JP2001241722A - 恒温空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】パッケージユニットに搭載された冷却ユニット
を冷房負荷変動に応じて発停させた場合でも空調室を恒
温に保つことができる恒温空調システムを提供する。 【解決手段】冷却ユニット１１及び加熱ユニット１２が
組み込まれたパッケージユニット１０、送風温度検出器
２３、室温検出器２１、これらの検出器２３、２１から
出力される温度検出信号に基づいて加熱ユニット１２を
比例制御する送風温度調節器２６及び室温調節器２４を
備え、通常の運転状態では送風温度調節器２６の比例帯
が最大幅に設定されていると共に室温検出器２１からの
温度検出信号に基づいて室温調節器２４が冷却ユニット
１１の発停制御を行いながら加熱ユニット１２の出力を
比例制御し、冷却ユニット１１が発停を行った時点で送
風温度調節器２６の設定温度をその時の送風温度に変更
すると共に比例帯を最小幅に変更した後、比例帯の幅を
徐々に大きくしながら初期設定値に戻すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空調室内をある
程度のレベルの恒温に保持する恒温空調システム、特
に、冷却ユニットと加熱ユニットとが組み込まれたパッ
ケージユニットを用いた恒温空調システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、±１℃、±１０％程度の恒温恒
湿の空調室を低コストで実現するための恒温空調システ
ムとしては、図４に示すように、圧縮機５１ａ、冷媒コ
イル（蒸発器）５１ｂ等の冷凍サイクル機器からなる冷
却ユニット５１、電気ヒータからなる加熱ユニット５
２、加熱蒸気等を噴射する加湿ユニット５３及び送風機
５４等が全てケーシング内に組み込まれたパッケージユ
ニット５０を用いたものがあり、こういった恒温空調シ
ステムは、通常、空調室Ｒ内の温湿度を検出するために
空調室Ｒ内に設置される温度検出器６１及び湿度検出器
６２と、温度検出器６１から出力される温度検出信号に
基づいて、加熱ユニット５２である電気ヒータの出力を
比例制御する温度調節器６３と、湿度検出器６２から出
力される湿度検出信号に基づいて蒸気制御弁５３ａを比
例制御することにより、加湿ユニット５３の蒸気噴射量
を制御する湿度調節器６４とを備えている。

【０００３】ところで、こういったパッケージユニット
５０を用いた恒温恒湿の恒温空調システムでは、冷房負
荷変動に応じて冷却ユニット５１を発停させると、冷却
ユニット５１の発停自体が外乱となって恒温恒湿を保持
することができなくなるので、冷房負荷の変動に拘わら
ず、冷却ユニット５１を常時最大能力で運転することに
よって、還気ダクトＲＤ及び外気ダクトＯＤを介してパ
ッケージユニット５０に導入される空気（還気及び外
気）を一旦過冷却、過除湿した後、温度調節器６３及び
湿度調節器６４からそれぞれ出力される制御信号に基づ
いて、加熱ユニット５２及び加湿ユニット５３によって
加熱及び加湿を行うことで、負荷変動に対応するように
なっている。

【０００４】また、こういった恒温恒湿の恒温空調シス
テムでは、上述したように、冷却ユニット５１を常時最
大能力で運転させなければならないので、パッケージユ
ニット５０によって処理しなければならない変動負荷を
できるだけ小さくするため、外調機ＯＡＣを別途設け、
変動する外気負荷を外調機ＯＡＣによって予め処理した
状態で外気をパッケージユニット５０に導入することが
行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、パッケージユニット５０に供給される空気を
冷却ユニット５１によって一旦過冷却、過除湿した後
に、加熱ユニット５２及び加湿ユニット５３によって加
熱、加湿する構成を採用すると、空調室Ｒをある程度の
レベルで恒温恒湿に保つことができるが、冷房負荷が小
さい場合でも冷却ユニット５１を常に最大能力で強制運
転させなければならないので、エネルギの無駄が多く、
効率よく恒温空調システムを運転することができないと
いった問題があった。

【０００６】そこで、この発明の課題は、パッケージユ
ニットに組み込まれた冷却ユニットを冷房負荷変動に応
じて発停させた場合でも、空調室をある程度のレベルの
恒温に保つことができる恒温空調システムを提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記の課題
を解決するため、この発明は、冷却ユニットと加熱ユニ
ットとが組み込まれたパッケージユニットを用いて空調
室内を設定温度に保持する恒温空調システムであって、
前記パッケージユニットの送風温度を検出する送風温度
検出器と、前記空調室内の温度を検出する室内温度検出
器と、前記送風温度検出器及び前記室内温度検出器から
それぞれ出力される温度検出信号に基づいて、前記加熱
ユニットの出力を比例制御するための制御信号をそれぞ
れ出力する送風温度調節器及び室内温度調節器とを備
え、通常の運転状態では、前記空調室内が所定温度に保
持されるように、前記室内温度検出器から出力される温
度検出信号に基づいて、前記室内温度調節器が前記冷却
ユニットの発停制御を行いながら前記加熱ユニットの出
力を比例制御する室内温度一定制御を行っており、前記
冷却ユニットが発停を行った時点では、そのときの送風
温度が維持されるように、前記送風温度検出器から出力
される温度検出信号に基づいて、前記送風温度調節器が
前記加熱ユニットの出力を比例制御する送風温度一定制
御に一時的に切り替えた後、前記室内温度一定制御に戻
すようにしたことを特徴とする恒温空調システムを提供
するものである。

【０００８】以上のように構成された恒温空調システム
は、冷房負荷変動に応じて冷却ユニットが発停を行った
時点で、それまで行っていた室内温度一定制御を一時的
に中断して、冷却ユニットの発停時における送風温度を
維持する送風温度一定制御に切り替えた後、システムの
運転状態が安定した時点で、再び、室内温度一定制御に
戻すようにしたため、冷却ユニットの発停に伴ってパッ
ケージユニットの冷房能力が急激に変動しても、冷却ユ
ニットの発停時の送風温度がそのまま維持され、空調室
の室温がほとんど変動することなく、通常の運転状態に
スムースに移行させることができる。従って、常に室内
温度一定制御を行っている従来の恒温空調システムでは
不可能であった、冷房負荷変動に応じた冷却ユニットの
発停が可能となり、エネルギの無駄を抑えた高効率運転
が可能な恒温空調システムを実現することができる。

【０００９】より具体的には、請求項２に記載の恒温空
調システムのように、通常状態では、前記送風温度調節
器の比例帯の幅を極端に大きく設定しておくと共に、前
記空調室内が設定温度に保持されるように、前記室内温
度検出器から出力される温度検出信号に基づいて、前記
室内温度調節器が前記冷却ユニットの発停制御を行いな
がら前記加熱ユニットの出力を比例制御し、前記冷却ユ
ニットが発停を行った時点で、そのときの送風温度を前
記送風温度調節器の設定温度として新たに設定すると共
に前記送風温度調節器における比例帯の幅を極端に小さ
く設定した後、前記送風温度調節器における比例帯の幅
を徐々に大きくしながら初期設定値に戻すようにすれば
よい。

【００１０】この恒温空調システムによれば、通常の運
転状態では、送風温度調節器の比例帯の幅が極端に大き
く設定されているので、送風温度が少々変動しても設定
送風温度に対して大きな偏差が発生することがなく、常
に、室内温度検出器から出力される温度検出信号に基づ
いて、加熱ユニットの出力が比例制御されることにな
る。

【００１１】これに対して、冷却ユニットが発停を行っ
た時点では、そのときの送風温度が送風温度調節器の設
定温度として新たに設定され、しかも、比例帯の幅が極
端に小さく設定されるので、送風温度の変動に伴う偏差
信号が室温変動に伴う偏差信号より大きく現れることに
なる。このため、冷却ユニットの発停直後は、室内温度
検出器から出力される温度検出信号に基づいて加熱ユニ
ットが比例制御されることはなく、冷却ユニットが発停
を行った時点の送風温度を維持するように、送風温度検
出器から出力される温度検出信号に基づいて、加熱ユニ
ットが比例制御されることになる。これによって、冷却
ユニットの発停に伴う送風温度の変動が即座に修正さ
れ、冷却ユニットの発停時点における送風温度が確実に
維持されるので、冷却ユニットの発停時点でパッケージ
ユニットの冷房能力が急激に変動しても、空調室の室温
がほとんど変動することがなく、空調室が恒温に保持さ
れる。

【００１２】その後、送風温度調節器の比例帯の幅を徐
々に大きくしながら初期設定値に戻すことによって、室
温変動に伴う偏差信号が送風温度の変動に伴う偏差信号
より大きく現れることになり、送風温度一定制御が室内
温度一定制御に徐々に切り替わって、通常の運転状態に
戻る。このように、送風温度調節器の比例帯の幅を徐々
に大きくしながら初期設定値に戻すことによって、送風
温度一定制御から室内温度一定制御に徐々に切り替わる
ようにしたので、制御の切り替え途中で空調室内におけ
る空調負荷が変動した場合でも、その空調負荷変動を加
味して加熱ユニットを制御することができ、制御の切り
替え途中に発生した空調負荷変動の影響を最小限に抑え
ることができる。

【００１３】また、請求項３に記載の恒温空調システム
のように、冷却ユニット、加熱ユニット及び加湿ユニッ
トが組み込まれたパッケージユニットを用いて空調室内
を設定温度及び設定湿度に保持する恒温空調システムで
あって、前記パッケージユニットの送風温度を検出する
送風温度検出器と、前記パッケージユニットの送風湿度
を検出する送風湿度検出器と、前記空調室内の温度を検
出する室内温度検出器と、前記空調室内の湿度を検出す
る室内湿度検出器と、前記送風温度検出器及び前記室内
温度検出器からそれぞれ出力される温度検出信号に基づ
いて、前記加熱ユニットの出力を比例制御するための制
御信号を出力する送風温度調節器及び室内温度調節器
と、前記送風湿度検出器及び前記室内湿度検出器からそ
れぞれ出力される湿度検出信号に基づいて、前記加湿ユ
ニットの出力を比例制御するための制御信号を出力する
送風湿度調節器及び室内湿度調節器とを備え、通常の運
転状態では、前記送風温度調節器及び前記送風湿度調節
器の比例帯の幅が極端に大きく設定されていると共に、
前記空調室内が設定温度及び設定湿度に保持されるよう
に、前記室内温度検出器及び前記室内湿度検出器からそ
れぞれ出力される温度検出信号及び湿度検出信号に基づ
いて、前記室内温度調節器及び前記室内湿度調節器が前
記冷却ユニットの発停制御を行いながら前記加熱ユニッ
ト及び前記加湿ユニットの出力を比例制御する室内温湿
度一定制御を行っており、前記冷却ユニットが発停を行
った時点で、そのときの送風温度及び送風湿度を前記送
風温度調節器及び前記送風湿度調節器の設定温度及び設
定湿度として新たに設定すると共に前記送風温度調節器
及び前記送風湿度調節器における比例帯の幅を極端に小
さく設定した後、前記送風温調節器及び前記送風湿度調
節器における比例帯の幅を徐々に大きくしながら初期設
定値に戻すようにしたものにあっては、冷却ユニットの
発停に伴ってパッケージユニットの冷房能力が急激に変
動しても、冷却ユニットの発停時の送風温度及び送風湿
度がそのまま維持され、空調室の室温及び室湿がほとん
ど変動することなく、通常の運転状態にスムースに移行
させることができる。これによって、冷房負荷変動及び
除湿負荷変動に応じた冷却ユニットの発停が可能とな
り、エネルギの無駄を抑えた高効率運転が可能な恒温恒
湿の空調システムを実現することができる。

【００１４】特に、請求項４に記載の恒温空調システム
のように、前記冷却ユニットが発停を行った時点で、前
記冷却ユニットの発停に伴う冷房能力の増減分を相殺す
る方向に、前記加熱ユニットの出力を強制的に増減する
ようにしておくと、冷却ユニットの発停に伴う冷房能力
の変動に対する加熱ユニットの追従性が向上するので、
冷却ユニットの発停時における空調室の室温をさらに安
定させることができるという効果がある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態について図面を
参照して説明する。図１は、パッケージユニット１０を
用いて、±１℃程度の恒温の空調室を低コストで実現す
るための恒温空調システムの概略構成を示している。同
図に示すように、この恒温空調システム１では、圧縮機
１１ａ、冷媒コイル（蒸発器）１１ｂ等の冷凍サイクル
機器からなる２組の冷却ユニット１１、電気ヒータから
なる加熱ユニット１２、加熱蒸気等を噴射する加湿ユニ
ット１３及び送風機１４等がケーシング内に組み込まれ
たパッケージユニット１０によって処理された処理空気
が給気ダクトＳＤを通って空調室Ｒに供給されると共
に、空調室Ｒ内の空気が還気ダクトＲＤを通ってパッケ
ージユニット１０に戻されるようになっており、パッケ
ージユニット１０には、外調機ＯＡＣによって予め外気
負荷が処理された外気が外気ダクトＯＤを通って導入さ
れるようになっている。

【００１６】空調室Ｒには、室内温度を検出する室温検
出器２１と室内湿度（相対湿度）を検出する室湿検出器
２２とがそれぞれ設置されており、給気ダクトＳＤに
は、パッケージユニット１０の付近における送風温度を
検出する送風温度検出器２３が設置されている。

【００１７】前記室温検出器２１から出力される温度検
出信号は、室温調節器２４に入力されるようになってお
り、室温調節器２４は、入力された温度検出信号に基づ
いて、空調室Ｒ内の温度が設定温度になるように、加熱
ユニット１２である電気ヒータの出力を比例制御する制
御信号をハイセレクタ２７に出力すると共に、加熱ユニ
ット１２の出力値及び温度検出信号に基づいて、２組の
冷却ユニット１１の発停制御を行うようになっている。

【００１８】前記室湿検出器２２から出力される湿度検
出信号は、室湿調節器２５に入力されるようになってお
り、室湿調節器２５は、入力された湿度検出信号に基づ
いて、空調室Ｒ内の湿度（相対湿度）が設定湿度になる
ように、蒸気制御弁１３ａを比例制御することで、加湿
ユニット１３の蒸気噴射量を調整するようになってい
る。

【００１９】前記送風温度検出器２３から出力される温
度検出信号は、送風温度調節器２６に入力されるように
なっており、送風温度調節器２６は、入力された温度検
出信号に基づいて、送風温度が所定温度になるように、
加熱ユニット１２である電気ヒータの出力を比例制御す
るための制御信号をハイセレクタ２７に出力するように
なっている。

【００２０】前記ハイセレクタ２７は、室温調節器２４
及び送風温度調節器２６からそれぞれ出力された制御信
号のうち、信号値が大きいいずれか一方の制御信号を選
択して、その制御信号を加熱ユニット１２に出力するよ
うになっており、ハイセレクタ２７によって選択された
制御信号に従って、加熱ユニット１２の出力が比例制御
されるようになっている。

【００２１】前記送風温度調節器２６は、予めセットさ
れた固定の設定温度及び比例帯の幅に従って制御信号を
出力するだけの機能を有しているのではなく、設定温度
及び比例帯の幅を随時変更しながら、変更後の設定温度
及び比例帯の幅に従って制御信号を出力する機能を備え
ており、この送風温度調節器２６では、比例帯の最大幅
が初期設定値として設定されている。

【００２２】また、この送風温度調節器２６には、室温
調節器２４から出力される冷却ユニット１１の発停制御
信号が入力されるようになっており、冷却ユニット１１
が発停を行った時点で、設定温度をそのときの送風温度
に変更すると共に、比例帯を最大幅である初期設定値か
ら最小幅に変更し、その後、徐々に比例帯の幅を広げて
いくことにより、再び初期設定値に戻すようになってい
る。

【００２３】このように、この恒温空調システム１の通
常の運転時では、送風温度調節器２６の比例帯が最大幅
に設定されていることから、室温調節器２４から出力さ
れる制御信号の信号値が送風温度調節器２６から出力さ
れる制御信号の信号値より大きくなり、ハイセレクタ２
７によって、室温調節器２４から出力される制御信号が
加熱ユニット１２に出力されるので、空調室Ｒの室温に
基づいて加熱ユニット１２の出力が比例制御されること
になる。

【００２４】これに対して、冷却ユニット１１の発停直
後は、送風温度調節器２６の比例帯が最小幅に変更され
ていることから、送風温度調節器２６から出力される制
御信号の信号値が室温調節器２４から出力される制御信
号の信号値より大きくなり、ハイセレクタ２７によっ
て、送風温度調節器２６から出力される制御信号が加熱
ユニット１２に出力されるので、送風温度に基づいて加
熱ユニット１２の出力が比例制御されることになる。

【００２５】また、冷却ユニット１１の発停時点では、
送風温度調節器２６が冷却ユニットの発停に伴う冷房能
力の増減分を相殺する方向に、加熱ユニット１２の出力
を強制的に増減するようになっている。

【００２６】以上のように構成された恒温空調システム
１の運転状態について以下に説明する。まず、２組の冷
却ユニット１１のうち一方の冷却ユニット１１のみが作
動している状態で冷房負荷が徐々に大きくなると、図２
（ａ）に示すように、空調室Ｒの室温に基づいて制御さ
れている加熱ユニット１２の出力値が徐々に小さくなっ
ていき、加熱ユニット１２の出力値が０になっても、即
ち、加熱ユニット１２が全く加熱を行わない状態になっ
ても、空調室Ｒの設定温度を保持することができなくな
ると、同図（ｂ）に示すように、室温調節器２４が停止
状態にある他方の冷却ユニット１１を作動させる。

【００２７】このとき、室温調節器２４から出力された
発停制御信号が送風温度調節器２６にも入力されている
ので、同図（ｃ）、（ｄ）に示すように、他方の冷却ユ
ニット１１が作動した時点で、送風温度調節器２６は、
その設定温度をそのときの送風温度に変更すると共に比
例帯を初期設定値である最大幅から最小幅に変更し、作
動した他方の冷却ユニット１１の冷房能力を相殺するよ
うに、加熱ユニット１２の出力値を強制的に大きくする
（同図（ａ）参照）。この時点から、加熱ユニット１２
の出力は、変更された設定温度を維持するように、送風
温度に基づいて比例制御されるようになる。

【００２８】これによって、冷却ユニット１１の発停に
伴う送風温度の変動が即座に修正され、冷却ユニット１
１の発停時点における送風温度が確実に維持されるの
で、冷却ユニット１１の発停時点でパッケージユニット
１０の冷房能力が急激に変動しても、空調室Ｒの室温が
ほとんど変動することがなく、空調室Ｒが恒温に保持さ
れる。

【００２９】その後、送風温度調節器２６は、比例帯を
初期設定値である最大幅まで徐々に大きくしていくの
で、送風温度に基づいて比例制御されている加熱ユニッ
ト１２は、再び、空調室Ｒの室温に基づいて比例制御さ
れるようになり、通常の運転状態に戻る。

【００３０】以上のように、この恒温空調システム１
は、冷房負荷変動に応じて冷却ユニット１１が発停を行
った時点で、送風温度調節器２６の比例帯を最小幅に変
更することで、それまで行っていた室内温度一定制御を
一時的に中断して、冷却ユニット１１の発停時点におけ
る送風温度を維持する送風温度一定制御に切り替えた
後、送風温度調節器２６の比例帯を初期設定値である最
大幅まで徐々に広げていくことによって、再び、室内温
度一定制御に戻すようにしたため、冷却ユニット１１の
発停に伴ってパッケージユニット１０の冷房能力が急激
に変動しても、冷却ユニット１１の発停時点における送
風温度がそのまま維持され、空調室Ｒの室温がほとんど
変動することなく、通常の運転状態にスムースに移行さ
せることができる。また、送風温度調節器２６の比例帯
の幅を徐々に大きくしながら初期設定値に戻すことによ
って、送風温度一定制御から室内温度一定制御に徐々に
切り替わるようにしたので、制御の切り替え途中で空調
室Ｒ内における冷房負荷が変動した場合でも、その冷房
負荷変動をある程度加味して加熱ユニット１２の出力を
制御することができ、制御の切り替え途中に発生した冷
房負荷変動に伴う空調室Ｒの温度変動を最小限に抑える
ことができる。これによって、常に室内温度一定制御を
行っている従来の恒温空調システムでは不可能であっ
た、冷房負荷変動に応じた冷却ユニットの発停が可能と
なり、エネルギの無駄を抑えた高効率運転が可能な恒温
空調システムを実現することができる。

【００３１】図３は、他の実施形態を示している。この
恒温空調システム２は、冷房負荷に応じて台数制御され
る複数組の冷却ユニットが組み込まれたパッケージユニ
ットを用いて±１℃、±１０％程度の恒温恒湿の空調室
を低コストで実現するものであり、基本的には上述した
恒温空調システム１と同様の構成を有しているので、同
一の構成要素には同一符号を付してその説明を省略し、
異なる構成要素について詳細に説明する。

【００３２】上述した恒温空調システム１では、室温調
節器２４が、空調室Ｒの検出温度と加熱ユニット１２の
出力値とから冷房運転状態を検出しながら２組の冷却ユ
ニット１１の発停制御を行っているが、この恒温空調シ
ステム２では、それに加えて、空調室Ｒの検出湿度と加
湿ユニット１３の出力値（蒸気制御弁１３ａの開度）と
から除湿運転状態を検出し、検出された冷房運転状態と
除湿運転状態の双方を加味して２組の冷却ユニット１１
の発停制御を行っている。

【００３３】具体的には、図３に示すように、室温調節
器２４及び室湿調節器２５からそれぞれ出力される発停
制御信号が発停制御部３１に一旦入力され、この発停制
御部３１が双方の発停制御信号に基づいて、冷却ユニッ
ト１１に発停要求を出力するようになっている。つま
り、加熱ユニット１２が加熱していないにも拘わらず、
空調室Ｒの温度が設定温度を上回る場合や、加湿ユニッ
ト１３が加湿していないにも拘わらず、空調室Ｒの湿度
が設定湿度を上回る場合には、発停制御部３１から冷却
ユニット１１に対して作動要求が出力され、逆に、加熱
ユニット１２が最大能力で加熱しているにも拘わらず、
空調室Ｒの温度が設定温度を下回る場合や、加湿ユニッ
ト１３が最大能力で加湿しているにも拘わらず、空調室
Ｒの湿度が設定湿度を下回る場合には、発停制御部３１
から冷却ユニット１１に対して停止要求が出力される。

【００３４】また、上述した恒温空調システム１では、
冷却ユニット１１の発停時点で、室内温度一定制御を送
風温度一定制御に切り替えるようにしているが、この恒
温空調システム２では、これに加えて、室内湿度一定制
御を送風湿度（露点温度）一定制御に切り替えるように
している。

【００３５】具体的には、同図に示すように、給気ダク
トＳＤに設置される送風空気の露点温度を検出する露点
温度検出器３２と、この露点温度検出器３２から出力さ
れる露点温度検出信号に基づいて、送風空気の露点温度
を設定露点温度に保持するように、蒸気制御弁１３ａを
比例制御するための制御信号を出力する露点温度調節器
３３と、室湿調節器２５から出力される制御信号と露点
温度調節器３３から出力される制御信号とを比較して信
号値が大きい制御信号を加湿ユニット１３に出力するハ
イセレクタ３４とが設けられており、これらの制御機器
によって、室内湿度一定制御と送風湿度一定制御との切
り換えが行われるようになっている。

【００３６】露点温度調節器３３は、送風温度調節器２
６と同様に、設定露点温度及び比例帯の幅を随時変更し
ながら、変更後の設定露点温度及び比例帯の幅に従って
制御信号を出力する機能を備えており、この露点温度調
節器３３では、比例帯の最大幅が初期設定値として設定
されている。

【００３７】また、この露点温度調節器３３には、発停
制御部３１から出力される冷却ユニット１１の発停要求
信号が入力されるようになっており、冷却ユニット１１
が発停を行った時点で、設定露点温度をそのとき検出さ
れた露点温度に変更すると共に、比例帯を最大幅である
初期設定値から最小幅に変更し、その後、徐々に比例帯
の幅を広げていくことにより、再び初期設定値に戻すよ
うになっている。

【００３８】従って、この恒温空調システム２の通常の
運転時では、送風温度調節器２６及び露点温度調節器３
３の比例帯が共に最大幅に設定されていることから、室
温調節器２４及び室湿調節器２５からそれぞれ出力され
る制御信号の信号値が、送風温度調節器２６及び露点温
度調節器３３からそれぞれ出力される制御信号の信号値
より大きくなり、ハイセレクタ２７、３４によって、室
温調節器２４及び室湿調節器２５から出力される制御信
号が加熱ユニット１２及び加湿ユニット１３にそれぞれ
出力されるので、空調室Ｒの室温及び室湿に基づいて加
熱ユニット１２及び加湿ユニット１３の出力が比例制御
（室内温湿度一定制御）されることになる。

【００３９】これに対して、冷却ユニット１１の発停直
後は、送風温度調節器２６及び露点温度調節器３３の比
例帯が共に最小幅に変更されていることから、送風温度
調節器２６及び露点温度調節器３３からそれぞれ出力さ
れる制御信号の信号値が、室温調節器２４及び室湿調節
器２５からそれぞれ出力される制御信号の信号値より大
きくなり、ハイセレクタ２７、３４によって、送風温度
調節器２６及び露点温度調節器３３から出力される制御
信号が加熱ユニット１２及び加湿ユニット１３にそれぞ
れ出力されるので、送風温度及び送風空気の露点温度に
基づいて加熱ユニット１２及び加湿ユニット１３の出力
が比例制御（送風温湿度一定制御）されることになる。

【００４０】その後、送風温度調節器２６及び露点温度
調節器３３の比例帯の幅を徐々に広げていって初期設定
値に戻すことにより、送風温湿度一定制御から室内温湿
度一定制御に徐々に切り替わり、通常の運転状態に移行
する。

【００４１】以上のように、この恒温空調システム２で
は、冷却ユニット１１の発停に伴ってパッケージユニッ
ト１０の冷房能力が急激に変動しても、冷却ユニット１
１の発停時点における送風温度及び送風空気の露点温度
（送風湿度）がそのまま維持され、空調室Ｒの室温及び
室湿がほとんど変動することなく、通常の運転状態にス
ムースに移行させることができると共に、移行途中に発
生した冷房負荷変動や除湿負荷変動の影響を最小限に抑
えることができる。これによって、常に室内温湿度一定
制御を行っている従来の恒温空調システムでは不可能で
あった、冷房負荷変動や除湿負荷変動に応じた冷却ユニ
ットの発停が可能となり、エネルギの無駄を抑えた高効
率運転が可能な恒温恒湿の空調システムを実現すること
ができる。

【００４２】なお、上述した各実施形態では、２組の冷
却ユニット１１を組み込んだパッケージユニット１０を
用いた恒温空調システム１、２について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、例えば、冬季に冷房負荷
や除湿負荷がないような場合は、１組の冷却ユニットを
組み込んだパッケージユニットを使用し、１組の冷却ユ
ニットの発停制御を行う場合についても適用することが
できることはいうまでもない。

【００４３】また、上述した各実施形態では、設定温度
（設定露点温度）及び比例帯の幅を随時変更しながら、
変更後の設定温度（設定露点温度）及び比例帯の幅に従
って制御信号を出力する機能を備えた送風温度調節器２
６（露点温度調節器３３）を使用しているが、これに限
定されるものではなく、同様の機能を実現することがで
きる種々のデジタル機器を使用することが可能である。

【００４４】また、上述した各実施形態では、外気負荷
を処理する外調機ＯＡＣを設置しているが、パッケージ
ユニットに組み込まれた冷却ユニットの台数制御が可能
な本発明の恒温空調システムを採用すると、外気負荷変
動についても効率よく対応することができるので、必ず
しも、外調機を設置する必要はない。

【００４５】また、上述した実施形態では、送風湿度を
検出するために、送風空気の露点温度検出するようにし
ているが、これに限定されるものではなく、送風空気の
湿度を検出することができるのであれば、露点温度検出
器以外の湿度検出器を使用することも可能である。

【００４６】また、上述した実施形態では、送風温度調
節器２６や露点温度調節器３３の比例帯の幅を変化させ
ることによって、室内温度一定制御（室内温湿度一定制
御）と送風温度一定制御（送風温湿度一定制御）との切
り替えが行われるようになっているが、これに限定され
るものではなく、冷却ユニット１１の発停時点で強制的
に室内温度一定制御（室内温湿度一定制御）から送風温
度一定制御（送風温湿度一定制御）に切り替えた後、一
定時間経過後に、送風温度一定制御（送風温湿度一定制
御）から室内温度一定制御（室内温湿度一定制御）に強
制的に切り替えることも可能である。このように、室内
温度一定制御（室内温湿度一定制御）と送風温度一定制
御（送風温湿度一定制御）との切り替えを強制的に行う
場合でも、冷却ユニット１１の発停時点では、送風温度
調節器２６や露点温度調節器３３の設定温度、設定露点
温度を、そのときの送風温度や露点温度（送風湿度）に
変更しなければならないことはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる恒温空調システムの一実施形
態を示す概略構成図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は同上の恒温空調システムの運
転状態を示す図である。

【図３】他の実施形態である恒温空調システムを示す概
略構成図である。

【図４】従来の恒温空調システムを示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１、２ 恒温空調システム １０ パッケージユニット １１ 冷却ユニット １２ 加熱ユニット １３ 加湿ユニット １４ 送風機 ２１ 室温検出器 ２２ 室湿検出器 ２３ 送風温度検出器 ２４ 室温調節器 ２５ 室湿調節器 ２６ 送風温度調節器 ２７、３４ ハイセレクタ ３１ 発停制御部 ３２ 露点温度検出器（送風湿度検出器） ３３ 露点温度調節器（送風湿度調節器） Ｒ 空調室 ＳＤ 給気ダクト ＲＤ 還気ダクト ＯＤ 外気ダクト ＯＡＣ 外調機

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却ユニットと加熱ユニットとが組み込
   まれたパッケージユニットを用いて空調室内を設定温度
   に保持する恒温空調システムであって、 前記パッケージユニットの送風温度を検出する送風温度
   検出器と、 前記空調室内の温度を検出する室内温度検出器と、 前記送風温度検出器及び前記室内温度検出器からそれぞ
   れ出力される温度検出信号に基づいて、前記加熱ユニッ
   トの出力を比例制御するための制御信号を出力する送風
   温度調節器及び室内温度調節器とを備え、 通常の運転状態では、前記空調室内が所定温度に保持さ
   れるように、前記室内温度検出器から出力される温度検
   出信号に基づいて、前記室内温度調節器が前記冷却ユニ
   ットの発停制御を行いながら前記加熱ユニットの出力を
   比例制御する室内温度一定制御を行っており、 前記冷却ユニットが発停を行った時点で、そのときの送
   風温度が維持されるように、前記送風温度検出器から出
   力される温度検出信号に基づいて、前記送風温度調節器
   が前記加熱ユニットの出力を比例制御する送風温度一定
   制御に一時的に切り替えた後、前記室内温度一定制御に
   戻すようにしたことを特徴とする恒温空調システム。
2. 【請求項２】 冷却ユニットと加熱ユニットとが組み込
   まれたパッケージユニットを用いて空調室内を設定温度
   に保持する恒温空調システムであって、 前記パッケージユニットの送風温度を検出する送風温度
   検出器と、 前記空調室内の温度を検出する室内温度検出器と、 前記送風温度検出器及び前記室内温度検出器からそれぞ
   れ出力される温度検出信号に基づいて、前記加熱ユニッ
   トの出力を比例制御するための制御信号を出力する送風
   温度調節器及び室内温度調節器とを備え、 通常の運転状態では、前記送風温度調節器の比例帯の幅
   が極端に大きく設定されていると共に、前記空調室内が
   設定温度に保持されるように、前記室内温度検出器から
   出力される温度検出信号に基づいて、前記室内温度調節
   器が前記冷却ユニットの発停制御を行いながら前記加熱
   ユニットの出力を比例制御する室内温度一定制御を行っ
   ており、 前記冷却ユニットが発停を行った時点で、そのときの送
   風温度を前記送風温度調節器の設定温度として新たに設
   定すると共に前記送風温度調節器における比例帯の幅を
   極端に小さく設定した後、前記送風温調節器における比
   例帯の幅を徐々に大きくしながら初期設定値に戻すよう
   にしたことを特徴とする恒温空調システム。
3. 【請求項３】 冷却ユニット、加熱ユニット及び加湿ユ
   ニットが組み込まれたパッケージユニットを用いて空調
   室内を設定温度及び設定湿度に保持する恒温空調システ
   ムであって、 前記パッケージユニットの送風温度を検出する送風温度
   検出器と、 前記パッケージユニットの送風湿度を検出する送風湿度
   検出器と、 前記空調室内の温度を検出する室内温度検出器と、 前記空調室内の湿度を検出する室内湿度検出器と、 前記送風温度検出器及び前記室内温度検出器からそれぞ
   れ出力される温度検出信号に基づいて、前記加熱ユニッ
   トの出力を比例制御するための制御信号を出力する送風
   温度調節器及び室内温度調節器と、 前記送風湿度検出器及び前記室内湿度検出器からそれぞ
   れ出力される湿度検出信号に基づいて、前記加湿ユニッ
   トの出力を比例制御するための制御信号を出力する送風
   湿度調節器及び室内湿度調節器とを備え、 通常の運転状態では、前記送風温度調節器及び前記送風
   湿度調節器の比例帯の幅が極端に大きく設定されている
   と共に、前記空調室内が設定温度及び設定湿度に保持さ
   れるように、前記室内温度検出器及び前記室内湿度検出
   器からそれぞれ出力される温度検出信号及び湿度検出信
   号に基づいて、前記室内温度調節器及び前記室内湿度調
   節器が前記冷却ユニットの発停制御を行いながら前記加
   熱ユニット及び前記加湿ユニットの出力を比例制御する
   室内温湿度一定制御を行っており、 前記冷却ユニットが発停を行った時点で、そのときの送
   風温度及び送風湿度を前記送風温度調節器及び前記送風
   湿度調節器の設定温度及び設定湿度として新たに設定す
   ると共に前記送風温度調節器及び前記送風湿度調節器に
   おける比例帯の幅を極端に小さく設定した後、前記送風
   温調節器及び前記送風湿度調節器における比例帯の幅を
   徐々に大きくしながら初期設定値に戻すようにしたこと
   を特徴とする恒温空調システム。
4. 【請求項４】 前記冷却ユニットが発停を行った時点
   で、前記冷却ユニットの発停に伴う冷房能力の増減分を
   相殺する方向に、前記加熱ユニットの出力を強制的に増
   減するようにした請求項１、２または３に記載の恒温空
   調システム。