JP2022136770A - 空調システム、空調装置、及び、空調制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部屋の温度を維持しつつ、空気の清浄度や吹き出し風量も良好に保つことができる全館空調システムを提供する。【解決手段】本開示に係る空調システムは、熱交換器を有する熱源機と、送風装置と、送風装置と居住空間との間を接続するダクトと、ダクトから分岐し、ダクトから送られた空気を居住空間に吹き出す複数の吹き出し部と、吹き出し部に取り付けられ、居住空間に吹き出される空気の量を変化可能な複数のダンパと、居住空間に配置され、居住空間内の汚染物質を検知する複数の汚染物質センサと、いずれかの汚染物質センサがあらかじめ定められた所定の値以上の汚染物質を検知した場合に、ダンパのなかから、当該汚染物質センサが配置された居住空間のダンパの開度を大きくし、かつ、熱源機の出力を低下させる、あるいは、送風装置の送風量を低下させる第一の空気清浄モードを実行する制御装置と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、空調システム、空調装置、及び、空調制御方法に関する。

近年、高断熱かつ高気密の住宅において、２４時間連続で住宅内全体を自動的に空調する、いわゆる全館空調システムと呼ばれる空調システムが知られている。全館空調システムでは、１台の空調装置により調和した空気を、間仕切された各空間にダクトを介して分配する技術が開示されている。

特開２００２－３４０３８２号公報

従来の空調システムでは、全ての部屋に向けて共通の温度及び湿度に調和した空気を供給するが、各空間への調和空気の供給量は、各空間の温度と目標温度との差によって決定される。しかしながら、部屋の温度と目標温度との差に合わせて調和空気の供給量を制御すると、換気量や吹き出し風量が吹き出し口毎に成り行きとなり、換気量が不足したり使用者が不快に感じたりする虞がある。

本開示は、上記課題を解決するためになされた。その目的は、全館空調システムにおいて、部屋の温度を維持しつつ、空気の清浄度や吹き出し風量も良好に保つことができる全館空調システムを提供することにある。

本開示に係る空調システムは、熱交換器を有する熱源機と、送風装置と、送風装置と居住空間との間を接続するダクトと、ダクトから分岐し、ダクトから送られた空気を居住空間に吹き出す複数の吹き出し部と、吹き出し部に取り付けられ、居住空間に吹き出される空気の量を変化可能な複数のダンパと、居住空間に配置され、居住空間内の汚染物質を検知する複数の汚染物質センサと、いずれかの汚染物質センサがあらかじめ定められた所定の値以上の汚染物質を検知した場合に、ダンパのなかから、当該汚染物質センサが配置された居住空間のダンパの開度を大きくし、 かつ、熱源機の出力を低下させる、あるいは、送風装置の送風量を低下させる第一の空気清浄モードを実行する制御装置と、を備える。

本開示の空調システムによれば、全館空調システムが適用される住宅において、温度、風速、及び空気の清浄度が良好な環境に保たれ、使用者の快適性が向上する。

実施の形態１における空調システムの構成を示す図である。 実施の形態１における熱源装置の構成を示す図である。 実施の形態１における空調装置の構成を示す図である。 実施の形態１における制御装置の機能を示す図である。 実施の形態１における表示手段の機能を示す図である。 実施の形態１における表示手段の別の機能を示す図である。 実施の形態１における空調システムの通常運転時の動作を示す図である。 実施の形態１における空調システムの空気清浄モード時の動作を示す図である。 実施の形態１における空調システムの空気清浄モード時の別の動作を示す図である。 実施の形態１における空調システムの空気清浄モード時のさらに別の動作を示す図である。 実施の形態１における空調システムの空気清浄モード時のさらに別の動作を示す図である。 実施の形態１における空調システムの空気清浄モード時のさらに別の動作を示す図である。 実施の形態１における空調システムの空気清浄モードの選択方法を示す図である。 実施の形態２における空調システムの構成を示す図である。 実施の形態２における空調システムの空気清浄モード時の動作を示す図である。 実施の形態２における空調システムの空気清浄モード時の別の動作を示す図である。 実施の形態２における空調システムの空気清浄モード時のさらに別の動作を示す図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお各図面においては、共通する要素に同一の符号（１ａ、１ｂ、・・・）を付けるものとする。また、以下の説明においては、共通する要素で個々を区別する必要のない場合には符号のアルファベットを省略する。

また以下に述べる実施形態は説明のためのものであり、本開示の範囲を制限するものではない。すなわち、当業者であれば本開示の空調システムの各要素または全要素をこれと均等なものに置換した形態を採用することが可能であるが、これらの形態も本開示の範囲に含まれる。つまり、本開示は、以下に説明する実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。

また以下の実施形態では、空調システムが建物の一例として、一戸建て住宅に設置される場合について説明するが、他に集合住宅、オフィスビル等といった建物に空調システムが設置される場合にも、同様に本開示の空調システムを適用することができる。

実施の形態１．
図１は、本開示の実施の形態１に係る空調システム１００の全体構成を示す図である。空調システム１００は、一戸建て住宅、集合住宅、オフィスビル等の建物における複数の部屋を１台の空調システムによって空調する、いわゆる全館空調システムである。

図１に示すように、空調システム１００は、空調装置２と、熱源装置３０と、換気装置７０と、調湿装置８０と、を備える。また、居住空間である第一の空間１０００及び第二の空間１００１には、温湿度センサ４ａ、４ｂ、及び４ｃと、汚染物質センサ１１ａ、１１ｂ、及び１１ｃと、端末５と、が配置されている。なお、第一の空間１０００は、壁などで隔絶されることのない空間であるが、床面積が大きいため二つの温湿度センサ４ａ及び４ｂと、二つの汚染物質センサ１１ａ及び１１ｂが配置されている。なお、温湿度センサ４ａ及び４ｂは温度センサと、湿度センサとが一体でもよいし別体でもよい。

また空調装置２と、第一の空間１０００及び第二の空間１００１と、は第一のダクト７及び第二のダクト８によって接続される。第一のダクト７は空調装置２から調和空気が各空間に送られるダクトであり、第二のダクト８は各空間の空気が空調装置２に送られるダクトである。また、第一のダクト７は途中で吹き出し部９ａ、９ｂ、９ｃに分岐しており、吹き出し部９ａ、９ｂ、９ｃにはダンパ６ａ、６ｂ、及び６ｃが取り付けられている。

なお、第一の空間１０００及び第二の空間１００１の空気が空調装置２に戻る経路については、第二のダクト８を設けなくてもよく、扉のアンダーカット等から図示しない廊下等を通って空気が空調装置２に戻るようにしてもよい。

空調装置２は、人が居住する第一の空間１０００及び第二の空間１００１以外の、機械室、廊下、天井裏、床下等の空間に設置される。空調装置２は各空間からの還気（ＲＡ）を第二のダクト８から吸い込んで調和した後、給気（ＳＡ）を第一のダクト７により各空間に送気する。また熱源装置３０は建物の外に設置される。

熱源装置３０の一部の熱交換器は、後述するように空調装置２の内部に配置される。熱源装置３０は、冷媒などの熱媒体を介して、空調装置２に冷熱又は温熱を供給する。

図２は、本実施の形態における熱源装置３０の構成を示す図である。本実施の形態では、熱源装置３０は二つの冷媒回路３１ａ、３１ｂを備える。ここで二つの冷媒回路３１ａ、３１ｂは同一の構成を有する冷媒回路であるので、構成については冷媒回路３１ａについてのみ説明する。なお、このことは二つの冷媒回路３１ａ、３１ｂが必ず同一の冷媒回路である必要を示すものではない。

冷媒回路３１ａは、圧縮機３２ａと、四方弁３３ａと、第一の熱交換器３４ａと、膨張弁３５ａと、第二の熱交換器３６ａと、を備える。圧縮機３２ａと、四方弁３３ａと、第一の熱交換器３４ａと、膨張弁３５ａと、第二の熱交換器３６ａと、は配管により接続される。また熱源装置３０は上記構成要素の他に、第一の熱交換器３４ａの傍に配置された図示しない送風装置、及び各構成要素を制御するための図示しない制御装置を備えている。

圧縮機３２ａは、例えばロータリー式の圧縮機である。なお圧縮機３２ａはピストン式やスクロール式の圧縮機でもよい。さらに圧縮機３２ａは定格周波数で運転されるようにしてもよいし、図示しない制御装置に搭載されたインバータによって周波数が可変に制御されるようにしてもよい。

四方弁３３ａは、流路を切り替える機能を持ち空調システム１００が冷房運転を行うか、暖房運転を行うかによって流路を切り替える。冷房運転を行うとき、四方弁３３ａは圧縮機３２ａの吐出口と第一の熱交換３４ａとを接続し、また第二の熱交換器３６ａと圧縮機３２ａの吸入口とを接続する。一方暖房運転を行うとき、四方弁３３ａは圧縮機３２ａの吐出口と第二の熱交換器３６ａとを接続し、第一の熱交換３４ａと圧縮機３２ａの吸入口とを接続する。

第一の熱交換器３４ａ及び第二の熱交換器３６ａは、例えば銅管と銅管に固着されたアルミニウムのフィンによって構成されるフィンチューブ式熱交換器である。第一の熱交換器３４ａは熱源装置３０の内部に配置され、外気と熱媒体との間で熱交換を行う。一方、第二の熱交換器３６ａは空調装置２の内部に配置され、空調装置２に吸い込まれたＲＡと熱媒体との間で熱交換を行う。

膨張弁３５ａは、例えば開度を制御可能な電子膨張弁である。膨張弁３５ａは流入した高圧の冷媒を低圧の冷媒に減圧する。

以上説明した構成の熱源装置３０の冷媒回路３１ａ、３１ｂは以下のように動作する。空調装置２が冷房運転を行う場合には、冷媒回路３１ａ、３１ｂはともに冷房運転で動作し、図２の実線矢印に示す方向に熱媒体が流れる。この時、第二の熱交換器３６ａ、３６ｂには、例えば１５℃程度の低圧の熱媒体が流れる。

一方、空調装置２が暖房運転を行う場合には、冷媒回路３１ａ、３１ｂはともに暖房運転で動作し、図２の点線矢印に示す方向に熱媒体が流れる。この時、第二の熱交換器３６ａ、３６ｂには、例えば４５℃程度の高圧の熱媒体が流れる。

また、空調装置２が除湿運転を行う場合には、冷媒回路３１ａは冷房運転で動作し、第二の熱交換器３６ａにはＲＡの露点温度よりも低温である７℃程度の熱媒体が流れる。この場合、空調装置２においては、ＲＡが熱交換器３６ａを通過するときに、空気中の水分が熱交換器３６ａの表面に結露して除湿される。

なお、冷媒回路３１ｂについては室内の温度と湿度との関係に応じて、冷媒回路３１ａと同様に冷房運転で動作させてもよく、また、除湿する間に空間１０００、１００１が冷えすぎないように動作を停止させてもよい。あるいは、冷媒回路３１ｂを暖房動作させ、再熱除湿させるようにしてもよい。このように、冷媒回路３１ｂについては、顕熱及び潜熱の空調負荷に応じて動作を切り替えることができる。

なお図２の熱源装置３０では、２系統の冷媒回路を備える場合について説明したが、熱源装置３０は１系統の冷媒回路だけであってもよい。１系統の冷媒回路を備える場合では、空調装置２の第二の熱交換器３６ａ、３６ｂを直列に接続し、それら２つの熱交換器の間に別の膨張弁を配置して、再熱除湿が可能な構成としてもよい。

また図２では、直膨式の熱源装置３０が示されているが、熱源装置３０は間接式であってもよい。その場合、熱源装置３０は空調装置２の内部に配置された水空気熱交換器と、水配管を介して接続される。この場合、熱源装置３０は空調装置２内の熱交換器から戻ってきた冷温水を温調して空調装置２に供給する、いわゆるチラーと呼ばれる装置となる。なお空調装置２の運転モードと、熱源装置３０が供給する冷温水の温度との関係は、上述した直膨式と同様のため、説明を省略する。

また、熱源装置３０に流れる熱媒体は例えばＲ３２（ジフルオロメタン）などのＨＦＣ（Ｈｙｄｒｏ Ｆｌｕｏｒｏ Ｃａｒｂｏｎｓ）冷媒やＲ２９０（プロパン）などの自然冷媒である。なお、本実施の形態においては熱媒体の種類は限定されない。

図３は空調装置２と、換気装置７０と、調湿装置８０と、の構造を示す図である。換気装置７０と、調湿装置８０とは、空調装置２の外部に配置されてもよいし、空調装置２の内部に配置されていてもよい。なお換気装置７０と、調湿装置８０とが空調装置２の内部に配置される場合は、空調装置２、換気装置７０、及び調湿装置８０のそれぞれの風路が隔壁などにより隔絶されていることが望ましい。また換気装置７０と、調湿装置８０とが空調装置２の外部に配置される場合は、空調装置２とそれぞれダクト等で接続される必要がある。

図３に示すように、空調装置２の内部は送風装置２０と、制御装置２２とが備えられ、外面にはＲＡを吸い込む吸込口２３と、ＳＡを供給する供給口２４が設けられている。加えて、空調装置２の内部には第二の熱交換器３６ａ、３６ｂが配置されている。

送風装置２０は、空間１０００及び空間１００１から戻ってきたＲＡを吸込口２３から吸い込み、第二の熱交換器３６ａ、３６ｂに流す。第二の熱交換器３６ａ、３６ｂには、熱源装置３０から供給された熱媒体が流れており、ＲＡと、上記熱媒体との間で熱交換が行われる。つまり、空調装置２は熱源装置３０と冷媒配管を介して接続される直膨式の室内機、あるいは、熱源装置３０と水配管を介して接続される間接式の室内機（ファンコイルユニット）である。

第二の熱交換器３６ａ、３６ｂにより調和されたＳＡは供給口２４から供給される。供給口２４には第一のダクト７が接続されており、ＳＡは第一のダクト７と吹き出し部９ａ、９ｂ、９ｃを通って第一の空間１０００と第二の空間１００１に供給される。

制御装置２２は、空調システム１００全体を制御する。制御装置２２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、通信インタフェースと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、二次記憶装置と、を備え、これらは、バスを介して相互に接続される。通信インタフェースは、無線通信又は有線通信するためのＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を介して、制御装置２２は、温湿度センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、端末５、ダンパ６ａ、６ｂ、６ｃ、汚染物質センサ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、図示しない熱源装置３０の制御装置、換気装置７０、及び調湿装置８０と信号の送受信が可能である。

図４は制御装置２２の機能を示す図である。図４に示すように制御装置２２は、室内環境取得部２００と、操作取得部２０１と、運転モード決定部２０２と、制御指令部２０３と、記憶部２０４とを備える。これら各部の機能は、後述する記憶手段２０４に記憶される空調制御プログラムに沿って、ＣＰＵにより実行される。

室内環境取得部２００は、温湿度センサ４ａ、４ｂ、４ｃ及び汚染物質センサ１１ａ、１１ｂ、１１ｃから送られてくる、空間１０００及び空間１００１の温度、湿度、及び汚染物質の検知結果を受信する。さらに室内環境取得部２００は、取得した各空間の検知結果を後述する記憶部２０４の室内環境データテーブルに格納する。

操作取得部２０１は、使用者の端末５の操作データを受信する。操作データは例えば、目標温度の値、風量の設定値などである。操作取得部２０１は、取得した操作データを後述する記憶部２０４の操作データテーブルに格納する。なお、操作取得部２０１は端末５からの信号だけを受信するのではなく、使用者が保有するスマホなど外部端末からの信号も受信可能である。

運転モード決定部２０２は、各空間の温度、湿度、汚染物質の量、及び端末５の操作データの関係に基づいて、空調システム１００の運転モードを決定する。空調システム１００は、例えば、冷房、暖房、除湿、加湿、送風のなかから、何れかの運転モードに切り替えて動作可能である。

制御指令部２０３は、空調システム１００が運転モード決定部２０２の決定した運転モードで動作するよう、空調システム１００の各構成要素に指令を出す。例えば、空調システム１００が冷房で動作する場合には、制御指令部２０３は熱源装置３０の冷媒回路３１ａ、３１ｂが冷房運転をするよう熱源装置３０の制御装置に指令を出す。

記憶部２０４は、空調システム１００の制御を実行する制御プログラムと、取得される検知結果を記憶する。例えば、記憶部２０４は室内環境データテーブルを備え、空間１０００と、空間１００１とを識別する情報と、それぞれの空間の温度、湿度、及び汚染物質の値を対応付けて記憶する。また記憶部２０４は操作データテーブルを備え、空間１０００と、空間１００１とを識別する情報と、それぞれの空間における端末５の操作内容とを対応付けて記憶する。

換気装置７０は全熱交換器７１を備え、ＲＡと外気（ＯＡ）とを熱交換しつつ換気を行う。具体的には換気装置７０は、図示しない送風装置によってＲＡの少なくとも一部を吸い込み、全熱交換器７１を通した後に屋外に排出する。同時に換気装置７０は、図示しない他の送風装置によって、排出されるＲＡと同量のＯＡを吸い込み、全熱交換器７１を通した後空調装置２に送り込む。ここでＲＡと、ＯＡとは、全熱交換器７１を介して熱交換を行う。これによりＲＡからＯＡへ熱回収が行われる。なお換気装置７０の図示しない送風装置は、制御装置２２からの指令に従って制御される。

調湿装置８０は調湿材８１を備え、空調装置２内の空気を調湿する。調湿材８１は、例えばデシカントロータ等であり、外気ＯＡに含まれる水分を吸着し、その水分を空調装置２に供給して、空調装置２内のＲＡを調湿する。なお調湿装置８０は、制御装置２２からの指令に従って調湿を制御される。また調湿装置８０は、給水による加湿方式であってもよい。

温湿度センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、空間１０００及び空間１００１に設置され、各空間の温度及び湿度を検知する。温湿度センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、検知した温度及び湿度のデータを制御装置２２へ送信する。なお温湿度センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、制御装置２２からの要求に応答して、即座に検知結果を送信してもよいし、一定時間ごとに検知結果を送信するようにしてもよい。

なお、図１において温湿度センサ４ａ、４ｂは空間１０００に、温湿度センサ４ｃは空間１００１に配置されているが、各空間に配置される温湿度センサの数は特に制限されず、必要な数を配置することができる。さらに、各空間には温湿度センサ４ａ、４ｂ、４ｃの代わりに温度センサを設置し、空調装置２における吸込口２３の近傍に湿度センサを配置するようにしてもよい。この場合でも、温度センサが検知した各空間の温度と、ＲＡの湿度との関係から、各空間の湿度を推定することは可能である。

端末５は、例えば空間１０００の入口付近の壁に設置され、ユーザから空調システム１００に係る操作を受け付ける。端末５は、例えば、ユーザの操作により室内の目標温度が変更されると、変更された目標温度の値が含まれた操作データを制御装置２２へ送信する。なお、端末５は一つに限らず各空間に同じものを配置してもよい。

また端末５は上記形態に限らず、同様の機能を有するものであればよい。例えば、使用者が保有するスマートフォンに空調システム１００の制御アプリをインストールしたものであってもよい。

汚染物質センサ１１ａ、１１ｂ、１１ｃは各空間に設置され、各空間のＣＯ２濃度や粉塵濃度など汚染物質を検知する。汚染物質センサ１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、検知結果を制御装置２２へ送信する。なお汚染物質センサ１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、制御装置２２からの要求に応答して、即座に検知結果を送信してもよいし、一定時間ごとに検知結果を送信するようにしてもよい。

なお、図１において汚染物質センサ１１ａ、１１ｂは空間１０００に、汚染物質センサ１１ｃは空間１００１に配置されているが、各空間に配置される汚染物質センサの数は特に制限されず、必要な数を配置することができる。

ダンパ６ａ、６ｂ、６ｃは吹き出し部９ａ、９ｂ、９ｃに配置される。ダンパ６ａ、６ｂ、６ｃの開度は多段階で調節可能となっており、制御装置２２からの指令に従って開度を変更する。これにより、第一のダクト７から供給される空気ＳＡの各空間への供給量を適宜変更することができる。

なお、図１においてダンパ６ａ、６ｂは空間１０００に、ダンパ６ｃは空間１００１に配置されているが、各空間に配置されるダンパの数は特に制限されず、必要な数を配置することができる。

以上、空調システム１００について構成を説明したが、上記の空調システム１００の構成は一例であり、空調システム１００の各要素または全要素は、これと均等なものに置換することもできる。また必要に応じて要素を追加することもできる。例えば、換気装置７０の外気ＯＡを吸い込む部分、ＲＡの吸込口２３、あるいは、吹き出し部９ａ、９ｂ、９ｃには、空気に含まれる塵埃を除去するためのフィルター、あるいは電気式空気清浄装置を取り付けてもよい。

続いて空調システム１００について、その動作を説明する。図５は空調システム１００が設置された一戸建ての間取りと、空調システム１００の各構成要素の配置と、を端末５に表示した図である。以下の空調システム１００の動作の説明では、図５に示される一戸建てにおいて空調システム１００が動作する場合について説明する。

図５に示す一戸建てでは、居住空間として、一階にリビング、ダイニング、キッチン、和室等の、二階に寝室、個室１、個室２等の空間がある。一階及び二階の天井には第一のダクト７が設置され、各空間には吹き出し部９ｄから９ｎが配置されている。なお、吹き出し部９の数や配置は一例であり、図５に示す限りではない。また、図５には図示しないが各空間には、吹き出し部９ｄから９ｎに対応する、温湿度センサ４ｄから４ｎと、汚染物質センサ１１ｄから１１ｎと、が配置され、吹き出し部９ｄから９ｎにはダンパ６ｄから６ｎが取り付けられている。

また、図５に示すように建物に設置された段階で、空調システム１００には各吸込口９ｄから９ｎが配置された空間同士の関係が入力されている。例えば、リビング、ダイニング、及びキッチンは互いに連通しており、壁や扉などで隔てられていない、洗面場とリビングとは壁及び扉によって隔てられている、などの関係が入力されている。空調システム１００に入力された各空間の関係は、記憶部２０４に記憶される。なお以下では、リビング、ダイニング、キッチンを連通する一つの空間として表現する場合には（以下ＬＤＫ、Ｌｉｖｉｎｇ Ｄｉｎｉｎｇ Ｋｉｔｃｈｅｎ）と表記する。

空調システム１００が動作する場合、各空間に対して独自に空調のオンオフ、目標温度、送風量等を設定することができる。ユーザは端末５を操作して上記項目を設定することができる。

使用者が端末５の空調を行いたい空間をタップすると、当該空間の空調を行うための設定画面が表示される。例えば、使用者が端末５のダイニングあるいは吹出口９ｂをタップすると、ダイニングの設定画面が表示される。なお、全空間の空調設定を一括で行える表示を併せて示すようにしてもよい。

図６はダイニングの設定画面の一例を示す図である。図６はダイニングの設定内容として、運転もしくは停止、運転モードの選択、現在の室温と目標温度、風速、換気の有り無し、などの項目が表示されている。なお空調システム１００は運転モードとして、冷暖房、加湿と除湿、及び送風運転、が実行可能である。

なお、図６に示す設定の項目は一例であり、必要に応じて項目を追加あるいは削除することができる。例えば、予約タイマーや、フィルター清掃などの項目を追加してもよい。使用者が希望の設定を行った後、設定完了の表示をタップすると、端末５から設定内容が操作取得部２０１に送信され、記憶部２０４に記憶される。

以上のように使用者から設定が行われた後、空調システム１００は動作を開始する。以下では、まず冷房と暖房、除湿と加湿、送風について説明した後、本実施の形態の特徴的な運転モードである空気清浄モードについて説明する。

なお以下では、空調システム１００を適用する建物を高気密の一戸建てと想定し、換気装置７０は常に動作しているとして説明する。すなわち換気装置７０では、換気装置７０の図示しない送風手段が作動し、ＲＡの少なくとも一部を室外に排出し、排出されたＲＡと同量の外気ＯＡが吸い込まれる。この時、全熱交換器７１においては、ＲＡと外気ＯＡとの間で熱交換が行われ、ＲＡが持つ熱量が外気ＯＡに与えられる。熱交換後、外気ＯＡは空調装置２に吸い込まれる。空調装置２に吸い込まれた外気ＯＡは、排出されなかったＲＡと合流して送風装置２０によって供給口２４から供給される。なお、換気は空調装置１００の設定次第で停止することも可能である。

まず冷房運転について説明する。端末５で使用者が冷房を選択すると、端末５は操作取得部２０１に設定内容の信号を送信する。操作取得部２０１は記憶部２０４に設定内容を記憶させるとともに、運転モード決定部２０２に使用者が選択した内容を送信する。

使用者が冷房を選択した場合、運転モード決定部２０２は空調システム１００が冷房運転を行うよう、空調システム１００の各要素に指令を出す。例えば、運転モード決定部２０２は熱源装置３０に指令を送り、冷媒回路３１ａ及び３１ｂを冷房運転で動作させる。また、運転モード決定部２０２は空調装置２の送風装置２０にも指令を送り送風を行わせる。

この時、冷媒回路３１ａ及び３１ｂの第二の熱交換器３６ａ、３６ｂの温度、送風装置２０の送風量、及びダンパ６ｄからダンパ６ｎの開度は、使用者が設定した制御内容、温湿度センサ４ｄから４ｎの検知結果、及び記憶部２０４に記憶された制御用プログラムによって決定される。なお、空調負荷が小さい場合には冷媒回路３１ａ及び３１ｂのどちらかだけを動作させるようにしてもよい。これにより、各空間における空調システム１００の能力及び吹き出し風量が決まり、空調システム１００は空間を冷房する。

図７は空調システム１００が冷房運転を行う場合の、各空間における冷房能力、吹き出し風量、換気量の一覧を示す図である。図７のa列、ｂ列、及びｃ列は図５に表示された間取りの名称、畳数、及び対応する吹き出し部９の番号を示している。また、ｄ列、e列、及びｆ列は各空間における冷房能力、吹き出し風量、及び換気量を示している。すなわち、図７では６．５畳のリビングに、吹き出し部９ｄから２．２[m3/min]の空気が吹き出し、結果０．６５[kW]の冷房と、１６[m3/h]の換気が行われる。ここで換気量はいずれの空間でも、急速な汚染物質が生じていない場合の換気量としている。なお、図７に示す値はすべて一例であり、空調システム１００の動作を限定するものではない。

なお暖房運転については、冷媒回路３１ａ及び３１ｂが暖房運転で動作する以外は冷房運転の場合と同様であるので、説明を省略する。

続いて除湿運転について説明する。除湿運転では、運転モード決定部２０２は熱源装置３０に指令を送り、冷媒回路３１ａを冷房運転で動作させる。また、運転モード決定部２０２は空調装置２の送風装置２０にも指令を送り送風を行わせる。

この時冷媒回路３１ａの第二の熱交換器３６ａの温度は、温湿度センサ４ｄから４ｎの検知結果を基に、少なくともＲＡの露点温度よりも低温になるよう制御される。これにより、ＲＡが第二の熱交換器３６ａを通過するときに、空気中の水分が熱交換器３６ａの表面に結露して除湿される。

さらにこのとき、より多くの除湿を行うために冷媒回路３１ｂを冷房運転で動作させてもよい。あるいは、除湿時に空間が冷えすぎないように動作を停止させてもよく、冷媒回路３１ｂを暖房動作させ、再熱除湿させるようにしてもよい。このように、冷媒回路３１ｂについては、顕熱及び潜熱の空調負荷や、除湿の設定に応じて動作を切り替えることができる。

続いて加湿運転では、運転モード決定部２０２は送風装置２０及び調湿装置８０に指令を発する。調湿装置８０は調湿材８１に蓄えられた水分を放出し、ＲＡの湿度を高める。例えば、調湿材８１がデシカントロータであれば、水分が蓄えられた部分に対し図示しない送風手段で送風を行うことで、空気の湿度を上昇させ、湿度の高い空気を空調装置２に供給することでＲＡの湿度を高める。

なお、デシカントロータの風上側にはヒーターなどの加熱装置を配置してもよい。調湿装置８０が加湿を行うとき、加熱装置を作動させることによって温度の高い空気がデシカントロータに流れる。これにより、加熱装置がない場合と比べてデシカントロータの水分の放出量が大きくなるので、ＲＡを短時間で加湿できるようになる。

また調湿装置８０は給水による加湿方式であってもよく、その場合は水を加熱あるいは水に超音波を照射するなどして水蒸気を発生させ、加湿を行う。

なお、加湿運転時における加湿量は、調湿装置８０の図示しない送風手段の送風量や、水の加熱量で決定されるが、これらの値は温湿度センサ４ｄから４ｎの検知結果及び記憶手段２０４に記憶された制御プログラムを基に決定される。

加えて、上記加湿運転は暖房運転と同時に行うこともできる。具体的には、第二の熱交換器３６ａ、３６ｂにより加熱された空気に調湿装置８０から水蒸気を加えることで、暖房運転と加湿運転を同時に行うことができる。

続いて、送風運転について説明する。送風運転では、運転モード決定部２０２は送風装置２０に指令を発し送風を行わせる。この時、送風装置２０の送風量は使用者が選択した条件及び記憶手段２０４に記憶された制御プログラムを基に決定される。

続いて、本実施の形態の特徴的な運転モードである空気清浄モードについて説明する。空気清浄モードは、いずれかの空間の空気が汚染されているときに実行される。すなわち空気清浄モードは、汚染物質センサ１１ｄから１１ｎのなかでいずれかが検知した汚染物質の量が、あらかじめ定められた所定の値を超えた場合に実行される。なお、空気清浄モードはユーザが端末５を操作して実行されるようにしてもよい。

さらに、本実施の形態における空気清浄モードでは空調システム１００の動作は数種類あり、それぞれ発揮される効果が異なる。よって、以下では各動作について附番を行い、空気清浄モード１、空気清浄モード２、・・・として説明を行う。また以下では、特別に個々を区別する必要のない場合には構成要素の符号のアルファベットを省略する。

また各空気清浄モードは冷房、暖房、除湿、加湿、及び送風運転と同時に行うことが可能である。以下では冷房運転と空気清浄モードを同時に行うとして説明を行う。また図７は空気清浄モードを実行する前の、通常の冷房運転実行時における各空間の冷房能力、吹き出し風量、及び換気量を示す図である。以下では、上記通常の冷房運転時から、各空気清浄モードを実行した場合の冷房能力、吹き出し風量、換気量の変化を中心に説明する。なお、図７を含め以下の図に示される数値は一例であり、空調システム１００の動作を限定するものではない。

空気清浄モード１．
図５に示すダイニングにて所定の値以上の汚染物質が検知されたとして説明を行う。空気清浄モード１ではまず、ダイニングのダンパ６ｅの開度を大きくする。図８はこの時の各空間における冷房能力、吹き出し風量、及び換気量を示す図である。図７と比較すると、図８では吹き出し部９ｅからの吹き出し風量が増大し、それに比例してダイニングの冷房能力及び換気量も増大する。一方、ダイニング以外の空間においては、冷房能力、吹き出し風量、及び換気量は成り行きで低下する。

なおこのとき、ダイニングのダンパ６ｅの開度をどの程度大きくするかは任意に決定できる。例えば、あらかじめ定められた所定の開度まで大きくしてもよいし、汚染物質センサ１１ｅの検知結果に応じて開度を決定するようにしてもよい。また、ダイニング以外の空間の換気量や冷房能力が、あらかじめ定められた下限値を下回らないよう、ダイニングのダンパ６ｅの開度の調整をおこなってもよい。

図８に示す状態では、図７と比較してダイニングの換気量が２４［ｍ３／ｈ］に増大している。これにより、ダイニングに新鮮な空気が多く供給され、汚染物質が除去される。しかしながら図８に示す状態では、ダイニングの冷房能力は０．９８［ｋＷ］と、図７の場合のダイニングの冷房能力より増大している。加えて、ＬＤＫの冷房能力の合計は、図７で１．７８［ｋＷ］あり、図８では２．０４［ｋＷ］と増大している。したがって、図８に示す状態ではＬＤＫは冷やしすぎの状態になる。

上記ＬＤＫの冷やしすぎの状態を解消するために、空気清浄モード１ではリビングのダンパ６ｄ及びキッチンのダンパ６ｆの開度を小さくする。図９はこの時の各空間における冷房能力、吹き出し風量、及び換気量を示す図である。図８と比較すると、リビング及びキッチンの吹き出し風量が低下することにより、冷房能力及び換気量も低下する。また、ＬＤＫ以外の空間では冷房能力、吹き出し風量、及び換気量は成り行きで増大している。なお、ＬＤＫ以外の空間の冷房能力、吹き出し風量、及び換気量は通常の冷房運転時の値と同一である。

図９に示す状態では、ダイニングの冷房能力は０．９８［ｋＷ］のままであるが、ＬＤＫの冷房能力の合計は１．７８［ｋＷ］と、図７のＬＤＫの冷房能力と同一になっている。ここで、リビング及びキッチンはダイニングと連通している。したがって、ダイニングの冷房能力が連通するリビング及びキッチンに分け与えられるため、図８の状態で発生していたＬＤＫの冷やしすぎが解消される。したがって、図９に示す状態では、図８に示す状態で成り行き状態であったＬＤＫの冷房能力の合計が適切に制御され、快適性が維持される。

なお、リビングのダンパ６ｄ及びキッチンのダンパ６ｆの開度を小さくするタイミングは任意に設定してよい。例えば、ダイニングのダンパ６ｅの開度を大きくすると同時にダンパ６ｄ及びダンパ６ｆの開度を小さくしてもよい。あるいは、ダンパ６ｅの開度を大きくしてから所定の時間が経過した後に、ダンパ６ｄ及びダンパ６ｆの開度を小さくしてもよい。さらに、ダンパ６ｅの開度を大きくした後、リビングの温湿度センサ４ｄ、ダイニングの温湿度センサ４e、あるいはキッチンの温湿度センサ４ｆの検知温度が所定の値以上変化した（例えば２℃）場合に、ダンパ６ｄ及びダンパ６ｆの開度を小さくしてもよい。

なお、図８の状態から図９の状態に変化させるには、リビングのダンパ６ｄ及びキッチンのダンパ６ｆの開度が小さくされたとき、ダイニングのダンパ６ｅの開度もわずかに小さくする必要がある。これは冷房能力と吹き出し風量の合計が一定であるために、リビングのダンパ６ｄ及びキッチンのダンパ６ｆの開度を小さくしたとき、リビングとキッチンの冷房能力と吹き出し風量の減少分が、他の空間に還元されるためである。しかしながら、ダイニングのダンパ６ｅの開度を変化させなかったとしても、ＬＤＫの冷房能力の合計は１．８０［ｋＷ］と大きな影響はなく、上記冷やしすぎの解消は十分達成される。

また、図９に示す状態では汚染物質が検知されているダイニングへの吹き出し風量が大きいため、短時間でのダイニングの換気が行われる。加えて、空調装置２への外気ＯＡの取り入れ量が変化しないため、図７に示す通常の冷房運転時と比較して空調システム１の消費エネルギーが増大しない。さらに、ＬＤＫ以外の空間の冷房能力は通常の冷房運転時と同じであるため、全空間にわたって温度も維持される。

空気清浄モード２．
再びダイニングで汚染物質が検知されたとして説明を行う。空気清浄モード２では空気清浄モード１と同様、ダイニングのダンパ６ｅの開度を大きくする。この時の各空間における冷房能力、吹き出し風量、及び換気量は、図８に示す状態と同じである。

空気清浄モード２では、図８に示す状態において熱源装置３０の第二の熱交換器３６の温度を上昇させる。すなわち、空調装置２でのＲＡの冷却を弱くする。図１０は上記状態での、各空間における冷房能力、吹き出し風量、及び換気量を示す図である。図１０では、各空間へ吹き出されるＳＡの温度が高くなるため、図８に示す場合と比較して冷房能力が小さくなる。ここでは各空間のダンパ６の開度を変更していないため、各空間の冷房能力はほぼ均等に小さくなる。

図１０に示す状態では、ＬＤＫの冷房能力の合計は１．７８［ｋＷ］と、図７のそれと同一になっている。したがって、図１０に示す状態では空気清浄モード１と同様、図８の状態で発生していたＬＤＫの冷やしすぎが解消される。

また空気清浄モード１の場合と比較して、図１０に示す状態ではダイニングの冷房能力が０．８５［ｋＷ］と小さいため、ダイニングの冷やしすぎが発生する虞が小さくなる。加えて、空気清浄モード２では第二の熱交換器３６の温度が高く熱源装置３０の負荷が小さいため、消費エネルギーが小さくなる。

空気清浄モード３．
再びダイニングで汚染物質が検知されたとして説明を行う。空気清浄モード３では空気清浄モード１、２と同様、ダイニングのダンパ６ｅの開度を大きくする。この時の各空間における冷房能力、吹き出し風量、及び換気量は、図８に示す状態と同じである。

空気清浄モード３では、空調装置２の送風装置２０の送風量を小さくする。図１１は上記状態での、各空間における冷房能力、吹き出し風量、及び換気量を示す図である。図１１では、各吹き出し部９から吹き出される風量が小さくなるため、図８に示す場合と比較して冷房能力が小さくなる。なおここでは各ダンパ６の開度を変更していないため、各空間の吹き出し風量はほぼ均等に小さくなる。

なお、図１１においては換気装置７０のＯＡの取り入れ量が変化していないため、吹き出し風量が低下しても換気量は低下しない。このため、各空間の換気量は図８と同じ状態に維持されている。さらに、図１１に示す状態では、ＬＤＫの冷房能力の合計は１．７８［ｋＷ］と、図７のＬＤＫの冷房能力と同一になっている。したがって、図１１に示す状態では空気清浄モード１と同様、図８の状態で発生していたＬＤＫの冷やしすぎが解消される。

また空気清浄モード２と同様、図１１に示す状態ではダイニングの冷房能力が０．８５［ｋＷ］と小さいため、ダイニングの冷やしすぎが発生する虞がより小さくなる。加えて、図１１に示す状態ではダイニングの吹き出し風量が２．９［ｍ３／ｍｉｎ］で、空気清浄モード１、２と比較して小さいので、風が人に当たって不快感を生じさせる虞が小さくなる。

なお空気清浄モード２、３では、第二の熱交換器３６の温度を高くする、あるいは送風装置２０の送風量を小さくして、ＬＤＫの冷房能力の合計を１．７８［ｋＷ］に保っている。しかしながら、上記ＬＤＫの冷房能力の合計ではなく、ダイニングの冷房能力が０．６５［ｋＷ］になるように動作を行ってもよい。この場合、ダイニングの冷やしすぎが発生する可能性がより低くなるが、時間が経過するとともにＬＤＫの温度が上昇する虞がある。

また図８から図１１に示す空気清浄モード１、２、３では、換気装置７０のＯＡの取り入れ量、すなわち換気量の合計を１４４［ｍ３／ｈ］に保っていた。しかしながら、空気清浄モード１、２、３では換気装置７０のＯＡの取り入れ量を増加させ、換気量を増大させることも可能である。

図１２は図９の状態から、換気装置７０のＯＡの取り入れ量を増加させた場合の各空間の冷房能力、吹き出し風量、及び換気量を示す図である。図１２では換気量が増大する一方、送風装置２０の送風量及び各空間のダンパ６の開度が変化していないため、吹き出し風量は変化しない。加えて、各空間に吹き出す空気の温度も変化しないため、冷房能力も変化しない。

図１２に示す状態では、図９と比較してダイニングの換気量がさらに増大しているため、より短時間でのダイニングの換気が行われる。しかしながら、温度の高いＯＡを、第二の熱交換器３６で吹き出し温度まで冷却する必要が生じるため、熱源機３０の負荷が大きくエネルギー消費が大きくなる。

なお、図１２は空気清浄モード１でＯＡの取り入れ量を増大させた場合を示しているが、空気清浄モード２、３でも同様の動作を行うことも可能である。この場合、換気量の増加と消費エネルギーの増大も同様に生じる。

以上、空気清浄モード１、２、３について説明したが、各空気清浄モードは任意の基準が満たされたときに停止するようにしてよい。例えば、空気清浄モードを実行してからあらかじめ定められた所定の時間（例えば５分）が経過した後、自動的に空気清浄モードを停止するようにしてよい。あるいは、汚染物質センサ１１が検知する汚染物質の量が所定の値（例えば１００［μｇ／ｍ３］）以下になった場合に停止するようにしてもよい。また、温湿度センサ４の検知結果から、通常の運転が行われている場合と比較して、室内の温度が所定の値（例えば２［℃］）以上乖離した場合に停止するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施の形態における空調システム１００は、空間で汚染物質が検知された場合に空気清浄モードを実行する。空気清浄モードは以下のような効果を奏する。まず、汚染物質が検知された空間の換気量を増大させ、汚染物質を速やかに除去する。

また、空調システム１００の能力が通常運転時と同等になるようダンパ６、熱源装置３０、あるいは送風装置２０を制御することで、空気清浄モードを行っている場合でも室内の温度を維持することができる。

さらに、空気清浄モード１ではいずれの空間においても温度が変化せず快適性が維持される、空気清浄モード２では消費エネルギーが小さい、空気清浄モード３では人に風が当たって不快感を生じさせる虞が小さいなどの効果があり、使用者の要望に応じてモードを使い分けることができる。

以上、空調システム１００について構成と動作を説明したが、上記の空調システム１００の構成と動作は一例であり、空調システム１００の構成と動作はこれと均等なものに置換することも、必要に応じて追加することもできる。

例えば空調システム１００は、空気清浄モードにおいて、汚染物質が発生した空間、あるいは、当該空間に連通する空間も含めた空間の温度を維持するように動作している。しかしながら、空調システム１００は、上記空間以外の空間の温度を維持するように動作してもよい。

例えば図５において、吹き出し部９ｈが位置する洗面場の汚染物質センサ１１ｈが汚染物質を検知した場合を考える。このとき空調システム１００は、洗面所のダクト６ｈの換気量を上昇させるとともに、ＬＤＫの温度を維持するように動作してもよい。例えば、リビングのダンパ６ｄ、ダイニングのダンパ６ｅ、及びキッチンのダンパ６ｆの開度を変更することによって、ＬＤＫの温度を維持させる。

なおこのような動作を行うには、空調状態を維持する空間は使用者があらかじめ設定する必要がある。具体的には、任意の空間指定手段、例えば図５のように端末５に間取りが表示された状態において、使用者が所定の時間（例えば５秒間）連続で空間をタップし続けた場合に、当該空間を空調状態が維持される空間に設定するようにしてもよい。

さらに空気清浄モードが実行されているとき、各空間に配置されている温湿度センサ４、あるいは、汚染物質センサ１１の検知結果に応じて、ダンパ６の開度、熱源機３０の第二の熱交換器３６の温度、あるいは送風装置２０の送風量を変更するようにしてもよい。

例えば、ダイニングで汚染物質が発生し冷房運転中に空気清浄モードを実行した場合に、リビングの空気温度が通常運転時から変化せず、ダイニングの空気温度が低下し、キッチンの空気温度が上昇した場合を考える。この場合、ダイニングのダンパ６ｅの開度を大きくし、キッチンのダンパ６ｆの開度を小さくする。これによりキッチンの冷房能力が増大し、ダイニングの冷房能力が低下する。その結果、上記のようなダイニング及びキッチンの温度変化を抑制することができる。なおこのとき、合わせて熱源機３０の第二の熱交換器３６の温度、あるいは送風装置２０の送風量を変更してもよい。

上記のような動作を行う場合、さらに空調システム１００及び１０１に学習機能を搭載してもよい。この場合、学習システムはＬＤＫの室温変化を小さくできるダンパ６、熱源機３０、及び送風装置２０の制御状態を学習する。これにより、再び空気清浄モードが実行された際に、ＬＤＫの温度変化を抑制できる可能性が高くなる。

さらに、空気清浄モード１から３のなかでどれを実行するかは、使用者の好みに応じて選択できるようにしてよい。例えば、空調システム１００を初めて起動する場合に、使用者の意思を確認する質問手段、すなわち、図１３に示すような質問チャートを端末５に表示する。使用者がチャートに従って回答を行うと、空気清浄モード１から５のなかでどれが実行されるかが決定される。例えば、使用者がＱ１０１で”省エネをしたい”と回答した場合、空気清浄モード２が実行されるようになる。なおこの決定は空気清浄モード２以外が実行されないことを意味するのではなく、例えば空気清浄モード２が実行されている途中に、人がいる空間の温度があらかじめ設定された温度（例えば２［℃］）以上変化した場合、空気清浄モード１に切り替えるようにしてもよい。

また、本実施の形態における空調システム１００は汚染物質センサ１１を備え、汚染物質センサ１１が汚染物質を検知した場合に空気清浄モードを実行するが、汚染物質センサ１１は例えば赤外線センサ等の人検知手段に置き換えることもできる。これは空間内に汚染物質が発生する場合、それは人の活動によると考えられるからである。

より具体的には、赤外線センサは各空間に配置され、いずれかの空間に人が存在するかを検知する。空調システム１００は空間に人が存在する場合、空間に汚染物質が発生していると見做していずれかの空気清浄モードを実行する。空調システム１００をこのように動作させることで、汚染物質が発生する可能性の高い人周囲の空気を素早く清浄化できる。

実施の形態２．
図１４及び図１５を参照しながら、本開示の実施の形態２について説明する。本実施の形態の空調システム１０１の構成及び動作は、実施の形態１の空調システム１００と概ね同一であるが、構成要素や動作が一部異なる。以下、本実施の形態に係る空調システム１０１について、実施の形態１との相違点を中心に説明する。説明を省略した部分については実施の形態１と同一である。

図１４は本実施の形態の空調システム１０１の構成を示す図である。実施の形態２に示す空調システム１０１は、室内にいる人を検知する人検知手段、例えば赤外線センサ１０ａ、１０ｂ、１０ｃを有する。なお赤外線センサ１０ａ、１０ｂ、１０ｃを有する以外の構成は、実施形態１と同一である。以下では特別に区別する必要がない限り、構成要素のアルファベットの附番は省略する。

赤外線センサ１０は各空間に存在する人を検知する。赤外線センサ１０は例えば素子が並べられたアレイセンサと、当該センサを駆動させる駆動機構とから構成される。赤外線センサ１０は各空間の天井に取り付けられ、駆動機構によりアレイセンサを駆動し室内を走査することで、室内の熱分布を表す熱画像を取得する。赤外線センサ１０は、取得した熱画像を制御手段２２の室内環境取得部２００に送信する。

なお人検知手段としては、赤外線センサ１０以外に人の存在を検知する機能を有する任意の手段を用いることが可能である。例えば赤外線センサ１０の代わりに、可視光カメラを使用してもよい。この場合可視光カメラはあらかじめ定められた時間間隔（例えば６０秒）で室内を撮影する。あるいは、照明のＯＮ、ＯＦＦを検知する装置を用いて、照明がＯＮになっている空間に人がいると見做すようにしてもよい。あるいは、ビーコン技術を用いてスマホの位置を検知する装置を用いて、スマホの位置を人の位置と見做すようにしてもよい。

さらに赤外線センサ１０は空間指定手段としても用いることができる。後述する空気清浄モード４及び５では、空調状態を維持する空間は汚染物質が検出された空間、あるいは、当該空間と当該空間と連通する空間全体である。しかしながら、空調状態を維持する空間は、赤外線センサ１０により人が存在すると判定された空間であってもよい。

室内環境取得部２００は、赤外線センサ１０から送信された熱画像を処理し、空間に人が存在するかを判定する。具体的には、熱画像中に人の体温（約３６℃）に近い領域が塊で存在する場合、空間に人が存在すると判定する。

なお、人が存在する空間が別の空間に連通している場合、上記別の空間に取り付けられた赤外線センサ１０が取得する熱画像に人の体温に近い領域が発生する可能性がある。図５に示す例でいえば、リビングにいる人がダイニングの赤外線センサ１０が取得した熱画像に映り込む可能性がある。このような場合、空調システム１０１が人の存在する空間を誤認する虞がある。このため、例えば熱画像中の人の体温に近い領域が、あらかじめ定められた所定の大きさ以上の場合に当該空間に人が存在すると判定するようにしてもよい。

以上の構成を有する空調システム１０１は、実施の形態１の空気清浄モード１から３に加えて、以下の空気清浄モード４及び５を実行することが可能である。なお本実施の形態では、図５に示す各空間に赤外線センサ１０ｄから１０ｎが取り付けられている。

空気清浄モード４．
再び図５のダイニングにて所定の値以上の汚染物質が検知されたとして説明を行う。空気清浄モード４ではまず、汚染物質が検知された空間、すなわちダイニングに人が存在するかが判定される。具体的には、赤外線センサ１０ｅによりダイニングの熱画像を取得し、室内環境取得部２００は取得された熱画像中に人の体温に近い領域が存在するかを判定する。ダイニングに人が存在すると判定された場合、ダイニングに連通する空間、すなわちリビングのダンパ６ｄ及びキッチンのダンパ６ｆの開度を大きくする。なお、ダイニングに人が存在しないと判定された場合は、空気清浄モード１、２、及び３のいずれかを実行する。

図１５はこの時の各空間における冷房能力、吹き出し風量、及び換気量を示す図である。図７と比較すると、図１５ではリビング及びキッチンの吹き出し風量が増大し、それに合わせて冷房能力と換気量も増大する。一方、ＬＤＫ以外の空間においては、冷房能力、吹き出し風量、及び換気量は成り行きで減少する。

なお、図１５の状態になるにはダイニングのダンパ６ｅの開度も僅かに大きくする必要がある。しかしながら、ダンパ６ｅの開度を変更しない場合でも吹き出し風量の変化は約０．０６［ｍ３／ｍｉｎ］と小さい。したがって、リビングのダンパ６ｄ及びキッチンのダンパ６ｆの開度を大きくしたとき、ダイニングのダンパ６ｅの開度は変更しなくともよい。

図１５に示す状態では、図７と比較してＬＤＫの換気量の合計が４９［ｍ３／ｈ］に増大している。これにより、連通するリビング及びキッチンを通じて、ダイニングに新鮮な空気が多く供給され、汚染物質が除去される。

なおこのとき、リビングのダンパ６ｄ及びキッチンのダンパ６ｅの開度をどの程度大きくするかは任意に決定できる。例えば、あらかじめ定められた所定の開度まで大きくしてもよいし、汚染物質センサ１１ｄ及び１１ｅの検知結果に応じて開度を決定するようにしてもよい。

さらに、リビングのダンパ６ｄ及びキッチンのダンパ６ｅの開度の変更はともに独立して行うことができる。具体的には、リビングのダンパ６ｄの開度を大きく開き、キッチンのダンパ６ｅの開度を少し開くようにしてもよい。あるいは、リビングのダンパ６ｄ及びキッチンのダンパ６ｅの中から片方だけの開度を変更するようにしてもよい。

図１５に示す状態ではＬＤＫの冷房能力の合計は２．０１［ｋＷ］と、図７におけるＬＤＫの冷房能力より増大している。したがって、図１５に示す状態ではＬＤＫは冷やしすぎの状態になる虞がある。

上記ＬＤＫの冷やしすぎの状態を解消するために、空気清浄モード４では熱源装置３０の第二の熱交換器３６の温度を上昇させる。図１６は上記動作を行ったときの、各空間における冷房能力、吹き出し風量、及び換気量を示す図である。図１６では、各吹き出し部９から吹き出される空気の温度が高くなるため、図１５に示す場合と比較して冷房能力が小さくなる。ここでは各ダンパ６の開度を変更していないため、各空間の冷房能力はほぼ均等に小さくなる。

図１６に示す状態ではＬＤＫの冷房能力の合計は１．７８［ｋＷ］と、図７でのＬＤＫの冷房能力と同一になっている。したがって図１６に示す状態では、ＬＤＫの冷やしすぎが解消される。

加えて、図１６の状態では人が存在するダイニングにおいて、吹き出し風量が通常運転時と変化しないため、ダイニングに存在する人に強い風が当たって快適性を損なう虞が少ない。加えて、汚染物質が発生しているダイニングだけでなく、ＬＤＫ全体で換気量を増大させているので、汚染物質がＬＤＫに拡散したとしても除去することが可能である。

空気清浄モード５．
再び図５のダイニングにて所定の値以上の汚染物質が検知されたとして説明を行う。空気清浄モード５ではまず、空気清浄モード４と同様にダイニングに人が存在するかが判定される。なお、判定方法は空気清浄モード４と同様である。

また、ダイニングに人が存在すると判定された場合、リビングのダンパ６ｄ及びキッチンのダンパ６ｆの開度を大きくする点も同様である。したがって、各空間の冷房能力、吹き出し風量、及び換気量は図１５に示す状態となる。なお、ダイニングに人が存在しないと判定された場合は、空気清浄モード１、２、３のいずれかを実行する。

図１５におけるＬＤＫの冷やしすぎを解消するために、空気清浄モード５では送風装置２０の送風量を小さくする。図１７は上記動作を行ったときの、各空間における冷房能力、吹き出し風量、及び換気量を示す図である。図１７では、各吹き出し部９からの吹き出し風量が小さくなり、それに伴って冷房能力も小さくなる。ここでは各ダンパ６の開度を変更していないため、各空間の吹き出し風量はほぼ均等に小さくなる。またこのとき、換気装置７０のＯＡの取り入れ量は変化していないので換気量は変化しない。

図１７に示す状態ではＬＤＫの冷房能力の合計は１．７８［ｋＷ］と、図７のＬＤＫの冷房能力と同一になっている。したがって、図１７に示す状態ではＬＤＫの冷やしすぎが解消される。

加えて、図１７の状態では人が存在するダイニングにおいて、吹き出し風量が通常運転時より小さくなっている。したがって、例えば人が吹き出し部９の近くに来たとしても風が当たって不快感を生じさせる虞が少なくなる。

以上、空気清浄モード４、５について説明したが、各空気清浄モードは任意の基準が満たされたときに停止するようにしてよい。例えば、空気清浄モードを実行してからあらかじめ定められた所定の時間（例えば５分）が経過した後、自動的に空気清浄モードを停止するようにしてよい。あるいは、汚染物質センサ１１が検知する汚染物質の量が所定の値（例えば１００［μｇ／ｍ３］）以下になった場合に停止するようにしてもよい。また、温湿度センサ４の検知結果から、通常の運転が行われている場合と比較して、室内の温度が所定の値（例えば２［℃］）以上乖離した場合に停止するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施の形態における空調システム１０１は、空間で汚染物質が検知された場合に空気清浄モード４、５を実行する。空気清浄モード４、５は以下のような効果を奏する。まず汚染物質が検知された空間と連通する空間の換気量を増大させ、空間の汚染物質を速やかに除去する。

また汚染物質が発生した空間と、当該空間と連通する空間との合計の冷房能力は、空気清浄モード４、５が実行される前後で変化しない。したがって、空気清浄モードを行っている場合でも室内の快適性を維持することができる。

さらに空気清浄モード４は消費エネルギーが小さい、空気清浄モード５では人に風が当たって不快感を生じる虞が小さいなどの効果があり、使用者の要望に応じてモードを使い分けることができる。

なお、本開示では空気清浄モード実行時の各空間の冷房能力、吹き出し風量、及び換気量を図７から図１７で示したが、各図に示される値は任意に決定できるダンパ６の開度、熱源機３０の第二の熱交換器３６の温度、送風装置２０の送風量等によって決定される一例である。すなわち、これらの値はシステム設計時や、使用時の状況等に応じて決定されるものであり、空調システム１００及び１０１の動作を限定するものではない。

また、本開示は広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能である。

実施形態１、２では制御装置２２によって、空調システム１００及び１０１が制御させるが、制御装置２２が有する機能と同等の機能を有する空調システム１００及び１０１とは別体の制御装置によって、制御が実行されるようにしてもよい。

例えば、制御装置２２の機能の全部又は一部を専用のハードウェアで実現できるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又は、これらの組み合わせ等である。

さらに制御プログラムを、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、光磁気ディスク（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ、メモリカード、ＨＤＤ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布することも可能である。

そして、上記のように空調システム１００及び１０１とは別体の制御装置によって制御を実行する構成を採用する場合では、配布した制御プログラムを特定の又は汎用のコンピュータにインストールすることによって、当該コンピュータを制御装置２２として機能させることも可能である。また、制御プログラムをインターネット上のサーバが有するディスク装置に格納しておき、当該サーバから制御用の装置に制御プログラムがダウンロードされるようにしてもよい。

また、上述した実施形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。

本開示の空調システムは、全館空調システムが適用される建物において特に適している。

２ 空調装置、 ４ 温湿度センサ、 ５ 端末、 ６ａ～６ｎ ダンパ、
９ａ～９ｎ 吹き出し部、 １０ａ～１０ｎ 赤外線センサ、
１１ａ～１１ｎ 汚染物質センサ、 ２０ 送風装置、 ２２ 制御装置、
２３ 吸込口、 ２４ 供給口、 ３０ 熱源装置、３１ａ、ｂ 冷媒回路、
３２ａ、ｂ 圧縮機、 ３３ａ、ｂ 四方弁、３４ａ、ｂ 第一の熱交換器、
３５ａ、ｂ 膨張弁、 ３６ａ、ｂ 第二の熱交換器、 ７０ 換気装置、
７１ 全熱交換器、 ８０ 調湿装置、 ８１ 調湿材、
１００、１０１ 空調システム、２００ 室内環境度取得部、
２０１ 操作取得部、 ２０２ 運転モード決定部、 ２０３ 制御指令部、
２０４ 記憶部

Claims (12)

1. 熱交換器を有する熱源機と、
   送風装置と、
   前記送風装置と居住空間との間を接続するダクトと、
   前記ダクトから分岐し、前記ダクトから送られた空気を前記居住空間に吹き出す複数の吹き出し部と、
   前記吹き出し部に取り付けられ、前記居住空間に吹き出される空気の量を変化可能な複数のダンパと、
   前記居住空間に配置され、前記居住空間内の汚染物質を検知する複数の汚染物質センサと、
   いずれかの前記汚染物質センサがあらかじめ定められた所定の値以上の汚染物質を検知した場合に、前記ダンパのなかから、当該汚染物質センサが配置された居住空間のダンパの開度を大きくし、
   かつ、
   前記熱源機の出力を低下させる、あるいは、前記送風装置の送風量を低下させる第一の空気清浄モードを実行する制御装置と、
   を備えることを特徴とする空調システム。
2. 前記居住空間に配置され、前記居住空間の温度を検知する複数の温度センサを備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
3. 前記ダクトから吹き出される空気を調湿する調湿装置と、
   前記居住空間の湿度を検知する湿度センサと、を備える
   ことを特徴とする請求項１からまたは２に記載の空調システム。
4. 前記制御手段は、前記第一の空気清浄モードが実行されている際、いずれかの前記居住空間の温度が、あらかじめ定められた所定の温度以上変化したと前記温度センサが検知した場合に、前記第一の空気清浄モードを終了する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の空調システム。
5. 前記制御手段は、前記第一の空気清浄モードが実行されている際、すべての前記汚染物質センサが検知した値が、あらかじめ定められた所定の値以下になった場合に、前記第一の空気清浄モードを終了する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の空調システム。
6. 使用者の意思を確認する質問手段を備え、
   前記制御装置は、前記第一の空気清浄モードを実行する場合に、前記質問手段により確認された使用者の意思に従って、前記熱源機、あるいは、前記送風装置のどちらを優先して制御するかを決定する
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の空調システム。
7. 熱交換器を有する熱源機と、
   送風装置と、
   前記送風装置と居住空間との間を接続するダクトと、
   前記ダクトから分岐し、前記ダクトから送られた空気を前記居住空間に吹き出す複数の吹き出し部と、
   前記吹き出し部に取り付けられ、前記居住空間に吹き出される空気の量を変化可能な複数のダンパと、
   前記居住空間に配置され、前記居住空間内の汚染物質を検知する複数の汚染物質センサと、
   前記吹き出し部が配置された前記居住空間同士の関係を記憶する記憶手段と、
   いずれかの前記汚染物質センサがあらかじめ定められた所定の値以上の汚染物質を検知した場合に、前記ダンパのなかから、当該汚染物質センサが配置された居住空間のダンパの開度を大きくし、
   かつ、
   前記熱源機の出力を低下させる、前記送風装置の送風量を低下させる、あるいは、前記記憶手段に記憶された前記居住空間同士の関係を参照し、前記開度を大きくしたダンパが配置される居住空間と連通する居住空間に配置される別のダンパの開度を小さくする第一の空気清浄モードを実行する制御装置と、
   を備えることを特徴とする空調システム。
8. 使用者の意思を確認する質問手段を備え、
   前記制御装置は、前記第一の空気清浄モードを実行する場合に、前記質問手段により確認された使用者の意思に従って、前記熱源機、前記送風装置、あるいは前記ダンパのいずれを優先して制御するかを決定する
   ことを特徴とする請求項７に記載の空調システム。
9. 前記居住空間内に存在する人を検知する人検知手段を備え、
   前記制御装置は、いずれかの前記汚染物質センサがあらかじめ定められた所定の値以上の汚染物質を検知し、
   かつ、
   前記人検知手段が、当該汚染物質センサが配置された居住空間に人が存在すると検知した場合、
   前記記憶手段に記憶された前記居住空間同士の関係を参照し、当該汚染物質センサが配置された居住空間と連通する居住空間に配置される別のダンパの開度を大きくし、
   かつ、
   前記熱源機の出力を低下させる、あるいは、前記送風装置の送風量を低下させる第二の空気清浄モードを実行する
   ことを特徴とする請求項７または８に記載の空調システム。
10. 前記居住空間のなかから、いずれかの居住空間を指定する空間指定手段を備え、
    前記制御装置は、前記空間指定手段により指定された居住空間以外の居住空間に配置された前記汚染物質センサが、あらかじめ定められた所定の値以上の汚染物質を検知した場合に、前記ダンパのなかから、当該汚染物質センサが配置された居住空間に配置されたダンパの開度を大きくし、
    かつ、
    前記熱源機の出力を上昇させる、前記送風装置の送風量を増大させる、あるいは、前記空間指定手段により指定された居住空間に配置されたダンパの開度を大きくする第三の空気清浄モードを実行する、
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の空調システム。
11. 室外から外気を取り入れる換気装置を備え、
    前記制御装置は、前記第一の空気清浄モード、前記第二の空気清浄モード、あるいは前記第三の空気清浄モードが実行されている際、前記換気装置が取り入れる外気の量を増加させる
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の空調システム。
12. 熱交換器を有する熱源機と、
    送風装置と、
    前記送風装置と居住空間との間を接続するダクトと、
    前記ダクトから分岐し、前記ダクトから送られた空気を前記居住空間に吹き出す複数の吹き出し部と、
    前記吹き出し部に取り付けられ、前記居住空間に吹き出される空気の量を変化可能な複数のダンパと、
    前記居住空間に配置され、前記居住空間内の人を検知する複数の人検知手段と、
    いずれかの前記人検知手段が人を検知した場合に、前記ダンパのなかから、当該人検知手段が配置された居住空間のダンパの開度を大きくし、
    かつ、
    前記熱源機の出力を低下させる、あるいは、前記送風装置の送風量を低下させる第一の空気清浄モードを実行する制御装置と、
    を備えることを特徴とする空調システム。

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