JP6859068B2 - 空気調和機の制御方法、空気調和機 - Google Patents

Description

予め設定された温湿度範囲内の空気を対象空間に供給する空気調和機の制御方法、空気調和機に関する。

従来、ケーシング内にフィルタ、冷温水コイル、再熱コイル、加湿器、ファン等を組み込んだ空気調和機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この空気調和機は、空気を吸入し、ホコリ等をフィルタで除去し、冷温水コイルで冷房や除湿あるいは加熱を行い、再熱コイルで更に加熱して温度を調整し、加湿器にて相対湿度を調整することにより、温度および相対湿度が調整された空気の対象空間への供給つまりは対象空間の空調を行っている。

このような空気調和機には、外気のみを吸入して空調を行うもの（以下、オールフレッシュ空調と称する）や、外気と対象空間からの還気とを吸入して空調を行うもの（以下、一般空調と称する）がある。このとき、空気調和機は、設定された一定の温度を目標として、対象空間の温度やオールフレッシュ空調であれば吹き出し温度が一定となるように空調制御を行っている。

特開２０１５−１３７８２６号公報

しかしながら、近年では省エネの観点から、適正な設定温度として、冷房時は２８℃、暖房時は２０℃に設定されることが一般的になりつつある。そして、対象空間には、当然ながら人が出入りすることがある。この場合、人が感じる体感温度は、運動量や服装の影響等を受けるほか、周囲温度との温度差によっても変化する。

そのため、周囲温度との温度差が大き過ぎると例えば冷えすぎている等の不快感が生じるおそれがある。その一方で、周囲温度との温度差が小さい場合には、空調の効果を感じられないため快適性を損なうおそれがある。
そこで、快適性を向上させることができる空気調和機の制御方法、空気調和機を提供する。

実施形態による空気調和機の制御方法は、対象空間の周囲の温度である周囲温度を測定し、対象空間に供給する空気の制御上の上限の温度である空調目標温度を温湿度範囲内であって且つ周囲温度に対して予め設定された温度差に設定し、設定した空調目標温度を上限とした空調制御を行う。

実施形態の空気調和機の構成を模式的に示す図 空気調和機の設置態様の一例を模式的に示す図 空気調和機による処理の流れを示す図 冷房除湿モードでのオールフレッシュ空調の制御態様の一例を示す図 冷房除湿モードでの一般空調の制御態様の一例を示す図 冷房再熱モードでの制御態様の一例を示す図

以下、実施形態について、図１から図６を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態の空気調和機（以下、空調機１と称する）は、予め設定された温湿度範囲内の空気を対象空間に供給するものであり、制御装置２および空調本体部３を備えている。

制御装置２は、図示しないシーケンサやコンピュータ等によって構成されており、空調本体部３の制御つまりは空調制御を行っている。なお、空調機１が複数設けられている場合等においては、上位の管理装置により集中的に空調機１が管理されることもある。この制御装置２は、詳細は後述するが、空調目標温度を設定する設定部、および空調目標温度を上限とした空調制御を行う制御部として機能する。

空調本体部３は、図示しないケーシング内に、フィルタ４、冷温水コイル５、再熱コイル６、加湿器７、ファン８、温湿度センサ９等を有している。
フィルタ４は、いわゆる防塵フィルタであり、吸気に含まれるゴミや埃あるいは塵等を除去するものである。

冷温水コイル５は、フィルタ４を通過した空気を、外部に設けられている冷温水熱源機５ａから供給される冷水あるいは温水を利用して冷却または加熱する。なお、図１では、冷温水熱源機５ａから供給される冷水あるいは温水を総称して冷温水と示している。
再熱コイル６は、冷温水コイル５を通過した空気を、外部に設けられている冷温水熱源機６ａから供給される温水を利用して必要に応じて再熱する。

加湿器７は、温水コイルを通過した空気を必要に応じて加湿する。本実施形態では加湿器７は、外部の蒸発器７ａから供給される蒸気を利用する蒸発式のものを採用しているが、水を気化して加湿する気化式のものや、水を霧状に噴霧するスプレー式のもの等を採用することもできる。
ファン８は、ケーシング外から空気を空調本体部３に導入するとともに、加湿器７を通過した空気を空調の対象空間に供給するものであり、吸気および給気のために設けられている。

温湿度センサ９は、本実施形態では吸気側に温湿度センサ９ａが、給気側に温湿度センサ９ｂが設けられており、吸気および給気の温度および相対湿度をそれぞれ測定する。この温湿度センサ９は、後述するように、空調の対象である対象空間の周囲の温度である周囲温度を測定する周囲温度測定部として機能する。

次に、上記した構成の作用について説明する。
上記した構成の空調機１は、一般家庭で使用されるいわゆるエアコンとは異なり、比較的大型のものであって、例えば図２（Ａ）に一例として示すように、建屋１０全体に対する全館空調を行う空調機１Ａや、建屋１０内に個別に仕切られて設けられているブース１１の空調を行う空調機１Ｂのような設置態様で使用される。このような大型の空調機１は、エアハンドリングユニットあるいは略してエアハン等と称されている。

この場合、空調機１Ａは、供給ダクト１２Ａによって建屋１０に接続されており、その空調の対象空間は建屋１０である。この空調機１Ａは、外気のみを吸入するオールフレッシュ空調を行う。この場合、対象空間の周囲とは屋外であり、周囲温度は外気の温度である。また、建屋１０としては、例えばオフィスビルや商業ビルあるいは工場等を対象とすることができる。建屋１０全体に対する空調温度は、管理室等に設けられている操作パネル１０ａから設定される。

空調機１Ｂは、供給ダクト１２Ｂおよび還気ダクト１３によってブース１１に接続されており、その空調の対象空間はブース１１である。この空調機１Ｂは、外気および空調対象空間であるブース１１からの還気を吸入する一般空調を行う。この場合、対象空間の周囲とは建屋１０内であり、周囲温度は、建屋１０内の温度つまりは本実施形態であれば空調機１Ａから給気される空気の温度である。

また、ブース１１としては、例えば店舗や企業のオフィスあるいは塗装専用の作業室等を対象とすることができる。ブース１１に対する空調温度は、ブース１１内に設けられている操作パネル１１ａから個別に設定される。
また、空調機１は、図２（Ｂ）に示すように、空調が行われていない建屋１０内のブース１１を空調する空調機１Ｃのような設置態様も考えられる。これは、例えば工場内の塗装ブース等が想定される。

さて、近年では省エネの観点から、適正な設定温度として、冷房時は２８℃、暖房時は２０℃に設定されることが一般的になりつつある。しかし、対象空間には、当然ながら人が出入りすることがある。例えば図２（Ａ）の場合、人は建屋１０の内外に出入りするし、ブース１１の内外に出入りする。この場合、対象空間に出入りする入出者が感じる体感温度は、運動量や服装の影響等を受けるほか、周囲温度との温度差によっても変化する。つまり、同じブース１１内であっても、例えばデスクワークをしている人と何らかの作業をして体を動かしている人とでは、体感温度が異なると考えられる。

このとき、周囲温度との温度差が大き過ぎると例えば冷えすぎている等の不快感が生じるおそれがある。その一方で、周囲温度との温度差が小さい場合には、空調の効果を感じられないため快適性を損なうおそれがある。そして、対象空間内には人が存在することから、快適性を向上させることが望まれている。その一方で、省エネの観点からすれば、無駄に消費電力が増大すること、すなわち、不必要な負荷の発生を抑制することも求められている。

そこで、本実施形態の空調機１は、不必要な負荷の発生を抑制しつつ快適性を向上させている。以下、本実施形態の空調機１による制御態様Ａ〜Ｃの３種類の制御態様について説明するが、説明の簡略化のために、まず空調機１による処理の全体的な流れと具体的な制御態様とを制御態様Ａ：冷房除湿モード（オールフレッシュ空調）において説明し、その後、制御態様Ｂ：冷房除湿モード（一般空調）、制御態様Ｃ：冷房再熱モードについて説明する。

なお、冷房除湿モードおよび冷房再熱モードは、詳細は以下に説明するが、吸気の露点温度に基づいて区分けされる制御モードであり、大まかに言えば、冷房除湿モードは吸気を露点温度に冷却する処理つまりは除湿を伴う制御であり、冷房再熱モードは吸気を露点温度に冷却する処理を伴わない制御である。

＜制御態様Ａ：冷房除湿モード（オールフレッシュ空調）＞
以下、冷房除湿モードにおけるオールフレッシュ空調の制御態様について説明する。
空調機１は、図３に示す処理において、まず周囲温度を測定する（Ｓ１）。本実施形態の場合、周囲温度は、空調機１Ａであれば外気の温度、空調機１Ｂであれば建屋１０内の温度である。続いて、空調機１は、測定した周囲温度に基づいて、制御上の上限となる空調目標温度を設定する（Ｓ２）。そして、空調機１は、空調処理すなわち設定した空調目標温度を用いた空調制御を行う（Ｓ３）。

この場合、周知のように、図４に示す空気線図において、温湿度範囲（Ｒ）は、温度の上限（以下、上限温度と称する）を示す線分（Ｌ１）、温度の下限（以下、下限温度と称する）を示す線分（Ｌ２）、相対湿度の上限（以下、上限湿度と称する）を示す線分（Ｌ３）および相対湿度の下限（以下、下限湿度と称する）を示す線分（Ｌ４）により囲まれた範囲として設定される。

本実施形態では、温湿度範囲は、対象空間内の人が不快と感じることがないように、温度範囲が２１℃〜２８℃、相対湿度範囲が４０％〜７０％の範囲に設定されている。この温湿度範囲は、例えばオフィス等であれば法令等によって、また、塗装ブースであれば塗料の使用条件等によって規定あるいは推奨されている範囲が設定される。

ここで、比較例としての従来の空調制御を簡単に説明する。従来の空調制御では、温湿度範囲（Ｒ）内の任意の１点（Ｐ１００）が静的に設定され、冷温水コイル５の出口における温度を温湿度範囲（Ｒ）内の下限温度且つ空調目標温度における上限湿度、つまりは、線分（Ｌ２）と線分（Ｌ３）との交点の露点温度（Ｐ１０１）まで冷却し、その後、再熱コイル６で設定された温度まで再熱した状態とし（Ｐ１０２）、必要に応じて加湿する。

しかし、このような従来の空調制御では、冷房時には吸気の温湿度に関係なく常に露点温度まで冷温水コイル５で冷却した後に再熱することから、冷却や再熱の負荷が不必要に発生してしまう。そこで、空調機１は、ステップＳ１においてまず周囲温度を測定し、ステップＳ２において空調目標温度を設定する。

このとき、空調機１は、温湿度範囲（Ｒ）の上限温度と下限温度との間であって、且つ、周囲温度に対して予め設定されている温度差（ΔＴ）となる温度を、対象空間に供給する空気の制御上の温度の上限値である空調目標温度に設定する。つまり、空調機１は、温湿度範囲（Ｒ）の制御上の上限となる空調目標温度を、周囲温度に基づいて動的に設定している。

また、温度差（ΔＴ）は、本制御態様では５℃に設定されている。この温度差（ΔＴ）は、温度差がある空間を移動した際、つまりは、建屋１０の外部から内部に移動した際、空調の効果を感じることができるとともに、例えば冷えすぎていると感じることがないようにするために設定される。この場合、温度差（ΔＴ）は、周囲温度に対して３℃から８℃の範囲、より好ましくは本制御態様のように５℃程度に設定される。

これは、対象空間への入室者が不適切な空調設定温度であると判断した場合、３℃以上温度設定を変更する傾向にあること、また、夏場の暑い時期に対象空間で運動や作業を行う場合は、より低い温度設定であることが好まれるが、外気温度よりも余にも低い設定温度に変更すると対象空間外へ移動した場合の不快感が大きくなるため、温度差が８℃以下となるのが好ましいことから、温度差（ΔＴ）は３℃から８℃の範囲であるのが好ましいと考えられるためである。
さらに、温度差（ΔＴ）を５℃程度とする場合、対象空間への入出者が感じる不快感を抑えると同時に、設定温度の低すぎによる、退出時の不快感も抑え、さらに温度差（ΔＴ）を下げ過ぎることによる省エネ性の悪化も抑えることができる。

さて、給気つまりは外気の状態が、図４にＰ１０にて示すように温度が３１℃、相対湿度が８０％であったとする。これは夏季や雨天時等に発生し得る状態である。このとき、給気の温度および相対湿度は、温湿度センサ９ａによって測定され、その測定結果から吸気の絶対湿度が算出される。そして、空調機１は、外気の温度から温度差（ΔＴ）となる温度、つまりは、３１−５＝２６℃を、空調目標温度として設定する。

続いて、空調機１は、ステップＳ３において、空調目標温度を用いて、設定した空調目標温度を上限とした空調制御を行う。具体的には、空調機１は、温湿度範囲（Ｒ）において空調目標温度における上限湿度つまりは空調目標温度におけるＬ３上の点（Ｐ１１）を特定し、そのＰ１１の露点温度（Ｐ１２）を特定する。

露点温度を特定すると、空調機１は、吸気ここでは外気の露点温度（Ｐ１０ａ）が上限湿度（Ｐ１１）の露点温度（Ｐ１２）よりも高い場合には、つまりは、吸気の絶対湿度が空調目標温度における上限湿度の絶対湿度よりも高い場合には、吸気（Ｐ１０）を上限湿度の露点温度（Ｐ１２）まで冷却する。このとき、吸気は、余分な水分が除去つまりは除湿される。

続いて、空調機１は、露点温度まで冷却した空気を空調目標温度（Ｐ１１）まで再熱することにより、空気の温度を調整する。これにより、空調機１から対象空間である建屋１０に対して、Ｐ１１の状態の空気、すなわち、周囲温度に対して所定の温度差（ΔＴ）に調整された空気が供給される。

このように、吸気の露点温度が空調目標温度での上限湿度の露点温度よりも高く除湿が必要となる場合における空調制御が、冷房除湿モードに相当する。なお、後述する制御態様Ｃにおいて説明するが、吸気の露点温度が空調目標温度での上限湿度の露点温度以下の場合における空調制御が、冷房再熱モードに相当する。

この場合、図４から明らかなように、空調機１により外気（Ｐ１０）を上限湿度の露点温度（Ｐ１２）まで冷却する際の冷却負荷は、上記した従来の空調制御による冷却負荷（Ｐ１０→Ｐ１０１の遷移に要する負荷）よりも小さくなる。つまり、熱源機の負荷を小さくすることができる。

また、静的に設定されたＰ１００の温度にもよるものの、空調機１により露点温度（Ｐ１２）から空調目標温度（Ｐ１１）まで再熱する際の再熱負荷は、上記した従来の空調制御による再熱負荷（Ｐ１０１→Ｐ１０２、Ｐ１０２→Ｐ１００の遷移に要する再熱、加湿の負荷）よりも小さくすることも可能になる。

そして、対象空間に給気される空気は、周囲温度から所定の温度差（ΔＴ）を有しているため、上記したように空調の効果を感じることができるとともに、例えば冷えすぎていると感じることがなく、外部から建屋１０内に移動した人が快適と感じることができる。勿論、空調目標温度は温湿度範囲（Ｒ）内の温度が設定されているため、上記したように対象空間内の人が不快と感じることもない。

これにより、対象空間内に居続ける人に対して快適な状態を維持したまま、対象空間に出入りする人に対して快適な状態を提供することが可能となる。したがって、不必要な負荷の発生を抑制しつつも、快適性を向上させることができる。

＜制御態様Ｂ：冷房除湿モード（一般空調）＞
以下、冷房除湿モードにおける一般空調の制御態様について図５を参照しながら説明する。ただし、空調機１の構成ならびに処理の流れは上記したオールフレッシュ空調での制御態様と共通するため、図１から図３も参照しながら説明する。本制御態様では、図２（Ｂ）に示したような、空調が行われていない建屋１０内のブース１１を空調する空調機１Ｃを想定している。

図５に示すように、建屋１０外の外気の状態が例えばＰ１０にて示すように温度が３１℃、相対湿度が８０％であり、建屋１０内の空気の状態が例えばＰ２０にて示すように温度つまりは本制御態様における周囲温度が３０．５℃、相対湿度が６８％であったとする。

空調機１は、オールフレッシュ空調と同様に、図３に示す処理のステップＳ１において周囲温度を測定する。この場合、周囲温度は、例えば建屋１０内に設けられている温度センサ１０ｃにより測定される。この温度センサ１０ｃは、直接的あるいは上位の管理装置等を介して間接的に、測定した温度を空調機１に出力可能に構成されている。

周囲温度を測定すると、空調機１は、ステップＳ２において、ステップＳ２において周囲温度から温度差（ΔＴ）となる温度であって温湿度範囲（Ｒ）内の温度を空調目標温度に設定する。周囲温度に対する温度差（ΔＴ）は、本制御態様でも５℃に設定されており、この場合、空調目標温度は、３０．５−５＝２５．５℃に設定される。

そして、空調機１は、ステップＳ３において、設定した空調目標温度を用いて空調処理を実行する。具体的には、空調機１は、温湿度範囲（Ｒ）に基づいて、空調目標温度におけるＬ３上の点、つまりは、空調目標温度における上限湿度（Ｐ２１）を特定し、その上限湿度の露点温度（Ｐ２２）を特定する。

露点温度を特定すると、空調機１は、吸気ここでは外気と還気との混合気（Ｐ２３）の露点温度（Ｐ２３ａ）が上限湿度（Ｐ２１）の露点温度（Ｐ２２）よりも高いことから、冷房除湿モードによる空調制御を行う。より詳細には、空調機１は、吸気（Ｐ２３）を上限湿度の露点温度（Ｐ２２）まで冷却して余分な水分を除湿した後、空調目標温度（Ｐ２１）まで再熱することにより、空気の温度を調整する。

これにより、空調機１から対象空間である建屋１０に対して、Ｐ２１の状態の空気、すなわち、周囲温度に対して所定の温度差（ΔＴ）に調整された空気が供給される。
この場合、空調機１により給気（Ｐ２３）を上限湿度の露点温度（Ｐ２２）まで冷却する際の冷却負荷は、前述の図４に示した従来の空調制御による冷却負荷よりも小さくなる。

また、静的に設定された温度にもよるが、空調機１により露点温度（Ｐ２２）から空調目標温度（Ｐ２１）まで再熱する際の再熱負荷を、前述した従来の空調制御による負荷（露点温度の空気をＰ１００の状態まで遷移させる際の再熱負荷、加湿負荷）よりも小さくすることも可能となる。

そして、対象空間に給気される空気の温度である空調目標温度は、周囲温度から所定の温度差（ΔＴ）を有しているため、上記したように空調の効果を感じることができるとともに、例えば冷えすぎていると感じることがなく、外部から建屋１０内に移動した人が快適と感じることができる。また、空調目標温度は温湿度範囲（Ｒ）内の温度が設定されているため、上記したように対象空間内の人が不快と感じることもない。

これにより、対象空間内に居続ける人に対して快適な状態を維持したまま、対象空間に出入りする人に対して快適な状態を提供することが可能となる。したがって、不必要な負荷の発生を抑制しつつも、快適性を向上させることができる。

＜制御態様Ｃ：冷房再熱モード＞
以下、冷房再熱モードにおける制御態様について図６を参照しながら説明する。ただし、空調機１の構成ならびに処理の流れは上記したオールフレッシュ空調と共通するため、図１から図３も参照しながら説明する。また、本制御態様は、オールフレッシュ空調および一般空調の双方に対応するものである。

空調機１は、オールフレッシュ空調と同様に、図３に示す処理のステップＳ１において周囲温度を測定し、ステップＳ２において周囲温度から温度差（ΔＴ）となる温度であって温湿度範囲（Ｒ）内の温度を空調目標温度に設定する。このとき、図６に示すように、温湿度範囲（Ｒ）の上限温度と下限温度との間に空調目標温度が設定されたとする。

また、吸気の露点温度が、空調目標温度における上限湿度の露点温度以下、つまりは、吸気の絶対湿度が空調目標温度における上限湿度の絶対湿度以下であったとする。このような状況の場合、空調機１は、ステップＳ３の空調処理において、空調目標温度を用いた冷房再熱モードによる制御を行う。

空調機１は、吸気の温度が空調目標温度よりも高く、且つ、吸気の絶対湿度が空調目標温度における下限湿度の絶対湿度以上となる範囲（領域Ｉ）においては、冷温水コイル５を通過した空気の温度が空調目標温度となるように制御する。具体的には、空調機１は、冷温水コイル５による顕熱冷却を行うことにより、吸気を空調目標温度にする。

この場合、吸気は、露点温度まで冷却されることがない。すなわち、冷房再熱モードでは、吸気の除湿は行われない。そのため、上記した従来の制御態様とは異なり、冷温水コイル５による露点温度までの冷却が行われず、また、露点温度から空調目標温度までの再熱も行われないため、冷却負荷、再熱負荷、加湿負荷を削減することができる。

このように、冷房再熱モードでは吸気を露点温度まで冷却する制御つまりは除湿を行わないことから、従来の制御態様に比べると、少なくとも冷却負荷を削減することができる。なお、以下の領域ＩＩ〜Ｖも同様である。

また、空調機１は、吸気の温度が空調目標温度よりも高く、且つ、吸気の絶対湿度が空調目標温度における下限湿度の絶対湿度よりも低い範囲（領域ＩＩ）においては、冷温水コイル５によって吸気に対して顕熱冷却を行うとともに、加湿器７による蒸気加湿を行うことにより、吸気を空調目標温度にする。この場合も同様に、露点温度までの冷却および露点温度からの再熱が行われないため、冷却負荷、再熱負荷を削減することができる。

また、空調機１は、吸気の温度が下限温度以上且つ空調目標温度以下であって、吸気の絶対湿度が下限湿度よりも低い範囲（領域ＩＩＩ）であった場合には、加湿器７による蒸気加湿を行うことにより、吸気を目標温度範囲（Ｒ）内にする。この場合、冷温水コイル５による冷却および再熱コイル６による再熱が行われないため、冷却負荷、再熱負荷を削減することができる。

また、空調機１は、吸気の温度が下限温度以上且つ空調目標温度以下であって、吸気の絶対湿度が下限湿度以上となる範囲つまりは温湿度範囲（Ｒ）内であった場合には、ファン８による送風を行うことによって、目標温度範囲（Ｒ）内の空気を供給する。この場合、冷温水コイル５による冷却、再熱コイル６による再熱、加湿器７による蒸気加湿が行われないため、冷却負荷、再熱負荷、加湿負荷を削減することができる。

また、空調機１は、吸気の温度が下限温度よりも低く、且つ、吸気の絶対湿度が下限湿度よりも低い範囲（領域ＩＶ）であった場合には、再熱コイル６を通過した時点での空気の温度を上限湿度に対応する温度を目標とすることにより、再熱コイル６による再熱と加湿器７による蒸気加湿とを行うことによって、目標温度範囲（Ｒ）内の空気を供給することができる。この場合、冷温水コイル５による冷却が行われないため、冷却負荷を削減することができる。

また、空調機１は、吸気の温度が空調目標温度よりも低く、且つ、吸気の絶対湿度が上限湿度よりも高い範囲（領域Ｖ）であった場合には、再熱コイル６を通過した時点での空気の温度を上限湿度に対応する温度を目標とすることにより、再熱コイル６による再熱を行うことによって、目標温度範囲（Ｒ）内の空気を供給することができる。この場合、冷温水コイル５による冷却、加湿器７による加湿が行われないため、冷却負荷、加湿負荷を削減することができる。

以上説明した実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
空調機１は、対象空間の周囲の温度である周囲温度を測定し、対象空間に供給する空気の制御上の上限の温度である空調目標温度を、温湿度範囲内であって且つ周囲温度に対して予め設定された温度差に設定する。そして、空調機１は、設定した空調目標温度を上限とした空調制御を行う制御方法を採用している。

上記したように、同じ対象空間内であっても、例えばデスクワークをしている人と何らかの作業をして体を動かしている人とでは、体感温度が異なると考えられる。また、同じ対象空間であっても、対象空間内に居続ける人と対象空間内外を出入りする人とでは、やはり、体感温度が異なると考えられる。そして、対象空間に入る人にとっては、対象空間の周囲の温度（周囲温度）と対象空間内の温度との温度差が小さい場合には、空調の効果を感じられず、不満が生じる可能性がある。

この場合、対象空間内の空調温度が静的に設定されていると、換言すると、周囲温度によらず対象空間内を一定の温度に維持するような空調制御が行われていると、対象空間内の温度と周囲温度との温度差が一定となり、空調の効果を感じられなくなるおそれがある。

そこで、空調機１は、空調目標温度を周囲温度に対して予め設定された温度差に設定する。これにより、対象空間には、空調目標温度つまりは周囲温度に応じて動的に変化する新たな上限温度に基づいて調整された空気が供給される。この場合、周囲と対象空間内とは常に設定された温度差に保たれた状態となることから、対象空間内に入る人は、空調の効果を感じることができる。

また、周囲温度から所定の温度差が維持されるため、例えば周囲温度が変化して空調の効果を感じられなくなることがないとともに、周囲温度から所定の温度差であることから、対象空間が過度に冷却されていて冷えすぎていると感じるようなこともない。さらに、空調目標温度は、温湿度範囲内の温度に設定されるため、対象空間に出入りする人だけでなく、対象空間内に居続けている人に対しても快適性が損なわれることがない。
したがって、快適性を向上させることができる。

また、対象空間の周囲の温度である周囲温度を測定する温度測定部（温湿度センサ９、温度センサ１０ｃ）と、対象空間に供給する空気の制御上の上限の温度である空調目標温度を温湿度範囲内であって且つ周囲温度に対して予め設定された温度差に設定する設定部（制御装置２）と、設定した空調目標温度を上限とした空調制御を行う制御部（制御装置２）と、を備える空気調和機（空調機１）によっても、上記した制御方法と同様に、快適性を向上させることができるという効果を得ることができる。

さて、上記した従来の空調制御では、温湿度範囲（Ｒ）内の任意の１点が静的に設定されると、吸気を温湿度範囲（Ｒ）内の下限温度且つ上限湿度の露点温度に冷却した後、再熱コイル６で設定された温度まで再び加熱することが一般的である。この場合、冷房時には吸気の温湿度に関係なく常に露点温度まで冷却した後に再び加熱することから、冷却負荷や再熱負荷が不必要に発生してしまうという問題がある。

そこで、空調機１は、吸気の露点温度と空調目標温度における上限湿度の露点温度とを比較し、吸気の露点温度が上限湿度の露点温度よりも高い場合には、吸気を上限湿度の露点温度まで冷却する処理を行う（冷房除湿モード）一方、吸気の露点温度が上限湿度の露点温度以下の場合には、吸気を露点温度まで冷却する制御を行わない（冷房再熱モード）。

この場合、冷房除湿モードにおいては、吸気は、従来の制御態様のような温湿度範囲（Ｒ）内の下限温度且つ上限湿度の露点温度（図４のＰ１０１参照）ではなく、空調目標温度における上限湿度の露点温度（図４のＰ１０ａ、図５のＰ２３ａ参照）に冷却される。したがって、従来の制御態様に比べて、露点温度まで冷却する際の冷却負荷を低減することができる。

また、冷房再熱モードにおいては、そもそも露点温度まで冷却する処理を行わないため、一律に露点温度まで冷却していた従来の制御態様に比べて、冷却負荷を削減することができる。さらに、吸気が図６に示した領域Ｉ〜Ｖおよび温湿度範囲（Ｒ）内のいずれの状態であるかによって変わるものの、冷却負荷、再熱負荷、加湿負荷の少なくともいずれかを削減することができる。
したがって、冷却負荷や再熱負荷が不必要に発生してしまうことを抑制することができる。

また、空調機１は、周囲温度との温度差（ΔＴ）を、３℃から８℃の範囲に設定する。これにより、周囲温度と対象空間の温度との間には、十分に空調の効果を体感できるだけの温度差が生じる。したがって、快適性を向上させることができる。この場合、実施形態のように５℃に設定することにより、熱源機の負荷を大幅に増加させることなく空調の効果を感じさせることができるようになる。

（その他の実施形態）
実施形態で示した温度や湿度の数値は一例であり、それらに限定されない。
実施形態では冷温水コイル５を用いる構成例を示したが、冷温水コイル５の代わりに、冷却のみを行う冷水コイルを採用する構成とすることができる。

実施形態では温度差（ΔＴ）を一定値としたが、温度差（ΔＴ）を、対象空間の周囲の温度および湿度の少なくとも一方に基づいて設定することができる。この場合、周囲の温度および湿度の変動に応じて温度差（ΔＴ）を動的に変更することもできる。
例えば、周囲温度に基づいて、周囲温度が高いほど温度差（ΔＴ）を大きくすることができる。これにより、空調の効果を一層感じさせることができる。
また、同じ温度であっても湿度が低いほど体感温度は下がると考えられるため、湿度が低いほど温度差（ΔＴ）を小さくすることができる。これにより、快適性の向上と負荷つまりは消費電力の削減とを両立させることができる。

また、冷房除湿モードと冷房再熱モードとで温度差（ΔＴ）を変更することもできる。例えば図６に示す領域Ｉのように冷房再熱モードにおいて顕熱冷却する場合には相対湿度が高くなることから、同じ温度での冷房除湿モードの場合よりも温度差（ΔＴ）を大きくすることで、体感温度が下がって快適性を向上させることができる。

実施形態の図２（Ａ）、（Ｂ）に示した空調機１の数やブース１１の数は一例であり、空調機１の数は、対象空間の種類や数等に応じて適宜設定することができる。また、図２（Ａ）に示す空調機１Ａおよび空調機１Ｂは、図示しない上位の管理装置に各種のデータを通信可能に接続する構成とすることもできる。

以上、本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは空調機（空気調和機）、２は制御装置（空気調和機、制御部、設定部）、３は空調本体部（空気調和機）、９、９ａ、９ｂは温湿度センサ（温度計測部）、１０は建屋（対象空間、対象空間の周囲）、１０ｃは温度センサ（温度計測部）、１１はブース（対象空間）を示す。

Claims (4)

1. 予め設定された温湿度範囲内の空気を対象空間に供給する空気調和機の制御方法であって、
   冷房時に、前記対象空間の周囲の温度である周囲温度を測定し、前記対象空間に供給する空気の制御上の上限の温度である空調目標温度を前記温湿度範囲内であって且つ前記周囲温度に対して予め設定された温度差に設定し、設定した前記空調目標温度を上限とした空調制御を行い、
   前記空調制御では、吸気の露点温度と前記空調目標温度における前記温湿度範囲内の上限湿度の露点温度とを比較し、吸気の露点温度が上限湿度の露点温度よりも高い場合には、吸気を上限湿度の露点温度まで冷却する処理を行う一方、吸気の露点温度が上限湿度の露点温度以下の場合には、吸気を露点温度まで冷却する処理は行わない空気調和機の制御方法。
2. 前記温度差を、前記対象空間の周囲の温度および湿度の少なくとも一方に基づいて設定する請求項１記載の空気調和機の制御方法。
3. 前記温度差を、３℃から８℃の範囲に設定することを特徴とする請求項１または２記載の空気調和機の制御方法。
4. 予め設定された温湿度範囲内の空気を対象空間に供給する空気調和機であって、
   前記対象空間の周囲の温度である周囲温度を測定する温度測定部と、
   前記対象空間に供給する空気の制御上の上限の温度である空調目標温度を前記温湿度範囲内であって且つ前記周囲温度に対して予め設定された温度差に設定する設定部と、
   設定した前記空調目標温度を上限とした空調制御を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、冷房時に、前記空調制御において、吸気の露点温度と前記空調目標温度における前記温湿度範囲内の上限湿度の露点温度とを比較し、吸気の露点温度が上限湿度の露点温度よりも高い場合には、吸気を上限湿度の露点温度まで冷却する処理を行う一方、吸気の露点温度が上限湿度の露点温度以下の場合には、吸気を露点温度まで冷却する処理は行わない空気調和機。

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