御する熱源ユニットと、熱交換器と送風
機からなるファンコイルユニットと、輻射による熱交換
を行う輻射パネルとを順次連結して熱媒体回路を構成
し、目標室内空気温度と室内空気温度との偏差に応じて
送風量を設定し、この設定された送風量と熱媒体流量と
から輻射面温度を予測する輻射面温度予測手段を備え、
その予測値に基づいて熱媒体流量を制御し、その後所定
時間経過後に送風量を制御するものである。この結果、
室温と目標温度との偏差が小さくなり送風量を減少させ
た直後、流量制御の応答時間遅れにより輻射面温度が露
点温度を下回ってしまう現象を完全に回避できる。
熱媒体を温度制御する熱源ユニットと、熱交換器と送風
機からなるファンコイルユニットと、輻射による熱交換
を行う輻射パネルとを順次連結して熱媒体回路を構成
し、目標室内空気温度と室内空気温度との偏差に応じて
送風量を設定し、この設定された送風量と熱媒体流量と
から輻射面温度を予測する輻射面温度予測手段を備え、
その予測値に基づいて熱媒体流量を制御し、その後所定
時間経過後に送風量を制御するものである。この結果、
室温と目標温度との偏差が小さくなり送風量を減少させ
た直後、流量制御の応答時間遅れにより輻射面温度が露
点温度を下回ってしまう現象を完全に回避できる。
【図１】 この発明の実施形態１の構成を示す輻射空気
調和装置の構成図である。
調和装置の構成図である。
【図２】 この発明の実施形態１の構成を示す輻射空気
調和装置の設置図である。
調和装置の設置図である。
【図３】 この発明の実施形態１の構成を示す輻射空気
調和装置の制御系統図である。
調和装置の制御系統図である。
【図４】 この発明の実施形態１の構成を示す輻射空気
調和装置の動作を示すフローチャートである。
調和装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】 露点温度Ｔｄのデータの一例を示す図であ
る。
る。
【図６】 この発明の実施形態２の構成を示す輻射空気
調和装置の設置図である。
調和装置の設置図である。
【図７】 この発明の実施形態２の構成を示す輻射空気
調和装置の動作を示すフローチャートである。
調和装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】 この発明の実施形態３の構成を示す輻射空気
調和装置の動作を示すフローチャートである。
調和装置の動作を示すフローチャートである。
１ 熱源ユニット、 ２ 配管、 ３ 循環ポンプ、
４ 流量制御弁、 ５熱交換器、 ６ 送風機、 ７
ファンコイルユニット、 ８ 輻射パネル、９ 輻射面
温度検知手段、 １０ 空気状態検知手段、 １１ マ
イコン、１２ 対面温度検知手段。
４ 流量制御弁、 ５熱交換器、 ６ 送風機、 ７
ファンコイルユニット、 ８ 輻射パネル、９ 輻射面
温度検知手段、 １０ 空気状態検知手段、 １１ マ
イコン、１２ 対面温度検知手段。
Claims (4)
- 【請求項１】 熱媒体を温度制御する熱源ユニットと、
熱交換器と送風機からなるファンコイルユニットと、輻
射による熱交換を行う輻射パネルとを順次連結して熱媒
体回路を構成し、目標室内空気温度と室内空気温度との
偏差に応じて前記送風機の送風量を制御するとともに輻
射面温度が所定温度以上または以下となるように熱媒体
流量を制御することを特徴とする輻射空気調和装置。 - 【請求項２】 室内の空気状態を検知する空気状態検知
手段からの検知結果に基づいて露点温度を算出し、輻射
面温度検知手段からの検知結果とこの露点温度とを比較
し、その結果に応じて熱媒体流量を制御することを特徴
とする請求項１記載の輻射空気調和装置。 - 【請求項３】 輻射面と対向する面の温度を検知する対
面温度検知手段からの検知結果に基づいて非対称面輻射
温度差（ＲＴＡ）を算出し、この非対称面輻射温度差
（ＲＴＡ）に応じて輻射面温度を制御することを特徴と
する請求項１記載の輻射空気調和装置。 - 【請求項４】 熱媒体を温度制御する熱源ユニットと、
熱交換器と送風機からなるファンコイルユニットと、輻
射による熱交換を行う輻射パネルとを順次連結して熱媒
体回路を構成し、目標室内空気温度と室内空気温度との
偏差に応じて送風量を設定し、この設定された送風量と
熱媒体流量とから輻射面温度を予測する輻射面温度予測
手段を備え、その予測値に基づいて熱媒体流量を制御
し、その後所定時間経過後に送風量を制御することを特
徴とする輻射空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11091009A JP2000283535A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 輻射空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11091009A JP2000283535A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 輻射空気調和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000283535A true JP2000283535A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=14014532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11091009A Pending JP2000283535A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 輻射空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000283535A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7685835B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-03-30 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning system |
| JP2011247475A (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-08 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 冷房システム |
| JP2012007838A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 空調システム |
| KR20150033728A (ko) | 2012-09-21 | 2015-04-01 | 샤프 가부시키가이샤 | 복사식 공기 조화기 |
| CN104776574A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-07-15 | 李国胜 | 变制冷剂流量的辐射空调系统 |
| CN104879856A (zh) * | 2015-01-13 | 2015-09-02 | 李国胜 | 可分户控制的集中式辐射空调系统 |
| CN104990145A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-10-21 | 李国胜 | 辐射空调系统整体式室内机 |
| CN106996594A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-08-01 | 韩元元 | 一种循环均匀降温方法及装置 |
| JP2017198393A (ja) * | 2016-04-27 | 2017-11-02 | 三菱電機株式会社 | 制御装置、空調システム、制御方法、及び、プログラム |
| CN108061365A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-22 | 广东美的制冷设备有限公司 | 辐射空调器的控制方法、辐射空调器、及存储介质 |
| JP2020193783A (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | 三菱電機株式会社 | 冷暖房装置および冷暖房装置の制御方法 |
| CN115183345A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-10-14 | 美的集团(上海)有限公司 | 一种控制方法、装置、设备和计算机可读存储介质 |
| CN115183349A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-10-14 | 西安交通大学 | 一种基于层式气流组织的辐射-对流整合空调末端 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11091009A patent/JP2000283535A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7685835B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-03-30 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning system |
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| CN106996594A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-08-01 | 韩元元 | 一种循环均匀降温方法及装置 |
| CN108061365A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-22 | 广东美的制冷设备有限公司 | 辐射空调器的控制方法、辐射空调器、及存储介质 |
| CN108061365B (zh) * | 2017-12-06 | 2020-08-04 | 广东美的制冷设备有限公司 | 辐射空调器的控制方法、辐射空调器、及存储介质 |
| JP2020193783A (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | 三菱電機株式会社 | 冷暖房装置および冷暖房装置の制御方法 |
| JP7209585B2 (ja) | 2019-05-29 | 2023-01-20 | 三菱電機株式会社 | 冷暖房装置および冷暖房装置の制御方法 |
| CN115183345A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-10-14 | 美的集团(上海)有限公司 | 一种控制方法、装置、设备和计算机可读存储介质 |
| CN115183345B (zh) * | 2022-06-16 | 2024-03-29 | 美的集团(上海)有限公司 | 一种控制方法、装置、设备和计算机可读存储介质 |
| CN115183349A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-10-14 | 西安交通大学 | 一种基于层式气流组织的辐射-对流整合空调末端 |
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