CN204084742U - 空调*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供空调***(100)，综合控制器(12)在预先决定的预冷运转开始时间中的户外空气温度比在该时刻的室内空间(B)的温度低的情况下，使换气装置(11)动作，进行户外空气制冷运转，在户外空气制冷运转实施后，使用者在室开始的规定时间前的运转切换判定时间中的室内空间(B)的温度与预先决定的运转切换判定温度相比同等或比预先决定的运转切换判定温度高的情况下，从由换气装置(11)产生的户外空气制冷运转切换为由空调装置(A)产生的热泵制冷运转，其能实现节能运转。

Description

空调***

技术领域

本实用新型涉及并用由热泵空气调节装置产生的制冷运转和由利用换气装置取入的户外空气产生的制冷运转的空调***，特别是涉及在使用者在室前能够实施预冷的空调***。

背景技术

以往以来，存在能够并用由热泵空气调节装置产生的制冷运转和由利用换气装置取入的户外空气产生的制冷运转的空调***。在这样的空调***中，也有在使用者在室前能够实施预冷的空调***。

作为这种空调***，具有以下的技术，即，在从多个空调运转之中选择了能够处理负荷的运转之后，在所选择了的运转中，选择消耗能量最小的运转来实施(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2004－271095号公报(例如权利要求1、22～26页、图10、图11等)

专利文献1记载的以往技术是在空调运转在办公室等被连续地实施中，用于选择效率最高的运转的技术。例如，对于家庭的室内空调用途等，使用者长时间不在，成为室内温度比设定温度高的状况，对于与使用者开始在室时相对应地使室内温度降低到设定温度的预冷运转的状况，未能充分考虑。

在专利文献1中，由于基于各运转的效率选定要实施的运转，所以例如在户外空气温度比室内温度适度低的情况下，户外空气制冷运转的效率提高，户外空气制冷运转被选择。在户外空气制冷运转实施后，室内温度降低缓慢，户外空气温度比室内温度还适度低的情况继续的情况下，户外空气制冷运转仍被继续。

另一方面，在预冷运转的情况下，由于需要与使用者开始在室时相对应地使室内温度降低到设定温度，所以在继续某种程度的户外空气制冷运转后，在室内温度降低缓慢的情况下，为了在使用者开始在室时能够使室内温度降低到设定温度，在中途切换为由热泵空气调节装置产生的制冷运转。

此时，若切换到由热泵空气调节装置产生的制冷运转的时刻迟缓，则需要在短时间内使室内温度降低到设定温度，需要使由热泵空气调节装置产生的制冷运转以高能力运转。由于在由热泵空气调节装置产生的制冷运转中一般而言运转能力越高效率越差，所以空调***的运转时的消耗电力量增加。

因而，在预冷运转中，在实施了户外空气制冷运转后实施由热泵空气调节装置产生的制冷运转的情况下，需要在适当的时间切换运转，但是在专利文献1中，仅基于各运转的效率进行判定，存在以下的课题，即，无法与实现遍及整个预冷时间地降低消耗电力量的节能运转这样的要求相对应。

实用新型内容

本实用新型是为了解决如上述那样的课题而提出的，其目的在于，提供一种在预冷运转中能够降低在实施了户外空气制冷运转后实施由热泵空气调节装置产生的制冷运转的情况下的消耗电力量，实现节能运转的空调***。

用于解决课题的手段

本实用新型的空调***具备：进行热泵制冷运转的空调装置；进行户外空气制冷运转的换气装置；以及控制上述空调装置和上述换气装置的运转的综合控制器，该空调***被构成为，由上述综合控制器执行将空调对象空间的温度在使用者在室前降低到预先设定温度的预冷运转，其中，上述综合控制器具备：温度比较部件，比较户外空气温度与上述空调对象空间的温度；预冷运转开始决定部件，基于上述温度比较部件的比较结果，决定上述预冷运转的开始；预冷运转选择部件，在由上述预冷运转开始决定部件决定上述预冷运转的开始的情况下，且在预先决定的预冷运转开始时间中的户外空气温度比在该时刻的上述空调对象空间的温度低的情况下，使上述换气装置动作，实施向上述空调对象空间取入户外空气的户外空气制冷运转；以及运转切换部件，在基于上述预冷运转选择部件的上述户外空气制冷运转实施后，在使用者在室内开始的规定时间前的运转切换判定时间中的上述空调对象空间的温度与预先决定的运转切换判定温度相比同等或比预先决定的运转切换判定温度高的情况下，从由上述换气装置产生的上述户外空气制冷运转切换为由上述空调装置产生的热泵制冷运转。

在本实用新型的空调***中，设定多个上述运转切换判定时间和上述运转切换判定温度，上述运转切换判定温度被设定为，上述运转切换判定时间越迟，该运转切换判定温度越低。

在本实用新型的空调***中，上述运转切换判定温度被设定为，根据由使用者所设定的设定温度、上述预冷运转开始时的室内温度、和户外空气温度中的至少一个温度而被校正。

在本实用新型的空调***中，上述运转切换判定时间被设定为，根据由使用者所设定的设定温度、上述预冷运转开始时的室内温度、和户外空气温度中的至少一个温度而被校正。

实用新型的效果

根据本实用新型的空调***，能够选择由户外空气制冷运转或热泵产生的制冷运转，以使实施预冷运转时的由热泵产生的制冷运转的消耗电力量变少，能够实现预冷运转时节能的运转。

附图说明

图1是概略地表示本实用新型的实施方式的空调***的结构的结构图。

图2是表示使本实用新型的实施方式的空调***的空调装置和换气装置联动的预冷运转时的控制的流程的流程图。

图3是本实用新型的实施方式的空调***的控制框图。

图4是表示图2所示的户外空气制冷运转和热泵制冷运转的切换方法、以及由该运转带来的室内温度的时间变化的曲线图。

图5是表示与户外空气制冷运转的运转时间相对应的室内温度、空调装置的制冷运转和户外空气制冷运转的处理热量、空调装置的制冷运转时的制冷能力、空调装置的制冷运转时的运转效率、空调装置的制冷运转时的消耗电力量的特性的图。

图6是表示与户外空气制冷运转的实施时间相对应的室内温度降低状况和整个预冷运转中的空调装置的制冷运转的消耗电力量的图。

附图标记的说明

1 室内机、2 室外机、3 制冷剂配管、4a 通信线、4b 通信线、4c 通信线、5 室内热交换器、5a 室内风扇、6 压缩机、7室外热交换器、7a 室外风扇、8 膨胀阀、9 四通阀、10 测量控制装置、11 换气装置、11a 换气风扇、11b 控制装置、12 综合控制器、12a 预冷运转开始时间设定部件、12b 温度比较部件、12c预冷运转开始决定部件、12d 预冷运转选择部件、12e 运转切换判定时间设定部件、12f 运转切换部件、12g 运转切换判定温度设定部件、13a 室内温度传感器、13b 户外空气温度传感器、100 空调***、A 空调装置、B 室内空间。

具体实施方式

以下，基于附图说明本实用新型的实施方式。另外，包含图1在内，在以下的附图中，有时各构成构件的大小的关系与实际不同。此外，包含图1在内，在以下的附图中标注相同的附图标记的构件是同一或与其相当的构件，这在说明书全文中是相同的。另外，表示在说明书全文中的构成元件的方式仅仅是例示，并不限定于这些记载。

图1是概略地表示本实用新型的实施方式的空调***100的结构的结构图。基于图1，说明空调***100的结构。在图1中，空调***100的设置例也与空调***100的结构一起图示。该空调***100具备热泵空气调节装置(以下称为空调装置A)和换气装置11，能够并用由空调装置A产生的热泵制冷运转和由利用换气装置11取入的户外空气产生的制冷运转，还能够在使用者在室前实施预冷。

[空调***100的结构]

如图1所示，空调***100具备具有室内机1和室外机2的空调装置A、换气装置11、和综合控制器12，通过综合控制器12控制空调装置A和换气装置11，实施作为空调对象空间的一个例子的室内空间B的空气调节。因而，构成空调装置A的室内机1被设置在能够向室内空间B供给空调空气那样的场所(例如室内空间B的天花板背面等)。此外，换气装置11被设置在能够向室内空间B供给户外空气那样的场所(例如室内空间B的壁面等)。

空调装置A利用由室内机1吹出的冷风、暖风实施制冷运转、制热运转，实施室内空间B的空气调节。此外，换气装置11在户外空气温度比室内空间B的温度低的情况下，向室内空间B输送户外空气，实施室内空间B的制冷运转。另外，在以下的说明中，有时将由空调装置A产生的空调运转称为热泵空调运转，将由换气装置11产生的制冷运转称为户外空气制冷运转。

＜空调装置A＞

空调装置A装载蒸气压缩式冷冻循环而进行热泵空调运转。空调装置A具有室内热交换器5、压缩机6、室外热交换器7、膨胀阀8、四通阀9，利用制冷剂配管3将这些设备连接成环状。室内热交换器5被装载于室内机1。压缩机6、室外热交换器7、膨胀阀8和四通阀9被装载于室外机2。这些设备、即室内热交换器5、压缩机6、室外热交换器7、膨胀阀8、四通阀9利用制冷剂配管3配管连接成环状，由此构成冷冻循环。

(室内机1)

室内机1通过用室内热交换器5在由在冷冻循环中流动的制冷剂供给的冷能或热能和室内空气之间进行热交换而进行制冷或制热。另外，在室内机1中装载有室内风扇5a，该室内风扇5a吸入室内空间B的空气，使该空气经由室内热交换器5之后，向室内空间B吹出(图1所示的虚线箭头)。

室内热交换器5在由在冷冻循环中流动的制冷剂供给的冷能或热能和室内空气之间进行热交换。具体而言，室内热交换器5在制冷运转时作为蒸发器而发挥作用，在制热运转时作为冷凝器(散热器)而发挥作用，在由室内风扇5a供给的空气和制冷剂之间进行热交换，使该制冷剂蒸发气化或冷凝液化。在该室内热交换器5中被热交换了的室内空气作为空调空气而向室内空间B供给，进行室内空间B的制冷或制热。室内热交换器5例如以由交叉翅片式的翅片管型热交换器构成为佳，该交叉翅片式的翅片管型热交换器由传热管和多个翅片构成。如上所述，由室内风扇5a向室内热交换器5供给室内空气。

(室外机2)

室外机2生成要向室内机1输送的冷能或热能，并向室内机1输送储存有所生成了的冷能或热能的制冷剂。另外，在室外机2中装载有室外风扇7a，该室外风扇7a吸入室外空间的空气，并使该空气经由室外热交换器7之后，向室外空间吹出。

压缩机6压缩制冷剂并使其成为高温、高压的制冷剂，由变频器驱动，根据空调状况控制运转容量。另外，在图1中，压缩机6仅为1台，但是不限定于此，也可以是2台以上的压缩机被并联或串联地连接。

室外热交换器7在由在冷冻循环中流动的制冷剂供给的冷能或热能和室外空气之间进行热交换。具体而言，室外热交换器7在制冷运转时作为冷凝器(散热器)而发挥作用，在制热运转时作为蒸发器而发挥作用，在由室外风扇7a供给的空气和制冷剂之间进行热交换，使该制冷剂冷凝液化或蒸发气化。室外热交换器7例如以由交叉翅片式的翅片管型热交换器构成为佳，该交叉翅片式的翅片管型热交换器由传热管和多个翅片构成。如上所述，由室外风扇7a向室外热交换器7供给室外空气。

膨胀阀8连接于室内热交换器5和室外热交换器7之间，对在制冷剂配管3中流动的制冷剂的压力进行减压并使其膨胀。另外，为了能够进行制冷剂流量的调节等，以能够由步进马达(未图示)可变地控制节流阀的开度的构件、例如电子式膨胀阀等构成膨胀阀8为佳。

四通阀9连接于压缩机6的喷出侧，根据空调装置A的运转(制冷运转、制热运转)切换制冷剂的流动。制冷运转时，切换制冷剂流路，以将压缩机6的喷出侧和室外热交换器7连接，并且将压缩机6的吸入侧和室内机1的连接配管连接(图1所示的四通阀9的实线)。制热运转时，切换制冷剂流路，以将压缩机6的喷出侧和室内机1的连接配管连接，并且将压缩机6的吸入侧和室外热交换器7连接(图1所示的四通阀9的虚线)。另外，四通阀9不是必须的。此外，也可以作为四通阀9的代用，使二通阀、三通阀切换制冷剂的流动。

在本实施方式中，以1台室内机1的情况的结构为例进行了说明，但是并不特别限定室内机1的连接台数。例如，也可以连接2台以上的室内机1。此外，既可以是多个室内机1的各自的容量从大到小不同，也可以是全部为相同容量。

(其它的结构)

在室外机2中还装载有进行空调装置A的控制的测量控制装置10。测量控制装置10通过通信线4a能够与室内机1通信地连接。测量控制装置10能够取得设于室内机1的室内温度传感器13a、设于室外机2的户外空气温度传感器13b等各种传感器信息、运转信息、以及使用者的设定信息。并且，测量控制装置10基于各种传感器信息、运转信息、设定信息的信号、和预先被装载的控制程序，控制空调装置A。另外，通信线4a可以是有线或无线。此外，测量控制装置10连接于后述的综合控制器12。

测量控制装置10进行控制各部(例如压缩机6、膨胀阀8)以将室内空间B维持在设定温度的通常运转。此外，测量控制装置10能够进行在使用房间等室内空间B的使用者在室前预先将室内空间B的温度降低到设定温度的预冷运转。另外，测量控制装置10能够进行在使用者在室前预先将室内空间B的温度提高到设定温度的预热运转。除此之外，在空调***100中，能够执行与换气装置11的户外空气制冷运转联动的预冷运转，关于这一点后面详述。

另外，测量控制装置10由能够统一控制空调***100整体那样的微型计算机等构成，通过除了四通阀9的切换控制、膨胀阀8的开度控制之外，还控制压缩机6的驱动频率控制和室内风扇5a的转速控制、室外风扇7a的转速控制等，对空调***100的运转发出指令。

室内温度传感器13a被装载于室内机1，测量被室内机1吸入的室内空气的温度。户外空气温度传感器13b被装载于室外机2，测量被室外机2吸入的户外空气的温度。此外，作为被装载于空调装置A的其它的各种传感器，认为例如是测量从压缩机6喷出的制冷剂的压力的压力传感器、测量被压缩机6吸入的制冷剂的压力的压力传感器、测量从压缩机6喷出的制冷剂的温度的温度传感器、测量被压缩机6吸入的制冷剂的温度的温度传感器等。

＜换气装置11＞

换气装置11被设置在室内空间B的例如壁面等，通过向室内空间B输送户外空气而进行户外空气制冷运转。在换气装置11中装载有向室内空间B输送户外空气的换气风扇11a。此外，在换气装置11中装载有控制装置11b。控制装置11b基于使用者的运转指令，控制换气风扇11a的转速，执行换气风扇11a的运转和停止、换气风量的调整。另外，控制装置11b连接于后述的综合控制器12。

＜综合控制器12＞

综合控制器12是综合地控制空调装置A和换气装置11的运转的控制装置。综合控制器12借助通信线4b、通信线4c，能够通信地连接于空调装置A的测量控制装置10和换气装置11的控制装置11b之间。

综合控制器12取得被装载于空调装置A的室内温度传感器13a、户外空气温度传感器13b的温度信息、使用者所设定的室内设定温度等设定信息，并且向各自的控制装置发送空调装置A和换气装置11的运转指令。此外，综合控制器12安装有控制程序，该控制程序能够取得或设定使用者的在室信息，并基于该信息，实施在使用者的在室开始时刻室内温度成为设定温度那样的预冷运转(或预热运转)。

＜制冷剂＞

并不特别限定在空调装置A的制冷剂回路中循环的制冷剂的种类，能够使用任意的制冷剂。在空调装置A的制冷剂回路中循环的制冷剂，采用例如如二氧化碳(CO₂)或碳化氢、氦等那样的自然制冷剂、R410A是不言而喻的，也可以采用R407C、R404A等代替制冷剂等的不含氯的制冷剂。

＜其它＞

另外，在本实施方式中，说明了设置四通阀9构成能够切换制热运转和制冷运转的制冷剂回路的情况，但是本实用新型不限定于此。例如也可以不设置四通阀9而只进行制冷运转或只进行制热运转。此外，作为四通阀9的代用，例如也可以构成为使用多个二通阀、三通阀，以相同的方式切换制冷剂的流动。

[空调***100的动作]

＜空调装置A的通常运转＞

首先，说明空调装置A的通常运转。空调装置A的测量控制装置10在收到来自室内空间B的使用者的开始运转指令时，通过控制各部而开始运转。在运转开始指令中，制冷、制热等运转模式也同时被设定。并且，空调装置A的测量控制装置10控制各部使得检测作为室内温度的室内空间B的代表温度的室内温度传感器13a的测量值成为由使用者设定的设定温度地继续运转。

此时，为了使室内温度稳定在设定温度的附近，测量控制装置10执行压缩机6的容量控制。具体而言，在室内温度和设定温度的温度差大的情况下，测量控制装置10使压缩机6的容量变大地进行运转，增大空调装置A的加热或冷却能力，加快向设定值的收敛。另一方面，在室内温度和设定温度的温度差小的情况下，测量控制装置10使压缩机6的容量变小地进行运转，减小空调装置A的加热或冷却能力，避免室内空间B被过剩地加热或冷却，谋求室内温度的稳定。

＜空调装置A的预冷运转＞

接着，基于图2说明使空调装置A和换气装置11联动的预冷运转动作。图2是表示使空调***100的空调装置A和换气装置11联动的预冷运转时的控制的流程的流程图。图3是空调***100的控制框图。如图3所示，综合控制器12具有预冷运转开始时间设定部件12a、温度比较部件12b、预冷运转开始决定部件12c、预冷运转选择部件12d、运转切换判定时间设定部件12e、运转切换部件12f、运转切换判定温度设定部件12g，利用这些部件执行图2所示的流程图。

首先，综合控制器12利用预冷运转开始时间设定部件12a，基于所取得的使用者的在室信息，决定预冷运转开始时间(步骤S101)。该预冷运转开始时间例如被设定为使用者的在室开始时间前的规定时间(例如2小时前)的时间。接着，综合控制器12利用温度比较部件12b在成为预冷运转开始时间的时刻(步骤S102)，比较室内温度(空调对象空间的温度)和使用者设定了的设定温度(步骤S103)。

综合控制器12的预冷运转开始决定部件12c在室内温度比设定温度高的情况下(也包含室内温度是设定温度以上的情况)，开始预冷运转(步骤S103；Y)。另外，综合控制器12的预冷运转开始决定部件12c在室内温度比设定温比低的情况下(步骤S103；N)，不实施预冷运转(步骤S104)。

接着，综合控制器12利用预冷运转选择部件12d选择预冷运转开始时的运转方法。在这里，综合控制器12的预冷运转选择部件12d通过户外空气温度和室内温度的比较，选择预冷运转开始时的运转方法(步骤S105)。综合控制器12的预冷运转选择部件12d比较户外空气温度和室内温度，在户外空气温度比室内温度低的情况下(步骤S105；Y)，实施使用了换气装置11的户外空气制冷运转(步骤S107)。另一方面，综合控制器12的预冷运转选择部件12d比较户外空气温度和室内温度，在户外空气温度是室内温度以上的情况下(步骤S105；N)，实施使用了空调装置A的热泵制冷运转(步骤S106)。

基于以上的判定，由综合控制器12向空调装置A或换气装置11发出运转指令。这里，在热泵制冷运转被选择了的情况下，继续热泵制冷运转直到使用者的在室开始时间为止。另外，关于预冷运转时的空调装置A的运转动作后述。

预冷运转开始时，在选择了户外空气制冷运转的情况下，综合控制器12利用运转切换判定时间设定部件12e，以规定时间间隔(例如20分钟间隔)设定运转切换判定时间(步骤S108)。并且，综合控制器12的运转切换部件12f在运转切换判定时间到来时(步骤S109)，根据此时的室内温度切换运转(步骤S110)。

在各运转切换判定时间中，运转切换判定温度由运转切换判定温度设定部件12g设定。运转切换判定温度被设定得比设定温度和户外空气温度高。运转切换判定时间和运转切换判定温度由运转切换判定时间设定部件12e和运转切换判定温度设定部件12g分别设定多个。并且，运转切换判定温度基于后述的空调装置A的预冷运转时的消耗电力量的特性，用空调装置A的运转特性、各温度条件等被决定，以减少消耗电力量，运转切换判定时间越迟被设定为越低的判定温度。

在步骤S110中，综合控制器12的温度比较部件12b在运转切换判定时间内比较室内温度和运转切换判定温度。在室内温度与运转切换判定温度同等或高的情况下(步骤S110；Y)，综合控制器12的运转切换部件12f结束由换气装置11产生的户外空气制冷运转，切换为由空调装置A产生的热泵制冷运转(步骤S112)。并且，综合控制器12的运转切换部件12f继续热泵制冷运转直到使用者的在室开始时间为止(步骤S113)。

另一方面，在室内温度比运转切换判定温度低的情况下(步骤S110；N)，综合控制器12的运转切换部件12f继续户外空气制冷运转直到下一个运转切换判定时间为止(步骤S111)。

预冷运转时的空调装置A的运转像以下那样地实施。首先，空调装置A的设定温度成为由综合控制器12发出指令的温度，为了实现该温度，实施与通常运转同样的压缩机6的运转容量控制。由综合控制器12发出指令的设定温度每经过一定时间而降低，空调装置A的预冷运转开始后的室内温度的时间变化大致恒定，在使用者的开始在室内时刻室内温度被控制成正好成为使用者的设定温度。

图4是表示图2所示的户外空气制冷运转和热泵制冷运转的切换方法、以及基于该运转的室内温度的时间变化的曲线图。在图4中，纵轴表示室内温度，横轴表示时间。基于图4，说明图2所示的户外空气制冷运转和热泵制冷运转的切换方法、以及基于该运转的室内温度的时间变化。另外，图4的黑色涂抹点表示各运转切换判定时间下的运转切换判定温度。图4的实线表示户外空气温度高的情况下的室内温度变化。图4的虚线表示户外空气温度低的情况下的室内温度变化。

在户外空气温度比较高但是比室内温度低，且室内温度和户外空气温度的温度差小的情况下，由于由户外空气制冷运转产生的冷却能力低，所以室内温度的下降速度低，室内温度变化变得缓慢。因而，在提早的时间的运转切换判定时间内，室内温度变得高于运转切换判定温度(图4所示的点A)，在该时刻从户外空气制冷运转切换为热泵制冷运转。

另一方面，在户外空气温度低的情况下，由于由户外空气制冷运转产生的冷却能力高，所以室内温度的下降速度高，室内温度变化快。因而，在迟缓的时间的运转切换判定时间内，室内温度变得高于运转切换判定温度(图4所示的点B)，在该时刻从户外空气制冷运转切换为热泵制冷运转。

另外，在室内温度始终比运转切换判定温度低，通过户外空气制冷运转，室内温度被降低到设定温度的情况下，仍然继续户外空气制冷运转。

接着，根据上述的运转，说明能够减少预冷运转的消耗电力量的理由。在这里，说明基于空调***100的预冷运转的冷却负荷的处理状况。

在一般地进行空气调节的情况下，作为热负荷，有与构成室内的躯体等(天花板、壁等、也包含位于室内的家具等)的热容量相应的热负荷、和因从室外向室内的换气和热传递而进入的热负荷。随着近来住宅的高气密、高绝热化的发展，作为热负荷的绝对量，与躯体等的热容量相应的热负荷变大。因而，在预冷运转中，主要执行进行躯体的热容量部分的冷却的运转，在预冷运转时，通过空调运转冷却处理所需的热量，主要成为存在于室内空间B的躯体的温度降低部分。由于躯体的温度与室内温度大致一致，所以与预冷运转开始时的室内温度和设定温度的温度差成正比的量，成为遍及整个预冷运转的必要冷却热量。

此外，虽说是各运转的冷却热量，但是成为与因各运转而降低的室内温度的降低幅度成正比例的量。例如在图4的实线的过程中室内温度变化的情况下，由户外空气制冷运转产生的处理热量，与预冷开始时的室内温度和点A时刻的室内温度的温度差成正比，由热泵制冷运转产生的处理热量，成为与点A时刻的室内温度和设定温度的温度差成正比的量。由于实施户外空气制冷运转越长，室内温度越低，所以由户外空气制冷运转产生的处理热量增加，由热泵制冷运转产生的处理热量减少。

接着，虽说是空调装置A的制冷运转的制冷能力，但由于制冷能力是每单位时间的处理热量，所以成为由空调装置A的制冷运转产生的处理热量除以空调装置A的制冷运转的运转时间而成的值。在空调装置A的制冷运转中，由于成为于在室开始时刻将室内温度降低到设定温度的运转，所以运转时间成为从自户外空气制冷运转切换为热泵制冷运转的时刻到在室内开始时刻的时间。在长时间实施了户外空气制冷运转的情况下，由于室内温度的降低，由空调装置A的制冷运转产生的处理热量减少，但是空调装置A的制冷运转时间也变短。

由于户外空气制冷运转，室内温度于在室开始时刻呈直线变化成设定温度的情况下，处理热量的减少率和制冷运转时间的缩短率相同，无论在哪个时刻从户外空气制冷运转切换为热泵制冷运转，制冷能力均相同。另一方面，在需要从户外空气制冷运转切换成热泵制冷运转的情况下，室内温度的下降速度缓慢，成为于在室开始时刻温度比设定温度高那样的变化。因而，相对于户外空气制冷运转实施时的处理热量的减少率，制冷运转时间的缩短率变大。因此，越长时间实施户外空气制冷运转，空调装置A的制冷运转的制冷能力越增加。

作为热泵的运转的一般特性，运转能力越是高能力，运转效率越下降。因而，越长时间实施户外空气制冷运转，空调装置A的制冷运转时的效率越下降。

接着，研究预冷运转实施时的空调***100的消耗电力量。在户外空气制冷运转中，被驱动的只是换气装置11的换气风扇11a，其消耗电力比在空调装置A动作时驱动压缩机6等所需的消耗电力小。因此，作为预冷运转实施时的空调***100的消耗电力量，只要考虑空调装置A的制冷运转时的消耗电力量即可。空调装置A的制冷运转时的消耗电力量由处理热量÷运转效率求出。

越长时间实施户外空气制冷运转，空调装置A的制冷运转中的处理热量越下降，另一方面，空调装置A的制冷运转时的运转效率也变差。处理热量与户外空气制冷运转的运转时间相应地，以大致线形减少，但是运转效率受到制冷能力随着空调装置A的制冷运转时间变短(＝户外空气制冷运转时间变长)呈双曲线地增加这样的特性的影响，成为向上凸的曲线，随着户外空气制冷运转的运转时间变长而降低。

因此，通过处理热量÷运转效率求出的空调装置A的制冷运转时的消耗电力量成为向下凸的曲线，存在消耗电力量成为最小的状态。在从户外空气制冷运转切换为空调装置A的制冷运转时，通过以该状态的附近作为目标而进行切换，所以能够实现消耗电力量少的预冷运转。

决定上述的消耗电力量的特性的图示如图5所示。图5是表示与户外空气制冷运转的运转时间相应的室内温度、空调装置A的制冷运转和户外空气制冷运转的处理热量、空调装置A的制冷运转时的制冷能力、空调装置A的制冷运转时的运转效率、空调装置A的制冷运转时的消耗电力量的特性的图。

如上所述，随着户外空气制冷运转变长，室内温度降低，与室内温度变化相应地，户外空气制冷运转的处理热量增加，空调装置A的制冷运转的处理热量减少。由于在户外空气制冷运转变长时能够实施空调装置A的制冷运转的时间变短，所以空调装置A的制冷运转时的制冷能力成为增加倾向，与制冷能力的增加相应地，空调装置A的制冷运转时的运转效率降低。空调装置A的制冷运转时的消耗电力量根据处理热量、运转效率的特性，成为向下凸的曲线，在户外空气制冷运转实施时间中存在消耗电力量成为最小的状态(以下称为最适合状态)。

接着，根据图5的特性对基于户外空气制冷运转的室内温度降低状况变化的情况进行研究。例如在户外空气温度比获得图5的特性的情况低的情况下，由于由户外空气制冷运转产生的冷却能力增加，所以室内温度的下降速度大，倾斜陡峭。此外，例如在户外空气温度比获得图4的特性的情况高的情况下，由于由户外空气制冷运转产生的冷却能力减少，所以室内温度的下降速度小，倾斜缓和。

在室内温度的下降速度大的情况下，若与图5的最适合状态的时间相比长时间进行户外空气制冷运转，则决定空调装置A的制冷运转时的消耗电力量的主要原因中的、空调装置A的制冷运转的处理热量的降低幅度比获得图4的特性的情况大。因此，空调装置A的制冷运转时的消耗电力量成为进一步减少的特性。因而，在户外空气温度低、室内温度的下降速度大的情况下，与图5的最适合状态的时间相比更长时间进行户外空气制冷运转，实施户外空气制冷运转直到室内温度进一步降低的状态，将运转切换到空调装置A的制冷运转时，产生空调装置A的制冷运转时的消耗电力量为最小的最适合状态。

另一方面，在室内温度的下降速度慢的情况下，成为相反的特性，若与图5的最适合状态的时间相比短时间进行户外空气制冷运转，则决定空调装置A的制冷运转时的消耗电力量的主要原因中的、空调装置A的制冷运转的处理热量的增大幅度比获得图4的特性的情况小。与此同时，空调装置A的制冷运转的运转效率的增加幅度与图4的特性相同程度地获得。因此，空调装置A的制冷运转时的消耗电力量成为减少的特性。因而，在户外空气温度高，室内温度的下降速度小的情况下，与图5的最适合状态的时间相比短时间进行户外空气制冷运转，实施户外空气制冷运转直到室内温度成为不比图5的最适合状态低的状态，将运转切换为空调装置A的制冷运转时，产生空调装置A的制冷运转时的消耗电力量为最小的最适合状态。

总结以上的室内温度的降低状况和空调装置A的制冷运转时的消耗电力量的特性，如图6那样被图示。图6是表示与户外空气制冷运转实施时间相应的室内温度降低状况和整个预冷运转中的空调装置A的制冷运转的消耗电力量的图。在图6中，与户外空气制冷运转的冷却能力相应地表示3种类型的特性。图6所示的虚线(A)是基于低户外空气温度、户外空气制冷的室内温度下降速度大的情况下的特性，实线(B)是基于中间户外空气温度、户外空气制冷的室内温度下降速度中等的情况下的特性，点划线(C)是基于高户外空气温度、户外空气制冷的室内温度下降速度小的情况下的特性。

在图6中图示了各户外空气温度、室内温度下降速度的情况下的空调装置A的制冷运转时的消耗电力量为最小的情况。其中，在虚线(A)上，在户外空气制冷运转时间为t3的情况下，在室内温度成为T3的时刻从户外空气制冷运转切换为空调装置A的制冷运转时，消耗电力量成为最小。在实线(B)上，在户外空气制冷运转时间为t2的情况下，在室内温度成为T2的时刻从户外空气制冷运转切换为空调装置A的制冷运转时，消耗电力量成为最小。在点划线(C)上，在户外空气制冷运转时间为t1的情况下，在室内温度成为T1的时刻从户外空气制冷运转切换为空调装置A的制冷运转时，消耗电力量成为最小。

根据图6的特性，能够像以下那样判断运转状况。例如在户外空气制冷运转实施时间为t2的情况下的室内温度与T2相同的情况下，通过在该时刻从户外空气制冷运转切换为空调装置A的制冷运转，实现预冷运转的消耗电力量成为最小的最节能运转。另一方面，在户外空气制冷运转实施时间为t2的情况下的室内温度比T2高的情况下(点划线(C)的特性的情况下)，已经经过了预冷运转的消耗电力量成为最小的运转切换时间，与时间t2相比，提前切换较为节能。此外，在户外空气制冷运转实施时间为t2的情况下的室内温度比T2低的情况下(虚线(A)的特性的情况下)，预冷运转的消耗电力量成为最小的运转切换时间在t2以后，在t2的时刻仍继续户外空气制冷运转较为节能。

因而，将图6的预冷运转的消耗电力量成为最小的运转时间(t1、t2、t3)、室内温度(T1、T2、T3)的信息，预先根据设备特性和温度条件计算而设定，并作为运转切换判定方法而使用。并且，比较在所准备的运转时间的时刻成为最适合运转的室内温度和该时刻的室内温度，在室内温度与在所准备的运转时间的时刻成为最适合运转的室内温度相比同等或高的情况下，从户外空气制冷运转切换为空调装置A的制冷运转。此外，在室内温度与在所准备的运转时间的时刻成为最适合运转的室内温度相比低的情况下，通过仍继续户外空气制冷运转，实现在进行从户外空气制冷运转切换为空调装置A的制冷运转的预冷运转时消耗电力量为最小的最适合的节能运转。

图2所示的控制流程中的运转切换判定是按照该想法而实施，能够通过图2的控制流程来实现在预冷运转中的最节能运转。

运转切换判定用的消耗电力量为最小的运转时间和室内温度的组合能够用于定义全运转时间。因此，较为理想的是，为了进行最适合的运转，预先将全运转时间的数据数式化等而准备，在每个取得室内温度等温度信息的运转时刻实施判定，根据该结果，判定是继续户外空气制冷运转，还是切换为空调装置A的制冷运转。但是，因为即使运转的切换判定时间多少有偏差也能够实现消耗电力量大致为最小的最适合的运转，所以如图2的控制流程例示那样，以适当的时间间隔进行切换判定，也能够简化控制方法。在任一情况下，作为判定时间和判定温度的相关性，判定时间越迟，判定温度被设定得越低。

如上所述，在本实施方式的空调***100中，在并用户外空气制冷运转和热泵制冷运转而进行预冷运转的情况下，根据室内温度的降低状况，在最适合的时刻，从户外空气制冷运转切换为热泵制冷运转。由此，根据空调***100，能够使预冷运转中的空调装置A的制冷运转的消耗电力量最小化，实现更节能的空调装置A的运转。特别是在基于户外空气制冷运转的特性根据户外空气温度而变化的情况下，能够实施最适合的判定，成为能够与各种运转对应的方法。

另外，关于运转切换判定时间和运转切换判定温度，基于决定与空调装置A的能力相应的运转效率和户外空气制冷运转的制冷能力的换气装置11的换气量等设备特性来决定，但是也可以根据预冷运转开始时的温度条件而随时校正。例如在预冷运转开始时的室内温度和设定温度的温度差比预先假想的值大的情况下，较高地校正运转切换判定温度，在预冷运转开始时的室内温度和设定温度的温度差比预先假想的值小的情况下，较低地校正运转切换判定温度。通过这样地校正，能够防止户外空气制冷运转变得过长或变短，能够在最适合的时刻从户外空气制冷运转切换为热泵制冷运转，能够实现更节能的运转。

此外，也可以根据使用者设定的设定温度来校正运转切换判定温度。例如，在使用者的设定温度比成为预先假想的基准的设定温度高的情况下，较高地校正运转切换判定温度，在使用者的设定温度比成为预先假想的基准的设定温度低的情况下，较低地校正运转切换判定温度。

另外，也可以根据户外空气温度来校正运转切换判定温度。因为例如在户外空气温度比成为预先假想的基准的户外空气温度高的情况下，空调装置A的运转效率成为变差的倾向，所以成为消耗电力量最小的运转切换判定时间提前。因此，较低地校正运转切换判定温度，能够更提前地进行运转切换判定。相反地，因为在户外空气温度比成为预先假想的基准的户外空气温度低的情况下，空调装置A的运转效率改善，所以成为消耗电力量最小的运转切换判定时间变迟。因此，较高地校正运转切换判定温度，更迟地实施运转切换判定。

另外，关于在室信息，也可以由使用者预先设定，但是也可以通过其它的方法取得。例如，也可以事先收集存在于室内空间B的设备、例如空调装置A、照明等设备的使用信息、红外线的人感传感器等的人检测信息、室内门的开闭信息等、使用者的生活方式，基于它们中的至少一个信息来设定。

此外，不仅是关于作为对象的室内空间B的信息，也可以根据整个家庭的生活方式设定在室信息。例如，也能够另外导入监视整个家的设备的状态的HEMS(家庭能量管理***)，使该***处理在室信息。此外，也可以将综合控制器12的功能装载在HEMS上，由HEMS向空调装置A和换气装置11发出运转指令，实施本实施方式中所说明的预冷运转。

《空调***100的变形例》

在实施方式中说明了本实用新型的内容，但是例如制冷剂的流路结构(配管连接)、压缩机、热交换器、膨胀阀等制冷剂回路元件的结构等内容，并不限定于各实施方式中所说明了的内容，也能够在本实用新型的技术的范围内适宜变更。

Claims (4)

1.一种空调***，该空调***具备：进行热泵制冷运转的空调装置；进行户外空气制冷运转的换气装置；以及控制上述空调装置和上述换气装置的运转的综合控制器，该空调***被构成为，由上述综合控制器执行将空调对象空间的温度在使用者在室前降低到预先设定温度的预冷运转，其特征在于，

上述综合控制器具备：

温度比较部件，比较户外空气温度与上述空调对象空间的温度；

预冷运转开始决定部件，基于上述温度比较部件的比较结果，决定上述预冷运转的开始；

预冷运转选择部件，在由上述预冷运转开始决定部件决定上述预冷运转的开始的情况下，且在预先决定的预冷运转开始时间中的户外空气温度比在该时刻的上述空调对象空间的温度低的情况下，使上述换气装置动作，实施向上述空调对象空间取入户外空气的户外空气制冷运转；以及

运转切换部件，在基于上述预冷运转选择部件的上述户外空气制冷运转实施后，在使用者在室内开始的规定时间前的运转切换判定时间中的上述空调对象空间的温度与预先决定的运转切换判定温度相比同等或比预先决定的运转切换判定温度高的情况下，从由上述换气装置产生的上述户外空气制冷运转切换为由上述空调装置产生的热泵制冷运转。

2.根据权利要求1所述的空调***，其特征在于，

设定多个上述运转切换判定时间和上述运转切换判定温度，

上述运转切换判定温度被设定为，上述运转切换判定时间越迟，该运转切换判定温度越低。

3.根据权利要求1或2所述的空调***，其特征在于，

上述运转切换判定温度被设定为，根据由使用者所设定的设定温度、上述预冷运转开始时的室内温度、和户外空气温度中的至少一个温度而被校正。

4.根据权利要求1或2所述的空调***，其特征在于，

上述运转切换判定时间被设定为，根据由使用者所设定的设定温度、上述预冷运转开始时的室内温度、和户外空气温度中的至少一个温度而被校正。