JP6477773B2 - 空気調和システム - Google Patents

Description

本発明は、空気調和システム、特に、屋内の空調対象空間の空調を行うために、空調対象空間の周囲の屋内に配置されている空調対象外の共通空間の空気との間で熱交換を行う空気調和システムに関する。

従来から、空調対象外の天井室などの屋内の共通空間を活用して空気調和を行う複数の小型一体型空気調和機を用いた空気調和システムが提案されている。例えば特許文献１（特開昭４８−２７５６号公報）に記載されている一体型空気調和機は、冷凍サイクルを行うための調温用熱交換器と放熱用熱交換器の両方が屋内、特に天井との境界部分に配置されている。そして、共通空間の空気が複数の一体型空気調和機の複数の放熱用熱交換器による熱交換に用いられている。

しかしながら、特許文献１に記載されている空気調和システムでは、複数の一体型空気調和機が個別に運転されるため、各々の一体型空気調和機のエネルギー消費効率を高めることはできるが、複数の一体型空気調和機の全体としてのエネルギー消費効率の改善の余地が残っている。

本発明の課題は、１つの空調対象空間の空調が各々に圧縮機を有する複数の空気調和機で行われる空気調和システムについて、全体としてのエネルギー消費効率の改善を図ることである。

本発明の第１観点に係る空気調和システムは、屋内の１つの空調対象空間の空調を行うために、空調対象空間の周囲に配置され且つ空調対象空間から仕切られている天井裏の空気との間で熱交換を行う空気調和システムであって、空調対象空間の空気と冷媒の熱交換を行う利用側熱交換器、天井裏の空気と冷媒の熱交換を行う熱源側熱交換器及び利用側熱交換器と熱源側熱交換器を循環する冷媒を圧縮する、運転周波数を変更可能な圧縮機を有する空気調和機を複数備え、複数の空気調和機のうちの２つ以上の空調能力に基づいて、圧縮機が駆動されている空気調和機のうちの一部の圧縮機を停止させる制御を行い、圧縮機の停止された空気調和機を送風運転に切り換える。

第１観点に係る空気調和システムによれば、複数の空気調和機のうちの２つ以上の空調能力に基づいて、圧縮機が駆動されている空気調和機のうちの一部の圧縮機を停止させることから、圧縮機が駆動されている空気調和機の数を減らして複数の空気調和機の全体としての空調能力が全体の空調負荷に対して余剰が生じて消費電力が不必要に大きくなるのを防ぐことができる。

また、第１観点に係る空気調和システムによれば、圧縮機の停止された空気調和機を送風運転に切り換えて、空調対象空間の空気の移動を活発化させることができ、一部の圧縮機を停止させることで生じる温度分布の偏りを緩和することができる。

本発明の第２観点に係る空気調和システムは、屋内の１つの空調対象空間の空調を行うために、空調対象空間の周囲に配置され且つ空調対象空間から仕切られている天井裏の空気との間で熱交換を行う空気調和システムであって、空調対象空間の空気と冷媒の熱交換を行う利用側熱交換器、天井裏の空気と冷媒の熱交換を行う熱源側熱交換器及び利用側熱交換器と熱源側熱交換器を循環する冷媒を圧縮する、運転周波数を変更可能な圧縮機を有する空気調和機を複数備え、複数の空気調和機のうちの２つ以上の空調能力に基づいて、圧縮機が駆動されている空気調和機のうちの一部の圧縮機を停止させる制御を行い、複数の空気調和機は、グループ化されて互いに通信可能な複数のグループ内空気調和機を含み、複数のグループ内空気調和機同士の通信によって、圧縮機を停止させる空気調和機を選択する。

第２観点に係る空気調和システムによれば、複数の空気調和機のうちの２つ以上の空調能力に基づいて、圧縮機が駆動されている空気調和機のうちの一部の圧縮機を停止させることから、圧縮機が駆動されている空気調和機の数を減らして複数の空気調和機の全体としての空調能力が全体の空調負荷に対して余剰が生じて消費電力が不必要に大きくなるのを防ぐことができる。

また、第２観点に係る空気調和システムによれば、複数のグループ内空気調和機同士の通信によって、空気調和機が選択されることから、例えば空気調和機を空調対象空間に新たに追加したり、現在グループ化されている空気調和機を取り外したりするときに、空気調和機の数を変更するための空気調和機の設定が、グループ化するだけの簡単な設定で行える。

本発明の第３観点に係る空気調和システムは、第１観点または第２観点の空気調和システムにおいて、複数の空気調和機は、複数の空気調和機のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに、圧縮機の駆動中の空気調和機について圧縮機の運転周波数を複数の空気調和機のエネルギー消費効率の良い周波数に上げる、ものである。

第３観点に係る空気調和システムによれば、圧縮機の駆動中の空気調和機について圧縮機の運転周波数を複数の空気調和機のエネルギー消費効率の良い周波数に上げて、圧縮機の運転周波数がさらにエネルギー消費効率が良くなるように調整することができる。

本発明の第４観点に係る空気調和システムは、第１観点から第３観点のいずれかの空気調和システムにおいて、複数の空気調和機は、複数の空気調和機のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに、圧縮機の駆動中の圧縮機の合計消費電力が小さくなるように駆動中の圧縮機の運転周波数を調整する、ものである。

第４観点に係る空気調和システムによれば、圧縮機の合計消費電力が小さくなるように駆動中の圧縮機の運転周波数が調整されることから、複数の空気調和機の消費電力を小さくすることができる。

本発明の第５観点に係る空気調和システムは、第１観点から第４観点のいずれかの空気調和システムにおいて、複数の空気調和機は、複数の空気調和機のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに、圧縮機の駆動中の空気調和機の周囲の温度変化を緩和するように圧縮機の駆動中の空気調和機の運転状態を変更する、ものである。

第５観点に係る空気調和システムによれば、圧縮機の駆動中の空気調和機の周囲の温度変化を緩和するように圧縮機の駆動中の空気調和機の運転状態を変更することから、圧縮機の駆動中の空気調和機の周囲で設定温度近傍範囲を超えて冷えすぎ（暖めすぎ）になるのを抑制することができる。

本発明の第６観点に係る空気調和システムは、第５観点の空気調和システムにおいて、複数の空気調和機は、複数の空気調和機のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに、圧縮機の駆動中の空気調和機の風向及び／または風速を、圧縮機の駆動中の空気調和機の周囲の温度変化を緩和するように変更する、ものである。

第６観点に係る空気調和システムによれば、圧縮機の駆動中の空気調和機の風向及び／または風速を、前記圧縮機の駆動中の空気調和機の周囲の温度変化を緩和するように変更することから、一部の圧縮機を停止させることで生じる温度分布の偏りを緩和することができる。

本発明の第７観点に係る空気調和システムは、第５観点または第６観点の空気調和システムにおいて、複数の空気調和機は、複数の空気調和機のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入った場合において、圧縮機を駆動する空気調和機と圧縮機を停止する空気調和機の入れ換えを行う、ものである。

第７観点に係る空気調和システムによれば、圧縮機を駆動する空気調和機と圧縮機を停止する空気調和機の入れ換えを行うことにより、運転中の空気調和機の少なかった場所と多かった場所とを入れ替えることができる。

本発明の第８観点に係る空気調和システムは、屋内の１つの空調対象空間の空調を行うために、空調対象空間の周囲の屋内に配置されている空調対象外の共通空間の空気との間で熱交換を行う空気調和システムであって、空調対象空間の空気と冷媒の熱交換を行う利用側熱交換器、共通空間の空気と冷媒の熱交換を行う熱源側熱交換器及び利用側熱交換器と熱源側熱交換器を循環する冷媒を圧縮する圧縮機を有する空気調和機を複数備え、複数の空気調和機のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに、圧縮機が駆動されている空気調和機のうちの一部の圧縮機を停止させる。

また、複数の空気調和機は、グループ化されて互いに通信可能な複数のグループ内空気調和機を含み、複数のグループ内空気調和機同士の通信によって、複数の空気調和機のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに圧縮機を停止させる空気調和機を選択する、ものである。

第８観点に係る空気調和システムによれば、複数のグループ内空気調和機同士の通信によって、空気調和機が選択されることから、例えば空気調和機を空調対象空間に新たに追加したり、現在グループ化されている空気調和機を取り外したりするときに、空気調和機の数を変更するための空気調和機の設定が、グループ化するだけの簡単な設定で行える。

本発明の第１観点または第２観点に係る空気調和システムでは、空気調和システム全体としてのエネルギー消費効率の向上を図ることができる。

また、本発明の第１観点に係る空気調和システムでは、運転中の空気調和機の周囲で設定温度から大きく乖離して冷えすぎまたは暖めすぎになるのを抑制することができる。

また、本発明の第２観点に係る空気調和システムでは、空気調和機の追加・削減が容易になる。

本発明の第３観点に係る空気調和システムでは、空気調和システム全体としてのエネルギー消費効率向上の効果を十分に引き出すことができる。

本発明の第４観点に係る空気調和システムでは、空気調和システムの省電力化を図ることができる。

本発明の第５観点に係る空気調和システムでは、快適性の低下を抑制しながら空気調和システム全体としてのエネルギー消費効率の向上を図ることができる。

本発明の第６観点に係る空気調和システムでは、運転中の空気調和機の周囲で設定温度から大きく乖離して冷えすぎまたは暖めすぎになるのを抑制することができる。

本発明の第７観点に係る空気調和システムでは、一部の圧縮機を停止させることで生じる温度分布の偏りを緩和することができる。

本発明の第８観点に係る空気調和システムでは、空気調和機の追加・削減が容易になる。

実施形態に係る空気調和システムが設置されたビルの模式的な断面図。 実施形態に係る空気調和システムが設置されたビルの模式的な平面図。 実施形態に係る空気調和システムの構成の一例を示すブロック図。 空気調和システムを構成する空気調和機の模式的な断面図。 図４の空気調和機の冷媒回路の一例を示す回路図。 図４の空気調和機の第１ケーシングの一例を示す斜視図。 空気調和機の運転周波数とエネルギー消費効率の関係を説明するためのグラフ。 実施形態の空気調和システムの動作の一例を示すフローチャート。 変形例１Ａの空気調和システムに用いられる空気調和機の模式的な断面図。 変形例１Ｂの空気調和システムが設置されたビルの模式的な断面図。

（１）全体構成
本発明の一実施形態に係る空気調和システムについて図１及び図２を用いて説明する。図１及び図２に示されている空気調和システム１０は、屋内９８の１つの空調対象空間である部屋ＲＭの空調を行うために、部屋ＲＭの周囲の屋内９８に配置されている空調対象外の共通空間である天井裏ＡＴの空気との間で熱交換を行う。屋内９８は例えばビル９０の内部であり、屋外９９は例えばビル９０の外部である。なお、例えばビル９０の１階の天井裏と２階の天井裏のように独立した複数の共通空間のそれぞれに対応した複数の空調対象空間を１台のシステム制御部で制御することは可能である。しかし、その場合には、システム制御部は、１つの空調対象空間に割り当てられる複数の空気調和機と、他の１つの空調対象空間に割り当てられる他の複数の空気調和機とを区別して制御する。以下においては、１つの空調対象空間と１つの共通空間に割り当てられた複数の空気調和機をシステム制御部で制御する場合を例に挙げて説明する。

図１及び図２に示されている空気調和システム１０は、複数のセパレート型の空気調和機２１〜２９とシステム制御部３０を備えている。図３には、システム制御部３０と空気調和システム１０の他の構成機器との関係の概要が示されている。

上述の９台の空気調和機２１〜２９は、全てシステム制御部３０によって制御されている。また、換気ファン１５１，１５２が、システム制御部３０によって制御されるように構成されてもよい。システム制御部３０は、空気調和機２１〜２９を制御するために、空気調和機２１〜２９に個別に設けられている機器制御部３１〜３９との間で通信を行う。

後ほど詳しく説明するが、空気調和機２１〜２９は、空調対象空間の空気調和のために、複数の共通空間側熱交換器２２０（図４及び図５参照）が共通空間である天井裏ＡＴの空気を共用している。

ビル９０の壁９１に吸気口１４１及び排気口１４２が形成されている。室外空気が屋外９９から吸気口１４１を通して吸い込まれ、天井裏ＡＴの空気が排気口１４２を通して屋外９９に排気されることにより、天井裏ＡＴの空気と室外空気が置換されて換気が行われる。図１には、１つの吸気口１４１と１つの排気口１４２により天井裏ＡＴの換気が行われる場合が例示されているが、吸気口１４１及び排気口１４２は、それぞれ複数であってもよい。これら吸気口１４１及び排気口１４２には、換気ファン１５１，１５２が取り付けられている。

換気ファン１５１，１５２は、例えば遠心送風機、軸流送風機または横断流送風機である。換気ファン１５１，１５２は、モータで駆動され、システム制御部３０による制御によって運転と停止が切り換えられるように構成されてもよい。また、回転数を変更できる換気ファン１５１，１５２を用いて、システム制御部３０により、天井裏ＡＴに対する吸気口１４１及び排気口１４２を通過する空気の風量及び／または風速を変更してもよい。

これら換気ファン１５１，１５２の駆動により、図２に矢印ＡＲ１、ＡＲ２で示されている吸気口１４１から天井裏ＡＴに吸い込まれ、また天井裏ＡＴから排気口１４２を通って屋外９９に吹き出す気流が発生する。その結果、天井裏ＡＴでは、吸気口１４１から排気口１４２に向かう気流が発生する。なお、換気ファン１５１，１５２の一方を省いてもよく、例えば換気ファン１５１を省いて換気ファン１５２だけにしてもよく、その場合には、矢印ＡＲ２で示されている気流の発生にともなって天井裏ＡＴが負圧になり、屋外９９から吸気口１４１を通って天井裏ＡＴに流れ込む気流（矢印ＡＲ１で示された気流）が発生する。

（２）詳細構成
（２−１）空気調和機２１〜２９
空気調和機２１〜２９は、互いに異なる構造の機器とすることもできるが、ここでは全て同じ構造の機器で構成されているものとして説明する。従って、全ての空気調和機２１〜２９の代表として空気調和機２１を例に挙げて図４及び図５を用いて説明する。

空気調和機２１は、上述の機器制御部３１に加えて、圧縮機４１、空調対象空間側熱交換器２１０、共通空間側熱交換器２２０、四路切換弁２４０、膨張弁２５０、アキュムレータ２６０、共通空間側ファン５１、空調対象空間側ファン６１、ルーバ７１、及びケーシング３００を備えている。

空気調和機２２〜２９は、空気調和機２１と同様に、上述の機器制御部３２〜３９に加えて、それぞれ、空調対象空間側熱交換器２１０、共通空間側熱交換器２２０、四路切換弁２４０、膨張弁２５０、アキュムレータ２６０、及びケーシング３００を備えている。さらに、空気調和機２２〜２９は、圧縮機４２〜４９、共通空間側ファン５２〜５９、空調対象空間側ファン６２〜６９、及びルーバ７２〜７９を備えている。

空気調和機２１において、空調対象空間側熱交換器２１０は、空調対象空間である部屋ＲＭの空気と熱交換を行う。そして、共通空間側熱交換器２２０と空調対象空間側熱交換器２１０との間で熱の伝達が行われる。共通空間側ファン５１は、天井裏ＡＴから取り入れられる空気を共通空間側熱交換器２２０に流して再び天井裏ＡＴに吹き出させる。空調対象空間側ファン６１は、部屋ＲＭから取り入れられる空気を空調対象空間側熱交換器２１０に流して再び部屋ＲＭに吹き出させる。

空気調和機２１〜２９の空調対象空間側熱交換器２１０及び共通空間側熱交換器２２０には、例えば多数のフィン（図示せず）の間を通過する空気とそれらフィンを貫通する複数の伝熱管（図示せず）の中を流れる冷媒との熱交換を行わせるフィンアンドチューブ式の熱交換器をそれぞれに用いることができる。空調対象空間側熱交換器２１０と共通空間側熱交換器２２０の間では、冷媒回路２００を流れる冷媒によって熱の伝達が行われる。

空気調和機２１の共通空間側ファン５１及び空調対象空間側ファン６１には、例えば遠心送風機、軸流送風機または横断流送風機（クロスフローファン）をそれぞれに用いることができる。図４に示されているように、空気調和機２１の共通空間側ファン５１及び空調対象空間側ファン６１は遠心ファンである。ここで示されている共通空間側ファン５１及び空調対象空間側ファン６１は、回転数をそれぞれ変更可能に構成されている。空気調和機２２〜２９の共通空間側ファン５２〜５９及び空調対象空間側ファン６２〜６９も、空気調和機２１の共通空間側ファン５１及び空調対象空間側ファン６１と同様である。従って、システム制御部３０は、空気調和機２１〜２９の共通空間側ファン５１〜５９及び空調対象空間側ファン６１〜６９に流れる共通空間側送風量及び空調対象空間側送風量（共通空間に吹出される風速及び空調対象空間に吹出される風速）を、共通空間側と空調対象空間側とで独立して別々に制御することができ、また空気調和機２１〜２９について個別に制御することができる。

空気調和機２１のルーバ７１は、モータ（図示せず）によって駆動される。ルーバ７１のモータは、機器制御部３１によって制御され、回転角度を変更することができる。従って、ルーバ７１は、システム制御部３０からの指示に応じて角度を変更して風向を変更することができる。空気調和機２２〜２９のルーバ７２〜７９も、空気調和機２１のルーバ７１と同様である。ルーバ７２〜７９もシステム制御部３０からの指示に応じて風向を変更することができる。空気調和機２１〜２９は、いずれも図６に示されているように４つの部屋側吹出口３５０ａ〜３５０ｄを有している。そして、ルーバ７２〜７９は、それぞれ４つの部屋側吹出口３５０ａ〜３５０ｄに一つずつ配置されている。

セパレート型の空気調和機２１は、２つの分離した第１ケーシング３０１と第２ケーシング３０２を備えている。部屋ＲＭに露出している第１ケーシング３０１の底面には、部屋ＲＭから空気を取り入れるための部屋側吸込口３４０及び部屋ＲＭに空気を吹き出すための部屋側吹出口３５０が形成されている。また、天井裏ＡＴに露出している第２ケーシング３０２には、天井裏ＡＴから空気を取り入れるための共通空間側吸込口３６０及び天井裏ＡＴに空気を吹き出すための共通空間側吹出口３７０が形成されている。空調対象空間側熱交換器２１０及び共通空間側熱交換器２２０は、共通空間側ファン５１及び空調対象空間側ファン６１を囲むように四角形の環状に形成することができる。例えば、空調対象空間側熱交換器２１０は、図６に示されている４つの部屋側吹出口３５０（３５０ａ〜３５０ｄ）に対応するように配置される４つの辺を有する四角形の環状に形成されている。

図５には冷媒回路２００の一例が示されている。空気調和機２１の冷媒回路２００は、圧縮機４１、四路切換弁２４０、共通空間側熱交換器２２０、膨張弁２５０、空調対象空間側熱交換器２１０及びアキュムレータ２６０が冷媒配管３９０で接続されて構成されている。冷房運転時には、四路切換弁２４０が実線の接続になり、圧縮機４１から吐出された冷媒が四路切換弁２４０を介して共通空間側熱交換器２２０に流れる。共通空間側熱交換器２２０において天井裏ＡＴの空気との熱交換により冷やされた冷媒は、膨張弁２５０で膨張されて空調対象空間側熱交換器２１０に流れる。空調対象空間側熱交換器２１０において部屋ＲＭの空気と熱交換により暖められた冷媒は、四路切換弁２４０及びアキュムレータ２６０を介して圧縮機４１に吸入される。暖房運転時には、四路切換弁２４０が破線の接続になり、圧縮機４１から吐出された冷媒が四路切換弁２４０を介して空調対象空間側熱交換器２１０に流れる。空調対象空間側熱交換器２１０において部屋ＲＭの空気との熱交換により冷やされた冷媒は、膨張弁２５０で膨張されて共通空間側熱交換器２２０に流れる。共通空間側熱交換器２２０において天井裏ＡＴの空気と熱交換により暖められた冷媒は、四路切換弁２４０及びアキュムレータ２６０を介して圧縮機４１に吸入される。

空気調和機２１は、制御のために、温度センサ２８１〜２８６を備えている。温度センサ２８１は、共通空間側熱交換器２２０で熱交換される前の天井裏ＡＴの空気の温度を検知する。温度センサ２８２は、空調対象空間側熱交換器２１０で熱交換される前の部屋ＲＭの空気の温度を検知する。温度センサ２８３は、膨張弁２５０と空調対象空間側熱交換器２１０との間において、空調対象空間側熱交換器２１０の出入口の冷媒の温度を検知する。温度センサ２８４は、膨張弁２５０と共通空間側熱交換器２２０との間において、共通空間側熱交換器２２０の出入口の冷媒の温度を検知する。温度センサ２８５は、アキュムレータ２６０と圧縮機４１との間において、圧縮機４１に吸入される冷媒の温度を検知する。温度センサ２８６は、圧縮機４１と四路切換弁２４０との間において、圧縮機４１から吐出される冷媒の温度を検知する。空気調和機２１は、これら温度センサ２８１〜２８６を用いて例えば圧縮機４１に吸入される冷媒の過熱度が所定の範囲に収まるように制御される。また圧縮機４１から吐出される冷媒の温度が所定値以下になるように制御される。空気調和機２１の冷媒回路２００では、冷凍サイクル、特に蒸気圧縮式冷凍サイクルが実施される。空気調和機２２〜２９の冷媒回路２００は、圧縮機４１が圧縮機４２〜４９に代わるだけで空気調和機２１の冷媒回路２００と同じように構成されている。空気調和機２１〜２９の圧縮機４１〜４９は、回転数（運転周波数）を変化させることで容量を変更可能に構成されている。

（２−２）システム制御部３０
システム制御部３０は、図３に示されているように、マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）３０ａとメモリ３０ｂと通信部３０ｃとタイマ３０ｄとを含んでいる。システム制御部３０は、空気調和機２１〜２９の各機器制御部３１〜３９に接続されている。システム制御部３０は、換気ファン１５１，１５２にも接続されている。空気調和機２１〜２９の運転状態に関する情報が機器制御部３１〜３９からシステム制御部３０に送信される。そのため、システム制御部３０は、空気調和機２１〜２９がそれぞれ運転されているか否かを検知することができる。

例えば、システム制御部３０のメモリ３０ｂには、後述する実施形態の空気調和システム１０の動作を制御するためのプログラムが記憶されている。ＭＰＵ３０ａがメモリ３０ｂに記憶されているプログラムに従って機器制御部３１〜３９に指令を送信する。ここでは、システム制御部３０がビル９０の内部に設置されている場合について説明するが、システム制御部３０はビル９０の外部に設置されていてもよく、システム制御部３０の記憶機能と処理機能が別々の場所に設けられていてもよい。

（３）空調能力に基づく圧縮機停止に関する空気調和システム１０の動作
（３−１）概要
サーモオン状態において、空気調和機２１〜２９では、圧縮機４１〜４９が駆動されており、空気調和機２１〜２９の空調対象空間側熱交換器２１０と共通空間側熱交換器２２０を循環する冷媒を圧縮機４１〜４９が圧縮している。空気調和機２１〜２９の空調対象空間側熱交換器２１０は、利用側熱交換器として、空調対象空間である部屋ＲＭの空気と冷媒の熱交換を行う。また、空気調和機２１〜２９の共通空間側熱交換器２２０は、熱源側熱交換器として、共通空間である天井裏ＡＴの空気と冷媒の熱交換を行う。

暖房運転では、サーモオンしていて圧縮機４１〜４９の駆動されている複数の空気調和機２１〜２９は、ユーザが設定する設定温度Ｔｓよりも少し高いサーモオフ温度（Ｔｓ＋α１（α１は自然数））以上になるとサーモオフして圧縮機４１〜４９が停止される。また、サーモオフしていて圧縮機４１〜４９の停止している複数の空気調和機２１〜２９は、暖房運転では、ユーザが設定する設定温度Ｔｓよりも少し低いサーモオン温度（Ｔｓ−α２（α２は自然数））以下になるとサーモオンして圧縮機４１〜４９が駆動される。

冷房運転では、サーモオンしていて圧縮機４１〜４９の駆動されている複数の空気調和機２１〜２９は、ユーザが設定する設定温度Ｔｓよりも少し低いサーモオフ温度（Ｔｓ−β１（β１は自然数））以下になるとサーモオフして圧縮機４１〜４９が停止される。また、サーモオフしていて圧縮機４１〜４９の停止している複数の空気調和機２１〜２９は、冷房運転では、ユーザが設定する設定温度Ｔｓよりも少し高いサーモオン温度（Ｔｓ＋β２（β２は自然数））以上になるとサーモオンして圧縮機４１〜４９が駆動される。

ところで、空調対象空間である部屋ＲＭの室内温度が設定温度に近づいてくると、例えば複数の空気調和機２１〜２９が全てサーモオンしていると、空気調和システム１０の全体としての空調能力に余剰が生じ易くなる。

そこで、システム制御部３０は、複数の空気調和機２１〜２９のうちの２以上について空調能力が所定範囲に入ったときに、圧縮機４１〜４９が駆動されている空気調和機２１〜２９の圧縮機４１〜４９のうちの一部を停止させる。以下、このような空気調和機の停止を「空調能力に基づく圧縮機停止」などといい、このような圧縮機停止の状態を「空調能力に基づく停止状態」などという。

さらに具体的には、空調能力を決定する要因のうち圧縮機４１〜４９の運転周波数に基づいて空調能力が所定範囲に入ったか否かを判断するように構成されてもよい。つまり、システム制御部３０は、複数の空気調和機２１〜２９のうちの２以上について圧縮機４１〜４９の運転周波数が所定範囲に入ったときに、圧縮機４１〜４９が駆動されている空気調和機２１〜２９の圧縮機４１〜４９のうちの一部を停止させる。この圧縮機４１〜４９のうちの空調能力に基づく停止状態にあるものを停止させる期間は、例えばタイマ３０ｄと室内温度に基づいて決定するように構成できる。このような構成の一例について簡単に説明する。空調能力に基づく停止状態にある空気調和機は、一旦、室内温度がサーモオフ温度を超えてサーモオフ状態になったときに空調能力に基づく停止状態を解除する。しかし、空気調和機の空調能力に基づく停止状態がなかなか解除されない場合が考えられる。そのような場合に対応するため、空調能力に基づく停止状態に入った時点でタイマ３０ｄのカウントを開始し、所定時間が経過しても空調能力に基づく停止状態が解除されないときには、システム制御部３０は、タイマ３０ｄの経過時間に応じて空調能力に基づく停止状態を解除する。タイマ３０ｄの経過時間に応じて空調能力に基づく停止状態が解除された時点では、その空気調和機の圧縮機が停止状態にある。そこで、サーモオン温度にあることを、つまり暖房運転では室内温度Ｔｒがサーモオン温度以下であること（Ｔｒ≦Ｔｓ−α２）を、また冷房運転では室内温度Ｔｒがサーモオン温度以上であること（Ｔｒ≧Ｔｓ＋β２）を圧縮機起動の条件とする。従って、空調能力に基づく停止状態が解除された時点で室内温度Ｔｒがサーモオン温度になければ、つまり暖房運転では室内温度Ｔｒがサーモオン温度よりも高ければ（Ｔｒ＞Ｔｓ−α２）を、また冷房運転では室内温度Ｔｒがサーモオン温度よりも低ければ（Ｔｒ＜Ｔｓ＋β２）、圧縮機停止状態が継続される。なお、圧縮機停止状態の解除の方法は、上述のような場合に限られるものではなく、例えばタイマ３０ｄのカウント値だけで判断してもよく、また室内温度Ｔｒだけで判断してもよい。また、室内温度Ｔｒで判断する場合には、サーモン温度を超えるという条件に限られるものではなく、室内温度Ｔｒが他の条件を満たしたときに解除してもよい。

（３−２）部屋ＲＭの室内温度を設定温度にするための負荷と圧縮機の運転周波数
ここでは、１つの部屋ＲＭに対して１つの設定温度Ｔｓが設定され、システム制御部３０は、部屋ＲＭの室内温度Ｔｒを設定温度Ｔｓに一致させるように９台の空気調和機２１〜２９を制御する。例えば、９台の空気調和機２１〜２９の温度センサ２８２で検出される室内温度ＴｒをＴｒ１〜Ｔｒ９とすると、簡便な制御とするために、これらの室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ９の平均値である平均室内温度Ｔｒａと設定温度Ｔｓとの差（Ｔｒａ−Ｔｓ）を、部屋ＲＭを設定温度Ｔｓにするための負荷のパラメータと考える。暖房運転では、設定温度Ｔｓよりも部屋ＲＭの平均室内温度Ｔｒａが低ければ、空気調和機２１〜２９から熱エネルギーの供給が必要になり、平均室内温度Ｔｒａが低ければ低いほど設定温度Ｔｓにするための負荷が大きくなる。従って、平均室内温度Ｔｒａが設定温度Ｔｓよりも高ければ、負荷はほぼ存在しないと考えられる。冷房運転では、設定温度Ｔｓよりも部屋ＲＭの平均室内温度Ｔｒａが高ければ、空気調和機２１〜２９から熱エネルギーの供給が必要になり、平均室内温度Ｔｒａが高ければ高いほど設定温度Ｔｓにするための負荷が大きくなる。平均室内温度Ｔｒａが設定温度Ｔｓよりも低ければ、負荷はほぼ存在しないと考えられる。

ここでは、部屋ＲＭの室内温度の分布が小さくなるように制御されるのがユーザにとって好ましい場合について考える。ユーザが部屋ＲＭの室内温度に分布を持たせたいと考える場合もあるかもしれないが、発明の説明を分かり易くするために、前述のような場合を想定する。暖房運転の場合に、平均室内温度Ｔｒａが低ければ低いほど負荷が大きくなるので、空気調和機２１〜２９は、それぞれ圧縮機４１〜４９の運転周波数は大きくなるように構成されている。そして、空気調和機２１〜２９で検出される室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ９が設定温度Ｔｓになれば、圧縮機４１〜４９を停止することも考えられるが、設定温度Ｔｓを挟んで部屋ＲＭの室内温度を制御できるように、サーモオフ温度がＴｓ＋α１に設定されている。従って、圧縮機４１〜４９の運転周波数は、室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ９が、サーモオフ温度（Ｔｓ＋α１）に近づくに連れて単調減少してまたはステップ的に減少してサーモオフ温度で０になる。冷房運転では、圧縮機４１〜４９の運転周波数は、室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ９が、サーモオフ温度（Ｔｓ−β１）に近づくに連れて単調減少してまたはステップ的に減少してサーモオフ温度で０になる。

室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ９が設定温度Ｔｓになったときの負荷（冷房負荷または暖房負荷）と空気調和機２１〜２９の空調能力が一致していればよいが、通常このような制御は難しいので、フィードバック制御が行われ、設定温度Ｔｓを中心に室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ９が変動する。一般的に、室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ９の変動幅が小さく、変動周期が長い方が、エネルギー消費効率が良くなる傾向がある。

（３−３）空調能力に基づく圧縮機停止
暖房運転において、設定温度Ｔｓに比べて平均室内温度Ｔｒａが低く、設定温度Ｔｓと平均室内温度Ｔｒａの温度差（Ｔｓ−Ｔｒａ）が大きい場合には、ユーザが快適と考える状態を速く実現するため、できるだけ多くの空気調和機２１〜２９を用いてできるだけ多くの熱エネルギーを供給するようにする。このときは、圧縮機４１〜４９の運転周波数も大きく、空調能力に基づく圧縮機停止は行われない。同様に、冷房運転において、設定温度Ｔｓに比べて平均室内温度Ｔｒａが高く、設定温度Ｔｓと平均室内温度Ｔｒａの温度差（Ｔｒａ−Ｔｓ）が大きい場合にも空調能力に基づく圧縮機停止は行われない。

設定温度Ｔｓと平均室内温度Ｔｒａの温度差｜Ｔｓ−Ｔｒａ｜が小さくなってきて例えばＴ２＜｜Ｔｓ−Ｔｒａ｜＜Ｔ１のときに、９台の空気調和機２１〜２９を第１運転周波数ｆ１で駆動したときの空調能力と、空気調和機２１〜２９のうちの８台を第２運転周波数ｆ２で駆動したときの空調能力とをほぼ等しくすることができるようになる。このときの第１運転周波数ｆ１＜第２運転周波数ｆ２である。

一般に、空気調和機は、運転周波数に関係なくエネルギー消費効率が一定ではなく、例えば、図７に示されているように、運転周波数によって空気調和機のエネルギー消費効率が変化する。空気調和機２１〜２９には、エネルギー消費効率が良い運転周波数の範囲が存在する。図７においては、共通空間側ファン５１〜５９の回転数など他の要因の影響が無いように、運転周波数以外は、第１運転周波数ｆ１と第２運転周波数ｆ２で同じになるように設定されている。そして、空調能力がほぼ等しくても、空気調和機２１〜２９を第１運転周波数ｆ１で運転したときのエネルギー消費効率よりも、空気調和機２１〜２９のうちの８台を第２運転周波数ｆ２で運転したときの方が、エネルギー消費効率が良くなる場合がある。従って、このようなときには、圧縮機４１〜４９が駆動されている状態から、１台の圧縮機を停止させて、空気調和機２１〜２９のうちの８台をサーモオン状態で運転する。

空気調和機２１〜２９のうちの８台が第３運転周波数ｆ３で駆動されているときに、空気調和機２１〜２９のうちの６台が第４運転周波数ｆ４で駆動された場合と空調能力がほぼ等しくなる場合もある。このときの第３運転周波数ｆ３＜第４運転周波数ｆ４である。そして、空気調和機２１〜２９のうちの８台で運転されているよりも、６台で運転されている方が、エネルギー消費効率が良くなる場合がある。従って、このようなときには、圧縮機４１〜４９のうちの８台が駆動されている状態から、２台の圧縮機を停止させて、空気調和機２１〜２９のうちの６台をサーモオン状態で運転する。

空調能力は、圧縮機４１〜４９の運転周波数だけでなく、共通空間側ファン５１〜５９の回転数など他の要因によっても変化する。例えば、空気調和機２１〜２９が９台運転されている状態から、圧縮機４１〜４９のうちの１台を停止させる場合に、システム制御部３０が、９台の空気調和機２１〜２９の空調能力を計算して、計算された空調能力が所定範囲に入ったときに、圧縮機４１〜４９の駆動台数を９台から８台に変更するように構成することができる。しかし、圧縮機４１〜４９の運転周波数を高くしているときは空調能力が高く、低くしているときは空調能力が低くなるように設定されていることから、空調能力が所定範囲に入ったか否かは、簡易的に、圧縮機４１〜４９の運転周波数から判断できる場合がある。その場合には、圧縮機４１〜４９の運転周波数が所定範囲に入ったときに、圧縮機４１〜４９のうちの一部を停止させるように制御してもよい。

また、空調能力に基づいて圧縮機停止を行うか否かの判断対象は、圧縮機４１〜４９のうちで駆動されているものを備える空気調和機２１〜２９の全てでなくてもよい。例えば、空気調和機２１〜２９のうちの２台の空気調和機２４，２６に着目して、空気調和機２４，２６の空調能力が所定範囲に入ったときに、圧縮機４４，４６が駆動されている空気調和機２４，２６のうちの一方の圧縮機を停止させるように構成してもよい。

空気調和機２１〜２９の機種が同じ場合には、圧縮機の運転周波数と空気調和機のエネルギー消費効率の関係は実質的に同じであるが、空気調和機２１〜２９の機種が互いに異なり、それぞれを構成する圧縮機４１〜４９などの内部機器の機能が互いに異なる場合には、圧縮機の運転周波数と空気調和機のエネルギー消費効率の関係も異なったものになる。そこで、予めシミュレーション及び／または実験などを行って、空気調和機２１〜２９のうちのどの空気調和機の空調能力がどのような所定範囲に入ったときにどの圧縮機を止めるかを予め決めて、それらの関係を例えばテーブルの形でメモリ２０ｂに記憶させておく。

例えば９台の空気調和機２１〜２９のうちの１台がサーモオフ温度を超えたためにサーモオフして圧縮機が停止している場合には、９台の空気調和機２１〜２９の圧縮機４１〜４９が駆動されていないので、９台の空気調和機２１〜２９の空調能力が所定範囲に入ったか否かを判断することは行われない。しかし、例えば８台の空気調和機２１〜２９の空調能力が所定範囲に入ったか否かを判断することによって圧縮機の停止をするか否かを判断する場合には、９台のうちの１台がサーモオフ状態で停止しても、空気調和機２１〜２９のうちの８台がサーモオン状態で、圧縮機４１〜４９のうちの８台が駆動されていれば、８台の空気調和機２１〜２９の空調能力が所定範囲に入ったか否かの判断が行われる。

（３−４）圧縮機停止をさせる空気調和機の選択
例えば、９台の空気調和機２１〜２９の空調能力が所定範囲に入って１台の空気調和機の圧縮機を停止させる場合に、圧縮機停止をさせる空気調和機は予め決められていてもよい。例えば、９台の空気調和機２１〜２９の圧縮機４１〜４９が駆動されていて空調能力が所定範囲に入ったときには、空気調和機２５の圧縮機４５を停止させると予めメモリ３０ｂに記憶させていてもよい。空気調和機２５のように、周囲に多くの空気調和機が配置されている空気調和機を選んで圧縮機を停止させてサーモオフさせる方が、空気調和機２１，２３，２７，２９のように、周囲に空気調和機の配置が少ない空気調和機の圧縮機を停止させるよりも好ましい。

また、９台の空気調和機２１〜２９の空調能力が所定範囲に入って１台の空気調和機の圧縮機を停止させる場合に、状況に応じて空気調和機２１〜２９の中から１台を選択してもよい。状況に応じて１台を選択する方法としては、例えば、空気調和機２１〜２９のうちの温度センサ２８２で検出される室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ９が最も設定温度Ｔｓに近いものを選択するなどである。周囲の室内温度Ｔｒと設定温度Ｔｓの温度差が小さい空気調和機をサーモオフする方が、周囲の室内温度Ｔｒと設定温度Ｔｓの温度差が大きい空気調和機をサーモオフする場合に比べて室内温度Ｔｒの温度分布の偏りを小さくすることができる。

（３−５）圧縮機停止時の調整
複数の空気調和機２１〜２９のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに、例えば圧縮機４９を停止した場合、圧縮機４１〜４８の周波数を空気調和機２１〜２８のエネルギー消費効率の良い運転周波数に上げる制御をシステム制御部３０が行う。つまり、上述の場合には、圧縮機４１〜４８の運転周波数がｆ１からｆ２に上げられる。

しかしながら、空調能力に基づく圧縮機停止の前後で、空調能力を一致させなくてもよいので、第２運転周波数ｆ２よりも少し大きい運転周波数ｆ２０（図７参照）の方がさらにエネルギー消費効率が良くなるのであれば、運転周波数ｆ２０を選択してもよい。

また、圧縮機の運転周波数の調整方法として、空調能力に基づいて圧縮機停止を行うときに、例えば圧縮機４９を停止した場合、圧縮機４１〜４８の合計消費電力が小さくなるように駆動中の圧縮機４１〜４８の運転周波数を調整するように構成してもよい。例えば、同程度の空調能力を得るときでも、圧縮機４１〜４８の機種が異なるなどの理由から、圧縮機４１の運転周波数を少し上げて圧縮機４２の運転周波数を少し下げる方が、合計消費電力を小さくできる場合がある。そのような場合には、空調能力に基づいて圧縮機停止を行うときに、圧縮機４１の運転周波数をｆ２よりも少し大きくし、圧縮機４２の運転周波数をｆ２よりも少し小さくするように調整する。さらに、圧縮機の運転周波数をエネルギー消費効率がよく且つ圧縮機の合計消費電力が小さくなるように調整してもよい。

（３−６）空調能力に基づく圧縮機停止時の室内温度の偏りの緩和
複数の空気調和機２１〜２９のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに、例えば、圧縮機４１〜４８の駆動中の空気調和機２１〜２８の周囲の温度変化を緩和するように空気調和機２１〜２８の運転状態を変更する。上述の（３−３）で説明したように、空調能力に基づく圧縮機停止があると、圧縮機停止の対象とならなかった空気調和機２１〜２８の空調能力が圧縮機停止前に比べて向上する。図２において、換気ファン１５１，１５２によって天井裏ＡＴにおいて気流が流れる向きを東から西であるとすると、停止される圧縮機４９を備える空気調和機２９の空調能力が無くなるので、図２に示されている北東のエリアが他に比べて設定温度Ｔｓに到達し難くなる一方、他のエリアの温度変化が大きくなる傾向がある。そこで、このような温度部分の偏りを抑制することで、空気調和機２１〜２８の周囲の温度変化を緩和するように、空気調和機２１〜２８の運転状態が変更される。具体的には、空気調和機２１〜２８の風向及び／または風速の変更が考えられる。

（３−６−１）風向の変更
例えば、空調能力に基づく圧縮機停止によって空気調和機２９の圧縮機４９が停止される前は、空気調和機２１〜２８の部屋側吹出口３５０ａ〜３５０ｄのルーバ７１が下向きになっていたとする。このような状態で空気調和機２９の圧縮機４９が停止されると、システム制御部３０は、空気調和機２１〜２８の部屋側吹出口３５０ａ〜３５０ｄのルーバ７１を上向きに角度を変更する。例えば、ルーバ７１〜７９がステッピングモータで駆動される場合には、予め定められた所定角度だけステッピングモータでルーバ７１〜７９の角度を上向きに変更するように構成することができる。つまり、システム制御部３０は、空調能力に基づき圧縮機停止した空気調和機２９が発生したときには、発生前に比べて空気調和機２１〜２８の風向を上に向ける制御またはスイングする制御を行う。その結果、風向を変更しない場合に比べて、空調能力に基づく圧縮機停止に起因した室内温度の偏りが緩和される。

また、空調能力に基づく圧縮機停止に伴って風向を変更する空気調和機は、例えば、圧縮機停止した空気調和機２９の近くにある空気調和機２６，２８に限定してもよい。このようにルーバ７１の角度が変更された空気調和機２６，２８によって、空気調和機２９の周囲の温度変化の小さい空気が移動して温度変化の大きな空気と混じり合うことによって室内温度の偏りが緩和される。ユーザに風向の変更を気づかせたくない場合には、風向を変更する空気調和機を限定することが好ましい。上述のような風向を変更する空気調和機を限定する制御を行う場合には、空気調和機２９の圧縮機停止時に、空気調和機２９の周囲にある空気調和機２６，２８を特定する必要がある。このような空気調和機２９の周囲の空気調和機２６，２８の特定のために、システム制御部３０は、メモリ３０ｂに、東西南北に碁盤の目のように配置されている空気調和機２１〜２９の位置情報を記憶している。システム制御部３０は、空気調和機２９の圧縮機停止を決定したときに、この位置情報をメモリ３０ｂから読み出して、空気調和機２９の周囲にある正常空気調和機２６，２８の特定を行う。このような位置情報は、例えば、空気調和機設定時にリモートコントローラ（図示せず）を用いて通信部３０ｃを介してシステム制御部３０に対して設定できるように構成されている。

（３−６−２）風速の変更
風速の変更についての説明を分かり易くするために、空気調和機２１〜２９は、いずれも「大」、「中」及び「小」の３つの風速のタップを有し、「大」が最も速く、「小」が最も遅いものとする。風速の変更は、空調対象空間側ファン６１〜６９の回転数を変更することによって行われる。例えば、空気調和機２９が空調能力に基づく圧縮機停止をするとした場合に、空調能力に基づく圧縮機停止の前は、空気調和機２１〜２８の風速が「小」であったとすると、圧縮機停止後は、「中」に変更される。その結果、風速を変更しない場合に比べて、空調能力に基づく圧縮機停止に起因した室内温度の偏りが緩和される。また、空調能力に基づく圧縮機停止に伴って風速を変更する空気調和機は、例えば、圧縮機停止した空気調和機２９の近くにある空気調和機２６，２８に限定してもよい。このように風速が変更された空気調和機２６，２８によって、空気調和機２９の周囲の温度変化の小さい空気が移動して温度変化の大きな空気と混じり合うことによって室内温度の偏りが緩和される。ユーザに風速の変更を気づかせたくない場合には、風速を変更する空気調和機を限定することが好ましい。上述のような風速を変更する空気調和機を限定する制御を行う場合には、空気調和機２９の圧縮機停止時に、空気調和機２９の周囲にある正常空気調和機２６，２８を特定する必要があるが、その特定方法は、上述の風向の制御の場合と同様である。

（３−７）圧縮機停止時の動作
（３−７−１）送風運転への切り換え
例えば、上述のように空気調和機２９の圧縮機４９が空調能力に基づく停止状態になった場合に、空気調和機２９の運転を停止する方法がある。しかし、空気調和機２９は、圧縮機４９の駆動に比べれば比較的電力消費の少ない空調対象空間側ファン６９のみを動かして送風運転をするように構成してもよい。送風運転は、圧縮機４９が空調能力に基づく停止状態の期間全体にわたって行ってもよいし、停止状態の機関のうちの一部において行ってもよい。空調能力に基づく圧縮機停止の空気調和機２９を送風運転することで、空気調和機２９の周囲の室内空気と例えば隣接する空気調和機２６，２８の周囲の空気との入れ換えが進み、温度分布の偏りを緩和することができる。

（３−７−２）空調能力に基づき圧縮機停止させる空気調和機の入れ替え
例えば、上述のように空気調和機２９の圧縮機４９が空調能力に基づく停止状態になり、他の空気調和機２１〜２８の圧縮機４１〜４９が駆動している場合に、空調能力に基づき圧縮機停止状態にある空気調和機２９を他の空気調和機２１〜２８と入れ替えるように構成することができる。空気調和機２９の圧縮機４９を停止しているのは、空気調和機２９の故障ではなく、空気調和システム１０の全体としてのエネルギー消費効率の改善が目的である。従って、途中で、空気調和機２９をサーモオン状態にして、例えば、空気調和機２１の圧縮機４１を停止して空気調和機２１をサーモオフ状態にしてもよい。上述の（３−１）で説明したように、タイマ３０ｄで所定時間が経過するまで空調能力に基づく圧縮機停止を行う場合に、所定時間の前半には空気調和機２９の圧縮機４９を停止して空気調和機２９をサーモオフ状態にするとともに空気調和機２１をサーモオン状態で運転し、後半には空気調和機２１の圧縮機４１を停止して空気調和機２１をサーモオフ状態にするとともに空気調和機２９をサーモオン状態で運転するようにすることもできる。

（３−８）制御フローの具体例
空気調和システム１０において、空調能力に基づき圧縮機停止を行う制御フローの具体例について図８を用いて説明する。ここでは、８台の空気調和機の圧縮機の運転周波数が所定範囲に入った場合に２台の空気調和機の圧縮機を停止する場合について説明する。なお、ここで説明する空気調和システム１０の制御フローの具体例は一例であって本発明の技術的範囲をこの具体例に限定するものではない。

システム制御部３０は、図２に示されている同じグループの９台の空気調和機２１〜２９の機器制御部３１〜３９との通信により、圧縮機４１〜４９の運転周波数に関する情報を取得する（ステップＳ１）。

次に、機器制御部３１〜３９から得た情報に基づき、９台の空気調和機２１〜２９の圧縮機４１〜４９のうちの８台の運転周波数が所定範囲に入っているか否かを判断する（ステップＳ２）。８台の運転周波数が所定範囲に入っていなかったときは、ステップＳ１に戻り、８台の運転周波数が所定範囲に入るまでステップＳ１とステップＳ２を繰り返し、空気調和機２１〜２９の監視を行う。なお、ここでは、９台の空気調和機２１〜２９の圧縮機４１〜４９のうちの任意の８台の運転周波数が所定範囲に入っていれば、次のステップＳ３に進むが、８台を例えば空気調和機２１〜２４，２６〜２９に限定するような制御フローを構成してもよい。また、８台に対して運転周波数が所定範囲に入っているか否かを判断する場合には、９台のうちの１台がサーモオフ温度を超えてサーモオフ状態になっている場合でも残りの８台がサーモオン状態で圧縮機が駆動されていれば駆動状態の圧縮機について運転周波数が所定範囲に入ったか否かの判断を行うように構成することもできる。

８台の運転周波数が所定範囲に入ったときには（ステップＳ２の「Ｙｅｓ」）、システム制御部３０は、メモリ３０ｂから空気調和機２１〜２９の位置情報を読み出す（ステップＳ３）。また、システム制御部３０は、機器制御部３１〜３９を介して温度センサ２８２が検出した室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ９を取得する（ステップＳ３）。

システム制御部３０は、これら室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ９及び位置情報に基づき、圧縮機停止する空気調和機を選択する。システム制御部３０は、例えば、空気調和機２１〜２９のうち、室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ９のうち、室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ６が設定温度Ｔｓに近かったとすると、まず、空気調和機２１〜２９の中から空気調和機２１〜２６を選択する。これら選択された空気調和機２１〜２６の中から周囲に配置されている空気調和機の多い空気調和機２２，２５を選択する（ステップＳ４）。

次に、ステップＳ４で選択された空気調和機２２，２５の圧縮機４２，４５を停止し、空気調和機２２，２５を送風運転に切り換える（ステップＳ５）。また、空気調和機２２，２５の圧縮機４２，４５の停止時から、システム制御部３０のタイマ３０ｄがカウントを開始する。

システム制御部３０は、サーモオン状態の空気調和機２１，２３，２４，２６〜２９の風速及び／または風向を変更する（ステップＳ６）。ここでは、例えば、空気調和機２１，２３，２４，２６〜２９が、上述の（３−６−１）及び（３−６−１）で説明したように風向及び風向を変更する。

ステップＳ７でシステム制御部３０がタイマ３０ｄのカウント値と室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ９を取得し、システム制御部３０は、圧縮機停止から所定期間が経過していないか、または圧縮機停止後に平均室内温度Ｔｒａがサーモオフ温度を超えたか否かを判断する（ステップＳ８）。圧縮機停止から所定期間が経過していた場合、及び圧縮機停止後にサーモオフ温度を超えていた場合には、ステップＳ９に進み、空気調和機２２，２５の圧縮機停止を解除する（ステップＳ９）。もし、空気調和システム１０の運転が継続されるのであれば、再度圧縮機停止の条件を満たす場合があるので、ステップＳ１に戻り、ステップＳ９を繰り返す（ステップＳ１０）。

（４）変形例
（４−１）変形例１Ａ
上記実施形態では、空気調和機２１〜２９がセパレート型である場合について説明したが、空気調和システム１０に用いられる空気調和機図９に示されているような一体型の空気調和機であってもよい。

ここでは、空気調和機２１を例に挙げて説明する。変形例１Ａの一体型の空気調和機２１が実施形態のセパレート型の空気調和機２１と大きく異なるのは、セパレート型の空気調和機２１が２つの分離した第１ケーシング３０１と第２ケーシング３０２を備えていたのに対して一体型の空気調和機２１が１つのケーシング３００の内部空間を仕切板３１０によって分割している点である。

変形例１Ａのケーシング３００においては、内部に配置された仕切板３１０によって、内部空間が空調対象空間側区域３２０と共通空間側区域３３０とに分けられている。部屋ＲＭに露出しているケーシング３００の底面には、部屋ＲＭから空気を取り入れるための部屋側吸込口３４０及び部屋ＲＭに空気を吹き出すための部屋側吹出口３５０が形成されている。また、天井裏ＡＴに露出しているケーシング３００の天面には、天井裏ＡＴから空気を取り入れるための共通空間側吸込口３６０及び天井裏ＡＴに空気を吹き出すための共通空間側吹出口３７０が形成されている。

図９に示されている共通空間側ファン５１及び空調対象空間側ファン６１は、例えばクロスフローファンである。図４に示されていた空気調和機２１は、上述の機器制御部３１に加えて、圧縮機４１、空調対象空間側熱交換器２１０、共通空間側熱交換器２２０、四路切換弁２４０、膨張弁２５０、アキュムレータ２６０、共通空間側ファン５１、空調対象空間側ファン６１、ルーバ７１、及びケーシング３００を備えていたが、変形例１Ａの空気調和機２１も同様の構成を備えているものの、変形例１Ａの空気調和機２１を表している図９においては、機器制御部３１、圧縮機４１、四路切換弁２４０、膨張弁２５０、及びアキュムレータ２６０の記載が省略されている。また、ルーバ７１は、上下方向風向板７１ａと左右方向風向板７１ｂとを含んでいる。

変形例１Ａの空気調和機２１の部屋側吹出口３５０が１つであるため、空気調和機２１の部屋側吹出口３５０が圧縮機停止した空気調和機の方に向って開口している可能性は小さくなる。しかしながら、変形例１Ａの空気調和機２１のルーバ７１が上下方向風向板７１ａと左右方向風向板７１ｂとを含んでいることから、左右方向の風向を調整することで、圧縮機停止した空気調和機に方に向かって調和空気を吹き出させることができる。

図２に示されている９台の空気調和機２１〜２９が一体型の空気調和機であって、部屋側吹出口３５０が北向きに開口されているものとして、空調能力に基づく圧縮機停止をするときの風向の変更について説明する。空調能力に基づいて空気調和機２４の圧縮機４４が動かなくなって空気調和機２４となった場合を考える。圧縮停止した空気調和機２４の発生前には、空気調和機２１の左右方向風向板７１ｂが例えば調和空気を部屋ＲＭの中央寄り（東寄り）に吹出すような角度に調節されていたとする。このような場合には、空気調和機２４の圧縮機４４が停止したときには、例えば、空気調和機２１の左右方向風向板７１ｂが調和空気を空気調和機２４の方向に（北向き）に吹出すように角度を変更される。また、空気調和機２４の圧縮機４４が停止したときに、空気調和機２１の上下方向風向板７１ａによって調和空気の吹出す角度も例えば上向きに変更されてもよい。また、空気調和機２１以外の空気調和機２２，２３，２５〜２９のルーバ７２，７３，７５〜７９に含まれる上下方向風向板及び左右方向風向板も空気調和機２４が発生したときに角度が変更されて空気調和機２２，２３，２５〜２９の風向が変更されてもよい。

（４−２）変形例１Ｂ
上記実施形態では、システム制御部３０が空気調和機２１〜２９の外部に設けられる場合について説明したが、システム制御部３０の機能が空気調和機２１〜２９の中の親機に設けられるようにしてもよい。その場合には空気調和機２１〜２９の中の親機以外の子機と親機とがグループ化されて、空気調和機２１〜２９が互いに通信可能な複数のグループ内空気調和機となるように構成されてもよい。この場合には、親機のシステム制御部３０が、複数のグループ内空気調和機同士の通信によって複数のグループ内空気調和機の中で圧縮機停止する空気調和機と圧縮機を駆動し続ける空気調和機とを特定する。

また、集中制御ではなく、図１０に示されているように、分散制御でも同様のことが行える。分散制御では、例えば、空気調和システム１０を構成する３台の空気調和機２１〜２３は、機器制御部３１〜３３に代えて、機器制御部４１０，４２０，４３０を備えている。空気調和機２１〜２３の機器制御部４１０，４２０，４３０は、システム制御部３０がＭＰＵ３０ａ、メモリ３０ｂ及び通信部３０ｃを備えていたのと同様に、ＭＰＵ４１１，４２１，４３１、メモリ４１２，４２２，４３２及び通信部４１３，４２３，４３３を備えている。つまり、機器制御部４１０，４２０，４３０の集合体がシステム制御部として機能する。そのために、機器制御部４１０，４２０，４３０は相互に通信することができるように構成されている。例えば、空調能力に基づいて空気調和機２１の圧縮機４１が停止されるとき、空気調和機２１は、通信部４１３により圧縮機４１を停止する情報の発報を行い、空気調和機２２，２３は、通信部４２３，４３３により圧縮機４１を停止する情報を受信する。そして、空気調和機２２，２３は、ＭＰＵ４１１，４２１とメモリ４１２，４２２を用い、ＭＰＵ３０ａとメモリ３０ｂを用いてシステム制御部３０が行っていた制御を行う。空気調和機２１の圧縮機４１を停止したとき、例えば、空気調和機２１の近くに配置されている空気調和機２２は、位置情報に基づき、空気調和機２１の圧縮機停止に起因する空気調和機能の低下を補うように風速及び／または風向を変更するが、空気調和機２１から遠くに配置されている空気調和機２３は、位置情報に基づき、そのような風速及び／または風向の変更は行わない。

図１０には３台の空気調和機２１〜２３しか示されていなかったが、図２に示されているような９台の空気調和機２１〜２９でも同様に分散制御が可能である。この場合には空気調和機２１〜２９がグループ化されて、空気調和機２１〜２９が互いに通信可能な複数のグループ内空気調和機となるように構成される。そして、空気調和機２１〜２９の機器制御部の集合体であるシステム制御部が、複数のグループ内空気調和機同士の通信によって複数のグループ内空気調和機の中で、圧縮機を停止する空気調和機と圧縮機を駆動し続ける空気調和機とを特定する。

（４−３）変形例１Ｃ
上記実施形態の説明では、全ての空気調和機２１〜２９の設定温度が同じに設定される場合について説明したが、全ての空気調和機２１〜２９の設定温度が個別に設定されるように構成されていてもよい。その場合には、部屋ＲＭの空調負荷は、例えば、各空気調和機２１〜２９が配置されているエリアの空調負荷の総和として計算される。

（４−４）変形例１Ｄ
図４には、１台の空気調和機２１において、一つの共通空間側熱交換器２２０と一つの空調対象空間側熱交換器２１０との間で熱の伝達が行われる構成について説明したが、１台の空気調和機２１において、第１ケーシング３０１とその中に収納されている機器を複数設けて、一つの共通空間側熱交換器２２０と複数の空調対象空間側熱交換器２１０との間で熱の伝達が行われるように構成してもよい。その場合に複数の第１ケーシング３０１は同一の空調空間の空調に用いられる。

（４−５）変形例１Ｅ
図８に示したフローチャートでは、空調能力に基づく圧縮機停止後に、圧縮機停止をする空気調和機の入れ替えを行うステップが省略されているが、上述の（３−７−２）で説明した圧縮機停止状態にする空気調和機の入れ替えのステップを、例えばステップＳ７とステップＳ８の間に入れてもよい。

（５）特徴
（５−１）
以上説明したように、空気調和システム１０では、複数の空気調和機２１〜２９のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに、圧縮機が駆動されている空気調和機のうちの一部の圧縮機を停止させることから、圧縮機が駆動されている空気調和機の数を減らして複数の空気調和機２１〜２９の全体としての空調能力が全体の空調負荷に対して余剰が生じて消費電力が不必要に大きくなるのを防ぐことができる。その結果、空気調和システム１０の全体としてのエネルギー消費効率の向上を図ることができる。

例えば、９台に対して空調能力が所定範囲に入ったか否かの判断を行うか、８台に対して空調能力が所定範囲に入ったか否かの判断を行うか、…、２台に対して行うかは、予め決めておけばよく、前述の判断のうちのいずれかまたは幾つかについて行う。また、停止させる圧縮機の台数も１台に限られるものではなく、複数台であってもよい。

（５−２）
例えば、空気調和機２１〜２８の圧縮機４１〜４８が駆動中で且つ空気調和機２９の圧縮機４９が空調能力に基づく圧縮停止されている場合、圧縮機駆動中の空気調和機２１〜２８について圧縮機４１〜４８の運転周波数を、図７を用いて説明したように、圧縮機停止前の運転周波数ｆ１からエネルギー消費効率の良い運転周波数ｆ２または運転周波数ｆ２０に上げて、圧縮機４１〜４８の運転周波数がさらにエネルギー消費効率が良くなるように調整することができる。このような運転周波数の調整により、空気調和システム１０の全体としてのエネルギー消費効率向上の効果を十分に引き出すことができる。

（５−３）
複数の空気調和機２１〜２９のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときには、空気調和機２１〜２９のうちの一部の圧縮機が停止されるが、その残りの駆動中の圧縮機の合計消費電力が小さくなるように駆動中の圧縮機の運転周波数を調整すれば、複数の空気調和機２１〜２９のうちの駆動中の圧縮機の全体の消費電力が小さくなる。このような運転周波数の調整により、空気調和システム１０の省電力化が図られる。

（５−４）
複数の空気調和機２１〜２９のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときには、空気調和機２１〜２９のうちの一部の圧縮機例えば圧縮機４５が停止されてその空調能力を残った空気調和機２１〜２４，２６〜２９で補おうとするため、圧縮機の駆動中の空気調和機２１〜２４，２６〜２９の周囲の温度変化が大きくなる傾向が生じる。そこで、圧縮機駆動中の空気調和機２１〜２４，２６〜２９の周囲の温度変化を緩和するように圧縮機駆動中の空気調和機２１〜２４，２６〜２９の運転状態を変更することから、圧縮機駆動中の空気調和機２１〜２４，２６〜２９の周囲で設定温度近傍範囲を超えて冷えすぎ（暖めすぎ）になるのを抑制することができる。このような空気調和機２１〜２４，２６〜２９の運転状態の変更により、快適性の低下を抑制しながら空気調和システム１０の全体としてのエネルギー消費効率の向上を図ることができる。

（５−５）
上記の（５−４）で説明した運転状態の変更として、圧縮機駆動中の空気調和機２１〜２４，２６〜２９の風向及び／または風速を、圧縮機駆動中の空気調和機２１〜２４，２６〜２９の周囲の温度変化を緩和するように変更すれば、一部の圧縮機４５を停止させることで生じる温度分布の偏りを緩和することができる。例えば、空気調和機２１〜２４，２６〜２９の風向を、変更前よりも多くの調和空気が空気調和機２５に向って流れるように風向を変更し、風速が速くなるように変更する。このような風向及び／または風速の変更により、運転中の空気調和機２１〜２４，２６〜２９の周囲で設定温度Ｔｓから大きく乖離して冷えすぎまたは暖めすぎになるのを抑制することができる。

（５−６）
複数の空気調和機２１〜２９のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに例えば空気調和機２５の圧縮機４５の駆動を停止する場合に、圧縮機４５の停止された空気調和機２５を送風運転に切り換えて、空調対象空間である部屋ＲＭの空気の移動を活発化させる。そうすると、一部の圧縮機４５を停止させることで生じる温度分布の偏りを緩和することができ、運転中の空気調和機２１〜２４，２６〜２９の周囲で設定温度Ｔｓから大きく乖離して冷えすぎまたは暖めすぎになるのを抑制することができる。

（５−７）
複数の空気調和機２１〜２９のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに例えば空気調和機２１の圧縮機４１の駆動を最初に停止する場合に、予め設定されていた所定時間の経過後に圧縮機４２〜４９を駆動する空気調和機２４〜２９のうちのいずれか（例えば空気調和機２９）と圧縮機４１を停止する空気調和機２１の入れ換えを行うように構成する場合、運転中の空気調和機の少なかった場所（空気調和機２１の周囲）と多かった場所（例えば空気調和機２９の周囲）とを入れ替えることができる。その結果、一部の圧縮機を停止させることで生じる温度分布の偏りを緩和することができる。

（５−８）
上述の複数の空気調和機２１〜２９は、グループ化されて互いに通信可能な複数のグループ内空気調和機である。そして、複数のグループ内空気調和機同士の通信によって、複数の空気調和機２１〜２９のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに圧縮機を停止させる空気調和機を選択することから、例えば空気調和機を空調対象空間に新たに追加したり、現在グループ化されている空気調和機を取り外したりするときに、空気調和機の数を変更するための空気調和機の設定が、リモートコントローラなどを用いてグループ化するだけの簡単な設定で行える。

１０ 空気調和システム
２１〜２９ 空気調和機
３０ システム制御部
４１〜４９ 圧縮機
２１０ 空調対象空間側熱交換器（利用側熱交換器の例）
２２０ 共通空間側熱交換器（熱源側熱交換器の例）

特開昭４８−２７５６号公報

Claims (8)

1. 屋内の１つの空調対象空間の空調を行うために、前記空調対象空間の周囲に配置され且つ前記空調対象空間から仕切られている天井裏の空気との間で熱交換を行う空気調和システム（１０）であって、
   前記空調対象空間の空気と冷媒の熱交換を行う利用側熱交換器（２１０）、前記天井裏の空気と冷媒の熱交換を行う熱源側熱交換器（２２０）及び前記利用側熱交換器と前記熱源側熱交換器を循環する冷媒を圧縮する、運転周波数を変更可能な圧縮機（４１〜４９）を有する空気調和機（２１〜２９）を複数備え、
   前記複数の空気調和機のうちの２つ以上の空調能力に基づいて、前記圧縮機が駆動されている前記空気調和機のうちの一部の前記圧縮機を停止させる制御を行い、
   前記圧縮機の停止された前記空気調和機を送風運転に切り換える、空気調和システム。
2. 屋内の１つの空調対象空間の空調を行うために、前記空調対象空間の周囲に配置され且つ前記空調対象空間から仕切られている天井裏の空気との間で熱交換を行う空気調和システム（１０）であって、
   前記空調対象空間の空気と冷媒の熱交換を行う利用側熱交換器（２１０）、前記天井裏の空気と冷媒の熱交換を行う熱源側熱交換器（２２０）及び前記利用側熱交換器と前記熱源側熱交換器を循環する冷媒を圧縮する、運転周波数を変更可能な圧縮機（４１〜４９）を有する空気調和機（２１〜２９）を複数備え、
   前記複数の空気調和機のうちの２つ以上の空調能力に基づいて、前記圧縮機が駆動されている前記空気調和機のうちの一部の前記圧縮機を停止させる制御を行い、
   前記複数の空気調和機が、グループ化されて互いに通信可能な複数のグループ内空気調和機を含み、前記複数のグループ内空気調和機同士の通信によって、前記圧縮機を停止させる前記空気調和機を選択する、空気調和システム。
3. 前記複数の空気調和機は、前記複数の空気調和機のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに、前記圧縮機の駆動中の前記空気調和機について前記圧縮機の運転周波数を前記複数の空気調和機のエネルギー消費効率の良い周波数に上げる、
   請求項１または請求項２に記載の空気調和システム。
4. 前記複数の空気調和機は、前記複数の空気調和機のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに、前記圧縮機の駆動中の前記圧縮機の合計消費電力が小さくなるように運転中の前記圧縮機の運転周波数を調整する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の空気調和システム。
5. 前記複数の空気調和機は、前記複数の空気調和機のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに、前記圧縮機の駆動中の前記空気調和機の周囲の温度変化を緩和するように前記圧縮機の駆動中の前記空気調和機の運転状態を変更する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の空気調和システム。
6. 前記複数の空気調和機は、前記複数の空気調和機のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに、前記圧縮機の駆動中の前記空気調和機の風向及び／または風速を、前記圧縮機の駆動中の前記空気調和機の周囲の温度変化を緩和するように変更する、
   請求項５に記載の空気調和システム。
7. 前記複数の空気調和機は、前記複数の空気調和機のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入った場合において、前記圧縮機を駆動する前記空気調和機と前記圧縮機を停止する前記空気調和機の入れ換えを行う、
   請求項５または請求項６に記載の空気調和システム。
8. 屋内の１つの空調対象空間の空調を行うために、前記空調対象空間の周囲の前記屋内に配置されている空調対象外の共通空間の空気との間で熱交換を行う空気調和システム（１０）であって、
   前記空調対象空間の空気と冷媒の熱交換を行う利用側熱交換器（２１０）、前記共通空間の空気と冷媒の熱交換を行う熱源側熱交換器（２２０）及び前記利用側熱交換器と前記熱源側熱交換器を循環する冷媒を圧縮する圧縮機（４１〜４９）を有する空気調和機（２１〜２９）を複数備え、
   前記複数の空気調和機は、グループ化されて互いに通信可能な複数のグループ内空気調和機を含み、前記複数のグループ内空気調和機同士の通信によって、前記複数の空気調和機のうちの２つ以上について空調能力が所定範囲に入ったときに前記圧縮機を停止させる前記空気調和機を選択して、前記圧縮機が駆動されている空気調和機のうちの一部の前記圧縮機を停止させる、空気調和システム。

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