JP2015145765A - 空調システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る空調システム100が建物1に対して設置された例を示す概略図である。図2は、空調システム100の回路等の概略構成図である。図3は、空調システム100のブロック構成図である。
空調システム100は、温度調節された空気を作り出して、空調対象空間に対して供給するためのシステムであり、ファンユニット40、ヒートポンプユニット6、ガスファーネスユニット50、コントロールインターフェイス10、室内温度センサ62、メインコントローラ20、上述の給気ダクト31、還気ダクト39等を有している。
ヒートポンプユニット6は、図2に示すように、利用ユニット60、室外ユニット70、液冷媒連絡配管76およびガス冷媒連絡配管77を有して構成された蒸気圧縮式の空気調和装置である。本実施形態のヒートポンプユニット6は、冷房運転と暖房運転の両方を切り換えによって実行可能に構成されている。
ガスファーネスユニット50は、図2に示すように、ガスファーネスコントローラ51、燃料調節弁54、ファーネスファン56、燃焼室57、ファーネス熱交換器58、排気管59等を有して構成されたガス燃焼式暖房機である。
ファンユニット40は、図2に示すように、ヒートポンプガスファーネス一体ユニット30の筐体30a内のうち、利用ユニット60およびガスファーネスユニット50のファーネス熱交換器58の下方に配置され、筐体30a内に下から上に向かう空気流れを生じさせる共通ファン41を有している。
空調システム100では、メインコントローラ20によって、冷房運転の制御、および、暖房運転の制御が行われる。ここで、暖房運転の制御では、暖房起動時の制御と、暖房サーモオン時の制御が行われる。
空調システム100では、冷房運転時は、ガスファーネスユニット50の運転は停止し、ヒートポンプユニット6を四路切換弁72が冷房運転状態に切り換えられた状態で駆動させて、ファンユニット40の共通ファン41を駆動させることで、第1〜第4部屋2a〜2dに対して冷風を供給する。
起動時の冷房運転では、図4のフローチャートに示すように制御が行われる。
室内温度センサ62の検知温度が設定温度よりも所定値だけ高い温度を検知した場合に(運転再開条件を満たした場合に)、図5のフローチャートに示すように、運転再開時の冷房運転を行う。
空調システム100では、暖房運転時は、ガスファーネスユニット50とヒートポンプユニット6のいずれか一方を用いて温かい空気を作り、ファンユニット40の共通ファン41を駆動させること第1〜第4部屋2a〜2dに対して温風を供給する。
起動時の暖房運転では、図6のフローチャートに示すように制御が行われる。
運転再開時の暖房運転では、図7のフローチャートに示すように制御が行われる。
(7−1)
本実施形態に係る空調システム100では、外気温が極低温であったり暖房負荷が大きな状況に対応できるガスファーネスユニット50と、運転効率の高いヒートポンプユニット6の両方を選択的に利用することができるため、外気温が極低温であったり暖房負荷が大きな状況であっても負荷処理を行うことができ、外気温度が極低温でなかったり暖房負荷が小さい場合には効率のよい運転を行うことが可能になる。
また、本実施形態に係る空調システム100では、室外温度が極低温になっている場合であっても、低基準温度T2以上の場合であって暖房負荷が小さい場合は、ガスファーネス暖房運転ではなく、運転効率のよいヒートポンプ暖房運転を行うことで、暖房運転の発停頻度を抑えることが可能になっている。
さらに、本実施形態に係る空調システム100では、最近のサーモオフ時間の履歴情報である推移情報に基づいて、運転再開条件を満たした時点から将来の暖房負荷を予測することができている。そして、本実施形態の空調システム100では、この予想された暖房負荷をより少ない消費エネルギーで処理することが可能になるように運転再開時に運転させる機器を選択することができている。
また、本実施形態に係る空調システム100では、ガスファーネスユニット50が、燃焼ガスのガスバーナ57aに対する供給量を調節する燃料調節弁54を有している。このため、ガスファーネス暖房運転が行われている状態では、大きな暖房負荷を処理しつつ、暖房能力を詳細に調節することが可能になっている。
なお、本実施形態に係る空調システム100では、ヒートポンプユニット6の利用側熱交換器61を通過させる空気の量と、ガスファーネスユニット50のファーネス熱交換器58を通過させる空気の量と、を1つの共通ファン41によって調節することが可能になっている。このため、ヒートポンプユニット6のためのファンとガスファーネスユニット50のためのファンを別個に設ける必要が無く、装置をコンパクト化させることが可能になっている。
(8−1)
上記実施形態では、下から、ファンユニット40、ガスファーネスユニット50、利用ユニット60の順に配置された場合について説明した。
上記実施形態では、推移情報が、サーモオン時間の履歴によって構成されている場合について説明した。
上記実施形態では、運転再開時のヒートポンプ暖房運転とガスファーネス暖房運転との選択を最近のサーモオン時間の履歴である推移情報に基づいて判断する場合について説明した。
上記実施形態では、運転再開時に開始する暖房運転の種類を推移情報に基づいて選択する場合について説明した。
上記実施形態では直近の推移情報に基づいて運転再開時に開始する暖房運転の種類を選択する場合を説明し、上記その他の実施形態(8−3)では直近以外の周期的な運転情報に基づいて運転再開時に開始する暖房運転の種類を選択する場合を説明した。
2a〜2d 第1〜第4部屋
2e 地下室
6 ヒートポンプユニット(ヒートポンプ)
20 メインコントローラ(制御部)
30 ヒートポンプガスファーネス一体ユニット
30a 筐体
40 ファンユニット
41 共通ファン(送風機)
41a 共通ファンモータ
50 ガスファーネスユニット(ガスファーネス)
51 ガスファーネスコントローラ
53 燃焼ガス供給管
55 空気供給管
56 ファーネスファン
57 燃焼室
57a ガスバーナ
58 ファーネス熱交換器(加熱器)
60 利用ユニット
61 利用側熱交換器(放熱器)
62 室内温度センサ
70 室外ユニット
71 圧縮機
72 四路切換弁
73 室外熱交換器
74 室外ファン
74a 室外ファンモータ
75 電動膨張弁
76 液冷媒連絡配管
77 ガス冷媒連絡配管
78 室外温度センサ
79 室外ユニットコントローラ
100 空調システム
Claims (5)
- 室内を暖房することが可能な空調システム(100)であって、
冷媒の放熱器(61)と能力制御が可能な圧縮機(71)を含むヒートポンプ(6)と、
燃焼による加熱器(58)を含むガスファーネス(50)と、
前記放熱器(61)および前記加熱器(58)を通った空気を室内に送風する送風機(41)と、
室内の設定温度条件を満たすように、前記ヒートポンプと前記ガスファーネスのいずれか一方を選んで運転制御を行う制御部(20)と、
を備え、
前記制御部は、
前記設定温度条件を満たした場合に、前記ヒートポンプと前記ガスファーネスの両方の運転が停止した状態になるように制御を行い、その後に運転再開条件を満たした場合に、運転履歴情報に基づいて前記ヒートポンプと前記ガスファーネスのいずれか一方を選んで運転を再開させる、
空調システム(100)。 - 前記運転履歴情報には、直近の前記設定温度条件を満たした際に運転が行われていた前記ヒートポンプと前記ガスファーネスのいずれか一方の種類を特定する直近種類情報が含まれている、
請求項1に記載の空調システム。 - 前記運転履歴情報には、前記設定温度条件を満たした場合とその後に前記運転再開条件を満たした場合の運転に関する情報であって直近を含む連続した過去複数回分の情報である推移情報が含まれている、
請求項1または2に記載の空調システム。 - 前記運転履歴情報には、直近の前記設定温度条件を満たした時点において運転が行われていた前記ヒートポンプと前記ガスファーネスのいずれか一方の種類を特定する情報を有することなく、少なくとも直近の前記設定温度条件を満たした時点よりも古い時点において運転が行われていた前記ヒートポンプと前記ガスファーネスのいずれか一方の種類を特定する情報を有している周期情報が含まれている、
請求項1から3のいずれか1項に記載の空調システム。 - 暖房負荷を前記ヒートポンプだけで処理可能な場合には、前記ガスファーネスを運転させることなく前記ヒートポンプのみを運転させ、
暖房負荷を前記ヒートポンプだけで処理できない場合には、前記ヒートポンプを運転させることなく前記ガスファーネスのみを運転させように構成されている、
請求項1から4のいずれか1項に記載の空調システム。
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