JP7333685B2 - 制御装置、空調システム及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、空調システム及び制御方法に関する。

特許文献１には、空気調和機により温度制御された空調エアを床面に配置されたパネルボードに送り、パネルボードを冷却または加熱して、該パネルボードからの冷気または暖気を室内に放射する床放射冷暖房システムが開示されている。この床放射冷暖房システムでは、パネルボードを通過した空調エアをパネルボード端部のグリルより室内へ吹き出す。これにより、パネルボードからの熱放射だけでなく、空調エアによっても室内を冷暖房することができる。また、特許文献１には、室内へ吹き出した空調エアが、再び空気調和機に吸引され再利用されることが記載されている。

特許文献２には、床暖房パネルに温水を供給して室内の床を暖房する温調ユニットが開示されている。この温調ユニットは、室内の空気に対して除湿運転や加湿運転を行う換気装置を備えている。例えば、除湿運転の場合、室外から取り込んだ空気を、換気装置が備える熱交換器で冷却して水分を取り除き、除湿後の空気を室内へ供給する。

特開２００４－２３２９８９号公報 特開２０１４－１１９２０４号公報

特許文献１に記載の床放射冷暖房システムで冷房運転を行う場合、パネルボードの表面に結露が生じる可能性がある。特許文献１には、結露防止に対する解決手段の記載が無い。特許文献２に記載の除湿運転は、室外の空気を除湿して室内へ供給する方式のため、空調エアを循環させて再利用する特許文献１に記載の床放射冷暖房システムに、その制御を適用することはできない。

そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできる制御装置、空調システム及び制御方法を提供することを目的としている。

本発明の一態様によれば、制御装置は、空調対象となる空間の空気を吸入して、前記空気の温度を制御する空気調和機と、前記空間に接する面に配置された放射パネルモジュールと、前記空気調和機によって温度制御された前記空気を前記放射パネルモジュールへ送出するファンと、前記放射パネルモジュールを通過した前記空気を前記空間へ吹き出す吹出口と、を含む空調システムにおいて、湿度と結露防止のための前記ファンの運転時間の関係を定めた設定テーブルを記憶し、冷房運転の開始時の前記ファンの風量を所定の値より低下させる運転を、前記冷房運転の開始時における前記空間の湿度と前記設定テーブルとに基づく当該湿度に応じた運転時間だけ実行する。

本発明の一態様によれば、前記制御装置は、前記冷房運転の開始時における前記空間の湿度について、第１湿度が第２湿度より高い場合、前記ファンの風量を低下させる制御を、前記第２湿度の場合より、前記第１湿度の場合に長時間実行する。

本発明の一態様によれば、前記制御装置は、前記ファンの風量を低下させる制御において、前記空間の相対湿度が第３湿度より高い間は前記風量を第１風量まで低下させ、前記相対湿度が前記第３湿度まで低下すると、前記第１風量よりも多い第２風量に増加させる。

本発明の一態様によれば、前記制御装置は、前記ファンの風量を低下させる制御を、前記冷房運転の開始時における前記空間の相対湿度が所定の値以上の場合のみ実行する。

本発明の一態様によれば、前記制御装置は、前記ファンの風量を低下させる制御を、前記冷房運転の実行中に前記空間の相対湿度が所定の値以上となると実行する。

本発明の一態様によれば、前記放射パネルモジュールは、前記空間との間で熱交換を行う熱交換流路と、前記熱交換流路をバイパスするバイパス流路と、前記空気の流路を前記熱交換流路と前記バイパス流路とで切り替えるダンパーと、を備え、前記制御装置は、前記ファンの風量を低下させる制御を行っている間は、前記空気が前記バイパス流路を通過するように前記ダンパーを制御する。

本発明の一態様によれば、空調システムは、空調対象となる空間の空気を吸入して、前記空気の温度を制御する空気調和機と、前記空間に接する面に配置された放射パネルモジュールと、前記空気調和機によって温度制御された前記空気を前記放射パネルモジュールへ送出するファンと、前記放射パネルモジュールを通過した前記空気を前記空間へ吹き出す吹出口と、上記の何れかに記載の制御装置と、を備える。

本発明の一態様によれば、制御方法は、空調対象となる空間の空気を吸入して、前記空気の温度を制御する空気調和機と、前記空間に接する面に配置された放射パネルモジュールと、前記空気調和機によって温度制御された前記空気を前記放射パネルモジュールへ送出するファンと、前記放射パネルモジュールを通過した前記空気を前記空間へ吹き出す吹出口と、湿度と結露防止のための前記ファンの運転時間の関係を定めた設定テーブルと、を含む空調システムにおいて、冷房運転の開始時の前記ファンの風量を所定の値より低下させる運転を、前記冷房運転の開始時における前記空間の湿度と前記設定テーブルとに基づく当該湿度に応じた運転時間だけ実行する。

本発明によれば、放射式と対流式を組み合わせた空調システムにおける冷房運転時の結露を防止することができる。

本発明の一実施形態における空調システムの一例を示す概略図である。 本発明の一実施形態における放射パネルとその配置例を示す図である。 本発明の一実施形態における冷媒回路の一例を示す図である。 本発明の一実施形態における制御装置の一例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における結露防止運転を説明する図である。 本発明の一実施形態における結露防止運転のフローチャートである。 本発明の一実施形態における結露防止運転の他の例を説明する図である。 本発明の一実施形態における放射パネルの接続例を示す図である。

＜実施形態＞
以下、本実施形態の空調システムについて図を参照しつつ説明を行う。
図１は、本発明の一実施形態における空調システムの一例を示す概略図である。
空調システム１００は、室内機１０と、室外機２０と、放射パネルモジュール４０Ａ，４０Ｂと、ダクト１３と、を備える。以下、放射パネルモジュール４０Ａ，４０Ｂ等を総称して放射パネルモジュール４０と記載する場合がある。
室内機１０は、空調対象となる室内の空間Ｗ０の天井裏などに設置され、吸込口Ｗ１から空間Ｗ０の空気Ｗを吸入し、この空気Ｗを適切な温度に調節してダクト１３へ送出する。空間Ｗ０の床、壁面、天井などには、少なくとも１つの放射パネルモジュール４０が配置され、ダクト１３へ送出された温度制御済みの空気は、放射パネルモジュール４０へ供給される。放射パネルモジュール４０は、ふく射熱を空間Ｗ０へ放射する放射パネルと、室内機１０から供給される空気Ｗが通過する風路を備える。放射パネルは空間Ｗ０と接するように床、壁、天井などの表面にその放射面（放射パネル）が空間Ｗ０側を向くように配置され、放射パネルの裏面を通過する温度制御済みの空気Ｗが放射パネルを冷却または加熱する。放射パネルが冷却または加熱されることにより、放射パネルを介してふく射熱が空間Ｗ０へ伝達し、空間Ｗ０を冷房または暖房する。なお、放射パネルモジュール４０Ａ、放射パネルモジュール４０Ｂは、配管等で接続されていて、放射パネルモジュール４０Ａを通過した空気Ｗは、放射パネルモジュール４０Ｂへ供給される。室内機１０から供給される空気Ｗは、放射パネルモジュール４０Ａ、放射パネルモジュール４０Ｂを通過し、吹出口Ｗ２Ａから空間Ｗ０へ吹き出され、空間Ｗ０を冷却または加熱する。このように空調システム１００は、放射式および対流式の２方式による空調を行って空間Ｗ０の冷暖房を行う。

次に放射パネルモジュール４０の構成および配置の一例について説明する。
図２は本発明の一実施形態における放射パネルモジュールとその配置例を示す図である。図２に放射パネルモジュール４０の平面図を示す。図２に示す例では、空間Ｗ０の床面に４つの放射パネルモジュール４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄが配置されている。放射パネルモジュール４０Ａを例に放射パネルモジュール４０の構成を説明する。放射パネルモジュール４０Ａは、ダンパー４２Ａと、流路形成部材４１Ａ１，４１Ａ２，４１Ａ３，４１Ａ４，４１Ａ５，４１Ａ６と、ダンパー制御部４３Ａと、入口部４４Ａと、出口部４５Ａと、を備えている。また、放射パネルモジュール４０Ａの上側の面（空間Ｗ０の床面）は、図示しない放射パネルで形成されている。ダンパー制御部４３Ａは、制御装置３０の指示に基づいてダンパー４２Ａの開閉動作を制御する。ダンパー４２Ａが実線で示す位置にあるとき（開状態とする）、入口部４４Ａから流入した空気Ｗは、実線矢印が示す方向にバイパス流路４６Ａを通過し、出口部４５Ａから送り出される。一方、ダンパー制御部４３Ａの制御によりダンパー４２Ａが破線で示す位置にあるとき（閉状態とする）、入口部４４Ａから流入した空気Ｗは、破線矢印が示す方向に熱交換流路４７Ａ１，４７Ａ２，４７Ａ３，４７Ａ４，４７Ａ５，４７Ａ６，４７Ａ７を通過し、出口部４５Ａから送り出される。

空気Ｗが、熱交換流路４７Ａ１等を通過すると、放射パネルモジュール４０Ａからのふく射熱が増大し、暖房時には床（放射パネル）が暖かくなる。反対に空気Ｗがバイパス流路４６Ａを通過した場合には、放射パネルモジュール４０Ａが配置された領域の床の温度上昇は抑えられ、暖かい空気Ｗは対流式の空調で利用される。例えば、ユーザが、放射パネルモジュール４０Ａが配置された領域で過ごす場合、リモートコントローラ等によって、放射パネルモジュール４０Ａのダンパー４２Ａを切り替える指示を行い、空気Ｗが熱交換流路４７Ａ１等を通過するように制御することができる。あるいは、冷房運転時にユーザが、放射パネルモジュール４０Ａが配置された領域で過ごす場合、足元が冷えるのを抑えるためにリモートコントローラにより、ダンパー４２Ａを切り替える指示を行い、空気Ｗがバイパス流路４６Ａを通過するように制御することができる。放射パネルモジュール４０Ｂ～４０Ｄについても同様に構成されている。

図示するように放射パネルモジュール４０Ａと放射パネルモジュール４０Ｂは配管５０Ａで接続されている。同様に放射パネルモジュール４０Ｃと放射パネルモジュール４０Ｄは配管５０Ｃで接続されている。ダクト１３は２つに分岐して、入口部４４Ａ，４４Ｃと接続している。室内機１０からダクト１３を介して温度制御済みの空気Ｗが放射パネルモジュール４０Ａの入口部４４Ａと放射パネルモジュール４０Ｃの入口部４４Ｃへ供給される。放射パネルモジュール４０Ａへ供給された空気Ｗは、バイパス流路４６Ａ又は熱交換流路４７Ａ１等を通過して出口部４５Ａから配管５０Ａを介して放射パネルモジュール４０Ｂの入口部４４Ｂへ供給される。同様に放射パネルモジュール４０Ｃへ供給された空気Ｗは、放射パネルモジュール４０Ｃの内部を通過して出口部４５Ｃから配管５０Ｃを介して放射パネルモジュール４０Ｄの入口部４４Ｄへ供給される。放射パネルモジュール４０Ｂ，４０Ｄについても同様である。放射パネルモジュール４０Ｂ，４０Ｄがそれぞれ出口部４５Ｂ，４５Ｄから送り出した空気は、吹き出し口Ｗ２Ａ～Ｗ２Ｄから空間Ｗ０へ吹き出される。

放射パネルモジュール４０Ａ～４０Ｄのダンパー４２Ａ等は、各々独立して制御することができるので、例えば、放射パネルモジュール４０Ａのみ空気Ｗが熱交換流路４７Ａ１等を流れるようにダンパー４２Ａを閉状態とし、放射パネルモジュール４０Ｂ～４０Ｄについては、それぞれダンパー４２Ｂ～４２Ｄを開状態に制御することができる。

吹き出し口Ｗ２Ａ～Ｗ２Ｄから空間Ｗ０へ吹き出された空気Ｗは、空間Ｗ０を冷房または暖房して、再び吸込口Ｗ１から室内機１０へ吸入される。図１、図２に例示するように、天井の吸入口Ｗ１と吹出口Ｗ２Ａ～Ｗ２Ｄとを離れた位置に設け、その間に複数の放射パネルモジュール４０を並べて配置することができる。例えば、吸入口Ｗ１と吹出口Ｗ２Ａ等とが、空調対象の部屋の両端に近い位置に設けられていれば、対流式の空調において部屋全体を偏りなく空調することができる。また、複数の放射パネルモジュール４０を、配管５０を介して任意の方向に接続することで２次元平面状に放射パネルを配置することができる。これにより、放射式の空調によっても部屋全体を空調することができる。

なお、ダンパー４２Ａの切り替えは、完全な開状態と閉状態との間で切り替える制御に限定されない。例えば、ステッピングモータを用いて、開状態と閉状態との間を多段階に切り替えられるように制御してもよい。これにより、熱交換流路４７Ａ１等に流入する空気Ｗの流量とバイパス流路４６Ａに流入する空気Ｗの流量とを調整し、より細やかな温度制御を行うことができる。例えば、暖房中に床の温度が高いと感じた場合、ユーザの指示によりダンパー制御部４３Ａは、ダンパー４２Ａの位置を開状態と閉状態の中間の位置に制御してもよい。すると、閉状態に制御した場合よりは少ない量の空気Ｗが熱交換流路４７Ａ１等へ流入するため、床の温度上昇を抑えることができる。

吸込口Ｗ１から吸入された空気Ｗは、室内機１０が備える室内熱交換器２との間で熱交換を行い、適切な温度に制御され、ファン９によって再びダクト１３へ送出される。室内機１０は、室内熱交換器２、ファン９、温度センサ１１、湿度センサ１２、制御装置３０を備える。温度センサ１１は、吸込口Ｗ１から吸入された空気Ｗの温度を計測する。湿度センサ１２は、吸込口Ｗ１から吸入された空気Ｗの湿度（相対湿度）を計測する。制御装置３０は、温度センサ１１および湿度センサ１２の計測値に基づいて、ファン９の回転数を制御し、空気Ｗをダクト１３へ送出する。室内機１０は、室外機２０と冷媒配管６、図示しない通信線等で接続される。室内機１０と室外機２０は、冷凍サイクルを構成しており、冷媒を冷凍サイクル内で循環させることによって冷媒の加熱・冷却を行い、室内熱交換器２を通じて空気Ｗを所望の温度に制御する。

ここで、図３を用いて、室内機１０と室外機２０による冷凍サイクルの運転について説明する。図３は、本発明の一実施形態における冷媒回路の一例を示す図である。
図３に示すように室内機１０は、室内熱交換器２、ファン９を備える。室外機２０は、圧縮機１、膨張弁３、室外熱交換器４、四方弁５を備える。圧縮機１、室内熱交換器２、膨張弁３、室外熱交換器４、四方弁５は冷媒配管６で接続される。
圧縮機１は、冷媒を圧縮し、圧縮後の高温、高圧の冷媒を吐出する。暖房運転では、冷媒は矢印８の方向に循環する。つまり、圧縮機１が吐出した冷媒は、四方弁５を介して室内熱交換器２に供給される。冷媒は、室内熱交換器２にて、吸込口Ｗ１から吸入した空気Ｗへ放熱し、凝縮して液化する。凝縮した冷媒は、膨張弁３によって減圧され、低圧の冷媒となる。低圧の冷媒は、室外熱交換器４へ供給され、外気からの吸熱により気化する。気化した冷媒は、四方弁５を通過して圧縮機１へ吸入される。圧縮機１は低圧の冷媒を圧縮して高圧の冷媒を吐出する。

また、冷房運転では、冷媒は矢印７の方向に循環する。つまり、圧縮機１が吐出した高圧の冷媒は、四方弁５を介して室外熱交換器４に供給され外気へ放熱し凝縮する。凝縮した冷媒は膨張弁３によって減圧される。低圧の冷媒は、室内熱交換器２へ供給され、空気Ｗから吸熱して空気Ｗを冷却し、気化する。気化した冷媒は、四方弁５を通過して圧縮機１へ吸入される。圧縮機１は低圧の冷媒を圧縮して高圧の冷媒を吐出する。

室外機２０の制御装置２１は、暖房と冷房に応じた四方弁５の切り替えや、温度センサ１１が計測した空気Ｗの温度と設定温度との差に応じた回転数で圧縮機１を駆動するなどして、空間Ｗ０の温度がユーザが設定した設定温度となるように冷凍サイクルの運転を行う。空気Ｗと冷媒は、室内熱交換器２で熱交換する。制御装置３０は、所定の回転数でファン９を制御して、所望の温度に制御された熱交換後の空気Ｗをダクト１３へ送出する。また、例えば、制御装置３０は、湿度センサ１２が計測する空気Ｗの湿度に基づいてファン９の回転数を低下させて風量を抑えることにより空間Ｗ０の湿度を低下させる等して結露を防止する結露防止運転を行う。次に制御装置３０が備える結露防止運転について説明する。

図４は、本発明の一実施形態における制御装置の一例を示すブロック図である。
制御装置３０は、例えばマイコン等のコンピュータ装置である。図示するように制御装置３０は、センサ情報取得部３１と、設定情報取得部３２と、タイマ３３と、記憶部３４と、制御部３５と、通信部３６とを備えている。なお、制御装置３０は、室内機１０に関して種々の制御を行うが、本明細書では結露防止運転に関する機能の説明を中心に行う。

センサ情報取得部３１は、温度センサ１１から空気Ｗの温度の計測値、湿度センサ１２から空気Ｗの湿度の計測値を取得する。
設定情報取得部３２は、ユーザがリモートコントローラ等から入力した各種設定情報を取得する。例えば、設定情報取得部３２は、運転の開始と停止の指示、冷房・暖房の設定、室温の設定、風量の設定、床のどのエリア（放射パネルモジュール４０Ａ～４０Ｄの何れか）を温めるか（又は冷却するか）、あるいはどのエリアを温めないか（又は冷却しないか）等の設定情報を受け付ける。
タイマ３３は、時間を計測する。
記憶部３４は、センサ情報取得部３１が取得した温度や湿度の計測値、設定情報取得部３２が取得した各種設定情報など種々の情報を記憶する。また、記憶部３４は、制御装置３０の機能を実現する各種プログラムを記憶する。

制御部３５は、室内機１０の制御、室外機２０と連携して空調システム１００の制御を行う。例えば、設定情報取得部３２が、冷房の運転開始指示、冷房時の設定温度を取得すると、室外機２０の制御装置２１へ、温度センサ１１の計測値と共にそれらの設定情報を通知する。制御装置２１は、温度センサ１１の計測値と設定温度の差に基づいて、圧縮機１を駆動し、空気Ｗが所望の温度となるよう冷凍サイクルを運転する。また、例えば、設定情報取得部３２が、所定の風量の設定情報を取得すると、制御部３５は、ダクト１３へ供給される空気Ｗの風量（あるいは吹出口Ｗ２Ａ等から吹き出される空気Ｗの風量）が所定の風量となるようファン９の回転数を制御する。例えば、風量が強、中、弱の３段階で設定できる場合、それらの設定ごとにファン９の回転数が定められていて、制御部３５は、ユーザが設定した風量の設定に対応する回転数でファン９を駆動する。また、例えば、冷房時にユーザが、放射パネルモジュール４０Ａのエリアをあまり冷やさないように設定した場合、制御部３５は、ダンパー制御部４３Ａへ、ダンパー４２Ａを開状態とするよう指示する。

制御部３５は、ファン９の回転数を低下させたり、ダンパー４２Ａ等を切り替えたりして、冷房時における放射パネルモジュール４０の放射パネルへの結露を防ぐ。例えば、空調システム１００が、冷房運転をする場合、運転を開始してしばらくの間は、空間Ｗ０に存在する空気に含まれる水蒸気の量が多い可能性がある。その状態で放射パネルモジュールが冷却されると、放射パネルの表面に結露が生じる可能性がある。その為、本実施形態では、冷房運転の開始時に結露防止運転を行う。

（結露防止運転）
例えば、制御部３５は、（１）冷房運転の開始時に除湿運転を行う。具体的には、圧縮機１の制御などの冷凍サイクルに関する制御については、ユーザが指定した設定条件に基づく冷房運転を実行したまま、ファン９の回転数だけを低下させる。ファン９の回転数を低下させると、室内熱交換器２を通過する空気Ｗの単位時間あたりの風量が少なくなる。そのため、空気Ｗは、室内熱交換器２との熱交換でより低温に冷却される。空気Ｗが冷却されることにより、空気Ｗの水分が取り除かれ、熱交換後の空気Ｗの湿度はファン９の回転数が大きいときに比べ低下する。例えば、ファン９の回転数制御により、室内熱交換器２で冷却された空気Ｗの温度が、湿度センサ１２が計測する湿度から計算される露点温度より低くなるような風量とすることができれば、室内熱交換器２による除湿効果を高めることができる。このようにして除湿された空気Ｗをダクト１３、放射パネルモジュール４０を介して室内へ還流させる。これにより、室内の湿度も低下し、放射パネルへの結露が発生しにくくなる。

また、制御部３５は、（２）冷房運転の開始時には、放射空調を行わず、対流空調を行う。つまり、ダンパー制御部４３Ａは、制御部３５の指示に基づいて、ダンパー４２Ａを開状態（実線の位置）に制御する。すると、空気Ｗは、入口部４４Ａから流入し、バイパス流路４６Ａを通過して、出口部４５Ａから流出する。これにより、バイパス流路４６Ａを通過する間の冷却された空気Ｗから放射パネルへの熱伝達は低減され、放射パネルは、空気Ｗが熱交換流路４７Ａ１等を通過する場合に比べて冷却されることなく、放射パネルの温度は比較的高く保たれる。そのため、放射パネルの表面に結露が生じる可能性が低くなる。制御部３５は、他の放射パネルモジュール４０Ｂ～４０Ｄについても同様に空気Ｗが通過する経路の切り替えを行う。

このように、バイパス流路４６Ａを通過させつつ、空気Ｗを空間Ｗ０内に循環させる対流空調を継続すると、（１）の制御による除湿効果によって、空間Ｗ０内の空気に含まれる水蒸気の量が減少する。水蒸気の量が少ない状態であれば、放射パネルを冷却し、放射空調を行っても放射パネルの表面に結露する可能性は低くなる。制御部３５は、例えば、湿度センサ１２による計測値に基づいて結露の可能性が低い運転環境であることが判定できる状態となると、結露防止運転を終了する。結露防止運転が終了すると、制御部３５、制御装置２１によって、通常の冷房運転が実行される。例えば、制御部３５は、ユーザが指定した風量に対応する回転数でファン９を駆動する。また、例えば、制御部３５は、ユーザが指定したエリアだけを冷却するようにダンパー４２Ａ等の開閉制御を行う。また、制御装置２１は、温度センサ１１の計測した温度と設定温度に基づいて冷却能力の調整を行う。

通信部３６は、制御装置２１との間の通信を行う。例えば、設定情報取得部３２が、運転停止指示を取得すると、通信部３６は、その運転停止指示を室外機２０の制御装置２１へ送信する。また、通信部３６は、ダンパー制御部４３Ａ等と通信を行う。例えば、制御部３５が、ダンパー４２Ａを閉状態にするよう指示した場合、通信部３６は、その指示情報を、ダンパー制御部４３Ａへ送信する。

次に本実施形態の結露防止運転の一例について図５を用いて説明する。
図５は、本発明の一実施形態における結露防止運転を説明する図である。
図５（ａ）にファン９の回転数の時間推移を示し、図５（ｂ）にダンパー４２Ａ等の開閉状態の変化を示す。図５（ａ）の縦軸はファン９の回転数、図５（ｂ）の縦軸はダンパー４２Ａ等が開か閉かを示す。また、図５（ａ）～（ｂ）の各グラフの横軸は時間を示し、各グラフの同じ位置は同じ時刻を示している。また、実線のグラフは、冷房運転開始時の湿度がｈ１％で、破線のグラフは冷房運転開始時の湿度がｈ２％の場合の制御を示す。ここで、ｈ１＞ｈ２である。

時刻ｔ０に冷房運転を開始する。制御部３５は、（１）冷却能力を維持したままファン９の風量を所定の値より低下させる除湿運転を行う。所定の値とは、例えば、ユーザが設定できる最低の風量である。あるいは、結露防止運転用に設けられたユーザが設定できる最低の風量よりもさらに小さな風量であってもよい。好ましくは、制御部３５は、（１）除湿運転と（２）すべての放射パネルモジュール４０において空気Ｗをバイパス流路へ通過させる制御、の両方を行う。図５（ａ）、（ｂ）は、制御部３５が、ファン９の回転数を低速のＲ１に設定し、ダンパー制御部４３Ａを介してダンパー４２Ａを開状態としたことを示している。除湿運転により、空気Ｗの温度低下にもかかわらず、空気Ｗの相対湿度の上昇は抑えられる（あるいは低下する）。なお、ユーザの指定する風量に対応するファン９の回転数がＲ１の場合、制御部３５は、結露防止運転中も回転数をＲ１で駆動してもよいし、ユーザが指定できる最も低速の回転数よりもさらに低速な回転数Ｒ１´を設け、結露防止運転時には回転数Ｒ１´でファン９を駆動するようにしてもよい。

冷房運転開始時の相対湿度がｈ２％の場合、冷房運転の開始から所定の時間Ｔ１が経過した時刻ｔ１になると、制御部３５は、結露防止運転を終了する。つまり、制御部３５は、ファン９の回転数をユーザが設定した風量に対応するＲ２へ上昇させる。また、制御部３５は、ユーザによる冷暖房を行うエリアの設定に基づいて、放射パネルモジュール４０Ａ等のダンパー制御部４３Ａ等へ、ダンパー４２Ａ等を開状態から閉状態へ切り替えるように指示を行う。
同様に冷房運転開始時の相対湿度がｈ１％の場合、冷房運転の開始から所定の時間Ｔ２が経過した時刻ｔ２になると、制御部３５は、結露防止運転を終了する。制御部３５は、ユーザの設定に基づいて、ファン９の回転数の上昇、各放射パネルモジュール４０における空気Ｗの流路の切り替えを行う。

図示するように時間Ｔ２＞時間Ｔ１である。冷房運転開始時の相対湿度が高ければ、その分、空気中の水蒸気を取り除かなければならないため、制御部３５は、冷房運転開始時の相対湿度が低い場合に比べて長い時間、結露防止運転を行う。反対に冷房運転開始時の相対湿度が低ければ、除湿に要する時間は少なくて済むので、制御部３５は、相対的に短い時間、結露防止運転を行う。
時間Ｔ１、Ｔ２は冷房運転開始時の相対湿度ごとに予め定められていてもよい。あるいは、時間Ｔ１、Ｔ２は冷房運転開始時の温度および相対湿度ごとに予め定められていてもよい。または、時間Ｔ１、Ｔ２は冷房運転開始時の温度および相対湿度および設定温度ごとに予め定められていてもよい。時間Ｔ１，Ｔ２は記憶部３４に記録されている。

あるいは、結露防止運転の停止を時間で制御するのではなく、制御部３５は、湿度センサ１２が計測する湿度を監視し、相対湿度が所定の閾値以下になると、結露防止運転を停止してもよい。

図６は、本発明の一実施形態における冷房運転における結露防止処理のフローチャートである。
図１～図２の空調システム１００を例に説明を行う。まず、ユーザの指示により、冷房運転を開始する（ステップＳ１１）。ユーザの指示には、室内の設定温度、風量、どのエリア（放射パネルモジュール４０Ａ～４０Ｄ）の床を冷却するかの設定情報が含まれている。設定情報は、室内機１０と室外機２０の間で共有される。冷房運転の実行中、通信部３６は、センサ情報取得部３１が取得した温度センサ１１による空気Ｗの温度を、所定の時間間隔で室外機２０の制御装置２１へ送信する。制御装置２１は、空気Ｗの温度が、設定温度に近づくように圧縮機１の回転数を調整し、冷凍サイクルを運転する。
室内機１０では、制御部３５が、冷房運転が開始されたことに基づいて、結露防止運転を実行する（ステップＳ１２）。例えば、制御部３５は、回転数を最低に設定して、ファン９を駆動する。また、制御部３５は、ダンパー制御部４３Ａへダンパー４２Ａを開状態にするよう指示する。同様に制御部３５は、ダンパー制御部４３Ｂ～４３Ｄへ、各々ダンパー４２Ｂ～４２Ｄを開状態にするよう指示する。また、制御部３５は、湿度センサ１２が計測した空気Ｗの湿度に基づいて結露防止運転を実行する時間を決定する。例えば、記憶部３４には、湿度と結露防止運転の実行時間（図５の時間Ｔ１、Ｔ２）との関係を定めたテーブルが記録されていて、制御部３５は、このテーブルを参照して結露防止運転の実行時間を決定する。制御部３５は、タイマ３３が計測した時間を参照して、結露防止運転の開始から、決定した実行時間が経過すると、結露防止運転を終了する。結露防止運転を終了すると、例えば、制御部３５は、ファン９の回転数をユーザが指定した風量に対応する回転数へ上昇させる。また、制御部３５は、ユーザが設定したエリアが冷却されるように、ダンパー制御部４３Ａ等へダンパー４２Ａを閉状態にするよう指示する。結露防止運転が終了すると、通常の冷房運転が実行される。

冷房運転の開始時に限らず、冷房運転の実行中であっても、結露防止運転を行ってもよい。例えば、制御部３５は、結露防止運転の開始条件が成立したかどうかを判定し（ステップＳ１３）、開始条件が成立していれば、ファン９の回転数低下などの結露防止運転を実行する（ステップＳ１４）。例えば、湿度センサ１２が計測する湿度が所定の閾値以上に上昇すると制御部３５は、結露防止運転を実行すると判定してもよい。あるいは、冷房運転が所定時間以上継続すると制御部３５は、結露防止運転を実行すると判定してもよい。あるいは、設定温度を所定の温度以上変化（低下）させた場合に制御部３５は、結露防止運転を実行すると判定してもよい。開始条件が成立した場合、制御部３５は、所定の実行時間だけ結露防止運転を行い、その後、冷房運転に復帰する。
また、開始条件が成立していなければ、冷房運転を継続する（ステップＳ１５）。

次に制御部３５が、冷房運転を終了するかどうかを判定する（ステップＳ１６）。例えば、制御部３５は、設定情報取得部３２が冷房運転の停止を指示する情報を取得すると、冷房運転を終了すると判定する。冷房運転を終了しない場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、ステップＳ１３以降の処理を繰り返す。冷房運転を終了する場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、制御装置２１、３０は、冷房運転の終了処理を行う（ステップＳ１６）。例えば、制御装置２１は、圧縮機１を停止する。また、制御部３５は、ファン９を停止する。

図７は、本発明の一実施形態における結露防止運転の他の例を説明する図である。
図５では、冷房運転開始時の湿度に基づく結露防止運転の実行例を説明した。図７では、結露防止運転後の湿度の変化に応じて、ファン９の回転数制御およびダンパー４２Ａ等の開閉制御を行う例を説明する。
図７に相対湿度とファン９の回転数とダンパー４２Ａ等の開閉状態の経時的な変化を示す。ｈ３、ｈ４は判定に用いる相対湿度の閾値でｈ３＞ｈ４である。
時刻ｔ０に冷房運転を開始する。冷房運転開始時の湿度はｈ３％より高いとする。湿度センサ１２が計測する湿度がｈ３％より高いことに基づき、制御部３５は、結露防止運転Ａを実行する。具体的には、制御部３５は、（１）ファン９の回転数をＲ３に低下させる除湿運転と、（２）ダンパー４２Ａ～４２Ｄを開にする制御を行う。なお、Ｒ３とは、例えば、図５で例示したＲ１やＲ１´である。

結露防止運転Ａの実行中、制御部３５は、湿度センサ１２が計測する湿度を監視する。図示するように、結露防止運転Ａの効果により、空間ＷＯの湿度は徐々に低下する。時刻ｔ３に湿度がｈ３％に低下すると、制御部３５は、湿度がｈ３％まで低下したことに基づいて結露防止運転Ａを終了し、代わりに結露防止運転Ｂを実行する。具体的には、制御部３５は、（１）ファン９の回転数をＲ３からＲ４へ上昇させ、Ｒ４で運転する。（２）ダンパー４２Ａ～４２Ｄは開のままとする。回転数Ｒ４は、Ｒ３より高速で結露が生じない程度の風量に対応する。また、回転数Ｒ４は、ユーザが設定した風量より小さな風量に対応する回転数である。

制御部３５は、引き続き湿度センサ１２が計測する湿度を監視する。時刻ｔ４に湿度がｈ４％に低下すると、制御部３５は、結露防止運転Ｂを終了する。つまり、制御部３５は、ファン９の回転数をＲ５へ上昇させ、ダンパー４２Ａ～４２Ｄを閉に切り替える。回転数Ｒ５は、例えば、ユーザが設定した冷房運転時の風量に対応する回転数である。結露防止運転Ｂを終了すると、制御部３５は、冷房運転を行う。

図７の例のように、制御部３５は、結露防止運転中の湿度を監視し、湿度の低下に応じてファン９の回転数を上昇させてもよい。これにより、冷却された空気Ｗをより多く空間ＷＯへ供給することができ、結露防止運転中であっても冷房能力を発揮することができる。また、ファン９の回転数を上昇させている間もダンパー４２Ａ等を開とすることで、結露の発生を抑制することができる。
なお、図７の例では、ファン回転数の切り替えを１段としたが、例えば、湿度の閾値を３段階設け（例えば、ｈ３１％＞ｈ３２％＞ｈ３３％）、湿度がｈ３１％、ｈ３２％、ｈ３３％へ低下する度にファン９の回転数を上昇させる制御を行ってもよい。

本実施形態によれば、空調対象となる空間Ｗ０の空気Ｗを吸入して、空気Ｗの温度を制御する空気調和機（室内機１０、室外機２０）と、空間Ｗ０に接する面に配置された放射パネルモジュール４０と、空気調和機によって温度制御された空気Ｗを放射パネルモジュール４０へ送出するファン９と、放射パネルモジュール４０を通過した空気Ｗを空間Ｗ０へ吹き出す吹出口Ｗ２Ａ等とを備える空調システム１００において、冷房運転時の放射パネルモジュール４０の表面（空間Ｗ０に接する面）への結露を防止することができる。また、冷房時は湿度が低い方が快適さが増すことが知られているが、本実施形態によれば、冷房運転の開始時に室内の湿度を低下させるので、室内の温度が設定温度に至るまでの間の快適性を高めることができる。

なお、図２では、放射パネルモジュール４０の内部に熱交換流路とバイパス流路を設け、放射パネルモジュール４０同士を接続することにより空気Ｗの流路を形成する構成例を挙げたがこれに限定されない。放射パネルモジュール４０内には、熱交換流路のみを設け、ダクト１３と各放射パネルモジュール４０を個別に配管などにより直接接続し、冷却または加熱対象の放射パネルモジュール４０には空気Ｗを送出し、対象ではない放射パネルモジュール４０には空気Ｗを送出しない構成としてもよい。図８にこのような空調システム１００の構成例を示す。

図８は、本発明の一実施形態における放射パネルの接続例を示す図である。
図８に示す例では、空間Ｗ０の床面に４つの放射パネルモジュール６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄが配置されている。放射パネルモジュール６０Ａは、流路形成部材６１Ａ１，６１Ａ２，６１Ａ３，６１Ａ４，６１Ａ５と、入口部６４Ａと、出口部６５Ａと、を備えている。また、放射パネルモジュール６０Ａの床側の面は、図示しない放射パネルで形成されている。入口部６４Ａは、配管Ｌ１と接続され、空気Ｗはダクト１３、配管Ｌ１を通過して放射パネルモジュール６０Ａへ供給される。また、配管Ｌ１には、弁Ｖ１が設けられ、制御装置３０（制御部３５）が弁Ｖ１を開にすると空気Ｗは放射パネルモジュール６０Ａへ供給され、弁Ｖ１を閉にすると空気Ｗは放射パネルモジュール６０Ａへ供給されない。弁Ｖ１を開にした場合、放射パネルモジュール６０Ａの熱交換流路を通過した空気Ｗは出口部６５Ａから配管Ｌ２へ送出される。出口部６５Ａと配管Ｌ２を接続する配管には、出口部６５Ａから配管Ｌ２の方向への流れのみを許すよう逆止弁が設けられていてもよい。配管Ｌ２へ送出された空気Ｗは、吐出口Ｗ２Ａ等から空間Ｗ０へ吐き出される。他の放射パネルモジュール６０Ｂ～６０Ｄについても同様である。各放射パネルモジュール６０Ｂ～６０Ｄには、空気Ｗ供給用の配管（それぞれ配管Ｌ４、Ｌ３、Ｌ６）が接続されていて、各配管には弁（それぞれ弁Ｖ４、Ｖ３、Ｖ６）が設けられている。

例えば、放射パネルモジュール６０Ａには空気Ｗを供給せず、放射パネルモジュール６０Ｃに空気Ｗを供給する場合、制御部３５は、弁Ｖ１を閉、弁Ｖ２を閉、弁Ｖ３を開に制御する。すると、空気Ｗは、ダクト１３から配管Ｌ３を通って放射パネルモジュール６０Ｃに供給され、放射パネルモジュール６０Ｃの内部を通過する。放射パネルモジュール６０Ｃから送出された空気Ｗは吐出口Ｗ２Ａ等から吐き出される。放射パネルモジュール６０Ａ、６０Ｃの両方に空気Ｗを供給する場合は、制御部３５は、弁Ｖ１を開、弁Ｖ２を閉、弁Ｖ３を開に制御する。また、放射パネルモジュール６０Ａ、６０Ｃの両方に空気Ｗを供給しない場合は、制御部３５は、弁Ｖ１を閉、弁Ｖ２を開、弁Ｖ３を閉に制御する。すると、空気Ｗは、ダクト１３から配管Ｌ２を通って、吐出口Ｗ２Ａ等へ至る。この流れは、図２の例で、ダンパー４２Ａ、４２Ｂを共に開状態に制御したときと同様である。つまり、図８の構成の場合、弁Ｖ１、弁Ｖ２、弁Ｖ３の開閉を連動させることにより、空気Ｗが各放射パネルモジュール６０Ａ等の熱交換流路を通過するか、バイパス流路（配管Ｌ２、Ｌ５）を通過するかを切り替えることができる。

例えば、冷房運転開始時における結露防止運転中には、制御部３５は、ファン９の回転数低下と共に弁Ｖ１を閉、弁Ｖ２を開、弁Ｖ３を閉に制御する。同様に制御部３５は、弁Ｖ４を閉、弁Ｖ５を開、弁Ｖ６を閉に制御する。これにより、空気Ｗをバイパス流路に導くことができ、結露を防ぐことができる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、冷房運転御開始時であっても、湿度センサが計測した湿度が所定の値以上の場合のみ結露防止運転を行うようにしてもよい。また、結露防止運転は、ファン９の回転数を低下させる制御だけでもよい。あるいは、結露防止運転は、空気Ｗをバイパス流路へ供給する制御だけでもよい。また、上記実施例では、放射パネルモジュール４０等を床面に配置する例を挙げたが、天井や壁面に配置してもよい。なお、弁Ｖ１～Ｖ６は、空気Ｗの流路を放射パネルモジュール６０とバイパス流路（配管Ｌ２、Ｌ５）とで切り替える切り替え機構の一例である。

１・・・圧縮機
２・・・室内熱交換器
３・・・膨張弁
４・・・室外熱交換器
５・・・四方弁
６・・・冷媒配管
９・・・ファン
１０・・・室内機
１１・・・温度センサ
１２・・・湿度センサ
１３・・・ダクト
２０・・・室外機
２１・・・制御装置
３０・・・制御装置
３１・・・センサ情報取得部
３２・・・設定情報取得部
３３・・・タイマ
３４・・・記憶部
３５・・・制御部
３６・・・通信部
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ・・・放射パネルモジュール
４１Ａ１，４１Ａ２，４１Ａ３，４１Ａ４，４１Ａ５，４１Ａ６・・・流路形成部材
４２Ａ・・・ダンパー
４３Ａ・・・ダンパー制御部
４４Ａ・・・入口部
４５Ａ・・・出口部
４６Ａ・・・バイパス流路
４７Ａ１，４７Ａ２，４７Ａ３，４７Ａ４，４７Ａ５，４７Ａ６，４７Ａ７・・・熱交換流路
５０Ａ、５０Ｃ・・・配管
６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ・・・放射パネルモジュール
６１Ａ１、６１Ａ２、６１Ａ３、６１Ａ４、６１Ａ５・・・流路形成部材
６４Ａ・・・入口部
６５Ａ・・・出口部
１００・・・空調システム
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６・・・配管
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６・・・弁
Ｗ・・・空気
Ｗ０・・・空間
Ｗ１・・・吸込口
Ｗ２Ａ、Ｗ２Ｂ、Ｗ２Ｃ、Ｗ２Ｄ・・・吹出口

Claims (8)

1. 空調対象となる空間の空気を吸入して、前記空気の温度を制御する空気調和機と、前記空間に接する面に配置された放射パネルモジュールと、前記空気調和機によって温度制御された前記空気を前記放射パネルモジュールへ送出するファンと、前記放射パネルモジュールを通過した前記空気を前記空間へ吹き出す吹出口と、を含む空調システムにおいて、
   湿度と結露防止のための前記ファンの運転時間の関係を定めた設定テーブルを記憶し、
   冷房運転の開始時の前記ファンの風量を所定の値より低下させる運転を、
   前記冷房運転の開始時における前記空間の湿度と前記設定テーブルとに基づく当該湿度に応じた運転時間だけ実行する、
   制御装置。
2. 前記冷房運転の開始時における前記空間の湿度について、第１湿度が第２湿度より高い場合、前記ファンの風量を低下させる制御を、前記第２湿度の場合より、前記第１湿度の場合に長時間実行する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記ファンの風量を低下させる制御において、
   前記空間の相対湿度が第３湿度より高い間は前記風量を第１風量まで低下させ、前記相対湿度が前記第３湿度まで低下すると、前記第１風量よりも多い第２風量に増加させる、
   請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
4. 前記ファンの風量を低下させる制御を、前記冷房運転の開始時における前記空間の相対湿度が所定の値以上の場合のみ実行する、
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載の制御装置。
5. 前記ファンの風量を低下させる制御を、前記冷房運転の実行中に前記空間の相対湿度が所定の値以上となると実行する、
   請求項１から請求項４の何れか１項に記載の制御装置。
6. 前記放射パネルモジュールは、前記空間との間で熱交換を行う熱交換流路と、前記熱交換流路をバイパスするバイパス流路と、前記空気の流路を前記熱交換流路と前記バイパス流路とで切り替えるダンパーと、を備え、
   前記ファンの風量を低下させる制御を行っている間は、前記空気が前記バイパス流路を通過するように前記ダンパーを制御する、
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の制御装置。
7. 空調対象となる空間の空気を吸入して、前記空気の温度を制御する空気調和機と、
   前記空間に接する面に配置された放射パネルモジュールと、
   前記空気調和機によって温度制御された前記空気を前記放射パネルモジュールへ送出するファンと、
   前記放射パネルモジュールを通過した前記空気を前記空間へ吹き出す吹出口と、
   請求項１から請求項６の何れか１項に記載の制御装置と、
   を備える空調システム。
8. 空調対象となる空間の空気を吸入して、前記空気の温度を制御する空気調和機と、前記空間に接する面に配置された放射パネルモジュールと、前記空気調和機によって温度制御された前記空気を前記放射パネルモジュールへ送出するファンと、前記放射パネルモジュールを通過した前記空気を前記空間へ吹き出す吹出口と、湿度と結露防止のための前記ファンの運転時間の関係を定めた設定テーブルと、を含む空調システムにおいて、
   冷房運転の開始時に前記ファンの風量を所定の値より低下させる運転を、
   前記冷房運転の開始時における前記空間の湿度と前記設定テーブルとに基づく当該湿度に応じた運転時間だけ実行する、制御方法。

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