JPH0835703A - 空調設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 空調対象域１の熱的快適性に関与する複数種
の環境値ｔａ，ｐａ，ｔｍｒｔ，ｖ，ψを検出する検出
手段１４ａと、それら複数種の環境値と特定の相関関係
を有する変数として設定した快適指標αを検出手段１４
ａの検出情報に基づいて演算する演算手段１４ｂと、環
境値ｔａを調整する調整手段Ｖ１，Ｖ２と、演算手段１
４ｂで演算された快適指標αが目標値ｍαになるよう調
整手段Ｖ１，Ｖ２を制御する制御手段４ａとを設け、快
適指標αの目標値ｍαを所定範囲内で強制変動される変
動値として設定した。 【効果】 環境値が積極的に変動し、しかも所定範囲内
で多様な空調状態を現出できるから、多くの域内者に快
適感を実感させ易い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調対象域の熱的快適
性に関与する複数種の環境値を検出して、それらの環境
値と特定の相関関係を有する変数として設定した快適指
標を演算し、その演算した快適指標が目標値になるよう
に環境値を調整する形態の空調設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記形態の空調設備としては、一般に、
空調対象域の熱的快適性に関与する複数種の環境値を検
出する検出手段と、それらの環境値と特定の相関関係を
有する変数として設定した快適指標を検出手段の検出情
報に基づいて演算する演算手段と、環境値を調整する調
整手段と、演算手段で演算された快適指標が目標値にな
るよう調整手段を制御する制御手段とが備えられ、快適
指標の目標値が時間経過にかかわらず一定値として設定
されているものが考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によれば、快適指標が目標値に到達した後は時間
経過にかかわらず一定又は略一定の空調状態が現出さ
れ、環境値はその目標値を維持できる程度に変動するに
過ぎないから、その空調状態に慣れてしまった域内者に
とっては、環境値の変動によって与えられる刺激が少な
く、かえって、快適感を実感しにくくなるおそれがあ
る。

【０００４】又、域内者が感じる快適感には個人差があ
り、設定されている快適指標の目標値で現出される空調
状態では快適感を感じ易い域内者もいれば快適感を感じ
にくい域内者もいるから、多くの域内者に快適感を実感
させにくいおそれもある。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あって、本発明の第１目的は、快適指標の設定手段を工
夫することにより、多くの域内者に快適感を実感させ易
い空調設備を提供することにある。

【０００６】本発明の第２目的は、多くの域内者に快適
感を実感させ易い空調設備を簡易に運転できるようにす
ることにある。

【０００７】本発明の第３目的は、多くの域内者に無意
識に快適感を実感させ易くすることにある。

【０００８】本発明の第４目的は、多くの域内者に快適
感を効果的に実感させ易くすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記第１目的を達成する
為の本発明の特徴構成は、空調対象域の熱的快適性に関
与する複数種の環境値を検出する検出手段と、前記複数
種の環境値と特定の相関関係を有する変数として設定し
た快適指標を前記検出手段の検出情報に基づいて演算す
る演算手段と、前記環境値を調整する調整手段と、前記
演算手段で演算された快適指標が目標値になるよう前記
調整手段を制御する制御手段とが備えられ、前記快適指
標の目標値が所定範囲内で強制変動される変動値として
設定されている点にある。

【００１０】前記快適指標の目標値が一定時間周期で強
制変動される変動値として設定されている場合は、前記
第２目的を達成できる。

【００１１】前記快適指標の目標値が連続的に強制変動
される変動値として設定されている場合は、前記第３目
的を達成できる。

【００１２】前記快適指標の目標値が不連続に強制変動
される変動値として設定されている場合は、前記第４目
的を達成できる。

【００１３】前記複数種の環境値のうちの一部の環境値
を所定範囲内で強制変動させる変動手段が設けられ、前
記変動手段で強制変動される一部の環境値以外の環境値
が前記調整手段で調整される場合は、前記第１目的を達
成する上で都合が良い。

【００１４】前記一部の環境値が一定時間周期で強制変
動される場合は、前記第２目的を達成する上で都合が良
い。

【００１５】前記一部の環境値が連続的に強制変動され
る場合は、前記第３目的を達成する上で都合が良い。

【００１６】前記一部の環境値が不連続に強制変動され
る場合は、前記第４目的を達成する上で都合が良い。

【００１７】

【作用】快適指標の目標値が所定範囲内で強制変動され
るから、その目標値の変動に追従するように環境値が積
極的に変動する。

【００１８】前記快適指標の目標値が一定時間周期で強
制変動される変動値として設定されている場合は、環境
値がその目標値の変動に追従するように、調整手段を制
御し易い。

【００１９】前記快適指標の目標値が連続的に強制変動
される変動値として設定されている場合は、環境値はそ
の目標値の変動に追従するよう滑らかに変動し、域内者
に違和感を感じさせにくい。

【００２０】前記快適指標の目標値が不連続に強制変動
される変動値として設定されている場合は、環境値はそ
の目標値の変動に追従するよう急激に変動し、域内者に
新鮮な刺激を与え易い。

【００２１】前記複数種の環境値のうちの一部の環境値
を所定範囲内で強制変動させる変動手段が設けられ、前
記変動手段で強制変動される一部の環境値以外の環境値
が前記調整手段で調整される場合は、複数種の環境値の
うちの一部の環境値を所定範囲内で強制変動させなが
ら、その強制変動される環境値以外の環境値を調整し
て、快適指標が目標値になるように制御することができ
る。

【００２２】前記一部の環境値が一定時間周期で強制変
動される場合は、変動手段を操作し易く、変動手段の操
作機構を簡略化できる。

【００２３】前記一部の環境値が連続的に強制変動され
る場合は、その一部の環境値が滑らかに変動する。

【００２４】前記一部の環境値が不連続に強制変動され
る場合は、その一部の環境値が急激に変動する。

【００２５】

【発明の効果】請求項１記載の空調設備は、環境値が積
極的に変動し、しかも所定範囲内で多様な空調状態を現
出できるから、多くの域内者に快適感を実感させ易い。

【００２６】請求項２記載の空調設備は、調整手段を制
御し易いから、多くの域内者に快適感を実感させ易い空
調設備を簡易に運転できる。

【００２７】請求項３記載の空調設備は、域内者に違和
感を感じさせにくいから、多くの域内者に無意識に快適
感を実感させ易い。

【００２８】請求項４記載の空調設備は、域内者に新鮮
な刺激を与え易いから、多くの域内者に快適感を効果的
に実感させ易い。

【００２９】請求項５記載の空調設備は、一部の環境値
が積極的に強制変動され、しかも所定範囲内で多様な空
調状態を現出できるから、一層多くの域内者に快適感を
実感させ易い。

【００３０】請求項６記載の空調設備は、変動手段を操
作し易く、変動手段の操作機構を簡略化できるから、一
部の環境値を強制変動させ易く、一層多くの域内者に快
適感を実感させ易い空調設備を簡易に運転できる。

【００３１】請求項７記載の空調設備は、一部の環境値
が滑らかに強制変動されるから、一層多くの域内者に無
意識に快適感を実感させ易い。

【００３２】請求項８記載の空調設備は、一部の環境値
が急激に強制変動されるから、一層多くの域内者に快適
感を効果的に実感させ易い。

【００３３】

【実施例】

〔第１実施例〕図１は、空調対象域である対象室１の室
内空気をヒートポンプ式の空調機２で調温・調湿する空
調設備を示し、空調機２は室外器２ａと室内器２ｂとに
分割構成して渡り冷媒配管３で接続され、空調機２の運
転制御を司る制御装置４が設けられている。

【００３４】前記室外器２ａには、外気ＯＡを吸放熱対
象とする第１熱交換器５、冷媒圧縮機６、アキュムレー
タ７、受液器８、並びに、第１熱交換器５に対する通風
ファン９を装備してあり、室内器２ｂには、対象室１か
らの還気ＲＡの器内経路に、第２熱交換器１０、第３熱
交換器１１、及び、加湿器１２を記載順に空気流れ方向
の上流側から並べて装備するとともに、温湿度調整した
空気を室内環境調整用の給気ＳＡとして対象室１に給送
する給気ファン１３を装備してある。

【００３５】前記対象室１からの還気ＲＡは、その一部
が排気ＥＡとして廃棄されるとともに、残りの還気ＲＡ
に排気量とほぼ同量の外気ＯＡが混合され、この混合気
を室内器２ｂに送って温湿度調整することにより、対象
室１の室内空気が温湿度調整されるとともに対象室１の
換気が施される。

【００３６】前記対象室１には、対象室１の熱的快適性
に関与する複数種の環境値である温度ｔａ，水蒸気分圧
ｐａ，平均輻射温度ｔｍｒｔ，気流速ｖ，相対湿度ψを
各々検出してその検出結果に基づいて快適指標の一例で
あるＰＭＶ値αを演算する集積センサー１４と、目標Ｐ
ＭＶ値ｍαを補正・変更可能に設定する第１設定器１５
と、検出した複数種の環境値ｔａ，ｐａ，ｔｍｒｔ，
ｖ，ψのうちの一部の環境値である気流速ｖ及び相対湿
度ψの目標値ｍｖ，ｍψを補正・変更可能に設定する第
２設定器１６と、在室者の人体状態値である活動状態を
表す代謝量Ｍと着衣状態を表す着衣の熱抵抗Ｉｃｌとを
補正・変更可能に人為設定する第３設定器１７とが設け
られ、設定された代謝量Ｍと熱抵抗Ｉｃｌは集積センサ
ー１４に入力される。

【００３７】前記制御装置４には、集積センサー１４で
演算されたＰＭＶ値αが目標ＰＭＶ値ｍαになるよう空
調機２の運転状態を制御する第１制御部４ａと、検出相
対湿度ψ及び検出気流速ｖが目標値ｍψ，ｍｖになるよ
う空調機２の運転状態を制御する第２制御部４ｂとが設
けられ、第１設定器１５で設定された目標ＰＭＶ値ｍα
は第１制御部４ａに入力される。

【００３８】前記ＰＭＶ値αは、複数種の環境値ｔａ，
ｐａ，ｔｍｒｔ，ｖ及び人体状態値Ｍ，Ｉｃｌと特定の
相関関係を有する変数として設定されており、具体的に
は下記の〔数１〕で定義される（国際規格ＩＳＯ７７３
０，空気調和衛生工学便覧第１１版参照）。

【００３９】

【数１】

【００４０】 但し、Ｌ：人体熱負荷〔ｋｃａｌ／ｈ・ｍ² 〕 Ｍ：代謝量〔ｋｃａｌ／ｈ〕 Ｗ：外部仕事〔ｋｃａｌ／ｈ〕 η：外部仕事の効率（固定的設定値） ｔｓ：皮膚温〔℃〕 ｐａ：水蒸気分圧〔ｍｍＨｇ〕 Ｅｓｗ：発汗による蒸発放熱量〔ｋｃａｌ／ｈ〕 Ａｄｕ：人体の体表面積〔ｍ² 〕（固定的設定値） ｔａ：温度（気温）〔℃〕 ｔｃｌ：着衣の表面温度〔℃〕 Ｉｃｌ：着衣の熱抵抗（クロ値）〔ｃｌｏ〕 ｆｃｌ：人体の着衣表面積率 ｔｍｒｔ：平均輻射温度〔℃〕 ｈｃ：人体の対流熱伝達率〔ｋｃａｌ／ｍ² ・ｈ・℃〕 ｖ：気流速〔ｍ／ｓ〕

【００４１】尚、前記ＰＭＶ値αはその指標特性とし
て、一般の多数被験者のうち快適と感じる人の割合が最
大となる環境においてＰＭＶ値αが０となり、これに対
し、低温側で不快と感じる人の割合が増大するほどＰＭ
Ｖ値αは負側に減少し、また、高温側で不快と感じる人
の割合が増大するほどＰＭＶ値αは正側で増大する。

【００４２】前記集積センサー１４は、温度ｔａ，水蒸
気分圧ｐａ，平均輻射温度ｔｍｒｔ，気流速ｖ，相対湿
度ψを一定時間毎に検出する検出手段としての検出部１
４ａと、検出部１４ａにより検出された最新の温度ｔ
ａ，水蒸気分圧ｐａ，平均輻射温度ｔｍｒｔ，気流速ｖ
と第３設定器１７で設定した代謝量Ｍ，着衣の熱抵抗Ｉ
ｃｌとに基づいてＰＭＶ値αを演算する演算手段として
のＰＭＶ値演算部１４ｂとを備え、相対湿度ψは検出温
度ｔａと検出水蒸気分圧ｐａからの演算値として検出さ
れ、演算されたＰＭＶ値αは演算の都度、第１制御部４
ａに入力されてその値が更新され、検出気流速ｖと検出
相対湿度ψは検出の都度、第２制御部４ｂに入力されて
その値が更新される。

【００４３】前記第１設定器１５には、ＰＭＶ値αの目
標ＰＭＶ値ｍαが、後述する立上げ運転時においては一
定値（実施例では、ｍα＝０）として、また、後述する
定常運転時においてはその定常運転を開始してからの経
過時間ｔをパラメーターとする変動値として設定されて
おり、経過時間ｔから目標ＰＭＶ値ｍαを演算する演算
手段である第１演算部１５ａを設けて、定常運転を開始
してからの一定時間（例えば５分）毎に、その経過時間
ｔにおける目標ＰＭＶ値ｍαが演算され、演算目標ＰＭ
Ｖ値ｍαはその演算の都度、第１制御部４ａに入力され
てその値が更新される。

【００４４】前記目標ＰＭＶ値ｍαは、定常運転を開始
してからの経過時間ｔ（分）をパラメーターにして所定
範囲内（実施例では、−０．５≦ｍα≦０．５）で一定
時間周期（実施例では、６０分）で連続的に強制変動さ
れる変動値として設定されており、具体的には、図２
（イ）に示すように、 ｍα＝０．５ＳＩＮ（２πｔ／６０） として表される変動値で設定されている。

【００４５】前記第２設定器１６には、複数種の環境値
ｔａ，ｐａ，ｔｍｒｔ，ｖ，ψのうちの一部の環境値で
ある相対湿度ψの目標値ｍψと気流速ｖの目標値ｍｖと
が、定常運転を開始してからの経過時間ｔをパラメータ
ーとする変動値として設定されており、経過時間ｔから
相対湿度ψ及び気流速ｖの目標値ｍψ，ｍｖを演算する
第２演算部１８を設けて、定常運転を開始してからの一
定時間（例えば５分）毎にその経過時間ｔにおける目標
値ｍψ，ｍｖが演算され、演算目標値ｍψ，ｍｖはその
演算の都度、第２制御部４ｂに入力されてその値が更新
される。

【００４６】前記相対湿度ψの目標値ｍψは、定常運転
を開始してからの経過時間ｔ（分）をパラメーターにし
て所定範囲内（実施例では、４０％≦ｍψ≦６０％）で
一定時間周期（実施例では、６０分）で連続的に変動す
る変動値として設定されており、具体的には図２（ロ）
に示すように、 ｍψ＝（５０＋１０ＳＩＮ（２πｔ／６０））％ として表される変動値で設定されている。

【００４７】前記気流速ｖの目標値ｍｖは、冷房モード
においてのみ、定常運転を開始してからの経過時間ｔ
（分）をパラメーターにして所定範囲内（実施例では、
０．１０ｍ／ｓ≦ｍｖ≦０．１５ｍ／ｓ）で一定時間周
期（実施例では、６０分）で不連続に変動する変動値と
して設定されており、具体的には図２（ハ）に示すよう
に、冷房モードにおける定常運転を開始してから３０分
経過する毎に、ｍｖ＝０．１０ｍ／ｓとｍｖ＝０．１５
ｍ／ｓとに交互に切り換わる変動値として設定されてい
る。

【００４８】そして、制御装置４に空調運転開始指令が
与えられると、その制御動作として、先ず第１制御部４
ａにより、ＰＭＶ値αが目標ＰＭＶ値ｍα（０）になる
ように対象室１の温度ｔａを調整する立上げ運転を行
い、ＰＭＶ値αが目標ＰＭＶ値ｍα（０）に調整される
と、第１制御部４ａにより、ＰＭＶ値αが演算目標ＰＭ
Ｖ値ｍαになるよう対象室１の温度ｔａを調整し、か
つ、第２制御部４ｂにより、冷房モードの場合は検出相
対湿度ψ及び検出気流速ｖが演算目標値ｍψ，ｍｖにな
るように相対湿度ψと気流速ｖを強制変動させ、暖房モ
ードの場合は検出相対湿度ψのみが演算目標値ｍψにな
るように相対湿度ψを強制変動させる定常運転を行う。

【００４９】次に、冷房モードでの空調運転開始指令が
与えられた場合における制御装置４の制御動作を説明す
る。図１は冷房モードでの立上げ運転時のヒートポンプ
回路を示し、制御装置４は、室外器２ａの第１熱交換器
５を凝縮器として機能させ、かつ、室内器２ｂの第２熱
交換器１０を蒸発器として機能させる状態に、ヒートポ
ンプの冷媒流れ経路をバルブ操作により切り換え、これ
により、第１熱交換器５を通風外気ＯＡに対し放熱作用
させながら、第２熱交換器１０により対象室１への給気
ＳＡを冷却温調する。尚、図中黒塗りのバルブは閉弁状
態を示す。

【００５０】すなわち、圧縮機６から吐出される高圧蒸
気冷媒（図中黒塗りの太線で示す）を室外器２ａの第１
熱交換器５に供給して、この第１熱交換器５で凝縮さ
せ、続いて、第１熱交換器５から送出される凝縮冷媒
（図中ハッチングを施した太線で示す）を第１膨張弁ｅ
ｘ１を介し第２熱交換器１０に供給して、この第２熱交
換器１０で蒸発させ、その後、第２熱交換器１０から送
出される低圧蒸気冷媒（図中白抜きの太線で示す）をア
キュムレータ７を介し圧縮機６に吸入させる。

【００５１】前記立上げ運転時の冷媒流れ経路におい
て、図３に示すように、第１制御部４ａは、ＰＭＶ値α
と目標ＰＭＶ値ｍα（０）との偏差に応じて圧縮機６の
出力を調整し、この偏差を縮小する側に第２熱交換器１
０の冷却出力を調整（すなわち、対象室１の温度ｔａを
調整）するとともに、別に設けたセンサーにより検出さ
れる蒸発器出口の冷媒過熱度ＳＨが目標過熱度ｍＳＨと
なるように第１膨張弁ｅｘ１を調整する。

【００５２】ＰＭＶ値の具体的調整例としては、ＰＭＶ
値αがその目標ＰＭＶ値ｍα（０）よりも大きい正側の
状況（冷房立ち上げ状況）において、圧縮機６の出力が
増大側に調整されることにより、第２熱交換器１０の冷
却出力が増大側に調整され、これにより、対象室１の温
度ｔａが低下してＰＭＶ値αが減少し、ＰＭＶ値αは目
標ＰＭＶ値ｍα（０）に近づく。

【００５３】そして、前記立上げ運転においてＰＭＶ値
αが目標ＰＭＶ値ｍα（０）に至ると、制御装置４はそ
の後、ＰＭＶ値αを目標ＰＭＶ値ｍα（０）に安定させ
るため設定延長時間Ｔａだけ立上げ運転を継続し、ＰＭ
Ｖ値αが目標ＰＭＶ値ｍα（０）に収束した状態が、こ
の設定延長時間Ｔａに亘って保たれることを条件とし
て、立上げ運転から定常運転に移行する。

【００５４】前記立上げ運転に続く冷房モードでの定常
運転において、制御装置４は、図４に示すように、室外
器２ａの第１熱交換器５、及び、室内器２ｂの第３熱交
換器１１を夫々、凝縮器として機能させ、かつ、室内器
２ｂの第２熱交換器１０を蒸発器として機能させる状態
に、ヒートポンプの冷媒流れ経路をバルブ操作により切
り換え、これにより、第１熱交換器５を通風外気ＯＡに
対し放熱作用させながら、第２熱交換器１０により対象
室１への給気ＳＡを冷却除湿するとともに、その冷却除
湿した給気ＳＡを第３熱交換器１１により再熱温調す
る。

【００５５】すなわち、圧縮機６から吐出される高圧蒸
気冷媒（黒塗りの太線）を室外器２ａの第１熱交換器５
と室内器２ｂの第３熱交換器１１とに分流供給して、こ
れら第１及び第３熱交換器５，１１で凝縮させ、続い
て、第１及び第３熱交換器５，１１から送出される凝縮
冷媒（ハッチングを施した太線）を合流させた上で第１
膨張弁ｅｘ１を介し第２熱交換器１０に供給して、この
第２熱交換器１０で蒸発させ、その後、第２熱交換器１
０から送出される低圧蒸気冷媒（白抜きの太線）をアキ
ュムレータ７を介し圧縮機６に吸入させる。

【００５６】前記定常運転時においては、図５に示すよ
うに、第１制御部４ａによる制御に加えて、第２制御部
４ｂによる制御が行われる。

【００５７】定常運転時における第２制御部４ｂによる
制御は、演算目標値ｍψ，ｍｖが更新される都度、検出
相対湿度ψと演算目標値ｍψとの偏差に応じて圧縮機６
の出力を調整して、この相対湿度ψの偏差を縮小する側
に第２熱交換器１０の冷却除湿出力を調整（すなわち、
対象室１の相対湿度ψを調整）するとともに、検出気流
速ｖと演算目標値ｍｖとの偏差に応じて、この気流速ｖ
の偏差を縮小する側に給気ファン１３の回転数を調整す
る。

【００５８】そして、相対湿度ψ及び気流速ｖが演算目
標値ｍψ，ｍｖに調整されると、第１制御部４ａによる
制御で、前記の別センサにより検出される蒸発器出口の
冷媒過熱度ＳＨが目標過熱度ｍＳＨとなるように第１膨
張弁ｅｘ１を調整するとともに、ＰＭＶ値αとその演算
目標ＰＭＶ値ｍαとの偏差に応じ第１流量調整弁Ｖ１と
第２流量調整弁Ｖ２との開度比を調整して、ＰＭＶ値α
を演算目標ＰＭＶ値ｍαに維持するように第３熱交換器
１１の再熱出力を調整（すなわち、対象室１の温度ｔａ
を調整）する。

【００５９】ＰＭＶ値の具体的調整例としては、ＰＭＶ
値αが演算目標ＰＭＶ値ｍαより低下する傾向となる
と、第２流量調整弁Ｖ２の開度を増大させる側に第１流
量調整弁Ｖ１と第２流量調整弁Ｖ２との開度比が調整さ
れることにより、第３熱交換器１１の再熱出力が増大側
に調整され、これにより、対象室１の温度ｔａが上昇し
てＰＭＶ値αが増大し、ＰＭＶ値αが演算目標ＰＭＶ値
ｍαに維持される。

【００６０】そして、前記定常運転は、運転停止指令が
付与されるまで継続される。

【００６１】前記冷房モードの定常運転においては、第
２制御部４ｂによる圧縮機６の出力調整と給気ファン１
３の回転数調整によって、複数種の環境値ｔａ，ｐａ，
ｔｍｒｔ，ｖ，ψのうちの一部の環境値である相対湿度
ψと気流速ｖとを所定範囲内で、かつ、一定時間周期
で、相対湿度ψは連続的に、気流速ｖは不連続に強制変
動させながら、第１制御部４ａによる第１流量調整弁Ｖ
１と第２流量調整弁Ｖ２との開度比調整によって、相対
湿度ψと気流速ｖ以外の環境値である温度ｔａを調整し
て、ＰＭＶ値αが演算目標ＰＭＶ値ｍαになるよう制御
する制御形態を採用している。

【００６２】従って、冷房モードの定常運転において
は、第２設定器１６と第２制御部４ｂが相対湿度ψと気
流速ｖを所定範囲内で強制変動させる変動手段として機
能し、第１，第２流量調整弁Ｖ１，Ｖ２が温度ｔａを調
整する調整手段として機能し、第１制御部４ａが、ＰＭ
Ｖ値演算部１４ｂで演算されたＰＭＶ値αが目標ＰＭＶ
値ｍαになるように第１，第２流量調整弁Ｖ１，Ｖ２を
制御する制御手段として機能する。

【００６３】次に、暖房モードでの空調運転開始指令が
与えられた場合における制御装置４の制御動作を説明す
る。

【００６４】図６は暖房モードでのヒートポンプ回路を
示し、制御装置４は、室外器２ａの第１熱交換器５を蒸
発器として機能させ、かつ、室内器２ｂの第２熱交換器
１０を凝縮器として機能させる状態に、ヒートポンプの
冷媒流れ経路をバルブ操作により切り換え、これによ
り、第１熱交換器５を通風外気ＯＡに対し吸熱作用させ
ながら、第２熱交換器１０により対象室１への給気ＳＡ
を加熱温調する立上げ運転を行った後、加湿器１２によ
る湿度調整を加えた定常運転に移行する。

【００６５】すなわち、圧縮機６から吐出される高圧蒸
気冷媒（黒塗りの太線）を室内器２ｂの第２熱交換器１
０に供給して、この第２熱交換器１０で凝縮させ、続い
て、第２熱交換器１０から送出される凝縮冷媒（ハッチ
ングを施した太線）を第２膨張弁ｅｘ２を介し第１熱交
換器５に供給して、この第１熱交換器５で蒸発させ、そ
の後、第１熱交換器５から送出される低圧蒸気冷媒（白
抜きの太線）をアキュムレータ７を介し圧縮機６に吸入
させる。

【００６６】前記暖房モードでの立上げ運転において、
第１制御部４ａは、ＰＭＶ値αとその目標ＰＭＶ値ｍα
（０）との偏差に応じて圧縮機６の出力を調整して、こ
の偏差を縮小する側に第２熱交換器１０の加熱出力を調
整（すなわち、対象室１の温度ｔａを調整）するととも
に、別センサにより検出される蒸発器出口の冷媒過熱度
ＳＨが目標過熱度ｍＳＨとなるように第２膨張弁ｅｘ２
を調整する。

【００６７】そして、前記立上げ運転においてＰＭＶ値
αが目標ＰＭＶ値ｍα（０）に至ると、制御装置４はそ
の後、ＰＭＶ値αを目標ＰＭＶ値ｍα（０）に安定させ
るため設定延長時間Ｔａだけ立上げ運転を継続し、ＰＭ
Ｖ値αが目標ＰＭＶ値ｍα（０）に収束した状態が、こ
の設定延長時間Ｔａに亘って保たれることを条件とし
て、立上げ運転から定常運転に移行する。

【００６８】前記立上げ運転に続く暖房モードでの定常
運転においては、加湿器１２も運転し、第２制御部４ｂ
は、演算目標値ｍψが更新される都度、検出相対湿度ψ
と演算目標値ｍψとの偏差に応じて、この相対湿度ψの
偏差を縮小する側に加湿器１２の加湿出力を調整（すな
わち、対象室相対湿度ψを調整）し、相対湿度ψが演算
目標値ｍψに調整されると、第１制御部４ａによる制御
で、別センサにより検出される蒸発器出口の冷媒過熱度
ＳＨが目標過熱度ｍＳＨとなるように第２膨張弁ｅｘ２
を調整するとともに、立上げ運転時と同様に、ＰＭＶ値
αと演算目標ＰＭＶ値ｍαとの偏差に応じて圧縮機６の
出力を調整して、この偏差を縮小する側に第２熱交換器
１０の加熱出力を調整（すなわち、対象室１の温度ｔａ
を調整）する。

【００６９】前記暖房モードの定常運転においては、第
２制御部４ｂによる加湿器１２の加湿出力調整によっ
て、複数種の環境値ｔａ，ｐａ，ｔｍｒｔ，ｖ，ψのう
ちの一部の環境値である相対湿度ψを所定範囲内で、か
つ、一定時間周期で連続的に強制変動させながら、第１
制御部４ａによる圧縮機６の出力調整によって、相対湿
度ψ以外の環境値である温度ｔａを調整して、ＰＭＶ値
αが目標ＰＭＶ値ｍαになるよう制御する制御形態を採
用している。

【００７０】従って、暖房モードの定常運転において
は、第２設定器１６と第２制御部４ｂが相対湿度ψを所
定範囲内で強制変動させる変動手段として機能し、圧縮
機６が温度ｔａを調整する調整手段として機能し、第１
制御部４ａが、ＰＭＶ値演算部１４ｂで演算されたＰＭ
Ｖ値αが目標ＰＭＶ値ｍαになるように圧縮機６を制御
する制御手段として機能する。

【００７１】尚、第１設定器１５に設定した目標ＰＭＶ
値ｍαや第２設定器１６に設定した相対湿度ψ及び気流
速ｖの目標値ｍψ，ｍｖが適当でなく、空調機２の運転
で調整された対象室１の環境が在室者の真に望む環境か
ら外れる場合等は、第１，第２設定器１５，１６に対す
る人為操作でもって目標ＰＭＶ値ｍαや相対湿度ψ及び
気流速ｖの目標値ｍψ，ｍｖの設定を補正或いは変更す
ることで、在室者の真に望む環境に近づけることができ
る。

【００７２】〔第２実施例〕前記ＰＭＶ値αの目標ＰＭ
Ｖ値ｍαを、例えば図７に示すように、定常運転を開始
してからの経過時間ｔ（分）をパラメーターにして所定
範囲内（実施例では、−０．５≦ｍα≦０．５）で一定
時間周期（実施例では、６０分）で不連続に変動する変
動値として、定常運転を開始してから１５分経過する毎
に、ｍα＝−０．５，ｍα＝０．０，ｍα＝０．５，ｍ
α＝０．０の順に交互に切り換わる変動値として設定し
ても良い。

【００７３】本実施例の場合、定常運転を開始してから
一定時間（本実施例では、１５分）経過する毎に、目標
ＰＭＶ値ｍαを−０．５，０．０，０．５，０．０の順
に切り換えて第１制御部４ａに入力すれば良いから、経
過時間ｔから目標ＰＭＶ値ｍαを演算する演算手段を省
略して、その設定手段を簡略化できる効果がある。その
他の構成は第１実施例と同様である。

【００７４】〔別実施例〕 １．複数種の環境値と特定の相関関係を有する変数とし
て設定する快適指標はＰＭＶ値に限定されるものではな
く、快適性の度合いを複数種の環境値との特定の相関関
係として表現できるものであれば、それらの環境値とど
のような形態の相関関係を有する変数でも快適指標とし
て採用できる。 ２．検出対象とする環境値は、温度，水蒸気分圧，平均
輻射温度，気流速，相対湿度等に限定されるものではな
く、採用する快適指標の形態に応じて適宜選定すれば良
い。 ３．快適指標は、人体状態値をパラメータとして扱わな
い形態、あるいは、人体状態値を単なる固定値として扱
う形態で設定されるものであっても良い。 ４．快適指標の目標値が、時間的に不規則に強制変動さ
れる変動値として設定されていても良い。 ５．快適指標の目標値を、所定範囲内で強制変動される
複数種の変動値として設定して、その複数種の変動値か
ら択一的に選択できるよう構成しても良い。 ６．一部の環境値を所定範囲内で強制変動させる場合、
その変動周期と快適指標の目標値の変動周期とが異なっ
ていても良い。 ７．一部の環境値を所定範囲内で強制変動させる場合、
その強制変動される環境値は、相対湿度や気流速等に限
定されるものではなく、検出対象とする複数種の環境値
のうちから空調条件等に応じて選定すれば良い。 ８．一部の環境値を所定範囲内で強制変動させる場合、
快適指標が目標値になるように調整される環境値は、変
動手段で強制変動される環境値以外の環境値であれば、
複数種の環境値であっても良い。 ９．所定範囲内で強制変動される環境値が複数種ある場
合、それらの変動周期が互いに異なっていても良い。 １０．所定範囲内で強制変動される環境値は、時間的に
不規則に強制変動されても良い。 １１．環境値を所定範囲内で強制変動させる変動手段
は、変動手段の操作状態を、環境値の検出結果にかかわ
らず、予め設定した複数種の操作状態に択一的に切り換
えて、環境値を所定範囲内で強制変動させるものであっ
ても良い。 １２．所定範囲内で強制変動される環境値を任意に選択
可能な選択手段を設けて実施しても良い。

【００７５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷房モードにおける立上げ運転時の冷媒流れ経
路を示す装置構成図

【図２】（イ）は快適指標αの目標値ｍαの設定例を示
すグラフ （ロ）は相対湿度ψの目標値ｍψの設定例を示すグラフ （ハ）は気流速ｖの目標値ｍｖの設定例を示すグラフ

【図３】冷房モードにおける立上げ運転時の制御フロー
チャート

【図４】冷房モードにおける定常運転時の冷媒流れ経路
を示す装置構成図

【図５】冷房モードにおける定常運転時の制御フローチ
ャート

【図６】暖房モードにおける冷媒流れ経路を示す装置構
成図

【図７】快適指標αの目標値ｍαの第２実施例を示すグ
ラフ

【符号の説明】

１ 空調対象域 ４ａ 制御手段 ４ｂ 変動手段 ６ 調整手段 １４ａ 検出手段 １４ｂ 演算手段 １６ 変動手段 Ｖ１ 調整手段 Ｖ２ 調整手段 α 快適指標 ｍα 目標値 ｔａ 環境値 ｐａ 環境値 ｔｍｒｔ 環境値 ｖ 環境値 ψ 環境値

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調対象域（１）の熱的快適性に関与す
   る複数種の環境値（ｔａ，ｐａ，ｔｍｒｔ，ｖ，ψ）を
   検出する検出手段（１４ａ）と、 前記複数種の環境値（ｔａ，ｐａ，ｔｍｒｔ，ｖ，ψ）
   と特定の相関関係を有する変数として設定した快適指標
   （α）を前記検出手段（１４ａ）の検出情報に基づいて
   演算する演算手段（１４ｂ）と、 前記環境値（ｔａ）を調整する調整手段（６，Ｖ１，Ｖ
   ２）と、 前記演算手段（１４ｂ）で演算された快適指標（α）が
   目標値（ｍα）になるよう前記調整手段（６，Ｖ１，Ｖ
   ２）を制御する制御手段（４ａ）とが備えられ、 前記快適指標（α）の目標値（ｍα）が所定範囲内で強
   制変動される変動値として設定されている空調設備。
2. 【請求項２】 前記快適指標（α）の目標値（ｍα）が
   一定時間周期で強制変動される変動値として設定されて
   いる請求項１記載の空調設備。
3. 【請求項３】 前記快適指標（α）の目標値（ｍα）が
   連続的に強制変動される変動値として設定されている請
   求項１又は２記載の空調設備。
4. 【請求項４】 前記快適指標（α）の目標値（ｍα）が
   不連続に強制変動される変動値として設定されている請
   求項１又は２記載の空調設備。
5. 【請求項５】 前記複数種の環境値（ｔａ，ｐａ，ｔｍ
   ｒｔ，ｖ，ψ）のうちの一部の環境値（ｖ，ψ）を所定
   範囲内で強制変動させる変動手段（４ｂ，１６）が設け
   られ、前記変動手段（４ｂ，１６）で強制変動される一
   部の環境値（ｖ，ψ）以外の環境値（ｔａ）が前記調整
   手段（６，Ｖ１，Ｖ２）で調整される請求項１，２，３
   又は４記載の空調設備。
6. 【請求項６】 前記一部の環境値（ｖ，ψ）が一定時間
   周期で強制変動される請求項５記載の空調設備。
7. 【請求項７】 前記一部の環境値（ｖ，ψ）が連続的に
   強制変動される請求項５又は６記載の空調設備。
8. 【請求項８】 前記一部の環境値（ｖ，ψ）が不連続に
   強制変動される請求項５又は６記載の空調設備。