JPH0953852A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 顕熱負荷及び潜熱負荷をそれぞれ処理できる
ようにして、快適性の向上を図る。 【解決手段】 空調機（30）と除湿器（11）と加湿器
（12）とを備えて室内（21）を空気調和している。そし
て、室内（21）の環境データを入力すると共に、室内
（21）を空気調和する設定条件を入力する一方、室内
（21）の環境状態を検出する。更に、入力された環境デ
ータと設定条件と検出された環境状態とより室内（21）
の空調負荷を演算する。加えて、検出された環境状態と
演算された空調負荷とに基づいて室内（21）の温度及び
湿度が設定条件になるように空調機（30）と除湿器（1
1）と加湿器（12）とを制御する。また、検出した環境
状態に基づいて室内（21）における温度及び湿度の設定
条件を補正して空調機（30）と除湿器（11）と加湿器
（12）とを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置に関
し、特に、対象空間の環境を考慮した空調制御対策に係
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気調和装置には、特開平６
−３３７１４７号公報に開示されているように、室内温
度センサの他、日射量センサ等を設けて室内温度や日射
量等を検出する一方、建屋の構造データを入力するよう
にしているものがある。そして、室内を複数のゾーンに
区画し、日射による輻射熱を考慮して室内を各ゾーン毎
に空調して居住者の快適性を向上するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した空気調和装置
において、日射量等を考慮して快適性の向上を図るよう
にしているものの、乾球温度を中心に顕熱負荷に対処し
ているに過ぎなかった。したがって、潜熱負荷に対処す
ることができず、十分な快適性を得ることができないと
いう問題があった。

【０００４】つまり、実際の家屋の空調負荷は、先ず、
個々の家屋の構造が異なり、この家屋に生活する住人の
生活パターンや外気の環境条件が様々に異なることか
ら、一様ではない。したがって、上述したように顕熱負
荷のみに基づいて制御していたのでは、潜熱負荷に対し
て十分に対処することができず、快適性が不十分であっ
た。

【０００５】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、顕熱負荷及び潜熱負荷をそれぞれ処理できるように
し、快適性の向上を図ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明が講じた手段は、環境データと設定条件と
環境状態とに基づいて空調を負荷を演算して温度及び湿
度を制御するようにしたものである。

【０００７】具体的に、図１に示すように、請求項１に
係る発明が講じた手段は、先ず、少なくとも空調機（3
0）を備えて対象空間（21）を空気調和する空気調和装
置を対象としている。そして、上記対象空間（21）の環
境データを入力するデータ入力手段（41）と、上記対象
空間（21）を空気調和する設定条件を入力する条件入力
手段（42）と、上記対象空間（21）の環境状態を検出す
る状態検出手段（40）とが設けられている。更に、上記
データ入力手段（41）から入力された環境データと条件
入力手段（42）から入力された設定条件と状態検出手段
（40）が検出した環境状態とより対象空間（21）の空調
負荷を演算する演算手段（43）が設けられている。加え
て、上記状態検出手段（40）が検出した環境状態と演算
手段（43）が演算した空調負荷とに基づいて対象空間
（21）の温度及び湿度が設定条件になるように少なくと
も空調機（30）を制御する運転制御手段（45）が設けら
れている。

【０００８】また、請求項２に係る発明が講じた手段
は、上記請求項１の発明において、状態検出手段（40）
が検出した環境状態に基づいて対象空間（21）に対する
温度及び湿度の設定条件を補正する補正手段（44）を備
え、運転制御手段（45）が、補正手段（44）で補正され
た設定条件になるように少なくとも空調機（30）を制御
している。

【０００９】また、請求項３に係る発明が講じた手段
は、上記請求項１又は２の発明において、運転制御手段
（45）によって制御されて対象空間（21）を除湿する除
湿器（11）を備え、また、請求項４に係る発明が講じた
手段は、上記請求項１，２又は３の発明において、運転
制御手段（45）によって制御されて対象空間（21）を加
湿する加湿器（12）を備えた構成としている。

【００１０】また、請求項５に係る発明が講じた手段
は、上記請求項１から請求項４の何れか１の発明におい
て、データ入力手段（41）から入力する環境データが、
対象空間（21）を形成する建屋の構造データと、居住者
の生活スケジュールデータと、気象データとであり、状
態検出手段（40）は、対象空間である室内（21）の温度
を検出する室内温度センサ（Th-r）と、対象空間である
室内（21）の湿度を検出する室内湿度センサ（Hu-r）
と、外気温度を検出する外気温度センサ（Th-o）と、日
射量を検出する日射量センサ（Sr）と、対象空間である
室内（21）の輻射温度を検出する輻射温度センサ（Rt-
r）とより構成されたものである。

【００１１】−作用− 上記の構成により、請求項１に係る発明では、先ず、空
調運転を開始すると、対象空間の環境データが入力さ
れ、例えば、請求項５に係る発明では、建屋の構造デー
タ、生活スケジュールデータ及び気象データの環境デー
タが入力される。具体的に、例えば、窓ガラスの種類、
外壁の種類、床及び内壁の種類等がＲＯＭカード等のデ
ータ入力手段（41）によって入力される。一方、室内温
度や室内湿度、及び現在時刻等の設定条件が条件入力手
段（42）より入力される。

【００１２】また、状態検出手段（40）が環境状態を検
出し、特に、請求項５に係る発明では、室内温度センサ
（Th-r）が室内温度を、室内湿度センサ（Hu-r）が室内
湿度を、日射量センサ（Sr）が日射量を、外気温度セン
サ（Th-o）が外気温度を、輻射温度センサ（Rt-r）が室
内（21）の輻射温度をそれぞれ検出している。

【００１３】そして、上記環境データと設定条件と検出
した環境状態とに基づき、室内（21）の熱負荷が演算手
段（43）によって演算される。つまり、例えば、冷房時
の窓ガラスの負荷ｑG や冷房時の外壁の負荷ｑW 等が演
算される。

【００１４】その後、上記演算手段（43）が演算した空
調負荷と、状態検出手段（40）が検出した室内温度など
の環境状態とに基づいて運転制御手段（45）が空調機
（30）を制御し、更に、請求項３に係る発明では、除湿
器（11）を制御し、更に、請求項４に係る発明では、加
湿器（12）を制御し、室内温度や室内湿度が設定条件に
なるように対象空間（21）を空気調和する。

【００１５】また、請求項２に係る発明では、状態検出
手段（40）が検出する環境状態、例えば、輻射温度セン
サ（Rt-r）が室内（21）の輻射温度（室内放射温度）を
検出し、補正手段（44）が条件入力手段（42）によって
入力された設定温度や設定湿度を室内（21）の輻射温度
に基づいて補正する。

【００１６】その後、室内温度センサ（Th-r）が室内温
度を、室内湿度センサ（Hu-r）が室内湿度を検出し、こ
の検出した室内温度及び室内湿度が、設定温度及び設定
湿度になるように空調機（30）等を制御する。

【００１７】

【発明の効果】従って、請求項１〜請求項５に係る発明
によれば、窓ガラス等の対象空間（21）の環境データを
入力すると共に、この環境データと設定条件と室内温度
等の環境状態とより空調負荷を演算し、対象空間（21）
の温度及び湿度が設定条件になるように制御するので、
実際の住宅構造、住人の生活パターン及び外気の環境条
件に対応して顕熱負荷及び潜熱負荷を個別に処理するこ
とができる。

【００１８】この結果、室内温度を及び室内湿度を設定
条件に制度よく対応させることができることから、快適
性の向上を図ることができる。

【００１９】特に、請求項３及び請求項４に係る発明に
よれば、空調機（30）のみならず、除湿器（11）及び加
湿器（12）をも制御するので、室内温度を及び室内湿度
を確実に制御することができ、快適性の向上を図ること
ができる。

【００２０】また、請求項２に係る発明によれば、補正
手段（44）によって設定条件の室内温度及び室内湿度を
補正するようにしたために、室内温度を及び室内湿度を
安定して制御することができ、より快適性の向上を図る
ことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２２】図２に示すように、空気調和装置（10）
は、一般の住宅に取り付けられた空調機（30）を備え、
該空調機（30）は、対象空間である住宅（20）の室内
（21）に設置された室内ユニット（31）と、住宅（20）
のベランダ（22）に設置された室外ユニット（32）とよ
り構成されている。

【００２３】該室外ユニット（32）には、図示しない
が、圧縮機と四路切換弁と室外熱交換器とが設けられる
一方、室内ユニット（31）には、図示しないが、電動膨
張弁と室内熱交換器とが設けられており、上記室外熱交
換器及び室内熱交換器に室外ファン及び室内ファンが設
けられている。

【００２４】そして、冷房運転時は、圧縮機から吐出し
た高圧冷媒が室外熱交換器で凝縮した後、液冷媒が電動
膨張弁で減圧して室内熱交換器で蒸発し、ガス冷媒が圧
縮機に戻り、この循環を繰返すことになる。

【００２５】一方、暖房運転時は、圧縮機から吐出した
高圧冷媒が室内熱交換器で凝縮した後、液冷媒が電動膨
張弁で減圧して室外熱交換器で蒸発し、ガス冷媒が圧縮
機に戻り、この循環を繰返すことになる。

【００２６】また、上記室内（21）には、該室内（21）
を除湿する除湿器（11）が設けられると共に、室内（2
1）を加湿する加湿器（12）が設けられている。

【００２７】更に、上記室内ユニット（31）には、対象
空間である室内（21）の温度を検出する室内温度センサ
（Th-r）と、対象空間である室内（21）の湿度を検出す
る室内湿度センサ（Hu-r）と、対象空間である室内（2
1）の輻射温度を検出する輻射温度センサ（Rt-r）とが
設けられると共に、日射量を検出する日射量センサ（S
r）が住宅（20）の窓（23）より突出して設けられてい
る。また、上記室外ユニット（32）には、外気温度を検
出する外気温度センサ（Th-o）が設けられている。そし
て、上記室内温度センサ（Th-r）と室内湿度センサ（Hu
-r）と輻射温度センサ（Rt-r）と日射量センサ（Sr）と
外気温度センサ（Th-o）とが環境状態を検出する状態検
出手段（40）を構成している。

【００２８】一方、上記室内ユニット（31）には、本発
明の特徴として、データ入力手段（41）と条件入力手段
（42）と演算手段（43）と補正手段（44）と運転制御手
段（45）とが設けられている。

【００２９】上記データ入力手段（41）は、住宅（20）
である建屋の構造データと、居住者の生活スケジュール
データと、気象データとである環境データを入力するよ
うに構成されている。また、上記条件入力手段（42）
は、室内（21）の設定温度や設定湿度及び現在時刻等の
設定条件を入力するように構成されている。

【００３０】上記演算手段（43）は、データ入力手段
（41）から入力された環境データと条件入力手段（42）
から入力された設定条件と状態検出手段（40）が検出し
た環境状態とより対象空間の空調負荷を演算するように
構成されている。

【００３１】上記補正手段（44）は、状態検出手段（4
0）の輻射温度センサ（Rt-r）が検出した室内（21）の
輻射温度（環境状態）に基づいて室内温度及び室内湿度
の設定条件を補正するように構成されている。

【００３２】上記運転制御手段（45）は、状態検出手段
（40）が検出した環境状態と演算手段（43）が演算した
空調負荷とに基づいて対象空間の温度及び湿度が設定条
件になるように空調機（30）を制御すると共に、除湿器
（11）及び加湿器（12）を制御するように構成されてい
る。

【００３３】また、上記空調機（30）が空調する室内
（21）は、例えば、８畳の居間を対象とし、その環境
は、例えば、図４に平面図で、及び図５に正面図でそれ
ぞれ示すように、一面が窓（23）を介して外気に面し、
他の一面が空調をしていない隣家（2A）に、他の二面が
空調していない隣室（21-a，21-a）になり、階上及び階
下が空調をしていない隣家（2A，2A）になっている。

【００３４】そこで、上記環境データのうちの冷房負荷
に関する環境データの入力方法について説明する（具体
的数値については、井上宇一著，丸善株式会社発行“空
気調和ハンドブック”改訂３版参照）。

【００３５】(1) 窓ガラスの負荷ｑG に関する環境デー
タ。 ガラスの種類別に、地域、季節、方位及び時刻毎の
日射量（対流成分及び透過成分）の標準値（構造デー
タ）：ＲＯＭカードで入力する。 ガラスについての種類別の遮蔽係数（構造デー
タ）：据え付け時に入力する。 地域、季節及び時刻毎の太陽の方位角及び太陽の高
度（気象データ）：ＲＯＭカードで入力する。 カーテンの開閉スケジュール（生活スケジュールデ
ータ）：据え付け時に入力する。

【００３６】(2) 外壁の負荷ｑW に関する環境データ。 外壁の種類別に、地域、季節、方位及び時刻毎の相
当温度差の標準値（構造データ）：ＲＯＭカードで入力
する。 地域、季節及び時刻毎の設計外気条件（気象デー
タ）：ＲＯＭカードで入力する。 外壁の種類別の熱貫流率（構造データ）：据え付け
時に入力する。

【００３７】(3) 屋根の負荷ｑW に関する環境データ。 外壁の種類別に、地域、季節、方位及び時刻毎の相
当温度差の標準値（構造データ）：ＲＯＭカードで入力
する。 地域、季節及び時刻毎の設計外気条件（気象デー
タ）：ＲＯＭカードで入力する。 屋根の種類別の熱貫流率（構造データ）：据え付け
時に入力する。

【００３８】(4) 床及び内壁の負荷ｑW に関する環境デ
ータ。 床及び内壁の種類別に、地域、季節、方位及び時刻
毎の相当温度差の標準値（構造データ）：ＲＯＭカード
で入力する。 地域、季節及び時刻毎の設計外気条件（気象デー
タ）：ＲＯＭカードで入力する。 床及び内壁の種類別の熱貫流率（構造データ）：据
え付け時に入力する。

【００３９】(5) 隙間風（自然換気）の負荷ｑI に関す
る環境データ。 換気回数（構造データ）：据え付け時に入力する。

【００４０】(6) 外気（強制換気）の負荷に関する環境
データ。 換気量（生活スケジュールデータ）：据え付け時に
入力する。 換気スケジュール（生活スケジュールデータ）：据
え付け時に入力する。 全熱交換器効率（構造データ）：据え付け時に入力
する。

【００４１】(7) 人体の負荷ｑH に関する環境データ。 人体からの発熱量（構造データ）：ＲＯＭカードで
入力する。 在室スケジュール（生活スケジュールデータ）：据
え付け時に入力する。

【００４２】(8) 照明及び内部機器の発熱ｑE に関する
環境データ。 照明器具及び電気器具の発熱量（構造データ）：据
え付け時に入力する。 各種器具の発熱量（構造データ）：据え付け時に入
力する。 照明及び内部機器の使用スケジュール（生活スケジ
ュールデータ）：据え付け時に入力する。

【００４３】また、上記環境データのうちの暖房負荷に
関する環境データの入力方法について説明する。

【００４４】(1) 窓ガラス、外壁及び屋根の負荷に関す
る環境データ。 ガラスについての種類別の熱貫流率（構造デー
タ）：据え付け時に入力する。 外壁についての種類別の熱貫流率（構造データ）：
据え付け時に入力する。 屋根についての種類別の熱貫流率（構造データ）：
据え付け時に入力する。 方位係数（構造データ）：据え付け時に入力する。 天井の高さによる割り増し係数（構造データ）：据
え付け時に入力する。 大気輻射による外気温度の増分（構造データ）：据
え付け時に入力する。

【００４５】(2) 床の負荷に関する環境データ。 周長当りの熱損失係数及び熱貫流率（構造デー
タ）：据え付け時に入力する。 各地における暖房設計用の地中温度（構造デー
タ）：据え付け時に入力する。

【００４６】(3) その他の負荷に関する環境データは冷
房時と同様である。但し、照明及び内部機器の発熱は、
負の負荷として作用する。

【００４７】上記生活スケジュールデータは、例えば、
図６〜図９に示すように、入力することになる。この図
６は、人体の負荷に関する在室スケジュールを示し、居
間ＬＤＫ、夫婦部屋ＭＢ及び子供部屋ＣＢ１，ＣＢ２の
在室状態を予め入力することになる。また、図７は、照
明及び内部機器の使用スケジュールを示し、居間ＬＤ
Ｋ、夫婦部屋ＭＢ及び子供部屋ＣＢ１，ＣＢ２の他、浴
室等の照明の使用状態を予め入力することになる。ま
た、図８は、換気扇の換気スケジュールやカーテンの開
閉スケジュールを示し、調理時間等に換気扇を使用する
ので、これらの使用状態を予め入力することになる。ま
た、図９は、空調機（30）の使用スケジュールを示し、
居住者のオンオフ操作によって入力されることになる。

【００４８】次に、上記演算手段（43）における空調負
荷の演算方法について説明すると、該演算手段（43）
は、上述した環境データと設定室内温度等の設定条件と
外気温度等の環境状態とより空調負荷を演算しており、
次の通りである（参考：井上宇一著，丸善株式会社発行
“空気調和ハンドブック”改訂３版）。

【００４９】(1) 冷房時の窓ガラスの負荷ｑG の演算。 ｑG ＝ｑGR＋ｑGC ……(1．1) ｑGR＝ＩGR×ｋs ×Ａg ……(1．2) ｑGC＝ＩGC×Ａg ……(1．3) ｑGR：ガラスを透過した日射による取得熱量(kcal/h) ｑGC：ガラスの内表面より対流により侵入する熱量(kca
l/h) （ガラスの内外温度差による伝導も含まれる。） ＩGR：ガラスを透過する日射量(kcal/ｍ² h) ｋs:遮蔽係数 Ａg:ガラス窓の面積（ｍ² ),コンクリートの開口面積 ＩGC：窓面積当りのｑGC(kcal/ｍ² h) 日射量センサ（Sr）が検出した日射量と、ＲＯＭカ
ードで入力した日射量（透過成分）との比を補正し、Ｒ
ＯＭカードの日射量（対流成分）の標準値を補正する。 ひさし等がある場合は、冷房時の環境データ(1) の
入力事項を適用し、窓（23）の日射面積と日影面積を
求め、それぞれについて日射量を求める。

【００５０】(2) 冷房時の外壁の負荷ｑW の演算。 ｑW ＝Ｋ×Δte×Ａ ……(2．1) ｑW:侵入熱量(kcal/h) Ｋ：熱貫流率(kcal/ｍ² h ℃) Δte：相当温度差（℃） Ａ：壁の面積（ｍ² ） 冷房時の環境データ(2) の入力事項及びを用い
て、相当温度差を補正する。

【００５１】(3) 冷房時の屋根の負荷ｑW の演算。 外壁の演算と同様に式(2．1)を適用する。 冷房時の環境データ(3) の入力事項及びを用い
て、相当温度差を補正する。

【００５２】(4) 床及び内壁の負荷ｑW の演算。 外壁の演算と同様に式(2．1)を適用する。 冷房時の環境データ(4) の入力事項及びを用い
て、相当温度差を補正する。 隣室及び隣家の空調によて相当温度差を補正する。

【００５３】(5) 冷房時の隙間風の負荷ｑI の演算。 ｑI ＝ｑIS＋ｑIL ……(3．1) ｑIS＝0.24ＧI(ｔo −ｔr)＝0.28ＱI(ｔo −ｔr) ……(3．2) ｑIL＝ＧI(ｘo −ｘr)ｒ＝ 715ＱI(ｘo −ｘr) ……(3．3) ｑIS：隙間風による顕熱取得量(kcal/h) ｑIL：隙間風による潜熱取得量(kcal/h) ＧI,ＱI:隙間風の量(kg/h),(ｍ³ /h) ｔo,ｔr:室外及び室内の温度（℃） ｘo,ｘr:室外及び室内の絶対湿度(kg/kg) ｒ：水蒸気の蒸発潜熱(kcal/kg) ＝597 (6) 冷房時の換気の負荷ｑI の演算。 隙間風の演算と同様に式(3．1)〜式(3．3)を適用す
る。 全熱交換器を取り付けた場合には、次式を適用す
る。 顕熱負荷＝必要外気取入量×温度差×（１−全熱交換
率）×比熱×比重 潜熱負荷＝必要外気取入量×絶対湿度差×（１−全熱交
換率）×蒸発潜熱×比重 (7) 冷房時の人体の負荷ｑH の演算。 冷房時の環境データ(7) の入力事項及びを用い
て演算する。

【００５４】(8) 冷房時の照明及び内部機器の発熱ｑE
の演算。 冷房時の環境データ(8) の入力事項〜を用いて
演算する。

【００５５】(9) 暖房時の窓ガラス、外壁及び屋根の負
荷の演算。 ｑr ＝Ｋ・ｋ1 ・ｋ2 （ｔr −ｔo −Δｔa)Ａ ……(9.1) ｑr:貫流による損失熱量(kcal/h) ｋ1:方位係数 ｋ2:天井高さによる割り増し係数 Ｋ：壁の熱貫流率(kcal/ｍ² h ℃) Δｔa:大気輻射による外気温度に対する増分（℃） ｔr,ｔo:室内及び室外の温度 Ａ：壁、屋根及びガラスの面積（ｍ² ） (10)暖房時の床の負荷ｑTBの演算。 ｑTB＝ｋp ・Ｌp （ｔr −ｔo ） ……(10.1) Ｌp:周長 ｋp:周長Ｌp 当りの熱損失量(kcal/mh℃) ｔr,ｔo:室内及び室外の温度 ｑTB′＝ＫB ・ＡB （ｔi −ｔg ） ……(10.2) ＫB:地階周壁の熱貫流率(kcal/ｍ² h ℃) ＡB:地階周壁の面積（ｍ² ） ｔi,ｔg:室内温度及び地中温度 (11)その他の負荷の演算は冷房時と同様である。

【００５６】上述した演算手段（43）が演算した具体例
を図１０及び図１１に示している。この図１０及び図１
１は、大阪における住宅（20）の１日の熱負荷の変動を
示し、図１０は、冷房負荷の変動で室内温度は２７℃、
相対湿度５０％に設定される一方、図１１は、暖房負荷
の変動で室内温度は２７℃、相対湿度５０％に設定され
ている。尚、上記暖房負荷については、潜熱負荷及び負
の暖房負荷は含まれていない。

【００５７】そして、図１０及び図１１におけるＡは外
壁からの顕熱負荷、Ｂは屋根からの顕熱負荷、Ｃは内壁
からの顕熱負荷、Ｄは床からの顕熱負荷、Ｅは窓（23）
からの顕熱負荷、Ｆは隙間風からの顕熱負荷、Ｇは人体
からの顕熱負荷、Ｈは照明からの顕熱負荷、Ｉは隙間風
からの潜熱負荷、及びＪは人体からの潜熱負荷を表して
いる。

【００５８】−制御動作− 次に、上述した空調機（30）、除湿器（11）及び加湿器
（12）による空調動作について図３の制御フローに基づ
き説明する。

【００５９】先ず、空調運転を開始すると、ステップST
１において、住宅（20）の建屋の構造データ、生活スケ
ジュールデータ及び気象データの環境データが入力され
る。具体的に、例えば、窓ガラスの種類、外壁の種類、
床及び内壁の種類等がＲＯＭカード等のデータ入力手段
（41）によって入力される。一方、ステップST２におい
て、室内（21）の設定温度や設定湿度、及び現在時刻等
の設定条件が条件入力手段（42）より入力される。

【００６０】また、室内温度センサ（Th-r）が室内温度
を、室内湿度センサ（Hu-r）が室内湿度を、日射量セン
サ（Sr）が日射量を、外気温度センサ（Th-o）が外気温
度をそれぞれ検出する一方、輻射温度センサ（Rt-r）が
室内（21）の輻射温度を検出している。

【００６１】そして、ステップST３において、上記環境
データと設定条件と検出した環境状態とに基づき、室内
（21）の熱負荷が演算手段（43）によって演算される。
つまり、例えば、上述したように式(1．1)〜(1．3)に基
づき冷房時の窓ガラスの負荷ｑG が演算され、また、式
(2．1)に基づき冷房時の外壁の負荷ｑW 等が演算され
る。

【００６２】その後、ステップST４に移り、上記演算手
段（43）が演算した空調負荷と、状態検出手段（40）が
検出した室内温度などの環境状態とに基づいて運転制御
手段（45）が空調機（30）及び除湿器（11）又は加湿器
（12）を制御し、室内温度や室内湿度が設定条件になる
ように室内（21）を空気調和する。

【００６３】続いて、ステップST５に移り、上述した輻
射温度センサ（Rt-r）が室内（21）の輻射温度（室内放
射温度）を検出してステップST６に移り、補正手段（4
4）が条件入力手段（42）によって入力された設定温度
や設定湿度を室内（21）の輻射温度に基づいて補正す
る。

【００６４】その後、ステップST７に移り、室内温度セ
ンサ（Th-r）が室内温度を、室内湿度センサ（Hu-r）が
室内湿度を検出してステップST８に移り、検出した室内
温度及び室内湿度が、設定温度及び設定湿度になったか
否かを判定する。

【００６５】そして、室内温度及び室内湿度が設定温度
及び設定湿度になるまで上記ステップST８の判定がＮＯ
となってステップST３に戻り、上述の動作を繰り返す一
方、室内温度及び室内湿度が設定温度及び設定湿度にな
ると、上記ステップST８の判定がＹＥＳとなって空調制
御動作を終了することになる。

【００６６】そこで、具体例を示すと、図１２は大阪の
夏季における外気の乾球温度と湿球温度との変化特性を
示し、図１３は、大阪の夏季における８畳の居間の顕熱
負荷及び潜熱負荷の変化特性Ｓを示しており、室内（2
1）の設定条件は、乾球温度が２７．０℃、湿球温度が
１９．６℃としている。

【００６７】また、図１４〜図１６は、図１３の空調負
荷に対して朝（６時から１２時）、昼（１３時から１８
時）及び夜（１９時から２４時）の空調機（30）の能力
範囲Ｘを示し、圧縮機の容量である回転数を増大すると
（４０Hzから８０Hz）、顕熱能力が増大すると共に、潜
熱能力も増大する。また、室内ファンを増大すると
（４．９ｍ³ /minから６．６ｍ³ /min）、顕熱能力が増
大する。

【００６８】したがって、図１４〜図１６における能力
範囲Ｘで空調機（30）を制御すると共に、潜熱負荷に対
応するように除湿器（11）及び加湿器（12）を制御し、
上記顕熱負荷及び潜熱負荷の変化特性Ｓに空気調和装置
（10）の運転能力を対応させる。例えば、午前１０時か
ら午後５時まで加湿器（12）を駆動して加湿を行うこと
になる。

【００６９】一方、図１７は大阪の冬季における外気の
乾球温度と湿球温度との変化特性を示し、図１８は、大
阪の冬季における８畳の居間の顕熱負荷及び潜熱負荷の
変化特性Ｗを示しており、室内（21）の設定条件は、乾
球温度が２０．０℃、湿球温度が１３．８℃としてい
る。

【００７０】また、図１９〜図２１は、図１７の空調負
荷に対して朝（６時から１２時）、昼（１３時から１８
時）及び夜（１９時から２４時）の空調機（30）の能力
範囲Ｙを示し、圧縮機の容量である回転数を増大すると
共に（５０Hzから１１８Hz）、室内ファンを増大すると
（５．５ｍ³ /minから８．８ｍ³ /min）、顕熱能力が増
大する。したがって、図１９〜図２１における能力範囲
Ｙで空調機（30）を制御すると共に、潜熱負荷に対応す
るように除湿器（11）及び加湿器（12）を制御し、上記
顕熱負荷及び潜熱負荷の変化特性Ｗに空気調和装置（1
0）の運転能力を対応させる。

【００７１】−本実施形態における効果− 以上のように、本実施形態によれば、窓ガラス等の室内
（21）の環境データを入力すると共に、この環境データ
と設定条件と室内温度等の環境状態とより空調負荷を演
算し、室内（21）の温度及び湿度が設定条件になるよう
に制御するので、実際の住宅（20）の構造、住人の生活
パターン及び外気の環境条件に対応して顕熱負荷及び潜
熱負荷を個別に処理することができる。

【００７２】この結果、室内温度を及び室内湿度を設定
条件に制度よく対応させることができることから、快適
性の向上を図ることができる。

【００７３】特に、空調機（30）のみならず、除湿器
（11）及び加湿器（12）をも制御するので、室内温度を
及び室内湿度を確実に制御することができ、快適性の向
上を図ることができる。

【００７４】また、補正手段（44）によって設定条件の
室内温度及び室内湿度を補正するようにしたために、室
内温度を及び室内湿度を安定して制御することができ、
より快適性の向上を図ることができる。

【００７５】

【発明の他の実施の形態】上述した実施形態において
は、１台の室外ユニット（32）と１台の室内ユニット
（31）とを備えた空調機（30）について説明したが、本
発明は、１台の室外ユニット（32）に複数台の室内ユニ
ット（31）を備えたものであってもよく、また、複数台
の室外ユニット（32）に複数台の室内ユニット（31）を
備えたものであってもよい。

【００７６】また、除湿及び加湿については、例えば、
除湿機能を備えた空調機（30）を用いてもよく、加湿器
（12）は室内ユニット（31）に組み込まれていてもよい
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】空気調和装置の概略構成図である。

【図３】制御動作を示す制御フロー図である。

【図４】一部省略して室内環境を示す住宅の平面図であ
る。

【図５】一部省略して室内環境を示す住宅の正面図であ
る。

【図６】在室スケジュールを示す図である。

【図７】照明及び内部機器の使用スケジュールを示す図
である。

【図８】換気等のスケジュールを示す図である。

【図９】空調機の使用スケジュールを示す図である。

【図１０】冷房負荷変動を示す特性図である。

【図１１】暖房負荷変動を示す特性図である。

【図１２】夏季における外気の温度変化を示す特性図で
ある。

【図１３】夏季における負荷変動を示す特性図である。

【図１４】夏季における朝の空調能力を示す特性図であ
る。

【図１５】夏季における昼の空調能力を示す特性図であ
る。

【図１６】夏季における夜の空調能力を示す特性図であ
る。

【図１７】冬季における外気の温度変化を示す特性図で
ある。

【図１８】冬季における負荷変動を示す特性図である。

【図１９】冬季における朝の空調能力を示す特性図であ
る。

【図２０】冬季における昼の空調能力を示す特性図であ
る。

【図２１】冬季における夜の空調能力を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

10 空気調和装置 11 除湿器 12 加湿器 20 住宅 21 室内（対象空間） 22 ベランダ 23 窓 30 空調機 40 状態検出手段 41 データ入力手段 42 条件入力手段 43 演算手段 44 補正手段 45 運転制御手段 Th-r 室内温度センサ Hu-r 室内湿度センサ Rt-r 輻射温度センサ Th-o 外気温度センサ Sr 日射量センサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも空調機（30）を備えて対象空
   間（21）を空気調和する空気調和装置であって、 上記対象空間（21）の環境データを入力するデータ入力
   手段（41）と、 上記対象空間（21）を空気調和する設定条件を入力する
   条件入力手段（42）と、 上記対象空間（21）の環境状態を検出する状態検出手段
   （40）と、 上記データ入力手段（41）から入力された環境データと
   条件入力手段（42）から入力された設定条件と状態検出
   手段（40）が検出した環境状態とより対象空間（21）の
   空調負荷を演算する演算手段（43）と、 上記状態検出手段（40）が検出した環境状態と演算手段
   （43）が演算した空調負荷とに基づいて対象空間（21）
   の温度及び湿度が設定条件になるように少なくとも空調
   機（30）を制御する運転制御手段（45）とを備えている
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空気調和装置において、 状態検出手段（40）が検出した環境状態に基づいて対象
   空間（21）に対する温度及び湿度の設定条件を補正する
   補正手段（44）を備え、 運転制御手段（45）は、補正手段（44）で補正された設
   定条件になるように少なくとも空調機（30）を制御して
   いることを特徴とする空気調和装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の空気調和装置にお
   いて、 運転制御手段（45）によって制御されて対象空間（21）
   を除湿する除湿器（11）を備えていることを特徴とする
   空気調和装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３記載の空気調和装置
   において、 運転制御手段（45）によって制御されて対象空間（21）
   を加湿する加湿器（12）を備えていることを特徴とする
   空気調和装置。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４の何れか１記載の
   空気調和装置において、 データ入力手段（41）から入力する環境データは、対象
   空間（21）を形成する建屋の構造データと、居住者の生
   活スケジュールデータと、気象データとであり、 状態検出手段（40）は、対象空間である室内（21）の温
   度を検出する室内温度センサ（Th-r）と、対象空間であ
   る室内（21）の湿度を検出する室内湿度センサ（Hu-r）
   と、外気温度を検出する外気温度センサ（Th-o）と、日
   射量を検出する日射量センサ（Sr）と、対象空間である
   室内（21）の輻射温度を検出する輻射温度センサ（Rt-
   r）とより構成されていることを特徴とする空気調和装
   置。