CN112567179A - 空调系统、空调系统控制器 - Google Patents

Abstract

一种空调系统，其包括：加湿器，其对空调室的空气进行加湿；除湿器，其对空调室的空气进行除湿；多个输送风扇，它们与将空调室的空气输送到多个居室的每个居室对应设置；居室湿度传感器，其获取多个居室各自的室内湿度；空调室湿度传感器，其获取空调室的湿度；系统控制器。而且，系统控制器包括：空调室湿度控制部，其控制加湿器和除湿器中的至少一者而将空调室的湿度维持在由最低湿度和最高湿度定义的规定的湿度范围内；送风量决定部，其基于居室湿度传感器获取的各居室的室内湿度和空调室湿度传感器获取的空调室的湿度，决定输送风扇的送风量；风扇风量控制部，其根据送风量决定部决定的送风量控制输送风扇各自的送风量。

Description

空调系统、空调系统控制器

技术领域

本发明涉及空调系统和空调系统控制器。

背景技术

现有技术中，利用中央空调机对住宅进行空气调节。另外，伴随节能住宅要求的提高和限制强化，预计高隔热、高密封性住宅将会增加，要求适于该特征的空调系统。

另外，作为空气调节机的控制，例如，如专利文献1所示，已知一种空气调节机的控制装置，其在空调开始运转时检测周围温度、湿度，将它们控制为与环境相应的舒适的温湿度，并且在舒适的温湿度内决定目标温湿度，尽量不浪费能耗。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-12006号公报

发明内容

在这种现有的空气调节机进行的温湿度控制特别是湿度控制中，通过空调室进行空气调节，难以应用于通过输送风扇对多个居室进行送风的系统中。即，在现有的空气调节机中，检测周围湿度，针对周围湿度设定并维持控制目标湿度，由此，提供湿度舒适的环境。在此，设置有空气调节机的居室的湿度处于空气调节机的控制下，基本不受来自外部的影响。

与此相对，在上述系统中，每当与多个居室连接，各种湿度的空气都会流入空调室，所以空调室的湿度环境在短时间内大幅变动。因此，为了将这种状况下的空调室的湿度控制在规定的范围内，需要对多个居室设置有足够余裕的非常大的空调室来控制湿度，或者需要充分提高除湿能力、加湿能力。但是，这种方法在空间或能源方面效率低，要求新的湿度控制方法。

因此，本发明为了解决上述现有的课题，目的在于提供一种通过高效的除湿/加湿对空调室的小型化作出贡献的空调系统和空调系统控制器。

而且，为了实现该目的，本发明提供了一种空调系统，该空调系统包括：能够对空调室的空气进行加湿的加湿器；能够对空调室的空气进行除湿的除湿器；将空调室的空气输送到独立于空调室的多个居室的、与多个居室中的每一个对应设置的多个输送风扇；控制加湿器、除湿器和输送风扇的系统控制器；获取多个居室各自的室内湿度并将其发送到系统控制器的居室湿度传感器；和获取空调室的湿度并将其发送到系统控制器的空调室湿度传感器，系统控制器包括：空调室湿度控制部，其控制加湿器和除湿器中的至少一者而将空调室的湿度维持在由最低湿度和最高湿度定义的规定的湿度范围内；送风量决定部，其基于居室湿度传感器获取的各居室的室内湿度和空调室湿度传感器获取的空调室的湿度，决定输送风扇的送风量；和风扇风量控制部，其根据送风量决定部决定的送风量，控制输送风扇各自的送风量。由此，实现希望的目的。

本发明还提供了一种空调系统控制器，其控制对空调室的空气进行加湿的加湿器、对空调室的空气进行除湿的除湿器、和将空调室的空气输送到独立于空调室的多个居室的与多个居室中的每一个对应设置的多个输送风扇，其中，该空调系统控制器包括：空调室湿度控制部，其控制加湿器和除湿器中的至少一者而将空调室的湿度维持在由最低湿度和最高湿度定义的规定的湿度范围内；送风量决定部，其基于各居室的室内湿度和空调室的湿度决定输送风扇的送风量；和风扇风量控制部，其根据送风量决定部决定的送风量控制输送风扇各自的送风量。由此，实现希望的目的。

本发明还提供了一种空调系统，该空调系统包括用于对多个空间进行空气调节的空调室，其中，在空调室内设置有：具有供气开口的第一空间；对第一空间的空气进行除湿的除湿器；与第一空间可通风地独立设置于空调室的第一空间的下游的第二空间；对第二空间的空气进行空气调节的空调器；将由空调器空气调节后的空气输送到空调室外得到输送风扇；和控制除湿器和空调器的系统控制器。由此，实现希望的目的。

根据本发明，能够提供一种通过高效的除湿/加湿对空调室的小型化作出贡献的空调系统等。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的空调系统的连接概略图。

图2是空调系统的系统控制器的概略功能框图。

图3是表示空气调节处理的流程图。

图4是表示空调室湿度控制处理的流程图。

图5是表示风扇风量设定处理的流程图。

图6是表示送风量决定处理的流程图。

图7A是表示空调室目标湿度、空调室湿度和居室湿度的关系的一例的图。

图7B是表示空调室目标湿度、空调室湿度和居室湿度的关系的一例的图。

图8A是表示空调室目标湿度、空调室湿度和居室湿度的关系的另一例的图。

图8B是表示空调室目标湿度、空调室湿度和居室湿度的关系的另一例的图。

图8C是表示空调室目标湿度、空调室湿度和居室湿度的关系的另一例的图。

图9是将空调室分为三个分区的情况下的空调室的概略图。

图10是将空调室分为两个分区的情况下的空调室的概略图。

图11是将空调室分为三个分区的情况下的系统控制器的概略功能框图。

具体实施方式

以下，关于用于实施本发明的方式参照附图进行说明。此外，以下说明的实施方式均表示本发明的优选具体例。因此，以下实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置和连接方式、和步骤(工序)以及步骤的顺序等仅为一例，并未限定本发明的主旨。因此，将以下实施方式的构成要素中的表示本发明的最高概念的独立权项中未记载的构成要素作为任意构成要素进行说明。另外，在各图中对于实质上相同的结构附加相同的符号，重复的说明省略或简化。

(实施方式1)

首先，参照图1对本发明的第1实施方式的空调系统20进行说明。图1是本第1实施方式的空调系统20的连接概略图。

空调系统20包括外部空气导入风扇4、多个排气风扇5(排气风扇5a、5b、5c、5d)、多个输送风扇3(输送风扇3a、3b、3c、3d)、多个循环风扇6(6a、6b、6c、6d)、居室温度传感器11(居室温度传感器11a、11b、11c、11d)、居室湿度传感器12(居室湿度传感器12a、12b、12c、12d)、空调室温度传感器14、空调室湿度传感器15、空调器9、加湿器16、除湿器17、输入输出终端19、和系统控制器10(相当于空调系统控制器)而构成。

空调系统20设置于建筑物的一例即一般住宅1内。除多个(在本实施方式中为四个)居室2(居室2a、2b、2c、2d)外，一般住宅1还具有独立于居室2的至少一个空调室18。在此，一般住宅1(住宅)是指作为居住者进行私生活的场所而提供的住宅，作为一般结构，居室2包含客厅、餐厅、卧室、单间、儿童房等。另外，空调系统20提供的居室可以包含厕所、浴室、盥洗室、更衣室等。

在空调室18内，从各居室2输送的空气彼此混合。另外，外部空气通过外部空气导入风扇4被取入到空调室18内，通过循环风扇6与从各居室2输送的空气混合。就空调室18的空气而言，通过设置于空调室18内的空调器9、加湿器16和除湿器17控制其温度和湿度，即进行空气调节，并生成应输送到居室2的空气。由空调室18调节的空气通过输送风扇3被输送到各居室2。在此，空调室18是指能够配置空调器9或其它加湿器16、除湿器17等，能够控制各居室的空调的包括一定大小的空间，但不是居住空间，也基本不指居住者停留的房间。

除了通过循环风扇6被输送到空调室18以外，各居室2的空气还通过排气风扇5从居室2内向一般住宅1外作为外部空气而被排出。空调系统20控制排气风扇5的排气风量并从室内排出外部空气，同时一边与该排气风扇5的排气风量连动一边控制外部空气导入风扇4的供气风量并将外部空气取入室内，由此，进行第1种换气方式的换气。

外部空气导入风扇4是将外部空气取入一般住宅1的室内的风扇，符合供气风扇或热交换换气扇的供气功能等。如上所述，由外部空气导入风扇4取入的外部空气被导入到空调室18内。外部空气导入风扇4的供气风量以可设定为多个阶段的方式构成，如后述，根据排气风扇5的排气风量设定该供气风量。

排气风扇5是经由例如排气管道将对应的居室2的空气的一部分作为外部空气排出的风扇，符合吸顶排风扇、壁挂排风扇、抽油烟机、热交换换气扇的排气功能等。此外，在图1中，与排气风扇5连接的排气管道直接连接至一般住宅1外，但是在利用热交换换气扇的排气功能的情况下，排气管道暂时与热交换换气扇连接，之后连接至一般住宅1外。即，穿过排气管道的空气与穿过热交换换气扇的供气风路的空气之间进行热交换，之后，被排出至一般住宅1外。排气风扇5a设置于居室2a，排气风扇5b设置于居室2b，排气风扇5c设置于居室2c，排气风扇5d设置于居室2d。

各排气风扇5分别以其排气风量可设定为多个阶段的方式构成。通常时，控制各排气风扇5以达到预先设定的排气风量。而且，根据用户的设定或由各种传感器获取的值，针对排气风扇5a～5d中的每一个控制排气风量。

输送风扇3a～3d与各居室2a～2d对应地设置于空调室18的例如壁面。空调室18的空气通过输送风扇3a经由输送管道被输送到居室2a，通过输送风扇3b经由输送管道被输送到居室2b，通过输送风扇3c经由输送管道被输送到居室2c，通过输送风扇3d经由输送管道被输送到居室2d。此外，与各居室连接的输送管道分别独立地设置。

循环风扇6a设置于居室2a，循环风扇6b设置于居室2b，循环风扇6c设置于居室2c，循环风扇6d设置于居室2d。各居室2a～2d的空气的一部分通过对应的循环风扇6a～6d经由循环管道被输送到空调室18。此外，连接空调室18和各居室的循环管道可以分别独立地设置，但是也可以使循环管道的一部分即多个支流管道在中途合流而统合成一个循环管道，之后与空调室18连接。

空调器9相当于空调机，控制空调室18的空气调节。空调器9对空调室18的空气进行冷却或加热，以使空调室18的空气的温度成为设定的目标温度(空调室目标温度)。

加湿器16对空调室18的空气进行加湿，以便在空调室18的空气的湿度低于设定的目标湿度(空调室目标湿度)的情况下，使该湿度成为空调室目标湿度。此外，加湿器16有时也内置于空调器9内，但为了得到与多个居室2对应的加湿能力，理想的是，空调器9包括独立的加湿器16。在此，空调室目标湿度作为以下限为最低湿度、以上限为最高湿度定义的规定的湿度范围进行定义。另外，最低湿度、最高湿度和本实施例中处理的湿度分别以相对湿度表示，可以通过规定的转换处理作为绝对湿度进行处理。在该情况下，优选的是，将包括居室的湿度在内的空调系统中的处理整体作为绝对湿度进行处理。

除湿器17对空调室18的空气进行除湿，以便在空调室18的空气的湿度高于设定的目标湿度(空调室目标湿度)的情况下，使该湿度成为空调室目标湿度。此外，除湿器17有时也内置于空调器9内，但为了得到与多个居室2对应的除湿能力，理想的是，空调器9包括独立的除湿器17。

居室温度传感器11a设置于居室2a，居室温度传感器11b设置于居室2b，居室温度传感器11c设置于居室2c，居室温度传感器11d设置于居室2d。居室温度传感器11a～11d是获取对应的居室2a～2d各自的室内温度并将其发送到系统控制器10中的传感器。

居室湿度传感器12a设置于居室2a，居室湿度传感器12b设置于居室2b，居室湿度传感器12c设置于居室2c，居室湿度传感器12d设置于居室2d。居室湿度传感器12是获取对应的居室2a～2d各自的室内湿度(居室湿度)并将其发送到系统控制器10中的传感器。

空调室温度传感器14是获取空调室18的空气的温度并将其发送到系统控制器10中的传感器。此外，空调室温度传感器14有时也内置于空调器9内，但在内置于空调器9内的情况下，只能得到空调器9周围(例如供气口附近)的信息。如上所述，因为外部空气与从各居室2输送的空气混合，所以为了得到作为空调室18整体的信息，理想的是，独立于空调器9地包括空调室18。

空调室湿度传感器15是获取空调室18的空气的湿度即空调室湿度并将其发送到系统控制器10中的传感器。此外，出于与空调室温度传感器14同样的理由，为了得到作为空调室18整体的信息，理想的也是，独立于空调器9地包括空调室湿度传感器15。

系统控制器10是控制空调系统20整体的控制器。系统控制器10通过无线通信与外部空气导入风扇4、排气风扇5、输送风扇3、循环风扇6、居室温度传感器11、居室湿度传感器12、空调室温度传感器14、空调室湿度传感器15、空调器9、加湿器16和除湿器17可通信地连接。

系统控制器10设定外部空气导入风扇4的供气风量等连动控制外部空气导入风扇4和排气风扇5，以达到与排气风扇5的排气风量相应的风量。由此，对一般住宅1进行第1种换气方式的换气。

另外，系统控制器10基于由空调室温度传感器14和空调室湿度传感器15获取的空调室18的空气的温度和湿度，控制作为空调机的空调器9、加湿器16、除湿器17，以使空调室18的温度和/或湿度成为空调室18中设定的空调室目标温度和/或空调室目标湿度。

另外，系统控制器10根据由居室温度传感器11和居室湿度传感器12获取的各居室2各自的室内温度和/或室内湿度、与针对居室2a～2d中的每一个设定的目标温度(居室目标温度)和/或目标湿度(居室目标湿度)等，设定输送风扇3的风量或循环风扇6的风量。

由此，由空调室18进行了空气调节的空气按照各输送风扇3中设定的风量被输送到各居室2，另外，各居室2的空气按照各循环风扇6中设定的风量被输送到空调室18。因此，将各居室2的室内温度和/或室内湿度控制为居室目标温度和/或居室目标湿度。

在此，系统控制器10和外部空气导入风扇4、排气风扇5、输送风扇3、循环风扇6、居室温度传感器11、居室湿度传感器12、空调室温度传感器14、空调室湿度传感器15、空调器9、加湿器16和除湿器17通过无线通信连接，由此，能够无需复杂的配线工序。但是，它们的整体也能够以通过有线通信可通信的方式构成，或者系统控制器10和它们的一部分也能够以通过有线通信可通信的方式构成。

输入输出终端19通过无线通信与系统控制器10可通信地连接，接收构筑空调系统20所需的信息的输入并将其存储于系统控制器10，或者从系统控制器10获取并显示空调系统20的状态。作为输入输出终端19的例子，可举出手机、智能手机、平板等便携式信息终端。

此外，输入输出终端19不一定必须通过无线通信与系统控制器10连接，也能够通过有线通信与系统控制器10可通信地连接。在该情况下，输入输出终端19可以由例如壁挂遥控器实现。

接下来，参照图2对系统控制器10的各功能进行说明。图2是系统控制器10的概略功能框图。

系统控制器10包括居室目标湿度获取部54、空调室湿度控制部55、送风量决定部40、风扇风量控制部31、和存储部46。

居室目标湿度获取部54通过输入输出终端19获取与居室2整体共同设定的居室目标湿度。居室目标湿度作为以下限为最低湿度、以上限为最高湿度定义的规定的湿度范围进行设定。在本实施方式中，居室目标湿度与空调室目标湿度一致。此外，在本实施方式中，用户可设定居室目标湿度，也能够预先作为固定值设定在空调系统中。由居室目标湿度获取部54获取或预先设定的最高湿度和最低湿度被存储于存储部46。

空调室湿度控制部55利用加湿器16和除湿器17将空调室内的湿度控制为由居室目标湿度获取部54获取的空调室目标湿度。具体而言，在由空调室湿度传感器15获取的空调室的湿度高于构成规定的湿度范围的最高湿度的情况下，使除湿器17动作。另外，在由空调室湿度传感器15获取的空调室的湿度低于最低湿度的情况下，使加湿器16动作。

送风量决定部40包括湿度判断部53、湿度差比较部56、和高低判断部57。而且，送风量决定部40基于居室湿度传感器12获取的各居室的室内湿度和空调室湿度传感器15获取的空调室18的湿度，决定输送风扇3的送风量。此外，后述送风量的决定流程。

湿度判断部53基于居室湿度传感器12获取的各居室2的室内湿度和由居室目标湿度获取部54获取的居室目标湿度即表示规定的湿度范围的空调室目标湿度，判断各居室2的室内湿度是否在规定的湿度范围内。

湿度差比较部56计算居室湿度传感器12获取的各居室的室内湿度和空调室湿度传感器15获取的空调室18的湿度之差。具体而言，例如，在居室2a的湿度为90％且空调室湿度为50％的情况下，差为40。此外，在计算差时，不一定必须求出％表达的湿度之差，例如，也能够根据基于湿度求得的水分量等计算差，即空调室湿度和居室湿度的差异的大小只要能够数值化即可。

高低判断部57判断居室湿度传感器12获取的各居室的室内湿度相对于空调室湿度传感器15获取的空调室18的湿度的高低。具体而言，例如，在居室2a的湿度为90％且空调室湿度为50％的情况下，判断为居室2a的湿度“高于”空调室湿度的50％。另一方面，在居室2c的湿度为30％且空调室湿度为50％的情况下，判断为居室2c的湿度“低于”空调室湿度的50％。这些判断可以针对全部居室进行，也可以仅针对湿度高于最高湿度的居室和湿度低于最低湿度的居室进行。

风扇风量控制部31将与多个居室2a～2d中的每一个对应设置的多个输送风扇3a～3d各自的风量控制为由送风量决定部40决定的各输送风扇3a～3d的送风量。另外，风扇风量控制部31可以控制循环风扇6a～6d，在此省略详细说明。

存储部46是存储由居室目标湿度获取部54获取或预先设定的规定的湿度范围即最高湿度和最低湿度的所谓的存储器。另外，在其它系统控制器10的控制需要存储数值等信息的情况下，也利用存储部46。

接下来，参照图3～图8C对由系统控制器10执行的空气调节处理进行说明。图3是表示空气调节处理的流程图。图4是表示空调室湿度控制处理的流程图。图5是表示风扇风量设定处理的流程图。图6是表示送风量决定处理的流程图。图7A、图7B是表示空调室目标湿度、空调室湿度和居室湿度的关系的一例的图。图8A、图8B、图8C是表示空调室目标湿度、空调室湿度和居室湿度的关系的另一例的图。

如图3所示，系统控制器10执行的空气调节处理主要由空调室湿度控制处理S100、风扇风量设定处理S200构成，按照如下顺序执行。

用户执行空气调节处理时，首先，系统控制器10执行图4所示的空调室湿度控制处理S100。

在空调室湿度控制处理S100中，系统控制器10获取由输入输出终端19设定的居室目标湿度并将其存储于存储部46(S101)。在此，居室目标湿度是指用户感到舒适的湿度，是全部居室共同的湿度。居室目标湿度作为以下限为最低湿度、以上限为最高湿度定义的规定的湿度范围进行定义。该规定的湿度范围是空调室18的目标湿度范围，即与空调室目标湿度相同。用户对输入输出终端19设定例如最高湿度为65％、最低湿度为45％，系统控制器10经由居室目标湿度获取部54获取输入到输入输出终端19的居室目标湿度作为空调室目标湿度。

如果获取空调室目标湿度，则空调室湿度控制部55利用空调室湿度传感器15、加湿器16和除湿器17，将空调室18的湿度维持在空调室目标湿度的范围内(S102)。

空调室目标湿度的维持具体如下进行。即，在由空调室湿度传感器15获取的空调室湿度高于最高湿度的情况下，使除湿器17动作。另外，在由空调室湿度传感器15获取的空调室湿度低于最低湿度的情况下，使加湿器16动作。如果考虑在空调室湿度控制处理后流入空调室18的空气引起的空调室湿度的变动，则在除湿时，以规定的湿度范围为前提除湿至例如在一定范围内低于最高湿度的湿度(例如-5％)。而且，也可以在加湿时加湿至例如在一定范围内高于最低湿度的湿度(例如+5％)。

通过以上处理，空调室18的湿度被维持在规定的湿度范围内。

接着，系统控制器10执行图5所示的风扇风量设定处理S200。

在风扇风量设定处理S200中，送风量决定部40经由空调室湿度传感器15获取空调室湿度(S201)。另外，送风量决定部40经由居室湿度传感器12获取各居室2的居室湿度(S202)。而且，系统控制器10经由居室目标湿度获取部54从存储部46获取规定的湿度范围即最高湿度和最低湿度(S203)。

接着，送风量决定部40通过湿度判断部53判断各居室的居室湿度是否在规定的湿度范围内(S203)。

在此，只要全部居室在规定的湿度范围内，就结束处理(S204 Yes→结束)。

此外，只要至少一个居室不在规定的湿度范围内，湿度差比较部56就针对符合的居室(不在湿度范围内的居室)计算该居室的居室湿度和空调室湿度之差(S204 No→S205)。而且，高低判断部57针对符合的居室，判断该居室的居室湿度是高于空调室的湿度还是低于空调室的湿度即相对于空调室的湿度的高低(S206)。在此，就高低的判断而言，作为空调室的湿度，可以比较空调室湿度传感器15获取的空调室湿度和居室湿度，即使判断相对于规定的湿度范围的高低，结果也同样。高低判断部57判断高低，将不在规定的范围内的居室2(居室2a～2d)分为高于最高湿度的高湿度居室和低于最低湿度的低湿度居室，并且与湿度差比较部56比较的温度差相关联。即，在该处理中，送风量决定部40能够掌握高湿度居室和低湿度居室的数量和与各自的空调室湿度之差。

如果上述处理完成，则送风量决定部40进行送风量决定处理(S300)。

送风量决定部40执行图6所示的送风量决定处理S300。即，在送风量决定处理S300中，首先，送风量决定部40对相对于空调室湿度的低湿度居室的数量和高湿度居室的数量进行计数。

在此，在仅存在多个低湿度居室的情况下，将湿度差大的居室的送风量决定得大(S301 Yes→S303)。参照图7A对该处理进行详细说明。此外，图7A是仅存在多个低湿度居室的一例。而且，图7A中的a表示居室2a，b表示居室2b，c表示居室2c，d表示居室2d，下部的数值表示居室湿度。另外，将最高湿度设为65％，将最低湿度设为45％，将空调室湿度设为50％。

根据图7A，低湿度居室仅存在2室(居室2c、居室2d)。而且，居室2c与空调室湿度的湿度差(绝对值)为20％，居室2d与空调室湿度的湿度差为30％。在该情况下，送风量决定部40将与湿度差大的居室2d对应的输送风扇3d的送风量设定得大于与居室2c对应的输送风扇3c的送风量。在此，能够将送风量设为输送风扇的送风能力或运行缺口。例如，如果能够将输送风扇3的送风量从小送风量依次设定为送风量1～送风量10这10个阶段，则在此，送风量决定部40将输送风扇3d的送风量决定为最大值的送风量10。而且，送风量决定部40将输送风扇3c的送风量决定为小于输送风扇3d例如送风量7。

由此，空调室的空气流入居室2c和居室2d，各居室的居室湿度逐渐接近规定的湿度范围内。此时，因送风量之差略微感到不舒服的与空调室湿度的湿度差大的居室2d的湿度的改善速度大于与空调室湿度的湿度差小于居室2d的居室2c的湿度。即，针对湿度环境较差的居室，送风量决定部40优先改善居室的湿度。

此外，此时，空调室湿度因居室2c和居室2d的干燥空气的流入而从50％逐渐降低，所以在低于最低湿度的情况下，根据需要，空调室湿度控制部55使加湿器16动作，将空调室湿度维持在规定的湿度范围。

另外，送风量决定部40对相对于空调室湿度的低湿度居室的数量和高湿度居室的数量进行计数，在仅存在多个高湿度居室的情况下，也同样将湿度差大的居室的送风量决定得大(S301 No→S302 Yes→S303)。

参照图7B对该处理进行详细说明。此外，图7B是仅存在多个高湿度居室的一例。

根据图7B，高湿度居室仅存在2室(居室2a、居室2b)。而且，居室2a与空调室湿度的湿度差(绝对值)为40％，居室2b与空调室湿度的湿度差为30％。在该情况下，送风量决定部40将与湿度差大的居室2a对应的输送风扇3a的送风量设定得大于与居室2b对应的输送风扇3b的送风量。即，在此，送风量决定部40将输送风扇3a的送风量决定为最大值的送风量10。而且，送风量决定部40将输送风扇3b的送风量决定为小于输送风扇3b例如送风量7。

由此，空调室的空气流入居室2a和居室2b，各居室的居室湿度逐渐接近规定的湿度范围内。此时，因送风量之差而略微感到不舒服的与空调室湿度的湿度差大的居室2a的湿度的改善速度大于与空调室湿度的湿度差小于居室2a的居室2b的湿度。即，针对湿度环境较差的居室，送风量决定部40优先改善居室的湿度。

此外，此时，空调室湿度因居室2a和居室2b的湿润空气的流入而从50％逐渐上升，所以在高于最高湿度的情况下，根据需要，空调室湿度控制部55使除湿器17动作，将空调室湿度维持在规定的湿度范围。

另外，送风量决定部40对相对于空调室湿度的低湿度居室的数量和高湿度居室的数量进行计数，在存在高湿度居室和低湿度居室两者的情况下，将湿度差小的居室的送风量设定得大(S302 No→S304 Yes→S305)。

参照图8A、图8B、图8C对该处理进行详细说明。此外，图8A是仅存在多个低湿度居室的一例。此外，图8A中的表现与图7A、图7B相同。

根据图8A，存在低湿度居室即居室2c和高湿度居室即居室2a。而且，居室2c与空调室湿度的湿度差为20％，居室2a与空调室湿度的湿度差为40％。在该情况下，送风量决定部40将与湿度差大的居室2a对应的输送风扇3a的送风量设定得小于与湿度差小的居室2c对应的输送风扇3c的送风量。换言之，送风量决定部40将与湿度差小的居室2c对应的输送风扇3c的送风量设定得大于与湿度差大的居室2a对应的输送风扇3a的送风量。具体而言，在此，送风量决定部40将输送风扇3c的送风量决定为最大值的送风量10。而且，送风量决定部40将输送风扇3a的送风量决定为小于输送风扇3c例如送风量5。

由此，空调室的空气流入居室2a和居室2c，各居室的居室湿度逐渐接近规定的湿度范围内。此时，通过送风量之差，如图8B所示，湿度差小的居室2c的湿度首先得到改善。

在此，与S303的不同点在于，通过控制来自两个居室的空气的流入量，将空调室湿度内的湿度的变动抑制到最低限。即，相对于空气从湿度差大的高湿度居室向空调室的流入量，将空气从湿度差小的低湿度居室向空调室的流入量设定得多，由此，将水分向空调室的流入、流出控制为(理想而言)等效。由此，能够抑制空调室湿度的变动，所以能够抑制加湿器16或除湿器17的工作，可实现节能控制。另外，在湿度的方面可实现空调室的高效运用，可实现空调室的小型化。

此外，送风量决定部40也可以使与湿度差小的居室2c对应的输送风扇3c的送风量和与湿度差大的居室2a对应的输送风扇3a的送风量相同。具体而言，送风量决定部40将输送风扇3c的送风量和输送风扇3a的送风量决定为例如送风量10。在该情况下，如图8C所示，首先，居室2c的湿度得到改善。此时，在居室2c的湿度得到改善的期间，居室2c的低湿度的空气和居室2a的高湿度的空气抵消湿度，所以能够抑制空调室湿度的变动。此外，居室2a的湿度高，所以预计空调室湿度会小幅上升，与此相对，根据需要，空调室湿度控制部55通过除湿器17对应即可。即使为该处理，也能够对节能控制和空调机的小型化作出贡献。

送风量决定部40对相对于空调室湿度的低湿度居室的数量和高湿度居室的数量进行计数，在不存在高湿度居室和低湿度居室两者的情况下，表示存在一个低湿度居室或高湿度居室。在该情况下，送风量决定部40按照规定的风量对符合的低湿度居室或高湿度居室送风，由此，能够使该居室的湿度过渡到规定的湿度范围(S304 No→S306)。

以上对空气调节处理进行了说明，但是在空气调节处理被初次执行之后，空气调节处理被独立于空调室湿度控制处理S100和风扇风量设定处理S200地反复进行。

以上对本发明的空调系统和系统控制器进行了说明，但上述实施方式仅为一例，并不限定于此。

例如，循环风扇6a～6d和输送风扇3a～3d通过连接居室和空调室的管道连通。但是，循环风扇6a～6d不一定必须通过管道连接，也能够将连接居室间的走廊等空间看作管道。在该情况下，居室内的空气通过循环风扇6a～6d被从居室输送到走廊。输送到走廊的居室内的空气被取入与走廊连通的空调室18。向空调室18的取入可以通过在空调室18的面向走廊的壁面重新包括循环风扇而进行，或者不利用循环风扇而是通过空调室的负压化进行取入。即使通过这种结构，相对于通过管道连接的情况，预计循环效率也会下降，能够对空调系统作出贡献。

接下来，参照图9、图10、图11对本发明的第1实施方式的空调室18进行说明。图9、图10是本第1实施方式的空调室18的概略图，图9是将空调室分为三个分区的情况下的空调室的概略图，图10是将空调室分为两个分区的情况下的空调室的概略图。图11是将空调室分为三个分区的情况下的系统控制器的概略功能框图。此外，在图11中，相对于图2所示的概略功能框图，还追加了第一空间湿度计算部58。

另外，在上述图1中，空调室18未被分区，即处于同一空间内，通过空调器9、加湿器16和除湿器17控制其温度和湿度。与此相对，在图9、图10中，通过将空调室18分区，可实现高效的除湿/加湿。

具体而言，如图9所示，分别在不同的空间进行除湿、温度控制、加湿。例如，如图9所示，空调室18被分隔板21分离成第一空间22、第二空间23、第三空间24这三个独立的空间。在该情况下，空调器9、加湿器16和除湿器17等也与上述同样，由系统控制器10控制。此外，从上游朝向下游依次配置有第一空间22、第二空间23、第三空间24，各空间内的空气通过输送风扇3被送风至下游。

分隔板21是具有第一空间22与第二空间23的分隔和第二空间23与第三空间24的分隔作用，由木板或石膏板等形成的板。而且，除所使用的板外，分隔板21也能够通过将隔热板贴合，进一步防止各空间间的热或湿度移动。另外，分隔板21在板面的一部分设置有圆孔或四角孔的空间连接开口25。由此，第一空间22和第二空间23和第二空间23和第三空间24成为经由空间连接开口25相互可通风的独立空间。

在不存在分隔板21的情况下，相对于第一空间22和第二空间23相接的面的面积，空间连接开口25具有例如30％以下的开口面积，更优选具有20％以下的开口面积。其原因在于，在空间连接开口25过大的情况下，对除湿、加湿能力的高效化的贡献度下降，在过小的情况下，压损上升而可能对空间彼此的通风效率造成恶影响。另外，在此，空间连接开口25被设置为单纯的开口，但通过在开口内设置强制进行送风的风扇例如管用风扇等，能够提高从上游的独立空间向下游的独立空间的送风效率。

第一空间22，在上游设置有用于供给室内的空气的第一供气开口26和用于供给室外的空气的第二供气开口27，在下游设置有与第二空间23的空间连接开口25。另外，第一空间22配置有除湿器17、第一空间温度传感器28、第一空间湿度传感器29。通过该结构，将来自第一供气开口26的室内的空气和来自第二供气开口27的室外的空气在第一空间22混合。相较于室内的空气，混合后的空气通常包含更多的室外的新鲜空气。从输送风扇3a～3d输送的空气经由各居室2a～2d返回到第一空间22，所以室内的空气为系统控制器10中设定的目标温度、接近目标湿度的温度、湿度。另一方面，例如，在夏季或梅雨时的高温高湿环境下，相对于所设定的目标温度、目标湿度，室外的空气为高温、高湿。如上所述，相较于室内的空气，更多的室外的空气被供给到第一空间22，所以第一空间22成为高温、高湿的环境。在混合后的第一空间22的空气高于空调室18的空调室目标湿度的情况下，在第一空间22通过除湿器17进行除湿，以成为空调室目标湿度，后述详情。除湿后的空气经由空间连接开口25被送风至第二空间23。

第一空间温度传感器28是获取第一空间22的空气的温度并将其发送到系统控制器10的传感器。如上所述，外部空气和从各居室2输送的空气混合，所以理想的是，第一空间22在下游即空间连接开口25附近设置有第一空间温度传感器28，以便得到作为第一空间22整体的信息。

第一空间湿度传感器29是获取第一空间22的空气的湿度即第一空间22的湿度并将其发送到系统控制器10中的传感器。此外，出于与第一空间温度传感器28同样的理由，理想的是，也在下游即空间连接开口25附近设置有第一空间湿度传感器29，以便得到作为第一空间22整体的信息。

第二空间23，在上游设置有与第一空间22的空间连接开口25，在下游设置有与第三空间24的空间连接开口25。另外，第二空间23配置有空调器9。通过该结构，在第一空间22被除湿的空气在第二空间23通过空调器9进行冷却或加热，以使第二空间23的空气的温度成为所设定的空调室目标温度。然后，冷却或加热后的空气经由与第三空间24的空间连接开口25被送风至第三空间24。

第三空间24，在上游设置有与第二空间23的空间连接开口25，在下游设置有输送风扇3a～3d。另外，第三空间24配置有加湿器16。而且，第三空间24在下游即输送风扇3a～3d附近配置有空调室温度传感器14和空调室湿度传感器15。通过该结构，在第二空间23被冷却或加热的空气在第三空间24通过加湿器16进行加湿，以便在低于空调室目标湿度的情况下使其湿度成为空调室目标湿度。然后，被加湿的空气经由输送风扇3a～3d被输送到各居室2a～2d。

通过该结构，能够在独立的空间分别分开进行空调室目标温度的控制和空调室目标湿度的控制，所以能够进行高效率的除湿·加湿。下面，对除湿·加湿的具体流程和效果进行说明。

例如，在夏季或梅雨时的高温高湿环境的情况下，对空调室18的空气进行除湿或冷却。首先，空调室湿度控制部55计算空调室目标湿度和空调室18的湿度即第三空间24的湿度之差。而且，在第三空间24的湿度高于空调室目标湿度的情况下，通过第一空间22内设置的除湿器17进行除湿。在第一空间22被除湿的空气被送风至第二空间23。在第二空间23内，在第二空间23的空气的温度高于所设定的空调室目标温度的情况下，通过第二空间23内设置的空调器9进行冷却。在此，就在第一空间22被控制的湿度而言，通过在第二空间23进行冷却，相对湿度发生改变。与此相对，在本结构中，第一空间22的空气通过空调室湿度控制部55被控制为低于经由输送风扇3送风至空调室18外的输送空气的湿度(在该情况下为相对湿度)的规定的除湿湿度以下。即，第一空间湿度计算部58推测空调器9进行的冷却，计算(倒算)第一空间22要达到的湿度。

具体而言，第一空间湿度计算部58基于所设定的输送空气的目标湿度(在该情况下为相对湿度)、所设定的输送空气的目标温度、和第一空间22的温度，通过以下流程计算第一空间22的空气要达到的湿度(在该情况下为相对湿度)。

首先，通过所设定的输送空气的目标湿度(在该情况下为相对湿度)和所设定的输送空气的目标温度的条件，计算输送空气的水分量即绝对湿度。在夏季或梅雨时，如上所述，在第二空间23被冷却后，空气被从第三空间24输送到各居室2a～2d。即，通过决定第一空间22内的绝对湿度，被输送到各居室2a～2d的空气成为目标绝对湿度。第一空间湿度计算部58计算输送空气的绝对湿度，之后，检测第一空间22的温度。由此，能够计算要达到的第一空间22的温度下的湿度(在该情况下为相对湿度)。在夏季或梅雨时，根据需要，相对于第一空间22的温度，第二空间23的温度通过空调器9进行冷却。因此，第一空间22的空气的湿度(在该情况下为相对湿度)小于第二空间23的空气的湿度(在该情况下为相对湿度)。因此，第一空间22的空气的湿度(在该情况下为相对湿度)被控制为低于输送空气的湿度(在该情况下为相对湿度)的除湿湿度。

如上所述，在夏季或梅雨时，高温高湿的空气被送风至第一空间22。就空气而言，温度越高，饱和水蒸气量越多，越能够包含更多的水分量。如果在该情况下进行除湿，则仅通过使除湿器17中设置的热交换器内的空气的温度略微降低，就能从空气中去除很多水分。即，能够高效地进行空气的除湿。

另外，在梅雨时，在将空调器9和除湿器17设置于空调室18的相同空间的情况下，空调器9的室外和空调室18的空气的温度差小，成为热关闭的状态。在该情况下，仅除湿器17动作，空气通过除湿器17进行散热，空调室18的温度变得高于室外的温度，该空气被输送到各居室2a～2d。但是，在第一空间22先进行除湿，从而通过除湿器17的散热被加热的空气被送风至空调器9，空调器9进行供冷运转，能够调整为所设定的空调室目标温度。另外，预计空调室18为比较狭小的空间。因此，在将空调器9和除湿器17设置于空调室18的相同空间的情况下，同时进行空调器9进行的空气的冷却和来自除湿器17的散热进行的空气的加热，由此，难以控制为所设定的目标温度。但是，因为将空调室18分区，所以能够将除湿器17的散热与存在空调器9的第二空间23分离，所以容易控制为所设定的空调室目标温度、空调室目标湿度。

另外，例如，在冬季的低温低湿环境的情况下，对空调室18的空气进行加热和加湿。首先，空调室湿度控制部55通过检测第一空间22的空气的湿度，判断是否为除湿对象，但是已经足够低的湿度即冬季的空气不是除湿对象。即，在第一空间22内，仅将来自第一供气开口26的室内的空气和来自第二供气开口27的室外的空气混合。

接着，在第二空间23的空气低于所设定的空调室目标温度的情况下，加热至由空调器9设定的空调室目标温度。在该情况下，通过加热，第二空间23的空气的湿度(在该情况下为相对湿度)大幅降低。在满足空调室目标温度的条件的状态下，在第二空间23被加热的空气被输送到第三空间24。

在第三空间24内，空调室湿度控制部55计算所设定的空调室目标湿度和第三空间24的湿度之差。而且，在第三空间24的湿度低于空调室目标湿度的情况下，空调室湿度控制部55通过第三空间24内设置的加湿器16进行加湿。由此，从第三空间24的输送风扇3a～3d输送的空气成为所设定的空调室目标温度、空调室目标湿度。

在该结构中，由空调器9加热后的空气被送风至第三空间24。而且，就空气而言，温度越高，越能够包含更多的水分量，即越能够将绝对湿度设定得大。由此，第三空间24的空气能够高效地吸收来自加湿器16的水分。即，第三空间24的空气能够更高效地被加湿至所设定的空调室目标湿度并被从输送风扇3a～3d输送到各居室2。

以上对将本发明的空调系统的空调室18的空间分为三个分区的结构进行了说明，但上述实施方式仅为一例，并不限定于此。

例如，如图10所示，将第二空间23设为兼作第三空间24的空间，即可以设为第二-第三空间30。换言之，可以将对空气进行冷却或加热的空间和加湿的空间设为相同空间。

在夏季或梅雨时的高温高湿环境的情况下，与上述分为三个分区的情况同样，空气在第一空间22进行除湿，在第二-第三空间30进行冷却。另外，在冬季的低温低湿环境的情况下，在第二-第三空间30同时进行加热和加湿。在本结构中，温度低于空调室的空气被从第一空间22送风至第二-第三空间30，对空气进行加湿的效率比上述分为三个分区的情况差。但是，通过设为第二-第三空间30，能够将加湿空间的容积设定得大于第三空间24。即，就加湿后的湿度大的空气的量而言，第二-第三空间30比第三空间24多，能够更高效地加湿至所设定的空调室目标湿度。而且，能够将分隔板21从两片减少至一片，能够减少空调室18的费用。

此外，在上述实施方式中示出了居室，但居室不一定必须有人，能够看作一个空间。即，只要走廊或厨房也在某种程度上分隔，就能够看作一个空间，相当于一个居室。

另外，本发明的空调系统可应用于独栋住宅或公寓等复合住宅。但是，在将空调系统应用于复合住宅的情况下，一个系统与一户对应，而不是将一户设为一个居室。

工业上的可利用性

本发明的空调系统和空调系统控制器作为通过高效的除湿/加湿对空调室的小型化作出贡献的空调系统和空调系统控制器而有用。

附图标记说明

1 一般住宅

2、2a、2b、2c、2d 居室

3、3a、3b、3c、3d 输送风扇

4 外部空气导入风扇

5、5a、5b、5c、5d 排气风扇

6、6a、6b、6c、6d 循环风扇

9 空调器

10 系统控制器

11、11a、11b、11c、11d 居室温度传感器

12、12a、12b、12c、12d 居室湿度传感器

14 空调室温度传感器

15 空调室湿度传感器

16 加湿器

17 除湿器

18 空调室

19 输入输出终端

20 空调系统

21 分隔板

22 第一空间

23 第二空间

24 第三空间

25 空间连接开口

26 第一供气开口

27 第二供气开口

28 第一空间温度传感器

29 第一空间湿度传感器

30 第二-第三空间

31 风扇风量控制部

40 送风量决定部

53 湿度判断部

54 居室目标湿度获取部

55 空调室湿度控制部

56 湿度差比较部

57 高低判断部

58 第一空间湿度计算部。

Claims (21)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：

能够对空调室的空气进行加湿的加湿器；

能够对所述空调室的空气进行除湿的除湿器；

将所述空调室的空气输送到独立于所述空调室的多个居室的、与所述多个居室中的每一个对应设置的多个输送风扇；

控制所述加湿器、所述除湿器和所述输送风扇的系统控制器；

获取所述多个居室各自的室内湿度并将其发送到所述系统控制器的居室湿度传感器；和

获取所述空调室的湿度并将其发送到所述系统控制器的空调室湿度传感器，

所述系统控制器包括：

空调室湿度控制部，其控制所述加湿器和所述除湿器中的至少一者而将所述空调室的湿度维持在由最低湿度和最高湿度定义的规定的湿度范围内；

送风量决定部，其基于所述居室湿度传感器获取的各居室的所述室内湿度和所述空调室湿度传感器获取的所述空调室的所述湿度，决定所述输送风扇的送风量；和

风扇风量控制部，其根据所述送风量决定部决定的所述送风量，控制所述输送风扇各自的送风量。

2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述送风量决定部包括：

湿度判断部，其基于所述居室湿度传感器获取的各居室的所述室内湿度和所述规定的湿度范围，判断所述各居室的所述室内湿度是否在所述规定的湿度范围内；和

湿度差比较部，其计算所述居室湿度传感器获取的各居室的所述室内湿度与所述空调室湿度传感器获取的所述空调室的所述湿度之差，

在根据所述湿度判断部的判断结果判断为所述各居室的所述室内湿度不在所述规定的湿度范围内的情况下，基于所述湿度差比较部计算出的湿度差决定所述输送风扇的所述送风量。

3.如权利要求2所述的空调系统，其特征在于：

所述送风量决定部使所述输送风扇对所述湿度差比较部计算出的所述湿度差大的居室的所述送风量大于所述输送风扇对所述温度差小的居室的所述送风量。

4.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述送风量决定部包括：

湿度判断部，其基于所述居室湿度传感器获取的各居室的所述室内湿度和所述规定的湿度范围，判断所述各居室的所述室内湿度是否在所述规定的湿度范围内；和

高低判断部，其判断所述居室湿度传感器获取的各居室的所述室内湿度相对于所述空调室的湿度的高低，

在根据所述湿度判断部的判断结果判断为所述各居室的所述室内湿度不在所述规定的湿度范围内的情况下，基于所述高低判断部判断出的相对于所述空调室的所述湿度的所述高低，决定所述输送风扇的所述送风量。

5.如权利要求4所述的空调系统，其特征在于：

在由所述高低判断部判断为存在湿度高于所述最高湿度的高湿度居室和湿度低于所述最低湿度的低湿度居室的情况下，所述送风量决定部将与所述高湿度居室对应的输送风扇和与所述低湿度居室对应的输送风扇决定为相同送风量。

6.如权利要求4所述的空调系统，其特征在于：

所述送风量决定部包括湿度差比较部，其计算所述居室湿度传感器获取的各居室的所述室内湿度与所述空调室湿度传感器获取的所述空调室的所述湿度之差，

在由所述高低判断部判断为存在湿度高于所述最高湿度的高湿度居室和湿度低于所述最低湿度的低湿度居室的情况下，所述送风量决定部基于所述湿度差比较部计算出的与所述空调室的所述湿度的所述差决定输送风扇的送风量。

7.如权利要求6所述的空调系统，其特征在于：

在由所述高低判断部判断为存在所述高湿度居室和所述低湿度居室的情况下，所述送风量决定部进一步将对应于根据所述湿度差比较部得到的与所述空调室的所述湿度之差小的居室的输送风扇的送风量决定为大于对应于与所述空调室的所述湿度之差大的居室的输送风扇的送风量。

8.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述空调室包括：

具有供气开口的第一空间；

对所述第一空间的空气进行除湿的所述除湿器；

与所述第一空间可通风地独立设置于所述空调室的所述第一空间的下游的第二空间；

对所述第二空间的空气进行空气调节的空调器；和

将由所述空调器空气调节后的空气输送到所述空调室外的所述输送风扇。

9.如权利要求8所述的空调系统，其特征在于，包括：

与所述第一空间可通风地独立设置于所述第一空间的下游的第三空间；和

对所述第三空间的空气进行加湿的加湿器。

10.如权利要求9所述的空调系统，其特征在于：

所述第二空间兼作所述第三空间。

11.如权利要求9所述的空调系统，其特征在于：

所述第二空间设置于所述第一空间的下游且所述第三空间的上游。

12.一种空调系统控制器，其控制对空调室的空气进行加湿的加湿器、对所述空调室的空气进行除湿的除湿器、和将所述空调室的空气输送到独立于所述空调室的多个居室的与所述多个居室中的每一个对应设置的多个输送风扇，所述空调系统控制器的特征在于，包括：

空调室湿度控制部，其控制所述加湿器和所述除湿器中的至少一者而将所述空调室的湿度维持在由最低湿度和最高湿度定义的规定的湿度范围内；

送风量决定部，其基于各居室的室内湿度和所述空调室的所述湿度决定所述输送风扇的所述送风量；和

风扇风量控制部，其根据所述送风量决定部决定的送风量控制所述输送风扇各自的送风量。

13.一种空调系统，包括用于对多个空间进行空气调节的空调室，其特征在于：

在所述空调室内设置有：

具有供气开口的第一空间；

对所述第一空间的空气进行除湿的除湿器；

与所述第一空间可通风地独立设置于所述空调室的所述第一空间的下游的第二空间；

对所述第二空间的空气进行空气调节的空调器；

将由所述空调器空气调节后的空气输送到所述空调室外得到输送风扇；和

控制所述除湿器和所述空调器的系统控制器。

14.如权利要求13所述的空调系统，其特征在于，包括：

与所述第一空间可通风地独立设置于所述第一空间的下游的第三空间；和

对所述第三空间的空气进行加湿的加湿器，

所述系统控制器控制所述加湿器。

15.如权利要求14所述的空调系统，其特征在于：

所述第二空间兼作所述第三空间。

16.如权利要求14所述的空调系统，其特征在于：

所述第二空间设置于所述第一空间的下游且所述第三空间的上游。

17.如权利要求13所述的空调系统，其特征在于：

所述系统控制器通过所述除湿器将所述第一空间的空气控制为规定的除湿湿度以下。

18.如权利要求17所述的空调系统，其特征在于：

所述系统控制器通过所述除湿器，将所述第一空间的空气控制为比通过所述输送风扇被送风到所述空调室外的输送空气的湿度低的所述规定的除湿湿度以下，

在所述第二空间内，通过所述空调器将在所述第一空间被控制为所述规定的除湿湿度以下的空气冷却至规定的温度。

19.如权利要求18所述的空调系统，其特征在于：

所述系统控制器包括第一空间湿度计算部，其基于所设定的所述输送空气的湿度、所设定的所述输送空气的温度、和所述第一空间的温度，计算所述第一空间的空气要达到的所述规定的除湿湿度。

20.如权利要求14所述的空调系统，其特征在于：

所述系统控制器通过所述加湿器将所述第三空间的空气控制为规定的加湿湿度以上。

21.如权利要求13所述的空调系统，其特征在于：

所述供气开口包括：

用于供给室内的空气的第一供气开口；和

用于供给室外的空气的第二供气开口。

Images