(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
躯体の内側における区画空間に対して少なくとも冷房を行う空気調和装置であって、
前記区画空間を区画する少なくとも一部の区画壁を構成する放射体及び前記放射体における前記区画空間と反対側の表面に固定された媒体導通体を含む放射パネルと、前記放射パネルの前記媒体導通体に温度調節媒体を還流させる媒体還流装置と、前記媒体還流装置を制御する制御装置と、前記区画空間内に人が滞在しているか否かを検出する人滞在検出装置とを備え、
前記制御装置が、
前記人滞在検出装置の検出結果により、前記区画空間内に人が滞在し区画空間の冷房を主に行う冷房期間から前記区画空間内に人が滞在せず前記躯体の冷却を主に行う躯体冷却期間への切替と前記躯体冷却期間から前記冷房期間への切替とを検知する切替手段と、
前記切替手段の検知結果に応じて、前記躯体冷却期間において、実質的な前記放射パネルの表面温度を前記冷房期間より低い温度に制御する表面温度制御手段とを含むことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
躯体の内側における区画空間に対して少なくとも冷房を行う空気調和装置であって、
前記区画空間を区画する少なくとも一部の区画壁を構成する放射体及び前記放射体における前記区画空間と反対側の表面に固定された媒体導通体を含む放射パネルと、前記放射パネルの前記媒体導通体に温度調節媒体を還流させる媒体還流装置と、前記媒体還流装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置が、
昼間であって前記区画空間の冷房を主に行う冷房期間から夜間であって前記躯体の冷却を主に行う躯体冷却期間への切替と前記躯体冷却期間から前記冷房期間への切替とを検知する切替手段と、
前記切替手段の検知結果に応じて、前記躯体冷却期間において、実質的な前記放射パネルの表面温度を前記冷房期間より低い温度に制御する表面温度制御手段とを含むことを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
前記切替手段が、時刻を計測する計時手段と、前記計時手段による時刻が所定の第１切替時刻であるか否かを判定する第１切替時刻判定手段と、前記計時手段による時刻が所定の第２切替時刻であるか否かを判定する第２切替時刻判定手段とを含み、
前記切替手段が、前記第１切替時刻判定手段による肯定判定に応じて前記躯体冷却期間から前記冷房期間への切替を検知し、前記第２切替時刻判定手段による肯定判定に応じて前記冷房期間から前記躯体冷却期間への切替を検知する請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記表面温度制御手段が、
前記冷房期間において、前記媒体還流装置から前記媒体導通体に送出される前記温度調節媒体の送出温度及び前記媒体還流装置から前記媒体導通体に送出される前記温度調節媒体の送出流量の少なくとも一方を変化させて、前記実質的な放射パネルの表面温度を所定の冷房表面温度に維持し、
前記躯体冷却期間において、前記送出温度及び前記送出流量の少なくとも一方を変化させて、前記実質的な放射パネルの表面温度を前記冷房表面温度より低い温度に維持する請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記実質的な放射パネルの表面温度として前記放射パネルの表面温度を測定する放射パネル温度測定装置を含み、
前記媒体還流装置が、前記媒体導通体に送出される前記温度調節媒体の送出温度を調節する送出温度調節部と、前記媒体導通体に送出される前記温度調節媒体の送出流量を調節する送出流量調節部とを含み、
前記表面温度制御手段が、
前記冷房期間において、前記送出温度調節部を制御して前記送出温度を所定の冷房送出温度に維持し、かつ前記送出流量調節部を制御して前記放射パネル温度測定装置で測定される前記放射パネルの表面温度に基づいて前記送出流量を変化させ、
前記躯体冷却期間において、前記送出温度調節部を制御して前記送出温度を前記冷房送出温度より低い所定の冷却送出温度に維持し、かつ前記送出流量調節部を制御して前記送出流量を所定の冷却送出流量に維持する請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記実質的な放射パネルの表面温度として前記放射パネルの表面温度を測定する放射パネル温度測定装置を含み、
前記媒体還流装置が、前記媒体導通体に送出される前記温度調節媒体の送出温度を調節する送出温度調節部と、前記媒体導通体に送出される前記温度調節媒体の送出流量を調節する送出流量調節部とを含み、
前記表面温度制御手段が、
前記冷房期間において、前記送出温度調節部を制御して前記送出温度を所定の冷房送出温度に維持し、かつ前記送出流量調節部を制御して前記放射パネル温度測定装置で測定される前記放射パネルの表面温度に基づいて前記送出流量を変化させ、
前記躯体冷却期間において、前記送出温度調節部を制御して前記放射パネル温度測定装置で測定される前記放射パネルの表面温度に基づいて前記送出温度を前記放射パネルの表面温度の変化に追従させて変化させ、かつ前記送出流量調節部を制御して前記送出流量を所定の冷却送出流量に維持する請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記実質的な放射パネルの表面温度として前記放射パネルの表面温度を測定する放射パネル温度測定装置と、前記媒体導通体から前記媒体還流装置に帰還する前記温度調節媒体の帰還温度を測定する帰還温度測定装置とを含み、
前記媒体還流装置が、前記媒体導通体に送出される前記温度調節媒体の送出温度を調節する送出温度調節部と、前記媒体導通体に送出される前記温度調節媒体の送出流量を調節する送出流量調節部とを含み、
前記表面温度制御手段が、
前記冷房期間において、前記送出温度調節部を制御して前記送出温度を所定の冷房送出温度に維持し、かつ前記送出流量調節部を制御して前記放射パネル温度測定装置で測定される前記放射パネルの表面温度に基づいて前記送出流量を変化させ、
前記躯体冷却期間において、前記送出温度調節部を制御して前記送出温度を前記帰還温度測定装置で測定される前記帰還温度に基づいて前記送出温度を前記帰還温度の変化に追従させて変化させ、かつ前記送出流量調節部を制御して前記送出流量を所定の冷却送出流量に維持する請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記実質的な放射パネルの表面温度として前記放射パネルの表面温度を測定する放射パネル温度測定装置と、前記躯体の表面温度を測定する躯体温度測定装置とを含み、
前記媒体還流装置が、前記媒体導通体に送出される前記温度調節媒体の送出温度を調節する送出温度調節部と、前記媒体導通体に送出される前記温度調節媒体の送出流量を調節する送出流量調節部とを含み、
前記表面温度制御手段が、
前記冷房期間において、前記送出温度調節部を制御して前記送出温度を所定の冷房送出温度に維持し、かつ前記送出流量調節部を制御して前記放射パネル温度測定装置で測定される前記放射パネルの表面温度に基づいて前記送出流量を変化させ、
前記躯体冷却期間において、前記送出温度調節部を制御して前記躯体温度測定装置で測定される前記躯体の表面温度が前記放射パネル温度測定装置で測定される前記放射パネルの表面温度より低くなるように前記送出温度を変化させ、かつ前記送出流量調節部を制御して前記送出流量を前記所定の冷却送出流量に維持する請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記躯体温度測定装置が、前記躯体の表面であって、前記区画空間の外側において前記放射パネルと対向する部分に設けられている請求項８に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
躯体の内側における区画空間に対して少なくとも暖房を行う空気調和装置であって、
前記区画空間を区画する少なくとも一部の区画壁を構成する放射体及び前記放射体における前記区画空間と反対側の表面に固定された媒体導通体を含む放射パネルと、前記放射パネルの前記媒体導通体に温度調節媒体を還流させる媒体還流装置と、前記媒体還流装置を制御する制御装置と、前記区画空間内に人が滞在しているか否かを検出する人滞在検出装置とを備え、
前記制御装置が、
前記人滞在検出装置の検出結果により、前記区画空間内に人が滞在し区画空間の暖房を主に行う暖房期間から前記区画空間内に人が滞在せず前記躯体の加熱を主に行う躯体加熱期間への切替と前記躯体加熱期間から前記暖房期間への切替とを検知する切替手段と、
前記切替手段の検知結果に応じて、前記躯体加熱期間において、実質的な前記放射パネルの表面温度を前記暖房期間より高い温度に制御する表面温度制御手段とを含むことを特徴とする空気調和装置。
【請求項１１】
躯体の内側における区画空間に対して少なくとも暖房を行う空気調和装置であって、
前記区画空間を区画する少なくとも一部の区画壁を構成する放射体及び前記放射体における前記区画空間と反対側の表面に固定された媒体導通体を含む放射パネルと、前記放射パネルの前記媒体導通体に温度調節媒体を還流させる媒体還流装置と、前記媒体還流装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置が、
昼間であって前記区画空間の暖房を主に行う暖房期間から夜間であって前記躯体の加熱を主に行う躯体加熱期間への切替と前記躯体加熱期間から前記暖房期間への切替とを検知する切替手段と、
前記切替手段の検知結果に応じて、前記躯体加熱期間において、実質的な前記放射パネルの表面温度を前記暖房期間より高い温度に制御する表面温度制御手段とを含むことを特徴とする空気調和装置。
【請求項１２】
躯体の内側における区画空間に対して少なくとも冷房及び暖房を選択的に行う空気調和装置であって、
前記区画空間を区画する少なくとも一部の区画壁を構成する放射体及び前記放射体における前記区画空間と反対側の表面に固定された媒体導通体を含む放射パネルと、冷房運転及び暖房運転の運転種別を選択する運転種別選択装置と、前記放射パネルの前記媒体導通体に温度調節媒体を還流させる媒体還流装置と、前記運転種別選択装置により選択された運転種別に応じて前記媒体還流装置を制御する制御装置と、前記区画空間内に人が滞在しているか否かを検出する人滞在検出装置とを備え、
前記制御装置が、
前記運転種別検知手段により前記冷房運転が選択されている場合に、前記人滞在検出装置の検出結果により、前記区画空間内に人が滞在し区画空間の冷房を主に行う冷房期間から前記区画空間内に人が滞在せず前記躯体の冷却を主に行う躯体冷却期間への切替と前記躯体冷却期間から前記冷房期間への切替とを検知し、かつ前記運転種別選択手段により前記暖房運転が選択されている場合に、前記人滞在検出装置の検出結果により、前記区画空間内に人が滞在し区画空間の暖房を主に行う暖房期間から前記区画空間内に人が滞在せず前記躯体の加熱を主に行う躯体加熱期間への切替と前記躯体加熱期間から前記暖房期間への切替とを検知する切替手段と、
前記切替手段の検知結果に応じて、前記躯体冷却期間において、実質的な前記放射パネルの表面温度を前記冷房期間より低い温度に制御し、前記躯体加熱期間において、前記実質的な放射パネルの表面温度を前記暖房期間より高い温度に制御する表面温度制御手段とを含むことを特徴とする空気調和装置。
【請求項１３】
躯体の内側における区画空間に対して少なくとも冷房及び暖房を選択的に行う空気調和装置であって、
前記区画空間を区画する少なくとも一部の区画壁を構成する放射体及び前記放射体における前記区画空間と反対側の表面に固定された媒体導通体を含む放射パネルと、冷房運転及び暖房運転の運転種別を選択する運転種別選択装置と、前記放射パネルの前記媒体導通体に温度調節媒体を還流させる媒体還流装置と、前記運転種別選択装置により選択された運転種別に応じて前記媒体還流装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置が、
前記運転種別検知手段により前記冷房運転が選択されている場合に、昼間であって前記区画空間の冷房を主に行う冷房期間から夜間であって前記躯体の冷却を主に行う躯体冷却期間への切替と前記躯体冷却期間から前記冷房期間への切替とを検知し、かつ前記運転種別選択手段により前記暖房運転が選択されている場合に、昼間であって前記区画空間の暖房を主に行う暖房期間から夜間であって前記躯体の加熱を主に行う躯体加熱期間への切替と前記躯体加熱期間から前記暖房期間への切替とを検知する切替手段と、
前記切替手段の検知結果に応じて、前記躯体冷却期間において、実質的な前記放射パネルの表面温度を前記冷房期間より低い温度に制御し、前記躯体加熱期間において、前記実質的な放射パネルの表面温度を前記暖房期間より高い温度に制御する表面温度制御手段とを含むことを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物の内部空間の空気調和を行う空気調和装置に関し、更に詳しくは、放射空調により空気調和を行う空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和装置として、空気調和の対象となる空間（以下、「区画空間」とも称す）に、外気よりも低い温度に調整された空気や外気よりも高い温度に調整された空気を送出して冷房や暖房（対流式空気調和）を行う対流式空気調和装置が知られている。対流式空気調和であれば、冷房においては、冷気が放出される場所の近傍では室温が快適温度より低く、媒体の対流の行き届きに難い場所の近傍では逆に室温が快適温度より高くなり易く、同様に、暖房においては、暖気が放出される場所の近傍では室温が快適温度より高く、媒体の対流の行き届きに難い場所の近傍では逆に室温が快適温度より低くなり易く、冷房又は暖房において区画空間の全体を快適温度に維持することが困難であった。したがって、快適温度に維持し難い場所の室温を快適温度に調整しようとすると、快適温度よりはるかに低い冷気又は快適温度よりはるかに高い暖気を放出させたり、単位時間当たりに放出される冷気又は暖気の放出量を大きくしたりしなければならず、また、その冷気又は暖気が直接的に人にあたるために、冷気又は暖気が放出される場所の近傍では特に、快適さを体感できない問題があった。
【０００３】
これに対して、媒体（水）を還流させて放射パネルの温度を制御して、人等からの輻射熱を放射パネルで吸収することによって冷房したり、放射パネルからの輻射熱によって暖房したりする放射式空気調和装置が知られるようになってきた。放射式空気調和装置では、所定の温度に調整された空気を区画空間に供給して室温を調整すると共に、放射パネルによって冷房時には人や家具や壁等からの輻射熱を直接的に吸収し、一方、暖房時には人体に輻射熱を供給している。区画空間に供給される空気は、対流式空気調和装置から送出される空気よりも圧倒的に少ない量であるために、対流式空気調和装置の場合のような気流に起因する問題を抑制できる。
【０００４】
近年になり、昼間等の人が滞在している期間（以下、「空調期間」とも称す）には冷気又は暖気を区画空間に送出し、夜間等の人が滞在していない期間（以下、「蓄熱期間」とも称す）には冷気又は暖気を区画空間外の躯体に噴出する対流式空気調和装置（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）が提案されている。この対流式空気調和装置では、蓄熱期間の冷房時（暖房時）には区画空間外の躯体及び区画空間外の空間の空気を冷却（加熱）している。この場合、空調期間の開始時に直前の蓄熱期間において既に冷却（加熱）された空気を区画空間に送出することによって、急速に区画空間を冷房（暖房）したり、また、空調期間において直前の蓄熱期間に冷却（加熱）された区画空間外の躯体で外気を予備的に冷却（加熱）した後に更に低い冷房用の温度（更に高い暖房用の温度）にまで冷却することによって、外気を直接に冷房用の温度にまで冷却する場合より運転エネルギー（消費電力）を抑えたりしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６１４７０号公報
【特許文献２】特開２００５−３２６１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の放射式空気調和装置は、対流式空気調和装置とは異なり、区画空間の冷房（暖房）と区画空間外の躯体の冷却（加熱）とを選択的に行うことができない。つまり、空調期間においても蓄熱期間においても、区画空間の冷房と区画空間画の躯体や区画空間を区画する躯体（区画壁）や区画空間内に配設された机、本棚、ＯＡ機器等の装備品の冷却（加熱）が行われる。したがって、従来の放射式空気調和装置では空調期間や蓄熱期間の区別なく冷房運転（暖房運転）を行うことによって、蓄熱期間において躯体や装備品の温度が上昇（下降）することを防止している。これによって、蓄熱期間の冷房運転に必要な運転エネルギーは、蓄熱期間に冷房運転を行わない場合より増加し、空調期間の運転エネルギーは、直前の蓄熱期間における躯体や装備品の冷却状態の維持によって、蓄熱期間に冷房運転を行わない場合より減少することとなる。但し、蓄熱期間の運転エネルギーの増加量よりも空調期間の運転エネルギーの減少量の方が大きくなるために、全体としての冷房運転（暖房運転）のエネルギー効率は向上する。しかしながら、エネルギー効率の観点からは更なる改良の余地があった。
【０００７】
そこで、本発明に係る空気調和装置では、放射パネルを用いた冷房や暖房の空気調和における運転エネルギーの効率を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明に係る空気調和装置は、
躯体の内側における区画空間に対して少なくとも冷房を行う空気調和装置であって、
前記区画空間を区画する少なくとも一部の区画壁を構成する放射体及び前記放射体における前記区画空間と反対側の表面に固定された媒体導通体を含む放射パネルと、前記放射パネルの前記媒体導通体に温度調節媒体を還流させる媒体還流装置と、前記媒体還流装置を制御する制御装置と、前記区画空間内に人が滞在しているか否かを検出する人滞在検出装置とを備え、
前記制御装置が、
前記人滞在検出装置の検出結果により、前記区画空間内に人が滞在し区画空間の冷房を主に行う冷房期間から前記区画空間内に人が滞在せず前記躯体の冷却を主に行う躯体冷却期間への切替と前記躯体冷却期間から前記冷房期間への切替とを検知する切替手段と、
前記切替手段の検知結果に応じて、前記躯体冷却期間において、実質的な前記放射パネルの表面温度を前記冷房期間より低い温度に制御する表面温度制御手段とを含むことを特徴としている。
また、上記の課題を解決するために、本発明に係る空気調和装置は、
躯体の内側における区画空間に対して少なくとも冷房を行う空気調和装置であって、
前記区画空間を区画する少なくとも一部の区画壁を構成する放射体及び前記放射体における前記区画空間と反対側の表面に固定された媒体導通体を含む放射パネルと、前記放射パネルの前記媒体導通体に温度調節媒体を還流させる媒体還流装置と、前記媒体還流装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置が、
昼間であって前記区画空間の冷房を主に行う冷房期間から夜間であって前記躯体の冷却を主に行う躯体冷却期間への切替と前記躯体冷却期間から前記冷房期間への切替とを検知する切替手段と、
前記切替手段の検知結果に応じて、前記躯体冷却期間において、実質的な前記放射パネルの表面温度を前記冷房期間より低い温度に制御する表面温度制御手段とを含むことを特徴としている。
【０００９】
また、上記の課題を解決するために、本発明に係る空気調和装置は、
躯体の内側における区画空間に対して少なくとも暖房を行う空気調和装置であって、
前記区画空間を区画する少なくとも一部の区画壁を構成する放射体及び前記放射体における前記区画空間と反対側の表面に固定された媒体導通体を含む放射パネルと、前記放射パネルの前記媒体導通体に温度調節媒体を還流させる媒体還流装置と、前記媒体還流装置を制御する制御装置と、前記区画空間内に人が滞在しているか否かを検出する人滞在検出装置とを備え、
前記制御装置が、
前記人滞在検出装置の検出結果により、前記区画空間内に人が滞在し区画空間の暖房を主に行う暖房期間から前記区画空間内に人が滞在せず前記躯体の加熱を主に行う躯体加熱期間への切替と前記躯体加熱期間から前記暖房期間への切替とを検知する切替手段と、
前記切替手段の検知結果に応じて、前記躯体加熱期間において、実質的な前記放射パネルの表面温度を前記暖房期間より高い温度に制御する表面温度制御手段とを含むことを特徴としている。
また、上記の課題を解決するために、本発明に係る空気調和装置は、
躯体の内側における区画空間に対して少なくとも暖房を行う空気調和装置であって、
前記区画空間を区画する少なくとも一部の区画壁を構成する放射体及び前記放射体における前記区画空間と反対側の表面に固定された媒体導通体を含む放射パネルと、前記放射パネルの前記媒体導通体に温度調節媒体を還流させる媒体還流装置と、前記媒体還流装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置が、
昼間であって前記区画空間の暖房を主に行う暖房期間から夜間であって前記躯体の加熱を主に行う躯体加熱期間への切替と前記躯体加熱期間から前記暖房期間への切替とを検知する切替手段と、
前記切替手段の検知結果に応じて、前記躯体加熱期間において、実質的な前記放射パネルの表面温度を前記暖房期間より高い温度に制御する表面温度制御手段とを含むことを特徴としている。
【００１０】
また、上記の課題を解決するために、本発明に係る空気調和装置は、
躯体の内側における区画空間に対して少なくとも冷房及び暖房を選択的に行う空気調和装置であって、
前記区画空間を区画する少なくとも一部の区画壁を構成する放射体及び前記放射体における前記区画空間と反対側の表面に固定された媒体導通体を含む放射パネルと、冷房運転及び暖房運転の運転種別を選択する運転種別選択装置と、前記放射パネルの前記媒体導通体に温度調節媒体を還流させる媒体還流装置と、前記運転種別選択装置により選択された運転種別に応じて前記媒体還流装置を制御する制御装置と、前記区画空間内に人が滞在しているか否かを検出する人滞在検出装置とを備え、
前記制御装置が、
前記運転種別検知手段により前記冷房運転が選択されている場合に、前記人滞在検出装置の検出結果により、前記区画空間内に人が滞在し区画空間の冷房を主に行う冷房期間から前記区画空間内に人が滞在せず前記躯体の冷却を主に行う躯体冷却期間への切替と前記躯体冷却期間から前記冷房期間への切替とを検知し、かつ前記運転種別選択手段により前記暖房運転が選択されている場合に、前記人滞在検出装置の検出結果により、前記区画空間内に人が滞在し区画空間の暖房を主に行う暖房期間から前記区画空間内に人が滞在せず前記躯体の加熱を主に行う躯体加熱期間への切替と前記躯体加熱期間から前記暖房期間への切替とを検知する切替手段と、
前記切替手段の検知結果に応じて、前記躯体冷却期間において、実質的な前記放射パネルの表面温度を前記冷房期間より低い温度に制御し、前記躯体加熱期間において、前記実質的な放射パネルの表面温度を前記暖房期間より高い温度に制御する表面温度制御手段とを含むことを特徴としている。
また、上記の課題を解決するために、本発明に係る空気調和装置は、
躯体の内側における区画空間に対して少なくとも冷房及び暖房を選択的に行う空気調和装置であって、
前記区画空間を区画する少なくとも一部の区画壁を構成する放射体及び前記放射体における前記区画空間と反対側の表面に固定された媒体導通体を含む放射パネルと、冷房運転及び暖房運転の運転種別を選択する運転種別選択装置と、前記放射パネルの前記媒体導通体に温度調節媒体を還流させる媒体還流装置と、前記運転種別選択装置により選択された運転種別に応じて前記媒体還流装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置が、
前記運転種別検知手段により前記冷房運転が選択されている場合に、昼間であって前記区画空間の冷房を主に行う冷房期間から夜間であって前記躯体の冷却を主に行う躯体冷却期間への切替と前記躯体冷却期間から前記冷房期間への切替とを検知し、かつ前記運転種別選択手段により前記暖房運転が選択されている場合に、昼間であって前記区画空間の暖房を主に行う暖房期間から夜間であって前記躯体の加熱を主に行う躯体加熱期間への切替と前記躯体加熱期間から前記暖房期間への切替とを検知する切替手段と、
前記切替手段の検知結果に応じて、前記躯体冷却期間において、実質的な前記放射パネルの表面温度を前記冷房期間より低い温度に制御し、前記躯体加熱期間において、前記実質的な放射パネルの表面温度を前記暖房期間より高い温度に制御する表面温度制御手段とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る放射パネルを用いて少なくとも冷房を行う空気調和装置であれば、冷房運転において、区画空間の冷房を主に行う冷房期間と躯体の冷却を主に行う躯体冷却期間とを交互に切り替え、かつ躯体冷却期間には実質的な放射パネルの表面温度を冷房期間よりも低い温度に制御するために、躯体冷却期間において、冷房期間と同一の冷房運転を行う場合よりも低い温度に躯体や装備品を冷却できる。これは、躯体冷却期間における躯体や装備品への冷熱の蓄熱量が増大することを意味する。これによって、躯体冷却期間に冷房期間と同一の冷房運転を行う場合に比べて、躯体冷却期間の運転エネルギーは増加し、冷房期間の運転エネルギーは直前の躯体冷却期間における躯体や装備品の冷却によって減少することとなるが、躯体冷却期間の運転エネルギーの増加量よりも冷房期間の運転エネルギーの減少量の方が大きくなるために、全体としての冷房運転のエネルギー効率が向上する。
【００１２】
また、本発明に係る放射パネルを用いて少なくとも暖房を行う空気調和装置であれば、暖房運転において、区画空間の暖房を主に行う暖房期間と躯体の加熱を主に行う躯体加熱期間とを交互に切り替え、かつ躯体加熱期間には実質的な放射パネルの表面温度を暖房期間よりも高い温度に制御するために、躯体加熱期間において、暖房期間と同一の暖房運転を行う場合よりも高い温度に躯体や装備品を加熱できる。これは、躯体加熱期間における躯体や装備品への温熱の蓄熱量が増大することを意味する。これによって、躯体加熱期間に暖房期間と同一の暖房運転を行う場合に比べて、躯体加熱期間の運転エネルギーは増加し、暖房期間の運転エネルギーは直前の躯体加熱期間における躯体や装備品の加熱によって減少することとなるが、躯体加熱期間の運転エネルギーの増加量よりも暖房期間の運転エネルギーの減少量の方が大きくなるために、全体としての暖房運転のエネルギー効率が向上する。
【００１３】
本発明に係る放射パネルを用いて少なくとも冷房及び暖房を選択的に行う空気調和装置であれば、冷房運転において冷房期間と躯体冷却期間とを交互に切り替えて躯体冷却期間には実質的な放射パネルの表面温度を冷房期間よりも低い温度に制御し、かつ暖房運転において暖房期間と躯体加熱期間とを交互に切り替えて躯体加熱期間には実質的な放射パネルの表面温度を暖房期間よりも高い温度に制御するために、上記で説明したのと同一の理由によって、全体としての冷房運転のエネルギー効率及び全体としての暖房運転のエネルギー効率の双方が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る空気調和装置とその制御方法の最良の形態について説明する。なお、概念的な構成について説明した後に、具体的な構成について説明する。
【００１５】
本発明に係る少なくとも冷房を行う空気調和装置（以下、「空気調和装置Ａ」とも称す）、本発明に係る少なくとも暖房を行う空気調和装置（以下、「空気調和装置Ｂ」とも称す）及び本発明に係る冷房及び暖房を選択的に行う空気調和装置（以下、「空気調和装置Ｃ」とも称す）の各々は、放射体及び媒体導通体を含む放射パネルと、放射パネルの媒体導通体に温度調節媒体を還流させる媒体還流装置と、媒体還流装置を制御する制御装置とを備えている。空気調和装置Ｃは、冷房運転及び暖房運転の運転種別を選択する運転種別選択手段を更に備え、空気調和装置Ｃの制御装置は、運転種別選択手段で選択された運転種別に応じて媒体還流装置を制御する。なお、躯体は、建造物の骨格材、外壁材、内壁材等で構成され、区画空間は、内壁材としての天井材、床材、側壁材等の区画壁で囲まれた空間である。
【００１６】
空気調和装置Ａ、空気調和装置Ｂ及び空気調和装置Ｃにおいて、放射パネルの放射体は、区画空間の天井や側壁等の区画壁の少なくとも一部を構成している。放射パネルの構成は、公知のいかなる構成と同一であってもよい。媒体還流装置は、温度調節媒体を所定の条件に応じて還流させる。温度調節媒体としては、フロンガス等の気体や水等の液体が挙げられる。特に、大気汚染等の環境汚染の低減を考慮すれば、温度調節媒体は水であることが好ましい。
【００１７】
空気調和装置Ａの制御装置は、冷房期間から躯体冷却期間への切替と躯体冷却期間から冷房期間への切替とを検知する切替手段と、躯体冷却期間において、実質的な放射パネルの表面温度を冷房期間より低い温度に維持する表面温度制御手段とを含んでいる。また、空気調和装置Ｂの制御装置は、暖房期間から躯体加熱期間への切替と躯体加熱期間から暖房期間への切替とを検知する切替手段と、躯体加熱期間において、実質的な放射パネルの表面温度を暖房期間より高い温度に維持する表面温度制御手段とを含んでいる。また、空気調和装置Ｃの制御装置は、冷房運転が選択されている場合には冷房期間から躯体冷却期間への切替と躯体冷却期間から冷房期間への切替とを検知し、かつ暖房運転が選択されている場合には暖房期間から躯体加熱期間への切替と躯体加熱期間から暖房期間への切替とを検知する切替手段と、躯体冷却期間において実質的な放射体の表面温度を冷房期間より低い温度に維持し、躯体加熱期間において実質的な放射体の表面温度を暖房期間より高い温度に維持する表面温度制御手段とを含んでいる。
【００１８】
ここで、「冷房期間」及び「暖房期間」とは、それぞれ、区画空間の冷房及び暖房を主に行う期間であって、概ね人等が区画空間内に滞在している期間を意味する。また、「区画空間の冷房を主に行う」及び「区画空間の暖房を主に行う」とは、それぞれ、区画空間に快適な環境を提供するための冷房及び暖房を行うことを意味する。一方、「躯体冷却期間」及び「躯体加熱期間」とは、それぞれ、躯体の冷却及び加熱を主に行う期間であって、概ね人等が区画空間内に滞在していない期間を意味する。また、「躯体の冷却を主に行う」及び「躯体の加熱を主に行う」とは、それぞれ、区画空間の環境には必ずしも配慮せずに、躯体を冷却及び加熱を行うことを意味する。冷房運転中において、冷房期間と躯体冷却期間とは交互に選択される。つまり、冷房運転中において、冷房期間の開始に応じて躯体冷却期間が終了し、冷房期間の終了に応じて躯体冷却期間が開始される。同様に、暖房運転中においては、暖房期間と躯体加熱期間とは交互に選択され、暖房期間の開始に応じて躯体加熱期間が終了し、暖房期間の終了に応じて躯体加熱期間が開始される。
【００１９】
空気調和装置Ａ及び空気調和装置Ｃの各々の切替手段は、冷房期間から躯体冷却期間への切替と躯体冷却期間から冷房期間への切替とを内部的な契機に応じて切替を検知してもよいし、外部入力装置からの信号に応じて切替を検知してもよいし、それらを複合して切替を検知してもよい。同様に、空気調和装置Ｂ及び空気調和装置Ｃの各々の切替手段は、暖房期間から躯体加熱期間への切替と躯体加熱期間から暖房期間への切替とを内部的な契機に応じて検知してもよいし、外部入力装置からの信号に応じて検知してもよいし、それらを複合して検知してもよい。内部的な契機としては、所定の時刻の検知や所定の日時が挙げられる。外部入力装置からの信号としては、外部の時計からの時刻信号や切替スイッチからの信号や実質的に区画空間における人等の存在を検出する装置、例えば、人感センサや照明装置の作動状態を検知するセンサや施錠装置の作動状態を検知するセンサからの信号が挙げられる。なお、外部入力装置からの信号を参照する場合には、空気調和装置Ａ、空気調和装置Ｂ及び空気調和装置Ｃの各々は、それらの外部入力装置を更に含む構成とする。
【００２０】
空気調和装置Ａ、空気調和装置Ｂ及び空気調和装置Ｃの各々の表面温度制御手段において、「実質的な放射パネルの表面温度」とは、放射パネルの表面温度そのものや、放射パネルの表面温度を指標できる温度からの換算温度を意味する。放射パネルの表面温度としては、例えば、放射体の区画空間側の表面の温度、放射体の区画空間と反対側の表面の温度、媒体導通体の外表面の温度が挙げられ、放射パネルの表面温度を指標する温度としては、例えば、区画空間の空間温度（室温）や媒体導通体から媒体還流装置に帰還する温度調節媒体の帰還温度が挙げられる。
【００２１】
なお、冷房期間における媒体循環装置の制御は公知のいかなる制御と同一であってもよい。冷房期間における媒体循環装置の制御としては、例えば、放射パネルの表面温度を一定に維持するように制御される構成や、区画空間の空間温度を一定に維持するように制御される構成が挙げられる。
【００２２】
空気調和装置Ａ及び空気調和装置Ｃにおいて、表面温度制御手段が、冷房期間において、媒体還流装置から媒体導通体に送出される温度調節媒体の送出温度及び媒体還流装置から媒体導通体に送出される温度調節媒体の送出流量の少なくとも一方を変化させて、実質的な放射パネルの表面温度を所定の冷房表面温度に実質的に維持し、躯体冷却期間において、送出温度及び送出流量の少なくとも一方を変化させて、実質的な放射パネルの表面温度を冷房表面温度より低い温度に実質的に維持する構成であることが好ましい。この構成であれば、送出温度及び送出流量の少なくとも一方の変化によって、冷房期間及び躯体冷却期間の双方における冷房運転制御が簡便に実現できる。なお、送出温度を降下させたり、送出流量を増加させたりすると、温度調節媒体と放射パネルとの熱交換率の向上に伴って冷房能が高くなり、逆に、送出温度を上昇させたり、送出流量を減少させたりすると冷房能が低くなる。
【００２３】
ここで、「所定の冷房表面温度に実質的に維持する」とは、意図的には所定の冷房表面温度と異ならせないことを意味し、厳密に冷房期間の全期間にわたり所定の冷房表面温度に維持されている場合に限らず、一時的に所定の冷房表面温度に維持されていない場合を含意する。冷房期間において一時的に冷房表面温度が維持されない場合としては、例えば、放射パネルの表面温度に基づいて温度調節媒体の送出温度や送出流量を変化させているが冷房負荷の変化、例えば、区画空間内の滞在人数の変化や気温の変化等に伴う過渡的な状態において冷房表面温度と異なる温度となる場合や、放射パネルの表面温度を指標する躯体空間の空間温度や温度調節媒体の帰還温度に基づいて温度調節媒体の送出温度や送出流量を変化させることによって概ね冷房表面温度に維持されている場合が挙げられる。同様に、「冷房表面温度より低い温度に実質的に維持する」とは、意図的には冷房表面温度を同一の温度や冷房表面温度より高い温度にしないことを意味し、厳密に躯体冷却期間の全期間にわたり所定の冷房表面温度より低い温度に維持されている場合に限らず、一時的に所定の冷房表面温度に維持されていない場合を含意する。なお、冷房表面温度より低い温度とは、一定温度であってもよいし、冷房表面温度より低い温度範囲で変化する可変温度であってもよい。
【００２４】
同様に、空気調和装置Ｂ及び空気調和装置Ｃにおいて、暖房期間において、媒体還流装置から媒体導通体に送出される温度調節媒体の送出温度及び媒体還流装置から媒体導通体に送出される温度調節媒体の送出流量の少なくとも一方を変化させて、実質的な放射パネルの表面温度を所定の暖房表面温度に実質的に維持し、躯体加熱期間において、送出温度及び送出流量の少なくとも一方を変化させて、実質的な放射パネルの表面温度を冷房表面温度より高い温度に実質的に維持する構成であることが好ましい。この構成であれば、送出温度及び送出流量の少なくとも一方の変化によって、暖房期間及び躯体暖房期間の双方における暖房運転制御が簡便に実現できる。なお、送出温度を上昇させたり、送出流量を増加させたりすると、温度調節媒体と放射パネルとの熱交換率の向上に伴って暖房能が高くなり、逆に、送出温度を降下させたり、送出流量を減少させたりすると暖房能が低くなる。また、空気調和装置Ｃにおいては、冷房表面温度と暖房表面温度とが同一である構成であってもよい。「所定の暖房表面温度に実質的に維持する」とは、意図的には所定の暖房表面温度と異ならせないことを意味し、厳密に暖房期間の全期間にわたり所定の暖房表面温度に維持されている場合に限らず、一時的に所定の暖房表面温度に維持されていない場合を含意する。また、「暖房表面温度より高い温度に実質的に維持する」とは、意図的には暖房表面温度を同一の温度や暖房表面温度より低い温度にしないことを意味し、厳密に躯体加熱期間の全期間にわたり所定の暖房表面温度より高い温度に維持されている場合に限らず、一時的に所定の暖房表面温度に維持されていない場合を含意する。
【００２５】
空気調和装置Ａ及び空気調和装置Ｃの各々において、実質的な放射パネルの表面温度として放射パネルの表面温度を測定する放射パネル温度測定装置を含み、媒体還流装置が、媒体導通体に送出される温度調節媒体の送出温度を調節する送出温度調節部と、前記媒体導通体に送出される温度調節媒体の送出流量を調節する送出流量調節部とを含み、表面温度制御手段が、冷房期間において、送出温度調節部を制御して送出温度を所定の冷房送出温度に維持し、かつ送出流量調節部を制御して放射パネル温度測定装置で測定される放射パネルの表面温度に基づいて送出流量を変化させ、躯体冷却期間において、送出温度調節部を制御して送出温度を冷房送出温度より低い所定の冷却送出温度に維持し、かつ送出流量調節部を制御して送出流量を所定の冷却送出流量に維持する構成であることが好ましい。この構成であれば、冷房期間において送出流量のみを変化させることによって、簡便に、放射パネルの表面温度を冷房表面温度に実質的に維持でき、また、一般的に、送出温度に場合に比べて送出流量は高速に変化させることができるために、冷房負荷の変動に対する冷房表面温度の変動幅を減少できる。また、この構成であれば、躯体冷却期間において、送出温度を所定の冷却送出温度に変更してその温度を一定に維持し、送出流量を所定の冷却送出流量に維持すればよいので、簡便に、放射パネルの表面温度を冷房表面温度より低い温度に維持できる。これによって、躯体や装備品に冷熱を効率良く蓄熱できる。したがって、全体としての冷房のエネルギー効率が更に向上する。
【００２６】
同様に、空気調和装置Ｂ及び空気調和装置Ｃの各々において、放射パネル温度測定装置と帰還温度測定装置とを含み、媒体還流装置が送出温度調節部と送出流量調節部とを含み、表面温度制御手段が、暖房期間において、送出温度調節部を制御して送出温度を所定の暖房送出温度に維持し、かつ送出流量調節部を制御して放射パネル温度測定装置で測定される放射パネルの表面温度に基づいて送出流量を変化させ、躯体加熱期間において、送出温度調節部を制御して送出温度を暖房送出温度より高い所定の加熱送出温度に維持し、かつ送出流量調節部を制御して送出流量を所定の加熱送出流量に維持する構成であることが好ましい。
【００２７】
空気調和装置Ａ及び空気調和装置Ｃの各々において、実質的な放射パネルの表面温度として放射パネルの表面温度を測定する放射パネル温度測定装置を含み、媒体還流装置が、媒体導通体に送出される温度調節媒体の送出温度を調節する送出温度調節部と、媒体導通体に送出される温度調節媒体の送出流量を調節する送出流量調節部とを含み、表面温度制御手段が、冷房期間において、送出温度調節部を制御して送出温度を所定の冷房送出温度に維持し、かつ送出流量調節部を制御して放射パネル温度測定装置で測定される放射パネルの表面温度に基づいて送出流量を変化させ、躯体冷却期間において、送出温度調節部を制御して放射パネル温度測定装置で測定される放射パネルの表面温度に基づいて送出温度を変化させ、かつ送出流量調節部を制御して送出流量を所定の冷却送出流量に維持する構成であることが好ましい。この構成であれば、冷房期間において、簡便に放射パネルの表面温度を冷房表面温度に実質的に維持でき、また、冷房負荷の変動に対する冷房表面温度の変動幅を減少できる。また、この構成であれば、躯体冷却期間において放射パネルの表面温度に基づいて送出温度を変化させることによって、簡便にかつ確実に、放射パネルの表面温度を冷房表面温度より低い温度に維持できる。これによって、躯体や装備品に冷熱を効率良く蓄熱できる。したがって、全体としての冷房のエネルギー効率が更に向上する。なお、所定の冷却送出流量は、標準的な冷房負荷において放射パネルの表面温度を一定に維持するための送出流量（所定の基準冷房送出流量）以下であることが更に好ましい。
【００２８】
同様に、空気調和装置Ｂ及び空気調和装置Ｃの各々において、放射パネル温度測定装置を含み、媒体還流装置が送出温度調節部と送出流量調節部とを含み、表面温度制御手段が、暖房期間において、送出温度調節部を制御して送出温度を所定の暖房送出温度に維持し、かつ送出流量調節部を制御して放射パネル温度測定装置で測定される放射パネルの表面温度に基づいて送出流量を変化させ、躯体加熱期間において、送出温度調節部を制御して放射パネル温度測定装置で測定される放射パネルの表面温度に基づいて送出温度を変化させ、かつ送出流量調節部を制御して送出流量を所定の冷却送出流量に維持する構成であることが好ましい。この構成であれば、暖房期間において送出流量のみを変化させることによって、簡便に、放射パネルの表面温度を暖房表面温度に実質的に維持でき、また、暖房負荷の変動に対する暖房表面温度の変動幅を減少できる。また、この構成であれば、躯体加熱期間において送出温度のみを変化させることによって、簡便にかつ確実に、放射パネルの表面温度を暖房表面温度より高い温度に維持できる。更に、送出流量を変化させる場合に比べて、躯体や装備品への温熱の蓄熱量を増加させることもできる。なお、所定の加熱送出流量は、標準的な暖房負荷において放射パネルの表面温度を一定に維持するための送出流量（所定の基準暖房送出流量）以下であることが更に好ましい。
【００２９】
空気調和装置Ａ及び空気調和装置Ｃの各々において、放射パネル温度測定装置と前記媒体導通体から媒体還流装置に帰還する温度調節媒体の帰還温度を測定する帰還温度測定装置とを含み、媒体還流装置が送出温度調節部と送出流量調節部とを含み、表面温度制御手段が、冷房期間において、送出温度調節部を制御して送出温度を所定の冷房送出温度に維持し、かつ送出流量調節部を制御して放射パネル温度測定装置で測定される放射パネルの表面温度に基づいて送出流量を変化させ、躯体冷却期間において、送出温度調節部を制御して送出温度を帰還温度測定装置で測定される帰還温度に基づいて送出温度を帰還温度の変化に追従させて変化させ、かつ送出流量調節部を制御して送出流量を所定の冷却送出流量に維持する構成であることが好ましい。この構成であれば、冷房期間において、簡便に放射パネルの表面温度を冷房表面温度に実質的に維持でき、また、冷房負荷の変動に対する冷房表面温度の変動幅を減少できる。また、この構成であれば、躯体冷却期間において、送出温度を帰還温度の変化に追従させて変化させるために躯体や装備品に冷熱を効率良く蓄熱できると共に、躯体冷却期間の全期間にわたって確実に躯体や装備品を冷却できるために冷熱の蓄熱量を増加できる。したがって、全体としての冷房のエネルギー効率が更に向上する。
【００３０】
同様に、空気調和装置Ｂ及び空気調和装置Ｃの各々において、放射パネル温度測定装置と帰還温度測定装置とを含み、媒体還流装置が送出温度調節部と送出流量調節部とを含み、表面温度制御手段が、暖房期間において、送出温度調節部を制御して送出温度を所定の暖房送出温度に維持し、かつ送出流量調節部を制御して放射パネル温度測定装置で測定される放射パネルの表面温度に基づいて送出流量を変化させ、躯体加熱期間において、送出温度調節部を制御して送出温度を帰還温度測定装置で測定される帰還温度に基づいて送出温度を帰還温度の変化に追従させて変化させ、かつ送出流量調節部を制御して送出流量を所定の暖房送出流量に維持する構成であることが好ましい。この構成であれば、暖房期間において、簡便に放射パネルの表面温度を暖房表面温度に実質的に維持でき、また、暖房負荷の変動に対する放射パネルの表面温度の変動幅を減少できる。また、この構成であれば、躯体冷却期間において、送出温度を帰還温度の変化に追従させて変化させるために躯体や装備品に温熱を効率良く蓄熱できると共に、躯体加熱期間の全期間にわたって確実に躯体や装備品を加熱できるために温熱の蓄熱量を増加できる。したがって、全体としての暖房のエネルギー効率が更に向上する。
【００３１】
空気調和装置Ａ及び空気調和装置Ｃの各々において、放射パネル温度測定装置と躯体の表面温度を測定する躯体温度測定装置とを含み、媒体還流装置が送出温度調節部と送出流量調節部とを含み、表面温度制御手段が、冷房期間において、送出温度調節部を制御して送出温度を所定の冷房送出温度に維持し、かつ送出流量調節部を制御して放射パネル温度測定装置で測定される放射パネルの表面温度に基づいて送出流量を変化させ、躯体冷却期間において、送出温度調節部を制御して躯体温度測定装置で測定される躯体の表面温度が放射パネル温度測定装置で測定される放射パネルの表面温度より低くなるように送出温度を変化させ、かつ送出流量調節部を制御して送出流量を所定の冷房送出流量に維持する構成であることが好ましい。この構成であれば、冷房期間において、簡便に放射パネルの表面温度を冷房表面温度に実質的に維持でき、また、冷房負荷の変動に対する冷房表面温度の変動幅を減少できる。また、この構成であれば、躯体冷却期間において、送出温度を躯体の表面温度の変化に追従させて変化させるために躯体や装備品に冷熱を効率良く蓄熱できると共に、躯体冷却期間の全期間にわたって確実に躯体や装備品を加熱できるために冷熱の蓄熱量を増加できる。したがって、全体としての冷房のエネルギー効率が更に向上する。
【００３２】
同様に、空気調和装置Ｂ及び空気調和装置Ｃの各々において、放射パネル温度測定装置と躯体温度測定装置とを含み、媒体還流装置が送出温度調節部と送出流量調節部とを含み、表面温度制御手段が、暖房期間において、送出温度調節部を制御して送出温度を所定の暖房送出温度に維持し、かつ送出流量調節部を制御して放射パネル温度測定装置で測定される放射パネルの表面温度に基づいて送出流量を変化させ、躯体加熱期間において、送出温度調節部を制御して躯体温度測定装置で測定される躯体の表面温度が放射パネル温度測定装置で測定される放射パネルの表面温度より高くなるように送出温度を変化させ、かつ送出流量調節部を制御して送出流量を前記所定の暖房送出流量に維持する構成であることが好ましい。この構成であれば、暖房期間において、簡便に放射パネルの表面温度を暖房表面温度に実質的に維持でき、また、暖房負荷の変動に対する暖房表面温度の変動幅を減少できる。また、この構成であれば、躯体加熱期間において、送出温度を躯体の表面温度の変化に追従させて変化させるために躯体や装備品に温熱を効率良く蓄熱できると共に、躯体加熱期間の全期間にわたって確実に躯体や装備品を加熱できるために温熱の蓄熱量を増加できる。したがって、全体としての冷房のエネルギー効率が更に向上する。
【００３３】
空気調和装置Ａ、空気調和装置Ｂ及び空気調和装置Ｃの各々において、躯体温度測定装置を設ける場合には、躯体温度測定装置が、躯体の表面であって、区画空間の外側において放射パネルと対向する部分に設けられている構成であることが好ましい。これは、一般的に、躯体において最も熱容量の大きい部分は区画空間外の部分であり、また、躯体において放射パネルと熱的影響が大きい部分は放射パネルと対向する部分であるために、躯体及び装備品の冷却状態を最も正確に判定できるからである。これによって、躯体冷却期間における冷熱の蓄熱の効率が更に向上し、全体としての冷房のエネルギー効率が更に向上する。
【００３４】
空気調和装置Ａ及び空気調和装置Ｃの各々において、切替手段が、時刻を計測する計時手段と、計時手段による時刻が所定の第１切替時刻であるか否かを判定する第１切替時刻判定手段と、計時手段による時刻が第１切替時刻と異なる所定の第２切替時刻であるか否かを判定する第２切替時刻判定手段とを含み、切替手段が、第１切替時刻判定手段による肯定判定に応じて躯体冷却期間から冷房期間への切替を検知し、第２切替時刻判定手段による肯定判定に応じて冷房期間から躯体冷却期間への切替を検知する構成であることが好ましい。この場合、所定の第１切替時刻に躯体冷却期間が終了すると共に前記冷房期間が開始され、所定の第１切替時刻と異なる所定の第２切替時刻に冷房期間が終了すると共に躯体冷却期間が開始されることとなる。この構成であれば、躯体冷却期間から冷房期間への切替と冷房期間から躯体冷却期間への切替を自動的にかつ簡便に実行できる。
【００３５】
同様に、空気調和装置Ｂ及び空気調和装置Ｃの各々において、切替手段が計時手段と第１切替時刻判定手段と第２切替時刻判定手段とを含み、切替手段が、第１切替時刻判定手段による肯定判定に応じて躯体加熱期間から暖房期間への切替を検知し、第２切替時刻判定手段による肯定判定に応じて暖房期間から躯体加熱期間への切替を検知する構成であることが好ましい。この場合、所定の第１切替時刻に躯体加熱期間が終了すると共に暖房期間が開始され、所定の第１切替時刻と異なる所定の第２切替時刻に暖房期間が終了すると共に躯体加熱期間が開始されることとなる。この構成であれば、躯体暖房期間から暖房期間への切替と暖房期間から躯体加熱期間への切替を自動的にかつ簡便に実行できる。なお、空気調和装置Ｃにおいては、冷房運転における第１切替時刻と暖房運転における第１切替時刻とが同一時刻であってもよいし、それらが異なる時刻であってもよい。また、冷房運転における第２切替時刻と暖房運転における第２切替時刻とが同一時刻であってもよいし、それらが異なる時刻であってもよい。空気調和装置Ｃにおいて、第１切替時刻や第２切替時刻が冷房運転及び暖房運転で共通である場合には、切替手段の構成を簡素化できる。
【００３６】
区画空間内に人等が滞在している時刻帯は概ね所定期間、例えば午前８時から午後１０時までの期間であるために、時刻のみによって切替を行っても大きな問題は生じないからである。時刻帯によって単位消費電力あたりの電気料金等に差が設けられている場合には、冷房運転時においては、電気料金等が高い時刻帯（例えば、午前８時から午後１０時まで）を冷房期間として、電気料金等が安い時刻帯（例えば、午後１０時から午前８時まで）を躯体冷却期間とすることが更に好ましい。この場合、冷房の運転エネルギー量の減少割合よりも大幅に冷房の運転料金が低下する。同様に、暖房運転時においては、電気料金等が高い時刻帯を暖房期間として、電気料金等が安い時刻帯を躯体加熱期間とすることが更に好ましく、この場合、暖房の運転エネルギー量の減少割合よりも大幅に暖房の運転料金が低下する。
【００３７】
本発明に係る空気調和装置の具体的な構成及びその具体的な制御方法について、図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、少なくとも冷房及び暖房を行える空気調和装置Ｃにおいて本発明に係る冷房運転及び暖房運転を行う場合についてのみ詳細に説明するが、少なくとも冷房を行える空気調和装置Ａにおいては、本発明に係る冷房運転が適用し、少なくとも暖房を行える空気調和装置Ｂにおいて、本発明に係る暖房運転を適用することとなる。
【００３８】
〔実施形態１〕
実施形態１の空気調和装置（空気調和装置Ｃ）は、区画空間の冷房及び暖房の双方を行え、更に、区画空間の換気と、区画空間の調湿を行える構成である。図１は、空気調和装置の構成の一例を模式的に表す説明図である。図２（Ａ）は実施形態１に係る放射パネルの上面図、図２（Ｂ）はその長手方向の側面図、図２（Ｃ）はその長手方向と垂直な方向の側面図である。図３は、空気調和装置における制御装置の内部処理構成の一例を模式的に表すブロック図である。
【００３９】
本形態の空気調和装置は、放射パネル１１０と、躯体１０１，１０２の内側における区画空間１０５の天井（〔区画壁〕の一種）を構成する放射板１１１（〔放射体〕の一種）及び水導通管１１２（〔媒体導通体〕の一種）を含む放射パネル１１０と、水導通管１１２に水（〔温度調節媒体〕の一種）を還流させる冷暖房用水循環装置１３０（〔媒体還流装置〕の一種）と、外気を所定の温度及び所定の湿度に調整して区画空間１０５に導入する調湿換気装置１４０と、調湿換気装置に水を還流させる調湿用水循環装置１５０と、冷暖房用水循環装置１３０、調湿換気装置１４０及び調湿用水循環装置１５０の駆動を制御する制御装置１６０と、制御装置による冷房運転及び暖房運転を選択的に切り替える運転種別切替装置１８０と、放射体１１１の天井裏空間１０６側の表面に設けられ、放射体１１１における区画空間１０５と反対側の表面温度を測定する裏面温度測定装置１７１（〔放射パネル温度測定装置〕の一種）とを備えている。
【００４０】
放射パネル１１０は、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示されたように、放射板１１１と水導通管１１２とを備えており、放射板１１１と水導通管１１２とは溶接によって接合されている。放射パネル１１０において、水導通管１１２の形成されていない側の表面は人等の滞在する区画空間１０５に露出し、水導通管１１２の形成された側の表面は天井裏空間１０６に露出している。放射パネル１１０の放射板１１１は、平坦領域と湾曲した突出領域とで構成されている。また、放射パネル１１０の水導通管１１２は、放射板１１１の天井裏空間側の平坦領域に密着した直線領域と、放射板１１１の天井裏空間側の平坦領域の上方に配置され傾斜した傾斜領域と、放射板１１１の天井裏空間側の平坦領域の上方を跨ぐ湾曲領域とで構成されている。このように、傾斜領域を設けて湾曲領域を基板部１１の躯体側の平坦領域の上方に配置させて、水導通管１１２が放射板１１１の長手方向に突出することを防止している。これによって、複数の放射パネル１１０を隙間なく長手方向に配列させることもできる。放射板１１１の区画空間側の表面及び躯体側の表面並びに水導通管１１２の外表面の少なくとも一部には、輻射率を向上させるための表面改質処理が行われていてもよい。表面改質処理としては、それらの表面を粗面化する処理や、被膜を形成する処理が挙げられる。
【００４１】
冷暖房用水循環装置１３０は、第１減圧水槽１３１と、第１減圧水槽１３１に連通する第２減圧水槽１３２と、圧縮機１３３（〔送出温度調節部〕の一種）と、熱源１３４と、熱源１３４から送出された水と第２減圧水槽から送出された水との間で熱交換を行う熱交換器１３５と、第１減圧水槽１３１から放射パネル１１０の水導通管１１２に水を送出する第１ポンプ１３６（〔送出流量調節部〕の一種）と、第２減圧水槽１３２から熱交換器１３５に水を送出する第２ポンプ１３７と、熱源１３４から熱交換器１３５に水を送出する第３ポンプ１３８とを備えている。各種の装置は、適切に配管によって接続されている。なお、本形態では、第１減圧水槽１３１から送出された水は、調湿用水循環装置１５０の熱交換器１５３を介して水導通管１１２に到達する。圧縮機１３３は、楕円形のシリンダ内で断面形状がまゆ形である２つのロータを互いに逆方向に等速度で回転させて圧縮排気を行う。圧縮機１３３は、冷房運転時においては第１減圧水槽１３１から第２減圧水槽１３２に排気し、一方、暖房運転時においては２つのロータを冷房運転時とは逆に回転させて第２減圧水槽１３２から第１減圧水槽１３１に排気する。更に、圧縮機１３３は、２つのロータの回転周波数を可変制御できる。また、第１減圧水槽１３１及び第２減圧水槽１３２は、冷房運転時においてはそれぞれ蒸発器及び凝縮器として機能し、一方、暖房運転時においてはそれぞれ凝縮器及び蒸発器として機能する。熱源１３４は、冷房運転時及び暖房運転時には、それぞれ、冷却源及び加熱源として機能する。冷暖房用水循環装置１３０の第１減圧水槽１３１からは、運転種別に応じた一定温度（冷房運転時；〔所定の冷房送出温度〕、暖房運転時；〔所定の暖房送出温度〕）に調整された水が送出される。
【００４２】
ここで、冷暖房用水循環装置１３０の第１減圧水槽１３１から送出される水の温度を調整する方法について、冷房運転時において水の送出温度が１９℃に調整される場合及び暖房運転時においての送出温度が２６℃に調整される場合を例にして説明する。
【００４３】
〔冷房運転時〕
圧縮機１３３で加圧された水蒸気は、第２減圧水槽１３２で外部に熱を放出して凝縮し、液化して、連通管を通じ圧力差により第１減圧水槽１３１に送出され、第１減圧水槽１３１で外部から熱を奪って蒸発し水蒸気となる冷凍サイクルを循環する。圧縮機１３３は蒸発器１３１で発生した水蒸気を吸い込みながら第１減圧水槽１３１の真空度を１９℃の飽和圧力２．２ｋＰａ（パスカル）に維持することで、第１減圧水槽から１９℃の冷水が、第１ポンプ１３６によって調湿用水循環装置１５０の熱交換器１５５に送出される。なお、熱交換器１５５において、第２減圧水槽１５２から送出される水との熱交換が行われるために放射パネル１には２０℃に昇温された水が連続的に供給される。放射パネルに供給された水は、水導通管１１２を一巡することにより２３℃に上昇されて第１減圧水槽１３１に帰還する。また、第１減圧水槽１３１で発生した水蒸気は圧縮機１３３で凝縮圧力の５．６ｋＰａ（飽和凝縮温度３５℃）まで圧縮され、第２減圧水槽１３２に流入する。第２減圧水槽１３２では、熱源１３４から送出される水と熱交換器１３５で熱交換することにより３０℃となった水がノズルから噴射され、圧縮機１３３から流入してきた水蒸気がこの３０度の水と直接接触することにより熱交換し凝縮して液化し、３０度の水は凝縮に使われた熱量と圧縮機１３２の圧縮動力の熱量とにより加熱され、飽和温度の３５℃で第２減圧水槽１３２から第２ポンプ１３７により熱交換器１３５に送出される。
【００４４】
上記においては、典型的な冷房負荷の環境下における動作について説明したが、典型的な冷房負荷よりも冷房負荷が大きくなった場合には、放射パネル１１０から帰還する水の温度（〔帰還温度〕）が上昇するために、上昇温度に応じて圧縮機１３３の２つのロータの回転周波数を大きくして排気能力を向上させる。これによって、冷暖房用水循環装置１３０における冷却能力が向上し、冷房負荷が典型的な冷房負荷よりも大きくなった場合においても第１減圧水槽から１９℃の水を送出することができる。また、逆に、典型的な冷房負荷よりも冷房負荷が小さくなった場合には、降下温度に応じて圧縮機１３３の２つのロータの回転周波数を小さくして排気能力を低下させる。これによって、冷暖房用水循環装置１３０における冷却能力が低下し、冷房負荷が典型的な冷房負荷よりも小さくなった場合においても第１減圧水槽１３１から１９℃の水を送出することができる。
【００４５】
また、上記においては、第１減圧水槽１３１から送出される水の温度を１９℃に保つ場合について説明したが、その温度を１９℃よりも高い温度に保つ場合には、圧縮機１３３の２つのロータの回転周波数を１９℃の場合よりも小さい所定の周波数に調整し、一方、その温度を１９℃未満の温度に保つ場合には、圧縮機１３３の２つのロータの回転周波数を１９℃の場合よりも大きい所定の周波数に調整すればよい。
【００４６】
〔暖房運転時〕
暖房運転の場合には、冷暖房用水循環装置１３０において、圧縮機１３３の回転方向を冷房運転の場合と逆に回転させ、第１減圧水槽１３１を凝縮器として機能させ、第２減圧水槽１３２を蒸発器として機能させる。また、熱源１３４は、加熱源として機能させる。また、冷暖房用水循環装置１３０の第１減圧水槽１３１の真空度を２６℃の飽和圧力に設定する。これによって、典型的な暖房負荷の環境下において、２６℃に調整された水が第１減圧水槽１３１から熱交換器１５５に送出され、熱交換器１５５で熱交換されて２５℃に調整された水が放射パネル１１０に供給される。
【００４７】
調湿換気装置１４０は、区画空間から１０５から天井裏空間１０６に流出した空気を吸気して外部に排気すると共に外部の空気を吸気する共に、それらの間で熱交換を行う換気装置１４１と、換気装置１４１からの空気の湿度を調整する調湿装置１４２と、調湿装置１４２から放出される水の流量を調節するバルブ１４３とを備えている。換気装置１４１は、外部の空気の給気や躯体１０１の内側の空気の排気を行う。また、調湿装置１４２は、換気装置１４１から放出された空気の温度や湿度を調整して、区画空間１０５に供給する。
【００４８】
調湿用水循環装置１５０は、第１減圧水槽１５１と、第２減圧水槽１５２と、圧縮機１５３と、熱源１５４と、冷暖房用水循環装置１３０の第１減圧水槽１３１から送出された水と第２減圧水槽１５２から送出された水との間で熱交換を行う熱交換器１５５と、第１減圧水槽１５１からの調湿装置１４０に水を送出する第１ポンプ１５６と、第２減圧水槽１５２から熱交換器１５５に水を送出する第２ポンプ１５７とを備えている。各種の装置は、適切に配管によって接続されている。なお、圧縮機１５３は、楕円形のシリンダ内で断面形状がまゆ形である２つのロータを互いに逆方向に等速度で回転させて圧縮排気を行う。圧縮機１５３は、冷房運転時においては第１減圧水槽１５１から第２減圧水槽１５２に排気し、一方、暖房運転時においては２つのロータを冷房運転時とは逆に回転させて第２減圧水槽１５２から第１減圧水槽１５１に排気する。また、第１減圧水槽１５１及び第２減圧水槽１５２は、冷房運転時においてはそれぞれ蒸発器及び凝縮器として機能し、一方、暖房運転時においてはそれぞれ凝縮器及び蒸発器として機能する。
【００４９】
ここで、調湿用水循環装置１５０の第１減圧水槽１５１から送出される水の温度を調整する方法について、冷房運転時において除湿用７℃に調整される場合及び暖房運転時において加湿プレート用３０℃に調整される場合を例にして説明する。
【００５０】
〔冷房運転時〕
圧縮機１５３で加圧された水蒸気は第２減圧水槽１５２で外部に熱を放出して凝縮し、液化された水は、連通管を通じ圧力差により第１減圧水槽１５１に送出され、第１減圧水槽１５１で外部から熱を奪って蒸発し水蒸気となる冷凍サイクルを循環する。このとき、圧縮機１５３は、第１減圧水槽１５１で発生した水蒸気を吸い込みながら第１減圧水槽１５１の真空度を７℃の飽和圧力１．０ｋＰａに維持することで７℃の水を調湿換気装置１４０の調湿装置１４２に連続的に供給する。第１減圧水槽１５１で発生した水蒸気は圧縮機１５３で凝縮圧力の２．８ｋＰａ（飽和凝縮温度２３℃）まで圧縮され、第２減圧水槽１５２に流入する。第２減圧水槽１５２においては、凝縮して液化した水が飽和温度２３℃で第２減圧水槽１５２からポンプ１５３により熱交換器１５５に送出され、冷暖房用水循環装置１３０の第１減圧水槽１３１から送出される１９℃の水と熱交換器１５５で熱交換することにより２０℃となった水がノズルから噴射され、圧縮機１５３から流入してきた水蒸気がこの２０℃の水と直接接触することにより熱交換し凝縮して液化する。水は凝縮に使われた熱量と圧縮機１３２の圧縮動力の熱量とにより加熱され、飽和温度の２２℃で第２減圧水槽１３２から第２ポンプ１５７により熱交換器１３５に送出される。
【００５１】
外部の空気は、給気ダクトにより換気装置１４１に導かれ、換気装置１４１において、区画空間１０５から天井裏空間１０６に流出した空気との間で全熱交換を行う。天井裏空間１０６の空気は、外部の空気よりも温度が低いために、換気装置１４１における全熱交換により外気負荷を大幅に低減することができる。全熱交換により低い温度となった全熱交換後の空気は、先行して給気された区画空間１０５に送出される前の空気と顕熱交換を行う。顕熱交換によって冷却された顕熱交換後の空気（例えば、温度２０℃、相対湿度９８％）は、調湿用水循環装置１５０からの水と熱交換を行う。その後、熱交換後の空気（例えば、１０℃、相対湿度９５％）は、後続して給気された顕熱交換前の空気と再度顕熱交換を行う。この顕熱交換後の空気（例えば、１９℃、相対湿度５２％）は、床下空間１０７を通して区画空間１０５に供給される。このように、調湿用水循環装置１５０からの水の温度や流量を変化させることによって、区画空間１０５に送出される空気の温度や湿度を調整することができ、轢いては区画空間１０５の室温制御が可能となる。
【００５２】
〔暖房運転時〕
暖房運転の場合には、調湿用水循環装置１３０において、圧縮機１５３を冷房運転の場合と逆に回転させ、第１減圧水槽１５１を凝縮器として機能させ、第２減圧水槽１５２を蒸発器として機能させる。また、調湿用水循環装置１５０の第１減圧水槽１５１及び第２減圧水槽１５２の真空度を３０℃の飽和圧力に設定する。これによって、典型的な暖房負荷の環境下において、調湿換気装置１４０には、３０℃に調整された水が供給される。
【００５３】
制御装置１６０は、図３に示されたように、冷暖房用水循環装置１３０を制御する表面温度制御手段１と、冷房期間及び暖房期間と躯体冷却期間及び躯体加熱期間の切替を検知する切替手段２と、運転種別選択装置１８０からの情報に応じて冷房運転であるか暖房運転であるかを検知する運転種別検知手段３と、調湿換気装置１４０及び調湿用水循環装置１５０を制御する調湿換気制御手段４と、裏面温度測定装置１７１からの温度情報に基づいて放射体１１１の躯体側の表面温度を検知する裏面温度検知手段１７１’とを含んでいる。なお、表面温度制御手段１、切替手段２、運転種別検知手段３、調湿換気制御手段４及び裏面温度検知手段１７１’は、制御装置１６０のプログラムの実行に当り各種の演算を行う演算処理装置（図示せず）、プログラムを記憶する記憶装置（図示せず）、プログラムの実行にあたりデータを記憶する記憶装置（図示せず）、クロックパルス発生装置（図示せず）等の連動によって実現される。
【００５４】
切替手段２は、クロックパルス発生装置とクロックパルス発生装置からのパルス信号に応じて時刻を計測する計時手段２０と、計時手段２０により計測される時刻が午前８時（〔第１切替時刻〕の一種）であるか否かを判定する第１切替時刻判定手段２１と、計時手段による計測される時刻が午後１０時（〔第２切替時刻〕の一種）であるか否かを判定する第２切替時刻判定手段２２とを含んでいる。第１切替時刻判定手段２１による午前８時であると判定されてから第２切替時刻判定手段２２による午後１０時であると判定されるまでの期間が、冷房運転においては冷房期間、暖房運転においては暖房期間であり、第２切替時刻判定手段２２による午後１０時であると判定されてから第１切替時刻判定手段２１による午前８時であると判定されるまでの期間が、冷房運転においては躯体冷却期間、暖房運転においては躯体加熱期間である。
【００５５】
表面温度制御手段１は、運転種別検知手段３によって冷房運転が検知されている場合には、第１切替時刻判定手段２１による冷房期間の開始の検知に応じて設定送出温度を１９℃（〔冷却送出温度〕の一種）に設定し、冷房期間において設定送出温度を参照して送出温度を１９℃に維持するように冷暖房用水循環装置１３０を制御する。一方、第２切替時刻判定手段２２による躯体冷却期間の開始の検知に応じて設定送出温度を１７℃（〔冷却送出温度〕の一種）に設定し、躯体冷却期間において設定送出温度を参照して送出温度を１７℃に維持するように冷暖房用水循環装置１３０を制御する。同様に、運転種別検知手段３によって暖房運転が検知されている場合には、第１切替時刻判定手段２１による暖房期間の開始の検知に応じて設定送出温度を２６℃（〔暖房送出温度〕の一種）に設定し、暖房期間において設定送出温度を参照して送出温度を１９℃に維持するように冷暖房用水循環装置１３０を制御する。一方、第２切替時刻判定手段２２による躯体加熱期間の開始の検知に応じて設定送出温度を２８℃（〔加熱送出温度〕の一種）に設定し、躯体加熱期間において設定送出温度を参照して送出温度を２８℃に維持するように冷暖房用水循環装置１３０を制御する。
【００５６】
また、表面温度制御手段１は、第１切替時刻判定手段２１による冷房期間及び暖房期間の開始の検知に応じて設定送出流量を所定の基準送出流量に一旦設定するが、設定送出流量を裏面温度測定装置１７１で測定される放射体１１１の裏面温度と基準裏面温度である２３℃（〔冷房表面温度〕の一種）との温度差に対応付けられた補正流量だけ基準送出流量を補正した流量に適宜に変更し、冷房期間において変動する設定送出流量を参照して送出流量を設定送出流量の変動に追従させるように冷暖房用水循環装置１３０を制御する。一方、第２切替時刻判定手段２２による躯体冷却期間及び躯体加熱期間の開始の検知に応じて設定送出流量を所定の基準送出流量（〔冷却送出流量〕）に設定し、躯体冷却期間及び躯体加熱期間において設定送出流量を参照して送出流量を基準送出流量に維持するように冷暖房用水循環装置１３０を制御する。なお、躯体冷却期間及び躯体加熱期間において設定送出流量は変更されない。
【００５７】
調湿換気制御手段４は、運転種別検知手段３によって冷房運転が検知されている場合においては設定温度を７℃に設定し、一方、暖房運転が検知されている場合においては設定温度を３０℃に設定し、調湿用水循環装置１３０の第１減圧水槽１３１から放射パネル１１０に送出される水の送出温度を設定送出温度に維持する。また、調湿換気制御手段４は、冷房期間及び暖房期間において区画空間１０５から排気された空気を外部に排出するように換気装置１４１を作動させ、躯体冷却期間及び躯体加熱期間において区画空間１０５から排気された空気を外部には排出せずに、調湿装置１４２を介して区画空間１０５に循環させるように換気装置を作動させる。
【００５８】
ここで、本形態の空気調和装置の動作について概ね時系列に沿って更に具体的に説明する。運転種別選択装置１８０の操作によって、運転種別検知手段３が冷房運転の開始を検知しているときに、時刻が午後１０時（〔第１切替時刻〕）になり躯体冷却期間から冷房期間へ切り替えられた場合、その切替の検知に応じて、表面温度制御手段１は、設定送出温度を１９℃に設定し、また、設定送出流量を所定の基準送出流量に設定する。その後、冷房期間の全体にわたって、冷暖房用水循環装置１３０の圧縮機１３３を制御して、送出温度を１９℃に維持する。また、冷房期間の全体にわたって、冷暖房用水循環装置１３０の第１ポンプ１３３を制御して、変動する設定送出流量に追従させて送出流量を変化させる。なお、設定送出流量の変更は、変動表面温度制御手段１が、裏面温度測定装置１７１で測定される温度（「放射パネルの表面温度」の一種）の裏面温度検知手段１７１’による定期的な検知に応じて、裏面温度が基準裏面温度の２３℃より高い温度である場合にはその温度差に対応する補正流量を基準送出流量に加算して、裏面温度が基準裏面温度の２３℃より低い温度である場合にはその温度差に対応する補正流量を基準送出流量から減算することによって決定される。これによって、冷房期間において、裏面温度測定装置１７１で測定される裏面温度が２３℃（〔冷房表面温度〕）に維持される。
【００５９】
更に時間が経過して、冷房運転中に時刻が午後１０時（〔第２切替時刻〕）になり冷房期間から躯体冷却期間に切り替えられた場合、その切替の検知に応じて、表面温度制御手段１は、設定温度を１７℃（〔冷却送出温度〕の一種）に設定し、また、設定送出流量を所定の基準送出流量に設定する。その後、表面温度制御手段１は、冷房期間の全体にわたって、圧縮機１３３を制御して、送出温度を１７℃に維持し、また、送出流量を基準送出流量に維持する。なお、冷房期間の場合と異なり、躯体冷却期間において設定送出流量は変化させない。これによって、躯体冷却期間において、裏面温度が２３℃より実質的に２℃だけ低い２１℃の温度に維持される。以後は、運転種別検知手段３が冷房運転の停止を検知するまで、冷房期間と躯体冷却期間とを交互に繰り返しながら冷房運転が継続する。
【００６０】
同様に、運転種別検知手段３が暖房運転の開始を検知しているときに、時刻が午後１０時（〔第１切替時刻〕）になり躯体加熱期間から暖房期間へ切り替えられた場合、その切替の検知に応じて、表面温度制御手段１は、設定送出温度を２６℃（〔暖房送出温度〕の一種）に設定し、また、設定送出流量を所定の基準送出流量に設定する。その後、暖房期間の全体にわたって、冷暖房用水循環装置１３０の圧縮機１３３を制御して、送出温度を２６℃に維持する。また、暖房期間の全体にわたって、冷暖房用水循環装置１３０の第１ポンプ１３３を制御して、変動する設定送出流量に追従させて送出流量を変化させる。なお、設定送出流量の変更は、変動表面温度制御手段１が、裏面温度測定装置１７１で測定される温度（「放射パネルの表面温度」の一種）の裏面温度検知手段１７１’による定期的な検知に応じて、裏面温度が基準裏面温度の２３℃より高い温度である場合にはその温度差に対応する補正流量を基準送出流量から減算して、裏面温度が基準裏面温度の２３℃より低い温度である場合にはその温度差に対応する補正流量を基準送出流量に加算することによって決定される。これによって、躯体加熱期間において、裏面温度測定装置１７１で測定される裏面温度が２３℃（〔暖房表面温度〕の一種）に維持される。
【００６１】
更に時間が経過して、暖房運転中に時刻が午後１０時（〔第２切替時刻〕の一種）になり暖房期間から躯体加熱期間に切り替えられた場合、その切替の検知に応じて、表面温度制御手段１は、設定温度を２８℃（〔冷却送出温度〕の一種）に設定し、また、設定送出流量を所定の基準送出流量に設定する。その後、表面温度制御手段１は、冷房期間の全体にわたって、圧縮機１３３を制御して、送出温度を２８℃に維持し、また、送出流量を基準送出流量に維持する。なお、暖房期間の場合と異なり、躯体加熱期間において設定送出流量は変化させない。これによって、暖房期間において、裏面温度測定装置１７１で測定される裏面温度が２３℃より実質的に２℃だけ高い２５℃の温度に維持される。以後は、運転種別検知手段３が暖房運転の停止を検知するまで、暖房期間と躯体加熱期間とを交互に繰り返しながら暖房運転が継続する。
【００６２】
本形態の空気調和装置であれば、冷房運転において、区画空間１０５の冷房を主に行う冷房期間と躯体１０１，１２１〜１２３の冷却を主に行う躯体冷却期間とを交互に切り替え、かつ躯体冷却期間には放射パネル１１０の裏面温度を冷房期間よりも低い温度に制御できるために、躯体冷却期間において、冷房期間と同一の冷房運転を行う場合よりも低い温度に躯体１０１，１２１〜１２３や装備品（図示せず）を冷却できる。これは、躯体冷却期間における躯体１０１，１２１〜１２３や装備品への冷熱の蓄熱量が増大することを意味する。これによって、躯体冷却期間に冷房期間と同一の冷房運転を行う場合に比べて、躯体冷却期間の運転エネルギーは増加し、冷房期間の運転エネルギーは直前の躯体冷却期間における躯体１０１，１２１〜１２３や装備品の冷却によって減少することとなるが、躯体冷却期間の運転エネルギーの増加量よりも冷房期間の運転エネルギーの減少量の方が大きくなるために、全体としての冷房運転のエネルギー効率が向上する。同様に、暖房期間において、暖房期間と躯体加熱期間とを交互に切り替え、かつ躯体加熱期間には放射パネルの裏面温度を暖房期間よりも高い温度に制御するために、躯体加熱期間において、暖房期間と同一の暖房運転を行う場合よりも高い温度に躯体１０１，１２１〜１２３や装備品を加熱できる。これによって、冷房運転の場合と同様に全体としての暖房運転のエネルギー効率が向上する。
【００６３】
また、本形態の空気調和装置であれば、冷房期間及び暖房期間において表面温度測定装置１７１によって測定される裏面温度を最適温度である２３℃の一定温度に維持できるために、区画空間１０５において、冷房期間及び暖房期間の全体にわったて安定した快適な冷房及び暖房を行える。
【００６４】
また、本形態の空気調和装置であれば、冷房期間及び暖房期間において送出流量のみを動的に変化させ、躯体冷却期間及び躯体加熱期間において送出温度のみを冷房期間及び暖房期間における送出温度と異ならせたことによって、冷房運転制御及び暖房運転制御を簡便に行える。また、冷房期間と暖房期間との双方が同一の時刻帯に設定され、冷房冷却期間と躯体加熱期間との双方が同一の時刻帯に設定されているために、冷房運転制御及び暖房運転制御を簡便に行える。躯体加熱期間における設定送出温度が冷房期間における基準送出温度と共通である構成であるために、冷房運転制御及び暖房運転制御を簡便に行える。
【００６５】
〔実施形態２〕
実施形態２の空気調和装置について説明する。実施形態２の空気調和装置は、躯体冷却期間及び躯体加熱期間において、放射パネル１１０へ送出される水の送出温度を、放射体１１１の裏面温度に追従させて変化させること以外は同一の構成である。なお、図１及び図３を参照して実施形態１との相違についてのみ詳細に説明する。
【００６６】
冷房運転において、表面温度制御手段１は、第２切替時刻判定手段２２による躯体冷却期間の開始の検知に応じて、一旦、設定送出温度を冷房送出温度よりも低い所定の基準冷却送出温度に設定するが、設定送出温度を裏面温度よりも所定の温度だけ低い温度（冷却オフセット温度）に適宜に変更し、躯体冷却期間において変動する設定送出温度を参照して送出温度を裏面温度の変動に追従させるように冷暖房用水循環装置１３０を制御する。具体的には、冷房運転中に時刻が午後１０時になり冷房期間から躯体冷却期間に切り替えられた場合、その切替の検知に応じて、表面温度制御手段１は、一旦、設定送出温度を基準冷房送出温度（１９℃）より低い１８℃（〔冷却送出温度〕の一種）に設定する。その後は、躯体冷却期間の全体にわたって、圧縮機１３３を制御して、変動する設定送出温度に追従させて送出温度を変化させる。なお、表面温度制御手段１は、裏面温度検知手段１７１’による裏面温度の定期的な検知に応じて、設定送出温度が裏面温度より５℃（冷却オフセット温度）未満だけ低い温度である場合には、設定送出温度を裏面温度より５℃だけ低い温度に更新する。ここで、通常、躯体冷却期間における典型的な冷房負荷において裏面温度は設定送出温度よりも所定の換算温度（本形態では４℃）だけ高い温度となっているために、オフセット温度はこの換算温度よりも大きい値となるように選択されている。これによって、裏面温度が２３℃より低い温度に維持される。なお、時間の経過に伴って裏面温度は減少していく。
【００６７】
同様に、暖房運転において、表面温度制御手段１は、第２切替時刻判定手段２２による躯体加熱期間の開始の検知に応じて、一旦、設定送出温度を暖房送出温度より高い所定の基準加熱送出温度に設定するが、裏面温度よりも所定の加熱オフセット温度だけ高い温度に適宜に変更し、躯体加熱期間において変動する設定送出温度を参照して送出温度を裏面温度の変動に追従させるように冷暖房用水循環装置１３０を制御する。具体的には、暖房運転中に時刻が午後１０時になり暖房期間から躯体加熱期間に切り替えられた場合、その切替の検知に応じて、表面温度制御手段１は、一旦、設定送出温度を暖房送出温度（２６℃）より高い２７℃（〔加熱送出温度〕の一種）に設定する。その後は、躯体暖房期間の全体にわたって、圧縮機１３３を制御して、変動する設定送出温度に追従させて送出温度を変化させる。なお、表面温度制御手段１は、裏面温度の定期的な検知に応じて、設定送出温度が裏面温度より４℃（所定の暖房オフセット温度）未満だけ高い温度である場合には、設定送出温度を裏面温度より４℃だけ高い温度に更新する。ここで、通常、躯体加熱期間における典型的な暖房負荷において裏面温度は設定送出温度よりも所定の換算温度（本形態では３℃）だけ高い温度となっているために、暖房オフセット温度はこの換算温度よりも大きい値となるように選択されている。これによって、裏面温度が２３℃より低い温度に維持される。なお、この場合、時間の経過に伴って裏面温度は徐々に増加していく。
【００６８】
本形態の空気調和装置であれば、上記の実施形態１の空気調和装置と実質的に同一の効果を奏する。更に、本形態の空気調和装置であれば、裏面温度に対して所定の換算温度よりも大きな温度差を保つように送出温度が決定されるために、躯体冷却期間の全期間において確実に裏面温度を冷房表面温度よりも低い温度に維持できる。これによって、上記の実施形態１の空気調和装置に比べて、躯体１０１，１２１〜１２３や装備品に冷熱を効率良く蓄熱でき、全体としての冷房のエネルギー効率を更に向上させることができる。
【００６９】
〔実施形態３〕
実施形態３の空気調和装置について説明する。実施形態３の空気調和装置は、躯体冷却期間及び躯体加熱期間において、放射パネル１１０から送出される水の温度に追従させて変化させること以外は同一の構成である。図４は、空気調和装置の構成の一例を模式的に表す説明図である。図５は、空気調和装置における制御装置の内部処理構成の一例を模式的に表すブロック図である。なお、図４及び図５において実施形態１の空気調和装置と実質的に同一の構成部材には同一の参照符号を付し、実施形態１との相違についてのみ詳細に説明する。
実施形態３の空気調和装置は、放射パネル１１０から第１減圧水槽１３１へ水を誘導する配管に設けられ、放射パネル１１０を巡回した水の温度（帰還温度）を測定する帰還温度測定装置１７２を更に含んでいる。また、制御装置１６１は、帰還温度測定装置１７２からの温度情報に基づいて放射体１１１の裏面温度を検知する裏面温度検知手段１７３’を更に含んでいる。
【００７０】
冷房運転において、表面温度制御手段５１は、第２切替時刻判定手段２２による躯体冷却期間の開始の検知に応じて、一旦、設定送出温度を冷房送出温度よりも低い所定の基準冷却送出温度に設定するが、設定送出温度を帰還温度よりも所定の温度だけ低い温度（冷却オフセット温度）に適宜に変更し、躯体冷却期間において変動する設定送出温度を参照して送出温度を帰還温度の変動に追従させるように冷暖房用水循環装置１３０を制御する。具体的には、冷房運転中に時刻が午後１０時になり冷房期間から躯体冷却期間に切り替えられた場合、その切替の検知に応じて、表面温度制御手段１は、一旦、設定送出温度を基準冷房送出温度（１７℃）より低い１８℃（〔冷却送出温度〕の一種）に設定する。その後は、躯体冷却期間の全体にわたって、圧縮機１３３を制御して、変動する設定送出温度に追従させて送出温度を変化させる。なお、表面温度制御手段１は、帰還温度検知手段１７２’による裏面温度の定期的な検知に応じて、設定送出温度が帰還温度より４℃（冷却オフセット温度）未満だけ低い温度である場合には、設定送出温度を帰還温度より４℃だけ低い温度に更新する。ここで、通常、躯体冷却期間における典型的な冷房負荷において帰還温度は設定送出温度よりも所定の換算温度（本形態では３℃）だけ高い温度となっているために、冷房オフセット温度はこの換算温度よりも大きい値となるように選択されている。なお、躯体冷却期間における典型的な冷房負荷において帰還温度は裏面温度よりも１℃だけ低い温度となっている。これによって、放射体１１１の裏面温度が２３℃より低い温度に維持される。なお、時間の経過に伴って裏面温度は徐々に減少していく。
【００７１】
同様に、暖房運転において、表面温度制御手段１は、第２切替時刻判定手段２２による躯体加熱期間の開始の検知に応じて、一旦、設定送出温度を暖房送出温度より高い所定の基準暖房送出温度に設定するが、裏面温度よりも所定の加熱オフセット温度だけ高い温度に適宜に変更し、躯体加熱期間において変動する設定送出温度を参照して送出温度を裏面温度の変動に追従させるように冷暖房用水循環装置１３０を制御する。具体的には、暖房運転中に時刻が午後１０時になり暖房期間から躯体加熱期間に切り替えられた場合、その切替の検知に応じて、表面温度制御手段１は、一旦、設定送出温度を基準暖房送出温度（２６℃）より高い２７℃（〔冷却送出温度〕の一種）に設定する。その後は、躯体暖房期間の全体にわたって、圧縮機１３３を制御して、変動する設定送出温度に追従させて送出温度を変化させる。なお、表面温度制御手段１は、裏面温度の定期的な検知に応じて、設定送出温度が裏面温度より４℃（所定の暖房オフセット温度）未満だけ高い温度である場合には、設定送出温度を裏面温度より４℃だけ高い温度に更新する。ここで、通常、躯体加熱期間における典型的な暖房負荷において裏面温度は設定送出温度よりも所定の換算温度（本形態では３℃）だけ高い温度となっているために、冷却オフセット温度はこの換算温度よりも大きい値となるように選択されている。これによって、裏面温度が２３℃より低い温度に維持される。なお、この場合、時間の経過に伴って裏面温度は徐々に増加していく。
【００７２】
本形態の空気調和装置であれば、上記の実施形態１の空気調和装置と実質的に同一の効果を奏する。更に、本形態の空気調和装置であれば、帰還温度に対して所定の換算温度よりも大きな温度差を保つように送出温度が決定されるために、躯体冷却期間の全期間において確実に裏面温度を冷房表面温度よりも低い温度に維持できる。これによって、上記の実施形態１の空気調和装置に比べて、躯体１０１，１２１〜１２３や装備品に冷熱を効率良く蓄熱でき、全体としての冷房のエネルギー効率を更に向上させることができる。
【００７３】
〔実施形態４〕
実施形態４の空気調和装置について説明する。実施形態４の空気調和装置は、躯体冷却期間及び躯体加熱期間において、放射パネル１１０から送出される水の温度に追従させて変化させること以外は同一の構成である。図６は、空気調和装置の構成の一例を模式的に表す説明図である。図７は、空気調和装置における制御装置の内部処理構成の一例を模式的に表すブロック図である。なお、図６及び図７において実施形態１の空気調和装置と実質的に同一の構成部材には同一の参照符号を付し、実施形態１との相違についてのみ詳細に説明する。
実施形態４の空気調和装置は、裏面温度測定装置１７１の鉛直方向の上方における躯体１０１に設けられ、躯体１０１の放射パネル側の表面温度を測定する躯体温度測定装置１７３を更に備えている。また、躯体温度測定装置１７３からの温度情報に基づいて放射体１１１の躯体の表面温度を検知する躯体温度検知手段１７３’を更に備えている。
【００７４】
冷房運転において、表面温度制御手段６１は、第２切替時刻判定手段２２による躯体冷却期間の開始の検知に応じて、一旦、設定送出温度を冷房送出温度よりも低い所定の基準冷却送出温度に設定するが、設定送出温度を裏面温度と躯体温度との温度差に基づいて適宜に変更し、躯体冷却期間において変動する設定送出温度を参照して送出温度を裏面温度と躯体温度との温度差の変動に追従させるように冷暖房用水循環装置１３０を制御する。具体的には、冷房運転中に時刻が午後１０時になり冷房期間から躯体冷却期間に切り替えられた場合、その切替の検知に応じて、表面温度制御手段１は、一旦、設定送出温度を基準冷房送出温度より低い１８℃（〔冷却送出温度〕の一種）に設定する。その後は、躯体冷却期間の全体にわたって、圧縮機１３３を制御して、変動する設定送出温度に追従させて送出温度を変化させる。なお、表面温度制御手段１は、裏面温度検知手段１７１’による裏面温度及び躯体温度検知手段１７３’による躯体温度の定期的な検知に応じて、裏面温度と躯体温度との温度差が所定の差分温度（本形態では１℃）未満である場合には、設定送出温度を現在の値より１℃だけ低い温度に更新する。これによって、放射体１１１の裏面温度が２３℃より低い温度に維持される。なお、時間の経過に伴って裏面温度は徐々に減少していく。
【００７５】
同様に、暖房運転において、表面温度制御手段１は、第２切替時刻判定手段２２による躯体加熱期間の開始の検知に応じて、一旦、設定送出温度を暖房送出温度よりも高い所定の基準暖房送出温度に設定するが、設定送出温度を裏面温度と躯体温度との温度差に基づいて適宜に変更し、躯体加熱期間において変動する設定送出温度を参照して送出温度を裏面温度と躯体温度との温度差の変動に追従させるように冷暖房用水循環装置１３０を制御する。具体的には、暖房運転中に時刻が午後１０時になり暖房期間から躯体加熱期間に切り替えられた場合、その切替の検知に応じて、表面温度制御手段１は、一旦、設定送出温度を基準暖房送出温度（２６℃）より高い２７℃（〔冷却送出温度〕の一種）に設定する。その後は、躯体暖房期間の全体にわたって、圧縮機１３３を制御して、変動する設定送出温度に追従させて送出温度を変化させる。なお、表面温度制御手段１は、裏面温度検知手段１７１’による裏面温度及び躯体温度検知手段１７３’による躯体温度の定期的な検知に応じて、裏面温度と躯体温度との温度差が所定の差分温度（本形態では１℃）未満である場合には、設定送出温度を現在の値より１℃だけ高い温度に更新する。これによって、放射体１１１の裏面温度が２３℃より高い温度に維持される。なお、時間の経過に伴って裏面温度は徐々に増加していく。
【００７６】
本形態の空気調和装置であれば、上記の実施形態１の空気調和装置と実質的に同一の効果を奏する。更に、本形態の空気調和装置であれば、裏面温度と躯体温度とが所定の温度差を保つように送出温度が決定されるために、躯体冷却期間の全期間において確実に裏面温度を冷房表面温度よりも低い温度に維持できる。これによって、上記の実施形態１の空気調和装置に比べて、躯体１０１，１２１〜１２３や装備品に冷熱を効率良く蓄熱でき、全体としての冷房のエネルギー効率を更に向上させることができる。
【００７７】
また、本形態の空気調和装置であれば、躯体１０１，１２１〜１２３において最も熱容量の大きく、かつ放射パネル１１０と熱的影響が大きいために躯体及び装備品の冷却状態を最も正確に判断できる区画空間外の躯体１０１の表面に躯体温度測定装置１７３を設けることによって、躯体冷却期間における冷熱の蓄熱の効率を更に向上させることができ、また、全体としての冷房のエネルギー効率を更に向上させることができる。
【００７８】
〔実施形態５〕
実施形態５の空気調和装置及びその制御方法について説明する。図８は、空気調和装置の構成の一例を模式的に表す説明図である。図９は、空気調和装置における制御装置の内部処理構成の一例を模式的に表すブロック図である。なお、図８及び図９において実施形態１の空気調和装置と実質的に同一の構成部材には同一の参照符号を付し、実施形態１との相違についてのみ詳細に説明する。
【００７９】
実施形態５の空気調和装置は、放射体１１１の区画空間側の表面に設けられ、人が発する赤外線を検出する滞在検出装置１９１を更に備えている。また、制御装置１６１の切替検知手段８２は、滞在検出装置１９１からの滞在検出情報に基づいて区画空間１０５に人が滞在していることを検知する滞在検知手段２３と、滞在検知手段２３による人の滞在の検知、第１切替時刻判定手段２１による午前８時の検知及び第２切替時刻判定手段２２による午後１０時の検知に基づいて、冷房期間から躯体冷却期間の切替、躯体冷却期間から冷房期間への切替、暖房期間から躯体加熱期間の切替及び躯体加熱期間から暖房期間への切替を決定する切替判定手段２４とを含んでいる。
【００８０】
切替判定手段８２では、午後１０時であるが滞在検出装置１９１が人の滞在を検知している場合には、主冷房期間及び主暖房期間をそれぞれ補助冷房期間及び補助暖房期間に移行させずに、現在の状態を維持する。また、午前８時前であるが滞在検出装置１９１が人の滞在を検知した場合には、躯体冷却期間及び躯体加熱期間をそれぞれ冷房期間及び暖房期間に移行させる。
【００８１】
本形態の空気調和装置であれば、上記の実施形態１と同等の効果を奏する。更に、本形態の空気調和装置であれば、通常、躯体冷却期間及び躯体加熱期間に移行する時刻になったとしても人が滞在している場合には、それぞれ、冷房期間又は暖房期間を延長する。これによって、少なくとも人が滞在している場合には、確実に区画空間１０５に対して快適な冷房又は暖房を行うことができる。
【００８２】
上記においては、少なくとも冷房及び暖房を行う空気調和装置について説明したが、本発明においては、少なくとも冷房を行う空気調和装置に上記実施形態１〜４における構成及び冷房時の制御を適用してもよいし、少なくとも暖房を行う空気調和装置に上記実施形態１〜４における構成及び暖房時の制御を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、放射パネルを用いて冷房及び暖房の少なくとも一方を行う空気調和装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１は、実施形態１に係る空気調和装置の構成を模式的に表す説明図である。
【図２】図２（Ａ）は実施形態１に係る放射パネルの上面図、図２（Ｂ）はその長手方向の側面図、図２（Ｃ）はその長手方向と垂直な方向の側面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る空気調和装置における制御装置の内部処理構成を表すブロック図である。
【図４】図４は、実施形態３に係る空気調和装置の構成を模式的に表す説明図である。
【図５】図５は、実施形態３に係る空気調和装置における制御装置の内部処理構成を表すブロック図である。
【図６】図６は、実施形態４に係る空気調和装置の構成を模式的に表す説明図である。
【図７】図７は、実施形態４に係る空気調和装置における制御装置の内部処理構成を表すブロック図である。
【図８】図８は、実施形態５に係る空気調和装置の構成を模式的に表す説明図である。
【図９】図９は、実施形態５に係る空気調和装置における制御装置の内部処理構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００８５】
１，５１，６１，７１：  表面温度制御手段
２，８２：  切替手段
３：  運転種別検知手段
２０：  計時手段
２１：  第１切替時刻判定手段
２２：  第２切替時刻判定手段
２３：  滞在検知手段
２４：  切替判定手段
１０１，１２１〜１２３：  躯体
１０５：  区画空間
１１０：  放射パネル
１３０：  冷暖房用水循環装置（媒体還流装置）
１３１：  第１減圧水槽
１３２：  第２減圧水槽
１３３：  圧縮機（送出温度調節部）
１３４：  熱源
１３５：  熱交換器
１３６：  第１ポンプ（送出流量調節部）
１３７：  第２ポンプ
１４０：  調湿換気装置
１５０：  調湿用水循環装置
１６０〜１６４：  制御装置
１７１：  裏面温度測定装置（放射パネル温度測定装置）
１７２：  帰還温度測定装置（帰還温度測定装置）
１７３：  躯体温度測定装置
１８０：  運転種別選択装置
１９１：  滞在検出装置
【図１】
0005335229.tif 000002
【図２】
0005335229.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005335229.tif 000007
【図７】
0005335229.tif 000008
【図８】
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【図９】
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