CN109196287B - 空气调节系统 - Google Patents

Abstract

外调机(4)在包括由温湿度传感器(206)及加湿负荷检测部(304)检测到的湿度比阈值低的情况在内的加湿条件成立的情况下(S1为“是”)，从室外导入空气进行加热及加湿，并将加热及加湿后的空气向室内供给(S3)。内调机(2)构成为通过进行室内制热运转而对室内的空气进行加热。当在室内制热运转中加湿条件成立时(S1为“是”)，停止或减弱室内制热运转(S2)。在加湿条件成立的情况下，仅使外调机(4)进行加热加湿运转，从而积极地利用外调机(4)的加热能力。由于室内空气不被内调机(2)加热到超过所需，因此在制热负荷小且存在加湿负荷时，能够防止内调机(2)进行制冷除湿运转且外调机(4)进行加热加湿运转的“相反状态”。

Description

空气调节系统

技术领域

本发明涉及具备内调机和外调机的空气调节系统，该内调机对室内空气进行加热，该外调机是对室外空气进行加湿并向室内供给的换气装置。

背景技术

在低温仓库或食品库等需要冷却和加湿的场景下，为了避免由于在加湿时产生的加热能力而使冷却负荷增大，提出了使因加湿产生的显热负荷减少的控制(例如日本特开平11-351730号公报)。

另一方面，已知有为了办公室的空气调节而具备具有制冷剂回路(制冷循环)的内调机和外调机的空气调节系统。内调机的制冷剂回路包括压缩机、四通阀、室外热交换器、膨胀阀及室内热交换器。压缩机、四通阀、室外热交换器、膨胀阀及室内热交换器通过配管而依次连接。制冷剂在制冷剂回路中循环，从而内调机进行室内空气的温度调节。

另外，外调机将室内的空气与室外的新鲜空气进行交换。具体而言，将室外的空气向室内供给，另一方面，将室内的空气向室外排出。此时，外调机根据需要而进行室外空气的加热、加湿。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-351730号公报

发明内容

发明要解决的课题

近年来，办公室高气密化、高隔热化，OA设备的使用台数也增加。随之，在通常进行制热的冬季，也存在制热负荷小的情况或反而产生制冷负荷的情况。另一方面，在冬季往往室内干燥，室内的空气需要加湿。在这样的情况下，要求在冬季进行制热加湿运转或制冷加湿运转的空调系统。

在制冷加湿运转的情况下，能够适用日本特开平11-351730号公报所示的显热负荷的降低或加湿负荷降低的控制，但在制热加湿运转的情况下，特别是显热负荷比较小的情况下，这些控制无法适用。

在制热加湿运转中显热负荷小的情况下，除了进行室内制热运转而在内调机产生的加热量之外，进行加热加湿运转而在外调机产生的加热量也向室内供给。由此，加热量超过显热负荷，在室内的湿度到达目标湿度之前，室内的温度先到达目标温度。

因此，一面将使用了内调机的室内制热运转停止，一面又在外调机侧继续加热加湿运转直至到达目标湿度为止。在该状态下，虽然室温到达了目标温度，但因加热加湿运转导致的外调机产生的加热量继续供给，因此室温进一步上升。当室温超过设定温度一定程度时，为了使室温下降而开始使用了内调机的制冷运转。

由此，最终一面进行使用了内调机的制冷除湿运转，一面又进行使用了外调机的制热加湿运转，陷入由于相反的运转而白白消耗能量的状态(同时进行制冷除湿和制热加湿的状态，以下记为“相反状态(conflicting state)”)。

本发明为了解决上述课题而作出，目的在于提供一种能够避免在使用内调机进行制冷及除湿运转的同时使用外调机进行加热及加湿运转这样的相反状态并抑制浪费的能量消耗的空气调节系统。

用于解决课题的方案

本发明是一种空气调节系统，具备检测部、换气装置以及室内机。检测部构成为检测室内的空气的湿度。换气装置构成为在由检测部检测到的湿度比阈值低的情况下，从室外导入空气进行加热及加湿，并将加热及加湿后的空气向室内供给。室内机构成为通过进行室内制热运转而对室内的空气进行加热。在检测到的湿度比阈值低的情况下在室内制热运转中消耗的电力低于在检测到的湿度比阈值高的情况下在室内制热运转中消耗的电力。

发明效果

根据本发明，能够避免在存在制热负荷和加湿负荷时由于进行使用了内调机的制冷除湿运转和使用了外调机的加热加湿运转而产生的“相反状态”，能够抑制浪费的能量消耗。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的空气调节系统103的结构的图。

图2是本发明的实施方式1的空气调节系统103的制冷剂回路图。

图3是表示外调机的结构的一例的图。

图4是用于说明与空气调节系统103的控制相关的结构的框图。

图5是表示使本发明中的内调机和外调机的运转状态转变的控制的流程图。

图6是表示室内空气温度的时间变化的第一例的图。

图7是表示室内空气温度的时间变化的第二例的图。

图8是用于说明与图7的室温变化对应的控制的流程图。

图9是表示室内空气温度的时间变化的第三例的图。

图10是用于说明进行更精密的控制的情况下的处理的流程图。

图11是表示控制装置200预先在内部保持的风量与换气热交换器38的温度效率的关系的图。

图12是表示控制装置200预先在内部按照风量保持的通过换气热交换器38后的空气温度T_HEX_O与加湿量ΔX的关系的图。

图13是用于对外调机4向室内供给的空气SA的状态的推定进行说明的图。

图14是表示本发明的实施方式2的空气调节系统400的结构的图。

图15是空气调节系统400的制冷剂回路图。

具体实施方式

以下，关于本发明的实施方式，参照附图进行详细说明。以下，虽然对多个实施方式进行说明，但从申请当初就预计了将各实施方式中说明的结构适当组合的情况。需要说明的是，对于图中相同或相当部分，标注相同符号而不重复其说明。

[实施方式1]

<结构>

图1是表示本发明的实施方式1的空气调节系统103的结构的图。空气调节系统103包括外调机4、室外机1以及内调机2A、2B。外调机4、内调机2A、2B、室外机1由制冷剂配管100来连接。在图1所示的例子中，内调机为多个，外调机为一个，但也可以是内调机为一个，另外也可以是外调机为多个。内调机2A、2B面对室内102地配置，室外机1配置在室外。外调机4配置在天花板背面101等，管道3的出口配置在室内。

外调机4通过管道3将室外的空气导入并加湿，将该加湿后的空气向室内供给。内调机2调节室内空气的温度。

图2是本发明的实施方式1的空气调节系统103的制冷剂回路图。图2的箭头示出了制热运转时的制冷剂的流动方向。另外，图1的内调机2A、2B在图2中代表性地表示为内调机2。以下，将内调机2A、2B也统称为内调机2。

如图2所示，空气调节系统103中，内调机2和外调机4通过制冷剂配管100、104、106而并联地连接于室外机1。

室外机1包括压缩机31、四通阀32、室外热交换器33、送风机36以及压缩机频率控制部300。

内调机2包括室内热交换器35、膨胀阀34、内调机加热能力检测部301、室内温度检测部302以及送风机37。需要说明的是，在图2中，为了避免变得复杂，关于内调机2A、2B省略了个别的图示，但内调机2A、2B具有彼此相同的结构，内调机2B与内调机2A并联地连接到室外热交换器33与四通阀32之间。

外调机4包括换气热交换器38、膨胀阀30、外调机加热能力检测部303以及送风机40。

在图2中，示出了四通阀32设定为制热的状态，制冷剂向箭头所示的方向流动。压缩机31、四通阀32、换气热交换器38、室内热交换器35、膨胀阀30、34及室外热交换器33由制冷剂配管100、104、106连接以供制冷剂循环，构成制冷剂回路。

压缩机31将制冷剂吸入并进行压缩，使其成为高温及高压的气体制冷剂而排出。压缩机31搭载有例如变频器。压缩机频率控制部300控制压缩机31的运转频率(旋转速度)。由此来控制压缩机31的容量(每单位时间排出的制冷剂的量)。

换气热交换器38及室内热交换器35在制热时都作为冷凝器而工作。换气热交换器38在从压缩机31排出的制冷剂与由供气用的送风机40导入的室外的空气之间进行热交换，使制冷剂冷凝。另外，室内热交换器35在从压缩机31排出的制冷剂与由室内热交换器用的送风机36吹送的室内空气之间进行热交换，使制冷剂冷凝。

膨胀阀30对从换气热交换器38送来的制冷剂进行减压。膨胀阀34对从室内热交换器35送来的制冷剂进行减压。膨胀阀30、34被控制开度，由此来控制制冷剂的减压量。

室外热交换器33在制热时作为蒸发器进行工作，进行从膨胀阀30、34送来的制冷剂与室外的空气的热交换，使制冷剂蒸发。

图3是表示外调机的结构的一例的图。如图3所示，外调机4在主体壳体内包括换气热交换器38、全热交换器42、供气用的送风机40、排气用的送风机41、加湿装置43、加湿负荷检测部304、以及外气温湿度检测部305。

在外调机4的内部，以相邻的方式设置有2个风路。供气用的送风机40和排气用的送风机41设置于一侧(纸面下侧)的风路，在送风机40与送风机41之间以跨越2个风路的方式设置全热交换器42。在送风机40的下游依次设置有换气热交换器38和加湿装置43。另外，在未设置送风机40等的一方的风路(纸面上侧的风路)设置有室内的加湿负荷检测部304及外气温湿度检测部305。加湿负荷检测部304及外气温湿度检测部305例如根据温湿度传感器的输出来检测加湿负荷、室外空气的温度及湿度。

2个通风路在全热交换器42的部分交叉。如图3的箭头所示，在主体壳体内，供气通风路A与排气通风路B相互独立地形成。供气通风路A是通过送风机40导入室外空气OA并进行加热加湿而向室内供给的通风路。排气通风路B是通过排气用的送风机41导入室内空气RA而向室外排气的通风路。

全热交换器42具有例如相互正交的通风路交替层叠的结构。室内空气RA和室外空气OA通过该通风路，从而在室内空气RA与室外空气OA之间进行全热交换。

对通过外调机4的空气的流动进行说明。首先，室外空气OA由供气用的送风机40向全热交换器42引导，在通过了换气热交换器38之后通过加湿装置43，供给空气SA被供给到室内。另一方面，室内空气RA由排气用的送风机41通过全热交换器42之后，作为排气EA向室外排气。

作为加湿装置43，能够使用例如能够调整水的流量的气化式的加湿装置。在对室内有加湿要求的情况下，换气热交换器38作为冷凝器发挥功能，将空气加热。另外，在对室内有加湿要求的情况下，向加湿装置43供给水。加热后的空气通过加湿装置43，空气被加湿而向室内供给。

另一方面，在对室内没有加湿要求的情况下，将膨胀阀30关闭，以免制冷剂流向换气热交换器38。

在调整内调机2A、2B的加热能力或外调机4的加湿能力的情况下，使用压缩机频率控制部300来调整压缩机31的动作频率，或者操作膨胀阀34的开度。具体而言，能够通过调整压缩机31的动作频率来调整制冷剂的冷凝温度CT，通过调整膨胀阀34、30的开度来分别调整室内热交换器35和换气热交换器38中的制冷剂的过冷度。

图4是用于说明与空气调节系统103的控制相关的结构的框图。参照图4，控制装置200构成为包括进行空气调节系统103的控制的主控制装置201、以及遥控器202。需要说明的是，虽然图4未示出，但主控制装置201也包括也能够读取来自遥控器202的指令的接收电路等结构。

需要说明的是，在以下的说明中，传感器组是包括各种温湿度传感器206及压力传感器204的统称。另外，致动器组是包括压缩机31、四通阀32、膨胀阀30、34、送风机36、37、40、41的统称。

主控制装置201构成为包括压缩机频率控制部300、内调机加热能力检测部301、室内温度检测部302、外调机加热能力检测部303、加湿负荷检测部304、外气温湿度检测部305、以及存储部306。

主控制装置201读取由压力传感器204及各种温湿度传感器206检测到的各种量。然后，主控制装置201执行基于读取的各种量的控制动作，从而进行致动器组的控制。

另外，主控制装置201内置有存储部306，该存储部306对预先确定的常数或者从遥控器202发送的设定值等进行存储。而且，主控制装置201能够根据需要，实施这些存储内容的参照及改写。

上述的压缩机频率控制部300、内调机加热能力检测部301、室内温度检测部302、外调机加热能力检测部303、加湿负荷检测部304、外气温湿度检测部305由微型计算机构成，存储部306由半导体存储器等构成。

另外，在图2及图3中，示出了压缩机频率控制部300、内调机加热能力检测部301、室内温度检测部302、外调机加热能力检测部303、加湿负荷检测部304、外气温湿度检测部305分开配置的例子，但配置位置并不限定于此。例如，可以使1个微型计算机一并实现这些功能，也可以将这些功能适当组合而分散地配置于多个微型计算机。

另外，使用者能够经由遥控器202，从输入部211输入制冷ON/OFF、制热ON/OFF、换气ON/OFF等控制指令、室内设定温度、室内设定湿度等。而且，主控制装置201能够读取基于使用者的操作的设定数据。

另外，在遥控器202设置有显示当前的运转模式、设定温度、设定湿度及给使用者的消息的显示部212。

<动作>

接下来，说明本发明的实施方式1的空气调节系统103的动作。

图5是表示使本发明的内调机和外调机的运转状态转变的控制的流程图。该流程图的处理在图4的控制装置200中执行。控制装置200能够通过实现这些功能的电路装置等硬件实现，也能够作为在微机或CPU等运算装置上执行的软件实现。

参照图5，首先，控制装置200在步骤S1中判断加湿条件是否成立。具体而言，控制装置200在室内存在制热负荷和加湿负荷时，通过加湿负荷检测部304检测加湿负荷，判断该加湿负荷是否大于预先设定的基准值。例如，在当前的室内绝对湿度比预先设定的目标室内绝对湿度低且两者之差大于10g/kg’的情况下，判断为加湿负荷大于基准值。在加湿负荷大于基准值的情况下，判断为加湿条件成立。在该情况下，若检测到的室内空气的湿度低于与基准值对应的判定阈值，则加湿条件成立。

在加湿条件成立的情况下(步骤S1为“是”)，控制装置200将内调机2的出口部分的膨胀阀34关闭，从而停止使用了内调机2的室内制热运转(步骤S2)。另外，控制装置200进行使用了外调机4的加热加湿运转(步骤S3)。在加热加湿运转中，膨胀阀30打开而使高温的制冷剂向换气热交换器38流动，并且向加湿装置43供给水。

在图3中，由送风机40从室外导入的室外空气OA由作为冷凝器发挥功能的换气热交换器38加热。加热后的空气通过加湿装置43，从而将加湿后的空气向室内供给。由此，向室内供给与室外空气相比高温高湿的供给空气SA。如前所述，由于在内调机2侧室内制热运转停止，因此室内空气仅由外调机4进行加热及加湿。

另一方面，在加湿条件不成立的情况下(步骤S1为“否”)，处理进入步骤S4，当前的制热运转状态继续。

这样，在室内存在制热负荷和加湿负荷的情况下，在由加湿负荷检测部304检测到的室内空气RA的加湿负荷大于基准值时，停止使用了内调机2的室内制热运转，进行使用了外调机4的加热加湿运转。另一方面，在检测到的室内空气RA的加湿负荷小于基准值时，继续当前的运转。

在停止使用了内调机2的室内制热运转且进行使用了外调机4的加热加湿运转的情况下，在加湿负荷检测部304检测到的加湿负荷达到了基准值以下时(加湿负荷充分减小时)，开始使用了内调机2的室内制热运转。此时，外调机4通过将膨胀阀34关闭而隔断向换气热交换器38流入的制冷剂，不加热向加湿器流入的室外空气地将其向加湿装置43引导。由于引导到加湿装置43的空气未被加热，因此与加热加湿运转时相比被加湿装置43加湿的水分量减少。由此，外调机4向室内供给的加热量及加湿量都减少。

图6是表示室内空气温度的时间变化的第一例的图。在图6中示出了室内空气的目标湿度RH_tgt和室内温度的目标温度T_tgt。如图6所示，例如在时刻t0～t1，首先在内调机2侧进行室内制热运转，在外调机4侧进行加湿运转。在时刻t1，当加湿负荷大于某基准值时，在内调机2侧停止室内制热运转，在外调机4侧进行加热加湿运转。

加湿负荷的大小基于湿度RH与目标湿度RH_tgt之差、或者绝对湿度X与目标绝对湿度X_tgt之差来确定。需要说明的是，只要测量湿度RH和温度T，就能够根据它们算出绝对湿度X。

此时，由于外调机4的加热能力和加湿能力而使室内温度及室内湿度上升。在时刻t2，当加湿负荷小于某基准值时，在内调机2侧开始室内制热运转，在外调机4侧进行加湿运转。

如前所述，控制内调机2及外调机4，以使空气调节系统103对加湿负荷进行处理后对制热负荷进行处理，因此在室内存在制热负荷和加湿负荷的情况下能够避免成为“相反状态”。而且，在对加湿负荷进行了处理之后再次开始室内制热运转，在外调机4侧进行加湿运转，因此最终能够对室内的加热负荷和加湿负荷这两方都进行处理。需要说明的是，加湿负荷处理完成根据湿度到达了目标湿度来判断。另外，制热负荷处理完成根据室温到达了目标温度来判断。

图7是表示室内空气温度的时间变化的第二例的图。如图7的时刻t11～t12所示，在内调机2侧运转停止且在外调机4侧进行加热加湿运转时，室内的制热负荷大，因此仅靠外调机4的加热能力，有时室内空气温度会下降。在该情况下，在室内的加热负荷超过了预先设定的基准值时，在内调机2侧开始室内制热运转。例如，在由室内温度检测部302得到的室内温度T与室内温度的目标值T_tgt之差大于基准值时，能够判断为加热负荷超过了基准值。在此，与预先设定的基准值对应的室温相当于图7记载的温度阈值T_Low。即，当达到T<T_Low时，在内调机2侧开始室内制热运转。

图8是用于说明与图7的室温变化对应的控制的流程图。图8的步骤S11～S13的处理分别与图5的步骤S1～S3的处理相同，因此在此不重复说明。

在步骤S14中，判断加热条件是否成立。例如，在由室内温度检测部302得到的室内温度T与室内温度的目标值T_tgt之差大于基准值的情况下(加热负荷超过了基准值的情况下)，能够判断为加热条件成立。

在步骤S14中加热条件成立的情况下(S14为“是”)，处理进入步骤S15，在内调机2侧开始室内制热运转，处理进入步骤S17。在步骤S14中加热条件不成立的情况下(S14为“否”)，不进行步骤S15的处理而处理进入步骤S17。

需要说明的是，在步骤S11中判断为“否”的情况下，在步骤S16中继续到目前为止的制热运转，处理进入步骤S17。

在步骤S17中，处理返回主例程。

通过进行图8那样的控制，即使在室内的制热负荷高、仅靠外调机4的加热加湿则室温会下降的情况下，也能够在避免“相反状态”的同时进行使用了内调机2的室内制热运转，能够防止室温的大幅下降。

图9是表示室内空气温度的时间变化的第三例的图。在办公室的开始工作时间或店铺的开店时间那样房间的使用开始时间预先确定的情况下，利用定时器自动地开始运转比较便利。在该情况下，使空气调节系统预先开始运转，以便在设定的时刻(t_tgt)之前使室内的温度T及湿度RH满足目标值T_tgt、RH_tgt。

此时，也为了避免“相反状态”而如图9的t20～t21所示，首先外调机4进行加热加湿运转而对加湿负荷进行处理，在t21以后内调机2进行室内制热运转。

通过进行上述的控制，能够在设定时刻满足目标温度湿度的同时避免“相反状态”。由此，某1天的启动(日语：立上がり)运转的控制性提高，从而能够提供对使用者来说更便利的系统。

图10是用于说明进行更精密的控制的情况下的处理的流程图。在图10的流程图的处理中，变更(抑制或OFF)“当前的内调机2的加热能力”以达到“在转变为使用了外调机4的加热加湿运转时内调机2应供给的加热量”，防止由于当前的内调机2的加热能力过剩而使室内温度过度上升，防止内调机2转变为制冷。

如图10所示，在步骤S21中判断为加湿条件成立(加湿负荷大于基准值)时(S21为“是”)，在步骤S22中，控制装置200算出当前的内调机2的加热能力Q_IU。

在使用了外调机4的加热加湿运转开始之前的状态下，通过内调机2具备的内调机加热能力检测部301检测加热能力Q_IU。内调机加热能力检测部301根据压缩机的旋转速度、内调机2的膨胀阀34的开度、室内热交换器35的配管温度，求出制冷剂流量Gr(kg/s)和制冷剂的焓变化Δh(kj/kg)，通过下式(1)，算出加热能力Q_IU。算出的加热能力Q_IU暂时存储于存储部306(内部存储器等)。

Q_IU＝Gr*Δh…(1)

接下来，在步骤S23中，根据换气热交换器38的温度效率特性和加湿装置43的加湿量特性，算出当前的外调机4的加热能力Q_FU及进行加热加湿运转时的加热能力Q_FU1。加热能力Q_FU由外调机4具备的外调机加热能力检测部303检测。外调机加热能力检测部303通过以下的处理来算出加热能力Q_FU。

使用预先保持的风量与全热交换器42的温度效率的关系，通过以下的式(2)来求出通过了全热交换器42的空气的温度T_LO。

T_LO＝T_OA-η_l*(T_OA-T_RA)…(2)

在此，T_RA表示室内空气温度，T_OA表示室外空气温度，η_1表示全热交换器42的温度效率。

接下来，使用外调机4的风量W[m³/s]、空气比热Cp[kJ/K*kg]、空气密度ρ[kg/m³]，根据以下的式(3)来算出当前的外调机4的加热能力Q_FU。算出的加热能力Q_FU暂时存储于存储部306(内部存储器等)。

Q_FU＝W*Cp*ρ*(T_LO-T_RA)…(3)

此时，向室内供给的加热能力Q是内调机2与外调机4的加热能力之和。也就是说，Q＝Q_IU+Q_FU。该加热能力Q作为制热负荷而暂时存储于存储部306(内部存储器等)。

如果设使用外调机4的加热加湿运转开始时的加热能力为Q_FU1，则前述的Q减去Q_FU1所得到的值是无法由外调机4的加热能力处理的制热负荷。如果设内调机2的加热能力为Q_IU1，则通过下式(4)算出内调机2的加热能力，将内调机2调整成实现该加热能力。

Q_IU1＝Q-Q_FU1…(4)

即，根据使用外调机4的加热加湿运转开始之前的外调机4的加热能力Q_FU及内调机2的加热能力Q_IU来算出合计的加热能力Q，从该加热能力Q减去开始加热加湿运转之后的外调机4的加热能力Q_FU1。由此，决定使用外调机4的加热加湿运转开始之后的内调机2的加热能力Q_IU1，将内调机2控制成实现加热能力Q_IU1，从而能够将制热负荷和加湿负荷都处理得更准确。

此时，作为调整内调机2的加热能力Q_IU1的方法，可列举例如对压缩机31的频率进行操作。也就是说通过增加压缩机的频率而使制冷剂的冷凝温度CT上升，能够增加加热能力。

在此，作为求出上述式(4)中使用的外调机4的加热能力Q_FU1的方法，可列举使用以下叙述的换气热交换器38的温度效率特性和加湿装置43的加湿量特性的方法。

控制装置200能够使用预先在内部保持的风量与换气热交换器38的温度效率的关系(图11)，如下这样算出通过了换气热交换器38的空气的温度T_HEX_O。

在使用图11时，首先，需要预先测定或推定风量和过冷度SC。例如，关于风量，可以通过风量传感器测定，也可以使用使用者通过遥控器等设定的风量(强、弱等)与目录值的关系来推定。关于过冷度SC，能够测定换气热交换器38的配管温度来求出。或者，也可以使用控制目标值(例如，如果是高外气温度，则控制成SC＝20K等)来设定过冷度SC。能够根据得到的风量和过冷度SC求出温度效率η1。使用这些参数，空气的温度T_HEX_O由下式(5)表示。

T_HEX_O＝T_HEX_I-η1*(T_HEX_I-CT)…(5)

在此，T_HEX_I表示向换气热交换器38流入的空气的温度，CT表示制冷剂的冷凝温度。T_HEX_I根据例如外气温湿度检测部305和全热交换器42的温度效率来求出。另外，CT是例如能够通过设置于换气热交换器38的温度传感器来测定的制冷剂温度，是与制冷剂的冷凝温度大致相同的值。

控制装置200还按照风量来保持通过换气热交换器38后的空气温度T_HEX_O与加湿量ΔX的关系(图12)。由此，能够根据T_HEX_O和风量求出加湿量X1。

在此，加湿量X1是目标湿度与当前湿度之差。需要说明的是，当前湿度例如能够通过设置于外调机4内的湿度传感器来检测。

最后，如图13所示，能够根据求出的T_HEX_O及加湿量X1，推定外调机4向室内供给的空气SA的状态。

在此，图13的实线表示饱和曲线。箭头表示通过外调机4的换气热交换器38而使空气从T_HEX_I升温至T_HEX_O。在求出T_HEX_O时也需要T_HEX_I，因此在图13中明示出T_HEX_I。

推定的空气的状态SA包括温度和湿度。在以下的处理中将状态SA的温度代入空气温度SA_DB。

外调机4向室内供给的加热量Q_FU1能够使用室内的干球温度RA_DB[℃]、外调机4向室内供给的空气温度SA_DB[℃]、外调机4的风量W[m³/s]、空气比热Cp[kJ/K*kg]、空气密度ρ[kg/m³]通过下式(6)算出。

Q_FU1[kW]＝W*Cp*ρ*(SA_DB-RA_DB)…(6)

在外调机4中进行加湿运转的情况下的加热量也按照与进行加热加湿运转的情况同样的步骤来求出。但是，由于换气热交换器38的加热量为0，因此设T_HEX_O＝T_HEX_I进行计算。

为了使内调机2及外调机4避免“相反状态”，在转变为上述那样的运转状态时，控制装置200在遥控器202的显示部212上向使用者显示例如“避免浪费运转中”，从而使用者能够理解在内调机2中停止室内制热运转和加热能力下降。

[实施方式2]

<结构>

图14是表示本发明的实施方式2的空气调节系统400的结构的图。图15是空气调节系统400的制冷剂回路图。

该空气调节系统400包括导入室外的空气进行加湿并将该加湿后的空气向室内供给的外调机4和调节室内空气的温度的内调机2A、2B这一点与实施方式1的结构相同。

在实施方式1中，室外机为1台，但空气调节系统400具备2台室外机401、402。内调机2A、2B通过制冷剂配管403而连接于室外机401。外调机4通过制冷剂配管404而单独连接于室外机402。

室外机401、402的结构与图2所示的室外机1相同，其他的结构和设备的功能与实施方式1相同，因此不重复说明。

在实施方式2中，内调机2和外调机4分别配备室外机401、402。因此，2台室外机401、402能够分别独立地确定压缩机频率、冷凝温度CT，因此内调机2和外调机4的加热能力及外调机4的加湿能力的调整比实施方式1更加容易。

<动作>

实施方式2的动作除了加热能力、加湿能力的调整以外全部与实施方式1相同。即，通过先对加湿负荷进行处理后对制热负荷进行处理来避免“相反状态”这一点相同。

在实施方式1中，制冷剂的冷凝温度CT在内调机2及外调机4中相同。然而，在实施方式2的情况下，在内调机2侧及外调机4侧分别确定冷凝温度CT。例如，在增加外调机4的加湿能力的情况下，使外调机4侧的冷凝温度CT上升。在该情况下想要减少内调机2的加热能力的情况下，进行降低内调机2侧的冷凝温度CT的控制。

需要说明的是，通过图5～图13说明的动作在实施方式2中也同样地进行。

以上，对实施方式1、2进行了说明。最后，再次使用图，对实施方式1、2进行总结。

本发明是一种空气调节系统，具备检测部(温湿度传感器206、加湿负荷检测部304)、换气装置(外调机4)、以及室内机(内调机2)。检测部构成为检测室内的空气的湿度。如图5所示，换气装置构成为在由检测部检测到的湿度比阈值低的情况下(S1为“是”)，从室外导入空气进行加热及加湿，并将加热及加湿后的空气向室内供给(S3)。室内机构成为通过进行室内制热运转而对室内的空气进行加热。在室内制热运转中检测到的湿度比阈值低的情况下(S1为“是”)，与检测到的湿度比阈值高的情况相比，室内制热运转的电力设定得小(S2)。

如上所述，根据加湿负荷的大小而停止使用了内调机2的室内制热运转，仅使用外调机4进行加热加湿运转，从而积极地利用外调机4的加热能力。

即，由于室内空气不被内调机2加热到超过所需，因此在制热负荷小且存在加湿负荷时，能够防止同时进行制冷除湿运转及加热加湿运转的“相反状态”。

优选的是，如图2所示，空气调节系统103还具备室外机1，该室外机1包括构成为对制冷剂进行压缩的压缩机31和构成为在外气与制冷剂之间进行热交换的室外热交换器33。室内机(内调机2)及换气装置(外调机4)通过制冷剂配管而并联地连接于室外机1。室内机(内调机2)包括室内热交换器35及室内膨胀阀34。如图2、图3所示，换气装置(外调机4)包括换气热交换器38及换气膨胀阀30、对通过了换气热交换器38后的空气进行加湿的加湿装置43。制冷剂按照压缩机31、室内热交换器35、室内膨胀阀34、室外热交换器33的顺序循环，从而进行室内制热运转。制冷剂按照压缩机31、换气热交换器38、换气膨胀阀30、室外热交换器33的顺序循环，从而进行使用了换气热交换器38的加热运转。在进行室内制热运转时加湿条件(检测湿度<阈值)成立之后的室内膨胀阀34的开度比加湿条件成立之前的室内膨胀阀34的开度小。

优选的是，如图14、图15所示。空气调节系统400还具备第一室外机401和第二室外机402。第一室外机401、第二室外机402分别包括压缩机31和室外热交换器33。室内机(内调机2)包括室内热交换器35及室内膨胀阀34。换气装置(外调机4)包括换气热交换器38及换气膨胀阀30、对通过了换气热交换器38后的空气进行加湿的加湿装置43。制冷剂按照室外机401的压缩机31、室内热交换器35、室内膨胀阀34、室外机401的室外热交换器33的顺序循环，从而进行室内制热运转。制冷剂按照室外机402的压缩机31、换气热交换器38、换气膨胀阀30、室外机402的室外热交换器33的顺序循环，从而进行使用了换气热交换器38的加热运转。在进行室内制热运转时加湿条件(检测湿度<阈值)成立之后的室外机401的压缩机31的运转频率比加湿条件成立之前的室外机401的压缩机31的运转频率低、或者为0。

在上述的结构中，在内调机2和外调机4分别配备室外机，因此能够更大范围地控制内调机2的加热能力、外调机4的加湿能力。另外，在制热负荷小的情况下存在加湿负荷时，停止使用了内调机2的室内制热运转，仅使用外调机4进行加热加湿运转。需要说明的是，也可以不将室内制热运转完全停止，而可以比通常减弱地运转。无论在哪种情况下存在加湿负荷时，都与没有加湿负荷时相比降低室内制热运转时的运转电力。因此，积极地利用外调机4的加热能力，并且室内空气不被内调机2加热到超过所需。因此，在制热负荷小且存在加湿负荷时，能够防止同时进行制冷除湿运转及加热加湿运转的“相反状态”。

更优选的是，如图6的时刻t2所示，在加湿条件(检测湿度<阈值)一旦成立的情况下，进行使用了换气热交换器38的加热运转而处理了潜热负荷之后，再次开始室内制热运转。在进行加热运转而处理了潜热负荷之后，将膨胀阀30关闭而成为制冷剂不向换气热交换器38流动的状态，进行使用了加湿装置的加湿运转。

在上述的结构中，内调机2运转停止，使用外调机4进行加热加湿运转，在室内的加湿负荷处理完之后，在内调机2开始室内制热运转，在外调机4进行加湿运转，从而能够在避免“相反状态”的同时对制热负荷和加湿负荷进行处理。

优选的是，如图7的时刻t12所示，在未进行使用了室内机(内调机2)的室内制热运转且进行使用了换气装置(外调机4)的加热及加湿运转的情况下，在室内温度达到了预先设定的温度以下时，开始使用了室内机(内调机2)的室内制热运转。

如上所述，如果对内调机2设定室温的下限值，则在内调机2运转停止的情况下室温达到了下限值以下时，内调机2开始室内制热运转。由此，防止室温下降。因此，能够更快地处理制热负荷和加湿负荷，能够维持舒适性。

优选的是，空气调节系统还具备对室内机(内调机2)和换气装置(外调机4)进行控制的控制装置200。如图9所示，控制装置200在由使用者设定的设定时刻t_tgt之前在时刻t20～t21预先开始换气装置(外调机4)的加热及加湿运转而处理了潜热负荷之后，在时刻t21停止换气装置(外调机4)的加热并且开始室内机(内调机2)的室内制热运转。

如上所述，通过预先确定规定的时刻下的室内空气的目标温度及湿度，能够在避免“相反状态”的同时在规定时刻之前处理制热负荷及加湿负荷。因此，1天的运转启动时的控制性提高，从而能够提供对使用者来说更便利的系统。

优选的是，如图10所示，空气调节系统还具备对室内机(内调机2)和换气装置(外调机4)进行控制的控制装置200。控制装置200抑制室内机的室内制热运转，以便在室内机(内调机2)进行室内制热运转时加湿条件(检测湿度<阈值)成立的情况下，从当前的制热负荷(Q_IU+Q_FU)减去换气装置(外调机4)进行加热及加湿运转时的加热能力Q_UF1所得到的值Q_IU1成为室内机的制热能力。

如上所述，根据内调机2及外调机4的加热能力来算出制热负荷，并算出加热加湿运转时的外调机4的加热能力，从而能够准确地求出能够处理制热负荷的内调机2的加热能力。由此，在避免“相反状态”的同时，将制热负荷和加湿负荷同时进行处理，因此能够在更短时间内处理制热负荷和加湿负荷，能够提供对使用者来说舒适的空间。

优选的是，空气调节系统还具备显示室内机(内调机2)和换气装置(外调机4)的运转状态的显示部212。

如上所述，显示内调机2及外调机4处于用于避免“相反状态”的运转状态，从而使用者能够理解内调机2会停止室内制热运转或使加热能力下降，能够提供使用者能够安心使用的系统。

<系统结构的变更例>

例如，在图3中也可以没有全热交换器42，在图2、图15的制冷剂回路图中也可以在压缩机31之前存在储液装置。

应认为本次公开的实施方式在所有方面上为例示而并非限制性的。本发明的范围不由上述的实施方式的说明表示，而是由权利要求书表示，意图包括与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。

附图标记说明

1、401、402室外机，2、2A、2B内调机，3管道，4外调机，30换气膨胀阀，31压缩机，32四通阀，33室外热交换器，34室内膨胀阀，35室内热交换器，36、37、40、41送风机，38换气热交换器，42全热交换器，43加湿装置，100、104、106、403、404制冷剂配管，101天花板背面，102室内，103、400空气调节系统，200控制装置，201主控制装置，202遥控器，204压力传感器，206温湿度传感器，211输入部，212显示部，300压缩机频率控制部，301内调机加热能力检测部，302室内温度检测部，303外调机加热能力检测部，304加湿负荷检测部，305外气温湿度检测部，306存储部，A供气通风路，B排气通风路。

Claims (8)

1.一种空气调节系统，其中，所述空气调节系统具备：

检测部，所述检测部构成为检测室内的空气的湿度；

换气装置，所述换气装置构成为在由所述检测部检测到的湿度比阈值低的情况下，从室外导入空气进行加热及加湿，并将加热及加湿后的空气向室内供给；以及

室内机，所述室内机构成为通过进行室内制热运转而对室内的空气进行加热，

在所述检测到的湿度比所述阈值低的情况下，控制空气调节系统，使其在所述室内制热运转中消耗的电力低于在所述检测到的湿度比所述阈值高的情况下在所述室内制热运转中消耗的电力。

2.根据权利要求1所述的空气调节系统，其中，

所述空气调节系统还具备包括压缩机和室外热交换器的室外机，

所述室内机及所述换气装置通过制冷剂配管而并联地连接于所述室外机，

所述室内机包括室内热交换器及室内膨胀阀，

所述换气装置包括：

换气热交换器及换气膨胀阀；以及

对通过了所述换气热交换器的空气进行加湿的加湿装置，

制冷剂按照所述压缩机、所述室内热交换器、所述室内膨胀阀、所述室外热交换器的顺序循环，从而进行所述室内制热运转，

制冷剂按照所述压缩机、所述换气热交换器、所述换气膨胀阀、所述室外热交换器的顺序循环，从而进行使用了所述换气热交换器的加热运转，

在进行所述室内制热运转时，所述检测到的湿度比所述阈值低的情况下的所述室内膨胀阀的开度小于所述检测到的湿度比所述阈值高的情况下的所述室内膨胀阀的开度。

3.根据权利要求1所述的空气调节系统，其中，

所述空气调节系统还具备：

第一室外机，所述第一室外机通过制冷剂配管而连接于所述室内机，包括第一压缩机和第一室外热交换器；以及

第二室外机，所述第二室外机通过制冷剂配管而连接于所述换气装置，包括第二压缩机和第二室外热交换器，

所述室内机包括室内热交换器及室内膨胀阀，

所述换气装置包括：

换气热交换器及换气膨胀阀；以及

对通过了所述换气热交换器的空气进行加湿的加湿装置，

制冷剂按照所述第一压缩机、所述室内热交换器、所述室内膨胀阀、所述第一室外热交换器的顺序循环，从而进行所述室内制热运转，

制冷剂按照所述第二压缩机、所述换气热交换器、所述换气膨胀阀、所述第二室外热交换器的顺序循环，从而进行使用了所述换气热交换器的加热运转，

在进行所述室内制热运转时，所述检测到的湿度比所述阈值低时的所述第一压缩机的运转频率低于所述检测到的湿度比所述阈值高时的所述第一压缩机的运转频率、或者为0。

4.根据权利要求1所述的空气调节系统，其中，

所述室内机包括室内热交换器及室内膨胀阀，

所述换气装置包括：

换气热交换器及换气膨胀阀；以及

对通过了所述换气热交换器的空气进行加湿的加湿装置，

在所述检测到的湿度一旦低于所述阈值的情况下，进行使用了所述换气热交换器的加热运转而处理了潜热负荷之后，再次开始所述室内制热运转，

进行所述加热运转而处理了潜热负荷之后，在制冷剂不向所述换气热交换器流动的状态下进行使用了所述加湿装置的加湿运转。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的空气调节系统，其中，

在未进行所述室内制热运转且进行使用了所述换气装置的加热及加湿运转的情况下，在室内温度达到了预先设定的温度以下时，开始所述室内制热运转。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的空气调节系统，其中，

在由使用者设定的设定时刻之前预先开始使用了所述换气装置的加热及加湿运转而处理了潜热负荷之后，停止使用了所述换气装置的加热并且开始所述室内制热运转。

7.根据权利要求1所述的空气调节系统，其中，

在进行所述室内制热运转且所述检测到的湿度比所述阈值低的情况下，将所述室内机的加热能力设定为从当前的所述室内机的加热能力减去所述换气装置进行加热及加湿运转时的所述换气装置的加热能力所得到的加热能力。

8.根据权利要求1～4、7中任一项所述的空气调节系统，其中，

所述空气调节系统还具备显示所述室内机和所述换气装置的运转状态的运转状态显示部。

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