特許 5882095 タスク・アンビエント空調システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5882095

(24)【登録日】2016年2月12日

(45)【発行日】2016年3月9日

(54)【発明の名称】タスク・アンビエント空調システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/02 20060101AFI20160225BHJP

   F24F 11/053 20060101ALI20160225BHJP

   F24F 3/02 20060101ALI20160225BHJP

【ＦＩ】

   F24F11/02 S

   F24F11/02 102J

   F24F11/053 F

   F24F11/02 A

   F24F11/02 102F

   F24F3/02

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-66628(P2012-66628)

(22)【出願日】2012年3月23日

(65)【公開番号】特開2013-195047(P2013-195047A)

(43)【公開日】2013年9月30日

【審査請求日】2014年11月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001834

【氏名又は名称】三機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100072718

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 史旺

(74)【代理人】

【識別番号】100116001

【弁理士】

【氏名又は名称】森 俊秀

(72)【発明者】

【氏名】山下 植也

(72)【発明者】

【氏名】水島 茂

(72)【発明者】

【氏名】柳 一生

【審査官】 久保田 信也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２３６８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９９９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３３３３５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １１／０２

Ｆ２４Ｆ ３／０２

Ｆ２４Ｆ １１／０５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

居室の執務席の配置により２〜１０人の執務者を単位とするゾーン毎に、放射冷房パネルと外気導入及び補助冷房を行う吹出口とを各１つずつ割り当て、複数の前記ゾーンに対応して、複数の前記放射冷房パネルと複数の前記外気導入及び補助冷房を行う吹出口とをインテリアゾーンの天井に配置してアンビエント空調域を形成すると共に、前記インテリアゾーンの天井にアンビエント温度計を配置するアンビエント空調部と、
執務者の在、不在に合わせて運転、停止を行う小型空調装置を前記執務者別に執務席毎に設置してタスク空調域を形成するタスク空調部と、
空調負荷として外壁からの伝熱負荷が支配的で執務席の無いペリメータゾーンに、ペリメータ用空調装置を配置し空調させてペリメータ空調域を形成するペリメータ空調部と、
前記インテリアゾーンの天井に配置され、複数の前記ゾーンを受け持ち、前記ゾーン毎の全ての前記執務席における執務者の在位置と人数との検知を行う人感センサと、
前記人感センサによる検知信号に基づいて、複数の前記放射冷房パネルの冷熱媒流れ状態、及び複数の前記吹出口の風量を前記ゾーン毎に制御する制御装置と
を備えたことを特徴とするタスク・アンビエント空調システム。

【請求項2】

請求項１記載のタスク・アンビエント空調システムにおいて、
複数の前記外気導入及び補助冷房を行う吹出口は、インテリア空調機により外気及び前記アンビエント空調域還気を混合された給気を前記インテリアゾーンに送るための給気ダクトに連絡し、
前記給気ダクトには、前記人感センサの執務者の在位置と人数との各ゾーン毎検知信号を元に前記制御装置により演算された出力によって制御されるゾーン毎のＶＡＶユニットが設けられ、
前記ＶＡＶユニットから導出される前記給気により、ゾーン毎の室内発生物質除去のための最低換気量を確保しながら前記アンビエント空調域の補助冷房を行う
ことを特徴とするタスク・アンビエント空調システム。

【請求項3】

請求項２記載のタスク・アンビエント空調システムにおいて、
前記制御装置は、各ゾーンの前記放射冷房パネルの冷熱媒流れ状態、及び各ゾーンの前記アンビエント空調域の天井にある前記アンビエント温度計の計測値を用いて、前記放射冷房パネルによる冷房能力の充足不足を判断し、
冷房能力が不足するゾーンがある場合に、該当するゾーンの前記ＶＡＶユニットの風量を増加させるよう制御する
ことを特徴とするタスク・アンビエント空調システム。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３の何れか記載のタスク・アンビエント空調システムにおいて、
前記放射冷房パネルに冷熱媒を送る冷熱媒送り管には、冷熱媒温度センサと制御弁とを有し、且つ前記冷熱媒温度センサからの計測信号に基づいて演算した弁開度出力を前記制御弁へ出力して前記放射冷房パネルの冷熱媒送り温度を所定の設定温度へ制御する冷熱媒温度調節器を前記制御弁の制御系として備え、
前記制御装置は、複数の前記アンビエント温度計の計測値全てが所定の温度に所定時間保持できている場合に、前記放射冷房パネルに供給される冷熱媒温度の前記冷熱媒温度調節器に現状設定されている設定値に所定の変更温度差分を加算して冷熱媒温度設定値を変更し、複数の前記アンビエント温度計の計測値のうち一つでも所定時間内に所定の温度から逸脱した場合に、所定の変更温度差分を減算して冷熱媒温度設定値を変更する
ことを特徴とするタスク・アンビエント空調システム。

【請求項5】

請求項４記載のタスク・アンビエント空調システムにおいて、
複数の前記放射冷房パネルは、冷熱媒電動開閉弁を備えた冷熱媒送り管と冷熱媒還り管とをそれぞれ備え、
前記冷熱媒送り管は、送り側ヘッダを介して熱源側冷熱媒送り管に繋がり、
前記冷熱媒還り管は、還り側ヘッダを介して熱源側冷熱媒還り管に繋がり、
前記熱源側冷熱媒送り管と前記熱源側冷熱媒還り管とは、バイパス管を介して繋がり、
前記熱源側冷熱媒送り管は、前記バイパス管を介して前記熱源側冷熱媒送り管と前記熱源側冷熱媒還り管とを繋ぐ前記制御弁である三方弁と、冷熱媒ポンプとを備え、
前記制御装置は、複数の前記アンビエント温度計の計測値全てが所定の温度に所定時間保持できている場合に、前記放射冷房パネルに供給される冷熱媒温度の前記冷熱媒温度調節器に現状設定されている設定値に所定の変更温度差分を加算して冷熱媒温度設定値を変更し、複数の前記アンビエント温度計の計測値のうち一つでも所定時間内に所定の温度から逸脱した場合に、所定の変更温度差分を減算して冷熱媒温度設定値を変更する
ことを特徴とするタスク・アンビエント空調システム。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５の何れか記載のタスク・アンビエント空調システムにおいて、
前記放射冷房パネルに冷熱媒を送る冷熱媒送り管と冷熱媒還り管との間には冷熱媒ポンプが備えられ、
複数の前記放射冷房パネルの冷熱媒流れ状態は、前記放射冷房パネル毎に冷熱媒を送る前記冷熱媒送り管に備える複数の冷熱媒電動開閉弁の状態信号として出力され、
前記制御装置は、複数の前記冷熱媒電動開閉弁の状態信号から判断して、前記冷熱媒ポンプの流量を段階的に変化制御する
ことを特徴とするタスク・アンビエント空調システム。

【請求項7】

請求項１乃至請求項６の何れか記載のタスク・アンビエント空調システムにおいて、
前記人感センサは、検知範囲として複数のゾーンを包含し、且つ２つの隣り合った人感センサの検知範囲は重複しており、前記制御装置が備える画像処理回路によって執務者の在位置及び人数を演算して算出し、
さらに、前記２つの隣り合った人感センサの重複検知範囲は、前記画像処理回路によって検知の重複を防止されている
ことを特徴とするタスク・アンビエント空調システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人の在・不在に合わせて省エネルギー運転ができるタスク・アンビエント空調システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、一般事務所居室において、室内全体を同一温度で空調制御するのではなく、室内を作業域とそれ例外の領域とをそれぞれタスク域、アンビエント域として分割し、在席者の居る局所領域（タスク域）を効率的に空調するタスク・アンビエント空調システムが知られている。
タスク・アンビエント空調システムは、アンビエント域の空調条件を緩和し、必要な部分のみに冷暖房を集中して行うことにより、エネルギー使用量を低減できるという利点がある。つまり、作業域は、タスク空調としてパーソナル空調となるので、アンビエント空調域の温度条件は夏期冷房時２８℃程度、冬期暖房時１８℃程度と緩やかでも良く、タスク空調側で夏期冷房２６℃、冬期暖房２２℃を作業域で確保でき、居住者の快適性を確保する。特に、大空間で内部発熱が大きく、かつ偏在している用途では省エネルギー効果が大きい。
さらに、タスク域の空調を各執務者が自由に調節できるので、パーソナル空調としての温熱環境的快適性や環境選択性を与えることが可能となり、個人の快適環境を創ることができる。

【0003】

例えば、特許文献１では、執務室の天井にアンビエント空調の要素である放射パネルを設置し、各個人の執務席に対応して天井に空気吹出口を設け、タスク空調機のファンから空気吹出口に至る空調空気ダクトに可変風量（ＶＡＶ）ユニットを設け、ファンのモータを駆動するインバータを、空気吹出口の吹出方向の制御手段と共に、各空気吹出口個々に対応する数の天井に配置した人感センサ等在席判定センサにより制御する技術が開示されている。
また、特許文献１では、個々の空気吹出口は、それぞれに対応する在席判定センサの検知信号に応じて吹出量・吹出方向を、吹出しの指向性・拡散性・開閉が調整できるタスク空調として示している。
そして、特許文献１では、天井に配置していた放射パネルについて、特に制御としては、温度設定器２０により設定温度が一つ設定される構成でしかなく、ベース空調としてのアンビエント側は、定常的な空調を行っている。

【0004】

また、特許文献２では、例えば、ホテルの客室で、天井に配置した放射パネルに温調外気も当ててパネル表面温度で基本空調を行うシステムで、人感センサで検知して、人が不在の場合ファンコイルの風量を上げて急速暖房しておき、人が在室の場合ファンコイルを停止し放射パネルによる暖房でドラフトを感じることがない空調を行う技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−２３６８２０号公報

【特許文献2】特開２００８−３０４０９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、従来のタスク・アンビエント空調では、アンビエント空調として放射パネルが常時定常的に運転するため、執務者の居ないゾーンも運転しており省エネルギー運転ができなかった。
また、天井吹出による気流でタスク空調を行うため、高温領域で構わないアンビエント域までも、通過するだけにしたい低温冷風の冷熱により空調してしまい、省エネルギー運転ができなかった。
しかも、放射パネルによる冷暖房は、空気循環型に比べると立ち上がりが遅いため、たとえ人感センサで反応しアンビエント側の輻射冷房を制御したとしても、快適な空気温度になるまでに時間が掛かっていた。

【0007】

本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、執務者の在・不在によって、タスク側における人の不在部分の空調冷熱も必要換気量も適切に削減し、その不在部分が人の在状態に変わったときも応答良く対応して、執務者の快適感を損なうことなく、アンビエント側も人の在・不在による冷温水温までも制御して、より省エネルギーを図ることが可能なタスク・アンビエント空調システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１に係る発明は、居室の執務席の配置により２〜１０人の執務者を単位とするゾーン毎に、放射冷房パネルと外気導入及び補助冷房を行う吹出口とを各１つずつ割り当て、複数の前記ゾーンに対応して、複数の前記放射冷房パネルと複数の前記外気導入及び補助冷房を行う吹出口とをインテリアゾーンの天井に配置してアンビエント空調域を形成すると共に、前記インテリアゾーンの天井にアンビエント温度計を配置するアンビエント空調部と、執務者の在、不在に合わせて運転、停止を行う小型空調装置を前記執務者別に執務席毎に設置してタスク空調域を形成するタスク空調部と、空調負荷として外壁からの伝熱負荷が支配的で執務席の無いペリメータゾーンに、ペリメータ用空調装置を配置し空調させてペリメータ空調域を形成するペリメータ空調部と、前記インテリアゾーンの天井に配置され、複数の前記ゾーンを受け持ち、前記ゾーン毎の全ての前記執務席における執務者の在位置と人数との検知を行う人感センサと、前記人感センサによる検知信号に基づいて、複数の前記放射冷房パネルの冷熱媒流れ状態、及び複数の前記吹出口の風量を前記ゾーン毎に制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。

【0009】

請求項２に係る発明は、請求項１記載のタスク・アンビエント空調システムにおいて、複数の前記外気導入及び補助冷房を行う吹出口は、インテリア空調機により外気及び前記アンビエント空調域還気を混合された給気を前記インテリアゾーンに送るための給気ダクトに連絡し、前記給気ダクトには、前記人感センサの執務者の在位置と人数との各ゾーン毎検知信号を元に前記制御装置により演算された出力によって制御されるゾーン毎のＶＡＶユニットが設けられ、前記ＶＡＶユニットから導出される前記給気により、ゾーン毎の室内発生物質除去のための最低換気量を確保しながら前記アンビエント空調域の補助冷房を行うことを特徴とする。

【0010】

請求項３に係る発明は、請求項２記載のタスク・アンビエント空調システムにおいて、前記制御装置は、各ゾーンの前記放射冷房パネルの冷熱媒流れ状態、及び各ゾーンの前記アンビエント空調域の天井にある前記アンビエント温度計の計測値を用いて、前記放射冷房パネルによる冷房能力の充足不足を判断し、冷房能力が不足するゾーンがある場合に、該当するゾーンの前記ＶＡＶユニットの風量を増加させるよう制御することを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３の何れか記載のタスク・アンビエント空調システムにおいて、前記放射冷房パネルに冷熱媒を送る冷熱媒送り管には、冷熱媒温度センサと制御弁とを有し、且つ前記冷熱媒温度センサからの計測信号に基づいて演算した弁開度出力を前記制御弁へ出力して前記放射冷房パネルの冷熱媒送り温度を所定の設定温度へ制御する冷熱媒温度調節器を前記制御弁の制御系として備え、前記制御装置は、複数の前記アンビエント温度計の計測値全てが所定の温度に所定時間保持できている場合に、前記放射冷房パネルに供給される冷熱媒温度の前記冷熱媒温度調節器に現状設定されている設定値に所定の変更温度差分を加算して冷熱媒温度設定値を変更し、複数の前記アンビエント温度計の計測値のうち一つでも所定時間内に所定の温度から逸脱した場合に、所定の変更温度差分を減算して冷熱媒温度設定値を変更することを特徴とする。

【0011】

請求項５に係る発明は、請求項４記載のタスク・アンビエント空調システムにおいて、複数の前記放射冷房パネルは、冷熱媒電動開閉弁を備えた冷熱媒送り管と冷熱媒還り管とをそれぞれ備え、前記冷熱媒送り管は、送り側ヘッダを介して熱源側冷熱媒送り管に繋がり、前記冷熱媒還り管は、還り側ヘッダを介して熱源側冷熱媒還り管に繋がり、前記熱源側冷熱媒送り管と前記熱源側冷熱媒還り管とは、バイパス管を介して繋がり、前記熱源側冷熱媒送り管は、前記バイパス管を介して前記熱源側冷熱媒送り管と前記熱源側冷熱媒還り管とを繋ぐ前記制御弁である三方弁と、冷熱媒ポンプとを備え、前記制御装置は、複数の前記アンビエント温度計の計測値全てが所定の温度に所定時間保持できている場合に、前記放射冷房パネルに供給される冷熱媒温度の前記冷熱媒温度調節器に現状設定されている設定値に所定の変更温度差分を加算して冷熱媒温度設定値を変更し、複数の前記アンビエント温度計の計測値のうち一つでも所定時間内に所定の温度から逸脱した場合に、所定の変更温度差分を減算して冷熱媒温度設定値を変更することを特徴とする。

【0012】

請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５の何れか記載のタスク・アンビエント空調システムにおいて、前記放射冷房パネルに冷熱媒を送る冷熱媒送り管と冷熱媒還り管との間には冷熱媒ポンプが備えられ、複数の前記放射冷房パネルの冷熱媒流れ状態は、前記放射冷房パネル毎に冷熱媒を送る前記冷熱媒送り管に備える複数の冷熱媒電動開閉弁の状態信号として出力され、前記制御装置は、複数の前記冷熱媒電動開閉弁の状態信号から判断して、前記冷熱媒ポンプの流量を段階的に変化制御することを特徴とする。
請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６の何れか記載のタスク・アンビエント空調システムにおいて、前記人感センサは、検知範囲として複数のゾーンを包含し、且つ２つの隣り合った人感センサの検知範囲は重複しており、前記制御装置が備える画像処理回路によって執務者の在位置及び人数を演算して算出し、さらに、前記２つの隣り合った人感センサの重複検知範囲は、前記画像処理回路によって検知の重複を防止されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、アンビエント空調域の各ゾーン毎に配置された専用のアンビエント域空調装置を、各ゾーン内作業域にいる人員の在室位置を検出する人感センサで制御し、執務者の有無による空調の運転停止を、執務者人員数に応じた換気量に細かく適切に各ゾーン毎に制御でき、さらに各ゾーンのアンビエント空調状況によってアンビエント空調部へ供給する冷熱媒温度を最適に調節することで、省エネルギー効果を向上させることができる。
本発明によれば、放射冷房パネルをゾーン毎の天井にアンビエント域専用空調として配置し、且つ、主にタスク側への必要外気供給のための天井吹出口としたので、これらを人感センサの人員検知信号により制御することで、執務者の居ないゾーンの空調停止が自動で可能となる。

【0014】

本発明によれば、天井吹出口からの空調空気は、外気導入とアンビエント空調の補助空調とを目的としたため、吹出温度を高くすることができ、熱源の冷凍サイクル蒸発温度が高くて済むので熱源ＣＯＰが向上し、熱源の省エネルギー運転が可能となる。
本発明によれば、人感センサの検知による執務者数に合わせた外気導入量を自動で適切に制御することが可能となり、大きな熱源負荷となる外気の過剰な導入が防止でき、省エネルギー性が向上する。
本発明によれば、空気循環（冷風）によるタスク側空調装置の空調のため、不在から在に変わった際に瞬時に空調運転が開始でき、執務者個別の温熱感覚に合わせた快適な空調を行うことができる。

【0015】

本発明によれば、最低換気風量だけの外気導入負荷と、高温冷水による冷凍機ＣＯＰ向上により、部分負荷時の大幅な省エネルギー運転が可能となる。 また、不必要に低い温度の冷風を大風量でタスク部へ供給しないため、ドラフト感のない快適な空調が形成できる。
本発明によれば、室内の最低換気量を確保しながら、多くのアンビエント側冷房負荷を放射冷房パネルで受け持つことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係るタスク・アンビエント空調システムを示す概要図である。

【図2】図１に示すタスク・アンビエント空調システムのアンビエント空調域の機器構成を説明する概要図である。

【図3】図１に示すタスク・アンビエント空調システムを天井裏側から俯瞰した概要図である。

【図4】図１に示すタスク・アンビエント空調システムの制御装置の構成を示す説明図である。

【図5】図１に示すタスク・アンビエント空調システムの天井パネル型の放射冷房パネルの冷水温度制御を示す図である。

【図6】図１に示すタスク・アンビエント空調システムの各機器の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１〜図６は、本発明の一実施形態に係るタスク・アンビエント空調システム１を示す。
本実施形態に係るタスク・アンビエント空調システム１は、冬でもインテリアゾーンに冷房負荷がある年間冷房のオフィスビル空調に適用される。
本実施形態に係るタスク・アンビエント空調システム１は、例えば、一般事務所ビルの居室２内の空調ゾーンを、負荷として外壁からの伝熱負荷が支配的で執務席の無いペリメータゾーン６に対して冷暖房可能なペリメータ空調域７と、執務席のあるインテリアゾーン５を為す冷房専用のタスク空調域８と、インテリアゾーン５を為すアンビエント空調域９とに分割し、それぞれの空調域７，８，９に専用の空調用装置を配置することによって構成されている。

【0018】

ペリメータ空調域７は、居室２の窓３や外壁近くの、空調負荷として外壁からの伝熱負荷が支配的で執務席の無いペリメータゾーン６に、このペリメータゾーン６の冷暖房負荷が処理できるだけの装置容量を持ったペリメータ用空調装置１０を、外壁近くの床２ａ上に設置して空気吹出口１６から上向きに窓３や外壁に沿って空調空気を吹き出すことで形成されている。
このペリメータ用空調装置１０は、例えば、外気温度と外壁の内面温度とを計測し、ペリメータゾーン空気温度の、夏の設定値や冬の設定値と比較演算して、冷暖を自動切替えして運転停止も行うようにした制御を持っていると、さらに良い。
ペリメータ用空調装置１０は、空気吹出口１６及び空気吸込口１７を設ける筐体１５内部に、図示しない熱源装置に連絡する冷温水送り管（ＣＨ）１２及び冷温水還り管（ＣＨＲ）１３に接続されるコイル１１と、ファン１４とを配置することによって構成されている。冷温水送り管（ＣＨ）１２及び冷温水還り管（ＣＨＲ）１３は、床下チャンバー２ｂ内に配設される。

【0019】

タスク空調域８は、居室の執務席の配置により２〜１０人の執務者を単位とする（例えば机の島である）ゾーンで分割され、例えば、図３に示すように、４人の執務者Ｈが在席できるように床２ａ上に配置された机２１に、執務者Ｈ毎の在、不在に合わせて運転、停止を行うことができるようにタスク用小型空調装置２０をそれぞれ執務席毎の机に配置することによって形成されている。
タスク用小型空調装置２０は、空気吹出口２７を設ける筐体２６内部に、図示しない熱源装置に連絡する冷却水送り管（ＣＤ）２３及び冷却水還り管（ＣＤＲ）２４に接続されるコイル２２と、ファン２５とを配置することによって構成されている。冷却水送り管（ＣＤ）２３及び冷却水還り管（ＣＤＲ）２４は、床下チャンバー２ｂ内に配設される。

【0020】

タスク用小型空調装置２０は、例えば、机２１に設けた４人毎の手元スイッチのオン・オフ、机２１に設置した４人毎のパソコンのオン、オフ、机２１に設置した４人毎のＩＰ電話の在不在スイッチのオン・オフなどによって、運転、停止を行うことができる。また、机２１には、温度表示器、温度調節器などを備えた操作パネル（図示せず）が４人毎に設置され、操作パネルは各執務者Ｈの近傍に配置されたタスク用温度計２８と接続されている。各タスク用温度計２８は、タスク空調域７の執務者Ｈ毎の温度を検出し、タスク用小型空調装置２０の制御部に出力し、制御部の指令でタスク用小型空調装置２０の運転を制御して各執務者Ｈが好みの空調ができるように構成されている。勿論、執務者Ｈが操作パネルを直接入力してタスク用小型空調装置２０の運転を制御することもできる。また、机２１には、４人毎のタスク照明器が備えられている。

【0021】

アンビエント空調域９は、居室２のインテリアゾーン５の天井４に、天井パネル型の放射冷房パネル３０と、外気導入及び補助冷房を行う吹出口４３と、人感センサ６０とを配置し、人感センサ６０によって放射冷房パネル３０による冷房と、吹出口４３からの外気導入及び補助冷房を制御することによって形成されている。本実施形態では、放射冷房パネル３０と、外気導入及び補助冷房を行う吹出口４３とは、１：１の関係で設置されている。
また、各放射冷房パネル３０が対面するアンビエント空調域９の天井近傍の空気温度を検知するアンビエント用温度計４２が、各放射冷房パネル３０に隣接して居室２のインテリアゾーン５の天井４に設置されている。

【0022】

放射冷房パネル３０と、外気導入及び補助冷房を行う吹出口４３とは、例えば、図３に示すように、タスク空調域８における４人の執務者Ｈが在席する机２１を単位としたゾーンに分割するように、居室２のインテリアゾーン５の天井４に配置されている。つまり、本実施形態では、１つの放射冷房パネル３０と４人の執務者Ｈが在席する机２１とが１:１の関係になっている。
外気導入及び補助冷房を行う吹出口４３の補助冷房とは、後述するように、インテリア空調機４６へ天井に設置されている還気用スリット４ｂから天井裏チャンバー４ａを介して還る還気を、インテリア空調機４６にて外気と混合し温調用のコイル４７にて所定の給気温度に温調し、外気プラス還気分をＶＡＶユニット（Variable Air Volume）４４を介して給気することにより、アンビエント空調域９の温調として、放射冷房パネル３０による冷房を主として補助的に行っている事柄を指す。

【0023】

人感センサ６０は、例えば、図３に示すように、可視光の画像又は赤外線画像を撮影するため円の検知範囲となるが、１２のゾーンの全てを検知できるように、居室２のインテリアゾーン５の天井４に、相互の検知範囲６０Ａ，６０Ｂが重なるように２つ設置されている。人感センサ６０は、カメラ素子で画像データとして取り込み、赤外線画像なら温度や形状により背景と人体を演算分離したり、可視光画像なら人体の形状や頭部の色彩形状により背景と人体とを演算分離したりして、執務者Ｈを認識して捉え、図３に示すように、１２ゾーンに分割されたエリア内の何処に何人の執務者がいるかを検出する執務者エリア検出部６１と執務者人数検出部６２とを備えている。執務者エリア検出部６１及び執務者人数検出部６２で検出されたデータは、制御装置７０の演算部７２内の執務者エリア演算部７３と執務者人数演算部７４とに出力される。従って、人感センサ６０によって、どの放射冷房パネル３０の下に執務者Ｈが居るか否か、居る場合には何人いるかを検出することができる。なお、人感センサ６０の検知範囲６０Ａ、６０Ｂが重なる領域は、制御装置７０における演算部７２内の人感センサ６０からの複数の画像データの画像整合処理によって、検知範囲６０Ａ、６０Ｂの何れか一つの領域として処理される。

【0024】

放射冷房パネル３０は、図１、図２に示すように、例えば、アルミニウム基板などの均熱板の裏面に冷水流路を設け、この冷水流路に冷熱媒ポンプであるインバータ付き冷水ポンプ４０に連絡する冷水送り管（Ｃ）３１と冷水還り管（ＣＲ）３２とを接続し、冷水流路中に冷水を流すことにより冷熱媒である冷水によって冷凍機で冷却され搬送される冷熱を、均熱板の主面から放射する。各冷水送り管（Ｃ）３１は、電動弁３１ａを備えている。電動弁３１ａの開閉は、例えば、図４に示すように、制御装置７０の指令に基づいて操作される放射冷房パネル操作部８０を介して行われる。例えば、人感センサ６０によってあるゾーンに執務者Ｈが居ないことを検知すると、制御装置７０は、その対応するゾーンの放射冷房パネル３０の電動弁３１ａに放射冷房パネル操作部８０を介して冷水供給停止指令を出力し、その放射冷房パネル３０による冷房を停止させる。

【0025】

各冷水送り管（Ｃ）３１は、冷水送り側ヘッダ３３に接続され、各冷水還り管（ＣＲ）３２は、冷水還り側ヘッダ３４に接続されている。
冷水送り側ヘッダ３３には、熱源側冷水送り管３５が接続され、冷水還り側ヘッダ３４には、熱源側還り管３６が接続されている。熱源側冷水送り管３５と熱源側冷水還り管３６とは、バイパス管３７を介して接続されている。バイパス管３７と熱源側冷水送り管３５との合流部には、三方弁３８が配置されている。
熱源側冷水送り管３５は、三方弁３８と冷水送り側ヘッダ３３との間に温度センサ３９とインバータ付き冷水ポンプ４０とを備えている。

【0026】

インバータ付き冷水ポンプ４０は、例えば、図１に示すように、受け持ちゾーンが３つなら、３つの電動弁３１ａの開閉に応じてインバータ周波数を設定することができる。この段階的に設定され切り換えられる周波数は、電動弁３１ａ全体が開放されている定格時は例えば商用と同じ周波数であり、何れかの電動弁３１ａが閉止された場合、開放弁数／全体数の流量になるように段階設定されている。
三方弁３８及び温度センサ３９は、放射冷房パネル３０の送水温度を設定値になるよう制御する冷水温度調節器４１に接続されている。冷水温度調節器４１は、例えば、図４に示すように、制御装置７０の冷水温度目標値設定部７７に接続される冷水温度操作部８２を介して、アンビエント用温度計４２の何れかが所定の温度（アンビエント空調域９の天井近傍空気温度設定値、例えば、２８℃）となるように、冷水温度目標値の初期設定温度２０℃と温度センサ３９の計測値との偏差を演算して制御信号を出力し、三方弁３８の開度を調節する。

【0027】

制御装置７０の冷水温度目標値設定部７７は、複数のアンビエント温度計４２の計測値全てが所定の温度（例えば、２８℃）に、図２のＯＮＯＦＦタイマでの計測により所定時間保持できている場合に、放射冷房パネル３０に供給される冷水温度の現状設定値（２０℃）に所定の変更温度差分（例えば、０．５℃）を加算して設定値を変更し、新たな冷水温度目標値の設定温を２０．５℃として変更し、冷水温度調節器４１の設定値を変更する。
設定温度値を変更された冷水温度調節器４１は、冷水温度目標値の新設定温２０．５℃と温度センサ３９の計測値との偏差を演算して制御信号を出力し、三方弁３８の開度を調節する。

【0028】

さらに、複数のアンビエント温度計４２の計測値全てが所定の温度（例えば、２８℃）に、２０．５℃の送水温度でも所定時間保持できている場合に、放射冷房パネル３０に供給される冷水温度の現状設定値（２０．５℃）に所定の変更温度差分（例えば、０．５℃）を加算して設定値を変更し、新たな冷水温度目標値の設定温を２１．０℃として変更し、冷水温度調節器４１の設定値を変更する。
これを繰り返して、冷水温度の設定値を順次上げていっても複数のアンビエント温度計４２の計測値全てが所定の温度（例えば、２８℃）に所定時間保持できるなら、冷水温度目標値上限温度（例えば２５℃）まで送水温度を上げることができる。

【0029】

これにより、冷水を冷却する図示しない冷凍機の冷凍サイクル蒸発器の温度を上昇でき、冷凍機の成績係数ＣＯＰを向上させることができる。
そして、複数のアンビエント温度計４２の計測値のうち一つでも所定時間内に所定の温度から逸脱し上昇してしまった場合、冷水温度の現状設定値から所定の変更温度差分（例えば、０．５℃）を減算して冷水温度設定値を変更し、これを繰り返して冷水温度目標値の初期設定温度２０℃まで冷水の送水温度を下げて、熱負荷の上昇に対応する。
アンビエント用温度計４２は、各放射冷房パネル３０が対面するアンビエント空調域９の天井近傍の空気温度を検知し、例えば、図４に示すように、制御装置７０のＶＡＶ開度目標値設定部７８に検知温度を出力する。

【0030】

外気導入及び補助冷房を行う吹出口４３は、インテリア空調機４６からの給気をインテリアゾーン５へ送るための給気ダクト４５に設けられ、給気ダクト４５の各吹出口４３への分岐ダクトの途中には、単一ダクト変風量方式で用いられるところの、ＶＡＶユニット４４が設けられ、ＶＡＶユニット４４が内蔵する風速センサにより、同じく内蔵する風量調整ダンパを調整して設定風量に応じた風量を導出する。ＶＡＶユニット４４は、例えば、図４に示すように、制御装置７０のＶＡＶ風量目標値設定部７８に接続するＶＡＶユニット４４が内蔵する制御部であるＶＡＶ開度操作部８３を介して制御される。

【0031】

ＶＡＶユニット４４による還気温度比例制御は、例えば、図１に示すように、３つのＶＡＶユニット４４が常時は執務者Ｈの数に応じた最低開度による最低風量を保持し、冷水温度目標値が初期設定と同じ下限温度で送水されており、対象のゾーンの電動弁３１ａが開放されている場合、対象ゾーンの放射冷却パネル３０の冷却能力、及び吹出口４３からタスク空調域８へ供給される空気の還気部分の冷却能力の合算では能力不足であると、制御装置７０のＶＡＶ風量目標値設定部７８で演算判断し、その対象ゾーンのＶＡＶユニット４４の風量を最低開度による最低風量の固定から、対象ゾーンのアンビエント温度計４２の温度計測値に比例した温度比例制御に移行する。

【0032】

インテリア空調機４６は、導入した外気としての導入外気ＯＡを、インテリアゾーン５から還ってきた還気と混合し、混合気の温度及び湿度を調節して、調節した給気を給気ダクト４５へ圧送する機器であり、例えば、混合気を所定の温度に冷却又は加熱するコイル４７と、導入外気ＯＡの外気量及び、居室内設定絶対湿度と外気絶対湿度の差分を乗じた加湿を行うため、混合気に加湿する、水加湿器又は蒸気加湿器４８と、温度及び湿度が調節された混合気を給気ダクト４５を介して吹出口４３に向けて圧送するファン４９と、コイル４７、水加湿器又は蒸気加湿器４８，及びファン４９を導入外気ＯＡと還気の混合気の流れ方向に対してこの順番で配置する筐体５０とで構成されている。

【0033】

照明器具６１は、各放射冷房パネル３０の間に配置されている。照明器具６１は、外気導入及び補助冷房を行う吹出口４３と一体化された照明器具埋め込み型吹出口ものでも良い。また、照明器具６１は、タスク空調域８の机２１に設けたスイッチによって、執務者Ｈ毎又は執務者Ｈが在席するゾーン毎にオンオフするようにしても良い。
居室２のインテリアゾーン５の天井４には、居室２のインテリアゾーン５内の塵埃、ＣＯ２等の室内発生物質を含んだ還気を天井裏チャンバー４ａに導くための還気用スリット４ｂが形成されている。天井裏チャンバー４ａに吸引された塵埃、ＣＯ２等の室内発生物質を含んだ還気ＲＡは、天井裏チャンバー４ｂ内や居室２の他の室内に設置される図示しない排気ファンにより一部屋外へ排気されて風量を減らした後、還気ダクト５１を介して外気と共にインテリア空調機４６に導かれる。

【0034】

制御装置７０の構成を図４に基づいて説明する。
制御装置７０は、運転方法選別部７１と、演算部７２と、タイマー７５と、冷水流量目標値設定部７６と、冷水温度目標値設定部７７と、ＶＡＶ開度目標値設定部７８とを備えている。
運転方法選別部７１は、本実施形態に係るタスク・アンビエント空調システム１の空調の開始指令に基づいて予冷運転を行うか否かの判断を行う第一運転方法と、予冷運転後又は予冷運転無しで人感センサ６０からの検出結果に基づいて各放射冷房パネル３０による冷房運転と、外気導入及び補助冷房を行う各吹出口４３による外気導入又は冷房運転とを行う第二運転方法とを実行するプログラムを格納している。
運転方法選別部７１は、本実施形態に係るタスク・アンビエント空調システム１の空調の開始指令が出された場合又は空調の運転時に行われる運転停止か否かの判断時に停止指令ではないとの判断が為された場合に実行される。

【0035】

演算部７２は、人感センサ６０の執務者エリア検出部６１からの信号に基づいて執務者エリアを演算する執務者エリア演算部７３と、人感センサ６０の執務者人数検出部６２からの信号に基づいて執務者人数を演算する執務者人数演算部７４とを備えている。執務者エリア演算部７３及び執務者人数演算部７４による執務者エリア及び執務者人数の確定は、人感センサ６０の執務者エリア検出部６１からの信号及び執務者人数検出部６２からの信号を、タイマー７５によって、例えば、１分間に亘って継続して検出し、その後に、執務者エリア演算部７３及び執務者人数演算部７４によって決定される。そして、演算部７２は、該当する放射冷却パネル３０の電動弁３１ａを操作するように、放射冷房パネル操作部８０に操作指令を出力する。

【0036】

冷水流量目標値設定部７６は、執務者エリア演算部７３及び執務者人数演算部７４によって決定された執務者エリア及び執務者人数に対応する放射冷却パネル３０に、インバータ付き冷水ポンプ４０が必要量の冷水を供給するように、インバータ付き冷水ポンプ４０の冷水流量操作部８１に操作指令を出力する。具体的には、インバータ付き冷水ポンプ４０の冷水流量操作部８１は、インバータ付き冷水ポンプ４０が受け持つ、例えば、図２の例では、受け持ちゾーンが３つあり、それぞれの放射冷却パネル３０にそれぞれ電動弁３１ａが一つずつ都合３つの電動弁３１ａが備わるが、電動弁３１ａの開閉の信号を冷水流量操作部８１に入力してその電動弁合計数に対する開放個数の割合に応じてインバータ周波数を設定し、冷熱媒を供給すべき放射冷却パネル３０に必要量の冷水を供給する。

【0037】

冷水温度目標値設定部７７は、執務者エリア演算部７３及び執務者人数演算部７４によって決定された執務者エリア及び執務者人数に対応する在席ゾーンの放射冷却パネル３０に、インバータ付き冷水ポンプ４０が必要温度の冷水を供給するように、全てのアンビエント用温度センサ４２からの検出温度からアンビエント空調域９の温度が、例えば、２８℃より１℃高いか又は１℃低いかを、タイマー７５によって、例えば、１分間に亘って継続して検出し、その後に、１℃高い場合には冷水設定温度を現状値から０．５℃差し引いた値に変更し、逆に、１℃低い場合には冷水設定温度を現状値から０．５℃足した値に変更することによって、冷水温度目標値を設定し、冷水温度操作部８２を介して冷水温度調節器４１に操作指令を出力する。

【0038】

ＶＡＶ開度目標値設定部７８は、第一運転方法によって予冷運転を行う場合には、運転方法選別部７１からの出力によって、ＶＡＶ開度操作部８３を介して全てのＶＡＶユニット４４を閉じるようにＶＡＶユニット４４に操作指令を出力する。
また、ＶＡＶ開度目標値設定部７８は、執務者エリア演算部７３及び執務者人数演算部７４によって決定された執務者エリア及び執務者人数に対応する放射冷却パネル３０による冷房を行う際に、冷水の現状設定値が２０℃より高い場合には、在席エリアのＶＡＶユニット４４を、在席エリアの人数に応じた室内発生物質除去のための最低換気量を確保して、残りの余剰風量を削って、風量が少なくなるように開度を減じる開度設定を行うように、ＶＡＶ開度操作部８３を介して全てのＶＡＶユニット４４にそれぞれの開度操作指令を出力する。逆に、冷水の現状設定値が２０℃の場合には、ＶＡＶユニット４４からの風量が最低換気量よりも遙かに多くなる、該当ゾーンのアンビエント温度計４２の設定値と計測温度値との偏差に応じて風量を増加する比例制御が行えるように、ＶＡＶ開度操作部８３を介して該当するＶＡＶユニット４４に操作指令を出力する。

【0039】

本実施形態において、全ての放射冷房パネル３０の初期設定温度（＝下限温度）を２０℃とする。アンビエント空調域９の温度は、例えば、図５に示すように、全てのアンビエント用温度計４２によって１０分毎に検出され、室内代表温度ＰＶとして制御装置７０に格納される。そして、制御装置７０は、室内代表温度ＰＶに基づいて冷水設定温度ＳＰを±０．５℃可変させる指令を冷水温度調節器４１に出力する。

【0040】

次に、本実施形態に係るタスク・アンビエント空調システム１の作用を図６に示すフローチャートに基づいて説明する。
先ず、制御装置７０は、空調が開始されると、運転方法選別部７１に、予冷運転か否かを確認させる（ステップＳ１）。予冷運転では、例えば、始業前に人がいなくても建屋負荷にて設定温度より部屋が暖まっている場合に、部屋を冷房する。
次に、制御装置７０は、予冷運転を行う必要があると運転方法選別部７１が演算判断すると、放射冷房パネル操作部８０に、全ての放射冷房パネル３０に繋がるインバータ付き冷水ポンプ４０に連絡する冷水送り管（Ｃ）３１に設けた全ての電動弁３１ａを開放して冷水を全ての放射冷房パネル３０に供給する指令を出力し、全ての放射冷房パネル３０による放射冷房を行い、ＶＡＶ開度操作部８３に、ＶＡＶユニット４４を全閉にする指令を出力する（ステップＳ２，Ｓ３）。

【0041】

次に、制御装置７０は、予冷運転ではないと運転方法選別部７１が演算判断した場合には、図３に示すように、１２ゾーンに分割されたエリア内の何処に執務者がいるかを検出する人感センサ６０の執務者エリア検出部６１からのデータを入手する（ステップＳ４）。ここでは、例えば、本実施形態に係るタスク・アンビエント空調システム１が適用されるオフィスのスケジュールで決められた時間になると、制御装置７０が人感センサ６０の執務者エリア検出部６１からのデータを入手するようにしても良い。
次に、制御装置７０は、図３に示すように、１２ゾーンに分割されたエリア内の何処に何人の執務者がいるかを検出する人感センサ６０の執務者人数検出部６２からのデータを入手する（ステップＳ５）。
次に、制御装置７０は、内蔵のタイマー７５を起動し、例えば、１分間経過するまで、ステップＳ４，Ｓ５を繰り返させる（ステップＳ６）。

【0042】

次に、制御装置７０は、内蔵のタイマー７５がタイムアップすると、制御装置７０の演算部７２が、執務者が存在する在席ゾーンを確定し、各ゾーン毎の人数を確定する（ステップＳ７）。
次に、制御装置７０は、放射冷房パネル操作部８０に、在席ゾーン毎の放射冷房パネル３０に繋がるインバータ付き冷水ポンプ４０に連絡する冷水送り管（Ｃ）３１に設けた電動弁３１ａを開放して冷水を放射冷房パネル３０に供給する指令を出力し、執務者が存在する在席ゾーンにある放射冷房パネル３０による放射冷房を行わせ（ステップＳ９）ると共に、冷水流量目標値設定部７６に、開放動作している電動弁３１ａの電動弁３１ａ全数に対する割合と同じ割合の流量になるように、インバータ付き冷水ポンプ４０が該当する放射冷却パネル３０に必要量の冷水を供給するように、インバータ付き冷水ポンプ４０の冷水流量操作部８１を介してインバータに操作指令を出力する（ステップＳ９）。

【0043】

次に、制御装置７０は、全てのアンビエント用温度計４２が検出した温度に基づいて、全アンビエント温度が（２８℃＋１℃）より大きいか否かを、内蔵のタイマー７５を起動し、例えば、数十秒間に亘って冷水温度目標値設定部７７が演算し（ステップＳ１０，Ｓ１１）、又は、全アンビエント温度が（２８℃−１℃）より小さいか否かを、内蔵のタイマー７５を起動し、例えば、数十秒間に亘って冷水温度目標値設定部７７が演算（ステップＳ１３，Ｓ１４）する。
冷水温度調節器４１は、制御装置７０の冷水温度目標値設定部７７に接続される冷水温度操作部８２を介して、アンビエント用温度計４２の何れかが所定の温度（アンビエント空調域９の天井近傍空気温度設定値、例えば、２８℃）となるように、冷水温度目標値の初期設定温度２０℃と冷水温度センサ３９の計測値との偏差を演算して制御信号を出力し、三方弁３８の開度を調節して設定温度になるよう制御する。

【0044】

次に、制御装置１０は、全アンビエント温度計４２の計測値全てが所定の温度（例えば、２８℃）より１℃大きい（２８℃＋１℃）と冷水温度目標値設定部７７が演算判断した場合には、放射冷房パネル３０に供給される冷水温度の現状設定値（２０℃）に所定の変更温度差分（例えば、０．５℃）を減算して設定値を変更し、冷水設定温度を現状より０．５℃低い温度に調整し（ステップＳ１２）、全アンビエント温度計４２の計測値全てが所定の温度（例えば、２８℃）より１℃小さい（２８℃−１℃）と判断した場合には、放射冷房パネル３０に供給される冷水温度の現状設定値（２０℃）に所定の変更温度差分（例えば、０．５℃）を加算して設定値を変更する（ステップＳ１５）。ステップＳ１２又はＳ１５に基づく指令は、冷水温度調節器４１に出力される。

【0045】

次に、制御装置７０は、冷水温度目標値設定部７７において、冷水の現状設定温度が２０℃か否かの判断を行う（ステップＳ１６）。
次に、制御装置７０は、冷水の現状設定温度が２０℃と冷水温度目標値設定部７７で演算判断した場合に、各ＶＡＶユニット４４が常時は執務者Ｈの数に応じた最低開度による最低風量を保持し、冷水温度目標値が初期設定と同じ下限温度で送水されており、対象のゾーンの電動弁３１ａが開放されている場合、対象ゾーンの放射冷却パネル３０の冷却能力、及び吹出口４３からタスク空調域８へ供給される空気の還気部分の冷却能力の合算では能力不足であると、ＶＡＶ風量目標値設定部７８で演算判断すると、その対象ゾーンのＶＡＶユニット４４の風量を最低開度による最低風量の固定から、対象ゾーンのアンビエント温度計４２の温度計測値に比例した温度比例制御に移行する（ステップＳ１７）。

【0046】

次に、制御装置７０は、冷水の現状設定温度が２０℃ではない（例えば、２２℃など）とＶＡＶ開度目標値設定部７８が演算判断した場合には、在席エリアの各ＶＡＶユニット４４を、風量が少なくなるように開度を減じる開度設定を行い、最低風量換気が行えるように吹出口４３から補助冷房を行う（ステップＳ１８）。
次に、制御装置７０は、運転方法選別部７１において、空調停止か否かの判断を行い（ステップＳ１９）、空調停止ではない場合には、ステップＳ４に戻り、空調停止の場合には、空調を終了する。

【0047】

以上のように、本実施形態によれば、アンビエント空調域９の各ゾーン毎に配置された専用の放射冷房パネル３０を、執務者Ｈの数、位置を検出する人感センサ６０で個別に制御し、執務者Ｈの有無による空調の運転停止を、これまで以上に小さな空調ゾーン毎に行うことができるので、省エネルギー効果が向上する。
本実施形態によれば、放射冷房パネル３０をゾーン毎の天井４に配置し、かつ、アンビエント専用としたので、執務者Ｈの居ないゾーンの空調停止が可能となる。
本実施形態によれば、天井吹出は、外気導入とアンビエント空調とを目的としたため、吹出温度を高くすることができ、熱源の省エネルギー運転が可能となる。

【0048】

本実施形態によれば、執務者Ｈ数に合わせて外気導入量を制御することが可能となり、省エネルギー性が向上する。
本実施形態によれば、タスク空調域８では、小型空調機２０を執務者Ｈ毎に配置したため、執務者Ｈのみに空調を行うことができ、省エネルギーになる。
本実施形態によれば、空気循環（冷風）による空調のため、在、不在時に合わせて瞬時に空調を行うことができるとともに、タスク空調域８の小型空調機２０によって個別の温熱感覚に合わせた快適な空調を行うことができる。

【0049】

本実施形態によれば、ＶＡＶユニット４４による最低換気風量だけの外気導入負荷と、高温冷水による冷凍機ＣＯＰ向上により、部分負荷時の大幅な省エネルギーが図れる。また、ドラフト感のない快適な空調が形成できる。
本実施形態によれば、ＶＡＶユニット４４による室内の最低換気量を確保しながら、多くの冷房負荷を放射冷房パネル３０で受け持つことが可能となる。
本実施形態によれば、人感センサ６０を用い執務者Ｈの滞在に応じて、放射冷房パネル３０の表面温度の設定温度変更制御（つまり輻射冷房制御）を行うことが可能となる。

【符号の説明】

【0050】

１ タスク・アンビエント空調システム
２ 居室
３ 窓
４ 天井
４ａ 天井裏チャンバー
４ｂ 排気用スリット
５ インテリアゾーン
６ ペリメータゾーン
７ ペリメータ空調域
８ タスク空調域
９ アンビエント空調域
１０ ペリメータ用空調装置
１１，２２，４７ コイル
１４，２５，４９ ファン
２０ タスク用小型空調装置
２１ 机
２８ タスク用温度計
３０ 天井パネル型の放射冷房パネル
４１ 冷水温度調節器
４２ アンビエント用温度計
４３ 外気導入及び補助冷房を行う吹出口
４４ ＶＡＶユニット
４５ 空気ダクト
４６ インテリア空調機
６１ 照明器具
６０ 人感センサ
６０Ａ，６０Ｂ 検知範囲
７０ 制御装置
Ｈ 執務者

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】