JP6523921B2 - 建築物の空調方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のエリアを、複数の空気調和機で空調する建築物の空調方法に関する。

従来、建物内で区分けされた複数のエリア毎に、空気調和機が設置された空調システムが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。この空調システムは、各空気調和機を運転させることにより、各エリアがそれぞれ独立して空調される。

特開２０１４−０１６０９１号公報

例えば、各エリアの室温が予め定められた設定温度（目標温度）に近づくと、各空気調和機の空調負荷が小さくなる。このため、全ての空気調和機を含めた空調効率が悪くなり、空調コストが必要以上に大きくなるという問題があった。

また、空気調和機が故障した場合、故障した空気調和機が設置されていたエリアを空調することができなくなる。このため、全てのエリアを継続して空調することが難しいという問題もあった。

本発明の第１発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、各エリアを効率よく空調することができる建築物の空調方法を提供することを主たる目的としている。また、本発明の第２発明では、各エリアを継続して空調することができる建築物の空調方法を提供することを主たる目的としている。

本発明の第１発明は、少なくとも一つの部屋を含む第１エリアと、少なくとも一つの部屋を含む第２エリアと、前記第１エリアを空調する第１空気調和機と、前記第２エリアを空調する第２空気調和機とを含む建築物の空調方法であって、前記第１空気調和機の運転を開始して、空調された空気を前記第１エリアに供給する工程、前記第２空気調和機の運転を開始して、空調された空気を前記第２エリアに供給する工程、予め定められた基準に基づいて、前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機を含めた空調効率が良好か否かを判断する工程、並びに、前記空調効率が良好でないと判断された場合、前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機の一方を停止させるとともに、前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機の他方で空調された空気を、前記第１エリアと前記第２エリアとに供給する工程を含み、前記空調効率が良好か否かを判断する工程は、前記第１空気調和機の空調能力と前記第２空気調和機の空調能力との和が、予め定められた閾値未満である場合に、前記空調効率が良好でないと判断する工程と、前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機の前記他方の空調能力が、前記閾値以上の場合に、前記空調負荷が大きいと判断する工程とを含み、前記閾値は、前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機を含んだ成績係数ＣＯＰと空調能力との関係を示す曲線と、前記第１空気調和機又は前記第２空気調和機の成績係数ＣＯＰと前記空調能力との関係を示す曲線との交点に相当する前記空調能力であることを特徴とする。

本発明に係る前記建築物の空調方法において、予め定められた基準に基づいて、前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機の前記他方の空調負荷が大きいか否かを判断する工程、並びに、前記空調負荷が大きいと判断された場合、停止中の前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機の前記一方の運転を再開させるとともに、前記第１空気調和機で空調された空気を前記第１エリアに供給し、かつ、前記第２空気調和機で空調された空気を前記第２エリアに供給する工程をさらに含むのが望ましい。

本発明に係る前記建築物の空調方法において、前記空調負荷が大きいか否かを判断する工程は、前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機の前記他方の空調能力が、前記閾値以上の場合に、前記空調負荷が大きいと判断するのが望ましい。

本発明の第１発明に係る建築物の空調方法は、予め定められた基準に基づいて、第１エリアを空調する第１空気調和機及び第２エリアを空調する第２空気調和機を含めた空調効率が良好か否かを判断する工程、並びに、空調効率が良好でないと判断された場合、第１空気調和機及び第２空気調和機の一方を停止させるとともに、第１空気調和機及び第２空気調和機の他方で空調された空気を、第１エリアと第２エリアとに供給する工程を含んでいる。

このように、第１発明では、空調効率が良好でない場合に、第１エリア及び第２エリアを、第１空気調和機及び第２空気調和機の他方のみで効率よく空調することができるため、空調コストを小さくすることができる。

本発明の第２発明に係る建築物の空調方法は、第１エリアを空調する第１空気調和機及び第２エリアを空調する第２空気調和機の一方が故障したか否かを判断する工程、並びに、故障したと判断された場合、第１空気調和機及び第２空気調和機の一方を停止させるとともに、第１空気調和機及び第２空気調和機の他方で空調された空気を、第１エリアと第２エリアとに供給する工程を含んでいる。

このように、第２発明では、第１空気調和機及び第２空気調和機の一方が故障した場合、第１空気調和機及び第２空気調和機の他方で、第１エリア及び第２エリアを継続して空調することができるため、信頼性を高めることができる。

本実施形態の空調方法で使用される空調設備１の概念図である。 本実施形態の制御手段の概念図である。 本実施形態の空調方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第１エリア空調工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２エリア空調工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 効率運転工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第１空気調和機及び第２空気調和機を含めた成績係数ＣＯＰ、第１空気調和機又は第２空気調和機の成績係数ＣＯＰ、並びに、空調能力の関係を示すグラフである。 （ａ）は、第１空気調和機を停止させた第１停止工程の処理手順の一例を示すフローチャート、（ｂ）は、第２空気調和機を停止させた第１停止工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第１空気調和機が停止した状態を示す概念図である。 第２空気調和機が停止した状態を示す概念図である。 本実施形態の積極運転工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 （ａ）は、第１空気調和機を再開させる第１再開工程の処理手順の一例を示すフローチャート、（ｂ）は、第２空気調和機を再開させる第１再開工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施形態の故障時制御工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施形態の復旧時制御工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本実施形態の建築物の空調方法（以下、単に「空調方法」ということがある）は、建築物に設けられた複数のエリアを、複数の空気調和機で空調するための方法である。本実施形態の空調方法が適用される建築物としては、特に限定されるわけではなく、例えば、一般的な住宅やビル等に適用されうる。図１は、本実施形態の空調方法で使用される空調設備１の概念図である。図２は、本実施形態の制御手段の概念図である。

本実施形態の空調設備１は、エリア２と、空気調和機３と、ダクト４と、制御手段５（図２に示す）とを含んで構成されている。

エリア２は、建築物に設けられた複数の部屋６をグループ化したものである。従って、エリア２には、少なくとも一つの部屋６が含まれる。本実施形態の建築物には、複数のエリア２が設けられており、第１エリア２Ａと第２エリア２Ｂとが含まれている。第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂに含まれる部屋６の個数については、特に限定されない。また、本実施形態の各部屋６には、室温を測定する温度検知手段（図示省略）が設けられている。

空気調和機３は、エリア２を空調するためのものである。空気調和機３は、エリア２毎に設けられている。本実施形態の空気調和機３は、第１エリア２Ａを空調する第１空気調和機３Ａと、第２エリア２Ｂを空調する第２空気調和機３Ｂとを含んで構成されている。また、本実施形態の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂは、同一の空調能力を有するものが採用されている。

各空気調和機３Ａ、３Ｂは、空気を吸い込む吸気部（図示省略）と、内部で冷媒と熱交換された空気を排気する排気部（図示省略）とを有している。吸気部には、例えば、外気が供給されてもよい。これにより、各空気調和機３Ａ、３Ｂは、エリア２を換気しながら空調することができる。さらに、吸気部には、各エリア２の部屋６の空気が供給されてもよい。これにより、各空気調和機３Ａ、３Ｂは、各エリア２の部屋６の空気を循環させながら空調することができる。

第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの各吸気部（図示省略）には、吸気部の温度を測定する吸気温度検知手段（図示省略）がそれぞれ設けられている。吸気温度検知手段は、各空気調和機３Ａ、３Ｂの吸気部付近に配置された温度センサーによって構成されている。また、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの各排気部（図示省略）には、排気部の温度を測定する排気温度検知手段（図示省略）がそれぞれ設けられている。排気温度検知手段は、各空気調和機３Ａ、３Ｂの排気部付近に配置された温度センサーによって構成されている。

ダクト４は、空気調和機３で空調された空気（以下、単に「空調空気」ということがある。）Ａｃを、エリア２に案内するためのものである。ダクト４は、例えば、両端が開口した筒状に形成されている。本実施形態のダクト４は、第１エリア２Ａと第１空気調和機３Ａとを連結する第１ダクト４Ａと、第２エリア２Ｂと第２空気調和機３Ｂとを連結する第２ダクト４Ｂとを含んでいる。

第１ダクト４Ａは、第１ファン７Ａ、第１ダンパー８Ａ及び第１分岐部９Ａが設けられている。

第１ファン７Ａは、第１空気調和機３Ａの空調空気Ａｃ１を、第１エリア２Ａに積極的に供給するためのものである。この第１ファン７Ａは、第１ダクト４Ａにおいて、第１空気調和機３Ａ側に設けられている。

第１ダンパー８Ａは、第１ダクト４Ａにおいて、第１空気調和機３Ａと第１エリア２Ａとの間を連通又は遮断するためのものである。本実施形態の第１ダンパー８Ａは、第１ダクト４Ａにおいて、第１ファン７Ａと第１エリア２Ａとの間に設けられている。

第１分岐部９Ａは、第１空気調和機３Ａの空調空気Ａｃ１を、第１エリア２Ａの各部屋６に分配するためのものである。第１分岐部９Ａは、第１ダンパー８Ａと第１エリア２Ａとの間で、第１ダクト４Ａから部屋６毎に分岐している。さらに、各第１分岐部９Ａには、部屋６への空調空気Ａｃ１の供給量を調節するための第１調節ダンパー１０Ａがそれぞれ設けられている。この第１調節ダンパー１０Ａの開度が大きいほど、部屋６への空調空気Ａｃ１の供給量が大きくなる。

第２ダクト４Ｂは、第２ファン７Ｂ、第２ダンパー８Ｂ及び第２分岐部９Ｂが設けられている。

第２ファン７Ｂは、第２空気調和機３Ｂの空調空気Ａｃ２を、第２エリア２Ｂに積極的に供給するためのものである。この第２ファン７Ｂは、第２ダクト４Ｂにおいて、第２空気調和機３Ｂ側に設けられている。

第２ダンパー８Ｂは、第２ダクト４Ｂにおいて、第２空気調和機３Ｂと第２エリア２Ｂとの間を連通又は遮断するためのものである。この第２ダンパー８Ｂは、第２ダクト４Ｂにおいて、第２ファン７Ｂと第２エリア２Ｂとの間に設けられている。

第２分岐部９Ｂは、第２空気調和機３Ｂの空調空気Ａｃ２を、第２エリア２Ｂの各部屋６に分配するためのものである。第２分岐部９Ｂは、第２ダンパー８Ｂと第２エリア２Ｂとの間で、第２ダクト４Ｂから部屋６毎に分岐している。さらに、各第２分岐部９Ｂには、部屋６への空調空気Ａｃ２の供給量を調節するための第２調節ダンパー１０Ｂがそれぞれ設けられている。この第２調節ダンパー１０Ｂの開度が大きいほど、部屋６への空調空気Ａｃ２の供給量が大きくなる。

本実施形態では、第１ダクト４Ａと第２ダクト４Ｂとの間を通気可能に連結する連結ダクト４Ｃが設けられている。連結ダクト４Ｃは、例えば、両端が開口した筒状に形成されている。本実施形態の連結ダクト４Ｃの一端は、第１ダクト４Ａにおいて、第１ダンパー８Ａと第１分岐部９Ａとの間に接続されている。本実施形態の連結ダクト４Ｃの他端は、第２ダクト４Ｂにおいて、第２ダンパー８Ｂと第２分岐部９Ｂとの間に接続されている。

連結ダクト４Ｃには、一対の第３ダンパー８Ｃ、８Ｃが設けられている。一対の第３ダンパー８Ｃ、８Ｃは、連結ダクト４Ｃにおいて、第１ダクト４Ａと第２ダクト４Ｂとの間を連通又は遮断するためのものである。

制御手段５（図２に示す）は、本実施形態の空調方法の処理手順に基づいて、第１空気調和機３Ａ、第２空気調和機３Ｂ、第１ファン７Ａ、第２ファン７Ｂ、第１ダンパー８Ａ、第２ダンパー８Ｂ、一対の第３ダンパー８Ｃ、８Ｃ、第１調節ダンパー１０Ａ、及び、第２調節ダンパー１０Ｂを制御するためのものである。図２に示されるように、制御手段５は、ＣＰＵ（中央演算装置）からなる演算部５Ａと、制御手順が予め記憶されている記憶部５Ｂと、記憶部５Ｂから制御手順を読み込む作業用メモリ５Ｃとを含んで構成されている。

演算部５Ａには、第１空気調和機３Ａ、第２空気調和機３Ｂ、第１ファン７Ａ及び第２ファン７Ｂが接続されている。これにより、制御手段５は、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの設定温度や風量等、並びに、第１ファン７Ａ及び第２ファン７Ｂの風量等を制御することができる。また、演算部５Ａには、第１ダンパー８Ａ、第２ダンパー８Ｂ及び一対の第３ダンパー８Ｃ、８Ｃが接続されている。これにより、制御手段５は、第１空気調和機３Ａと第１エリア２Ａとの間の連通又は遮断、第２空気調和機３Ｂと第２エリア２Ｂとの間の連通又は遮断、並びに、第１ダクト４Ａと第２ダクト４Ｂとの間の連通又は遮断を制御することができる。さらに、演算部５Ａには、第１調節ダンパー１０Ａ及び第２調節ダンパー１０Ｂが接続されている。これにより、制御手段５は、各部屋６への空調空気Ａｃの供給量を制御することができる。また、

演算部５Ａには、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの吸気温度検知手段（図示省略）、並びに、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの排気温度検知手段（図示省略）がそれぞれ接続されている。これにより、制御手段は、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの各吸気部（図示省略）の温度、並びに、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの各排気部（図示省略）の温度を検知することができる。また、演算部５Ａには、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂの各部屋６に設けられた温度検知手段（図示省略）が接続されている。これにより、制御手段５は、各部屋６の室温を検知することができる。

次に、本実施形態の空調方法について説明する。図３は、本実施形態の空調方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。

本実施形態の空調方法では、先ず、第１空気調和機３Ａの運転を開始して、第１空気調和機３Ａの空調空気Ａｃ１が第１エリア２Ａに供給される（第１エリア空調工程Ｓ１）。図４は、第１エリア空調工程Ｓ１の処理手順の一例を示すフローチャートである。

第１エリア空調工程Ｓ１では、先ず、連結ダクト４Ｃの一対の第３ダンパー８Ｃ、８Ｃが閉じられる（工程Ｓ１１）。これにより、連結ダクト４Ｃにおいて、第１ダクト４Ａと第２ダクト４Ｂとの間が通気不能に遮断される。次に、第１エリア空調工程Ｓ１では、第１ダクト４Ａの第１ダンパー８Ａが開かれる（工程Ｓ１２）。これにより、第１ダクト４Ａにおいて、第１空気調和機３Ａと第１エリア２Ａとの間を通気可能に連通させることができる。

次に、第１エリア空調工程Ｓ１では、第１空気調和機３Ａ及び第１ファン７Ａが運転される（工程Ｓ１３）。これにより、図１に示されるように、第１空気調和機３Ａの空調空気Ａｃ１が、第１ダクト４Ａを介して、第１エリア２Ａの各部屋６に供給されて空調される。なお、第１エリア空調工程Ｓ１では、連結ダクト４Ｃにおいて、第１ダクト４Ａと第２ダクト４Ｂとの間が遮断されているため、第１空気調和機３Ａの空調空気Ａｃ１が、連結ダクト４Ｃ及び第２ダクト４Ｂを介して、第２エリア２Ｂの各部屋６に供給されない。

第１空気調和機３Ａの設定温度や風量、第１ファン７Ａの風量、又は、第１調節ダンパー１０Ａの開口面積等は、第１エリア２Ａの各部屋６の室温や湿度に応じて、随時調節されるのが望ましい。これにより、各部屋６を効率よく空調されうる。

次に、本実施形態の空調方法では、第２空気調和機３Ｂの運転を開始して、第２空気調和機３Ｂの空調空気Ａｃ２が第２エリア２Ｂに供給される（第２エリア空調工程Ｓ２）。図５は、第２エリア空調工程Ｓ２の処理手順の一例を示すフローチャートである。

第２エリア空調工程Ｓ２では、先ず、第２ダンパー８Ｂが開かれる（工程Ｓ２１）。これにより、第２ダクト４Ｂにおいて、第２空気調和機３Ｂと第２エリア２Ｂとの間を通気可能に連通させることができる。

次に、第２エリア空調工程Ｓ２では、第２空気調和機３Ｂ及び第２ファン７Ｂが運転される（工程Ｓ２２）。これにより、図１に示されるように、第２空気調和機３Ｂの空調空気Ａｃ２が、第２ダクト４Ｂを介して第２エリア２Ｂの各部屋６に供給され、各部屋６が空調される。なお、第２エリア空調工程Ｓ２では、第１エリア空調工程Ｓ１の工程Ｓ１１において、連結ダクト４Ｃが遮断されているため、第２空気調和機３Ｂの空調空気Ａｃ２が、連結ダクト４Ｃ及び第１ダクト４Ａを介して、第１エリア２Ａの各部屋６に供給されない。

第２空気調和機３Ｂの設定温度や風量、第２ファン７Ｂの風量、及び、第２調節ダンパー１０Ｂの開口面積等は、第２エリア２Ｂの各部屋６の室温や湿度に応じて、随時調節されるのが望ましい。これにより、各部屋６を効率よく空調されうる。

次に、図３に示されるように、本実施形態の空調方法では、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂの各部屋６の目標温度が設定される（工程Ｓ３）。目標温度（設定温度）は、空気調和機３による空調により、第１居室エリア２及び第２居室エリアの各部屋６で維持したい温度である。この目標温度は、季節や外気温に応じて適宜変更される。目標温度は、図２に示した記憶部５Ｂに記憶されており、作業用メモリ５Ｃに読み込まれる。

次に、本実施形態の空調方法では、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂの各部屋６の室温が検知される（工程Ｓ４）。工程Ｓ４では、各部屋６に設けられた温度検知手段（図示省略）により、各部屋６の室温が検知される。各部屋６の室温は、制御手段５に伝達される。

次に、本実施形態の空調方法では、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの双方が運転しているか否かが判断される（工程Ｓ５）。工程Ｓ５において、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの双方が運転していると判断された場合（工程Ｓ５で、「Ｙ」）、効率運転工程Ｓ６が実施される。他方、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方が停止していると判断された場合（工程Ｓ５で、「Ｎ」）、積極運転工程Ｓ７が実施される。

本実施形態の効率運転工程Ｓ６では、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂを含めた空調効率が良好でない場合に、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方を停止させるとともに、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方で空調された空気Ａｃを、第１エリア２Ａと第２エリア２Ｂとに供給させて、各部屋６を効率よく空調することを目的としている。図６は、効率運転工程Ｓ６の処理手順の一例を示すフローチャートである。

本実施形態の効率運転工程Ｓ６では、先ず、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの空調能力（即ち、冷房又は暖房の能力）がそれぞれ計算される（工程Ｓ６１）。各空気調和機３Ａ、３Ｂの空調能力は、下記式（１）に基づいて計算される。
Ｅ＝｜Ｔｂ−Ｔａ｜×Ａｆ×Ｈｓ／１０００ …（１）
ここで、各定数及び変数については、次のとおりである。
Ｅ：空気調和機の空調能力（ｋＷ）
Ｔａ：空気調和機の吸気部の温度（℃）
Ｔｂ：空気調和機の排気部の温度（℃）
Ａｆ：空気調和機の風量（m³／ｈ）
Ｈｓ：空気比熱（０．３５Wh／m³・℃）

第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの各吸気部の温度Ｔａは、吸気温度検知手段（図示省略）によって検知され、制御手段５に伝達される。また、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの各排気部の温度Ｔｂは、排気温度検知手段（図示省略）によって検知され、制御手段５に伝達される。第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの各風量Ａｆは、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂから制御手段に直接伝達される。

次に、本実施形態の効率運転工程Ｓ６では、予め定められた基準に基づいて、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂを含めた空調効率が、良好か否かが判断される（工程Ｓ６２）。工程Ｓ６２では、第１空気調和機３Ａの空調能力Ｅと第２空気調和機３Ｂの空調能力Ｅとの和が、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの成績係数ＣＯＰ（ Coefficient of Performance ）の予め定められた第１閾値未満である場合に、空調効率が良好でないと判断している。

第１閾値については、適宜設定されうる。図７は、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂを含めた成績係数ＣＯＰ、第１空気調和機３Ａ又は第２空気調和機３Ｂの成績係数ＣＯＰ、並びに、空調能力の関係を示すグラフである。図７の成績係数ＣＯＰは、冷房時を代表して示している。図７において、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの空調能力Ｅの和が、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂを含めた成績係数ＣＯＰと、第１空気調和機３Ａ又は第２空気調和機３Ｂの成績係数ＣＯＰとの交点Ｂでの空調能力よりも小さくなると、各空気調和機３Ａ、３Ｂの空調負荷が小さくなり、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂを含めた空調効率が悪くなる傾向がある。このため、空調コストが必要以上に大きくなりやすい。従って、本実施形態の第１閾値は、交点Ｂでの空調能力に設定されるのが望ましい。

工程Ｓ６２では、第１空気調和機３Ａの空調能力Ｅと第２空気調和機３Ｂの空調能力Ｅとの和が、第１閾値（本実施形態では、２ｋＷ）未満である場合、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂを含めた空調効率が良好でないと判断される（工程Ｓ６２において、「Ｎ」）。この場合、第１停止工程Ｓ６３が実施される。他方、第１空気調和機３Ａの空調能力Ｅと第２空気調和機３Ｂの空調能力Ｅとの和が、第１閾値（本実施形態では、２ｋＷ）以上である場合、空調効率が良好であると判断される（工程Ｓ６２において、「Ｙ」）。この場合、効率運転工程Ｓ６の一連の処理が終了する。

第１停止工程Ｓ６３では、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方を停止させるとともに、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方で空調された空気Ａｃを、第１エリア２Ａと第２エリア２Ｂとに供給させている。なお、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの何れを停止させるか否かの判断は、適宜決定することができる。例えば、第１空気調和機３Ａの空調能力と、第２空気調和機３Ｂの空調能力との間に差がある場合には、空調能力に応じて停止する空気調和機が決定されてもよい。本実施形態の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂは、同一の空調能力を有するものが採用されているため、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂのどちらを停止させてもよい。

図８（ａ）は、第１空気調和機３Ａを停止させた第１停止工程Ｓ６３の処理手順の一例を示すフローチャートである。図９は、第１空気調和機３Ａが停止した状態を示す概念図である。本実施形態の第１停止工程Ｓ６３では、先ず、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂのうち、第１空気調和機３Ａを停止させる（工程Ｓ６３１）。次に、第１停止工程Ｓ６３では、第１ダンパー８Ａが閉じられる（工程Ｓ６３２）。これにより、工程Ｓ６３２では、第１ダクト４Ａにおいて、第１空気調和機３Ａと第１エリア２Ａとの間を通気不能に遮断することができる。次に、第１停止工程Ｓ６３では、第３ダンパー８Ｃ、８Ｃが開かれる（工程Ｓ６３３）。これにより、工程Ｓ６３３では、連結ダクト４Ｃにおいて、第１ダクト４Ａと第２ダクト４Ｂとの間を通気可能に連通させることができる。

これらの工程Ｓ６３１〜工程Ｓ６３３の処理により、第１停止工程Ｓ６３では、第２空気調和機３Ｂの空調空気Ａｃ２が、第２ダクト４Ｂを介して第２エリア２Ｂに供給されるとともに、連結ダクト４Ｃ及び第１ダクト４Ａを介して第１エリア２Ａに供給される。なお、第２空気調和機３Ｂの設定温度や風量、及び、第２ファン７Ｂの風量は、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂの各部屋６の室温や、目標温度等に応じて調節されるのが望ましい。

図８（ｂ）は、第２空気調和機３Ｂを停止させた第１停止工程Ｓ６３の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０は、第２空気調和機３Ｂが停止した状態を示す概念図である。この実施形態の第１停止工程Ｓ６３では、先ず、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂのうち、第２空気調和機３Ｂを停止させる（工程Ｓ６４１）。次に、第１停止工程Ｓ６３では、第２ダンパー８Ｂが閉じられる（工程Ｓ６４２）。これにより、工程Ｓ６４２では、第２ダクト４Ｂにおいて、第２空気調和機３Ｂと第２エリア２Ｂとの間を通気不能に遮断することができる。次に、第１停止工程Ｓ６３では、第３ダンパー８Ｃ、８Ｃが開かれる（工程Ｓ６４３）。これにより、工程Ｓ６４３では、連結ダクト４Ｃにおいて、第１ダクト４Ａと第２ダクト４Ｂとの間を通気可能に連通させることができる。

これらの工程Ｓ６４１〜工程Ｓ６４３の処理により、第１停止工程Ｓ６３では、第１空気調和機３Ａの空調空気Ａｃ１が、第１ダクト４Ａを介して第１エリア２Ａに供給されるとともに、連結ダクト４Ｃ及び第２ダクト４Ｂを介して第２エリア２Ｂに供給される。なお、第１空気調和機３Ａの設定温度や風量、及び、第１ファン７Ａの風量は、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂの各部屋６の室温や、目標温度等に応じて調節されるのが望ましい。

このように、本実施形態では、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂを含めた空調効率が良好でない場合に、図９及び図１０に示されるように、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂを、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方のみで効率よく空調することができる。従って、本実施形態の空調方法では、空調コストを小さくすることができる。

本実施形態の積極運転工程Ｓ７では、運転中の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方の空調負荷が大きい場合に、停止中の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方の運転を再開させるとともに、第１空気調和機３Ａの空調空気Ａｃ１を第１エリア２Ａに供給し、かつ、第２空気調和機３Ｂの空調空気Ａｃ２を第２エリア２Ｂに供給して、各部屋６を効果的に空調することを目的としている。図１１は、本実施形態の積極運転工程Ｓ７の処理手順の一例を示すフローチャートである。

本実施形態の積極運転工程Ｓ７では、先ず、運転中の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方の空調能力が計算される（工程Ｓ７１）。空調能力は、上記式（１）に基づいて計算される。

次に、本実施形態の積極運転工程Ｓ７では、予め定められた基準に基づいて、運転中の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方の空調負荷が大きいか否かが判断される（工程Ｓ７２）。工程Ｓ７２では、運転中の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方の空調能力Ｅが、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの成績係数ＣＯＰ（ Coefficient of Performance ）の予め定められた第２閾値以上である場合に、空調負荷が大きいと判断される。

第２閾値については、適宜設定されうる。なお、図７において、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方の空調能力Ｅが、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂを含めた成績係数ＣＯＰと、第１空気調和機３Ａ又は第２空気調和機３Ｂの成績係数ＣＯＰとの交点Ｂでの空調能力以上になると、運転中の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方の空調負荷が大きくなる傾向がある。従って、本実施形態の第２閾値は、交点Ｂでの空調能力に設定されるのが望ましい。

工程Ｓ７２において、運転中の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方の空調能力Ｅが、第２閾値（本実施形態では、２ｋＷ）以上である場合、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方の空調負荷が大きいと判断される（工程Ｓ７２において、「Ｙ」）。この場合、第１再開工程Ｓ７３が実施される。他方、運転中の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方の空調能力Ｅが、第２閾値（本実施形態では、２ｋＷ）未満である場合、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方の空調負荷が大きくなっていないと判断される（工程Ｓ７２において、「Ｎ」）。この場合、運転中の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方のみで、継続して空調させるため、積極運転工程Ｓ７の一連の処理が終了する。

第１再開工程Ｓ７３では、停止中の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方の運転を再開させるとともに、第１空気調和機３Ａの空調空気Ａｃ１を第１エリア２Ａに供給し、かつ、第２空気調和機３Ｂの空調空気Ａｃ２を第２エリア２Ｂに供給させている。なお、停止中の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方が故障している場合、第１再開工程Ｓ７３は実施されない。

図１２（ａ）は、停止している第１空気調和機３Ａ（図９に示す）を再開させる第１再開工程Ｓ７３の処理手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態の第１再開工程Ｓ７３では、先ず、第３ダンパー８Ｃ、８Ｃが閉じられる（工程Ｓ７３１）。これにより、工程Ｓ７３１では、連結ダクト４Ｃにおいて、第１ダクト４Ａと第２ダクト４Ｂとの間を通気不能に遮断することができる。次に、第１再開工程Ｓ７３では、第１ダンパー８Ａが開かれる（工程Ｓ７３２）。これにより、工程Ｓ７３２では、第１ダクト４Ａにおいて、第１空気調和機３Ａと第１エリア２Ａとの間を通気可能に連通することができる。次に、第１再開工程Ｓ７３では、第１空気調和機３Ａの運転を再開させる（工程Ｓ７３３）。

これらの工程Ｓ７３１〜工程Ｓ７３３により、第１再開工程Ｓ７３では、図１に示されるように、第１空気調和機３Ａで空調された空気を第１エリア２Ａに供給し、かつ、第２空気調和機３Ｂで空調された空気を第２エリア２Ｂに供給することができる。なお、第１空気調和機３Ａの設定温度や風量及び第１ファン７Ａの風量は、第１エリア２Ａの各部屋６の室温や、目標温度等に応じて調節されるのが望ましい。また、第２空気調和機３Ｂの設定温度や風量及び第２ファン７Ｂの風量は、第２エリア２Ｂの各部屋６の室温や、目標温度等に応じて調節されるのが望ましい。

図１２（ｂ）は、停止している第２空気調和機３Ｂ（図１０に示す）を再開させる第１再開工程Ｓ７３の処理手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態の第１再開工程Ｓ７３では、先ず、第３ダンパー８Ｃ、８Ｃが閉じられる（工程Ｓ７４１）。これにより、工程Ｓ７４１では、連結ダクト４Ｃにおいて、第１ダクト４Ａと第２ダクト４Ｂとの間を通気不能に遮断することができる。次に、第１再開工程Ｓ７３では、第２ダンパー８Ｂが開かれる（工程Ｓ７４２）。これにより、工程Ｓ７４２では、第２ダクト４Ｂにおいて、第２空気調和機３Ｂと第２エリア２Ｂとの間を通気可能に連通することができる。次に、第１再開工程Ｓ７３では、第２空気調和機３Ｂの運転を再開させる（工程Ｓ７４３）。

これらの工程Ｓ７４１〜工程Ｓ７４３により、第１再開工程Ｓ７３では、図１に示されるように、第２空気調和機３Ｂの空調空気Ａｃ２を第２エリア２Ｂに供給し、かつ、第１空気調和機３Ａの空調空気Ａｃ１を第１エリア２Ａに供給することができる。なお、第１空気調和機３Ａの設定温度や風量及び第１ファン７Ａの風量は、第１エリア２Ａの各部屋６の室温や、目標温度等に応じて調節されるのが望ましい。また、第２空気調和機３Ｂの設定温度や風量及び第２ファン７Ｂの風量は、第２エリア２Ｂの各部屋６の室温や、目標温度等に応じて調節されるのが望ましい。

このように、本実施形態では、運転中の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方の空調負荷が大きくなった場合に、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂを、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの双方で空調することができる。従って、本実施形態の空調方法は、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂの各部屋６を、効果的に空調することができる。

次に、図３に示されるように、本実施形態の空調方法では、故障時制御工程Ｓ８が実施される。この故障時制御工程Ｓ８では、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方が故障した時に、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方を停止させるとともに、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方で空調された空気を、第１エリア２Ａと第２エリア２Ｂとに供給して、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂを継続して空調することを目的としている。図１３は、本実施形態の故障時制御工程Ｓ８の処理手順の一例を示すフローチャートである。

本実施形態の故障時制御工程Ｓ８では、先ず、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方が故障したか否かが判断される（工程Ｓ８１）。第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの故障の有無の判断は、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂから演算部５Ａに送られる信号、又は、演算部５Ａと各空気調和機３Ａ、３Ｂとの通信不能状態に基づいて、制御手段５が判断する。

工程Ｓ８１において、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方が故障したと判断された場合、故障した第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方を停止させるとともに、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方で空調された空気Ａｃを、第１エリア２Ａと第２エリア２Ｂとに供給する（第２停止工程Ｓ８２）。なお、故障した第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方について、第２停止工程Ｓ８２が既に実施されている場合は、省略される。

他方、工程Ｓ８１において、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂに故障がないと判断された場合、故障時制御工程Ｓ８の一連の処理が終了する。なお、工程Ｓ８１において、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの全てが故障したと判断された場合、第１空気調和機３Ａを停止する工程Ｓ８３及び第２空気調和機３Ｂを停止する工程Ｓ８４が実施される。なお、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの全てが故障した場合、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂの双方で空調できなくなるため、本実施形態の空調方法の一連の処理が終了する。

第２停止工程Ｓ８２において、第１空気調和機３Ａを停止させる場合は、図８（ａ）に示した第１停止工程Ｓ６３と同一の処理手順に従って実施される。また、第２停止工程Ｓ８２において、第２空気調和機３Ｂを停止させる場合は、図８（ｂ）に示した第１停止工程Ｓ６３と同一の処理手順に従って実施される。

このように、本実施形態の故障時制御工程Ｓ８では、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方が故障した場合、正常運転している第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方で、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂの双方を継続して空調することができる。従って、本実施形態の空調方法では、信頼性を高めることができる。

次に、図３に示されるように、本実施形態の空調方法では、復旧時制御工程Ｓ９が実施される。復旧時制御工程Ｓ９では、故障していた第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方の運転を再開させるとともに、第１空気調和機３Ａの空調空気Ａｃ１を第１エリア２Ａに供給し、かつ、第２空気調和機３Ｂの空調空気Ａｃ２を第２エリア２Ｂに供給して、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂを効果的に空調することを目的としている。図１４は、本実施形態の復旧時制御工程Ｓ９の処理手順の一例を示すフローチャートである。

本実施形態の復旧時制御工程Ｓ９では、先ず、故障していた第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方が、復旧したか否かが判断される（工程Ｓ９１）。第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂが復旧したか否かの判断は、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂから演算部５Ａに送られる信号、又は、演算部５Ａと各空気調和機３Ａ、３Ｂとの通信再開状態に基づいて、制御手段５が判断する。

工程Ｓ９１において、一方が復旧したと判断された場合、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方の運転を再開させるとともに、第１空気調和機３Ａの空調空気Ａｃ１を第１エリア２Ａに供給し、かつ、第２空気調和機３Ｂの空調空気Ａｃ２を第２エリア２Ｂに供給する（第２再開工程Ｓ９２）。

他方、工程Ｓ９１において、復旧していないと判断された場合、復旧時制御工程Ｓ９の一連の処理が終了する。なお、工程Ｓ９１では、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの全てが復旧した場合の判断は行われない。これは、図１３に示した故障時制御工程Ｓ８の工程Ｓ８１において、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの全てが故障した場合、図３に示した本実施形態の空調方法の一連の処理を終了させているためである。従って、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの全てが復旧した場合、本実施形態の空調方法が、工程Ｓ１から順次実施される。

第２再開工程Ｓ９２において、第１空気調和機３Ａを再開させる場合は、図１２（ａ）に示した第１再開工程Ｓ７３と同一の処理手順に従って実施される。また、第２再開工程Ｓ９２において、第２空気調和機３Ｂを再開させる場合は、図１２（ｂ）に示した第１再開工程Ｓ７３と同一の処理手順に従って実施される。

このように、本実施形態では、故障していた第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方が復旧した場合に、図１に示されるように、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂを、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの双方で空調することができる。従って、本実施形態の空調方法は、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂの各部屋６を、効果的に空調できる。

次に、図３に示されるように、本実施形態の空調方法は、空調の終了命令の有無が判断される（工程Ｓ１０）。終了命令は、例えば、制御手段５を介して、居住者等によって行われる。工程Ｓ１０では、終了命令がある場合（工程Ｓ１０において、「Ｙ」）、本実施形態の空調方法の一連の処理が終了する。他方、終了命令がない場合（工程Ｓ１０において、「Ｎ」）は、工程Ｓ３〜工程Ｓ９が再度実施される。

このように、本実施形態の空調方法では、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂを含めた空調効率、並びに、運転中の第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方の空調負荷に基づいて、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方の運転又は停止が切り替えられるため、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂの各部屋６を、効果的かつ効率よく空調することができる。

さらに、本実施形態の空調方法では、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方が故障した場合、第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの他方で、第１エリア２Ａ及び第２エリア２Ｂを継続して空調することができるため、信頼性を高めることができる。しかも、故障していた第１空気調和機３Ａ及び第２空気調和機３Ｂの一方が復旧した場合、第１空気調和機３Ａの空調空気Ａｃ１を第１エリア２Ａに供給し、かつ、第２空気調和機３Ｂの空調空気Ａｃ２を第２エリア２Ｂに供給して、各部屋６を効果的に空調することができる。

図１に示されるように、本実施形態の空調方法は、第１エリア２Ａと、第２エリア２Ｂと、第１エリア２Ａを空調する第１空気調和機３Ａと、第２エリア２Ｂを空調する第２空気調和機３Ｂとを含む建築物を例示して説明したが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、建築物に、第３エリア（図示省略）と、第３エリアを空調する第３空気調和機（図示省略）とがさらに含まれる建築物や、それ以上の個数のエリア２及び空気調和機３が含まれる建築物に、本発明の空調方法が適用されてもよい。

なお、第３エリア（図示省略）及び第３空気調和機（図示省略）が含まれる場合、例えば、第３エリアと第３空気調和機とを連結する第３ダクト（図示省略）、第３ダクトと第１ダクト４Ａとを連結する第１連結ダクト（図示省略）、第３ダクトと第２ダクト４Ｂとを連結する第２連結ダクト（図示省略）、並びに、第１連結ダクト及び第２連結ダクトにそれぞれ設けられるダンパー等が設けられるのが望ましい。これにより、第１空気調和機３Ａ、第２空気調和機３Ｂ及び第３空気調和機の一方の運転又は停止が切り替えて運転させることができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

２Ａ 第１エリア
２Ｂ 第２エリア
３Ａ 第１空気調和機３Ａ
３Ｂ 第２空気調和機３Ｂ

Claims (3)

1. 少なくとも一つの部屋を含む第１エリアと、少なくとも一つの部屋を含む第２エリアと、前記第１エリアを空調する第１空気調和機と、前記第２エリアを空調する第２空気調和機とを含む建築物の空調方法であって、
   前記第１空気調和機の運転を開始して、空調された空気を前記第１エリアに供給する工程、
   前記第２空気調和機の運転を開始して、空調された空気を前記第２エリアに供給する工程、
   予め定められた基準に基づいて、前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機を含めた空調効率が良好か否かを判断する工程、並びに
   前記空調効率が良好でないと判断された場合、前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機の一方を停止させるとともに、前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機の他方で空調された空気を、前記第１エリアと前記第２エリアとに供給する工程を含み、
   前記空調効率が良好か否かを判断する工程は、前記第１空気調和機の空調能力と前記第２空気調和機の空調能力との和が、予め定められた閾値未満である場合に、前記空調効率が良好でないと判断する工程を含み、
   前記閾値は、前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機を含んだ成績係数ＣＯＰと空調能力との関係を示す曲線と、前記第１空気調和機又は前記第２空気調和機の成績係数ＣＯＰと前記空調能力との関係を示す曲線との交点に相当する前記空調能力であることを特徴とする建築物の空調方法。
2. 予め定められた基準に基づいて、前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機の前記他方の空調負荷が大きいか否かを判断する工程、並びに
   前記空調負荷が大きいと判断された場合、停止中の前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機の前記一方の運転を再開させるとともに、前記第１空気調和機で空調された空気を前記第１エリアに供給し、かつ、前記第２空気調和機で空調された空気を前記第２エリアに供給する工程をさらに含む請求項１記載の建築物の空調方法。
3. 前記空調負荷が大きいか否かを判断する工程は、前記第１空気調和機及び前記第２空気調和機の前記他方の空調能力が、前記閾値以上の場合に、前記空調負荷が大きいと判断する請求項２記載の建築物の空調方法。
   

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