JP2018096593A - 空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、複数の熱源機が配置される共通空間を、空調機が効率的な空調運転をすることができる環境に維持する空調システムを提供することにある。【解決手段】上記空調システムでは、集中制御部４０は第１空調機（例えば、空調機１０Ａ）が空調運転を行っているとき、第２空調機（例えば、空調機１０Ｂ）に第１協調モードを実行させて熱源側ファン１６を稼働するので、天井裏空間ＣＳの熱撹拌を行うことができる。特に、この空調システムでは、空調運転をしている空調機の熱源側ユニット１１へ送風することができるので、空調運転をしている空調機の熱源側ユニット１１周辺の熱こもりを解消することができる。【選択図】図５

Description

本発明は、空調システムに関する。

従来、室内に配置した室内機で室内の熱量を奪い、天井裏に配置した熱源機で排熱する空調機、及びその空調機を複数設置した空調システムが存在する。例えば、特許文献１（特開２００１−１７３９９１号公報）の図４に開示されている冷房システムでは、冷房機の空気吸込口が天井裏と室内との双方に臨むように天井板に取り付けられ、その冷房機の排熱空気排出口を天井裏に位置させ、冷気吹出口を室内に位置させ、天井板の下部の室内を低温領域、上部の天井裏を高温領域となるように形成している。

しかしながら、上記空調システムでは、例えば、天井裏の排熱処理が熱源機からの排熱に追いつかない場合、天井裏の雰囲気温度が上昇する場合など、効率的な空調運転をすることができなくなる虞がある。

本発明の課題は、複数の熱源機が配置される共通空間を、空調機が効率的な空調運転を行うことができる環境に維持する空調システムを提供することにある。

本発明の第１観点に係る空調システムは、複数の空調機それぞれが、熱源側ファンにより屋内の共通空間から空気を取り入れて自己の熱源側熱交換器に流し前記共通空間へと吹き出し、且つ、空調対象空間から空気を取り入れて自己の利用側熱交換器に流し前記空調対象空間へと空調空気を吹き出すように設置される空調システムであって、第１空調機と、第２空調機と、制御部とを備えている。第１空調機は、第１圧縮機、第１熱源側熱交換器、及び第１熱源側熱交換器に送風する第１熱源側ファンを含む。第２空調機は、第２圧縮機、第２熱源側熱交換器、及び第２熱源側熱交換器に送風する第２熱源側ファンを含む。制御部は、第１協調モードを実行する。第１協調モードは、第１送風運転を行うモードである。第１送風運転は、第１空調機の第１圧縮機が運転しているときに、第２空調機の第２熱源側ファンを回転させつつ第２圧縮機に運転を行わせない送風運転である。

この空調システムでは、制御部は、第１空調機が空調運転を行っているとき、第２空調機に第１送風運転を行う第１協調モードを実行させて熱源側ファンを稼働するので、共通空間の熱撹拌を行うことができる。

本発明の第２観点に係る空調システムは、第１観点に係る空調システムであって、第１空調機と第２空調機とは互いに隣接している。

この空調システムでは、空調運転をしている隣接空調機の熱源側へ送風することができるので、空調運転をしている隣接空調機の熱源側周辺の熱こもりを解消することができる。

本発明の第３観点に係る空調システムは、第１観点又は第２観点に係る空調システムであって、制御部が、共通空間の温度分布に基づき第１協調モードを実行する。

この空調システムでは、制御部が、温度分布に基づいて「熱こもり」の位置を把握することができるので、熱こもりを効率的に解消するために適した位置にある空調機を選定し、その空調機に第１協調モードを実行させることができる。

本発明の第４観点に係る空調システムは、第３観点に係る空調システムであって、温度センサをさらに備えている。温度センサは、共通空間に予め設定された複数の箇所それぞれに配置されている。制御部は、複数の温度センサの検出値から共通空間の温度分布を把握する。

本発明の第５観点に係る空調システムは、第１観点に係る空調システムであって、共通排気ファンをさらに備えている。共通排気ファンは、共通空間の換気を行う。制御部は、第２空調機が空調運転を停止しているとき、共通排気ファンの稼働に連動して第２空調機の第２熱源側ファンを回転させる。

この空調システムでは、熱源側ファンの稼働によって共通排気ファンによる排熱処理をサポートするので、共通空間の排熱処理が追いつかない場合に有益である。

本発明の第６観点に係る空調システムは、第１観点又は第２観点に係る空調システムであって、制御部が、第１空調機の第１圧縮機及び第２空調機の第２圧縮機に運転を行わせているとき、第２協調モードを実行する。第２協調モードは、第２空調機に第２送風運転を行わせるモードである。第２送風運転は、第２熱源側ファンの回転数が通常の空調運転時よりも高くなる送風運転である。

この空調システムでは、第１空調機及び第２空調機が共に運転中であっても、第２協調モードの実行により、第２空調機の第２熱源側ファンの回転数が通常の空調運転時よりも高くなるので、隣接する第１空調機の熱源側周辺の熱こもり解消に貢献する。

本発明の第７観点に係る空調システムは、第１観点に係る空調システムであって、制御部が、第１協調モードにおいて、複数の空調機のうち第１空調機から視て共通空間の空気流れと交差する方向に配置され且つ第１空調機よりも空気流れの上流側に位置する空調機に、その熱源側ファンを回転させつつ圧縮機に運転を行わせない送風運転を行わせる。

この空調システムでは、複数の空調機のうち第１空調機よりも空気流れの上流側に位置する空調機からの送風によって第１空調機周辺の空気が撹拌される。

本発明の第８観点に係る空調システムは、第１観点に係る空調システムであって、共通空間の換気を行う共通排気ファンをさらに備えている。制御部は、第１協調モードにおいて、複数の空調機のうち第１空調機から視て共通空間の空気流れと交差する方向に配置され且つ共通排気ファンに近い空調機に、空調機の熱源側ファンを回転させつつ圧縮機に運転を行わせない送風運転を行わせる。

この空調システムでは、複数の空調機のうち共通排気ファンに近い空調機の送風によって、共通排気ファンをサポートすることができる。

本発明の第９観点に係る空調システムは、第６観点に係る空調システムであって、制御部が、第２協調モードにおいて、複数の空調機のうち第１空調機から視て共通空間の空気流れと交差する方向に配置され且つ第１空調機よりも空気流れの上流側に位置する空調機に、その熱源側ファンの回転数が通常の空調運転時よりも高くなる送風運転を行わせる。

この空調システムでは、複数の空調機のうち第１空調機よりも空気流れの上流側に位置する空調機からの送風によって第１空調機周辺の空気が撹拌される。

本発明の第１０観点に係る空調システムは、第６観点に係る空調システムであって、共通空間の換気を行う共通排気ファンをさらに備えている。制御部は、第２協調モードにおいて、複数の空調機のうち第１空調機から視て共通空間の空気流れと交差する方向に配置され且つ共通排気ファンに近い空調機に、その熱源側ファンの回転数が通常の空調運転時よりも高く、且つ、第２送風運転中の第２熱源側ファンの回転数よりも低くなる送風運転を行わせる。

この空調システムでは、複数の空調機のうち共通排気ファンに近い空調機の送風量が強まることによって、共通排気ファンをサポートすることができる。

本発明の第１観点に係る空調システムでは、制御部は、第１空調機が空調運転を行っているとき、第２空調機に第１送風運転を行う第１協調モードを実行させて熱源側ファンを稼働するので、共通空間の熱撹拌を行うことができる。

本発明の第２観点に係る空調システムでは、空調運転をしている隣接空調機の熱源側へ送風することができるので、空調運転をしている隣接空調機の熱源側周辺の熱こもりを解消することができる。

本発明の第３観点及び第４観点に係る空調システムでは、制御部が、温度分布に基づいて「熱こもり」の位置を把握することができるので、熱こもりを効率的に解消するために適した位置にある空調機を選定し、その空調機に第１協調モードを実行させることができる。

本発明の第５観点に係る空調システムでは、熱源側ファンの稼働によって共通排気ファンによる排熱処理をサポートするので、共通空間の排熱処理が追いつかない場合に有益である。

本発明の第６観点に係る空調システムでは、第１空調機及び第２空調機が共に運転中であっても、第２協調モードの実行により、第２空調機の第２熱源側ファンの回転数が通常の空調運転時よりも高くなるので、隣接する第１空調機の熱源側周辺の熱こもり解消に貢献する。

本発明の第７観点に係る空調システムでは、複数の空調機のうち第１空調機よりも空気流れの上流側に位置する空調機からの送風によって第１空調機周辺の空気が撹拌される。

本発明の第８観点に係る空調システムでは、複数の空調機のうち共通排気ファンに近い空調機の送風によって、共通排気ファンをサポートすることができる。

本発明の第９観点に係る空調システムでは、複数の空調機のうち第１空調機よりも空気流れの上流側に位置する空調機からの送風によって第１空調機周辺の空気が撹拌される。

本発明の第１０観点に係る空調システムでは、複数の空調機のうち共通排気ファンに近い空調機の送風量が強まることによって、共通排気ファンをサポートすることができる。

空調システムを構成する複数の空調機が据え付けられている建屋の平面図。 図１Ａに記載の建屋のＸ−Ｘ線における断面図。 空調システムの構成を示すブロック図。 空調機の構成図 空調機の制御系を示すブロック図。 第１協調モードにおける集中制御部の動作フローチャート。 排気ファン・サポートモード及び第２協調モードにおける集中制御部の動作フローチャート。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）空調システムの概要
図１Ａは、空調システムを構成する複数の空調機１０Ａ〜１０Ｅが据え付けられている建屋の平面図である。また、図１Ｂは、図１Ａに記載の建屋のＸ−Ｘ線における断面図である。

図１Ａ及び図１Ｂにおいて、複数の空調機１０Ａ〜１０Ｅそれぞれは、天井に設置される利用側ユニットである室内ユニットと、天井裏に配置される熱源側ユニットとが一体化された空調機である。このような一体型空調機の具体的構造については、例えば、公開特許公報の特開平９−３２４９２８等に開示されているので、ここでは具体的構造の説明は省略する。

複数の室内ユニット２１Ａ〜２１Ｅは、建屋の天井に設置され、各室内ユニットに対応する熱源側ユニット１１Ａ〜１１Ｅは天井裏空間ＣＳに配置されている。

なお、室内ユニット２１Ａ〜２１Ｅをまとめて指す場合は「室内ユニット２１」と表現し、熱源側ユニット１１Ａ〜１１Ｅをまとめて指す場合は「熱源側ユニット１１」と表現する。

この空調システムでは、空調対象空間である部屋Ｒｏの天井に、空調機１０Ａ〜１０Ｅの室内ユニット２１Ａ〜２１Ｅが配置されている。

もちろん、空調機１０Ａ〜１０Ｅの各室内ユニット２１Ａ〜２１Ｅが別々の部屋に配置されてもよい。

但し、空調機１０Ａ〜１０Ｅの熱源側ユニット１１Ａ〜１１Ｅは、共通空間である天井裏空間ＣＳに配置されている。

また、天井裏空間ＣＳの換気を行うため、共通排気ファン６０が側壁に設けられている。共通排気ファン６０は、図１Ａにおいて、平面視で右側壁および左側壁に一台ずつ据え付けられている。説明の便宜上、右側の共通排気ファン６０を第１ファン６０Ａ、左側の共通排気ファン６０を第２ファン６０Ｂという。

天井裏空間ＣＳでは、外気を第２ファン６０Ｂによって取り込み、内部空気を第１ファン６０Ａによって排出すれば、図１Ａの平面視で左から右への空気の流れが生じる。また、外気を第１ファン６０Ａによって取り込み、内部空気を第２ファン６０Ｂによって排出すれば、図１Ａの平面視で右から左への空気の流れが生じる。それゆえ、朝夕の日差しの影響を考慮して、時間帯に応じて、空気流れの方向が切り替えられてもよい。

本実施形態では、全ての熱源側ユニット１１Ａ〜１１Ｅの空気の吹出方向を、図１Ａの平面視で左から右への方向に統一しており、天井裏空間ＣＳの換気方向も熱源側ユニットの吹出方向に合わせて、図１Ａの平面視で左から右への空気の流れが生じるように構成されている。

図１Ａにおいて、熱源側ユニット１１Ａから視て、空気の流れの上流側に熱源側ユニット１１Ｂが配置されている。そして、熱源側ユニット１１Ａから視て、空気の流れ方向と交差する方向に熱源側ユニット１１Ｃ及び１１Ｄが配置されている。また、熱源側ユニット１１Ｄから視て、空気の流れの上流側に熱源側ユニット１１Ｅが配置されている。

本願明細書において、「隣接」という文言が複数回登場するが、いずれも空気の流れ方向と並行に隣り合う関係に限って「隣接」と表現している。したがって、熱源側ユニット１１Ａと熱源側ユニット１１Ｂは互いに隣接する位置関係である。

図２は、空調システムの制御系の構成を示すブロック図である。図２において、空調システムでは、集中制御部４０が通信ネットワーク６を介して、複数の空調機１０Ａ〜１０Ｅそれぞれに搭載された通信制御部５０（図４参照）との間で通信を行うことができる。

通信ネットワーク６は、インターネット、イントラネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ・Ａｒｅａ・Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ・Ｐｒｉｖａｔｅ・Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の情報通信技術を利用した通信回線により構成されている。

集中制御部４０は、遠隔制御により空調機１０Ａ〜１０Ｅに各種の運転を行わせることができる。

以下、空調機１０Ａ〜１０Ｅ、及び集中制御部４０について詳細を説明する。なお、空調機１０Ａ〜１０Ｅをまとめて指す場合は、「空調機１０」と表現する。

（２）空調機１０の構成
図３は、空調機１０の構成図である。図３において、空調機１０は、冷房運転および暖房運転が可能な冷凍装置であり、熱源側ユニット１１と、室内ユニット２１と、熱源側ユニット１１と室内ユニット２１とを接続するための液冷媒連絡配管２、及びガス冷媒連絡配管３とを備えている。空調機１０の冷媒回路Ｃには、例えば、単一冷媒であるＲ３２が封入されている。

（２−１）熱源側ユニット１１の構成
図３において、熱源側ユニット１１は、主に、圧縮機１２、四方切換弁１５、熱源側熱交換器１３、及び膨張弁１４を有している。さらに、熱源側ユニット１１は熱源側ファン１６も有している。

（２−１−１）圧縮機１２
圧縮機１２は、低圧の冷媒を圧縮し、圧縮後の高圧の冷媒を吐出する。圧縮機１２では、スクロール式、ロータリ式等の圧縮機構が圧縮機モータ１２ａによって駆動される。圧縮機モータ１２ａの運転周波数は、インバータ装置によって変更される。

（２−１−２）熱源側熱交換器１３
熱源側熱交換器１３は、フィン・アンド・チューブ式の熱交換器である。熱源側熱交換器１３の近傍には、熱源側ファン１６が設置される。熱源側熱交換器１３では、熱源側ファン１６が搬送する空気と冷媒とが熱交換する。

（２−１−３）膨張弁１４
膨張弁１４は、開度可変の電子膨張弁である。膨張弁１４は、冷房運転時の冷媒回路Ｃにおける冷媒の流れ方向において熱源側熱交換器１３の下流側に配置されている。

冷房運転時、膨張弁１４の開度は、室内熱交換器３２に流入する冷媒を室内熱交換器３２において蒸発させることが可能な圧力（すなわち、蒸発圧力）まで減圧するように調節される。また、暖房運転時は、膨張弁１４の開度は、熱源側熱交換器１３に流入する冷媒を熱源側熱交換器１３において蒸発させることが可能な圧力まで減圧するように調節される。

（２−１−４）四方切換弁１５
四方切換弁１５は、第１から第４までのポートＰ１〜Ｐ４を有している。四方切換弁１５では、第１ポートＰ１が圧縮機１２の吐出側に接続され、第２ポートＰ２が圧縮機１２の吸入側に接続され、第３ポートＰ３が熱源側熱交換器１３のガス側端部に接続され、第４ポートＰ４がガス側閉鎖弁５に接続されている。

四方切換弁１５は、第１状態（図１の実線で示す状態）と第２状態（図１の破線で示す状態）とに切り換わる。第１状態の四方切換弁１５では、第１ポートＰ１と第３ポートＰ３とが連通し且つ第２ポートＰ２と第４ポートＰ４とが連通する。第２状態の四方切換弁１５では、第１ポートＰ１と第４ポートＰ４とが連通し且つ第２ポートＰ２と第３ポートＰ３とが連通する。

（２−１−５）熱源側ファン１６
熱源側ファン１６は、プロペラファン１６ａと、プロペラファン１６ａを駆動するモータ１６ｂとで構成されている。モータ１６ｂは、インバータ装置によって、その回転数が可変である。

（２−１−６）熱源側制御部４１ａ
図３に示すように、熱源側ユニット１１には熱源側制御部４１ａが搭載されている。また、図４は、空調機１０の制御部４１を示すブロック図である。図４において、熱源側制御部４１ａは、マイコン４１ａａ、メモリ４１ａｂを内蔵している。マイコン４１ａａは、各種の演算を行い、制御対象機器への指令を行う。メモリ４１ａｂは、各種データを格納する。

（２−１−７）天井裏温度センサ６４
天井裏温度センサ６４は、熱源側ユニット１１の空気の吸入口側で、熱源側ユニット１１内に流入する空気の温度を検出する。本実施形態において、天井裏温度センサ６４は、サーミスタからなる。

天井裏温度センサ６４は、適切な空調運転を行うため、熱源側ユニット１１の周囲の雰囲気温度を検出しており、検出値は冷凍サイクルに必要な演算に用いられる他、天井裏空間の温度分布の測定にも使用される。

もちろん、熱源側ユニット１１の周囲の雰囲気温度を検出する温度センサと、天井裏空間ＣＳの温度分布の測定に使用する温度センサとを、別個に設けてもよい。

（２−２）室内ユニット２１の構成
室内ユニット２１は、室内熱交換器３２と、室内ファン２７とを有している。また、室内ユニット２１には、リモートコントロールユニット（以下、「リモコン４２」という。）が付帯されている。ユーザーは、リモコン４２を介して、空調機１０の各種運転モード等を設定することができる。

（２−２−１）室内熱交換器３２
室内熱交換器３２は、フィン・アンド・チューブ式の熱交換器である。室内熱交換器３２の近傍には、室内ファン２７が設置される。

室内熱交換器３２は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する。

（２−２−２）室内ファン２７
室内ファン２７は、クロスフローファンである。室内ファン２７は、ファン２７ａと、ファン２７ａを回転させるためのファンモータ２７ｂとを有している。

室内ファン２７の稼動によって、室内ユニット２１は内部に室内空気を吸入し、室内熱交換器３２において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給する。また、室内ファン２７は、室内熱交換器３２に供給する空気の風量を所定風量範囲において変更することができる。

（２−２−３）室内側制御部４１ｂ
図１に示すように、室内ユニット２１には、室内側制御部４１ｂが搭載されている。また、図４に示すように、室内側制御部４１ｂは、マイコン４１ｂａ及びメモリ４１ｂｂを内蔵している。

マイコン４１ｂａは、各種の演算を行う。また、メモリ４１ｂｂは、各種データを格納する。

また、室内側制御部４１ｂは、室内ユニット２１を個別に操作するためのリモコン４２との間で制御信号等の通信を行い、さらに、熱源側ユニット１１との間で伝送線を介して制御信号等の通信を行う。

（２−２−４）各種センサ
室内ユニット２１には、室内熱交温度センサ４４と室内温度センサ４６とが設けられている。室内熱交温度センサ４４は、室内熱交換器３２の中間位置に設置され、冷媒の飽和温度を検出する。

室内温度センサ４６は、室内ユニット２１の室内空気の吸入口側に設けられている。室内温度センサ４６は、室内ユニット２１内に流入する室内空気の温度を検出する。

本実施形態において、室内熱交温度センサ４４、及び室内温度センサ４６は、サーミスタからなる。

（２−３）集中制御部４０
集中制御部４０は、圧縮機１２の運転周波数、四方切換弁１５の切換動作、膨張弁１４の開度、および熱源側ファン１６、室内ファン２７の回転を遠隔制御することができる。そのため、集中制御部４０は、外部との通信制御も行うことができる。

図２において、集中制御部４０は、通信ネットワーク６を介して各空調機１０Ａ〜１０Ｅを制御する。各空調機１０Ａ〜１０Ｅの各室内ユニット２１には、集中制御部４０との間で信号の送受信が行えるように通信制御部５０（図４参照）が搭載されている。

また、集中制御部４０は、記憶部４０１と、判定部４０３と、通信部４０５と、指令部４０７とを有している。

（２−３−１）記憶部４０１
記憶部４０１は、集中制御部４０の各部間のデータ、及び集中制御部４０と各空調機１０Ａ〜１０Ｅとの間で通信された運転情報を記憶する。

（２−３−２）判定部４０３
判定部４０３は、上記運転情報に基づいて各空調機１０Ａ〜１０Ｅの運転状態が予め設定される運転条件を充足しているか否かを判断する。

（２−３−３）通信部４０５
通信部４０５は、通信ネットワーク６に対するインタフェースであり、指令部４０７の命令に従って通信ネットワーク６に信号を送信し、或いは通信ネットワーク６から信号を受信し、その旨を表す信号を指令部４０７に送る。

（２−３−４）指令部４０７
指令部４０７は、通信部４０５を制御して各空調機１０Ａ〜１０Ｅから送信された運転情報を受信し、且つその運転情報に基づき集中制御部４０の各部の動作を制御する。

（３）空調機１０の動作
空調機１０では、四方切換弁１５によって、冷媒の循環サイクルを冷房運転時の循環サイクルおよび暖房運転時の循環サイクルのいずれか一方に切り換えることが可能である。

（３−１）冷房運転
冷房運転では、図３に示す四方切換弁１５が実線で示す状態となり、圧縮機１２、室内ファン２７、熱源側ファン１６が運転状態となる。これにより、冷媒回路Ｃでは、熱源側熱交換器１３が凝縮器となり、室内熱交換器３２が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。

具体的には、圧縮機１２で圧縮された高圧冷媒は、熱源側熱交換器１３を流れ、空気と熱交換する。熱源側熱交換器１３では、高圧冷媒が空気へ放熱して凝縮する。熱源側熱交換器１３で凝縮した冷媒は、室内熱交換器３２へ送られる途中において、膨張弁１４で減圧され、その後、室内熱交換器３２を流れる。

室内ユニット２１では、室内ファン２７によって吸い込まれた室内空気が、室内熱交換器３２を通過し、その際に冷媒と熱交換する。室内熱交換器３２では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発し、その際に空気が冷却される。室内熱交換器３２で冷却された空気は、室内空間へ供給される。また、室内熱交換器３２で蒸発した冷媒は、圧縮機１２に吸入され再び圧縮される。

（３−２）暖房運転
暖房運転では、図１に示す四方切換弁１５が破線で示す状態となり、圧縮機１２、室内ファン２７、熱源側ファン１６が運転状態となる。これにより、冷媒回路Ｃでは、室内熱交換器３２が凝縮器となり、熱源側熱交換器１３が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。

具体的には、圧縮機１２で圧縮された高圧冷媒は、室内熱交換器３２を流れる。室内ユニット２１では、室内ファン２７よって吸い込まれた室内空気が、室内熱交換器３２を通過し、その際に冷媒と熱交換する。室内熱交換器３２では、冷媒が室内空気へ放熱して凝縮し、その際に空気が加熱される。室内熱交換器３２で加熱された空気は、室内空間へ供給される。また、室内熱交換器３２で凝縮した冷媒は、膨張弁１４で減圧された後、熱源側熱交換器１３を流れる。熱源側熱交換器１３では、冷媒が空気から吸熱して蒸発する。熱源側熱交換器１３で蒸発した冷媒は、圧縮機１２に吸入され再び圧縮される。

（４）空調機１０の第１協調モード
この空調システムでは、集中制御部４０が、複数の空調機１０Ａ〜１０Ｅそれぞれの制御部４１を介して、複数の空調機１０Ａ〜１０Ｅの各種運転モードを実行することができる。

特に、空調システムを構成する複数の空調機１０Ａ〜１０Ｅそれぞれの熱源側ユニット１１Ａ〜１１Ｅが、天井裏という共通空間に配置されているので、天井裏の排熱処理が熱源側ユニット１１Ａ〜１１Ｅからの排熱に追いつかない場合、天井裏空間の雰囲気温度が上昇する場合など、過酷な環境が想定されるので、集中制御部４０は、そのような環境に備えた運転モードをも実行することができる。

例えば、集中制御部４０は、圧縮機１２を運転している熱源側ユニットに対して、第１協調モード、排気ファン・サポートモード、及び第２協調モードのいずれかを実行する。

以下、第１協調モード、排気ファン・サポートモード、及び第２協調モードそれぞれについて、説明する。

なお、説明の便宜上、圧縮機１２Ａ及び熱源側ファン１６Ａという名称・符号を使うことがあるが、この場合、空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａに搭載されている圧縮機１２及び熱源側ファン１６を意味する。

（４−１）第１協調モードにおける集中制御部４０の動作
第１協調モードは、圧縮機１２を運転している熱源側ユニットに対して、隣接する停止中の熱源ユニットが［熱源側ファン１６を回転させつつ圧縮機１２を運転させない第１送風運転］を行うモードである。

図５は、第１協調モードにおける集中制御部４０の動作フローチャートである。以下、図５を参照しながら、その動作を説明する。

（ステップＳ１）
先ず、集中制御部４０は、ステップＳ１において、圧縮機１２が運転中の熱源側ユニットの有無を判定し、有る場合はステップＳ２へ進み、無い場合はこの判定を継続する。

（ステップＳ２）
次に、集中制御部４０は、ステップＳ２において、熱源側ユニット１１Ａ〜１１Ｅが設置されている天井裏空間ＣＳの温度分布を測定する。温度分布は、熱源側ユニット１１Ａ〜１１Ｅそれぞれに設けられている天井裏温度センサ６４の検出値に基いて測定される。

（ステップＳ３）
集中制御部４０は、ステップＳ３において、圧縮機１２が運転中の熱源側ユニットの周囲温度Ｔａが所定温度Ｔｕ以上であるか否かを判定し、「Ｔａ≧Ｔｕである」と判定したときはステップＳ４へ進み、「Ｔａ＜Ｔｕである」と判定したときはステップＳ２へ戻る。

なお、所定温度Ｔｕは、冷媒が熱源側熱交換器１３において適切に熱交換を行うための空気温度の上限値であって、予め実験等で決定されている。

（ステップＳ４，Ｓ７）
集中制御部４０は、ステップＳ４において、共通排気ファン６０が稼働しているか否かを判定し、共通排気ファン６０が稼働しているときはステップＳ５へ進み、共通排気ファン６０が稼働していないときはステップＳ７へ進む。

なお、集中制御部４０は、ステップＳ７に進んだ場合、共通排気ファン６０を稼働する。つまり、第１ファン６０Ａで天井裏空間ＣＳ内の空気を排気し、第２ファン６０Ｂで外気を天井裏空間ＣＳに導入する。

（ステップＳ５）
集中制御部４０は、ステップＳ５において、隣接の熱源側ユニットが停止しているか否かを判定し、「隣接の熱源側ユニットが停止している」場合はステップＳ６へ進む。

なお、既に説明した通り、本願で言う「隣接」とは、空気の流れ方向と並行に隣り合うことである。

例えば、図１Ａにおいて空調機１０Ａが運転中で、且つ、空調機１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅが停止している場合を想定する。この場合、空調機１０Ａに隣接する空調機１０Ｂが停止しているので、集中制御部４０は「隣接の熱源側ユニットが停止している」と判定する。

空調機１０Ｄは、空調機１０Ａから視て、空気の流れ方向と交差する方向に位置しているので、本願で言う「隣接」の定義から外れている。

（ステップＳ６）
集中制御部４０は、ステップＳ６において、第１協調モードを実行する。第１協調モードとは、隣接の熱源側ユニットによる第１送風運転を行うモードである。また、第１送風運転とは、［熱源側ファン１６を回転させつつ圧縮機１２を運転させない］送風運転である。

例えば、図１Ａにおいて空調機１０Ａが圧縮機１２Ａの運転および熱源側ファン１６Ａの回転を伴う空調運転を行っており、且つ、空調機１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅが停止している場合に、集中制御部４０は、空調機１０Ｂの熱源側ユニット１１Ｂの熱源側ファン１６Ｂだけを回転させ、圧縮機１２Ｂを運転させない。

これによって、空気撹拌効果が得られ、空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａの周囲温度の上昇を抑制することができる。

（４−２）排気ファン・サポートモードにおける集中制御部４０の動作
一方、集中制御部４０が先のステップＳ５において「隣接の熱源側ユニットが運転している」と判定した場合は、ステップＳ１１へ進む。

図６は、排気ファン・サポートモード及び第２協調モードにおける集中制御部４０の動作フローチャートである。以下、図６を参照しながら、その動作を説明する。

（ステップＳ１１）
集中制御部４０は、ステップＳ１１において、圧縮機１２が停止中の熱源側ユニットの有無を判定する。

集中制御部４０が、「圧縮機１２が停止中の熱源側ユニットがある」と判定したときはステップＳ１２へ進む。

（ステップＳ１２）
集中制御部４０は、ステップＳ１２において、排気ファン・サポートモードを実行する。排気ファン・サポートモードとは、圧縮機１２が停止中の全ての熱源ユニットを対象に、第１送風運転を行うモードである。なお、第１送風運転とは、第１協調モードで説明した通り、［熱源側ファン１６を回転させつつ圧縮機１２を運転させない］運転である。つまり、排気ファン・サポートモードは、第１協調モードの変形である。

この排気ファン・サポートモードの意義は、隣接する熱源ユニットが運転中であるため、隣接する熱源ユニットの熱源側ファン１６による空気撹拌効果を得られない状況下において、停止中の熱源ユニットの熱源側ファン１６のみを回転させることによって、天井裏空間ＣＳの換気を促進して、熱源ユニットの周囲温度の上昇を抑制することであり、天井裏空間ＣＳの換気を担う共通排気ファン６０をサポートする動作と言える。

例えば、図１Ａにおいて空調機１０Ａ，１０Ｂそれぞれが圧縮機１２Ａ，１２Ｂの運転および熱源側ファン１６Ａ，１６Ｂの回転を伴う空調運転を行っており、且つ、空調機１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅが停止している場合、空調機１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅの熱源側ユニット１１Ｂの熱源側ファン１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅだけを回転させる。

これによって、天井裏空間ＣＳの換気が促進され、空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａの周囲温度の上昇を抑制することができる。

（４−３）第２協調モードにおける集中制御部４０の動作
他方、ステップＳ１１において、集中制御部４０が「圧縮機１２が停止中の熱源側ユニットがない」と判定した場合はステップＳ１３へ進む。以下、図６を参照しながら、その動作を説明する。

（ステップＳ１３）
集中制御部４０は、ステップＳ１３において、第２協調モードを実行する。第２協調モードとは、隣接の熱源側ユニットにより第２送風運転を行うモードである。また、第２送風運転とは、［隣接する熱源ユニットが圧縮機１２を運転し、熱源側ファン１６を回転させて通常の空調運転を行っている状況下において、その熱源側ファン１６の回転数を当該通常の空調運転時よりも高い回転数とする］送風運転である。

この第２協調モードの意義は、停止中の熱源側ユニットがなく、第１協調モード及び排気ファン・サポートモードのいずれも実行できないときであっても、隣接する熱源ユニットの熱源側ファン１６の回転数を上げることによって空気撹拌効果を得て、吹出空気下流に位置する熱源側ユニットの周囲温度の上昇を抑制することである。

例えば、図１Ａにおいて、全ての空調機１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅが圧縮機１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅの運転および熱源側ファン１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅの回転を伴う空調運転を行っている場合、空調機１０Ｂの熱源側ユニット１１Ｂの熱源側ファン１６Ｂだけを当該空調運転時の回転数よりも高い回転数で回転させる。

これによって、空気撹拌効果が得られ、空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａの周囲温度の上昇を抑制することができる。

（５）特徴
（５−１）
上記空調システムでは、集中制御部４０は第１空調機（例えば、空調機１０Ａ）が空調運転を行っているとき、第２空調機（例えば、空調機１０Ｂ）に第１協調モードを実行させて熱源側ファン１６を稼働するので、天井裏空間ＣＳの熱撹拌を行うことができる。

特に、この空調システムでは、空調運転をしている空調機の熱源側ユニット１１へ送風することができるので、空調運転をしている空調機の熱源側ユニット１１周辺の熱こもりを解消することができる。

（５−２）
上記空調システムでは、集中制御部４０が、天井裏温度センサ６４によって測定した温度分布に基づいて「熱こもり」の位置を把握することができるので、熱こもりを効率的に解消するために適した位置にある空調機を選定し、その空調機に第１協調モードを実行させることができる。

（５−３）
上記空調システムでは、集中制御部４０が、空調運転を停止中の空調機を対象に、熱源側ユニット１１の熱源側ファン１６を回転させる排気ファン・サポートモードを実行することによって、共通排気ファン６０による排熱処理をサポートする。これは、共通空間の排熱処理が追いつかない場合に有益である。

（５−４）
上記空調システムでは、空調運転中の第１空調機（例えば空調機１０Ａ）と、それに隣接する第２空調機（例えば空調機１０Ｂ）が共に運転中であっても、第２協調モードの実行により、熱源側ユニット１１Ｂの熱源側ファン１６の回転数が通常の空調運転時よりも高くなるので、隣接する空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａ周辺の熱こもり解消に貢献する。

（６）変形例
（６−１）第１協調モードにおける変形例
上記実施形態の第１協調モードでは、集中制御部４０が空調機１０Ｂの熱源側ユニット１１Ｂの熱源側ファン１６Ｂだけを回転させて、圧縮機１２Ｂを運転させない。その際の空気撹拌効果により空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａの周囲温度の上昇を抑制している。しかし、それに限定されるものではない。

例えば、図１Ａにおいて、空調機１０Ａを除く全ての空調機１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅが空調運転を停止している場合、空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａの周囲温度の上昇を抑制するために、上記実施形態と同様に、集中制御部４０は、空調機１０Ｂの熱源側ユニット１１Ｂの熱源側ファン１６Ｂを回転させ、圧縮機１２Ｂを運転させない。

これに加えて、集中制御部４０は、空調機１０Ｃの熱源側ユニット１１Ｃの熱源側ファン１６Ｃを回転させ、圧縮機１２Ｃを運転させない。

さらに、集中制御部４０は、空調機１０Ｄの熱源側ユニット１１Ｄの熱源側ファン１６Ｄを回転させ、圧縮機１２Ｄを運転させない。この際、熱源側ファン１６Ｄの回転数は、熱源側ファン１６Ｂ及び熱源側ファン１６Ｃよりも低い回転数で回転させる。

空調機１０Ｃ及び空調機１０Ｄは、空調機１０Ａから視て、空気の流れ方向と交差する方向に位置しているので、本願で言う「隣接」の定義から外れている。しかしながら、空調機１０Ｃは、空気の流れ方向と並行な方向において空調機１０Ａから視て上流側に位置するので、空調機１０Ｃの熱源側ユニット１１Ｃからの送風によって空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａ周辺の空気が撹拌される。

また、空調機１０Ｄは、空気の流れ方向と直交する方向に位置するが、共通排気ファン６０の第１ファン６０Ａに近いので、空調機１０Ｄの熱源側ユニット１１Ｄからの送風によって、共通排気ファン６０をサポートすることができる。

ここでは、空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａの周囲温度の上昇を抑制することを例として説明したが、空調機１０Ｄの熱源側ユニット１１Ｄの周囲温度の上昇を抑制する場合には、類似の方法で、空調機１０Ｅの熱源側ユニット１１Ｅの熱源側ファン１６Ｅ、及び空調機１０Ｃの熱源側ユニット１１Ｃの熱源側ファン１６Ｃを回転させ、圧縮機１２Ｅ及び圧縮機１２Ｃを運転させない。これによって、空調機１０Ｄの熱源側ユニット１１Ｄ周辺の空気を撹拌させる。

そして、空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａの熱源側ファン１６Ａを回転させ、圧縮機１２Ａを運転させない。これによって、共通排気ファン６０をサポートする。

（６−２）第２協調モードにおける変形例
上記実施形態の第２協調モードでは、集中制御部４０が空調機１０Ｂの熱源側ユニット１１Ｂの熱源側ファン１６Ｂだけを当該空調運転時の回転数よりも高い回転数で回転させて、その際の空気撹拌効果により空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａの周囲温度の上昇を抑制しているが、これに限定されるものではない。

例えば、図１Ａにおいて、全ての空調機１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅが圧縮機１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅの運転および熱源側ファン１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅの回転を伴う空調運転を行っている場合、空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａの周囲温度の上昇を抑制するために、上記実施形態と同様に、空調機１０Ｂの熱源側ユニット１１Ｂの熱源側ファン１６Ｂを当該空調運転時の回転数よりも高い回転数で回転させる。

これに加えて、集中制御部４０は、空調機１０Ｃの熱源側ユニット１１Ｃの熱源側ファン１６Ｃも当該空調運転時の回転数よりも高い回転数で回転させる。その際、熱源側ファン１６Ｃの回転数と熱源側ファン１６Ｂの回転数とは略同じ回転数とする。

さらに、空調機１０Ｄの熱源側ユニット１１Ｄの熱源側ファン１６Ｄも当該空調運転時の回転数よりも高い回転数で、且つ熱源側ファン１６Ｂ及び熱源側ファン１６Ｃよりも低い回転数で回転させる。

空調機１０Ｃ及び空調機１０Ｄは、空調機１０Ａから視て、空気の流れ方向と交差する方向に位置しているので、本願で言う「隣接」の定義から外れている。しかしながら、空調機１０Ｃは、空気の流れ方向と並行な方向において空調機１０Ａから視て上流側に位置するので、空調機１０Ｃの熱源側ユニット１１Ｃからの送風によって空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａ周辺の空気が撹拌される。

また、空調機１０Ｄは、空気の流れ方向と直交する方向に位置するが、共通排気ファン６０の第１ファン６０Ａに近いので、空調機１０Ｄの熱源側ユニット１１Ｄからの送風量が強まることによって、共通排気ファン６０をサポートすることができる。

ここでは、空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａの周囲温度の上昇を抑制することを例として説明したが、空調機１０Ｄの熱源側ユニット１１Ｄの周囲温度の上昇を抑制する場合には、類似の方法で、空調機１０Ｅの熱源側ユニット１１Ｅの熱源側ファン１６Ｅ、及び空調機１０Ｃの熱源側ユニット１１Ｃの熱源側ファン１６Ｃを当該空調運転時の回転数よりも高い回転数で回転させ、空調機１０Ｄの熱源側ユニット１１Ｄ周辺の空気を撹拌させる。

そして、空調機１０Ａの熱源側ユニット１１Ａの熱源側ファン１６Ａも当該空調運転時の回転数よりも高い回転数で、且つ熱源側ファン１６Ｅ及び熱源側ファン１６Ｃよりも低い回転数で回転させ、共通排気ファン６０をサポートする。

（７）その他
上記実施形態及び上記変形例では、集中制御部４０が空調機１０Ａ〜１０Ｅの各制御部４１とは別個に設けられている構成である。しかし、これに限定されるものではなく、空調機１０Ａ〜１０Ｅのいずれかを親機として、親機の制御部４１を集中制御部として設定しても良い。

本発明によれば、天井裏空間のような共通空間に複数の熱源側ユニットが配置されても、熱源側ユニット周辺の熱こもりが解消される。

それゆえ、共通空間に複数の熱源側ユニットが配置されるという条件下では、利用分野は一体型空調機だけに限られず、利用側ユニット（室内ユニット）と熱源側ユニットとが分離された空調機にも有用である。

１０ 空調機
１０Ａ 空調機（第１空調機）
１０Ｂ 空調機（第２空調機）
１２ 圧縮機
１２Ａ 圧縮機（第１圧縮機）
１２Ｂ 圧縮機（第２圧縮機）
１６ 熱源側ファン
１６Ａ 熱源側ファン（第１熱源側ファン）
１６Ｂ 熱源側ファン（第２熱源側ファン）
４０ 集中制御部（制御部）
６０ 共通排気ファン
６４ 天井裏温度センサ（温度センサ）

特開２００１−１７３９９１号公報

Claims (10)

1. 複数の空調機それぞれが、熱源側ファンにより屋内の共通空間から空気を取り入れて自己の熱源側熱交換器に流し前記共通空間へと吹き出し、且つ、空調対象空間から空気を取り入れて自己の利用側熱交換器に流し前記空調対象空間へと空調空気を吹き出すように設置される空調システムであって、
   第１圧縮機（１２Ａ）、第１熱源側熱交換器（１３Ａ）、及び前記第１熱源側熱交換器に送風する第１熱源側ファン（１６Ａ）を含む第１空調機（１０Ａ）と、
   第２圧縮機（１２Ｂ）、第２熱源側熱交換器（１３Ｂ）、及び前記第２熱源側熱交換器に送風する第２熱源側ファン（１６Ｂ）を含む第２空調機（１０Ｂ）と、
   前記第１空調機（１０Ａ）の前記第１圧縮機（１２Ａ）が運転しているときに、前記第２空調機（１０Ｂ）の前記第２熱源側ファン（１６Ｂ）を回転させつつ前記第２圧縮機（１２Ｂ）に運転を行わせない第１送風運転を行う、第１協調モードを実行する制御部（４０）と、
   を備える、
   空調システム。
2. 前記第１空調機（１０Ａ）と前記第２空調機（１０Ｂ）とは互いに隣接している、
   請求項１に記載の空調システム。
3. 前記制御部（４０）は、前記共通空間の温度分布に基づき前記第１協調モードを実行する、
   請求項１又は請求項２に記載の空調システム。
4. 前記共通空間に予め設定された複数の箇所それぞれに配置される温度センサ（６４）をさらに備え、
   前記制御部（４０）は、複数の前記温度センサ（６４）の検出値から前記共通空間の前記温度分布を把握する、
   請求項３に記載の空調システム。
5. 前記共通空間の換気を行う共通排気ファン（６０）をさらに備え、
   前記制御部（４０）は、前記第２空調機（１０Ｂ）が空調運転を停止しているとき、前記共通排気ファン（６０Ａ）の稼働に連動して前記第２空調機（１０Ｂ）の前記第２熱源側ファン（１６Ｂ）を回転させる、
   請求項１に記載の空調システム。
6. 前記制御部（４０）は、前記第１空調機（１０Ａ）の前記第１圧縮機（１２Ａ）及び前記第２空調機（１０Ｂ）の前記第２圧縮機（１２Ｂ）に運転を行わせているとき、前記第２空調機（１０Ｂ）に、前記第２熱源側ファン（１６Ｂ）の回転数が通常の空調運転時よりも高くなる第２送風運転を行わせる第２協調モードを実行する、
   請求項１又は請求項２に記載の空調システム。
7. 前記制御部（４０）は、前記第１協調モードにおいて、複数の前記空調機のうち前記第１空調機（１０Ａ）から視て前記共通空間の空気流れと交差する方向に配置され、且つ前記第１空調機（１０Ａ）よりも前記空気流れの上流側に位置する前記空調機（１０Ｃ）に、前記空調機（１０Ｃ）の熱源側ファン（１６Ｃ）を回転させつつ前記空調機（１０Ｃ）の圧縮機（１２Ｃ）に運転を行わせない送風運転を行わせる、
   請求項１に記載の空調システム。
8. 前記共通空間の換気を行う共通排気ファン（６０Ａ）をさらに備え、
   前記制御部（４０）は、前記第１協調モードにおいて、複数の前記空調機のうち前記第１空調機（１０Ａ）から視て前記共通空間の空気流れと交差する方向に配置され、且つ前記共通排気ファン（６０Ａ）に近い前記空調機（１０Ｄ）に、前記空調機（１０Ｄ）の熱源側ファン（１６Ｄ）を回転させつつ前記空調機（１０Ｄ）の圧縮機（１２Ｄ）に運転を行わせない送風運転を行わせる、
   請求項１に記載の空調システム。
9. 前記制御部（４０）は、前記第２協調モードにおいて、複数の前記空調機のうち前記第１空調機（１０Ａ）から視て前記共通空間の空気流れと交差する方向に配置され、且つ前記第１空調機（１０Ａ）よりも前記空気流れの上流側に位置する前記空調機（１０Ｃ）に、その熱源側ファン（１６Ｃ）の回転数が通常の空調運転時よりも高くなる送風運転を行わせる、
   請求項６に記載の空調システム。
10. 前記共通空間の換気を行う共通排気ファン（６０Ａ）をさらに備え、
    前記制御部（４０）は、前記第２協調モードにおいて、複数の前記空調機のうち前記第１空調機（１０Ａ）から視て前記共通空間の空気流れと交差する方向に配置され、且つ前記共通排気ファン（６０Ａ）に近い前記空調機（１０Ｄ）に、その熱源側ファン（１６Ｄ）の回転数が通常の空調運転時よりも高く、且つ、前記第２送風運転中の前記第２熱源側ファン（１６Ｂ）の回転数よりも低くなる送風運転を行わせる、
    請求項６に記載の空調システム。

Images