JP7026768B2

JP7026768B2 - 空気調和システム

Info

Publication number: JP7026768B2
Application number: JP2020501986A
Authority: JP
Inventors: 悟梁池; 宗野本; 拓也松田; 直史竹中; 仁隆門脇
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2022-02-28
Anticipated expiration: 2038-02-26
Also published as: EP3760938A4; WO2019163132A1; EP3760938B1; US11125478B2; JPWO2019163132A1; US20200355415A1; EP3760938A1

Description

本開示は、複数の室内機を備えた空気調和システムに関する。

従来、たとえばビル等の建物の各空間を空気調和するために、室外機と複数の室内機とが配管接続された冷媒回路を備えた空気調和システムが知られている。このような空気調和システムでは、複数の室内機の要求能力の合計が室外機の能力を超える能力不足状態が生じることがある。能力不足状態は、複数の室内機を同時に起動させるとき、除霜運転から暖房運転への復帰させるときなどに生じる。

特開２００８－２３２５６２号公報（特許文献１）には、複数の室内機に予め優先順位を設定しておき、能力不足状態のときに優先順位に従って室内機の運転を停止させる技術が開示されている。

特開２００８－２３２５６２号公報

しかしながら、特開２００８－２３２５６２号公報に記載の技術では、ユーザは、室内機が設置された空間の状況を確認して、複数の室内機の優先順位を予め設定しておく必要がある。

本開示の目的は、室外機の能力不足状態のときに、設置された空間の状況に応じた動作を複数の室内機の各々が自動的に行なうことのできる空気調和システムを提供することである。

本開示のある局面に係る空気調和システムは、対象空間の空気を調和する複数の室内機と、前記複数の室内機に接続された室外機と、を備える。前記複数の室内機の各々は、前記対象空間内の物体の表面温度を測定する表面温度測定装置を有する。前記複数の室内機の各々の要求能力の合計が室外機能力を超える場合に、前記複数の室内機は、前記表面温度の単位時間あたりの変化量に対応した処理を行なう。

本開示のある局面に係る空気調和システムは、対象空間の空気を調和する複数の室内機と、前記複数の室内機に接続された室外機と、を備える。前記複数の室内機の各々は、前記対象空間を撮像するカメラを有する。前記カメラによって撮像された画像に基づいて、前記対象空間がサーバー室であるか否かが判断される。前記複数の室内機の各々の要求能力の合計が室外機能力を超える場合に、前記複数の室内機のうちサーバ室である前記対象空間に設置された室内機ほど優先して動作される。

本開示によれば、複数の室内機は、対象空間内の物体の表面温度の単位時間あたりの変化量に応じた処理を自動的に行なうことができる。もしくは、複数の室内機のうち対象空間がサーバー室である室内機ほど自動的に優先して動作される。これにより、室外機の能力不足状態のときに、複数の室内機の各々は、設置された空間の状況に応じた動作を自動的に行なうことができる。

実施の形態１に係る空気調和システムの概略構成図である。図１に示す制御装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示す制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態１における優先順位の設定処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態１において設定された優先順位の一例を示す図である。実施の形態２における優先順位の設定処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態２において設定された優先順位の一例を示す図である。実施の形態３における優先順位の設定処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態４における優先順位の設定処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態５に係る空気調和システムの概略構成を示す図である。実施の形態６に係る空気調和システムの概略構成を示す図である。実施の形態７における優先順位の設定処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。

実施の形態１．
（空気調和システムの構成）
図１は、実施の形態１に係る空気調和システムの概略構成図である。図１を参照して、空気調和システム１００は、室外機１と、室内機２ａ～２ｃと、配管３ａ，３ｂと、制御装置４と、通信回線５とを備える。室内機２ａ～２ｃは、室外機１に対してそれぞれ並列に配管３ａ，３ｂによって接続されている。以下では、室内機２ａ～２ｃを特に区別しない場合、室内機２ａ～２ｃの各々を「室内機２」という。室内機２の台数は３台に限定されず、２台でも４台以上であってもよい。室外機１、配管３ａ、室内機２および配管３ｂによって構成される循環回路内に熱媒体である冷媒が循環される。制御装置４は、通信回線５によって室外機１と室内機２と接続される。

室外機１は、たとえば圧縮機、室外熱交換器等を有し、室内機２に冷媒を送ることにより、室内機２が対象空間の暖房および冷房を行なうための能力（熱量）を供給する。ここで、室外機１が室内機２ａ～２ｃに供給することが可能な最大の能力を「室外機能力」という。

室内機２は、運転開始ボタン、運転停止ボタン、室温設定ボタンなどを備えた図示しないリモコンからの信号に基づいて、設置された対象空間から取り込んだ空気の測定温度が設定室温に近づくように、対象空間の空気の調和を行なう。室内機２は、対象空間から取り込んだ空気の測定温度と設定室温とを通信回線５を介して制御装置４に出力する。

室内機２は、流量調整弁２１と、室内熱交換器２２と、ファン２３と、表面温度測定装置２４とを備える。流量調整弁２１は、室外機１から室内熱交換器２２への冷媒の流量を調整するための弁である。室内熱交換器２２は、対象空間の空気と冷媒とを熱交換させる。ファン２３は、室内熱交換器２２に対象空間の空気を送る。室内機２は、対象空間から取り込んだ空気の測定温度が設定室温に近づくように、流量調整弁２１の開度およびファン２３の送風量を調整する。

表面温度測定装置２４は、室内機２が設置された対象空間内の物体（たとえば、壁面や家具等）の表面温度を検出する。表面温度測定装置２４は、赤外線センサによって構成される。表面温度測定装置２４は、測定した表面温度を示す表面温度情報を通信回線５を介して制御装置４に出力する。

制御装置４は、室内機２ａ～２ｃの各々の要求能力の合計（以下、合計要求能力という）が室外機能力を超える場合に、室内機２ａ～２ｃの各々への室外機能力の分配量を制御する。制御装置４は、記憶装置と、入出力バッファと、入出力バッファに入力された情報を用いて、記憶装置に格納されたプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）とを含む（いずれも図示せず）。

（制御装置の構成）
図２は、制御装置４の概略構成を示すブロック図である。制御装置４は、監視部４１と、優先順位設定部４２と、分配処理部４３とを備える。

監視部４１は、室内機２から出力された測定温度と設定室温との差から当該室内機２に要求される能力（要求能力）を演算する。監視部４１は、室内機２ａ～２ｃの各々に対して演算した要求能力の合計（合計要求能力）を監視する。

優先順位設定部４２は、室内機２ａ～２ｃの各々の優先順位を設定する。優先順位設定部４２は、室内機２ａ～２ｃの各々から出力された表面温度情報に基づいて、単位時間あたりの表面温度の変化量を演算する。優先順位設定部４２は、単位時間あたりの表面温度の変化量に基づいて優先順位を設定する。具体的には、優先順位設定部４２は、単位時間あたりの変化量が大きい表面温度を検出した表面温度測定装置２４を備える室内機２ほど優先順位を高く設定する。

分配処理部４３は、監視部４１によって監視される合計要求能力が室外機能力を超えた場合に、室内機２ａ～２ｃの各々に設定された優先順位に従って、室外機能力を室内機２ａ～２ｃに分配する。分配処理部４３は、優先順位の低い室内機２ほど室外機能力の分配量を小さくする。たとえば、分配処理部４３は、優先順位の低い室内機２ほど、流量調整弁２１の開度を小さくしたり、ファン２３の送風量を少なくしたりする。

単位時間あたりの表面温度の変化量は、室内機２が設置された対象空間の熱容量を示すパラメータである。単位時間あたりの表面温度の変化量が大きい対象空間ほど熱容量が小さい。対象空間の熱容量が小さい場合、室内機２を起動したときに、対象空間の温度が設定室温に到達するまでの時間が短い。逆に、対象空間の熱容量が大きい場合、室内機２を起動したときに、対象空間の温度が設定室温に到達するまでの時間が長い。そのため、熱容量が小さい対象空間に設置された室内機２ほど優先順位を高くすることにより、当該室内機２が設置された対象空間の温度を設定室温に短時間で到達させることができる。その結果、当該室内機２の要求能力が下がり、別の室内機２への室外機能力の分配量を早期に多くすることができる。

さらに、暖房運転から除霜運転に切り替え、その後に暖房運転に復帰させる場合、熱容量が小さい対象空間における除霜運転中の温度変化は、熱容量が大きい対象空間における除霜運転中の温度変化よりも大きい。そのため、熱容量が小さい対象空間に設置された室内機２ほど優先順位を高くすることにより、除霜運転中に温度が低下しやすい対象空間に設置された室内機２への室外機能力の分配量が相対的に多くなる。その結果、対象空間の快適性が向上する。一方、熱容量が大きい対象空間では除霜運転中に温度が低下しにくいため、室外機能力の分配量が少なくても快適性への影響が少ない。

（制御装置の処理）
図３を参照して、制御装置４の処理の流れについて説明する。図３は、制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。

まずステップＳ１において、監視部４１は、室内機２ａ～２ｃの各々から出力された測定温度と設定室温とに基づいて合計要求能力を演算する。次にステップＳ２において、分配処理部４３は、合計要求能力が室外機能力を超えるか否かを判断する。合計要求能力が室外機能力を超えない場合（ステップＳ２でＮＯ）、制御装置４は、処理を終了する。合計要求能力が室外機能力を超える場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、分配処理部４３は、ステップＳ３において、優先順位設定部４２によって設定された優先順位に従って、室外機能力を室内機２ａ～２ｃに分配する。室内機２ａ～２ｃの各々は、分配処理部４３からの指示に従って、対象空間内の物体の表面温度の単位時間あたりの変化量に対応した処理を行なう。表面温度の単位時間あたりの変化量に対応した処理としては、流量調整弁２１の開度を調整する処理、ファン２３の送風量を調整する処理などが含まれる。具体的には、室内機２ａ～２ｃのうち優先順位の高い室内機ほど優先して動作される。たとえば、優先順位の高い室内機２は、優先順位の低い室内機２よりも、流量調整弁２１の開度を大きくしたり、ファン２３の送風量を大きくしたりする。ステップＳ３の後、制御装置４は、処理を終了する。図３に示すステップＳ１～Ｓ３の処理は、一定時間ごとに繰り返し実行される。

（優先順位の設定処理）
図４を参照して、優先順位の設定処理の流れについて説明する。図４は、実施の形態１における優先順位の設定処理の流れを示すフローチャートである。

まずステップＳ１１において、優先順位設定部４２は、室内機２から表面温度情報を規定時間だけ取得し、取得した表面温度情報から単位時間あたりの表面温度の変化量を演算する。次にステップＳ１２において、優先順位設定部４２は、室内機２ａ～２ｃの各々に対して演算した最新の変化量に基づいて、室内機２ａ～２ｃの各々の優先順位を設定する。具体的には、優先順位設定部４２は、変化量が大きい表面温度を検出した表面温度測定装置２４を備える室内機２ほど優先順位を高く設定する。

図５は、実施の形態１において設定された優先順位の一例を示す図である。図５には、室内機２ａが設置された対象空間内の物体の表面温度の単位時間あたりの変化量が「０．１」であり、室内機２ｂが設置された対象空間内の物体の表面温度の単位時間あたりの変化量が「０．５」であり、室内機２ｃが設置された対象空間内の物体の表面温度の単位時間あたりの変化量が「０．３」である場合の例が示される。すなわち、室内機２ａが設置された対象空間の熱容量＞室内機２ｃが設置された対象空間の熱容量＞室内機２ｂが設置された対象空間の熱容量である。このとき、熱容量が最も小さい対象空間に設置された室内機２ｂの優先順位が「１」に設定され、次に熱容量が大きい対象空間に設置された室内機２ｃの優先順位が「２」に設定され、熱容量が最も大きい対象空間に設置された室内機２ａの優先順位が「３」に設定される。

図４に示すステップＳ１１，Ｓ１２の処理は、一定時間ごとに繰り返し実行される。もしくは、少なくとも１つの室内機２が運転中から運転停止に切り替えられたタイミングで実行されてもよい。対象空間内の物体の表面温度は、室内機２が運転中から運転停止に切り替えられたタイミングで変化しやすい。そのため、少なくとも１つの室内機２が運転中から運転停止に切り替えられてから、優先順位設定部４２は、当該室内機２から表面温度情報を取得して、単位時間あたりの表面温度の変化量を演算すればよい（ステップＳ１１）。優先順位設定部４２は、運転停止に切り替えられてから規定時間経過するまでの期間だけ表面温度情報を取得し、当該期間の表面温度の変化に基づいて、単位時間あたりの表面温度の変化量を演算する。これにより、対象空間の熱容量に応じた優先順位を容易に設定することができる。

あるいは、ステップＳ１１，Ｓ１２の処理は、室外機１が除霜運転を行なっている間に実行されてもよい。室外機１が除霜運転を行なっている間も、室内機２の暖房運転が中断されるため、対象空間内の物体の表面温度が変化しやすい。これにより、対象空間の熱容量に応じた優先順位を容易に設定することができる。

（利点）
以上のように、空気調和システム１００は、対象空間の空気を調和する複数の室内機２と、複数の室内機２に接続された室外機１とを備える。複数の室内機２の各々は、対象空間内の物体の表面温度を測定する表面温度測定装置２４を有する。複数の室内機２の各々の要求能力の合計が室外機能力を超える場合に、複数の室内機２は、表面温度の単位時間あたりの変化量に対応した処理を行なう。表面温度の単位時間あたりの変化量に対応した処理は、たとえば流量調整弁２１の開度を調整する処理およびファン２３の送風量を調整する処理の少なくとも一方である。

対象空間内の物体の表面温度の単位時間あたりの変化量は、対象空間の熱容量に依存する。そのため、上記の構成によれば、対象空間の熱容量に対応した処理が行なわれる。すなわち、従来のようにユーザが予め優先順位を設定する手間を省略できる。このように、室外機１の能力不足状態のときに、複数の室内機２は、設置された空間の状況に応じた処理を自動的に行なうことができる。

複数の室内機２のうち表面温度の単位時間あたりの変化量が大きい室内機２ほど優先して動作される。

上記の構成により、単位時間あたりの変化量が相対的に大きい表面温度を測定した表面温度測定装置２４を備える室内機２は、優先して動作される。当該室内機２が設置された対象空間の熱容量は相対的に小さい。そのため、当該室内機２が設置された対象空間の温度を設定室温に短時間で到達させることができる。その結果、当該室内機２の要求能力が下がり、別の室内機２への室外機能力の分配量を早期に多くすることができる。

さらに、暖房運転から除霜運転に切り替え、その後に暖房運転に復帰させる場合、除霜運転中に温度が低下しやすい対象空間に設置された室内機２への室外機能力の分配量が相対的に多くなる。その結果、対象空間の快適性が向上する。

たとえば、優先順位の高い室内機２は、優先順位の低い室内機２よりも、流量調整弁２１の開度を大きくしたり、ファン２３の送風量を大きくしたりする。これにより、各室内機２への室外機能力の分配量が容易に制御される。

実施の形態２．
実施の形態２に係る空気調和システムは、実施の形態１に係る空気調和システム１００と同様の構成を有する。ただし、優先順位設定部４２は、単位時間あたりの表面温度の変化量だけでなく、対象空間に存在する人数（在室人数）も考慮して優先順位を設定する点で実施の形態１と異なる。

実施の形態２において、室内機２に備えられる表面温度測定装置２４は、対象空間内の物体（人体を含む）の表面温度の分布を測定し、測定結果を示す熱分布画像を示す表面温度情報を出力する。表面温度測定装置２４は、たとえばサーモグラフィによって構成される。

優先順位設定部４２は、実施の形態１と同様に、室内機２から出力された表面温度情報に基づいて、対象空間内の物体の表面温度の単位時間あたりの変化量を演算する。なお、優先順位設定部４２は、表面温度情報によって示される熱分布画像の予め定められた位置（たとえば壁や家具等の位置）の表面温度の変化量を演算してもよいし、熱分布画像から得られる全体の表面温度の平均の単位時間あたりの変化量を演算してもよい。もしくは、優先順位設定部４２は、熱分布画像を解析することにより、人体と人体以外の物体とを区別し、人体以外の物体の表面温度の単位時間あたりの変化量を演算してもよい。

さらに、優先順位設定部４２は、熱分布画像を解析することにより、人体と人体以外の物体とを区別し、在室人数を特定する。

優先順位設定部４２は、在室人数が多い対象空間に設置された室内機２ほど優先順位を高く設定する。さらに、優先順位設定部４２は、複数の対象空間の在室人数が同一である場合、当該複数の対象空間について、単位時間あたりの変化量が大きい表面温度を測定した表面温度測定装置２４を備える室内機２ほど優先順位を高く設定する。

図６は、実施の形態２における優先順位の設定処理の流れを示すフローチャートである。優先順位設定部４２は、実施の形態１と同様に、単位時間あたりの表面温度の変化量を演算し（ステップＳ１１）、室内機２ａ～２ｃの各々に対して演算した最新の変化量に基づいて、室内機２ａ～２ｃの各々の優先順位を設定する（ステップＳ１２）。

次にステップＳ２１において、優先順位設定部４２は、室内機２ａ～２ｃの各々から取得した表面温度情報で示される熱分布画像を解析して、室内機２ａ～２ｃの各々の対象空間の在室人数を特定する。

次にステップＳ２２において、優先順位設定部４２は、２つの変数ｉおよびｋの両方に２を代入する。変数ｉおよびｋは、室内機２の台数ｎ以下の正の整数を取り得る変数である。変数ｉは、ステップＳ１２において設定された優先順位を示す。変数ｋは、在室人数を考慮して調整される優先順位を示す。

ステップＳ２２の後、以下に示すステップＳ２３～Ｓ２８の処理が実行される。その後、ステップＳ２９において、優先順位設定部４２は、ｉが室内機２の台数ｎ（実施の形態１では３）と一致するか否かを判断する。ｉがｎと一致しない場合（ステップＳ２９でＮＯ）、優先順位設定部４２は、ステップＳ３０において、ｉおよびｋの両方にｉ＋１を代入し、ステップＳ２３～Ｓ２８の処理を繰り返す。すなわち、ステップＳ２３～Ｓ２８の処理は、ｉおよびｋの両方に２～ｎを順に代入することにより、繰り返し実行される。

ステップＳ２３において、優先順位設定部４２は、優先順位ｉ番目の室内機２を対象室内機として選択する。ステップＳ２４において、優先順位設定部４２は、対象室内機が設置された対象空間の在室人数が０人であるか否かを判断する。在室人数が０人ではない場合（ステップＳ２４でＮＯ）、優先順位設定部４２は、ステップＳ２５において、優先順位ｋ－１番目の室内機２が設置された対象空間の在室人数よりも対象室内機が設置された対象空間の在室人数が多いか否かを判断する。

なお、図６において、優先順位ｋ－１番目の室内機２が設置された対象空間の在室人数を、優先順位ｋ－１番目に対応する人数と記している。優先順位ｋ－１番目の室内機２が設置された対象空間の在室人数よりも対象室内機が設置された対象空間の在室人数が多い場合（ステップＳ２８でＹＥＳ）、優先順位設定部４２は、ステップＳ２６において、対象室内機の優先順位を１だけ上げる。すなわち、優先順位設定部４２は、対象室内機の優先順位をｋ－１番目に設定し直し、優先順位ｋ－１番目であった室内機２の優先順位をｋ番目に設定し直す。次に、優先順位設定部４２は、ステップＳ２７においてｋにｋ－１を代入し、ステップＳ２８においてｋが１であるか否かを判断する。ｋが１ではない場合（ステップＳ２８でＮＯ）、処理はステップＳ２５に戻される。

対象室内機が設置された対象空間の在室人数が０人である場合（ステップＳ２４でＹＥＳ）、処理はステップＳ２９に移る。優先順位ｋ－１番目の室内機２が設置された対象空間の在室人数よりも対象室内機が設置された対象空間の在室人数が多くない場合（ステップＳ２５でＮＯ）およびｋが１である場合（ステップＳ３０でＹＥＳ）も、処理はステップＳ２９に移る。上述したように、ステップＳ２９でＮＯの場合、優先順位設定部４２は、ステップＳ３０において、ｉおよびｋの両方にｉ＋１を代入し、ステップＳ２３～Ｓ２８の処理を繰り返す。ｉ＝ｎである場合（ステップＳ２９でＹＥＳ）、処理は終了する。

図７は、実施の形態２において設定された優先順位の一例を示す図である。図７には、室内機２ａ～２ｃの各々について、対象空間の在室人数と、対象空間内の物体の表面温度の単位時間あたりの変化量と、設定された優先順位との一例が示される。図７に示されるように、在室人数「５人」の対象空間に設置された室内機２ａの優先順位は、在室人数「２人」の対象空間に設置された室内機２ｂ，２ｃの優先順位よりも高く設定される。これにより、複数の室内機２のうち対象空間の在室人数が多い室内機２ほど優先して動作される。

さらに、在室人数が同一の対象空間に設置された室内機２ｂ，２ｃの優先順位については、実施の形態１と同様に、単位時間あたりの表面温度の変化量に基づいて設定される。すなわち、単位時間あたりの変化量が相対的に大きい表面温度を測定した表面温度測定装置２４を備える室内機２ｂの優先順位が室内機２ｃの優先順位よりも高く設定される。これにより、対象空間の在室人数が同一である少なくとも２台の室内機２のうち表面温度の単位時間あたりの変化量が大きい室内機２ほど優先して動作される。

以上のように、表面温度測定装置２４によって測定された熱分布画像に基づいて、対象空間の在室人数が特定される。複数の室内機２のうち対象空間の在室人数が多い室内機２ほど優先して動作される。さらに、対象空間の在室人数が同一である少なくとも２台の室内機２のうち単位時間あたりの変化量が大きい表面温度を測定した表面温度測定装置２４を備える室内機２ほど優先して動作される。これにより、在室人数の多い対象空間に設置された室内機２を優先的に運転させることができる。その結果、多くの人の快適性を向上させることできる。さらに、在室人数が同一である場合には、熱容量の相対的に小さい対象空間に設置された室内機２を優先的に運転させることができる。その結果、実施の形態１と同様の効果を奏する。

実施の形態３．
本実施の形態３に係る空気調和システムは、実施の形態２に係る空気調和システムの変形例である。実施の形態２では対象空間の在室人数を考慮して優先順位が設定されたが、実施の形態３では、対象空間の在室人数の代わりに評価値を考慮して優先順位が設定される。評価値は、対象空間の在室人数と対象空間内の人の表面温度の和との積である。

図８は、実施の形態３における優先順位の設定処理の流れを示すフローチャートである。図８に示されるように、実施の形態３における優先順位の設定処理は、実施の形態２における優先順位の設定処理（図６参照）と比較して、ステップＳ２１，Ｓ２４，Ｓ２５の代わりにステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３３が実行される点で相違する。

ステップＳ３１において、優先順位設定部４２は、室内機２ａ～２ｃの各々から取得した表面温度情報で示される熱分布画像を解析して、対象空間の在室人数を特定するとともに、対象空間内の人の表面温度の和を算出する。優先順位設定部４２は、特定した在室人数と算出した表面温度の和との積を評価値として演算する。

ステップＳ３２において、優先順位設定部４２は、対象室内機に対応する評価値が０であるか否かを判断する。

対象室内機に対応する評価値が０ではない場合（ステップＳ３２でＮＯ）、優先順位設定部４２は、ステップＳ３３において、優先順位ｋ－１番目の室内機２の対象空間に対応する評価値よりも対象室内機に対応する評価値が大きいか否かを判断する。

以上のように、制御装置４は、表面温度測定装置２４によって測定された熱分布画像に基づいて、対象空間の在室人数を特定するとともに、対象空間にいる人の表面温度を特定する。制御装置４は、複数の室内機２において、対象空間の在室人数と対象空間にいる人の表面温度の和との積である評価値が大きい室内機ほど優先順位を高く設定する。これにより、複数の室内機２のうち評価値の大きい対象空間に設置された室内機２ほど優先して動作される。さらに、評価値が同一である少なくとも２台の室内機２のうち単位時間あたりの変化量が大きい表面温度を測定した表面温度測定装置２４を備える室内機２ほど優先して動作される。つまり、熱容量の小さい対象空間に設置された室内機２を優先的に運転させる。その結果、実施の形態１と同様の効果を奏する。

実施の形態４．
実施の形態４に係る空気調和システムは、実施の形態２に係る空気調和システムの変形例である。実施の形態４の優先順位設定部４２は、実施の形態２と同様の処理に加えて、対象空間がサーバ室か否かを判断し、サーバ室である対象空間に設置された室内機２の優先順位を最も高く設定する処理を行なう。

図９は、実施の形態４における優先順位の設定処理の流れを示すフローチャートである。図９に示されるように、優先順位設定部４２は、実施の形態２と同様にステップＳ２１～Ｓ３０の処理を行なう。ステップＳ２９でＹＥＳの場合、優先順位設定部４２は、ステップＳ４１において、室内機２ａ～２ｃの各々から取得した表面温度情報で示される熱分布画像を解析して、サーバ室である対象空間に設置された室内機２が存在するか否かを判断する。

サーバ室には、熱を発生する複数のサーバ機器が設置される。そのため、優先順位設定部４２は、熱分布画像の中から、規定温度を超える表面温度を有し、かつ、位置が規定時間を超えて変化しない物体（以下、発熱体という）を特定し、当該発熱体を計数する。優先順位設定部４２は、発熱体の個数が規定個数を超える場合に、対象空間がサーバ室であると判断する。

サーバ室である対象空間に設置された室内機２が存在する場合（ステップＳ４１でＹＥＳ）、優先順位設定部４２は、ステップＳ４２において、当該室内機２の優先順位を最も高く設定する。サーバ室である対象空間に設置された室内機２が存在しない場合（ステップＳ４１でＮＯ）、処理は終了する。

以上のように、複数の室内機２のうち、規定温度を超える表面温度を有し、かつ位置が規定時間を超えて変化しない発熱体が規定個数を超えて存在する対象空間に設置された室内機２ほど優先して動作される。これにより、合計要求能力が室外機能力を超える場合であっても、サーバ室に設置された室内機２を最優先に運転させることができる。その結果、サーバ室の温度が異常に高くなることを抑制することができる。

実施の形態５．
実施の形態５に係る空気調和システムは、実施の形態２～４に係る空気調和システムのいずれかの変形例である。図１０は、実施の形態５に係る空気調和システムの概略構成を示す図である。図１０に示されるように、実施の形態５に係る空気調和システム１００ａは、実施の形態２～４に係る空気調和システムと比較して、室内機２がカメラ２５を備えている点で相違する。カメラ２５は、対象空間を撮像し、得られた画像を通信回線５を介して制御装置４に出力する。

実施の形態５の優先順位設定部４２は、実施の形態２～４のいずれかと同様の処理を実行する。ただし、優先順位設定部４２は、ステップＳ２１（図６、図９参照）またはステップＳ３１（図８参照）において、カメラ２５によって撮像された画像を解析することにより、対象空間の在室人数を特定する。

さらに、優先順位設定部４２は、ステップＳ４１（図９参照）において、カメラ２５によって撮像された画像を解析することにより、サーバ室である対象空間に設置された室内機２が存在するか否かを判断する。サーバ室には、複数の直方体のサーバ機器が整然と設置される。そのため、優先順位設定部４２は、画像の中から四角形に連なるエッジ画素群を抽出し、抽出されたエッジ画素群の個数、サイズ、間隔、配置等が基準範囲内である場合に、対象空間がサーバ室であると判断する。基準範囲は、様々なサーバ室を撮像したときの画像に基づいて予め設定される。

実施の形態５に係る空気調和システムによれば、実施の形態２～４と同様の効果が得られる。

実施の形態６．
実施の形態６に係る空気調和システムは、実施の形態１～５に係る空気調和システムのいずれかの変形例である。図１１は、実施の形態６に係る空気調和システムの概略構成を示す図である。空気調和システム１００ｂは、実施の形態１～５に係る空気調和システムと比較して、室外機１の代わりに室外機１ｂを備え、さらにポンプ６を備える点で相違する。

空気調和システム１００ｂでは、室外機１ｂ、配管３ａ、室内機２および配管３ｂによって構成される循環回路内に、冷媒とは別の熱媒体が充填される。熱媒体は、ポンプ６によって循環回路内を循環する。冷媒とは別の熱媒体としては、水、不凍液、水と不凍液の混合液、水と防食効果が高い添加剤の混合液等の液体が用いられる。

室外機１ｂは、循環回路内を流れる熱媒体と熱交換する。たとえば、室外機１ｂは、室外空気と冷媒とを熱交換させる第１熱交換器と、冷媒と循環回路を流れる熱媒体とを熱交換させる第２熱交換器と、第１熱交換器と第２熱交換器とを接続する冷媒配管とを含む。冷媒としては、例えばＲ－２２，Ｒ－１３４ａ，Ｒ３２等の単一冷媒、Ｒ－４１０Ａ，Ｒ－４０４Ａ等の擬似共沸混合冷媒、Ｒ－４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒、化学式内に二重結合を含む、ＣＦ_３ＣＦ＝ＣＨ_２等の地球温暖化係数が比較的小さい値とされている冷媒またはその混合物、あるいはＣＯ_２，プロパン等の自然冷媒が用いられる。

室外機から室内機への熱の伝達に要する時間は、室外機と室内機との間に冷媒を循環させる場合よりも室外機と室内機との間に冷媒とは別の熱媒体（たとえば水）を循環させる場合の方が長くなる。そのため、複数の室内機を同時に起動させるとき、除霜運転から暖房運転への復帰させるときなどに合計要求能力が室外機能力を一旦超えると、合計要求能力が室外機能力を下回るまでの時間が長くなる。そのため、熱容量を考慮して優先順位を設定することによる効果がより発揮される。

実施の形態７．
実施の形態７に係る空気調和システムは、図１０に示す実施の形態５に係る空気調和システムの変形例である。なお、実施の形態７に係る空気調和システムでは、室内機２は、表面温度測定装置２４を備えていなくてもよい。

図１２は、実施の形態７における優先順位の設定処理の流れを示すフローチャートである。まずステップＳ５１において、優先順位設定部４２は、カメラ２５によって撮像された画像を解析して対象空間の在室人数を特定する。次にステップＳ５２において、優先順位設定部４２は、在室人数に基づいて、室内機２ａ～２ｃの各々の優先順位を設定する。具体的には、優先順位設定部４２は、在室人数が多い対象空間に設置された室内機ほど優先順位を高く設定する。

次にステップＳ５３において、優先順位設定部４２は、カメラ２５によって撮像された画像を解析して、サーバ室である対象空間に設置された室内機２が存在するか否かを判断する。

サーバ室である対象空間に設置された室内機２が存在する場合（ステップＳ５３でＹＥＳ）、優先順位設定部４２は、ステップＳ５４において、当該室内機２の優先順位を最も高く設定する。これにより、複数の室内機２のうちサーバ室である対象空間に設置された室内機２ほど優先して動作される。サーバ室である対象空間に設置された室内機２が存在しない場合（ステップＳ５３でＮＯ）、処理は終了する。

なお、優先順位設定部４２は、ステップＳ５１，Ｓ５２を省略して、任意に優先順位を設定した後にステップＳ５３，Ｓ５４を実行してもよい。すなわち、優先順位設定部４２は、カメラ２５によって撮像された画像に基づいて対象空間がサーバ室である室内機２の優先順位を最も高く設定し、サーバ室以外の対象空間に設置された室内機２の優先順位を任意に設定してもよい。

実施の形態８．
実施の形態８に係る空気調和システムは、実施の形態１～７のいずれかに係る空気調和システムの変形例である。室内機２は、何等かのエラーにより正常に動作できない場合、エラー通知を通信回線５を介して制御装置４に送信する。

制御装置４は、エラー通知を送信した室内機２を故障中の室内機２と判断し、故障中の室内機２に対して優先順位を設定せず、故障中の室内機２に対する室外機能力の分配量を０とする。これにより、複数の室内機２のうちの故障中の室内機２は動作しない。その結果、故障していない室内機２に室外機能力を効率的に分配できる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１ｂ室外機、２，２ａ，２ｂ，２ｃ室内機、３ａ，３ｂ配管、４制御装置、５通信回線、６ポンプ、２１流量調整弁、２２室内熱交換器、２３ファン、２４表面温度測定装置、２５カメラ、４１監視部、４２優先順位設定部、４３分配処理部、１００，１００ａ，１００ｂ空気調和システム。

Claims

複数の室内機と、
前記複数の室内機に接続された室外機と、を備え、
前記複数の室内機の各々は、
設置された対象空間の空気を調和し、
前記対象空間内の物体の表面温度を測定する表面温度測定装置を有し、
前記複数の室内機の各々の要求能力の合計が室外機能力を超える場合に、前記複数の室内機の各々は、前記表面温度の単位時間あたりの変化量に対応した処理を行ない、
前記表面温度測定装置は、前記対象空間内の前記表面温度の分布を測定し、
前記表面温度の分布に基づいて、前記対象空間の在室人数が特定されるとともに、前記対象空間にいる人の表面温度が特定され、
前記複数の室内機のうち前記対象空間の在室人数と前記対象空間にいる人の前記表面温度の和との積が大きい室内機ほど優先して動作されるとともに、
前記積が同一である少なくとも２台の室内機のうち前記表面温度の単位時間あたりの変化量が大きい室内機ほど優先して動作される、空気調和システム。
複数の室内機と、
前記複数の室内機に接続された室外機と、を備え、
前記複数の室内機の各々は、
設置された対象空間の空気を調和し、
前記対象空間内の物体の表面温度を測定する表面温度測定装置を有し、
前記複数の室内機の各々の要求能力の合計が室外機能力を超える場合に、前記複数の室内機の各々は、前記表面温度の単位時間あたりの変化量に対応した処理を行ない、
前記表面温度測定装置は、前記対象空間内の前記表面温度の分布を測定し、
前記複数の室内機のうち、規定温度を超える表面温度を有し、かつ位置が規定時間を超えて変化しない発熱体が規定個数を超えて存在する前記対象空間に設置された室内機ほど優先して動作される、空気調和システム。
前記複数の室内機のうちの故障中の室内機は動作しない、請求項１または２に記載の空気調和システム。
前記室外機から前記複数の室内機へ熱媒体となる液体を送るためのポンプをさらに備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和システム。
前記複数の室内機の各々は、
前記室外機から吐出される熱媒体と前記対象空間内の空気とを熱交換させる熱交換器と、
前記室外機から前記熱交換器への熱媒体の流量を調整するための流量調整弁とをさらに有し、
前記処理は、前記流量調整弁の開度を調整する処理である、請求項１または２に記載の空気調和システム。
前記複数の室内機の各々は、
前記室外機から吐出される熱媒体と前記対象空間内の空気とを熱交換させる熱交換器と、
前記熱交換器に前記対象空間内の空気を送るためのファンとをさらに有し、
前記処理は、前記ファンの送風量を調整する処理である、請求項１または２に記載の空気調和システム。