本発明は、ヒートポンプ空調装置を利用して室内の温湿度を調節する室内空調システムに関する。

圧縮機、四方弁、室外熱交換器を有する室外機と、複数台の室内機とを熱媒配管で接続して冷凍サイクルを構成し、複数台の室内機のうちの少なくとも1台が冷却除湿運転可能である多室型空気調和機が開示されている(特許文献1参照)。この多室型空気調和機は、冷房中間期であっても冷え過ぎて肌寒くなることを防止し、冷却除湿運転を行う室内機と冷房運転を行う室内機とが混在した場合でも、冷房運転および冷却除湿運転の性能を落とすことなく、安定した運転状態を実現する。

また、冷却コイルを有する空調機と、加熱コイルおよび冷却コイルを有する空調機と、手術台の直上に設けられた第1吹出口と、第1吹出口の周囲に設けられた第2吹出口とを備え、第1吹出口が室温よりも高い26℃以上の空気を手術台に向かって吹き出し、第2吹出口が室温よりも低温の空気を手術台の周囲に向かって直下に吹き出し、第2吹出口の内側部分から吹き出す空気の風速が外側部分から吹き出す空気の風速よりも低い手術室空調システムが開示されている(特許文献2参照)。

特開2006−194525号公報

特開2013−148241号公報

大規模病院施設では、屋外空気を居室に供給する空調経路の途中に外気処理用空気調和機を使用し、一定の調温調湿処理をした空気を居室に送ることにより安定した居室内の温湿度制御が行われる。一方、中小規模の病院施設では、調温調湿された外気が供給されていない形態が多い。こうした中小規模の病院においては、前記特許文献1に開示の多室型空気調和機や前記特許文献2に開示の手術室空調システムは、室内の乾球温度測定値に応じた温度制御により、冷房運転、除湿運転(再熱除湿運転)、暖房運転を行っている。したがって、中間期の梅雨時や雨天時において室内乾球温度測定値によって送風運転が実行された場合、室内空気が高湿度であっても室内乾球温度が低ければ冷房運転や除湿運転が実行されず、居住者に不快感を与えることがある。

前記特許文献1に開示の多室型空気調和機や前記特許文献2に開示の手術室空調システムは、冷房運転と除湿運転とを同時に行うことはできるが、室内の温度条件や湿度条件によって除湿運転から送風運転や暖房運転に切り替えることはできず、室内の温度や湿度にかかわらず不要な除湿運転が継続して行われる場合があり、除湿運転によって室内の湿度が必要以上に低下して室内の湿度が適度な湿度から外れるとともに、室内の温度が適度な温度から外れ、室内の温湿度環境を最適に保持することができない場合がある。また、室内の温度を上昇させる暖房運転を行うことができず、室内の温度が低い時期に室内の温度環境を最適に保持することができない場合がある。さらに、除湿運転不要時に除湿運転が行われることで加熱コイルにおいて無駄な熱エネルギーが消費され、省エネを図ることができない。

本発明の目的は、温度条件および湿度条件に応じて除湿運転と送風運転と冷房運転と暖房運転とのいずれかを行うことができ、室内の温湿度環境を最適に保持することができる室内空調システムを提供することにある。本発明の他の目的は、冷暖同時運転型ヒートポンプシステムでありながら、室内の温度が低い時期に除湿とともに室内の温度を上昇させることができ、室内の温度環境を最適に保持することができる室内空調システムを提供することにある。本発明の他の目的は、冷却除湿不要時に冷却コイルや加熱コイルの熱交換を停止させることで、省エネルギーを図ることができる室内空調システムを提供することにある。

前記課題を解決するための本発明の前提は、加熱コイルおよび冷却コイルを有する2コイル式のヒートポンプエアコン室内機と、冷却コイルを有する1コイル式のヒートポンプエアコン室内機と、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機および1コイル式のヒートポンプエアコン室内機に熱媒配管によって熱媒流体を送還する冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機とから構成されたヒートポンプ空調装置を利用し、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機と1コイル式のヒートポンプエアコン室内機とを同一の室内に設置し、ヒートポンプ空調装置の運転によって室内の温湿度を調整する室内空調システムである。

前記前提における本発明の特徴としては、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機が、冷却コイルの交換熱を使用して冷却除湿した冷却除湿空気を加熱コイルの交換熱を使用して再熱する除湿運転と、加熱コイルおよび冷却コイルの交換熱を使用しない送風運転と、冷却コイルの交換熱を使用せずに加熱コイルの交換熱を使用した暖房運転とのいずれかを行い、1コイル式のヒートポンプエアコン室内機が、冷却コイルの交換熱を使用した冷房運転を行い、室内空調システムでは、1コイル式のヒートポンプエアコン室内機が前房運転を継続しつつ、室内の設定温度条件および設定湿度条件に応じて2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の除湿運転と送風運転と暖房運転とが切り替わることにある。

本発明の一例としては、室内空調システムが、室内の露点温度を測定する露点温度センサを含み、露点温度センサが測定した室内の測定露点温度とあらかじめ設定された設定露点温度とを比較し、測定露点温度が設定露点温度よりも高い場合、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機が除湿運転を行うとともに1コイル式のヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行う第1空調手段を実施し、測定露点温度が設定露点温度よりも低い場合、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機が送風運転を行うとともに1コイル式のヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行う第2空調手段を実施し、測定露点温度が設定露点温度よりも低く、温度が低い場合、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機が暖房運転を行うとともに1コイル式のヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行う第3空調手段を実施する。

本発明の他の一例として、室内には、複数台の2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機と複数台の1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機とが設置され、第1空調手段では、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が除湿運転を行うとともに、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行い、第2空調手段では、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が送風運転を行うとともに、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行い、第3空調手段では、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が暖房運転を行うとともに、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行う。

本発明の他の一例としては、露点温度センサが、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機のうちのいずれかの2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍に設置され、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍の露点温度を測定し、室内空調システムが、露点温度センサが測定した2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍の測定露点温度とあらかじめ設定された設定露点温度とを比較し、第1空調手段〜第3空調手段のうちのいずれかを実施する。

本発明の他の一例としては、室内空調システムが、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機のうちのいずれかの2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍に設置されて乾球温度を測定する乾球温度センサを含み、乾球温度センサが測定した2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍の測定乾球温度とあらかじめ設定された設定乾球温度とを比較し、測定露点温度が設定露点温度よりも低く、測定乾球温度が設定乾球温度よりも高い場合、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が送風運転を行うとともに、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行い、測定露点温度が設定露点温度よりも低く、測定乾球温度が設定乾球温度よりも低い場合、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が暖房運転を行うとともに、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行う。

本発明の他の一例としては、室内が手術室の室内であり、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機と1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機とが手術室の手術台を囲むように手術室の室内に設置されている。

本発明の他の一例として、室内空調システムでは、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機と1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機とが床置き型であり、同数の2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機と1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機とが手術室の室内の隅または端あるいは壁内に設置され、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機および1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機によって作られた空調空気が手術室の天井から給気される。

本発明の他の一例としては、室内空調システムが、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機のうちのいずれかの2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍に設置され、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機の比例制御に使用する乾球温度を測定する第2乾球温度センサを含み、露点温度センサと第1乾球温度センサと第2乾球温度センサとが、同一の2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍に設置されている。

本発明に係る室内空調システムによれば、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機が冷却コイルの交換熱を使用して冷却除湿した冷却除湿空気を加熱コイルの交換熱を使用して再熱する除湿運転と、加熱コイルおよび冷却コイルの交換熱を使用しない送風運転と、冷却コイルの交換熱を使用せずに加熱コイルの交換熱を使用した暖房運転とのいずれかを行い、1コイル式のヒートポンプエアコン室内機が冷却コイルの交換熱を使用した冷房運転を行い、1コイル式のヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を継続しつつ、室内の設定温度条件および設定湿度条件に応じて2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の除湿運転と送風運転と暖房運転とが切り替わるから、室内の温度や湿度によって2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の運転モードを切り替えることができ、1コイル式のヒートポンプエアコン室内機において冷冷房転を行うとともに2コイル式のヒートポンプエアコン室内機において除湿運転と送風運転と暖房運転とのいずれかを行うことで、除湿運転が継続することによって室内の湿度が必要以上に低下することはなく、室内の湿度が適度な湿度から外れることや室内の温度が適度な温度から外れることはなく、室内の温湿度環境を最適に保持することができる。室内空調システムは、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機が室内の温度を上昇させる暖房運転を行うことができるから、室内の温度が低い時期に室内の温度を上昇させることができ、室内の温度環境を最適に保持することができる。室内空調システムは、冷却除湿不要時に、加熱コイルおよび冷却コイルの交換熱を使用しない送風運転または冷却コイルの交換熱を使用せずに加熱コイルの交換熱を使用した暖房運転とのいずれかを行うことで、冷却コイルや加熱コイルにおける交換熱の使用を停止させるから、冷却コイルや加熱コイルにおいて無駄な熱エネルギーが消費されることはなく、システムの省エネを図ることができる。室内空調システムは、冷却除湿の再熱に電気ヒーターではなくヒートポンプ式熱源を使用しているため、消費電力の大きな電気ヒーターを用いるシステムに較べ、省エネを図ることができる。

室内の露点温度を測定する露点温度センサを含み、露点温度センサが測定した室内の測定露点温度とあらかじめ設定された設定露点温度とを比較し、測定露点温度が設定露点温度よりも高い場合、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機が除湿運転を行うとともに1コイル式のヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行う第1空調手段を実施し、測定露点温度が設定露点温度よりも低い場合、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機が送風運転を行うとともに1コイル式のヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行う第2空調手段を実施し、測定露点温度が設定露点温度よりも低く、温度が低い場合、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機が暖房運転を行うとともに1コイル式のヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行う第3空調手段を実施する室内空調システムは、露点温度センサが測定した室内の測定露点温度に応じて2コイル式のヒートポンプエアコン室内機において除湿運転を行う第1空調手段と2コイル式のヒートポンプエアコン室内機において送風運転を行う第2空調手段と2コイル式のヒートポンプエアコン室内機において暖房運転を行う第3空調手段とのいずれかを実施するから、室内の露点温度に応じて2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の運転モードを切り替えることができ、1コイル式のヒートポンプエアコン室内機において冷房運転を行うとともに2コイル式のヒートポンプエアコン室内機において除湿運転と送風運転と暖房運転とのいずれかを行うことで、除湿運転が継続することによって室内の湿度が必要以上に低下することはなく、室内の湿度が適度な湿度から外れることや室内の温度が適度な温度から外れることはなく、温度と湿度とのバランスが整った良好な温湿度環境を作ることができ、室内の温湿度環境を最適に保持することができる。室内空調システムは、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機が室内の温度を上昇させる暖房運転を行うことで、室内の温度が低い時期に室内の温度を上昇させることができ、室内の温度環境を最適に保持することができる。室内空調システムは、露点温度センサが測定した室内の露点温度によっては冷却除湿運転が不要な場合があるが、その場合に2コイル式のヒートポンプエアコン室内機が加熱コイルおよび冷却コイルの交換熱を使用しない送風運転または冷却コイルの交換熱を使用せずに加熱コイルの交換熱を使用した暖房運転とのいずれかを行うことで、冷却コイルや加熱コイルにおける交換熱の使用を停止させるから、冷却コイルや加熱コイルにおいて無駄な熱エネルギーが消費されることはなく、システムの省エネを図ることができる。

複数台の2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機と複数台の1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機とが室内に設置され、第1空調手段において、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が除湿運転を行うとともに、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行い、第2空調手段において、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が送風運転を行うとともに、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行い、第3空調手段において、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が暖房運転を行うとともに、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行う室内空調システムは、測定露点温度が設定露点温度よりも高い場合、第1空調手段において、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が除湿運転を行うとともに1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行い、測定露点温度が設定露点温度よりも低い場合、第2空調手段において、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が送風運転を行うとともに1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行い、測定露点温度が設定露点温度よりも低く、温度が低い場合、第3空調手段において、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が暖房運転を行うとともに1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行うから、室内の露点温度に応じて2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機の運転モードを切り替えることができ、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機において冷房運転を行うとともに2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機において除湿運転と送風運転と暖房運転とのいずれかを行うことで、除湿運転が継続することによって室内の湿度が必要以上に低下することはなく、室内の湿度が適度な湿度から外れることや室内の温度が適度な温度から外れることはなく、設計範囲内の温湿度環境を作ることができ、室内の温湿度環境を最適に保持することができる。室内空調システムは、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が室内の温度を上昇させる暖房運転を行うことで、室内の温度が低い時期に室内の温度を上昇させることができ、室内の温度環境を最適に保持することができる。室内空調システムは、露点温度センサが測定した室内の露点温度によっては除湿運転が不要な場合があるが、その場合に2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が加熱コイルおよび冷却コイルの交換熱を使用しない送風運転または冷却コイルの交換熱を使用せずに加熱コイルの交換熱を使用した暖房運転とのいずれかを行うことで、冷却コイルや加熱コイルにおける交換熱の使用を停止させるから、冷却コイルや加熱コイルにおいて無駄な熱エネルギーが消費されることはなく、システムの省エネを図ることができる。

露点温度センサが2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機のうちのいずれかの2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍に設置され、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍の露点温度を測定し、露点温度センサが測定した2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍の測定露点温度とあらかじめ設定された設定露点温度とを比較し、第1空調手段〜第3空調手段のうちのいずれかを実施する室内空調システムは、露点温度センサによって2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機のうちのいずれかの2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍の露点温度が測定されることで、露点温度センサによって設定露点温度と比較する最適かつ的確な露点温度が測定され、その測定露点温度に応じて第1空調手段や第2空調手段、第3空調手段が行われるから、設計範囲内の温湿度環境を作ることができ、室内の温湿度環境を最適に保持することができる。

2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機のうちのいずれかの2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍に設置されて乾球温度を測定する乾球温度センサを含み、乾球温度センサが測定した2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍の測定乾球温度とあらかじめ設定された設定乾球温度とを比較し、測定露点温度が設定露点温度よりも低く、測定乾球温度が設定乾球温度よりも高い場合、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が送風運転を行うとともに、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行い、測定露点温度が設定露点温度よりも低く、測定乾球温度が設定乾球温度よりも低い場合、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が暖房運転を行うとともに、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行う室内空調システムは、測定露点温度が設定露点温度よりも低く、測定乾球温度が設定乾球温度よりも高い場合、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が送風運転を行うことで室内の温度の上昇を防ぐことができ、測定露点温度が設定露点温度よりも低く、測定乾球温度が設定乾球温度よりも低い場合、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が暖房運転を行うことで室内の温度を上昇させることができるから、室内の湿度が適度な湿度から外れることや室内の温度が適度な温度から外れることはなく、設計範囲内の温湿度環境を作ることができ、室内の温湿度環境を最適に保持することができる。

室内が手術室の室内であり、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機と1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機とが手術室の手術台を囲むように手術室の室内に設置されている室内空調システムは、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行うとともに室内の露点温度に応じて2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が除湿運転と送風運転と暖房運転とのいずれかを行うことで、設計範囲内の温湿度環境を手術室に作ることができ、手術室の室内における温湿度環境を最適にすることができるとともに、医療従事者が良好な温湿度環境で手術や治療を行うことができる。

2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機と1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機とが床置き型であり、同数の2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機と1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機とが手術室の室内の隅または端あるいは壁内に設置され、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機および1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機によって作られた空調空気が手術室の天井から給気される室内空調システムは、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機と同数の床置き型の1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が冷房運転を行うとともに、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機と同数の床置き型の2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機が室内の露点温度に応じて除湿運転と送風運転と暖房運転とのいずれかを行うことで、設計範囲内の温湿度環境を手術室に作ることができ、手術室の室内における温湿度環境を最適にすることができるとともに、医療従事者が良好な温湿度環境で手術や治療を行うことができる。室内空調システムは、2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機と1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機とが手術室の室内の隅または端あるいは壁内に設置されるから、それら室内機が邪魔になることはなく、医療従事者が温湿度環境の整った良好な作業環境で手術や治療を行うことができる。

2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機のうちのいずれかの2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍に設置され、1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機の比例制御に使用する乾球温度を測定する第2乾球温度センサを含み、露点温度センサと第1乾球温度センサと第2乾球温度センサとが同一の2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部における室内空気取り入れ口近傍に設置されている室内空調システムは、露点温度センサや第1乾球温度センサ、第2乾球温度センサがそれぞれ別のヒートポンプエアコン室内機の内部に設置されて温度制御(比例制御)を行うと、それらヒートポンプエアコン室内機の運転動作に不具合(例えば、それらヒートポンプエアコン室内機の温度制御が不安定になり、冷房運転や暖房運転が特定のヒートポンプエアコン室内機に偏る)が生じる恐れがあるが、露点温度センサや第1乾球温度センサ、第2乾球温度センサを同一の2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の内部に設置し、それら温度センサの測定温度に基づいて温度制御を行うことで、それらヒートポンプエアコン室内機の温度制御を安定させることができ、冷房運転や暖房運転の特定のヒートポンプエアコン室内機への偏りを防ぐことができ、室内の温湿度環境を最適に保持することができる。

室内空調システムを設置した一例として示す手術室の側面図。

室内空調システムを設置した手術室の上面図。

2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機の内部構造の一例を示す側面図。

1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機の内部構造の一例を示す側面図。

室内空調システムにおける制御の一例を表示した図。

高湿度環境、夏期、冬期および中間期の低温度時に室内空調システムが行う運転の一例を説明するフローチャート。

図6から続くフローチャート。

室内空調システム10を設置した一例として示す手術室15の側面図である図1等の添付の図面を参照し、本発明に係る室内空調システムの詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図2は、室内空調システム10を設置した手術室15の上面図であり、図3は、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの内部構造の一例を示す側面図である。図4は、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの内部構造の一例を示す側面図である。図2では、冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18の図示を省略している。

室内空調システム10は、ヒートポンプ空調装置11と露点温度センサ12(図3参照)と第1乾球温度センサ13(図3参照)と第2乾球温度センサ14(図3参照)とを利用し、手術室15の室内の温湿度を調整する。なお、室内空調システム10は、手術室15のみならず、空調を必要とするあらゆる室に構築することができ、それら室の室内の温湿度を調整することができる。

ヒートポンプ空調装置11は、2台の2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16b(冷媒レヒート型エアコン室内機)(2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機)と、2台の1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17b(1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機)と、冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18とから構成されている。ヒートポンプ空調装置11は、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bと1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bと冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18とを利用して冷暖同時運転を行う。

手術室15の天井19には、天井埋め込み型の給気ユニット20が取り付けられている。手術室15の壁内には、コントローラ21が設置され、手術室15の内壁には、コントローラ21に接続された操作パネル22が取り付けられている。コントローラ21は、中央処理部(CPUまたはMPU)とメモリ(メインメモリおよびキャッシュメモリ)とを有して独立したオペレーティングシステム(OS)によって動作する物理的なコンピュータであり、大容量記憶領域を実装している。

コントローラ21の大容量記憶領域には、手術室15の室内の温度および湿度と露点温度との相関関係が格納(記憶)されている(相関関係記憶手段)。コントローラ21の大容量記憶領域には、手術室15の室内の設定露点温度が格納(記憶)され、手術室15の室内の設定乾球温度が格納(記憶)される。

操作パネル22には、図示はしていないが、エアコンON/OFFボタン、温度設定ボタンが表示される。操作パネル22のエアコンONボタンをタップすると、ヒートポンプ空調装置11が起動し、エアコンOFFボタンをタップすると、ヒートポンプ空調装置11が停止する。温度設定ボタンをタップすることで、手術室15の室内の温度設定を行うことができる。

給気ユニット20には、外気を取り入れる外気ダクト23と、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bによって作られた空調空気が流入する第1給気ダクト24と、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bによって作られた空調空気が流入する第2給気ダクト25とが連結されている。外気が外気ダクト23を通って給気ユニット20に流入し、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bによって作られた空調空気が第1給気ダクト24を通って給気ユニット20に流入するとともに、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bによって作られた空調空気が第2給気ダクト25を通って給気ユニット20に流入する。

給気ユニット20の内部には、HEPAフィルタ26が設置されている。2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bと1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bとによって作られた空調空気は、HEPAフィルタ26を通流した後、給気ユニット20の空気吹き出し口から給気され、手術室15の天井19から床27に向かって手術室15の室内に給気される。

冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18は、その制御部(図示せず)が信号線(図示せず)によってコントローラ21に接続されている。冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18には、熱媒配管28が連結されている。冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18から延びる熱媒配管28は、手術室15の室外に設置された分岐ユニット29(図2参照)に連結されている。

2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bは、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bと同数の2台である。2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bは、床置き型であって、手術室15の手術台(図示せず)を囲むように手術室15の室内(同一の室内)に設置されている。

2コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機16aと2コイル式の第2ヒートポンプエアコン室内機16bとは、図2に示すように、それら2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bが対角方向へ対向するように手術室15の角部(隅または端)に設置されている。なお、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bが手術室15の室内の壁内に設置されていてもよい。2コイル式のヒートポンプエアコン室内機の台数に制限はなく、手術室15の空調空間の容積によって3台以上の2コイル式のヒートポンプエアコン室内機が手術室15の手術台を囲むように手術室15の室内の隅または端あるいは壁内に設置されていてもよい。

2コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機16aと2コイル式の第2ヒートポンプエアコン室内機16bとは、筐体30(ケーシング)と、筐体30に収容された冷却コイル31と、筐体30に収容された加熱コイル32と、筐体30に収容された送風ファン33と、筐体30に収容されたドレンパン34とから形成されている。2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bは、その制御部35が信号線(図示せず)によってコントローラ21に接続されている。

2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの筐体30は、前後壁と頂底壁と両側壁とを有する六面体である。筐体30の前壁下部には、室内空気取り入れ口36が作られ、筐体30の頂壁には、空気吹き出し口37が作られている。筐体30の空気吹き出し口37には、給気ユニット20につながる第1給気ダクト24が連結されている。

2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの冷却コイル31には、分岐ユニット29から延びる冷却コイル用熱媒配管38が連結されている。2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの加熱コイル32には、分岐ユニット29から延びる加熱コイル用熱媒配管39が連結されている。

冷却コイル31の近傍に延びる冷却コイル用熱媒配管38には、冷却コイル31への熱媒流体の流入をON/OFFするとともに、冷却コイル31への熱媒流体の流入量を調節する冷却コイル用制御バルブ(図示せず)が設置されている。加熱コイル32の近傍に延びる加熱コイル用熱媒配管39には、加熱コイル32への熱媒流体の流入をON/OFFするとともに、加熱コイル32への熱媒流体の流入量を調節する加熱コイル用制御バルブ(図示せず)が設置されている。

送風ファン33は、筐体30の頂壁の直下に設置され、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bによって作られた空調空気を第1給気ダクト24に流入させる。ドレンパン34は、冷却コイル31の直下に設置され、冷却コイル31から滴下した水滴を捕集し、水滴を外部に排水する。

2コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機16aと2コイル式の第2ヒートポンプエアコン室内機16bとは、冷却コイル31の交換熱で冷却除湿した後に加熱コイル32の交換熱によって再熱した除湿運転と、冷却コイル31の交換熱および加熱コイル32の交換熱を使用しない送風運転と、冷却コイル31の交換熱を使用せずに加熱コイル32の交換熱を使用した暖房運転とのいずれかを行う。除湿運転では、冷却コイル31と加熱コイル32とに熱媒流体が通流する。送風運転では、冷却コイル31および加熱コイル32への熱媒流体の流入が停止する。暖房運転では、加熱コイル32に熱媒流体が通流し、冷却コイル31への熱媒流体の流入が停止する。

1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bは、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bと同数の2台である。1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bは、床置き型であって、手術室15の手術台を囲むように手術室15の室内(同一の室内)に設置されている。

1コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機17aと1コイル式の第2ヒートポンプエアコン室内機17bとは、図2に示すように、それら1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bが対角方向へ対向するように手術室15の角部(隅または端)に設置されている。なお、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bが手術室15の室内の壁内に設置されていてもよい。1コイル式のヒートポンプエアコン室内機の台数に制限はなく、手術室15の空調空間の容積によって3台以上の1コイル式のヒートポンプエアコン室内機が手術室15の手術台を囲むように手術室15の室内の隅または端あるいは壁内に設置されていてもよい。

1コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機17aと1コイル式の第2ヒートポンプエアコン室内機17bとは、筐体40(ケーシング)と、筐体40に収容された冷却コイル41と、筐体40に収容された送風ファン42と、筐体40に収容されたドレンパン43とから形成されている。1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bは、その制御部44が信号線(図示せず)によってコントローラ21に接続されている。

1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機の筐体17a,17bは、前後壁と頂底壁と両側壁とを有する六面体である。筐体40の前壁下部には、空気取り入れ口45が作られ、筐体40の頂壁には、空気吹き出し口46が作られている。筐体42の空気吹き出し口46には、給気ユニット20につながる第2給気ダクト25が連結されている。

1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷却コイル41には、分岐ユニット29から延びる冷却コイル用熱媒配管47が連結されている。冷却コイル41の近傍に延びる冷却コイル用熱媒配管47には、冷却コイル41への熱媒流体の流入を調節する冷却コイル用制御バルブ(図示せず)が設置されている。

送風ファン42は、筐体40の頂壁の直下に設置され、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bによって作られた空調空気を第2給気ダクト25に流入させる。ドレンパン43は、冷却コイル41の直下に設置され、冷却コイル41から滴下した水滴を捕集し、水滴を外部に排水する。1コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機17aと1コイル式の第2ヒートポンプエアコン室内機17bとは、冷却コイル41の交換熱を使用した冷房運転を行う。

冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18は、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bと1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bとに熱媒配管28,38,39,47によって熱媒流体を送るとともに、それら2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bとそれら1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bとの熱交換に利用された熱媒流体が還流する。冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18は、その制御部(図示せず)が信号線によってコントローラ21に接続されている。

露点温度センサ12は、2コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機16aの内部における室内空気取り入れ口36の近傍に設置されている。露点温度センサ12は、信号線(図示せず)によってコントローラ21に接続されている。露点温度センサ12は、2コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機16aの内部における室内空気取り入れ口36の近傍の露点温度を測定し、測定した測定露点温度をコントローラ21に送信する。

第1乾球温度センサ13は、2コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機16aの内部における室内空気取り入れ口36の近傍に設置されている。第1乾球温度センサ13は、信号(図示せず)線によってコントローラ21に接続されている。第1乾球温度センサ13は、2コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機16aの内部における室内空気取り入れ口36の近傍の乾球温度を測定し、測定した測定乾球温度をコントローラ21に送信する。

第2乾球温度センサ14は、2コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機16aの内部における室内空気取り入れ口36の近傍に設置されている。第2乾球温度センサ14は、信号線(図示せず)によってコントローラ21に接続されている。第2乾球温度センサ14は、2コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機16aの内部における室内空気取り入れ口36の近傍の乾球温度を測定し、測定した測定乾球温度をコントローラ21に送信する。

図5は、室内空調システム10における制御の一例を表示した図であり、図6は、高湿度環境、夏期、冬期および中間期の低温度時に室内空調システム10が行う運転の一例を説明するフローチャートである。図7は、図6から続くフローチャートである。

最初に手術室15の室内の温度を設定する。温度を設定するには、操作パネル22に表示された温度設定ボタンをタップする。温度設定ボタンをタップすると、操作パネル22に設定温度入力エリア、設定確認ボタンが表示される。設定温度入力エリアに設定温度を入力する(S−10)。設定温度を入力した後、設定確認ボタンをタップする。

操作パネル22の設定確認ボタンをタップすると、コントローラ21は、入力された設定温度を設定乾球温度として決定し、決定した設定乾球温度を設定温度の入力日時に関連付けた状態で記憶領域に格納(記憶)する。コントローラ21は、入力された設定温度を記憶領域に格納した相関関係に当て嵌め、入力(選択)された設定温度に対応する露点温度を割り出し、割り出した露点温度を設定露点温度として決定する(設定露点温度決定手段)(S−11)。コントローラ21は、決定した設定露点温度を設定温度および設定湿度の入力日時に関連付けた状態で記憶領域に格納(記憶)する。

例えば、設定温度として24℃を入力すると、コントローラ21は、温度24℃および湿度50%を相関関係に当て嵌め、設定露点温度を12℃に決定する。コントローラ21は、決定した設定露点温度12℃を設定温度および設定湿度の入力日時に関連付けた状態で記憶領域に格納(記憶)する。操作パネル22の温度設定ボタンをタップすることで、設定温度を再度入力することができる。

操作パネル22のエアコンONボタンをタップすると、起動信号がコントローラ21から冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18の制御部に送信され、起動信号がコントローラ21から2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの制御部に送信されるとともに、起動信号がコントローラ21から1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの制御部に送信される。中間期の高湿度環境および夏期において室内空調システム10の起動時には、第1空調手段が実施される。

コントローラ21から起動信号を受信した冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18の制御部は、冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18を起動させ、熱交換を行った熱媒流体を分岐ユニット29に流入させ、熱媒流体を分岐ユニット29を介して2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bと1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bとに供給する。

コントローラ21から起動信号を受信した2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの制御部は、送風ファン33を起動させ、冷却コイル用制御バルブの開閉機構を開放させるとともに、加熱コイル用制御バルブの開閉機構を開放させる。コントローラ21から起動信号を受信した1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの制御部は、送風ファン42を起動させ、冷却コイル用制御バルブの開閉機構を開放させる。

冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18から供給された熱媒流体は、往き用の熱媒配管28を通って分岐ユニット29に流入し、分岐ユニット29から往き用の冷却コイル用熱媒配管38を通って2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの冷却コイル31に流入し、分岐ユニット29から往き用の加熱コイル用熱媒配管39を通って2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの加熱コイル32に流入するとともに、分岐ユニット29から往き用の冷却コイル用熱媒配管47を通って1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷却コイル41に流入する。

2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bでは、冷却コイル31と加熱コイル32とに熱媒流体が通流し、加冷却コイル31および熱コイル32において熱交換が行われることで、除湿運転が実施される(第1空調手段)(S−12)。除湿運転では、手術室15の室内の空気が2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの空気取り入れ口45から2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの内部に流入し、冷却コイル31の交換熱を使用して冷却除湿された冷却除湿空気が加熱コイル32の交換熱を使用して再熱され、除湿された所定温度の空調空気が作られる。

除湿された空調空気は、送風ファン33によって2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの空気吹き出し口37から第1給気ダクト24に流入する。2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの冷却コイル31および加熱コイル32によって作られた除湿された空調空気は、第1給気ダクト24から給気ユニット20に流入し、HEPAフィルタ26を通流しつつ給気ユニット20の空気吹き出し口から手術室15の室内に給気される。

2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの冷却コイル31および加熱コイル32において熱交換が行われた熱媒流体は、還り用の冷却コイル用熱媒配管38および還り用の加熱コイル用熱媒配管39を通って分岐ユニット29に流入し、分岐ユニット29から還り用の熱媒配管28を通って冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18に還流する。

1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bでは、冷却コイル41に熱媒流体が通流し、冷却コイル41において熱交換が行われることで、冷房運転が実施される(第1空調手段)(S−12)。冷房運転では、手術室15の室内の空気が1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの空気取り入れ口45から1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの内部に流入し、冷却コイル41の交換熱を使用して冷却された空調空気が作られる。

冷却された空調空気は、送風ファン42によって1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの空気吹き出し口46から第2給気ダクト25に流入する。1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷却コイル41によって作られた冷却された空調空気は、第2給気ダクト25から給気ユニット20に流入し、HEPAフィルタ26を通流しつつ給気ユニット20の空気吹き出し口から手術室15の室内に給気される。 1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機の冷却コイル17a,17bにおいて熱交換が行われた熱媒流体は、還り用の冷却コイル用熱媒配管47を通って分岐ユニット29に流入し、分岐ユニット29から還り用の熱媒配管28を通って冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18に還流する。

2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bにおける除湿運転の実施中に露点温度センサ12は、2コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機16aの内部における室内空気取り入れ口36の近傍の露点温度を測定し、測定した測定露点温度をコントローラ21に送信する。2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bにおける除湿運転の実施中に第1乾球温度センサ13は、2コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機16aの内部における室内空気取り入れ口36の近傍の乾球温度を測定し、測定した測定乾球温度をコントローラ21に送信する。さらに、1コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機17a,17bにおける冷房運転の実施中に第2乾球温度センサ14は、2コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機16aの内部における室内空気取り入れ口36の近傍の乾球温度を測定し、測定した測定乾球温度をコントローラ21に送信する。

第1空調手段の実施中にコントローラ21は、露点温度センサ12から送信された測定露点温度と設定露点温度決定手段によって決定した設定露点温度とを比較し、測定露点温度が設定露点温度より高いかを判断する(S−13)。測定露点温度が設定露点温度より高い場合、コントローラ21は、第1空調手段を継続して実施する。したがって、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bにおいて除湿運転が継続して行われ、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bにおいて冷房運転が継続して行われる(S−14)。

第1空調手段では、測定露点温度が設定露点温度より高い場合、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの冷却コイル31において測定露点温度に応じて比例制御が行われる。第1空調手段の2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの冷却コイル31における比例制御では、露点温度センサによって測定された測定露点温度に応じて2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの冷却コイル31の冷却機能が0〜100%の間で調節される。

また、第1空調手段では、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの加熱コイル32において測定乾球温度に応じて比例制御が行われる。第1空調手段の2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの加熱コイル32における比例制御では、第1乾球温度センサ13が測定した測定乾球温度に応じて2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの加熱コイル32の加熱機能が0〜100%の間で調節される。

さらに、第1空調手段では、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷却コイル41において測定乾球温度に応じて比例制御が行われる。第1空調手段の1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷却コイル41における比例制御では、第2乾球温度センサ14が測定した測定乾球温度に応じて1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷却コイル41の冷却機能が0〜100%の間で調節される。

ステップ13(S−13)において、測定露点温度と設定露点温度とを比較した結果、測定露点温度が設定露点温度より低い場合、室内空調システム10では、第2空調手段が実施される。測定露点温度が設定露点温度より低い場合、コントローラ21は、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの制御部に冷却コイル31につながる往き用の冷却コイル用熱媒配管38の閉信号を送信するとともに、加熱コイル32につながる往き用の加熱コイル用熱媒配管39の閉信号を送信する。

コントローラ21から往き用の冷却コイル用熱媒配管38および往き用の加熱コイル用熱媒配管39の閉信号を受信した2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの制御部は、冷却コイル用制御バルブの開閉機構を閉鎖し、往き用の冷却コイル用熱媒配管38から冷却コイル31への冷媒流体の流入を停止させるとともに、加熱コイル用制御バルブの開閉機構を閉鎖し、往き用の加熱コイル用熱媒配管39から加熱コイル32への冷媒流体の流入を停止させる。

2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bでは、冷却コイル31および加熱コイル32の交換熱を使用しない送風運転が行われ(第2空調手段)、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bでは、冷房運転が継続して行われる(第2空調手段)(S−15)。

送風運転では、手術室15の室内の空気が2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの空気取り入れ口36から2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの内部に流入し、その空気が送風ファン33によって給気ユニット20の空気吹き出し口から手術室15の室内に給気される。

なお、第2空調手段における1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷房運転では、手術室15の室内の空気が1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの空気取り入れ口45から1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの内部に流入し、冷却コイル41の交換熱を使用して冷却された空調空気が送風ファン42によって給気ユニット20の空気吹き出し口から手術室15の室内に給気される。

第2空調手段では、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷却コイル41において測定乾球温度に応じて比例制御が行われる。第2空調手段の1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷却コイル41における比例制御では、第2乾球温度センサ14が測定した測定乾球温度に応じて1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷却コイル41の冷却機能が0〜100%の間で調節される。

第2空調手段の実施中にコントローラ21は、第1乾球温度センサ13から送信された測定乾球温度と設定乾球温度とを比較し、測定乾球温度が設定乾球温度より低いかを判断する(S−16)。測定乾球温度が設定乾球温度より高い場合、コントローラ21は、第2空調手段を継続して実施する。したがって、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bにおいて送風運転が継続して行われ、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bにおいて冷房運転が継続して行われる(S−17)。

ステップ16(S−16)において、測定乾球温度と設定乾球温度とを比較した結果、測定乾球温度が設定乾球温度より低い場合、室内空調システム10では、第3空調手段が実施される。測定乾球温度が設定乾球温度より低い場合、コントローラ21は、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの制御部に冷却コイル31につながる往き用の冷却コイル用熱媒配管38の閉信号を送信するとともに、加熱コイル32につながる往き用の加熱コイル用熱媒配管39の開信号を送信する。

コントローラ21から往き用の冷却コイル用熱媒配管38の閉信号および往き用の加熱コイル用熱媒配管39の開信号を受信した2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの制御部は、冷却コイル用制御バルブの開閉機構を閉鎖し、往き用の冷却コイル用熱媒配管38から冷却コイル31への冷媒流体の流入を停止させるとともに、加熱コイル用制御バルブの開閉機構を開放し、往き用の加熱コイル用熱媒配管39から加熱コイル32へ冷媒流体を流入させる。

2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bでは、加熱コイル32の交換熱を使用するとともに冷却コイル31の交換熱を使用しない暖房運転が行われ(第3空調手段)、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bでは、冷房運転が継続して行われる(第3空調手段)(S−18)。

暖房運転では、手術室15の室内の空気が2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの空気取り入れ口36から2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの内部に流入し、加熱コイル32の交換熱を使用して加熱された空調空気が送風ファン33によって給気ユニット20の空気吹き出し口から手術室15の室内に給気される。

なお、第3空調手段における1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷房運転では、手術室15の室内の空気が1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの空気取り入れ口45から1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの内部に流入し、冷却コイル41の交換熱を使用して冷却された空調空気が送風ファン42によって給気ユニット20の空気吹き出し口から手術室15の室内に給気される。

第3空調手段では、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの加熱コイル32において測定乾球温度に応じて比例制御が行われる。第3空調手段の2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの加熱コイル32における比例制御では、第1乾球温度センサ13が測定した測定乾球温度に応じて2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの加熱コイル32の加熱機能が0〜100%の間で調節される。

第3空調手段では、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷却コイル41において測定乾球温度に応じて比例制御が行われる。第3空調手段の1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷却コイル41における比例制御では、第2乾球温度センサ14が測定した測定乾球温度に応じて1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの冷却コイル41の冷却機能が0〜100%の間で調節される。

第1空調手段または第2空調手段あるいは第3空調手段の実施中にコントローラ21は、室内空調システム10の運転を係属するかまたは停止するかを判断する(S−19)。第1空調手段または第2空調手段あるいは第3空調手段の実施中に操作パネル22のエアコンOFFボタンがタップされた場合、コントローラ21は、冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18の制御部に停止信号を送信し、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bの制御部に停止信号を送信するとともに、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bの制御部に停止信号を送信する。

コントローラ21から停止信号を受信した冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18の制御部は、冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機18を停止させる。

第1空調手段または第2空調手段あるいは第3空調手段の実施中に操作パネル22のエアコンOFFボタンがタップされないかぎり、コントローラ21は、ステップ19(S−19)において第1空調手段または第2空調手段あるいは第3空調手段を継続して実施すると判断する。コントローラ21は、ステップ13(S−13)に戻って露点温度センサ12から送信された測定露点温度と設定露点温度決定手段によって決定した設定露点温度とを比較し、測定露点温度が設定露点温度より高いかを判断し、ステップ13(S−13)からの手順を繰り返す。

室内空調システム10は、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16b(2コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機)が冷却コイル31の交換熱を使用して冷却除湿した冷却除湿空気を加熱コイル32の交換熱を使用して再熱する除湿運転と、冷却コイル31および加熱コイル32の交換熱を使用しない送風運転と、冷却コイル31の交換熱を使用せずに加熱コイル32の交換熱を使用した暖房運転とのいずれかを行い、1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17b(1コイル式の第1〜第nヒートポンプエアコン室内機)が冷却コイル41の交換熱を使用した冷房運転を行い、測定露点温度が設定露点温度よりも高い場合、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bが除湿運転を行うとともに1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bが冷房運転を行う第1空調手段を実施し、測定露点温度が設定露点温度よりも低い場合、2コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bが送風運転を行うとともに1コイル式の第1および第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bが冷房運転を行う第2空調手段を実施し、測定露点温度が設定露点温度よりも低く、測定乾球温度が設定乾球温度より低い場合、2コイル式のヒートポンプエアコン室内機16a,16bが暖房運転を行うとともに1コイル式のヒートポンプエアコン室内機17a,17bが冷房運転を行う第3空調手段を実施するから、手術室15の室内の露点温度や乾球温度に応じて2コイル式の第1〜第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16b16a,16bの運転モードを切り替えることができ、1コイル式の第1〜第2ヒートポンプエアコン室内機17a,17bにおいて冷房運転を行うとともに2コイル式の第1〜第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bにおいて除湿運転と送風運転と暖房運転とのいずれかを行うことで、除湿運転が継続することによって手術室15の室内の湿度が必要以上に低下することはなく、室内の湿度が適度な湿度から外れることや室内の温度が適度な温度から外れることはなく、温度と湿度とのバランスが整った良好な温湿度環境を作ることができ、手術室15の室内の温湿度環境を最適に保持することができる。

室内空調システム10は、2コイル式の第1〜第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bが手術室15の室内の温度を上昇させる暖房運転を行うことで、室内の温度が低い時期に室内の温度を上昇させることができ、室内の温度環境を最適に保持することができる。室内空調システム10は、露点温度センサ12が測定した室内の露点温度によっては除湿運転が不要な場合があるが、その場合に2コイル式の第1〜第2ヒートポンプエアコン室内機16a,16bが冷却コイル31および加熱コイル32の交換熱を使用しない送風運転または冷却コイル31の交換熱を使用せずに加熱コイル32の交換熱を使用した暖房運転とのいずれかを行うことで、冷却コイル31や加熱コイル32における交換熱の使用を停止させるから、冷却コイル31や加熱コイル32において無駄な熱エネルギーが消費されることはなく、システム10の省エネを図ることができる。

10 室内空調システム 11 ヒートポンプ空調装置 12 露点温度センサ 13 第1乾球温度センサ 14 第2乾球温度センサ 15 手術室 16a 2コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機 16b 2コイル式の第2ヒートポンプエアコン室内機 17a 1コイル式の第1ヒートポンプエアコン室内機 17b 1コイル式の第2ヒートポンプエアコン室内機 18 冷暖同時運転型ヒートポンプエアコン室外機 19 天井 20 給気ユニット 21 コントローラ 22 操作パネル 23 外気ダクト 24 第1給気ダクト 25 第2給気ダクト 26 HEPAフィルタ 27 床 28 熱媒配管 29 分岐ユニット 30 筐体 31 冷却コイル 32 加熱コイル 33 送風ファン 34 ドレンパン 35 制御部 36 室内空気取り入れ口 37 空気吹き出し口 38 冷却コイル用熱媒配管 39 加熱コイル用熱媒配管 40 筐体 41 冷却コイル 42 送風ファン 43 ドレンパン 44 制御部 45 室内空気取り入れ口 46 空気吹き出し口 47 冷却コイル用熱媒配管