WO2018212243A1 - 空調システム - Google Patents

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WO2018212243A1
WO2018212243A1 PCT/JP2018/018962 JP2018018962W WO2018212243A1 WO 2018212243 A1 WO2018212243 A1 WO 2018212243A1 JP 2018018962 W JP2018018962 W JP 2018018962W WO 2018212243 A1 WO2018212243 A1 WO 2018212243A1
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WO
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temperature
air
humidity
indoor
air conditioner
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/018962
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English (en)
French (fr)
Inventor
尚吾 太田
拓也 上総
浩介 平井
孝則 鈴木
昂之 砂山
明日香 八木
和洋 秋田
啓 田坂
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ダイキン工業株式会社 filed Critical ダイキン工業株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46Improving electric energy efficiency or saving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/49Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring ensuring correct operation, e.g. by trial operation or configuration checks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/50Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/54Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using one central controller connected to several sub-controllers

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioning system.
  • the air conditioning system described in Patent Document 1 includes a refrigerant circuit to which a compressor, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, and an indoor heat exchanger are connected, and is configured to perform a refrigeration cycle in the refrigerant circuit. .
  • the evaporation temperature of the indoor heat exchanger is lowered during the operation of dehumidifying the room.
  • air is cooled to a temperature lower than the dew point temperature, and moisture in the air is condensed. As a result, the room is dehumidified.
  • the present invention has been made paying attention to such problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioning system that is excellent in energy saving and can maintain indoor temperature and humidity within a target range.
  • the first invention includes indoor units (30, 50) and outdoor units (21, 41), each of which individually performs a refrigeration cycle and a plurality of air conditioners (20 , 40) and a control device (60) for controlling the plurality of air conditioners (20, 40), the control device (60) being an indoor unit (30) of at least one air conditioner (20).
  • the latent heat machine is configured to execute simultaneous operation of controlling the air conditioner (40) as a sensible heat machine so as to cool, and so that the current indoor temperature and humidity approaches a target value of the indoor temperature and humidity.
  • Cooling of indoor unit (30) of air conditioner (20) It is an air conditioning system characterized by performing a control operation to adjust the capacity and the cooling capacity of the indoor unit (50) of the air conditioner (40) that is a sensible heat machine.
  • the indoor units (30) of some of the air conditioners (20) serve as latent heat machines to cool the air to the dew point temperature or lower.
  • the indoor unit (50) of the other air conditioner (40) becomes a sensible heat machine, and cools the air at a temperature higher than the dew point temperature.
  • the controller (60) controls the indoor units (30, 50) of each air conditioner (20, 40) so that the current indoor temperature / humidity approaches the target temperature / humidity value.
  • Each cooling capacity is adjusted. Therefore, since the indoor temperature and humidity converge to the target value, the indoor comfort can be satisfied.
  • the control device (60) based on at least the target value and the current indoor temperature and humidity,
  • the air conditioning system is characterized in that the cooling capacity of each of the indoor units (30, 50) is determined.
  • the control device (60) determines the cooling capacity of each indoor unit (30, 50) of the latent heat machine and the sensible heat machine based on at least the target value and the current indoor temperature and humidity. To do. In other words, if the target value and the current indoor temperature / humidity are known, in order to converge the indoor temperature / humidity to the target value, which cooling unit of which of the latent heat units and sensible heat units (30,50) It can be determined whether or not it should be changed. Therefore, the control device (60) determines the cooling capacity of each indoor unit (30, 50) based on such determination.
  • control device (60) is configured such that, in the control operation, the target value, the current indoor temperature / humidity, and the indoor temperature / humidity a predetermined time before the current time. Based on the above, the cooling capacity of the indoor units (30, 50) of the air conditioners (20, 40) is respectively determined.
  • the control device (60) controls each room of the latent heat machine and the sensible heat machine based on the target value, the current room temperature and humidity, and the room temperature and humidity a predetermined time before the current time.
  • the control device (60) determines that the indoor temperature and humidity are within a predetermined temperature and humidity range including the target value. When the indoor humidity exceeds a predetermined humidity that is equal to or higher than the temperature and humidity range, the indoor unit (30) of all the air conditioners (20) cools the air to a dew point temperature or less.
  • An air conditioning system that performs a dehumidifying operation for controlling a conditioner (20).
  • simultaneous operation is performed when the indoor temperature and humidity are within a predetermined temperature and humidity range including the target value. For this reason, in simultaneous operation, indoor temperature and humidity can be brought close to target values while energy saving is ensured.
  • the indoor units (30, 50) of all the air conditioners (20, 40) will drop the air below the dew point temperature.
  • the dehumidifying operation is performed to cool to Thereby, indoor humidity can be processed quickly and indoor comfort can be secured quickly.
  • the control device (60) cools the indoor unit (30) of the air conditioner (20), which is a latent heat machine, in the control operation.
  • the air conditioning system is characterized in that the capacity and the cooling capacity of the indoor unit (50) of the air conditioner (40), which is a sensible heat machine, are controlled at the same timing.
  • the cooling capacity of the latent heat machine and the sensible heat machine are controlled at the same timing. For example, if the cooling capacities of the two are changed at different timings, the indoor temperature and humidity may hunt and may not easily converge. In contrast, by controlling the cooling capacity of the latent heat machine and the sensible heat machine at the same timing, the convergence of the temperature and humidity in the room is improved.
  • the air is cooled to below the dew point temperature by the latent heat machine, and at the same time, the air is cooled at a temperature higher than the dew point temperature by the sensible heat machine, thereby avoiding excessive cooling of the indoor air. And energy savings can be improved.
  • the cooling capacity of the latent heat machine and the sensible heat machine is adjusted so that the indoor temperature and humidity are close to the target value. For this reason, indoor temperature and humidity can be maintained within the target range, and indoor comfort can be ensured.
  • FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of an air conditioning system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic piping system diagram of the first air conditioner and the second air conditioner of the air conditioning system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram of the air conditioning system according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining a flow at the time of shifting to the temperature and humidity control mode of the air conditioning system according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining a flow of determination operations for each operation in the temperature and humidity control mode of the air conditioning system according to the embodiment.
  • FIG. 6 is an air line diagram for explaining the relationship between the threshold value or region used in the first determination operation at the start of the temperature / humidity control mode and each operation.
  • FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of an air conditioning system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic piping system diagram of the first air conditioner and the second air conditioner of the air conditioning system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a
  • FIG. 7 is an air line diagram for explaining the relationship between the threshold value or region used in the determination operation during the dehumidifying operation and the non-separation operation, and each operation.
  • FIG. 8 is an air line diagram for explaining a relationship between a threshold value or a region used in a determination operation at the time of a latent-visible separation operation and each operation.
  • FIG. 9 is an air line diagram for explaining the relationship between the threshold value or region used in the determination operation during the sensible heat operation and each operation.
  • FIG. 10 is an air line diagram for explaining the relationship between the threshold value or region used in the determination operation during the latent heat operation and each operation.
  • FIG. 11 is an air diagram for explaining the evaporating temperature determination operation during the dehumidifying operation and the latent heat operation.
  • FIG. 12 is an air line diagram for explaining a plurality of divided regions in the latent-visible separation operation.
  • FIG. 13 is a schematic flowchart of the step control of the latent microscope separation operation.
  • FIG. 14 is a table showing an example of how the target evaporation temperature steps of the latent heat machine and the sensible heat machine are changed according to the current area and the previous area of the air state point.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the target evaporation temperature of the sensible heat machine of the latent heat machine and the change width thereof.
  • the air conditioning system (10) of the present embodiment includes a plurality of air conditioners (20, 40).
  • the plurality of air conditioners (20, 40) target the same indoor space (11) for air conditioning.
  • the air conditioning system (10) of the present embodiment is provided with two air conditioners (a first air conditioner (20) and a second air conditioner (40)).
  • the air conditioning system (10) may include three or more air conditioners.
  • the first air conditioner (20) and the second air conditioner (40) have the same basic configuration.
  • the air conditioning system (10) includes a control device (60) for controlling the air conditioners (20, 40).
  • the first air conditioner (20) includes a first outdoor unit (21) installed outdoors and a plurality of first indoor units (30) installed indoors. I have.
  • the plurality of first indoor units (30) are connected in parallel to the first outdoor unit (21) via two communication pipes.
  • the first indoor unit (30) may be one, two, or three or more.
  • the first air conditioner (20) includes a first refrigerant circuit (22) filled with a refrigerant.
  • the refrigerant circulates to perform a refrigeration cycle.
  • the first refrigerant circuit (22) includes a first compressor (23), a first outdoor heat exchanger (24), a first outdoor expansion valve (25), a first four-way switching valve (26), and a plurality of first One indoor heat exchanger (32) is connected.
  • the first compressor (23), the first outdoor heat exchanger (24), the first outdoor expansion valve (25), and the first four-way switching valve (26) are provided in the first outdoor unit (21).
  • the first compressor (23) is an inverter compressor having a variable capacity.
  • the first compressor (23) is configured such that the operation frequency (the number of rotations of the electric motor) can be adjusted by controlling the output of the inverter device.
  • the first outdoor heat exchanger (24) is, for example, a fin-and-tube heat exchanger.
  • a first outdoor fan (27) is provided in the vicinity of the first outdoor heat exchanger (24). In the first outdoor heat exchanger (24), the outdoor air blown by the first outdoor fan (27) and the refrigerant exchange heat.
  • the first outdoor expansion valve (25) is an electronic expansion valve having a variable opening.
  • the first four-way switching valve (26) has first to fourth ports.
  • the first port communicates with the discharge side of the first compressor (23), and the second port communicates with the suction side of the first compressor (23).
  • the third port communicates with the gas side end of the first outdoor heat exchanger (24), and the fourth port communicates with the gas side end of the first indoor heat exchanger (32).
  • the first four-way switching valve (26) includes a first state (state indicated by a solid line in FIG. 2) in which the first port and the third port communicate and the second port and the fourth port communicate with each other, It is switched to a second state (state indicated by a broken line in FIG. 2) in which the four ports communicate and the second port and the third port communicate.
  • Each first indoor heat exchanger (32) is provided in each first indoor unit (30).
  • the first indoor heat exchanger (32) is disposed in the air passage in the first indoor unit (30).
  • a first indoor fan (33) is provided in the vicinity (downstream side) of the first indoor heat exchanger (32).
  • the indoor air intake air
  • the air exchanged by the first indoor heat exchanger (32) is supplied to the indoor space (11) as blown air.
  • the first indoor fan (33) is constituted by, for example, a centrifugal fan, and the air volume of the fan can be adjusted.
  • the air volume of the first indoor fan (33) according to the present embodiment can be switched between three stages of L tap (small air volume), M tap (medium air volume), and H tap (large air volume).
  • Each first indoor unit (30) is provided with one first suction temperature sensor (34) and one first suction humidity sensor (35).
  • the first suction temperature sensor (34) detects the temperature of the suction air.
  • the first suction humidity sensor (35) detects the humidity (absolute humidity) of the suction air.
  • the first refrigerant circuit (22) In the first refrigerant circuit (22), the first refrigeration cycle (cooling cycle) and the second refrigeration cycle (heating cycle) are switched.
  • the first four-way selector valve (26) In the first refrigeration cycle, the first four-way selector valve (26) is in the first state, and the first compressor (23), the first outdoor fan (27), and the first indoor fan (33) are operated.
  • the refrigerant dissipates heat (condenses) in the first outdoor heat exchanger (24), is decompressed by the first outdoor expansion valve (25), and evaporates in the first indoor heat exchanger (32).
  • the first four-way switching valve (26) In the second refrigeration cycle, the first four-way switching valve (26) is in the second state, and the first compressor (23), the first outdoor fan (27), and the first indoor fan (33) are operated.
  • the refrigerant dissipates heat (condenses) in the first indoor heat exchanger (32), is depressurized by the first outdoor expansion valve (25), and evaporates in the first outdoor heat exchanger (24). To do.
  • the first indoor heat exchanger (32) of the first refrigerant circuit (22) is provided with a refrigerant temperature sensor (not shown) that detects the evaporation temperature (Te).
  • the second air conditioner (40) includes the same components as the first air conditioner (20). That is, the second air conditioner (40) includes a second refrigerant circuit (42) in which the second outdoor unit (41) and the plurality of second indoor units (50) are connected to circulate the refrigerant.
  • the second outdoor unit (41) includes a second compressor (43), a second outdoor heat exchanger (44), a second outdoor expansion valve (45), a second four-way switching valve (46), and a second outdoor unit.
  • a fan (47) is provided.
  • the second indoor unit (50) is provided with a second indoor heat exchanger (52), a second indoor fan (53), a second suction temperature sensor (54), and a second suction humidity sensor (55).
  • the first refrigeration cycle (cooling cycle) and the second refrigeration cycle (heating cycle) are switched. Since the structure of each apparatus of a 2nd air conditioner (40) is the same as that of a 1st air conditioner (20), detailed description is abbreviate
  • the first air conditioner (20) is provided with a first remote controller (36).
  • the second air conditioner (40) is provided with a second remote controller (56).
  • Each of the remote controllers (36, 56) is provided on, for example, an indoor wall and is configured to be operable by the user.
  • Each remote controller (36, 56) is provided with an operation unit for performing power ON / OFF of the corresponding air conditioner (20, 40), switching of the operation mode, switching of the direction of the blown air, and the like.
  • Each remote controller (36, 56) is provided with a display unit for displaying the current operation mode, set temperature, set humidity and the like of the corresponding air conditioner (20, 40).
  • the air conditioning system (10) includes a control device (60) (control system) for controlling the air conditioners (20, 40).
  • the control device (60) of the present embodiment includes a first local controller (61), a second local controller (71), a communication terminal (80), a router (85), and a cloud server (90).
  • the first local controller (61) is provided corresponding to the first air conditioner (20).
  • the first local controller (61) is configured to be able to control each component device of the first refrigerant circuit (22), the first indoor fan (33), and the like.
  • the first local controller (61) is configured using a microcomputer and a memory device (specifically, a semiconductor memory) that stores software for operating the microcomputer.
  • the first local controller (61) includes a first capability determination unit (62), a first capability control unit (63), and a first communication unit (64).
  • a 1st capability determination part (62) is a calculating part for determining the capability of a 1st air conditioner (20).
  • a 1st capability control part (63) is a control part for controlling the capability of a 1st air conditioner (20).
  • the first communication unit (64) is connected to the Internet (86) via the router (85), and is configured to be able to communicate with the cloud server (90) via the Internet (86).
  • Communication between the first communication unit (64) and the router (85) may be realized by a wired method or may be realized by a wireless method. With such a configuration, signals such as operation commands and control parameters can be exchanged bidirectionally between the first local controller (61) and the cloud server (90).
  • the second local controller (71) is provided corresponding to the second air conditioner (40).
  • the second local controller (71) is configured to be able to control each component device of the second refrigerant circuit (42), the second indoor fan (53), and the like.
  • the second local controller (71) is configured using a microcomputer and a memory device (specifically, a semiconductor memory) that stores software for operating the microcomputer.
  • the second local controller (71) includes a second capability determination unit (72), a second capability control unit (73), and a second communication unit (74).
  • a 2nd capability determination part (72) is a calculating part for determining the capability of a 2nd air conditioner (40).
  • a 2nd capability control part (73) is a control part for controlling the capability of a 2nd air conditioner (40).
  • the second communication unit (74) is connected to the Internet (86) via the router (85), and is configured to be able to communicate with the cloud server (90) via the Internet (86). Communication between the second communication unit (74) and the router (85) may be realized by a wired method or a wireless method.
  • the communication terminal (80) is a communication device for the user to instruct operation in a temperature and humidity control mode, which will be described in detail later.
  • the communication terminal (80) is configured by, for example, a smartphone or a tablet PC.
  • the communication terminal (80) includes a microcomputer and a memory device (specifically, a semiconductor memory) that stores software for operating the microcomputer.
  • the communication terminal (80) includes a touch panel (81) that also serves as a display unit and an operation unit, and a communication unit (82) that is connected to the cloud server (90) via the Internet (86).
  • the communication terminal (80) stores a program (control application) for executing the temperature / humidity control mode.
  • the user operates the touch panel (81) of the communication terminal (80) to switch the temperature / humidity control mode ON / OFF, set the indoor target temperature (Ts) in the temperature / humidity control mode, and set the temperature / humidity control mode.
  • the indoor target humidity (Rs) can be set.
  • the cloud server (90) is configured to be capable of bidirectional communication with the first local controller (61), the second local controller (71), and the communication terminal (80) via the Internet (86).
  • the cloud server (90) includes a microcomputer and a memory device (specifically, a semiconductor memory) that stores software for operating the microcomputer.
  • the cloud server (90) includes an operation determination unit (91) and a capability determination unit (92).
  • the operation determination unit (91) performs a determination operation for switching various operations (details will be described later) in the temperature and humidity control mode.
  • the capacity determining unit (92) determines the target evaporation temperature of each air conditioner (20, 40) and the speed of the indoor fan (fan tap) in each operation in the temperature / humidity control mode.
  • the cloud server (90) transmits the operation parameters obtained in this way to the local controllers (61, 71) every predetermined time (for example, 20 seconds) via the Internet (86).
  • the temperature control mode is an operation mode for adjusting only the temperature of the indoor air in the indoor space (11), and includes a cooling operation and a heating operation. In the temperature control mode, control is performed so that the temperature of the room air approaches the target value.
  • the temperature / humidity control mode is an operation mode for adjusting the temperature and humidity of the indoor air in the indoor space (11).
  • the temperature / humidity control mode includes 1) dehumidifying operation, 2) non-separation operation, 3) latent sensible separation operation, 4) sensible heat operation, and 5) latent heat operation.
  • the operations 1) to 5) are automatically switched and executed according to the indoor air condition (temperature and humidity). Details of these operations will be described later.
  • each air conditioner (20, 40) the refrigerant compressed by the compressor (23, 43) is condensed by each outdoor heat exchanger (24, 44) and radiated to the outdoor air.
  • the condensed refrigerant is depressurized by the outdoor expansion valves (25, 45) and then flows through the indoor heat exchangers (32, 52).
  • the refrigerant absorbs heat from the indoor air and evaporates. Thereby, in each indoor unit (30, 50), intake air is cooled.
  • the evaporated refrigerant is sucked into each compressor (23, 43) and compressed again.
  • the air cooled by each indoor heat exchanger (32, 52) is supplied as blown air to the indoor space (11).
  • each air conditioner (20, 40) In the cooling operation, the capacity of each air conditioner (20, 40) is controlled according to the difference ⁇ T between the temperature of the intake air of each indoor unit (30, 50) and the set temperature.
  • ⁇ T the difference between the temperature of the intake air of each indoor unit (30, 50) and the set temperature.
  • the operation in the temperature / humidity control mode is an operation in which the indoor temperature is brought close to the target temperature (Ts) and the indoor humidity is brought close to the target humidity (Rs).
  • various operations are switched in accordance with the current air state point (C) so that the current indoor temperature / humidity approaches the target point (S) (see FIG. 6).
  • the temperature / humidity control mode is realized by transmission / reception of signals between the local controllers (61, 71), the cloud server (90), and the communication terminal (80). Transmission / reception of signals between these terminals is performed every predetermined time (for example, 20 seconds).
  • the cloud server (90) sends the received target temperature (Ts) and target humidity (Rs) to each local controller (61, 71) of each air conditioner (20, 40) or each remote controller (36, 56). ).
  • Each local controller (61, 71) starts each air conditioner (20, 40) using the intake air temperature detected by each air conditioner (20, 40) and the target temperature (Ts) (thermo ON) Judgment is made.
  • Each local controller (61, 71) determines the start-up of each air conditioner (20, 40) using the intake air humidity detected by each air conditioner (20, 40) and the target humidity (Rs). May be performed.
  • step St2 when the thermo-ON condition is satisfied, the process proceeds from step St2 to step St3 and the temperature / humidity control mode.
  • the first determination operation is performed (step St51).
  • the operation determination unit (91) determines which of 1) dehumidifying operation, 3) sensible heat operation, 4) sensible heat operation, and 5) latent heat operation is performed. That is, in the first determination operation, 2) non-separation operation is not selected.
  • the target temperature (Ts) set in the communication terminal (80), the target humidity (Rs) set in the communication terminal (80), and the current air condition in the indoor space (11) are used. .
  • an index indicating the current air condition the current air temperature (T) of the indoor space (11), the current air humidity (R) of the indoor space (11), and the current of the indoor space (11) Of discomfort index (DI).
  • the air temperature (T) the highest air temperature (Tmax) among the detected temperatures of the plurality of first suction temperature sensors (34) and the detected temperatures of the plurality of second suction temperature sensors (54) is used.
  • the air humidity (R) corresponds to the highest air temperature (Tmax) among the detected humidity of the plurality of first suction humidity sensors (35) and the detected humidity of the plurality of second suction humidity sensors (55).
  • the detected humidity That is, the air temperature (T) and the air humidity (R) correspond to the suction temperature sensor (34, 54) and the suction humidity sensor (35, 55) which are a pair of the same indoor unit (30, 50).
  • the discomfort index (DI) is obtained from air temperature (T) and air humidity (R).
  • T air temperature
  • R air humidity
  • the discomfort index (discomfort index) is one of the thermal indices for representing the thermal sensation of the human body, and can be obtained by a relational expression including temperature and humidity.
  • a plurality of threshold values for determining the transition of each operation are used. These threshold values are determined based on target values of indoor air conditions (that is, target temperature (Ts) and target humidity (Rs)).
  • the operation determination unit (91) is based on the target temperature (Ts), the first temperature threshold (Ts1), the second temperature threshold ( Ts2), a third temperature threshold value (Ts3), a fourth temperature threshold value (Ts4), and a thermo-off determination temperature (Toff) are calculated.
  • the first temperature threshold value (Ts1) is a value obtained by adding a predetermined temperature ⁇ t1 (for example, 0.5 ° C.) to the target temperature (Ts).
  • the second temperature threshold (Ts2) is a value obtained by adding a predetermined temperature ⁇ t2 (for example, 1.5 ° C.) to the target temperature (Ts).
  • the third temperature threshold value (Ts3) is a value obtained by adding a predetermined temperature ⁇ t3 (for example, 2.0 ° C.) to the target temperature (Ts).
  • the fourth temperature threshold value (Ts4) is a value obtained by subtracting a predetermined temperature ⁇ t4 (for example, 0.5 ° C.) from the target temperature (Ts).
  • the thermo-off determination temperature (Toff) is a value obtained by subtracting a predetermined temperature (for example, 2 ° C.) from the target temperature. In the present embodiment, ⁇ t1 and ⁇ t4 are equal.
  • the operation determination unit (91) determines the first humidity threshold (Rs1), the second humidity threshold (Rs2), the third humidity threshold (Rs3), and the fourth humidity threshold (Rs4) based on the target humidity (Rs). calculate.
  • the first humidity threshold (Rs1) is a value obtained by adding a predetermined humidity ⁇ r1 (for example, 1.0 g / kg (dry-air)) to the target humidity (Rs).
  • the second humidity threshold (Rs2) is a value obtained by adding a predetermined humidity ⁇ r2 (for example, 2.0 g / kg (dry-air)) to the target humidity (Rs).
  • the third humidity threshold (Rs3) is a value obtained by subtracting a predetermined humidity ⁇ r3 (for example, 1.0 g / kg (dry-air)) from the target humidity (Rs).
  • the fourth humidity threshold (Rs4) is a value obtained by subtracting a predetermined humidity ⁇ r4 (for example, 2.0 g / kg (dry-air)) from the target humidity (Rs).
  • ⁇ r1 and ⁇ r3 are equal and ⁇ r2 and ⁇ r4 are equal.
  • the operation determination unit (91) calculates a target discomfort index (target discomfort index (DIs1)) for the indoor space (11) from the target temperature (Ts) and the target humidity (Rs).
  • target discomfort index (DIs1) is a line extending to the upper left
  • this target discomfort index (DIs1) is the first discomfort index threshold.
  • the driving determination unit (91) sets a value obtained by adding a predetermined value (for example, 0.5) to the target discomfort index (DIs1) as the second discomfort index threshold (DIs2).
  • the operation determination unit (91) compares each threshold as described above with the current air state point (C) (ie, air temperature (T) and air humidity (R)), and shifts to any operation. Judge whether to do.
  • C current air state point
  • T air temperature
  • R air humidity
  • the operation determination unit (91) determines the shift to the latent-splitting separation operation. That is, the air temperature (T) is lower than the second temperature threshold value (Ts2), the air humidity (R) is not less than the third humidity threshold value (Rs3), and the air humidity (R) is the first humidity threshold value (Rs1). If it is lower, the shift to the latent-splitting separation operation is determined.
  • the driving determination unit (91) may also be configured when the current air discomfort index (DI) is lower than the target discomfort index (DIs1) and the air humidity (R) is greater than or equal to the third humidity threshold (Rs3). Determine the transition to latent-splitting separation operation.
  • the operation determination unit (91) determines the transition to the sensible heat operation when the current air state point (C) is within the region E2 surrounded by a thick line. That is, when the air temperature (T) is equal to or higher than the second temperature threshold (Ts2) and the air humidity (R) is smaller than the first humidity threshold (Rs1), the shift to the sensible heat operation is determined. The operation determination unit (91) also switches to sensible heat operation when the air temperature (T) is lower than the second temperature threshold (Ts2) and the air humidity (R) is lower than the third humidity threshold (Rs3). Determine the migration.
  • the operation determination unit (91) determines the transition to the latent heat operation when the current air state point (C) is within the region E3 surrounded by a thick line. That is, the air temperature (T) is lower than the first temperature threshold (Ts1), the air humidity (R) is equal to or higher than the first humidity threshold (Rs1), and the discomfort index (DI) is equal to or higher than the target discomfort index (DIs1). If so, the transition to the latent heat operation is determined.
  • the operation determination unit (91) determines the transition to the dehumidifying operation when the current air state point (C) is in the region of E4. That is, when the air temperature (T) is equal to or higher than the first temperature threshold (Ts1) and the air humidity (R) is equal to or higher than the first humidity threshold (Rs1), the shift to the dehumidifying operation is determined.
  • step St56 after a dehumidifying operation is started in step St56, when a predetermined time (for example, 120 seconds) elapses, the process proceeds to step St57, where the dehumidifying operation is switched to the non-separating operation. It is done.
  • a predetermined time for example, 120 seconds
  • the operation determination unit (91) performs other operations except the dehumidification operation (2) non-separation operation, 3) sensible heat operation, 4 It is determined whether to perform (1) sensible heat operation or (5) latent heat operation). That is, in the temperature / humidity control mode, the dehumidifying operation is executed only in the first determination operation immediately after the start of the temperature / humidity control mode, when the current air is within the E4 region.
  • the determination operation after the second time is performed at a predetermined time (for example, every 20 seconds) during each operation.
  • the basic criteria for the second and subsequent determination operations are the same as the first determination operation described above. However, in the second and subsequent determination operations, the threshold value for determining the next operation is different from the first determination operation in accordance with the type of the current operation.
  • the threshold value of the determination operation during the dehumidifying operation and the non-separating operation is as shown in FIG. Although a detailed description is omitted, in these operations, the humidity range of the region E1 corresponding to the latent-visible separation operation is expanded to the lower side (low humidity side) than other determination operations. In these operations, the discomfort index threshold in the range equal to or higher than the first humidity threshold (Rs1) does not exist in the region E1 corresponding to the latent-visible separation operation.
  • ⁇ Determination operation during latent-splitting separation operation The threshold value of the determination operation during the latent-visible separation operation is as shown in FIG. Although detailed description is omitted, in the latent sensible separation operation, the region E2 corresponding to the sensible heat operation and the region E3 corresponding to the latent heat operation are smaller than the first determination operation. Further, in the latent-splitting separation operation, when the current air state point (C) is within the region E5, the transition to the non-separation operation is determined. The range of the region E5 in the latent-visible separation operation is smaller than the region E4 (the transition range to the dehumidifying operation) of the first determination operation.
  • the region E1 for continuously performing the latent-scientific separation operation is larger than the region E1 of the initial determination operation. Therefore, after a transition from a certain operation to a latent-visible separation operation, it is possible to avoid returning to another operation (so-called hunting) by slightly increasing the air temperature (T) or the air humidity (R).
  • the threshold value of the determination operation during the sensible heat operation is as shown in FIG. Although a detailed description is omitted, in the sensible heat operation, there is a region E6 (a hatched region) that is not included in other determination operations.
  • the region E6 is a region for determining the shift to the non-separation operation, similarly to the region E5.
  • the determination operation during the sensible heat operation when the air state point (C) is in the region E5, the state immediately shifts to the non-separation operation, whereas the air state point (C) is in the region E6.
  • this state continues for a predetermined time (for example, 180 seconds), the operation shifts to the non-separation operation.
  • a predetermined time for example, 180 seconds
  • ⁇ Evaluation operation of latent heat operation> The threshold value of the determination operation during the latent heat operation is as shown in FIG. Although detailed description is omitted, in the latent heat operation, the humidity range of the region E1 corresponding to the latent-scientific separation operation is expanded to the lower side (low humidity side) than the first determination operation.
  • the operation in the temperature and humidity control mode includes a first operation in which all of the plurality of air conditioners (20, 40) are latent heat machines, and a part of the plurality of air conditioners (in this example, the first air conditioner ( 20)) becomes a latent heat machine, and another air conditioner (second air conditioner (40) in this example) becomes a sensible heat machine, and a plurality of air conditioners (20,40) (in this example)
  • the first air conditioner (20) and the second air conditioner (40) are roughly divided into a third operation in which all of them are sensible heat machines.
  • the dehumidifying operation, non-separation operation, and latent heat operation are included in the first operation.
  • the latent sensible separation operation corresponds to the second operation
  • the sensible heat operation corresponds to the third operation.
  • the “latent heat machine” is an air conditioner that is controlled so that the indoor heat exchanger (32, 52) of the indoor unit (30, 50) cools the air to the dew point temperature or less. Therefore, when the air is cooled by the indoor units (30, 50) of the latent heat machine, moisture in the air is condensed and the condensed water is collected in a drain pan or the like. Thereby, in the indoor unit (30, 50) of the latent heat machine, both the temperature and humidity of the air are reduced.
  • “Sensible heat machine” is an air conditioner that is controlled so that the indoor heat exchanger (32, 52) of the indoor unit (30, 50) cools the air at a temperature higher than the dew point temperature. Therefore, when air is cooled in the indoor units (30, 50) of the sensible heat machine, moisture in the air is not condensed, and only the temperature of the air is lowered.
  • the dehumidifying operation is an operation that rapidly reduces the absolute humidity in the room under conditions where the humidity and temperature in the room are high.
  • both the first air conditioner (20) and the second air conditioner (40) are latent heat machines.
  • the cloud server (90) transmits a signal for controlling the air volume of the indoor fan (33, 53) of each air conditioner (20, 40) to each local controller (61, 71). .
  • a signal for controlling the air volume of the indoor fans (33, 53) to L taps is transmitted.
  • the cloud server (90) appropriately obtains the target evaporation temperature (TeS) of each air conditioner (20, 40) and transmits the obtained target evaporation temperature (TeS) to each local controller (61, 71).
  • the target evaporation temperature (TeS) is calculated based on the current air state by the following process (target evaporation temperature determination process).
  • the capacity determining unit (92) calculates a target evaporation temperature (TeS) using a function formula stored in the memory.
  • this functional equation is a function including a saturation curve, a current air temperature (T), and a current air humidity (R) shown on the air diagram of FIG. Specifically, as shown in FIG.
  • this functional equation expresses the temperature (Tp) corresponding to the contact point (P) between the saturation curve on the air diagram and the straight line M passing through the current air state point. It is what you want.
  • the current air state point (C) corresponds to the current air temperature (T) and the current air humidity (R).
  • the temperature (Tp) corresponding to the contact (P) is calculated from this function equation, and this temperature (Tp) is set as the target evaporation temperature (TeS).
  • the target evaporating temperature determination process is executed every predetermined time (20 seconds) in principle.
  • each air conditioner (20, 40) has an operating frequency of the compressor (23, 43) so that the current evaporation temperature (Te) approaches the target evaporation temperature (TeS) received every predetermined time. To control.
  • the target evaporation temperature (TeS) can be prevented from becoming excessively high or excessively low. If the target evaporation temperature (TeS) is too high, the temperature at which air can be cooled becomes high, and the amount of water that can be condensed from air also decreases. For this reason, the room air cannot be quickly dehumidified, and the room temperature and humidity cannot be quickly brought close to the target point (S). As a result, the comfort of the indoor space (11) is impaired.
  • the target evaporation temperature (TeS) if the target evaporation temperature (TeS) is too low, the air will be dehumidified in a region where the sensible heat ratio of air is large (region where the slope of the arrow in FIG. In this region, the ratio of latent heat to be processed becomes small with respect to the total amount of heat to be processed, which is a disadvantageous condition for dehumidification. For this reason, when air is cooled in this region, the efficiency of dehumidification is lowered, and as a result, energy saving performance is impaired.
  • TeS target evaporation temperature
  • the target evaporation temperature (TeS) becomes excessively high or excessively low. None become. As a result, it is possible to achieve both indoor comfort and energy saving of the air conditioning system (10).
  • TeS target evaporation temperature
  • the target evaporation temperature determination process is performed every predetermined time (20 seconds) in principle.
  • the next update determination is performed before the execution of each target evaporation temperature determination process.
  • the update determination it is determined whether or not to execute the target evaporation temperature process again.
  • the update determination when one or both of condition 1-A and condition 1-B are satisfied, target evaporation temperature determination processing is performed, and the target evaporation temperature (TeS) is updated.
  • is the absolute value of the difference between the current evaporation temperature (Te) and the current target evaporation temperature (TeS).
  • corresponds to
  • E1 and E2 are preset determination threshold values.
  • Condition 1-A it can be determined that the actual evaporation temperature (Te) has converged to the target evaporation temperature (TeS). Therefore, when the condition 1-A is satisfied, the target evaporation temperature determination process is performed again, and the target evaporation temperature (TeS) is recalculated.
  • the condition 1-B When the condition 1-B is satisfied, the decreasing change amount of the difference between the evaporation temperature (Te) and the target evaporation temperature (TeS) is small, and the evaporation temperature (Te) tends to converge to the target evaporation temperature (TeS). It can be judged that there is. Accordingly, even when the condition 1-B is satisfied, the target evaporation temperature determination process is performed again, and the target evaporation temperature (TeS) is recalculated.
  • Condition 1-A If neither Condition 1-A nor Condition 1-B is satisfied, it can be determined that the evaporation temperature (Te) has not converged to the target evaporation temperature (TeS) and the evaporation temperature (Te) has changed significantly. Therefore, when these conditions are not satisfied, the target evaporation temperature determination process is prohibited and the target evaporation temperature (TeS) is not recalculated. Thereby, it is possible to restrict the target evaporation temperature (TeS) from being changed again when the evaporation temperature (Te) changes relatively greatly. Therefore, it is possible to avoid the operating frequency of the compressor (23, 43) from changing greatly and the evaporation temperature (Te) from hunting.
  • the non-separation operation is an operation for reducing the indoor absolute humidity under conditions of high indoor humidity and temperature, as in the dehumidifying operation.
  • both the first air conditioner (20) and the second air conditioner (40) are latent heat machines.
  • the non-separation operation is not executed in the first determination operation (see FIG. 5).
  • both the first air conditioner (20) and the second air conditioner (40) are latent heat machines.
  • the cloud server (90) When shifting to non-separated operation, the cloud server (90) sends a signal for controlling the air volume of the indoor fan (33,53) of each air conditioner (20,40) to each local controller (61,71) To do. In the non-separated operation, a signal for controlling the air volume of the indoor fans (33, 53) to M taps is transmitted. Thereby, in the non-separation operation, the air volume of all the indoor fans (33, 53) becomes the medium air volume.
  • the cloud server (90) appropriately obtains the target evaporation temperature (TeS) of each air conditioner (20, 40) and transmits the obtained target evaporation temperature (TeS) to each local controller (61, 71).
  • the target evaporation temperature (TeS) in the non-separation operation is obtained by a method similar to the cooling operation in the temperature control mode.
  • the target evaporating temperature (TeS) is calculated according to the difference ⁇ Trs between the current air temperature (T) and the target temperature (Ts) set in the communication terminal (80). To do. As ⁇ Trs increases, the target evaporation temperature (TeS) decreases in order to increase the capacity of each air conditioner (20, 40). Conversely, when ⁇ Trs decreases, the target evaporation temperature (TeS) increases in order to reduce the capacity of each air conditioner (20, 40).
  • TeS target evaporation temperature
  • the latent heat operation is an operation that lowers the absolute humidity in the room, particularly under conditions where the indoor humidity is high.
  • both the first air conditioner (20) and the second air conditioner (40) are latent heat machines.
  • the latent heat operation basically the same control as the dehumidifying operation is performed.
  • the target evaporation temperature (TeS) is determined from the temperature (Tp) corresponding to the contact (P), as in the dehumidification operation.
  • the update determination of the target evaporation temperature (TeS) is not performed. Therefore, in the latent heat operation, the target evaporation temperature (TeS) is always recalculated every predetermined time (for example, 20 seconds).
  • the latent heat operation is performed when the air state point (C) is in the region E3 as described above, and this region E3 is located near the thermo-off region. If the recalculation of the target evaporation temperature (TeS) is prohibited in the latent heat operation as in the dehumidification operation, the air is excessively cooled during this time, and the air temperature (T) becomes the target evaporation temperature (TeS). May be significantly lower than In this case, the air temperature (T) may reach the thermo-off region.
  • the target evaporation temperature (TeS) is always updated in the latent heat operation, so that the target evaporation temperature (TeS) can be adjusted before the air temperature (T) is excessively cooled. Thereby, it can also be avoided that the air temperature (T) reaches the thermo-off region. Also, in the latent heat operation, the evaporation temperature (Te) tends to converge to the target evaporation temperature (TeS) compared to the dehumidification operation, so the compressor (23, 43) The operating frequency and evaporation temperature (Te) do not vary greatly.
  • a local controller (first local controller (61) in this example) corresponding to the latent heat machine and a local controller (second local in this example) corresponding to the sensible heat machine are sent from the cloud server (90). It is necessary to send different control signals to the controller (71)). This is because different controls are performed on the sensible heat machine and the latent heat machine. For this reason, the cloud server (90) indicates which air conditioner (20, 40) becomes a latent heat machine and which air conditioner (20, 40) becomes a sensible heat machine when performing the latent sensible separation operation. Device information is registered.
  • device information indicating that the first air conditioner (20) is a latent heat machine and device information indicating that the second air conditioner (40) is a sensible heat machine include: Registered in the cloud server (90). For example, such information is transmitted from the communication terminal (80) and each local controller (61, 71) to the cloud server (90) via the Internet (86).
  • the cloud server (90) controls the air volume of the first indoor fan (33) to the first local controller (61) corresponding to the first air conditioner (20) that is a latent heat machine. Send the signal.
  • the air volume of the first indoor fan (33) of the first air conditioner (20) is switched between two stages (for example, two stages of L tap and M tap).
  • the first indoor fan (33) may be switched between two stages of M taps and H taps.
  • the cloud server (90) transmits a target evaporation temperature (first target evaporation temperature (TeS1)) for controlling the evaporation temperature (Te) of the first air conditioner (20) to the first local controller (61). To do.
  • first target evaporation temperature first target evaporation temperature (TeS1)
  • the evaporating temperature determination process of the latent heat machine in the latent sensible separation operation is obtained by a method similar to the dehumidifying operation. Specifically, the capacity determining unit (92) sets the temperature corresponding to the saturation curve on the air diagram and the straight contact point passing through the target point (S) as the first target evaporation temperature (TeS1). In other words, in the dehumidifying operation, the current air state point (C) (that is, the air temperature (T) and the air humidity (R)) is used to obtain the contact point with the saturation curve, while in the latent microscope separation operation. They differ in that they use a target point (S) (ie, target temperature (Ts) and target humidity (Rs)).
  • the target point (S) Since the target point (S) is determined by the set value of the communication terminal (80), it basically does not change like the state point (C). Therefore, by obtaining the contact point based on the target point (S), the first target evaporation temperature (TeS1) does not vary greatly. Accordingly, it is possible to avoid the current air state point (C) from deviating from the region E1 in FIG. 8 due to such fluctuations in the first target evaporation temperature (TeS1). It can suppress switching to the driving
  • update determination is performed in the same manner as in the dehumidifying operation. Thereby, while protecting a compressor (23,43), the hunting of evaporation temperature (Te) can be prevented.
  • the current air state point (C), target point (S), and air state point (C) air temperature (T) and air humidity (R)
  • the first target evaporation temperature (TeS1) of the latent heat machine is adjusted stepwise.
  • the cloud server (90) controls the air volume of the second indoor fan (53) to the second local controller (71) corresponding to the second air conditioner (40) which is a sensible heat machine. Send the signal.
  • the air volume of the second indoor fan (53) of the second air conditioner (40) is controlled to, for example, an M tap or an H tap.
  • the cloud server (90) uses the second local controller (71) to control the evaporation temperature (Te) of the second air conditioner (40) (target evaporation temperature (TeS) (second target evaporation temperature (TeS2)) Send.
  • Te evaporation temperature
  • TeS target evaporation temperature
  • TeS2 second target evaporation temperature
  • the second target evaporation temperature (TeS2) is determined so that the air processed by the sensible heat machine becomes higher than the dew point temperature.
  • the dew point temperature (Tdew-s) corresponding to this air is calculated from the air state point (target temperature (Ts) and target humidity (Rs)) corresponding to the current target point (S). That is, the dew point temperature (Tdew-s) is a temperature at which dew condensation occurs from the air when the air at the target point (S) is cooled.
  • the dew point temperature (Tdew-s) is set as the second target evaporation temperature (TeS2).
  • the latent-splitting separation operation is executed when the current air state point (C) is in the region E1 including the target point (S). Therefore, there is no significant difference in air temperature and humidity between the current air state point (C) and the target point (S).
  • the air cooled by the second indoor heat exchanger (52) of the sensible heat machine cannot substantially be cooled to a temperature equal to or lower than the evaporation temperature. For this reason, by setting the dew point temperature (Tdew-s) corresponding to the target point (S) as the second target evaporation temperature (TeS2), the sensible heat machine has substantially higher air temperature than the actual dew point temperature. To be cooled.
  • the target point (S) is determined by the setting value of the communication terminal (80), it basically does not change like the state point (C). Accordingly, by obtaining the dew point temperature based on the target point (S), the second target evaporation temperature (TeS2) does not vary greatly. As a result, it is possible to avoid that the current air state point (C) deviates from the region E1 in FIG. 8 due to such a variation in the second target evaporation temperature (TeS2). Switching to another operation can be suppressed.
  • the sensible heat operation is an operation that lowers the indoor temperature, particularly under conditions where the indoor temperature is high.
  • both the first air conditioner (20) and the second air conditioner (40) are sensible heat machines.
  • the cloud server (90) When shifting to sensible heat operation, the cloud server (90) sends a signal for controlling the air volume of the indoor fans (33, 53) of each air conditioner (20, 40) to each local controller (61, 71). To do. In the sensible heat operation, a signal for controlling the air volume of the indoor fans (33, 53) to M taps is transmitted. Thereby, in the sensible heat operation, the air volume of all the indoor fans (33, 53) becomes the medium air volume.
  • the cloud server (90) transmits a target evaporation temperature (TeS) for controlling the evaporation temperature (Te) of each air conditioner (20, 40) to each local controller (61, 71).
  • TeS target evaporation temperature
  • the target evaporating temperature (TeS) is determined so that the air processed by the sensible heat machine becomes higher than the dew point temperature.
  • the dew point temperature (Tdew-c) corresponding to this air is calculated from the current air state point (C) (air temperature (T) and air humidity (R)). That is, the dew point temperature (Tdew-c) is a temperature at which dew condensation occurs from the air when the air at the current state point is cooled.
  • the dew point temperature (Tdew-c) is set as the second target evaporation temperature (TeS2).
  • Sensible heat operation is executed when the current air state point (C) is in the region E2 away from the target point (S). Therefore, the current air state point (C) is at a relatively higher temperature than the target point (S). For this reason, in the sensible heat operation, unlike the latent heat control in the latent sensible separation operation, the target dew point temperature (Tdew-c) corresponding to the current air state point (C) is used instead of the target point (S). Evaporation temperature (TeS). In other words, in sensible heat operation, if the dew point temperature (Tdew-s) corresponding to the target point (S) is the target evaporation temperature, the target evaporation temperature (TeS) becomes excessively low, and the air is below the actual dew point temperature.
  • the dew point temperature (Tdew-c) corresponding to the current air state point (C) is set as the target evaporation temperature (TeS), so that air is dehumidified in sensible heat operation. Can be reliably prevented.
  • thermo-off operation In each operation described above, in principle, when the detected temperature of each suction temperature sensor (34, 54) of each air conditioner (20, 40) falls below the thermo-off determination temperature (Toff), the corresponding indoor unit (30, 50) is thermo-off.
  • thermo-off determination temperature (Toff) the thermo-off determination temperature
  • the temperature of the blown air differs between the sensible heat machine and the latent heat machine. For this reason, in the indoor space (11), temperature unevenness is likely to occur, and due to this, the detection temperature of the suction temperature sensor (34, 54) of some indoor units (30, 50) becomes extremely low. There is a possibility that the latent-splitting operation cannot be continued. On the other hand, by performing the above-described thermo-off determination, the latent microscope separation operation can be continued until the entire temperature of the indoor space (11) becomes equal to or lower than the thermo-off determination temperature.
  • Step St21 of FIG. 13 when the first target evaporation temperature (TeS1) and the second target evaporation temperature (TeS2) are obtained by the above-described method, the process proceeds to Steps St22 to St24. In steps St22 to St24, it is determined in which range the current temperature and humidity (state point (C)) of the air is.
  • the cloud server (90) stores data such as a function and a map for determining a plurality of areas (divided areas) as shown in FIG.
  • a plurality of divided regions arranged in a lattice pattern are formed.
  • a region E having a target point (S) and a plurality (eight in this example) of regions A, B, C, D, F, G, H, and I surrounding the region E are formed.
  • These areas are determined based on the target temperature and humidity (target point (S)) set in the communication terminal (80). Accordingly, when the position of the target point (S) changes, the position of each region on the air diagram also changes.
  • region A is a range from the first temperature threshold (Ts1) to the third temperature threshold (Ts3) and from the first humidity threshold (Rs1) to the second humidity threshold (Rs2).
  • Region B is a range from the first temperature threshold (Ts1) to the third temperature threshold (Ts3) and from the third humidity threshold (Rs3) to the first humidity threshold (Rs1).
  • Region C is a range from the first temperature threshold (Ts1) to the third temperature threshold (Ts3) and from the fourth humidity threshold (Rs4) to the third humidity threshold (Rs3).
  • Region D is a range from the fourth temperature threshold (Ts4) to the first temperature threshold (Ts1) and from the first humidity threshold (Rs1) to the second humidity threshold (Rs2).
  • Region E is a range from the fourth temperature threshold (Ts4) to the first temperature threshold (Ts1) and from the third humidity threshold (Rs3) to the first humidity threshold (Rs1).
  • the region F is a range from the fourth temperature threshold (Ts4) to the first temperature threshold (Ts1) and from the fourth humidity threshold (Rs4) to the third humidity threshold (Rs3).
  • Region G is a range from the thermo-off determination temperature (Toff) to the fourth temperature threshold (Ts4) and from the first humidity threshold (Rs1) to the second humidity threshold (Rs2).
  • the region H is a range from the thermo-off determination temperature (Toff) to the fourth temperature threshold (Ts4) and from the third humidity threshold (Rs3) to the first humidity threshold (Rs1).
  • Region I is a range from the thermo-off determination temperature (Toff) to the fourth temperature threshold (Ts4) and from the fourth humidity threshold (Rs4) to the third humidity threshold (Rs3).
  • step control for adjusting the target evaporation temperature (TeS) of each air conditioner (20, 40) is performed based on data indicating such a plurality of regions.
  • this step control based on the current air state point (C) and target point (S), the first air conditioner (20) as a latent heat machine and the second air conditioner (40 as a sensible heat machine) ) Each target evaporation temperature (TeS) is changed. Further, in this step control, which air state point (c) is the current air state point (C) is also considered.
  • step St22 the capacity determination unit (92) of the control device (60) determines which of the plurality of divided areas the current air state point (C) is.
  • step St23 the capacity determination unit (92) of the control device (60) determines in which of the plurality of divided areas the previous air state point (C) was located.
  • the previous air state point (C) means a region determined in step St22 in the previous step in the present step control.
  • step St24 based on the current region determined in step St22 and the previous region determined in step St23, the target evaporation temperature of the first air conditioner (20) and the second air conditioner (40). Decide how to change (TeS). Specifically, in step St24, the first target evaporation temperature (TeS1) of the first air conditioner (20) based on the current air state point (C) and the previous air state point (C). Is determined to be increased by one step, maintained as it is, or decreased by one step. At the same time, in step St24, the second target evaporation temperature (TeS2) of the second air conditioner (40) is set to one step based on the current air state point (C) and the previous air state point (C). A determination is made as to whether to increase, maintain, or decrease by one step.
  • the change width ⁇ Te1 (first change width) for each step in the first target evaporation temperature (TeS1) on the latent heat machine side is set to 1.0 ° C., for example.
  • the change width ⁇ Te2 (second change width) for each step in the second target evaporation temperature (TeS2) on the sensible heat machine side is set to 0.5 ° C., for example. That is, in the latent sensible separation operation, the change width ⁇ Te1 of the first target evaporation temperature (TeS1) of the first air conditioner (20) as the latent heat machine is equal to the second range of the second air conditioner (40) as the sensible heat machine.
  • the change width ⁇ W1 of the cooling capacity of the first air conditioner (20) as the latent heat machine is greater than the change width ⁇ W2 of the cooling capacity of the second air conditioner (40) as the sensible heat machine. Is also big.
  • step St24 the capacity of each air conditioner (20, 40) is determined, for example, according to the conditions shown in FIG. FIG. 14 illustrates only some conditions. For example, it is assumed that the current air state point (C) is in the region E and the previous air state point (C) is in the region A, as indicated by a condition e1 in FIG. This means that the air at the state point (C) in the region A has transitioned to the region E by the operation so far. When this condition is satisfied, the capacity determining unit (92) increases the first target evaporation temperature (TeS1) of the latent heat machine by one step, while maintaining the second target evaporation temperature (TeS2) of the sensible heat machine as it is.
  • TeS1 first target evaporation temperature
  • TeS2 second target evaporation temperature
  • ⁇ Te1 is added to the current first target evaporation temperature (TeS1), and the cooling capacity of the first air conditioner (20) is lowered.
  • the current second target evaporation temperature (TeS2) is maintained as it is, and the cooling capacity of the second air conditioner (40) does not change. As described above, it is possible to suppress the temperature and humidity of the air transitioned to the region E from becoming lower than the target point (S).
  • the capability determining unit (92) increases the first target evaporation temperature (TeS1) and the second target evaporation temperature (TeS2) by one step. Thereby, ⁇ Te1 is added to the current first target evaporation temperature (TeS1), and the cooling capacity of the first air conditioner (20) is lowered.
  • ⁇ Te2 is added to the current second target evaporation temperature (TeS2), and the cooling capacity of the second air conditioner (40) decreases. As described above, it is possible to suppress the temperature and humidity of the air transitioned to the region E from becoming lower than the target point (S).
  • condition e4 in FIG. 14 when the current air state point (C) is in region E and the previous air state point is region I, the first target evaporation temperature (TeS1) and Decrease the second target evaporation temperature (TeS2) by one step. Thereby, each cooling capacity of a 1st air conditioner (20) and a 2nd air conditioner (40) increases.
  • the first target evaporation temperature (TeS1) and the second target evaporation temperature (TeS2) are the minimum values (multiple steps) regardless of which region the previous air state point (C) is in. The lowest step).
  • the first target evaporation temperature (TeS1) and the second target evaporation temperature (TeS2) are minimized, and the cooling capacity of the first air conditioner (20) and the second air conditioner (40) is increased. Accordingly, the air state point (C) can be quickly brought close to the region E.
  • condition i1) of FIG. 14 when the current air state point (C) is in region I, it can be determined that the cooling capacity of each air conditioner (20, 40) is excessive. Therefore, in this case, the first target evaporation temperature (TeS1) is increased by one step regardless of which region the previous air state point (C) is in. Thereby, the cooling capacity of the first air conditioner (20) is increased, and the air state point (C) can be brought close to the region E quickly.
  • step St24 the target evaporating temperature of each air conditioner (20, 40) is thus obtained in accordance with the region of the current air state point (C) and the region of the previous air state point (C).
  • (TeS) is fine-tuned. That is, in step St24, the relationship between the current air state point (C) and the target point (S), and the relationship between the current air state point (C) and the previous air state point (C) (behavior). Based on this, the cooling capacity of each air conditioner (20, 40) is adjusted so that the current air state point (C) converges to the region E as much as possible. Thereby, in the latent-light separation operation, the air state point (C) can be brought close to the target point (S), and the indoor temperature and humidity can be maintained within the target range.
  • step St24 when the target evaporation temperature (TeS) of each air conditioner (20, 40) is determined, the target evaporation temperature (TeS) is transmitted to each local controller (61, 71). Therefore, each local controller (61, 71) is connected to each compressor (23) so that each evaporation temperature (Te1, Te2) of each air conditioner (20, 40) converges to each target evaporation temperature (TeS). , 43).
  • step St25 when the target temperature (Ts) and target humidity (Rs) set in the communication terminal (80) are changed, the process proceeds to step St21.
  • the first target evaporation temperature (Te1) and the second target evaporation temperature (Te2) are recalculated based on the newly set target point (S).
  • the determination process of step St22 to step St24 is executed again.
  • step S21 is skipped, and the processes in steps St22 to St24 are repeated.
  • Step control change width> The change range of the target evaporation temperature (TeS) in the above-described step control will be described in more detail.
  • the first target evaporation temperature (TeS1) of the first air conditioner (20) that is a latent heat machine becomes a temperature equal to or lower than the dew point temperature, so The second target evaporation temperature (TeS2) of the machine (40) becomes higher than the dew point temperature. Therefore, the temperature difference between the intake air temperature of the first indoor unit (30) and the first target evaporation temperature (TeS1) is the difference between the intake air temperature of the second indoor unit (50) and the second target evaporation temperature (TeS2). It becomes larger than the temperature difference. That is, in the latent microscope separation operation, the air cooling capacity of the first indoor unit (30) is larger than the air cooling capacity of the second indoor unit (50).
  • the target evaporation temperature (TeS) is finely adjusted stepwise between the first air conditioner (20) and the second air conditioner (40) as described above.
  • the change width ⁇ Te1 of the first target evaporation temperature (TeS1) of the first air conditioner (20) is too small, the change width ⁇ W1 of the cooling capacity for each step relative to the cooling capacity required by the latent heat machine is too small. turn into. As a result, the responsiveness of the cooling capacity of the latent heat machine deteriorates.
  • the change width ⁇ Te1 of the first target evaporation temperature (TeS1) of the latent heat machine is made larger than the change width ⁇ Te2 of the second target evaporation temperature (TeS2) of the sensible heat machine.
  • the change width ⁇ W1 (first change width) of the cooling capacity of the latent heat machine is made larger than the change width ⁇ W2 (second change width) of the cooling capacity of the sensible heat machine.
  • the change width ⁇ Te1 of the first target evaporation temperature (TeS1) of the latent heat machine is set to 1.0 ° C.
  • this change width of 1.0 ° C. is the amount of change in the evaporation temperature required to change the absolute humidity of air by 1.0 / kg (DA) under the rated operating conditions of the first indoor unit (30).
  • the change width ⁇ Te2 of the second target evaporation temperature (TeS2) of the sensible heat machine is set to 0.5 ° C.
  • this change width of 0.5 ° C. corresponds to the amount of change in the evaporation temperature required to change the temperature of the air by 1.0 ° C. in the rated operating condition of the second indoor unit (50).
  • the change width ⁇ Te1 of the first target evaporation temperature (TeS1) is relatively large, so the change width ⁇ W1 of the cooling capacity for each step is also large. Therefore, in the latent heat machine, the ratio of the change width ⁇ W1 to the cooling capacity increases. As a result, the responsiveness of the cooling capacity of the latent heat machine can be improved.
  • the second indoor unit (50) since the change width ⁇ Te2 of the second target evaporation temperature (TeS2) is relatively small, the ratio of the change width ⁇ W2 of the cooling capacity for each step is small. As a result, it is possible to accurately adjust the cooling capacity of the sensible heat machine.
  • the indoor unit (30,50) of the air conditioner (20,40) which is a latent heat machine so that the present indoor temperature / humidity may approach the target value of indoor temperature / humidity by the control device (60).
  • the cooling capacity of the indoor units (30, 50) of the air conditioner (20, 40) are respectively controlled (step control). More specifically, the control device (60) determines whether each air conditioner (20) is based on the target point (S), the current air state point (C), and the previous air state point (C). , 40) determine the cooling capacity of the indoor units (30, 50).
  • the cooling capacity of each air conditioner (20, 40) is changed at the same timing. For example, if the cooling capacities of the two are changed at different timings, the indoor temperature and humidity may hunt and may not easily converge. In contrast, by controlling the cooling capacity of the latent heat machine and the sensible heat machine at the same timing, the convergence of the temperature and humidity in the room is improved.
  • each air conditioner (20, 40) The cooling capacity is determined.
  • the cooling capacity of each air conditioner (20, 40) is determined by considering only the target point (S) and the current air state point (C) without considering the previous air state point (C). May be.
  • the cooling capacity is changed by adjusting the evaporation temperature of each air conditioner (20, 40). Instead, the operation of the compressor (23, 43) is performed. You may adjust a frequency, the rotation speed of an indoor fan (33,53), etc.
  • the control device (60) of the above embodiment includes a cloud server (90), a communication terminal (80), etc., and realizes a temperature / humidity control mode via the Internet (86).
  • the control device (60) may control the air conditioner (20, 40) only by a local controller without using the Internet.
  • the air conditioning system (10) of the said embodiment is comprised by the two air conditioners (20,40) which target the same indoor space (11), an air conditioner (20,40) May be three or more. Also in this case, in the latent and sensible separation operation, which air conditioner becomes the latent heat machine and which air conditioner becomes the sensible heat machine is registered in advance. In the latent and sensible separation operation, the ratio between the latent heat machine and the sensible heat machine is determined based on the registered information.
  • the air conditioner may be a so-called multi-type for buildings in which three or more indoor units are provided and an indoor expansion valve is provided in a refrigerant circuit in the indoor unit. .
  • the present invention is useful for an air conditioning system.
  • Air conditioning system 20 1st air conditioner 21 1st outdoor unit 30 1st indoor unit 40 2nd air conditioner 41 2nd outdoor unit 50 2nd indoor unit 60 Control apparatus

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Abstract

制御装置(60)は、現在の室内の温湿度が室内の温湿度の目標値に近づくように、潜熱機である空気調和機(20)の室内ユニット(30)の冷却能力と、顕熱機である空気調和機(40)の室内ユニット(50)の冷却能力とをそれぞれ調節する制御動作を行う。

Description

空調システム
  本発明は、空調システムに関する。
  従来より、室内の空調を行う空調システムが知られている。この種の空調システムとして、室内の冷房に加えて、室内の除湿を行うものがある。
  例えば特許文献1に記載の空調システムは、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器が接続される冷媒回路を有し、該冷媒回路で冷凍サイクルを行うように構成される。空調システムでは、室内の除湿を行う運転において、室内熱交換器の蒸発温度を低下させる。これにより、室内熱交換器では、空気が露点温度より低い温度まで冷却され、空気中の水分が凝縮する。この結果、室内の除湿がなされる。
特開平9-14724号公報
  上述したような空調システムにおいて、空気の除湿を行うために空気を過剰に冷却すると、室内の温度が低下して快適性が損なわれたり、過剰な温度の冷却に起因して省エネ性が損なわれたりする問題が生じる。
  本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、その目的は、省エネ性に優れるとともに、室内の温度及び湿度を目標の範囲に維持できる空調システムを提供することである。
  第1の発明は、室内ユニット(30,50)及び室外ユニット(21,41)をそれぞれ有し、各々が個別に冷凍サイクルを行うとともに互いに同一の室内を対象とする複数の空気調和機(20,40)と、前記複数の空気調和機(20,40)を制御する制御装置(60)とを備え、前記制御装置(60)は、少なくとも1つの空気調和機(20)の室内ユニット(30)が空気を露点温度以下まで冷却するように該空気調和機(20)を潜熱機として制御すると同時に、他の空気調和機(40)の室内ユニット(50)が空気を露点温度より高い温度で冷却するように該空気調和機(40)を顕熱機として制御する同時運転を実行させるように構成されるとともに、現在の室内の温湿度が室内の温湿度の目標値に近づくように、潜熱機である空気調和機(20)の室内ユニット(30)の冷却能力と、顕熱機である空気調和機(40)の室内ユニット(50)の冷却能力とをそれぞれ調節する制御動作を行うことを特徴とする空調システムである。
  第1の発明では、同時運転において、一部の空気調和機(20)の室内ユニット(30)が潜熱機となり、空気を露点温度以下まで冷却する。同時に、他の空気調和機(40)の室内ユニット(50)が顕熱機となり、空気を露点温度より高い温度で冷却する。これにより、これらの空気調和機(20,40)の対象となる室内空間(11)の潜熱と顕熱とが実質的に個別に処理され、省エネ性の向上が図られる。
  また、同時運転では、制御装置(60)により、現在の室内の温湿度が室内の温湿度の目標値に近づくように、各空気調和機(20,40)の室内ユニット(30,50)の冷却能力がそれぞれ調節される。従って、室内の温湿度が目標値に収束するため、室内の快適性も充足できる。
  第2の発明は、第1の発明において、前記制御装置(60)は、前記制御動作において、少なくとも、前記目標値と、前記現在の室内の温湿度とに基づいて、前記各空気調和機(20,40)の室内ユニット(30,50)の冷却能力をそれぞれ決定することを特徴とする空調システムである。
  第2の発明では、制御装置(60)が、少なくとも、前記目標値と、現在の室内の温湿度に基づいて、潜熱機及び顕熱機の各室内ユニット(30,50)の冷却能力をそれぞれ決定する。つまり、目標値と、現在の室内の温湿度がわかれば、室内の温湿度を目標値に収束させるために、潜熱機及び顕熱機のうちのどの室内ユニット(30,50)の冷却能力をどのように変化させればよいか判定できる。従って、制御装置(60)は、このような判定に基づき、各室内ユニット(30,50)の冷却能力を決定する。
  第3の発明は、第2の発明において、前記制御装置(60)は、前記制御動作において、前記目標値と、前記現在の室内の温湿度と、現在よりも所定時間前の室内の温湿度とに基づいて、前記各空気調和機(20,40)の室内ユニット(30,50)の冷却能力をそれぞれ決定することを特徴とする空調システムである。
  第3の発明では、制御装置(60)が、前記目標値と、現在の室内の温湿度と、現在よりも所定時間前の室内の温湿度とに基づいて、潜熱機及び顕熱機の各室内ユニット(30,50)の冷却能力をそれぞれ決定する。つまり、これらの指標を用いると、室内の温湿度がどのように遷移し、その結果、現在の温湿度と目標値とがどのような関係になったかを把握できる。従って、これらの指標に基づき、潜熱機及び顕熱機のうちのどの室内ユニット(30,50)の冷却能力をどのように変化させればよいか判定できる。従って、制御装置(60)は、このような判定に基づき、各室内ユニット(30,50)の冷却能力を決定する。
  第4の発明は、第1乃至3の発明のいずれか1つにおいて、前記制御装置(60)は、前記室内の温度及び湿度が前記目標値を含む所定の温湿度範囲内にあると前記同時運転を実行させる一方、前記室内の湿度が前記温湿度範囲以上の所定湿度を超えると、全ての空気調和機(20)の室内ユニット(30)が空気を露点温度以下まで冷却するように該空気調和機(20)を制御する除湿運転を実行させることを特徴とする空調システムである。
  第4の発明では、室内の温度及び湿度が目標値を含む所定の温湿度の範囲内にあるときに同時運転が行われる。このため、同時運転では、省エネ性を確保しつつ、室内の温度及び湿度を目標値に近づけることができる。一方、室内の潜熱負荷が増大すること等に起因して、室内の湿度が所定湿度を超えると、全ての空気調和機(20,40)の室内ユニット(30,50)が空気を露点温度以下まで冷却する除湿運転が実行される。これにより、室内の湿度を速やかに処理でき、室内の快適性を速やかに確保できる。
  第5の発明は、第1乃至4の発明のいずれか1つにおいて、前記制御装置(60)は、前記制御動作において、潜熱機である空気調和機(20)の室内ユニット(30)の冷却能力と、顕熱機である空気調和機(40)の室内ユニット(50)の冷却能力とを同じタイミングで制御することを特徴とする空調システムである。
  第5の発明では、同時運転において、潜熱機と顕熱機の冷却能力が同じタイミングで制御される。例えば両者の冷却能力を異なるタイミングで変化させると、室内の温湿度がハンチングし、なかなか収束しない可能性がある。これに対し、潜熱機と顕熱機の冷却能力を同じタイミングで制御することで、室内の温湿度の収束性が向上する。
  本発明によれば、潜熱機で空気を露点温度以下まで冷却すると同時に、顕熱機で空気を露点温度より高い温度で冷却する同時運転を行うため、室内の空気が過剰に冷却されることを回避でき、省エネ性を向上できる。また、同時運転では、室内の温湿度を目標値に近づけるように潜熱機及び顕熱機の冷却能力がそれぞれ調節される。このため、室内の温度及び湿度を目標の範囲に維持でき、室内の快適性も確保できる。
図1は、実施形態に係る空調システムの概略の全体構成図である。 図2は、実施形態に係る空調システムの第1空気調和機及び第2空気調和機の概略の配管系統図である。 図3は、実施形態に係る空調システムのブロック図である。 図4は、実施形態に係る空調システムの温湿度制御モードへの移行時の流れを説明するためのフローチャートである。 図5は、実施形態に係る空調システムの温湿度制御モード時の各運転の判定動作の流れを説明するためのフローチャートである。 図6は、温湿度制御モードの開始時の初回の判定動作で用いる閾値ないし領域と、各運転との関係を説明するための空気線図である。 図7は、除湿運転及び非分離運転時の判定動作で用いる閾値ないし領域と、各運転との関係を説明するための空気線図である。 図8は、潜顕分離運転時の判定動作で用いる閾値ないし領域と、各運転との関係を説明するための空気線図である。 図9は、顕熱運転時の判定動作で用いる閾値ないし領域と、各運転との関係を説明するための空気線図である。 図10は、潜熱運転時の判定動作で用いる閾値ないし領域と、各運転との関係を説明するための空気線図である。 図11は、除湿運転及び潜熱運転時における、蒸発温度決定動作を説明するための空気線図である。 図12は、潜顕分離運転の複数の分割領域を説明するための空気線図である。 図13は、潜顕分離運転のステップ制御の概略のフローチャートである。 図14は、空気の状態点の現在の領域、前回の領域に応じて、潜熱機と顕熱機の目標蒸発温度のステップをどのように変化させるかの一例を示す表である。 図15は、潜熱機の顕熱機の目標蒸発温度と、その変更幅を説明するための図である。
  以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
 〈空調システムの全体構成〉
  本実施形態の空調システム(10)は、複数の空気調和機(20,40)を備えている。複数の空気調和機(20,40)は、同一の室内空間(11)を空調の対象としている。本実施形態の空調システム(10)には、2台の空気調和機(第1空気調和機(20)と第2空気調和機(40))が設けられる。空調システム(10)は、3台以上の空気調和機を備えてもよい。第1空気調和機(20)と第2空気調和機(40)とは、基本的な構成は同じである。また、空調システム(10)は、各空気調和機(20,40)を制御するための制御装置(60)を備えている。
 〈第1空気調和機〉
  図1及び図2に示すように、第1空気調和機(20)は、室外に設置される第1室外ユニット(21)と、室内に設置される複数の第1室内ユニット(30)とを備えている。複数の第1室内ユニット(30)は、2本の連絡配管を介して第1室外ユニット(21)に並列に接続される。なお、第1室内ユニット(30)は、1台、2台、又は3台以上であってもよい。
  第1空気調和機(20)は、冷媒が充填される第1冷媒回路(22)を備える。第1冷媒回路(22)では、冷媒が循環することで冷凍サイクルが行われる。第1冷媒回路(22)には、第1圧縮機(23)、第1室外熱交換器(24)、第1室外膨張弁(25)、第1四方切換弁(26)、及び複数の第1室内熱交換器(32)が接続される。
  第1圧縮機(23)、第1室外熱交換器(24)、第1室外膨張弁(25)、及び第1四方切換弁(26)は、第1室外ユニット(21)に設けられる。第1圧縮機(23)は、容量が可変なインバータ式の圧縮機で構成される。第1圧縮機(23)は、インバータ装置の出力が制御されることで運転周波数(電動機の回転数)が調節可能に構成される。第1室外熱交換器(24)は、例えばフィンアンドチューブ式の熱交換器である。第1室外熱交換器(24)の近傍には、第1室外ファン(27)が設けられる。第1室外熱交換器(24)では、第1室外ファン(27)が送風する室外空気と冷媒とが熱交換する。第1室外膨張弁(25)は、開度が可変な電子膨張弁で構成される。第1四方切換弁(26)は、第1~第4のポートを有する。第1ポートは、第1圧縮機(23)の吐出側に連通し、第2ポートは第1圧縮機(23)の吸入側に連通する。第3ポートは、第1室外熱交換器(24)のガス側端に連通し、第4ポートは第1室内熱交換器(32)のガス側端に連通する。第1四方切換弁(26)は、第1ポートと第3ポートが連通し且つ第2ポートと第4ポートが連通する第1状態(図2の実線で示す状態)と、第1ポートと第4ポートが連通し且つ第2ポートと第3ポートが連通する第2状態(図2の破線で示す状態)とに切り換えられる。
  各第1室内熱交換器(32)は、各第1室内ユニット(30)に1つずつ設けられる。第1室内熱交換器(32)は、第1室内ユニット(30)内の空気通路に配置される。第1室内熱交換器(32)の近傍(下流側)には、第1室内ファン(33)が設けられる。第1室内熱交換器(32)では、室内空間(11)から吸い込んだ室内空気(吸込空気)と冷媒とが熱交換する。第1室内熱交換器(32)で熱交換した空気は、吹出空気として室内空間(11)へ供給される。
  第1室内ファン(33)は、例えば遠心ファンで構成され、ファンの風量が調節可能に構成される。本実施形態の第1室内ファン(33)の風量は、Lタップ(小風量)、Mタップ(中風量)、及びHタップ(大風量)の3段階に切換可能である。
  各第1室内ユニット(30)には、第1吸込温度センサ(34)及び第1吸込湿度センサ(35)がそれぞれ1つずつ設けられる。第1吸込温度センサ(34)は、吸込空気の温度を検出する。第1吸込湿度センサ(35)は、吸込空気の湿度(絶対湿度)を検出する。
  第1冷媒回路(22)では、第1冷凍サイクル(冷房サイクル)と、第2冷凍サイクル(暖房サイクル)とが切り換えて行われる。第1冷凍サイクルでは、第1四方切換弁(26)が第1状態となり、第1圧縮機(23)、第1室外ファン(27)、及び第1室内ファン(33)が運転される。これにより、第1冷凍サイクルでは、冷媒が第1室外熱交換器(24)で放熱(凝縮)し、第1室外膨張弁(25)で減圧され、第1室内熱交換器(32)で蒸発する。第2冷凍サイクルでは、第1四方切換弁(26)が第2状態となり、第1圧縮機(23)、第1室外ファン(27)、及び第1室内ファン(33)が運転される。これにより、第2冷凍サイクルでは、冷媒が第1室内熱交換器(32)で放熱(凝縮)し、第1室外膨張弁(25)で減圧され、第1室外熱交換器(24)で蒸発する。
  第1冷媒回路(22)の第1室内熱交換器(32)には、蒸発温度(Te)を検出する冷媒温度センサ(図示省略)が設けられる。
 〈第2空気調和機〉
  図2に示すように、第2空気調和機(40)は、第1空気調和機(20)と同様の構成機器を備えている。つまり、第2空気調和機(40)は、第2室外ユニット(41)と複数の第2室内ユニット(50)とが接続され、冷媒が循環する第2冷媒回路(42)が構成される。
  第2室外ユニット(41)には、第2圧縮機(43)、第2室外熱交換器(44)、第2室外膨張弁(45)、第2四方切換弁(46)、及び第2室外ファン(47)が設けられる。第2室内ユニット(50)には、第2室内熱交換器(52)、第2室内ファン(53)、第2吸込温度センサ(54)、第2吸込湿度センサ(55)が設けられる。第2冷媒回路(42)では、第1冷媒回路(22)と同様にして、第1冷凍サイクル(冷房サイクル)と第2冷凍サイクル(暖房サイクル)とが切り換えて行われる。第2空気調和機(40)の各機器の構成は、第1空気調和機(20)と同様であるので詳細な説明は省略する。
 〈リモコン〉
  図1に示すように、第1空気調和機(20)には、第1リモコン(36)が設けられる。第2空気調和機(40)には、第2リモコン(56)が設けられる。各リモコン(36,56)は、例えば室内の壁に設けられ、ユーザが操作可能に構成される。各リモコン(36,56)には、対応する空気調和機(20,40)の電源のON/OFF、運転モードの切り換え、吹出空気の風向の切り換え等を行うための操作部が設けられる。また、各リモコン(36,56)には、対応する空気調和機(20,40)の現在の運転モード、設定温度、設定湿度等を表示する表示部が設けられる。
 〈制御装置〉
  図1及び図3に示すように、空調システム(10)は、各空気調和機(20,40)を制御するための制御装置(60)(制御システム)を備えている。本実施形態の制御装置(60)は、第1ローカルコントローラ(61)、第2ローカルコントローラ(71)、通信端末(80)、ルータ(85)、及びクラウドサーバ(90)を含んでいる。
  第1ローカルコントローラ(61)は、第1空気調和機(20)に対応して設けられる。第1ローカルコントローラ(61)は、第1冷媒回路(22)の各構成機器、第1室内ファン(33)等を制御可能に構成される。第1ローカルコントローラ(61)は、マイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータを動作させるためのソフトウエアを格納するメモリディバイス(具体的には半導体メモリ)とを用いて構成されている。
  第1ローカルコントローラ(61)は、第1能力決定部(62)、第1能力制御部(63)、及び第1通信部(64)を備えている。第1能力決定部(62)は、第1空気調和機(20)の能力を決定するための演算部である。第1能力制御部(63)は、第1空気調和機(20)の能力を制御するための制御部である。
  第1通信部(64)は、ルータ(85)を介してインターネット(86)に接続され、該インターネット(86)を経由してクラウドサーバ(90)と通信可能に構成される。第1通信部(64)とルータ(85)との間の通信は、有線方式で実現してもよいし、無線方式で実現してもよい。このような構成により、第1ローカルコントローラ(61)とクラウドサーバ(90)との間では、運転指令や制御パラメータ等の信号のやりとりが双方向に可能となっている。
  第2ローカルコントローラ(71)は、第2空気調和機(40)に対応して設けられる。第2ローカルコントローラ(71)は、第2冷媒回路(42)の各構成機器、第2室内ファン(53)等を制御可能に構成される。第2ローカルコントローラ(71)は、マイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータを動作させるためのソフトウエアを格納するメモリディバイス(具体的には半導体メモリ)とを用いて構成されている。
  第2ローカルコントローラ(71)は、第2能力決定部(72)、第2能力制御部(73)、及び第2通信部(74)を備えている。第2能力決定部(72)は、第2空気調和機(40)の能力を決定するための演算部である。第2能力制御部(73)は、第2空気調和機(40)の能力を制御するための制御部である。
  第2通信部(74)は、ルータ(85)を介してインターネット(86)に接続され、該インターネット(86)を経由してクラウドサーバ(90)と通信可能に構成される。第2通信部(74)とルータ(85)との間の通信は、有線方式で実現してもよいし、無線方式で実現してもよい。
  通信端末(80)は、ユーザが、詳細は後述する温湿度制御モードの運転を指令するための通信機器である。通信端末(80)は、例えばスマートフォンやタブレットPC等で構成される。通信端末(80)は、マイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータを動作させるためのソフトウエアを格納するメモリディバイス(具体的には半導体メモリ)とを有する。また、通信端末(80)は、表示部及び操作部を兼用するタッチパネル(81)と、インターネット(86)を経由してクラウドサーバ(90)と接続する通信部(82)とを有する。
  通信端末(80)には、温湿度制御モードを実行するためのプログラム(制御用アプリケーション)が記憶されている。ユーザは、通信端末(80)のタッチパネル(81)を操作することにより、温湿度制御モードのON/OFFの切り換え、温湿度制御モードの室内の目標温度(Ts)の設定、温湿度制御モードの室内の目標湿度(Rs)の設定を行うことができる。
  クラウドサーバ(90)は、インターネット(86)を経由して、第1ローカルコントローラ(61)、第2ローカルコントローラ(71)、及び通信端末(80)と双方向に通信可能に構成されている。クラウドサーバ(90)は、マイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータを動作させるためのソフトウエアを格納するメモリディバイス(具体的には半導体メモリ)とを有する。
  クラウドサーバ(90)は、運転判定部(91)及び能力決定部(92)を備えている。運転判定部(91)は、温湿度制御モードでの各種の運転(詳細は後述する)を切り換えるための判定動作を行う。能力決定部(92)は、温湿度制御モードの各運転において、各空気調和機(20,40)の目標蒸発温度、及び室内ファンの速度(ファンタップ)をそれぞれ決定する。クラウドサーバ(90)は、このようにして求めた運転パラメータを、インターネット(86)を経由して、各ローカルコントローラ(61,71)へ所定時間(例えば20秒)毎に送信する。
 -運転動作-
  空調システム(10)の運転動作について詳細に説明する。
  空調システム(10)では、温度制御モードと温湿度制御モードとが選択可能となっている。温度制御モードは、室内空間(11)の室内空気の温度のみを調節するための運転モードであり、冷房運転及び暖房運転を含んでいる。温度制御モードでは、室内空気の温度を目標値に近づける制御が行われる。温湿度制御モードは、室内空間(11)の室内空気の温度と湿度とを調節するための運転モードである。温湿度制御モードでは、1)除湿運転、2)非分離運転、3)潜顕分離運転、4)顕熱運転、及び5)潜熱運転を含んでいる。温湿度制御モードでは、室内の空気状態(温度及び湿度)に応じて、1)~5)の運転が自動的に切り換えて実行される。これらの運転の詳細は後述する。
 -温度制御モードの冷房運転-
  温度制御モードの冷房運転について説明する。冷房運転では、各空気調和機(20,40)で上述した第1冷凍サイクルが行われる。つまり、圧縮機(23,43)で圧縮された冷媒は、各室外熱交換器(24,44)で凝縮し、室外空気へ放熱する。凝縮した冷媒は、各室外膨張弁(25,45)で減圧された後、各室内熱交換器(32,52)を流れる。各室内熱交換器(32,52)では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。これにより、各室内ユニット(30,50)では、吸込空気が冷却される。蒸発した冷媒は、各圧縮機(23,43)に吸入され、再び圧縮される。各室内熱交換器(32,52)で冷却された空気は、室内空間(11)へ吹出空気として供給される。
  冷房運転では、各室内ユニット(30,50)の吸込空気の温度と設定温度との差ΔTに応じて、各空気調和機(20,40)の能力が制御される。このΔTが大きくなると、各空気調和機(20,40)の目標蒸発温度が小さくなり、ひいては各圧縮機(23,43)の運転周波数が増大する。逆にΔTが小さくなると、各空気調和機(20,40)の目標蒸発温度が大きくなり、ひいては各圧縮機(23,43)の運転周波数が減少する。
 -温湿度制御モード-
  温湿度制御モードの運転は、室内の温度を目標温度(Ts)に近づけるともに、室内の湿度を目標湿度(Rs)に近づける運転である。温湿度制御モードでは、現在の室内の温湿度を目標点(S)(図6を参照)に近づけるように、現在の空気の状態点(C)に応じて、各種の運転を切り換える。温湿度制御モードは、各ローカルコントローラ(61,71)、クラウドサーバ(90)、及び通信端末(80)間の相互の信号の授受によって実現される。これらの端末間の信号の送受信は所定時間(例えば20秒)毎に行われる。
 〈温湿度制御モードへの移行まで制御〉
  温湿度制御モードへ移行するまでの制御について、図4を参照しながら説明する。ユーザが通信端末(80)のアプリケーションを起動させ、タッチパネル(81)上において「温湿度制御モード」の「ON」を選択すると、この信号がクラウドサーバ(90)へ出力される。同時に、クラウドサーバ(90)には、通信端末(80)に設定された目標温度(Ts)及び目標湿度(Rs)が入力される。以上のようにして、温湿度制御モードの開始の指示があると、ステップSt1からステップSt2へ移行する。
  次いで、クラウドサーバ(90)は、受信した目標温度(Ts)及び目標湿度(Rs)を、各空気調和機(20,40)の各ローカルコントローラ(61,71)、又は各リモコン(36,56)へ送信する。各ローカルコントローラ(61,71)では、各空気調和機(20,40)で検出した吸込空気温度と目標温度(Ts)とを用いて各空気調和機(20,40)の起動(サーモON)の判定を行う。なお、各ローカルコントローラ(61,71)は、各空気調和機(20,40)で検出した吸込空気湿度と目標湿度(Rs)とを用いて各空気調和機(20,40)の起動の判定を行うようにしてもよい。
  以上のようにして、サーモON条件が成立すると、ステップSt2からステップSt3へ移行し、温湿度制御モードへ移行する。
 〈初回の判定動作〉
  図5に示すように、温湿度制御モードへ移行すると、初回の判定動作が行われる(ステップSt51)。初回の判定動作では、運転判定部(91)が、1)除湿運転、3)顕熱運転、4)顕熱運転、5)潜熱運転のいずれを実行するかの判定を行う。つまり、初回の判定動作では、2)非分離運転が選択されることはない。判定動作では、通信端末(80)に設定された目標温度(Ts)と、通信端末(80)に設定された目標湿度(Rs)と、室内空間(11)の現在の空気状態とが用いられる。ここで、現在の空気状態を示す指標としては、室内空間(11)の現在の空気温度(T)と、室内空間(11)の現在の空気湿度(R)と、室内空間(11)の現在の不快指数(DI)とが用いられる。
  空気温度(T)は、複数の第1吸込温度センサ(34)の各検出温度と、複数の第2吸込温度センサ(54)の各検出温度のうち、最も高い空気温度(Tmax)が用いられる。空気湿度(R)は、複数の第1吸込湿度センサ(35)の各検出湿度と、複数の第2吸込湿度センサ(55)の各検出湿度のうち、最も高い空気温度(Tmax)に対応する検出湿度である。つまり、空気温度(T)と空気湿度(R)は、同じ室内ユニット(30,50)の対となる吸込温度センサ(34,54)及び吸込湿度センサ(35,55)に対応している。
  不快指数(DI)は、空気温度(T)及び空気湿度(R)とから求められる。ここで、不快指数(discomfort index)は、人体の温熱感覚を表すための温熱指標の一つであり、温度と湿度とを含む関係式により求めることができる。
  判定動作では、各運転の移行の判定を行うための複数の閾値が用いられる。これらの閾値は、室内の空気状態の目標値(即ち、目標温度(Ts)及び目標湿度(Rs))に基づいて決定される。
  具体的には、図6の空気線図を用いて概念的に説明すると、運転判定部(91)は、目標温度(Ts)に基づいて、第1温度閾値(Ts1)、第2温度閾値(Ts2)、第3温度閾値(Ts3)、第4温度閾値(Ts4)、及びサーモオフ判定温度(Toff)を算出する。第1温度閾値(Ts1)は、目標温度(Ts)に所定温度Δt1(例えば0.5℃)を加えた値である。第2温度閾値(Ts2)は、目標温度(Ts)に所定温度Δt2(例えば1.5℃)を加えた値である。第3温度閾値(Ts3)は、目標温度(Ts)に所定温度Δt3(例えば2.0℃)を加えた値である。第4温度閾値(Ts4)は、目標温度(Ts)から所定温度Δt4(例えば0.5℃)を引いた値である。サーモオフ判定温度(Toff)は、目標温度に所定温度(例えば2℃)を引いた値である。本実施形態では、Δt1とΔt4とが等しい。
  運転判定部(91)は、目標湿度(Rs)に基づいて、第1湿度閾値(Rs1)、第2湿度閾値(Rs2)、第3湿度閾値(Rs3)、及び第4湿度閾値(Rs4)を算出する。ここで、第1湿度閾値(Rs1)は、目標湿度(Rs)に所定湿度Δr1(例えば1.0g/kg(dry-air))を加えた値である。第2湿度閾値(Rs2)は、目標湿度(Rs)に所定湿度Δr2(例えば2.0g/kg(dry-air))を加えた値である。第3湿度閾値(Rs3)は、目標湿度(Rs)から所定湿度Δr3(例えば1.0g/kg(dry-air))を引いた値である。第4湿度閾値(Rs4)は、目標湿度(Rs)から所定湿度Δr4(例えば2.0g/kg(dry-air))を引いた値である。本実施形態では、Δr1とΔr3とが等しくΔr2とΔr4とが等しい。
  運転判定部(91)は、目標温度(Ts)及び目標湿度(Rs)とから、室内空間(11)の目標とする不快指数(目標不快指数(DIs1))を算出する。図6の空気線図では、右上にいくほど(温度及び湿度が高くなるほど)不快指数が大きくなり、左下(温度及び湿度が低くなる)ほど不快指数は小さくなる。従って、空気線図において、目標不快指数(Ds1)は左上に延びる線となり、この目標不快指数(DIs1)が第1の不快指数閾値となる。更に、運転判定部(91)は、目標不快指数(DIs1)に所定値(例えば0.5)を加えた値を第2不快指数閾値(DIs2)とする。
  運転判定部(91)は、以上のような各閾値と、現在の空気の状態点(C)(即ち、空気温度(T)及び空気湿度(R))とを比較し、いずれの運転に移行するかを判定する。
  具体的には、運転判定部(91)は、現在の空気の状態点(C)が、太線で囲んだE1の領域内にある場合、潜顕分離運転への移行を決定する。つまり、空気温度(T)が第2温度閾値(Ts2)より低く、且つ空気湿度(R)が第3湿度閾値(Rs3)以上であり、且つ空気湿度(R)が第1湿度閾値(Rs1)より低い場合には、潜顕分離運転への移行を決定する。また、運転判定部(91)は、現在の空気の不快指数(DI)が目標不快指数(DIs1)よりも低く、且つ空気湿度(R)が第3湿度閾値(Rs3)以上である場合にも、潜顕分離運転への移行を決定する。
  運転判定部(91)は、現在の空気の状態点(C)が、太線で囲んだE2の領域内にある場合、顕熱運転への移行を決定する。つまり、空気温度(T)が第2温度閾値(Ts2)以上であり、且つ空気湿度(R)が第1湿度閾値(Rs1)より小さい場合には、顕熱運転への移行を決定する。また、運転判定部(91)は、空気温度(T)が第2温度閾値(Ts2)より低く、且つ空気湿度(R)が第3湿度閾値(Rs3)より低い場合にも、顕熱運転への移行を決定する。
  運転判定部(91)は、現在の空気の状態点(C)が、太線で囲んだE3の領域内にある場合、潜熱運転への移行を決定する。つまり、空気温度(T)が第1温度閾値(Ts1)より低く、且つ空気湿度(R)が第1湿度閾値(Rs1)以上であり、且つ不快指数(DI)が目標不快指数(DIs1)以上である場合には、潜熱運転への移行を決定する。
  運転判定部(91)は、現在の空気の状態点(C)が、E4の領域内にある場合、除湿運転への移行を決定する。つまり、空気温度(T)が第1温度閾値(Ts1)以上であり、空気湿度(R)が第1湿度閾値(Rs1)以上である場合、除湿運転への移行を決定する。
  なお、図5に示すように、本実施形態では、ステップSt56で除湿運転が開始された後、所定時間(例えば120秒)が経過すると、ステップSt57へ移行し、除湿運転から非分離運転へ切り換えられる。
 〈2回目以降の判定動作の概要〉
  温湿度制御モードに移行した後の2回目以降の判定動作(ステップSt58)では、運転判定部(91)が、除湿運転を除く他の運転( 2)非分離運転、3)顕熱運転、4)顕熱運転、5)潜熱運転)のいずれを実行するかの判定を行う。つまり、温湿度制御モードでは、該温湿度制御モードの開始直後の初回の判定動作において、現在の空気がE4の領域内にある場合のみ、除湿運転が実行される。
  2回目以降の判定動作は、各運転中において、所定時間(例えば20秒毎)に行われる。2回目以降の判定動作の基本的な判断基準は、上述した初回の判定動作と同じである。ただし、2回目以降の判定動作では、現在の運転の種類に応じて、次の運転を決定するための閾値が初回の判定動作とは異なる。
 〈除湿運転/非分離運転中の判定動作〉
  除湿運転及び非分離運転中の判定動作の閾値は、図7のようになる。詳細の説明は省略するが、これらの運転では、潜顕分離運転に対応する領域E1の湿度の範囲が、他の判定動作よりも下側(低湿側)に拡大されている。また、これらの運転では、潜顕分離運転に対応する領域E1において、第1湿度閾値(Rs1)以上の範囲での不快指数の閾値が存在しない。
 〈潜顕分離運転中の判定動作〉
  潜顕分離運転中の判定動作の閾値は、図8のようになる。詳細の説明は省略するが、潜顕分離運転では、顕熱運転に対応する領域E2、及び潜熱運転に対応する領域E3が、初回の判定動作よりも小さくなっている。また、潜顕分離運転において、現在の空気の状態点(C)が領域E5内にある場合、非分離運転への移行が決定される。潜顕分離運転における領域E5の範囲は、初回の判定動作の領域E4(除湿運転への移行範囲)よりも小さい。このように、潜顕分離運転中の判定動作では、継続して潜顕分離運転を行うための領域E1が、初回の判定動作の領域E1よりも大きくなっている。従って、ある運転から潜顕分離運転に移行した後、空気温度(T)や空気湿度(R)が僅かに高くなることで、他の運転が再び戻ること(いわゆるハンチング)を回避できる。
 〈顕熱運転の判定動作〉
  顕熱運転中の判定動作の閾値は、図9のようになる。詳細の説明は省略するが、顕熱運転では、他の判定動作にはない領域E6(ハッチングを付した領域)が存在する。領域E6は、領域E5と同様、非分離運転への移行を決定するための領域である。ただし、顕熱運転中の判定動作において、空気の状態点(C)が領域E5にある場合、速やかに非分離運転へ移行するのに対し、空気の状態点(C)が領域E6にある場合、この状態が所定時間(例えば180秒)継続することで、非分離運転に移行する。このように、顕熱運転から非分離運転への境界付近の領域において、時間の制約を加えることで、顕熱運転と非分離運転との間のハンチングを回避できる。
  〈潜熱運転の判定動作〉
  潜熱運転中の判定動作の閾値は、図10のようになる。詳細の説明は省略するが、潜熱運転では、潜顕分離運転に対応する領域E1の湿度の範囲が、初回の判定動作よりも下側(低湿側)に拡大されている。
 〈各運転の概要〉
  次いで、温湿度制御モードで実行される各運転について説明する。温湿度制御モードの運転は、複数の空気調和機(20,40)の全てが潜熱機となる第1運転と、複数の空気調和機のうちの一部(本例では第1空気調和機(20))が潜熱機となり、他の空気調和機(本例では第2空気調和機(40))が顕熱機となる第2運転と、複数の空気調和機(20,40)(本例では第1空気調和機(20)及び第2空気調和機(40))の全てが顕熱機となる第3運転とに大別される。除湿運転、非分離運転、及び潜熱運転は第1運転に含まれる。潜顕分離運転は、第2運転に該当し、顕熱運転は、第3運転に該当する。
  「潜熱機」は、室内ユニット(30,50)の室内熱交換器(32,52)が空気を露点温度以下まで冷却するように制御される空気調和機である。従って、潜熱機の室内ユニット(30,50)で空気が冷却されると、空気中の水分が結露し、結露水がドレンパン等に回収される。これにより、潜熱機の室内ユニット(30,50)では、空気の温度及び湿度の双方が低下する。
  「顕熱機」は、室内ユニット(30,50)の室内熱交換器(32,52)が空気を露点温度より高い温度で冷却するように制御される空気調和機である。従って、顕熱機の室内ユニット(30,50)で空気が冷却されると、空気中の水分は結露せず、空気の温度のみが低下する。
 〈除湿運転〉
  除湿運転は、室内の湿度及び温度が高い条件下において、室内の絶対湿度を急激に低下させる運転である。除湿運転では、第1空気調和機(20)と第2空気調和機(40)との双方が潜熱機となる。
  除湿運転に移行すると、クラウドサーバ(90)は、各空気調和機(20,40)の室内ファン(33,53)の風量を制御するための信号を各ローカルコントローラ(61,71)に送信する。除湿運転では、室内ファン(33,53)の風量をLタップに制御する信号が送信される。これにより、除湿運転では、全ての室内ファン(33,53)の風量が小風量となり、各室内ユニット(30,50)の除湿性能が向上する。
  クラウドサーバ(90)は、各空気調和機(20,40)の目標蒸発温度(TeS)を適宜求め、求めた目標蒸発温度(TeS)を各ローカルコントローラ(61,71)に送信する。ここで、除湿運転では、次のような処理(目標蒸発温度決定処理)により、現在の空気状態に基づいて目標蒸発温度(TeS)を算出する。具体的には、能力決定部(92)は、メモリに記憶された関数式を用いて目標蒸発温度(TeS)を算出する。ここで、この関数式は、図11の空気線図上で示す飽和曲線と、現在の空気温度(T)と、現在の空気湿度(R)とを含む関数である。具体的に、この関数式は、図11に示すように、空気線図上における飽和曲線と、現在の空気の状態点を通過する直線Mとの接点(P)に対応する温度(Tp)を求めるものである。ここで、現在の空気の状態点(C)は、現在の空気温度(T)と現在の空気湿度(R)に対応する。この関数式により、接点(P)に対応する温度(Tp)が算出され、この温度(Tp)を目標蒸発温度(TeS)とする。除湿運転では、このような目標蒸発温度決定処理が、原則として、所定時間(20秒)毎に実行される。
  このようにして得た目標蒸発温度(TeS)は、インターネット(86)を経由して、各ローカルコントローラ(61,71)に適宜送信される。この結果、各空気調和機(20,40)は、現在の蒸発温度(Te)が、所定時間毎に受信される目標蒸発温度(TeS)に近づくように圧縮機(23,43)の運転周波数を制御する。
  除湿運転では、このように目標蒸発温度(T)を求めることで、目標蒸発温度(TeS)が過剰に高くなる、あるいは過剰に低くなることを防止できる。目標蒸発温度(TeS)が高すぎると、空気を冷却可能な温度が高くなり、空気から凝縮可能な水分量も少なくなってしまう。このため、室内空気を速やかに除湿できず、室内の温湿度を速やかに目標点(S)に近づけることができない。この結果、室内空間(11)の快適性が損なわれてしまう。
  一方、目標蒸発温度(TeS)が低すぎると、空気の顕熱比が大きい領域(図11のaの矢印の傾きが小さい領域)で空気を除湿しようとする。この領域では、処理される全熱量に対して処理される潜熱の割合が小さくなるため、除湿に不利な条件となる。このため、この領域で空気を冷却すると、除湿の効率が低下し、ひいては省エネ性が損なわれてしまう。
  これに対し、図11に示すように、接点(P)に対応する温度(Tp)を目標蒸発温度(TeS)とすることで、目標蒸発温度(TeS)が過剰に高くなる、あるいは過剰に低くなることがない。この結果、室内の快適性と、空調システム(10)の省エネ性を両立できる。
  なお、除湿運転で求められる目標蒸発温度(TeS)には、各潜熱機で空気を確実に露点温度以下で冷却できるよう、上限値が設定されている。従って、除湿運転では、各潜熱機の冷却される空気が、露点温度より高くなってしまうことはない。
  除湿運転では、上述したように目標蒸発温度決定処理が、原則として所定時間(20秒)毎に実行される。ただし、圧縮機(23,43)の保護や蒸発温度(Te)のハンチングの防止を目的として、各目標蒸発温度決定処理の実行前に次の更新判定が行われる。
  更新判定では、目標蒸発温度処理を再び実行するか否かを判定する。更新判定において、条件1-A及び条件1-Bのいずれか一方又は両方が成立する場合、目標蒸発温度決定処理が行われ、目標蒸発温度(TeS)は更新される。
  1-A:現在|Te-TeS|≦E1
  1-B:|(現在|Te-TeS|-前回|Te-TeS|)|≦E2
  ここで、現在|Te-TeS|は、現在の蒸発温度(Te)と現在の目標蒸発温度(TeS)との差分の絶対値である。前回|Te-TeS|は、今回の更新判定より1つ前の更新判定で算出された|Te-TeS|に相当する。E1及びE2は、予め設定された判定閾値である。
  条件1-Aが成立する場合、実際の蒸発温度(Te)が目標蒸発温度(TeS)に収束していると判断できる。従って、条件1-Aが成立する場合、再び目標蒸発温度決定処理を行い、目標蒸発温度(TeS)を再計算する。
  条件1-Bが成立する場合、蒸発温度(Te)と目標蒸発温度(TeS)の差分の減少変化量が小さくなっており、蒸発温度(Te)が目標蒸発温度(TeS)に収束する傾向にあると判断できる。従って、条件1-Bが成立する場合にも、再び目標蒸発温度決定処理を行い、目標蒸発温度(TeS)を再計算する。
  条件1-A及び条件1-Bのいずれも成立しない場合、蒸発温度(Te)が目標蒸発温度(TeS)に収束しておらず、蒸発温度(Te)が大きく変化していると判断できる。従って、これらの条件が成立しない場合、目標蒸発温度決定処理を禁止し、目標蒸発温度(TeS)を再計算しない。これにより、蒸発温度(Te)が比較的大きく変化しているときに、目標蒸発温度(TeS)が再び変更されることを制限できる。従って、圧縮機(23,43)の運転周波数が大きく変化したり、蒸発温度(Te)がハンチングしたりすることを回避できる。
 〈非分離運転〉
  非分離運転は、除湿運転と同様、室内の湿度及び温度が高い条件下において、室内の絶対湿度を低下させる運転である。非分離運転では、第1空気調和機(20)と第2空気調和機(40)との双方が潜熱機となる。ただし、上述したように、非分離運転は、初回の判定動作においては実行されない(図5を参照)。非分離運転では、第1空気調和機(20)と第2空気調和機(40)との双方が潜熱機となる。
  非分離運転に移行すると、クラウドサーバ(90)は、各空気調和機(20,40)の室内ファン(33,53)の風量を制御するための信号を各ローカルコントローラ(61,71)に送信する。非分離運転では、室内ファン(33,53)の風量をMタップに制御する信号が送信される。これにより、非分離運転では、全ての室内ファン(33,53)の風量が中風量となる。
  クラウドサーバ(90)は、各空気調和機(20,40)の目標蒸発温度(TeS)を適宜求め、求めた目標蒸発温度(TeS)を各ローカルコントローラ(61,71)に送信する。ここで、非分離運転の目標蒸発温度(TeS)は、温度制御モードの冷房運転と類似の方法で求められる。
  つまり、非分離運転の蒸発温度決定処理では、現在の空気温度(T)と、通信端末(80)に設定した目標温度(Ts)との差ΔTrsに応じて、目標蒸発温度(TeS)を算出する。ΔTrsが大きくなると、各空気調和機(20,40)の能力を増大させるために目標蒸発温度(TeS)が低下する。逆に、ΔTrsが小さくなると、各空気調和機(20,40)の能力を低下させるために目標蒸発温度(TeS)が高くなる。
  なお、非分離運転で求められる目標蒸発温度(TeS)には、各潜熱機で空気を確実に露点温度以下で冷却できるよう、上限値が設定されている。従って、非分離運転では、各潜熱機で冷却される空気が、露点温度より高くなってしまうことはない。
  非分離運転においても、除湿運転と同様にして、目標蒸発温度(TeS)を更新するか否かの更新判定が行われる。これにより、圧縮機(23,43)を保護するとともに、蒸発温度(Te)のハンチングを回避できる。
 〈潜熱運転〉
  潜熱運転は、特に室内の湿度が高い条件下において、室内の絶対湿度を低下させる運転である。潜熱運転では、第1空気調和機(20)と第2空気調和機(40)との双方が潜熱機となる。潜熱運転は、基本的には除湿運転と同じ制御が行われる。
  潜熱運転では、室内ファン(33,53)の風量をMタップに制御する信号が送信される。これにより、潜熱運転では、全ての室内ファン(33,53)の風量が中風量となる。
  潜熱運転の蒸発温度決定処理では、除湿運転と同様、上記接点(P)に応じた温度(Tp)から目標蒸発温度(TeS)が決定される。ただし、潜熱運転では、除湿運転と異なり、目標蒸発温度(TeS)の更新判定が行われない。従って、潜熱運転では、所定時間(例えば20秒)毎に目標蒸発温度(TeS)が必ず再計算されることになる。
  潜熱運転が実行されるのは、上記のように空気の状態点(C)が領域E3にある場合であり、この領域E3は、サーモオフ領域に近い位置にある。仮に、潜熱運転において、除湿運転と同様にして目標蒸発温度(TeS)の再計算が禁止されると、この間に空気が過剰に冷却されてしまい、空気温度(T)が目標蒸発温度(TeS)を大きく下回ってしまう可能性がある。この場合、空気温度(T)がサーモオフ領域に至ってしまう可能性もある。
  これに対し、本実施形態では、潜熱運転において目標蒸発温度(TeS)を必ず更新するため、空気温度(T)が過剰に冷却される前に目標蒸発温度(TeS)を調整できる。これにより、空気温度(T)がサーモオフ領域に至ってしまうことも回避できる。また、潜熱運転では、除湿運転と比べると、蒸発温度(Te)が目標蒸発温度(TeS)に収束しやすい傾向にあるため、更新判定による制限をかけずとも、圧縮機(23,43)の運転周波数や蒸発温度(Te)が大きく変動することはない。
 〈潜顕分離運転の概要〉
  潜顕分離運転(同時運転)は、室内の温度及び湿度が目標点(S)に近い範囲にあるときに、各空気調和機(20,40)で室内の潜熱と顕熱とを個別に処理する運転である。本実施形態の潜顕分離運転では、第1空気調和機(20)が潜熱機となり、第2空気調和機(40)が顕熱機となる。従って、潜顕分離運転では、第1空気調和機(20)の室内ユニット(30,50)によって空気が冷却及び除湿されると同時に、第2空気調和機(40)の室内ユニット(30,50)によって空気の冷却のみが行われる。このように、潜熱機と顕熱機とを同時に運転することで、室内の温度が過剰に低下することを回避しつつ、室内の温湿度を目標の範囲に近づけることができる。
  潜顕分離運転では、クラウドサーバ(90)から、潜熱機に対応するローカルコントローラ(本例では、第1ローカルコントローラ(61))と、顕熱機に対応するローカルコントローラ(本例では、第2ローカルコントローラ(71))とにそれぞれ異なる制御信号を送る必要がある。顕熱機と潜熱機とでは、それぞれ異なる制御が行われるからである。このため、クラウドサーバ(90)には、潜顕分離運転を行う際、どの空気調和機(20,40)が潜熱機となり、どの空気調和機(20,40)が顕熱機となるかを示す機器情報が登録される。本例では、潜顕分離運転において、第1空気調和機(20)が潜熱機となることを示す機器情報と、第2空気調和機(40)が顕熱機となることを示す機器情報とが、クラウドサーバ(90)に登録される。例えば、このような情報は、通信端末(80)や各ローカルコントローラ(61,71)から、インターネット(86)を経由して、クラウドサーバ(90)に送信される。
 〈潜顕分離運転の潜熱機の制御〉
  潜顕分離運転において、クラウドサーバ(90)は、潜熱機である第1空気調和機(20)に対応する第1ローカルコントローラ(61)に、第1室内ファン(33)の風量を制御するための信号を送信する。潜顕分離運転では、第1空気調和機(20)の第1室内ファン(33)の風量が2段階(例えばLタップとMタップの2段階)の間で切り換えられる。なお、第1室内ファン(33)は、MタップとHタップの2段階の間で切り換えられてもよい。
  また、クラウドサーバ(90)は、第1ローカルコントローラ(61)に第1空気調和機(20)の蒸発温度(Te)を制御するための目標蒸発温度(第1目標蒸発温度(TeS1)を送信する。
  潜顕分離運転の潜熱機の蒸発温度決定処理は、除湿運転と類似の方法で求められる。具体的には、能力決定部(92)は、空気線図上における飽和曲線と、目標点(S)を通過する直線の接点に対応する温度を第1目標蒸発温度(TeS1)とする。つまり、除湿運転では、飽和曲線との接点を求める際、現在の空気の状態点(C)(即ち、空気温度(T)及び空気湿度(R))を用いるのに対し、潜顕分離運転では、目標点(S)(即ち、目標温度(Ts)及び目標湿度(Rs))を用いる点で両者は異なる。目標点(S)は、通信端末(80)の設定値で決まるため、基本的には状態点(C)のように変化しない。従って、目標点(S)に基づいて接点を求めることで、第1目標蒸発温度(TeS1)が大きく変動することがない。従って、このような第1目標蒸発温度(TeS1)の変動に起因して、現在の空気の状態点(C)が図8の領域E1から外れてしまうことを回避でき、潜顕分離運転から他の運転へ切り換わることを抑制できる。
  潜顕分離運転の潜熱機の蒸発温度決定処理においては、除湿運転と同様にして、更新判定が行われる。これにより、圧縮機(23,43)を保護するとともに、蒸発温度(Te)のハンチングを防止できる。
  詳細の説明は省略するが、潜顕分離運転では、現在の空気の状態点(C)、目標点(S)、及び空気の状態点(C)(空気温度(T)及び空気湿度(R))の直前の変化に基づいて、潜熱機の第1目標蒸発温度(TeS1)が段階的に調節される。
 〈潜顕分離運転の顕熱機の制御〉
  潜顕分離運転において、クラウドサーバ(90)は、顕熱機である第2空気調和機(40)に対応する第2ローカルコントローラ(71)に、第2室内ファン(53)の風量を制御するための信号を送信する。潜顕分離運転では、第2空気調和機(40)の第2室内ファン(53)の風量が、例えばMタップ、あるいはHタップに制御される。
  クラウドサーバ(90)は、第2ローカルコントローラ(71)に第2空気調和機(40)の蒸発温度(Te)を制御するための目標蒸発温度(TeS)(第2目標蒸発温度(TeS2))を送信する。
  潜顕分離運転の顕熱機の蒸発温度決定処理では、顕熱機で処理される空気が露点温度より高くなるように、第2目標蒸発温度(TeS2)が決定される。具体的には、現在の目標点(S)に対応する空気の状態点(目標温度(Ts)及び目標湿度(Rs))から、この空気に対応する露点温度(Tdew-s)を算出する。つまり、この露点温度(Tdew-s)は、目標点(S)にある空気を冷却した場合に、この空気中から結露が生じる温度である。そして、蒸発温度決定処理では、この露点温度(Tdew-s)を第2目標蒸発温度(TeS2)とする。
   潜顕分離運転は、現在の空気の状態点(C)が、目標点(S)を含む領域E1にあるときに実行される。従って、現在の空気の状態点(C)と目標点(S)とでは、空気の温湿度の大きな差が生じない。また、顕熱機の第2室内熱交換器(52)で冷却される空気が、蒸発温度以下の温度まで冷却されることは実質的にあり得ない。このため、目標点(S)に対応する露点温度(Tdew-s)を第2目標蒸発温度(TeS2)とすることで、顕熱機では、実質的に、空気が実際の露点温度より高い温度で冷却される。
  ここで、目標点(S)は、通信端末(80)の設定値で決まるため、基本的には状態点(C)のように変化しない。従って、目標点(S)に基づいて露点温度を求めることで、第2目標蒸発温度(TeS2)が大きく変動することがない。これにより、このような第2目標蒸発温度(TeS2)の変動に起因して、現在の空気の状態点(C)が図8の領域E1から外れてしまうことを回避でき、潜顕分離運転から他の運転へ切り換わることを抑制できる。
 〈顕熱運転〉
  顕熱運転は、特に室内の温度が高い条件下において、室内の温度を低下させる運転である。顕熱運転では、第1空気調和機(20)と第2空気調和機(40)との双方が顕熱機となる。
  顕熱運転に移行すると、クラウドサーバ(90)は、各空気調和機(20,40)の室内ファン(33,53)の風量を制御するための信号を各ローカルコントローラ(61,71)に送信する。顕熱運転では、室内ファン(33,53)の風量をMタップに制御する信号が送信される。これにより、顕熱運転では、全ての室内ファン(33,53)の風量が中風量となる。
  また、クラウドサーバ(90)は、各ローカルコントローラ(61,71)に各空気調和機(20,40)の蒸発温度(Te)を制御するための目標蒸発温度(TeS)を送信する。
  潜顕運転の蒸発温度決定処理では、顕熱機で処理される空気が露点温度より高くなるように、目標蒸発温度(TeS)が決定される。具体的には、現在の空気の状態点(C)(空気温度(T)及び空気湿度(R)))から、この空気に対応する露点温度(Tdew-c)を算出する。つまり、この露点温度(Tdew-c)は、現在の状態点にある空気を冷却した場合に、この空気中から結露が生じる温度である。そして、蒸発温度決定処理では、この露点温度(Tdew-c)を第2目標蒸発温度(TeS2)とする。
   顕熱運転は、現在の空気の状態点(C)が目標点(S)から離れた領域E2にあるときに実行される。従って、現在の空気の状態点(C)は、目標点(S)よりも比較的高い温度となる。このため、顕熱運転では、上記潜顕分離運転の潜熱機の制御と異なり、目標点(S)ではなく、現在の空気の状態点(C)に対応する露点温度(Tdew-c)を目標蒸発温度(TeS)としている。つまり、顕熱運転において、目標点(S)に対応する露点温度(Tdew-s)を目標蒸発温度とすると、目標蒸発温度(TeS)が過剰に低くなってしまい、空気が実際の露点温度以下まで冷却される可能性がある。これに対し、顕熱運転では、現在の空気の状態点(C)に対応する露点温度(Tdew-c)を目標蒸発温度(TeS)としているため、顕熱運転で空気が除湿されてしまうことを確実に防止できる。
 〈サーモオフ動作〉
  上述した各運転では、原則として、各空気調和機(20,40)の各吸込温度センサ(34,54)の検出温度が、サーモオフ判定温度(Toff)以下になると、対応する室内ユニット(30,50)がサーモオフする。
  ただし、潜顕分離運転では、少なくとも、動作中の複数の室内ユニット(30,50)の全ての吸込温度センサ(34,54)の検出温度がサーモオフ判定温度(Toff)以下になるまで、全ての室内ユニット(30,50)のサーモオフが禁止される。従って、潜顕分離運転では、一部の室内ユニット(30,50)の吸込温度センサ(34,54)の検出温度だけがサーモオフ判定温度(Toff)以下になっても、該室内ユニット(30,50)はサーモオフしない。
  潜顕分離運転では、顕熱機と潜熱機とで、吹出空気の温度が異なる。このため、室内空間(11)では、温度ムラが生じやすく、このことに起因して、一部の室内ユニット(30,50)の吸込温度センサ(34,54)の検出温度が極端に低くなり、潜顕分離運転を継続できなくなる可能性がある。これに対し、上記のサーモオフ判定を行うことで、室内空間(11)の全体の温度がサーモオフ判定温度以下になるまでの間、潜顕分離運転を継続することができる。
 -潜顕分離運転のステップ制御の詳細-
  潜顕分離運転では、上述したように、潜熱機である第1空気調和機(20)の第1目標蒸発温度(TeS1)と、顕熱機である第2空気調和機(40)の第2目標蒸発温度(TeS2)とがそれぞれ求められる。更に、潜顕分離運転では、このようにして求められた各目標蒸発温度(TeS)を基準として、これらの目標蒸発温度(TeS)を段階的に増減させる制御が行われる。この制御動作(ステップ制御)について図12~図14を参照しながら説明する。
  図13のステップSt21において、第1目標蒸発温度(TeS1)と第2目標蒸発温度(TeS2)とが、上述の方法で求められると、ステップSt22~St24に移行する。ステップSt22~St24では、現状の空気の温湿度(状態点(C))が、どの範囲にあるかの判定が行われる。
  具体的に、クラウドサーバ(90)では、図12に示すような複数の領域(分割領域)を決定する関数やマップ等のデータが記憶されている。ここで、図12の例では、格子状に配列された複数の分割領域が形成される。本実施形態では、目標点(S)がある領域Eと、該領域Eを囲む複数(本例では8つ)の領域A、B、C、D、F、G、H、Iが形成される。これらの領域は、通信端末(80)に設定される目標の温湿度(目標点(S))を基準に定められている。従って、目標点(S)の位置が変わると、空気線図上における各領域の位置も変化する。
  より詳細には、領域Aは、第1温度閾値(Ts1)以上第3温度閾値(Ts3)までの範囲で且つ第1湿度閾値(Rs1)以上第2湿度閾値(Rs2)までの範囲である。領域Bは、第1温度閾値(Ts1)以上第3温度閾値(Ts3)までの範囲で且つ第3湿度閾値(Rs3)以上第1湿度閾値(Rs1)までの範囲である。領域Cは、第1温度閾値(Ts1)以上第3温度閾値(Ts3)までの範囲で且つ第4湿度閾値(Rs4)以上第3湿度閾値(Rs3)までの範囲である。領域Dは、第4温度閾値(Ts4)以上第1温度閾値(Ts1)までの範囲で且つ第1湿度閾値(Rs1)以上第2湿度閾値(Rs2)までの範囲である。領域Eは、第4温度閾値(Ts4)以上第1温度閾値(Ts1)までの範囲で且つ第3湿度閾値(Rs3)以上第1湿度閾値(Rs1)までの範囲である。領域Fは、第4温度閾値(Ts4)以上第1温度閾値(Ts1)までの範囲で且つ第4湿度閾値(Rs4)以上第3湿度閾値(Rs3)までの範囲である。領域Gは、サーモオフ判定温度(Toff)以上第4温度閾値(Ts4)までの範囲で且つ第1湿度閾値(Rs1)以上第2湿度閾値(Rs2)までの範囲である。領域Hは、サーモオフ判定温度(Toff)以上第4温度閾値(Ts4)までの範囲で且つ第3湿度閾値(Rs3)以上第1湿度閾値(Rs1)までの範囲である。領域Iは、サーモオフ判定温度(Toff)以上第4温度閾値(Ts4)までの範囲で且つ第4湿度閾値(Rs4)以上第3湿度閾値(Rs3)までの範囲である。
  ステップSt22~St24では、このような複数の領域を示すデータに基づき、各空気調和機(20,40)の目標蒸発温度(TeS)を調節するステップ制御が行われる。このステップ制御では、現在の空気の状態点(C)と目標点(S)とに基づいて、潜熱機である第1空気調和機(20)と、顕熱機である第2空気調和機(40)の各目標蒸発温度(TeS)が変更される。また、このステップ制御では、現在の空気の状態点(C)が、過去にどの空気の状態点(c)であったかも考慮される。
  具体的に、ステップSt22において、制御装置(60)の能力決定部(92)は、現在の空気の状態点(C)が、複数の分割領域のうちのどの領域になるかを判定する。次いで、ステップSt23において、制御装置(60)の能力決定部(92)は、前回の空気の状態点(C)が、複数の分割領域のうちのどの領域にあったかを判定する。ここで、前回の空気の状態点(C)は、本ステップ制御において、現在よりも一つ前の段階にステップSt22で判定された領域を意味する。
  次いで、ステップSt24では、ステップSt22で判定した現在の領域と、ステップSt23で判定した前回の領域とに基づいて、第1空気調和機(20)及び第2空気調和機(40)の目標蒸発温度(TeS)をどのように変更するか決定する。具体的には、ステップSt24では、現在の空気の状態点(C)、及び前回の空気の状態点(C)に基づいて、第1空気調和機(20)の第1目標蒸発温度(TeS1)を1ステップ増大させるか、そのまま維持するか、1ステップ減少させるかの判定が行われる。同時に、ステップSt24では、現在の空気の状態点(C)、及び前回の空気の状態点(C)に基づいて、第2空気調和機(40)の第2目標蒸発温度(TeS2)を1ステップ増大させるか、そのまま維持するか、1ステップ減少させるかの判定が行われる。
  ここで、本実施形態の空調システム(10)では、潜熱機側の第1目標蒸発温度(TeS1)における1ステップ毎の変更幅ΔTe1(第1変更幅)が、例えば1.0℃に設定される。また、顕熱機側の第2目標蒸発温度(TeS2)における1ステップ毎の変更幅ΔTe2(第2変更幅)は、例えば0.5℃に設定される。つまり、潜顕分離運転では、潜熱機である第1空気調和機(20)の第1目標蒸発温度(TeS1)の変更幅ΔTe1が、顕熱機である第2空気調和機(40)の第2目標蒸発温度(TeS2)の変更幅ΔTe2よりも大きい。換言すると、潜顕分離運転では、潜熱機である第1空気調和機(20)の冷却能力の変更幅ΔW1が、顕熱機である第2空気調和機(40)の冷却能力の変更幅ΔW2よりも大きい。
   ステップSt24では、例えば図14に示す条件に応じて、各空気調和機(20,40)の能力が決定される。なお、図14では一部の条件のみを例示している。例えば図14の条件e1に示すように、現在の空気の状態点(C)が領域Eにあり、前回の空気の状態点(C)が領域Aであったとする。このことは、これまでの運転により、領域Aの状態点(C)の空気が領域Eに遷移したことを意味する。この条件が成立すると、能力決定部(92)は、潜熱機の第1目標蒸発温度(TeS1)を1ステップ増大させる一方、顕熱機の第2目標蒸発温度(TeS2)をそのまま維持する。これにより、現在の第1目標蒸発温度(TeS1)にΔTe1が加算され、第1空気調和機(20)の冷却能力が低下する。一方、現在の第2目標蒸発温度(TeS2)はそのままの値に維持され、第2空気調和機(40)の冷却能力は変化しない。以上により、領域Eに遷移した空気の温度や湿度が目標点(S)よりも低くなることを抑制できる。
  また、例えば図14の条件e2に示すように、現在の空気の状態点(C)が領域Eにあり、前回の空気の状態点(C)が領域Dであったとする。このことは、これまでの運転により、領域Dの状態点(C)の空気が領域Eに遷移したことを意味する。この条件が成立すると、能力決定部(92)は、第1目標蒸発温度(TeS1)及び第2目標蒸発温度(TeS2)をそれぞれ1ステップ増大させる。これにより、現在の第1目標蒸発温度(TeS1)にΔTe1が加算され、第1空気調和機(20)の冷却能力が低下する。同時に、現在の第2目標蒸発温度(TeS2)にΔTe2が加算され、第2空気調和機(40)の冷却能力が低下する。以上により、領域Eに遷移した空気の温度や湿度が目標点(S)よりも低くなることを抑制できる。
  同様にして、図14の条件e3に示すように、現在の空気の状態点(C)が領域Eにあり、前回の空気の状態点(C)が領域Fであった場合、第1目標蒸発温度(TeS1)を1ステップ減少させ、第2目標蒸発温度(TeS2)をそのまま維持する。これにより、第1空気調和機(20)の冷却能力が増大し、第2空気調和機(40)の冷却能力は変化しない。
  また、図14の条件e4に示すように、現在の空気の状態点(C)が領域Eにあり、前回の空気の状態点が領域Iであった場合、第1目標蒸発温度(TeS1)及び第2目標蒸発温度(TeS2)をそれぞれ1ステップ減少させる。これにより、第1空気調和機(20)と第2空気調和機(40)の各冷却能力が増大する。
  また、図14の条件a1や条件d1に示すように、現在の空気の状態点(C)が領域A、あるいは領域Dにある場合、各空気調和機(20,40)の冷却能力が不足気味であると判断できる。従って、この場合には、前回の空気の状態点(C)がどの領域にあるかに拘わらず、第1目標蒸発温度(TeS1)及び第2目標蒸発温度(TeS2)が最小値(複数のステップのうち最も低いステップ)に変更される。これにより、第1目標蒸発温度(TeS1)及び第2目標蒸発温度(TeS2)が最小値となり、第1空気調和機(20)及び第2空気調和機(40)の冷却能力が大きくなる。従って、空気の状態点(C)を速やかに領域Eに近づけることができる。
  また、図14の条件i1)に示すように、現在の空気の状態点(C)が領域Iにある場合、各空気調和機(20,40)の冷却能力が過剰であると判断できる。従って、この場合には、前回の空気の状態点(C)がどの領域にあるかに拘わらず、第1目標蒸発温度(TeS1)が1ステップ増大される。これにより、第1空気調和機(20)の冷却能力が増大し、空気の状態点(C)を速やかに領域Eに近づけることができる。
  それ以外の条件判断についての説明は省略する。
  ステップSt24では、このようにして、現在の空気の状態点(C)の領域、及び前回の空気の状態点(C)の領域に応じて、各空気調和機(20,40)の目標蒸発温度(TeS)が微調節される。つまり、ステップSt24では、現在の空気の状態点(C)及び目標点(S)の関係、及び現在の空気の状態点(C)及び前回の空気の状態点(C)の関係(挙動)に基づいて、現在の空気の状態点(C)がなるべく領域Eに収束するように、各空気調和機(20,40)の冷却能力が調節される。これにより、潜顕分離運転では、空気の状態点(C)を目標点(S)に近づけることができ、室内の温度及び湿度を目標の範囲に維持できる。
  ステップSt24において、各空気調和機(20,40)の目標蒸発温度(TeS)が決定されると、これらの目標蒸発温度(TeS)が各ローカルコントローラ(61,71)に送信される。従って、各ローカルコントローラ(61,71)は、各空気調和機(20,40)の各蒸発温度(Te1,Te2)が、各目標蒸発温度(TeS)に収束するように、各圧縮機(23,43)の運転周波数を調節する。
  次いで、ステップSt25では、通信端末(80)に設定された目標温度(Ts)及び目標湿度(Rs)が変更された場合、ステップSt21へ移行する。この場合、新たに設定された目標点(S)に基づいて第1目標蒸発温度(Te1)及び第2目標蒸発温度(Te2)が再計算される。そして、ステップSt22~ステップSt24の判定処理が再び実行される。一方、ステップSt25において、目標温度(Ts)及び目標湿度(Rs)が変更されない場合、ステップS21をスキップし、ステップSt22~ステップSt24の処理が繰り返される。
 〈ステップ制御の変更幅〉
  上述したステップ制御における目標蒸発温度(TeS)の変更幅について更に詳細に説明する。図15に示すように、潜顕分離運転では、潜熱機である第1空気調和機(20)の第1目標蒸発温度(TeS1)が露点温度以下の温度となり、顕熱機である第2空気調和機(40)の第2目標蒸発温度(TeS2)が露点温度より高くなる。従って、第1室内ユニット(30)の吸込空気温度と第1目標蒸発温度(TeS1)との温度差は、第2室内ユニット(50)の吸込空気温度と第2目標蒸発温度(TeS2)との温度差よりも大きくなる。つまり、潜顕分離運転では、第1室内ユニット(30)の空気の冷却能力の方が、第2室内ユニット(50)の空気の冷却能力よりも大きくなる。
  一方、潜顕分離運転では、上述のように第1空気調和機(20)と第2空気調和機(40)とで段階的に目標蒸発温度(TeS)を微調整する。ここで、第1空気調和機(20)の第1目標蒸発温度(TeS1)の変更幅ΔTe1が小さすぎると、潜熱機が要する冷却能力に対する1ステップ毎の冷却能力の変更幅ΔW1も過剰に小さくなってしまう。この結果、潜熱機の冷却能力の応答性が悪化してしまう。また、第2空気調和機(40)の第2目標蒸発温度(TeS2)の変更幅ΔTe2が大きすぎると、顕熱機が要する冷却能力に対する1ステップ毎の冷却能力の変更幅ΔW2も過剰に大きくなってしまう。この結果、顕熱機の冷却能力を精度よく調整できない。
  そこで、本実施形態では、潜熱機の第1目標蒸発温度(TeS1)の変更幅ΔTe1を、顕熱機の第2目標蒸発温度(TeS2)の変更幅ΔTe2よりも大きくしている。換言すると、潜熱機の冷却能力の変更幅ΔW1(第1の変更幅)を、顕熱機の冷却能力の変更幅ΔW2(第2の変更幅)よりも大きくしている。
  具体的には、本実施形態では、潜熱機の第1目標蒸発温度(TeS1)の変更幅ΔTe1を1.0℃に設定している。ここで、この変更幅1.0℃は、第1室内ユニット(30)の定格運転条件において、空気の絶対湿度を1.0/kg(DA)だけ変化させるのに要する蒸発温度の変化量に相当する。また、顕熱機の第2目標蒸発温度(TeS2)の変更幅ΔTe2を0.5℃に設定している。ここで、この変更幅0.5℃は、第2室内ユニット(50)の定格運転条件において、空気の温度を1.0℃変えるのに必要な蒸発温度の変化量に相当する。
  図15に示すように、第1室内ユニット(30)では、第1目標蒸発温度(TeS1)の変更幅ΔTe1が比較的大きくなるため、1ステップ毎の冷却能力の変更幅ΔW1も大きくなる。従って、潜熱機では、冷却能力に占める変更幅ΔW1の割合が大きくなる。この結果、潜熱機の冷却能力の応答性を向上できる。一方、第2室内ユニット(50)では、第2目標蒸発温度(TeS2)の変更幅ΔTe2が比較的小さくなるため、1ステップ毎の冷却能力の変更幅ΔW2の割合が小さくなる。この結果、顕熱機での冷却能力を精度よく調整できる。
 -実施形態の効果-
  上記実施形態では、制御装置(60)により、現在の室内の温湿度が室内の温湿度の目標値に近づくように、潜熱機である空気調和機(20,40)の室内ユニット(30,50)の冷却能力と、顕熱機である空気調和機(20,40)の室内ユニット(30,50)の冷却能力とをそれぞれ調節する制御動作(ステップ制御)が実行される。より詳細には、制御装置(60)は、目標点(S)と、現在の空気の状態点(C)と、前回の空気の状態点(C)とに基づいて、各空気調和機(20,40)の室内ユニット(30,50)の冷却能力をそれぞれ決定する。
  これにより、目標点(S)と現在の空気の状態点(C)との関係や、空気の状態点(C)の変化を考慮しつつ、顕熱機及び潜熱機のいずれかの冷却能力をどのように変化させればよいか判断でき、空気の状態点(C)を速やかに目標点(S)に近づけることができる。従って、省エネ性に優れるとともに、室内の温湿度を所望の範囲に維持できる潜顕分離運転を実現できる。
  上記実施形態では、ステップSt24において、潜熱機と顕熱機の各目標蒸発温度(TeS)が決定されると、各空気調和機(20,40)の冷却能力が同じタイミングで変更される。例えば両者の冷却能力を異なるタイミングで変化させると、室内の温湿度がハンチングし、なかなか収束しない可能性がある。これに対し、潜熱機と顕熱機の冷却能力を同じタイミングで制御することで、室内の温湿度の収束性が向上する。
 《その他の実施形態》
  上記実施形態のステップ制御では、目標点(S)と、現在の空気の状態点(C)と、前回の空気の状態点(C)とを考慮し、各空気調和機(20,40)の冷却能力を決定している。しかしながら、前回の空気の状態点(C)は考慮せず、目標点(S)と現在の空気の状態点(C)だけを考慮し、各空気調和機(20,40)の冷却能力を決定してもよい。
  また、上記実施形態のステップ制御では、各空気調和機(20,40)の蒸発温度を調節することで冷却能力を変更しているが、これに代えて、圧縮機(23,43)の運転周波数や室内ファン(33,53)の回転数等を調節してもよい。
  上記実施形態の制御装置(60)は、クラウドサーバ(90)、通信端末(80)等を備え、インターネット(86)を経由して、温湿度制御モードを実現している。しかし、制御装置(60)は、インターネットを介さず、ローカル側のコントローラのみで空気調和機(20,40)を制御するものであってもよい。
  また、上記実施形態の空調システム(10)は、同一の室内空間(11)を対象とする2台の空気調和機(20,40)で構成されているが、空気調和機(20,40)は3台以上であってもよい。この場合にも、潜顕分離運転において、どの空気調和機が潜熱機となり、どの空気調和機が顕熱機となるかを予め登録する。そして、潜顕分離運転では、この登録された情報に基づいて、潜熱機と顕熱機の割合が決定される。
  上記実施形態の空調システム(10)において、空気調和機は、3台以上の室内ユニットを有し、室内ユニット内の冷媒回路に室内膨張弁が設けられる、いわゆるビル用マルチ型であってもよい。
  以上説明したように、本発明は、空調システムについて有用である。
10   空調システム
20   第1空気調和機
21   第1室外ユニット
30   第1室内ユニット
40   第2空気調和機
41   第2室外ユニット
50   第2室内ユニット
60   制御装置

Claims (5)

  1.  室内ユニット(30,50)及び室外ユニット(21,41)をそれぞれ有し、各々が個別に冷凍サイクルを行うとともに互いに同一の室内を対象とする複数の空気調和機(20,40)と、
     前記複数の空気調和機(20,40)を制御する制御装置(60)とを備え、
     前記制御装置(60)は、
      少なくとも1つの空気調和機(20)の室内ユニット(30)が空気を露点温度以下まで冷却するように該空気調和機(20)を潜熱機として制御すると同時に、他の空気調和機(40)の室内ユニット(50)が空気を露点温度より高い温度で冷却するように該空気調和機(40)を顕熱機として制御する同時運転を実行させるように構成されるとともに、
      現在の室内の温湿度が室内の温湿度の目標値に近づくように、潜熱機である空気調和機(20)の室内ユニット(30)の冷却能力と、顕熱機である空気調和機(40)の室内ユニット(50)の冷却能力とをそれぞれ調節する制御動作を行うことを特徴とする空調システム。
  2.  請求項1において、
     前記制御装置(60)は、前記制御動作において、少なくとも、前記目標値と、前記現在の室内の温湿度とに基づいて、前記各空気調和機(20,40)の室内ユニット(30,50)の冷却能力をそれぞれ決定することを特徴とする空調システム。
  3.  請求項2において、
     前記制御装置(60)は、前記制御動作において、前記目標値と、前記現在の室内の温湿度と、現在よりも所定時間前の室内の温湿度とに基づいて、前記各空気調和機(20,40)の室内ユニット(30,50)の冷却能力をそれぞれ決定することを特徴とする空調システム。
  4.  請求項1乃至3のいずれか1つにおいて、
     前記制御装置(60)は、
      前記室内の温度及び湿度が前記目標値を含む所定の温湿度範囲内にあると前記同時運転を実行させる一方、前記室内の湿度が前記温湿度範囲以上の所定湿度を超えると、全ての空気調和機(20)の室内ユニット(30)が空気を露点温度以下まで冷却するように該空気調和機(20)を制御する除湿運転を実行させることを特徴とする空調システム。
  5.  請求項1乃至4のいずれか1つにおいて、
     前記制御装置(60)は、前記制御動作において、潜熱機である空気調和機(20)の室内ユニット(30)の冷却能力と、顕熱機である空気調和機(40)の室内ユニット(50)の冷却能力とを同じタイミングで制御することを特徴とする空調システム。
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