CN207350718U - 空调系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型的空调系统具备：空气处理单元，其具有排气风扇、供气风扇以及1个或者多个热交换盘管，通过所述排气风扇而形成从建筑物内侧朝向建筑物外侧的空气流，通过所述供气风扇而形成从建筑物外侧朝向建筑物内侧的空气流，所述热交换盘管使从建筑物外侧向建筑物内侧流动的空气与制冷剂进行热交换；多台室外机，它们分别具有压缩机、减压装置以及室外热交换器，借助制冷剂配管而分别与热交换盘管连接，由此构成各自独立的热泵装置；以及台数控制部，其以满足与热源负载对应地针对空气处理单元而要求的能力的方式执行台数控制，在所述台数控制中选择进行运转的室外机、并决定进行运转的室外机所具有的压缩机的运转频率，多台室外机构成为基本能力不同的室外机混合在一起，台数控制部从基本能力小的室外机开始优先进行确定、并从确定的室外机中选择室外机。

Description

空调系统
技术领域
本实用新型涉及空调系统。特别是涉及如下空调系统，该空调系统具备空气处理单元，另外，以热泵装置为热源而具有多个室外机，空气处理单元对向建筑物内供给的空气进行空气调节。
背景技术
一般情况下，空气处理单元(以下，称为AHU)例如是将1台或者多台热交换盘管(coil)一体组装入主体壳体内而构成的换气装置、或者是进行换气以及空气调节的装置。AHU例如有时还内置有被称为热回收机(heat recovery)的装置。热回收机对从建筑物内向建筑物外排出的空气的热进行再利用，从而对作为外部空气的从建筑物外流入的空气进行调节。这里，例如即使在AHU仅为换气装置的情况下，当保持原样地将外部空气供给至建筑物内时，也有可能带来不适感，因此，一般情况下AHU具备热回收机、热交换盘管等。
在这种AHU中，作为在热交换盘管中与空气进行热交换的热源，使用由锅炉加热的温水、由冷却器冷却的冷水、或者在热泵装置中循环的高温或低温制冷剂。而且，使温水或冷水抑或高温或低温制冷剂在热交换盘管流动而对空气进行加热或冷却。例如，在对建筑物内进行制热时，使温水、冷凝制冷剂等从热交换盘管所具有的配管通过，并且使外部空气或者通过热回收机之后的外部空气从热交换盘管通过而进行加热及供气。供气所涉及的空气借助送风机而从管道向建筑物内的各房间送出。
这里，在将具备压缩机的热泵装置用作热源的AHU的情况下，一般存在如下课题。例如，为了使AHU与热源负载对应而对热泵装置所要求的能力(以下，称为要求能力)有时会低于热泵循环装置中压缩机的运转频率最小时所获得的能力(以下，称为最小能力)。为了使热泵装置与低于最小能力的要求能力对应，不可避免地需要反复使压缩机的驱动开始或停止的打开/关闭循环运转。
若这样的打开/关闭循环运转增多，则压缩机频繁地反复使驱动开始或停止，因此，热泵装置的寿命会缩短。因此，担忧有可能因可靠性的下降、吹出温度变动等而带来不适感。
特别是在具有AHU的空调系统的情况下，春季、秋季等中间期中进行换气等时的热源负载与一般的空气调节相比为低负载。因此，热泵装置的打开/关闭循环运转多，从而上述课题更加显著。
这里，存在由多个热泵单元构成、且覆盖从要求能力小的情况到要求能力大的情况的热源系统(例如参照专利文献1以及专利文献2)。
例如，专利文献1中记载有如下内容：在具备多台热泵装置的热水供给系统中，以使各热泵装置所具备的压缩机的启动停止次数、运转时间等热源负载实现平均化的方式对热泵装置的运转台数进行变更。另外，专利文献2中记载有如下内容：在具备多台热泵装置的供水加热系统中，根据温水的使用负载而按顺序依次启动热泵装置。
专利文献1：日本特开2005－134062号公报
专利文献2：日本特开2014－194315号公报
然而，上述文献所记载的技术是针对热水供给系统的，并非是针对具备AHU的空调系统的。另外，并非将能够运转的能力不同的室外机连接、且基于各室外机的能力而决定台数的结构。因此，例如无法应对在要求能力变化时等减少压缩机的打开/关闭次数而实现可靠性的提高这一迫切期望。
实用新型内容
本实用新型是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种具备将多台热泵装置用作热源的AHU、且可靠性高的空调系统。
本实用新型所涉及的空调系统具备：空气处理单元，其具有排气风扇、供气风扇以及1个或者多个热交换盘管，通过所述排气风扇而形成从建筑物内侧朝向建筑物外侧的空气流，通过所述供气风扇而形成从建筑物外侧朝向建筑物内侧的空气流，所述热交换盘管使从建筑物外侧向建筑物内侧流动的空气与制冷剂进行热交换；多台室外机，它们分别具有压缩机、减压装置以及室外热交换器，借助制冷剂配管而分别与热交换盘管连接，由此构成各自独立的热泵装置；以及台数控制部，其以满足与热源负载对应地针对空气处理单元而要求的能力的方式执行台数控制，在所述台数控制中选择进行运转的室外机、并决定进行运转的室外机所具有的压缩机的运转频率，多台室外机构成为基本能力不同的室外机混合在一起，台数控制部从基本能力小的室外机开始优先进行确定、并从确定的室外机中选择室外机。
优选地，所述台数控制部优先选择所确定的所述室外机中的、具有打开/关闭次数少的所述压缩机的所述室外机作为进行所述运转的所述室外机。
优选地，当判定为总要求能力为预先决定的能力以上时，所述台数控制部将选择出的所述室外机所具有的所述压缩机的运转频率决定为最大运转频率。
优选地，具备：空气处理单元控制器，其具有促动器控制部、能力运算部以及促动器通信部，所述促动器控制部对所述空气处理单元所具有的驱动设备进行控制，所述能力运算部对与所述热源负载对应地针对所述空气处理单元而要求的要求能力进行运算，所述促动器通信部将作为数据而包含所述要求能力的信号发送至所述台数控制部；以及1台或者多台接口装置，该1台或者多台接口装置对所述空气处理单元控制器与多台所述室外机之间的通信进行中继，所述接口装置具有所述台数控制部。
优选地，具备空气处理单元控制器，其具有促动器控制部、能力运算部以及促动器通信部，所述促动器控制部对所述空气处理单元所具有的驱动设备进行控制，所述能力运算部对与所述热源负载对应地针对所述空气处理单元而要求的要求能力进行运算，所述促动器通信部将作为数据而包含所述要求能力的信号发送至所述台数控制部，所述空气处理单元控制器具有所述台数控制部。
优选地，所述室外机具有所述台数控制部。
根据本实用新型，空调系统具备：空气处理单元，其具有热交换盘管；以及多台室外机，它们借助制冷剂配管与热交换盘管连接而构成各自独立的热泵装置，并且混合有基本能力不同的室外机，在上述空调系 统中，台数控制部从基本能力小的室外机开始优先进行室外机的确定及选择，因此，室外机的变化减小，其结果，减少了室外机所具有的压缩机的打开/关闭次数，延长了压缩机以及室外机的寿命，从而能够获得可靠性高的空调系统。
附图说明
图1是示出本实用新型的实施方式1的空调系统的控制系统所涉及的系统结构的图。
图2是示出本实用新型的实施方式1的以AHU2的设备结构为中心的空调系统的示意图。
图3是示出本实用新型的实施方式1的室外机4的设备结构的图。
图4是示出表示本实用新型的实施方式1的空调系统的与台数控制有关的处理的流程的流程图。
图5是示出本实用新型的实施方式2的空调系统的控制系统所涉及的系统结构的图。
图6是示出本实用新型的实施方式3的空调系统的控制系统所涉及的系统结构的图。
图7是示出本实用新型的实施方式4的空调系统的控制系统所涉及的系统结构的图。
图8是示出本实用新型的实施方式5的空调系统的控制系统所涉及的系统结构的图。
具体实施方式
以下，对本实用新型的实施方式进行说明。此外，本实用新型并未被以下说明的实施方式限定。另外，各图中标注相同的附图标记的是相同或者相当的部分。这在说明书的全文中是通用的。并且，说明书全文中所表示的结构要素的方式毕竟是例示而已，并不限定于这些记载。
实施方式1.
图1是示出本实用新型的实施方式1的空调系统的控制系统所涉及的系统结构的图。本实施方式的空调系统具备大厦管理系统(以下，称为BMS)1、AHU2、AHU控制器3、多台室外机4以及多台接口装置5。BMS1例如对大厦设备等的换气、空气调节等进行统一管理。虽然在本实施方式中是具备BMS1的系统结构，但也可以是不具备BMS1的系统结构。
这里，图1所示的空调系统设想了至少AHU控制器3与室外机4是不同的制造商的产品的情况等。在不同的制造商的产品的情况下，例如，大多无法在AHU控制器3与室外机4之间进行直接的信号交换。因此，本实施方式的空调系统构成为：在AHU控制器3与各室外机4之间设置有数量与室外机4的数量相同的接口装置5，经由接口装置5而进行信号的中继、通信。
在图1所示的空调系统中，构成为分别具有3台室外机4以及3台接口装置5。将各室外机4设为室外机4A～4C。另外，将接口装置5设为接口装置5A～5C。在无需特别区分的情况下，统称为室外机4或者接口装置5而进行说明。这里，虽然分别具有3台室外机4以及3台接口装置5，但结构所涉及的台数是任意的。例如，可以以少于3台的台数构成，另外，也可以以4台以上的台数构成。另外，在本实施方式的空调系统中，关于多台室外机4，设为包括室外机4的基本能力不同的室外机4的结构。这里，基本能力是指室外机4所具有的压缩机41以最大的运转频率进行驱动时的能力，并且设为室外机4的最大能力。在本实施方式中，例如设为具有2台基本能力为5kW的室外机4和1台基本能力为10kW的室外机4的结构。
AHU控制器3是对AHU2进行控制的装置。如图1所示，作为控制系统的结构，本实施方式的AHU控制器3具有AHU控制器促动器控制部3a、能力运算部3b以及AHU控制器通信部3c。AHU控制器促动器控制部3a对AHU2所具有的供气风扇26、排气风扇30、百叶板23、百叶板28等成为促动器的驱动设备的驱动动作进行控制。
能力运算部3b对与负载对应的AHU2所需的能力进行运算。针对AHU2所需的能力相当于针对所有室外机4的要求能力的总计亦即总要 求能力。能力运算部3b不对各室外机4所需的能力进行运算，而是对针对所有室外机4的总要求能力进行运算。具体而言，能力运算部3b基于由吹出空气温度传感器11检测出的吹出空气温度与预先设定的设定温度的温度差ΔT，对用于使吹出温度达到设定温度所需的总要求能力[kW]进行运算。能力运算部3b对总要求能力相对于所有室外机4的基本能力的合计亦即总合计能力[kW]的比例(0～100％)进行运算。这里，将计算出的比例的值设为总要求能力。这里，温度差ΔT可以是来自建筑物内的回气温度亦即由建筑物内温度传感器13检测出的温度与设定温度的温度差。
AHU控制器通信部3c进行接口装置5以及BMS1与AHU控制器3之间的通信所涉及的处理。例如，从BMS1接收包括换气量、设定温度的数据的信号。在本实施方式中，将包括能力运算部3b进行运算所得的总要求能力的信号发送至接口装置5。
作为控制系统的结构，室外机4具有室外机促动器控制部4a以及室外机通信部4b。如后所述，室外机促动器控制部4a对室外机4所具有的压缩机41、四通阀42、膨胀阀44等促动器的驱动动作进行控制。室外机通信部4b例如经由接口装置5而发送与AHU控制器3进行通信的处理。另外，在本实施方式中，将包括与室外机4的能力有关的数据的信号发送至接口装置5。
另外，作为控制系统的结构，本实施方式的接口装置5具有室外机控制部5a、接口通信部5b以及台数控制部5c。室外机控制部5a进行室外机4的运转、停止、异常应对等处理。接口通信部5b例如为了能够实现不同的制造商之间的产品的通信而进行信号的转换等。
这里，本实用新型的一个课题在于，减少使低负载时的压缩机41反复进行打开/关闭的运转亦即打开/关闭循环运转。为了解决该课题，在本实施方式中，台数控制部5c根据来自AHU控制器3的总要求能力而执行台数控制，在该台数控制中对进行运转的室外机4的选择、以及所选择的室外机4所具有的压缩机41的运转频率进行控制。
在本实施方式中，接口装置5具有台数控制部5c而进行台数控制。如图1所示，在本实施方式的空调系统中，构成为连接有与每个室外机 4对应的接口装置5。因此，本实施方式的空调系统具有多台接口装置5。因此，将1台接口装置5设为主机。而且，作为主机的接口装置5所具有的台数控制部5c进行台数控制所涉及的运算等处理。例如，各接口装置5获取从所连接的室外机4发送的基本能力等与机型有关的数据。所获取的数据汇集于作为主机的接口装置5。因此，作为主机的接口装置5的台数控制部5c能够获得空调系统中的室外机4的连接台数以及总基本能力而作为数据。作为主机的接口装置5的台数控制部5c基于所获得的数据而执行各室外机4的运转或者停止、决定进行运转的室外机4的压缩机41的运转频率等的台数控制的处理。
而且，作为子机的接口装置5的台数控制部5c接收从作为主机的接口装置5发送的台数控制指令的信号，若到达用于进行运转所需的定时，则针对与其自身连接的室外机4而发送包括运转开始以及后述的压缩机41的运转频率的运转指令的信号。这里，作为主机的接口装置5与除此之外的作为子机的接口装置5的区别在于可以使接口装置5本身构成为不同的结构，也可以通过开关等来加以区别。
构成本实施方式中的AHU控制器3、室外机4或者接口装置5的控制系统的各部分还能够由电路元件(device)等硬件构成。另外，例如由CPU(Central Prosessing Unit：中央处理单元)之类的运算控制装置(计算机)构成，另一方面，还能够预先使其处理顺序实现程序化而由软件、固件(firmware)等构成。运算控制单元执行该程序并进行基于该程序的处理，从而实现各部分所执行的处理。上述程序的数据例如可以存储于存储装置(未图示)。
图2是示出本实用新型的实施方式1的以AHU2的设备结构为中心的空调系统的示意图。AHU2是更换建筑物外的空气的换气装置、或者进行换气且兼用于建筑物内的制热及制冷的空调装置。这里，对作为空调装置而发挥功能的AHU2进行说明。AHU2例如设置于办公室、大厦、商业设施、工厂等建筑物内。AHU2在主体壳体2A内具有：第一流路21，其构成将从建筑物外流入的外部空气向建筑物内供给的流路；以及第二流路22，其构成将从建筑物内流入的回气向建筑物外排出的流路。第一流路21以及第二流路22具有构成流路的壁等。
在第一流路21流动的空气从百叶板23、过滤器24、热回收机25、供气风扇26以及热交换盘管27通过。另外，在第二流路22流动的空气从百叶板28、过滤器29、热回收机25以及排气风扇30通过。百叶板23配置于外部空气的流入口，并对从建筑物外流入的空气量等进行控制。过滤器24将从建筑物外流入的外部空气中所含有的尘土等除去。另外，百叶板28配置于回气的流入口，并对从建筑物内流入的空气量等进行控制。过滤器29将从建筑物内流入的回气中所含有的尘土等除去。热回收机25供在第一流路21流动的空气与在第二流路22流动的空气的双方通过。而且，热回收机25使从第一流路21通过的空气与从第二流路22通过的空气进行热交换。这里，从第一流路21通过的空气与从第二流路22通过的空气不混合。借助供气风扇26而形成从建筑物外向建筑物内流动的第一流路21中的空气流。另外，借助排气风扇30而形成从建筑物内向建筑物外流动的第二流路22中的空气流。
热交换盘管27使从热回收机25通过且从第一流路21通过的空气与制冷剂进行热交换。本实施方式的热交换盘管27例如具有多个独立的制冷剂流路(未图示)。而且，形成为如下多个热泵装置100：利用制冷剂配管6分别将各制冷剂流路(未图示)与各室外机4连接而构成制冷剂回路。在本实施方式中，对3台室外机4A～4C与热交换盘管27进行配管连接，因此，具有3个独立的热泵装置100A～100C(以下，统称为热泵装置100)。这里，热交换盘管27并不限定于上述结构，例如可以形成为具有数量与室外机4的数量相同的热交换盘管27的结构，并且各热交换盘管27独立地与各室外机4连接而构成制冷剂回路。
AHU2还具有吹出空气温度传感器11、热交换入口温度传感器12、建筑物内温度传感器13以及外部空气温度传感器14。吹出空气温度传感器11对从第一流路21向建筑物内供给的供给气体的吹出温度进行检测。另外，热交换入口温度传感器12对流入热交换盘管27的空气的温度进行检测。建筑物内温度传感器13对建筑物内的空气的温度进行检测。外部空气温度传感器14对建筑物外的空气的温度进行检测。吹出空气温度传感器11、热交换入口温度传感器12、建筑物内温度传感器13以及外部空气温度传感器14分别将作为数据而包括检测出的温度的信号发送至AHU控制器3。这里，建筑物内温度传感器13只要能够对建筑物内的温度进行检测即可。例如，对从AHU2向建筑物内供给的空 气的吹出空气温度、从建筑物内的空间向AHU2返回的空气的返回空气温度等进行检测。另外，各温度传感器有时因设计方面的因素而不设置于AHU2。
这里，AHU2并不限定于图2所示的结构。只要是至少具备能够通过更换建筑物内外的空气而进行换气的流路、以及使制冷剂与空气进行热交换的热交换盘管的结构即可。
接下来，对AHU2的空气调节等所涉及的动作进行说明。若供气风扇26进行驱动，则使得外部空气流入第一流路21并从百叶板23以及过滤器24通过。进而，从热回收机25通过，并在与从第二流路22通过的空气进行热交换之后流入热交换盘管27。流入至热交换盘管27的空气在与制冷剂进行热交换之后作为供给气体而例如经由管道(未图示)向建筑物内供给。
另一方面，若排气风扇30进行驱动，则回气流入第二流路22，并从百叶板28以及过滤器29通过。进而，从热回收机25通过，并在与从第一流路21通过的空气进行热交换之后而向建筑物外排出。
这里，如后所述，从热交换盘管27通过的制冷剂的流量由室外机4所具有的压缩机41与膨胀阀44来控制。而且，例如以满足AHU控制器3对温度、能力等的要求的方式进行调整。
图3是示出本实用新型的实施方式1的室外机4的设备结构的图。如图3所示，室外机4具有压缩机41、四通阀42、室外热交换器43以及膨胀阀44。压缩机41对吸入的制冷剂进行压缩并将其排出。这里，压缩机41例如通过变频电路等而使运转频率任意地变化，从而能够使压缩机41的容量(每单位时间的制冷剂的送出量)变化。四通阀42例如是根据制冷运转时和制热运转时而对制冷剂的流动进行切换的阀。本实施方式的室外热交换器43进行制冷剂与例如建筑物外的空气的热交换。例如，在对建筑物内进行制热的制热运转时作为蒸发器而发挥功能，使制冷剂蒸发、气化。另外，在对建筑物内进行制冷的制冷运转时作为冷凝器或者散热器而发挥功能，使制冷剂散热。而且，成为减压装置的膨胀阀44对制冷剂进行减压而使其膨胀。这里，室外机4的结构并不限定于图3所示的结构。例如，在仅进行制冷或者制热的一方的情况下， 可以不设置四通阀42。
接下来，对用于减少压缩机41的打开/关闭次数而提高空调系统的可靠性的、台数控制部5c所执行的台数控制进行说明。基本的台数控制的思路为如下3点。(1)自室外机4中的基本能力小的室外机起使室外机4运转。(2)监视各压缩机41的打开/关闭次数，以使打开/关闭次数变得均匀的方式选择室外机4。(3)尽量避免压缩机41以最大运转频率进行驱动。
关于(1)，自基本能力小的室外机4起按顺序依次使室外机4运转，由此针对要求能力的变化而使得所选择的室外机4的变化减小。因此，其结果，减少了室外机4的压缩机41的打开/关闭次数，从而延长了压缩机41的寿命。另外，关于(2)，能够避免特定的压缩机41持续运转，从而能够延长作为系统整体的压缩机41的寿命。而且，关于(3)，已知一般情况下即使以最大运转频率使压缩机41进行驱动也无法获得高性能。因此，尽可能地抑制压缩机41的运转频率，从而能够避免上升至压缩机41的负载的最大限度的状态。通过基于以上考虑进行台数控制而在本实施方式中提高空调系统的可靠性。
图4是示出表示本实用新型的实施方式1的空调系统中的与台数控制有关的处理的流程的流程图。以下，按照图4所示的流程图，对各室外机4的运转或者停止、决定所运转的室外机4的压缩机41的运转频率等的台数控制的处理进行详细的说明。在本实施方式中，作为主机的接口装置5所具有的台数控制部5c执行台数控制的处理。若从AHU控制器3发送有总要求能力，则作为主机的接口装置5执行台数控制。而且，台数控制部5c具有预先作为选项的能够选择的室外机4。
在步骤S1中，台数控制部5c判定从AHU控制器3发送的信号中所含有的总要求能力是否为0％。若判断为总要求能力为0％，则进入步骤S2，使空调系统所具有的所有室外机4停止。若判定为要求能力并非为0％，则进入步骤S3。
在步骤S3中，台数控制部5c判定来自AHU控制器3的总要求能力相对于进行上一次台数控制时的总要求能力是否发生了变化。若判定为总要求能力未变化，则结束处理。若判定为总要求能力发生了变化， 则进入步骤S4。
在步骤S4中，台数控制部5c从选项中的能够选择的室外机4中确定基本能力最小的室外机4。这里，若在选项中存在多台基本能力最小的室外机4，则确定出多台室外机4。这是为了基于上述(1)的目的而自能力小的室外机4起使室外机4运转。
在步骤S5中，台数控制部5c最终从步骤S4中所确定的室外机4中选择室外机4所具有的压缩机41的打开/关闭次数最少的室外机4作为运转的室外机4。这是为了基于上述(2)的目的而使得压缩机41的打开/关闭次数变得均匀。这里，在对压缩机41的打开/关闭次数进行比较时，无需在一位的阶数上使次数均匀，例如，可以以10次的单位、100次的单位等恒定的单位而进行比较，由此实现次数的均匀化。然后，进入步骤S6。
在步骤S6中，台数控制部5c对步骤S5中所选择的室外机4的基本能力与来自AHU控制器3的总要求能力进行比较。对室外机4的基本能力与总要求能力进行比较的结果，若判定为1台室外机4的基本能力为总要求能力以上，则进入步骤S7。另一方面，在所选择的室外机4的基本能力不足总要求能力的情况下，进入步骤S8。这里，进入步骤S7是指仅以所决定的一台室外机4就能够满足总要求能力。另一方面，进入步骤S8是指仅以一台室外机4无法满足总要求能力，需要使2台以上的室外机4运转。
在步骤S7中，台数控制部5c针对步骤S5中所选择的室外机4而决定运转频率。具体而言，以能够满足选择出的室外机4所需的所需能力的方式，决定该室外机4所具有的压缩机41的运转频率。
在步骤S8中，台数控制部5c针对步骤S5中所设定的室外机4而决定运转频率。具体而言，首先判定热源负载是否高。这里，根据总要求能力是否比阈值A％大而进行判定。若判定为总要求能力比阈值A％大，则以使得室外机4发挥基本能力的方式而决定为使压缩机41以最大频率进行驱动。另一方面，若判定为总要求能力比阈值A％小，则将室外机4的基本能力的A％的能力作为所需能力而决定该室外机4所具有的压缩机41的运转频率。对于阈值A％的确定方法，例如根据室外 机4的性能开始下降的总要求能力而确定即可。另外，阈值可以根据所选择的室外机4的各种特性而改变。这样，通过决定运转频率，能够基于上述(3)的目的而尽量避免最大运转频率下的压缩机41的驱动。
在步骤S9中，台数控制部5c将从来自AHU控制器3的总要求能力减去步骤S5中所选择的室外机4的所需能力而得到的值作为新的总要求能力。然后，进入步骤S10。这里，对于阈值A％未进行特别变更。
在步骤S10中，台数控制部5c将步骤S5中所选择的室外机4从选择2台以上的室外机4时的选项中排除。然后，进入步骤S11。
在步骤S11中，台数控制部5c判定选项中是否存在剩余的室外机4。若判定为存在剩余的室外机4，则返回步骤S4，进行新的室外机4的选择以及该室外机4所具有的压缩机41的运转频率的决定。另一方面，在选项中不存在剩余的情况下结束台数控制。然后，进行如下决定：针对步骤S5中所选择的室外机4，以步骤S8中所决定的运转频率使压缩机41进行驱动运转。
在步骤S11中返回至步骤S4的情况下，与最初选择第一台的室外机4时相同，选择所需台数的室外机4，决定室外机4所具有的压缩机41的运转频率。
虽然在图4的流程图中并未包括，但例如可以在步骤S3之前的步骤中对判定来自AHU控制器3的总要求能力是否为100％的步骤进行处理。而且，也可以具有若判定为总要求能力为100％则使所有室外机4以基本能力运转的步骤。
表1是示出本实用新型的实施方式1所涉及的台数控制部5c所执行的台数控制的计算的具体例的表。表1是具有室外机4A、室外机4B以及室外机4C的3台室外机的空调系统的例子。各室外机4的基本能力分别为：室外机4A为5kW，室外机4B为5kW，室外机4C为10kW。因此，作为空调系统的总合计能力为20kW。表1示出了使得总要求能力以总合计能力的10％为单位而增加的情况下的计算结果。另外，将用于判定热源负载的高低的阈值A％设为总要求能力的80％。而且，关于压缩机41的打开/关闭次数，使室外机4A所具有的压缩机41比室外机 4B所具有的压缩机41少。
表1
例如，在来自AHU控制器3的总要求能力为0％的情况下，在图4的流程图所示的台数控制中，台数控制部5c使处理从步骤S1向步骤S2前进，从而使所有室外机4停止。
在来自AHU控制器3的总要求能力为10％(2kW)的情况下，向步骤S4前进。在步骤S4中，台数控制部5c将具有5kW的基本能力的室外机4A以及室外机4B确定为基本能力最小的室外机4。然后，在步骤S5中，选择室外机4A以及室外机4B中的、具有打开/关闭次数少的压缩机41的室外机4A。
然后，在步骤S6中，对所选择的室外机4A的基本能力(5kW)和总要求能力10％(2kW)进行比较。判定为室外机4A的能力比总要求能力大而进入步骤S7。在步骤S7中，决定使得室外机4A进行满足所需能力(2kW)的运转那样的压缩机41的运转频率。由于仅以1台室外机4A就能够提供总要求能力，因此，以所决定的运转频率使压缩机41进行驱动，从而以满足所需能力的2kW的能力的方式仅使室外机4A运转。
在来自AHU控制器3的总要求能力为20％(4kW)的情况下，也 仅以1台室外机4A就能够提供总要求能力。因此，与总要求能力为10％的情况相同，以所决定的运转频率使压缩机41进行驱动，从而以满足所需能力的4kW的方式仅使室外机4A运转。
在来自AHU控制器3的总要求能力为30％(6kW)的情况下，与总要求能力为10％的情况相同，台数控制部5c使处理前进至图4中的步骤S5而选择室外机4A。然后，在步骤S6中对室外机4A的基本能力(5kW)与总要求能力(6kW)进行比较。其结果，室外机4A的基本能力比总要求能力小，因此进入步骤S8。然后，决定室外机4A的所需能力与基于所需能力的运转频率。这里，由于阈值A％＝80％，因此，在总要求能力为30％的情况下，室外机4A的所需能力为基本能力的80％亦即4kW。另外，决定使室外机4A进行满足所需能力(4kW)的运转那样的压缩机41的运转频率。然后，在步骤S9中，计算出要求能力(6kW)－所选定的室外机4A的运转能力(4kW)＝2kW而作为新的要求能力。然后，在步骤S10中将室外机4A从选项中除去。然后，从步骤S11返回至步骤S4而执行选择第二台的室外机4的处理。
在选项中的室外机4中，室外机4B的基本能力最小，因此，在步骤S5中，选择室外机4B作为第二台的室外机4。另外，在步骤S6中，对室外机4B的基本能力(5kW)与新的总要求能力(2kW)进行比较。由于室外机4B的基本能力大，因此，向步骤S7前进。其结果，使室外机4B的所需能力为总要求能力(2kW)，并以满足该总要求能力(2kW)的方式决定压缩机41的运转频率。
在来自AHU控制器3的总要求能力为40％(8kW)的情况下，与总要求能力为30％的情况相同，作为第一台而选定室外机4A。然后，室外机4A的所需能力变为4kW。因此，在步骤S9中，计算出的新的总要求能力变为8kW－4kW＝4kW。然后，与总要求能力为30％的情况相同，返回至步骤S4而持续进行处理。其结果，在步骤S5中选择室外机4B。然后，进入步骤S7，使室外机4B的所需能力变为总要求能力(4kW)，并以满足该总要求能力(4kW)的方式决定压缩机41的运转频率。
在来自AHU控制器3的总要求能力为50％(10kW)的情况下，与 总要求能力为30％的情况相同，台数控制部5c在步骤S5中选择室外机4A。另外，在步骤S8中将室外机4A的所需能力决定为4kW，并决定压缩机41的运转频率。然后，在步骤S9中，使得新的总要求能力＝10kW－4kW＝6kW。然后，对步骤S10以及步骤S11进行处理并返回至步骤S4。
在选项中的室外机4中，室外机4B的基本能力最小，因此，在步骤S5中，选择室外机4B作为第二台的室外机4。另外，在步骤S6中，对室外机4B的基本能力(5kW)与新的总要求能力(6kW)进行比较。由于室外机4B的基本能力小，因此进入步骤S8。在步骤S8中将室外机4B的所需能力决定为4kW，并决定压缩机41的运转频率。然后，在步骤S9中，使得新的总要求能力＝6kW－4kW＝2kW。然后，对步骤S10以及步骤S11进行处理并返回至步骤S4。
在选项中的室外机4中，室外机4C的基本能力最小，因此，在步骤S5中选择室外机4C作为第三台的室外机。另外，在步骤S6中，对室外机4C的基本能力(10kW)与新的总要求能力(2kW)进行比较。室外机4C的基本能力大，因此，向步骤S7前进。其结果，室外机4C的所需能力变为总要求能力(2kW)，并以满足该总要求能力(2kW)的方式决定压缩机41的运转频率。
这里，例如，1台室外机4不进行使得压缩机41打开/关闭的打开/关闭循环运转而能够通过连续运转来应对的最小的能力一般为基本能力的40％左右。因此，如表1所示，室外机4C的所需能力为基本能力的40％(4kW)。
在来自AHU控制器3的总要求能力为60％(12kW)的情况下，与总要求能力为50％的情况相同，台数控制部5c选择室外机4A作为第一台。然后，将室外机4A所需的所需能力设为80％(4kW)。另外，作为第二台而选择室外机4B。将室外机4B所需的所需能力设为80％(4kW)。最后，作为第三台而选择室外机4C。然后，将室外机4C所需的所需能力设为40％(4kW)。台数控制部5c以满足各室外机4所需的所需能力的方式而决定各室外机4所具有的压缩机41的运转频率。
在来自AHU控制器3的总要求能力为70％(14kW)的情况下，台 数控制部5c以与总要求能力为50％的情况相同的方式进行处理。其结果，室外机4A的所需能力变为4kW，室外机4B的所需能力变为4kW，室外机4C的所需能力变为6kW。台数控制部5c以满足各室外机4所需的所需能力的方式而决定各室外机4所具有的压缩机41的运转频率。
在来自AHU控制器3的总要求能力为80％(16kW)的情况下，台数控制部5c以与总要求能力为50％的情况相同的方式进行处理。其结果，室外机4A的所需能力变为4kW，室外机4B的所需能力变为4kW，室外机4C的所需能力变为8kW。台数控制部5c以满足各室外机4所需的所需能力的方式而决定各室外机4所具有的压缩机41的运转频率。
在来自AHU控制器3的总要求能力为90％(18kW)的情况下，台数控制部5c以与总要求能力为80％的情况相同的方式进行处理。这里，在总要求能力为90％的情况下，超过作为阈值的80％。因此，在步骤S8中，最初选择的室外机4A以及作为第二台而选择的室外机4B的所需能力变为5kW(100％)。因此，室外机4A以及室外机4B进行以最大运转频率使压缩机41进行驱动的运转。另外，室外机4C的所需能力变为8kW。
在来自AHU控制器3的总要求能力为100％(20kW)的情况下，台数控制部5c进行与总要求能力为90％的情况相同的运算等处理。其结果，所有室外机4都进行以最大运转频率使压缩机41进行驱动的运转。
如上所述，例如，一般情况下，1台室外机4能够通过连续运转来应对的最小能力为基本能力的40％左右。例如，如现有结构那样，在空调系统为通过基本能力大的1台室外机而提供20kW的要求能力的系统的情况下，能够通过连续运转来应对的最小能力为8kW左右。因此，在所需能力不足比室外机的最小能力低的8kW的情况下，若使室外机4连续运转则导致能力过剩，因此，室外机4不得不进行打开/关闭循环运转。
在本实施方式中，当减少打开/关闭循环运转时，不使用1台基本能力大的室外机而构成热泵装置100，而是具有多台室外机4而构成多个热泵装置100，并满足与热源负载对应的针对AHU2的所需能力。而且， 如上所述，若针对AHU2的所需能力亦即总要求能力低，则例如驱动1台室外机4，若要求能力高，则使室外机4所具有的压缩机41的运转频率上升或者增加室外机4的运转台数。
其结果，在本实施方式的空调系统的结构中，室外机可以不进行使得压缩机41反复打开/关闭的打开/关闭循环运转。而且，能够通过连续运转来应对的最小的总要求能力在所连接的室外机4中是基本能力最小的室外机4的最小能力。在表1的例子中是室外机4A(5kW)的最小能力亦即2kW(5kW的40％)。例如，以空调系统的整体来看，在利用1台室外机提供总要求能力的结构中，会以要求能力的40％(表1的例子中为8kW)为边界而使得压缩机41进行打开/关闭循环运转。
另一方面，在本实施方式的空调系统中，直至总要求能力的10％(＝(2kW/20kW)×100％)为止，压缩机41能够不进行打开/关闭循环运转而进行连续运转(稳定运转)。其结果，在中间期(春季以及秋季)进行换气等时，即使在低负载时由AHU2要求，压缩机也不进行打开/关闭循环运转而能够通过连续运转来应对。
另外，在本实施方式的空调系统的结构中，随着要求能力上升而进行使基本能力小的室外机4优先运转的台数控制。因此，因要求能力的高低而引起的选择室外机的变化少，与之相应地，还能够减少与要求能力的变化相伴的打开/关闭次数。
如上，实施方式1的空调系统具备具有压缩机41的多台室外机4，台数控制部5c根据总要求能力而进行台数控制，在上述台数控制中选择进行运转的室外机4以及决定所选择的室外机4的压缩机41的运转频率。由此，能够实现低负载时的压缩机41的打开/关闭循环运转的减少、与压缩机41的打开/关闭次数的减少相伴的高寿命化，并且能够减少与因压缩机41的打开/关闭循环运转而产生的AHU的吹出温度的变动相伴的不适感的风险。
而且，各热泵装置100分别构成为具备1台压缩机41。由此，具备压缩机41、膨胀阀44以及室外热交换器43的室外机4沿用与通常的空调相同规格的室外机(搭载有1台压缩机的室外机)，通过形成为将多台室外机连接的结构而能够构成空调系统。因此，无需新开发室外机， 能够以低成本构成空调系统。
实施方式2.
图5是示出本实用新型的实施方式2的空调系统的控制系统所涉及的系统结构的图。在图5中，标注与图1等相同的附图标记的设备等执行与实施方式1中说明的动作相同的动作等。本实施方式的空调系统构成为具有远程控制器40(以下，称为遥控器40)。具体而言，遥控器40例如是空调系统的设置人员、设备管理员等在初始设定时使用的遥控器等。遥控器40与各接口装置5连接。而且，遥控器40具有台数控制部5c。因此，由遥控器40进行实施方式1中作为主机的接口装置5所进行的台数控制，在上述台数控制中进行所运转的室外机4的选择以及选择出的室外机4所具有的压缩机41的运转频率的决定。台数控制的基本思路与实施方式1中说明的相同。这里，对于实施方式1的结构中所应用的变形例，即使在本实施方式的相同的结构部分中也同样能够应用。关于这一点，在后述的实施方式中也一样。
由此，在实施方式2那样的结构的空调系统中也能够获得与实施方式1的空调系统相同的效果。
实施方式3.
图6是示出本实用新型的实施方式3的空调系统的控制系统所涉及的系统结构的图。在图6中，标注与图1等相同的附图标记的设备等执行与实施方式1中说明的动作相同的动作等。
在实施方式1的空调系统中，在AHU控制器3与各室外机4之间分别连接有接口装置5。因此，具有数量与室外机4的数量相同的接口装置5。本实施方式的空调系统将接口装置5设为1台。接口装置5具有台数控制部5c而执行台数控制。台数控制的基本思路与实施方式1中说明的相同。
由此，在实施方式3那样的结构的空调系统中也能够获得与实施方式1的空调系统相同的效果。
实施方式4.
图7是示出本实用新型的实施方式4的空调系统的控制系统所涉及的系统结构的图。在图7中，标注与图1等相同的附图标记的设备等执行与实施方式1中说明的动作相同的动作等。本实施方式的空调系统形成为AHU控制器3具有台数控制部5c的结构。因此，由AHU控制器3进行实施方式1中作为主机的接口装置5所进行的台数控制，在上述台数控制中进行所运转的室外机4的选择以及选择出的室外机4所具有的压缩机41的运转频率的决定。
例如，在AHU控制器3与室外机4是相同的制造商的产品、且能够直接进行信号的交换的情况下，无需设置接口装置5。通过使AHU控制器3执行台数控制，即使空调系统不具有接口装置5，也能够执行台数控制。台数控制的基本思路与实施方式1中说明的相同。
由此，在实施方式4那样的结构的空调系统中也能够获得与实施方式1的空调系统相同的效果。
实施方式5.
图8是示出本实用新型的实施方式5的空调系统的控制系统所涉及的系统结构的图。在图8中，标注与图1等相同的附图标记的设备等执行与实施方式1中说明的动作相同的动作等。本实施方式的空调系统构成为室外机4具有台数控制部5c。
例如，将多台室外机4中的1台设为作为主机的室外机4，通过使主机的室外机4执行台数控制，即使空调系统不具有接口装置5，也能够执行台数控制。台数控制的基本思路与实施方式1中说明的相同。
由此，在实施方式5那样的结构的空调系统中也能够获得与实施方式1的空调系统相同的效果。
附图标记的说明
1...大厦管理系统；2...空气处理单元；2A...主体壳体；3...AHU控制器；3a...AHU控制器促动器控制部；3b...能力运算部；3c...AHU控制器通信部；4、4A、4B、4C...室外机；4a...室外机促动器控制部；4b...室外机通信部；5、5A、5B、5C...接口装置；5a...室外机控制部；5b...接 口通信部；5c...台数控制部；6...制冷剂配管；11...吹出空气温度传感器；12...热交换入口温度传感器；13...建筑物内温度传感器；14...外部空气温度传感器；21...第一流路；22...第二流路；23、28...百叶板；24、29...过滤器；25...热回收机；26...供气风扇；27...热交换盘管；30...排气风扇；40...遥控器；41...压缩机；42...四通阀；43...室外热交换器；44...膨胀阀；100、100A、100B、100C...热泵装置。

Claims (11)

1.一种空调系统，其特征在于，
所述空调系统具备：
空气处理单元，其具有排气风扇、供气风扇以及1个或者多个热交换盘管，通过所述排气风扇而形成从建筑物内侧朝向建筑物外侧的空气流，通过所述供气风扇而形成从所述建筑物外侧朝向所述建筑物内侧的空气流，所述热交换盘管使从所述建筑物外侧向所述建筑物内侧流动的空气与制冷剂进行热交换；
多台室外机，它们分别具有压缩机、减压装置以及室外热交换器，借助制冷剂配管而分别与所述热交换盘管连接，由此构成各自独立的热泵装置，所述多台室外机中混合有基本能力不同的室外机；以及
台数控制部，其以满足与热源负载对应地针对所述空气处理单元所要求的总要求能力的方式执行台数控制，在所述台数控制中，从所述基本能力较小的所述室外机中优先进行确定，从确定的1台或多台所述室外机中选择进行运转的1台或多台所述室外机、并决定进行运转的所述室外机所具有的所述压缩机的运转频率。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，
所述台数控制部优先选择所确定的所述室外机中的、具有打开/关闭次数少的所述压缩机的所述室外机作为进行所述运转的所述室外机。
3.根据权利要求1或2所述的空调系统，其特征在于，
当判定为总要求能力为预先决定的能力以上时，所述台数控制部将选择出的所述室外机所具有的所述压缩机的运转频率决定为最大运转频率。
4.根据权利要求1或2所述的空调系统，其特征在于，
具备：
空气处理单元控制器，其具有促动器控制部、能力运算部以及促动器通信部，所述促动器控制部对所述空气处理单元所具有的驱动设备进行控制，所述能力运算部对与所述热源负载对应地针对所述空气处理单元而要求的要求能力进行运算，所述促动器通信部将作为数据而包含所述要求能力的信号发送至所述台数控制部；以及
1台或者多台接口装置，该1台或者多台接口装置对所述空气处理 单元控制器与多台所述室外机之间的通信进行中继，
所述接口装置具有所述台数控制部。
5.根据权利要求1或2所述的空调系统，其特征在于，
具备：
空气处理单元控制器，其具有促动器控制部、能力运算部以及促动器通信部，所述促动器控制部对所述空气处理单元所具有的驱动设备进行控制，所述能力运算部对与所述热源负载对应地针对所述空气处理单元而要求的要求能力进行运算，所述促动器通信部将作为数据而包含所述要求能力的信号发送至所述台数控制部；
1台或者多台接口装置，该1台或者多台接口装置对所述空气处理单元控制器与多台所述室外机之间的通信进行中继；以及
遥控器，其与所述接口连接、并将所输入的指示发送至所述空气处理单元，
所述遥控器具有所述台数控制部。
6.根据权利要求1或2所述的空调系统，其特征在于，
具备空气处理单元控制器，其具有促动器控制部、能力运算部以及促动器通信部，所述促动器控制部对所述空气处理单元所具有的驱动设备进行控制，所述能力运算部对与所述热源负载对应地针对所述空气处理单元而要求的要求能力进行运算，所述促动器通信部将作为数据而包含所述要求能力的信号发送至所述台数控制部，
所述空气处理单元控制器具有所述台数控制部。
7.根据权利要求1或2所述的空调系统，其特征在于，
所述室外机具有所述台数控制部。
8.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，
具备：
空气处理单元控制器，其具有促动器控制部、能力运算部以及促动器通信部，所述促动器控制部对所述空气处理单元所具有的驱动设备进行控制，所述能力运算部对与所述热源负载对应地针对所述空气处理单元而要求的要求能力进行运算，所述促动器通信部将作为数据而包含所述要求能力的信号发送至所述台数控制部；以及
1台或者多台接口装置，该1台或者多台接口装置对所述空气处理单元控制器与多台所述室外机之间的通信进行中继，
所述接口装置具有所述台数控制部。
9.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，
具备：
空气处理单元控制器，其具有促动器控制部、能力运算部以及促动器通信部，所述促动器控制部对所述空气处理单元所具有的驱动设备进行控制，所述能力运算部对与所述热源负载对应地针对所述空气处理单元而要求的要求能力进行运算，所述促动器通信部将作为数据而包含所述要求能力的信号发送至所述台数控制部；
1台或者多台接口装置，该1台或者多台接口装置对所述空气处理单元控制器与多台所述室外机之间的通信进行中继；以及
遥控器，其与所述接口连接、并将所输入的指示发送至所述空气处理单元，
所述遥控器具有所述台数控制部。
10.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，
具备空气处理单元控制器，其具有促动器控制部、能力运算部以及促动器通信部，所述促动器控制部对所述空气处理单元所具有的驱动设备进行控制，所述能力运算部对与所述热源负载对应地针对所述空气处理单元而要求的要求能力进行运算，所述促动器通信部将作为数据而包含所述要求能力的信号发送至所述台数控制部，
所述空气处理单元控制器具有所述台数控制部。
11.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，
所述室外机具有所述台数控制部。
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