DE112013002505B4

DE112013002505B4 - Klimaanlagenvorrichtung

Info

Publication number: DE112013002505B4
Application number: DE112013002505.1T
Authority: DE
Inventors: Mamoru Hamada; Fumitake Unezaki; Hitoshi Kikuchi; Shigeki Onishi; Naoto Ariyoshi; Naomichi TAMURA; Kazunobu Nishimiya
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2024-01-04
Anticipated expiration: 2033-05-15
Also published as: CN104285107B; US10422547B2; JP5452659B2; CN104285107A; GB2516577A; JP2013238376A; US20150300675A1; CN203478426U; DE112013002505T5; GB201419451D0; WO2013172327A1; GB2516577B; US20170307248A1

Abstract

Klimaanlagenvorrichtung umfassend:eine Mehrzahl an Kältesystemen (1, 2, 3), von denen jedes eine Außenraumeinheit (10) und eine oder mehrere Innenraumeinheiten (20, 20a, 20b, 20c) aufweist und die dazu eingerichtet sind, einen einzelnen Raum (100) zu klimatisieren;einen oder mehrere Zirkulatoren (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c), die dazu eingerichtet sind, eine Temperaturverteilung in dem Raum (100) gleichförmig zu machen, wobeider eine oder die mehreren Zirkulatoren (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) in der Nähe der Innenraumeinheiten (20, 20a, 20b, 20c) eines der Kältesysteme (1, 2, 3) angeordnet ist oder sind, und wobeider eine oder die mehreren Zirkulatoren (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) eingerichtet sind ausgeblasene Luft, die von den Innenraumeinheiten (20, 20a, 20b, 20c) eines der Kältesysteme (1, 2, 3) ausgeblasen wird, anzusaugen und die Luft in Richtung auf eine klimatisierte Zone eines anderen Kältesystems (1, 2, 3) zu blasen;ein Lastbestimmungsmittel, das dazu eingerichtet ist, eine Last auf jedem der mehreren Kältesysteme (1, 2, 3) im Betrieb zu bestimmen; undeine Steuerung (201), die dazu eingerichtet ist, Betriebsweisen der Kältesysteme (1, 2, 3) und der Zirkulatoren (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) zu steuern, wobeidie Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, falls die Steuerung (201) bestimmt, dass eine Verbesserung einer Betriebseffizienz auf einer Basis eines Bestimmungsergebnisses erwartet wird, das von dem Lastbestimmungsmittel erhalten wird, einen Systemselektionsbetrieb auszuführen, in welchem eines der Kältesysteme (1, 2, 3), das als unter einer niedrigen Last stehend bestimmt wurde, gestoppt wird und das andere Kältesystem (1, 2, 3), dessen Last höher als die bestimmte niedrige Last bestimmt worden ist, selektiv ausgeführt wird, und wobeidie Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, falls die Steuerung (201) bestimmt, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird, einen der Zirkulatoren (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) zu betreiben, der an einer Position eingerichtet ist, an welcher der Zirkulator (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) in der Lage ist, ausgeblasene Luft einzusaugen, die von einer entsprechenden der Innenraumeinheiten (20, 20a, 20b, 20c) des Kältesystems (1, 2, 3) ausgeblasen wird, dessen Last als höher bestimmt worden ist als die bestimmte niedrige Last, und den Zirkulator (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) zu veranlassen, die ausgeblasene Luft einzusaugen und die Luft in Richtung einer klimatisierten Zone des Kältesystems (1, 2, 3) zu blasen, das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt worden ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlagenvorrichtung.
Stand der Technik
Bisher wurden Klimaanlagenvorrichtungen vorgeschlagen, die eine Vielzahl an Innenraumeinheiten aufweisen, die in einem klimatisierten Bereich bereitgestellt bzw. eingerichtet sind und die zu einer Vielzahl von Systemen gruppiert sind; eine Vielzahl von Außenraumeinheiten, von denen jede in einem entsprechenden der Systeme vorgesehen ist und die gemäß Anforderungen bzw. Anfragen der Innenraumeinheiten des Systems arbeiten; Systemsteuermittel, welche entsprechende Außenraumeinheiten gemäß Anforderungen bzw. Anfragen der Innenraumeinheiten der Systeme steuern; sowie integrierte Steuermittel, welche einige der Systeme gemäß Betriebslasten bzw. Arbeitsbelastungen bzw. Arbeitslasten an den Systemen stoppen bzw. anhalten (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1).
Die Klimaanlagenvorrichtung kann eine Klimatisierungseffektivität bzw. einen Klimatisierungswirkungsgrad verbessern, weil die Klimatisierungslast pro System durch Anhalten von Systemen, die unter einer niedrigen Last arbeiten, vergrößert werden kann. Entsprechend kann auch die Effektivität bzw. der Wirkungsgrad eines Kühlbetriebs oder eines Heizbetriebs in einem zwischenliegenden Zeitraum, der bei einer niedrigen Klimatisierungslast ausgeführt wird, verbessert werden.
Bei der Klimaanlagenvorrichtung ist, um Ungleichförmigkeiten bei einem Klimatisierungseffekt zu reduzieren (Temperaturverteilung in einem Raum), jede der Innenraumeinheiten eines Systems so bereitgestellt, um einer entsprechenden der Innenraumeinheiten eines anderen Systems benachbart zu sein (das gleiche gilt für Patentliteratur 2).
Um den Komfort in einem Raum zu verbessern, wurden Klimaanlagensysteme vorgeschlagen, die Klimatisierung durch Aufteilen des Raumes in Zonen durch Bestimmen der Temperaturverteilung in dem Raum und Steuern einer stationären Klimaanlage und eines Zirkulators bzw. Thermostats bzw. einer Umwälzpumpe auf der Grundlage der bestimmten Temperaturverteilung steuern (siehe zum Beispiel Patentliteratur 3).
Zitierungsliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 2003 - 65 588 A
Patentliteratur 2: JP 2006 - 308 212 A
Patentliteratur 3: JP 2009 - 257 617 A
Patentliteratur 4: US 4 711 394 A
Patentliteratur 5: US 2011 / 0 058 968 A1
Patentliteratur 6: JP 2010 - 159 905 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technische Aufgabe
Die in den Patentliteraturen JP 2003- 65 588 A und JP 2006- 308 212 A beschriebenen Klimaanlagenvorrichtungen haben ein Problem bzw. einen Nachteil, weil die Anordnung der Innenraumeinheiten komplex ist, die Effizienz mit der Leitungen installiert sind und die Wartung durchgeführt wird gering ist, die Installationszeit lang ist und die Installationskosten hoch sind. Darüber hinaus ist bei einem Verfahren, in dem die klimatisierte Zone gestoppter bzw. angehaltener Innenraumeinheiten durch Verwendung benachbarter Innenraumeinheiten klimatisiert wird, die Wärmetransportfähigkeit unzureichend und daher ist es schwierig, Ungleichförmigkeiten bei einem Klimatisierungseffekt zu beseitigen.
Das in der Patentliteratur JP 2009 - 257 617 A beschriebene Klimaanlagensystem, welches den Komfort in einem Raum durch Verwendung eines Zirkulators verbessern kann, erhöht die Betriebseffizienz der Klimaanlagenvorrichtung nicht.
Die US 4 711 394 A Druckschrift beschreibt ein Energie-Verwaltungssystem für Klimaanlagen. Dabei kann Luft aus verschiedenen Zonen, die zu verschiedenen Klimaanlagensystem gehören, verteilt werden.
Die US 2011/ 0 058 968 A1 Druckschrift beschreibt einen Kolbenkompressor und seine Steuerung. Der beschriebene Kolbenkompressor weist eine einfachere Steuereinheit auf und ermöglicht einen reduzierten Energieverbrauch.
Die JP 2010-159 905 A Druckschrift beschreibt eine Klimaanlage. Die Klimaanlage besteht aus mehreren Einheiten, die in einem Innenraum angeordnet sind. Eine Steuereinheit kann aus verschiedenen Eingabedaten (beispielsweise Sensordaten oder Voreinstellungen) energiesparende Betriebsparameter eines Kompressors bestimmen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die unter den oben beschriebenen Umständen gemacht worden ist, eine Klimaanlagenvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche Komfort liefern und den Leistungs- bzw. Energieverbrauch durch Verbessern der Wärmeleitfähigkeit reduzieren kann, während die Installationszeit und die Installationskosten reduziert werden.
Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird durch eine Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Klimaanlagenvorrichtung werden in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Wenn die Klimaanlagenvorrichtung unter einer niedrigen Last arbeitet bzw. betrieben wird, kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Kompressorbetriebseffizienz durch selektives Betreiben eines der Kältesysteme unter einer hohen Last erhöht werden, und daher kann der Leistungs- bzw. Energieverbrauch reduziert werden. Weil darüber hinaus ausgeblasene Luft, die von Innenraumeinheiten des Kältesystems unter einer hohen Last ausgeblasen wird, zu einer klimatisierten Zone des anderen Kältesystems unter einer niedrigen Last transportiert wird, kann die Wärmeleitfähigkeit erhöht werden. Die Installation von Zirkulatoren kann in einem Zeitraum ausgeführt werden, der kürzer ist und zu Kosten, die niedriger sind als eine Neuanordnung von Außenraumeinheiten und Innenraumeinheiten. Folglich kann der Energieverbrauch unter Beibehaltung des Komforts in einem kürzeren Installationszeitraum und unter geringeren Kosten reduziert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Grundrissansicht eines Gebäudes, in welchem eine Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung installiert ist.
2 stellt eine Verbindungskonfiguration der Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar.
3 stellt einen Kältemittelkreislauf der Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar.
4 stellt eine Thermo-AN/AUS-Steuerung der Klimaanlagenvorrichtung der 1 dar.
5 stellt die Beziehung zwischen der Frequenz und der adiabatischen Gesamteffizienz bzw. Gesamtwirkungsgrad eines allgemeinen Kompressors dar.
6 stellt schematisch einen Betrieb dar, der ausgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass ein erstes Kältesystem unter einer hohen Last steht.
7 stellt schematisch einen Betrieb dar, der ausgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass ein zweites Kältesystem unter einer hohen Last steht.
8 ist ein Flußdiagramm eines Systemselektionsbetriebes der Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
9 stellt die Charakteristiken der Kompressorfrequenz zur adiabatischen Gesamteffizienz von Kompressoren des ersten Kältesystems und des zweiten Kältesystems dar.
10 stellt Abwandlung (A) der Lastbestimmung dar.
11 stellt Abwandlung (B) der Lastbestimmung dar.
12 stellt Abwandlung (C) der Lastbestimmung dar.
13 stellt Abwandlung (D) der Lastbestimmung dar.
14 stellt Abwandlung (E) der Lastbestimmung dar.
15 stellt ein Beispiel einer Anordnung von Zirkulatoren dar.
16 ist eine Grundrissansicht eines Gebäudes in dem eine Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung installiert ist.
17 stellt schematisch einen Betrieb dar, der ausgeführt wird, wenn ein niedrig belastetes System das erste Kältesystem ist.
18 stellt schematisch einen Betrieb dar, der ausgeführt wird, wenn ein niedrig belastetes System ein drittes Kältesystem ist.
19 stellt schematisch einen Fall dar, in dem ein niedrig belastetes System das zweite Kältesystem in der Mitte ist und ein Systemselektionsbetrieb ausgeführt wird, um selektiv ein hoch belastetes System zu betreiben.
20 stellt schematisch einen Betrieb dar, der ausgeführt wird, wenn das niedrig belastete System das zweite Kältesystem in der Mitte ist, ein Systemselektionsbetrieb zum selektiven Betreiben des hoch belasteten Systems nicht ausgeführt werden kann und ein Systemselektionsbetrieb ausgeführt wird, um selektiv ein System mit einer zwischenliegenden Last zu betreiben.
21 stellt die Charakteristik der Kompressorfrequenz zur adiabatischen Gesamteffizienz eines Kompressors des dritten Kältesystems dar.
22 ist ein Flussdiagramm (1/2) eines Systemselektionsbetriebes der Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
23 ist ein Flussdiagramm (2/2) des Systemselektionsbetriebes der Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung. Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Ausführungsbeispiel 1
1 ist eine Grundrissansicht eines Gebäudes, in welchem eine Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung installiert ist. 2 stellt eine Verbindungskonfiguration der Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar. In den 1, 2 sowie in anderen, später beschriebenen Figuren sind Elemente, die mit denselben Bezugszeichen versehen sind, identisch oder sie sind einander äquivalent. Dasselbe gilt für die Beschreibung insgesamt. Die Konfigurationen von Elementen, die in der gesamten Beschreibung beschrieben werden, sind lediglich Beispiele und sie sind nicht auf diejenigen beschränkt, die hierin beschrieben sind.
Wie in der 1 dargestellt ist, weist die Klimaanlagenvorrichtung eine Mehrzahl an (hier: zwei) Klimaanlagensystemen auf, bei denen es sich um ein Kältesystem 1 und ein Kältesystem 2 handelt. Jedes der Kältesysteme 1 und 2 weist eine Außenraumeinheit 10 und Innenraumeinheiten 20 auf, die mit der Außenraumeinheit 10 über eine Kältemittelleitung 30 verbunden sind. Vorliegend weist jedes der Kältesysteme 1 vier Innenraumeinheiten 20 auf. Die Anzahl der Innenraumeinheiten 20 kann jedoch jede geeignete Anzahl sein. Im Folgenden werden aus Identifikationsgründen die Innenraumeinheiten 20 des Kältesystems 1 als Innenraumeinheiten 20a bezeichnet und die Innenraumeinheiten 20 des Kältesystems 2 werden als Innenraumeinheiten 20b bezeichnet.
In den jeweiligen Kältesystemen 1 und 2 sind die Innenraumeinheiten 20a und 20b linear an der Decke eines Raumes 100 mit zwischenliegenden Abständen angeordnet. Eine klimatisierte Zone des Kältesystems 1 und eine klimatisierte Zone des Kältesystems 2 sind in dem Raum 100 ausgebildet. Die Innenraumeinheiten 20a und 20b saugen Innenraumluft aus der Nähe der Decke ein, kühlen oder erwärmen die eingesaugte Innenraumluft und blasen dann die Innenraumluft in den Raum 100, wobei der einzelne Raum klimatisiert wird.
Die Klimaanlagenvorrichtung weist ferner Zirkulatoren bzw. Thermostate bzw. Umwälzpumpen 40 auf, die für jedes der Kältesysteme 1 und 2 vorgesehen sind. Vorliegend sind drei Zirkulatoren für jedes der Kältesysteme 1 und 2 vorgesehen. Die Anzahl an Zirkulatoren 40 kann jedoch jede geeignete Anzahl sein. Auch im Hinblick auf die Zirkulatoren 40 können aus Identifikationsgründen Zirkulatoren 40 für das Kältesystem 1 als Zirkulatoren 40a bezeichnet werden und Zirkulatoren 40 für das Kältesystem 2 können als Zirkulatoren 40b bezeichnet werden.
Die Zirkulatoren 40 sind an der Decke des Raumes 100 in der Nähe der Innenraumeinheiten 20 eines der Kältesysteme angeordnet, für das die Zirkulatoren 40 vorgesehen sind. Die Zirkulatoren 40 saugen ausgeblasene Luft, die von den Innenraumeinheiten 20 des einen der Kältesysteme ausgeblasen wird, und blasen die Luft in Richtung auf die klimatisierte Zone des anderen Kältesystems, um die Luft zu transportieren. Die Zirkulatoren 40 können an jeder Position bereitgestellt bzw. eingerichtet sein, so lange die Zirkulatoren 40 ausgeblasene Luft, die von den Innenraumeinheiten des einen der Kältesysteme ausgeblasen sind, einsaugen können und die Luft in Richtung auf die klimatisierte Zone des anderen Kältesystems ausblasen können.
Die Klimaanlagenvorrichtung weist ferner eine integrierte Steuerung 201 auf, die eine Steuerung zum Steuern der gesamten Vorrichtung ist. Die Kältesysteme 1 und 2, die Zirkulatoren 40 und die integrierte Steuerung 201 sind mittels Übertragungsleitungen 50 miteinander verbunden. Jedes der Kältesysteme 1 und 2 weist ein Lasterfassungsmittel 31 auf, das eine Klimatisierungslast an einem entsprechenden der Kältesysteme 1 und 2 erfasst.
3 stellt einen Kühlmittel- bzw. Kältemittelkreislauf der Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar. 3 stellt einen Kältemittelkreislauf eines der Kältesysteme dar.
Der Kältemittelkreislauf weist einen Kompressor 11 auf, ein Vierwegeventil 12, einen Außenraumwärmewandler 13, Expansionsventile 14 und Innenraumwärmetauscher 15, die miteinander mittels Leitungen verbunden sind, so dass ein Kältemittel zirkulieren kann. Die Klimaanlagenvorrichtung weist ferner einen Außenraumwärmetauscherventilator 16 auf, der Außenraum luft in Richtung des Außenraumwärmetauschers 13 bläst sowie Innenraumwärmetauscherventilatoren 17, die Innenraumluft in Richtung der Innenraumwärmetauscher 15 blasen. Es sei bemerkt, dass es lediglich notwendig ist, dass die Klimaanlagenvorrichtung zum Ausführen eines Kühlbetriebes oder eines Heizbetriebes in der Lage ist. Daher kann es sein, dass das Vierwegeventil 12 nicht notwendig ist und darauf verzichtet werden kann.
Der Kältemittelkreislauf wird ein einem Kühlbetrieb beschrieben. Ein Fluß des Kältemittels während eines Kühlbetriebes ist in der 3 durch ausgezogene Linien angedeutet. Ein Hochtemperatur- und Hochdruckgaskältemittel, das vom Kompressor 11 abgegeben bzw. ausgelassen wird, fließt durch das Vierwegeventil 12 zu dem Au-ßenraumwärmetauscher 13, in welchem das Kältemittel durch Austauschen von Wärme mit der Luft kondensiert und verflüssigt wird. Nachdem es kondensiert und verflüssigt worden ist, wird der Druck des Kältemittels durch das Expansionsventil 14 reduziert, so dass das Kältemittel zu einem Niederdruck-Zweiphasen- Flüssiggas-Kältemittel wird, und das Kältemittel fließt zu den Innenraumwärmetauschern 15, in welchen das Kältemittel durch Austausch von Wärme mit der Luft verdampft wird. Das verdampfte Kältemittel fließt durch das Vierwegeventil 12 und wird in den Kompressor 11 gesaugt. Zu diesem Zeitpunkt blasen der Außenraumwärmetauscherventilator 16 und die Innenraumwärmetauscherventilatoren 17 Luft in Richtung der entsprechenden Wärmetauscher. Die von den Innenraumwärmetauscherventilatoren 17 ausgeblasene Luft wird gekühlt, in den Raum 100 geblasen kühlt den Raum 100.
Als nächstes wird der Heizbetrieb beschrieben. Ein Fluß des Kältemittels während eines Heizbetriebes wird in der 3 durch gepunktete Linien angedeutet. Hochtemperatur- und Hochdruckgaskältemittel, das vom Kompressor 11 abgegeben bzw. ausgelassen wird, fließt durch das Vierwegeventil 12 zu den Innenraumwärmetauschern 15, in welchen das Kältemittel durch Austausch von Wärme mit der Luft kondensiert und verflüssigt wird. Nachdem sie kondensiert und verflüssigt worden ist, wird der Druck des Kältemittels durch das Expansionsventil 14 reduziert, so dass das Kältemittel zu einem Niederdruck-Zweiphasen-Flüssiggas-Kältemittel wird, und das Kältemittel fließt zu dem Außenraumwärmetauscher 13, in welchem das Kältemittel durch Austausch von Wärme mit der Luft verdampft wird. Das verdampfte Kältemittel fließt durch das Vierwegeventil 12 und wird in den Kompressor 11 gesaugt. Zu diesem Zeitpunkt blasen der Außenraumwärmetauscherventilator 16 und die Innenraumwärmetauscherventilatoren 17 Luft in Richtung der entsprechenden Wärmetauscher. Die von den Innenraumwärmetauscherventilatoren 17 ausgeblasene Luft wird geheizt, in den Raum 100 geblasen und erwärmt den Raum 100.
(Kapazitätsanpassung des Kältemittelkreislaufs (Thermo AN, Thermo AUS))
Als nächstes werden Betriebsweisen der Kapazitätsanpassung beschrieben, die während eines Kühlbetriebes und eines Heizbetriebes ausgeführt werden. Wie in der 3 dargestellt ist, ist jede der Innenraumeinheiten 20 mit einem Einlasslufttemperaturerfassungsmittel 21 vorgesehen, das nahe einem Lufteinlass eines entsprechenden der Innenraumwärmetauscher 15 eingerichtet ist. T bezeichnet einen Erfassungswert des Einlasslufttemperaturerfassungsmittels 21, und T0 bezeichnet eine gesetzte Temperatur. Die Temperaturdifferenz ΔT (Grad C) während eines Kühlbetriebes wird durch den Ausdruck (1) definiert. Die Temperaturdifferenz ΔT (Grad C) während eines Heizbetriebes wird durch den Ausdruck (2) definiert.

während Kühlbetrieb $Δ T = T - T 0$
während Heizbetrieb $Δ T = T 0 - T$

Wie in der 4 dargestellt ist, öffnet jede der Innenraumeinheiten das Expansionsventil 14, um es dem Kältemittel zu erlauben, zu dem Innenraumwärmetauscher 15 zu fließen, wenn die Temperaturdifferenz ΔT (Grad C) zwischen dem Erfassungswert T (Grad C) des Einlasslufttemperaturerfassungsmittels 21 und der gesetzten Temperatur T0 (Grad C) größer als +T1 (Grad C) wird. Im Folgenden wird dieser Modus mit „Thermo AN“ bezeichnet. Jede der Innenraumeinheiten 20 schließt das Expansionsventil 14, um den Fluß des Kältemittels zu stoppen oder zu reduzieren, wenn die Temperaturdifferenz ΔT (Grad C) kleiner als oder gleich -T1 (Grad C) wird. Im Folgenden wird dieser Modus mit „Thermo AUS“ bezeichnet.
Die Außenraumeinheit 10 betreibt den Kompressor 11, wenn wenigstens eine der Innenraumeinheiten 20, die mit der Außeneinheit 10 verbunden sind, in den Thermo-AN-Modus eintritt. Wenn alle der Innenraumeinheiten 20, die mit der Außenraumeinheit 10 verbunden sind, in den Thermo-AUS-Modus eintreten, setzt die Außenraumeinheit 10 die Kompressorfrequenz auf 0 Hz und stoppt den Kompressor 11.
In einem Kühlbetrieb steuert die Außenraumeinheit 10 die Frequenz des Kompressors 11 so, dass der Erfassungswert eines Verdampfungstemperaturerfassungsmitteles 22, das in der 3 dargestellt ist, gleich einer Verdampfungszieltemperatur ET wird. In Hinsicht auf die Beziehung zwischen dem Erfassungswert des Einlasslufttemperaturerfassungsmittels 21 und der gesetzten Temperatur, wird diese Frequenzsteuerung derart ausgeführt, dass die Kompressorfrequenz reduziert wird, wenn der Erfassungswert des Einlasslufttemperaturerfassungsmittels 21 niedriger ist als die gesetzte Temperatur und die Kompressorfrequenz wird vergrößert, wenn der Erfassungswert höher ist als die oder gleich der gesetzten Temperatur ist.
In einem Heizbetrieb steuert die Außenraumeinheit 10 die Frequenz des Kompressors 11 so, dass der Erfassungswert eines Kondensationstemperaturerfassungsmittels 23, das in der 3 dargestellt ist, gleich einer Kondensationszieltemperatur CT wird. In Hinsicht auf die Beziehung zwischen dem Erfassungswert des Einlasslufttemperaturerfassungsmittels 21 und der gesetzten Temperatur wird diese Frequenzsteuerung derart ausgeführt, dass die Kompressorfrequenz reduziert wird, wenn der Erfassungswert des Einlasslufttemperaturerfassungsmittels 21 höher ist als die gesetzte Temperatur und die Kompressorfrequenz wird vergrößert, wenn der Erfassungswert niedriger ist als die oder gleich der gesetzten Temperatur ist.
Wenn die Anzahl der Innenraumeinheiten im Thermo-AN-Modus ansteigt, nimmt die Anzahl der Innenraumwärmetauscher 15, durch welche das Kältemittel fließt, ab, so dass das Kältemittel einfacher verdampft und der Erfassungswert des Verdampfungstemperaturerfassungsmittels 22 ansteigt. Daher wird die Steuerung so ausgeführt, um zu bewirken, dass der Erfassungswert gleich der Verdampfungszieltemperatur ET wird durch Erhöhen der Frequenz des Kompressors 11. Somit nimmt die Flußrate des Kältemittels ab und die Menge an Wärme, die von der Gesamtheit der Klimaanlagenvorrichtung ausgetauscht wird, (nachfolgend als die Kapazität bezeichnet) nimmt zu.
Wie oben beschrieben, schaltet die Klimaanlagenvorrichtung automatisch den Modus jeder Innenraumeinheit 20 im Betrieb zwischen dem Thermo-AN-Modus und dem Thermo-AUS-Modus gemäß der Temperaturdifferenz ΔT um, wobei die Temperatur des Raumes 100 geregelt wird, um bei einer gesetzten Temperatur bleiben.
(Betriebseffizienzverbesserung 1)
Unmittelbar nachdem der Kompresser 11 gestartet wird, wird keine ausreichende Menge an Kältemittel an die Innenraumwärmetauscher 15 und den Außenraumwärmetauscher 13 geliefert und die Betriebseffizienz ist daher niedrig. Um den Energieverbrauch zu reduzieren, ist deshalb bevorzugt, dass häufiges starten und stoppen des Kompressors 11 in einem kurzen Zeitraum vermieden wird und der Kompressor 11 bei einer stabilen Frequenz betrieben wird.
(Betriebseffizienzverbesserung 2)
5 stellt die Beziehung zwischen der Frequenz und der adiabatischen Gesamteffizienz eines allgemeinen Kompressors dar.
Der Begriff „theoretische adiabatische Kompressionsleistung“ bezeichnet die Leistung des Kompressors 11, wenn er eine adiabatische Kompression durchführt. The tatsächliche Kompressionsleistung ist größer als die theoretische adiabatische Kompressionsleistung. Der Begriff „adiabatische Gesamteffizienz“ bezeichnet das Verhältnis der theoretischen adiabatischen Kompressionseffizienz zur tatsächlichen Kompressionsleistung. Die adiabatische Gesamteffizienz ist durch den Ausdruck (3) definiert. Die adiabatische Effizienz bzw. Wirkungsgrad ηc und die mechanische Effizienz bzw. Wirkungsgrad ηm werden jeweils durch die Ausdrücke (4) und (5) repräsentiert.
$adiabatische Gesamteffizienz = η c \times η m$
$\begin{array}{l} adiabatische Effizienz η c = theoretische adiabatische Kompressionsleis - \\ tung/ (tats \ddot{a} chliche Kompressionsleistung - mechanischer Reibungsverlust) \end{array}$
$\begin{array}{l} mechanische Effizienz η m = (tats \ddot{a} chliche Kompressorleistung - mechanischer \\ Reibungsverlust) /tats \ddot{a} chlische Kompressorleistung \end{array}$
Wie in der 5 gezeigt ist, hat die adiabatische Gesamteffizienz die Charakteristik, dass sie sich entsprechend der Frequenz des Kompressors 11 ändert. Die adiabatische Gesamteffizienz hat den maximalen Effizienzwert bei F0 (Hz). Wenn die Frequenz ausgehend von F0 ansteigt oder abnimmt, nimmt die adiabatische Gesamteffizienz ab und das Verhältnis der vom Kompressor 11 verbrauchten elektrischen Leistung zur Menge der von der Gesamtheit der Klimaanlagenvorrichtung ausgetauschten Wärme nimmt zu. Es ist bevorzugt, dass der Kompressor 11 in einem Frequenzband um F0 herum betrieben wird, damit der Kompressor 11 effizient mit einem geringen Energieverbrauch arbeiten bzw. betrieben werden kann. Der Begriff „COP“ bezeichnet das Verhältnis der Leistung bzw. Arbeitsleistung des Kompressors 11 zum Leistungsverbrauch des Kompressors 11. Je höher das COP, desto effizienter ist der Betrieb.
Klimaanlagenvorrichtungen werden unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Betriebseffizienzverbesserung 1 und der Betriebseffizienzverbesserung 2 betrieben.
Typischerweise werden der Entwurf und die Auswahl von Klimaanlagenvorrichtungen unter Berücksichtigung eines Modus durchgeführt, in welchem die Klimatisierungslast ein Maximum ist. Im tatsächlichen Betrieb tritt die maximale Last jedoch selten auf. Daher werden die meisten Klimaanlagenvorrichtungen in einem Niedriglastmodus betrieben, in welchem die Kompressorfrequenz niedrig ist und die Effizienz niedrig ist. Wenn der gegenwärtige Betrieb ein Niedrigeffizienzbetrieb ist, ist es daher wichtig, eine Steuerung so auszuführen, dass die Effizienz verbessert wird. Ausführungsbeispiel 1 beabsichtigt einen Hocheffizienzbetrieb auszuführen während Komfort geboten wird und realisiert einen solchen Betrieb durch Ausführen eines Systemselektionsbetriebes, der unten beschrieben ist.
(Integrierte Steuerung 201)
Die integrierte Steuerung 201 weist einen Mikrocomputer, eine CPU, einen Speicher und dergleichen auf. Der Speicher speichert ein Steuerprogramm, ein Programm, das einem Flussdiagramm entspricht, das unten beschrieben ist, und dergleichen. Für jeweilige Kältesysteme 1 und 2 speichert die integrierte Steuerung 201 die Assoziation zwischen den Innenraumeinheiten 20a und 20b der Kältesysteme 1 und 2 und den Zirkulatoren 40a und 40b, die in der Nähe der Innenraumeinheiten 20a und 20b eingerichtet sind. Die integrierte Steuerung 201 weist ferner eine Lastbestimmungseinheit auf, die bestimmt, welches der Kältesysteme 1 und 2 unter einer hohen Last oder einer niedrigen Last steht auf der Basis von Erfassungsergebnissen, die von den Lasterfassungsmitteln 31 gesendet werden. Die Lastbestimmungseinheit und die Lasterfassungsmittel 31 stellen ein Lastbestimmungsmittel dar.
Die integrierte Steuerung 201 steuert den Betrieb der Klimaanlagenvorrichtung durch Schalten bzw. Wechseln zwischen einem Normalbetrieb, welchem alle Kältesysteme betrieben werden, und einem Systemselektionsbetrieb, in welchem einige der Kältesysteme selektiv betrieben werden. Der Normalbetrieb und der Systemselektionsbetrieb sind insofern die gleichen, als dass eine Steuerung so ausgeführt wird, um die Modi der Innenraumeinheiten im Betrieb zwischen dem Thermo-AN-Modus und dem Thermo-AUS-Modus zu schalten bzw. wechseln. Der Systemselektionsbetrieb wird ausgeführt, wenn die Last des Raumes 100 niedrig ist und wenn bestimmt wird, dass durch Ausführen des Systemselektionsbetriebs eine Verbesserung der Betriebseffizienz möglich ist statt durch Ausführen des Normalbetriebes. Wenn die Last des Raumes 100 hoch ist, wird der Normalbetrieb ausgeführt, um die Last zu bewältigen und den Komfort im Raum 100 zu verbessern.
(Überblick über die Steuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1)
Nachfolgend wird ein Überblick über die Steuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 beschrieben.
Im Normalbetrieb werden die Innenraumeinheiten 20 wie oben beschrieben automatisch zwischen Thermo-AN und Thermo-AUS entsprechend der Temperaturdifferenz ΔT geschaltet bzw. gewechselt, so dass die Temperatur in dem Raum 100 bei einer gesetzten Temperatur gehalten wird. Wenn die Last des Raumes 100 (Temperaturlast) klein wäre, wären die Kompressorfrequenzen beider Kältesysteme 1 und 2 niedrig, und wenn die Kompressorfrequenzen signifikant niedriger werden würden als die Frequenz F0, bei welcher die adiabatische Gesamteffizienz hoch ist, könnte die Betriebseffizienz niedrig werden.
In einem solchen Fall ist es wahrscheinlich, dass der Gesamtleistungsverbrauch der Gesamtheit der Klimaanlagenvorrichtung durch selektives Betreiben eines der Kältesysteme 1 oder 2, das unter einer hohen Last steht, reduziert werden kann, statt durch Betreiben beider Kältesysteme 1 und 2. Um genau zu sein, als Ergebnis des selektiven Betreibens eines der Kältesysteme 1 und 2 unter einer hohen Last wird die Wärmemenge, die von dem Kältesystem zu verarbeiten ist, das selektiv betrieben wird (mit anderen Worten, ein betriebenes Kältesystem, das fortlaufend betrieben wird), erhöht, und daher steigt die Kompressorfrequenz des betriebenen Kältesystems an. Somit nähert sich die Kompressorfrequenz des betriebenen Kältesystems der Frequenz F0 an, bei welcher die adiabatische Gesamteffizienz hoch ist, und die Betriebseffizienz kann verbessert werden. Daher steigt die Betriebseffizienz des Kältesystems unter einer hohen Last (welches eine hohe Leistung verbraucht) an, und der Leistungsverbrauch kann um einen großen Betrag reduziert werden. Als Ergebnis ist es möglich, den gesamten Leistungsverbrauch zu reduzieren.
Wenn jedoch die Kompressorfrequenz des betriebenen Kältesystems nach Ausführen des Systemselektionsbetriebes die Frequenz F0 übersteigen würde, bei welcher die adiabatische Gesamteffizienz hoch ist, würde die Betriebseffizienz nicht ansteigen. Ob eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch Ausführen eines Systemselektionsbetriebes möglich ist, wird daher durch Überprüfen bestimmt, ob die Kompressorfrequenz F_s des betriebenen Kältesystems nach Ausführen des Systemselektionsbetriebes niedriger wird als die oder gleich der Frequenz F0 ist, bei welcher die adiabatische Gesamteffizienz hoch ist. Dann wird der Systemselektionsbetrieb ausgeführt.
Wenn eines der Kältesysteme unter einer hohen Last (das betriebene Kältesystem) selektiv betrieben wird, wird die klimatisierte Zone des anderen Kältesystems unter einer niedrigen Last (gestopptes Kältesystem) nicht ausreichend klimatisiert während der Systemselektionsbetrieb durchgeführt wird. Um die klimatisierte Zone des gestoppten Kältesystems zu klimatisieren, werden daher die Zirkulatoren 40, die dem betriebenen Kältesystem entsprechen, betrieben. Daher werden sowohl eine Energieersparnis aufgrund eines Hocheffizienzbetriebes als auch Komfort im Raum 100 realisiert.
6 stellt schematisch einen Betrieb dar, der ausgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass das Kältesystem 1 unter einer hohen Last steht.
Wenn das Kältesystem 1 unter einer hohen Last steht, wird ein Systemselektionsbetrieb durchgeführt, um das Kältesystem 1 selektiv zu betreiben. Mit anderen Worten, während der Betrieb des Kältesystems 1 fortgeführt wird, wird die Kompressorfrequenz des Kältesystems 2, das unter einer niedrigen Last steht, 0 gemacht, um das Kältesystem 2 zu stoppen. Dann werden die in der Nähe des unter einer hohen Last stehenden Kältesystems 1 eingerichteten Zirkulatoren 40a betrieben. Die Zirkulatoren 40a saugen ausgeblasene Luft (klimatisierte Luft) ein, die von den in Betrieb befindlichen Innenraumeinheiten 20a ausgeblasen wird, und blasen die Luft in Richtung auf die klimatisierte Zone des Kältesystems 2, welches gestoppt worden ist. Somit ist es möglich, klimatisierte Luft (Wärme) zu der klimatisierten Zone des Kältesystems 2, welches gestoppt worden ist, zu transportieren.
Wenn bestimmt wird, dass das Kältesystem 2 unter einer hohen Last steht, kann gleichfalls ein Betrieb ausgeführt werden, wie er in der 7 dargestellt ist.
Die Vorteile, die durch selektives Betreiben des unter einer hohen Last stehenden Kältesystems erhalten werden, umfassen, wie oben beschrieben, einen Vorteil der darin besteht, dass der Leistungsverbrauch um einen großen Betrag reduziert werden kann und einen Vorteil der darin besteht, dass die Temperaturverteilung in dem Raum 100 gleichförmig gemacht werden kann. Wenn das unter einer niedrigen Last stehende Kältesystems selektiv betrieben würde, weil die Raumtemperatur in einer Niedriglastzone einfach eine gesetzte Temperatur erreichen würde, würde der Modus des unter einer niedrigen Last stehenden Kältesystems der Thermo-AUS-Modus werden bevor die Raumtemperatur einer Hochlastzone die gesetzte Temperatur erreicht, und daher wäre es nicht möglich, klimatisierte Luft (Wärme) zu der Hochlastzone zu transportieren. Als Ergebnis würde eine Temperaturdifferenz zwischen der Hochlastzone und der Niedriglastzone eintreten, und es würde eine ungleichförmige Temperaturverteilung eintreten.
Im Gegensatz dazu wird in dem Fall, in welchem das unter einer hohen Last stehende Kältesystem selektiv betrieben wird, da die Raumtemperatur einer Niedriglastzone eine gesetzte Temperatur erreicht hat, wenn die Raumtemperatur einer Hochlastzone die gesetzte Temperatur erreicht, der Modus des unter einer hohen Last stehenden Kältesystems nicht der Thermo-AUS-Modus, bevor die Raumtemperatur der Niedriglastzone die gesetzte Temperatur erreicht. Daher ist es möglich, den Eintritt einer ungleichförmigen Temperaturverteilung zu verhindern und die Temperaturverteilung in dem Raum 100 gleichförmig zu machen.
8 ist ein Flußdiagramm eines Systemselektionsbetriebes der Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
Nach Erhalten eines Betriebsbefehles startet die integrierte Steuerung 201 einen Normalbetrieb (Kühlen oder Heizen) und startet eine Schaltuhr bzw. Timer (S1). Die Schaltuhr misst das Verstreichen einer Systemselektionsbetriebsbestimmungszeit t1, die verwendet wird, um die durchschnittlichen Kompressorfrequenzen F_1 und F_2 der Kältesysteme 1 und 2 im unten beschriebenen Schritt S7 zu berechnen. Wenn der Betrieb nicht beendet worden ist (S2), berechnet jede der Innenraumeinheiten 20 ΔT (Grad C), was durch die Ausdrücke (1) und (2) repräsentiert wird (S3).
Falls ΔT (Grad C) größer ist als ein vorbestimmter Wert x (Grad C) für alle Innenraumeinheiten 20 (S4), das heißt, falls die Temperaturlast des Raums 100 hoch ist, wird die Schaltuhr zurückgesetzt (S5), der Prozess kehrt zu S2 zurück, und die Schaltuhr wird neu gestartet. Die Schritte S1 bis S5 werden wiederholt bis ΔT (Grad C) kleiner oder gleich einer vorgegebenen Temperatur x (Grad C) für alle Innenraumeinheiten 20 wird.
Durch Ausführen der Bestimmung in Schritt S4 so dass der Prozess zum nächsten Schritt weiterläuft sofern ΔT [Grad C] kleiner oder gleich einem gewissen Wert x (Grad C) ist, wie 1 Grad C, wenn zum Beispiel der Betrieb der Klimaanlagenvorrichtung gestartet wird, kann der Betrieb zwischen einem Normalbetrieb und einem Systemselektionsbetrieb umgeschaltet werden in Abhängigkeit davon, ob die Temperaturlast des Raumes 100 groß oder klein ist. Falls die Temperaturlast des Raumes 100 gross ist, wird der Normalbetrieb fortgesetzt durch wiederholtes Ausführen der Schritte S1 bis S5, und die Raumtemperatur kann die gesetzte Temperatur in einer kurzen Zeit erreichen.
Wenn sich die Raumtemperatur einer gesetzten Temperatur aufgrund des Normalbetriebs annähert und ΔT (Grad C) kleiner als oder gleich x (Grad C) für alle Innenraumeinheiten 20 wird, wird bestimmt, ob an der Schaltuhr die Systemselektionsbetriebsbestimmungszeit t1 verstrichen ist (S6), und falls nicht, kehrt der Prozess zu S2 zurück. Falls an der Schaltuhr die Systemselektionsbetriebsbestimmungszeit t1 verstrichen ist, wird ein Prozess zum Bestimmen gestartet, ob ein Hocheffizienzbetrieb durch Ändern des Betriebs von einem Normalbetrieb zu einem Systemselektionsbetrieb möglich ist, das heißt, ob der Systemselektionsbetrieb ausgeführt werden soll oder nicht.
Zuerst werden die durchschnittliche Kompressorfrequenz F_1 (Hz) des Kältesystems 1 von der gegenwärtigen Zeit bis t1 und die durchschnittliche Kompressorfrequenz F_2 (Hz) des Kältesystems 2 von der gegenwärtigen Zeit bis t1 berechnet (S7).
Durch Verwenden dieser Berechnungsergebnisse werden eine Last Q1 an dem Kältesystem 1 und eine Last Q2 an dem Kältesystem 2 berechnet (S8). Das Verfahren zum Berechnen einer Last ist wie folgt.
Die Last Q1 an dem Kältesystem 1 und die Last Q2 an dem Kältesystem 2 werden durch Verwenden der Ausdrücke (6) und (7) berechnet. $Q 1 = F_1 \times V 1$
$Q 2 = F_2 \times V 2$
Hierbei ist

V1 (m³): Hubvolumen des Kompressors des Kältesystems 1
V2 (m³): Hubvolumen des Kompressors des Kältesystems 2

Die integrierte Steuerung 201 vergleicht die berechneten Werte von Q1 mit Q2 und bestimmt, welches der Kältesysteme unter einer hohen Last steht (S9).
Falls Q1 größer oder gleich Q2 ist und bestimmt wird, dass das Kältesystem 1 unter einer hohen Last steht, fährt der Prozess mit S10 fort. Falls Q1 kleiner ist als Q2 und bestimmt wird, dass das Kältesystem 2 unter einer hohen Last steht, fährt der Prozess mit S18 fort.
Falls bestimmt wird, dass das Kältesystem 1 unter einer hohen Last steht und der Prozess mit S10 fortfährt, wird bestimmt, ob der gegenwärtige Zustand der Last den Ausdruck (8) erfüllt. Falls Gleichung (8) erfüllt wird, wird ein Systemselektionsbetrieb ausgeführt, um das Kältesystem 1 selektiv zu betreiben. Wenn andererseits bestimmt wird, dass das Kältesystem 2 unter einer hohen Last steht und der Prozess mit S18 fortfährt, wird bestimmt, ob der gegenwärtige Zustand der Last den Ausdruck (9) erfüllt. Falls der Ausdruck (9) erfüllt wird, wird ein Systemselektionsbetrieb ausgeführt, um das Kältesystem 2 selektiv zu betreiben (S19).
$F 0_1 \times V 1 \geq Q 1 + Q 2$
$F 0_2 \times V 2 \geq Q 1 + Q 2$
Hier wird angenommen, dass die Charakteristik des Kompressors 11 des Kältesystems 1 und die Charakteristik des Kompressors 11 des Kältesystems 2 jeweils die maximale adiabatische Gesamteffizienz bei F0_1 [Hz] und F0_2 [Hz] haben, wie in der 9 dargestellt ist.
Die Ausdrücke (8) und (9) entsprechen Bedingungen zum Bestimmen, ob ein Hocheffizienzbetrieb durch Ausführen eines Systemselektionsbetriebes möglich ist.
Ein Fall, in welchem der Ausdruck (8) erfüllt ist, entspricht einem Fall bei dem durch Ausführen eines Systemselektionsbetriebes um das Kältesystem 1 selektiv zu betreiben eine Kompressorfrequenz F_1s, welche die Kompressorfrequenz des Kältesystems 1 nach Ausführen des Systemselektionsbetriebs ist, von einer Kompressorfrequenz F_1, welche die Kompressorfrequenz des Kältesystems 1 vor Ausführen des Systemselektionsbetriebs ist, erhöht wird und sich F0_1 nähert. Wenn daher der Ausdruck (8) erfüllt wird durch Ausführen eines Systemselektionsbetriebs um das Kältesystem 1 selektiv zu betreiben ist sicher, dass die Betriebseffizienz von derjenigen vor Ausführen des Systemselektionsbetriebs erhöht werden kann.
Ein Fall bei dem der Ausdruck (8) nicht erfüllt ist, deutet auf einen Fall, bei dem die Kompressorfrequenz F_1s F0_1 übertrifft. Wenn dementsprechend der Ausdruck (8) nicht erfüllt ist, wird ein Hocheffizienzbetrieb durch Ausführen eines Systemselektionsbetriebs nicht erwarten. Daher wird ein Systemselektionsbetrieb, bei dem das Kältesystem 1 selektiv betrieben wird, nicht ausgeführt und der gegenwärtige Normalbetrieb wird fortgesetzt.
Dasselbe gilt für einen Fall, bei dem der Ausdruck (9) erfüllt wird. Falls der Ausdruck (9) erfüllt wird, ist eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch Ausführen eines Systemselektionsbetriebs um das Kältesystem 2 selektiv zu betreiben möglich. Falls der Ausdruck (9) nicht erfüllt wird, wird eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch Ausführen eines Systemselektionsbetriebs nicht erwartet. Daher wird ein Systemselektionsbetrieb, in welchem das Kältesystem 2 selektiv betrieben wird, nicht ausgeführt und der gegenwärtige Normalbetrieb wird fortgesetzt.
Sogar falls F_1s größer oder gleich F0_1 ist oder F_2s größer oder gleich F0_2 ist kann bestimmt werden, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz möglich ist, falls F_1s innerhalb eines gewissen Frequenzbereiches um F0_1 oder F0_2 ist. Um genau zu sein kann der Bereich zum Ausführen eines Systemselektionsbetriebs erweitert werden durch Multiplizieren der linken Seiten der Ausdrücke (8) oder (9) mit einer Konstanten α (1 oder größer), um die obere Grenze von F_1s oder F_2s zu einer Kompressorfrequenz zu machen, die höher ist als F0_1 oder F0_2.
Falls in S9 bestimmt wird, dass das Kältesystem 1 unter einer hohen Last steht und die Bestimmung in S10 JA ist, wird ein Systemselektionsbetrieb ausgeführt, um das Kältesystem 1 selektiv zu betreiben (S11). Mit anderen Worten, wie in der 6 dargestellt ist, wird der Betrieb des Kältesystems 1 unter einer hohen Last fortgesetzt während der Betrieb des Kältesystems 2 unter einer niedrigen Last gestoppt wird. Dann werden die Zirkulatoren 40a, die in der Nähe der Innenraumeinheiten 20 des Kältesystems 1 unter einer hohen Last eingerichtet sind, betrieben (S12), so dass die Zirkulatoren 40a ausgeblasene Luft (klimatisierte Luft) einsaugen, die von den Innenraumeinheiten 20a im Betrieb ausgeblasen wird, und die Luft in Richtung der klimatisierten Zone des Kältesystems 2 blasen, welches gestoppt worden ist. Daher ist es möglich, klimatisierte Luft (Wärme) effektiv zu der klimatisierten Zone des Kältesystems 2 zu transportieren und die Raumtemperatur gleichförmig zu machen.
Die Temperaturdifferenz ΔT (Grad C) des Kältesystems 1 wird berechnet (S13), und, während ΔT (Grad C) kleiner oder gleich einem vorbestimmten x (Grad C) (zum Beispiel, 1 Grad C) ist und der Ausdruck (10) erfüllt wird, wird der Systemselektionsbetrieb fortgesetzt (S13, S14). Mit anderen Worten wird der Systemselektionsbetrieb fortgesetzt, während die gegenwärtige Temperaturlast des Raumes 100 eine niedrige Last ist, die gegenwärtige Kompressorfrequenz F_1s des Kältesystems 1 fortfährt, kleiner oder gleich F0_1 zu sein, und ein Hocheffizienzbetrieb ausgeführt wird.
$F_1 s \leq F 0_1$
Falls die Bestimmung in S14 NEIN wird aufgrund von, zum Beispiel, einer Änderung in der Temperaturumgebung des Raumes 100, werden die Zirkulatoren 40a gestoppt (S15), der Systemselektionsbetrieb wird gestoppt, und der Betrieb kehrt zu einem normalen Betrieb zurück (S16). Dann wird die Schaltuhr zurückgesetzt (S17), die Schaltuhr wird neu gestartet und der Prozess kehrt zu S2 zurück.
Falls in S9 bestimmt wird, dass das Kältesystem 2 unter einer hohen Last steht und falls die Bestimmung in S18 JA ist, wird ein Systemselektionsbetrieb durchgeführt, um das Kältesystem 2 selektiv zu betreiben (S19). Mit anderen Worten wird, wie in 7 dargestellt ist, während der Betrieb des sich unter einer hohen Last befindlichen Kältesystems 2 fortgesetzt wird, der Betrieb des sich unter einer niedrigen Last befindlichen Kältesystems 1 gestoppt. Dann werden die Zirkulatoren 40b, die in der Nähe der Innenraumeinheiten 20 des sich unter einer hohen Last befindlichen Kältesystems 2 eingerichtet sind betrieben (S20), so dass die Zirkulatoren 40b ausgeblasene Luft (klimatisierte Luft) ansaugen, die von den Innenraumeinheiten 20b im Betrieb ausgeblasen wird, und blasen die Luft in Richtung auf die klimatisierte Zone des Kältesystems 1, das gestoppt worden ist. Daher ist es möglich, effizient klimatisierte Luft (Wärme) zu der klimatisierten Zone des Kältesystems 1 zu transportieren und die Raumtemperatur gleichförmig zu machen.
Die Temperaturdifferenz ΔT (Grad C) des Kältesystems 2 wird berechnet, und, während ΔT (Grad C) kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert x (Grad C) ist (zum Beispiel 1 Grad C) und der Ausdruck (11) erfüllt ist, wird der Systemselektionsbetrieb fortgesetzt (S21, S22). Mit anderen Worten wird der Systemselektionsbetrieb fortgesetzt, während die gegenwärtige Temperaturlast des Raumes 100 eine niedrige Last ist, die gegenwärtige Kompressorfrequenz F_2s des Kältesystems 1 damit fortfährt, kleiner oder gleich F0_2 zu sein, und ein Hocheffizienzbetrieb ausgeführt wird.
$F_2 s \leq F 0_2$
Falls die Bestimmung in S22 NEIN wird aufgrund von, zum Beispiel, einer Änderung in der Temperaturumgebung des Raumes 100, werden die Zirkulatoren 40b gestoppt (S23), der Systemselektionsbetrieb wird gestoppt, und der Betrieb kehrt zu einem normalen Betrieb zurück (S24). Dann wird die Schaltuhr zurückgesetzt (S17), die Schaltuhr wird neu gestartet und der Prozess kehrt zu S2 zurück.
Wie bisher beschrieben worden ist, wird gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 während eines Niedriglastbetriebes eines der Kältesysteme 1 und 2 unter einer hohen Last selektiv betrieben, so dass es möglich ist, die Kompressorbetriebseffizienz zu verbessern und den Leistungsverbrauch zu reduzieren. Darüber hinaus werden die Zirkulatoren 40, die in der Nähe der Innenraumeinheiten 20 des Kältesystems unter einer hohen Last eingerichtet sind, betrieben, um klimatisierte Luft, die durch das Kältesystem unter einer hohen Last klimatisiert worden ist (betriebenes Kältesystem) zu der klimatisierten Zone des Kältesystems unter einer niedrigen Last (gestopptes Kältesystem) zu transportieren, so dass es möglich ist, effizient Wärme zu der klimatisierten Zone des gestoppten Kältesystems zu transportieren. Als Ergebnis ist es möglich, die Verteilung der Raumtemperatur gleichförmig zu machen und energiesparenden Arbeitsbetrieb zu verbessern, ohne den Komfort zu beeinträchtigen.
Die Installation von Zirkulatoren kann in einem Zeitraum durchgeführt werden, der kürzer ist als und mit niedrigen Kosten als eine Umordnung von Außenraumeinheiten und Innenraumeinheiten. Daher kann, während der Komfort beibehalten wird, der Leistungsverbrauch einer Klimaanlagenvorrichtung in einer kürzeren Installationszeit und bei niedrigeren Kosten reduziert werden als denjenigen existierender Techniken, in denen die Anordnung der Innenraumeinheiten geändert wird, um die Innenraumeinheiten verschiedener Systeme einander benachbart einzurichten.
(Modifikation der Lastbestimmung)
In der obigen Beschreibung wird die Last auf der Basis der durchschnittlichen Kompressorfrequenzen der Kältesysteme 1 und 2 unter Verwendung der Ausdrücke (6) und (7) bestimmt. Anstatt dieses Bestimmungsverfahrens kann jedes der unten beschriebenen Bestimmungsverfahren (A) bis (E) verwendet werden, um die Last zu bestimmen.
(A) Wie in 10 dargestellt ist, kann eine Lastbestimmmung durchgeführt werden durch Einrichten einer Mehrzahl von Thermometern 41, welche als die Lasterfassungsmittel 31 dienen, in einem Wohnraum. In diesem Fall wird der durchschnittliche Wert von Temperaturen, die von den Thermometern 41 in der klimatisierten Zone eines der Kältesysteme gemessen werden, mit dem durchschnittlichen Wert von Temperaturen verglichen, die von den Thermometern 41 in der klimatisierten Zone des anderen Kältesystems gemessen werden. Während eines Kühlbetriebes wird bestimmt, dass eines der Kältesysteme, für welches der durchschnittliche Wert größer ist, unter einer hohen Last steht, und es wird bestimmt, dass das andere Kältesystem, für welches der durchschnittliche Wert kleiner ist, unter einer niedrigen Last steht. Während eines Heizbetriebes wird bestimmt, dass eines der Kältesysteme, für welches der durchschnittliche Wert kleiner ist, unter einer hohen Last steht, und es wird bestimmt, dass das andere Kältesystem, für welches der durchschnittliche Wert größer ist, unter einer niedrigen Last steht.
(B) Wie in 11 dargestellt ist, kann eine Lastbestimmmung durch Messen der Temperatur des Bodens unter Verwendung von Strahlungsthermometern 42 durchgeführt werden, welche als die Lasterfassungsmittel 31 dienen. In diesem Fall wird der durchschnittliche Wert von Temperaturen, die von den Thermometern 42 in der klimatisierten Zone eines der Kältesysteme gemessen werden, mit dem durchschnittlichen Wert von Temperaturen verglichen, die von den Strahlungsthermometern 42 in der klimatisierten Zone des anderen Kältesystems gemessen werden. Während eines Kühlbetriebes wird bestimmt, dass eines der Kältesysteme, für welches der durchschnittliche Wert größer ist, unter einer hohen Last steht, und es wird bestimmt, dass das andere Kältesystem, für welches der durchschnittliche Wert kleiner ist, unter einer niedrigen Last steht. Während eines Heizbetriebes wird bestimmt, dass eines der Kältesysteme, für welches der durchschnittliche Wert kleiner ist, unter einer hohen Last steht, und es wird bestimmt, dass das andere Kältesystem, für welches der durchschnittliche Wert größer ist, unter einer niedrigen Last steht.
(C) Wie in 12 dargestellt ist, kann eine Lastbestimmmung auf der Basis von Informationen über die Anzahl anwesender Personen durchgeführt werden. In diesem Fall wird während eines Kühlbetriebes bestimmt, dass eines der Kältesysteme, in dessen klimatisierter Zone eine größere Anzahl von Personen anwesend ist, unter einer hohen Last steht, und es wird bestimmt, dass das andere Kältesystem, in dessen klimatisierter Zone eine kleinere Anzahl von Personen anwesend ist, unter einer niedrigen Last steht. Während eines Heizbetriebes wird bestimmt, dass eines der Kältesysteme, in dessen klimatisierter Zone eine kleinere Anzahl von Personen anwesend ist, unter einer hohen Last steht, und es wird bestimmt, dass das andere Kältesystem, in dessen klimatisierter Zone eine größere Anzahl von Personen anwesend ist, unter einer niedrigen Last steht. 12 stellt einen Fall dar, bei dem während eines Kühlbetriebes eine große Anzahl von Personen in der klimatisierten Zone des Kältesystems 2 anwesend ist. In diesem Fall wird bestimmt, dass das Kältesystem 2 unter einer hohen Last steht und das Kältesystem 1 unter einer niedrigen Last steht. Die Information über die Anzahl der anwesenden Personen kann durch Verwenden jedes geeigneten Verfahrens erfasst werden, solange Personenanzahlinformationserfassungsmittel, die als die Lasterfassungsmittel 31 dienen, die Anzahl von Personen in den klimatisierten Zonen der Kältesysteme 1 und 2 unter Verwendung des Verfahrens erfassen können.
(D) Wie in 13 dargestellt ist, kann eine Lastbestimmmung auf der Basis des Betriebszustands von Büroautomatisierungsvorrichtungen durchgeführt werden. In diesem Fall wird während eines Kühlbetriebes bestimmt, dass eines der Kältesysteme, in dessen klimatisierter Zone eine größere Anzahl von Büroautomatisierungsvorrichtungen betrieben werden, unter einer hohen Last steht, und es wird bestimmt, dass das andere Kältesystem, in dessen klimatisierter Zone eine kleinere Anzahl von Büroautomatisierungsvorrichtungen betrieben werden, unter einer niedrigen Last steht. Während eines Heizbetriebes wird bestimmt, dass eines der Kältesysteme, in dessen klimatisierter Zone eine kleinere Anzahl von Büroautomatisierungsvorrichtungen betrieben werden, unter einer hohen Last steht, und es wird bestimmt, dass das andere Kältesystem, in dessen klimatisierter Zone eine größere Anzahl von Büroautomatisierungsvorrichtungen betrieben werden, unter einer niedrigen Last steht. 13 stellt einen Fall dar, bei dem während eines Kühlbetriebes eine große Anzahl von Büroautomatisierungsvorrichtungen in der klimatisierten Zone des Kältesystems 2 betrieben wird. In diesem Fall wird bestimmt, dass das Kältesystem 2 unter einer hohen Last steht und das Kältesystem 1 unter einer niedrigen Last steht. Der Betriebszustand von Büroautomatisierungsvorrichtungen kann durch Verwenden jedes geeigneten Verfahrens erfasst werden, solange Büroautomatisierungsvorrichtungsbetriebszustandserfassungsmittel (nicht gezeigt), die als die Lasterfassungsmittel 31 dienen, den Betriebszustand von Büroautomatisierungsvorrichtungen in den klimatisierten Zonen der Kältesysteme 1 und 2 erfassen können.
(E) Wie in 14 dargestellt ist, kann eine Lastbestimmmung auf der Basis des Wetters (der Sonnenscheinmenge) und der Position eines Fensters durchgeführt werden. In diesem Fall wird, falls das Wetter während eines Kühlbetriebes sonnig ist bestimmt, dass eines der Kältesysteme, das nahe einem Fenster eingerichtet ist, unter einer hohen Last steht, und es wird bestimmt, dass das andere Kältesystem, das nahe einem Korridor eingerichtet ist, unter einer niedrigen Last steht. Falls das Wetter während eines Heizbetriebes sonnig ist wird bestimmt, dass eines der Kältesysteme, das nahe dem Fenster eingerichtet ist, unter einer niedrigen Last steht, und es wird bestimmt, dass das andere Kältesystem, das nahe dem Korridor eingerichtet ist, unter einer hohen Last steht. 14 stellt ein Beispiel dar, bei dem das Kältesystem 2 nahe einem Fenster ist und ein Kühlbetrieb ausgeführt wird. In diesem Fall wird bestimmt, dass das Kältesystem 2 unter einer hohen Last steht und das Kältesystem 1 unter einer niedrigen Last steht. Die Sonnenscheinmenge kann durch Verwenden jedes geeigneten Verfahrens erfasst werden, solange Sonnenscheinmengenerfassungsmittel, die als die Lasterfassungsmittel 31 dienen, die Sonnenscheinmenge erfassen können.
Im Ausführungsbeispiel 1 ist jedes der Kältesysteme mit Zirkulatoren 40 ausgestattet. Wie in der 15 dargestellt ist, ist jedoch vorher bekannt, welches der Kältesysteme unter einer hohen Last betrieben wird, so dass in einem Fall, bei dem eines der Kältesysteme nahe einem Fenster eingerichtet ist, die Zirkulatoren 40 nahe den Innenraumeinheiten nur des Kältesystems eingerichtet sein können, das unter einer hohen Last betrieben wird.
Ausführungsbeispiel 2
Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel 1 wird der Systemselektionsbetrieb auf eine Klimaanlagenvorrichtung angewendet, die zwei Systeme aufweist. Im unten beschriebenen Ausführungsbeispiel 2 wird der Systemselektionsbetrieb an eine Klimaanlagenvorrichtung angewendet, die drei Systeme aufweist. Es ist zu beachten, dass Modifikationen des Ausführungsbeispiels 1 auch auf die Modifikationen anwendbar sind, die Teile des Ausführungsbeispiels 2 betreffen.
16 ist eine Grundrissansicht eines Gebäudes, in dem eine Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung installiert ist.
Die Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 weist drei Kältesysteme auf, bei denen es sich um ein Kältesystem 1, ein Kältesystem 2 und ein Kältesystem 3 handelt. Die drei Kältesysteme klimatisieren einen einzigen Raum 100. Jedes der Kältesysteme 1, 2, und 3 weist eine Außenraumeinheit 10 und Innenraumeinheiten 20 auf, die mit der Außenraumeinheit 10 durch eine Kältemittelleitung 30 verbunden sind. Die Klimaanlagenvorrichtung weist ferner eine Mehrzahl an (vorliegend drei oder sechs) Zirkulatoren 40 auf, die für jedes der Kältesysteme vorgesehen sind. Im Folgenden werden aus Identifikationsgründen die Innenraumeinheiten 20 des Kältesystems 1 als Innenraumeinheiten 20a bezeichnet, die Zirkulatoren 40 des Kältesystems 1 werden als Zirkulatoren 40a bezeichnet, die Innenraumeinheiten 20 des Kältesystems 2 werden als Innenraumeinheiten 20b bezeichnet, die Zirkulatoren 40 des Kältesystems 2 werden als Zirkulatoren 40b1 und 40b2 bezeichnet, die Innenraumeinheiten 20 des Kältesystems 3 werden als Innenraumeinheiten 20c bezeichnet, und die Zirkulatoren 40 des Kältesystems 3 werden als Zirkulatoren 40c bezeichnet.
In den jeweiligen Kältesystemen 1, 2 und 3 sind die Innenraumeinheiten 20a, 20b und 20c linear an der Decke des Raumes 100 mit zwischenliegenden Abständen angeordnet. Die Innenraumeinheiten 20a, 20b, 20c klimatisieren jeweils drei klimatisierte Zonen, die durch Teilen des Raumes 100 durch drei in einer Richtung gebildet werden. Die Zirkulatoren 40a und 40c, die für die Kältesysteme 1 und 3 an beiden Enden des Raumes 100 vorgesehen sind, sind so eingerichtet, dass die Zirkulatoren 40a und 40c jeweils von den Innenraumeinheiten 20a und 20c der jeweiligen Kältesysteme 1 und 3 ausgeblasene Luft einsaugen und die Luft in Richtung der Mitte des Raumes blasen können. Die Zirkulatoren 40b1 und 40b2, die für das Kältesystem 2 in der Mitte vorgesehen sind, sind jeweils nahe der Innenraumeinheiten 20 des Kältesystems eingerichtet, zu dem sie gehören, so dass die Zirkulatoren 40b1 and 40b2 jeweils Luft in Richtung auf die klimatisierten Zonen der Kältesysteme 1 und 3 an beiden Enden transportieren.
Im Ausführungsbeispiel 2, das die oben beschriebene Struktur hat, wird ein Systemselektionsbetrieb im Grunde durch Verwenden eines selben Verfahrens wie desjenigen des Ausführungsbeispiels 1 ausgeführt. Im Folgenden wird der Unterschied zwischen dem Verfahren zum Ausführen eines Systemselektionsbetriebs in einem Fall, bei dem die Anzahl der Kältesysteme drei ist und dem Verfahren des Ausführungsbeispiels 1 beschrieben.
Zuerst wird eine Last auf jedem der drei Kältesysteme 1, 2 und 3 auf dieselbe Weise wie im Ausführungsbeispiel 1 gemessen, um ein niedrig belastetes System zu bestimmen, in zwischenbelastetes System und ein hoch belastetes System. Falls festgestellt wird, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch Ausführen eines Systemselektionsbetriebs zu erwarten ist, wird das niedrig belastete System gestoppt und es wird ein Systemselektionsbetrieb ausgeführt, um die Kältesysteme selektiv zu betreiben, die bestimmt wurden, ein zwischenbelastetes System oder ein hoch belastetes System zu sein. Nachfolgend wird ein Überblick über einen Systemselektionsbetrieb, der in einem Fall ausgeführt wird, bei dem das niedrig belastete System eines der Kältesysteme 1 und 3 an beiden Enden ist, und einen Systemselektionsbetrieb, der in einem Fall ausgeführt wird, bei dem das niedrig belastete System das Kältesystem 2 in der Mitte ist, in dieser Reihenfolge beschrieben.
(Fall, bei dem das niedrig belastete System eines der Kältesysteme 1 und 3 an beiden Enden ist)
17 stellt schematisch einen Betrieb dar, der ausgeführt wird, wenn ein niedrig belastetes System das Kältesystem 1 ist.
Falls in diesem Fall bestimmt wird, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch selektives Betreiben des Kältesystems 2 zu erwarten ist statt durch Betreiben sowohl des niedrig belasteten Systems und des Kältesystems 2 in der Mitte, wird ein Systemselektionsbetrieb ausgeführt, um das Kältesystem 2 selektiv zu betreiben. Mit anderen Worten wird, wie in der 17 dargestellt ist, während der Betrieb des Kältesystems 2 fortgesetzt wird, die Kompressorfrequenz des Kältesystems 1, welches das niedrig belastete System ist, 0 gemacht, um das Kältesystem 1 zu stoppen. Da das Kältesystem 1 gestoppt worden ist, wird die Wärmemenge, die durch das Kältesystem 2 ausgetauscht werden muss, erhöht, die Kompressorfrequenz des Kältesystems 2 steigt von F_2 an, bevor der Systemselektionsbetrieb gestartet wird, zu F_2s und nähert sich der Frequenz F0_2 an, bei welcher die adiabatische Gesamteffizienz hoch ist. Somit wird ein hocheffizienter Betrieb realisiert. Es ist zu beachten dass, ungeachtet davon ob das Kältesystem 2 das zwischenbelastete System oder das hoch belastete System ist, falls das niedrig belastete System eines der Kältesysteme 1 und 3 an beiden Enden ist, das Kältesystem 2 in der Mitte selektiv betrieben wird.
Dann werden die Zirkulatoren 40b1, die eine Gruppe von Zirkulatoren 40b1 und 40b2 sind, die dem Kältesystem 2 in der Mitte entsprechen, betrieben, um Luft in Richtung auf die klimatisierte Zone des Kältesystems 1 zu blasen, das angehalten worden ist. Die Zirkulatoren 40b1 saugen von den Innenraumeinheiten 20b ausgeblasene Luft an und blasen die Luft in Richtung auf die klimatisierte Zone des Kältesystems 1.
Der Betrieb des Kältesystems 3, das an einem dem niedrig belasteten System entgegengesetzten Ende eingerichtet ist, wird fortgesetzt. Das Kältesystem 3 wird mit einer Kompressorfrequenz F_3 auf der Grundlage der Temperaturdifferenz ΔT zwischen dem Erfassungswert T des Einlasslufttemperaturerfassungsmittels 21 an jeder der Innenraumeinheiten 20c und der gesetzten Temperatur T0 betrieben.
Bislang wurde ein Fall beschrieben, bei dem bestimmt wird, dass das Kältesystem 1 das niedrig belastete System ist. 18 stellt einen Betrieb dar, der ausgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass das niedrig belastete System das Kältesystem 3 ist.
(Fall, bei dem das niedrig belastete System das System in der Mitte ist (Kältesystem 2))
In diesem Fall wird eines der Kältesysteme 1 und 3 an beiden Enden, das heißt, das hoch belastete System oder das zwischenbelastete System, betrieben, während das Kältesystem in der Mitte gestoppt wird. Falls bestimmt wird, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch selektives Betreiben des hoch belasteten Systems erwartet wird, wird das hoch belastete System selektiv betrieben. Falls bestimmt wird, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch selektives Betreiben des hoch belasteten Systems nicht erwartet wird, wird das zwischenbelastete System selektiv betrieben. Falls bestimmt wird, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch selektives Betreiben des hoch belasteten Systems oder des zwischenbelasteten Systems nicht erwartet wird ohne eine Systemselektionsbetrieb auszuführen, wird der normale Betrieb fortgesetzt. 19 und 20 stellen schematisch die Betriebsweisen dar, die ausgeführt werden, wenn das niedrig belastete System in der Mitte ist. 19 and 20 stellen einen Fall dar, bei dem das Kältesystem 3 das hoch belastete System und das Kältesystem 1 das zwischenbelastete System ist.
19 stellt schematisch einen Fall dar, bei dem das niedrig belastete System das Kältesystem 2 in der Mitte ist und ein Systemselektionsbetrieb ausgeführt wird, um das hoch belastete System selektiv zu betreiben. Es wird angenommen, dass der Kompressor des Kältesystems 3 eine solche Charakteristik hat, dass der Kompressor die maximale adiabatische Gesamteffizienz bei F0_3 [Hz] hat, wie in der 21 dargestellt ist.
In diesem Fall wird der Betrieb des Kältesystems 3, welches das hoch belastete System ist, fortgesetzt, während die Kompressorfrequenz des Kältesystems 2, welches das niedrig belastete System ist, 0 gemacht wird, um das Kältesystem 2 zu stoppen. Da das Kältesystem 2 gestoppt worden ist, wird die Wärmemenge, die durch das Kältesystem 3 auszutauschen ist, erhöht, die Kompressorfrequenz des Kältesystems 3 steigt von F_3 an, bevor der Systemselektionsbetrieb gestartet wird, bis zu F_3s und nähert sich der Frequenz F0_3, bei welcher die adiabatische Gesamteffizienz hoch ist. Somit wird ein hocheffizienter Betrieb implementiert.
Dann werden die Zirkulatoren 40c, welche dem Kältesystem 3 unter einer hohen Last entsprechen, betrieben, so dass die Zirkulatoren 40c von den Innenraumeinheiten 20c ausgeblasene Luft einsaugen und die Luft in Richtung auf die klimatisierte Zone des Kältesystems 2 transportieren, welches gestoppt worden ist.
Der Betrieb des Kältesystems 1, welches das zwischenbelastete System ist, wird fortgesetzt. Das Kältesystem 1 wird bei einer Kompressorfrequenz F_1 auf der Grundlage der Temperaturdifferenz ΔT zwischen dem Erfassungswert T des Einlasslufttemperaturerfassungsmittels 21 jeder der Innenraumeinheiten 20a und der gesetzten Temperatur T0 betrieben.
20 stellt schematisch einen Betrieb dar, der ausgeführt wird, wenn das niedrig belastete System das Kältesystem 2 in der Mitte ist, ein Systemselektionsbetrieb zum selektiven Betreiben des hoch belasteten Systems nicht betrieben werden kann und ein Systemselektionsbetrieb ausgeführt wird, um das zwischenbelastete System selektiv zu betreiben. Hierbei wird angenommen, dass das Kältesystem 1 das zwischenbelastete System ist und das Kältesystem 3 das hoch belastete System ist.
In diesem Fall wird der Betrieb des Kältesystems 1, welches das zwischenbelastete System ist, fortgesetzt, und die Kompressorfrequenz des Kältesystems 2, welches das niedrig belastete System ist, wird 0 gemacht, um das Kältesystem 2 zu stoppen. Weil das Kältesystem 2 gestoppt wurde, wird die Wärmemenge, die von dem Kältesystem 1 ausgetauscht werden muss, erhöht, die Kompressorfrequenz des Kältesystems 1 steigt von F_1 an, bevor der Systemselektionsbetrieb gestartet wird, auf F_1s und nähert sich der Frequenz F0_1, bei welcher die adiabatische Gesamteffizienz hoch ist. Somit wird ein hocheffizienter Betrieb implementiert.
Dann werden die Zirkulatoren 40a, welche dem Kältesystem 1 unter einer Zwischenlast entsprechen, betrieben, um von den Innenraumeinheiten 20a ausgeblasene Luft einzusaugen und die Luft zu der klimatisierten Zone des Kältesystems 2 zu transportieren, welches gestoppt worden ist.
Der Betrieb des Kältesystems 3, welches das hoch belastete System ist, wird fortgesetzt. Das Kältesystem 3 wird bei einer Kompressorfrequenz F_3 auf der Grundlage der Temperaturdifferenz ΔT zwischen dem Erfassungswert T des Einlasslufttemperaturerfassungsmittels 21 jeder der Innenraumeinheiten 20c und der gesetzten Temperatur T0 betrieben.
22 and 23 stellen ein Flussdiagramm eines Systemselektionsbetriebs der Klimaanlagenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung dar.
Die Schritte S1 bis S6 sind die gleichen wie diejenigen des Ausführungsbeispiels 1. Für die drei Kältesysteme 1, 2 und 3 berechnet die integrierte Steuerung 201 eine Last Q1 auf das Kältesystem 1, eine Last Q2 auf das Kältesystem 2 und eine Last Q3 auf das Kältesystem 3 durch Verwenden der Ausdrücke (6), (7) und (12) auf die gleiche Weise wie im Ausführungsbeispiel 1 (S31, S32). $Q 3 = F_3 \times V 3$
Hierbei ist

F_3 (Hz): durchschnittliche Kompressorfrequenz des Kältesystems 3 von der gegenwärtigen Zeit bis zu t1
V3 (m³): Hubvolumen des Kompressors des Kältesystems 3

Die integrierte Steuerung 201 vergleicht die berechneten Werte für Q1, Q2 und Q3, und bestimmt, welches der Kältesysteme ein hoch belastetes System, ein zwischenbelastetes System oder ein niedrig belastetes System ist (S33).
Als nächstes wird bestimmt, ob das niedrig belastete System das Kältesystem 2 ist, das in der Mitte eingerichtet ist (S34). Wenn die Bestimmung in S34 NEIN ist, das heißt, falls das niedrig belastete System eines der Kältesysteme 1 und 3 an beiden Enden ist, wird bestimmt, ob oder ob nicht ein Systemselektionsbetrieb ausgeführt werden soll (S35). Mit anderen Worten wird bestimmt, ob eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch selektives Betreiben des Kältesystems 2 in der Mitte erwartet wird oder nicht statt durch Betreiben sowohl des niedrig belasteten Systems und des Kältesystems in der Mitte. Um genau zu sein kann dies, wenn das niedrig belastete System das Kältesystem 1 ist, durch Prüfen bestimmt werden, ob der Ausdruck (9) erfüllt ist, und wenn das niedrig belastete System das Kältesystem 3 ist, kann dies durch Prüfen, ob der Ausdruck (13) erfüllt ist bestimmt werden. $F 0_2 \times V 2 \geq Q 2 + Q 3$
Falls die Bestimmung in S35 JA ist (falls der Ausdruck (9) oder (13) erfüllt ist), wird bestimmt, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird. Dann wird, wie in den 17 und 18 dargestellt ist, ein Systemselektionsbetrieb ausgeführt, um das Kältesystem 2 in der Mitte (S36) selektiv zu betreiben, und, unter den Zirkulatoren 40b1 und 40b2 des Kältesystems 2, werden die Zirkulatoren 40 betrieben, die Luft in Richtung auf die klimatisierte Zone des Kältesystems 1 oder des Kältesystems 3 transportieren, das gestoppt worden ist (S37). Somit ist es möglich, klimatisierte Luft (Wärme) effizient zu der klimatisierten Zone des Kältesystems 1 oder des Kältesystems 3 zu transportieren, welches gestoppt worden ist, und die Raumtemperatur gleichförmig zu machen.
Falls die Bestimmung in S34 JA ist, das heisst, falls das niedrig belastete System das Kältesystem 2 ist, das in der Mitte eingerichtet ist, wird bestimmt, ob oder ob nicht ein Systemselektionsbetrieb ausgeführt wird. Mit anderen Worten, es wird zuerst bestimmt, ob eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird durch selektives Betreiben des hoch belasteten Systems (S38). Dies kann durch Prüfen bestimmt werden, ob eine erste Bedingung, welche durch den Ausdruck (14) repräsentiert wird, erfüllt wird.
$F 0_A \times VA \geq QA + QB$
Hierbei ist

F0_A: Frequenz, bei der die adiabatische Gesamteffizienz des Kompressors des hoch belasteten Systems maximal ist
VA: Hubvolumen des Kompressors des hoch belasteten Systems
QA: Last am hoch belasteten System
QB: Last am niedrig belasteten System

Falls die Bestimmung in S38 JA ist (falls die erste Bedingung erfüllt ist), wird das hoch belastete System selektiv betrieben (S39). Dann werden die Zirkulatoren 40 des hoch belasteten Systems betrieben (S40), um ausgeblasene Luft einzusaugen, die von den Innenraumeinheiten 20 im Betrieb ausgeblasen wird, und um die Luft in Richtung auf die klimatisierte Zone des Kältesystems 2 zu blasen, welches gestoppt worden ist. Somit ist es möglich, klimatisierte Luft (Wärme) zu der klimatisierten Zone des Kältesystems 2, welches gestoppt worden ist, effektiv zu transportieren, und die Raumtemperatur gleichförmig zu machen. Wenn das hoch belastete System das Kältesystem 3 ist, wird der Betrieb wie in 19 dargestellt ausgeführt.
Falls die Bestimmung in S38 NEIN ist (falls die erste Bedingung nicht erfüllt ist), wird bestimmt, ob eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch selektives Betreiben des zwischenbelasteten Systems zu erwarten ist (S41). Um genau zu sein, kann dies durch Prüfen bestimmt werden, ob eine zweite Bedingung, die durch den Ausdruck (15) repräsentiert wird, erfüllt ist.
$F 0_C \times VC \geq QB + QC$
Hierbei ist

F0_C: Frequenz, bei der die adiabatische Gesamteffizienz des Kompressors des zwischenbelasteten Systems maximal ist
VC: Hubvolumen des Kompressors des zwischenbelasteten Systems
QC: Last am zwischenbelasteten System

Falls die Bestimmung in S41 JA ist (falls die zweite Bedingung erfüllt ist), wird das zwischenbelastete System selektiv betrieben (S42). Dann werden die Zirkulatoren 40 des zwischenbelasteten Systems betrieben (S43), um ausgeblasene Luft einzusaugen, die von den Innenraumeinheiten 20 im Betrieb ausgeblasen wird, und um die Luft in Richtung auf die klimatisierte Zone des Kältesystems 2 zu blasen, welches gestoppt worden ist. Somit ist es möglich, klimatisierte Luft (Wärme) zu der klimatisierten Zone des Kältesystems 2, welches gestoppt worden ist, effektiv zu transportieren, und die Raumtemperatur gleichförmig zu machen. Wenn das zwischenbelastete System das Kältesystem 1 ist, wird der Betrieb wie in 20 dargestellt ausgeführt.
Falls die Bestimmung in S41 NEIN ist (falls die zweite Bedingung nicht erfüllt ist), wird bestimmt, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch selektives Betreiben des hoch belasteten Systems und des zwischenbelasteten Systems nicht möglich ist. Daher wird ein normaler Betrieb fortgesetzt ohne einen Systemselektionsbetrieb auszuführen, und der Prozess kehrt zu S2 zurück.
Der Prozess nach S44 wird auf die gleiche Weise ausgeführt wie im Ausführungsbeispiel 1. Mit anderen Worten wird in einem Fall, bei dem das Kältesystem 2 in der Mitte selektiv betrieben wird, die Temperaturdifferenz ΔT (Grad C) des Kältesystems 2 berechnet (S44) und der Systemselektionsbetrieb wird fortgeführt, während die Temperaturdifferenz ΔT (Grad C) des Kältesystems 2 kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Wert x (Grad C) ist (zum Beispiel 1 Grad C), die gegenwärtige Kompressorfrequenz F_2s des Kältesystems 2 fährt damit fort, kleiner oder gleich F0_2 zu sein, welches der gegenwärtige Wert ist, und es wird ein hocheffizienter Betrieb ausgeführt (S45).
Falls die Bestimmung in S45 NEIN wird aufgrund von zum Beispiel einer Änderung der Temperaturumgebung im Raum 100, werden die Zirkulatoren 40b gestoppt (S46), der Systemselektionsbetrieb wird gestoppt, und der Betrieb kehrt zum normalen Betrieb zurück (S47). Dann wird die Schaltuhr zurückgesetzt (S48), die Schaltuhr wird neu gestartet und der Prozess kehrt zu S2 zurück.
In einem Fall, bei dem das hoch belastete System selektiv betrieben wird, wird die Temperaturdifferenz ΔT (Grad C) des hoch belasteten Systems berechnet (S49), und es wird ein Systemselektionsbetrieb fortgeführt, während die Temperaturdifferenz ΔT (Grad C) des hoch belasteten Systems kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Wert x (Grad C) ist (zum Beispiel 1 Grad C) ist, die gegenwärtige Kompressorfrequenz F_As des hoch belasteten Systems fährt damit fort, kleiner als oder gleich F0_A zu sein, bei welcher die adiabatische Gesamteffizienz maximal ist, und es wird ein hocheffizienter Betrieb ausgeführt (S50). Falls die Bestimmung in S50 NEIN wird aufgrund von, zum Beispiel, einer Änderung in der Temperaturumgebung des Raumes 100, werden die Zirkulatoren 40b des hoch belasteten Systems gestoppt (S51), der Systemselektionsbetrieb wird gestoppt, und der Betrieb kehrt zum normalen Betrieb zurück (S52). Dann wird die Schaltuhr zurückgesetzt (S48), die Schaltuhr wird neu gestartet und der Prozess kehrt zu S2 zurück.
In einem Fall, bei dem das zwischenbelastete System selektiv betrieben wird, wird die Temperaturdifferenz ΔT (Grad C) des zwischenbelasteten Systems berechnet (S53), und der Systemselektionsbetrieb wird fortgeführt während die Temperaturdifferenz ΔT (Grad C) des zwischenbelasteten Systems kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Wert x (Grad C) ist (zum Beispiel 1 Grad C), die gegenwärtige Kompressorfrequenz F_Cs des zwischenbelasteten Systems fährt damit fort, kleiner als oder gleich F0_C zu sein, bei welcher die adiabatische Gesamteffizienz maximal ist, und es wird ein hocheffizienter Betrieb ausgeführt (S54). Falls die Bestimmung in S54 NEIN wird aufgrund von, zum Beispiel, einer Änderung in der Temperaturumgebung des Raumes 100, werden die Zirkulatoren 40 des zwischenbelasteten Systems gestoppt (S55), der Systemselektionsbetrieb wird gestoppt, und der Betrieb kehrt zum normalen Betrieb zurück (S56). Dann wird die Schaltuhr zurückgesetzt (S48), die Schaltuhr wird neu gestartet und der Prozess kehrt zu S2 zurück.
Wie oben beschrieben hat das Ausführungsbeispiel 2 Vorteile, welche dieselben sind wie diejenigen des Ausführungsbeispiels 1. Darüber hinaus kann auch in einem Fall, in welchem die Anzahl der Kältesysteme drei ist, durch Bestimmen welches der Kältesysteme unter einer niedrigen Last steht und durch selektives Betreiben eines hoch belasteten Systems oder eines zwischenbelasteten Systems, es möglich gemacht werden, die Betriebseffizienz zu verbessern wenn es selektiv betrieben wird, und eine Verbesserung der Kompressorbetriebseffizienz und Reduktion des Leistungsverbrauchs kann erzielt werden. Nachdem der Systemselektionsbetrieb gestartet worden ist, hat die Kompressorfrequenz einen Wert zwischen der gegenwärtigen Kompressorfrequenz und der Frequenz, bei welcher die adiabatische Gesamteffizienz das Maximum ist, so dass die Effizienz von derjenigen bevor der Systemselektionsbetrieb ausgeführt wird verbessert wird.
Sogar wenn die Kompressorfrequenz nach Ausführen des Systemselektionsbetriebs größer ist als oder gleich der Frequenz ist, bei welcher die adiabatische Gesamteffizienz maximal ist, kann bestimmt werden, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz möglich ist, wenn die Kompressorfrequenz innerhalb eines gewissen Frequenzbereiches ist und nahe einem Grad der Frequenz, bei dem die adiabatische Gesamteffizienz ein Maximum ist. Um genau zu sein kann der Bereich zum Ausführen eines Systemselektionsbetriebs erweitert werden durch Multiplizieren der linken Seiten der Ausdrücke (13), (14) und (15) mit einer Konstanten α (1 oder größer), um die obere Grenze der Kompressorfrequenz nach Ausführen des Systemselektionsbetriebs zu einer Kompressorfrequenz zu machen, die höher ist als die Frequenz, bei der die adiabatische Gesamteffizienz maximal ist.
Die Zirkulatoren 40 sind an Positionen eingerichtet, an welchen die Zirkulatoren 40 Luft saugen können, die von den Innenraumeinheiten im Betrieb ausgeblasen wird, so dass die klimatisierte Luft (Wärme) effizient transportiert werden kann.
Die Vorteile, die durch Stoppen des Kältesystems unter einer niedrigen Last und selektives Betreiben des Kältesystems unter einer hohen Last oder des Kältesystems unter einer Zwischenlast (durch selektives Betreiben des Kältesystems unter einer hohen Last so lange wie möglich) erhalten werden, umfassen einen Vorteil der darin besteht, dass der Leistungsverbrauch aufgrund einer Verbesserung der Betriebseffizienz reduziert werden kann und einen Vorteil der darin besteht, dass die Temperaturverteilung in dem Raum 100 gleichförmig gemacht werden kann. Wenn das unter einer niedrigen Last stehende Kältesystem selektiv betrieben würde, weil die Raumtemperatur in einer Niedriglastzone einfach eine gesetzte Temperatur erreichen würde, würde der Modus des betriebenen Kältesystems der Thermo-AUS-Modus werden bevor die Raumtemperatur einer Hochlastzone oder einer Zwischenlastzone die gesetzte Temperatur erreicht, und daher wäre es nicht möglich, klimatisierte Luft (Wärme) zu der Hochlastzone oder der Zwischenlastzone zu transportieren. Als Ergebnis würde eine Temperaturdifferenz zwischen der Hochlastzone oder der Zwischenlastzone und der Niedriglastzone eintreten, und es würde eine ungleichförmige Temperaturverteilung eintreten.
Im Gegensatz dazu wird in dem Fall, in welchem das unter einer hohen Last stehende Kältesystem oder ein unter einer Zwischenlast stehendes Kältesystem selektiv betrieben wird, da die Raumtemperatur einer Niedriglastzone eine gesetzte Temperatur erreicht hat, wenn die Raumtemperatur einer Hochlastzone oder einer Zwischenlastzone die gesetzte Temperatur erreicht, der Modus des unter einer hohen Last stehenden Kältesystems oder des unter einer Zwischenlast stehenden Kältesystems nicht der Thermo-AUS-Modus, bevor die Raumtemperatur der Niedriglastzone die gesetzte Temperatur erreicht. Daher ist es möglich, den Eintritt einer ungleichförmigen Temperaturverteilung zu verhindern und die Temperaturverteilung in dem Raum 100 gleichförmig zu machen.
Bezugszeichenliste
1 Kältesystem 2 Kältesystem 3 Kältesystem 10 Außenraumeinheit 11 Kompressor 12 Vierwegeventil 13 Außenraumwärmetauscher 14 Expansionsventil 15 Innenraumwärmetauscher 16 Außenraumwärmetauscherluftsendemittel/ventilator 17 Innenraumwärmetauscherluftsendemittel/ventilator 20 Innenraumeinheit 20a Innenraumeinheit 20b Innenraumeinheit 20c Innenraumeinheit 21 Einlasslufttemperaturerfassungsmittel 22 Verdampfungstemperaturerfassungsmittel 23 Kondensationstemperaturerfassungsmittel 30 Kältemittelleitung 31 Lasterfassungsmittel 40 Zirkulator 40a Zirkulator 40b Zirkulator 40b1 Zirkulator 40b2 Zirkulator 40c Zirkulator 41 Thermometer 42 Strahlungsthermometer 50 Übertragungsleitung 100 Raum 201 integriertes Steuermittel

Claims

Klimaanlagenvorrichtung umfassend: eine Mehrzahl an Kältesystemen (1, 2, 3), von denen jedes eine Außenraumeinheit (10) und eine oder mehrere Innenraumeinheiten (20, 20a, 20b, 20c) aufweist und die dazu eingerichtet sind, einen einzelnen Raum (100) zu klimatisieren; einen oder mehrere Zirkulatoren (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c), die dazu eingerichtet sind, eine Temperaturverteilung in dem Raum (100) gleichförmig zu machen, wobei der eine oder die mehreren Zirkulatoren (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) in der Nähe der Innenraumeinheiten (20, 20a, 20b, 20c) eines der Kältesysteme (1, 2, 3) angeordnet ist oder sind, und wobei der eine oder die mehreren Zirkulatoren (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) eingerichtet sind ausgeblasene Luft, die von den Innenraumeinheiten (20, 20a, 20b, 20c) eines der Kältesysteme (1, 2, 3) ausgeblasen wird, anzusaugen und die Luft in Richtung auf eine klimatisierte Zone eines anderen Kältesystems (1, 2, 3) zu blasen; ein Lastbestimmungsmittel, das dazu eingerichtet ist, eine Last auf jedem der mehreren Kältesysteme (1, 2, 3) im Betrieb zu bestimmen; und eine Steuerung (201), die dazu eingerichtet ist, Betriebsweisen der Kältesysteme (1, 2, 3) und der Zirkulatoren (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) zu steuern, wobei die Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, falls die Steuerung (201) bestimmt, dass eine Verbesserung einer Betriebseffizienz auf einer Basis eines Bestimmungsergebnisses erwartet wird, das von dem Lastbestimmungsmittel erhalten wird, einen Systemselektionsbetrieb auszuführen, in welchem eines der Kältesysteme (1, 2, 3), das als unter einer niedrigen Last stehend bestimmt wurde, gestoppt wird und das andere Kältesystem (1, 2, 3), dessen Last höher als die bestimmte niedrige Last bestimmt worden ist, selektiv ausgeführt wird, und wobei die Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, falls die Steuerung (201) bestimmt, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird, einen der Zirkulatoren (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) zu betreiben, der an einer Position eingerichtet ist, an welcher der Zirkulator (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) in der Lage ist, ausgeblasene Luft einzusaugen, die von einer entsprechenden der Innenraumeinheiten (20, 20a, 20b, 20c) des Kältesystems (1, 2, 3) ausgeblasen wird, dessen Last als höher bestimmt worden ist als die bestimmte niedrige Last, und den Zirkulator (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) zu veranlassen, die ausgeblasene Luft einzusaugen und die Luft in Richtung einer klimatisierten Zone des Kältesystems (1, 2, 3) zu blasen, das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt worden ist.
Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Lastbestimmungsmittel dazu eingerichtet ist, einen Betrag einer Last auf der Basis einer Betriebsfrequenz und eines Hubvolumens eines Kompressors (11) jedes der Kältesysteme (1, 2, 3) zu bestimmen.
Klimaanlagenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Lastbestimmungsmittel dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass die Last proportional zu einem Produkt der Betriebsfrequenz und des Hubvolumens des Kompressors (11) jedes Kältesystems (1, 2, 3) ist, sodass die Last höher ist, wenn ein Produkt der Betriebsfrequenz und des Hubvolumens des Kompressors (11) jedes Kältesystems (1, 2, 3) größer ist.
Klimaanlagenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird, falls eine Summe eines Produkts einer Betriebsfrequenz und eines Hubvolumens eines Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt wurde, und eines Produktes einer Betriebsfrequenz und eines Hubvolumens des Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), dessen Last als höher bestimmt worden ist als die bestimmte niedrige Last, kleiner ist oder gleich einem Produkt einer Kompressorfrequenz und einem Hubvolumen des Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), dessen Last als höher bestimmt worden ist als die bestimmte niedrige Last, wobei die Kompressorfrequenz eine Frequenz ist, bei der eine adiabatische Gesamteffizienz des Kompressors (11) maximal ist.
Klimaanlagenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Mehrzahl an Kältesystemen (1, 2, 3) zwei Kältesysteme (1, 2, 3) umfasst, wobei die Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird, falls eine Summe eines Produkts einer Betriebsfrequenz und eines Hubvolumens eines Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt wurde, und eines Produktes einer Betriebsfrequenz und eines Hubvolumens des Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), dessen Last als höher bestimmt worden ist als die bestimmte niedrige Last, kleiner ist oder gleich einem Produkt einer Kompressorfrequenz und einem Hubvolumen des Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), dessen Last als höher bestimmt worden ist als die bestimmte niedrige Last, wobei die Kompressorfrequenz eine Frequenz ist, bei der eine adiabatische Gesamteffizienz des Kompressors (11) maximal ist
Klimaanlagenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Mehrzahl an Kältesystemen (1, 2, 3) drei Kältesysteme (1, 2, 3) umfasst, wobei die Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, falls die Steuerung (201) bestimmt, dass eine Verbesserung einer Betriebseffizienz auf einer Basis eines Bestimmungsergebnisses erwartet wird, das von dem Lastbestimmungsmittel erhalten wird, den Systemselektionsbetrieb ausführt, in welchem eines der Kältesysteme (1, 2, 3), das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt wurde, gestoppt wird und das andere Kältesystem (1, 2, 3), das als unter einer hohen Last oder einer Zwischenlast stehend bestimmt wurde, deren Last höher als die bestimmte niedrige Last ist, selektiv ausgeführt wird, einen der Zirkulatoren (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) betreibt um Luft von einem der Kältesysteme (1, 2, 3), das als unter der hohen Last oder der Zwischenlast stehend bestimmt wurde, in Richtung einer klimatisierten Zone des Kältesystems (1, 2, 3) zu transportieren, das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt wurde.
Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, falls die Steuerung (201) bestimmt, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird auf der Basis des Bestimmungsergebnisses, das durch das Lastbestimmungsmittel erhalten wird, einen der Zirkulatoren (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) zu betreiben, die an einer Position eingerichtet sind, an welcher der Zirkulator (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) in der Lage ist, ausgeblasene Luft einzusaugen, die von einem der Kältesysteme (1, 2, 3) ausgeblasen wird, das als unter der hohen Last oder der Zwischenlast stehend bestimmt worden ist, und den Zirkulator (40, 40a, 40b, 40b1, 40b2, 40c) betreibt, um die ausgeblasene Luft einzusaugen und die Luft in Richtung auf eine klimatisierte Zone des Kältesystems (1, 2, 3) zu blasen, das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt worden ist.
Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 6, wobei jedes der drei Kältesysteme (1, 2, 3) so eingerichtet oder angeordnet ist, um jeweilige drei klimatisierte Zonen zu klimatisieren, die durch Teilen des Raumes (100) durch drei in einer Richtung gebildet sind, und falls das Kältesystem (1, 2, 3), das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt wurde, eines von zwei Kältesystemen (1, 2, 3) ist, welche die klimatisierten Zonen an beiden Enden klimatisieren, die Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, ob eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird durch selektives Betreiben eines der Kältesysteme (1, 2, 3), welches eine der klimatisierten Zonen in der Mitte klimatisiert auf der Basis des Bestimmungsergebnisses, das durch das Lastbestimmungsmittel erhalten wird, und wenn die Steuerung (201) bestimmt, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird, die Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, den Systemselektionsbetrieb auszuführen, in welchem das Kältesystem (1, 2, 3), das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt wurde, gestoppt wird und der Betrieb des Kältesystems (1, 2, 3), das die klimatisierte Zone in der Mitte klimatisiert selektiv ausgeführt wird.
Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird, falls eine Summe eines Produkts einer Betriebsfrequenz und eines Hubvolumens eines Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), das als unter einer niedrigen Last stehend bestimmt wurde, und eines Produktes einer Betriebsfrequenz und einem Hubvolumen eines Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), das die klimatisierte Zone in der Mitte klimatisiert, kleiner ist oder gleich einem Produkt einer Kompressorfrequenz und einem Hubvolumen des Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), das die klimatisierte Zone in der Mitte klimatisiert, wobei die Kompressorfrequenz eine Frequenz ist, bei der eine adiabatische Gesamteffizienz des Kompressors (11) maximal ist.
Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 6, wobei jedes der drei Kältesysteme (1, 2, 3) derart eingerichtet oder angeordnet ist, dass sie jeweilige drei klimatisierte Zonen klimatisieren, die durch Teilen des Raumes (100) durch drei in einer Richtung gebildet sind, und falls das Kältesystem (1, 2, 3), das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt wurde, eines der Kältesysteme (1, 2, 3) ist, welches eine der klimatisierten Zonen in der Mitte klimatisiert, die Steuerung dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, ob eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird durch selektives Betreiben eines der Kältesysteme (1, 2, 3), das als unter der hohen Last stehend bestimmt wurde, und wenn die Steuerung (201) bestimmt, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird, führt die Steuerung (201) den Systemselektionsbetrieb aus, in welchem das Kältesystem (1, 2, 3), das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt wurde, gestoppt wird und der Betrieb des Kältesystems (1, 2, 3), das als unter der hohen Last stehend bestimmt wurde, selektiv ausgeführt wird.
Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 10, wobei falls die Steuerung (201) bestimmt, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch selektives Betreiben eines der Kältesysteme (1, 2, 3), das als unter der hohen Last stehend bestimmt wurde, nicht erwartet wird, die Steuerung dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, ob eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch selektives Betreiben eines der Kältesysteme (1, 2, 3), das als unter der Zwischenlast stehend bestimmt wurde, erwartet wird und wenn die Steuerung (201) bestimmt, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird, die Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, den Systemselektionsbetrieb auszuführen, in welchem das Kältesystem (1, 2, 3), das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt wurde, gestoppt wird und der Betrieb des Kältesystems (1, 2, 3), das als unter der Zwischenlast stehend bestimmt wurde, selektiv ausgeführt wird.
Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz erwartet wird durch selektives Betreiben des Kältesystems (1, 2, 3), das als unter der hohen Last stehend bestimmt wurde, falls eine erste Bedingung erfüllt ist, wobei die erste Bedingung eine Bedingung ist, wonach eine Summe eines Produkts einer Betriebsfrequenz und eines Hubvolumens eines Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt wurde, und eines Produktes einer Betriebsfrequenz und eines Hubvolumens eines Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), das als unter der hohen Last stehend bestimmt wurde, kleiner ist oder gleich einem Produkt einer Kompressorfrequenz und einem Hubvolumen des Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), das als unter der hohen Last stehend bestimmt wurde, wobei die Kompressorfrequenz eine Frequenz ist, bei der eine adiabatische Gesamteffizienz des Kompressors (11) maximal ist.
Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 12, wobei falls die erste Bedingung nicht erfüllt ist, die Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, ob eine zweite Bedingung erfüllt ist, wobei die zweite Bedingung eine Bedingung ist, wonach eine Summe eines Produkts einer Betriebsfrequenz und eines Hubvolumens eines Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), das als unter der niedrigen Last stehend bestimmt wurde, und eines Produktes einer Betriebsfrequenz und eines Hubvolumens eines Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), das als unter der Zwischenlast stehend bestimmt wurde, kleiner ist oder gleich einem Produkt einer Kompressorfrequenz und einem Hubvolumen des Kompressors (11) des Kältesystems (1, 2, 3), das als unter der Zwischenlast stehend bestimmt wurde, wobei die Kompressorfrequenz eine Frequenz ist, bei der eine adiabatische Gesamteffizienz des Kompressors (11) maximal ist, und falls die zweite Bedingung erfüllt ist, die Steuerung (201) dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Verbesserung der Betriebseffizienz durch selektives Betreiben des Kältesystems (1, 2, 3) unter der Zwischenlast erwartet wird.
Klimaanlagenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Lastbestimmungsmittel ein Temperaturerfassungsmittel (41) aufweist, das in dem Wohnbereich der klimatisierten Zone jedes Kältesystems (1, 2, 3) eingerichtet ist, und wobei während eines Kühlbetriebes das Lastbestimmungsmittel dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Last höher ist, wenn ein Erfassungswert des Temperaturerfassungsmittels (41) höher ist, und während eines Heizbetriebes das Lastbestimmungsmittel bestimmt, dass eine Last höher ist, wenn ein Erfassungswert des Temperaturerfassungsmittels (41) niedriger ist.
Klimaanlagenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Lastbestimmungsmittel ein Strahlungstemperaturerfassungsmittel (42) aufweist, das Temperaturen eines Bodens und einer Wand eines Wohnraums der klimatisierten Zone jedes Kältesystems (1, 2, 3) misst, und wobei während des Kühlbetriebes das Lastbestimmungsmittel dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Last höher ist, wenn ein Erfassungswert des Strahlungstemperaturerfassungsmittels (42) höher ist, und während des Heizbetriebes das Lastbestimmungsmittel dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Last höher ist, wenn ein Erfassungswert des Strahlungstemperaturerfassungsmittels (42) niedriger ist.
Klimaanlagenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Lastbestimmungsmittel ein Personenanzahlinformationserfassungsmittel aufweist, das eine Anzahl an Leuten erfasst, die in dem Wohnraum der klimatisierten Zone jedes der Kältesysteme (1, 2, 3) anwesend sind, und wobei während des Kühlbetriebes das Lastbestimmungsmittel dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Last höher ist, wenn eine Anzahl an Leuten, die von dem Personenanzahlinformationserfassungsmittel erfasst werden, größer ist, und während des Heizbetriebes das Lastbestimmungsmittel dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Last höher ist, wenn eine Anzahl an Leuten, die von dem Personenanzahlinformationserfassungsmittel erfasst werden, kleiner ist.
Klimaanlagenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Lastbestimmungsmittel ein Büroautomatisierungsvorrichtungsbetriebszustandserfassungsmittel aufweist, welches einen Betriebszustand von Büroautomatisierungsvorrichtungen in der klimatisierten Zone jedes Kältesystems (1, 2, 3) erfasst, und wobei während des Kühlbetriebes das Lastbestimmungsmittel dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Last höher ist, wenn eine Anzahl von Büroautomatisierungsvorrichtungen im Betrieb, die vom Büroautomatisierungsvorrichtungsbetriebszustandserfassungsmittel erfasst werden, größer ist, und während des Heizbetriebes das Lastbestimmungsmittel dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Last höher ist, wenn eine Anzahl von Büroautomatisierungsvorrichtungen im Betrieb, die vom Büroautomatisierungsvorrichtungsbetriebszustandserfassungsmittel erfasst werden, kleiner ist.
Klimaanlagenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Lastbestimmungsmittel ein Sonnenscheinmengenerfassungsmittel aufweist, und wenn das Sonnenscheinmengenerfassungsmittel ermittelt, dass es während des Kühlbetriebes sonnig ist, das Lastbestimmungsmittel dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Last höher ist, wenn die klimatisierte Zone näher an einem Fenster ist, und falls das Sonnenscheinmengenerfassungsmittel ermittelt, dass es während des Heizbetriebes sonnig ist, das Lastbestimmungsmittel dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass eine Last höher ist, wenn die klimatisierte Zone weiter weg vom Fenster ist.