JP7303449B2 - 空調制御装置、及び空気調和システム - Google Patents

Description

空調制御装置、及び空気調和システムに関する。

特許文献１（特開平０５－３１２３７８）に示されているように、空間内の不均一な温度分布を改善する目的で、各室内機相互間で冷媒の分配比に極端な差があるときに、冷媒の循環量を各室内機相互間で同等となるよう制御する技術がある。

特許文献１のように、単に冷媒の循環量を調節しただけでは、温かい空気が上に溜まり、冷たい空気が下に溜まるため、空間内の不均一な温度分布を十分に改善できない、という課題がある。

第１観点の空調制御装置は、複数の室内機を制御する。空調制御装置は、複数の室内機のうち、指定された室内機を１つの室内機群とする。空調制御装置は、室内機群に属する室内機それぞれが処理する熱負荷、に一定以上の差が生じている場合に、室内機群に属する、第１の室内機に冷房運転又は暖房運転を行わせ、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせる。

第１観点の空調制御装置は、室内機群に属する室内機それぞれが処理する熱負荷、に一定以上の差が生じている場合に、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせる。その結果、空調制御装置は、空間内の空気を攪拌することにより、空間内の不均一な温度分布を改善することができる。

第２観点の空調制御装置は、第１観点の空調制御装置であって、室内機群に属する室内機それぞれの、設定温度と室温との温度差に基づいて、第１の室内機に冷房運転又は暖房運転を行わせ、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせる。

第２観点の空調制御装置は、それぞれの室内機の設定温度と室温との温度差に基づくことにより、それぞれの室内機が処理する熱負荷を簡易に把握し、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせることができる。

第３観点の空調制御装置は、第１観点又は第２観点のいずれかの空調制御装置であって、第１の室内機よりも、第２の室内機の方が、処理する熱負荷が小さい。

第３観点の空調制御装置は、このような構成により、熱負荷の大きい室内機の運転を継続させつつ、処理する熱負荷が小さい室内機を利用して、空間内の空気を攪拌させることで、空間内の不均一な温度分布を改善することができる。

第４観点の空調制御装置は、第１観点から第３観点のいずれかの空調制御装置であって、設定温度に応じて、室内機の冷房運転又は暖房運転を自動停止させる機能を有する。空調制御装置は、自動停止させる室内機を、第２の室内機とする。

第４観点の空調制御装置は、このような構成により、自動的に冷房運転又は暖房運転を停止させる機能を利用して、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせることができる。

第５観点の空調制御装置は、第１観点から第４観点のいずれかの空調制御装置であって、室内機群に属する室内機は、室外機とともに冷凍サイクルを形成する。空調制御装置は、それぞれの室内機が、自機が接続されている室外機に要求する、凝縮温度又は蒸発温度に基づいて、第１の室内機に冷房運転又は暖房運転を行わせ、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせる。

第５観点の空調制御装置は、それぞれの室内機が室外機に要求する凝縮温度又は蒸発温度に基づくことにより、それぞれの室内機が処理する熱負荷をより精度良く把握し、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせることができる。

第６観点の空調制御装置は、第１観点から第５観点のいずれかの空調制御装置であって、第２の室内機に、送風運転又は換気運転を行わせる前の運転時よりも風量を上げて、当該送風運転又は当該換気運転を行わせる。

第６観点の空調制御装置は、このような構成により、空間内の空気をより攪拌することによって、空間内の不均一な温度分布をより改善することができる。

第７観点の空調制御装置は、第１観点から第６観点のいずれかの空調制御装置であって、第２の室内機の設定温度と室温との温度差、又は、当該第２の室内機以外であって室内機群に属する室内機が処理する熱負荷、に基づいて、当該第２の室内機に行わせている送風運転又は換気運転を、当該送風運転又は当該換気運転を行わせる前の運転に切り替える。

第７観点の空調制御装置は、このような構成により、空間内の不均一な温度分布が改善された後、第２の室内機を、送風運転又は換気運転を行う前の運転に復帰させることができる。

第８観点の空調制御装置は、第１観点から第７観点のいずれかの空調制御装置であって、室内機群のトータルの消費電力が小さくなるように、第１の室内機および第２の室内機を決定するための学習を行う。

第８観点の空調制御装置は、このような構成により、空間内の不均一な温度分布を改善し、室内機群のトータルの消費電力も小さくすることができる。

第９観点の空調制御装置は、第１観点から第８観点のいずれかの空調制御装置であって、室内機群に属する室内機の、冷房運転又は暖房運転の開始時刻を学習し、予測される開始時刻よりも前に、自動的に冷房運転又は暖房運転を開始させる。

第９観点の空調制御装置は、予測される開始時刻よりも前に、自動的に冷房運転又は暖房運転を開始させることで、事前に熱負荷を処理させることができる。

第１０観点の空調制御装置は、第１観点から第９観点のいずれかの空調制御装置であって、人検知部を備える。人検知部は、空間内の人を検知する。空調制御装置は、空間内に人が不在である場合、室内機群に属する少なくとも１台の室内機に、空間内の空気を循環させる。

第１０観点の空調制御装置は、このような構成により、空間内に人が不在である間に、空間内の空気を循環させ、空間内の不均一な温度分布を改善することができる。

第１１観点の空気調和システムは、第１観点から第１０観点のいずれか１つに記載の空調制御装置と、複数の室内機と、を備える。

空気調和システムの概略構成図である。 冷媒系統の冷媒回路を示す図である。 換気装置の概略構成図である。 室内機と換気装置の配置を示す図である。 空気調和システムの制御ブロック図である。 空気調和システムの制御ブロック図である。 熱負荷調整機能の処理を説明するためのフローチャートである。

（１）全体構成
空気調和システム１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成し、対象空間ＳＰ（空間）の空気調和を行う。本実施形態では、空気調和システム１は、いわゆるビル用マルチ式空気調和システムである。図１は、空気調和システム１の概略構成図である。図１に示すように、空気調和システム１は、主として、空調制御装置１０と、複数の室内機２０ａ～２０ｄと、を備える。空気調和システム１は、室外機３０ａ，３０ｂと、換気装置４０と、を有する。室内機２０ａ～２０ｄと、室外機３０ａ，３０ｂと、換気装置４０とは、対象空間ＳＰに設置されている。

室外機３０ａ，３０ｂと空調制御装置１０とは、通信線８０によって、通信可能に接続されている。室外機３０ａは、室内機２０ａ，２０ｂ及び換気装置４０と、通信線８０によって通信可能に接続されている。室外機３０ｂは、室内機２０ｃ，２０ｄと、通信線８０によって通信可能に接続されている。

室外機３０ａと、室内機２０ａ，２０ｂとは、冷媒系統ＲＳ１を構成している。室外機３０ｂと、室内機２０ｃ，２０ｄとは、冷媒系統ＲＳ２を構成している。図２は、冷媒系統ＲＳ１の冷媒回路５０を示す図である。図２に示すように、室外機３０ａと、室内機２０ａ，２０ｂとは、液冷媒連絡配管５１及びガス冷媒連絡配管５２を介して接続されることで、冷媒回路５０を構成している。

本実施形態では、室内機２０ａ～２０ｄは、冷房運転、暖房運転、送風運転、又は換気運転を行う。冷房運転は、対象空間ＳＰの空気を冷却する運転である。暖房運転は、対象空間ＳＰの空気を加熱する運転である。送風運転は、対象空間ＳＰの空気を攪拌又は循環させる運転である。換気運転は、換気装置４０を利用して、対象空間ＳＰから室内空気ＲＡを取り出し、対象空間ＳＰに室外空気ＯＡを取り入れる運転である。本実施形態では、室内機２０ａは、換気装置４０と給気ダクト７２によって接続されている。室内機２０ａは、換気装置４０と連動することにより、換気運転を行うことができる。

（２）詳細構成
以下、空気調和システム１が有する、空調制御装置１０、室内機２０ａ，２０ｂ、室外機３０ａ、及び換気装置４０について詳細に説明する。室内機２０ｃ，２０ｄ、及び室外機３０ｂについての説明は、換気装置４０の有無を除き、室内機２０ａ，２０ｂ、及び室外機３０ａについての説明と基本的に同様であるため、特に必要がない限り省略する。

（２－１）室内機
室内機２０ａ，２０ｂは、建物室内等の対象空間ＳＰに設置される。本実施形態では、室内機２０ａ，２０ｂは、天井に設置される天井埋込型のユニットである。図２に示すように、室内機２０ａ，２０ｂは、主として、室内熱交換器２１ａ，２１ｂと、室内ファン２２ａ，２２ｂと、室内膨張弁２３ａ，２３ｂと、室内制御部２９ａ，２９ｂと、液側温度センサ６１ａ，６１ｂと、ガス側温度センサ６２ａ，６２ｂと、室内温度センサ６３ａ，６３ｂと、人検知センサ６４ａ，６４ｂと、を有する。また、図２に示すように、室内機２０ａ，２０ｂは、室内熱交換器２１ａ，２１ｂの液側端と液冷媒連絡配管５１とを接続する液冷媒配管５３ａ，５３ｂと、室内熱交換器２１ａ，２１ｂのガス側端とガス冷媒連絡配管５２とを接続するガス冷媒配管５３ｃ，５３ｄとを有する。

（２－１－１）室内熱交換器
室内熱交換器２１ａ，２１ｂは、構造を限定するものではないが、例えば、伝熱管（図示省略）と多数のフィン（図示省略）とにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。室内熱交換器２１ａ，２１ｂは、室内熱交換器２１ａ，２１ｂを流れる冷媒と、対象空間ＳＰの室内空気ＲＡと、の間で熱交換を行う。

室内熱交換器２１ａ，２１ｂは、冷房運転の際には蒸発器として機能する。室内熱交換器２１ａ，２１ｂは、暖房運転の際には凝縮器として機能する。

（２－１－２）室内ファン
室内ファン２２ａ，２２ｂは、室内機２０ａ，２０ｂ内に室内空気ＲＡを吸入して室内熱交換器２１ａ，２１ｂに供給し、室内熱交換器２１ａ，２１ｂにおいて冷媒と熱交換した室内空気ＲＡを、対象空間ＳＰへと供給する。室内ファン２２ａ，２２ｂは、例えば、ターボファンやシロッコファン等の遠心ファンである。室内ファン２２ａ，２２ｂは、室内ファンモータ２２ａｍ，２２ｂｍによって駆動される。室内ファンモータ２２ａｍ，２２ｂｍの回転数は、インバータにより制御可能である。

（２－１－３）室内膨張弁
室内膨張弁２３ａ，２３ｂは、液冷媒配管５３ａ，５３ｂを流れる冷媒の圧力や流量を調節するための機構である。室内膨張弁２３ａ，２３ｂは、液冷媒配管５３ａ，５３ｂに設けられる。本実施形態では、室内膨張弁２３ａ，２３ｂは、開度調節が可能な電子膨張弁である。

（２－１－４）センサ
液側温度センサ６１ａ，６１ｂは、液冷媒配管５３ａ，５３ｂを流れる冷媒の温度を計測する。液側温度センサ６１ａ，６１ｂは、液冷媒配管５３ａ，５３ｂに設けられている。

ガス側温度センサ６２ａ，６２ｂは、ガス冷媒配管５３ｃ，５３ｄを流れる冷媒の温度を計測する。ガス側温度センサ６２ａ，６２ｂは、ガス冷媒配管５３ｃ，５３ｄに設けられている。

室内温度センサ６３ａ，６３ｂは、対象空間ＳＰの室内空気ＲＡの温度を測定する。室内温度センサ６３ａ，６３ｂは、室内機２０ａ，２０ｂの室内空気ＲＡの吸入口付近に設けられている。

液側温度センサ６１ａ，６１ｂ、ガス側温度センサ６２ａ，６２ｂ、及び室内温度センサ６３ａ，６３ｂは、例えば、サーミスタである。

人検知センサ６４ａ，６４ｂは、対象空間ＳＰの人を検知する。人検知センサ６４ａ，６４ｂは、室内機２０ａ，２０ｂの正面に設けられている。人検知センサ６４ａ，６４ｂは、例えば、人検知カメラや、赤外線センサである。

（２－１－５）室内制御部
室内制御部２９ａ，２９ｂは、室内機２０ａ，２０ｂを構成する各部の動作を制御する。

室内制御部２９ａ，２９ｂは、室内膨張弁２３ａ，２３ｂ、及び室内ファンモータ２２ａｍ，２２ｂｍを含む、室内機２０ａ，２０ｂが有する各種機器と電気的に接続されている。また、室内制御部２９ａ，２９ｂは、液側温度センサ６１ａ，６１ｂ、ガス側温度センサ６２ａ，６２ｂ、室内温度センサ６３ａ，６３ｂ、及び人検知センサ６４ａ，６４ｂを含む、室内機２０ａ，２０ｂに設けられている各種センサと通信可能に接続されている。

室内制御部２９ａ，２９ｂは、制御演算装置及び記憶装置を有する。制御演算装置は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサである。記憶装置は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びフラッシュメモリ等の記憶媒体である。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、プログラムに従って所定の演算処理を行うことで、室内機２０ａ，２０ｂを構成する各部の動作を制御する。また、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。また、室内制御部２９ａ，２９ｂは、タイマーを有する。

室内制御部２９ａ，２９ｂは、操作用リモコン（図示省略）から送信される各種信号を、受信可能に構成されている。各種信号には、例えば、運転の開始及び停止を指示する信号や、各種設定に関する信号が含まれる。各種設定に関する信号には、例えば、設定温度や設定湿度に関する信号が含まれる。また、室内制御部２９ａ，２９ｂは、通信線８０を介して、室外機３０ａの室外制御部３９ａ、換気装置４０の換気制御部４９、及び空調制御装置１０の制御部１３との間で制御信号、計測信号、各種設定に関する信号等のやりとりを行う。

室内制御部２９ａ，２９ｂと、室外制御部３９ａと、換気制御部４９とは、協働してコントローラＣ１として機能する。コントローラＣ１の機能については後述する。

（２－２）室外機
室外機３０ａは、冷媒系統ＲＳ１が設置される建物の屋上等に設置されるユニットである。図２に示すように、室外機３０ａは、主として、圧縮機３１ａと、流向切換機構３２ａと、室外熱交換器３３ａと、室外膨張弁３４ａと、アキュムレータ３５ａと、室外ファン３６ａと、液側閉鎖弁３７ａと、ガス側閉鎖弁３８ａと、室外制御部３９ａと、吸入圧力センサ６５ａと、吐出圧力センサ６６ａと、熱交温度センサ６７ａと、室外温度センサ６８ａと、を有する。また、室外機３０ａは、吸入管５４ａと、吐出管５４ｂと、第１ガス冷媒管５４ｃと、液冷媒管５４ｄと、第２ガス冷媒管５４ｅとを有する。

吸入管５４ａは、流向切換機構３２ａと圧縮機３１ａの吸入側とを接続する。吸入管５４ａには、アキュムレータ３５ａが設けられる。吐出管５４ｂは、圧縮機３１ａの吐出側と流向切換機構３２ａとを接続する。第１ガス冷媒管５４ｃは、流向切換機構３２ａと室外熱交換器３３ａのガス側とを接続する。液冷媒管５４ｄは、室外熱交換器３３ａの液側と液冷媒連絡配管５１とを接続する。液冷媒管５４ｄには、室外膨張弁３４ａが設けられている。液冷媒管５４ｄと液冷媒連絡配管５１との接続部には、液側閉鎖弁３７ａが設けられている。第２ガス冷媒管５４ｅは、流向切換機構３２ａとガス冷媒連絡配管５２とを接続する。第２ガス冷媒管５４ｅとガス冷媒連絡配管５２との接続部には、ガス側閉鎖弁３８ａが設けられている。

（２－２－１）圧縮機
図２に示すように、圧縮機３１ａは、吸入管５４ａから冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を吸入し、圧縮機構（図示せず）で冷媒を圧縮して、圧縮した冷媒を吐出管５４ｂへと吐出する機器である。

圧縮機３１ａは、タイプを限定するものではないが、例えば、ロータリ式やスクロール式等の容積圧縮機である。圧縮機３１ａの圧縮機構（図示せず）は、圧縮機モータ３１ａｍによって駆動される。圧縮機モータ３１ａｍの回転数は、インバータにより制御可能である。

（２－２－２）流向切換機構
流向切換機構３２ａは、冷媒の流向を切り換えることで、室外熱交換器３３ａの状態を、蒸発器として機能する第１状態と、凝縮器として機能する第２状態との間で変更する機構である。なお、流向切換機構３２ａが室外熱交換器３３ａの状態を第１状態とする時には、室内熱交換器２１ａ，２１ｂは凝縮器として機能する。一方、流向切換機構３２ａが室外熱交換器３３ａの状態を第２状態とする時には、室内熱交換器２１ａ，２１ｂは蒸発器として機能する。

図２に示すように、流向切換機構３２ａは、圧縮機３１ａから吐出される冷媒の流向を、第１流向Ａと第２流向Ｂとの間で切り換える機構である。流向切換機構３２ａが冷媒の流向を第１流向Ａに切り換えた時、室外熱交換器３３ａの状態は第１状態となる。流向切換機構３２ａが冷媒の流向を第２流向Ｂに切り換えた時、室外熱交換器３３ａの状態は第２状態となる。

本実施形態では、流向切換機構３２ａは、四路切換弁である。

暖房運転時には、圧縮機３１ａから吐出される冷媒の流向は、流向切換機構３２ａにより第１流向Ａに切り換えられる。流向切換機構３２ａは、冷媒の流向を第１流向Ａに設定している時、図２の流向切換機構３２ａ内の破線で示されるように、吸入管５４ａを第１ガス冷媒管５４ｃと連通させ、吐出管５４ｂを第２ガス冷媒管５４ｅと連通させる。冷媒が第１流向Ａに流れる時、圧縮機３１ａから吐出される冷媒は、冷媒回路５０内を、室内熱交換器２１ａ，２１ｂ、室内膨張弁２３ａ，２３ｂ、室外膨張弁３４ａ、室外熱交換器３３ａの順に流れ、圧縮機３１ａへと戻る。

冷房運転時時には、圧縮機３１ａから吐出される冷媒の流向は、流向切換機構３２ａにより第２流向Ｂに切り換えられる。流向切換機構３２ａは、冷媒の流向を第２流向Ｂに設定している時、図２の流向切換機構３２ａ内の実線で示されるように、吸入管５４ａを第２ガス冷媒管５４ｅと連通させ、吐出管５４ｂを第１ガス冷媒管５４ｃと連通させる。冷媒が第２流向Ｂに流れる時、圧縮機３１ａから吐出される冷媒は、冷媒回路５０内を、室外熱交換器３３ａ、室外膨張弁３４ａ、室内膨張弁２３ａ，２３ｂ、室内熱交換器２１ａ，２１ｂの順に流れ、圧縮機３１ａへと戻る。

（２－２－３）室外熱交換器
室外熱交換器３３ａでは、室外熱交換器３３ａを流れる冷媒と室外空気ＯＡとの間で熱交換が行われる。室外熱交換器３３ａは、構造を限定するものではないが、例えば、伝熱管（図示せず）と多数のフィン（図示せず）とにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。

室外熱交換器３３ａは、暖房運転時には蒸発器として、冷房運転時には凝縮器として機能する。

（２－２－４）室外膨張弁
室外膨張弁３４ａは、液冷媒管５４ｄを流れる冷媒の圧力や流量を調節するための機構である。図２に示すように、室外膨張弁３４ａは、液冷媒管５４ｄに設けられる。本実施形態では、室外膨張弁３４ａは、開度調節が可能な電子膨張弁である。

（２－２－５）アキュムレータ
アキュムレータ３５ａは、流入する冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分ける気液分離機能を有する容器である。図２に示すように、アキュムレータ３５ａは、吸入管５４ａに設けられる。アキュムレータ３５ａに流入する冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とに分離され、上部空間に集まるガス冷媒が圧縮機３１ａへと流入する。

（２－２－６）室外ファン
室外ファン３６ａは、室外機３０ａ内に室外空気ＯＡを吸入して室外熱交換器３３ａに供給し、室外熱交換器３３ａにおいて冷媒と熱交換した室外空気ＯＡを、室外機３０ａ外に排出するファンである。

室外ファン３６ａは、例えばプロペラファン等の軸流ファンである。室外ファン３６ａは、室外ファンモータ３６ａｍによって駆動される。室外ファンモータ３６ａｍの回転数は、インバータにより制御可能である。

（２－２－７）液側閉鎖弁及びガス側閉鎖弁
図２に示すように、液側閉鎖弁３７ａは、液冷媒管５４ｄと液冷媒連絡配管５１との接続部に設けられた弁である。ガス側閉鎖弁３８ａは、第２ガス冷媒管５４ｅとガス冷媒連絡配管５２との接続部に設けられた弁である。液側閉鎖弁３７ａ及びガス側閉鎖弁３８ａは、例えば、手動で操作される弁である。

（２－２－８）センサ
吸入圧力センサ６５ａは、吸入圧力を計測するセンサである。吸入圧力センサ６５ａは、吸入管５４ａに設けられている。吸入圧力は、冷凍サイクルの低圧の値である。

吐出圧力センサ６６ａは、吐出圧力を計測するセンサである。吐出圧力センサ６６ａは、吐出管５４ｂに設けられている。吐出圧力は、冷凍サイクルの高圧の値である。

熱交温度センサ６７ａは、室外熱交換器３３ａ内を流れる冷媒の温度を計測する。熱交温度センサ６７ａは、室外熱交換器３３ａに設けられている。熱交温度センサ６７ａは、冷房運転時には凝縮温度に対応する冷媒温度を計測し、暖房運転時には蒸発温度に対応する冷媒温度を計測する。

室外温度センサ６８ａは、対象空間ＳＰの外の室外空気ＯＡの温度を測定する。室外温度センサ６８ａは、室外機３０ａの室外空気ＯＡの吸入口付近に設けられている。

（２－２－９）室外制御部
室外制御部３９ａは、室外機３０ａを構成する各部の動作を制御する。

室外制御部３９ａは、圧縮機モータ３１ａｍ、流向切換機構３２ａ、室外膨張弁３４ａ、及び室外ファンモータ３６ａｍを含む、室外機３０ａが有する各種機器に電気的に接続されている。また、室外制御部３９ａは、吸入圧力センサ６５ａ、吐出圧力センサ６６ａ、熱交温度センサ６７ａ、及び室外温度センサ６８ａを含む、室外機３０ａに設けられている各種センサと通信可能に接続されている。

室外制御部３９ａは、制御演算装置及び記憶装置を有する。制御演算装置は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサである。記憶装置は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びフラッシュメモリ等の記憶媒体である。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、プログラムに従って所定の演算処理を行うことで、室外機３０ａを構成する各部の動作を制御する。また、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。また、室外制御部３９ａは、タイマーを有する。

室外制御部３９ａは、通信線８０を介して、室内機２０ａ，２０ｂの室内制御部２９ａ，２９ｂ、換気装置４０の換気制御部４９、及び空調制御装置１０の制御部１３との間で制御信号、計測信号、各種設定に関する信号等のやりとりを行う。

室外制御部３９ａと、室内制御部２９ａ，２９ｂと、換気制御部４９とは、協働してコントローラＣ１として機能する。コントローラＣ１の機能については後述する。

（２－３）換気装置
換気装置４０は、室内機２０ａと連動して、対象空間ＳＰの換気を行う。言い換えると、室内機２０ａは、換気装置４０と連動することにより、換気運転が可能となる。本実施形態では、換気装置４０は、対象空間ＳＰの天井裏９０に設けられる。

図３は、換気装置４０の概略構成図である。図４は、室内機２０ａと換気装置４０の配置を示す図である。図３に示すように、換気装置４０は、主として、取入ダクト７１と、給気ダクト７２と、取出ダクト７３と、排気ダクト７４と、装置本体４１と、換気制御部４９と、を有する。

取入ダクト７１は、室外空気ＯＡを対象空間ＳＰに取り入れるための取入口に接続されている。図４に示すように、給気ダクト７２は、室外空気ＯＡを供給空気ＳＡとして対象空間ＳＰに供給するための給気口、を兼ねる室内機２０ａに接続されている。取出ダクト７３は、室内空気ＲＡを対象空間ＳＰから取り出すための取出口に接続されている。排気ダクト７４は、室内空気ＲＡを排出空気ＥＡとして室外に排出するための排出口、に接続されている。装置本体４１は、取入ダクト７１、給気ダクト７２、取出ダクト７３、及び排気ダクト７４に接続されている。

装置本体４１には、換気熱交換器４２が設けられるとともに、互いに区画された２つの通風路４３，４４が換気熱交換器４２を横切るように形成されている。ここで、換気熱交換器４２は、２つの空気流（ここでは、室内空気ＲＡと室外空気ＯＡ）の間で顕熱と潜熱とを同時に熱交換する全熱交換器であり、通風路４３，４４を跨るように設けられている。一方の通風路４３は、その一端が取入ダクト７１に接続されるとともに他端が給気ダクト７２に接続されており、室外から室内機２０ａを介して対象空間ＳＰに向けて空気を流すための給気路を構成している。他方の通風路４４は、その一端が取出ダクト７３に接続されるとともに他端が排気ダクト７４に接続されており、対象空間ＳＰから室外に向けて空気を流すための排気路を構成している。また、通風路４３には、室外から室内機２０ａを介して対象空間ＳＰに向かう空気流を生成するために、給気ファンモータ４５ｍによって駆動される給気ファン４５が設けられ、通風路４４には、対象空間ＳＰから室外に向かう空気流を生成するために、排気ファンモータ４６ｍによって駆動される排気ファン４６が設けられている。給気ファン４５及び排気ファン４６は、空気流に対して換気熱交換器４２の下流側に配置されている。

換気制御部４９は、換気装置４０を構成する各部の動作を制御する。

換気制御部４９は、給気ファンモータ４５ｍ、及び排気ファンモータ４６ｍを含む、換気装置４０が有する各種機器に電気的に接続されている。

換気制御部４９は、制御演算装置及び記憶装置を有する。制御演算装置は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサである。記憶装置は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びフラッシュメモリ等の記憶媒体である。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、プログラムに従って所定の演算処理を行うことで、換気装置４０を構成する各部の動作を制御する。また、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。また、換気制御部４９は、タイマーを有する。

換気制御部４９は、通信線８０を介して、室内機２０ａ，２０ｂの室内制御部２９ａ，２９ｂ、室外機３０ａの室外制御部３９ａ、及び空調制御装置１０の制御部１３との間で制御信号、計測信号、各種設定に関する信号等のやりとりを行う。

換気制御部４９と、室内制御部２９ａ，２９ｂと、室外制御部３９ａとは、協働してコントローラＣ１として機能する。コントローラＣ１の機能については後述する。

（２－４）コントローラ
本実施形態では、室内機２０ａ，２０ｂの室内制御部２９ａ，２９ｂと、室外機３０ａの室外制御部３９ａと、換気装置４０の換気制御部４９との協働が、冷媒系統ＲＳ１の動作を制御するコントローラＣ１として機能する。

図５ａ及び図５ｂは、空気調和システム１の制御ブロック図である。図５ａに示すように、コントローラＣ１は、液側温度センサ６１ａ，６１ｂ、ガス側温度センサ６２ａ，６２ｂ、室内温度センサ６３ａ，６３ｂ、人検知センサ６４ａ，６４ｂ、吸入圧力センサ６５ａ、吐出圧力センサ６６ａ、熱交温度センサ６７ａ、及び室外温度センサ６８ａと通信可能に接続されている。コントローラＣ１は、各種センサの送信する計測信号を受信する。コントローラＣ１は、室内膨張弁２３ａ，２３ｂ、室内ファンモータ２２ａｍ，２２ｂｍ、圧縮機モータ３１ａｍ、流向切換機構３２ａ、室外膨張弁３４ａ、室外ファンモータ３６ａｍ、給気ファンモータ４５ｍ及び排気ファンモータ４６ｍと電気的に接続されている。コントローラＣ１は、冷媒系統ＲＳ１の操作用リモコンから送信される制御信号や、空調制御装置１０から送信される制御信号に応じて、各種センサの計測信号に基づき、室内膨張弁２３ａ，２３ｂ、室内ファンモータ２２ａｍ，２２ｂｍ、圧縮機モータ３１ａｍ、流向切換機構３２ａ、室外膨張弁３４ａ、室外ファンモータ３６ａｍ、給気ファンモータ４５ｍ及び排気ファンモータ４６ｍを含む、冷媒系統ＲＳ１の機器の動作を制御する。

同様に、室内機２０ｃ，２０ｄの室内制御部２９ｃ，２９ｄと、室外機３０ｂの室外制御部３９ｂとの協働が、冷媒系統ＲＳ２の動作を制御するコントローラＣ２として機能する。図５ｂに示すように、コントローラＣ２は、液側温度センサ６１ｃ，６１ｄ、ガス側温度センサ６２ｃ，６２ｄ、室内温度センサ６３ｃ，６３ｄ、人検知センサ６４ｃ，６４ｄ、吸入圧力センサ６５ｂ、吐出圧力センサ６６ｂ、熱交温度センサ６７ｂ、及び室外温度センサ６８ｂと通信可能に接続されている。コントローラＣ２は、各種センサの送信する計測信号を受信する。コントローラＣ２は、室内膨張弁２３ｃ，２３ｄ、室内ファンモータ２２ｃｍ，２２ｄｍ、圧縮機モータ３１ｂｍ、流向切換機構３２ｂ、室外膨張弁３４ｂ、及び室外ファンモータ３６ｂｍと電気的に接続されている。コントローラＣ２は、冷媒系統ＲＳ２の操作用リモコンから送信される制御信号や、空調制御装置１０から送信される制御信号に応じて、各種センサの計測信号に基づき、室内膨張弁２３ｃ，２３ｄ、室内ファンモータ２２ｃｍ，２２ｄｍ、圧縮機モータ３１ｂｍ、流向切換機構３２ｂ、室外膨張弁３４ｂ、及び室外ファンモータ３６ｂｍを含む、冷媒系統ＲＳ２の機器の動作を制御する。

コントローラＣ１は、冷媒系統ＲＳ１の各種機器を制御して、室内機２０ａ，２０ｂに冷房運転、暖房運転、送風運転及び換気運転を行わせる。以下、コントローラＣ１が室内機２０ａに行わせる冷房運転、暖房運転、送風運転及び換気運転について説明する。

（２－４－１）冷房運転
コントローラＣ１は、操作用リモコンや空調制御装置１０から、室内機２０ａに冷房運転を行わせる旨の指示を受けると、室外熱交換器３３ａの状態が凝縮器として機能する第２状態になるように、流向切換機構３２ａを図２において実線で示された状態に制御する。そして、コントローラＣ１は、室外膨張弁３４ａを全開状態にし、室内熱交換器２１ａのガス側出口における冷媒の過熱度が所定の目標過熱度になるように、室内膨張弁２３ａを開度調節する。室内熱交換器２１ａのガス側出口における冷媒の過熱度は、例えば、ガス側温度センサ６２ａの計測値から、吸入圧力センサ６５ａの計測値（吸入圧力）から換算される蒸発温度を差し引くことで算出される。

また、コントローラＣ１は、吸入圧力センサ６５ａの計測値（吸入圧力）から換算される蒸発温度が所定の目標蒸発温度に近づくように、圧縮機３１ａの運転容量を制御する。圧縮機３１ａの運転容量の制御は、圧縮機モータ３１ａｍの回転数制御により行われる。

以上のように機器の動作が制御されることで、冷房運転時には冷媒回路５０を以下のように冷媒が流れる。

圧縮機３１ａが起動されると、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒が圧縮機３１ａに吸入され、圧縮機３１ａで圧縮されて冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒となる。高圧のガス冷媒は、流向切換機構３２ａを経由して室外熱交換器３３ａに送られ、室外ファン３６ａによって供給される熱源空気と熱交換を行って凝縮し、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、液冷媒管５４ｄを流れ、室外膨張弁３４ａを通過する。室内機２０ａに送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁２３ａにおいて圧縮機３１ａの吸入圧力近くまで減圧され、気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器２１ａに送られる。気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器２１ａにおいて、室内ファン２２ａにより室内熱交換器２１ａへと供給される対象空間ＳＰの空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管５２を経由して室外機３０ａに送られ、流向切換機構３２ａを経由してアキュムレータ３５ａに流入する。アキュムレータ３５ａに流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機３１ａに吸入される。一方、室内熱交換器２１ａに供給された空気の温度は、室内熱交換器２１ａを流れる冷媒と熱交換することで低下し、室内熱交換器２１ａで冷却された空気は対象空間ＳＰに吹き出す。

（２－４－２）暖房運転
コントローラＣ１は、操作用リモコンや空調制御装置１０から、室内機２０ａに暖房運転を行わせる旨の指示を受けると、室外熱交換器３３ａの状態が蒸発器として機能する第１状態になるように、流向切換機構３２ａを図２において破線で示された状態に制御する。そして、コントローラＣ１は、室内熱交換器２１ａの液側出口における冷媒の過冷却度が所定の目標過冷却度になるように、室内膨張弁２３ａを開度調節する。室内熱交換器２１ａの液側出口における冷媒の過冷却度は、例えば、吐出圧力センサ６６ａの計測値（吐出圧力）から換算される凝縮温度から、液側温度センサ６１ａの計測値を差し引くことで算出される。

また、コントローラＣ１は、室外熱交換器３３ａに流入する冷媒が、室外熱交換器３３ａにおいて蒸発可能な圧力まで減圧されるように、室外膨張弁３４ａを開度調節する。

また、コントローラＣ１は、吐出圧力センサ６６ａの計測値（吐出圧力）から換算される凝縮温度が所定の目標凝縮温度に近づくように、圧縮機３１ａの運転容量を制御する。圧縮機３１ａの運転容量の制御は、圧縮機モータ３１ａｍの回転数制御により行われる。

以上のように機器の動作が制御されることで、暖房運転時には冷媒回路５０を以下のように冷媒が流れる。

圧縮機３１ａが起動されると、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒が圧縮機３１ａに吸入され、圧縮機３１ａで圧縮されて冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒となる。高圧のガス冷媒は、流向切換機構３２ａを経由して室内熱交換器２１ａに送られ、室内ファン２２ａによって供給される対象空間ＳＰの空気と熱交換を行って凝縮し、高圧の液冷媒となる。室内熱交換器２１ａへと供給された空気の温度は、室内熱交換器２１ａを流れる冷媒と熱交換することで上昇し、室内熱交換器２１ａで加熱された空気は対象空間ＳＰに吹き出す。室内熱交換器２１ａを通過した高圧の液冷媒は、室内膨張弁２３ａを通過して減圧される。室内膨張弁２３ａにおいて減圧された冷媒は、液冷媒連絡配管５１を経由して室外機３０ａに送られ、液冷媒管５４ｄに流入する。液冷媒管５４ｄを流れる冷媒は、室外膨張弁３４ａを通過する際に圧縮機３１ａの吸入圧力近くまで減圧され、気液二相状態の冷媒となって室外熱交換器３３ａに流入する。室外熱交換器３３ａに流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン３６ａによって供給される熱源空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、流向切換機構３２ａを経由してアキュムレータ３５ａに流入する。アキュムレータ３５ａに流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機３１ａに吸入される。

（２－４－３）送風運転
コントローラＣ１は、操作用リモコンや空調制御装置１０から、室内機２０ａに送風運転を行わせる旨の指示を受けると、室内膨張弁２３ａを全閉状態にする。そして、コントローラＣ１は、所定の目標風量になるように室内ファンモータ２２ａｍを制御して、室内機２０ａに対象空間ＳＰの室内空気ＲＡを吸入し、吸入した室内空気ＲＡを再び対象空間ＳＰへと供給する。その結果、対象空間ＳＰの室内空気ＲＡは、攪拌され、又は循環するようになる。

（２－４－４）換気運転
コントローラＣ１は、操作用リモコンや空調制御装置１０から、室内機２０ａに換気運転を行わせる旨の指示を受けると、室内機２０ａに弱風量の送風運転を行わせ、かつ、換気装置４０の給気ファン４５及び排気ファン４６を起動させる。すると、取入ダクト７１を通じて室外から装置本体４１に流入した室外空気ＯＡと、取出ダクト７３を通じて対象空間ＳＰから装置本体４１に流入した室内空気ＲＡとが、換気熱交換器４２において、熱交換を行う。そして、換気熱交換器４２において熱交換を行った室外空気ＯＡは、給気ダクト７２を通じて、装置本体４１から対象空間ＳＰに室内機２０ａを介して供給空気ＳＡとして供給される。また、換気熱交換器４２において熱交換を行った室内空気ＲＡは、排気ダクト７４を通じて装置本体４１から室外に排出空気ＥＡとして排出される。

（２－５）空調制御装置
空調制御装置１０は、室内機２０ａ～２０ｄ、室外機３０ａ，３０ｂ、及び換気装置４０を制御し、各種運転や各種機能を実行させる。図５ａに示すように、空調制御装置１０は、主として、記憶部１１と、入出力部１２と、制御部１３と、を有している。

（２－５－１）記憶部
記憶部１１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の記憶装置である。記憶部１１は、制御部１３が実行するプログラム、プログラムの実行に必要なデータ等を記憶している。

（２－５－２）入出力部
入出力部１２は、空調制御装置１０に情報を入出力するための、タッチパネル式のディスプレイである。ユーザーは、ディスプレイ上を、例えば指でタップ、スライド等することにより、各種情報を入力したり、各種運転や各種機能を実行させたり、することができる。また、入出力部１２は、室内機２０ａ～２０ｄ、室外機３０ａ，３０ｂ、及び換気装置４０の運転状況等を表示することができる。

（２－５－３）制御部
制御部１３は、ＣＰＵ等の演算処理装置である。図５ａに示すように、制御部１３は、記憶部１１に記憶されているプログラムを読み込んで実行し、空調制御装置１０の様々な機能を実現する。また、制御部１３は、プログラムに従って、演算結果を記憶部１１に書き込んだり、記憶部１１に記憶されている情報を読み出したりすることができる。

図５ａ及び図５ｂに示すように、制御部１３は、通信線８０を介して、室内機２０ａ～２０ｄの室内制御部２９ａ～２９ｄ、室外機３０ａ，３０ｂの室外制御部３９ａ，３９ｂ、及び換気装置４０の換気制御部４９との間で制御信号、計測信号、各種設定に関する信号等のやりとりを行う。そして、制御部１３は、コントローラＣ１，Ｃ２と協働して、室内機２０ａ～２０ｄ、室外機３０ａ，３０ｂ、及び換気装置４０を制御する。特に、制御部１３は、室内機２０ａ～２０ｄに、冷房運転、暖房運転、送風運転、又は換気運転を行わせることができる。

図５ａに示すように、制御部１３は、主な機能として、グルーピング機能と、熱負荷調整機能と、を有する。

（２－５－３－１）グループ設定機能
グループ設定機能は、熱負荷調整機能の対象となる室内機のグループＧＰを設定する機能である。制御部１３は、室内機２０ａ～２０ｄのうち、入出力部１２を用いて指定された室内機を、１つのグループＧＰ（室内機群）として設定する。制御部１３は、例えば、室内機２０ａ～２０ｄのすべてを１つのグループＧＰとして設定してもよい。また、制御部１３は、例えば、室内機２０ａと室内機２０ｂ等、室内機２０ａ～２０ｄの一部を、１つのグループＧＰとして設定してもよい。また、制御部１３は、例えば、室内機２０ａと室内機２０ｃ等、異なる冷媒系統に属する室内機を、１つのグループＧＰとして設定してもよい。図１に示すように、本実施形態では、室内機２０ａ～２０ｃを１つのグループＧＰ１として設定した、という前提で説明する。

（２－５－３－２）熱負荷調整機能
熱負荷調整機能は、グループＧＰ１に属する室内機２０ａ～２０ｃそれぞれが処理する熱負荷、に一定以上の差が生じている場合に、当該熱負荷の差を解消する機能である。

以下、熱負荷調整機能の処理を、図６のフローチャートを用いて説明する。前提として、室内機２０ａ～２０ｃは、冷房運転又は暖房運転を行っているとする。

ステップＳ１に示すように、制御部１３は、入出力部１２からの指示等により、熱負荷調整機能を開始する。

ステップＳ１を終え、ステップＳ２に進むと、制御部１３は、所定時間Ｔ１待機する。

ステップＳ２を終え、ステップＳ３に進むと、制御部１３は、室内機２０ａ～２０ｃそれぞれが処理する熱負荷、に一定以上の差が生じているか否かを判定する。本実施形態では、室内機２０ａ～２０ｃそれぞれが処理する熱負荷は、室内機２０ａ～２０ｃそれぞれの、設定温度と室温との温度差δＴに基づいて決定する。具体的には、温度差δＴが大きいほど、熱負荷が大きいとみなす。室温は、室内機２０ａ～２０ｃの室内温度センサ６３ａ～６３ｃの計測値から取得可能である。そのため、ステップＳ３において、制御部１３は、室内機２０ａ～２０ｃの温度差δＴの最大値と最小値との間に、一定以上の差があるか否かを判定する。ここで、「一定以上の差」は、例えば５℃である。例えば、室内機２０ａ～２０ｃの温度差δＴがそれぞれ、２℃、１℃、６℃である場合、制御部１３は、室内機２０ｂの温度差δＴ（最小値）と、室内機２０ｃの温度差δＴ（最大値）に５℃以上の差があるため、室内機２０ａ～２０ｃそれぞれが処理する熱負荷、に一定以上の差が生じていると判定する。ステップＳ３において、温度差δＴの最大値と最小値との間に、一定以上の差がある場合、ステップＳ４に進む。ステップＳ３において、温度差δＴの最大値と最小値との間に、一定以上の差の差がない場合、ステップＳ２に戻り、制御部１３は、再び所定時間Ｔ１待機する。言い換えると、制御部１３は、所定時間Ｔ１ごとに、室内機２０ａ～２０ｃの温度差δＴの最大値と最小値との間に、一定以上の差があるか否かを判定する。

ステップＳ３を終え、ステップＳ４に進むと、制御部１３は、室内機２０ａ～２０ｃを、第１の室内機と、第２の室内機とに分ける。本実施形態では、第１の室内機よりも、第２の室内機の方が、処理する熱負荷が小さくなるように、制御部１３は、室内機２０ａ～２０ｃを、第１の室内機と、第２の室内機とに分ける。また、本実施形態では、制御部１３は、処理する熱負荷が最も大きい室内機を第１の室内機とし、他の室内機を第２の室内機とする。そのため、ステップＳ４において、制御部１３は、室内機２０ａ～２０ｃのうち、温度差δＴが最も大きい室内機を第１の室内機とし、他の室内機を第２の室内機とする。上記の例では、室内機２０ｃが第１の室内機となり、室内機２０ａ，２０ｂが第２の室内機となる。

ステップＳ４を終え、ステップＳ５に進むと、制御部１３は、第１の室内機に冷房運転又は暖房運転を行わせる。第１の室内機は、処理する熱負荷が比較的大きいため、制御部１３は、第１の室内機に冷房運転又は暖房運転を行わせて、熱負荷を積極的に処理する。本実施形態では、制御部１３は、現在、冷房運転を行っている第１の室内機に、継続して冷房運転を行わせる。また、制御部１３は、現在、暖房運転を行っている第１の室内機に、継続して暖房運転を行わせる。上記の例では、制御部１３は、室内機２０ｃに、継続して冷房運転又は暖房運転を行わせる。

また、ステップＳ５において、制御部１３は、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせる。第２の室内機は、処理する熱負荷が比較的小さいため、制御部１３は、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせ、対象空間ＳＰの室内空気ＲＡを攪拌又は循環させて、第１の室内機が行う熱負荷処理を助ける。本実施形態では、制御部１３は、第２の室内機が換気運転を行えない場合、第２の室内機に送風運転を行わせる。また、制御部１３は、第２の室内機が換気運転を行える場合、第２の室内機の設定温度と室外温度とが所定の範囲内であれば、第２の室内機に換気運転を行わせ、そうでなければ第２の室内機に送風運転を行わせる。室外温度は、室外温度センサ６８ａの計測値から取得可能である。上記の例では、室内機２０ａは換気運転を行えるため、制御部１３は、室内機２０ａの設定温度と室外温度とが所定の範囲内であれば、室内機２０ａに換気運転を行わせ、そうでなければ室内機２０ａに送風運転を行わせる。また、室内機２０ｂは換気運転を行えないため、制御部１３は、室内機２０ｂに送風運転を行わせる。このとき、制御部１３は、対象空間ＳＰの室内空気ＲＡをより攪拌又は循環させるため、第２の室内機に、送風運転又は換気運転を行わせる前の運転時よりも風量を上げて、送風運転又は換気運転を行わせてもよい。

ステップＳ５を終え、ステップＳ６に進むと、制御部１３は、所定時間Ｔ２待機する。

ステップＳ６を終え、ステップＳ７に進むと、制御部１３は、室内機２０ａ～２０ｃの温度差δＴの最大値と最小値との間に、一定以上の差があるか否かを判定する。温度差δＴの最大値と最小値との間に、一定以上の差がある場合、ステップＳ６に戻り、制御部１３は、再び所定時間Ｔ２待機する。言い換えると、制御部１３は、所定時間Ｔ２ごとに、室内機２０ａ～２０ｃの温度差δＴの最大値と最小値との間に、一定以上の差があるか否かを判定する。温度差δＴの最大値と最小値との間に、一定以上の差がない場合、ステップＳ８に進む。

ステップＳ７を終え、ステップＳ８に進むと、制御部１３は、第２の室内機に行わせている送風運転又は換気運転を、送風運転又は換気運転を行わせる前の運転に切り替える。上記の例では、制御部１３は、室内機２０ａ，２０ｂに行わせている送風運転又は換気運転を、送風運転又は換気運転を行わせる前の運転に切り替える。

ステップＳ８を終え、ステップＳ２に進むと、制御部１３は、再び所定時間Ｔ１ごとに、室内機２０ａ～２０ｃの温度差δＴの最大値と最小値との間に、一定以上の差があるか否かを判定する。

制御部１３は、入出力部１２からの指示等により、熱負荷調整機能が停止されるまで、本処理を継続する。制御部１３は、熱負荷調整機能を停止する際、例えば、第２の室内機に行わせている送風運転又は換気運転を、送風運転又は換気運転を行わせる前の運転に切り替える。

（３）特徴
（３－１）
従来、冷媒の循環量を調節し、空間内の不均一な温度分布を改善する目的で、各室内機相互間で冷媒の分配比に極端な差があるときに、冷媒の循環量を各室内機相互間で同等となるよう制御する技術がある。しかし、単に冷媒の循環量を調節しただけでは、温かい空気が上に溜まり、冷たい空気が下に溜まるため、空間内の不均一な温度分布を十分に改善できない、という課題がある。

本実施形態の空調制御装置１０は、グループＧＰ１に属する室内機２０ａ～２０ｃそれぞれが処理する熱負荷、に一定以上の差が生じている場合に、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせる。その結果、空調制御装置１０は、対象空間ＳＰ内の室内空気ＲＡを攪拌することにより、対象空間ＳＰ内の不均一な温度分布を改善することができる。

（３－２）
本実施形態の空調制御装置１０は、グループＧＰ１に属する室内機２０ａ～２０ｃそれぞれの、設定温度と室温との温度差δＴに基づいて、第１の室内機に冷房運転又は暖房運転を行わせ、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせる。

その結果、空調制御装置１０は、室内機２０ａ～２０ｃの設定温度と室温との温度差δＴに基づくことにより、室内機２０ａ～２０ｃが処理する熱負荷を簡易に把握し、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせることができる。

（３－３）
本実施形態の空調制御装置１０は、第１の室内機よりも、第２の室内機の方が、処理する熱負荷が小さい。

その結果、空調制御装置１０は、熱負荷の大きい室内機の運転を継続させつつ、処理する熱負荷が小さい室内機を利用して、対象空間ＳＰ内の室内空気ＲＡを攪拌させることで、対象空間ＳＰ内の不均一な温度分布を改善することができる。

（３－４）
本実施形態の空調制御装置１０は、第２の室内機に、送風運転又は換気運転を行わせる前の運転時よりも風量を上げて、当該送風運転又は当該換気運転を行わせる。

その結果、空調制御装置１０は、対象空間ＳＰ内の室内空気ＲＡをより攪拌することによって、対象空間ＳＰ内の不均一な温度分布をより改善することができる。

（３－５）
本実施形態の空調制御装置１０は、第２の室内機の設定温度と室温との温度差δＴ、又は、当該第２の室内機以外であってグループＧＰ１に属する室内機２０ａ～２０ｃが処理する熱負荷、に基づいて、当該第２の室内機に行わせている送風運転又は換気運転を、当該送風運転又は当該換気運転を行わせる前の運転に切り替える。

その結果、空調制御装置１０は、対象空間ＳＰ内の不均一な温度分布が改善された後、第２の室内機を、送風運転又は換気運転を行う前の運転に復帰させることができる。

（３－６）
本実施形態の空気調和システム１は、空調制御装置１０と、複数の室内機２０ａ～２０ｄと、を備える。

（４）変形例
（４－１）変形例１Ａ
本実施形態では、空気調和システム１は、４つの室内機２０ａ～２０ｄと、２つの室外機３０ａ，３０ｂと、１つの換気装置４０と、を有していた。また、空気調和システム１は、２つの冷媒系統ＲＳ１，ＲＳ２を有していた。

しかし、空気調和システム１の構成は任意であり、例えば、より多くの機器や冷媒系統を有してもよい。

（４－２）変形例１Ｂ
本実施形態では、便宜上、室内機２０ａに換気運転を行わせるため、室内機２０ａと換気装置４０とを連動させた。しかし、換気装置４０は、任意の室内機２０ａ～２０ｄと連動させてもよい。

（４－３）変形例１Ｃ
本実施形態では、空調制御装置１０は、グループＧＰ１に属する室内機２０ａ～２０ｃそれぞれが処理する熱負荷を、室内機２０ａ～２０ｃそれぞれの、設定温度と室温との温度差δＴに基づいて決定した。

しかし、空調制御装置１０は、室内機２０ａ～２０ｃそれぞれが処理する熱負荷を、それぞれの室内機２０ａ～２０ｃが室外機３０ａ，３０ｂに要求する、目標凝縮温度（暖房運転の場合）又は目標蒸発温度（冷房運転の場合）に基づいて、決定してもよい。例えば、室内機２０ａ～２０ｃが冷房運転を行っている場合、空調制御装置１０は、現在の吸入圧力センサ６５ａ，６５ｂの計測値（吸入圧力）から換算される蒸発温度と、目標蒸発温度との温度差に基づいて、室内機２０ａ～２０ｃそれぞれが処理する熱負荷を決定する。この場合、当該温度差が大きいほど、熱負荷が大きいと考える。

その結果、空調制御装置１０は、室内機２０ａ～２０ｃが室外機３０ａ，３０ｂに要求する凝縮温度又は蒸発温度に基づくことにより、室内機２０ａ～２０ｃが処理する熱負荷をより精度良く把握し、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせることができる。

第５観点の空調制御装置は、このような構成により、それぞれの室内機が室外機に要求する凝縮温度又は蒸発温度に基づいて、それぞれの室内機が処理する熱負荷をより精度良く把握し、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせることができる。

（４－４）変形例１Ｄ
本実施形態では、空調制御装置１０は、グループＧＰ１に属する室内機２０ａ～２０ｃの温度差δＴの最大値と最小値との間に、一定以上の差があるか否かを判定した。

しかし、空調制御装置１０は、例えば、室内機２０ａ～２０ｃの温度差δＴの間に、一定以上の分散があるか否かを判定してもよい。

（４－５）変形例１Ｅ
本実施形態では、空調制御装置１０は、処理する熱負荷が最も大きい室内機を第１の室内機とし、他の室内機を第２の室内機とした。

しかし、空調制御装置１０は、例えば、処理する熱負荷が大きいものから、所定の個数の室内機を第１の室内機とし、他の室内機を第２の室内機としてもよい。

（４－６）変形例１Ｆ
空調制御装置１０は、設定温度に応じて、室内機２０ａ～２０ｄの冷房運転又は暖房運転を自動停止させる機能（自動停止機能）を有してもよい。具体的には、空調制御装置１０は、室内機２０ａ～２０ｄが冷房運転を行っている場合、室温が設定温度を下まわり、かつ設定温度と室温との温度差が、所定の閾値より大きくなった場合に（自動停止条件が満たされた場合に）、室内機２０ａ～２０ｄの冷房運転を自動停止させる。また、空調制御装置１０は、室内機２０ａ～２０ｄが暖房運転を行っている場合、室温が設定温度を上まわり、かつ設定温度と室温との温度差が、所定の閾値より大きくなった場合に（自動停止条件が満たされた場合に）、室内機２０ａ～２０ｄの暖房運転を自動停止させる。所定の閾値は、例えば２℃である。言い換えると、室内機２０ａ～２０ｄのいずれかにおいて、自動停止条件が満たされた時、室内機２０ａ～２０ｄそれぞれが処理する熱負荷、に一定以上の差が生じているといえる。この場合、自動停止条件を満たす室内機は、処理する熱負荷が小さい室内機である。

そのため、空調制御装置１０は、自動停止機能を利用し、自動停止条件を満たす室内機を、第２の室内機としてもよい。この場合、空調制御装置１０は、自動停止条件を満たす室内機の運転を停止させるのではなく、自動停止条件を満たす室内機に、送風運転又は換気運転を行わせる。

その結果、空調制御装置１０は、自動停止機能を利用して、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせることができる。

（４－７）変形例１Ｇ
空調制御装置１０は、グループＧＰ１のトータルの消費電力が小さくなるように、第１の室内機および第２の室内機を決定するための学習を行ってもよい。グループＧＰ１のトータルの消費電力は、例えば、グループＧＰ１に属する室内機２０ａ～２０ｃそれぞれの消費電力の合計である。空調制御装置１０は、例えば、室内機２０ａ，２０ｂの消費電力として、室外機３０ａの圧縮機３１ａの消費電力を、室内膨張弁２３ａ，２３ｂの開度でそれぞれ按分したものを用いる。空調制御装置１０は、例えば、グループＧＰ１のトータルの消費電力が小さくなることを報酬とする深層強化学習を行いながら、第１の室内機および第２の室内機を決定してもよい。

その結果、空調制御装置１０は、対象空間ＳＰ内の不均一な温度分布を改善し、グループＧＰ１のトータルの消費電力も小さくすることができる。

（４－８）変形例１Ｈ
空調制御装置１０は、グループＧＰ１に属する室内機２０ａ～２０ｃの、冷房運転又は暖房運転の開始時刻を学習し、予測される開始時刻よりも前に、自動的に冷房運転又は暖房運転を開始させてもよい。学習には、例えば、再帰型ニューラルネットワークや、状態空間モデル等を用いる。

その結果、空調制御装置１０は、予測される開始時刻よりも前に、自動的に冷房運転又は暖房運転を開始させることで、事前に熱負荷を処理させることができる。

（４－９）変形例１Ｉ
空調制御装置１０は、機能ブロックとして、人検知部を備えてもよい。人検知部は、人検知センサ６４ａ～６４ｄを用いて、対象空間ＳＰ内の人を検知する。空調制御装置１０は、対象空間ＳＰ内に人が不在である場合、グループＧＰ１に属する少なくとも１台の室内機に、送風運転又は換気運転を行わせ、対象空間ＳＰ内の室内空気ＲＡを循環させる。

その結果、空調制御装置１０は、対象空間ＳＰ内に人が不在である間に、対象空間ＳＰ内の室内空気ＲＡを循環させ、対象空間ＳＰ内の不均一な温度分布を改善することができる。

（４－１０）変形例１Ｊ
空調制御装置１０は、所定の条件が満たされれば、グループＧＰ１に属する室内機２０ａ～２０ｃの設定温度を同一にする機能を有してもよい。空調制御装置１０は、例えば、室内温度センサ６３ａ～６３ｃの測定値の最大値と最小値との差が、所定値より大きい場合に、室内機２０ａ～２０ｃの設定温度を、これらの設定温度の平均値に設定する。所定値は、例えば２℃である。

その結果、空調制御装置１０は、グループＧＰ１に属する室内機２０ａ～２０ｃの設定温度を同一にする機能と、熱負荷調整機能とを併用することにより、対象空間ＳＰ内の不均一な温度分布をより改善することができる。

（４－１１）
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１ 空気調和システム
１０ 空調制御装置
２０ａ～２０ｄ 室内機
３０ａ，３０ｂ 室外機
ＧＰ，ＧＰ１ グループ（室内機群）
ＳＰ 対象空間（空間）
δＴ 温度差

特開平０５－３１２３７８

Claims (10)

1. 複数の室内機（２０ａ～２０ｄ）を制御する空調制御装置（１０）であって、
   複数の前記室内機のうち、指定された室内機（２０ａ～２０ｃ）を１つの室内機群（ＧＰ，ＧＰ１）とし、
   前記室内機群に属する室内機（２０ａ～２０ｃ）それぞれが処理する熱負荷に一定以上の差が生じている場合に、前記室内機群に属する、第１の室内機に冷房運転又は暖房運転を行わせ、第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせ、
   前記室内機群に属する室内機（２０ａ～２０ｃ）それぞれが処理する前記熱負荷に一定以上の差がなくなった場合に、当該前記第２の室内機に行わせている送風運転又は換気運転を、当該送風運転又は当該換気運転を行わせる前の運転に切り替え、
   前記熱負荷は、前記室内機群に属する室内機（２０ａ～２０ｃ）それぞれの、設定温度と室温との温度差（δＴ）である、
   空調制御装置（１０）。
2. 前記第１の室内機よりも前記第２の室内機の方が処理する前記温度差が小さい、
   請求項１に記載の空調制御装置（１０）。
3. 設定温度に応じて、前記室内機の冷房運転又は暖房運転を自動停止させる機能を有し、
   前記自動停止させる室内機を、前記第２の室内機とする、
   請求項１又は２に記載の空調制御装置（１０）。
4. 前記室内機群に属する室内機（２０ａ～２０ｃ）は、室外機（３０ａ，３０ｂ）とともに冷凍サイクルを形成し、
   それぞれの前記室内機が、自機が接続されている前記室外機に要求する、凝縮温度又は蒸発温度に基づいて、前記第１の室内機に冷房運転又は暖房運転を行わせ、前記第２の室内機に送風運転又は換気運転を行わせる、
   請求項１から３のいずれか１つに記載の空調制御装置（１０）。
5. 前記第２の室内機に、送風運転又は換気運転を行わせる前の運転時よりも風量を上げて、当該送風運転又は当該換気運転を行わせる、
   請求項１から４のいずれか１つに記載の空調制御装置（１０）。
6. 前記第２の室内機の設定温度と室温との温度差（δＴ）に基づいて、当該前記第２の室内機に行わせている送風運転又は換気運転を、当該送風運転又は当該換気運転を行わせる前の運転に切り替える、
   請求項１から５のいずれか１つに記載の空調制御装置（１０）。
7. 前記室内機群のトータルの消費電力が小さくなるように、前記第１の室内機および前記第２の室内機を決定するための学習を行う、
   請求項１から６のいずれか１つに記載の空調制御装置（１０）。
8. 前記室内機群に属する室内機（２０ａ～２０ｃ）の、冷房運転又は暖房運転の開始時刻を学習し、予測される前記開始時刻よりも前に、自動的に冷房運転又は暖房運転を開始させる、
   請求項１から７のいずれか１つに記載の空調制御装置（１０）。
9. 空間（ＳＰ）内の人を検知する、人検知部、
   を備え、
   前記空間内に人が不在である場合、前記室内機群に属する少なくとも１台の室内機（２０ａ～２０ｃ）に、前記空間内の空気を循環させる、
   請求項１から８のいずれか１つに記載の空調制御装置。
10. 請求項１から９のいずれか１つに記載の空調制御装置（１０）と、
    複数の前記室内機と、
    を備える、
    空気調和システム（１）。

Images