JP5532153B1 - 空気調和システム - Google Patents
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Abstract
【課題】暖房運転における空気調和機の負担の過大な増大を抑制しつつ、室内空気の換気の機会を確保することができる空気調和システムを提供する。
【解決手段】空気調和システムは、空気調和機と、全熱交換器を有する換気装置とを備える。空気調和機は、暖房運転中、室温を調整する温度調整運転と、室温調整を目的とせず暖房負荷を発生させる少なくとも一種類の非温度調整運転とを行う。換気装置は、空気調和機が温度調整運転を行うとき、換気量を所定換気量以上とする通常換気モードで換気し、空気調和機が非温度調整運転に含まれるいずれかの運転を実行するとき、排気ファンの回転数を給気ファンの回転数よりも大きくして室内を負圧にして所定換気量よりも小さい値で換気しまたは換気を停止する換気抑制モードで換気する。更に、換気抑制モードでは、非温度調整運転中に換気が行われることにより増加する暖房負荷が大きいほど換気量を小さくする。
【選択図】図3
【解決手段】空気調和システムは、空気調和機と、全熱交換器を有する換気装置とを備える。空気調和機は、暖房運転中、室温を調整する温度調整運転と、室温調整を目的とせず暖房負荷を発生させる少なくとも一種類の非温度調整運転とを行う。換気装置は、空気調和機が温度調整運転を行うとき、換気量を所定換気量以上とする通常換気モードで換気し、空気調和機が非温度調整運転に含まれるいずれかの運転を実行するとき、排気ファンの回転数を給気ファンの回転数よりも大きくして室内を負圧にして所定換気量よりも小さい値で換気しまたは換気を停止する換気抑制モードで換気する。更に、換気抑制モードでは、非温度調整運転中に換気が行われることにより増加する暖房負荷が大きいほど換気量を小さくする。
【選択図】図3
Description
本発明は、空気調和機と換気装置とが連動する空気調和システムに関する。
空気調和機と換気装置とが連動する空気調和システムとして、例えば特許文献1に記載の技術が知られている。
この技術では、空気調和機が暖房運転を実行するとき、換気装置で換気する。暖房運転中、冷媒回路を冷房サイクルとしてデフロスト運転を行うときは、例外的に、換気装置による換気を停止する。この制御は、次の理由による。
この技術では、空気調和機が暖房運転を実行するとき、換気装置で換気する。暖房運転中、冷媒回路を冷房サイクルとしてデフロスト運転を行うときは、例外的に、換気装置による換気を停止する。この制御は、次の理由による。
デフロスト運転は実質的に冷房運転になり、室温が低くなる。この状況において換気すると、更に、室内空気が冷却され、デフロスト運転の終了後の空気調和機の暖房負荷が増大する。この結果、デフロスト運転後の室内の暖房が遅くなるといった問題が(すなわち、設定温度に至るまでの時間が長くなるといった問題)生じる。このような事情から、デフロスト運転時には換気を停止する。
しかし、空気調和機は、暖房運転時に、デフロスト運転以外にも、室内空気を実質的に冷却する運転若しくは室内空気を加熱しない運転がある。例えば、この種の運転(非温度調整運転)として、潤滑油を回収する油回収運転やサーモオフによる暖房サーモオフ運転等がある。しかし、これらの運転においても、デフロスト運転と同様に一律に換気を停止すると、室内の換気が不十分になることも想定される。
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、暖房運転における空気調和機の負担の過大な増大を抑制しつつ、室内空気の換気の機会を確保することができる空気調和システムを提供することにある。
本課題を解決するための空気調和システムは、少なくとも暖房運転を実行する空気調和機と、室内空気を排気する排気ファン、室外空気を吸気する給気ファン及び前記室内空気と前記室外空気との間で熱交換させる全熱交換器を有する換気装置とを備える空気調和システムにおいて、前記空気調和機は、暖房運転中、室温を調整する温度調整運転と、室温調整を目的とせず暖房負荷を発生させる少なくとも一種類の非温度調整運転とを行うものであり、前記換気装置は、前記空気調和機が前記温度調整運転を行うとき、換気量を所定換気量以上とする通常換気モードで換気し、前記空気調和機が前記非温度調整運転に含まれるいずれかの運転を実行するとき、前記排気ファンの回転数を前記給気ファンの回転数よりも大きくして室内を負圧にし前記所定換気量よりも小さい値で換気しまたは換気を停止する換気抑制モードで換気し、前記換気抑制モードでは、前記非温度調整運転中に換気が行われることにより増加する暖房負荷が大きいほど前記換気装置の前記換気量を小さくする。
この構成によれば、空気調和機が非温度調整運転を行うときは、排気ファンの回転数を給気ファンの回転数よりも大きくして室内を負圧にする。これにより、換気装置以外からの空気の流入を許容する。また、換気抑制モード時の換気量を通常換気モード時の所定換気量よりも小さくすることにより、通常換気モードに比べて室内からの排熱量を小さくする。これらの作用により、室内の換気の機会を確保しながら、非温度調整運転中における空気調和機の暖房負荷の過大な増大を抑制することができる。
上記構成の空気調和システムにおいて、前記換気抑制モードでは、前記非温度調整運転の終了後の換気による暖房負荷が大きいほど前記非温度調整運転の運転終了後における当該換気抑制モードの換気期間を長くする。
上記構成では、非温度調整運転の終了後の換気による暖房負荷が大きいほど非温度調整運転の運転終了後における当該換気抑制モードの換気期間を長くする。これは、非温度調整運転の終了直後から通常換気モードで換気すると、暖房負荷が過大になり、暖房が遅延するため、これを抑制することを目的として行われる。この構成により、非温度調整運転の終了直後から通常喚起モードで換気を開始する場合に比べて、非温度調整運転終了直後における空気調和機の暖房負荷の過大な増大を抑制することができる。
上記構成の空気調和システムにおいて、前記換気装置または前記空気調和機は、二酸化炭素センサを備え、前記換気装置は、前記二酸化炭素センサにより検出される二酸化炭素濃度の大きさが設定濃度よりも大きいとき、前記空気調和機が前記温度調整運転または前記非温度調整運転であるかに関らず、二酸化炭素濃度の大きさに応じて前記換気量を大きくする。
この構成によれば、空気調和機が温度調整運転または非温度調整運転にあるかに関らず、室内の二酸化炭素の濃度が設定濃度以上のときは、二酸化炭素の濃度に応じて換気量を大きくする。これにより、二酸化炭素の濃度の過大な上昇を抑制することができる。
上記構成の空気調和システムにおいて、前記空気調和機は、前記非温度調整運転として、前記暖房運転を開始する際に実行する予備運転、室内の設定温度の上限温度よりも室温が高くなるとき前記空気調和機の圧縮機を停止する暖房サーモオフ運転、前記空気調和機の冷媒回路を冷房サイクルとして動作させるデフロスト運転、及び前記空気調和機の冷媒回路を冷房サイクルとして動作させて前記圧縮機の潤滑油を回収する油回収運転の少なくとも一つを有する。
この構成では、予備運転、暖房サーモオフ運転、デフロスト運転、油回収運転が非温度調整運転に分類される。すなわち、これらの運転において、室内の換気の機会を確保しながら、空気調和機の暖房負荷の過大な増大を抑制することができる。
上記構成の空気調和システムにおいて、前記空気調和機は、前記非温度調整運転として、少なくとも、室内の設定温度の上限温度よりも室温が高くなるとき前記空気調和機の圧縮機を停止する暖房サーモオフ運転と、前記空気調和機の冷媒回路を冷房サイクルとして動作させるデフロスト運転とを行うものであり、前記暖房サーモオフ運転に実行される前記換気抑制モードの換気量は、前記デフロスト運転時に実行される前記換気抑制モードの換気量よりも大きい。
デフロスト運転は、実質的に冷房運転と同じ運転である。このため、デフロスト運転の実行により室温が低下する。デフロスト運転中に換気すると、更に室温が低下するため、デフロスト運転後の空気調和機の暖房負荷が増大する。
一方、暖房サーモオフ運転は、温度調整運転を停止する制御であるため、この暖房サーモオフ運転に起因する室温の低下は小さい。このため、暖房サーモオフ運転中に換気を実行すると、室温が低下し過ぎる場合があるが、暖房サーモオフ運転中に換気を適度に行うと、換気の効果のほか、室温を設定温度に近づけることができるといった効果もある。
このように、デフロスト運転中に行われる換気と暖房サーモオフ運転中に行われる換気とは効果が異なる。そこで、空気調和機が暖房サーモオフ運転を実行するときの換気量を、デフロスト運転を行うときの換気量よりも大きくする。このような構成によれば、デフロスト運転時の換気と同程度に暖房サーモオフ運転中における換気を抑制する場合に比べ、暖房サーモオフ運転中に換気の機会を多くすることができ、また、室温を迅速に設定温度に近づけることができる。
上記構成の空気調和システムにおいて、前記空気調和機は、前記非温度調整運転として、少なくとも、室内の設定温度の上限温度よりも室温が高くなるとき前記空気調和機の圧縮機を停止する暖房サーモオフ運転と、前記空気調和機の冷媒回路を冷房サイクルとして動作させて前記圧縮機の潤滑油を回収する油回収運転とを行うものであり、前記暖房サーモオフ運転に実行される前記換気抑制モードの換気量は、前記油回収運転時に実行される前記換気抑制モードの換気量よりも大きい。
油回収運転は、実質的に冷房運転と同じ運転である。このため、油回収運転の実行により室温が低下する。このため、油回収運転中に換気すると、更に室温が低下するため、油回収運転後の空気調和機の暖房負荷が増大する。一方、暖房サーモオフ運転は、上記したように、この暖房サーモオフ運転に起因する室温の低下は小さい。
このように、油回収運転中に行われる換気と暖房サーモオフ運転中に行われる換気とは効果が異なる。そこで、空気調和機が暖房サーモオフ運転を実行するときの換気量を、油回収運転を行うときの換気量よりも大きくする。このような構成によれば、油回収運転時の換気と同程度に暖房サーモオフ運転中における換気を抑制する場合に比べ、暖房サーモオフ運転中に換気の機会を多くすることができ、また、室温を迅速に設定温度に近づけることができる。
上記構成の空気調和システムにおいて、前記空気調和機は、前記非温度調整運転として、少なくとも、前記空気調和機の冷媒回路を冷房サイクルとして動作させるデフロスト運転とを行うものであり、前記空気調和機が前記デフロスト運転を実行するとき、前記換気装置は、前記デフロスト運転の開始時から前記デフロスト運転の終了後設定時間経過時までの期間に亘って前記換気抑制モードで換気する。
デフロスト運転は、上記したように、実質的に冷房運転と同じ運転であるため、室温が低下する。このため、仮に、デフロスト運転の終了直後に通常換気モードで換気すると、更に室温が低下し、その後の空気調和機の暖房負荷が過大になるおそれがある。そこで、上記構成では、デフロスト運転の終了後において設定時間が経過するまでの期間、換気抑制モードで換気する。これにより、デフロスト運転後における暖房負荷を軽減することができる。
上記構成の空気調和システムは、空気調和機の暖房負担の過大な増大を抑制しつつ、室内の換気の機会を確保することができる。
図1を参照して、空気調和システムの一例を説明する。
空気調和システムは、空気調和機1と換気装置2とを備えている。
空気調和機1と換気装置2は、側壁51や天井壁50により仕切られた領域Sに対して設けられる。例えば、天井壁50及び側壁51により仕切られた領域Sを有する部屋に、空気調和機1と換気装置2とが設けられる。空気調和機1は、この領域Sの温度調整を行い、換気装置2は、この領域Sの換気を行う。なお、以降の説明では、領域Sを「室内」といい、この領域S内の空気を「室内空気」という。
空気調和システムは、空気調和機1と換気装置2とを備えている。
空気調和機1と換気装置2は、側壁51や天井壁50により仕切られた領域Sに対して設けられる。例えば、天井壁50及び側壁51により仕切られた領域Sを有する部屋に、空気調和機1と換気装置2とが設けられる。空気調和機1は、この領域Sの温度調整を行い、換気装置2は、この領域Sの換気を行う。なお、以降の説明では、領域Sを「室内」といい、この領域S内の空気を「室内空気」という。
空気調和機1について説明する。
空気調和機1は、室内ユニット10と室外ユニット20とを備えている。
室内ユニット10は、冷媒を膨張する膨張弁11と、室内側熱交換器12と、室内ファン13と、室内ユニット制御装置15と、吸込口17a及び吹出口17bを有する筐体17とを備えている。室内ファン13の吸気側付近には、室温を測定するための温度センサ14が設けられている。室内ユニット制御装置15は、リモートコントローラ16により設定された設定温度に基づいて膨張弁11及び室内ファン13を制御する。また、室内ユニット制御装置15は、空気調和機1の実行する各種運転についての情報を換気装置2に送信する。空気調和機1の実行する各種運転とは、例えば、暖房運転、冷房運転、送風運転、予備運転、油回収運転、暖房サーモオフ運転、デフロスト運転等が挙げられる。
空気調和機1は、室内ユニット10と室外ユニット20とを備えている。
室内ユニット10は、冷媒を膨張する膨張弁11と、室内側熱交換器12と、室内ファン13と、室内ユニット制御装置15と、吸込口17a及び吹出口17bを有する筐体17とを備えている。室内ファン13の吸気側付近には、室温を測定するための温度センサ14が設けられている。室内ユニット制御装置15は、リモートコントローラ16により設定された設定温度に基づいて膨張弁11及び室内ファン13を制御する。また、室内ユニット制御装置15は、空気調和機1の実行する各種運転についての情報を換気装置2に送信する。空気調和機1の実行する各種運転とは、例えば、暖房運転、冷房運転、送風運転、予備運転、油回収運転、暖房サーモオフ運転、デフロスト運転等が挙げられる。
室外ユニット20は、冷媒を圧縮する圧縮機21と、室外側熱交換器22と、室外ファン23と、四路切換弁24と、圧縮機21を制御する室外ユニット制御装置25と、冷媒中の潤滑油を分離するための油分離器26とを備えている。これら装置21〜26は筐体27に収容されている。
なお、膨張弁11、室内側熱交換器12、四路切換弁24、圧縮機21、油分離器26、及び室外側熱交換器22はそれぞれ冷媒配管41により接続され、単一の冷媒回路を構成する。
空気調和機1は、冷房運転、送風運転及び暖房運転を行う。
冷房運転では、室内側熱交換器12を蒸発器として作用させ、室外側熱交換器22を凝縮器として作用させる。具体的には、室外ユニット制御装置25は、圧縮機21、室外側熱交換器22、膨張弁11、室内側熱交換器12の順に冷媒が循環するように四路切換弁24の弁体の位置を切り換える。なお、図1の実線は、この切り換え後の配管接続状態を示す。
冷房運転では、室内側熱交換器12を蒸発器として作用させ、室外側熱交換器22を凝縮器として作用させる。具体的には、室外ユニット制御装置25は、圧縮機21、室外側熱交換器22、膨張弁11、室内側熱交換器12の順に冷媒が循環するように四路切換弁24の弁体の位置を切り換える。なお、図1の実線は、この切り換え後の配管接続状態を示す。
送風運転では、室内ユニット制御装置15は室内ファン13を運転制御し、室外ユニット制御装置25は圧縮機21及び室外ファン23それぞれの運転を停止させる。
暖房運転では、室内側熱交換器12を凝縮器として作用させ、室外側熱交換器22を蒸発器として作用させる。具体的には、室外ユニット制御装置25は、圧縮機21、室内側熱交換器12、膨張弁11、室外側熱交換器22の順に冷媒が循環するように四路切換弁24の弁体の位置を切り換える。なお、図1の破線は、この切り換え後の配管接続状態を示す。
暖房運転では、室内側熱交換器12を凝縮器として作用させ、室外側熱交換器22を蒸発器として作用させる。具体的には、室外ユニット制御装置25は、圧縮機21、室内側熱交換器12、膨張弁11、室外側熱交換器22の順に冷媒が循環するように四路切換弁24の弁体の位置を切り換える。なお、図1の破線は、この切り換え後の配管接続状態を示す。
暖房運転中、室温を調整する温度調整運転と、室温調整を目的としない各種の非温度調整運転とが行われる。温度調整運転では、室温を設定温度に近づけるように室内空気を加熱する。また、この温度調整運転では、膨張弁11の開度変更により冷媒流量が調整され、圧縮機21の回転数を変更することにより暖房能力が調整される。
非温度調整運転は、室温調整を目的としないが、効率的にまたはより快適に暖房運転を行うためには必要とされる運転である。非温度調整運転としては、予備運転、油回収運転、暖房サーモオフ運転、デフロスト運転が挙げられる。これらの非温度調整運転は、実質的に暖房負荷を発生させる。
予備運転は、暖房運転を開始する際に実行する所定の運転をいう。
暖房運転の運転開始時は冷媒温度が低いため、暖房運転の開始時に室内ファン13を駆動すると冷風が吹出口17bから送り出され、使用者に不快感を与える。そこで、暖房運転の運転開始時に冷風が吹き出されることを抑制するために予備運転を行っている。具体的には、予備運転は、暖房運転の開始直後から冷媒所定の温度になるまでの期間、若しくは暖房運転の開始直後から所定時間が経過するまでの期間、圧縮機21を運転する一方で室内ファン13の運転を停止状態に維持する。
暖房運転の運転開始時は冷媒温度が低いため、暖房運転の開始時に室内ファン13を駆動すると冷風が吹出口17bから送り出され、使用者に不快感を与える。そこで、暖房運転の運転開始時に冷風が吹き出されることを抑制するために予備運転を行っている。具体的には、予備運転は、暖房運転の開始直後から冷媒所定の温度になるまでの期間、若しくは暖房運転の開始直後から所定時間が経過するまでの期間、圧縮機21を運転する一方で室内ファン13の運転を停止状態に維持する。
暖房サーモオフ運転は、サーモオフにより室内空気の加熱を停止する運転をいう。具体的には、暖房サーモオフ運転では、室温が上限温度Tx(サーモオフ温度)に到達したとき、サーモオフにより圧縮機21及び室外ファン23それぞれの運転を停止する。室温が下限温度Ty(サーモオン温度)に至るまでは、圧縮機21の停止状態が維持され、室温が下限温度Tyに達したとき、圧縮機21の運転が再開される。
デフロスト運転は、暖房運転中、室外側熱交換器22が着霜したときにこれを除霜するための運転であって、本実施形態では、デフロスト運転の方式として、冷媒回路を冷房サイクルとして行う方式が採用されている。
油回収運転は、暖房運転時、冷媒とともに冷媒回路に流出した潤滑油を回収する運転であって、冷媒回路を冷房サイクルとして動作させて潤滑油を回収する運転をいう。
潤滑油は、溶媒に溶解するため、冷媒とともに圧縮機21から流出する。潤滑油は、油分離器26により冷媒から分離されて回収されるが、一部の潤滑油は室外側熱交換器22または室内側熱交換器12に滞留する。潤滑油は、低温で冷媒から分離しやすいため、暖房運転では、室外側熱交換器22において潤滑油が滞留しやすい。そこで、室外側熱交換器22に滞留する潤滑油を回収するため、暖房運転においては、冷媒回路を冷房サイクルに設定するとともに膨張弁11の開度を通常制御時の開度よりも大きくして運転を行う。これにより、室外側熱交換器22を加熱して、強制的に滞留した潤滑油を流動させることにより、潤滑油を回収する。
潤滑油は、溶媒に溶解するため、冷媒とともに圧縮機21から流出する。潤滑油は、油分離器26により冷媒から分離されて回収されるが、一部の潤滑油は室外側熱交換器22または室内側熱交換器12に滞留する。潤滑油は、低温で冷媒から分離しやすいため、暖房運転では、室外側熱交換器22において潤滑油が滞留しやすい。そこで、室外側熱交換器22に滞留する潤滑油を回収するため、暖房運転においては、冷媒回路を冷房サイクルに設定するとともに膨張弁11の開度を通常制御時の開度よりも大きくして運転を行う。これにより、室外側熱交換器22を加熱して、強制的に滞留した潤滑油を流動させることにより、潤滑油を回収する。
換気装置2について説明する。
換気装置2は、室内空気と室外空気との間で熱交換させる全熱交換器30と、室外空気を室内に給気する給気ファン31と、室内空気を排気する排気ファン32と、換気制御装置36と、これら装置を収容する筐体33とを備えている。
換気装置2は、室内空気と室外空気との間で熱交換させる全熱交換器30と、室外空気を室内に給気する給気ファン31と、室内空気を排気する排気ファン32と、換気制御装置36と、これら装置を収容する筐体33とを備えている。
筐体33には、室外空気を取り入れる外気吸入口33a、室外空気を室内に送り出す外気給気口33b、室内空気を取り入れる内気吸入口33c、室内空気を室外に送り出す内気排気口33dが設けられている。
内気吸入口33cの付近には、二酸化炭素センサ35が取り付けられている。二酸化炭素センサ35は、吸入された室内空気の二酸化炭素センサ35の濃度に応じた信号を換気制御装置36に出力する。
外気吸入口33aには室外空気を筐体33に取り入れる外気吸入管34aが設けられている。外気給気口33bには室外空気を室内に供給する供給管34bが設けられている。
内気吸入口33cには室内空気を筐体33に取り入れる内気吸入管34cが設けられている。内気排気口33dには室内空気を室外に排気する排気管34dが設けられている。
内気吸入口33cには室内空気を筐体33に取り入れる内気吸入管34cが設けられている。内気排気口33dには室内空気を室外に排気する排気管34dが設けられている。
全熱交換器30は、室内空気と室外空気との間で顕熱及び潜熱の熱交換を行わせる。
換気制御装置36は、換気装置2の運転を制御するものであって、次のように換気装置2の換気量を制御する。
換気制御装置36は、換気装置2の運転を制御するものであって、次のように換気装置2の換気量を制御する。
換気装置2は換気量を5段階で制御する。なお、便宜上、5段階の換気量の設定のそれぞれを次のように定義する。
・換気量が最も大きい設定を「Hモード」という。
・Hモードの換気量よりも小さい換気量の設定を「Mモード」という。
・Mモードの換気量よりが小さい換気量の設定を「Lモード」という。
・Lモードの換気量よりも小さい換気量の設定を「LLモード」という。
・LLモードの換気量よりも小さい換気量の設定を「Nモード」という。
・換気量が最も大きい設定を「Hモード」という。
・Hモードの換気量よりも小さい換気量の設定を「Mモード」という。
・Mモードの換気量よりが小さい換気量の設定を「Lモード」という。
・Lモードの換気量よりも小さい換気量の設定を「LLモード」という。
・LLモードの換気量よりも小さい換気量の設定を「Nモード」という。
Hモードにおける換気量、Mモードにおける換気量、Lモードにおける換気量は、所定換気量Xよりも大きい。LLモードにおける換気量は、所定換気量X以下である。所定換気量Xは、室内の大きさ、その部屋の収容人数、人の二酸化炭素の排出量、部屋の用途等に基づいて予め設定される。LLモード及びNモードでは換気量が可変である。
換気量の大きさは、排気ファン32の回転数と給気ファン31の回転数とに基づいて設定される。
Nモードは、排気ファン32の回転数と給気ファン31の回転数がともに第1基準値よりも小さい値に設定されるモードである。このモードでは、排気ファン32と給気ファン31をともに動作させない停止モードを含む。すなわち、Nモードでは換気量は「0」に近い。なお、Nモードに設定されている換気装置2は、換気装置2の電源オフ状態とは区別される状態であって、所定条件の成立時には排気ファン32と給気ファン31を同時または独立して始動させることができる状態にある。
Nモードは、排気ファン32の回転数と給気ファン31の回転数がともに第1基準値よりも小さい値に設定されるモードである。このモードでは、排気ファン32と給気ファン31をともに動作させない停止モードを含む。すなわち、Nモードでは換気量は「0」に近い。なお、Nモードに設定されている換気装置2は、換気装置2の電源オフ状態とは区別される状態であって、所定条件の成立時には排気ファン32と給気ファン31を同時または独立して始動させることができる状態にある。
LLモードは、排気ファン32の回転数が第1基準値以上第2基準値未満に設定され、給気ファン31の回転数が排気ファン32の回転数よりも小さい値に設定されるモードである。すなわち、LLモードでは、室内から排気される空気量が室内に供給される空気量よりも大きい。このため、LLモードによる換気によれば、室内が負圧(大気圧よりも低い圧力)になる。このような制御により、換気装置2の外気給気口33bからの室外空気の供給を少なくし、かつこの部屋(領域S)に通じる外部からの空気の流入を許容する。例えば、この部屋(領域S)が廊下に隣接している場合は、廊下から空気が流入する。このような制御は、換気装置2以外の経路からの空気の流入を可能とするため、換気装置2の運転を停止する場合に比べて、室内空気の滞留を抑制する。
Lモードは、排気ファン32の回転数と給気ファン31の回転数がともに第2基準値以上第3基準値未満に設定されるモードである。
Mモードは、排気ファン32の回転数と給気ファン31の回転数がともに第3基準値以上第4基準値未満に設定されるモードである。
Mモードは、排気ファン32の回転数と給気ファン31の回転数がともに第3基準値以上第4基準値未満に設定されるモードである。
Hモードは、排気ファン32の回転数と給気ファン31の回転数がともに第4基準値以上に設定されるモードである。Hモードは、強制的に室内の換気を行うときに用いられるモードとして設けられている。
また、換気制御装置36は、換気量の制御に加えて、次の制御も行う。すなわち、換気制御装置36は、二酸化炭素センサ35からの信号に基づいて二酸化炭素濃度を算出する。そして、換気制御装置36は二酸化炭素濃度に基づいて換気量を制御する。
更に、換気制御装置36は、空気調和機1から出力される空気調和機1の運転情報に基づいて換気量を制御する。例えば、非温度調整運転に分類される各種運転では、換気量を抑制する。
次に、空気調和機1と換気装置2との間で情報交換させるための通信装置42について説明する。
図1に示すように、通信装置42は、通信制御する回路部43と、室内ユニット制御装置15と換気制御装置36とを接続する通信回線44とを備えている。通信装置42は、空気調和機1の運転態様を示す情報を取得し、換気装置2にその情報を伝達する。なお、図1では、通信回線44を有線で示しているが、通信回線44を無線で構成してもよい。
図1に示すように、通信装置42は、通信制御する回路部43と、室内ユニット制御装置15と換気制御装置36とを接続する通信回線44とを備えている。通信装置42は、空気調和機1の運転態様を示す情報を取得し、換気装置2にその情報を伝達する。なお、図1では、通信回線44を有線で示しているが、通信回線44を無線で構成してもよい。
空気調和機1の暖房運転について説明する。
リモートコントローラ16の操作により空気調和機1の暖房運転が開始されるとき、暖房運転では、まず、圧縮機21の予備運転が実行される。その予備運転の完了後、暖房制御が実行される。
リモートコントローラ16の操作により空気調和機1の暖房運転が開始されるとき、暖房運転では、まず、圧縮機21の予備運転が実行される。その予備運転の完了後、暖房制御が実行される。
図2を参照して暖房制御の一例を説明する。
暖房制御においては、温度調整運転、油回収運転及びデフロスト運転が実行される。油回収運転及びデフロスト運転は所定周期で実行される。また、暖房運転中に、所定条件の成立するとき、暖房サーモオフ運転が行われる。これらの制御(温度調整運転、油回収運転、デフロスト運転、暖房サーモオフ運転)は次のフロー処理に従って実行される。
暖房制御においては、温度調整運転、油回収運転及びデフロスト運転が実行される。油回収運転及びデフロスト運転は所定周期で実行される。また、暖房運転中に、所定条件の成立するとき、暖房サーモオフ運転が行われる。これらの制御(温度調整運転、油回収運転、デフロスト運転、暖房サーモオフ運転)は次のフロー処理に従って実行される。
ステップS110では、直前に実行された油回収運転の運転終了時からの経過時間が設定時間taよりも大きいか否かについて判定される。経過時間が設定時間taよりも大きい旨の判定のときは(YES判定)、ステップS140に移行する。ステップS140では油回収運転が実行される。
ステップS110において、経過時間が設定時間ta以下である旨の判定のときは、ステップS120に移行する。
ステップS120では、直前に実行されたデフロスト運転の運転終了時からの経過時間が設定時間tbよりも大きいか否かについて判定する。経過時間が設定時間tbよりも大きい旨の判定のときは(YES判定)、ステップS150に移行する。ステップS150では、デフロスト運転が実行される。
ステップS120では、直前に実行されたデフロスト運転の運転終了時からの経過時間が設定時間tbよりも大きいか否かについて判定する。経過時間が設定時間tbよりも大きい旨の判定のときは(YES判定)、ステップS150に移行する。ステップS150では、デフロスト運転が実行される。
ステップS120において、経過時間が設定時間tb以下である旨の判定のときは、ステップS130に移行する。
ステップS130では、室温が上限温度Txよりも大きいか、または暖房待機期間中であるかについて判定する。室温が上限温度Txよりも大きい旨、または暖房待機期間中である旨判定されるとき(YES判定)、ステップS160に移行して暖房サーモオフ運転が実行される。このとき、圧縮機21の運転を停止し、または停止状態を維持する。圧縮機21の運転停止により暖房能力が低下し、室温が徐々に低下する。圧縮機21の運転停止が維持されることにより室温が下限温度Tyにまで低下したときは、圧縮機21の運転が再開される。
ステップS130では、室温が上限温度Txよりも大きいか、または暖房待機期間中であるかについて判定する。室温が上限温度Txよりも大きい旨、または暖房待機期間中である旨判定されるとき(YES判定)、ステップS160に移行して暖房サーモオフ運転が実行される。このとき、圧縮機21の運転を停止し、または停止状態を維持する。圧縮機21の運転停止により暖房能力が低下し、室温が徐々に低下する。圧縮機21の運転停止が維持されることにより室温が下限温度Tyにまで低下したときは、圧縮機21の運転が再開される。
ステップS130において室温が上限温度Tx以下かつ暖房待機期間中ではないとき旨判定されるとき(NO判定)、温度調整運転が実行される。すなわち、室温が設定温度に近づくように圧縮機21が制御される。
図3を参照して、換気制御装置36が実行する「換気モード設定処理」について説明する。「換気モード設定処理」は所定周期毎に実行される。換気モード設定処理では、空気調和機1の運転態様に基づいて換気装置2の運転態様を設定する。
ステップS200では、換気制御装置36が、二酸化炭素センサ35が検出する二酸化炭素濃度が設定濃度Caよりも大きいか否かを判定する。換気制御装置36が、二酸化炭素濃度が設定濃度Caよりも大きい旨判定するとき(YES判定)、ステップS220に移行する。ステップS220では、換気制御装置36は給気ファン31及び排気ファン32を「二酸化炭素モード」で動作させる。
ステップS200の判定で否定判定されるとき(NO判定)、すなわち、換気制御装置36が、二酸化炭素濃度が設定濃度Ca以下である旨判定するとき、ステップS210の判定を行う。
ステップS210では、換気制御装置36が、空気調和機1が温度調整運転を行っているか否かを判定する。換気制御装置36が、空気調和機1が温度調整運転を行っている旨判定するとき(YES判定)、ステップS230に移行する。ステップS230では、換気制御装置36は、給気ファン31及び排気ファン32を「通常換気モード」で動作させる。
ステップS210の判定で否定判定されるとき(NO判定)、すなわち、換気制御装置36が、空気調和機1が温度調整運転以外の運転を行っている旨の判定をするとき、ステップS240に移行する。ステップS240では、換気制御装置36は給気ファン31及び排気ファン32を「換気抑制モード」で動作させる。
上記判定によって選択された換気装置2の各モードについて説明する。
「二酸化炭素モード」について説明する。
二酸化炭素モードでは、換気制御装置36は二酸化炭素マップ(図4参照)に基づいて換気量を設定する。二酸化炭素濃度は在室人数に応じて高くなるため、二酸化炭素濃度は在室人数を示す指標になる。人は、埃や臭いの発生原因になるため、在室人数が多いほど換気の必要性が高くなる。そこで、二酸化炭素濃度に応じて換気量を設定する。例えば、二酸化炭素マップは、二酸化炭素濃度の濃度の大きさに応じて換気量を大きくするように設定されている。
「二酸化炭素モード」について説明する。
二酸化炭素モードでは、換気制御装置36は二酸化炭素マップ(図4参照)に基づいて換気量を設定する。二酸化炭素濃度は在室人数に応じて高くなるため、二酸化炭素濃度は在室人数を示す指標になる。人は、埃や臭いの発生原因になるため、在室人数が多いほど換気の必要性が高くなる。そこで、二酸化炭素濃度に応じて換気量を設定する。例えば、二酸化炭素マップは、二酸化炭素濃度の濃度の大きさに応じて換気量を大きくするように設定されている。
図4を参照して、二酸化炭素マップの一例を説明する。
二酸化炭素濃度が設定濃度Caよりも大きく設定濃度Cb以下のとき、換気量の設定をMモードにする。二酸化炭素が設定濃度Cbよりも大きいとき、換気量の設定をHモードにする。なお、設定濃度Cbは設定濃度Caよりも大きい値に設定されている。
二酸化炭素濃度が設定濃度Caよりも大きく設定濃度Cb以下のとき、換気量の設定をMモードにする。二酸化炭素が設定濃度Cbよりも大きいとき、換気量の設定をHモードにする。なお、設定濃度Cbは設定濃度Caよりも大きい値に設定されている。
上記「通常換気モード」について説明する。
通常換気モードでは、換気制御装置36は、通常換気モードで用いられる通常マップに基づいて換気量を設定する。例えば、通常マップは、冷房運転時に用いられる冷房マップと暖房運転時に用いられる暖房マップとが用意されている。なお、通常換気モードでは、換気量は、所定換気量Xよりも大きくされる。具体的には。通常換気モードでは、換気量の設定モードとして、Lモード、Mモード、Hモードが使用される。これらの各モードは、空気調和機1の空調負荷に基づいて選択される。
通常換気モードでは、換気制御装置36は、通常換気モードで用いられる通常マップに基づいて換気量を設定する。例えば、通常マップは、冷房運転時に用いられる冷房マップと暖房運転時に用いられる暖房マップとが用意されている。なお、通常換気モードでは、換気量は、所定換気量Xよりも大きくされる。具体的には。通常換気モードでは、換気量の設定モードとして、Lモード、Mモード、Hモードが使用される。これらの各モードは、空気調和機1の空調負荷に基づいて選択される。
「換気抑制モード」について説明する。
「換気抑制モード」では「通常換気モード」よりも換気量を小さくする。具体的には、換気制御装置36は、表(図5参照)を参照して、非温度調整運転の種別に対応して、換気量及び換気抑制期間が設定されている。
「換気抑制モード」では「通常換気モード」よりも換気量を小さくする。具体的には、換気制御装置36は、表(図5参照)を参照して、非温度調整運転の種別に対応して、換気量及び換気抑制期間が設定されている。
図5を参照して、各種の非温度調整運転の換気量及び換気抑制期間について説明する。
空気調和機1が「予備運転」を行っているとき、換気制御装置36は、予備運転の実行期間及び予備運転の終了後から設定時間txが経過するまでの期間、換気量の設定をNモードに設定する。換気量は、通常換気モードにおける換気量よりも小さい。なお、予備運転中に換気を行うことにより増大するであろう暖房負荷が大きい程、換気量は小さい量に設定される。この暖房負荷は、例えば、室温と室外温度との温度差等により推定される。設定時間txは、予備運転終了後の換気に起因する暖房負荷が大きい程、長い時間に設定される。
空気調和機1が「予備運転」を行っているとき、換気制御装置36は、予備運転の実行期間及び予備運転の終了後から設定時間txが経過するまでの期間、換気量の設定をNモードに設定する。換気量は、通常換気モードにおける換気量よりも小さい。なお、予備運転中に換気を行うことにより増大するであろう暖房負荷が大きい程、換気量は小さい量に設定される。この暖房負荷は、例えば、室温と室外温度との温度差等により推定される。設定時間txは、予備運転終了後の換気に起因する暖房負荷が大きい程、長い時間に設定される。
このような換気によれば次の作用がある。
空気調和機1の予備運転時は、暖房が行われない。このため、仮に、予備運転時に換気を行ったとすると、通常は室温よりも室外空気の温度が低いため、空調が行われる前に空調負荷(暖房負荷)が増大するおそれがある。このような事態の発生を抑制するため、空気調和機1が予備運転を行っている期間及びその後設定時間txが経過するまでの期間は、換気が抑制される。
空気調和機1の予備運転時は、暖房が行われない。このため、仮に、予備運転時に換気を行ったとすると、通常は室温よりも室外空気の温度が低いため、空調が行われる前に空調負荷(暖房負荷)が増大するおそれがある。このような事態の発生を抑制するため、空気調和機1が予備運転を行っている期間及びその後設定時間txが経過するまでの期間は、換気が抑制される。
空気調和機1が「暖房サーモオフ運転」を行っているとき、換気制御装置36は、暖房サーモオフ運転の実行期間、換気量の設定をLLモードに設定して給気ファン31及び排気ファン32を動作させる。なお、暖房サーモオフ運転中に換気を行うことにより増大するであろう暖房負荷が大きい程、換気量は小さい量に設定される。この暖房負荷は、例えば、室温と室外温度との温度差等により推定される。
このような換気によれば次の作用がある。
空気調和機1が暖房サーモオフ運転を行っているとき、暖房が行われない。このため、仮に、暖房サーモオフ運転時に換気を行ったとすると、室温が急に低下し、暖房再開時における暖房負荷が増大するおそれがある。暖房負荷の増大は、室温の安定化を阻害する。このため、暖房サーモオフ運転時に通常換気モードで換気を行うことは好ましくない。
空気調和機1が暖房サーモオフ運転を行っているとき、暖房が行われない。このため、仮に、暖房サーモオフ運転時に換気を行ったとすると、室温が急に低下し、暖房再開時における暖房負荷が増大するおそれがある。暖房負荷の増大は、室温の安定化を阻害する。このため、暖房サーモオフ運転時に通常換気モードで換気を行うことは好ましくない。
一方、暖房サーモオフ運転時は、室温が設定温度よりも高い状態にある。このため、仮に換気を全く行わないとすると、室温が設定温度に収束するまでに要する時間が長くなる。この結果、当該室内に在室する使用者に不快感を与えるおそれがある。このような事態の発生を抑制するため、暖房サーモオフ運転の実行期間中、換気制御装置36は、換気量の設定をLLモードに設定して給気ファン31及び排気ファン32を動作させる。これにより、室外空気が流入することを抑制し、かつ換気装置2以外からの空気を流入させて換気を行う。すなわち、室温が設定温度に収束するまでの時間が過大になることを抑制し、かつ急に室温が低下することを抑制する。なお、空気調和機1が暖房サーモオフ運転の終了後設定時間trが経過するまでの期間、換気が抑制してもよい。設定時間trは、暖房サーモオフ運転後の換気に起因する暖房負荷が大きい程、長い時間に設定される。
空気調和機1が「デフロスト運転」を行っているとき、デフロスト運転の実行期間及びデフロスト運転の終了後から設定時間tyが経過するまでの期間、換気量の設定をNモードに設定する。換気量は、通常換気モードにおける換気量よりも小さい。なお、デフロスト運転中に換気を行うことにより増大するであろう暖房負荷が大きい程、換気量は小さい量に設定される。この暖房負荷は、例えば、デフロスト運転時の室内側熱交換器12内の冷媒温度や、室温と室外温度との温度差等により推定される。設定時間tyは、デフロスト運転後の換気に起因する暖房負荷が大きい程、長い時間に設定される。
このような換気によれば次の作用がある。
空気調和機1がデフロスト運転を行うとき、冷媒回路を冷房サイクルに設定する。このとき、空気調和機1の室内ファン13は停止しているが、室内空気の対流により室内空気が冷却される。このため、仮に、デフロスト運転に換気を行ったとすると、室温が低下し、暖房再開時における暖房負荷が増大するおそれがある。このような事態の発生を抑制するため、空気調和機1がデフロスト運転を行っている期間及びその後設定時間tyが経過するまでの期間は、換気が抑制される。
空気調和機1がデフロスト運転を行うとき、冷媒回路を冷房サイクルに設定する。このとき、空気調和機1の室内ファン13は停止しているが、室内空気の対流により室内空気が冷却される。このため、仮に、デフロスト運転に換気を行ったとすると、室温が低下し、暖房再開時における暖房負荷が増大するおそれがある。このような事態の発生を抑制するため、空気調和機1がデフロスト運転を行っている期間及びその後設定時間tyが経過するまでの期間は、換気が抑制される。
空気調和機1が「油回収運転」を行っているとき、油回収運転の実行期間及び油回収運転の終了後から設定時間tzが経過するまでの期間、換気量の設定をNモードに設定する。換気量は、通常換気モードにおける換気量よりも小さい。なお、油回収運転中に換気を行うことにより増大するであろう暖房負荷が大きい程、換気量は小さい量に設定される。油回収運転による暖房負荷は、例えば、油回収運転の室内側熱交換器12内の冷媒温度や室温と室外温度との温度差等により推定される。設定時間tzは、油回収運転後の換気に起因する暖房負荷が大きい程、長い時間に設定される。
このような換気によれば次の作用がある。
空気調和機1が油回収運転を行うとき、冷媒回路を冷房サイクルに設定する。このとき、空気調和機1の室内ファン13は停止しているが、室内空気の対流により室内空気が冷却される。このため、仮に、油回収運転に換気を行ったとすると、室温が更に低下し、暖房再開時における暖房負荷が増大するおそれがある。このような事態の発生を抑制するため、空気調和機1が油回収運転を行っている期間及びその後設定時間tzが経過するまでの期間は、換気が抑制される。
空気調和機1が油回収運転を行うとき、冷媒回路を冷房サイクルに設定する。このとき、空気調和機1の室内ファン13は停止しているが、室内空気の対流により室内空気が冷却される。このため、仮に、油回収運転に換気を行ったとすると、室温が更に低下し、暖房再開時における暖房負荷が増大するおそれがある。このような事態の発生を抑制するため、空気調和機1が油回収運転を行っている期間及びその後設定時間tzが経過するまでの期間は、換気が抑制される。
図6を参照して、上記「換気モード設定処理」の実行による作用を説明する。図6は、室内の室温変化、二酸化炭素濃度の変化、及び換気量の設定モードの設定変更の様子を示す。
時間t0のとき、リモートコントローラ16の操作により暖房運転が開始される。
空気調和機1は予備運転を開始する。このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに設定される。
空気調和機1は予備運転を開始する。このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに設定される。
時間t1のとき、空気調和機1は予備運転を終了し、温度調整運転を開始する。
このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに維持される。空気調和機1による温度調整運転が開始される一方、換気が殆ど行われないため、室温は急上昇する。
このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに維持される。空気調和機1による温度調整運転が開始される一方、換気が殆ど行われないため、室温は急上昇する。
時間t2は、時間t1から設定時間tx経過したときを示す。
時間t2のとき、空気調和機1は温度調整運転を行っている。このとき、換気装置2における換気量の設定はLモードに設定される。すなわち、換気が開始される。このため、室温の温度上昇率は低下する。
時間t2のとき、空気調和機1は温度調整運転を行っている。このとき、換気装置2における換気量の設定はLモードに設定される。すなわち、換気が開始される。このため、室温の温度上昇率は低下する。
時間t3のとき、空気調和機1は温度調整運転を停止し、油回収運転を開始する。
このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに設定される。油回収運転により温度調整運転が停止するため、室温は低下する。
このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに設定される。油回収運転により温度調整運転が停止するため、室温は低下する。
時間t4のとき、空気調和機1は油回収運転を終了し、温度調整運転を開始する。
このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに維持される。温度調整運転が再開されるため、室温は上昇する。
このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに維持される。温度調整運転が再開されるため、室温は上昇する。
時間t5は、時間t4から設定時間tz経過したときを示す。
時間t5のとき、換気装置2における換気量の設定がNモードからLモードに再設定される。すなわち、換気装置2による換気が再開される。このため、室温の温度上昇率が低下する。
時間t5のとき、換気装置2における換気量の設定がNモードからLモードに再設定される。すなわち、換気装置2による換気が再開される。このため、室温の温度上昇率が低下する。
時間t6のとき、在室人数の増加により二酸化炭素が設定濃度Caよりも大きくなる。
このとき、換気装置2における換気量の設定はMモードに設定される。すなわち、換気量が増大する。これにより、換気が促進され、室内空気が浄化される。
このとき、換気装置2における換気量の設定はMモードに設定される。すなわち、換気量が増大する。これにより、換気が促進され、室内空気が浄化される。
時間t7のとき、空気調和機1は油回収運転を開始する。
このとき、二酸化炭素が設定濃度Caよりも大きい。換気モードの設定処理によれば、二酸化炭素濃度に基づいて行う換気が優先されるため、二酸化炭素モードによる換気量設定が行われる。従って、このとき、換気装置2における換気量の設定はMモードに維持される。油回収運転を行っているため、室温は低下する。
このとき、二酸化炭素が設定濃度Caよりも大きい。換気モードの設定処理によれば、二酸化炭素濃度に基づいて行う換気が優先されるため、二酸化炭素モードによる換気量設定が行われる。従って、このとき、換気装置2における換気量の設定はMモードに維持される。油回収運転を行っているため、室温は低下する。
時間t8のとき、空気調和機1は油回収運転を終了し、温度調整運転を開始する。
このとき、二酸化炭素が設定濃度Caよりも大きいため、換気装置2における換気量の設定はMモードに維持される。温度調整運転が再開されるため、室温は上昇する。
このとき、二酸化炭素が設定濃度Caよりも大きいため、換気装置2における換気量の設定はMモードに維持される。温度調整運転が再開されるため、室温は上昇する。
時間t9のとき、二酸化炭素が設定濃度Ca以下になる。
このとき、換気が通常換気モードで行われる。換気装置2における換気量の設定はLモードに設定される。
このとき、換気が通常換気モードで行われる。換気装置2における換気量の設定はLモードに設定される。
時間t10のとき、室温が上限温度Txを超える。
このとき、空気調和機1の圧縮機21はサーモオフにより運転を停止する。
すなわち、空気調和機1は暖房サーモオフ運転を実行する。このとき、換気装置2における換気量の設定はLLモードに設定される。このため、室温は徐々に上昇し、その後、低下し始める。
このとき、空気調和機1の圧縮機21はサーモオフにより運転を停止する。
すなわち、空気調和機1は暖房サーモオフ運転を実行する。このとき、換気装置2における換気量の設定はLLモードに設定される。このため、室温は徐々に上昇し、その後、低下し始める。
時間t11のとき、室温が下限温度Tyよりも小さくなる。
このとき、空気調和機1は温度調整運転を再開する。また、このとき、換気装置2における換気量の設定はLモードに設定される。
このとき、空気調和機1は温度調整運転を再開する。また、このとき、換気装置2における換気量の設定はLモードに設定される。
時間t12のとき、空気調和機1は温度調整運転を停止し、油回収運転を開始する。
このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに設定される。温度調整運転が停止するため、室温は低下する。
このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに設定される。温度調整運転が停止するため、室温は低下する。
時間t13のとき、空気調和機1は油回収運転を終了し、温度調整運転を開始する。
このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに維持される。温度調整運転が再開されるため、室温は上昇する。
このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに維持される。温度調整運転が再開されるため、室温は上昇する。
時間t14は、時間t13から設定時間tz経過したときを示す。
時間t14のとき、換気装置2における換気量の設定がNモードからLモードに再設定される。すなわち、換気が再開される。
時間t14のとき、換気装置2における換気量の設定がNモードからLモードに再設定される。すなわち、換気が再開される。
時間t15のとき、空気調和機1は温度調整運転を停止してデフロスト運転を開始する。このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに設定される。温度調整運転が停止するため、室温は低下する。
時間t16のとき、空気調和機1はデフロスト運転を終了して温度調整運転を開始する。このとき、換気装置2における換気量の設定はNモードに維持される。温度調整運転が再開されるため、室温は上昇する。
時間t17は、時間t16から設定時間ty経過したときを示す。
時間t17のとき、換気装置2における換気量の設定がNモードからLモードに再設定される。すなわち、換気装置2による換気が再開される。このため、室温の温度上昇率が低下する。
時間t17のとき、換気装置2における換気量の設定がNモードからLモードに再設定される。すなわち、換気装置2による換気が再開される。このため、室温の温度上昇率が低下する。
図6を参照して、本実施形態における換気の作用を説明する。
時間t0から時間t1までの予備運転の実行期間およびその後の設定時間txが経過するまでの時間(時間t1から時間t2までの時間)に、仮に換気が通常換気モードで実行されたときは(図6の破線L1参照)、換気を抑制する場合に比べて、室温上昇率が小さい。
時間t0から時間t1までの予備運転の実行期間およびその後の設定時間txが経過するまでの時間(時間t1から時間t2までの時間)に、仮に換気が通常換気モードで実行されたときは(図6の破線L1参照)、換気を抑制する場合に比べて、室温上昇率が小さい。
時間t3から時間t4までの油回収運転の実行期間およびその後の所定時間が経過するまでの時間(時間t4から時間t5までの時間)に、仮に換気が通常換気モードで実行されたときは(図6の破線L1参照)、換気を抑制する場合に比べ、室温低下率が大きい。
時間t10から時間t11までの暖房サーモオフ運転の実行期間に、仮に換気をLモードで実行されたときは(図6の破線L3参照)、換気をLLモードで行う場合に比べて、室温が上昇から下降に切り替わるまでの時間が短くその後の室温低下率は大きい。
時間t10から時間t11までの暖房サーモオフ運転の実行期間に、仮に換気をNモードで実行されたときは(図6の破線L4参照)、換気をLLモードで行う場合に比べて、室温低下率が小さい。
時間t15から時間t16までのデフロスト運転の実行期間およびその後の所定時間が経過するまでの時間(時間t16から時間t17までの時間)に、仮に換気が通常換気モードで実行されたときは(図6の破線L5参照)、換気を抑制する場合に比べて、室温低下率が大きい。
以上のように、予備運転、油回収運転、暖房サーモオフ運転、デフロスト運転などの非温度調整運転において、換気を通常換気モードで実行すると、この換気に起因して暖房負荷が増大する。一方、本実施形態のように、予備運転、油回収運転、暖房サーモオフ運転、デフロスト運転などの非温度調整運転において、換気を抑制するときは、暖房負荷の増大が小さくなる。更に、本実施形態では、予備運転、油回収運転、及びデフロスト運転では、これら運転後、所定時間が経過するまで換気を抑制するため、暖房負荷の増大が抑制される。
本実施形態の空気調和システムによれば、以下の効果を奏する。
(1)上記実施形態の空気調和システムは、空気調和機1と換気装置2を備える。空気調和機1は、暖房運転中、室温を調整する温度調整運転と、室温調整を目的とせず暖房負荷を発生させる少なくとも一種類の非温度調整運転とを行う。換気装置2は、空気調和機1が温度調整運転を行うとき、換気量を所定換気量X以上とする通常換気モードで換気する。なお、本実施形態では、通常換気モードでは、換気量の設定モードとしてLモード以上が使用されている。そして、空気調和機1が非温度調整運転に含まれるいずれかの運転を実行するときは、排気ファン32の回転数を給気ファン31の回転数よりも大きくして室内を負圧にし所定換気量Xよりも小さい値で換気するか、又は換気を停止する。更に、換気抑制モードでは、非温度調整運転中に換気が行われることによって増加するであろう暖房負荷が大きいほど、換気装置2の換気量を小さくする。
(1)上記実施形態の空気調和システムは、空気調和機1と換気装置2を備える。空気調和機1は、暖房運転中、室温を調整する温度調整運転と、室温調整を目的とせず暖房負荷を発生させる少なくとも一種類の非温度調整運転とを行う。換気装置2は、空気調和機1が温度調整運転を行うとき、換気量を所定換気量X以上とする通常換気モードで換気する。なお、本実施形態では、通常換気モードでは、換気量の設定モードとしてLモード以上が使用されている。そして、空気調和機1が非温度調整運転に含まれるいずれかの運転を実行するときは、排気ファン32の回転数を給気ファン31の回転数よりも大きくして室内を負圧にし所定換気量Xよりも小さい値で換気するか、又は換気を停止する。更に、換気抑制モードでは、非温度調整運転中に換気が行われることによって増加するであろう暖房負荷が大きいほど、換気装置2の換気量を小さくする。
この構成によれば、空気調和機1が非温度調整運転を行うときは、排気ファン32の回転数を給気ファン31の回転数よりも大きくして室内を負圧にする。これにより、換気装置2以外からの空気の流入を許容する。また、換気抑制モード時の換気量を通常換気モード時の所定換気量Xよりも小さくすることにより、通常換気モードに比べて室内からの排熱量を小さくする。これらの作用により、室内の換気の機会を確保しながら、非温度調整運転中における空気調和機1の暖房負荷の過大な増大を抑制することができる。
また、換気抑制モードでは、非温度調整運転中に換気が行われることによって増加するであろう暖房負荷が大きいほど、換気装置2の換気量を小さくするため、非温度調整運転中において暖房負荷の過大な増大を抑制しつつ換気を適切に行うことができる。
(2)上記構成の空気調和システムにおいて、換気抑制モードでは、非温度調整運転の終了後の換気による暖房負荷が大きいほど非温度調整運転の運転終了後における当該換気抑制モードによる換気期間を長くする。
上記構成では、非温度調整運転の終了後の換気による暖房負荷が大きいほど非温度調整運転の運転終了後における当該換気抑制モードの換気期間を長くする。これは、非温度調整運転の終了直後から通常換気モードで換気すると、暖房負荷が過大になり、暖房が遅延するため、これを抑制することを目的として行われる。この構成により、非温度調整運転の終了直後から通常喚起モードで換気を開始する場合に比べて、非温度調整運転後における空気調和機1の暖房負荷の過大な増大を抑制することができる。
(3)上記構成の空気調和システムにおいて、換気装置2は二酸化炭素センサ35を備える。換気装置2は、二酸化炭素濃度の大きさが設定濃度Caよりも大きいとき、空気調和機1が温度調整運転であるかまたは非温度調整運転であるかに関らず、二酸化炭素濃度の大きさに応じて換気量を大きくする。
この構成によれば、空気調和機1が温度調整運転または非温度調整運転にあるかに関らず、室内の二酸化炭素の濃度が高いとき換気量を大きくするため、二酸化炭素の濃度の過大な上昇を抑制することができる。(図3参照)。
(4)上記構成の空気調和システムにおいて、空気調和機1は、予備運転、暖房サーモオフ運転、デフロスト運転、及び油回収運転の少なくともいずれかの運転を行う。
この構成では、予備運転、暖房サーモオフ運転、デフロスト運転、油回収運転が非温度調整運転に分類される。すなわち、これらの運転において、室内の換気の機会を確保しながら、空気調和機の暖房負荷の過大な増大を抑制することができる。
この構成では、予備運転、暖房サーモオフ運転、デフロスト運転、油回収運転が非温度調整運転に分類される。すなわち、これらの運転において、室内の換気の機会を確保しながら、空気調和機の暖房負荷の過大な増大を抑制することができる。
(5)上記構成の空気調和システムにおいて、暖房サーモオフ運転時の換気量は、デフロスト運転の換気量よりも大きくする。
デフロスト運転は、実質的に冷房運転と同じ運転である。このため、デフロスト運転の実行により室温が低下する。デフロスト運転中に換気すると、更に室温が低下するため、デフロスト運転後の空気調和機1の暖房負荷が増大する。
デフロスト運転は、実質的に冷房運転と同じ運転である。このため、デフロスト運転の実行により室温が低下する。デフロスト運転中に換気すると、更に室温が低下するため、デフロスト運転後の空気調和機1の暖房負荷が増大する。
一方、暖房サーモオフ運転は、温度調整運転を停止する制御であるため、この暖房サーモオフ運転に起因する室温低下は小さい。仮に、暖房サーモオフ運転中に換気を実行すると、室温が低下し過ぎる場合があるが、暖房サーモオフ運転中に換気を適度に行うと、換気の効果のほか、室温を設定温度に近づけることができるといった効果がある。
このように、デフロスト運転中に行われる換気と暖房サーモオフ運転中に行われる換気とは効果が異なる。そこで、空気調和機1が暖房サーモオフ運転を実行するときの換気量を、デフロスト運転を行うときの換気量よりも大きくする。このような構成によれば、デフロスト運転時の換気と同程度に暖房サーモオフ運転中における換気を抑制する場合に比べて、暖房サーモオフ運転中に換気の機会を多くすることができ、また、室温を迅速に設定温度に近づけることができる。
(6)上記構成の空気調和システムにおいて、暖房サーモオフ運転時の換気量は、油回収運転の換気量よりも大きくする。
油回収運転は、実質的に冷房運転と同じ運転である。このため、油回収運転の実行により室温が低下する。このため、油回収運転中に換気すると、更に室温が低下するため、油回収運転後の空気調和機1の暖房負荷が増大する。一方、暖房サーモオフ運転は、上記したように、この暖房サーモオフ運転に起因する室温低下は小さいため、換気による効果もある。
油回収運転は、実質的に冷房運転と同じ運転である。このため、油回収運転の実行により室温が低下する。このため、油回収運転中に換気すると、更に室温が低下するため、油回収運転後の空気調和機1の暖房負荷が増大する。一方、暖房サーモオフ運転は、上記したように、この暖房サーモオフ運転に起因する室温低下は小さいため、換気による効果もある。
このように、油回収運転中に行われる換気と暖房サーモオフ運転中に行われる換気とは効果が異なる。そこで、空気調和機1が暖房サーモオフ運転を実行するときの換気量を、油回収運転を行うときの換気量よりも大きくする。これにより、油回収運転の換気と同程度に暖房サーモオフ運転において換気を抑制する場合に比べて、暖房サーモオフ運転中に換気の機会を多くすることができ、また、室温を迅速に設定温度に近づけることができる。
(7)上記構成の空気調和システムにおいて、空気調和機1がデフロスト運転を実行するとき、換気装置2は、デフロスト運転の開始時からデフロスト運転の終了後設定時間ty経過時までの期間に亘って換気抑制モードで換気する。
デフロスト運転では、上記したように、実質的に冷房運転と同じ運転であるため、室温が低下する。このため、仮に、デフロスト運転の終了直後に通常換気モードで換気すると、更に室温が低下し、その後の空気調和機1の暖房負荷が過大になるおそれがある。そこで、上記構成では、デフロスト運転の終了後において設定時間tyが経過するまでの期間にわたって換気抑制モードで換気する。これにより、デフロスト運転後における暖房負荷を軽減することができる。
(変形例)
なお、本技術の実施態様は上記に示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。また以下の各変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
なお、本技術の実施態様は上記に示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。また以下の各変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
・上記実施形態では、空気調和機1及び換気装置2それぞれを個別に室内に設ける構造の空気調和システムにおいて「換気モード設定処理」を実行しているが、「換気モード設定処理」は、この構造の空気調和システムに対してのみ適用されるものではない。すなわち、少なくとも空気調和機1及び換気装置2を含む空気調和システムに対して「換気モード設定処理」は適用される。以下にその一例を挙げる。
図7に、本技術が適用される空気調和システムの他の例を挙げる。なお、図7に示す空気調和システムにおいて上記実施形態の空気調和システムと同じ構成要素には、同一符号を付している。上記実施形態に係る空気調和機1からの変更点は、換気装置2から送り出される室外空気の吹き出し口が、空気調和機1と同一となっている点である。すなわち、本例では、供給管37が室内ユニット10の筐体17に接続されている。換気装置2から室内に供給される空気は、室内ユニット10の吹出口17bから吹き出される。このような空気調和システムに、本実施形態に係る技術を適用しても、当該空気調和システムは上記(1)〜(7)の効果を奏する。
・上記実施形態の換気装置2は、換気量を示す設定モードとして、Hモード、Mモード、Lモード、LLモード、Nモードの5段階のモードを使用しているが、更に簡略化し、4段階以下のモード数で換気制御を行うことができる。また、更に高度化し、6段階のモード数で換気制御を行うことができる。また、換気量を連続的に変化させるようにしてもよい。
・上記実施形態の空気調和システムでは、換気装置2に二酸化炭素センサを設けているが、空気調和機1に二酸化炭素センサ35を設けてもよい。この場合においても、上記(3)の効果を得ることができる。
・上記実施形態の換気装置2は、二酸化炭素センサ35により二酸化炭素濃度を検出するが、二酸化炭素センサ35に代えて、人の数を数えることが可能な人体検知センサに基づいて二酸化炭素濃度の濃度を推定してもよい。
1…空気調和機、2…換気装置、10…室内ユニット、11…膨張弁、12…室内側熱交換器、13…室内ファン、14…温度センサ、15…室内ユニット制御装置、16…リモートコントローラ、17…筐体、17a…吸込口、17b…吹出口、20…室外ユニット、21…圧縮機、22…室外側熱交換器、23…室外ファン、24…四路切換弁、25…室外ユニット制御装置、26…油分離器、27…筐体、30…全熱交換器、31…給気ファン、32…排気ファン、33…筐体、33a…外気吸入口、33b…外気給気口、33c…内気吸入口、33d…内気排気口、34a…外気吸入管、34b…供給管、34c…内気吸入管、34d…排気管、35…二酸化炭素センサ、36…換気制御装置、37…供給管、41…冷媒配管、42…通信装置、43…回路部、44…通信回線、50…天井壁、51…側壁。
Claims (7)
- 少なくとも暖房運転を実行する空気調和機(1)と、室内空気を排気する排気ファン(32)、室外空気を吸気する給気ファン(31)及び前記室内空気と前記室外空気との間で熱交換させる全熱交換器を有する換気装置(2)とを備える空気調和システムにおいて、
前記空気調和機(1)は、暖房運転中、室温を調整する温度調整運転と、室温調整を目的とせず暖房負荷を発生させる少なくとも一種類の非温度調整運転とを行うものであり、
前記換気装置(2)は、前記空気調和機(1)が前記温度調整運転を行うとき、換気量を所定換気量以上とする通常換気モードで換気し、前記空気調和機(1)が前記非温度調整運転に含まれるいずれかの運転を実行するとき、前記排気ファン(32)の回転数を前記給気ファン(31)の回転数よりも大きくして室内を負圧にし前記所定換気量よりも小さい値で換気しまたは換気を停止する換気抑制モードで換気し、
前記換気抑制モードでは、前記非温度調整運転中に換気が行われることにより増加する暖房負荷が大きいほど前記換気装置(2)の前記換気量を小さくする
ことを特徴とする空気調和システム。 - 請求項1に記載の空気調和システムにおいて、
前記換気抑制モードでは、前記非温度調整運転の終了後の換気による暖房負荷が大きいほど前記非温度調整運転の運転終了後における当該換気抑制モードの換気期間を長くする
ことを特徴とする空気調和システム。 - 請求項1または2に記載の空気調和システムにおいて、
前記換気装置(2)または前記空気調和機(1)は二酸化炭素センサ(35)を備え、
前記換気装置(2)は、前記二酸化炭素センサ(35)により検出される二酸化炭素濃度の大きさが設定濃度よりも大きいとき、前記空気調和機(1)が前記温度調整運転または前記非温度調整運転であるかに関らず、二酸化炭素濃度の大きさに応じて前記換気量を大きくする
ことを特徴とする空気調和システム。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気調和システムにおいて、
前記空気調和機(1)は、前記非温度調整運転として、
前記暖房運転を開始する際に実行する予備運転、
室内の設定温度の上限温度よりも室温が高くなるとき前記空気調和機(1)の圧縮機を停止する暖房サーモオフ運転、
前記空気調和機(1)の冷媒回路を冷房サイクルとして動作させるデフロスト運転、及び
前記空気調和機(1)の冷媒回路を冷房サイクルとして動作させて前記圧縮機の潤滑油を回収する油回収運転の少なくとも一つを有する
ことを特徴とする空気調和システム。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気調和システムにおいて、
前記空気調和機(1)は、前記非温度調整運転として、少なくとも、室内の設定温度の上限温度よりも室温が高くなるとき前記空気調和機(1)の圧縮機を停止する暖房サーモオフ運転と、前記空気調和機(1)の冷媒回路を冷房サイクルとして動作させるデフロスト運転とを行うものであり、
前記暖房サーモオフ運転に実行される前記換気抑制モードの換気量は、前記デフロスト運転時に実行される前記換気抑制モードの換気量よりも大きい
ことを特徴とする空気調和システム。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気調和システムにおいて、
前記空気調和機(1)は、前記非温度調整運転として、少なくとも、室内の設定温度の上限温度よりも室温が高くなるとき前記空気調和機(1)の圧縮機を停止する暖房サーモオフ運転と、前記空気調和機(1)の冷媒回路を冷房サイクルとして動作させて前記圧縮機の潤滑油を回収する油回収運転とを行うものであり、
前記暖房サーモオフ運転に実行される前記換気抑制モードの換気量は、前記油回収運転時に実行される前記換気抑制モードの換気量よりも大きい
ことを特徴とする空気調和システム。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気調和システムにおいて、
前記空気調和機(1)は、前記非温度調整運転として、少なくとも、前記空気調和機(1)の冷媒回路を冷房サイクルとして動作させるデフロスト運転とを行うものであり、
前記空気調和機(1)が前記デフロスト運転を実行するとき、前記換気装置(2)は、前記デフロスト運転の開始時から前記デフロスト運転の終了後設定時間経過時までの期間に亘って前記換気抑制モードで換気する
ことを特徴とする空気調和システム。
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