WO2022181658A1 - 空調システム - Google Patents

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WO2022181658A1
WO2022181658A1 PCT/JP2022/007480 JP2022007480W WO2022181658A1 WO 2022181658 A1 WO2022181658 A1 WO 2022181658A1 JP 2022007480 W JP2022007480 W JP 2022007480W WO 2022181658 A1 WO2022181658 A1 WO 2022181658A1
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WO
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air
humidity
living room
room
controller
Prior art date
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PCT/JP2022/007480
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English (en)
French (fr)
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純哉 小林
圭人 伊藤
如水 岸本
亮介 永田
正宏 重森
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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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
    • F24F11/0008Control or safety arrangements for air-humidification
    • 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
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
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    • F24F6/12Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air
    • F24F6/16Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air using rotating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/20Humidity

Definitions

  • the present disclosure relates to an air conditioning system that allows multiple rooms in a house to be air-conditioned with a single air conditioner.
  • the residence is air-conditioned with a central air conditioner.
  • a central air conditioner In addition, with the increase in demand for energy-saving houses and the tightening of regulations, it is expected that the number of houses with high heat insulation and high airtightness will increase.
  • the air conveyed from multiple spaces, etc. to the air-conditioned room is conditioned to a predetermined temperature and humidity in the air-conditioned room so that the temperature and humidity of the air in the multiple spaces (living room) become the target temperature and humidity.
  • a central air-conditioning system that transports air to each of a plurality of spaces (for example, Patent Literature 1).
  • the conventional humidifier in the central air-conditioning system refers to the difference value between the target humidity and the current humidity of the air-conditioned space to determine whether to perform the humidification operation. Therefore, it may happen that the humidification operation and the stop operation are switched when it is detected that the current absolute humidity of the space to be air-conditioned changes instantaneously due to the influence of a disturbance or the like. For this reason, humidification operation and stop operation occur frequently, and there is a problem that humidification by the humidifier cannot be performed stably.
  • An object of the present disclosure is to provide an air conditioning system that can stably perform humidification by a humidifying device even when the humidity affected by disturbance is detected in the air-conditioned space.
  • An air-conditioning system includes an air-conditioned room configured to allow air to be introduced from the outside, an air conditioner installed in the air-conditioned room for controlling the temperature of the air in the air-conditioned room, and a A humidifier for humidifying conditioned air, a plurality of transfer fans for transferring air in an air-conditioned room to a plurality of air-conditioned spaces independent of the air-conditioned room, and a controller for controlling the humidifier and the transfer fan.
  • the controller acquires information about the detected humidity of the air detected in the air-conditioned space at predetermined time intervals. When the detected humidity is the first humidity, the controller causes the humidifier to perform first humidification control based on the first humidity.
  • the controller if the detected humidity changes from the first humidity to a second humidity different from the first humidity, the first humidity difference between the first humidity and the second humidity being less than or equal to the first threshold;
  • the second humidification control based on the second humidity is switched to be executed, and if the first humidity difference exceeds the first threshold value, the first humidification control is continuously executed. It is intended to achieve the desired purpose.
  • an air conditioning system that can stably perform humidification using a humidifying device even when the humidity affected by disturbance is detected in the air-conditioned space.
  • FIG. 1 is a schematic connection diagram of an air conditioning system according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a humidifying device that constitutes an air conditioning system.
  • FIG. 3 is a schematic functional block diagram of the system controller of the air conditioning system.
  • FIG. 4 is a flowchart showing basic processing operations of the controller.
  • FIG. 5 is a flow chart showing the basic processing operation of humidification control of the controller.
  • FIG. 6 is a flow chart showing the first processing operation of the controller when humidity change due to disturbance is detected.
  • FIG. 7 is a flow chart showing the second processing operation of the controller when humidity change due to disturbance is detected.
  • FIG. 8 is a flow chart showing the third processing operation of the controller when humidity change due to disturbance is detected.
  • FIG. 1 is a schematic connection diagram of an air conditioning system according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a humidifying device that constitutes an air conditioning system
  • FIG. 9 is a flowchart showing the fourth processing operation of the controller when humidity change due to disturbance is detected.
  • FIG. 10 is a connection schematic diagram of an air conditioning system according to Embodiment 2 of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a humidifying device that constitutes an air conditioning system.
  • FIG. 12 is a schematic functional block diagram of the controller of the air conditioning system.
  • FIG. 13 is a flow chart showing the basic processing operation of the controller.
  • FIG. 14 is a flow chart showing the humidification control operation of the controller.
  • FIG. 15 is a diagram showing humidification performance data of the humidifier.
  • FIG. 16 is a flow chart showing the conveying fan air volume correction processing of the controller.
  • FIG. 17 is a flow chart showing the control operation of the suction port damper of the controller.
  • An air-conditioning system includes an air-conditioned room configured to allow air to be introduced from the outside, an air conditioner installed in the air-conditioned room for controlling the temperature of the air in the air-conditioned room, and a A humidifier for humidifying conditioned air, a plurality of transfer fans for transferring air in an air-conditioned room to a plurality of air-conditioned spaces independent of the air-conditioned room, and a controller for controlling the humidifier and the transfer fan.
  • the controller acquires information about the detected humidity of the air detected in the air-conditioned space at predetermined time intervals. When the detected humidity is the first humidity, the controller causes the humidifier to perform first humidification control based on the first humidity.
  • the controller if the detected humidity changes from the first humidity to a second humidity different from the first humidity, the first humidity difference between the first humidity and the second humidity being less than or equal to the first threshold; If the second humidification control based on the second humidity is switched to be executed and the first humidity difference exceeds the first threshold value, the first humidification control is continuously executed.
  • the humidification of the humidifier is performed by the first humidification control based on the first humidity before changing to the second humidity. Action is performed.
  • the first humidity difference is equal to or less than the first threshold value, that is, if the humidity does not change rapidly, the humidification operation of the humidifier is performed by the second humidification control based on the second humidity. Therefore, in the air-conditioning system, even when the humidity (detected humidity) affected by disturbance is detected in the air-conditioned space, the humidifying device does not repeatedly start or stop operation unnecessarily. Therefore, humidification by the humidifier can be stably performed.
  • the detected humidity changes from the second humidity to a third humidity different from the second humidity.
  • the second humidity difference between the second humidity and the third humidity is equal to or less than the second threshold value, even if the first humidification control is switched to the second humidification control and executed, good.
  • the second Humidification operation of the humidifier is performed by the humidification control.
  • the first humidification control is continued and the humidification operation of the humidifier is performed.
  • humidification control of the humidifying device is executed based on the humidity detected after the sudden humidity change. be.
  • the controller determines the difference between the second humidity of one air-conditioned space among the plurality of air-conditioned spaces and the average value of the second humidity of each of the plurality of air-conditioned spaces. If the third humidity difference is equal to or less than the third threshold value, switching to the second humidification control based on the average value of the second humidity is executed, and if the third humidity difference exceeds the third threshold value, You may make it perform control which continues and performs 1st humidification control.
  • the second humidity is based on the average value of the first humidity before changing to the second humidity.
  • the humidification operation of the humidifier is performed by one humidification control.
  • the humidification operation of the humidifier is performed by the second humidification control based on the average value of the second humidity. For this reason, in the air conditioning system, even when humidity (detected humidity) affected by disturbance is detected in one of the multiple air-conditioned spaces, the humidification device may repeatedly start or stop operation unnecessarily. do not have. Therefore, humidification by the humidifier can be stably performed.
  • the controller changes the detected humidity from the second humidity to a fourth humidity different from the second humidity when the third temperature difference exceeds the third threshold. In this case, if the fourth humidity difference between the second humidity and the fourth humidity is equal to or less than the fourth threshold value, even if the first humidification control is switched to the second humidification control and executed, good.
  • the humidifying operation of the humidifying device is performed by the second humidifying control. Therefore, in the air conditioning system, even if a sudden change in humidity is detected in any of a plurality of air-conditioned spaces, if such a state continues, it is possible to perform humidification control for the humidity after the change. Therefore, the humidification by the humidifier can be stably performed.
  • FIG. 1 is a schematic connection diagram of an air conditioning system 20 according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • the air conditioning system 20 includes a plurality of carrier fans 3 (carrier fans 3a and 3b), a heat exchange fan 4, a plurality of living room dampers 5 (living room dampers 5a, 5b, 5c and 5d), and a plurality of circulation ports 6.
  • the air conditioning system 20 is installed in a general residence 1, which is an example of a building.
  • the general house 1 has a plurality of (four in the first embodiment) living rooms 2 (living rooms 2a, 2b, 2c, 2d) and at least one air-conditioned room 18 independent of the living rooms 2.
  • general housing 1 (housing) is a residence provided as a place for residents to live privately, and as a general configuration, living room 2 has a living room, dining room, bedroom, private room, children's room, etc. included.
  • the living room provided by the air conditioning system 20 may include a toilet, a bathroom, a washroom, a dressing room, or the like.
  • a circulation port 6a, a living room exhaust port 7a, a living room air supply port 8a, a living room temperature sensor 11a, a living room humidity sensor 12a, a controller 50, and an input/output terminal are installed in the living room 2a.
  • a circulation port 6b, a living room exhaust port 7b, a living room air supply port 8b, a living room temperature sensor 11b, and a living room humidity sensor 12b are installed in the living room 2b.
  • the living room 2c is provided with a circulation port 6c, a living room exhaust port 7c, a living room air supply port 8c, a living room temperature sensor 11c, and a living room humidity sensor 12c.
  • a circulation port 6d, a living room exhaust port 7d, a living room air supply port 8d, a living room temperature sensor 11d, and a living room humidity sensor 12d are installed in the living room 2d.
  • the air-conditioned room 18 includes a carrier fan 3a, a carrier fan 3b, a living room damper 5a, a living room damper 5b, a living room damper 5c, a living room damper 5d, an air conditioner 13, a suction temperature sensor 14, a humidifier 16, and a collector.
  • a dust filter 17 is installed. More specifically, the air conditioner 13, the dust collection filter 17, the intake temperature sensor 14, the humidifier 16, the carrier fan 3 (carrier fans 3a and 3b), the carrier fan 3 (carrier fans 3a and 3b), and dampers 5 for living rooms (dampers 5a, 5b, 5c, 5d for living rooms).
  • Air is introduced into the air-conditioned room 18 from the outside of the air-conditioned room 18 .
  • the air (indoor air) conveyed from each living room 2 through the circulation port 6 and the outside air (outdoor air) taken in and heat-exchanged by the heat exchange fan 4 are mixed. be.
  • the temperature and humidity of the air in the air-conditioned room 18 are controlled by the air conditioner 13 and the humidifier 16 provided in the air-conditioned room 18 , that is, the air is conditioned to generate air to be conveyed to the living room 2 .
  • the air conditioned in the air conditioning room 18 is conveyed to each living room 2 by the conveying fan 3 .
  • the air-conditioned room 18 means a space with a certain size in which the air conditioner 13, the intake temperature sensor 14, the humidifier 16, the dust collection filter 17, etc. can be arranged and the air conditioning of each living room 2 can be controlled.
  • it is not intended as a living space and does not basically mean a room in which a resident stays.
  • the air in each living room 2 is conveyed to the air conditioning room 18 through the circulation port 6, and after heat exchange through the heat exchange air fan 4 through the living room exhaust port 7, is exhausted to the outside.
  • the air conditioning system 20 exhausts inside air (indoor air) from each living room 2 with the heat exchange air fan 4 and takes in outside air (outdoor air) indoors, thereby performing ventilation of the first type ventilation method.
  • the ventilation air volume of the heat exchange fan 4 can be set in a plurality of stages, and the ventilation air volume is set so as to satisfy the required ventilation volume stipulated by law.
  • the heat exchange air fan 4 has an internal air supply fan (not shown) and an exhaust fan (not shown). By operating each fan, inside air (indoor air) and outside air (outdoor air) Ventilate while exchanging heat with air). At this time, the heat exchange fan 4 conveys the heat-exchanged outside air to the air conditioning room 18 .
  • the carrier fan 3 is provided on the wall surface (bottom side wall surface) of the air conditioning room 18 .
  • the air in the air conditioning room 18 is conveyed to the living room 2 from the living room air supply port 8 through the conveying duct by the conveying fan 3 .
  • the air in the air conditioning room 18 is conveyed by the carrier fan 3a to the living room 2a and the living room 2b located on the first floor of the general house 1, and is located on the second floor of the general house 1 by the carrier fan 3b. They are transported to living room 2c and living room 2d, respectively.
  • the transport ducts connected to the living room air supply ports 8 of the living rooms 2 are provided independently.
  • the living room damper 5 adjusts the amount of air blown to each living room 2 by adjusting the opening degree of the living room damper 5 when conveying air from the carrier fan 3 to each living room 2 . More specifically, the living room dampers 5a and 5c adjust the amount of air blown to the living room 2a and the living room 2b located on the first floor. The living room dampers 5b and 5d adjust the amount of air blown to the living room 2c and the living room 2d located on the second floor.
  • a part of the air in each living room 2 (living rooms 2a to 2d) is conveyed to the air conditioning room 18 via the circulation duct by the corresponding circulation port 6 (circulation port 6a to 6d).
  • the air conveyed by the circulation port 6 has an air volume (supply air volume) conveyed from the air conditioning room 18 to each living room 2 by the conveying fan 3, and is exhausted to the outside from the living room exhaust port 7 by the heat exchange air fan 4.
  • the difference from the air volume (exhaust air volume) is naturally conveyed to the air conditioning room 18 as circulating air.
  • the circulation ducts connecting the air conditioning room 18 and each living room 2 may be provided independently, but a plurality of branch ducts that are part of the circulation ducts may be joined from the middle to form one circulation duct. You may make it connect to the air conditioning room 18 after integrating.
  • Each circulation port 6 (circulation ports 6a to 6d) is an opening for conveying indoor air from each living room 2 (living rooms 2a to 2d) to the air-conditioned room 18, as described above.
  • Each living room air outlet 7 (living room air outlet 7a to 7d) is an opening for conveying indoor air from each living room 2 (living room 2a to 2d) to the heat exchange air fan 4, as described above.
  • Each living room air supply port 8 (living room air supply port 8a to 8d) is an opening for conveying the air in the air conditioned room 18 from the air conditioned room 18 to each living room 2 (living room 2a to 2d) as described above.
  • the living room temperature sensors 11 are sensors that acquire the temperature (liquid room temperature) of each corresponding living room 2 (living room 2 a to 2 d) and transmit it to the controller 50 .
  • the living room humidity sensor 12 (living room humidity sensor 12a to 12d) is a sensor that acquires the humidity (indoor humidity) of the corresponding living room 2 (living room 2a to 2d) and transmits it to the controller 50.
  • the air conditioner 13 corresponds to an air conditioner and controls the air conditioning of the air conditioning room 18 .
  • the air conditioner 13 cools or heats the air in the air-conditioned room 18 so that the temperature of the air in the air-conditioned room 18 reaches a set temperature (target temperature for the air-conditioned room).
  • the set temperature is set to a temperature based on the result of calculating the required amount of heat from the temperature difference between the target temperature set by the user (target room temperature) and the room temperature.
  • the set temperature is set to at least a temperature higher than the target temperature in order to quickly adjust the temperature of the air in each living room 2 to the target temperature.
  • the intake temperature sensor 14 is a sensor that acquires the temperature of the air temperature-controlled by the air conditioner 13 in the air-conditioned room 18 and transmits it to the controller 50 . More specifically, the intake temperature sensor 14 is installed downstream of the dust collection filter 17 in the air-conditioned room 18 , acquires the temperature of the air sucked into the humidifier 16 , and transmits it to the controller 50 .
  • the humidifier 16 is positioned downstream of the air conditioner 13 (and the dust collection filter 17) in the air-conditioned room 18.
  • the humidifier 16 adjusts the humidity of the air-conditioned room 18 to match the set humidity. Humidify the air.
  • the humidity in Embodiment 1 is indicated by relative humidity, it may be treated as absolute humidity by a predetermined conversion process. In this case, it is preferable to treat the entire humidity handled by the air conditioning system 20, including the humidity of the living room 2, as absolute humidity. Details of the humidifying device 16 will be described later.
  • the dust collection filter 17 is a dust collection filter that collects particles floating in the air introduced into the air-conditioned room 18 .
  • the dust collection filter 17 cleans the air supplied indoors by the transport fan 3 by collecting particles contained in the air transported into the air-conditioned room 18 through the circulation port 6 .
  • the dust collection filter 17 is installed so as to close the air flow path in the region between the air conditioner 13 and the humidifier 16 .
  • the controller 50 is a controller that controls the air conditioning system 20 as a whole.
  • the controller 50 communicates with each of the heat exchange air fan 4, the transfer fan 3, the living room damper 5, the living room temperature sensor 11, the living room humidity sensor 12, the air conditioner 13, the suction temperature sensor 14, and the humidifying device 16 by wireless communication. connected as possible.
  • the controller 50 controls the room temperature and humidity of each living room 2 acquired by the living room temperature sensor 11 and the living room humidity sensor 12, and the set temperature (room set temperature) and set humidity set for each of the living rooms 2a to 2d. (room set humidity) and the temperature of the air in the air-conditioned room 18 obtained from the intake temperature sensor 14, the air volume of the air conditioner 13 as an air conditioner, the humidifier 16, the carrier fan 3, and the air volume for the living room It controls the opening of the damper 5 .
  • the air volume of the transport fan 3 may be controlled individually for each fan.
  • the air conditioned in the air-conditioned room 18 is conveyed to each living room 2 at the air volume set in each conveying fan 3 and each living room damper 5 . Therefore, the living room temperature and the living room humidity of each living room 2 are controlled to be the living room set temperature and the living room set humidity.
  • the heat exchange fan 4, the transfer fan 3, the living room damper 5, the living room temperature sensor 11, the living room humidity sensor 12, the air conditioner 13, the suction temperature sensor 14, and the humidifying device 16 are connected to the controller 50 by wireless communication. This eliminates the need for complicated wiring work. However, all of them, or the controller 50 and a part of them may be configured to be communicable by wired communication.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the humidifier 16 that constitutes the air conditioning system 20. As shown in FIG.
  • the humidifier 16 is located downstream of the air conditioner 13 in the air-conditioned room 18, and is a device for humidifying the air in the air-conditioned room 18 by centrifugal water crushing.
  • the humidifying device 16 is a device configured to centrifugally crush the water pumped up by the rotation of the water pumping pipe 37 to make it finer, include it in the air whose temperature is controlled by the air conditioner 13, and release it. be.
  • the humidifier 16 includes an intake port 31 for sucking air in the air-conditioned room 18, an air outlet 32 for blowing out the humidified air into the air-conditioned room 18, and an air passage provided between the air inlet 31 and the air outlet 32. , and a liquid atomization chamber 33 provided in the air passage.
  • the suction port 31 is provided on the upper surface of the housing that constitutes the outer frame of the humidifying device 16, and the air outlet 32 is provided on the side surface of the housing.
  • the liquid atomization chamber 33 is a main part of the humidifier 16, and atomizes water by a centrifugal water crushing method.
  • the humidifying device 16 includes a rotating motor 34, a rotating shaft 35 rotated by the rotating motor 34, a centrifugal fan 36, a cylindrical water pumping pipe 37, a water reservoir 40, a first eliminator 41, a second a secondary eliminator 42;
  • the pumping pipe 37 is fixed to the rotating shaft 35 inside the liquid atomization chamber 33, and pumps up water from a circular pumping port provided vertically downward while rotating according to the rotation of the rotating shaft 35. More specifically, the pumping pipe 37 has an inverted conical hollow structure, has a circular pumping opening vertically downward, and is located above the pumping pipe 37 at the center of the top surface of the inverted cone. , a rotating shaft 35 arranged in the vertical direction is fixed. The rotating shaft 35 is connected to the rotating motor 34 positioned vertically above the liquid atomization chamber 33, so that the rotating motion of the rotating motor 34 is transmitted to the pumping pipe 37 through the rotating shaft 35, and the pumping pipe 37 rotates. do.
  • the pumping pipe 37 is provided with a plurality of rotating plates 38 formed so as to protrude outward from the outer surface of the pumping pipe 37 on the top surface side of the inverted conical shape.
  • the plurality of rotating plates 38 are formed to protrude outward from the outer surface of the pumping pipe 37 with a predetermined interval in the axial direction of the rotating shaft 35 between the vertically adjacent rotating plates 38 . Since the rotating plate 38 rotates together with the pumping pipe 37 , it is preferable that the rotating plate 38 has a horizontal disk shape coaxial with the rotating shaft 35 . Note that the number of rotating plates 38 may be appropriately set according to the target performance or the dimensions of the pumping pipe 37 .
  • the wall surface of the pumping pipe 37 is provided with a plurality of openings 39 penetrating through the wall surface of the pumping pipe 37 .
  • Each of the plurality of openings 39 is provided at a position where the inside of the pumping pipe 37 communicates with the upper surface of the rotating plate 38 formed to protrude outward from the outer surface of the pumping pipe 37 .
  • the centrifugal fan 36 is arranged vertically above the pumping pipe 37 and is a fan for drawing air from the air conditioning room 18 into the apparatus.
  • the centrifugal fan 36 is fixed to the rotating shaft 35 like the pumping pipe 37 , and rotates with the rotation of the rotating shaft 35 to introduce air into the liquid atomization chamber 33 .
  • the water storage unit 40 stores the water pumped by the pumping pipe 37 from the pumping port vertically below the pumping pipe 37 .
  • the depth of the reservoir 40 is designed such that a portion of the lower part of the pumping pipe 37, for example, about one-third to one-hundredth of the height of the cone of the pumping pipe 37, is submerged. . This depth can be designed according to the required pumping capacity.
  • the bottom surface of the water storage part 40 is formed in a mortar shape toward the pumping port. Water is supplied to the water storage unit 40 by a water supply unit (not shown).
  • the first eliminator 41 is a porous body through which air can flow, is provided on the side of the liquid atomization chamber 33 (periphery in the centrifugal direction), and is arranged so that air can flow in the centrifugal direction.
  • the water droplets emitted from the opening 39 of the pumping pipe 37 collide with each other to make the water droplets finer and collect the water droplets contained in the air passing through the liquid atomization chamber 33 . do.
  • the air flowing through the humidifier 16 contains vaporized water.
  • the second eliminator 42 is provided on the downstream side of the first eliminator 41 and arranged so that air flows vertically upward.
  • the second eliminator 42 is also a porous body through which air can flow, and collects droplets of water contained in the air passing through the second eliminator 42 by colliding with the air passing through the second eliminator 42. do. As a result, water droplets having a large particle size can be collected more accurately by collecting the miniaturized water droplets doubly by the two eliminators.
  • FIG. 2 the operating principle of humidification (miniaturization of water) in the humidifier 16 will be described.
  • arrows indicate the flow of air and the flow of water in the humidifier 16, respectively.
  • the rotary motor 34 rotates the rotating shaft 35 at the first rotation speed R1
  • the centrifugal fan 36 starts sucking air from the air-conditioning room 18 through the air inlet 31 .
  • the pumping pipe 37 rotates according to the rotation of the rotary shaft 35 at the first rotation speed R1.
  • the first rotation speed R1 of the rotary motor 11 (water pumping pipe 37) is set between 600 rpm and 3000 rpm, for example, depending on the amount of blown air and the amount of humidification of the air. Since the pumping pipe 37 has an inverted conical hollow structure, the water pumped up by the rotation is pumped up along the inner wall of the pumping pipe 37 . The pumped water is discharged in the centrifugal direction through the opening 39 of the pumping pipe 37 along the rotating plate 38 and scatters as water droplets.
  • Water droplets scattered from the rotating plate 38 fly in the space (liquid atomization chamber 33) surrounded by the first eliminator 41, collide with the first eliminator 41, and are atomized.
  • the air passing through the liquid atomization chamber 33 like the air flow indicated by the solid line arrows in FIG. Move to As the air flows through the air passage from the first eliminator 41 to the second eliminator 42, a vortex of the air current is generated and the water and the air are mixed. The water-laden air then passes through the second eliminator 42 .
  • the humidifying device 16 can humidify the air sucked from the suction port 31 and blow the humidified air from the blowing port 32 .
  • the liquid to be atomized may be other than water, and may be, for example, a liquid such as hypochlorous acid water with sterilizing or deodorizing properties.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the controller 50 in the air conditioning system 20. As shown in FIG.
  • the controller 50 is installed on the wall surface of the main living room such as the living room of the general house 1, and controls the operation of the air conditioner 13, the carrier fan 3, the damper 5 for the living room, and the humidifier 16.
  • the controller 50 is installed at a height about the height of a person's face from the floor of the air-conditioned space in order to facilitate the operation by the user.
  • the controller 50 has a rectangular shape, and is provided with a display panel 50j in the front center area of the main body and an operation panel 50a in the right area of the display panel 50j.
  • the display panel 50j is a liquid crystal monitor or the like, and the operation status of the air conditioner 13, the conveying fan 3, the room damper 5, and the humidifier 16, the living room set temperature, the living room humidity, and the current living room of the living room 2 are displayed on the display panel 50j. Displays the temperature, room humidity, and the like.
  • the operation panel 50a is a button switch or the like for the user to input the set room temperature and set humidity for the living room 2 by the user.
  • the controller 50 houses a control unit having a CPU (Central Processing Unit) of a computer, a memory, etc. inside the main body.
  • a CPU Central Processing Unit
  • control unit of the controller 50 includes an input unit 50b, a processing unit 50c, a storage unit 50d, a clock unit 50e, a damper opening determination unit 50f, an air volume determination unit 50g, and a set temperature determination unit. 50h, a rotational speed identification unit 50k, and an output unit 50i.
  • the input unit 50b receives information (first information) about the room temperature of the living room 2 from the living room temperature sensor 11, information (second information) about the indoor humidity of the living room 2 from the living room humidity sensor 12, and information (third information) about the suction temperature of the humidifying device 16 and information (fourth information) about the user's input setting from the operation panel 50a.
  • the input unit 50b outputs the received first to fourth information to the processing unit 50c.
  • the storage unit 50d stores data referenced or updated by the processing unit 50c.
  • the storage unit 50 d stores an algorithm for determining the operation modes of the air conditioner 13 , humidifier 16 and carrier fan 3 .
  • the storage unit 50d also stores the first to fourth information received by the input unit 50b in chronological order. Then, the storage unit 50d outputs the stored data (stored data) to the processing unit 50c in response to a request from the processing unit 50c.
  • the timekeeping unit 50e is used to measure time as necessary in the program executed by the processing unit 50c. Then, the timer 50e outputs data indicating the current time (time data) to the processor 50c.
  • the processing unit 50c receives the first to fourth information from the input unit 50b, the stored data from the storage unit 50d, and the time data from the clock unit 50e.
  • the processing unit 50c specifies the required air conditioning amount and required humidification amount required for the living room 2 at regular time intervals (for example, 5 minutes) using the received information.
  • the processing unit 50c updates the living room temperature settings stored in the storage unit 50d and the living room temperature sensors 11a installed in the living rooms 2a to 2d at regular time intervals based on the time data acquired from the clocking unit 50e. Based on the temperature difference between the room temperatures detected in 11d to 11d, the required air conditioning amount required for each of the living rooms 2a to 2d is specified. In addition, the processing unit 50c determines the living room humidity based on the humidity difference between the living room set humidity stored in the storage unit 50d and the living room humidity detected by the living room humidity sensors 12a to 12d installed in the living rooms 2a to 2d. Specify the required humidification amount that is individually required for each of 2a to 2d. In addition, the processing unit 50c updates the display of the display panel 50j through the output unit 50i according to changes in the information displayed on the display panel 50j.
  • the damper opening degree specifying unit 50f acquires information about the required air conditioning amount from the processing unit 50c, and specifies the opening degrees of the living room dampers 5a to 5d based on the ratio of the required air conditioning amounts for each of the living rooms 2a to 2d. Then, the damper opening degree identifying section 50f outputs information (opening degree information) on the opening degrees of the identified room dampers 5a to 5d to the processing section 50c.
  • the air volume specifying unit 50g acquires information about the required air conditioning volume from the processing unit 50c, and specifies the air volume blown out of the air conditioner 13 based on the average value or total value of the required air conditioning volume. Further, the air volume determination unit 50g specifies the air volume of the carrier fan 3 (the carrier fan 3a, the carrier fan 3b) based on the average value or the total value of the air conditioning volume requirements of the first floor and the second floor. Then, the air volume identification unit 50g outputs information (blown air volume information) on the air volume blown by the specified air conditioner 13 and information on the air volume blown by the specified carrier fan 3 (air volume information) to the processing unit 50c.
  • the set temperature specifying unit 50h acquires information about the required air conditioning amount from the processing unit 50c, and specifies the set temperature of the air conditioner 13 based on the average value or total value of the required air conditioning amount. Then, the set temperature identification unit 50h outputs information (air conditioner set temperature information) regarding the identified set temperature of the air conditioner 13 to the processing unit 50c.
  • the rotation speed specifying unit 50k acquires information on the required humidification amount from the processing unit 50c and information on the suction temperature of the humidifier 16, and specifies the rotation speed of the pumping pipe 37 (rotating motor 34) of the humidifier 16. Then, the rotation speed specifying unit 50k outputs information (rotation speed information) on the specified rotation speed of the pumping pipe 37 to the processing unit 50c.
  • the processing unit 50c receives opening degree information from the damper opening degree identifying unit 50f, blown air volume information and blown air volume information from the air volume identifying unit 50g, air conditioner set temperature information from the set temperature identifying unit 50h, and rotational speed identification. It receives rotation speed information from the unit 50k.
  • the processing unit 50c uses the received information to operate the air conditioner 13, the carrier fan 3 (the carrier fan 3a and the carrier fan 3b), the room dampers 5 (the room dampers 5a to 5d), and the humidifier 16. Identifies control information about an operation. Then, the processing unit 50c outputs the specified control information to the output unit 50i.
  • the output unit 50i outputs the control information received from the processing unit 50c to the air conditioner 13, the carrier fan 3 (the carrier fan 3a and the carrier fan 3b), the living room dampers 5 (the living room dampers 5a to 5d), and the humidifier 16. , respectively.
  • the air conditioner 13 performs the air conditioning operation with the air conditioning set temperature and blowing air volume based on the control information.
  • the carrier fan 3 (the carrier fan 3a, the carrier fan 3b) executes the air blowing operation with each blowing amount based on the control information output from the output unit 50i.
  • the living room dampers 5 (the living room dampers 5a to 5d) perform air volume adjustment operations at respective opening degrees based on the control information output from the output unit 50i.
  • the humidifying device 16 performs the humidifying operation at the rotation speed based on the control information according to the control information output from the output unit 50i.
  • the controller 50 causes the air conditioner 13, the carrier fan 3, the living room damper 5, and the humidifier 16 to operate.
  • FIG. 4 is a flow chart showing the basic processing operation of the controller 50. As shown in FIG.
  • the controller 50 determines whether the air conditioning system 20 is finished (step S01). As a result, when the air conditioning system 20 is powered off (or an operation stop instruction for the air conditioning system 20 is input from the operation panel 50a) (YES in step S01), the controller 50 ends the operation of the air conditioning system 20. FIG. On the other hand, when the air conditioning system 20 is powered on (NO in step S01), the controller 50 determines whether time has passed (step S02). As a result, if a certain period of time (for example, 10 minutes) has not elapsed since the previous process (NO in step S02), the controller 50 returns to step S01. On the other hand, if a certain period of time has passed since the previous process (YES in step S02), the process proceeds to step S03, and the controller 50 performs the output specifying process of the living room damper 5, the air conditioner 13, and the carrier fan 3.
  • a certain period of time for example, 10 minutes
  • the controller 50 starts a loop for the number of living rooms 2 (step S03).
  • the controller 50 then calculates the required air conditioning amounts for each of the living rooms 2a to 2d (step S04).
  • the controller 50 also specifies the opening degrees of the living room dampers 5a to 5d corresponding to the living rooms 2a to 2d, respectively (step S05).
  • the controller 50 ends the loop when the calculation of the required air conditioning amounts for all the rooms 2 and the specification of the opening degrees of the room dampers 5 are completed (step S06).
  • step S04 the controller 50 specifies the required air conditioning amount of the living room 2a as the temperature difference between the living room temperature acquired from the living room temperature sensor 11a and the living room set temperature set for the living room 2a. More specifically, the required air conditioning amount is specified based on the value obtained by subtracting the living room temperature from the living room temperature setting during heating operation, and is specified based on the value obtained by subtracting the living room temperature setting from the living room temperature during cooling operation. . This means that the greater the positive value of the required air-conditioning amount, the more air-conditioning is required in the living room 2a.
  • step S05 the degree of opening of the living room damper 5a corresponding to the living room 2a is specified according to the required air conditioning amount of the living room 2a.
  • the degree of opening is set to "100%";
  • the degree of opening is "45%”, the degree of opening is "30%” when the temperature is -1°C or more and less than 0°C, and the degree of opening is "10%” when the temperature is less than -1°C.
  • the degree of opening of the room dampers 5a to 5d is set according to the ratio of the required air conditioning amounts of the rooms 2a to 2d, and the room with the higher required air conditioning amount (room 2) is more air-conditioned. Air is blown, and temperature control for each living room 2 becomes possible.
  • the controller 50 calculates the required air conditioning amount for the entire general house 1 based on the required air conditioning amount for each living room 2 (step S07).
  • the required air conditioning amount of the general house 1 is calculated based on the average value of the required air conditioning amounts of the living rooms 2 .
  • the controller 50 specifies the air conditioning set temperature and the blowing air volume of the air conditioner 13 according to the calculated required air conditioning volume of the general house 1 (step S08). More specifically, the controller 50 sets the air conditioning set temperature higher as the required air conditioning amount increases during heating operation, and lowers the air conditioning set temperature as the required air conditioning amount increases during cooling operation. For example, if the required air conditioning amount is less than 0°C, the controller 50 sets the air conditioning set temperature to the same value as the room set temperature of the living room 2, and if the required air conditioning amount is 0°C or more and less than 1°C, the air conditioning set temperature is set to the same value. The room set temperature of the living room 2 is made 1°C higher during heating operation and 1°C lower during cooling operation.
  • the controller 50 sets the air conditioning set temperature of the living room 2 to be 2° C. higher during the heating operation and 2° C. lower during the cooling operation than the living room set temperature.
  • the air conditioner 13 operates at a higher output as the required air conditioning amount increases, and the living room temperature of the living room 2 is controlled to the living room set temperature more quickly.
  • the controller 50 controls the blowing air volume of the air conditioner 13 to be larger as the required air conditioning volume is higher.
  • the blown air volume is 500 m 3 /h
  • the blown air volume is 700 m 3 /h
  • the air-conditioning amount is 2° C. or higher
  • the blown air amount is 1200 m 3 /h.
  • the controller 50 determines the total air volume of the carrier fan 3 to be equal to or slightly larger than the air volume blown from the air conditioner 13 (step S09). In other words, the controller 50 specifies that the air volume difference between the total air volume of the carrier fan 3 and the air volume blown out from the air conditioner 13 is equal to or less than the reference air volume. Thereby, the controller 50 suppresses the power consumption of the transfer fan 3 .
  • the controller 50 calculates the required air conditioning amounts for each of the first and second floors (step S10).
  • the average value of the required air-conditioning amounts of the living rooms 2 on the first floor and the second floor is used as the required air-conditioning amount for that floor.
  • the blowing volume of the carrier fan 3 is determined based on the required air conditioning volume calculated in step S10 (step S11).
  • the controller 50 specifies the air volume of each of the carrier fans 3 on the first floor and the second floor so as to provide an air volume ratio corresponding to the ratio of the required air conditioning volume.
  • the required air conditioning amount for the second floor is 1° C.
  • the required air conditioning amount for the first floor is 2° C.
  • the total air volume of the transfer fan 3 specified in step S09 is 1200 m 3 /h
  • the air volume of the second floor carrier fan 3a is specified as 400 m 3 /h
  • the air volume of the first floor carrier fan 3b is specified as 800 m 3 /h so that the air volume ratio between the carrier fans 3 is 1:2.
  • step S12 the controller 50 starts humidification control
  • FIG. 5 is a flowchart showing the basic processing operation of humidification control of the controller 50. As shown in FIG.
  • the controller 50 specifies the required humidification amount of the living room 2a as the humidity difference between the indoor humidity acquired from the living room humidity sensor 12a and the living room set humidity set for the living room 2a. Specifically, the controller 50 converts the living room set humidity and the living room humidity into absolute humidity, respectively, and sets a value obtained by subtracting the living room absolute humidity from the living room set absolute humidity as the required humidification amount. This means that the larger the positive value of the required humidification amount, the more humidification is required in the living room 2a.
  • the controller 50 calculates the required humidification amount for the entire general house 1 based on the required humidification amount for each living room 2 (step S24).
  • the required air conditioning amount of the general house 1 is calculated based on the average value of the required humidification amounts of the living rooms 2 .
  • step S25 the controller 50 performs operation determination of the humidifying device 16 (step S25). Specifically, when the required humidification amount of the general house 1 is positive (YES in step S25), the controller 50 operates the humidifier 16, and proceeds to step S26. When the required humidification amount of the general house 1 is 0 or negative (NO in step S25), the controller 50 sets the rotation speed of the water pumping pipe 37 to "0" and does not operate the humidifying device 16 (step S28). End humidification control.
  • the controller 50 specifies the required rotation speed of the water pump 37 according to the calculated required air conditioning amount of the general house 1, the suction temperature to the humidifier 16, and the total air volume of the carrier fan 3 (step S26).
  • the controller 50 sets the required rotational speed to be higher as the required humidification amount is higher or the suction temperature is lower.
  • the controller 50 specifies the required number of revolutions based on the humidification performance data of the humidifier 16 .
  • the humidification performance data is data obtained in advance by experiments. 16 shows the amount of humidification X produced by 16.
  • the humidification amount X output by the humidifier 16 corresponds to the amount of water contained in the air flowing through the humidifier 16 . Due to the characteristics of the humidifying device 16, the humidification amount X has a positive correlation with the suction temperature and rotation speed.
  • the amount of humidification when the suction temperature Ta and the rotation speed Ra are the humidification amount Xa
  • the humidification amount when the suction temperature Tb and the rotation speed Rb is the humidification amount Xb
  • the temperature Ta temperature Tb
  • the magnitude relationship between the amount of humidification Xa and the amount of humidification Xb is the amount of humidification Xa ⁇ the amount of humidification Xb.
  • the controller 50 specifies the upper limit number of rotations as the number of rotations of the humidifying device 16 when the required number of rotations exceeds the preset upper limit number of rotations.
  • the controller 50 specifies the lower limit rotation speed as the rotation speed of the humidifying device 16 when the required rotation speed is lower than the preset lower limit rotation speed (step S27).
  • FIG. 6 is a flow chart showing the first processing operation of the controller 50 when humidity change due to disturbance is detected.
  • FIG. 7 is a flow chart showing the second processing operation of the controller 50 when humidity change due to disturbance is detected.
  • FIG. 8 is a flow chart showing the third processing operation of the controller 50 when humidity change due to disturbance is detected.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the fourth processing operation of the controller 50 when humidity change due to disturbance is detected.
  • the humidity change due to disturbance is, for example, the living room humidity sensors 12a to 12d are near the doors of the living rooms 2a to 2d, and the temporary opening and closing of the doors causes the living room humidity sensors 12a to 12d to be affected by the air entering from the corridor. This occurs, for example, when humidity is detected in a closed state.
  • the four processing operations of the controller 50 when detecting a temperature change due to disturbance are the first processing operation, the second processing operation, the third processing operation, and the fourth processing operation.
  • the air humidity (detected humidity) detected by the living room humidity sensor 12 is affected by disturbance, and based on the result A series of processing operations to be performed.
  • the second processing operation determines whether or not the humidity detected by the living room humidity sensor 12a in one of the plurality of living rooms 2 (for example, the living room 2a) deviates greatly from the living room set humidity. It is a series of processing operations performed based on the results.
  • the third processing operation when two or more living room humidity sensors 12a are installed in one living room (for example, living room 2a), at least one living room humidity sensor 12a out of the two or more living room humidity sensors 12a It is determined whether the detected humidity detected by is affected by disturbance, and a series of processing operations are executed based on the result.
  • a fourth processing operation is to determine whether or not the humidity detected by the room humidity sensors 12a to 12d in each of the plurality of living rooms 2a to 2d deviates greatly from the room set humidity, and based on the result It is a series of processing operations performed by
  • the controller 50 acquires the first humidity X1 as the air humidity (detected humidity) detected in the living room 2a from the living room humidity sensor 12a (step S31). It is assumed that the first humidity X1 does not include the humidity affected by the disturbance. Then, in the basic operation described in FIG. 5, the controller 50 specifies the rotation speed of the water pumping pipe 37 of the humidifier 16 based on the first humidity T1, and controls the humidification operation of the humidifier 16 as the first humidification control. is executed (step S32).
  • the controller 50 acquires the detected humidity detected in the living room 2a from the living room humidity sensor 12a at predetermined time intervals. Specifically, when a certain period of time (for example, 5 minutes) has passed since the first humidity X1 was acquired, the controller 50 acquires the second humidity X2 as the detected humidity detected in the living room 2a from the living room humidity sensor 12a. (Step S33).
  • the controller 50 determines whether or not the acquired second humidity X2 is a humidity that has undergone a sudden change due to the influence of disturbance, as a disturbance humidity change determination. Specifically, the controller 50 determines whether the humidity difference (first humidity difference) between the first humidity X1 and the second humidity X2 exceeds the first threshold (step S34).
  • the first threshold is set to 5%, for example.
  • step S34 if the first humidity difference does not exceed the first threshold value, that is, if the first humidity difference is equal to or less than the first threshold value (NO in step S34), the controller 50 It is determined that the second humidity X2 is not affected by the disturbance and the temperature does not change rapidly, and in the basic operation described with reference to FIG. , control of the humidification operation of the humidifier 16 is executed as the second humidification control (step S35). In other words, when the second humidity X2 is affected by disturbance and the humidity does not change rapidly, the controller 50 changes the humidification operation of the humidifier 16 from the first humidification control to the second humidity based on the second humidity X2. Switch to secondary humidification control and execute. The controller 50 then ends the processing operation.
  • step S34 determines whether the first humidity difference exceeds the first threshold value (YES in step S24). If the result of determination in step S34 is that the first humidity difference exceeds the first threshold value (YES in step S24), the controller 50 causes the second humidity X2 to be affected by the disturbance and , and the first humidification control based on the first humidity X1 is continuously executed (step S36). That is, the controller 50 does not switch to the second humidification control based on the second humidity X2 when the second humidity X2 is subject to a disturbance and the humidity changes rapidly, and the humidification operation of the humidifier 16 is performed. , the first humidification control is continued. The controller 50 then ends the processing operation.
  • the first processing operation described above is executed in all of the plurality of living rooms 2 .
  • the controller 50 determines that the second humidity X2 in one of the plurality of living rooms 2 (for example, the living room 2a) is also affected by the disturbance and undergoes a rapid humidity change.
  • the humidification control (first humidification control) linked to the living room 2a is also executed in the remaining living rooms 2b to 2d regardless of the determination results in the living rooms 2b to 2d.
  • the controller 50 acquires the first humidity X1 as the air humidity (detected humidity) detected in the living room 2a from the living room humidity sensor 12a. It is assumed that the first humidity X1 does not include the humidity affected by the disturbance. Thereafter, the controller 50 acquires the detected humidity detected in the living room 2a from the living room humidity sensor 12a at predetermined time intervals. Specifically, when a certain period of time (for example, 5 minutes) has passed since the first humidity X1 was acquired, the controller 50 acquires the second humidity X2 as the detected humidity detected in the living room 2a from the living room humidity sensor 12a. (Step S41).
  • the controller 50 determines whether the acquired second humidity X2 is a humidity that has changed rapidly due to the influence of disturbance. Specifically, the controller 50 determines whether the humidity difference (first humidity difference) between the first humidity X1 and the second humidity X2 exceeds the first threshold (step S42).
  • the first threshold is set to 5%, for example.
  • the controller 50 end the processing operation without executing
  • the controller 50 after a certain period of time (for example, 1 minute) has passed after acquiring the second humidity X2, A third humidity X3 is obtained as the detected humidity in the living room 2a from the living room humidity sensor 12a (step S43).
  • the controller 50 determines whether or not the second humidity X2 and the third humidity X3 that have been acquired are the humidity normally detected as the actual humidity of the living room 2a. Specifically, the controller 50 determines whether the humidity difference (second humidity difference) between the second humidity X2 and the third humidity X3 is equal to or less than the second threshold (step S44).
  • the second threshold is set to 1%, for example.
  • the controller 50 It is determined that the second humidity X2 and the third humidity X3 are the humidity normally detected as the actual humidity of the living room 2a, and in the basic operation described with reference to FIG. 37 is specified, and control of the humidification operation of the humidifier 16 is executed as the second humidification control (step S45). That is, when the second humidity X2 and the third humidity X3 of the living room 2a are the humidity normally detected as the actual humidity of the living room 2a, the controller 50 controls the humidification operation of the humidifying device 16 to perform the first humidification control. , the control is switched to the second humidification control based on the second humidity X2. The controller 50 then ends the processing operation.
  • step S44 determines that the second humidity difference exceeds the second threshold value (YES in step S44)
  • the controller 50 determines that the second humidity X2 is affected by the disturbance and temporarily Then, the first humidification control based on the first humidity X1 is continuously executed (step S46). That is, the controller 50 does not switch to the second humidification control based on the second humidity X2 when the second humidity X2 is temporarily changed due to the influence of the disturbance, and the humidification operation of the humidifier 16 is performed. is continuously executed while maintaining the first humidification control. The controller 50 then ends the processing operation.
  • the second processing operation described above is executed in all of the plurality of living rooms 2 .
  • the controller 50 determines that the second humidity X2 and the third humidity X3 are normally detected as the actual humidity of the living room 2a even in one of the plurality of living rooms 2 (for example, the living room 2a).
  • humidification control second humidification control linked to the living room 2a is executed.
  • the third processing operation will be described with reference to FIG.
  • the living room 2a will be described as a space affected by disturbance.
  • the controller 50 acquires the first humidity X1 as the humidity of the air detected in the living room 2 (detected humidity) from each of the living room humidity sensors 12 of the plurality of living rooms 2. (Step S51). It is assumed that the first humidity X1 does not include the humidity affected by the disturbance. Then, in the basic operation described with reference to FIG. 5, the controller 50 specifies the number of revolutions of the water pumping pipe 37 of the humidifying device 16 based on the average value of the first humidity X1 of each living room 2, and performs humidification as the first humidification control. Control of the humidification operation of the device 16 is executed (step S52).
  • the controller 50 acquires the detected humidity detected in each living room 2 from the living room humidity sensor 12 at predetermined time intervals. Specifically, when a certain period of time (for example, 5 minutes) has passed since the first humidity X1 was acquired, the controller 50 acquires the second humidity X2 as the detected humidity detected in each of the living rooms 2 from the living room humidity sensor 12. Acquire (step S53).
  • the controller 50 determines whether or not the obtained second humidity X2 of the living room 2a is a humidity that has changed abruptly under the influence of disturbance, as a disturbance humidity change determination. Specifically, the controller 50 sets the humidity difference (third humidity difference) between the average value of the second humidity X2 of each of the plurality of living rooms 2 and the second humidity X2 of the living room 2a to the third threshold value. is exceeded (step S54).
  • the third threshold is set to 5%, for example.
  • the controller 50 It is determined that the second humidity X2 of 2a has not changed rapidly due to the influence of disturbance, and in the basic operation described with reference to FIG.
  • the number of revolutions of the water pumping pipe 37 of the humidifier 16 is specified, and control of the humidification operation of the humidifier 16 is executed as the second humidification control (step S55). That is, when the second humidity X2 of the living room 2a is not affected by the disturbance and the humidity does not change rapidly, the controller 50 changes the humidification operation of the humidifier 16 from the first humidification control to the second humidity X2. switch to the second humidification control and execute it. The controller 50 then ends the processing operation.
  • step S54 determines that the second humidity X2 in the living room 2a is affected by the disturbance. Then, it determines that the humidity is changing rapidly, and continues the first humidification control based on the average value of the first humidity X1 (step S56). That is, the controller 50 does not switch to the second humidification control based on the average value of the second humidity X2 when the second humidity X2 of the living room 2a is subject to the influence of the disturbance and the humidity changes rapidly. The humidification operation of the device 16 is continued with the first humidification control. The controller 50 then ends the processing operation.
  • the third processing operation described above is also executed for living rooms 2b to 2d.
  • the controller 50 determines that the second humidity X2 of the living room 2a in one of the plurality of living rooms 2 (for example, the living room 2a) is also affected by the disturbance and the humidity is rapidly changing.
  • the humidification control (first humidification control) linked to the living room 2a is executed in the remaining living rooms 2b to 2d regardless of the determination results in the living rooms 2b to 2d.
  • the fourth processing operation will be described with reference to FIG.
  • the living room 2a will be described as a space affected by disturbance.
  • the controller 50 acquires the first humidity X1 as the air humidity (detected humidity) detected in the living room 2 from each of the living room humidity sensors 12 of the plurality of living rooms 2. . It is assumed that the first humidity X1 does not include the humidity affected by the disturbance. After that, the controller 50 acquires the detected humidity detected in each living room 2 from the living room humidity sensor 12 at predetermined time intervals. Specifically, when a certain period of time (for example, 5 minutes) has passed since the first humidity X1 was acquired, the controller 50 acquires the second humidity X2 as the detected humidity detected in each of the living rooms 2 from the living room humidity sensor 12. acquire (step S61).
  • a certain period of time for example, 5 minutes
  • the controller 50 determines whether or not the obtained second humidity X2 of the living room 2a is a humidity that has changed abruptly under the influence of disturbance, as a disturbance humidity change determination. Specifically, the controller 50 sets the humidity difference (third humidity difference) between the average value of the second humidity X2 of each of the plurality of living rooms 2 and the second humidity X2 of the living room 2a to the third threshold value. is exceeded (step S62).
  • the third threshold is set to 5%, for example.
  • step S62 if the third humidity difference does not exceed the third threshold value, that is, if the third humidity difference is equal to or less than the third threshold value (NO in step S62), nothing is executed. end the processing operation.
  • the controller 50 if the third humidity difference exceeds the third threshold value (YES in step S62), the controller 50, after a certain period of time (for example, 1 minute) has passed after obtaining the second humidity X2, A fourth humidity X4 is acquired as the detected humidity in the living room 2a from the living room humidity sensor 12a (step S63).
  • the controller 50 determines whether or not the second humidity X2 and the fourth humidity X4 that have been acquired are the humidity normally detected as the actual humidity of the living room 2a. Specifically, the controller 50 determines whether the humidity difference (fourth humidity difference) between the second humidity X and the fourth humidity X2 is equal to or less than the fourth threshold (step S64).
  • the second threshold is set to 1%, for example.
  • the controller 50 It is determined that the second humidity X2 and the fourth humidity X4 are the humidity normally detected as the actual humidity of the living room 2a, and in the basic operation described with reference to FIG. 37 is specified, and control of the humidification operation of the humidifier 16 is executed as the second humidification control (step S65). That is, when the second humidity X2 and the fourth humidity X4 of the living room 2a are the humidity normally detected as the actual humidity of the living room 2a, the controller 50 controls the humidification operation of the humidifying device 16 from the first humidification control. , to the second humidification control based on the second humidity X2. The controller 50 then ends the processing operation.
  • step S64 determines that the second humidity X2 is affected by the disturbance and temporarily It is determined that the humidity has changed substantially, and the first humidification control based on the first humidity X1 is continuously executed (step S66). That is, the controller 50 does not switch to the second humidification control based on the second humidity X2 when the second humidity X2 is temporarily changed due to the influence of the disturbance, and the humidification operation of the humidifier 16 is performed. is continuously executed while maintaining the first humidification control. The controller 50 then ends the processing operation.
  • the fourth processing operation described above is also executed for living rooms 2b to 2d.
  • the controller 50 determines that the second humidity X2 and the fourth humidity X4 are normally detected as the actual humidity of the living room 2a even in one of the plurality of living rooms 2 (for example, the living room 2a).
  • humidification control second humidification control linked to the living room 2a is executed.
  • the air conditioning system 20 includes an air conditioning room 18 configured to allow air to be introduced from the outside, an air conditioner 13 installed in the air conditioning room 18 to control the temperature of the air in the air conditioning room 18, and an air conditioner 13 installed in the air conditioning room 18.
  • a humidifying device 16 for humidifying the air temperature-controlled by the air conditioner 13; a plurality of transfer fans 3 for transferring the air in the air-conditioned room 18 to a plurality of living rooms 2 independent of the air-conditioned room 18; and a controller 50 that controls the transfer fan 3 .
  • the controller 50 acquires information on the detected humidity of the air detected in the living room 2 at predetermined time intervals. When the detected humidity is the first humidity, the controller 50 causes the humidifier 16 to perform first humidification control based on the first humidity.
  • the controller 50 determines that the first humidity difference between the first humidity and the second humidity is equal to or less than the first threshold. , the second humidification control based on the second humidity is switched to be executed, and if the first humidity difference exceeds the first threshold value, the first humidification control is continuously executed.
  • the humidifying device 16 if the first humidity difference exceeds the first threshold value, that is, if the humidity changes abruptly, the humidifying device 16 is is performed.
  • the first humidity difference is equal to or less than the first threshold value, that is, if the humidity does not change rapidly, the humidifying operation of the humidifying device 16 is performed by the second humidification control based on the second humidity. Therefore, in the air conditioning system 20, even when the humidity (detected humidity) influenced by the disturbance is detected in the living room 2, the humidifier 16 does not repeatedly start or stop operation unnecessarily. Therefore, humidification by the humidifier 16 can be stably performed.
  • the controller 50 detects that the first humidity difference exceeds the first threshold value and the detected humidity changes from the second humidity to a third humidity different from the second humidity. In this case, when the second humidity difference between the second humidity and the third humidity is equal to or less than the second threshold value, control is performed to switch from the first humidification control to the second humidification control.
  • the third Humidification operation of the humidifier is performed by the humidification control.
  • the second humidity difference exceeds the second threshold value
  • the first humidification control is continued and the humidification operation of the humidifier 16 is performed.
  • humidification control of the humidifying device is executed based on the humidity detected after the sudden humidity change. be.
  • the controller 50 controls the third humidity difference between the second humidity of one living room 2a of the plurality of living rooms 2 and the average value of the second humidity of each of the plurality of living rooms 2 is equal to or less than the third threshold value, the second humidity control is switched to and executed based on the average value of the second humidity, and the second humidity difference exceeds the second threshold value, the first humidity control continue to run.
  • the humidification operation of the humidifier 16 is performed by the humidification control.
  • the humidifying operation of the humidifying device 16 is performed by the second humidification control based on the average value of the second humidity. Therefore, in the air conditioning system 20, even when the humidity (detected humidity) affected by disturbance is detected in one of the plurality of living rooms 2, unnecessary operation start or operation stop of the humidifier 16 is repeated. There is no Therefore, humidification by the humidifier 16 can be stably performed.
  • the controller 50 If the fourth humidity difference between the second humidity and the fourth humidity is equal to or less than the fourth threshold, control is performed by switching from the first humidification control to the second humidification control.
  • the humidifying operation of the humidifying device 16 is performed by the second humidifying control. Therefore, in the air conditioning system 20, even if a sudden change in humidity is detected in one of the plurality of living rooms 2, if such a state continues, it is possible to perform humidification control with respect to the humidity after the change. can. Therefore, humidification by the humidifier 16 can be stably performed.
  • Embodiment 2 In a conventional central air-conditioning system, the temperature of the air in the air-conditioned room is controlled by the air conditioner installed in the air-conditioned room, and the humidity of the air in the air-conditioned room is controlled by the humidifier installed in the air-conditioned room. Humidification is controlled. Then, air that has been air-conditioned (temperature-controlled and humidified) by a blower (conveyance fan) installed in the air-conditioned room is conveyed to each living room.
  • a blower conveyance fan
  • the amount of air conveyed to each living room fluctuates
  • the amount of moisture supplied to each living room that is, the humidity of each living room
  • the humidity of each living room will fluctuate accordingly.
  • the amount of air to be conveyed to each living room increases, the moisture contained in the air corresponding to the increased amount of air to be conveyed is excessively supplied to each living room, resulting in an increase in the humidity of each living room.
  • the humidity of the air in each living room may not be able to be stably maintained at the target humidity.
  • the amount of moisture supplied to each living room changes due to fluctuations in the air volume of the blower, and there is a problem that the humidification control by the humidifier is not stable.
  • the present disclosure provides an air conditioning system capable of performing humidification control using a humidifying device corresponding to air volume fluctuations of a carrier fan.
  • An air-conditioning system includes an air-conditioned room configured to allow air to be introduced from the outside, an air conditioner installed in the air-conditioned room for controlling the temperature of the air in the air-conditioned room, and a A humidifier for humidifying conditioned air, a plurality of transfer fans for transferring air in an air-conditioned room to a plurality of air-conditioned spaces independent of the air-conditioned room, and a controller for controlling the humidifier and the transfer fan.
  • the humidifying device is configured to centrifugally crush the water pumped up by the rotation of the pumping pipe to make it finer, and to include the water in the air whose temperature is controlled by the air conditioner and release it.
  • the controller identifies the number of rotations of the pumping pipe based on the required amount of humidification of the air-conditioned space, the temperature of the air temperature-controlled by the air conditioner, and the air volume of the carrier fan. Controls the amount of humidification of temperature-controlled air.
  • an air conditioning system capable of performing humidification control using a humidifying device that corresponds to fluctuations in the air volume of the carrier fan.
  • the air conditioning system includes an air conditioning room configured to allow air to be introduced from the outside, an air conditioner installed in the air conditioning room to control the temperature of the air in the air conditioning room, and installed in the air conditioning room, A humidifying device for humidifying air temperature-controlled by an air conditioner, a plurality of transfer fans for transferring air in an air-conditioned room to a plurality of air-conditioned spaces independent of the air-conditioned room, and a controller for controlling the humidifying device and the transfer fan. , provided.
  • the humidifying device is configured to centrifugally crush the water pumped up by the rotation of the pumping pipe to make it finer, and to include the water in the air whose temperature is controlled by the air conditioner and release it.
  • the controller identifies the number of rotations of the pumping pipe based on the required amount of humidification of the air-conditioned space, the temperature of the air temperature-controlled by the air conditioner, and the air volume of the carrier fan. Controls the amount of humidification of temperature-controlled air.
  • the controller performs control to decrease the rotation speed of the pumping pipe when the air volume of the carrier fan increases, and when the air volume of the carrier fan decreases, the rotation speed of the pumping pipe may be controlled to increase.
  • the air flow rate of the transfer fan increases, the amount of humidification included in the air transferred to the air-conditioned space decreases, and when the air flow rate of the transfer fan decreases, the amount of humidification included in the air transferred to the air-conditioned space decreases. Increases the amount of humidification that can be applied. Therefore, it is possible to suppress fluctuations in the amount of moisture supplied to the air-conditioned space due to fluctuations in the air volume of the carrier fan.
  • the pumping pipe may be rotatable within a range between the lower limit number of revolutions and the upper limit number of revolutions.
  • the controller performs control to increase the air volume of the transfer fan, and when the amount of humidification that can be output at the lower limit rotation speed exceeds the required humidification amount.
  • control may be performed to reduce the air volume of the carrier fan.
  • the amount of humidification that can be output at the upper limit rotation speed is less than the required amount of humidification
  • the amount of air conveyed to the air-conditioned space increases. amount can be increased.
  • the amount of humidification that can be output at the lower limit rotation speed exceeds the required amount of humidification
  • the amount of air conveyed to the air-conditioned space decreases, so the amount of moisture supplied to the air-conditioned space is reduced. can be done. That is, in the air conditioning system, the adjustable range of the amount of humidification by the humidifier is widened, and highly accurate humidification adjustment is possible for the air whose temperature is controlled by the air conditioner.
  • the air conditioning system may further include a damper that adjusts the amount of air flowing into the humidifier.
  • the controller may be configured to be able to control the damper, and when the humidification amount that can be output at the lower limit rotational speed exceeds the required humidification amount, the controller may perform control to reduce the inflow air volume by the damper.
  • the amount of humidification that can be output at the lower limit rotation speed exceeds the required amount of humidification
  • the amount of humidification contained in the air conveyed to the air-conditioned space is further reduced. Therefore, the amount of moisture supplied to the air-conditioned space can be further reduced.
  • FIG. 10 is a schematic connection diagram of the air conditioning system 120 according to the second embodiment.
  • the air conditioning system 120 includes a plurality of carrier fans 103 (carrier fans 103a and 103b), a heat exchange air fan 104, a plurality of living room dampers 105 (living room dampers 105a, 105b, 105c and 105d), and a plurality of circulation ports 106. (circulation ports 106a, 106b, 106c, 106d), a plurality of living room air outlets 107 (living room air outlets 107a, 107b, 107c, 107d), and a plurality of living room air supply ports 108 (living room air supply ports 108a, 108b, 108c).
  • a living room temperature sensor 111 living room temperature sensors 111a, 111b, 111c, 111d
  • a living room humidity sensor 112 living room humidity sensors 112a, 112b, 112c, 112d
  • an air conditioner air conditioner 113.
  • an intake temperature sensor 114 an intake damper 115, a humidifier 116, a dust collection filter 117, and a controller 150 (corresponding to an air conditioning controller).
  • the air conditioning system 120 is installed inside a general residence 101, which is an example of a building.
  • the general house 101 has a plurality of (four in the second embodiment) living rooms 102 (living rooms 102a, 102b, 102c, 102d) and at least one air-conditioned room 118 independent of the living rooms 102.
  • the general house 101 (housing) is a house provided as a place for a resident to live a private life, and as a general configuration, the living room 102 includes a living room, a dining room, a bedroom, a private room, a child's room, and the like. included.
  • the living room provided by the air conditioning system 120 may include a toilet, a bathroom, a washroom, a dressing room, or the like.
  • a circulation port 106a, a living room exhaust port 107a, a living room air supply port 108a, a living room temperature sensor 111a, a living room humidity sensor 112a, and a controller 150 are installed in the living room 102a.
  • a circulation port 106b, a living room exhaust port 107b, a living room air supply port 108b, a living room temperature sensor 111b, and a living room humidity sensor 112b are installed in the living room 102c.
  • a circulation port 106c, a living room exhaust port 107c, a living room air supply port 108c, a living room temperature sensor 111c, and a living room humidity sensor 112c are installed.
  • a circulation port 106d, a living room exhaust port 107d, a living room air supply port 108d, a living room temperature sensor 111d, and a living room humidity sensor 112d are installed in the living room 102d.
  • the air-conditioned room 118 includes a carrier fan 103a, a carrier fan 103b, a living room damper 105a, a living room damper 105b, a living room damper 105c, a living room damper 105d, an air conditioner 113, a suction temperature sensor 114, a suction inlet damper 115, a humidifying A device 116 and a dust collection filter 117 are installed. More specifically, the air conditioner 113, the dust collection filter 117, the intake temperature sensor 114, the intake damper 115, the humidifier 116, the carrier fan 103 (carrier fan 103a, 103b) and dampers 105 for living room (dampers 105a, 105b, 105c, 105d for living room).
  • Air is introduced into the air-conditioned room 118 from the outside of the air-conditioned room 118 .
  • the air (indoor air) conveyed from each living room 102 through the circulation port 106 and the outside air (outdoor air) taken in and heat-exchanged by the heat exchange fan 104 are mixed. be.
  • the temperature and humidity of the air in the air-conditioned room 118 are controlled by the air conditioner 113 and the humidifier 116 provided in the air-conditioned room 118 , that is, the air is air-conditioned to generate the air to be conveyed to the living room 102 .
  • Air conditioned in the air conditioning room 118 is conveyed to each living room 102 by the conveying fan 103 .
  • the air conditioner 113, the intake temperature sensor 114, the intake damper 115, the humidifier 116, the dust collection filter 117, etc. can be arranged in the air conditioning room 118, and the air conditioning of each living room 102 can be controlled. It means a space provided, but it is not intended to be a living space, and does not basically mean a room in which a resident stays.
  • the air in each living room 102 is conveyed to the air-conditioned room 118 through the circulation port 106, and after heat exchange through the heat exchange air fan 104 through the living room exhaust port 107, is exhausted to the outside.
  • the air conditioning system 120 exhausts inside air (indoor air) from each living room 102 with the heat exchange fan 104 and takes in outside air (outdoor air) indoors, thereby performing ventilation of the first type ventilation method.
  • the ventilation air volume of the heat exchange fan 104 is configured to be settable in a plurality of stages, and the ventilation air volume is set so as to satisfy the required ventilation volume stipulated by law.
  • the heat exchange air fan 104 has an internal air supply fan (not shown) and an exhaust fan (not shown). By operating each fan, inside air (indoor air) and outside air (outdoor air) Ventilate while exchanging heat with air). At this time, the heat exchange air fan 104 conveys the heat-exchanged outside air to the air conditioning room 118 .
  • the carrier fan 103 is provided on the wall surface (bottom side wall surface) of the air conditioning room 118 . Then, the air in the air conditioning room 118 is conveyed to the living room 102 from the living room air supply port 108 through the conveying duct by the conveying fan 103 . More specifically, the air in the air conditioning room 118 is conveyed by the carrier fan 103a to the living room 102a and the living room 102b located on the first floor of the general house 101, and is located on the second floor of the general house 101 by the carrier fan 103b. They are transported to living room 102c and living room 102d, respectively. In addition, the transport ducts connected to the living room air supply ports 108 of the living rooms 102 are provided independently.
  • the living room damper 105 adjusts the amount of air blown to each living room 102 by adjusting the opening degree of the living room damper 105 when conveying air from the carrier fan 103 to each living room 102 . More specifically, the living room damper 105a adjusts the amount of air blown to the living room 102a located on the first floor. The living room damper 105b adjusts the amount of air blown to the living room 102b located on the first floor. The living room damper 105c adjusts the amount of air blown to the living room 102c located on the second floor. The living room damper 105d adjusts the amount of air blown to the living room 102d located on the second floor.
  • a part of the air in each living room 102 (living rooms 102a to 102d) is conveyed to the air conditioning room 118 via the circulation duct by the corresponding circulation port 106 (circulation ports 106a to 106d).
  • the air conveyed by the circulation port 106 has an air volume (supply air volume) conveyed from the air conditioning room 118 to each living room 102 by the conveying fan 103 and is exhausted to the outside from the living room exhaust port 107 by the heat exchange air fan 104.
  • the air is naturally conveyed to the air conditioning room 118 as circulating air by the difference from the air volume (exhaust air volume).
  • the circulation ducts connecting the air-conditioned room 118 and each living room 102 may be provided independently, but a plurality of branch ducts that are part of the circulation ducts may be joined from the middle to form one circulation duct. After integration, they may be connected to the air conditioning room 118 .
  • Each circulation port 106 (circulation ports 106a to 106d) is an opening for conveying indoor air from each living room 102 (living rooms 102a to 102d) to the air-conditioned room 118, as described above.
  • Each living room air outlet 107 (living room air outlets 107a to 107d) is an opening for conveying indoor air from each living room 102 (living rooms 102a to 102d) to the heat exchange fan 104, as described above.
  • Each living room air supply port 108 (living room air supply ports 108a to 108d) is an opening for conveying the air in the air conditioned room 118 from the air conditioned room 118 to each living room 102 (living room 102a to 102d) as described above.
  • the living room temperature sensors 111 are sensors that acquire the living room temperature (living room temperature) of the corresponding living rooms 102 (living rooms 102 a to 102 d) and transmit them to the controller 150 .
  • the living room humidity sensors 112 are sensors that acquire the living room humidity (indoor humidity) of the corresponding living rooms 102 (living rooms 102a to 102d) and transmit them to the controller 150.
  • the air conditioner 113 corresponds to an air conditioner and controls the air conditioning of the air conditioning room 118 .
  • the air conditioner 113 cools or heats the air in the air-conditioned room 118 so that the temperature of the air in the air-conditioned room 118 reaches the set temperature (target temperature for the air-conditioned room).
  • the set temperature is set to a temperature based on the result of calculating the required air conditioning amount from the temperature difference between the target temperature set by the user (target room temperature) and the room temperature.
  • the set temperature is set to at least a temperature higher than the target temperature in order to quickly adjust the temperature of the air in each living room 102 to the target temperature.
  • the intake temperature sensor 114 is a sensor that acquires the temperature of the air temperature-controlled by the air conditioner 113 in the air-conditioned room 118 and transmits it to the controller 150 . More specifically, the intake temperature sensor 114 is installed downstream of the dust collection filter 117 in the air-conditioned room 118 , acquires the temperature of the air sucked into the humidifier 116 , and transmits it to the controller 150 .
  • the suction port damper 115 is installed corresponding to the suction port 131 of the humidifying device 116, which will be described later with reference to FIG. By adjusting, the amount of air flowing into the inside of the humidifying device 116 is adjusted.
  • the humidifier 116 is located downstream of the air conditioner 113 (and the dust collection filter 117) in the air-conditioned room 118, and the humidity of the air in each room 102 (room humidity) is set by the user. If the humidity is lower than (the living room target humidity), the air in the air conditioning room 118 is humidified so that the humidity reaches the target humidity. Also, although the humidity in the second embodiment is indicated by relative humidity, it may be treated as absolute humidity by a predetermined conversion process. In this case, it is preferable to treat the entire humidity handled by the air conditioning system 120, including the humidity of the living room 102, as absolute humidity. Details of the humidifier 116 will be described later.
  • the dust collection filter 117 is a dust collection filter that collects particles floating in the air introduced into the air-conditioned room 118 .
  • the dust collection filter 117 collects particles contained in the air conveyed into the air-conditioned room 118 through the circulation port 106 to clean the air supplied indoors by the conveying fan 103 .
  • the dust collection filter 117 is installed so as to close the air flow path in the region between the air conditioner 113 and the humidifier 116 .
  • the controller 150 is a controller that controls the air conditioning system 120 as a whole.
  • the controller 150 controls the heat exchange fan 104, the carrier fan 103, the living room damper 105, the living room temperature sensor 111, the living room humidity sensor 112, the air conditioner 113, the suction temperature sensor 114, the suction port damper 115, and the humidifying device 116. , are communicably connected by wireless communication.
  • the controller 150 controls the room temperature and humidity of each living room 102 acquired by the living room temperature sensor 111 and the living room humidity sensor 112, and the set temperature (room set temperature) and set humidity set for each of the living rooms 102a to 102d. (room set humidity) and the temperature of the air in the air-conditioned room 118 obtained from the suction temperature sensor 114, the opening degree of the air conditioner 113 as an air conditioner, the humidifier 116, and the suction port damper 115, The air volume of the fan 103 and the opening degree of the room damper 105 are controlled. Note that the air volume of the transport fan 103 may be controlled individually for each fan.
  • the air conditioned in the air conditioning room 118 is conveyed to each living room 102 at the air volume set in each carrier fan 103 and each living room damper 105 . Therefore, the living room temperature and the living room humidity of each living room 102 are controlled so as to become the living room set temperature and the living room set humidity.
  • the controller 150 includes the heat exchange fan 104, the carrier fan 103, the living room damper 105, the living room temperature sensor 111, the living room humidity sensor 112, the air conditioner 113, the suction temperature sensor 114, the suction port damper 115, and the humidifying device 116. are connected by wireless communication, complicated wiring work can be eliminated. However, all of them, or the controller 150 and a part thereof may be configured to be communicable by wired communication.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of humidifier 116 that constitutes air conditioning system 120 .
  • the humidifier 116 is located downstream of the air conditioner 113 in the air-conditioned room 118, and is a device for humidifying the air in the air-conditioned room 118 by centrifugal water crushing.
  • the humidifier 116 is a device configured to centrifugally crush the water pumped up by the rotation of the pumping pipe 137 to make it finer, include it in the air whose temperature is controlled by the air conditioner 113, and release it. be.
  • the humidifier 116 includes an air inlet 131 for sucking air in the air-conditioned room 118, an air outlet 132 for blowing the humidified air into the air-conditioned room 118, and an air path provided between the air inlet 131 and the air outlet 132. , and a liquid atomization chamber 133 provided in this air passage.
  • the suction port 131 is provided on the upper surface of the housing that constitutes the outer frame of the humidifying device 116 .
  • the outlet 132 is provided on the side surface of the housing.
  • the liquid atomization chamber 133 is a main part of the humidifier 116, and atomizes water by a centrifugal water crushing method.
  • a suction port damper 115 is attached to the suction port 131 as shown in FIG.
  • the humidifying device 116 includes a rotating motor 134, a rotating shaft 135 rotated by the rotating motor 134, a centrifugal fan 136, a cylindrical water pumping pipe 137, a water reservoir 140, a first eliminator 141, a second and a second eliminator 142 .
  • the pumping pipe 137 is fixed to the rotating shaft 135 inside the liquid atomization chamber 133, and pumps up water from a circular pumping port provided vertically downward while rotating according to the rotation of the rotating shaft 135. More specifically, the pumping pipe 137 has an inverted conical hollow structure, and is provided with a circular pumping port vertically downward. , a rotating shaft 135 arranged in the vertical direction is fixed. The rotating shaft 135 is connected to a rotating motor 134 positioned vertically above the liquid atomization chamber 133, so that the rotating motion of the rotating motor 134 is transmitted to the pumping pipe 137 through the rotating shaft 135, and the pumping pipe 137 rotates. do.
  • the pumping pipe 137 is provided with a plurality of rotating plates 138 formed so as to protrude outward from the outer surface of the pumping pipe 137 on the top surface side of the inverted conical shape.
  • the plurality of rotating plates 138 are formed to protrude outward from the outer surface of the pumping pipe 137 with a predetermined interval in the axial direction of the rotating shaft 135 between the vertically adjacent rotating plates 138 . Since the rotating plate 138 rotates together with the pumping pipe 137 , it preferably has a horizontal disc shape coaxial with the rotating shaft 135 .
  • the number of rotating plates 138 is appropriately set according to the target performance or the dimensions of the pumping pipe 137 .
  • the wall surface of the pumping pipe 137 is provided with a plurality of openings 139 penetrating through the wall surface of the pumping pipe 137 .
  • Each of the plurality of openings 139 is provided at a position where the inside of the pumping pipe 137 communicates with the upper surface of the rotating plate 138 formed to protrude outward from the outer surface of the pumping pipe 137 .
  • the centrifugal fan 136 is arranged vertically above the pumping pipe 137 and is a fan for drawing air from the air-conditioned room 118 into the apparatus.
  • the centrifugal fan 136 is fixed to the rotating shaft 135 like the pumping pipe 137 , and rotates with the rotation of the rotating shaft 135 to introduce air into the liquid atomization chamber 133 .
  • the amount of air introduced into the humidifier 116 increases or decreases under the influence of the air volume of the carrier fan 103 .
  • the water storage unit 140 stores the water pumped by the pumping pipe 137 from the pumping port below the pumping pipe 137 in the vertical direction.
  • the depth of the water reservoir 140 is designed such that a portion of the lower part of the pumping pipe 137, for example, about one-third to one-hundredth of the height of the cone of the pumping pipe 137, is submerged. . This depth can be designed according to the required pumping capacity.
  • the bottom surface of the water storage part 140 is formed in a mortar shape toward the pumping port. Water is supplied to the water reservoir 140 by a water supply unit (not shown).
  • the first eliminator 141 is a porous body through which air can flow, is provided on the side of the liquid atomization chamber 133 (outer periphery in the centrifugal direction), and is arranged so that air can flow in the centrifugal direction.
  • the water droplets released from the opening 139 of the water pumping pipe 137 collide with each other to make the water droplets finer and collect the water droplets contained in the air passing through the liquid atomization chamber 133. do.
  • the air flowing through the humidifier 116 contains vaporized water.
  • the second eliminator 142 is provided on the downstream side of the first eliminator 141 and arranged so that air flows vertically upward.
  • the second eliminator 142 is also a porous body through which air can flow, and the collision of the air passing through the second eliminator 142 collects droplets of the water contained in the air passing through the second eliminator 142. .
  • water droplets having a large particle size can be collected more accurately by collecting the miniaturized water droplets doubly by the two eliminators.
  • FIG. 11 the operating principle of humidification (miniaturization of water) in the humidifier 116 will be described.
  • the arrows indicate the flow of air and the flow of water in the humidifier 116, respectively.
  • the rotating shaft 135 is rotated at the first rotation speed by the rotating motor 134, and the centrifugal fan 136 starts sucking air from the air inlet 131 into the air-conditioned room 118.
  • the pumping pipe 137 rotates according to the rotation of the rotary shaft 135 at the first rotation speed. 11, the centrifugal force generated by the rotation of the water pumping pipe 137 causes the water stored in the water storage unit 140 to be pumped up by the water pumping pipe 137. As shown in FIG.
  • the first rotation speed of the rotary motor 134 (the pumping pipe 137) is set between 500 rpm and 3000 rpm, for example, depending on the amount of blown air and the amount of humidification of the air. Since the pumping pipe 137 has an inverted conical hollow structure, the water pumped up by the rotation is pumped up along the inner wall of the pumping pipe 137 . The pumped water is discharged in the centrifugal direction through the opening 139 of the pumping pipe 137 along the rotary plate 138 and scatters as water droplets.
  • Water droplets scattered from the rotating plate 138 fly in the space (liquid atomization chamber 133) surrounded by the first eliminator 141, collide with the first eliminator 141, and are atomized.
  • the air passing through the liquid atomization chamber 133 like the air flow indicated by the solid line arrows in FIG. Move to In the course of the air flowing through the air passage from the first eliminator 141 to the second eliminator 142, a vortex of the air current is generated and the water and the air are mixed.
  • the water laden air then passes through the second eliminator 142 .
  • the humidifying device 116 can humidify the air sucked through the inlet 131 and blow the humidified air through the outlet 132 .
  • the liquid to be atomized may be other than water, and may be, for example, a liquid such as hypochlorous acid water with sterilizing or deodorizing properties.
  • FIG. 12 is a functional block diagram of controller 150 in air conditioning system 120. As shown in FIG.
  • the controller 150 is installed on the wall surface of a main living room such as a living room of the general house 101, and controls the operation of the air conditioner 113, the carrier fan 103, the damper 105 for the living room, the inlet damper 115, and the humidifier 116. Control.
  • the controller 150 is installed at the height of a person's face from the floor of the living room in order to facilitate the operation by the user.
  • the controller 150 has a rectangular shape, and includes a display panel 150j in the front center area of the main body and an operation panel 150a in the right area of the display panel 150j.
  • the display panel 150j is a liquid crystal monitor or the like, and the operation status of the air conditioner 113, the carrier fan 103, the room damper 105, the suction port damper 115, and the humidifier 116, the living room set temperature, the living room set humidity, and the living room humidity are displayed on the display screen. 102, the current living room temperature, living room humidity, and the like are displayed.
  • the operation panel 150a is a button switch or the like for the user to input the set room temperature and set humidity for the room 102 by the user.
  • the controller 150 contains a control unit having a computer CPU, memory, etc. inside the main body.
  • control unit of the controller 150 includes an input unit 150b, a processing unit 150c, a storage unit 150d, a clock unit 150e, a damper opening determination unit 150f, an air volume determination unit 150g, and a set temperature determination unit. 150h, a rotational speed identification unit 150k, and an output unit 150i.
  • the input unit 150b receives information (first information) about the living room temperature of the living room 102 from the living room temperature sensor 111, information (second information) about the living room humidity of the living room 102 from the living room humidity sensor 112, and information (third information) about the suction temperature of the humidifying device 116 and information (fourth information) about the user's input setting from the operation panel 150a.
  • the input unit 150b outputs the received first to fourth information to the processing unit 150c.
  • the storage unit 150d stores data referenced or updated by the processing unit 150c.
  • the storage unit 150 d stores an algorithm for determining the operation modes of the air conditioner 113 , humidifier 116 and carrier fan 103 .
  • the storage unit 150d also stores the first to fourth information received by the input unit 150b in chronological order.
  • the storage unit 150d then outputs the stored data (stored data) to the processing unit 150c in response to a request from the processing unit 150c.
  • the timer unit 150e is used to measure time as necessary in the program executed by the processing unit 150c. Then, the clock unit 150e outputs data indicating the current time (time data) to the processing unit 150c.
  • the processing unit 150c receives the first to fourth information from the input unit 150b, the stored data from the storage unit 150d, and the time data from the clock unit 150e.
  • the processing unit 150c uses the received information to identify the required air conditioning amount and required humidification amount for the living room 102 at regular time intervals (for example, 5 minutes). More specifically, the processing unit 150c updates the living room temperature settings stored in the storage unit 150d and the living room temperature sensors 111a installed in the living rooms 102a to 102d at regular time intervals based on the time data acquired from the clocking unit 150e. 111d, the required air-conditioning amount required for each of the living rooms 102a to 102d is specified.
  • the processing unit 150c changes the living room set humidity stored in the storage unit 150d and the living room humidity sensors 112a to 112d installed in the living rooms 102a to 102d at regular time intervals based on the time data acquired from the timer 150e. Based on the difference in humidity from the living room humidity detected in , the required humidification amount required individually for each of the living rooms 102a to 102d is specified. In addition, the processing unit 150c updates the display of the display panel 150j via the output unit 150i according to changes in the information displayed on the display panel 150j.
  • the damper opening degree specifying unit 150f acquires information about the required air conditioning amount from the processing unit 150c, and specifies the opening degrees of the living room dampers 105a to 105d based on the ratio of the required air conditioning amounts for each of the living rooms 102a to 102d. Further, the damper opening degree identifying unit 150f identifies the opening degree of the inlet damper 115 in accordance with the air blowing control operation of the carrier fan 103, although the details will be described later. Then, the damper opening degree identification unit 150f outputs information (opening degree information) about the opening degree of the identified room dampers 105a to 105d and the opening degree of the inlet damper 115 to the processing unit 150c.
  • the air volume specifying unit 150g acquires information about the required air conditioning volume from the processing unit 150c, and specifies the air volume blown out from the air conditioner 113 based on the average value or total value of the required air conditioning volume. Further, the air volume specifying unit 150g specifies the air volume of the carrier fan 103 (the carrier fan 103a, the carrier fan 103b) based on the average value or the total value of the air conditioning volume requirements of the first floor and the second floor. Then, the air volume identification unit 150g outputs information (blown air volume information) on the air volume blown by the specified air conditioner 113 and information on the air volume blown by the specified carrier fan 103 (air volume information) to the processing unit 150c.
  • the set temperature specifying unit 150h acquires information about the required air conditioning amount from the processing unit 150c, and specifies the set temperature of the air conditioner 113 based on the average value or total value of the required air conditioning amount. Then, the set temperature identification unit 150h outputs information (air conditioner set temperature information) regarding the identified set temperature of the air conditioner 113 to the processing unit 150c.
  • the rotation speed specifying unit 150k acquires information on the required air conditioning amount, information on the intake temperature of the humidifier 116, and air blow volume information from the processing unit 150c, and determines the rotation speed of the pump pipe 137 (rotary motor 134) of the humidifier 116. Identify. Then, the rotation speed identification unit 150k outputs information (rotation speed information) on the identified rotation speed of the pumping pipe 137 to the processing unit 150c.
  • the processing unit 150c receives the opening degree information from the damper opening degree identification unit 150f, the blown air volume information and the air blow volume information from the air volume identification unit 150g, the air conditioner set temperature information from the set temperature identification unit 150h, and the rotational speed identification. It receives rotation speed information from the unit 150k. Using the received information, the processing unit 150c controls the air conditioner 113, the carrier fan 103 (the carrier fan 103a and the carrier fan 103b), the room damper 105 (the room dampers 105a to 105d), the suction port damper 115, and the Identify control information for each operation of the humidifier 116 . Then, the processing unit 150c outputs the identified control information to the output unit 150i.
  • the output unit 150i outputs the control information received from the processing unit 150c to the air conditioner 113, the carrier fan 103 (the carrier fan 103a and the carrier fan 103b), the room damper 105 (the room dampers 105a to 105d), the suction inlet damper 115, and the , and the humidifier 116, respectively.
  • the air conditioner 113 performs the air conditioning operation with the air conditioning set temperature and blowing air volume based on the control information.
  • the carrier fans 103 (the carrier fan 103a and the carrier fan 103b) perform air blowing operations with respective air blowing amounts based on the control information output from the output unit 150i.
  • the living room dampers 105 (the living room dampers 105a to 105d) perform the air volume adjustment operation at each opening based on the control information output from the output unit 150i.
  • the suction port damper 115 performs the air volume adjustment operation with the opening based on the control information according to the control information output from the output unit 150i.
  • the humidifying device 116 rotates the pumping pipe 137 at the number of rotations based on the control information output from the output unit 150i.
  • the controller 150 causes the air conditioner 113, the carrier fan 103, the living room damper 105, the inlet damper 115, and the humidifier 116 to operate.
  • FIG. 13 is a flow chart showing the basic processing operation of the controller 150. As shown in FIG.
  • the controller 150 determines whether the air conditioning system 120 is finished (step S101). As a result, when the air conditioning system 120 is powered off (or an operation stop instruction for the air conditioning system 120 is input from the operation panel 150a) (YES in step S101), the controller 150 ends the operation of the air conditioning system 120. On the other hand, when the air conditioning system 120 is powered on (NO in step S101), the controller 150 determines whether time has passed (step S102). As a result, if a certain period of time (for example, 10 minutes) has not passed since the previous process (NO in step S102), the controller 150 returns to step S101. On the other hand, if a certain period of time has passed since the previous process (YES in step S102), the process advances to step S103 to perform output specifying process for room damper 105, air conditioner 113, and carrier fan 103.
  • the controller 150 starts a loop for the number of living rooms 102 (step S103).
  • the controller 150 then calculates the required air conditioning amounts for each of the rooms 102a to 102d (step S104).
  • the controller 150 also specifies the opening degrees of the room dampers 105a to 105d corresponding to the rooms 102a to 102d (step S105).
  • the controller 150 ends the loop when the calculation of the required air-conditioning amounts for all the rooms 102 and the specification of the opening degrees of the room dampers 105 are completed (step S106).
  • step S104 the controller 150 specifies the required air conditioning amount of the living room 102a as the temperature difference between the living room temperature acquired from the living room temperature sensor 111a and the living room set temperature set for the living room 102a. More specifically, the required air conditioning amount is specified based on the value obtained by subtracting the living room temperature from the living room temperature setting during heating operation, and is specified based on the value obtained by subtracting the living room temperature setting from the living room temperature during cooling operation. . This means that the greater the positive value of the required air-conditioning amount, the more air-conditioning is required in the living room 102a.
  • step S105 the opening degree of the living room damper 105a corresponding to the living room 102a is specified according to the required air conditioning amount of the living room 102a.
  • the degree of opening is set to "100%";
  • the degree of opening is "45%”, the degree of opening is "30%” when the temperature is -1°C or more and less than 0°C, and the degree of opening is "10%” when the temperature is less than -1°C.
  • the degree of opening of the living room dampers 105a to 105d is set according to the ratio of the required air conditioning amounts of the living rooms 102a to 102d, and the room with the higher required air conditioning amount (the living room 102) is more air-conditioned. Air is blown, and temperature control for each living room 102 becomes possible.
  • the controller 150 calculates the required air conditioning amount for the entire general house 101 based on the required air conditioning amount for each living room 102 (step S107).
  • the required air-conditioning amount of general house 101 is calculated based on the average value of the required air-conditioning amounts of living rooms 102 .
  • controller 150 specifies the air conditioning set temperature and the blowing air volume of the air conditioner 113 according to the calculated required air conditioning volume of the general house 101 (step S108). More specifically, controller 150 sets the air conditioning set temperature higher as the required air conditioning amount increases during heating operation, and lowers the air conditioning set temperature as the required air conditioning amount increases during cooling operation. For example, the controller 150 sets the air conditioning set temperature to the same value as the room set temperature of the living room 102 when the required air conditioning amount is less than 0° C., and sets the air conditioning set temperature to the same value when the required air conditioning amount is 0° C. or more and less than 1° C. The room set temperature of the living room 102 is made 1° C. higher during the heating operation and 1° C.
  • the controller 150 sets the air conditioning set temperature of the living room 102 to be 2° C. higher during the heating operation and 2° C. lower during the cooling operation than the living room set temperature.
  • the air conditioner 113 operates at a higher output as the required air conditioning amount increases, and the living room temperature of the living room 102 is controlled to the living room set temperature more quickly.
  • the controller 150 controls the blowing air volume of the air conditioner 113 to be larger as the required air conditioning volume is higher.
  • the blown air volume is 500 m 3 /h
  • the blown air volume is 700 m 3 /h
  • the air-conditioning amount is 2° C. or higher
  • the blown air amount is 1200 m 3 /h.
  • the controller 150 determines the total air volume of the carrier fan 103 to be equal to or slightly larger than the air volume blown from the air conditioner 113 (step S109). In other words, the controller 150 specifies that the air volume difference between the total air volume of the carrier fan 103 and the air volume blown out from the air conditioner 113 is equal to or less than the reference air volume. As a result, the controller 150 reduces the power consumption of the transfer fan 103 .
  • the controller 150 calculates the required air conditioning amounts for each of the first and second floors (step S110).
  • the average value of the required air conditioning amounts of the rooms 102 on the first and second floors is used as the required air conditioning amount for that floor.
  • the blowing volume of the carrier fan 103 is specified based on the required air conditioning volume calculated in step S110 (step S111).
  • the controller 150 specifies the air volume of each of the carrier fans 103 on the first floor and the second floor so as to provide an air volume ratio corresponding to the ratio of the required air conditioning volume.
  • the required air conditioning amount for the second floor is 1° C.
  • the required air conditioning amount for the first floor is 2° C.
  • the total air volume of the transfer fan 103 specified in step S109 is 1200 m 3 /h
  • the air volume of the carrier fan 103a on the second floor is specified to be 400 m 3 /h
  • the air volume of the carrier fan 103b on the first floor is specified to be 800 m 3 /h so that the air volume ratio between the carrier fans 103 is 1:2.
  • the controller 150 starts humidification control (step S112).
  • FIG. 14 is a flow chart showing the humidification control operation of controller 150 .
  • FIG. 15 is a diagram showing humidification performance data of the humidifier 116. As shown in FIG.
  • the controller 150 starts a loop for the number of living rooms 102 that are air-conditioned spaces (step S121). The controller 150 then calculates the required humidification amount for each of the living rooms 102a to 102d (step S122). Then, the controller 150 ends the loop when the calculation of the required humidification amounts for all the living rooms 102 is completed (step S123).
  • step S122 the controller 150 specifies the required humidification amount of the living room 102a as the humidity difference between the living room humidity obtained from the living room humidity sensor 112a and the living room set humidity set for the living room 102a.
  • the room set humidity and the room humidity are each converted into absolute humidity, and the value obtained by subtracting the room absolute humidity from the room set absolute humidity is defined as the required humidification amount. This means that the larger the positive value of the required humidification amount, the more humidification is required in the living room 102a.
  • the controller 150 calculates the required humidification amount for the entire general house 101 based on the required humidification amount for each living room 102 (step S124).
  • the required air-conditioning amount of general house 101 is calculated based on the average value of the required humidification amounts of living rooms 102 .
  • step S125 the controller 150 performs operation determination of the humidifying device 116 (step S125). Specifically, when the required humidification amount of general house 101 is positive (YES in step S125), humidifier 116 is operated, and the process proceeds to step S126. If the required humidification amount of the general house 101 is 0 or negative (NO in step S125), the rotation speed of the water pumping pipe 137 is set to "0" and the humidification device 116 is not operated (step S128), and the humidification control ends. do.
  • the controller 150 specifies the required rotation speed of the water pump 137 according to the calculated required air conditioning amount of the general house 101, the suction temperature to the humidifier 116, and the total air volume of the carrier fan 103 (step S126).
  • the controller 150 sets the required rotational speed higher as the required humidification amount is higher, the suction temperature is lower, or the total air volume of the transfer fan 103 is smaller.
  • the controller 150 identifies the required rotation speed based on the humidification performance data of the humidifier 116 shown in FIG.
  • the humidification performance data is data obtained in advance by experiments, and the humidification performance data generated by the humidification device 116 when the humidification operation is performed under the conditions of the suction temperature T, the rotation speed R of the pumping pipe 137, and the total air volume Q of the transfer fan 103.
  • Quantity X is shown.
  • the amount of humidification X produced by the humidifier 116 corresponds to the amount of water contained in the air flowing through the humidifier 116 . Due to the characteristics of the humidifier 116, the suction temperature T, the number of revolutions R, and the total air volume Q have a positive correlation with the humidification amount X, respectively. For example, when the total air volumes Q1 and Q2 are in the relationship of Q1 ⁇ Q2, and the temperature is T1 and the rotational speed is R1, the relative magnitude of the humidification amounts X1 and X2 is X1 ⁇ X2.
  • the regression formula of formula (1) is a combination of linear terms of the rotation speed R, the suction temperature T, and the total air volume Q, in order to improve the accuracy of the regression, the rotation speed R, the suction temperature T, and the total air volume Q any second or higher term may be included.
  • the controller 150 specifies the upper limit rotation speed as the rotation speed of the pumping pipe 137, and the required rotation speed falls below the preset lower limit rotation speed.
  • the lower limit number of rotations is specified as the number of rotations of the pumping pipe 137 (step S127).
  • the required rotation speed exceeds the upper limit rotation speed, it means that the amount of humidification that can be output at the upper limit rotation speed is insufficient for the required humidification amount. Further, when the required rotation speed is lower than the lower limit rotation speed, it means that the amount of humidification that can be output at the lower limit rotation speed is excessive with respect to the required humidification amount.
  • FIG. 16 is a flow chart showing the conveying fan air volume correction processing of the controller 150 .
  • step S132 the controller 150 increases the total air volume Q of the transfer fan 103 by a predetermined rate (eg, 1.1 times) (step S132). If the required rotation speed is equal to or lower than the upper limit rotation speed (NO in step S131), it is determined whether the required rotation speed is lower than the lower limit rotation speed (step S133). If the required rotation speed is lower than the lower limit rotation speed (YES in step S133), the total air volume Q of the carrier fan 103 is decreased by a predetermined rate (for example, 0.9 times) (step S134).
  • a predetermined rate eg, 1.1 times
  • the air volume blown by the air conditioner 113 is adjusted according to the air volume correction of the carrier fan 103. Increase or decrease to equal the total airflow of fan 103 . By doing so, the amount of air flowing into the humidifier 116 can be changed without changing the temperature of the air sucked into the humidifier 116 . As a result, when the amount of humidification that can be output at the upper limit rotation speed is lower than the required amount of humidification, the amount of air to be conveyed to each living room 102 is increased.
  • the total air volume Q of the carrier fan 103 after correction is obtained by solving the equation (1) for the total air volume Q, the humidification amount X being the required humidification amount of the general house 101, the rotation speed R being the upper limit rotation speed, and the suction temperature T being the suction temperature. You may specify by substituting and calculating as the suction temperature from the temperature sensor 114, respectively.
  • FIG. 17 is a flow chart showing the suction port damper control operation of the controller 150 .
  • the controller 150 determines whether the required rotation speed is below the lower limit rotation speed (step S141). Then, as a result of the determination, when the required rotation speed is lower than the lower limit rotation speed (YES in step S141), the opening of the suction port damper 115 is reduced to, for example, "50%" (step S142), and the humidifying device 116 is reduced.
  • step S141 if the result of determination is that the required rotation speed is equal to or higher than the lower limit rotation speed (NO in step S141), the opening of the suction port damper 115 is set to "100%" (step S143), and the air flowing into the humidifier 116 is do not impede
  • the required rotation speed is lower than the lower limit rotation speed, the degree of opening of the suction port damper 115 is reduced, so that the amount of air flowing into the humidifying device 116 is reduced. quantity is further reduced.
  • the air conditioning system 120 includes an air conditioning room 118 configured to allow air to be introduced from the outside, an air conditioner 113 installed in the air conditioning room 118 for controlling the temperature of the air in the air conditioning room 118, and an air conditioner 113 installed in the air conditioning room 118.
  • a humidifying device 116 for humidifying the air temperature-controlled by the air conditioner 113;
  • a plurality of transfer fans 103 for transferring the air in the air-conditioned room 118 to a plurality of living rooms 102 independent of the air-conditioned room 118; and a controller 150 that controls the transfer fan 103 .
  • the humidifying device 116 is configured to centrifugally crush the water pumped up by the rotation of the pumping pipe 137 to make the water finer, to include the water in the air whose temperature is controlled by the air conditioner 113, and to discharge the water.
  • the controller 150 specifies the number of revolutions of the water pumping pipe 137 (rotating motor 134) based on the required amount of humidification of the living room 102, the temperature of the air temperature-controlled by the air conditioner 113, and the air volume of the carrier fan 103, The amount of humidification of the air temperature-controlled by the air conditioner 113 is controlled by the specified number of revolutions.
  • the air conditioning system 120 can be configured to be able to perform humidification control by the humidifier 116 corresponding to fluctuations in the air volume of the carrier fan 103 .
  • the controller 150 performs control to decrease the rotation speed of the water pumping pipe 137 when the air volume of the carrier fan 103 increases, and when the air volume of the carrier fan 103 decreases, control to increase the rotation speed of
  • the controller 150 performs control to decrease the rotation speed of the water pumping pipe 137 when the air volume of the carrier fan 103 increases, and when the air volume of the carrier fan 103 decreases, control to increase the rotation speed of
  • the air volume of the transport fan 103 increases, the amount of humidification included in the air transported to each living room 102 decreases, and when the air volume of the transport fan 103 decreases, the air transported to each living room 102 Since the amount of humidification contained in the living room 102 increases, fluctuations in the amount of moisture supplied to each living room 102 due to fluctuations in the air volume of the carrier fan 103 can be suppressed.
  • the pumping pipe 137 is rotatable in a range between the lower limit rotation speed and the upper limit rotation speed, and the controller 150 determines that the amount of humidification that can be output at the upper limit rotation speed with respect to the required humidification amount is If it falls below, control is performed to increase the air volume of the transport fan 103, and if the humidification amount that can be output at the lower limit rotational speed exceeds the required humidification amount, control is performed to decrease the air volume of the transport fan 103.
  • the amount of humidification that can be output at the upper limit rotation speed is less than the required amount of humidification, the amount of air conveyed to each living room 102 increases, so the amount of moisture supplied to each living room 102 is increased.
  • the amount of humidification that can be output at the lower limit rotation speed exceeds the required amount of humidification, the amount of air conveyed to each living room 102 decreases, so the amount of moisture supplied to each living room 102 should be reduced. can be done. That is, in the air-conditioning system 120, the adjustable range of the amount of humidification by the humidifier 116 is widened, and high-precision humidification adjustment for the air temperature-controlled by the air conditioner 113 is possible.
  • the air conditioning system 120 further includes a suction inlet damper 115 that adjusts the amount of air flowing into the humidifier 116.
  • the controller 150 is configured to be able to control the suction inlet damper 115 so that the required humidification amount is controlled by the lower limit rotation speed.
  • control is performed to reduce the amount of inflow air.
  • the amount of humidification that can be output at the lower limit rotation speed exceeds the required amount of humidification, the amount of humidification included in the air conveyed to each living room 102 is further reduced, so the amount of moisture supplied to each living room 102. can be further reduced.
  • Embodiment 2 is an example, and those skilled in the art understand that various modifications can be made to the combination of each component or each treatment process, and such modifications are also within the scope of the present disclosure. By the way.
  • the air conditioning system according to the present disclosure is useful as it can stably perform humidification by the humidifying device even when the humidity affected by disturbance is detected in the air-conditioned space.

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Abstract

本開示の空調システム(20)は、空調室(18)の空気を温調するエアーコンディショナ(13)と、温調された空気を加湿する加湿装置(16)と、空調室(18)の空気を複数の居室(2)に搬送する複数の搬送ファン(3)と、加湿装置(16)を制御するコントローラ(50)とを備える。コントローラ(50)は、居室(2)で検出される空気の検出湿度に関する情報を所定の時間間隔で取得し、検出湿度が第一湿度である場合、加湿装置を第一湿度に基づいた第一加湿制御で実行させ、検出湿度が第一湿度から第一湿度とは異なる第二湿度に変化した場合、第一湿度と第二湿度との間の湿度差がしきい値以下であると、第二湿度に基づいた第二加湿制御に切り替えて実行させ、湿度差がしきい値を超えていると、第一加湿制御を継続して実行させる制御を行う。

Description

空調システム
 本開示は、住宅の複数の部屋を1つの空気調和機で空調することを可能にする空調システムに関する。
 従来、住居に対して全館空調機での空調が行なわれている。また、省エネルギー住宅需要の高まりと規制強化に伴い、高断熱及び高気密住宅が増加していくことが予想されており、その特徴に適した空調システムが要望されている。
 こうした空調システムとして、複数の空間(居室)等における空気の温湿度が目標温湿度となるように、複数の空間等から空調室に搬送されてくる空気を、空調室内において所定の温湿度に空調した上で、複数の空間等のそれぞれに搬送する全館空調システムが知られている(例えば、特許文献1)。
特開2020-63899号公報
 しかしながら、従来の全館空調システムにおける加湿装置では、目標湿度と被空調空間の現在湿度の差分値を参照して加湿運転を行うかどうかを判定する。したがって、被空調空間の現在絶対湿度が外乱等の影響によって瞬時的に変化したことを検知されて、加湿運転と停止動作とが切り替わってしまうことがある。このため、加湿運転と停止動作とが頻繁に発生してしまい、加湿装置による加湿を安定的に行うことができないという課題があった。
 本開示は、被空調空間において外乱の影響を受けた湿度を検出した場合であっても、加湿装置による加湿を安定して行うことができる空調システムを提供することを目的とする。
 本開示に係る空調システムは、外部から空気を導入可能に構成された空調室と、空調室に設置され、空調室の空気を温調する空調機と、空調室に設置され、空調機によって温調された空気を加湿する加湿装置と、空調室の空気を空調室とは独立した複数の被空調空間に搬送する複数の搬送ファンと、加湿装置及び搬送ファンを制御するコントローラと、を備える。コントローラは、被空調空間で検出される空気の検出湿度に関する情報を所定の時間間隔で取得する。コントローラは、検出湿度が第一湿度である場合、加湿装置を第一湿度に基づいた第一加湿制御で実行させる。コントローラは、検出湿度が第一湿度から第一湿度とは異なる第二湿度に変化した場合、第一湿度と第二湿度との間の第一湿度差が第一しきい値以下であると、第二湿度に基づいた第二加湿制御に切り替えて実行させ、第一湿度差が第一しきい値を超えていると、第一加湿制御を継続して実行させる制御を行うものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
 本開示によれば、被空調空間において外乱の影響を受けた湿度を検出した場合であっても、加湿装置による加湿を安定して行うことができる空調システムを提供することができる。
図1は、本開示の実施の形態1に係る空調システムの接続概略図である。 図2は、空調システムを構成する加湿装置の概略断面図である。 図3は、空調システムのシステムコントローラの概略機能ブロック図である。 図4は、コントローラの基本処理動作を示すフローチャート図である。 図5は、コントローラの加湿制御の基本処理動作を示すフローチャート図である。 図6は、外乱による湿度変化を検出した時のコントローラの第一処理動作を示すフローチャート図である。 図7は、外乱による湿度変化を検出した時のコントローラの第二処理動作を示すフローチャート図である。 図8は、外乱による湿度変化を検出した時のコントローラの第三処理動作を示すフローチャート図である。 図9は、外乱による湿度変化を検出した時のコントローラの第四処理動作を示すフローチャート図である。 図10は、本開示の実施の形態2に係る空調システムの接続概略図である。 図11は、空調システムを構成する加湿装置の概略断面図である。 図12は、空調システムのコントローラの概略機能ブロック図である。 図13は、コントローラの基本処理動作を示すフローチャートである。 図14は、コントローラの加湿制御動作を示すフローチャートである。 図15は、加湿装置の加湿性能データを示す図である。 図16は、コントローラの搬送ファン風量補正処理を示すフローチャートである。 図17は、コントローラの吸込口ダンパの制御動作を示すフローチャートである。
 本開示に係る空調システムは、外部から空気を導入可能に構成された空調室と、空調室に設置され、空調室の空気を温調する空調機と、空調室に設置され、空調機によって温調された空気を加湿する加湿装置と、空調室の空気を空調室とは独立した複数の被空調空間に搬送する複数の搬送ファンと、加湿装置及び搬送ファンを制御するコントローラと、を備える。コントローラは、被空調空間で検出される空気の検出湿度に関する情報を所定の時間間隔で取得する。コントローラは、検出湿度が第一湿度である場合、加湿装置を第一湿度に基づいた第一加湿制御で実行させる。コントローラは、検出湿度が第一湿度から第一湿度とは異なる第二湿度に変化した場合、第一湿度と第二湿度との間の第一湿度差が第一しきい値以下であると、第二湿度に基づいた第二加湿制御に切り替えて実行させ、第一湿度差が第一しきい値を超えていると、第一加湿制御を継続して実行させる制御を行う。
 こうした構成によれば、第一しきい値を超える第一湿度差、つまり急激な湿度変化であれば、第二湿度に変化する前の第一湿度に基づいた第一加湿制御によって加湿装置の加湿動作が実行される。一方、第一しきい値以下の第一湿度差、つまり急激な湿度変化でなければ、そのまま第二湿度に基づいた第二加湿制御よって加湿装置の加湿動作が実行される。このため、空調システムでは、被空調空間において外乱の影響を受けた湿度(検出湿度)を検出した場合であっても、加湿装置の不要な運転開始または運転停止を繰り返すことがない。したがって、加湿装置による加湿を安定して行うことができる。
 また、本開示に係る空調システムでは、コントローラは、第一湿度差が第一しきい値を超えている場合であって、検出湿度が第二湿度から第二湿度とは異なる第三湿度に変化した場合、第二湿度と第三湿度との間の第二湿度差が第二しきい値以下であると、第一加湿制御から第二加湿制御に切り替えて実行させる制御を行うようにしてもよい。
 このようにすることで、第一しきい値を超える湿度変化、すなわち急激な温度変化を検知した場合であっても、第二湿度差が第二しきい値以下となる場合には、第二加湿制御によって加湿装置の加湿動作が実行される。一方、第二湿度差が第二しきい値を超える場合には、第一加湿制御を継続して加湿装置の加湿動作が実行される。言い換えれば、急激な湿度変化を検知した後に検知された直後の湿度差が第二しきい値を下回る場合には、急激な湿度変化後に検知された湿度に基づいた加湿装置の加湿制御が実行される。このため、空調システムでは、特定の被空調空間が急激な湿度変化を検出した場合であっても、そうした状態が継続する場合には、変化後の湿度に対して加湿制御することができる。したがって、加湿装置による加湿を安定して行うことができる。
 また、本開示に係る空調システムでは、コントローラは、複数の被空調空間のうちの1つの被空調空間の第二湿度と、複数の被空調空間のそれぞれの第二湿度の平均値との間の第三湿度差が第三しきい値以下であると、第二湿度の平均値に基づいた第二加湿制御に切り替えて実行させ、第三湿度差が第三しきい値を超えていると、第一加湿制御を継続して実行させる制御を行うようにしてもよい。
 このようにすることで、複数の被空調空間の間で生じる第三湿度差が第三しきい値を超えていれば、第二湿度に変化する前の第一湿度の平均値に基づいた第一加湿制御によって加湿装置の加湿動作が実行される。一方、複数の被空調空間の間で生じる第三湿度差が第三しきい値以下であれば、第二湿度の平均値に基づいた第二加湿制御よって加湿装置の加湿動作が実行される。このため、空調システムでは、複数の被空調空間のいずれかで外乱の影響を受けた湿度(検出湿度)を検出した場合であっても、加湿装置の不要な運転開始または運転停止を繰り返すことがない。したがって、加湿装置による加湿を安定して行うことができる。
 また、本開示に係る空調システムでは、コントローラは、第三温度差が第三しきい値を超えている場合であって、検出湿度が第二湿度から第二湿度とは異なる第四湿度に変化した場合、第二湿度と第四湿度との間の第四湿度差が第四しきい値以下であると、第一加湿制御から第二加湿制御に切り替えて実行させる制御を行うようにしてもよい。
 このようにすることで、複数の被空調空間の間で生じる第三湿度差が第三しきい値を超えている場合であっても、第四湿度差が第四しきい値以下となる場合には、第二加湿制御によって加湿装置の加湿動作が実行される。このため、空調システムでは、複数の被空調空間のいずれかで急激な湿度変化を検出した場合であっても、そうした状態が継続する場合には、変化後の湿度に対して加湿制御することができるので、加湿装置による加湿を安定して行うことができる。
 以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
 (実施の形態1)
 まず、図1を参照して、実施の形態1に係る空調システム20について説明する。図1は、本開示の実施の形態1に係る空調システム20の接続概略図である。
 空調システム20は、複数の搬送ファン3(搬送ファン3a,3b)と、熱交換気扇4と、複数の居室用ダンパ5(居室用ダンパ5a,5b,5c,5d)と、複数の循環口6(循環口6a,6b,6c,6d)と、複数の居室排気口7(居室排気口7a,7b,7c,7d)と、複数の居室給気口8(居室給気口8a,8b,8c,8d)と、居室温度センサ11(居室温度センサ11a,11b,11c,11d)と、居室湿度センサ12(居室湿度センサ12a,12b,12c,12d)と、エアーコンディショナ(空気調和機)13と、吸込温度センサ14と、加湿装置16と、集塵フィルタ17と、コントローラ50(空調コントローラに該当)と、を備えて構成される。
 空調システム20は、建物の一例である一般住宅1内に設置される。一般住宅1は、複数(実施の形態1では4つ)の居室2(居室2a,2b,2c,2d)に加え、居室2と独立した少なくとも1つの空調室18を有している。ここで一般住宅1(住宅)とは、居住者がプライベートな生活を営む場として提供された住居であり、一般的な構成として居室2にはリビング、ダイニング、寝室、個室、及び子供部屋等が含まれる。また空調システム20が提供する居室にトイレ、浴室、洗面所、又は脱衣所等を含んでもよい。
 居室2aには、循環口6a、居室排気口7a、居室給気口8a、居室温度センサ11a、居室湿度センサ12a、コントローラ50、及び入出力端末が設置されている。また、居室2bには、循環口6b、居室排気口7b、居室給気口8b、居室温度センサ11b、及び居室湿度センサ12bが設置されている。また、居室2cには、循環口6c、居室排気口7c、居室給気口8c、居室温度センサ11c、及び居室湿度センサ12cが設置されている。また、居室2dには、循環口6d、居室排気口7d、居室給気口8d、居室温度センサ11d、及び居室湿度センサ12dが設置されている。
 空調室18には、搬送ファン3a、搬送ファン3b、居室用ダンパ5a、居室用ダンパ5b、居室用ダンパ5c、居室用ダンパ5d、エアーコンディショナ13、吸込温度センサ14、加湿装置16、及び集塵フィルタ17が設置されている。より詳細には、空調室18内を流れる空気の流通経路の上流側から、エアーコンディショナ13、集塵フィルタ17、吸込温度センサ14、加湿装置16、搬送ファン3(搬送ファン3a,3b)、及び居室用ダンパ5(居室用ダンパ5a,5b,5c,5d)の順にそれぞれ配置されている。
 空調室18には、空調室18の外部から内部に空気が導入される。そして、空調室18では、各居室2から循環口6を通って搬送された空気(屋内の空気)と、熱交換気扇4により取り込まれて熱交換された外気(屋外の空気)とが混合される。空調室18の空気は、空調室18内に設けられたエアーコンディショナ13及び加湿装置16によって温度及び湿度がそれぞれ制御され、すなわち空調されて、居室2に搬送する空気が生成される。空調室18にて空調された空気は、搬送ファン3により、各居室2に搬送される。ここで、空調室18は、エアーコンディショナ13、吸込温度センサ14、加湿装置16、及び集塵フィルタ17などが配置でき、各居室2の空調をコントロールできる一定の広さを備えた空間を意味するが、居住空間を意図するものではなく、基本的に居住者が滞在する部屋を意味するものではない。
 各居室2の空気は、循環口6により空調室18へ搬送される他、居室排気口7により熱交換気扇4を通して熱交換された後、屋外へ排出される。空調システム20は、熱交換気扇4によって各居室2から内気(屋内の空気)を排出しつつ、屋内に外気(屋外の空気)を取り込むことで、第1種換気方式の換気が行われる。熱交換気扇4の換気風量は、複数段階で設定可能に構成されており、その換気風量は、法令で定められた必要換気量を満たすように設定される。
 熱交換気扇4は、内部に給気ファン(図示せず)及び排気ファン(図示せず)を有して構成され、各ファンを動作させることによって、内気(屋内の空気)と外気(屋外の空気)との間で熱交換しながら換気する。この際、熱交換気扇4は、熱交換した外気を空調室18に搬送する。
 搬送ファン3は、空調室18の壁面(底面側の壁面)に設けられている。そして、空調室18の空気は、搬送ファン3によって搬送ダクトを介して居室給気口8から居室2に搬送される。より詳細には、空調室18の空気は、搬送ファン3aによって、一般住宅1の一階に位置する居室2a及び居室2bにそれぞれ搬送されるとともに、搬送ファン3bによって一般住宅1の二階に位置する居室2c及び居室2dにそれぞれ搬送される。なお、各居室2の居室給気口8に接続される搬送ダクトは、それぞれ独立して設けられる。
 居室用ダンパ5は、搬送ファン3から各居室2に空気を搬送する際、居室用ダンパ5の開度を調整することによって各居室2への送風量を調節する。より詳細には、居室用ダンパ5a,5cは、一階に位置する居室2a及び居室2bへの送風量を調整する。居室用ダンパ5b,5dは、二階に位置する居室2c及び居室2dへの送風量を調整する。
 各居室2(居室2a~2d)の空気の一部は、それぞれ対応する循環口6(循環口6a~6d)によって、循環ダクトを介して空調室18に搬送される。ここで、循環口6により搬送される空気は、搬送ファン3によって空調室18から各居室2に搬送される風量(給気風量)と、熱交換気扇4によって居室排気口7から屋外に排気される風量(排気風量)との差分だけ、循環空気として自然に空調室18に搬送される。なお、空調室18と各居室2とを接続する循環ダクトは、それぞれ独立して設けられてもよいが、循環ダクトの一部である複数の支流ダクトを途中より合流させて1つの循環ダクトに統合した後、空調室18に接続するようにしてもよい。
 各循環口6(循環口6a~6d)は、上述の通り、各居室2(居室2a~2d)から空調室18に屋内の空気を搬送するための開口である。
 各居室排気口7(居室排気口7a~7d)は、上述の通り、各居室2(居室2a~2d)から熱交換気扇4に屋内の空気を搬送するための開口である。
 各居室給気口8(居室給気口8a~8d)は、上述の通り、空調室18から各居室2(居室2a~2d)に空調室18内の空気を搬送するための開口である。
 居室温度センサ11(居室温度センサ11a~11d)は、対応する居室2(居室2a~2d)それぞれの温度(居室温度)を取得して、コントローラ50に送信するセンサである。
 居室湿度センサ12(居室湿度センサ12a~12d)は、対応する居室2(居室2a~2dそれぞれの湿度(室内湿度)を取得して、コントローラ50に送信するセンサである。
 エアーコンディショナ13は、空調機に該当するものであり、空調室18の空調を制御する。エアーコンディショナ13は、空調室18の空気の温度が設定温度(空調室目標温度)となるように、空調室18の空気を冷却又は加熱する。ここで、設定温度には、ユーザによって設定された目標温度(居室目標温度)と居室温度との温度差から必要熱量を算出して、その結果に基づいた温度に設定される。実施の形態1では、設定温度には、各居室2の空気の温度を、目標温度にまでより早く温調するために、少なくとも目標温度よりも高い温度に設定される。
 吸込温度センサ14は、空調室18においてエアーコンディショナ13が温調した空気の温度を取得して、コントローラ50に送信するセンサである。より詳細には、吸込温度センサ14は、空調室18における集塵フィルタ17の下流側に設置され、加湿装置16に吸い込まれる空気の温度を取得して、コントローラ50に送信する。
 加湿装置16は、空調室18内のエアーコンディショナ13(及び集塵フィルタ17)の下流側に位置している。加湿装置16は、各居室2の空気の湿度(居室湿度)が、ユーザによって設定された設定湿度(居室設定湿度)よりも低い場合に、その湿度が設定湿度となるように、空調室18の空気を加湿する。また、実施の形態1における湿度は、それぞれ相対湿度で示されるが、所定の変換処理にて絶対湿度として扱ってもよい。この場合、居室2の湿度を含めて空調システム20での取り扱い全体を絶対湿度として取り扱うのが好ましい。加湿装置16の詳細は後述する。
 集塵フィルタ17は、空調室18内に導入される空気中に浮遊する粒子を捕集する集塵フィルタである。集塵フィルタ17は、循環口6を通して空調室18内に搬送された空気中に含まれる粒子を捕集することで、搬送ファン3によって屋内に供給する空気を清浄な空気にする。ここでは、集塵フィルタ17は、エアーコンディショナ13と加湿装置16との間の領域において空気の流路を塞ぐように設置されている。
 コントローラ50は、空調システム20全体を制御するコントローラである。コントローラ50は、熱交換気扇4、搬送ファン3、居室用ダンパ5、居室温度センサ11、居室湿度センサ12、エアーコンディショナ13、吸込温度センサ14、及び加湿装置16のそれぞれと、無線通信により通信可能に接続されている。
 また、コントローラ50は、居室温度センサ11及び居室湿度センサ12により取得された各居室2それぞれの居室温度及び居室湿度と、居室2a~2d毎に設定された設定温度(居室設定温度)及び設定湿度(居室設定湿度)と、吸込温度センサ14より取得された空調室18の空気の温度等とに応じて、空調機としてのエアーコンディショナ13、加湿装置16、搬送ファン3の風量、及び居室用ダンパ5の開度を制御する。なお、搬送ファン3の風量は、ファンごとに個別に制御してもよい。
 これにより、空調室18にて空調された空気が、各搬送ファン3及び各居室用ダンパ5に設定された風量で各居室2に搬送される。よって、各居室2の居室温度及び居室湿度が、居室設定温度及び居室設定湿度となるように制御される。
 ここで、コントローラ50に、熱交換気扇4、搬送ファン3、居室用ダンパ5、居室温度センサ11、居室湿度センサ12、エアーコンディショナ13、吸込温度センサ14、及び加湿装置16が無線通信で接続されることにより、複雑な配線工事を不要とすることができる。ただし、これら全体を、又は、コントローラ50とこれらの一部を、有線通信により通信可能に構成してもよい。
 次に、図2を参照して、加湿装置16の構成について説明する。図2は、空調システム20を構成する加湿装置16の概略断面図である。
 加湿装置16は、空調室18内のエアーコンディショナ13の下流側に位置しており、空調室18内の空気を遠心水破砕によって加湿するための装置である。言い換えれば、加湿装置16は、揚水管37が回転することによって揚水した水を遠心破砕して微細化し、エアーコンディショナ13によって温調された空気に含ませて放出するように構成された装置である。
 加湿装置16は、空調室18内の空気を吸い込む吸込口31と、加湿した空気を空調室18内に吹き出す吹出口32と、吸込口31と吹出口32との間に設けられた風路と、この風路に設けられた液体微細化室33と、を備えている。
 吸込口31は、加湿装置16の外枠を構成する筐体の上面に設けられ、吹出口32は、筐体の側面に設けられている。液体微細化室33は、加湿装置16の主要部であり、遠心水破砕方式によって水の微細化を行う。
 具体的には、加湿装置16は、回転モータ34と、回転モータ34によって回転する回転軸35と、遠心ファン36と、筒状の揚水管37と、貯水部40と、第一エリミネータ41、第二エリミネータ42と、を備えている。
 揚水管37は、液体微細化室33の内側において回転軸35に固定され、回転軸35の回転に合わせて回転しながら、鉛直方向下方に備えた円形状の揚水口から水を汲み上げる。より詳細には、揚水管37は、逆円錐形の中空構造となっており、鉛直方向下方に円形状の揚水口を備えるとともに、揚水管37の上方であって逆円錐形の天面中心に、鉛直方向に向けて配置された回転軸35が固定されている。回転軸35が、液体微細化室33の鉛直方向上方に位置する回転モータ34と接続されることで、回転モータ34の回転運動が回転軸35を通じて揚水管37に伝導され、揚水管37が回転する。
 揚水管37は、逆円錐形の天面側に、揚水管37の外面から外側に突出するように形成された複数の回転板38を備えている。複数の回転板38は、上下で隣接する回転板38との間に、回転軸35の軸方向に所定間隔を設けて、揚水管37の外面から外側に突出するように形成されている。回転板38は、揚水管37とともに回転するため、回転軸35と同軸の水平な円盤形状が好ましい。なお、回転板38の枚数は、目標とする性能あるいは揚水管37の寸法に合わせて適宜設定されてもよい。
 また、揚水管37の壁面には、揚水管37の壁面を貫通する複数の開口39が設けられている。複数の開口39のそれぞれは、揚水管37の内部と、揚水管37の外面から外側に突出するように形成された回転板38の上面とを連通する位置に設けられている。
 遠心ファン36は、揚水管37の鉛直方向上方に配置され、空調室18から装置内に空気を取り込むためのファンである。遠心ファン36は、揚水管37と同じく回転軸35に固定されており、回転軸35の回転に合わせて回転することで、液体微細化室33内に空気を導入する。
 貯水部40は、揚水管37の鉛直方向下方において、揚水管37が揚水口より揚水する水を貯水する。貯水部40の深さは、揚水管37の下部の一部、例えば揚水管37の円錐高さの三分の一から百分の一程度の長さが浸るような深さに設計されている。この深さは、必要な揚水量に合わせて設計できる。また、貯水部40の底面は、揚水口に向けてすり鉢状に形成されている。貯水部40への水の供給は、給水部(図示せず)により行われる。
 第一エリミネータ41は、空気が流通可能な多孔体であり、液体微細化室33の側方(遠心方向の外周部)に設けられ、遠心方向に空気が流通するように配置されている。第一エリミネータ41では、揚水管37の開口39から放出された水滴が衝突することで、水滴を微細化させるとともに、液体微細化室33を通過する空気に含められた水のうち水滴を捕集する。これにより、加湿装置16内を流れる空気には、気化された水が含まれる。
 第二エリミネータ42は、第一エリミネータ41の下流側に設けられ、鉛直方向上方に空気が流通するように配置されている。第二エリミネータ42もまた、空気が流通可能な多孔体であり、第二エリミネータ42を通過した空気が衝突することで、第二エリミネータ42を通過する空気に含められた水のうち水滴を捕集する。これにより、微細化された水滴を二つのエリミネータによって二重に捕集することで、粒径の大きな水滴をより精度よく捕集することができる。
 次に、図2を参照して、加湿装置16における加湿(水の微細化)の動作原理を説明する。なお、図2では、加湿装置16内での空気の流れと水の流れをそれぞれ矢印で示している。
 まず、加湿装置16の動作を開始すると、回転モータ34により回転軸35を第一回転数R1で回転させ、遠心ファン36によって、吸込口31から空調室18の空気の吸い込みが開始される。そして、回転軸35の第一回転数R1での回転に合わせて揚水管37が回転する。
 そして、図2の破線矢印で示す水の流れのように、揚水管37の回転によって生じる遠心力により、貯水部40に貯水された水が揚水管37によって汲み上げられる。ここで、回転モータ11(揚水管37)の第一回転数R1は、例えば、空気の送風量及び空気への加湿量に応じて、600rpm~3000rpmの間に設定される。揚水管37は、逆円錐形の中空構造となっているため、回転によって汲み上げられた水は、揚水管37の内壁を伝って上部へ揚水される。そして、揚水された水は、揚水管37の開口39から回転板38を伝って遠心方向に放出され、水滴として飛散する。
 回転板38から飛散した水滴は、第一エリミネータ41に囲まれた空間(液体微細化室33)を飛翔し、第一エリミネータ41に衝突し、微細化される。一方、液体微細化室33を通過する空気は、図2の実線矢印で示す空気の流れのように、第一エリミネータ41によって破砕(微細化)された水を含みながら第一エリミネータ41の外周部へ移動する。そして、第一エリミネータ41から第二エリミネータ42に至る風路内を空気が流れる過程で、気流の渦が生じ、水と空気とが混合する。そして、水を含んだ空気は、第二エリミネータ42を通過する。これにより、加湿装置16は、吸込口31より吸い込んだ空気に対して加湿を行い、吹出口32より加湿された空気を吹き出すことができる。
 なお、微細化される液体は水以外でもよく、例えば、殺菌性あるいは消臭性を備えた次亜塩素酸水等の液体であってもよい。
 次に、図3を参照して、空調システム20におけるコントローラ50について説明する。図3は、空調システム20におけるコントローラ50の機能ブロック図である。
 コントローラ50は、一般住宅1のリビング等の生活の主となる居室内の壁面に設置され、エアーコンディショナ13、搬送ファン3、居室用ダンパ5、及び加湿装置16の動作を制御する。また、コントローラ50は、利用者による操作を容易にするため、被空調空間の床から人間の顔程度の高さに設置される。コントローラ50は、矩形形状を有し、本体の正面中央領域に表示パネル50j及び表示パネル50jの右側領域に操作パネル50aを備えている。
 表示パネル50jは、液晶モニタ等であり、表示画面にエアーコンディショナ13、搬送ファン3、居室用ダンパ5、及び加湿装置16の動作状況、居室設定温度、居室設定湿度、居室2の現在の居室温度、並びに、居室湿度等を表示する。
 操作パネル50aは、利用者が居室2に対する居室設定温度及び居室設定湿度等を入力するためのボタンスイッチ等である。
 そして、コントローラ50は、本体の内部にコンピュータのCPU(Central Processing Unit)及びメモリ等を有する制御ユニットが収納されている。
 具体的には、コントローラ50の制御ユニットは、入力部50bと、処理部50cと、記憶部50dと、計時部50eと、ダンパ開度特定部50fと、風量特定部50gと、設定温度特定部50hと、回転数特定部50kと、出力部50iと、を備える。
 入力部50bは、居室温度センサ11からの居室2の居室温度に関する情報(第一情報)と、居室湿度センサ12からの居室2の室内湿度に関する情報(第二情報)と、吸込温度センサ14からの加湿装置16の吸込温度に関する情報(第三情報)と、操作パネル50aからの利用者の入力設定に関する情報(第四情報)とを受け付ける。入力部50bは、受け付けた第一情報~第四情報を処理部50cに出力する。
 記憶部50dは、処理部50cにより参照または更新されるデータを記憶する。例えば、記憶部50dは、エアーコンディショナ13、加湿装置16、及び搬送ファン3の動作態様を決定するアルゴリズムを記憶している。また、記憶部50dは、入力部50bが受け付けた第一情報~第四情報を時系列に記憶している。そして、記憶部50dは、記憶したデータ(記憶データ)を、処理部50cからの要求に応じて処理部50cに出力する。
 計時部50eは、処理部50cが実行するプログラムの中で、必要に応じて時間の測定に使用される。そして、計時部50eは、現在時刻を示すデータ(時刻データ)を処理部50cに出力する。
 処理部50cは、入力部50bからの第一情報~第四情報と、記憶部50dからの記憶データと、計時部50eからの時刻データとを受け付ける。処理部50cは、受け付けた各情報を用いて、一定時間(例えば5分)ごとに、居室2に必要とされる要求空調量及び要求加湿量を特定する。
 より詳細には、処理部50cは、計時部50eから取得する時刻データに基づいて一定時間ごとに、記憶部50dに記憶された居室設定温度と、居室2a~2dに設置された居室温度センサ11a~11dで検知される居室温度との間の温度差に基づいて、居室2a~2dごとに個別に必要とされる要求空調量を特定する。また、処理部50cは、記憶部50dに記憶された居室設定湿度と、居室2a~2dに設置された居室湿度センサ12a~12dで検知される居室湿度との間の湿度差に基づいて、居室2a~2dごとに個別に必要とされる要求加湿量を特定する。また、処理部50cは、表示パネル50jに表示される情報の変化に応じて、出力部50iを介して表示パネル50jの表示を更新する。
 ダンパ開度特定部50fは、処理部50cから要求空調量に関する情報を取得し、居室2a~2dごとの要求空調量の比率に基づいて居室用ダンパ5a~5dの開度を特定する。そして、ダンパ開度特定部50fは、特定した居室用ダンパ5a~5dの開度に関する情報(開度情報)を処理部50cに出力する。
 風量特定部50gは、処理部50cから要求空調量に関する情報を取得し、要求空調量の平均値または合計値に基づいてエアーコンディショナ13の吹出風量を特定する。また、風量決定部50gは、一階と二階のそれぞれの要求空調量の平均値または合計値に基づいて搬送ファン3(搬送ファン3a、搬送ファン3b)の送風量を特定する。そして、風量特定部50gは、特定したエアーコンディショナ13の吹出風量に関する情報(吹出風量情報)と、特定した搬送ファン3の送風量に関する情報(送風量情報)を処理部50cに出力する。
 設定温度特定部50hは、処理部50cから要求空調量に関する情報を取得し、要求空調量の平均値または合計値に基づいてエアーコンディショナ13の設定温度を特定する。そして、設定温度特定部50hは、特定したエアーコンディショナ13の設定温度に関する情報(空調機設定温度情報)を処理部50cに出力する。
 回転数特定部50kは、処理部50cからの要求加湿量に関する情報及び加湿装置16の吸込温度に関する情報を取得し、加湿装置16の揚水管37(回転モータ34)の回転数を特定する。そして、回転数特定部50kは、特定した揚水管37の回転数に関する情報(回転数情報)を処理部50cに出力する。
 処理部50cは、ダンパ開度特定部50fからの開度情報と、風量特定部50gからの吹出風量情報及び送風量情報と、設定温度特定部50hからの空調機設定温度情報と、回転数特定部50kからの回転数情報とを受け付ける。処理部50cは、受け付けた各情報を用いて、エアーコンディショナ13、搬送ファン3(搬送ファン3a、搬送ファン3b)、居室用ダンパ5(居室用ダンパ5a~5d)、及び加湿装置16の各動作に関する制御情報を特定する。そして、処理部50cは、特定した制御情報を出力部50iに出力する。
 出力部50iは、処理部50cから受け付けた制御情報を、エアーコンディショナ13、搬送ファン3(搬送ファン3a、搬送ファン3b)、居室用ダンパ5(居室用ダンパ5a~5d)、及び加湿装置16にそれぞれ出力する。
 そして、エアーコンディショナ13は、出力部50iから出力された制御情報に応じて、制御情報に基づいた空調設定温度及び吹出風量にて空調動作を実行する。また、搬送ファン3(搬送ファン3a、搬送ファン3b)は、出力部50iから出力された制御情報に応じて、制御情報に基づいたそれぞれの送風量にて送風動作を実行する。また、居室用ダンパ5(居室用ダンパ5a~5d)は、出力部50iから出力された制御情報に応じて、制御情報に基づいたそれぞれの開度にて風量調整動作を実行する。また、加湿装置16は、出力部50iから出力された制御情報に応じて、制御情報に基づいた回転数にて加湿動作を実行する。
 以上のようにして、コントローラ50は、エアーコンディショナ13、搬送ファン3、居室用ダンパ5、及び加湿装置16の各動作を実行させる。
 次に、図4を参照して、コントローラ50の基本動作について説明する。図4は、コントローラ50の基本処理動作を示すフローチャート図である。
 まず、コントローラ50は、空調システム20の終了判定を実施する(ステップS01)。その結果、空調システム20の電源がオフ(または操作パネル50aからの空調システム20の動作停止指示の入力)の場合(ステップS01のYES)、コントローラ50は、空調システム20の動作を終了する。一方、空調システム20の電源オンの場合(ステップS01のNO)、コントローラ50は、時間経過の判定を実施する(ステップS02)。その結果、コントローラ50は、前回の処理から一定時間(例えば10分)が経過していない場合(ステップS02のNO)、ステップS01へ戻る。一方、前回の処理から一定時間が経過した場合(ステップS02のYES)、ステップS03へ進み、コントローラ50は、居室用ダンパ5、エアーコンディショナ13、及び搬送ファン3の出力特定処理を行う。
 まず、コントローラ50は、居室2の室数分のループを開始する(ステップS03)。そして、コントローラ50は、居室2a~2dのそれぞれに対する要求空調量を算出する(ステップS04)。また、コントローラ50は、居室2a~2dのそれぞれに対応する居室用ダンパ5a~5dの開度特定を実施する(ステップS05)。そして、コントローラ50は、すべての居室2の要求空調量の算出と居室用ダンパ5の開度特定が完了したらループを終了する(ステップS06)。
 ステップS03~S06のループ内の処理について、居室2aを例としてより詳細に説明する。
 ステップS04では、コントローラ50は、居室2aの要求空調量を、居室温度センサ11aから取得した居室温度と、居室2aに設定された居室設定温度との間の温度差分として特定する。より詳細には、要求空調量は、暖房運転時には、居室設定温度から居室温度を引いた値に基づいて特定され、冷房運転時には、居室温度から居室設定温度を引いた値に基づいて特定される。これは、要求空調量が正の値で大きいほど、居室2aに空調が必要とされていることを意味する。
 ステップS05では、居室2aに対応する居室用ダンパ5aの開度を、居室2aの要求空調量に応じて特定する。実施の形態1では、要求空調量が2℃以上の場合は開度「100%」とし、1℃以上2℃未満の場合は開度「60%」とし、0℃以上1℃未満の場合は開度「45%」とし、-1℃以上0℃未満の場合は開度「30%」、-1℃未満の場合は開度「10%」としている。このように設定することで、居室用ダンパ5a~5dの開度は、居室2a~2dの要求空調量の比に応じた開度設定となり、要求空調量が高い居室(居室2)へより空調空気が送風されるようになり、居室2ごとの温度制御が可能となる。
 次に、コントローラ50は、居室2のそれぞれの要求空調量をもとに、一般住宅1の全体の要求空調量を算出する(ステップS07)。実施の形態1では、一般住宅1の要求空調量は、居室2のそれぞれの要求空調量の平均値に基づいて算出している。
 続いて、コントローラ50は、算出した一般住宅1の要求空調量に応じてエアーコンディショナ13の空調設定温度及び吹出風量を特定する(ステップS08)。より詳細には、コントローラ50は、暖房運転時には、要求空調量が高いほど空調設定温度を高く、冷房運転時には、要求空調量が高いほど空調設定温度を低くしている。例えば、コントローラ50は、要求空調量が0℃未満の場合は、空調設定温度を居室2の居室設定温度と同じ値とし、要求空調量が0℃以上1℃未満の場合は、空調設定温度を居室2の居室設定温度よりも暖房運転時は1℃高く、冷房運転時は1℃低くする。また、コントローラ50は、要求空調量が1℃以上の場合は、空調設定温度を居室2の居室設定温度よりも暖房運転時は2℃高く、冷房運転時は2℃低くする。これにより、要求空調量が高いほどエアーコンディショナ13は高い出力で運転することになり、より早く居室2の居室温度が居室設定温度に制御される。
 また、コントローラ50は、エアーコンディショナ13の吹出風量を要求空調量が高いほど大きく制御する。実施の形態1では、要求空調量が0℃未満の場合は、吹出風量を500m/hとし、要求空調量が0℃以上1℃未満の場合は、吹出風量を700m/hとし、要求空調量が2℃以上の場合は、吹出風量を1200m/hとしている。
 続いて、コントローラ50は、搬送ファン3の合計風量を、エアーコンディショナ13の吹出風量と等しいか、吹出風量よりもわずかに多くなるように特定する(ステップS09)。言い換えれば、コントローラ50は、搬送ファン3の合計風量とエアーコンディショナ13の吹出風量との間の風量差が基準風量以下となるように特定する。これにより、コントローラ50は、搬送ファン3の消費電力を抑制している。
 次に、コントローラ50は、一階と二階のそれぞれの要求空調量を算出する(ステップS10)。実施の形態1では、一階と二階のそれぞれの居室2の要求空調量の平均値をその階の要求空調量としている。
 続いて、ステップS10で算出した要求空調量に基づいて、搬送ファン3の送風量を決定する(ステップS11)。コントローラ50は、要求空調量の比に応じた風量比をつけるように一階と二階のそれぞれの搬送ファン3の送風量を特定する。具体的には、コントローラ50は、二階の要求空調量が1℃で、一階の要求空調量が2℃であり、ステップS09で特定した搬送ファン3の合計風量が1200m/hの場合、搬送ファン3間の風量比が1:2となるように、二階の搬送ファン3aの送風量を400m/h、一階の搬送ファン3bの風量を800m/hと特定する。これにより、一階と二階とで要求空調量に差がある場合でも、搬送ファン3の送風量に差をつけることで、搬送される熱量に差がつき、一階および二階ともに要求空調量に見合った熱量を搬送することができる。
 続いて、コントローラ50は、加湿制御を開始する(ステップS12)。
 次に、図5を参照して、加湿装置16の制御を行う際のコントローラ50の処理動作を説明する。図5は、コントローラ50の加湿制御の基本処理動作を示すフローチャート図である。
 <通常処理動作>
 加湿制御を開始すると、図5に示すように、コントローラ50は、被空調空間である居室2の室数分のループを開始する(ステップS21)。そして、コントローラ50は、被空調空間である居室2a~2dのそれぞれに対する要求加湿量を算出する(ステップS22)。そして、コントローラ50は、すべての居室2の要求加湿量の算出が完了したらループを終了する(ステップS23)。
 ステップS21~S23のループ内の処理について、居室2aを例としてより詳細に説明する。
 ステップS22では、コントローラ50は、居室2aの要求加湿量を、居室湿度センサ12aから取得した室内湿度と、居室2aに設定された居室設定湿度との間の湿度差分として特定する。詳細には、コントローラ50は、居室設定湿度及び居室湿度をそれぞれ絶対湿度に換算し、居室設定絶対湿度から居室絶対湿度を引いた値を要求加湿量とする。これは、要求加湿量が正の値で大きいほど、居室2aに加湿が必要とされていることを意味する。
 次に、コントローラ50は、居室2のそれぞれの要求加湿量をもとに、一般住宅1の全体の要求加湿量を算出する(ステップS24)。実施の形態1では、一般住宅1の要求空調量は、居室2のそれぞれの要求加湿量の平均値に基づいて算出している。
 次に、コントローラ50は、加湿装置16の運転判定を実施する(ステップS25)。詳細には、一般住宅1の要求加湿量が正の場合(ステップS25のYES)は、コントローラ50は、加湿装置16を運転し、ステップS26へ進む。一般住宅1の要求加湿量が0もしくは負の場合(ステップS25のNO)は、コントローラ50は、揚水管37の回転数を「0」として加湿装置16の運転を行わずに(ステップS28)、加湿制御を終了する。
 続いて、コントローラ50は、算出した一般住宅1の要求空調量、加湿装置16への吸込温度、及び搬送ファン3の合計風量に応じて揚水管37の要求回転数を特定する(ステップS26)。このステップS26では、コントローラ50は、要求加湿量が高いほどまたは吸込温度が低いほど、要求回転数を大きく設定する。
 実施の形態1では、コントローラ50は、加湿装置16の加湿性能データをもとに要求回転数を特定するものとしている。加湿性能データは、あらかじめ実験により得られたデータであり、加湿装置16の吸込温度T、揚水管37の回転数R、及び搬送ファン3の合計風量Qの条件で加湿動作した場合に、加湿装置16が出す加湿量Xを示したものである。ここで、加湿装置16が出す加湿量Xは、加湿装置16を流通する空気に含ませる水分量に相当する。加湿量Xは、加湿装置16の特性から、吸込温度及び回転数はそれぞれ加湿量と正の相関を持つ。例えば、吸込温度Ta及び回転数Raであるときの加湿量を加湿量Xa、吸込温度Tb及び回転数Rbであるときの加湿量を加湿量Xbとし、さらに回転数Ra<回転数Rb、温度Ta=温度Tbの関係であるとすると、加湿量Xa及び加湿量Xbの大小関係は、加湿量Xa<加湿量Xbとなる。
 続いて、コントローラ50は、要求回転数があらかじめ設定された上限回転数を上回る場合は上限回転数を加湿装置16の回転数として特定する。コントローラ50は、要求回転数があらかじめ設定された下限回転数を下回る場合は下限回転数を加湿装置16の回転数として特定する(ステップS27)。
 <外乱湿度検出時>
 次に、図6~図9を参照して、居室湿度センサ12a~12dが外乱により急激な湿度変化が発生した場合のコントローラ50の処理動作を説明する。図6は、外乱による湿度変化を検出した時のコントローラ50の第一処理動作を示すフローチャート図である。図7は、外乱による湿度変化を検出した時のコントローラ50の第二処理動作を示すフローチャート図である。図8は、外乱による湿度変化を検出した時のコントローラ50の第三処理動作を示すフローチャート図である。図9は、外乱による湿度変化を検出した時のコントローラ50の第四処理動作を示すフローチャート図である。
 ここで、外乱による湿度変化は、例えば、居室湿度センサ12a~12dが居室2a~2dのドア付近にあり、ドアの一時的な開閉によって居室湿度センサ12a~12dが廊下から入り込む空気の影響を受けた状態で湿度を検出した場合などに生じる。
 実施の形態1では、外乱による温度変化を検出した時のコントローラ50の処理動作として、第一処理動作、第二処理動作、第三処理動作、及び第四処理動作の四つをそれぞれ実行する。
 第一処理動作は、複数の居室2a~2dのそれぞれにおいて、居室湿度センサ12により検出される空気の湿度(検出湿度)が外乱による影響を受けているか否かを判定し、その結果に基づいて実行される一連の処理動作である。
 第二処理動作は、複数の居室2のうちの1つの居室(例えば、居室2a)において、居室湿度センサ12aにより検出される検出湿度が居室設定湿度に対して大きく偏差しているか否かを判定し、その結果に基づいて実行される一連の処理動作である。
 第三処理動作は、1つの居室(例えば、居室2a)に2つ以上の居室湿度センサ12aが設置されている場合に、2つ以上の居室湿度センサ12aのうちの少なくとも1つの居室湿度センサ12aにより検出される検出湿度が外乱による影響を受けているか否かを判定し、その結果に基づいて実行される一連の処理動作である。
 第四処理動作は、複数の居室2a~2dのそれぞれにおいて、居室湿度センサ12a~12dにより検出される検出湿度が居室設定湿度に対して大きく偏差しているか否かを判定し、その結果に基づいて実行される一連の処理動作である。
 <第一処理動作>
 まず、図6を参照して、第一処理動作について説明する。ここでは、処理動作の対象となる居室2として、居室2aを例示して説明する。
 第一処理動作では、図6に示すように、コントローラ50は、居室湿度センサ12aから居室2aで検出された空気の湿度(検出湿度)として第一湿度X1を取得する(ステップS31)。なお、第一湿度X1には、外乱の影響を受けた湿度が含まれていないものとする。そして、コントローラ50は、図5で説明した基本動作において、第一湿度T1に基づいた加湿装置16の揚水管37の回転数を特定し、第一加湿制御として、加湿装置16の加湿動作の制御を実行する(ステップS32)。
 その後、コントローラ50は、所定の時間間隔で居室湿度センサ12aから居室2aで検出される検出湿度を取得する。具体的には、第一湿度X1を取得してから一定時間(例えば5分)が経過すると、コントローラ50は、居室湿度センサ12aから居室2aで検出された検出湿度として第二湿度X2を取得する(ステップS33)。
 次に、コントローラ50は、外乱湿度変化判定として、取得した第二湿度X2が外乱による影響を受けて急激に湿度変化した湿度であるか否かの判定を行う。具体的には、コントローラ50は、第一湿度X1と第二湿度X2との間の湿度差(第一湿度差)が第一しきい値を超えているか否かを判定する(ステップS34)。ここで、第一しきい値は、例えば、5%に設定される。
 そして、判定の結果、第一湿度差が第一しきい値を超えていない、つまり第一湿度差が第一しきい値以下である場合(ステップS34のNO)には、コントローラ50は、第二湿度X2が外乱による影響を受けて急激に温度変化していないと判定し、図5で説明した基本動作において、第二湿度X2に基づいた加湿装置16の揚水管37の回転数を特定し、第二加湿制御として、加湿装置16の加湿動作の制御を実行する(ステップS35)。つまり、コントローラ50は、第二湿度X2が外乱による影響を受けて急激に湿度変化していない場合には、加湿装置16の加湿動作を、第一加湿制御から、第二湿度X2に基づいた第二加湿制御に切り替えて実行する。そして、コントローラ50は、処理動作を終了する。
 一方、ステップS34での判定の結果、第一湿度差が第一しきい値を超えている場合(ステップS24のYES)には、コントローラ50は、第二湿度X2が外乱による影響を受けて急激に湿度変化していると判定し、第一湿度X1に基づいた第一加湿制御をそのまま継続して実行する(ステップS36)。つまり、コントローラ50は、第二湿度X2が外乱の影響を受けて急激に湿度変化している場合には、第二湿度X2に基づいた第二加湿制御に切り替えず、加湿装置16の加湿動作を、第一加湿制御のまま継続して実行する。そして、コントローラ50は、処理動作を終了する。
 ここで、上述した第一処理動作は、複数の居室2のすべてにおいて実行される。そして、コントローラ50は、外乱湿度変化判定において、複数の居室2のうちの一ヵ所(例えば、居室2a)でも、第二湿度X2が外乱による影響を受けて急激に湿度変化していると判定した場合には、残りの居室2b~2dにおいても、居室2b~2dでの判定結果に関係なく、居室2aと連動した加湿制御(第一加湿制御)が実行される。
 <第二処理動作>
 次に、図7を参照して、第二処理動作について説明する。ここでは、処理動作の対象となる居室2として、居室2aを例示して説明する。
 第二処理動作では、図7に示すように、コントローラ50は、居室湿度センサ12aから居室2aで検出された空気の湿度(検出湿度)として第一湿度X1を取得する。なお、第一湿度X1には、外乱の影響を受けた湿度が含まれていないものとする。その後、コントローラ50は、所定の時間間隔で居室湿度センサ12aから居室2aで検出される検出湿度を取得する。具体的には、第一湿度X1を取得してから一定時間(例えば5分)が経過すると、コントローラ50は、居室湿度センサ12aから居室2aで検出された検出湿度として第二湿度X2を取得する(ステップS41)。
 次に、コントローラ50は、取得した第二湿度X2が外乱による影響を受けて急激に湿度変化した湿度であるか否かの判定を行う。具体的には、コントローラ50は、第一湿度X1と第二湿度X2との間の湿度差(第一湿度差)が第一しきい値を超えているか否かを判定する(ステップS42)。ここで、第一しきい値は、例えば、5%に設定される。
 そして、判定の結果、第一湿度差が第一しきい値を超えていない、つまり第一湿度差が第一しきい値以下である場合(ステップS42のNO)には、コントローラ50は、何も実行せずに処理動作を終了する。一方、第一湿度差が第一しきい値を超えている場合(ステップS42のYES)には、コントローラ50は、第二湿度X2を取得してから一定時間(例えば1分)が経過すると、居室湿度センサ12aから居室2aで検出された検出湿度として第三湿度X3を取得する(ステップS43)。
 次に、コントローラ50は、取得した第二湿度X2及び第三湿度X3が実際の居室2aの湿度として正常に検知された湿度であるか否かの判定を行う。具体的には、コントローラ50は、第二湿度X2と第三湿度X3との間の湿度差(第二湿度差)が第二しきい値以下であるか否かを判定する(ステップS44)。ここで、第二しきい値は、例えば、1%に設定される。
 そして、判定の結果、第二湿度差が第二しきい値を超えていない、つまり第二湿度差が第二しきい値以下である場合(ステップS44のNO)には、コントローラ50は、第二湿度X2及び第三湿度X3が実際の居室2aの湿度として正常に検知された湿度であると判定し、図5で説明した基本動作において、第二湿度X2に基づいた加湿装置16の揚水管37の回転数を特定し、第二加湿制御として、加湿装置16の加湿動作の制御を実行する(ステップS45)。つまり、コントローラ50は、居室2aの第二湿度X2及び第三湿度X3が実際の居室2aの湿度として正常に検知された湿度である場合には、加湿装置16の加湿動作を、第一加湿制御から、第二湿度X2に基づいた第二加湿制御に切り替えて実行する。そして、コントローラ50は、処理動作を終了する。
 一方、ステップS44での判定の結果、第二湿度差が第二しきい値を超えている場合(ステップS44のYES)には、コントローラ50は、第二湿度X2が外乱による影響を受けて一時的に湿度変化していたと判定し、第一湿度X1に基づいた第一加湿制御をそのまま継続して実行する(ステップS46)。つまり、コントローラ50は、第二湿度X2が外乱の影響を受けて一時的に湿度変化していた場合には、第二湿度X2に基づいた第二加湿制御に切り替えず、加湿装置16の加湿動作を、第一加湿制御のまま継続して実行する。そして、コントローラ50は、処理動作を終了する。
 ここで、上述した第二処理動作は、複数の居室2のすべてにおいて実行される。そして、コントローラ50は、外乱湿度変化判定において、複数の居室2のうちの一ヵ所(例えば、居室2a)でも、第二湿度X2及び第三湿度X3が実際の居室2aの湿度として正常に検知された湿度であると判定した場合には、残りの居室2b~2dにおいても、居室2b~2dでの判定結果に関係なく、居室2aと連動した加湿制御(第二加湿制御)が実行される。
 <第三処理動作>
 次に、図8を参照して、第三処理動作について説明する。ここでは、複数の居室2のうち、居室2aが外乱の影響を受けている空間として説明する。
 第三処理動作では、図8に示すように、コントローラ50は、複数の居室2のそれぞれの居室湿度センサ12から居室2で検出された空気の湿度(検出湿度)として第一湿度X1を取得する(ステップS51)。なお、第一湿度X1には、外乱の影響を受けた湿度が含まれていないものとする。そして、コントローラ50は、図5で説明した基本動作において、各居室2の第一湿度X1の平均値に基づいた加湿装置16の揚水管37の回転数を特定し、第一加湿制御として、加湿装置16の加湿動作の制御を実行する(ステップS52)。
 その後、コントローラ50は、所定の時間間隔で居室湿度センサ12から居室2のそれぞれで検出される検出湿度を取得する。具体的には、第一湿度X1を取得してから一定時間(例えば5分)が経過すると、コントローラ50は、居室湿度センサ12から居室2のそれぞれで検出された検出湿度として第二湿度X2を取得する(ステップS53)。
 次に、コントローラ50は、外乱湿度変化判定として、取得した居室2aの第二湿度X2が外乱による影響を受けて急激に湿度変化した湿度であるか否かの判定を行う。具体的には、コントローラ50は、複数の居室2のそれぞれの第二湿度X2の平均値と、居室2aの第二湿度X2との間の湿度差(第三湿度差)が第三しきい値を超えているか否かを判定する(ステップS54)。ここで、第三しきい値は、例えば、5%に設定される。
 そして、判定の結果、第三湿度差が第三しきい値を超えていない、つまり第三湿度差が第三しきい値以下である場合(ステップS54のNO)には、コントローラ50は、居室2aの第二湿度X2が外乱による影響を受けて急激に湿度変化していないと判定し、図5で説明した基本動作において、複数の居室2のそれぞれの第二湿度X2の平均値に基づいた加湿装置16の揚水管37の回転数を特定し、第二加湿制御として、加湿装置16の加湿動作の制御を実行する(ステップS55)。つまりコントローラ50は、居室2aの第二湿度X2が外乱による影響を受けて急激に湿度変化していない場合には、加湿装置16の加湿動作を、第一加湿制御から、第二湿度X2に基づいた第二加湿制御に切り替えて実行する。そして、コントローラ50は、処理動作を終了する。
 一方、ステップS54での判定の結果、第三湿度差が第三しきい値を超えている場合(ステップS54のYES)には、コントローラ50は、居室2aの第二湿度X2が外乱による影響を受けて急激に湿度変化していると判定し、第一湿度X1の平均値に基づいた第一加湿制御をそのまま継続して実行する(ステップS56)。つまり、コントローラ50は、居室2aの第二湿度X2が外乱の影響を受けて急激に湿度変化している場合には、第二湿度X2の平均値に基づいた第二加湿制御に切り替えず、加湿装置16の加湿動作を、第一加湿制御のまま継続して実行する。そして、コントローラ50は、処理動作を終了する。
 ここで、上述した第三処理動作は、居室2b~2dに対しても実行される。そして、コントローラ50は、外乱湿度変化判定において、複数の居室2のうちの一ヵ所(例えば、居室2a)でも、居室2aの第二湿度X2が外乱による影響を受けて急激に湿度変化していると判定した場合には、残りの居室2b~2dにおいても、居室2b~2dでの判定結果に関係なく、居室2aと連動した加湿制御(第一加湿制御)が実行される。
 <第四処理動作>
 次に、図9を参照して、第四処理動作について説明する。ここでは、複数の居室2のうち、居室2aが外乱の影響を受けている空間として説明する。
 第四処理動作では、図9に示すように、コントローラ50は、複数の居室2のそれぞれの居室湿度センサ12から居室2で検出された空気の湿度(検出湿度)として第一湿度X1を取得する。なお、第一湿度X1には、外乱の影響を受けた湿度が含まれていないものとする。その後、コントローラ50は、所定の時間間隔で居室湿度センサ12から居室2のそれぞれで検出される検出湿度を取得する。具体的には、第一湿度X1を取得してから一定時間(例えば5分)が経過すると、コントローラ50は、居室湿度センサ12から居室2のそれぞれで検出された検出湿度として第二湿度X2を取得する(ステップS61)。
 次に、コントローラ50は、外乱湿度変化判定として、取得した居室2aの第二湿度X2が外乱による影響を受けて急激に湿度変化した湿度であるか否かの判定を行う。具体的には、コントローラ50は、複数の居室2のそれぞれの第二湿度X2の平均値と、居室2aの第二湿度X2との間の湿度差(第三湿度差)が第三しきい値を超えているか否かを判定する(ステップS62)。ここで、第三しきい値は、例えば、5%に設定される。
 そして、判定の結果、第三湿度差が第三しきい値を超えていない、つまり第三湿度差が第三しきい値以下である場合(ステップS62のNO)には、何も実行せずに処理動作を終了する。一方、第三湿度差が第三しきい値を超えている場合(ステップS62のYES)には、コントローラ50は、第二湿度X2を取得してから一定時間(例えば1分)が経過すると、居室湿度センサ12aから居室2aで検出された検出湿度として第四湿度X4を取得する(ステップS63)。
 次に、コントローラ50は、取得した第二湿度X2及び第四湿度X4が実際の居室2aの湿度として正常に検知された湿度であるか否かの判定を行う。具体的には、コントローラ50は、第二湿度Xと第四湿度X2との間の湿度差(第四湿度差)が第四しきい値以下であるか否かを判定する(ステップS64)。ここで、第二しきい値は、例えば、1%に設定される。
 そして、判定の結果、第四湿度差が第四しきい値を超えていない、つまり第四湿度差が第四しきい値以下である場合(ステップS64のNO)には、コントローラ50は、第二湿度X2及び第四湿度X4が実際の居室2aの湿度として正常に検知された湿度であると判定し、図5で説明した基本動作において、第二湿度X2に基づいた加湿装置16の揚水管37の回転数を特定し、第二加湿制御として、加湿装置16の加湿動作の制御を実行する(ステップS65)。つまりコントローラ50は、居室2aの第二湿度X2及び第四湿度X4が実際の居室2aの湿度として正常に検知された湿度である場合には、加湿装置16の加湿動作を、第一加湿制御から、第二湿度X2に基づいた第二加湿制御に切り替えて実行する。そして、コントローラ50は、処理動作を終了する。
 一方、ステップS64での判定の結果、第四湿度差が第四しきい値を超えている場合(ステップS64のYES)には、コントローラ50は、第二湿度X2が外乱による影響を受けて一時的に湿度変化していたと判定し、第一湿度X1に基づいた第一加湿制御をそのまま継続して実行する(ステップS66)。つまり、コントローラ50は、第二湿度X2が外乱の影響を受けて一時的に湿度変化していた場合には、第二湿度X2に基づいた第二加湿制御に切り替えず、加湿装置16の加湿動作を、第一加湿制御のまま継続して実行する。そして、コントローラ50は、処理動作を終了する。
 ここで、上述した第四処理動作は、居室2b~2dに対しても実行される。そして、コントローラ50は、外乱湿度変化判定において、複数の居室2のうちの一ヵ所(例えば、居室2a)でも、第二湿度X2及び第四湿度X4が実際の居室2aの湿度として正常に検知された湿度であると判定した場合には、残りの居室2b~2dにおいても、居室2b~2dでの判定結果に関係なく、居室2aと連動した加湿制御(第二加湿制御)が実行される。
 以上、実施の形態1に係る空調システム20によれば、以下の効果を享受することができる。
 (1)空調システム20は、外部から空気を導入可能に構成された空調室18と、空調室18に設置され、空調室18の空気を温調するエアーコンディショナ13と、空調室18に設置され、エアーコンディショナ13によって温調された空気を加湿する加湿装置16と、空調室18の空気を空調室18とは独立した複数の居室2に搬送する複数の搬送ファン3と、加湿装置16及び搬送ファン3を制御するコントローラ50と、を備える。コントローラ50は、居室2で検出される空気の検出湿度に関する情報を所定の時間間隔で取得する。コントローラ50は、検出湿度が第一湿度である場合、加湿装置16を第一湿度に基づいた第一加湿制御で実行させる。コントローラ50は、検出湿度が第一湿度から第一湿度とは異なる第二湿度に変化した場合、第一湿度と第二湿度との間の第一湿度差が第一しきい値以下であると、第二湿度に基づいた第二加湿制御に切り替えて実行させ、第一湿度差が第一しきい値を超えていると、第一加湿制御を継続して実行させる制御を行う。
 このようにすることで、第一しきい値を超える第一湿度差、つまり急激な湿度変化であれば、第二湿度に変化する前の第一湿度に基づいた第一加湿制御によって加湿装置16の加湿動作が実行される。一方、第一しきい値以下の第一湿度差、つまり急激な湿度変化でなければ、そのまま第二湿度に基づいた第二加湿制御よって加湿装置16の加湿動作が実行される。このため、空調システム20では、居室2において外乱の影響を受けた湿度(検出湿度)を検出した場合であっても、加湿装置16の不要な運転開始または運転停止を繰り返すことがない。したがって、加湿装置16による加湿を安定して行うことができる。
 (2)空調システム20では、コントローラ50は、第一湿度差が第一しきい値を超えている場合であって、検出湿度が第二湿度から第二湿度とは異なる第三湿度に変化した場合、第二湿度と第三湿度との間の第二湿度差が第二しきい値以下であると、第一加湿制御から第二加湿制御に切り替えて実行させる制御を行う。
 このようにすることで、第一しきい値を超える湿度変化、すなわち急激な温度変化を検知した場合であっても、第二湿度差が第二しきい値以下となる場合には、第三加湿制御によって加湿装置の加湿動作が実行される。一方、第二湿度差が第二しきい値を超える場合には、第一加湿制御を継続して加湿装置16の加湿動作が実行される。言い換えれば、急激な湿度変化を検知した後に検知された直後の湿度差が第二しきい値を下回る場合には、急激な湿度変化後に検知された湿度に基づいた加湿装置の加湿制御が実行される。このため、空調システム20では、特定の被空調空間が急激な湿度変化を検出した場合であっても、そうした状態が継続する場合には、変化後の湿度に対して加湿制御することができる。したがって、加湿装置16による加湿を安定して行うことができる。
 (3)空調システム20では、コントローラ50は、複数の居室2のうちの1つの居室2aの第二湿度と、複数の居室2のそれぞれの第二湿度の平均値との間の第三湿度差が第三しきい値以下であると、第二湿度の平均値に基づいた第二加湿制御に切り替えて実行させ、第二湿度差が第二しきい値を超えていると、第一湿度制御を継続して実行させる制御を行う。
 このようにすることで、複数の居室2の間で生じる第三湿度差が第三しきい値を超えていれば、第二湿度に変化する前の第一湿度の平均値に基づいた第一加湿制御によって加湿装置16の加湿動作が実行される。一方、複数の居室2の間で生じる第三湿度差が第三しきい値以下であれば、第二湿度の平均値に基づいた第二加湿制御よって加湿装置16の加湿動作が実行される。このため、空調システム20では、複数の居室2のいずれかで外乱の影響を受けた湿度(検出湿度)を検出した場合であっても、加湿装置16の不要な運転開始または運転停止を繰り返すことがない。したがって、加湿装置16による加湿を安定して行うことができる。
 (4)空調システム20では、コントローラ50は、第三温度差が第三しきい値を超えている場合、検出湿度が第二湿度から第二湿度とは異なる第四湿度に変化した場合、第二湿度と第四湿度との間の第四湿度差が第四しきい値以下であると、第一加湿制御から第二加湿制御に切り替えて実行させる制御を行う。
 このようにすることで、複数の居室2の間で生じる第三湿度差が第三しきい値を超えている場合であっても、第四湿度差が第四しきい値以下となる場合には、第二加湿制御によって加湿装置16の加湿動作が実行される。このため、空調システム20では、複数の居室2のいずれかで急激な湿度変化を検出した場合であっても、そうした状態が継続する場合には、変化後の湿度に対して加湿制御することができる。したがって、加湿装置16による加湿を安定して行うことができる。
 以上、本開示を実施の形態1をもとに説明した。この実施の形態1は例示であり、各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
 (実施の形態2)
 従来の全館空調システムでは、空調室内に設置された空調機(エアーコンディショナ)によって空調室内の空気の温度を温調制御し、同じく空調室内に設置された加湿装置によって空調室内の空気の湿度を加湿制御している。そして、空調室内に設置された送風機(搬送ファン)によって空調(温調及び加湿)された空気を各居室へ搬送している。
 しかしながら、各居室に搬送する空気の搬送量(送風機の風量)が変動した場合には、それに応じて各居室に供給される水分量、つまり各居室の湿度が変動することになる。例えば、各居室に搬送する空気の搬送量が増加した場合には、増加した搬送量分の空気に含まれる水分が各居室に過剰に供給されるので、各居室の湿度が増加することになる。
 このように、従来の全館空調システムでは、各居室における空気の湿度が目標湿度に安定して維持できなくなってしまうことがある。つまり、従来の全館空調システムでは、各居室への供給される水分量が送風機の風量変動によって変化してしまい、加湿装置による加湿制御が安定しないという課題がある。
 本開示は、搬送ファンの風量変動に対応した加湿装置による加湿制御を行うことが可能な空調システムを提供する。
 本開示に係る空調システムは、外部から空気を導入可能に構成された空調室と、空調室に設置され、空調室の空気を温調する空調機と、空調室に設置され、空調機によって温調された空気を加湿する加湿装置と、空調室の空気を空調室とは独立した複数の被空調空間に搬送する複数の搬送ファンと、加湿装置及び搬送ファンを制御するコントローラと、を備える。加湿装置は、揚水管が回転することによって揚水した水を遠心破砕して微細化し、空調機によって温調された空気に含ませて放出するように構成される。コントローラは、被空調空間の要求加湿量と、空調機によって温調された空気の温度と、搬送ファンの風量とに基づいて揚水管の回転数を特定し、特定した回転数によって、空調機によって温調された空気への加湿量を制御する。
 本開示によれば、搬送ファンの風量変動に対応した加湿装置による加湿制御を行うことが可能な空調システムとすることができる。
 改めて説明すると、本開示に係る空調システムは、外部から空気を導入可能に構成された空調室と、空調室に設置され、空調室の空気を温調する空調機と、空調室に設置され、空調機によって温調された空気を加湿する加湿装置と、空調室の空気を空調室とは独立した複数の被空調空間に搬送する複数の搬送ファンと、加湿装置及び搬送ファンを制御するコントローラと、を備える。加湿装置は、揚水管が回転することによって揚水した水を遠心破砕して微細化し、空調機によって温調された空気に含ませて放出するように構成される。コントローラは、被空調空間の要求加湿量と、空調機によって温調された空気の温度と、搬送ファンの風量とに基づいて揚水管の回転数を特定し、特定した回転数によって、空調機によって温調された空気への加湿量を制御する。
 こうした構成によれば、被空調空間に搬送する空気の搬送量が変動した場合でも、それに応じて被空調空間に搬送する空気に含ませる加湿量が調整される。このため、被空調空間に供給される水分量の変動が抑制され、被空調空間における空気の湿度を目標湿度に安定して維持することができる。つまり、搬送ファンの風量変動に対応した加湿装置による加湿制御を行うことが可能な空調システムとすることができる。
 また、本開示に係る空調システムでは、コントローラは、搬送ファンの風量が増加する場合に、揚水管の回転数を減少させる制御を行い、搬送ファンの風量が減少する場合に、揚水管の回転数を増加させる制御を行ってもよい。これにより、搬送ファンの風量が増加する場合には、被空調空間に搬送する空気に含ませる加湿量が減少し、搬送ファンの風量が減少する場合には、被空調空間に搬送する空気に含ませる加湿量が増加する。このため、搬送ファンの風量変動に伴う被空調空間に供給される水分量の変動を抑制することができる。
 また、本開示に係る空調システムでは、揚水管は、下限回転数と上限回転数との間の範囲で回転可能であってもよい。コントローラは、要求加湿量に対して上限回転数で出力できる加湿量が下回る場合に、搬送ファンの風量を増加させる制御を行い、要求加湿量に対して下限回転数で出力できる加湿量が上回る場合に、搬送ファンの風量を減少させる制御を行ってもよい。
 このようにすることで、要求加湿量に対して上限回転数で出力できる加湿量が下回っている場合に、被空調空間に搬送する空気の搬送量が増加するので、被空調空間に供給する水分量を増加させることができる。一方、要求加湿量に対して下限回転数で出力できる加湿量が上回っている場合に、被空調空間に搬送する空気の搬送量が減少するので、被空調空間に供給する水分量を減少させることができる。つまり、空調システムでは、加湿装置による加湿量の調整可能範囲が広がり、空調機によって温調された空気に対して高精度な加湿調整が可能となる。
 また、本開示に係る空調システムでは、加湿装置への流入風量を調整するダンパをさらに備えてもよい。コントローラは、ダンパを制御可能に構成され、要求加湿量に対して下限回転数で出力できる加湿量が上回る場合に、ダンパによって流入風量を減少させる制御を行ってもよい。これにより、要求加湿量に対して下限回転数で出力できる加湿量が上回っている場合に、被空調空間に搬送する空気に含ませる加湿量がさらに減少する。このため、被空調空間に供給する水分量をさらに減少させることができる。
 以下、本開示の実施の形態2について図面を参照しながら説明する。
 まず、図10を参照して、実施の形態2に係る空調システム120について説明する。図10は、実施の形態2に係る空調システム120の接続概略図である。
 空調システム120は、複数の搬送ファン103(搬送ファン103a,103b)と、熱交換気扇104と、複数の居室用ダンパ105(居室用ダンパ105a,105b,105c,105d)と、複数の循環口106(循環口106a,106b,106c,106d)と、複数の居室排気口107(居室排気口107a,107b,107c,107d)と、複数の居室給気口108(居室給気口108a,108b,108c,108d)と、居室温度センサ111(居室温度センサ111a,111b,111c,111d)と、居室湿度センサ112(居室湿度センサ112a,112b,112c,112d)と、エアーコンディショナ(空調機)113と、吸込温度センサ114と、吸込口ダンパ115と、加湿装置116と、集塵フィルタ117と、コントローラ150(空調コントローラに該当)と、を備えて構成される。
 空調システム120は、建物の一例である一般住宅101内に設置される。一般住宅101は、複数(実施の形態2では4つ)の居室102(居室102a,102b,102c,102d)に加え、居室102と独立した少なくとも1つの空調室118を有している。ここで一般住宅101(住宅)とは、居住者がプライベートな生活を営む場として提供された住居であり、一般的な構成として居室102にはリビング、ダイニング、寝室、個室、及び子供部屋等が含まれる。また、空調システム120が提供する居室にトイレ、浴室、洗面所、又は脱衣所等を含んでもよい。
 居室102aには、循環口106a、居室排気口107a、居室給気口108a、居室温度センサ111a、居室湿度センサ112a、及びコントローラ150が設置されている。また、居室102bには、循環口106b、居室排気口107b、居室給気口108b、居室温度センサ111b、及び居室湿度センサ112bが設置されている。また、居室102cには、循環口106c、居室排気口107c、居室給気口108c、居室温度センサ111c、及び居室湿度センサ112cが設置されている。また、居室102dには、循環口106d、居室排気口107d、居室給気口108d、居室温度センサ111d、及び居室湿度センサ112dが設置されている。
 空調室118には、搬送ファン103a、搬送ファン103b、居室用ダンパ105a、居室用ダンパ105b、居室用ダンパ105c、居室用ダンパ105d、エアーコンディショナ113、吸込温度センサ114、吸込口ダンパ115、加湿装置116、及び集塵フィルタ117が設置されている。より詳細には、空調室118内を流れる空気の流通経路の上流側から、エアーコンディショナ113、集塵フィルタ117、吸込温度センサ114、吸込口ダンパ115、加湿装置116、搬送ファン103(搬送ファン103a,103b)、居室用ダンパ105(居室用ダンパ105a,105b,105c,105d)の順にそれぞれ配置されている。
 空調室118には、空調室118の外部から内部に空気が導入される。そして、空調室118では、各居室102から循環口106を通って搬送された空気(屋内の空気)と、熱交換気扇104により取り込まれて熱交換された外気(屋外の空気)とが混合される。空調室118の空気は、空調室118内に設けられたエアーコンディショナ113及び加湿装置116によって温度及び湿度がそれぞれ制御され、すなわち空調されて、居室102に搬送する空気が生成される。空調室118にて空調された空気は、搬送ファン103により、各居室102に搬送される。ここで、空調室118は、エアーコンディショナ113、吸込温度センサ114、吸込口ダンパ115、加湿装置116、及び集塵フィルタ117などが配置でき、各居室102の空調をコントロールできる一定の広さを備えた空間を意味するが、居住空間を意図するものではなく、基本的に居住者が滞在する部屋を意味するものではない。
 各居室102の空気は、循環口106により空調室118へ搬送される他、居室排気口107により熱交換気扇104を通して熱交換された後、屋外へ排出される。空調システム120は、熱交換気扇104によって各居室102から内気(屋内の空気)を排出しつつ、屋内に外気(屋外の空気)を取り込むことで、第1種換気方式の換気が行われる。熱交換気扇104の換気風量は、複数段階で設定可能に構成されており、その換気風量は、法令で定められた必要換気量を満たすように設定される。
 熱交換気扇104は、内部に給気ファン(図示せず)及び排気ファン(図示せず)を有して構成され、各ファンを動作させることによって、内気(屋内の空気)と外気(屋外の空気)との間で熱交換しながら換気する。この際、熱交換気扇104は、熱交換した外気を空調室118に搬送する。
 搬送ファン103は、空調室118の壁面(底面側の壁面)に設けられている。そして、空調室118の空気は、搬送ファン103によって搬送ダクトを介して居室給気口108から居室102に搬送される。より詳細には、空調室118の空気は、搬送ファン103aによって、一般住宅101の一階に位置する居室102a及び居室102bにそれぞれ搬送されるとともに、搬送ファン103bによって一般住宅101の二階に位置する居室102c及び居室102dにそれぞれ搬送される。なお、各居室102の居室給気口108に接続される搬送ダクトは、それぞれ独立して設けられる。
 居室用ダンパ105は、搬送ファン103から各居室102に空気を搬送する際、居室用ダンパ105の開度を調整することによって各居室102への送風量を調節する。より詳細には、居室用ダンパ105aは、一階に位置する居室102aの送風量を調整する。居室用ダンパ105bは、一階に位置する居室102bの送風量を調整する。居室用ダンパ105cは、二階に位置する居室102cへの送風量を調整する。居室用ダンパ105dは、二階に位置する居室102dへの送風量を調整する。
 各居室102(居室102a~102d)の空気の一部は、それぞれ対応する循環口106(循環口106a~106d)によって、循環ダクトを介して空調室118に搬送される。ここで、循環口106により搬送される空気は、搬送ファン103によって空調室118から各居室102に搬送される風量(給気風量)と、熱交換気扇104によって居室排気口107から屋外に排気される風量(排気風量)との差分だけ、循環空気として自然に空調室118に搬送される。なお、空調室118と各居室102とを接続する循環ダクトは、それぞれ独立して設けられてもよいが、循環ダクトの一部である複数の支流ダクトを途中より合流させて1つの循環ダクトに統合した後、空調室118に接続するようにしてもよい。
 各循環口106(循環口106a~106d)は、上述の通り、各居室102(居室102a~102d)から空調室118に屋内の空気を搬送するための開口である。
 各居室排気口107(居室排気口107a~107d)は、上述の通り、各居室102(居室102a~102d)から熱交換気扇104に屋内の空気を搬送するための開口である。
 各居室給気口108(居室給気口108a~108d)は、上述の通り、空調室118から各居室102(居室102a~102d)に空調室118内の空気を搬送するための開口である。
 居室温度センサ111(居室温度センサ111a~111d)は、対応する居室102(居室102a~102d)それぞれの居室温度(居室温度)を取得して、コントローラ150に送信するセンサである。
 居室湿度センサ112(居室湿度センサ112a~112d)は、対応する居室102(居室102a~102dそれぞれの居室湿度(室内湿度)を取得して、コントローラ150に送信するセンサである。
 エアーコンディショナ113は、空調機に該当するものであり、空調室118の空調を制御する。エアーコンディショナ113は、空調室118の空気の温度が設定温度(空調室目標温度)となるように、空調室118の空気を冷却又は加熱する。ここで、設定温度には、ユーザによって設定された目標温度(居室目標温度)と居室温度との温度差から要求空調量を算出して、その結果に基づいた温度に設定される。実施の形態2では、設定温度には、各居室102の空気の温度を、目標温度にまでより早く温調するために、少なくとも目標温度よりも高い温度に設定される。
 吸込温度センサ114は、空調室118においてエアーコンディショナ113が温調した空気の温度を取得して、コントローラ150に送信するセンサである。より詳細には、吸込温度センサ114は、空調室118における集塵フィルタ117の下流側に設置され、加湿装置116に吸い込まれる空気の温度を取得して、コントローラ150に送信する。
 吸込口ダンパ115は、図11を参照して後述する加湿装置116の吸込口131に対応して設置され、吸込口131から空調室118内の空気を吸い込む際、吸込口ダンパ115の開度を調整することで、加湿装置116の内部への空気の流入量を調整する。
 加湿装置116は、空調室118内のエアーコンディショナ113(及び集塵フィルタ117)の下流側に位置しており、各居室102の空気の湿度(居室湿度)が、ユーザによって設定された目標湿度(居室目標湿度)よりも低い場合に、その湿度が目標湿度となるように、空調室118の空気を加湿する。また、実施の形態2における湿度は、それぞれ相対湿度で示されるが、所定の変換処理にて絶対湿度として扱ってもよい。この場合、居室102の湿度を含めて空調システム120での取り扱い全体を絶対湿度として取り扱うのが好ましい。加湿装置116の詳細は後述する。
 集塵フィルタ117は、空調室118内に導入される空気中に浮遊する粒子を捕集する集塵フィルタである。集塵フィルタ117は、循環口106を通して空調室118内に搬送された空気中に含まれる粒子を捕集することで、搬送ファン103によって屋内に供給する空気を清浄な空気にする。ここでは、集塵フィルタ117は、エアーコンディショナ113と加湿装置116との間の領域において空気の流路を塞ぐように設置されている。
 コントローラ150は、空調システム120全体を制御するコントローラである。コントローラ150は、熱交換気扇104、搬送ファン103、居室用ダンパ105、居室温度センサ111、居室湿度センサ112、エアーコンディショナ113、吸込温度センサ114、吸込口ダンパ115、及び加湿装置116のそれぞれと、無線通信により通信可能に接続されている。
 また、コントローラ150は、居室温度センサ111及び居室湿度センサ112により取得された各居室102それぞれの居室温度及び居室湿度と、居室102a~102d毎に設定された設定温度(居室設定温度)及び設定湿度(居室設定湿度)と、吸込温度センサ114より取得された空調室118の空気の温度等とに応じて、空調機としてのエアーコンディショナ113、加湿装置116、吸込口ダンパ115の開度、搬送ファン103の風量、及び居室用ダンパ105の開度を制御する。なお、搬送ファン103の風量は、ファンごとに個別に制御してもよい。
 これにより、空調室118にて空調された空気が、各搬送ファン103及び各居室用ダンパ105に設定された風量で各居室102に搬送される。よって、各居室102の居室温度及び居室湿度が、居室設定温度及び居室設定湿度となるように制御される。
 ここで、コントローラ150に、熱交換気扇104、搬送ファン103、居室用ダンパ105、居室温度センサ111、居室湿度センサ112、エアーコンディショナ113、吸込温度センサ114、吸込口ダンパ115、及び加湿装置116が無線通信で接続されることにより、複雑な配線工事を不要とすることができる。ただし、これら全体を、又は、コントローラ150とこれらの一部を、有線通信により通信可能に構成してもよい。
 次に、図11を参照して、加湿装置116の構成について説明する。図11は、空調システム120を構成する加湿装置116の概略断面図である。
 加湿装置116は、空調室118内のエアーコンディショナ113の下流側に位置しており、空調室118内の空気を遠心水破砕によって加湿するための装置である。言い換えると、加湿装置116は、揚水管137が回転することによって揚水した水を遠心破砕して微細化し、エアーコンディショナ113によって温調された空気に含ませて放出するように構成された装置である。
 加湿装置116は、空調室118内の空気を吸い込む吸込口131と、加湿した空気を空調室118内に吹き出す吹出口132と、吸込口131と吹出口132との間に設けられた風路と、この風路に設けられた液体微細化室133と、を備えている。
 吸込口131は、加湿装置116の外枠を構成する筐体の上面に設けられる。吹出口132は、筐体の側面に設けられている。液体微細化室133は、加湿装置116の主要部であり、遠心水破砕方式によって水の微細化を行う。なお、吸込口131には、図10に示すように、吸込口ダンパ115が取り付けられている。
 具体的には、加湿装置116は、回転モータ134と、回転モータ134によって回転する回転軸135と、遠心ファン136と、筒状の揚水管137と、貯水部140と、第一エリミネータ141、第二エリミネータ142と、を備えている。
 揚水管137は、液体微細化室133の内側において回転軸135に固定され、回転軸135の回転に合わせて回転しながら、鉛直方向下方に備えた円形状の揚水口から水を汲み上げる。より詳細には、揚水管137は、逆円錐形の中空構造となっており、鉛直方向下方に円形状の揚水口を備えるとともに、揚水管137の上方であって逆円錐形の天面中心に、鉛直方向に向けて配置された回転軸135が固定されている。回転軸135が、液体微細化室133の鉛直方向上方に位置する回転モータ134と接続されることで、回転モータ134の回転運動が回転軸135を通じて揚水管137に伝導され、揚水管137が回転する。
 また、揚水管137は、逆円錐形の天面側に、揚水管137の外面から外側に突出するように形成された複数の回転板138を備えている。複数の回転板138は、上下で隣接する回転板138との間に、回転軸135の軸方向に所定間隔を設けて、揚水管137の外面から外側に突出するように形成されている。回転板138は、揚水管137とともに回転するため、回転軸135と同軸の水平な円盤形状が好ましい。なお、回転板138の枚数は、目標とする性能あるいは揚水管137の寸法に合わせて適宜設定されるものである。
 また、揚水管137の壁面には、揚水管137の壁面を貫通する複数の開口139が設けられている。複数の開口139のそれぞれは、揚水管137の内部と、揚水管137の外面から外側に突出するように形成された回転板138の上面とを連通する位置に設けられている。
 遠心ファン136は、揚水管137の鉛直方向上方に配置され、空調室118から装置内に空気を取り込むためファンである。遠心ファン136は、揚水管137と同じく回転軸135に固定されており、回転軸135の回転に合わせて回転することで、液体微細化室133内に空気を導入する。なお、加湿装置116に導入される空気(液体微細化室133内に導入される空気)の流通量は、搬送ファン103の風量の影響を受けて増減する。
 貯水部140は、揚水管137の鉛直方向下方において、揚水管137が揚水口より揚水する水を貯水する。貯水部140の深さは、揚水管137の下部の一部、例えば揚水管137の円錐高さの三分の一から百分の一程度の長さが浸るような深さに設計されている。この深さは、必要な揚水量に合わせて設計できる。また、貯水部140の底面は、揚水口に向けてすり鉢状に形成されている。貯水部140への水の供給は、給水部(図示せず)により行われる。
 第一エリミネータ141は、空気が流通可能な多孔体であり、液体微細化室133の側方(遠心方向の外周部)に設けられ、遠心方向に空気が流通するように配置されている。第一エリミネータ141では、揚水管137の開口139から放出された水滴が衝突することで、水滴を微細化させるとともに、液体微細化室133を通過する空気に含められた水のうち水滴を捕集する。これにより、加湿装置116内を流れる空気には、気化された水が含まれる。
 第二エリミネータ142は、第一エリミネータ141の下流側に設けられ、鉛直方向上方に空気が流通するように配置されている。第二エリミネータ142もまた、空気が流通可能な多孔体であり第二エリミネータ142を通過した空気が衝突することで、第二エリミネータ142を通過する空気に含められた水のうち水滴を捕集する。これにより、微細化された水滴を二つのエリミネータによって二重に捕集することで、粒径の大きな水滴をより精度よく捕集することができる。
 次に、図11を参照して、加湿装置116における加湿(水の微細化)の動作原理を説明する。なお、図11では、加湿装置116内での空気の流れと水の流れをそれぞれ矢印で示している。
 まず、加湿装置116の動作を開始すると、回転モータ134により回転軸135を第一回転数で回転させ、遠心ファン136によって、吸込口131から空調室118の空気の吸い込みが開始される。そして、回転軸135の第一回転数での回転に合わせて揚水管137が回転する。そして、図11の破線矢印で示す水の流れのように、揚水管137の回転によって生じる遠心力により、貯水部140に貯水された水が揚水管137によって汲み上げられる。ここで、回転モータ134(揚水管137)の第一回転数は、例えば、空気の送風量及び空気への加湿量に応じて、500rpm~3000rpmの間に設定される。揚水管137は、逆円錐形の中空構造となっているため、回転によって汲み上げられた水は、揚水管137の内壁を伝って上部へ揚水される。そして、揚水された水は、揚水管137の開口139から回転板138を伝って遠心方向に放出され、水滴として飛散する。
 回転板138から飛散した水滴は、第一エリミネータ141に囲まれた空間(液体微細化室133)を飛翔し、第一エリミネータ141に衝突し、微細化される。一方、液体微細化室133を通過する空気は、図11の実線矢印で示す空気の流れのように、第一エリミネータ141によって破砕(微細化)された水を含みながら第一エリミネータ141の外周部へ移動する。そして、第一エリミネータ141から第二エリミネータ142に至る風路内を空気が流れる過程で、気流の渦が生じ、水と空気とが混合する。そして、水を含んだ空気は、第二エリミネータ142を通過する。これにより、加湿装置116は、吸込口131より吸い込んだ空気に対して加湿を行い、吹出口132より加湿された空気を吹き出すことができる。
 なお、微細化される液体は水以外でもよく、例えば、殺菌性あるいは消臭性を備えた次亜塩素酸水等の液体であってもよい。
 次に、図12を参照して、空調システム120におけるコントローラ150について説明する。図12は、空調システム120におけるコントローラ150の機能ブロック図である。
 コントローラ150は、一般住宅101のリビング等の生活の主となる居室内の壁面に設置され、エアーコンディショナ113、搬送ファン103、居室用ダンパ105、吸込口ダンパ115、及び加湿装置116の動作を制御する。また、コントローラ150は、利用者による操作を容易にするため、居室の床から人間の顔程度の高さに設置される。コントローラ150は、矩形形状を有し、本体の正面中央領域に表示パネル150j及び表示パネル150jの右側領域に操作パネル150aを備えている。
 表示パネル150jは、液晶モニタ等であり、表示画面にエアーコンディショナ113、搬送ファン103、居室用ダンパ105、吸込口ダンパ115、及び加湿装置116の動作状況、居室設定温度、居室設定湿度、居室102の現在の居室温度、並びに、居室湿度等を表示する。
 操作パネル150aは、利用者が居室102に対する居室設定温度及び居室設定湿度等を入力するためのボタンスイッチ等である。
 そして、コントローラ150は、本体の内部にコンピュータのCPU及びメモリ等を有する制御ユニットが収納されている。
 具体的には、コントローラ150の制御ユニットは、入力部150bと、処理部150cと、記憶部150dと、計時部150eと、ダンパ開度特定部150fと、風量特定部150gと、設定温度特定部150hと、回転数特定部150kと、出力部150iと、を備える。
 入力部150bは、居室温度センサ111からの居室102の居室温度に関する情報(第一情報)と、居室湿度センサ112からの居室102の居室湿度に関する情報(第二情報)と、吸込温度センサ114からの加湿装置116の吸込温度に関する情報(第三情報)と、操作パネル150aからの利用者の入力設定に関する情報(第四情報)とを受け付ける。入力部150bは、受け付けた第一情報~第四情報を処理部150cに出力する。
 記憶部150dは、処理部150cにより参照または更新されるデータを記憶する。例えば、記憶部150dは、エアーコンディショナ113、加湿装置116、及び搬送ファン103の動作態様を決定するアルゴリズムを記憶している。また、記憶部150dは、入力部150bが受け付けた第一情報~第四情報を時系列に記憶している。そして、記憶部150dは、記憶したデータ(記憶データ)を、処理部150cからの要求に応じて処理部150cに出力する。
 計時部150eは、処理部150cが実行するプログラムの中で、必要に応じて時間の測定に使用される。そして、計時部150eは、現在時刻を示すデータ(時刻データ)を処理部150cに出力する。
 処理部150cは、入力部150bからの第一情報~第四情報と、記憶部150dからの記憶データと、計時部150eからの時刻データとを受け付ける。処理部150cは、受け付けた各情報を用いて、一定時間(例えば5分)ごとに、居室102に必要とされる要求空調量及び要求加湿量を特定する。より詳細には、処理部150cは、計時部150eから取得する時刻データに基づいて一定時間ごとに、記憶部150dに記憶された居室設定温度と、居室102a~102dに設置された居室温度センサ111a~111dで検知される居室温度との間の温度差に基づいて、居室102a~102dごとに個別に必要とされる要求空調量を特定する。同様に、処理部150cは、計時部150eから取得する時刻データに基づいて一定時間ごとに、記憶部150dに記憶された居室設定湿度と、居室102a~102dに設置された居室湿度センサ112a~112dで検知される居室湿度との間の湿度差に基づいて、居室102a~102dごとに個別に必要とされる要求加湿量を特定する。また、処理部150cは、表示パネル150jに表示される情報の変化に応じて、出力部150iを介して表示パネル150jの表示を更新する。
 ダンパ開度特定部150fは、処理部150cから要求空調量に関する情報を取得し、居室102a~102dごとの要求空調量の比率に基づいて居室用ダンパ105a~105dの開度を特定する。また、詳細は後述するが、ダンパ開度特定部150fは、搬送ファン103の送風制御動作に従って吸込口ダンパ115の開度を特定する。そして、ダンパ開度特定部150fは、特定した居室用ダンパ105a~105dの開度及び吸込口ダンパ115の開度に関する情報(開度情報)を処理部150cに出力する。
 風量特定部150gは、処理部150cから要求空調量に関する情報を取得し、要求空調量の平均値または合計値に基づいてエアーコンディショナ113の吹出風量を特定する。また、風量特定部150gは、一階と二階のそれぞれの要求空調量の平均値または合計値に基づいて搬送ファン103(搬送ファン103a、搬送ファン103b)の送風量を特定する。そして、風量特定部150gは、特定したエアーコンディショナ113の吹出風量に関する情報(吹出風量情報)と、特定した搬送ファン103の送風量に関する情報(送風量情報)を処理部150cに出力する。
 設定温度特定部150hは、処理部150cから要求空調量に関する情報を取得し、要求空調量の平均値または合計値に基づいてエアーコンディショナ113の設定温度を特定する。そして、設定温度特定部150hは、特定したエアーコンディショナ113の設定温度に関する情報(空調機設定温度情報)を処理部150cに出力する。
 回転数特定部150kは、処理部150cから要求空調量に関する情報、加湿装置116の吸込温度に関する情報、及び送風量情報を取得し、加湿装置116の揚水管137(回転モータ134)の回転数を特定する。そして、回転数特定部150kは、特定した揚水管137の回転数に関する情報(回転数情報)を処理部150cに出力する。
 処理部150cは、ダンパ開度特定部150fからの開度情報と、風量特定部150gからの吹出風量情報及び送風量情報と、設定温度特定部150hからの空調機設定温度情報と、回転数特定部150kからの回転数情報とを受け付ける。処理部150cは、受け付けた各情報を用いて、エアーコンディショナ113、搬送ファン103(搬送ファン103a、搬送ファン103b)、居室用ダンパ105(居室用ダンパ105a~105d)、吸込口ダンパ115、及び加湿装置116の各動作に関する制御情報を特定する。そして、処理部150cは、特定した制御情報を出力部150iに出力する。
 出力部150iは、処理部150cから受け付けた制御情報を、エアーコンディショナ113、搬送ファン103(搬送ファン103a、搬送ファン103b)、居室用ダンパ105(居室用ダンパ105a~105d)、吸込口ダンパ115、及び加湿装置116にそれぞれ出力する。
 そして、エアーコンディショナ113は、出力部150iから出力された制御情報に応じて、制御情報に基づいた空調設定温度及び吹出風量にて空調動作を実行する。また、搬送ファン103(搬送ファン103a、搬送ファン103b)は、出力部150iから出力された制御情報に応じて、制御情報に基づいたそれぞれの送風量にて送風動作を実行する。また、居室用ダンパ105(居室用ダンパ105a~105d)は、出力部150iから出力された制御情報に応じて、制御情報に基づいたそれぞれの開度にて風量調整動作を実行する。また、吸込口ダンパ115は、出力部150iから出力された制御情報に応じて、制御情報に基づいた開度にて風量調整動作を実行する。また、加湿装置116は、出力部150iから出力された制御情報に応じて、制御情報に基づいた回転数で揚水管137の回転動作を実行する。
 以上のようにして、コントローラ150は、エアーコンディショナ113、搬送ファン103、居室用ダンパ105、吸込口ダンパ115、及び加湿装置116の各動作を実行させる。
 次に、図13を参照して、コントローラ150の基本動作について説明する。図13は、コントローラ150の基本処理動作を示すフローチャート図である。
 まず、コントローラ150は、空調システム120の終了判定を実施する(ステップS101)。その結果、空調システム120の電源がオフ(または操作パネル150aからの空調システム120の動作停止指示の入力)の場合(ステップS101のYES)、コントローラ150は、空調システム120の動作を終了する。一方、空調システム120の電源オンの場合(ステップS101のNO)、コントローラ150は、時間経過の判定を実施する(ステップS102)。その結果、コントローラ150は、前回の処理から一定時間(例えば10分)が経過していない場合(ステップS102のNO)、ステップS101へ戻る。一方、前回の処理から一定時間が経過した場合(ステップS102のYES)、ステップS103へ進み、居室用ダンパ105、エアーコンディショナ113、及び搬送ファン103の出力特定処理を行う。
 まず、コントローラ150は、居室102の室数分のループを開始する(ステップS103)。そして、コントローラ150は、居室102a~102dのそれぞれに対する要求空調量を算出する(ステップS104)。また、コントローラ150は、居室102a~102dのそれぞれに対応する居室用ダンパ105a~105dの開度特定を実施する(ステップS105)。そして、コントローラ150は、すべての居室102の要求空調量の算出と居室用ダンパ105の開度特定が完了したらループを終了する(ステップS106)。
 ステップS103~S106のループ内の処理について、居室102aを例としてより詳細に説明する。
 ステップS104では、コントローラ150は、居室102aの要求空調量を、居室温度センサ111aから取得した居室温度と、居室102aに設定された居室設定温度との間の温度差分として特定する。より詳細には、要求空調量は、暖房運転時には、居室設定温度から居室温度を引いた値に基づいて特定され、冷房運転時には、居室温度から居室設定温度を引いた値に基づいて特定される。これは、要求空調量が正の値で大きいほど、居室102aに空調が必要とされていることを意味する。
 ステップS105では、居室102aに対応する居室用ダンパ105aの開度を、居室102aの要求空調量に応じて特定する。実施の形態2では、要求空調量が2℃以上の場合は開度「100%」とし、1℃以上2℃未満の場合は開度「60%」とし、0℃以上1℃未満の場合は開度「45%」とし、-1℃以上0℃未満の場合は開度「30%」、-1℃未満の場合は開度「10%」としている。このように設定することで、居室用ダンパ105a~105dの開度は、居室102a~102dの要求空調量の比に応じた開度設定となり、要求空調量が高い居室(居室102)へより空調空気が送風されるようになり、居室102ごとの温度制御が可能となる。
 次に、コントローラ150は、居室102のそれぞれの要求空調量をもとに、一般住宅101の全体の要求空調量を算出する(ステップS107)。実施の形態2では、一般住宅101の要求空調量は、居室102のそれぞれの要求空調量の平均値に基づいて算出している。
 続いて、コントローラ150は、算出した一般住宅101の要求空調量に応じてエアーコンディショナ113の空調設定温度及び吹出風量を特定する(ステップS108)。より詳細には、コントローラ150は、暖房運転時には、要求空調量が高いほど空調設定温度を高く、冷房運転時には、要求空調量が高いほど空調設定温度を低くしている。例えば、コントローラ150は、要求空調量が0℃未満の場合は、空調設定温度を居室102の居室設定温度と同じ値とし、要求空調量が0℃以上1℃未満の場合は、空調設定温度を居室102の居室設定温度よりも暖房運転時は1℃高く、冷房運転時は1℃低くする。また、コントローラ150は、要求空調量が1℃以上の場合は、空調設定温度を居室102の居室設定温度よりも暖房運転時は2℃高く、冷房運転時は2℃低くする。これにより、要求空調量が高いほどエアーコンディショナ113は高い出力で運転することになり、より早く居室102の居室温度が居室設定温度に制御される。
 また、コントローラ150は、エアーコンディショナ113の吹出風量を要求空調量が高いほど大きく制御する。実施の形態2では、要求空調量が0℃未満の場合は、吹出風量を500m/hとし、要求空調量が0℃以上1℃未満の場合は、吹出風量を700m/hとし、要求空調量が2℃以上の場合は、吹出風量を1200m/hとしている。
 続いて、コントローラ150は、搬送ファン103の合計風量を、エアーコンディショナ113の吹出風量と等しいか、吹出風量よりもわずかに多くなるように特定する(ステップS109)。言い換えれば、コントローラ150は、搬送ファン103の合計風量とエアーコンディショナ113の吹出風量との間の風量差が基準風量以下となるように特定する。これにより、コントローラ150は、搬送ファン103の消費電力を抑制している。
 次に、コントローラ150は、一階と二階のそれぞれの要求空調量を算出する(ステップS110)。実施の形態2では、一階と二階のそれぞれの居室102の要求空調量の平均値をその階の要求空調量としている。
 続いて、ステップS110で算出した要求空調量に基づいて、搬送ファン103の送風量を特定する(ステップS111)。コントローラ150は、要求空調量の比に応じた風量比をつけるように一階と二階のそれぞれの搬送ファン103の送風量を特定する。具体的には、コントローラ150は、二階の要求空調量が1℃で、一階の要求空調量が2℃であり、ステップS109で特定した搬送ファン103の合計風量が1200m/hの場合、搬送ファン103間の風量比が1:2となるように、二階の搬送ファン103aの送風量は400m/h、一階の搬送ファン103bの風量は800m/hと特定する。これにより、一階と二階とで要求空調量に差がある場合でも、搬送ファン103の送風量に差をつけることで、搬送される熱量に差がつき、一階と二階ともに要求空調量に見合った熱量を搬送することができる。
 続いて、コントローラ150は、加湿制御を開始する(ステップS112)。
 次に、図14及び図15を参照して、加湿制御について説明する。図14は、コントローラ150の加湿制御動作を示すフローチャートである。図15は、加湿装置116の加湿性能のデータを示す図である。
 加湿制御を開始すると、コントローラ150は、被空調空間である居室102の室数分のループを開始する(ステップS121)。そして、コントローラ150は、居室102a~102dのそれぞれに対する要求加湿量を算出する(ステップS122)。そして、コントローラ150は、すべての居室102の要求加湿量の算出が完了したらループを終了する(ステップS123)。
 ステップS121~S123のループ内の処理について、居室102aを例としてより詳細に説明する。
 ステップS122では、コントローラ150は、居室102aの要求加湿量を、居室湿度センサ112aから取得した居室湿度と、居室102aに設定された居室設定湿度との間の湿度差分として特定する。詳細には、居室設定湿度と居室湿度をそれぞれ絶対湿度に換算し、居室設定絶対湿度から居室絶対湿度を引いた値を要求加湿量とする。これは、要求加湿量が正の値で大きいほど、居室102aに加湿が必要とされていることを意味する。
 次に、コントローラ150は、居室102のそれぞれの要求加湿量をもとに、一般住宅101の全体の要求加湿量を算出する(ステップS124)。実施の形態2では、一般住宅101の要求空調量は、居室102のそれぞれの要求加湿量の平均値に基づいて算出している。
 次に、コントローラ150は、加湿装置116の運転判定を実施する(ステップS125)。詳細には、一般住宅101の要求加湿量が正の場合(ステップS125のYES)は、加湿装置116を運転し、ステップS126へ進む。一般住宅101の要求加湿量が0もしくは負の場合(ステップS125のNO)は、揚水管137の回転数を「0」として加湿装置116の運転を行わずに(ステップS128)、加湿制御を終了する。
 続いて、コントローラ150は、算出した一般住宅101の要求空調量、加湿装置116への吸込温度、及び搬送ファン103の合計風量に応じて揚水管137の要求回転数を特定する(ステップS126)。このステップS126では、コントローラ150は、要求加湿量が高いほど、吸込温度が低いほど、または搬送ファン103の合計風量が小さいほど、要求回転数を大きく設定する。
 実施の形態2では、コントローラ150は、図15に示す加湿装置116の加湿性能データをもとに要求回転数を特定する。加湿性能データは、あらかじめ実験により得られたデータであり、吸込温度T、揚水管137の回転数R、及び搬送ファン103の合計風量Qの条件で加湿動作した場合に、加湿装置116が出す加湿量Xを示したものである。ここで、加湿装置116が出す加湿量Xは、加湿装置116を流通する空気に含ませる水分量に相当する。加湿装置116の特性から、吸込温度T、回転数R、及び合計風量Qは、それぞれ加湿量Xと正の相関を持つ。例えば、合計風量Q1,Q2がQ1<Q2の関係であるとき、温度T1、回転数R1であったとすると、加湿量X1,X2の大小関係はX1<X2となる。
 続いて、加湿性能データより要求回転数を特定する方法の詳細について説明する。まず、表データから加湿量Xに関する回帰式を作成し、図15の式(1)を得る。次に、作成した回帰式を回転数Rが左辺に来るように変形し、図15の式(2)を得る。そして、吸込温度Tを吸込温度センサ114からの吸込温度、合計風量Qを搬送ファン103の合計風量、加湿量Xを一般住宅101の要求加湿量X’として式(2)の右辺を計算することで、要求回転数が算出される。なお、式(1)の回帰式は回転数R、吸込温度T、合計風量Qの1次項の組み合わせとしたが、回帰の精度の向上のために、回転数R、吸込温度T、合計風量Qのいずれかの2次以上の項が含まれていてもよい。
 続いて、コントローラ150は、要求回転数があらかじめ設定された上限回転数を上回る場合は、上限回転数を揚水管137の回転数として特定し、要求回転数があらかじめ設定された下限回転数を下回る場合は、下限回転数を揚水管137の回転数として特定する(ステップS127)。
 これにより、要求加湿量X’と吸込温度Tが一定の状態で、搬送ファン103の合計風量Qが増加した場合は、揚水管137の回転数Rを減少させる制御が行われるため、各居室102へ搬送される空気に含ませる加湿量が減少する。同様に、要求加湿量X’と吸込温度Tが一定の状態で、搬送ファン103の合計風量Qが減少した場合は、揚水管137の回転数Rを増加させる制御が行われるため、各居室102へ搬送される空気に含ませる加湿量が増加する。つまり、搬送ファン103の合計風量Qが変動して各居室102に搬送する空気の搬送量が変動する場合でも、搬送ファン103の合計風量Qの変動に応じて各居室102に搬送する空気に含ませる加湿量が調整されるので、各教室2に供給される水分量の変動が抑制されることになる。
 ここで、要求回転数が上限回転数を上回っている場合は、要求加湿量に対し、上限回転数で出力できる加湿量が不足していることを意味する。また、要求回転数が下限回転数を下回っている場合は、要求加湿量に対し、下限回転数で出力できる加湿量が過剰となっていることを意味する。
 続いて、これらの場合について、搬送ファン103の合計風量Qの調節あるいは吸込口ダンパ115の開度の調節により加湿量の過剰または不足を解消する方法について説明する。
 まず、図16を参照して、加湿制御において搬送ファン103の風量補正を行う場合の処理動作について説明する。図16は、コントローラ150の搬送ファン風量補正処理を示すフローチャートである。
 まず、コントローラ150は、要求回転数が上限回転数を上回る場合(ステップS131のYES)、搬送ファン103の合計風量Qを所定の割合(例えば1.1倍)で増加させる(ステップS132)。要求回転数が上限回転数以下の場合は(ステップS131のNO)、要求回転数が下限回転数を下回るかを判定する(ステップS133)。要求回転数が下限回転数を下回る場合(ステップS133のYES)、搬送ファン103の合計風量Qを所定の割合(例えば0.9倍)で減少させる(ステップS134)。実施の形態2では、搬送ファン103の合計風量Qがエアーコンディショナ113の吹出風量と等しくなるように設定しているため、搬送ファン103の風量補正に合わせてエアーコンディショナ113の吹出風量を搬送ファン103の合計風量と等しくなるように増加または減少させる。そうすることで加湿装置116に吸い込まれる空気の温度は変えずに、加湿装置116への流入風量を変えることができる。これにより、要求加湿量に対して上限回転数で出力できる加湿量が下回っている場合に、各居室102に搬送する空気の搬送量が増加する。また、要求加湿量に対して下限回転数で出力できる加湿量が上回っている場合に、各居室102に搬送する空気の搬送量が減少する。なお、補正後の搬送ファン103の合計風量Qは、式(1)を合計風量Qについて解き、加湿量Xを一般住宅101の要求加湿量、回転数Rを上限回転数、吸込温度Tを吸込温度センサ114からの吸込温度としてそれぞれ代入し算出することで特定してもよい。
 続いて、図17を参照して、吸込口ダンパ115の制御について説明する。図17は、コントローラ150の吸込口ダンパ制御動作を示すフローチャートである。
 まず、コントローラ150は、要求回転数が下限回転数を下回るかを判定する(ステップS141)。そして、判定の結果、要求回転数が下限回転数を下回る場合は(ステップS141のYES)、吸込口ダンパ115の開度を、例えば開度「50%」に減少させ(ステップS142)、加湿装置116への流入風量を減少させる。一方、判定の結果、要求回転数が下限回転数以上である場合は(ステップS141のNO)、吸込口ダンパ115の開度を「100%」にし(ステップS143)、加湿装置116へ流入する空気を阻害しないようにする。これにより、要求回転数が下限回転数を下回る場合に、吸込口ダンパ115の開度が減少することで、加湿装置116への流入風量が減少し、各居室102に搬送する空気に含ませる加湿量がさらに減少する。
 以上、実施の形態2に係る空調システム120によれば、以下の効果を享受することができる。
 (1)空調システム120は、外部から空気を導入可能に構成された空調室118と、空調室118に設置され、空調室118の空気を温調するエアーコンディショナ113と、空調室118に設置され、エアーコンディショナ113によって温調された空気を加湿する加湿装置116と、空調室118の空気を空調室118とは独立した複数の居室102に搬送する複数の搬送ファン103と、加湿装置116及び搬送ファン103を制御するコントローラ150と、を備える。加湿装置116は、揚水管137が回転することによって揚水した水を遠心破砕して微細化し、エアーコンディショナ113によって温調された空気に含ませて放出するように構成される。コントローラ150は、居室102の要求加湿量と、エアーコンディショナ113によって温調された空気の温度と、搬送ファン103の風量とに基づいて揚水管137(回転モータ134)の回転数を特定し、特定した回転数によって、エアーコンディショナ113によって温調された空気への加湿量を制御する。
 これにより、各居室102に搬送する空気の搬送量が変動した場合でも、それに応じて各居室102に搬送する空気に含ませる加湿量が調整されるので、各教室2に供給される水分量の変動が抑制され、各居室102における空気の湿度を目標湿度に安定して維持することができる。つまり、搬送ファン103の風量変動に対応した加湿装置116による加湿制御を行うことが可能な空調システム120とすることができる。
 (2)空調システム120では、コントローラ150は、搬送ファン103の風量が増加する場合に、揚水管137の回転数を減少させる制御を行い、搬送ファン103の風量が減少する場合に、揚水管137の回転数を増加させる制御を行う。これにより、搬送ファン103の風量が増加する場合には、各居室102に搬送する空気に含ませる加湿量が減少し、搬送ファン103の風量が減少する場合には、各居室102に搬送する空気に含ませる加湿量が増加するので、搬送ファン103の風量変動に伴う各居室102に供給される水分量の変動を抑制することができる。
 (3)空調システム120では、揚水管137は、下限回転数と上限回転数との間の範囲で回転可能であり、コントローラ150は、要求加湿量に対して上限回転数で出力できる加湿量が下回る場合に、搬送ファン103の風量を増加させる制御を行い、要求加湿量に対して下限回転数で出力できる加湿量が上回る場合に、搬送ファン103の風量を減少させる制御を行う。これにより、要求加湿量に対して上限回転数で出力できる加湿量が下回っている場合に、各居室102に搬送する空気の搬送量が増加するので、各居室102に供給する水分量を増加させることができる。一方、要求加湿量に対して下限回転数で出力できる加湿量が上回っている場合に、各居室102に搬送する空気の搬送量が減少するので、各居室102に供給する水分量を減少させることができる。つまり、空調システム120では、加湿装置116による加湿量の調整可能範囲が広がり、エアーコンディショナ113によって温調された空気に対して高精度な加湿調整が可能となる。
 (4)空調システム120では、加湿装置116への流入風量を調整する吸込口ダンパ115をさらに備え、コントローラ150は、吸込口ダンパ115を制御可能に構成され、要求加湿量に対して下限回転数で出力できる加湿量が上回る場合に、吸込口ダンパ115によって流入風量を減少させる制御を行う。これにより、要求加湿量に対して下限回転数で出力できる加湿量が上回っている場合に、各居室102に搬送する空気に含ませる加湿量がさらに減少するので、各居室102に供給する水分量をさらに減少させることができる。
 以上、本開示に関して実施の形態2をもとに説明した。実施の形態2は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されているところである。
 本開示に係る空調システムは、被空調空間において外乱の影響を受けた湿度を検出した場合であっても、加湿装置による加湿を安定して行うことができるものとして有用である。
 1  一般住宅
 2、2a、2b、2c、2d  居室
 3、3a、3b  搬送ファン
 4  熱交換気扇
 5、5a、5b、5c、5d  居室用ダンパ
 6、6a、6b、6c、6d  循環口
 7、7a、7b、7c、7d  居室排気口
 8、8a、8b、8c、8d  居室給気口
 11、11a、11b、11c、11d  居室温度センサ
 12、12a、12b、12c、12d  居室湿度センサ
 13  エアーコンディショナ
 14  吸込温度センサ
 16  加湿装置
 17  集塵フィルタ
 18  空調室
 20  空調システム
 31  吸込口
 32  吹出口
 33  液体微細化室
 34  回転モータ
 35  回転軸
 36  遠心ファン
 37  揚水管
 38  回転板
 39  開口
 40  貯水部
 41  第一エリミネータ
 42  第二エリミネータ
 50  コントローラ
 50a  操作パネル
 50b  入力部
 50c  処理部
 50d  記憶部
 50e  計時部
 50f  ダンパ開度特定部
 50g  風量特定部
 50h  設定温度特定部
 50i  出力部
 50j  表示パネル
 50k  回転数特定部
 101  一般住宅
 102、102a、102b、102c、102d  居室
 103、103a、103b  搬送ファン
 104  熱交換気扇
 105、105a、105b、105c、105d  居室用ダンパ
 106、106a、106b、106c、106d  循環口
 107、107a、107b、107c、107d  居室排気口
 108、108a、108b、108c、108d  居室給気口
 111、111a、111b、111c、111d  居室温度センサ
 112、112a、112b、112c、112d  居室湿度センサ
 113  エアーコンディショナ
 114  吸込温度センサ
 115  吸込口ダンパ
 116  加湿装置
 117  集塵フィルタ
 118  空調室
 120  空調システム
 131  吸込口
 132  吹出口
 133  液体微細化室
 134  回転モータ
 135  回転軸
 136  遠心ファン
 137  揚水管
 138  回転板
 139  開口
 140  貯水部
 141  第一エリミネータ
 142  第二エリミネータ
 150  コントローラ
 150a  操作パネル
 150b  入力部
 150c  処理部
 150d  記憶部
 150e  計時部
 150f  ダンパ開度特定部
 150g  風量特定部
 150h  設定温度特定部
 150i  出力部
 150j  表示パネル
 150k  回転数特定部

Claims (4)

  1.  外部から空気を導入可能に構成された空調室と、
     前記空調室に設置され、前記空調室の空気を温調する空調機と、
     前記空調室に設置され、前記空調機によって温調された空気を加湿する加湿装置と、
     前記空調室の空気を前記空調室とは独立した複数の被空調空間に搬送する複数の搬送ファンと、
     前記加湿装置を制御するコントローラと、を備え、
     前記コントローラは、
      前記被空調空間で検出される空気の検出湿度に関する情報を所定の時間間隔で取得し、
      前記検出湿度が第一湿度である場合、前記加湿装置を前記第一湿度に基づいた第一加湿制御で実行させ、
      前記検出湿度が前記第一湿度から前記第一湿度とは異なる第二湿度に変化した場合、前記第一湿度と前記第二湿度との間の第一湿度差が第一しきい値以下であると、前記第二湿度に基づいた第二加湿制御に切り替えて実行させ、前記第一湿度差が前記第一しきい値を超えていると、前記第一加湿制御を継続して実行させる制御を行う、
     空調システム。
  2.  前記コントローラは、前記第一湿度差が前記第一しきい値を超えている場合であって、前記検出湿度が前記第二湿度から前記第二湿度とは異なる第三湿度に変化した場合、前記第二湿度と前記第三湿度との間の第二湿度差が第二しきい値以下であると、前記第一加湿制御から前記第二加湿制御に切り替えて実行させる制御を行う、
     請求項1に記載の空調システム。
  3.  前記コントローラは、複数の前記被空調空間のうちの1つの被空調空間の前記第二湿度と、複数の前記被空調空間のそれぞれの前記第二湿度の平均値との間の第三湿度差が第三しきい値以下であると、前記第二湿度の前記平均値に基づいた前記第二加湿制御に切り替えて実行させ、前記第三湿度差が前記第三しきい値を超えていると、前記第一加湿制御を継続して実行させる制御を行う、
     請求項2に記載の空調システム。
  4.  前記コントローラは、前記第三温度差が前記第三しきい値を超えている場合であって、前記検出湿度が前記第二湿度から前記第二湿度とは異なる第四湿度に変化した場合、前記第二湿度と前記第四湿度との間の第四湿度差が第四しきい値以下であると、前記第一加湿制御から前記第二加湿制御に切り替えて実行させる制御を行う、
     請求項3に記載の空調システム。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0828935A (ja) * 1994-07-18 1996-02-02 Kubota Corp 加湿装置
JP2007078250A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP2008275268A (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Toto Ltd 浴室空調装置
JP2009092360A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 Panasonic Corp 加湿装置の湿度制御方法
JP2020063899A (ja) * 2018-10-11 2020-04-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 空調システム、空調室

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0828935A (ja) * 1994-07-18 1996-02-02 Kubota Corp 加湿装置
JP2007078250A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP2008275268A (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Toto Ltd 浴室空調装置
JP2009092360A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 Panasonic Corp 加湿装置の湿度制御方法
JP2020063899A (ja) * 2018-10-11 2020-04-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 空調システム、空調室

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