(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器への熱媒流量を弁の開度により制御して熱交換し、輻射冷暖房用輻射パネルに熱媒用ポンプで熱媒を循環供給する制御方法であって、
熱媒温度及び室温を設定する過程と、
冷房及び暖房のいずれかを判断し、冷房運転及び暖房運転のいずれかに移行する移行過程と、
検知した室温と設定した上記室温との差が第１の所定値及び第２の所定値のいずれであるかを判断する過程と、
上記検知した室温と設定した室温との差が上記第１の所定値である場合、当該検知した室温と設定した室温との差が、第３の所定値であるとき熱媒温度を増加させ、第４の所定値であるとき熱媒温度をそのままとし、第５の所定値であるとき熱媒温度を減少させ、熱媒温度を新たに設定する過程と、
上記検知した室温と設定した室温との差が上記第２の所定値である場合、上記弁の開度を一定に制御する制御過程と、
検知した熱媒温度と上記増減及びそのままに設定された熱媒温度との差が、第６の所定値でないとき上記弁の開度制御をし、第６の所定値と等しいとき上記弁の開度を一定に制御する制御過程と、
を備え、
前記移行過程において、冷房運転に移行したとき、
前記第１の所定値が、−１より大であり、
前記第２の所定値が、−１以下であり、
前記第３の所定値が、−１より大、かつ、０以下であり、
前記第４の所定値が、０より大、かつ、１未満であり、
前記第５の所定値が、１以上であり、
前記第６の所定値が、−１であること、
を特徴とする輻射パネル用空調システムの制御方法。
【請求項２】
熱交換器への熱媒流量を弁の開度により制御して熱交換し、輻射冷暖房用輻射パネルに熱媒用ポンプで熱媒を循環供給する制御方法であって、
熱媒温度及び室温を設定する過程と、
冷房及び暖房のいずれかを判断し、冷房運転及び暖房運転のいずれかに移行する移行過程と、
検知した室温と設定した上記室温との差が第１の所定値及び第２の所定値のいずれであるかを判断する過程と、
上記検知した室温と設定した室温との差が上記第１の所定値である場合、当該検知した室温と設定した室温との差が、第３の所定値であるとき熱媒温度を増加させ、第４の所定値であるとき熱媒温度をそのままとし、第５の所定値であるとき熱媒温度を減少させ、熱媒温度を新たに設定する過程と、
上記検知した室温と設定した室温との差が上記第２の所定値である場合、上記弁の開度を一定に制御する制御過程と、
検知した熱媒温度と上記増減及びそのままに設定された熱媒温度との差が、第６の所定値でないとき上記弁の開度制御をし、第６の所定値と等しいとき上記弁の開度を一定に制御する制御過程と、
を備え、
前記移行過程において、暖房運転に移行したとき、
前記第１の所定値が、１より小であり、
前記第２の所定値が、１以上であり、
前記第３の所定値が、−１以上であり、
前記第４の所定値が、−１より大、かつ、０未満であり、
前記第５の所定値が、０以上、かつ、１未満であり、
前記第６の所定値が、１であること、
を特徴とする輻射パネル用空調システムの制御方法。
【請求項３】
圧縮機、減圧弁及び熱交換器を有して冷媒を循環させる冷媒回路と、この冷媒回路と熱交換可能な冷温水循環回路を有する輻射冷暖房用輻射パネルに熱媒用ポンプで循環供給する熱媒を制御する方法であって、
熱媒温度及び室温を設定する過程と、
冷房及び暖房のいずれかを判断し、冷房運転及び暖房運転のいずれかに移行する移行過程と、
検知した室温と設定した上記室温との差が第１の所定値及び第２の所定値のいずれであるかを判断する過程と、
上記検知した室温と設定した室温との差が上記第１の所定値である場合、当該検知した室温と設定した室温との差が、第３の所定値であるとき熱媒温度を増加させ、第４の所定値であるとき熱媒温度をそのままとし、第５の所定値であるとき熱媒温度を減少させ、熱媒温度を新たに設定する過程と、
上記検知した室温と設定した室温との差が上記第２の所定値である場合、上記圧縮機を停止する過程と、
検知した熱媒温度と上記増減及びそのままに設定された熱媒温度との差が、第６の所定値でないとき圧縮機を運転し、第６の所定値と等しいとき圧縮機を停止する過程と、
を備える輻射パネル用空調システムの制御方法。
【請求項４】
前記移行過程において、冷房運転に移行したとき、
前記第１の所定値が、−１より大であり、
前記第２の所定値が、−１以下であり、
前記第３の所定値が、−１より大、かつ、０以下であり、
前記第４の所定値が、０より大、かつ、１未満であり、
前記第５の所定値が、１以上であり、
前記第６の所定値が、−１であること、
を特徴とする請求項３記載の輻射パネル用空調システムの制御方法。
【請求項５】
前記移行過程において、暖房運転に移行したとき、
前記第１の所定値が、１より小であり、
前記第２の所定値が、１以上であり、
前記第３の所定値が、−１以上であり、
前記第４の所定値が、−１より大、かつ、０未満であり、
前記第５の所定値が、０以上、かつ、１未満であり、
前記第６の所定値が、１であること、
を特徴とする請求項３記載の輻射パネル用空調システムの制御方法。
【請求項６】
前記冷媒回路が送風機を有するとともに、再熱用熱交換器及び除湿器用熱交換器のいずれか、或いは両方を備えており、
上記再熱用熱交換器の再熱量の制御が、負荷に応じて送風量及び冷媒量のいずれか、或いは両方を変更可能な制御であり、
上記除湿器用熱交換器の除湿量の制御が、負荷に応じて送風量及び冷媒量のいずれか、或いは両方を変更可能な制御であり、
同時に、前記輻射冷暖房用輻射パネルの熱媒温度を制御可能であることを特徴とする請求項３に記載の輻射パネル用空調システムの制御方法。
【請求項７】
前記移行過程において冷房運転に移行しているとき、
検知した室温及び湿度から露点を算出する過程と、
検知した熱媒温度と上記算出した露点との差が、第１の所定値であるとき熱媒温度を増加させて熱媒用ポンプを運転し、第２の所定値であるときそのまま熱媒用ポンプの運転をし、第３の所定値であるとき熱媒用ポンプの運転を停止する過程と、
を備えることを特徴とする請求項１、３、４及び６のいずれかに記載の輻射パネル用空調システムの制御方法。
【請求項８】
前記第１の所定値が、０より大、かつ、１以下であり、
前記第２の所定値が、１より大であり、
前記第３の所定値が、０以下であること、
を特徴とする請求項７記載の輻射パネル用空調システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輻射パネル用の負荷に応じた冷水又は温水の送水制御をして、快適性及び省エネルギー性を兼ね備えた冷暖房輻射空調をし、輻射パネルの結露防止運転可能な輻射パネル用空調システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般家庭用の空気調和機（以下、「空調機」という）は、圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、室内熱交換器と、減圧装置とが冷媒配管を介して接続されたヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成しており、容量制御運転及び再熱除湿運転可能で結露を防止した空調機が利用されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
また、水熱源ヒートポンプ式の輻射冷暖房が行われ、温水又は冷水を輻射パネルに流して冷暖房する輻射空調方式も利用され、輻射パネルの結露を未然に防止するものも知られている（例えば、特許文献３）。
【０００３】
このような輻射パネル用の送水温度は、冷房の場合、冷水を１６℃で送水し、暖房の場合、温水を３４℃で送水するというように、温度を一定にして送水する方式が一般的である。
この方式では空間に必要な熱の最大負荷を考慮して送水温度を設定しているが、季節の中間期等、負荷が少ない場合、室温が設定温度になると、ヒートポンプを停止するか、三方弁でバイパスし、輻射パネルへの送水を止めるようにしている。
したがって、送水停止により輻射の効果がなくなり、また輻射空調運転時間における輻射パネルの停止時間が長くなり、快適性が損なわるおそれがある。
【０００４】
さらに、従来の輻射パネルの送水制御では、冷温水（例えば、冷水７℃、温水４５℃）を熱交換器で必要とする送水温度（例えば、冷水１６℃、温水３４℃）に変換して送水しているため、冷房負荷主体の時に部分的に暖房負荷が発生した場合、或いはその逆の場合に対応することができなかった。
【０００５】
このような中で、輻射パネルの結露を防止するために次の提案がある。
特開平０６−２５７８３５号公報に示す例では、輻射パネルと除湿器とを直列に接続し、輻射パネルの結露状態を結露センサで検出し、その信号により、結露の状態になった場合、除湿器運転を行い、結露状態ではない時に輻射パネル運転を行うように冷媒を流す回路としている（特許文献４）。
【０００６】
また特開平０５−３４６２６１号公報に示す例では、輻射パネルと除湿器を直列に接続し輻射パネルの表面温度と室内空気の露点温度を検出し、輻射パネル温度が露点温度以上になるように除湿器の冷媒の蒸発温度を変えるために除湿器の送風機の風量を変え、蒸発温度を露点温度以上になるように運転を行っている（特許文献５）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１０７０００号公報
【特許文献２】特開２００３−１０６６０６号公報
【特許文献３】特開平０６−３０７７０５号公報
【特許文献４】特開平０６−２５７８３５号公報
【特許文献５】特開平０５−３４６２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献４に示すような従来の輻射空調では、輻射パネルの結露防止のために輻射パネルの機能を停止したりして、輻射パネル運転と除湿用熱交換器の運転がお互いに依存しているため、輻射パネル運転を行い、顕熱負荷を処理する機能と除湿用熱交換器による除湿処理を行う機能をそれぞれが独立して制御させ、かつ、両立させることが困難であり、改善の余地がある。
【０００９】
特に、輻射パネルに結露が生じないように制御する場合、輻射パネル表面に取り付けられた結露センサにより、結露の状態が生じたとき、輻射パネル周囲の空気の温湿度が結露しない状態になるまで送水を止めるような制御では、その間は、輻射パネルでの輻射空調が行えない。
【００１０】
さらに特許文献５のような従来の輻射空調では、除湿器は輻射パネルの結露防止のためにファン運転制御を行うことになるため、輻射パネルの結露防止主体の運転で除湿量が変化することになり、必要に応じて除湿量を制御するには改善の余地がある。
【００１１】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、輻射パネル用の負荷に応じた冷温水の送水制御をすることにより、快適性及び省エネルギー性を兼ね備えた冷暖房輻射空調ができ、輻射パネルの結露防止運転可能な輻射パネル用空調システムの制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
また、請求項１記載の発明は、熱交換器への熱媒流量を弁の開度により制御して熱交換し、輻射冷暖房用輻射パネルに熱媒用ポンプで熱媒を循環供給する制御方法であって、熱媒温度及び室温を設定する過程と、冷房及び暖房のいずれかを判断し、冷房運転及び暖房運転のいずれかに移行する移行過程と、検知した室温と設定した室温との差が第１の所定値及び第２の所定値のいずれであるかを判断する過程と、検知した室温と設定した室温との差が第１の所定値である場合、検知した室温と設定した室温との差が、第３の所定値であるとき熱媒温度を増加させ、第４の所定値であるとき熱媒温度をそのままとし、第５の所定値であるとき熱媒温度を減少させ、熱媒温度を新たに設定する過程と、検知した室温と設定した室温との差が第２の所定値である場合、弁の開度を一定に制御する制御過程と、検知した熱媒温度と増減及びそのままに設定された熱媒温度との差が、第６の所定値でないとき弁の開度制御をし、第６の所定値と等しいとき弁の開度を一定に制御する制御過程と、を備え、
前記移行過程において、冷房運転に移行したとき、
前記第１の所定値が、−１より大であり、
前記第２の所定値が、−１以下であり、
前記第３の所定値が、−１より大、かつ、０以下であり、
前記第４の所定値が、０より大、かつ、１未満であり、
前記第５の所定値が、１以上であり、
前記第６の所定値が、−１であること、
を特徴とする構成を有している。
また、請求項２記載の発明は、熱交換器への熱媒流量を弁の開度により制御して熱交換し、輻射冷暖房用輻射パネルに熱媒用ポンプで熱媒を循環供給する制御方法であって、
熱媒温度及び室温を設定する過程と、
冷房及び暖房のいずれかを判断し、冷房運転及び暖房運転のいずれかに移行する移行過程と、
検知した室温と設定した上記室温との差が第１の所定値及び第２の所定値のいずれであるかを判断する過程と、
上記検知した室温と設定した室温との差が上記第１の所定値である場合、当該検知した室温と設定した室温との差が、第３の所定値であるとき熱媒温度を増加させ、第４の所定値であるとき熱媒温度をそのままとし、第５の所定値であるとき熱媒温度を減少させ、熱媒温度を新たに設定する過程と、
上記検知した室温と設定した室温との差が上記第２の所定値である場合、上記弁の開度を一定に制御する制御過程と、
検知した熱媒温度と上記増減及びそのままに設定された熱媒温度との差が、第６の所定値でないとき上記弁の開度制御をし、第６の所定値と等しいとき上記弁の開度を一定に制御する制御過程と、
を備え、
前記移行過程において、暖房運転に移行したとき、
前記第１の所定値が、１より小であり、
前記第２の所定値が、１以上であり、
前記第３の所定値が、−１以上であり、
前記第４の所定値が、−１より大、かつ、０未満であり、
前記第５の所定値が、０以上、かつ、１未満であり、
前記第６の所定値が、１であること、
を特徴とする構成を有している。
【００１５】
請求項３記載の発明は、圧縮機、減圧弁及び熱交換器を有して冷媒を循環させる冷媒回路と、冷媒回路と熱交換可能な冷温水循環回路を有する輻射冷暖房用輻射パネルに熱媒用ポンプで循環供給する熱媒を制御する方法であって、熱媒温度及び室温を設定する過程と、冷房及び暖房のいずれかを判断し、冷房運転及び暖房運転のいずれかに移行する移行過程と、検知した室温と設定した室温との差が第１の所定値及び第２の所定値のいずれであるかを判断する過程と、検知した室温と設定した室温との差が第１の所定値である場合、検知した室温と設定した室温との差が、第３の所定値であるとき熱媒温度を増加させ、第４の所定値であるとき熱媒温度をそのままとし、第５の所定値であるとき熱媒温度を減少させ、熱媒温度を新たに設定する過程と、検知した室温と設定した室温との差が第２の所定値である場合、圧縮機を停止する過程と、検知した熱媒温度と増減及びそのままに設定された熱媒温度との差が、第６の所定値でないとき圧縮機を運転し、第６の所定値と等しいとき圧縮機を停止する過程と、を備える構成を有している。
【００１６】
請求項４記載の発明は、上記構成に加え、移行過程において、冷房運転に移行したとき、第１の所定値が、−１より大であり、第２の所定値が、−１以下であり、第３の所定値が、−１より大、かつ、０以下であり、第４の所定値が、０より大、かつ、１未満であり、第５の所定値が、１以上であり、第６の所定値が、−１であること、を特徴とするものである。
請求項５記載の発明は、移行過程において、暖房運転に移行したとき、第１の所定値が、１より小であり、第２の所定値が、１以上であり、第３の所定値が、−１以上であり、第４の所定値が、−１より大、かつ、０未満であり、第５の所定値が、０以上、かつ、１未満であり、第６の所定値が、１であること、を特徴とするものである。
【００２０】
請求項６記載の発明は、冷媒回路が送風機を有するとともに、再熱用熱交換器及び除湿器用熱交換器のいずれか、或いは両方を備えており、再熱用熱交換器の再熱量の制御が、負荷に応じて送風量及び冷媒量のいずれか、或いは両方を変更可能な制御であり、除湿器用熱交換器の除湿量の制御が、負荷に応じて送風量及び冷媒量のいずれか、或いは両方を変更可能な制御であり、同時に、輻射冷暖房用輻射パネルの熱媒温度を制御可能であることを特徴とするものである。
請求項７記載の発明は、移行過程において冷房運転に移行しているとき、検知した室温及び湿度から露点を算出する過程と、検知した熱媒温度と算出した露点との差が、第１の所定値であるとき熱媒温度を増加させて熱媒用ポンプを運転し、第２の所定値であるときそのまま熱媒用ポンプの運転をし、第３の所定値であるとき熱媒用ポンプの運転を停止する過程と、を備える構成を有している。
請求項８記載の発明は、第１の所定値が、０より大、かつ、１以下であり、第２の所定値が、１より大であり、第３の所定値が、０以下であること、を特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の輻射パネル用空調システムの制御方法では、輻射パネル用の負荷に応じた冷温水の送水制御をすることにより、快適性及び省エネルギー性を兼ね備えた冷暖房輻射空調ができ、輻射パネルの結露防止運転を運転することができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の輻射パネル用空調システムの制御方法は、圧縮機と、熱交換器と、減圧弁とを有して冷媒を循環制御可能な冷媒回路と、この冷媒回路と熱交換可能な冷温水循環回路を有する輻射冷暖房用輻射パネルとを備える冷温水循環回路の制御方法であって（図２を参照）、熱媒温度と室温とを設定する過程と（Ｓ１、Ｓ２）、冷房及び暖房のいずれかを判断し、冷房運転及び暖房運転のいずれかに移行する移行過程と（Ｓ３）、検知した室温と設定した室温との差に基づいて熱媒温度を新たに設定する過程と（Ｓ４〜Ｓ８、Ｓ１２〜Ｓ１６）、検知した熱媒温度と新たに設定した熱媒温度との差に基づいて圧縮機の運転及び停止のいずれかに制御する過程と（Ｓ９〜Ｓ１１、Ｓ１７〜Ｓ１９）を備えるものである。
【００２３】
また本発明の他の輻射パネル用空調システムの制御方法は、圧縮機、減圧弁及び熱交換器を有して冷媒を循環させる冷媒回路と、この冷媒回路と熱交換可能な冷温水循環回路を有する輻射冷暖房用輻射パネルに熱媒用ポンプで循環供給する熱媒を制御する方法であって（図２を参照）、熱媒温度と室温とを設定する過程と（Ｓ２１、Ｓ２２）、冷房及び暖房のいずれかを判断し、冷房運転及び暖房運転のいずれかに移行する移行過程と（Ｓ２３）、設定された室温に基づいて圧縮機のインバータ制御により設定された熱媒温度に制御する過程と、検知した室温と設定した室温との差及び圧縮機の運転周波数のいずれか、或いは両方に基づいて熱媒温度を新たに設定して圧縮機の運転及び停止のいずれかに制御する過程と（Ｓ２４〜Ｓ３０、Ｓ３１〜Ｓ３７）を備える。
なお、上記のＳ１〜Ｓ３７は後記の図３及び図４のＳ１〜Ｓ３７を示す。
【００２４】
また、本発明に係る中央熱源式の輻射パネル用空調システムの制御方法は、熱交換器への熱媒流量を制御して熱交換し、輻射冷暖房用輻射パネルに熱媒用ポンプで熱媒を循環供給する制御方法であって、熱媒温度と室温とを設定する過程と（Ｓ６１、Ｓ６２）、冷房及び暖房のいずれかを判断し、冷房運転及び暖房運転のいずれかに移行する移行過程と（Ｓ６３）、検知した室温と設定した室温との差に基づいて熱媒温度を新たに設定する過程と（Ｓ６４〜Ｓ６８、Ｓ７２〜Ｓ７６）、検知した熱媒温度と新たに設定した熱媒温度との差に基づいて熱媒流量を制御する制御過程と（Ｓ６９〜Ｓ７１、Ｓ７７〜Ｓ７９）を備えるものである。
なお、上記のＳ６１〜Ｓ７９は後記の図１１のＳ６１〜Ｓ７９を示す。
【００２５】
ところで、本発明における熱媒には、冷温水、不凍液、冷媒としてのフロンガスなどが含まれ、また、水と添加物の混合物のように混合熱媒も含まれる。
特に、コンプレッサーなどで流体抵抗を低減する熱媒が、好ましい。
【００２６】
以下、図１から図１２に基づき、実質的に同一又は対応する部材には同一符号を用いて本発明による輻射パネル用空調システムの制御方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
先ず、本発明の第１の実施形態に係る輻射パネル用空調システムの制御方法を適用する輻射パネル用空調システムの装置構成について説明する。
図１は輻射パネル用空調システムの概略装置構成図である。
図１を参照して、輻射パネル用空調システム１０は、水熱源ヒートポンプ式空調機１と、水−冷媒熱交換器２０を介して設けられた輻射パネル３０と、送水ポンプ２８と、熱源機２５と、この熱源機２５から供給される熱源水と熱交換する水熱交換器１６と、各空調機１及び熱源機２５を制御するシステムコントローラ（図示せず）とを備え、水熱交換器１６及び水−冷媒熱交換器２０が各空調機１に設けられており、熱源水が配管で形成された水循環回路４により各水熱交換器１６を循環するようになっている。
【００２７】
図１に示した輻射パネル用空調システム１０では、６台の空調機１及び輻射パネル３０と、１台の熱源機２５とを備えている。
水循環回路４（熱源水配管）は、各空調機１への配管損失抵抗を均等にして、各空調機１への基準水量を確保し、熱源水流量が変動しないように逆管水式の配管法が採られている。
【００２８】
熱源機２５は、ボイラー２２と、クーリングタワー２４と、送水ポンプ２６とを備え、輻射パネル用空調システムをシステムコントローラ（図示せず）が、水温センサ、圧力センサ、室温センサ及び湿度センサ等（いずれも図示せず）の信号に基づいて送水温度を制御している。
【００２９】
図１に示す全部の空調機１が冷房運転している場合、システムコントローラは、クーリングタワー２４をフル稼動にしている。
冷房負荷と暖房負荷とが混在しているとき、例えば、一台の空調機が暖房運転をし、残りが冷房運転しているとき、暖房運転の空調機１は、熱源水から熱を奪って運転しているが、その熱量は他の一台の冷房運転している空調機１が熱源水に放出する熱量とほぼ同じである。
したがって、このような場合には、二台の空調機が相互に熱をやり取りしたことになり、クーリングタワー２４の稼動は半分ですむ。
【００３０】
また、暖房運転の空調機１と冷房運転の空調機１の台数が平衡した場合、システムコントローラは、ポンプ２６のみを稼動して、温水ボイラー２２及びクーリングタワー２４を非稼動する。
さらに冬期の場合、ほとんどの空調機１は暖房運転しているが、コンピュータ室や日の当たる所では冷房運転する必要があり、このような場合でも冷房運転している空調機１の排熱を暖房に有効利用できる。
以下、説明の便宜上、一台の空調機に絞り、本実施形態に係る輻射パネル用空調システムを詳細に説明する。
【００３１】
図２は、便宜上一台の空調機に絞った輻射パネル用空調システムの概念図である。
輻射パネル用空調システム１０は、冷媒回路２と、第１水循環回路４と、第２水循環回路６と、制御系８とを備える。
【００３２】
冷媒回路２は、アキュームレータ１１、圧縮機１２、四方弁１４、第１水熱交換器１６、減圧弁１８及び第２水熱交換器２０を直列に有して冷媒の一循環回路を構成して、四方弁１４により圧縮機１２から送り出される冷媒を第１水熱交換器１６又は第２水熱交換器２０へ切り替え可能になっている。
【００３３】
また第１水循環回路４は、第１水熱交換器１６、温水ボイラ２２、クーリングタワー２４及び送水ポンプ２６を直列に有して熱源水の一循環回路を構成して、第１水熱交換器１６で冷媒と熱交換可能になっている。
第２水循環回路６は、第２水熱交換器２０、送水ポンプ２８、輻射パネル３０及び水温センサ３２を直列に有して冷水（冷房時）又は温水（暖房時）の一循環回路を構成して、第２水熱交換器２０で冷媒と熱交換可能になっている。
【００３４】
第２水熱交換器２０の冷水又は温水の出口は、省エネルギー性及び温度制御性をより良好にするため、圧縮機１２側に近い方に設けるのが好ましい。
なお、後記の図５及び図６の第２水熱交換器２０についても同様で、出口は三方弁４６側にするのが好ましい。
【００３５】
制御系８はコントローラ３６を備え、このコントローラ３６は、内蔵制御プログラムにより、室温センサ３４、湿度センサ３５及び水温センサ３２の信号に基づいて、圧縮機１２、四方弁１４、減圧弁１８及び送水ポンプ２８を制御する。
【００３６】
冷房運転時には、図２に示すように、四方弁１４の切り替えにより黒矢印のように冷媒が冷媒回路２を循環し、第１水熱交換器１６が凝縮器として機能し、第２水熱交換器２０が蒸発器として機能し、温水ボイラ２２は運転を休止する。
【００３７】
暖房運転時には、四方弁１４の切り替えにより白矢印のように（図２を参照）冷媒が冷媒回路２を循環し、第１水熱交換器１６が蒸発器として機能し、第１水熱交換器１６が凝縮器として機能し、クーリングタワー２４は運転を休止する。
なお、第１水循環回路４及び第２水循環回路６の矢印は、水の循環方向を示す。
【００３８】
次に、第１の実施形態に係る輻射パネル用空調システムの制御方法について説明する。
第１の実施形態では、圧縮機、減圧弁及び熱交換器を有して冷媒を循環させる冷媒回路と、この冷媒回路と熱交換可能な冷温水循環回路を有する輻射冷暖房用輻射パネルに熱媒用ポンプで循環供給する熱媒を制御する方法であって（図２）、熱媒温度及び室温を設定する過程と（Ｓ１、Ｓ２）、冷房及び暖房のいずれかを判断し、冷房運転及び暖房運転のいずれかに移行する移行過程と（Ｓ３）、検知した室温と設定した室温との差が第１の所定値及び第２の所定値のいずれであるかを判断する過程と（Ｓ４、Ｓ１２）、検知した室温と設定した室温との差が第１の所定値である場合（Ｓ５、Ｓ１３）、検知した室温と設定した室温との差が、第３の所定値であるとき熱媒温度を増加させ（Ｓ６、Ｓ１６）、第４の所定値であるとき熱媒温度をそのままとし（Ｓ７、Ｓ１５）、第５の所定値であるとき熱媒温度を減少させ（Ｓ８、Ｓ１４）、熱媒温度を新たに設定する過程と（Ｓ６〜Ｓ８、Ｓ１４〜Ｓ１６）、検知した室温と設定した室温との差が第２の所定値である場合（Ｓ４、Ｓ１２）、圧縮機を停止する過程と（Ｓ１０、Ｓ１８）、検知した熱媒温度と増減及びそのままに設定された熱媒温度との差が（Ｓ９、Ｓ１７）、第６の所定値でないとき圧縮機を運転し（Ｓ１１、Ｓ１９）、第６の所定値と等しいとき圧縮機を停止する過程と（Ｓ１０、Ｓ１８）、を備えるものである。
【００３９】
なお、Ｓ１〜Ｓ１９は図３中のＳ１〜Ｓ１９を示す。
以下、図２及び図３を参照して詳細に説明する。
【００４０】
図３.は第１の実施形態に係る輻射パネル用空調システムの制御方法のフローチャートである。
図２及び図３を参照して、第１の実施形態に係る輻射パネル用空調システムの制御方法は、先ず、輻射パネル３０への送水温度を設定する(ステップＳ１)。
夏の冷房時の運転には、送水温度を、例えば１６℃に設定し、冬の暖房時の運転には、送水温度を、例えば３４℃に設定する。
【００４１】
このとき図１に示す輻射パネル用空調システムでは、システムコントローラ（図示せず）は、温水ボイラ２２（暖房時に稼動）又はクーリングタワー２４（冷房時に稼動）を適宜稼動して熱源機２５から熱源水を循環するように制御しており、冷房運転している空調機１は温熱源、暖房運転している空調機１は冷熱源として熱利用可能になっている。
【００４２】
次に、室温を設定する(ステップＳ２)。  冷房時の室温設定を、例えば２６℃に、暖房時の室温設定を、例えば２２℃にする。
設定された送水温度及び室温は、図２に示すコントローラ３６が記憶し、コントローラ３６は、プログラムされた本発明の制御方法により、設定された送水温度及び室温に基づいて圧縮機１２を制御する。
【００４３】
次いで、冷暖房を判断する(ステップＳ３)。
この冷暖房の判断は、室温センサ３４で検知した温度とコントローラ３６が記憶している室温設定とを比較し、例えば室温センサ３４で検知した温度が２６℃以上であれば、冷房と判断し、２２℃以下であれば暖房と判断する。
【００４４】
このとき、第２水熱交換器２０には、冷房運転時に１６℃の冷水が循環して蒸発器として機能し、暖房運転時には３４℃の温水が循環して凝縮器として機能する。そして、輻射パネル３０は、冷房時には、例えば１８℃に冷え、暖房時には、例えば３２℃に温まる。
【００４５】
また第１水熱交換器１６には、冷房運転時には、温水ボイラ２２が休止し、クーリングタワー２４が動作して、例えば３２℃の熱源水が循環して凝縮器として機能し、暖房運転時には、温水ボイラ２２が動作し、クーリングタワー２４が休止して、例えば２５℃の熱源水が循環して蒸発器として機能する。
【００４６】
なお、図２は、冷房運転の場合の温度を示したものであり、第１水熱交換器１６により３２℃の熱源水が３７℃の熱源水となり、クーリングタワー２４で放熱して３２℃の熱源水となっている例を示し、さらに輻射パネル３０を流れる１６℃の冷水が受熱して１８℃の冷水となり、第２水熱交換器２０で１６℃の冷水にする例を示す。
【００４７】
そして、冷房と判断した冷房運転の時、ΔＴ([室温−設定温度])の判断処理をする(ステップＳ４)。
ここで、室温は室温センサ３４で検知した温度であり、設定温度はステップＳ２で設定した冷房時の室温である。
ΔＴが、ΔＴ≦−１℃のとき、圧縮機１２を停止する(ステップＳ１０)。
ΔＴが、ΔＴ＞−１℃のとき、ΔＴの判断処理に進む(ステップＳ５)。
【００４８】
次に、ΔＴが、−１℃＜ΔＴ≦０℃のとき、送水温度を１℃上げ、[送水温度＋１℃]に設定する(ステップＳ６)。
ΔＴが、０℃＜ΔＴ＜１℃のとき、送水温度をそのまま[送水温度]に設定する(ステップＳ７)。
ΔＴが、１℃≦ΔＴのとき、送水温度を１℃下げ、[送水温度−１℃]に設定する(ステップＳ８)。
【００４９】
そして、ΔＳ([送水温度−設定温度])の判断処理をする(ステップＳ９)。
ここで、送水温度は水温センサ３２で検知した温度であり、設定温度は直前のステップで設定した冷水の送水温度である。
ΔＳが、ΔＳ＝−１℃のとき、圧縮機１２を停止する(ステップ１０)。
ΔＳが、ΔＳ≠−１℃とき、圧縮機１２の運転を続け(ステップ１１)、ステップＳ３に戻る。
【００５０】
次に、暖房と判断した(ステップＳ３)暖房運転の時、ΔＴ([室温−設定温度])の判断処理をする(ステップＳ１２)。
ここで、室温は室温センサ３４で検知した温度であり、設定温度はステップＳ２で設定した暖房時の室温である。
ΔＴが、ΔＴ≧＋１℃のとき、圧縮機１２を停止する(ステップＳ１８)。
ΔＴが、ΔＴ＜＋１℃のとき、ΔＴの判断処理をする(ステップＳ１３)。
【００５１】
次に、ΔＴが、０℃≦ΔＴ＜１℃のとき、送水温度を１℃下げ、[送水温度−１℃]に設定する(ステップ１４)。
ΔＴが、−１℃＜ΔＴ＜０℃のとき、送水温度をそのまま[送水温度]に設定する(ステップＳ１５)。
ΔＴが、−１℃≦ΔＴのとき、送水温度を１℃上げ、[送水温度＋１℃]に設定する(ステップＳ１６)。
【００５２】
そして、ΔＳ([送水温度−設定温度])の判断処理をする(ステップＳ１７)。
ここで、送水温度は水温センサ３２で検知した温度であり、設定温度は直前のステップで設定した温水の送水温度である。
ΔＳが、ΔＳ＝＋１℃のとき、圧縮機１２を停止する(ステップＳ１８)。
ΔＳが、ΔＳ≠＋１℃のとき、圧縮機１２の運転を続け(ステップＳ１９)、ステップＳ３に戻る。
【００５３】
圧縮機１２を停止後（ステップＳ１０、ステップ１８）、温度センサ３４で検知した室温と設定温度との差が生じるとコントローラ３６は、圧縮機１２の運転を開始する。
【００５４】
なお、ΔＴ又はΔＳの温度範囲及び送水温度の上げ下げの程度は例示であり、ここに掲げた値に限られるものではない。
【００５５】
このような構成の第１の実施形態に係る輻射パネル用空調システムの制御方法では、負荷に応じて送水温度を変更可能な制御になり、また冷却水温度によらず、負荷の要求に応じ設定された温度の冷水又は温水を送水可能な制御になる。
したがって、第１の実施形態では、できる限り連続運転を行えるようになるので、輻射空調の快適性を損なうことがなく、また送水温度を変更することにより圧縮機入力を少なくできるので、省エネルギーを図りながら輻射空調を行うことができる。
【００５６】
第１の実施形態では、圧縮機の停止及び運転とした制御を例に挙げたが、第２の実施形態では、容量可変型圧縮機としてインバータ方式の圧縮機を使用する。
【００５７】
第２の実施形態では、請求項８記載の発明は、圧縮機、減圧弁及び熱交換器を有して冷媒を循環させる冷媒回路と、冷媒回路と熱交換可能な冷温水循環回路を有する輻射冷暖房用輻射パネルに熱媒用ポンプで循環供給する熱媒を制御する方法であって、熱媒温度及び室温を設定する過程と（Ｓ２１、Ｓ２２）、冷房及び暖房のいずれかを判断し、冷房運転及び暖房運転のいずれかに移行する移行過程と（Ｓ２３）、設定された室温と第１の所定値に基づいて圧縮機のインバータ制御により設定された熱媒温度に制御する過程と、検知した室温と設定した室温との差が第２の所定値及び第３の所定値のいずれであるかを判断する過程と（Ｓ２４、Ｓ３１）、検知した室温と設定した室温との差が第２の所定値である場合（Ｓ２５、Ｓ３２）、検知した室温と設定した室温との差が第４の所定値であり、かつ、圧縮機の運転周波数が第１の所定周波数であるとき熱媒温度を増加させ（Ｓ２６、Ｓ３５）、検知した室温と設定した室温との差が第５の所定値であり、かつ、圧縮機の運転周波数が第１の所定周波数以下、及び第２の所定周波数以上、のいずれかであるとき熱媒温度をそのままとし（Ｓ２７、Ｓ３４）、検知した室温と設定した室温との差が第６の所定値であり、かつ、圧縮機の運転周波数が第１の所定周波数以下であるとき熱媒温度を減少させ（Ｓ２８、Ｓ３３）、熱媒温度を新たに設定して圧縮機を運転する過程と（Ｓ２６〜Ｓ２８、Ｓ３３〜Ｓ３５）、検知した室温と設定した室温との差が第３の所定値である場合（Ｓ２４、Ｓ３１）、圧縮機を停止する過程と（Ｓ３０、Ｓ３７）を備える。
【００５８】
なお、Ｓ２１〜Ｓ３７は図４中のＳ２１〜Ｓ３７を示す。
以下、図２及び図４を参照して詳細に説明する。
【００５９】
図４は第２の実施形態に係る輻射パネル用空調システムの制御方法を示すフローチャートである。
図２及び図４を参照して、第２の実施形態に係る輻射パネル用空調システムの制御方法は、先ず、輻射パネル３０への送水温度を設定する(ステップＳ２１)。
夏の冷房時の運転には、送水温度を、例えば１６℃に設定し、冬の暖房時の運転には、送水温度を、例えば３４℃に設定し、冷暖兼用時には、例えば、２４℃に設定する。
【００６０】
次に、室温を設定する(ステップＳ２２)。
冷房時の室温設定を、例えば２６℃に、暖房時の室温設定を、例えば２２℃に、冷暖兼用時の室温設定を、例えば２４℃に設定する。
設定された送水温度及び室温は、図２に示すコントローラ３６が記憶し、コントローラ３６は、プログラムされた本発明の制御方法により、設定された送水温度及び室温に基づいて圧縮機１２を制御する。
【００６１】
次いで、冷暖房を判断する(ステップＳ２３)。
この冷暖房の判断は、室温センサ３４で検知した温度とコントローラ３６が記憶している室温設定とを比較し、例えば室温センサ３４で検知した温度が２６℃以上であれば、冷房と判断し、２２℃以下であれば暖房運転と判断し、２２℃以上、２６℃以下であれば冷暖兼用と判断する。
【００６２】
このとき、冷房時、冷水送水設定温度を１６℃として圧縮機１２をインバータ制御により、[送水温度−０.５℃]を目標値としてＰＩＤ制御を行い、暖房時、温水設定温度を３４℃として圧縮機１２をインバータ制御により[送水温度＋０.５℃]を目標値としてＰＩＤ制御を行う。
また冷暖兼用の時、送水設定温度を２４℃として圧縮機１２をインバータ制御により、[送水温度−０．５℃]を目標値としてＰＩＤ制御を行い、ステップＳ２４に進む。
【００６３】
なお、冷房及び冷暖兼用の時には、−０．５℃が第１の所定値に対応し、暖房時には、＋０．５℃が第１の所定値に対応する。
【００６４】
第２水熱交換器２０には、冷房運転時に１６℃の冷水が循環して蒸発器として機能し、暖房運転時には３４℃の温水が循環して凝縮器として機能する。そして、輻射パネル３０は、冷房時には、例えば１８℃に冷え、暖房時には、例えば３２℃に温まる。
また第１水熱交換器１６には、冷房運転時には、温水ボイラ２２が休止し、クーリングタワー２４が動作して、例えば３２℃の水が循環して凝縮器として機能し、暖房運転時には、温水ボイラ２２が動作し、クーリングタワー２４が休止して、例えば２５℃の水が循環して蒸発器として機能する。
【００６５】
そして、冷房と判断した冷房運転の時、ΔＴ([室温−設定温度])の判断処理をする(ステップＳ２４)。
ここで、室温は室温センサ３４で検知した温度であり、設定温度はステップＳ２２で設定した冷房時の室温である。
なお、冷暖兼用の時、室温は室温センサ３４で検知した温度であり、設定温度はステップＳ２２で設定した冷暖兼用時の室温である。
【００６６】
ΔＴが、ΔＴ≦−１℃のとき、圧縮機１２を停止する(ステップＳ３０)。
ΔＴが、ΔＴ＞−１℃のとき、ΔＴ及び圧縮機のインバータ運転周波数の判断処理に進む(ステップＳ２５)。
【００６７】
次に、運転周波数が、例えば３９Ｈｚ以下で、ΔＴが、−１℃＜ΔＴ＜０.５℃のとき、送水温度を１℃上げ、[送水温度＋１℃]に設定する(ステップＳ２６)。
運転周波数が３９Ｈz以下で、ΔＴが、|ΔＴ|≦０.５℃のとき、又は、運転周波数が４０Ｈｚ以上のとき、送水温度をそのまま[送水温度]に設定する(ステップＳ２７)。
運転周波数が３９Ｈｚ以下で、ΔＴが、０.５℃＜ΔＴのとき、送水温度を１℃下げ、[送水温度−１℃]に設定する(ステップＳ２８)。
そして、圧縮機の運転処理をし(ステップＳ２９)、ステップ２3に進む。
【００６８】
次に、ステップＳ２３で暖房と判断した暖房運転の時、ΔＴ([室温−設定温度])の判断処理をする(ステップＳ３１)。
ここで、室温は室温センサ３４で検知した温度であり、設定温度はステップＳ２２で設定した暖房時の室温である。
ΔＴが、ΔＴ≧＋１℃のとき、圧縮機１２を停止する(ステップＳ３７)。
ΔＴが、ΔＴ＜＋１℃のとき、ΔＴ及び運転周波数の判断処理をする(ステップＳ３２)。
【００６９】
次に、運転周波数が３９Ｈｚ以下で、ΔＴが、−０.５℃＜ΔＴ＜１℃のとき、送水温度を１℃下げ、[送水温度−１℃]に設定する(ステップＳ３３)。
運転周波数が３９Ｈz以下で、ΔＴが、|ΔＴ|≦０.５℃のとき、又は、運転周波数が４０Ｈｚ以上のとき、送水温度をそのまま[送水温度]に設定する(ステップＳ３４)。
運転周波数が３９Ｈｚ以下で、ΔＴが、ΔＴ＜−０.５℃のとき、送水温度を１℃上げ、[送水温度＋１℃]に設定する(ステップＳ３５)。
そして、圧縮機の運転処理をし(ステップＳ３６)、ステップＳ２３に進む。
【００７０】
圧縮機１２を停止後（ステップＳ３０、ステップ３８）、温度センサ３４で検知した室温と設定温度との差が生じるとコントローラ３６は、圧縮機１２の運転を開始する。
【００７１】
なお、ΔＴの温度範囲及び送水温度の上げ下げの程度は例示であり、またインバータの運転周波数も例示であり、ここに掲げた値に限られるものではない。
【００７２】
このような構成の第２の実施形態では、送水温度を負荷に応じて可変にして輻射パネルの表面温度を無段階に制御することができ、また圧縮機をインバータ制御することにより省エネルギーを図ることができる。
【００７３】
次に、除湿機能付き又は除湿再熱用輻射パネル用空調システムの第３の実施形態に係る制御方法を説明する。
先ず、空調機の装置構成を説明する。
図５は除湿機能付き輻射パネル用空調システムの概念図である。
図５に示す除湿機能付き輻射パネル用空調システム４０は、図２で示した輻射パネル用空調システム１０に、送風機４２と、除湿用熱交換器４４と、三方弁４６とを追加したものであり、除湿用熱交換器４４を使用しないときは、三方弁４６の切り替えにより冷媒がバイパス可能になっている。
【００７４】
この除湿機能付輻射パネル用空調システム４０の送水温度制御は、図３で示した圧縮機１２のオン・オフ制御又は図４で示した圧縮機１２のインバータ制御と同様である。
図５に示した空調機４０では、図２又は図３に示した輻射パネル運転と同時に除湿用熱交換器４４の除湿量制御を行う。
この除湿量制御は、除湿用熱交換器４４の負荷に応じて送風機４２の送風量を変え、又は冷媒量を変える制御を行う。
【００７５】
冷媒回路２の最低冷媒循環量は、除湿用と輻射パネル用とを含むもので、コントローラ３６が除湿用熱交換器４４の負荷に基づいて、アキュームレータ１１に冷媒を蓄えることにより冷媒量を変更する。
さらに、コントローラ３６は、除湿用熱交換器４４の負荷に基づいて圧縮機１２及び送風機４２を制御する。
【００７６】
冷房運転時、冷媒は除湿用熱交換器４４で送風機４２によって送風する室内空気と熱交換し、冷却した空気が強制対流により冷房に供される。このとき、室内空気の露点温度が除湿用熱交換器４４内の冷媒の蒸発温度以上のとき、除湿される。
このとき、圧縮機の運転回転数は、輻射パネル制御用の回転数と除湿用の回転数とを加えた回転数として運転する。
除湿量を変えたい場合は、除湿用の送風機の送風量を変えるか、除湿用に必要とする圧縮機の回転数を変えることにより冷媒量を変えればよい。
暖房運転時には、送風機４２を停止して除湿用熱交換器４４での室内空気との熱交換を行わないので、三方弁４６により除湿用熱交換器４４をバイパスする。
【００７７】
図６は除湿再熱用輻射パネル用空調システムの概念図であり、図５で示した除湿機能付き輻射パネル用空調システム４０に再熱用熱交換器５２を冷媒回路２に追加したものである。
なお、図６中、５４は、バイパス用の逆止弁を示す。
【００７８】
除湿再熱機能付き輻射パネル用空調システム５０の最適制御は、除湿用熱交換器４４の除湿量及び再熱用熱交換器５２の再熱量の制御を、図３及び図４で示した輻射パネル３０の送水制御と同時に行うものであり、輻射パネル運転と除湿再熱運転が同時運転可能である。
除湿用熱交換器４４の除湿量と再熱用熱交換器５２の再熱量の制御は、コントローラ３６が、負荷に応じて送風機４２の送風量を変え、又は冷媒量を変える制御を行う。
【００７９】
冷媒回路２の最低冷媒循環量は、除湿用及び再熱用と輻射パネル用とを含むもので、コントローラ３６が除湿用熱交換器４４及び再熱用熱交換器５２の負荷に基づいて、アキュームレータ１１を制御することにより冷媒量を変更する。
さらに、コントローラ３６は、除湿用熱交換器４４及び再熱用熱交換器５２の負荷に基づいて圧縮機１２及び送風機４２を制御する。
【００８０】
冷房運転時、室内空気は、除湿用熱交換器４４で冷却されて冷房に供され、その露点温度が除湿用熱交換器４４内の冷媒の蒸発温度以上のときは除湿される。
さらに、冷却かつ除湿された室内空気は、送風機４２によって再熱用熱交換器５２に送風され、冷媒と熱交換して再熱された後、室内に送風される。
暖房運転時には、送風機４２を停止して除湿用熱交換器４４及び再熱用熱交換器５２での室内空気との熱交換を行わないので、除湿用熱交換器４４及び再熱用熱交換器５２を三方弁４６及び逆止弁５４でバイパスする。
【００８１】
次に第３の実施形態に係る制御方法について説明する。
第３の実施形態では、冷房運転のとき（Ｓ４１）、検知した室温及び湿度（Ｓ４２）から露点を算出する過程と（Ｓ４３）、検知した熱媒温度と算出した露点との差が（Ｓ４４）、第１の所定値であるとき熱媒温度を増加させて（Ｓ４５）圧縮機を運転し（Ｓ４６）、第２の所定値であるとき圧縮機の運転をし（Ｓ４６）、第３の所定値であるとき圧縮機の運転を停止する過程と（Ｓ４７）を備える。
【００８２】
なお、Ｓ４１〜Ｓ４７は、図７中のＳ４１〜Ｓ４７を示す。
以下、図７を参照して詳細に説明する。
【００８３】
図７は第３の実施形態に係る結露防止制御のフローチャートである。
図７を参照して、第３の実施形態に係る結露防止制御方法は、先ず、冷房運転開始か否かを判断する（ステップＳ４１）。
この判断は、図３のステップＳ３又は図４のステップＳ２３と同様の処理であり、室温センサ３４で検知した温度とコントローラ３６が記憶している室温設定とを比較し、例えば室温センサ３４で検知した温度が２６℃以上であれば、冷房運転開始と判断する。
【００８４】
次に、露点算出のために、室温測定及び湿度測定の各データをコントローラ３６に記憶する（ステップＳ４２）。室温は室温センサ３４で測定し、湿度は湿度センサ３５で測定する。
そして、測定した室温及び湿度から露点を算出する（ステップＳ４３）。
【００８５】
次いで、ΔＷ（[送水温度−露点]）の判断処理をする（ステップＳ４４）。
ここで、送水温度は、図３のステップＳ１又は図４のステップＳ２１で設定したものであり、露点はステップＳ４３で算出した値である。
ΔＷが、０＜ΔＷ≦１℃のとき、送水温度を１℃上げ、[送水温度＋１℃]に設定し（ステップＳ４５）、送水ポンプ２８の運転処理をして（ステップＳ４６）、ステップＳ４２に進む。
ΔＷが、１℃＜ΔＷのとき、送水ポンプ２８の運転処理をして（ステップ４６）、ステップＳ４２に進む。
このとき、送水温度と室内空気の露点温度との比較により、露点温度以上になるようにして、送水温度を上げるようにするために圧縮機の回転数を変化させる。
ΔＷが、ΔＷ≦０℃のとき、送水ポンプ２８を停止する（ステップＳ４７）。
【００８６】
このような構成の第３の実施形態では、負荷に応じて送水温度を変更して輻射パネル３０に結露が生じない温度で送水し、連続運転をすることができる。
したがって、本実施形態では、輻射パネルの送水制御と除湿制御とを同時にすることにより、輻射空調運転と除湿運転を同時に行うことができる。
また、本実施形態では、輻射パネルの送水制御と除湿再熱制御とを同時にすることにより、輻射空調運転と除湿再熱運転を同時に行うことができる。
このように本実施形態では、空調機停止により快適性を損なうことがない。
【００８７】
次に第４の実施形態について説明する。
第１〜第３の実施形態は、水熱源ヒートポンプ式の輻射パネル用空調システムであるが、第４の実施形態として中央熱源式の輻射パネル用空調システムを説明する。
【００８８】
第４の実施形態では、熱交換器への熱媒流量を弁の開度により制御して熱交換し、輻射冷暖房用輻射パネルに熱媒用ポンプで熱媒を循環供給する制御方法であって、熱媒温度及び室温を設定する過程と（Ｓ６１、Ｓ６２）、冷房及び暖房のいずれかを判断し、冷房運転及び暖房運転のいずれかに移行する移行過程と（Ｓ６３）、検知した室温と設定した室温との差が第１の所定値及び第２の所定値のいずれであるかを判断する過程と（Ｓ６４、Ｓ７２）、検知した室温と設定した室温との差が第１の所定値である場合（Ｓ６５、Ｓ７３）、検知した室温と設定した室温との差が、第３の所定値であるとき熱媒温度を増加させ（Ｓ６６、Ｓ７６）、第４の所定値であるとき熱媒温度をそのままとし（Ｓ６７、Ｓ７５）、第５の所定値であるとき熱媒温度を減少させ（Ｓ６８、Ｓ７４）、熱媒温度を新たに設定する過程と（Ｓ６６〜Ｓ６８、Ｓ７４〜Ｓ７６）、検知した室温と設定した室温との差が第２の所定値である場合（Ｓ６４、Ｓ７２）、弁の開度を一定に制御する制御過程と（Ｓ７０、Ｓ７８）、検知した熱媒温度と増減及びそのままに設定された熱媒温度との差が、第５の所定値でないとき弁の開度制御をし（Ｓ７１、Ｓ７９）、第５の所定値と等しいとき弁の開度を一定に制御する制御過程と（Ｓ７０、Ｓ７８）を備える構成を有している。
なお、Ｓ６１〜Ｓ７９は図１１中のＳ６１〜Ｓ７９を示す。
以下、第４の実施形態を図８〜図１２により詳細に説明する。
【００８９】
図８は第４の実施形態に係る中央熱源式輻射パネル用空調システムの概略装置構成図であり、図９は冷房時の、図１０は暖房時の中央熱源式輻射パネル用空調システムの概略構成図である。
図８〜図１０を参照して、中央熱源式輻射パネル用空調システム６０は、冷温水発生器、冷凍機、ボイラー等を備えた中央熱源機（図示せず）から、例えば四管式で冷水又は温水を輻射パネルに供給して輻射空調をするものであり、中央熱源機（図示せず）と、ステーション６２と、輻射パネル３０と、第１電磁三方弁６４と、第２電磁三方弁６６とを有し、ステーション６２は、第１熱交換器７２と、第２熱交換器７４と、送水ポンプ７３とを備え、コントローラ３６によって、第１電磁三方弁６４、第２電磁三方弁６６及び送水ポンプ７３が水温センサ３２、室温センサ３４及び湿度センサ３５の信号に基づいて制御されている。
ここで、三方弁として電磁式の電磁三方弁を例に挙げたが、電磁式でなくとも弁を制御駆動可能であればよく、例えば空圧式、電動式の三方弁でもよい。
【００９０】
温水回路７６は、送水ポンプ７７、第１電磁三方弁６４及び第１熱交換器７２を直列に有して温水の一循環回路を構成しており、第１電磁三方弁６４は、第１熱交換器７２へ流す温水流量とバイパスさせる温水流量とを弁の開度制御により制御可能になっている。
また、冷水回路７８は、送水ポンプ７９、第２電磁三方弁６６及び第２熱交換器７４を直列に有して冷水の一循環回路を構成しており、第２電磁三方弁６６は、第２熱交換器７４へ流す冷水流量とバイパスさせる冷水流量とを弁の開度制御により調節可能になっている。
【００９１】
輻射水循環回路７０は、第１熱交換器７２、送水ポンプ７３、輻射パネル３０及び第２熱交換器７４を直列に有して冷水（冷房時）又は温水（暖房時）の一循環回路を構成して、第１熱交換器７２（暖房時）又は第２熱交換器７４（冷房時）の稼動切替により温水回路７６の温水又は冷水回路７８の冷水と熱交換可能になっている。
図８に示した中央熱源式輻射パネル用空調システム６０では、三個所のステーション６２と、三台の輻射パネル３０とを有している。
【００９２】
中央熱源式輻射パネル用空調システム６０は、冷房運転しているステーションと、暖房運転しているステーションとの混在が可能である。
以下、中央熱源式輻射パネル用空調システムの装置構成を詳細に説明する。
【００９３】
図９及び図１０を参照して、中央熱源機（図示せず）は、温水回路７６に例えば４５℃の温水を供給可能に、冷水回路７８に例えば７℃の冷水を供給可能になっている。
第１電磁三方弁６４及び第２電磁三方弁６６の弁の開度は、コントローラ３６が水温センサ３２の信号に基づいてＰＩＤ制御しており、例えば、第２電磁三方弁６６の開度を制御して７℃の冷水の流量を制御することにより、第２熱交換器７４で熱交換後の輻射パネル３０を流れる冷水の送水温度を１６℃に制御し、また、第１電磁三方弁６４の開度を制御して４５℃の温水の流量を制御することにより、第１熱交換器で熱交換後の輻射パネル３０を流れる温水の送水温度を３４℃に制御するようになっている。
【００９４】
図９を参照して、冷房時には、第１電磁三方弁６４を閉にして温水回路７６の温水供給を遮断し、第２電磁三方弁６６の弁の開度を、冷房設定温度、つまり対応する冷水の送水温度と室温センサ３４の室温度との差に基づいて制御する。
このとき、冷水回路７８は７℃の冷水を供給しているが、第２電磁三方弁６６の開度制御により流量を、２０ＳＬＭ（標準状態ｎｔｐ質量流量、２０リットル／分を意味する。以下「ＳＬＭ」の意味同様）流して、残りをバイパスさせ、第２熱交換器７４にて７℃の冷水が熱交換して１３℃の水になり、輻射パネル３０には、１６℃の冷水が６０ＳＬＭ循環して、輻射パネル３０を１８℃に冷やす。
【００９５】
図１０を参照して、暖房時には、第２電磁三方弁６６を閉にして冷水回路７８の冷水供給を遮断し、第１電磁三方弁６４の弁の開度を、暖房設定温度、つまり対応する温水の送水温度と室温センサ３４の室温度との差に基づいて制御する。
このとき、温水回路７６は４５℃の温水を供給しているが、第１電磁三方弁６４の開度制御により流量を、１３．３ＳＬＭ流して、残りをバイパスさせ、第１熱交換器７２にて４５℃の温水が熱交換して３６℃の水になり、輻射パネル３０には、３４℃の温水が６０ＳＬＭ循環して、輻射パネル３０を３２℃に温める。
【００９６】
次に、中央熱源式輻射パネル用空調システムの制御方法について説明する。
図１１は第４の実施形態に係る中央熱源式輻射パネル用空調システムの制御方法のフローチャートである。
図１１に示すフローチャートは、図３のフローチャートの圧縮機運転（ステップＳ１１、ステップＳ１９）又は圧縮機停止（ステップＳ１０、ステップＳ１８）が、第１若しくは第２電磁三方弁の開度制御（ステップＳ７１、ステップＳ７９）又は第１若しくは第２電磁三方弁の開度一定制御（ステップＳ７０、ステップ７８）に変わるだけで、同様の制御を行っている。
【００９７】
図９及び図１０を参照して、第４の実施形態に係る中央熱源式輻射パネル用空調システムの制御方法は、先ず、輻射パネル３０への送水温度を設定する(ステップＳ６１)。
夏の冷房時の運転には、送水温度を、例えば１６℃に設定し、冬の暖房時の運転には、送水温度を、例えば３４℃に設定する。
【００９８】
次に、室温を設定する(ステップＳ６２)。  冷房時の室温設定を、例えば２６℃に、暖房時の室温設定を、例えば２２℃にする。
設定された送水温度及び室温は、図９又は図１０に示すコントローラ３６が記憶し、コントローラ３６は、プログラムされた本発明の制御方法により、設定された送水温度及び室温に基づいて第１電磁三方弁６４及び第２電磁三方弁６６の弁の開度を制御する。
【００９９】
次いで、冷暖房を判断する(ステップＳ６３)。
この冷暖房の判断は、室温センサ３４で検知した温度とコントローラ３６が記憶している室温設定とを比較し、例えば室温センサ３４で検知した温度が２６℃以上であれば、冷房と判断し、２２℃以下であれば暖房と判断する。
【０１００】
そして、冷房と判断した冷房運転の時、ΔＴ([室温−設定温度])の判断処理をする(ステップＳ６４)。
ここで、室温は室温センサ３４で検知した温度であり、設定温度はステップＳ６２で設定した冷房時の室温である。
ΔＴが、ΔＴ≦−１℃のとき、第２電磁三方弁６６の弁の開度を一定に制御、つまり、そのままにする(ステップＳ７０)。
ΔＴが、ΔＴ＞−１℃のとき、ΔＴの判断処理に進む(ステップＳＳ５)。
【０１０１】
次に、ΔＴが、−１℃＜ΔＴ≦０℃のとき、送水温度を１℃上げ、[送水温度＋１℃]に設定する(ステップＳ６６)。
ΔＴが、０℃＜ΔＴ＜１℃のとき、送水温度をそのまま[送水温度]に設定する(ステップＳ６７)。
ΔＴが、１℃≦ΔＴのとき、送水温度を１℃下げ、[送水温度−１℃]に設定する(ステップＳ６８)。
【０１０２】
そして、ΔＳ([送水温度−設定温度])の判断処理をする(ステップＳ６９)。
ここで、送水温度は水温センサ３２で検知した温度であり、設定温度は直前のステップで設定した冷水の送水温度である。
ΔＳが、ΔＳ＝−１℃のとき、第２電磁三方弁６６の弁の開度を一定に制御、つまり、そのままにする(ステップＳ７０)。
ΔＳが、ΔＳ≠−１℃とき、第２電磁三方弁６６の弁の開度を制御して所定流量の冷水を分流し(ステップ１１)、ステップＳ６３に戻る。
【０１０３】
次に、暖房と判断した(ステップＳ６３)暖房運転の時、ΔＴ([室温−設定温度])の判断処理をする(ステップＳ７２)。
ここで、室温は室温センサ３４で検知した温度であり、設定温度はステップＳ６２で設定した暖房時の室温である。
ΔＴが、ΔＴ≧＋１℃のとき、第１電磁三方弁６４の弁の開度を一定に制御、つまり、そのままにする(ステップＳ７８)。
ΔＴが、ΔＴ＜＋１℃のとき、ΔＴの判断処理をする(ステップＳ７３)。
【０１０４】
次に、ΔＴが、０℃≦ΔＴ＜１℃のとき、送水温度を１℃下げ、[送水温度−１℃]に設定する(ステップ７４)。
ΔＴが、−１℃＜ΔＴ＜０℃のとき、送水温度をそのまま[送水温度]に設定する(ステップＳ７５)。
ΔＴが、−１℃≦ΔＴのとき、送水温度を１℃上げ、[送水温度＋１℃]に設定する(ステップＳ７６)。
【０１０５】
そして、ΔＳ([送水温度−設定温度])の判断処理をする(ステップＳ７７)。
ここで、送水温度は水温センサ３２で検知した温度であり、設定温度は直前のステップで設定した温水の送水温度である。
ΔＳが、ΔＳ＝＋１℃のとき、第１電磁三方弁６４の弁の開度を一定に制御、つまり、そのままにする(ステップＳ７８)。
【０１０６】
ΔＳが、ΔＳ≠＋１℃のとき、第１電磁三方弁６４の弁の開度を制御して所定流量の温水を分流し(ステップ７９)、ステップＳ６３に戻る。
【０１０７】
なお、第１電磁三方弁６４又は第２電磁三方弁６６が開度一定に制御しているとき、温度センサ３４で検知した室温と設定温度との差が生じるとコントローラ３６は、第１電磁三方弁６４及び第２電磁三方弁６６の開度を変更し制御するため、ステップＳ６３を開始する。
ΔＴ又はΔＳの温度範囲及び送水温度の上げ下げの程度は例示であり、ここに掲げた値に限られるものではない。
また、開度一定には、開度０も含まれる。
【０１０８】
このような構成の第４の実施形態に係る中央熱源式輻射パネル用空調システムの制御方法では、負荷に応じて送水温度を変更可能な制御になる。
したがって、第４の実施形態では連続運転を行えるので、輻射空調の快適性を損なうことがなく、省エネルギーを図りながら輻射空調を行うことができる。
【０１０９】
図８〜図１０で示した空調システムは、４管式で温水回路７６、冷水回路７８に対応して、夫々、第１及び第２電磁三方弁６４、６６と、第１及び第２熱交換器７２、７４とを備えているが、２管式で温水回路と冷水回路とを兼用するようにし、一の電磁三方弁と一の熱交換器とを有して、冷水を供給する場合と温水を供給する場合とを切り替えて兼用するようにしてもよい。
【０１１０】
また、図１２に示すように二方弁を組み合わせて、温水と冷水の流路の切り替えをし、熱媒流量の制御をして、輻射水循環回路７０の送水温度を制御するようにしてもよい。
図１２を参照して、二方弁を使用して冷水又は温水の流路を切り替える空調システムでは、温水回路７６と冷水回路７８とを切り替える二方弁８２、８３、８４、８５と、熱交換器８０へ分配する流量を制御する、例えば電磁三方弁８８とを有し、二方弁８２と二方弁８３とが切り替わると同時に、二方弁８４と二方弁８５とが切り替わり、熱交換器８０へ温水又は冷水が所定流量供給可能になっている。
例えば、冷房時には、二方弁８２、８４が閉、二方弁８３、８５が開であり、暖房時には、二方弁８２、８４が開、二方弁８３、８５が閉である。
【０１１１】
電磁三方弁８８に代えて、例えば、流量を比例制御する制御二方弁８１を用いて流量を制御するようにしてもよい。
【０１１２】
なお、中央熱源式輻射パネル用空調システムにおいても、図７で示した第３の実施形態の冷房時の結露防止制御方法が使用できる。
このとき、送水温度と室内空気の露点温度との比較により、露点温度以上になるようにして、送水温度を上げるようにするために、第２電磁三方弁６６の開度を変化させる。
【実施例】
【０１１３】
図１で示した輻射パネル用空調システムで圧縮機をインバータ制御した試験によると、冷房運転で冷水送水温度を１４℃〜２２℃に変え、かつ、設定室温を２４℃〜２８℃に変え、また暖房運転で温水送水温度を２６℃〜３４℃に変え、設定室温を２０℃〜２４℃とし、その時の消費電力と温冷感指標（以下、「ＰＭＶ値」という）を測定した結果によると、冷房では消費電力が約５０％低減し、暖房では消費電力が３０％低減する結果が得られた。
またＰＭＶ値も快適とされる、−０．５〜＋０．５の間になるような運転が得られる結果を得ている。
【０１１４】
したがって、本発明の制御を用いることにより、室温と設定温度の温度差により、冷房運転時又は暖房運転時において、最適な冷水送水温度又は温水送水温度で送水し、その結果、快適性（ＰＭＶ値）を保ちながら省エネルギーが図れる運転を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
以上のように、本発明に係る輻射パネル用空調システムの制御方法は、輻射パネル用の負荷に応じた冷温水の送水制御をして結露のない輻射空調する制御方法として極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】輻射パネル用空調システムの概略装置構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る輻射パネル用空調システムの概念図である。
【図３】第１の実施形態に係る輻射パネル用空調システムの制御方法のフローチャートである。
【図４】第２の実施形態に係る輻射パネル用空調システムの制御方法を示すフローチャートである。
【図５】除湿機能付き輻射パネル用空調システムの概念図である。
【図６】除湿再熱用輻射パネル用空調システムの概念図である。
【図７】第３の実施形態に係る結露防止制御のフローチャートである。
【図８】第４の実施形態に係る中央熱源式輻射パネル用空調システムの概略装置構成図である。
【図９】冷房時の中央熱源式輻射パネル用空調システムの概略構成図である。
【図１０】暖房時の中央熱源式輻射パネル用空調システムの概略構成図である。
【図１１】第４の実施形態に係る中央熱源式輻射パネル用空調システムの制御方法のフローチャートである。
【図１２】二方弁を組み合わせて冷温水回路を切替可能にした空調システムを示す概略図である。
【符号の説明】
【０１１７】
２  冷媒回路
４  第１水循環回路
６  第２水循環回路
８  制御系
１０  輻射パネル用空調システム
１１  アキュームレータ
１２  圧縮機
１４  四方弁
１６  第１水熱交換器
１８  減圧弁
２０  第２水熱交換器
２２  温水ボイラ
２４  クーリングタワー
２６、２８、７３、７７、７９  送水ポンプ
３０  輻射パネル
３２  水温センサ
３４  室温センサ
３５  湿度センサ
３６  コントローラ
４０  除湿機能付き輻射パネル用空調システム
４２  送風機
４４  除湿用熱交換器
４６  三方弁
５０  除湿再熱機能付き輻射パネル用空調システム
５２  再熱用熱交換器
５４  逆止弁
６０  中央熱源式輻射パネル用空調システム
６２  ステーション
６４  第１電磁三方弁
６６  第２電磁三方弁
７０  輻射水循環回路
７２  第１熱交換器
７４  第２熱交換器
７６  温水回路
７８  冷水回路
８０  熱交換器
８１  制御二方弁
８２、８３、８４、８５  二方弁
８８  電磁三方弁
【図１】
0004842654.tif 000002
【図２】
0004842654.tif 000003
【図３】
0004842654.tif 000004
【図４】
0004842654.tif 000005
【図５】
0004842654.tif 000006
【図６】
0004842654.tif 000007
【図７】
0004842654.tif 000008
【図８】
0004842654.tif 000009
【図９】
0004842654.tif 000010
【図１０】
0004842654.tif 000011
【図１１】
0004842654.tif 000012
【図１２】
0004842654.tif 000013