JPH1183129A

JPH1183129A - 空調装置の温湿度制御装置と温湿度制御方法

Info

Publication number: JPH1183129A
Application number: JP9234412A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Morooka; 岡秀昭諸; Yoshio Suzuki; 木能生鈴
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1999-03-26
Anticipated expiration: 2017-08-29
Also published as: JP3474736B2

Abstract

(57)【要約】【課題】取り込んだ外気を正確に且つ応答よく調温／
調湿して温湿度制御を行い、さらに省エネルギーを図
り、ランニングコストを低減できるようにすることを技
術的課題としている。【解決手段】空気線図テーブル(11)に、空調空気の上
限状態点(Ps)と下限状態点(Pw)を結んだ目標温湿度線
(L) と、外気状態点 (A₁〜A₅) が設定される。次いで、
外気状態点 (A₁〜A₅) から前記目標温湿度線(L) 上の任
意の状態点（例えば最も近い状態点）に至るまで、状態
変化予想線 (J₁〜J₅) が設定される。状態変化予想線
（J₁〜J₅）は、主加熱装置(4) の加熱容量を表す主加熱
線と、断熱加湿装置(5) の加湿容量を表す断熱加湿線
と、冷却装置(6) の冷却容量を表す冷却線と、補助加熱
装置(7) の加熱容量を表す補助加熱線からなり、この状
態変化予想線（J₁〜J₅）に従って各装置(4〜7)の容量が
設定されるので、取り込んだ外気の状態点が前記目標温
湿度線(L) 上の最も近い状態点に至るまで正確に推移し
て、所定の温湿度に調整された空調空気が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、取り入れた外気を
予め設定した温湿度に調整した空調空気を供給する空調
装置に関し、特に、温湿度を一定に維持して同一条件で
塗装することが望まれる塗装ブースなどに空調空気を供
給する場合に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、外気を所定の温湿度に調温・調
湿する一般的な空調装置を示すもので、両端に外気取入
口５２と空調空気送給口５３が夫々形成された空調装置
５１内に、ワッシャなどの断熱加湿装置５４, 冷却装置
５５, レヒータと称する加熱装置５６，前記各装置５４
〜５６で調温／調湿された空調空気を送給する送風ファ
ン５７が配設されている（特開平７−１７４３６０号公
報参照）。また、外気取入口５２，冷却装置５５の出口
側，空調空気送給口５３に配設された温湿度計ＴＨ₀，
ＴＨ₁，ＴＨ₂が制御装置５８に接続されており、温湿
度計ＴＨ₀により外気の状態点，温湿度計ＴＨ₁により
冷却装置５５を通過した空気の状態点，温湿度計ＴＨ₂
により空調空気の状態点を検出するようになされてい
る。

【０００３】そして、断熱加湿装置５４の加湿容量は
温湿度計ＴＨ₁又はＴＨ ₂のデータに基づいて定めら
れ、冷却装置５５の冷却容量は温湿度計ＴＨ₁のデータ
に基づいて定められ、加熱装置５６の加熱容量は温湿度
計ＴＨ₂のデータに基づいてフィードバック制御される
ようになされている。例えば、温湿度計ＴＨ₀で検出さ
れた外気の温湿度が、予め設定した湿度より低く、予め
設定した温度が高い場合、断熱加湿装置５４で加湿した
後、冷却装置５５で冷却し、所定の温湿度の空調空気を
送給するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この場合に、断熱加湿
装置５４及び冷却装置５５を通過した空気の温湿度は、
冷却装置５５の出口側又は空調空気送給口５３に配設さ
れた温湿度計ＴＨ₁又はＴＨ₂で検出するようにしてい
るが、温度と湿度は単独で変化し得ず、例えば、断熱加
湿装置５４で加湿した場合は湿度が上昇すると同時に温
度が下がり、冷却装置５５で冷却した場合は温度が低下
すると同時に湿度も低下する。したがって、冷却装置５
５の出口側に配設された温湿度計ＴＨ₁で温湿度を検出
しても、断熱加湿装置５４の加湿容量及び冷却装置５５
の冷却容量を決定するのが極めて困難であり、安定的に
フィードバック制御することは困難であった。

【０００５】また、空気を加熱，加湿した場合に、そ
の空気を攪拌した後でなければ正確な温湿度を測定する
ことができない。空調装置５１内に配設された各温湿度
計ＴＨ₁は攪拌していない空気の温湿度を検出している
ため、その検出結果には誤差が大きく含まれることとな
り、厳密に制御することは根点であった。また、温湿度
計ＴＨ₂は、空調空気送給口５３に配設されているた
め、送風ファン５７で空気を攪拌した後にその温湿度を
検出しており、その検出結果は誤差の少ない信頼性の高
いものであるが、その検出結果に基づいて加湿／冷却／
加熱を行う各装置５４〜５６の容量をフィードバック制
御する場合は、タイムラグが大き過ぎて定常状態に落ち
つくまでに時間がかかり、やはり、所定の温湿度に迅速
にコントロールすることは困難であった。

【０００６】そこで本発明は、第一にフィードバック
制御することなく正確に且つ応答よく温湿度制御を行
い、第二にフィードバック制御を行う場合でも安定的に
且つ応答よく温湿度制御を行い、さらに省エネルギーを
図り、ランニングコストを低減できるようにすることを
技術的課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、取り入れた外気を予め設定した温湿度に
調整するために、少なくとも、加熱容量可変の主加熱装
置と、加湿容量可変の断熱加湿装置と、冷却容量可変の
冷却装置と、加熱容量の微調整が可能な補助加熱装置と
を備えた空調空気の温湿度制御装置において、外気の温
湿度を検出する温湿度計と、空気線図を予め記憶した空
気線図テーブルとを備え、空調空気の上限温度及び上限
湿度によって定まる上限状態点と、下限温度及び下限湿
度によって定まる下限状態点を結んだ目標温湿度線を空
気線図テーブルに設定する目標温湿度線設定器と、温湿
度計で検出された外気の温湿度に基づく外気状態点を空
気線図テーブルに設定する外気状態点設定器と、前記外
気状態点から前記目標温湿度線上の任意の状態点に至る
まで、空気線図上を等絶対湿度線に沿って加熱方向に推
移する主加熱線と、空気線図上を等エンタルピ線に沿っ
て加湿方向に推移する断熱加湿線と、空気線図上を上限
状態点の露点温度以下に設定された冷却温度に向かって
推移する冷却線と、空気線図上を等絶対湿度線に沿って
加熱方向に推移する補助加熱線のうち、必要な線をこの
順で連結した状態変化予想線を設定する予想線設定器
と、当該状態変化予想線の主加熱線の長さに応じて主加
熱装置の加熱容量を設定する主加熱容量設定器と、断熱
加湿線の長さに応じて断熱加湿装置の加湿容量を設定す
る加湿容量設定器と、冷却線の長さに応じて冷却装置の
冷却容量を設定する冷却容量設定器と、補助加熱線の長
さに応じて補助加熱装置の加熱容量を設定する補助加熱
容量設定器とを備えたことを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、まず、空調空気の上限
温度及び上限湿度によって定まる上限状態点と、下限温
度及び下限湿度によって定まる下限状態点を結んだ目標
温湿度線が設定された空気線図上に、外気の温湿度によ
って定まる外気状態点が設定される。次いで、外気状態
点から前記目標温湿度線上の任意の状態点（例えば最も
近い状態点）に至るまで、空気線図上を等絶対湿度線に
沿って加熱方向に推移する主加熱線と、空気線図上を等
エンタルピ線に沿って加湿方向に推移する断熱加湿線
と、空気線図上を上限状態点の露点温度以下に設定され
た冷却温度に向かって推移する冷却線と、空気線図上を
等絶対湿度線に沿って加熱方向に推移する補助加熱線の
うち、必要な線をこの順で連結した状態変化予想線が設
定される。このとき、主加熱線の長さは主加熱装置の加
熱容量を、断熱加湿線の長さは断熱加湿装置の加湿容量
を、冷却線の長さは冷却装置の冷却容量を、また、補助
加熱線は補助加熱装置の加熱容量を表す。したがって、
状態変化予想線の各線の長さに応じて加熱容量，加湿容
量，冷却容量，補助加熱容量を設定して、空調装置を運
転すれば、外気状態点から前記目標温湿度線上の最も近
い状態点に至るまで正確に状態点が推移し、所定の温湿
度に調整された空調空気が得られる。

【０００９】このとき、フィードバック制御を行う必
要がないので、温湿度計の測定結果に含まれる誤差やタ
イムラグに起因する制御不安定要素がなく、安定した制
御を行うことができる。しかも、主加熱装置，断熱加湿
装置，冷却装置，補助加熱装置の夫々の加熱容量，加湿
容量，冷却容量は，外気の状態点に応じて設定された状
態変化予想線に従って定まるので、補助加熱装置の使用
を最小限に抑えるように状態変化予想線を設定すること
により、エネルギーロスを最小限に抑え、したがって、
ランニングコストも低減できる。

【００１０】また、フィードバッグ制御を行う場合
は、主加熱装置，断熱加湿装置，冷却装置，補助加熱装
置の夫々の出口で検出された出口温度を、予め設定され
た状態変化予想線の主加熱線，断熱加湿線，冷却線，補
助加熱線の終点温度に一致させるように、各装置の加熱
／加湿／冷却容量を独立にフィードバックするようにし
ているので、容量の設定が簡便で、応答も速い。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係る空調
装置の温湿度制御装置を示す説明図、図２はその制御方
法を説明する空気線図である。

【００１２】図１において、空調装置１は、外気取入
口２と所定の温湿度に調整された空調空気を送給する空
調空気送給口３が両端に形成され、その内部には、外気
取入口２側から空調空気送給口３に向かって、プレヒー
タと称するバーナなどの加熱容量可変の主加熱装置４
と、ロールフィルタＦと、ワッシャなどの加湿容量可変
の断熱加湿装置５と、冷却容量可変の冷却装置６と、レ
ヒータと称する加熱容量の微調整が可能な補助加熱装置
７と、ダイレクトスチームなどにより等温加湿を行う補
助加湿装置８と、調温／調湿された空調空気を送給口３
から送り出す送風ファン９が配設されている。

【００１３】１０は、その入力側に、外気の温湿度を
検出する温湿度計ＴＨ₀が接続され、その出力側に、空
調装置１の前記主加熱装置４，断熱加湿装置５，冷却装
置６，補助加熱装置７，補助加湿装置８が接続された温
湿度制御装置であって、前記温湿度計ＴＨ₀で検出され
た外気の温湿度に基づいて、加熱／加湿／冷却を行う各
装置４〜８の加熱容量，加湿容量，冷却容量を制御する
ようになされている。この温湿度制御装置１０は、空気
線図を予め記憶した空気線図テーブル１１と、空調空気
の上限状態点Ｐｓと下限状態点Ｐｗを結んだ目標温湿度
線Ｌを空気線図テーブル１１に設定する目標温湿度線設
定器１２と、目標温湿度線設定器１２で設定された目標
温湿度線Ｌに基づき空気線図を複数の制御エリアＣ₁〜
Ｃ₄に仕切る制御エリア設定器１３と、温湿度計ＴＨ₀
で検出された外気の温湿度に基づく外気状態点Ａ₁〜Ａ
₅を空気線図テーブル１１に設定する外気状態点設定器
１４と、前記外気状態点設定器１４で設定された外気状
態点Ａ₀が属する一の制御エリアＣ₁〜Ｃ₄を選定する
制御エリア選定器１５と、外気状態点Ａ₁〜Ａ₅から前
記目標温湿度線Ｌ上の最も近い状態点に至るまでの状態
変化予想線Ｊ₁〜Ｊ₅を空気線図テーブル１１上に設定
する予想線設定器１６と、状態変化予想線Ｊ₁〜Ｊ₅に
基づいて、加熱／加湿／冷却を行う各装置４〜７の加熱
容量／加湿容量／冷却容量を決定する容量設定器１７を
備えている。

【００１４】目標温湿度線設定器１２で設定される空
調空気の上限状態点Ｐｓ及び下限状態点Ｐｗは、夫々夏
場及び冬場の塗装ブース内の雰囲気に等しく、例えば、
上限状態点Ｐｓは上限温度２８℃及び上限湿度７５％
（相対湿度）に定められ、下限状態点Ｐｗは上限温度２
５℃及び上限湿度７５％（相対湿度）に定められてい
る。

【００１５】制御エリア設定器１３では、目標温湿度
線Ｌに基づいて、上限状態点Ｐｓとエンタルピが等しく
上限状態点Ｐｓから高温側に延びる上限エンタルピ線Ｅ
ｓと、上限状態点Ｐｓと絶対湿度が等しく上限状態点Ｐ
ｓから低温側に延びる上限絶対湿度線Ｈｓと、下限状態
点Ｐｗとエンタルピが等しく下限状態点Ｐｗから高温側
に延びる下限エンタルピ線Ｅｗと、下限状態点Ｐｗと絶
対湿度が等しく下限状態点Ｐｗから低温側に延びる下限
絶対湿度線Ｈｗの各境界線を空気線図テーブル１１上に
設定する。そして、これに基づき、空気線図を、下限エ
ンタルピ線Ｅｗ及び下限絶対湿度線Ｈｗで仕切られる低
温期制御エリアＣ₁と、上限エンタルピ線Ｅｓ，下限エ
ンタルピ線Ｅｗ及び目標温湿度線Ｌで仕切られる中間期
低相対湿度制御エリアＣ₂と、上限絶対湿度線Ｈｓ，下
限絶対湿度線Ｈｗ及び目標温湿度線Ｌで仕切られる中間
期高相対湿度制御エリアＣ₃と、上限エンタルピ線Ｅｓ
及び上限絶対湿度線Ｈｓで仕切られる高温期制御エリア
Ｃ₄の４つの制御エリアＣ₁〜Ｃ₄に分けて、夫々を空
気線図テーブル１１に設定している。

【００１６】予想線設定器１６は、外気状態点Ａ₁〜
Ａ₅から目標温湿度線Ｌ上の最も近い状態点に至るま
で、空気線図上を等絶対湿度線に沿って加熱方向に推移
する主加熱線Ｊ_Tと、空気線図上を等エンタルピ線に沿
って加湿方向に推移する断熱加湿線Ｊ_Hと、空気線図上
を上限状態点Ｐｓの露点温度以下に設定された冷却温度
Ｔｃに向かって推移する冷却線Ｊ_Cと、空気線図上を等
絶対湿度線に沿って加熱方向に推移する補助加熱線Ｊ_t
のうち、必要な線をこの順で連結した状態変化予想線Ｊ
₁〜Ｊ₅を設定する。本例の場合は、外気状態点Ａ₁〜
Ａ₅が属する制御エリアＣ₁〜Ｃ₄に応じた制御手順を
予め記憶した低温期制御手順設定器Ｓ₁，中間期低相対
湿度制御手順設定器Ｓ₂，中間期高相対湿度制御手順設
定器Ｓ₃，高温期制御手順設定器Ｓ₄とを備え、制御エ
リアＣ₁〜Ｃ₄ごとに制御手順を決定するように成され
ている。

【００１７】低温期制御エリアＣ₁では、外気状態点
Ａ₁は下限状態点Ｐｗよりエンタルピが低く、且つ、絶
対湿度が低いので、加熱操作によりエンタルピを上昇さ
せると共に、断熱加湿操作により絶対湿度を高くする必
要がある。したがって、低温期制御手順設定器Ｓ₁に
は、外気状態点Ａ₁から下限状態点Ｐｗに至るまで、空
気線図上を等絶対湿度線に沿って下限エンタルピ線Ｅｗ
まで加熱方向に推移する主加熱線Ｊ_Tと、空気線図上を
等エンタルピ線に沿って下限状態点まで加湿方向に推移
する断熱加湿線Ｊ_Hをこの順で結んだ状態変化予想線Ｊ
₁が設定されている。

【００１８】中間期低相対湿度制御エリアＣ₂では、
外気状態点Ａ₂は目標温湿度線Ｌ上のいずれかの状態点
にエンタルピが等しく、相対湿度が低いだけなので、断
熱加湿操作により、等エンタルピ的に加湿する必要があ
る。したがって、中間期低相対湿度制御手順設定器Ｓ₂
には、外気状態点Ａ₂から目標温湿度線Ｌに至るまで、
空気線図上を等エンタルピ線に沿って加湿方向に推移す
る断熱加湿線Ｊ_Hが状態変化予想線Ｊ₂として設定され
ている。

【００１９】中間期高相対湿度制御エリアＣ₃では、
外気状態点Ａ₃は目標温湿度線Ｌ上のいずれかの状態点
に絶対湿度が等しく、温度が低いだけなので、加熱操作
を行う必要がある。このエリアＣ₃は、目標温湿度線Ｌ
上の状態点との温度差が僅かであるので、加熱容量の大
きな主加熱装置４で温度制御することは困難であり、し
たがって、加熱容量の微調整が可能な補助加熱装置７を
用いる。そして、中間期高相対湿度制御手順設定器Ｓ₃
には、外気状態点Ａ₃から目標温湿度線Ｌに至るまで、
空気線図上を等絶対湿度線に沿って加熱方向に推移する
補助加熱線Ｊ_tが状態変化予想線Ｊ₃として設定されて
いる。

【００２０】高温期制御エリアＣ₄では、外気状態点
Ａ₄，Ａ₅は上限状態点Ｐｓよりエンタルピが高く、又
は、絶対湿度が高い。したがって、冷却操作を行う必要
があっても、加熱操作によりエンタルピを増大させる必
要はない。そして、外気状態点Ａ₄が上限状態点Ｐｓよ
りエンタルピが高く絶対湿度が低い場合は、冷却操作に
より除湿される分を見越して予め加湿する必要がある。
また、外気状態点Ａ₅の湿度が十分に高い場合は、冷却
操作により除湿し、過冷却した分を加熱操作により加熱
する必要がある。そこで、高温期制御エリアＣ₄を、冷
却装置６の冷却温度Ｔｃにおける相対湿度１００％の冷
却状態点Ｐｃと上限状態点Ｐｓを通る加湿境界線Ｈｃ
で、当該境界線Ｈｃより低湿度側の低湿度エリアｄ
₁と、高湿度側の高湿度エリアｄ₂に分けておき、外気
状態点Ａ₄が低湿度エリアｄ₁にあるときは、断熱加湿
操作により絶対湿度を高くした後、冷却操作により除湿
冷却し、外気状態点Ａ₅が高湿度エリアｄ₂にあるとき
は、冷却操作により除湿冷却した後、加熱操作により加
熱すればよい。

【００２１】したがって、高温期制御手順設定器Ｓ₄
には、外気状態点Ａ₄が低湿度エリアｄ₁にあるときの
制御手順と、外気状態点Ａ₅が高湿度エリアｄ₂にある
ときの制御手順が夫々設定されている。そして、外気状
態点Ａ₄が低湿度エリアｄ₁にあるときは、外気状態点
から上限状態点Ｐｓに至るまで、空気線図上を等エンタ
ルピ線に沿って加湿境界線Ｈｃまで加湿方向に推移する
断熱加湿線Ｊ_Hと、加湿境界線Ｈｃ上を冷却方向に向か
って上限状態点Ｐｓまで推移する冷却線Ｊ_Cをこの順で
結んだ状態変化予想線Ｊ ₄に沿って制御される。また、
外気状態点Ａ₅が高湿度エリアｄ₂にあるときは、外気
状態点から上限状態点Ｐｓに至るまで、空気線図上を冷
却装置６の冷却温度Ｔｃにおける相対湿度１００％の冷
却状態点Ｐｃに向かって上限絶対湿度線Ｈｓまで推移す
る冷却線Ｊ_Cと、上限絶対湿度線Ｈｓに沿って上限状態
点Ｐｓまで加熱方向に推移する補助加熱線Ｊ_tをこの順
で結んだ状態変化予想線Ｊ₅に沿って制御される。

【００２２】さらに、前記容量設定器１７は、前記各
状態変化予想線Ｊ₁〜Ｊ ₅の主加熱線Ｊ_Tの長さに応じ
て主加熱装置４の加熱容量を設定する主加熱容量設定器
１８と、断熱加湿線Ｊ_Hの長さに応じて断熱加湿装置５
の加湿容量を設定する加湿容量設定器１９と、冷却線Ｊ
_Cの長さに応じて冷却装置６の冷却容量を設定する冷却
容量設定器２０と、補助加熱線Ｊ_tの長さに応じて補助
加熱装置７の加熱容量を設定する補助加熱容量設定器２
１とを備えている。

【００２３】なお、ＴＨ₂は空調空気の温湿度を空調
空気送給口３でモニタする温湿度計，２２はその検出結
果に基づき補助加熱装置７及び補助加湿装置８にフィー
ドバックをかけて、温湿度の微調整を補助的に行う微調
整装置である。

【００２４】以上が本発明の一例構成であって、次に
これを用いた温湿度制御方法について説明する。まず、
空気線図テーブル１１に記録された空気線図上に、夏場
の塗装ブース雰囲気となる気温２８℃，相対湿度７５％
の上限状態点Ｐｓと、冬場の塗装ブース雰囲気となる気
温２０℃，相対湿度７５％の下限状態点Ｐｗを設定する
と、目標温湿度線設定器１２により、前記上限状態点Ｐ
ｓと下限状態点Ｐｗを結んだ目標温湿度線Ｌが設定され
る。

【００２５】次いで、目標温湿度線Ｌが設定される
と、制御エリア設定器１３で、主として冬期に制御を行
う低温期制御エリアＣ₁と、主として春期／秋期の湿度
の低い日に制御を行う中間期低相対湿度制御エリアとＣ
₂、主として春期／秋期の湿度の高い日に制御を行う中
間期高相対湿度制御エリアとＣ₃、主として夏期に制御
を行う高温期制御エリアＣ₄の４つの領域が設定され
る。各制御エリアＣ₁〜Ｃ₄は、上限状態点Ｐｓとエン
タルピが等しく上限状態点Ｐｓから高温側に延びる上限
エンタルピ線Ｅｓと、上限状態点Ｐｓと絶対湿度が等し
く上限状態点Ｐｓから低温側に延びる上限絶対湿度線Ｈ
ｓと、下限状態点Ｐｗとエンタルピが等しく下限状態点
Ｐｗから高温側に延びる下限エンタルピ線Ｅｗと、下限
状態点Ｐｗと絶対湿度が等しく下限状態点Ｐｗから低温
側に延びる下限絶対湿度線Ｈｗで仕切らている。また、
高温期制御エリアＣ₄は、冷却装置６の冷却温度Ｔｃに
おける相対湿度１００％の冷却状態点Ｐｃと上限状態点
Ｐｓを通る加湿境界線Ｈｃを境に、加湿境界線Ｈｃより
低湿度側の低湿度エリアｄ₁と、高湿度側の高湿度エリ
アｄ₂に分けられている。

【００２６】空調装置１を運転するときは、まず、温
湿度計ＴＨ₀で外気の温湿度を検出し、この検出結果に
基づいて、外気状態点設定器１４で空気線図上に外気状
態点Ａ₁〜Ａ₅を設定する。冬期は、外気状態点Ａ₁が
低温期制御エリアＣ₁に含まれることが多く、この場合
は、低温期制御手順設定器Ｓ₁により、外気状態点Ａ₁
から下限状態点Ｐｗに至るまで、空気線図上を等絶対湿
度線に沿って加熱方向に推移する主加熱線Ｊ _Tと、空気
線図上を等エンタルピ線に沿って加湿方向に推移する断
熱加湿線Ｊ_Hをこの順で結んだ状態変化予想線Ｊ₁が設
定される。このとき、主加熱線Ｊ_Tの長さが主加熱装置
４の加熱容量を表し、断熱加湿線Ｊ_Hの長さが断熱加湿
装置５の加湿容量を表すので、主加熱容量設定器１８で
は主加熱線Ｊ_Tの長さに応じて主加熱装置４の加熱容量
が設定され、加湿容量設定器１９では断熱加湿線Ｊ_Hの
長さに応じて断熱加湿装置５の加湿容量が設定される。
このように設定された加熱容量，加湿容量で主加熱装置
４及び断熱加湿装置５を運転すると、空調装置１内に取
り入れられた外気は、外気状態点Ａ₁から下限状態点Ｐ
ｗまで状態変化予想線Ｊ₁に従ってその状態が変化す
る。すなわち、外気状態点Ａ₁は、状態変化予想線Ｊ₁
に沿って、主加熱線Ｊ_T上を下限エンタルピ線Ｅｗまで
下限エンタルピ線Ｅｗまで加熱方向に推移し、次いで、
断熱加湿線Ｊ_H上を下限状態点Ｐｗまで加湿方向に推移
する。なお、この場合に、冷却装置６は停止させてお
き、補助加熱装置７及び補助加湿装置８は、温湿度計Ｔ
Ｈ₄の検出結果に応じて温湿度を微調整するために備
え、最低加熱容量及び最低加湿容量のアイドリング状態
で運転させておく。

【００２７】また、春期／秋期の相対湿度の低い日
は、外気状態点Ａ₂が中間期低相対湿度制御エリアＣ₂
に含まれることが多く、この場合は、中間期低相対湿度
制御手順設定器Ｓ₂により、外気状態点Ａ₂から目標温
湿度線Ｌに至るまで、空気線図上を等エンタルピ線に沿
って加湿方向に推移する断熱加湿線Ｊ_Hがそのまま状態
変化予想線Ｊ₂として設定される。このとき、加湿容量
設定器１９では断熱加湿線Ｊ_Hの長さに応じて断熱加湿
装置５の加湿容量が設定される。そして、このように設
定された加湿容量で断熱加湿装置５を運転すると、空調
装置１内に取り入れられた外気は、外気状態点Ａ₂から
目標温湿度線Ｌまで状態変化予想線Ｊ₂に従ってその状
態が変化し、この場合、外気状態点Ａ₂が、目標温湿度
線Ｌ上の状態点まで等エンタルピ線に沿って断熱加湿線
Ｊ_H上を加湿方向に推移する。なお、この場合に、主加
熱装置４及び冷却装置６は停止させておき、補助加熱装
置７及び補助加湿装置８は、温湿度計ＴＨ₄の検出結果
に応じて温湿度を微調整するために備え、最低加熱容量
及び最低加湿容量のアイドリング状態で運転させてお
く。

【００２８】さらに、春期／秋期の相対湿度の高い日
は、外気状態点Ａ₃が中間期高相対湿度制御エリアＣ₃
にあることが多く、この場合は、中間期高相対湿度制御
手順設定器Ｓ₂により、外気状態点Ａ₃から目標温湿度
線Ｌに至るまで、空気線図上を等絶対湿度線に沿って加
熱方向に推移する補助加熱線Ｊ_tが状態変化予想線Ｊ₃
として設定される。ここで、主加熱装置４で外気状態点
Ａ₃を推移させようとすると、主加熱装置４ではその加
熱容量が大き過ぎて微調整を行うことができないので、
この制御エリアＣ₃では微調整が可能な補助加熱装置７
を用いている。そして、このとき、補助加熱線Ｊ_tの長
さが補助加熱装置７の加熱容量を表すので、補助加熱容
量設定器２１では補助加熱線Ｊ_tの長さに応じて補助加
熱装置７の加熱容量が設定される。このように設定され
た加熱容量で補助加熱装置７を運転すると、空調装置１
内に取り入れられた外気は、外気状態点Ａ₃から目標温
湿度線Ｌまで状態変化予想線Ｊ₃に従ってその状態が変
化し、この場合、外気状態点Ａ₃が、目標温湿度線Ｌ上
の状態点まで等絶対湿度線に沿って補助加熱線Ｊ_t上を
加熱方向に推移する。なお、この場合に、主加熱装置４
及び冷却装置６は停止させておき、断熱加湿装置５は外
気に含まれる塵，ゴミを除去するために最低加湿容量の
アイドリング状態で運転され、補助加湿装置８は、温湿
度計ＴＨ₄の検出結果に応じて湿度を微調整するために
備え、最低加湿容量のアイドリング状態で運転させてお
く。

【００２９】さらにまた、夏期は、外気状態点Ａ₄，
Ａ₅が高温期制御エリアＣ₄に含まれることが多い。そ
して、外気状態点Ａ₄が制御エリアＣ₄内の低湿度エリ
アｄ₁に含まれている場合は、高温期制御手順設定器Ｓ
₄により、外気状態点Ａ₄から上限状態点Ｐｓに至るま
で、空気線図上を等エンタルピ線に沿って加湿境界線Ｈ
ｃまで加湿方向に推移する断熱加湿線Ｊ_Hと、加湿境界
線Ｈｃ上を冷却方向に向かって上限状態点Ｐｓまで推移
する冷却線Ｊ_Cをこの順で結んだ状態変化予想線Ｊ₄が
設定される。ここで、断熱加湿線Ｊ_Hの長さが断熱加湿
装置５の加湿容量を表し、冷却線Ｊ _Cの長さが冷却装置
６の冷却容量を表すので、加湿容量設定器１９で断熱加
湿線Ｊ_Hの長さに応じて断熱加湿装置５の加湿容量が設
定され、冷却容量設定器２０では冷却線Ｊ_Cの長さに応
じて冷却装置６の冷却容量が設定される。このように設
定された加湿容量及び冷却容量で断熱加湿装置５及び冷
却装置６を運転すると、空調装置１内に取り入れられた
外気は、外気状態点Ａ₄から上限状態点Ｐｓまで状態変
化予想線Ｊに従ってその状態が変化する。すなわち、外
気状態点Ａ₄は、加湿境界線Ｈｃまで等エンタルピ線に
沿って断熱加湿線Ｊ_H上を加湿方向に推移し、次いで、
上限状態点Ｐｓまで加湿境界線Ｈｃに沿って冷却線Ｊ_C
上を冷却方向に推移する。なお、この場合に、主加熱装
置４は停止させておき、補助加熱装置７及び補助加湿装
置８は、温湿度計ＴＨ₄の検出結果に応じて温湿度を微
調整するために備え、最低加熱容量及び最低加湿容量の
アイドリング状態で運転させておく。

【００３０】また、外気状態点Ａ₅が制御エリアＣ₄
の高湿度エリアｄ₂に含まれている場合は、高温期制御
手順設定器Ｓ₄により、外気状態点Ａ₅から上限状態点
Ｐｓに至るまで、空気線図上を冷却装置６の冷却温度Ｔ
ｃにおける相対湿度１００％の冷却状態点Ｐｃに向かっ
て上限絶対湿度線Ｈｓまで推移する冷却線Ｊ_Cと、上限
絶対湿度線Ｈｓに沿って上限状態点Ｐｓまで加熱方向に
推移する補助加熱線Ｊ_tをこの順で結んだ状態変化予想
線Ｊ₅が設定される。ここで、冷却線Ｊ_Cの長さが冷却
装置６の冷却容量を表し、補助加熱線Ｊ_tの長さが補助
加熱装置７の加熱容量を表すので、冷却容量設定器２０
で冷却線Ｊ_Cの長さに応じて冷却装置６の冷却容量が設
定され、補助加熱容量設定器２１では補助加熱線Ｊ_tの
長さに応じて補助加熱装置７の加熱容量が設定される。
このように設定された冷却容量及び加熱容量で冷却装置
６及び補助加熱装置７を運転すると、空調装置１内に取
り入れられた外気は、外気状態点Ａ₅から上限状態点Ｐ
ｓまで状態変化予想線Ｊ₅に従ってその状態が変化す
る。すなわち、外気状態点Ａ₅は、上限絶対湿度線Ｈｓ
まで冷却状態点Ｐｃに向かって冷却線Ｊ_C上を冷却方向
に推移し、次いで、上限状態点Ｐｓまで等絶対湿度線に
沿って補助加熱線Ｊ_t上を加熱方向に推移する。なお、
この場合に、主加熱装置４は停止させておき、断熱加湿
装置５は外気に含まれる塵，ゴミを除去するために最低
加湿容量のアイドリング状態で運転され、補助加湿装置
８は、温湿度計ＴＨ₄の検出結果に応じてその加熱容量
及び加湿容量をフィードバッグ制御するために備え、最
低加湿容量のアイドリング状態で運転させておく。

【００３１】なお、上述の説明では、空気線図内のエ
リアを予め複数の制御エリアＣ₁〜Ｃ₄のエリアに分割
して、夫々で使用する加熱用／加湿用の各装置４〜７を
予め設定する場合について説明したが、本発明はこれに
限るものではなく、制御エリアＣ₁〜Ｃ₄に分けること
なく、外気状態点Ａ₁〜Ａ₅から目標温湿度線Ｌ上の任
意の状態点に至るまでの状態変化予想線Ｊを描くことに
より、使用すべき加熱用／加湿用の各装置４〜７を選択
すると共に、その加熱容量／加湿容量を決定する場合で
あってもよい。また、空気線図を４つの制御エリアＣ₁
〜Ｃ₄に分割した場合について説明したが、加熱／加湿
／冷却を行う各装置４〜８の設置台数，構成及び容量な
どに応じてより細かく分割するようにしてもよい。例え
ば、高温期制御エリアＣ₄は、冷却装置４の冷却温度Ｔ
ｃに基づき加湿境界線Ｈｃを境に、さらに二つの制御エ
リアｄ₁，ｄ₂に分けているが、他の制御エリアＣ₁〜
Ｃ₃も高温期制御エリアＣ₄と同様にさらに細分化して
あってもよい。

【００３２】図３は本発明に係る他の空調装置の温湿
度制御装置を示す。なお，図１と共通する部分について
は同一符号を付して詳細説明は省略する。本例では、主
加熱装置４，断熱加湿装置５，冷却装置６，補助加熱装
置７の夫々の出口温度を検出する温度計Ｔ₁〜Ｔ₄と、
空調空気送給口３で空調空気の温湿度を測定する温湿度
計ＴＨ₂が配設されている。また、容量設定器１７に
は、主加熱装置４の加熱容量をフィードバック制御する
主加熱容量制御装置２５と、断熱加湿装置５の加湿容量
をフィードバック制御する加湿容量制御装置２６と、冷
却装置６の冷却容量をフィードバック制御する冷却容量
制御装置２７と、補助加熱装置７の加熱容量をフィード
バック制御する補助加熱容量制御装置２８と、補助加湿
装置８の加湿容量をフィードバック制御する補助加湿容
量制御装置２９を備えている。そして、前記各容量制御
装置２５〜２９は、その入力側に前記温度計Ｔ₁〜Ｔ ₄
及び温湿度計ＴＨ₂が夫々接続され、出力側に主加熱装
置４，断熱加湿装置５，冷却装置６，補助加熱装置７及
び補助加湿装置８が接続されている。

【００３３】前記主加熱容量制御装置２５は予想線設
定器１６で設定された主加熱線Ｊ_Tの終点温度に主加熱
装置４の出口温度を一致させるように加熱容量を制御
し、加湿容量制御装置２６は予想線設定器１６で設定さ
れた断熱加湿線Ｊ_Hの終点温度に断熱加湿加湿装置５の
出口温度を一致させるように制御し、冷却容量制御装置
２７冷却線Ｊ_Cの終点温度に冷却装置６の出口温度を一
致させるように制御し、補助加熱容量制御装置２８は補
助加熱線Ｊ_tの終点温度に補助加熱装置７の出口温度を
一致させるように制御し、補助加湿容量制御装置２９は
温湿度計ＴＨ₂の検出信号に基づいて空調空気の湿度を
微調整するように成されている。

【００３４】例えば、冬期に、外気状態点Ａ₁が低温
期制御エリアＣ₁に属するときは、状態変化予想線Ｊ₁
に基づいて容量制御を行い、まず、主加熱容量制御装置
２５により主加熱装置４の出口温度が主加熱線Ｊ_Tの終
点温度（主加熱線Ｊ_Tが下限エンタルピ線Ｅｗと交わる
点Ｂ₁の温度）に一致するように加熱容量をフィードバ
ック制御し、次いで、加湿容量制御装置２６により断熱
加湿装置５の出口温度が断熱加湿線Ｊ_Hの終点温度（下
限状態点Ｐｗの温度）に一致するように加熱容量をフィ
ードバック制御する。春期／秋期に、外気状態点Ａ₂が
中間期低相対湿度制御エリアＣ₂に属するときは、状態
変化予想線Ｊ₂に基づいて容量制御を行い、加湿容量制
御装置２６により断熱加湿装置５の出口温度が断熱加湿
線Ｊ_Hの終点温度（目標温湿度線Ｌ上の任意の状態点の
温度）に一致するように加熱容量をフィードバック制御
する。春期／秋期に、外気状態点Ａ₃が中間期高相対湿
度制御エリアＣ₃に属するときは、状態変化予想線Ｊ₃
に基づいて容量制御を行い、補助加熱容量制御装置２７
により補助加熱装置７の出口温度が補助加熱線Ｊ_tの終
点温度（目標温湿度線Ｌ上の任意の状態点の温度）に一
致するように加熱容量をフィードバック制御する。夏期
に、外気状態点Ａ₄が中間期高相対湿度制御エリアＣ₄
の低湿度エリアｄ ₁に属するときは、状態変化予想線Ｊ
₄に基づいて容量制御を行い、まず、加湿容量制御装置
２６により断熱加湿装置５の出口温度が断熱加湿線Ｊ_H
の終点温度（断熱加湿線Ｊ_Hが加湿境界線Ｈｃと交わる
点Ｂ₄の温度）に一致するように加湿容量をフィードバ
ック制御し、次いで、冷却容量制御装置２７により冷却
装置６の出口温度が冷却線Ｊｃの終点温度（上限状態点
Ｐｓの温度）に一致するように冷却容量をフィードバッ
ク制御する。さらに、夏期に、外気状態点Ａ₅が中間期
高相対湿度制御エリアＣ₄の低湿度エリアｄ₂に属する
ときは、状態変化予想線Ｊ₅に基づいて容量制御を行
い、まず、冷却容量制御装置２７により冷却装置６の出
口温度が冷却線Ｊｃの終点温度（冷却線Ｊ_Cが上限絶対
湿度線Ｈｓと交わる点Ｂ₅の温度）に一致するように冷
却容量をフィードバック制御し、次いで、補助加熱容量
制御装置２７により補助加熱装置７の出口温度が補助加
熱線Ｊ_tの終点温度（上限状態点Ｐｓの温度）に一致す
るように加熱容量をフィードバック制御する。

【００３５】このように本例によれば、主加熱装置
４，断熱加湿装置５，冷却装置６，補助加熱装置７を夫
々の出口温度で独立にフィードバック制御しているの
で、夫々の制御量を他の制御量に関係なく簡単且つ正確
に設定することができるだけでなく、各装置４〜７の夫
々の出口に配設された温度計Ｔ₁〜Ｔ₄で検出された出
口温度に基づいてフィードバック制御しているのでその
応答速度も速く、目標温湿度線Ｌ上の任意の状態点に正
確に温湿度制御することができる。しかも、予め設定さ
れた状態変化予想線Ｊ₁〜Ｊ₅に従って制御されるの
で、無駄な制御操作を行うことがなく、省エネルギー，
低ランニングコストに資することとなる。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、外
気の温湿度で決定される外気状態点と予め設定された目
標温湿度線に基づいて、状態変化予想線が設定され、こ
れに基づき、主加熱装置，断熱加湿装置，冷却装置，補
助加熱装置のうち、温湿度制御に使用すべき加熱用／加
湿用の最適な装置と、夫々の最適な加熱容量／加湿容量
／冷却容量が設定されて運転され、空調装置内に取り込
んだ外気をフィードバッグ制御することなく目標とすべ
き温湿度に調整することができるという効果がある。ま
た、フィードバック制御を行う必要がないので、温湿度
計の測定結果に含まれる誤差やタイムラグに起因する制
御不安定要素がなく、安定した制御を行うことができる
という効果がある。

【００３７】さらに、夫々の加熱容量／加湿容量／冷
却容量は，外気の状態点に応じて設定された状態変化予
想線に従って定まるので、補助加熱装置の使用を最小限
に抑えるように状態変化予想線を設定することにより、
エネルギーロスを最小限に抑え、したがって、ランニン
グコストも低減できるという効果がある。

【００３８】さらにまた、フィードバック制御を行う
場合においては、主加熱装置，断熱加湿装置，冷却装
置，補助加熱装置の夫々の出口で検出された出口温度
を、予め設定された状態変化予想線の主加熱線，断熱加
湿線，冷却線，補助加熱線の終点温度に一致させるよう
に、各装置の加熱／加湿／冷却容量を独立に制御してい
るので、夫々の制御量を他の制御量に関係なく簡単且つ
正確に設定することができるだけでなく応答速度も速
く、目標温湿度線上の任意の状態点に正確に温湿度制御
することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空調装置の温湿度制御装置を示す
説明図。

【図２】本発明に係る空調装置の温湿度制御方法を示す
空気線図。

【図３】本発明に係る他の空調装置の温湿度制御装置を
示す説明図。

【図４】従来装置を示す説明図。

【符号の説明】

１・・・・空調装置２・・・・外気取入
口３・・・・空調空気送給口４・・・・主加熱装
置５・・・・断熱加湿装置６・・・・冷却装置７・・・・補助加熱装置１０・・・・温湿度制
御装置１１・・・・空気線図テーブル１２・・・・目標温
湿度線設定器１３・・・・制御エリア設定器１４・・・・外気状
態点設定器１５・・・・制御エリア選定器１６・・・・予想線
設定器Ｓ₁・・・低温期制御手順設定器Ｓ₂・・・中間期低相対湿度制御手順設定器Ｓ₃・・・中間期高相対湿度制御手順設定器Ｓ₄・・・高温期制御手順設定器１７・・・・容量設定器１８・・・・主加熱
容量設定器１９・・・・加湿容量設定器２０・・・・冷却容
量設定器２１・・・・補助加熱容量設定器ＴＨ₀・・温湿度
計Ｐｓ・・・上限状態点Ｐｗ・・・下限状態
点Ｌ・・・・目標温湿度線Ｅｓ・・・上限エン
タルピ線Ｈｓ・・・上限絶対湿度線Ｅｗ・・・下限エン
タルピ線Ｈｗ・・・下限絶対湿度線Ｈｃ・・・加湿境界
線Ｃ₁・・・低温期制御エリアＣ₂・・・中間期低相対湿度制御エリアＣ₃・・・中間期高相対湿度制御エリアＣ₄・・・高温期制御エリアｄ₁・・・低湿度エリアｄ₂・・・高湿度エ
リアＡ₁〜Ａ₅・・・外気状態点Ｊ₁〜Ｊ₅・・・・
状態変化予想線Ｊ_T・・・主加熱線Ｊ_H・・・断熱加湿
線Ｊ_C・・・冷却線Ｊ_t・・・補助加熱
線Ｔｃ・・・冷却温度Ｐｃ・・・冷却状態
点Ｔ₁〜Ｔ₄・・・温度計２５・・・・主加熱容量制御装置２６・・・・加湿容
量制御装置２７・・・・冷却容量制御装置２８・・・・補助加
熱容量制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】取り入れた外気を予め設定した温湿度に
調整するために、少なくとも、加熱容量可変の主加熱装
置（４）と、加湿容量可変の断熱加湿装置（５）と、冷
却容量可変の冷却装置（６）と、加熱容量の微調整が可
能な補助加熱装置（７）とを備えた空調空気の温湿度制
御装置において、外気の温湿度を検出する温湿度計（TH₀)と、空気線図を
予め記憶した空気線図テーブル（11）とを備え、空調空気の上限温度及び上限湿度によって定まる上限状
態点（Ps) と、下限温度及び下限湿度によって定まる下
限状態点 (Pw) を結んだ目標温湿度線（Ｌ）を空気線図
テーブル（11）に設定する目標温湿度線設定器（12）
と、温湿度計（TH₀)で検出された外気の温湿度に基づく外気
状態点（A₁〜A₅) を空気線図テーブル (11) に設定する
外気状態点設定器 (14) と、前記外気状態点（A₀) から前記目標温湿度線（Ｌ）上の
任意の状態点に至るまで、空気線図上を等絶対湿度線に
沿って加熱方向に推移する主加熱線 (Ｊ_T）と、空気線
図上を等エンタルピ線に沿って加湿方向に推移する断熱
加湿線 (Ｊ_H）と、空気線図上を上限状態点（Ps) の露
点温度以下に設定された冷却温度（Tc) に向かって推移
する冷却線（Ｊ_C）と、空気線図上を等絶対湿度線に沿
って加熱方向に推移する補助加熱線 (Ｊ_t）のうち、必
要な線をこの順で連結した状態変化予想線（J₁〜J₅）を
設定する予想線設定器（16）と、当該状態変化予想線（J₁〜J₅）の主加熱線 (Ｊ_T）の長
さに応じて主加熱装置（４）の加熱容量を設定する主加
熱容量設定器（18）と、断熱加湿線 (Ｊ_H）の長さに応
じて断熱加湿装置（５）の加湿容量を設定する加湿容量
設定器（19）と、冷却線（Ｊ_C）の長さに応じて冷却装
置（６）の冷却容量を設定する冷却容量設定器（20）
と、補助加熱線 (Ｊ_t）の長さに応じて補助加熱装置
（７）の加熱容量を設定する補助加熱容量設定器（21）
とを備えたことを特徴とする空調装置の温湿度制御装
置。
【請求項２】取り入れた外気を予め設定した温湿度に
調整するために、少なくとも、加熱容量可変の主加熱装
置（４）と、加湿容量可変の断熱加湿装置（５）と、冷
却容量可変の冷却装置（６）と、加熱容量の微調整が可
能な補助加熱装置（７）とを備えた空調空気の温湿度制
御装置において、外気の温湿度を検出する温湿度計（TH₀)と、空気線図を
予め記憶した空気線図テーブル（11）とを備え、空調空気の上限温度及び上限湿度によって定まる上限状
態点（Ps) と、下限温度及び下限湿度によって定まる下
限状態点 (Pw) を結んだ目標温湿度線（Ｌ）を空気線図
テーブル（11）に設定する目標温湿度線設定器（12）
と、温湿度計（TH₀)で検出された外気の温湿度に基づく外気
状態点（A₁〜A₅) を空気線図テーブル (11) に設定する
外気状態点設定器 (14) と、前記外気状態点（A₀) から前記目標温湿度線（Ｌ）上の
任意の状態点に至るまで、空気線図上を等絶対湿度線に
沿って加熱方向に推移する主加熱線 (Ｊ_T）と、空気線
図上を等エンタルピ線に沿って加湿方向に推移する断熱
加湿線 (Ｊ_H）と、空気線図上を上限状態点（Ps) の露
点温度以下に設定された冷却温度（Tc) に向かって推移
する冷却線（Ｊ_C）と、空気線図上を等絶対湿度線に沿
って加熱方向に推移する補助加熱線 (Ｊ_t）のうち、必
要な線をこの順で連結した状態変化予想線（J₁〜J₅）を
設定する予想線設定器（16）と、前記主加熱装置（４），断熱加湿装置（５），冷却装置
（６），補助加熱装置（７）の夫々の出口温度を検出す
る温度計（T₁〜T₄）と、当該状態変化予想線（J₁〜J₅）の主加熱線 (Ｊ_T）の終
点温度に主加熱装置（４）の出口温度を一致させるよう
に当該主加熱装置（４）の加熱容量をフィードバック制
御する主加熱容量制御装置（25）と、断熱加湿線
(Ｊ_H）の終点温度に断熱加湿加湿装置（５）の出口温
度を一致させるように当該断熱加湿装置（５）の加湿容
量をフィードバック制御する加湿容量制御装置 (26)
と、冷却線（Ｊ _C）の終点温度に冷却装置（６）の出口
温度を一致させるように当該冷却装置（６）の冷却容量
をフィードバック制御する冷却容量制御装置（27）と、
補助加熱線 (Ｊ_t）の終点温度に補助加熱装置（７）の
出口温度を一致させるように当該補助加熱装置（７）の
加熱容量をフィードバック制御する補助加熱容量制御装
置（28) とを備えたことを特徴とする空調装置の温湿度
制御装置。
【請求項３】前記目標温湿度線設定器（12）で設定さ
れた目標温湿度線（Ｌ）に基づき、空気線図上に、上限
状態点（Ps) とエンタルピが等しく上限状態点（Ps) か
ら高温側に延びる上限エンタルピ線 (Es) と、上限状態
点（Ps) と絶対湿度が等しく上限状態点（Ps) から低温
側に延びる上限絶対湿度線（Hs) と、下限状態点（Pw)
とエンタルピが等しく下限状態点（Pw) から高温側に延
びる下限エンタルピ線 (Ew) と、下限状態点（Pw) と絶
対湿度が等しく下限状態点（Pw) から低温側に延びる下
限絶対湿度線（Hw) とを設定して、空気線図を、下限エ
ンタルピ線 (Ew) 及び下限絶対湿度線（Hw) で仕切られ
る低温期制御エリア (C₁) と、上限エンタルピ線 (Es)
，下限エンタルピ線 (Ew) 及び目標温湿度線（Ｌ）で
仕切られる中間期低相対湿度制御エリア (C₂) と、上限
絶対湿度線（Hs) ，下限絶対湿度線（Hw) 及び目標温湿
度線（Ｌ）で仕切られる中間期高相対湿度制御エリア
(C₃) と、上限エンタルピ線 (Es) 及び上限絶対湿度線
（Hs) で仕切られる高温期制御エリア (C₄) の少なくと
も４つの領域に分けて各領域を空気線図テーブル（11）
に設定する制御エリア設定器（13）と、前記外気状態点設定器（14）で設定された外気状態点
（A₁〜A₅) が属する一の制御エリア（C₁〜C₄) を選定す
る制御エリア選定器（15）とを備えると共に、前記予想線設定器（16）は、外気状態点（A₁〜A₅) が属
する制御エリア（C₁〜C₄) に応じた制御手順を予め記憶
した低温期制御手順設定器（S₁) ，中間期低相対湿度制
御手順設定器（S₂) ，中間期高相対湿度制御手順設定器
（S₃) ，高温期制御手順設定器（S₄) とを備え、前記低温期制御手順設定器（S₁) には、外気状態点
（A₁) から下限状態点 (Pw) に至るまで、空気線図上を
等絶対湿度線に沿って加熱方向に推移する主加熱線 (Ｊ
_T）と、空気線図上を等エンタルピ線に沿って加湿方向
に推移する断熱加湿線 (Ｊ_H）をこの順で結んだ状態変
化予想線（J₁）が設定され、前記中間期低相対湿度制御手順設定器（S₂) には、外気
状態点（A₂) から目標温湿度線（Ｌ）に至るまで、空気
線図上を等エンタルピ線に沿って加湿方向に推移する断
熱加湿線 (Ｊ_H）が状態変化予想線（J₂）として設定さ
れ、前記中間期高相対湿度制御手順設定器（S₃) には、外気
状態点（A₃) から目標温湿度線（Ｌ）に至るまで、空気
線図上を等絶対湿度線に沿って加熱方向に推移する補助
加熱線 (Ｊ_t）が状態変化予想線（J₃）として設定さ
れ、前記高温期制御手順設定器（S₄) には、外気状態点（A
_4,A₅) から上限状態点（Ps) に至るまで、前記断熱加
湿線 (Ｊ_H）と，空気線図上を上限状態点（Ps) の露点
温度以下に設定された冷却温度 (Tc) に向かって推移す
る冷却線（Ｊ_C）と、空気線図上を等絶対湿度線に沿っ
て加熱方向に推移する補助加熱線（Ｊ_t）のうち、必要
な線をこの順で連結した状態変化予想線（J_4,J₅) が設
定されるようになされた請求項１又は２記載の空調装置
の温湿度制御装置。
【請求項４】取り入れた外気を予め設定した温湿度に
調整するために、少なくとも、加熱容量可変の主加熱装
置（４）と、加湿容量可変の断熱加湿装置（５）と、冷
却容量可変の冷却装置（６）と、加熱容量の微調整が可
能な補助加熱装置（７）とを備えた空調空気の温湿度制
御方法において、空気線図上に、空調空気の上限温度及び上限湿度によっ
て定まる上限状態点（Ps) と、下限温度及び下限湿度に
よって定まる下限状態点 (Pw) を結んだ目標温湿度線
(Ｌ）を設定し、外気の温湿度を検出する温湿度計（TH₀)の検出結果に基
づいて空気線図上に外気状態点（A₁〜A₅) を設定し、当該外気状態点（A₁〜A₅) から前記目標温湿度線 (Ｌ）
上の任意の状態点に至るまで、空気線図上を等絶対湿度
線に沿って加熱方向に推移する主加熱線 (Ｊ _T）と、空
気線図上を等エンタルピ線に沿って加湿方向に推移する
断熱加湿線 (Ｊ_H）と、空気線図上を上限状態点（Ps)
の露点温度以下に設定された冷却温度（Tc) に向かって
推移する冷却線（Ｊ_C）と、空気線図上を等絶対湿度線
に沿って加熱方向に推移する補助加熱線（Ｊ_t）のう
ち、必要な線をこの順で連結した状態変化予想線（J₁〜
J₅) を設定し、当該状態変化予想線（J₁〜J₅) の主加熱線 (Ｊ_T）の長
さに応じて主加熱装置（４）の加熱容量を設定し、断熱
加湿線 (Ｊ_H）の長さに応じて断熱加湿装置（５）の加
湿容量を設定し、冷却線（Ｊ_C）の長さに応じて冷却装
置（６）の冷却容量を設定し、補助加熱線（Ｊ_t）の長
さに応じて補助加熱装置（７）の加熱容量を設定して、
主加熱装置（４），断熱加湿装置（５），冷却装置
（６），補助加熱装置（７）を運転することを特徴とす
る空調装置の温湿度制御方法。
【請求項５】取り入れた外気を予め設定した温湿度に
調整するために、少なくとも、加熱容量可変の主加熱装
置（４）と、加湿容量可変の断熱加湿装置（５）と、冷
却容量可変の冷却装置（６）と、加熱容量の微調整が可
能な補助加熱装置（７）とを備えた空調空気の温湿度制
御方法において、空気線図上に、空調空気の上限温度及び上限湿度によっ
て定まる上限状態点（Ps) と、下限温度及び下限湿度に
よって定まる下限状態点 (Pw) を結んだ目標温湿度線
(Ｌ）を設定し、外気の温湿度を検出する温湿度計（TH₀)の検出結果に基
づいて空気線図上に外気状態点（A₁〜A₅) を設定し、当該外気状態点（A₁〜A₅) から前記目標温湿度線 (Ｌ）
上の任意の状態点に至るまで、空気線図上を等絶対湿度
線に沿って加熱方向に推移する主加熱線 (Ｊ _T）と、空
気線図上を等エンタルピ線に沿って加湿方向に推移する
断熱加湿線 (Ｊ_H）と、空気線図上を上限状態点（Ps)
の露点温度以下に設定された冷却温度（Tc) に向かって
推移する冷却線（Ｊ_C）と、空気線図上を等絶対湿度線
に沿って加熱方向に推移する補助加熱線（Ｊ_t）のう
ち、必要な線をこの順で連結した状態変化予想線（J₁〜
J₅) を設定し、当該状態変化予想線（J₁〜J₅) の主加熱線 (Ｊ_T）の終
点温度に主加熱装置（４）の出口温度を一致させるよう
に当該主加熱装置（４）の加熱容量をフィードバック制
御し、断熱加湿線 (Ｊ_H）の終点温度に断熱加湿加湿装
置（５）の出口温度を一致させるように当該断熱加湿装
置（５）の加湿容量をフィードバック制御し、冷却線
（Ｊ_C）の終点温度に冷却装置（６）の出口温度を一致
させるように当該冷却装置（６）の冷却容量をフィード
バック制御し、補助加熱線 (Ｊ_t）の終点温度に補助加
熱装置（７）の出口温度を一致させるように当該補助加
熱装置（７）の加熱容量をフィードバック制御して、主
加熱装置（４），断熱加湿装置（５），冷却装置
（６），補助加熱装置（７）を運転することを特徴とす
る空調装置の温湿度制御方法。
【請求項６】空気線図上に、前記目標温湿度線（Ｌ）
を設定すると共に、上限状態点（Ps) とエンタルピが等
しく上限状態点（Ps) から高温側に延びる上限エンタル
ピ線 (Es) と、上限状態点（Ps) と絶対湿度が等しく上
限状態点（Ps) から低温側に延びる上限絶対湿度線（H
s) と、下限状態点（Pw) とエンタルピが等しく下限状
態点（Pw) から高温側に延びる下限エンタルピ線 (Ew)
と、下限状態点（Pw) と絶対湿度が等しく下限状態点
（Pw) から低温側に延びる下限絶対湿度線（Hw) を設定
し、これに基づき空気線図を、下限エンタルピ線 (Ew) 及び
下限絶対湿度線（Hw) で仕切られる低温期制御エリア
(C₁) と、上限エンタルピ線 (Es) ，下限エンタルピ線
(Ew) 及び目標温湿度線（Ｌ）で仕切られる中間期低相
対湿度制御エリア (C₂) と、上限絶対湿度線（Hs) ，下
限絶対湿度線（Hw) 及び目標温湿度線（Ｌ）で仕切られ
る中間期高相対湿度制御エリア (C₃) と、上限エンタル
ピ線 (Es) 及び上限絶対湿度線（Hs) で仕切られる高温
期制御エリア (C₄) の少なくとも４つの領域に分け、空気線図上に設定された外気状態点（A₁) が低温期制御
エリア（C₁) にあるときは、当該外気状態点（A₁) から
下限状態点 (Pw) に至るまで、空気線図上を等絶対湿度
線に沿って加熱方向に推移する主加熱線 (Ｊ_T）と、空
気線図上を等エンタルピ線に沿って加湿方向に推移する
断熱加湿線 (Ｊ_H）をこの順で結んだ状態変化予想線
（J₁）を設定し、外気状態点 (A₂) が中間期低相対湿度制御エリア（C₂)
にあるときは、外気状態点 (A₂) から目標温湿度線
（Ｌ）に至るまで、空気線図上を等エンタルピ線に沿っ
て加湿方向に推移する断熱加湿線 (Ｊ_H）を状態変化予
想線（J₂）として設定し、外気状態点 (A₃) が中間期高相対湿度制御エリア（C₃)
にあるときは、外気状態点 (A₃) から目標温湿度線
（Ｌ）に至るまで、空気線図上を等絶対湿度線に沿って
加熱方向に推移する補助加熱線（Ｊ_t）を状態変化予想
線（J₃）として設定し、外気状態点 (A₄, A₅) が高温期制御エリア（C₄) にある
ときは、外気状態点(A₄, A₅) から上限状態点（Ps) に
至るまで、前記断熱加湿線 (Ｊ_H）と，空気線図上を上
限状態点（Ps) の露点温度以下に設定された冷却温度
(Tc) に向かって推移する冷却線（Ｊ_C）と、空気線図
上を等絶対湿度線に沿って加熱方向に推移する補助加熱
線（Ｊ_t）のうち、必要な線をこの順で連結した状態変
化予想線（J₄, J₅）を設定する請求項４又は５記載の空
調装置の温湿度制御方法。