JPWO2015173896A1 - 空気調和システム - Google Patents
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Abstract
Description
空気調和装置の冷媒回路は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張弁、および室内熱交換器が順次配管で接続されて冷媒が循環するように構成されている。
冷房運転時は、圧縮機で圧縮された高温高圧のガス冷媒を室外熱交換器に送り込み、室外熱交換器で室内空気と熱交換することにより冷媒を液化する。液化した冷媒は、減圧装置で減圧されて気液二相状態となり、室内熱交換器に流入する。室内熱交換器に流入した冷媒は室内空気と熱交換し、室内空気から熱を吸収してガス化する。一方で、室内空気は熱を奪われるため室内空間が冷房される。ガス化した冷媒は圧縮機に戻る。
このため、この種の換気装置を備えた空気調和システムでは、冷房時、室外から導入される室外空気のエンタルピーが高い場合は、室外空気が冷房負荷(外気負荷)となる。そのため、換気装置によって室外空気の温度を調節したあと室内へ供給している。
図1は、本発明の実施の形態1における空気調和システムの構成を示す概略図である。
図1に示すように、空気調和システム100は、1個または複数の室内機1と、室内機系統の室外機2と、1個または複数の換気装置3と、換気装置系統の室外機4と、集中コントローラ102とを備えている。
1個または複数の室内機1と、室内機系統の室外機2は、冷媒配管104で接続されている。室内機1は室内200に配置され、室内機系統の室外機2は室外に配置されている。
1個または複数の換気装置3と、換気装置系統の室外機4は、冷媒配管105で接続されている。換気装置3は室内200に配置され、換気装置系統の室外機4は室外に配置されている。
集中コントローラ102は、室内機1、室内機系統の室外機2、換気装置3、および換気装置系統の室外機4のそれぞれと、伝送線103で接続されている。
図2に示すように、空気調和システム100は、室内機系統である第1冷媒系統11と、換気装置系統である第2冷媒系統21との2つの冷媒系統を備えている。
第1冷媒系統11は、圧縮機12、四方弁13、室外熱交換器14、膨張弁15、室内熱交換器16、室外熱交換器14用の送風機17、および室内熱交換器16用の送風機18を備える。
圧縮機12、四方弁13、室外熱交換器14、膨張弁15、および室内熱交換器16は、順次配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路を構成する。
圧縮機12、四方弁13、室外熱交換器14、および送風機17は、室外機2に設置されている。
膨張弁15、室内熱交換器16、および送風機18は、室内機1に設置されている。
圧縮機22、四方弁23、室外熱交換器24、膨張弁25、および冷却器26は、順次配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路を構成する。
圧縮機22、四方弁23、室外熱交換器24、および送風機27は、室外機4に設置されている。
膨張弁25、および冷却器26は、換気装置3に設置されている。
図3に示すように、換気装置3は、本体ケーシング内に、冷却器26と、給気用送風機28と、排気用送風機29とを備えている。また、本体ケーシング内には、給気通風路Aと排気通風路Bとが互いに独立して形成されている。
給気通風路Aは、給気用送風機28により室外空気OAを取り入れて冷却器26に通過させ、吹出空気SAとして室内200に供給する通風路である。
排気通風路Bは、排気用送風機29により室内空気RAを取り入れて、排気EAとして室外に排気する通風路である。
換気装置3は更に、吹出空気SAの温度を検出する吹出空気温度検出手段30を備えている。
なお、室外空気OAと室内空気RAとの全熱交換を行う全熱交換器を搭載した換気装置としても良い。
図1においては図示省略していたが、第1冷媒系統11および第2冷媒系統21には、図4に示すように各種検出装置および制御装置が設けられている。
第1冷媒系統11は、圧縮機周波数制御手段41と、吸込温湿度検出手段43とを備えている。
吸込温湿度検出手段43は、複数の室内機1のそれぞれに設けられている。吸込温湿度検出手段43は、室内機1の吸込空気(室内空気)の温湿度を検出する。
圧縮機周波数制御手段41は、圧縮機12の駆動モータの回転数(運転周波数)を制御することで、圧縮機22の運転容量を可変する。
また、圧縮機周波数制御手段41は、集中コントローラ102から室内空気RAの温度の設定値である目標室内温度の情報を取得する。そして、圧縮機周波数制御手段41は、吸込温湿度検出手段43が検出した室内空気RAの温度が目標室内温度となるように圧縮機12の運転周波数を制御する。
さらに、圧縮機周波数制御手段41は、圧縮機12の現在の運転周波数Fiの情報を集中コントローラ102へ送信する。
圧縮機周波数制御手段51は、圧縮機22の駆動モータの回転数(運転周波数)を制御することで、圧縮機22の運転容量を可変する。
また、圧縮機周波数制御手段51は、集中コントローラ102から吹出空気SAの温度の設定値である目標吹出温度の情報を取得する。そして、圧縮機周波数制御手段51は、吹出空気温度検出手段30が検出した吹出空気SAの温度が目標吹出温度となるように圧縮機22の運転周波数を制御する。
さらに、圧縮機周波数制御手段51は、圧縮機22の現在の運転周波数Fvの情報を集中コントローラ102へ送信する。
圧縮機周波数制御手段41、圧縮機周波数制御手段51、集中コントローラ102は、これらの機能を実現する回路デバイスなどのハードウェアで実現することもできるし、マイコンやCPUなどの演算装置上で実行されるソフトウェアとして実現することもできる。
なお、圧縮機周波数制御手段41、および圧縮機周波数制御手段51を、集中コントローラ102に設けても良い。また、集中コントローラ102の機能を圧縮機周波数制御手段41または圧縮機周波数制御手段51に設けても良い。
また、冷却器26は、本発明における「換気用熱交換器」に相当する。
第1冷媒系統11において、圧縮機12から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁13を通過して室外熱交換器14へと流れて室外空気と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は、膨張弁15で減圧され低圧の気液二相冷媒となり、室内熱交換器16へと流れて空気と熱交換してガス化する。ガス化した冷媒は、四方弁13を通過して圧縮機12に吸入される。
これにより、室内熱交換器16用の送風機18で送られる室内空気は冷やされて室内200に吹出され、室内200を冷房する。
これにより、給気通風路Aを通過する室外空気OAは給気用送風機28で冷やされて、冷やされた空気は吹出空気SAとして室内200へ供給される。
第1冷媒系統11において、圧縮機12から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁13を通過して室内熱交換器16へと流れて室内空気と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は膨張弁15で減圧され低圧の気液二相冷媒となり、室外熱交換器14へと流れて空気と熱交換してガス化する。ガス化した冷媒は四方弁13を通過して圧縮機12に吸入される。
これにより、室内熱交換器16用の送風機18で送られる室内空気は暖められて室内200に吹出され、室内200を暖房する。
これにより、給気通風路Aを通過する室外空気OAは給気用送風機28で暖められて、暖められた空気は吹出空気SAとして室内200へ供給される。
次に冷房時、暖房時の能力調整動作について説明する。
第1冷媒系統11において、圧縮機周波数制御手段41は、吸込温湿度検出手段43が検出した室内空気RAの温度が、目標室内温度に一致するように圧縮機12の周波数を制御する。具体的には、室内空気RAが目標室内温度よりも低ければ、圧縮機12の運転周波数を低下させ、または運転を停止させ、室内空気RAが目標室内温度以上であれば、圧縮機12の運転周波数を上昇させる制御となる。
第2冷媒系統21において、圧縮機周波数制御手段51は、吹出空気温度検出手段30が検出した吹出空気SAの温度が、目標吹出温度に一致するように圧縮機22の周波数を制御する。具体的には、吹出空気SAが目標吹出温度よりも低ければ、圧縮機22の運転周波数を低下させ、または運転を停止させ、吹出空気SAが目標吹出温度以上であれば、圧縮機12の運転周波数を上昇させる制御となる。
第1冷媒系統11において、圧縮機周波数制御手段41は、吸込温湿度検出手段43が検出した室内空気RAの温度が、目標室内温度に一致するように圧縮機12の周波数を制御する。具体的には、室内空気RAが目標室内温度よりも低ければ、圧縮機12の運転周波数を上昇させ、室内空気RAが目標室内温度以上であれば、圧縮機12の運転周波数を低下させ、または運転を停止させる制御となる。
第2冷媒系統21において、圧縮機周波数制御手段51は、吹出空気温度検出手段30が検出した吹出空気SAの温度が、目標吹出温度に一致するように圧縮機22の周波数を制御する。具体的には、吹出空気SAが目標吹出温度よりも低ければ、圧縮機22の運転周波数を上昇させ、吹出空気SAが目標吹出温度以上であれば、圧縮機12の運転周波数を低下させ、または運転を停止させる制御となる。
図5は、一般的な圧縮機の周波数と全断熱効率との関係を示す図である。
なお、図5において、(a)は圧縮機12の関係を示しており以下「室内機側」と称する。また、(b)は圧縮機22の関係を示しており以下「換気装置側」と称する。後述する図6から図8においても同様である。
全断熱効率=ηc×ηm …(1)
断熱効率ηc=理論断熱圧縮動力/(実際の圧縮機動力−機械的摩擦損失動力)
…(2)
機械効率ηm=(実際の圧縮機動力−機械的摩擦損失動力)/実際の圧縮機動力
…(3)
少ない消費電力で効率よく能力を発揮するには、効率の高い周波数Fi0、Fv0付近で運転することが望ましい。圧縮機12、22の消費電力に対する能力の比率をCOPと呼び、COPが高いほど効率のよい運転と言える。
図6から図8は、本発明の実施の形態1における空気調和システムの目標吹出温度の制御動作を説明する図である。
図6に示すように、室内200の負荷(温度負荷)が小さいと、第1冷媒系統11の圧縮機12の運転周波数Fiが、圧縮機12の効率が最大となる周波数Fi0よりも低くなりすぎて効率の悪い運転となる場合がある。また、室外空気OAの負荷(温度負荷)が小さいと、第2冷媒系統21の圧縮機22の運転周波数Fvが、圧縮機22の効率が最大となる周波数Fv0よりも低くなりすぎて効率の悪い運転となる場合がある。
その結果、圧縮機12の運転周波数Fiが、周波数Fi0に近づいて運転効率の向上を図ることができる。
このように、第1冷媒系統11と第2冷媒系統21の両方を運転するよりも、第1冷媒系統11に運転を集約した方が、空気調和システム100全体としてのトータル消費電力の低減を実現できる。
図7に示すように、室内200の負荷(温度負荷)が小さいと、第1冷媒系統11の圧縮機12の運転周波数Fiが、圧縮機12の効率が最大となる周波数Fi0よりも低くなりすぎて効率の悪い運転となる場合がある。また、室外空気OAの負荷(温度負荷)が大きいと、第2冷媒系統21の圧縮機22の運転周波数Fvが、圧縮機12の効率が最大となる周波数Fv0よりも高くなりすぎて効率の悪い運転となる場合がある。
その結果、圧縮機12の運転周波数Fiが周波数Fi0に近づき、圧縮機22の運転周波数Fvが周波数Fv0近づいて、運転効率の向上を図ることができる。
このように、第1冷媒系統11と第2冷媒系統21の能力バランスを調整することで、空気調和システム100全体としてのトータル消費電力の低減を実現できる。
図8に示すように、室内200の負荷(温度負荷)が大きいと、第1冷媒系統11の圧縮機12の運転周波数Fiが、圧縮機12の効率が最大となる周波数Fi0よりも高くなりすぎて効率の悪い運転となる場合がある。また、室外空気OAの負荷(温度負荷)が小さいと、第2冷媒系統21の圧縮機22の運転周波数Fvが、圧縮機12の効率が最大となる周波数Fv0よりも低くなりすぎて効率の悪い運転となる場合がある。
その結果、圧縮機12の運転周波数Fiが周波数Fi0に近づき、圧縮機22の運転周波数Fvが周波数Fv0近づいて、運転効率の向上を図ることができる。
このように、第1冷媒系統11と第2冷媒系統21の能力バランスを調整することで、空気調和システム100全体としてのトータル消費電力の低減を実現できる。
室内200および室外空気OAの負荷(温度負荷)が共に大きく、圧縮機12の運転周波数Fiが周波数Fi0よりも高く、圧縮機22の運転周波数Fvが周波数Fv0よりも高い場合がある。
このような場合、第1冷媒系統11と第2冷媒系統21との両方で温度負荷を処理する必要があるため、目標吹出温度の変更は実施せず、現在の設定値を維持する。
しかし、目標室内温度の変更は、室内200の快適性に直接影響する。このため、本実施の形態1においては、目標吹出温度を変更することで、運転効率の向上を図る運転を行いつつ、目標室内温度を一定に保つことで快適性の低下を抑制している。
集中コントローラ102(設定値制御手段)は、圧縮機12の運転効率が最大となる周波数Fi0の情報と、圧縮機22の運転効率が最大となる周波数Fv0の情報とが、予め設定(記憶)されている。
集中コントローラ102は、圧縮機12の現在の運転周波数Fiと、圧縮機12の運転効率が最大となる周波数Fi0との大小関係と、圧縮機22の現在の運転周波数Fvと、圧縮機22の運転効率が最大となる周波数Fv0との大小関係と、に基づき、目標吹出温度を変更する。そして、集中コントローラ102は、目標吹出温度の情報を圧縮機周波数制御手段51へ送信する。
このような動作の詳細を図9に基づき説明する。
集中コントローラ102は、圧縮機周波数制御手段41から、第1冷媒系統11の圧縮機12の現在の運転周波数Fiの情報を取得する(S−1)。
集中コントローラ102は、圧縮機周波数制御手段51から、第2冷媒系統21の圧縮機22の現在の運転周波数Fvの情報を取得する(S−2)。
集中コントローラ102は、圧縮機12の現在の運転周波数Fiが、圧縮機12の運転効率が最大となる周波数Fi0より低いか否かを判断する(S−3)。
このように、周波数の差が大きいほど変化量を大きくすることで、効率が最大となる周波数の近傍に収束する制御速度を速くすることができる。
また、周波数の差が小さいほど変化量を小さくすることで、圧縮機12、22の運転周波数を、運転効率が最大となる周波数に精度良く近づけることができる。
以上のように本実施の形態1においては、室内機系統である第1冷媒系統11と、換気装置系統である第2冷媒系統21とを備えた空気調和システム100において、第1冷媒系統11と第2冷媒系統21の能力バランスを調整することで、空気調和システム100全体としてのトータル消費電力の低減を実現できる。
また、圧縮機12の現在の運転周波数Fiと周波数Fi0との大小関係と、圧縮機22の現在の運転周波数Fvと周波数Fv0との大小関係と、に基づき、目標吹出温度を変更する。このため、空調負荷の推算等の演算処理を行うことなく簡易な判定処理によって、省エネルギー性を向上することができる。
すなわち、圧縮機12の現在の運転周波数Fiが周波数Fi0よりも小さく、かつ、圧縮機22の現在の運転周波数Fvが周波数Fv0よりも小さい場合、圧縮機22の運転周波数Fvを増加させる。
また、圧縮機12の現在の運転周波数Fiが周波数Fi0よりも小さく、かつ、圧縮機22の現在の運転周波数Fvが周波数Fv0よりも大きい場合、圧縮機22の運転周波数Fvを増加させる。
また、圧縮機12の現在の運転周波数Fiが周波数Fi0よりも大きく、かつ、圧縮機22の現在の運転周波数Fvが周波数Fv0よりも大きい場合、圧縮機22の運転周波数Fvを減少させる。
このような動作によっても、上述した効果を奏することができる。
図10は、本発明の実施の形態1における空気調和システムの目標吹出温度の制御動作の変形例1を示す図である。
図10(a)に示すように、周波数Fi0を含む周波数の範囲である第1周波数範囲(Fi1<Fi0<Fi2)を予め設定し、圧縮機12の現在の運転周波数Fiが、第1周波数範囲内でない場合、目標吹出温度の変更を実施するようにしても良い。つまり、目標吹出温度の変更動作を適用する周波数範囲を、Fi1(<Fi0)以下、Fi2(>Fi0)以上とする。
また、図10(b)に示すように、周波数Fv0を含む周波数の範囲である第2周波数範囲(Fv1<Fv0<Fv2)を予め設定し、圧縮機22の現在の運転周波数Fvが、第2周波数範囲内でない場合、目標吹出温度の変更を実施するようにしても良い。つまり、目標吹出温度の変更動作を適用する周波数範囲を、Fv1(<Fv0)以下、Fv2(>Fv0)以上とする。
目標吹出温度を変更したあと、予め設定した時間の経過を待ってから、再度、目標吹出温度の変更動作を実施するようにしても良い。
以下、図11を用いて図9との相違点を中心に説明する。
図11に示すように、S−4で目標吹出温度を増加させたとき、タイマーをスタートさせる。また、S−6で目標吹出温度を増加させたとき、タイマーをスタートさせる。
集中コントローラ102は、タイマーが、予め設定した時間T1以上であるか否かを判断する(S−7)。そして、タイマーが、予め設定した時間T1以上である場合には、S−1以降の動作を再度実施する。
上記の説明では、室内機系統である第1冷媒系統11と、換気装置系統である第2冷媒系統21とがそれぞれ1つの場合を説明したが、第1冷媒系統11と第2冷媒系統21の数はそれぞれ任意の数でよい。
図12に示すように、同一の室内200を空調対象とする、3つの第1冷媒系統11と2つの第2冷媒系統21とを備えた構成であっても良い。
このように、複数の冷媒系統を備えた場合においては、集中コントローラ102は、複数の第1冷媒系統11のそれぞれの圧縮機12の運転周波数の平均値を、圧縮機12の現在の運転周波数Fiとする。また、複数の第2冷媒系統21のそれぞれの圧縮機22の運転周波数の平均値を、圧縮機22の現在の運転周波数Fvとする。
例えば図12の例では、3つの第1冷媒系統11の圧縮機12の運転周波数をそれぞれ、fi_1〜fi_3とすると、圧縮機12の現在の運転周波数は、Fi=(fi_1+fi_2+fi_3)/3、となる。
また、2つの第2冷媒系統21の圧縮機22の運転周波数をそれぞれ、fv_1、fv_2とすると、圧縮機22の現在の運転周波数は、Fv=(fv_1+fv_2)/2、となる。
本実施の形態2における空気調和システムは、目標吹出温度の設定値を、第1冷媒系統11の蒸発温度および第2冷媒系統21の蒸発温度に基づいて変更する。
なお、本実施の形態2における空気調和システムの構成および冷媒系統の構成は、実施の形態1の構成(図1、図2)と同様であり、同一の構成には同一の符号を付する。
以下、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
図13に示すように、第1冷媒系統11は、上記実施の形態1の構成に加え、蒸発温度検出手段42を更に備えている。
蒸発温度検出手段42は、圧縮機12に吸入される冷媒の温度を検出する。
圧縮機周波数制御手段41は、蒸発温度検出手段42の検出値の情報を、集中コントローラ102へ送信する。
蒸発温度検出手段52は、圧縮機22に吸入される冷媒の温度を検出する。
圧縮機周波数制御手段51は、蒸発温度検出手段52の検出値の情報を、集中コントローラ102へ送信する。
図14は、一般的な冷媒回路における蒸発温度と効率との関係を示す図である。
図14に示すように、効率は蒸発温度によって変化する特性があり、蒸発温度が低いほど効率が低くなる。
つまり、第1冷媒系統11の蒸発温度が低いほど、第1冷媒系統11の熱交換量(能力)に対する圧縮機12で消費される電力が増加し、第1冷媒系統11の効率が低下する。
また、第2冷媒系統21の蒸発温度が低いほど、第2冷媒系統21の熱交換量(能力)に対する圧縮機22で消費される電力が増加し、第2冷媒系統21の効率が低下する。
すなわち、第1冷媒系統11および第2冷媒系統21のうち、熱交換量の大きい方の蒸発温度を上昇させ、熱交換量の小さい方の蒸発温度を低下させることで、室内200内の負荷を処理しつつ、空気調和システム100全体の効率の向上を実現できる。
図15、図16は、本発明の実施の形態2における空気調和システムの目標吹出温度の制御動作を説明する図である。
室内熱交換器16の熱交換量が冷却器26の熱交換量よりも大きい場合、第1冷媒系統11の効率の方が第2冷媒系統21の効率よりも、空気調和システム100全体の効率に与える影響が大きい。
このような構成において、図15に示すように、第1冷媒系統11の蒸発温度ETiが、第2冷媒系統21の蒸発温度EToよりも小さいと、第1冷媒系統11の効率が第2冷媒系統21の効率よりも小さくなり、空気調和システム100全体の効率が悪い運転となる場合がある。
これにより、第2冷媒系統21で処理すべき負荷が増え、第2冷媒系統21の蒸発温度EToが低下する。また、第1冷媒系統11で処理すべき負荷が減り、第1冷媒系統11の蒸発温度ETiが上昇する。
その結果、第1冷媒系統11の効率が向上し、空気調和システム100全体としての効率の向上を図ることができる。
このように、第1冷媒系統11と第2冷媒系統21の能力バランスを調整することで、空気調和システム100全体としてのトータル消費電力の低減を実現できる。
冷却器26の熱交換量が室内熱交換器16の熱交換量よりも大きい場合、第2冷媒系統21の効率の方が第1冷媒系統11の効率よりも、空気調和システム100全体の効率に与える影響が大きい。
このような構成において、図16に示すように、第2冷媒系統21の蒸発温度EToが、第1冷媒系統11の蒸発温度ETiよりも小さいと、第2冷媒系統21の効率が第1冷媒系統11の効率よりも小さくなり、空気調和システム100全体の効率が悪い運転となる場合がある。
これにより、第2冷媒系統21で処理すべき負荷が減り、第2冷媒系統21の蒸発温度EToが増加する。また、第1冷媒系統11で処理すべき負荷が増え、第1冷媒系統11の蒸発温度ETiが低下する。
その結果、第2冷媒系統21の効率が向上し、空気調和システム100全体としての効率の向上を図ることができる。
このように、第1冷媒系統11と第2冷媒系統21の能力バランスを調整することで、空気調和システム100全体としてのトータル消費電力の低減を実現できる。
このように、蒸発温度の差が大きいほど変化量を大きくすることで、効率が向上する蒸発温度に収束する制御速度を速くすることができる。
以上のように本実施の形態2においては、室内機系統である第1冷媒系統11と、換気装置系統である第2冷媒系統21とを備えた空気調和システム100において、第1冷媒系統11と第2冷媒系統21の能力バランスを調整することで、空気調和システム100全体としてのトータル消費電力の低減を実現できる。
また、第1冷媒系統11の蒸発温度ETiと第2冷媒系統21の蒸発温度ETとの大小関係に基づき、目標吹出温度を変更する。このため、空調負荷の推算等の演算処理を行うことなく簡易な判定処理によって、省エネルギー性を向上することができる。
第1冷媒系統11の蒸発温度ETiと第2冷媒系統21の蒸発温度ETとの温度差が、予め設定された温度差以上の場合、目標吹出温度の変更を実施するようにしても良い。
このような動作により、第1冷媒系統11の蒸発温度ETiと第2冷媒系統21の蒸発温度ETとの温度差が、予め設定された温度差未満の場合には、目標吹出温度の変更が実施されないので、目標吹出温度の変更が頻繁に実施される動作を抑制して安定した動作とすると共に、運転効率の向上を図ることができる。
第1冷媒系統11の蒸発温度ETiと第2冷媒系統21の蒸発温度ETとの大小関係に基づき、目標吹出温度を変更したあと、予め設定した時間の経過を待ってから、再度、目標吹出温度の変更動作を実施するようにしても良い。
このような動作により、目標吹出温度の設定値を変更した後、第1冷媒系統11および第2冷媒系統21の運転状態が安定した後、再度、第1冷媒系統11の蒸発温度ETiと第2冷媒系統21の蒸発温度ETとの大小関係の判定を行う動作が実施される。よって、第1冷媒系統11の蒸発温度ETiと第2冷媒系統21の蒸発温度ETを、効率が向上する関係となる蒸発温度へ精度良く近づけることができる。
上記の説明では、室内機系統である第1冷媒系統11と、換気装置系統である第2冷媒系統21とがそれぞれ1つの場合を説明したが、第1冷媒系統11と第2冷媒系統21の数はそれぞれ任意の数でよい。
図17に示すように、同一の室内200を空調対象とする、3つの第1冷媒系統11と2つの第2冷媒系統21とを備えた構成であっても良い。
このように、複数の冷媒系統を備えた場合においては、集中コントローラ102は、複数の第1冷媒系統11のそれぞれの蒸発温度の平均値を、第1冷媒系統11の蒸発温度ETiとする。また、複数の第2冷媒系統21のそれぞれの蒸発温度の平均値を、第2冷媒系統21の蒸発温度EToとする。
例えば図17の例では、3つの第1冷媒系統11の蒸発温度をそれぞれ、ETi_1〜ETi_3とすると、第1冷媒系統11の現在の蒸発温度は、ETi=(ETi_1+ETi_2+ETi_3)/3、となる。
また、2つの第2冷媒系統21の蒸発温度をそれぞれ、ETo_1、ETo_2とすると、第2冷媒系統21の現在の蒸発温度は、ETo=(ETo_1+ETo_2)/2、となる。
Claims (23)
- 第1圧縮機、第1室外熱交換器、第1膨張弁、および室内熱交換器を配管で接続し、冷媒が循環する第1冷媒回路と、
室内の室内空気を前記室内熱交換器に通過させたあと、前記室内へ供給する室内機と、
前記室内空気の温度が目標室内温度となるように前記第1圧縮機の運転周波数を制御する第1周波数制御手段と、
第2圧縮機、第2室外熱交換器、第2膨張弁、および換気用熱交換器を配管で接続し、冷媒が循環する第2冷媒回路と、
室外から室外空気を導入し、前記換気用熱交換器を通過させたあと、前記室内へ吹出空気を供給する換気装置と、
前記吹出空気の温度が目標吹出温度となるように前記第2圧縮機の運転周波数を制御する第2周波数制御手段と、
前記目標吹出温度の設定値を、前記第1圧縮機の周波数および前記第2圧縮機の周波数に基づいて変更する設定値制御手段と、を備えた
空気調和システム。 - 前記設定値制御手段は、
前記第1圧縮機の運転周波数と、前記第1圧縮機の運転効率が最大となる第1周波数との大小関係と、
前記第2圧縮機の運転周波数と、前記第2圧縮機の運転効率が最大となる第2周波数との大小関係と、に基づき、
前記目標吹出温度を変更する
請求項1に記載の空気調和システム。 - 前記設定値制御手段は、
前記第1圧縮機の運転周波数が、前記第1周波数よりも小さく、かつ、
前記第2圧縮機の運転周波数が、前記第2周波数よりも小さい場合、
前記目標吹出温度を増加させる
請求項1または2に記載の空気調和システム。 - 前記設定値制御手段は、
前記第1圧縮機の運転周波数が、前記第1周波数よりも小さく、かつ、
前記第2圧縮機の運転周波数が、前記第2周波数よりも大きい場合、
前記目標吹出温度を増加させる
請求項1〜3の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記設定値制御手段は、
前記第1圧縮機の運転周波数が、前記第1周波数よりも大きく、かつ、
前記第2圧縮機の運転周波数が、前記第2周波数よりも小さい場合、
前記目標吹出温度を減少させる
請求項1〜4の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記設定値制御手段は、
前記第1圧縮機の運転周波数と、前記第1周波数との差が大きいほど、前記目標吹出温度の変化量を大きくする
請求項1〜5の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記設定値制御手段は、
前記第2圧縮機の運転周波数と、前記第2周波数との差が大きいほど、前記目標吹出温度の変化量を大きくする
請求項1〜6の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記設定値制御手段は、
前記第1周波数を含む周波数の範囲である第1周波数範囲が予め設定され、
前記第1圧縮機の運転周波数が、前記第1周波数範囲内でない場合、
前記目標吹出温度の変更を実施する
請求項1〜7の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記設定値制御手段は、
前記第2周波数を含む周波数の範囲である第2周波数範囲が予め設定され、
前記第2圧縮機の運転周波数が、前記第2周波数範囲内でない場合、
前記目標吹出温度の変更を実施する
請求項1〜8の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記設定値制御手段は、
前記目標吹出温度を変更したあと、予め設定した時間を経過したとき、
前記第1圧縮機の運転周波数と、前記第1周波数との大小関係と、
前記第2圧縮機の運転周波数と、前記第2周波数との大小関係と、に基づき、
前記目標吹出温度を、再度変更する
請求項1〜9の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記第1冷媒回路と前記室内機とから構成される第1冷媒系統を複数備え、
前記設定値制御手段は、
複数の前記第1冷媒系統のそれぞれの前記第1圧縮機の運転周波数の平均値を、
前記第1圧縮機の運転周波数とする
請求項1〜10の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記第2冷媒回路と前記換気装置とから構成される第2冷媒系統を複数備え、
前記設定値制御手段は、
複数の前記第2冷媒系統のそれぞれの前記第2圧縮機の運転周波数の平均値を、
前記第2圧縮機の運転周波数とする
請求項1〜11の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記第1冷媒回路と前記室内機とから構成される第1冷媒系統と、
前記第2冷媒回路と前記換気装置とから構成される第2冷媒系統と、をそれぞれ複数備え、
前記設定値制御手段は、
複数の前記第1冷媒系統のそれぞれの前記第1圧縮機の運転周波数の平均値を、前記第1圧縮機の運転周波数とし、
複数の前記第2冷媒系統のそれぞれの前記第2圧縮機の運転周波数の平均値を、前記第2圧縮機の運転周波数とする
請求項1〜10の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 第1圧縮機、第1室外熱交換器、第1膨張弁、および室内熱交換器を配管で接続し、冷媒が循環する第1冷媒回路と、
室内の室内空気を前記室内熱交換器に通過させたあと、前記室内へ供給する室内機と、
前記室内空気の温度が目標室内温度となるように前記第1冷媒回路の蒸発温度を制御する第1蒸発温度制御手段と、
第2圧縮機、第2室外熱交換器、第2膨張弁、および換気用熱交換器を配管で接続し、冷媒が循環する第2冷媒回路と、
室外から室外空気を導入し、前記換気用熱交換器を通過させたあと、前記室内へ吹出空気を供給する換気装置と、
前記吹出空気の温度が目標吹出温度となるように前記第2冷媒回路の蒸発温度を制御する第2蒸発温度制御手段と、
前記目標吹出温度の設定値を、前記第1冷媒回路の蒸発温度および前記第2冷媒回路の蒸発温度に基づいて変更する設定値制御手段と、
を備えた
空気調和システム。 - 前記設定値制御手段は、
前記第1冷媒回路の蒸発温度と前記第2冷媒回路の蒸発温度との大小関係と、に基づき、
前記目標吹出温度を変更する
請求項14に記載の空気調和システム。 - 前記室内熱交換器は、前記換気用熱交換器よりも熱交換量が大きく、
前記設定値制御手段は、
前記室内熱交換器および前記換気用熱交換器が蒸発器として機能する場合において、
前記第1冷媒回路の蒸発温度が前記第2冷媒回路の蒸発温度よりも小さい場合、
前記目標吹出温度を減少させる
請求項14または15に記載の空気調和システム。 - 前記換気用熱交換器は、前記室内熱交換器よりも熱交換量が大きく、
前記設定値制御手段は、
前記室内熱交換器および前記換気用熱交換器が蒸発器として機能する場合において、
前記第2冷媒回路の蒸発温度が前記第1冷媒回路の蒸発温度よりも小さい場合、
前記目標吹出温度を増加させる
請求項14または15に記載の空気調和システム。 - 前記設定値制御手段は、
前記第1冷媒回路の蒸発温度と前記第2冷媒回路の蒸発温度との差が大きいほど、前記目標吹出温度の変化量を大きくする
請求項14〜17の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記設定値制御手段は、
前記第1冷媒回路の蒸発温度と前記第2冷媒回路の蒸発温度との差が、予め設定された温度差以上の場合、
前記目標吹出温度の変更を実施する
請求項14〜18の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記設定値制御手段は、
前記目標吹出温度を変更したあと、予め設定した時間を経過したとき、
前記第1冷媒回路の蒸発温度と前記第2冷媒回路の蒸発温度との大小関係に基づき、
前記目標吹出温度を、再度変更する
請求項14〜19の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記第1冷媒回路と前記室内機とから構成される第1冷媒系統を複数備え、
前記設定値制御手段は、
複数の前記第1冷媒系統のそれぞれの前記第1冷媒回路の蒸発温度の平均値を、
前記第1冷媒回路の蒸発温度とする
請求項14〜20の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記第2冷媒回路と前記換気装置とから構成される第2冷媒系統を複数備え、
前記設定値制御手段は、
複数の前記第2冷媒系統のそれぞれの前記第2冷媒回路の蒸発温度の平均値を、
前記第2冷媒回路の蒸発温度とする
請求項14〜21の何れか一項に記載の空気調和システム。 - 前記第1冷媒回路と前記室内機とから構成される第1冷媒系統と、
前記第2冷媒回路と前記換気装置とから構成される第2冷媒系統と、をそれぞれ複数備え、
前記設定値制御手段は、
複数の前記第1冷媒系統のそれぞれの前記第1冷媒回路の蒸発温度の平均値を、前記第1冷媒回路の蒸発温度とし、
複数の前記第2冷媒系統のそれぞれの前記第2冷媒回路の蒸発温度の平均値を、前記第2冷媒回路の蒸発温度とする
請求項14〜20の何れか一項に記載の空気調和システム。
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