空调系统的制作方法

文档序号:19582753发布日期:2019-12-31 20:11阅读:230来源:国知局
空调系统的制作方法

本发明涉及一种空调系统。



背景技术:

到目前为止已知有对室内进行空调的空调系统。该空调系统中有的空调系统除了进行室内的制冷之外,还进行室内的除湿。

例如专利文献1所记载的空调系统构成为具有将压缩机、室外热交换器、膨胀阀及室内热交换器连接的制冷剂回路,在该制冷剂回路中进行冷冻循环。在空调系统中,在进行室内的除湿的运转中,使室内热交换器的蒸发温度下降。这样一来,在室内热交换器中,将空气冷却到比露点温度低的温度,空气中的水分冷凝。其结果是,进行了室内的除湿。

专利文献1:日本公开专利公报特开平9-14724号公报



技术实现要素:

-发明所要解决的技术问题-

在上述那样的空调系统中,如果为了进行空气的除湿而过度地冷却空气,则会产生如下问题:室内温度下降而破坏舒适性,或者由于过度的温度冷却而破坏节能性。

本发明正是为解决上述技术问题而完成的。其目的在于:提供一种节能性优异且能够将室内温度及室内湿度维持在目标范围内的空调系统。

-用以解决技术问题的技术方案-

第一方面发明是一种空调系统,包括多台空调机20、40和一台控制装置60。所述多台空调机20、40分别具有室内机组30、50及室外机组21、41,该多台空调机20、40分别单独地进行冷冻循环,并且相互以同一个室内空间为对象;控制装置60对所述多台空调机20、40进行控制。所述控制装置60构成为让所述多台空调机20、40进行同时运转,在该同时运转中,将至少一台空调机20作为潜热机进行控制,以使该一台空调机20的室内机组30将空气冷却到露点温度以下,同时,将其他空调机40作为显热机进行控制,以使该其他空调机40的室内机组50将空气冷却到比露点温度高的温度。所述控制装置60还进行控制动作,在该控制动作中,调节作为潜热机的空调机20的室内机组30的冷却能力和作为显热机的空调机40的室内机组50的冷却能力分别由所述控制装置60调节,以使当前的室内的温湿度接近目标值。

在第一方面发明中,在同时运转中,一部分空调机20的室内机组30成为潜热机,将空气冷却到露点温度以下。同时,其他空调机40的室内机组50成为显热机,将空气冷却为比露点温度高的温度。这样一来,实质上能够对成为这些空调机20、40的对象的室内空间11的潜热与显热单独地进行处理,实现节能性的提高。

另外,在同时运转中,由控制装置60对各空调机20、40的室内机组30、50的冷却能力分别进行调节,以使当前的室内的温湿度接近目标值。因室内的温湿度接近目标值,故室内的舒适性也足够了。

第二方面发明在第一方面发明的基础上,其特征在于:在所述控制动作中,所述各空调机20、40的室内机组30、50的冷却能力分别由所述控制装置60至少基于所述目标值和所述当前的室内的温湿度来决定。

在第二方面发明中,控制装置60至少基于所述目标值和当前的室内的温湿度,分别决定潜热机及显热机的各室内机组30、50的冷却能力。也就是说,如果知道目标值和当前的室内的温湿度,为了让室内的温湿度接近目标值,就能够判断使潜热机及显热机中的的哪个室内机组30、50的冷却能力以何种方式变化才好。因此,控制装置60就基于这样的判断决定各室内机组30、50的冷却能力。

第三方面发明在第二方面发明的基础上,其特征在于:在所述控制动作中,所述各空调机20、40的室内机组30、50的冷却能力分别由所述控制装置60基于所述目标值、所述当前的室内的温湿度以及与当前相比规定时间以前的室内的温湿度来决定。

在第三方面发明中,控制装置60基于所述目标值、当前的室内的温湿度、以及与当前相比在规定时间以前的室内的温湿度,分别决定潜热机及显热机的各室内机组30、50的冷却能力。也就是说,如果使用这些指标,则能够掌握室内的温湿度以何种方式迁移,其结果是,能够掌握当前的温湿度和目标值成为何种关系。因此,基于这些指标,能够判断使潜热机及显热机中的哪个室内机组30、50的冷却能力以何种方式变化才好。因此,控制装置60就基于这样的判断决定各室内机组30、50的冷却能力。

第四方面发明在第一方面发明至第三方面发明中的任一方面发明的基础上,其特征在于:在所述室内温度及室内湿度落在包括所述目标值的规定的温湿度范围内时,所述控制装置60让所述多台空调机20、40进行所述同时运转,另一方面,在所述室内的湿度超过所述温湿度范围以上的规定湿度时,所述控制装置60让所有空调机20进行除湿运转,在该除湿运转中,所述控制装置60控制所有空调机20,以使所有空调机20的室内机组30将空气冷却到露点温度以下。

在第四方面发明中,在室内温度及室内湿度落在包括目标值的规定的温湿度的范围内时进行同时运转。因此,在同时运转中,在确保节能性的同时,还能够使室内温度及室内湿度接近目标值。另一方面,在因室内的潜热负荷增大等而使室内的湿度超过规定湿度时,进行除湿运转,以使所有空调机20、40的室内机组30、50将空气冷却到露点温度以下。这样一来,能够迅速地处理室内的湿度,能够迅速地确保室内的舒适性。

第五方面发明在第一方面发明至第四方面发明中的任一方面发明的基础上,其特征在于:所述控制装置60在所述控制动作中,在同一时刻对作为潜热机的空调机20的室内机组30的冷却能力和作为显热机的空调机40的室内机组50的冷却能力进行控制。

在第五方面发明中,在同时运转中,在同一时刻对潜热机和显热机的冷却能力进行控制。例如,如果使二者的冷却能力在不同的时刻发生变化,则室内的温湿度发生波动,室内的温湿度不可能到达目标值。相对于此,通过在同一时刻对潜热机和显热机的冷却能力进行控制,室内的温湿度到达目标值的到达性就会提高。

-发明的效果-

根据本发明,进行同时运转,在该同时运转中,在利用潜热机将空气冷却到露点温度以下的同时,利用显热机将空气冷却为比露点温度高的温度,因此,能够避免将室内的空气过度地冷却,能够提高节能性。另外,在同时运转中,分别调节潜热机及显热机的冷却能力,以使室内的温湿度接近目标值。因此,能够将室内温度及室内湿度维持在目标范围内,从而能够确保室内的舒适性。

附图说明

图1是实施方式所涉及的空调系统的整体结构概图。

图2是实施方式所涉及的空调系统的第一空调机及第二空调机的管道系统概图。

图3是实施方式所涉及的空调系统的框图。

图4是用于说明实施方式所涉及的空调系统向温湿度控制模式转移时的流程的流程图。

图5是用于说明实施方式所涉及的空调系统的温湿度控制模式时各运转的判断动作的流程的流程图。

图6是用于说明在温湿度控制模式开始时的初次的判断动作中使用的阈值或区域与各运转之间的关系的空气线图。

图7是用于说明在除湿运转及非分开运转时的判断动作中使用的阈值或区域与各运转之间的关系的空气线图。

图8是用于说明在潜显分开运转时的判断动作中使用的阈值或区域与各运转之间的关系的空气线图。

图9是用于说明在显热运转时的判断动作中使用的阈值或区域与各运转之间的关系的空气线图。

图10是用于说明在潜热运转时的判断动作中使用的阈值或区域与各运转之间的关系的空气线图。

图11是用于说明除湿运转及潜热运转时的蒸发温度决定动作的空气线图。

图12是用于说明潜显分开运转的多个分割区域的空气线图。

图13是潜显分开运转的梯级控制的流程概图。

图14是一个表,示出如何根据空气状态点所在的当前的区域、上一次的区域让潜热机与显热机的目标蒸发温度的梯级发生变化之一例。

图15是用于说明潜热机与显热机的目标蒸发温度及其变更幅度变化幅度的图。

具体实施方式

以下,基于附图对本发明的实施方式做详细的说明。需要说明的是,以下实施方式是本质上优选的示例,并没有对本发明、其应用对象或其用途范围加以限制的意图。

〈空调系统的整体结构〉

本实施方式的空调系统10包括多台空调机20、40。多台空调机20、40将同一个室内空间11作为空调的对象。在本实施方式的空调系统10中设置有两台空调机(第一空调机20和第二空调机40)。空调系统10也可以包括三台以上的空调机。第一空调机20与第二空调机40的基本结构相同。另外,空调系统10包括用于控制各空调机20、40的控制装置60。

〈第一空调机〉

如图1及图2所示,第一空调机20包括设置于室外的第一室外机组21和设置于室内的多个第一室内机组30。多个第一室内机组30经由两根连接管道与第一室外机组21并联连接。需要说明的是,第一室内机组30也可以为一台、两台或三台以上。

第一空调机20包括供填充制冷剂的第一制冷剂回路22。在第一制冷剂回路22中通过制冷剂循环而进行冷冻循环。在第一制冷剂回路22中连接有第一压缩机23、第一室外热交换器24、第一室外膨胀阀25、第一四通换向阀26及多个第一室内热交换器32。

第一压缩机23、第一室外热交换器24、第一室外膨胀阀25及第一四通换向阀26设置于第一室外机组21。第一压缩机23由容量可变的变频式压缩机构成。第一压缩机23构成为通过控制变频装置的输出而能够调节工作频率(电动机的转速)。第一室外热交换器24例如是管片式热交换器。在第一室外热交换器24的附近设置有第一室外风扇27。在第一室外热交换器24中,第一室外风扇27送来的室外空气与制冷剂进行热交换。第一室外膨胀阀25由开度可变的电子膨胀阀构成。第一四通换向阀26具有第一阀口~第四阀口。第一阀口与第一压缩机23的排出侧连通,第二阀口与第一压缩机23的吸入侧连通。第三阀口与第一室外热交换器24的气体侧端连通,第四阀口与第一室内热交换器32的气体侧端连通。第一四通换向阀26在第一阀口与第三阀口连通且第二阀口与第四阀口连通的第一状态(图2的实线所示的状态)、第一阀口与第四阀口连通且第二阀口与第三阀口连通的第二状态(图2的虚线所示的状态)之间进行切换。

各第一室内热交换器32在各第一室内机组30各设置有一个。第一室内热交换器32配置在第一室内机组30内的空气通道中。在第一室内热交换器32附近(下游侧)设置有第一室内风扇33。从室内空间11吸入的室内空气(吸入空气)与制冷剂在第一室内热交换器32中进行热交换。在第一室内热交换器32进行了热交换的空气被作为吹出空气供向室内空间11。

第一室内风扇33例如由离心式风扇构成,构成为风扇的风量能够调节。本实施方式的第一室内风扇33的风量能够在l档(小风量)、m档(中等风量)及h档(大风量)这三个档之间进行切换。

在各第一室内机组30中各设置有一个第一吸入温度传感器34及一个第一吸入湿度传感器35。第一吸入温度传感器34检测吸入空气的温度。第一吸入湿度传感器35检测吸入空气的湿度(绝对湿度)。

在第一制冷剂回路22中,切换地进行第一冷冻循环(制冷循环)与第二冷冻循环(制热循环)。在第一冷冻循环中,第一四通换向阀26成为第一状态,第一压缩机23、第一室外风扇27以及第一室内风扇33运转。这样一来,在第一冷冻循环中,制冷剂在第一室外热交换器24中放热(冷凝),由第一室外膨胀阀25减压后,在第一室内热交换器32中蒸发。在第二冷冻循环中,第一四通换向阀26成为第二状态,第一压缩机23、第一室外风扇27及第一室内风扇33运转。这样一来,在第二冷冻循环中,制冷剂在第一室内热交换器32中放热(冷凝),由第一室外膨胀阀25减压后,在第一室外热交换器24中蒸发。

在第一制冷剂回路22的第一室内热交换器32中设置有检测蒸发温度te的制冷剂温度传感器(省略图示)。

〈第二空调机〉

如图2所示,第二空调机40包括和第一空调机20一样的构成设备。也就是说,在第二空调机40中,第二室外机组41、多个第二室内机组50连接在一起,构成供制冷剂循环的第二制冷剂回路42。

在第二室外机组41中设置有第二压缩机43、第二室外热交换器44、第二室外膨胀阀45、第二四通换向阀46以及第二室外风扇47。在第二室内机组50设置有第二室内热交换器52、第二室内风扇53、第二吸入温度传感器54、第二吸入湿度传感器55。与第一制冷剂回路22一样,在第二制冷剂回路42中切换地进行第一冷冻循环(制冷循环)和第二冷冻循环(制热循环)。第二空调机40的各设备的结构和第一空调机20相同,因此详细说明省略不提。

〈遥控器〉

如图1所示,为第一空调机20配备了第一遥控器36。为第二空调机40配备了第二遥控器56。各遥控器36、56例如设置在室内的墙壁上,构成为能够供用户操作。在各遥控器36、56上设置有操作部,该操作部用于进行所对应的空调机20、40的电源的接通/断开、运转模式的切换、吹出空气的风向的切换等。另外,在各遥控器36、56设置有显示部,该显示部显示所对应的空调机20、40当前的运转模式、设定温度、设定湿度等。

〈控制装置〉

如图1、图3所示,空调系统10包括用于控制各台空调机20、40的控制装置60(控制系统)。本实施方式的控制装置60包括第一本地控制器61、第二本地控制器71、通信终端80、路由器85及云服务器90。

第一本地控制器61是为第一空调机20设置的。第一本地控制器61构成为能够控制第一制冷剂回路22的各构成设备、第一室内风扇33等。第一本地控制器61用微型计算机和存储用于使该微型计算机工作的软件的存储设备(具体而言是半导体存储器)构成。

第一本地控制器61包括第一能力决定部62、第一能力控制部63以及第一通信部64。第一能力决定部62是用于决定第一空调机20的能力的运算部。第一能力控制部63是用于控制第一空调机20的能力的控制部。

第一通信部64经由路由器85与因特网86连接,构成为能够经由该因特网86与云服务器90通信。第一通信部64与路由器85之间的通信可以通过有线方式来实现,也可以通过无线方式来实现。根据这样的结构,在

第一本地控制器61与云服务器90之间,能够双向地进行运转指令、控制参数等信号的交换。

第二本地控制器71是为第二空调机40设置的。第二本地控制器71构成为能够控制第二制冷剂回路42的各构成设备、第二室内风扇53等。第二本地控制器71用微型计算机和存储用于使该微型计算机工作的软件的存储设备(具体而言是半导体存储器)构成。

第二本地控制器71包括第二能力决定部72、第二能力控制部73以及

第二通信部74。第二能力决定部72是用于决定第二空调机40的能力的运算部。第二能力控制部73是用于控制第二空调机40的能力的控制部。

第二通信部74经由路由器85与因特网86连接,构成为能够经由该因特网86与云服务器90通信。第二通信部74与路由器85之间的通信可以通过有线方式来实现,也可以通过无线方式来实现。

通信终端80是用户发出命令来进行详细后述的温湿度控制模式下的运转的通信设备。通信终端80例如由智能手机、平板电脑pc等构成。通信终端80具有微型计算机和存储用于使该微型计算机工作的软件的存储设备(具体而言是半导体存储器)。另外,通信终端80具有兼用作显示部及操作部的触摸面板81、以及经由因特网86与云服务器90连接的通信部82。

在通信终端80存储有用于执行温湿度控制模式的程序(控制用应用程序)。用户通过操作通信终端80的触摸面板81,能够进行温湿度控制模式的开启/关闭的切换、温湿度控制模式的室内目标温度ts的设定、温湿度控制模式的室内目标湿度rs的设定。

云服务器90构成为能够经由因特网86与第一本地控制器61、第二本地控制器71以及通信终端80双向地通信。云服务器90具有微型计算机和存储用于使该微型计算机工作的软件的存储设备(具体而言是半导体存储器)。

云服务器90包括运转判断部91及能力决定部92。运转判断部91进行用于切换温湿度控制模式下的各种运转(详细后述)的判断动作。能力决定部92在温湿度控制模式下的各运转中分别决定各空调机20、40的目标蒸发温度及室内风扇的速度(风扇档)。云服务器90每隔规定时间(例如20秒),经由因特网86向各本地控制器61、71发送这样求出的运转参数。

-工作情况-

对空调系统10的工作情况作详细的说明。

在空调系统10中,温度控制模式和温湿度控制模式可选择。温度控制模式是仅用于调节室内空间11内的空气温度的运转模式,包括制冷运转及制热运转。在温度控制模式下,进行使室内空气的温度接近目标值的控制。温湿度控制模式是用于调节室内空间11的室内空气的温度和湿度的运转模式。温湿度控制模式包括1)除湿运转、2)非分开运转、3)潜显分开运转、4)显热运转以及5)潜热运转。在温湿度控制模式下,根据室内的空气状态(温度及湿度),自动地切换进行1)~5)这些运转。之后对这些运转进行详细叙述。

-温度控制模式的制冷运转-

对温度控制模式的制冷运转进行说明。在制冷运转中,在各空调机20、40中进行上述的第一冷冻循环。也就是说,由压缩机23、43压缩后的制冷剂在各室外热交换器24、44中冷凝,并向室外空气放热。冷凝后的制冷剂由各室外膨胀阀25、45减压后,在各室内热交换器32、52中流动。在各室内热交换器32、52中,制冷剂从室内空气吸热而蒸发。这样一来,在各室内机组30、50中,将吸入空气冷却。蒸发后的制冷剂被吸入到各压缩机23、43而再次被压缩。由各室内热交换器32、52冷却后的空气被作为吹出空气供向室内空间11。

在制冷运转中,根据各室内机组30、50的吸入空气的温度与设定温度之差δt来控制各空调机20、40的能力。当该δt变大时,各空调机20、40的目标蒸发温度变小,进而,各压缩机23、43的工作频率增大。相反,当δt变小时,各空调机20、40的目标蒸发温度变大,进而,各压缩机23、43的工作频率减小。

-温湿度控制模式-

温湿度控制模式的运转是使室内温度接近目标温度ts且使室内湿度接近目标湿度rs的运转。在温湿度控制模式下,根据当前的空气的状态点c对各种运转进行切换,以使当前的室内温湿度接近目标点s(参照图6)。温湿度控制模式通过各本地控制器61、71、云服务器90及通信终端80相互间的信号授受来实现。每隔规定时间(例如20秒)进行一次这些终端之间的信号的发送、接收。

〈向温湿度控制模式转移之前的控制〉

参照图4说明向温湿度控制模式转移之前的控制。当用户起动通信终端80的应用程序并在触摸面板81上选择“温湿度控制模式”的“开启”时,向云服务器90输出该信号。同时,设定在通信终端80的目标温度ts及目标湿度rs被输入云服务器90中。如上所述,当有了开始温湿度控制模式的指示时,从步骤st1向步骤st2转移。

接着,云服务器90向各空调机20、40的各本地控制器61、71、或各遥控器36、56发送已接收到的目标温度ts及目标湿度rs。在各本地控制器61、71中,使用由各空调机20、40检测到的吸入空气温度和目标温度ts,进行各空调机20、40起动(根据温度起动:thermoon)与否的判断。需要说明的是,各本地控制器61、71也可以使用由各空调机20、40检测到的吸入空气湿度和目标湿度rs,进行各空调机20、40起动与否的判断。

如上所述,当根据温度起动的条件成立时,从步骤st2向步骤st3转移,即向温湿度控制模式转移。

〈初次的判断动作〉

如图5所示,当转移到温湿度控制模式时,进行初次的判断动作(步骤st51)。在初次的判断动作中,运转判断部91判断进行1)除湿运转、3)显热运转、4)显热运转、5)潜热运转中的哪一种运转。也就是说,在初次的判断动作中,不会选择2)非分开运转。在判断动作中,使用设定在通信终端80中的目标温度ts、设定在通信终端80的目标湿度rs、以及室内空间11的当前的空气状态。这里,作为表示当前的空气状态的指标,使用室内空间11的当前的空气温度t、室内空间11的当前的空气湿度r、以及室内空间11的当前的不适指数di。

空气温度t使用多个第一吸入温度传感器34的各检测温度和多个第二吸入温度传感器54的各检测温度中的最高空气温度tmax。空气湿度r是多个第一吸入湿度传感器35的各检测湿度和多个第二吸入湿度传感器55的各检测湿度中与最高空气温度tmax对应的检测湿度。也就是说,空气温度t和空气湿度r对应于相同室内机组30、50的成对的吸入温度传感器34、54及吸入湿度传感器35、55。

根据空气温度t及空气湿度r求出不适指数di。这里,不适指数(discomfortindex)是用于表示人体的温热感觉的温热指标之一,能够用包括温度和湿度的关系式求出。

在判断动作中,使用用于判断各运转的转移情况的多个阈值。基于室内的空气状态的目标值(即目标温度ts及目标湿度rs)决定这些阈值。

具体而言,使用图6的空气线图概念性地说明的话,运转判断部91基于目标温度ts,计算第一温度阈值ts1、第二温度阈值ts2、第三温度阈值ts3、第四温度阈值ts4及停止(thermooff)判断温度toff。第一温度阈值ts1是向目标温度ts加上规定温度δt1(例如0.5℃)而得到的值。第二温度阈值ts2是向目标温度ts加上规定温度δt2(例如1.5℃)而得到的值。第三温度阈值ts3是向目标温度ts加上规定温度δt3(例如2.0℃)而得到的值。第四温度阈值ts4是从目标温度ts减去规定温度δt4(例如0.5℃)而得到的值。停止判断温度toff是从目标温度减去规定温度(例如2℃)而得到的值。在本实施方式中,δt1与δt4相等。

运转判断部91基于目标湿度rs,计算第一湿度阈值rs1、第二湿度阈值rs2、第三湿度阈值rs3及第四湿度阈值rs4。这里,第一湿度阈值rs1是向目标湿度rs加上规定湿度δr1(例如1.0g/kg(干燥空气))而得到的值。第二湿度阈值rs2是向目标湿度rs加上规定湿度δr2(例如2.0g/kg(干燥空气))而得到的值。第三湿度阈值rs3是从目标湿度rs减去规定湿度δr3(例如1.0g/kg(干燥空气))而得到的值。第四湿度阈值rs4是从目标湿度rs减去规定湿度δr4(例如2.0g/kg(干燥空气))而得到的值。在本实施方式中,δr1与δr3相等,δr2与δr4相等。

运转判断部91根据目标温度ts及目标湿度rs,计算作为室内空间11的目标的不适指数(目标不适指数dis1)。在图6的空气线图中,越朝向右上方(温度及湿度越高),则不适指数变得越大;越朝向左下方(温度及湿度越低),则不适指数变得越小。因此,在空气线图中,目标不适指数ds1成为向左上方延伸的线,该目标不适指数dis1成为第一不适指数阈值。此外,运转判断部91将向目标不适指数dis1加上规定值(例如0.5)而得到的值作为第二不适指数阈值dis2。

运转判断部91对以上那样的各阈值与当前的空气的状态点c(即空气温度t及空气湿度r)进行比较,来判断向哪一种运转转移。

具体而言,运转判断部91在当前的空气的状态点c处于由粗线包围的区域e1内的情况下,决定向潜显分开运转转移。也就是说,在空气温度t低于第二温度阈值ts2、且空气湿度r为第三湿度阈值rs3以上、并且空气湿度r低于第一湿度阈值rs1的情况下,决定向潜显分开运转转移。另外,运转判断部91在当前的空气的不适指数di低于目标不适指数dis1、且空气湿度r为第三湿度阈值rs3以上的情况下,也决定向潜显分开运转转移。

运转判断部91在当前的空气的状态点c处于由粗线包围的区域e2内的情况下,决定向显热运转转移。也就是说,在空气温度t为第二温度阈值ts2以上、且空气湿度r小于第一湿度阈值rs1的情况下,决定向显热运转转移。另外,运转判断部91在空气温度t低于第二温度阈值ts2、且空气湿度r低于第三湿度阈值rs3的情况下,也决定向显热运转转移。

运转判断部91在当前的空气的状态点c处于由粗线包围的区域e3内的情况下,决定向潜热运转转移。也就是说,在空气温度t低于第一温度阈值ts1、且空气湿度r为第一湿度阈值rs1以上、并且不适指数di为目标不适指数dis1以上的情况下,决定向潜热运转转移。

运转判断部91在当前的空气的状态点c处于区域e4内的情况下,决定向除湿运转转移。也就是说,在空气温度t为第一温度阈值ts1以上、且空气湿度r为第一湿度阈值rs1以上的情况下,决定向除湿运转转移。

需要说明的是,如图5所示,在本实施方式中,在步骤st56中开始除湿运转后经过了规定时间(例如120秒)时,向步骤st57转移,从除湿运转切换成非分开运转。

〈第二次以后的判断动作的概况〉

在转移到温湿度控制模式后的第二次以后的判断动作(步骤st58)中,运转判断部91判断进行除了除湿运转之外的其他运转(2)非分开运转、3)显热运转、4)显热运转、5)潜热运转)中的哪一种运转。也就是说,在温湿度控制模式下,在刚开始该温湿度控制模式后的初次的判断动作中,仅在当前的空气处于区域e4内的情况下进行除湿运转。

在各运转中,每隔规定时间(例如每隔20秒)进行一次第二次以后的判断动作。第二次以后的判断动作的基本判断基准与上述初次的判断动作相同。但是,在第二次以后的判断动作中,用于根据当前的运转种类决定下一次运转的阈值与初次的判断动作不同。

〈除湿运转/非分开运转中的判断动作〉

除湿运转及非分开运转中的判断动作的阈值如图7所示。在这些运转中,与其他判断动作相比,与潜显分开运转对应的区域e1的湿度范围向下侧(低湿侧)扩大,对此省略详细的说明。另外,在这些运转中,在与潜显分开运转对应的区域e1中,不存在第一湿度阈值rs1以上的范围内的不适指数的阈值。

〈潜显分开运转中的判断动作〉

潜显分开运转中的判断动作的阈值如图8所示。在潜显分开运转中,与显热运转对应的区域e2以及与潜热运转对应的区域e3比初次的判断动作小,对此省略详细的说明。另外,在潜显分开运转中,在当前的空气的状态点c处于区域e5内的情况下,决定向非分开运转转移。潜显分开运转中的区域e5的范围小于初次的判断动作的区域e4(向除湿运转转移的转移范围)。这样,在潜显分开运转中的判断动作中,用于持续进行潜显分开运转的区域e1大于初次的判断动作的区域e1。因此,在从某一运转转移到潜显分开运转之后,通过使空气温度t、空气湿度r稍微变高,就能够避免其他运转再次返回(所谓的波动)。

〈显热运转的判断动作〉

显热运转中的判断动作的阈值如图9所示。在显热运转中,存在其他判断动作中没有的区域e6(标注了斜线的区域),对此省略详细的说明。区域e6与区域e5同样是用于决定向非分开运转转移的区域。但是,在显热运转中的判断动作中,在空气的状态点c处于区域e5的情况下,迅速地向非分开运转转移,与此相对,在空气的状态点c处于区域e6的情况下,该状态持续规定时间(例如180秒)后,才向非分开运转转移。这样,通过在从显热运转到非分开运转的边界附近的区域增加时间上的制约,能够避免显热运转与非分开运转之间的波动。

〈潜热运转的判断动作〉

潜热运转中的判断动作的阈值如图10所示。在潜热运转中,与初次的判断动作相比,与潜显分开运转对应的区域e1的湿度的范围向下侧(低湿侧)扩大,对此省略详细的说明。

〈各运转的概况〉

接着,对温湿度控制模式下进行的各运转进行说明。温湿度控制模式下的运转大致分为:多台空调机20、40全部成为潜热机的第一运转;多台空调机中的一部分(本例中为第一空调机20)成为潜热机、其他空调机(本例中为第二空调机40)成为显热机的第二运转;以及多台空调机20、40(本例中为第一空调机20及第二空调机40)全部成为显热机的第三运转。除湿运转、非分开运转及潜热运转包括在第一运转中。潜显分开运转相当于第二运转,显热运转相当于第三运转。

“潜热机”是以将空气冷却到露点温度以下的方式控制室内机组30、50的室内热交换器32、52的空调机。因此,如果空气在潜热机的室内机组30、50中被冷却,空气中的水分就会结露,结露水会被回收到排水盘等中。这样一来,在潜热机的室内机组30、50中,空气的温度及湿度都下降。

“显热机”是以将空气冷却到比露点温度高的温度的方式控制室内机组30、50的室内热交换器32、52的空调机。因此,如果空气在显热机的室内机组30、50中被冷却,空气中的水分就不会结露,只有空气的温度下降。

〈除湿运转〉

除湿运转是在室内湿度和室内温度较高的条件下使室内的绝对湿度急剧地下降的运转。在除湿运转中,第一空调机20和第二空调机40二者都成为潜热机。

当向除湿运转转移时,云服务器90将用于控制各空调机20、40的室内风扇33、53的风量的信号发送给各本地控制器61、71。在除湿运转中,发送将室内风扇33、53的风量控制在l档的信号。这样一来,在除湿运转中,所有室内风扇33、53的风量都成为小风量,各室内机组30、50的除湿性能提高。

云服务器90适当地求出各空调机20、40的目标蒸发温度tes,将求出的目标蒸发温度tes发送给各本地控制器61、71。这里,在除湿运转中,借助以下处理(目标蒸发温度决定处理),基于当前的空气状态计算目标蒸发温度tes。具体而言,能力决定部92使用存储器所存储的函数式计算目标蒸发温度tes。这里,该函数式是包括图11的空气线图上所示的饱和曲线、当前的空气温度t以及当前的空气湿度r的函数。具体而言,如图11所示,该函数式是求温度tp的函数式,该温度tp对应于空气线图上的饱和曲线与通过当前的空气的状态点的直线m的切点p。这里,当前的空气的状态点c对应于当前的空气温度t和当前的空气湿度r。由该函数式计算出与切点p对应的温度tp,并将该温度tp设定为目标蒸发温度tes。在除湿运转中,原则上,每隔规定时间(20秒)执行一次这样的目标蒸发温度决定处理。

这样得到的目标蒸发温度tes经由因特网86适当地发送到各本地控制器61、71。其结果是,各空调机20、40对压缩机23、43的工作频率进行控制,以使当前的蒸发温度te接近每隔规定时间所接收的目标蒸发温度tes。

在除湿运转中,通过这样求出目标蒸发温度t,能够防止目标蒸发温度tes变得过高或者变得过低。当目标蒸发温度tes过高时,能够冷却空气的温度就会升高,能够从空气冷凝的水分量也会变少。因此,无法迅速地对室内空气进行除湿,无法使室内的温湿度迅速地接近目标点s。其结果是,会破坏室内空间11的舒适性。

另一方面,当目标蒸发温度tes过低时,就有在空气的显热比较大的区域(图11的箭头a的倾斜度较小的区域)对空气进行除湿这样的倾向。在该区域中,所处理的潜热相对于所处理的全部热量的比例变小,因此,成为不利于除湿的条件。因此,当在该区域冷却空气时,除湿效率下降,进而会破坏节能性。

相对于此,如图11所示,通过将与切点p对应的温度tp设定为目标蒸发温度tes,目标蒸发温度tes就不会变得过高或者变得过低。其结果是,能够兼顾室内的舒适性和空调系统10的节能性。

需要说明的是,对在除湿运转中求出的目标蒸发温度tes设定上限值,以便在各潜热机中能够可靠地将空气冷却到露点温度以下。因此,在除湿运转中被各潜热机冷却的空气不会高于露点温度。

在除湿运转中,如上所述,原则上每隔规定时间(20秒)执行一次目标蒸发温度决定处理。但是,为保护压缩机23、43或者为防止蒸发温度te出现波动,在执行各目标蒸发温度决定处理之前进行接下来的更新判断。

在更新判断中,判断是否再次执行目标蒸发温度处理。在更新判断中,在条件1-a及条件1-b中的任一方或双方成立的情况下,进行目标蒸发温度决定处理,将目标蒸发温度tes更新。

1-a:当前|te-tes|≤e1

1-b:|(当前|te-tes|-上次|te-tes|)|≤e2

这里,当前|te-tes|是当前的蒸发温度te与当前的目标蒸发温度tes的差值的绝对值。上次|te-tes|相当于在此次的更新判断之前即前一次的更新判断中算出的|te-tes|。e1及e2是预先设定的判断阈值。

在条件1-a成立的情况下,能够判断为实际的蒸发温度te接近目标蒸发温度tes。因此,在条件1-a成立的情况下,再次进行目标蒸发温度决定处理,重新计算目标蒸发温度tes。

在条件1-b成立的情况下,能够判断为蒸发温度te与目标蒸发温度tes的差值的减少变化量变小,蒸发温度te有接近目标蒸发温度tes的倾向。因此,在条件1-b成立的情况下,也再次进行目标蒸发温度决定处理,重新计算目标蒸发温度tes。

在条件1-a及条件1-b都不成立的情况下,能够判断为蒸发温度te未接近目标蒸发温度tes,蒸发温度te变化得较大。因此,在这些条件不成立的情况下,禁止进行目标蒸发温度决定处理,不重新计算目标蒸发温度tes。这样一来,当蒸发温度te变化得较大时,能够限制目标蒸发温度tes再次被改变。因此,能够避免压缩机23、43的工作频率变化得较大或者蒸发温度te有波动。

〈非分开运转〉

非分开运转与除湿运转一样,是在室内湿度及室内温度较高的条件下使室内的绝对湿度下降的运转。在非分开运转中,第一空调机20和第二空调机40二者都成为潜热机。但是,如上所述,在初次的判断动作中不进行非分开运转(参照图5)。在非分开运转中,第一空调机20和第二空调机40二者都成为潜热机。

当向非分开运转转移时,云服务器90将用于控制各空调机20、40的室内风扇33、53的风量的信号发送到各本地控制器61、71。在非分开运转中,发送将室内风扇33、53的风量控制在m档的信号。这样一来,在非分开运转中,所有室内风扇33、53的风量都成为中等风量。

云服务器90适当地求出各空调机20、40的目标蒸发温度tes,并将求出的目标蒸发温度tes发送到各本地控制器61、71。这里,利用与温度控制模式的制冷运转类似的方法求出非分开运转的目标蒸发温度tes。

也就是说,在非分开运转的蒸发温度决定处理中,根据当前的空气温度t和设定在通信终端80中的目标温度ts之差δtrs计算目标蒸发温度tes。当δtrs变大时,为了增大各空调机20、40的能力而使目标蒸发温度tes下降。相反,当δtrs变小时,为了使各空调机20、40的能力下降而使目标蒸发温度tes变高。

需要说明的是,对在非分开运转中求出的目标蒸发温度tes设定上限值,以便在各潜热机中能够可靠地将空气冷却到露点温度以下。因此,在非分开运转中被各潜热机冷却的空气不会高于露点温度。

与除湿运转一样,在非分开运转中也进行是否更新目标蒸发温度tes的更新判断。这样一来,能够保护压缩机23、43,并且能够避免蒸发温度te出现波动。

〈潜热运转〉

潜热运转是在室内湿度较高的条件下使室内的绝对湿度下降的运转。在潜热运转中,第一空调机20和第二空调机40二者都成为潜热机。潜热运转的控制基本上与除湿运转相同。

在潜热运转中,发送将室内风扇33、53的风量控制在m档的信号。这样一来,在潜热运转中,所有室内风扇33、53的风量就成为中等风量。

在潜热运转的蒸发温度决定处理中,与除湿运转一样,根据与上述切点p相应的温度tp决定目标蒸发温度tes。但是,在潜热运转中,与除湿运转不同,不进行目标蒸发温度tes的更新判断。因此,在潜热运转中,每隔规定时间(例如20秒)必须重新计算目标蒸发温度tes。

如上所述,在空气的状态点c处于区域e3的情况下进行潜热运转,该区域e3位于靠近根据温度停止的区域的位置。假设在潜热运转中,与除湿运转一样,禁止重新计算目标蒸发温度tes,则在该时间段内空气会被过度地冷却,空气温度t可能会远低于目标蒸发温度tes。在该情况下,空气温度t也可能到达根据温度停止的区域。

相对于此,在本实施方式中,在潜热运转中,必须更新目标蒸发温度tes。因此,能够在空气温度t被过度冷却之前调节目标蒸发温度tes。这样一来,也能够避免空气温度t到达根据温度停止的区域。与除湿运转相比,在潜热运转中,蒸发温度te具有容易接近目标蒸发温度tes的倾向。因此,即便根据更新判断加以限制,压缩机23、43的工作频率、蒸发温度te也不会有大的变化。

〈潜显分开运转的概况〉

潜显分开运转(同时运转)是在室内温度及室内湿度处于接近目标点s的范围时,由各空调机20、40对室内的潜热和显热单独进行处理的运转。在本实施方式的潜显分开运转中,第一空调机20成为潜热机,第二空调机40成为显热机。因此,在潜显分开运转中,由第一空调机20的室内机组30、50对空气进行冷却及除湿,同时由第二空调机40的室内机组30、50对空气仅进行冷却。通过这样让潜热机和显热机同时运转,既能够避免室内温度过度地下降,又能够让室内温湿度接近目标的范围。

在潜显分开运转中,需要从云服务器90向配备给潜热机的本地控制器(本例中为第一本地控制器61)以及配备给显热机的本地控制器(本例中为第二本地控制器71)分别发送不同的控制信号。这是因为要分别对显热机和潜热机进行不同的控制之故。因此,向云服务器90登记设备信息,该设备信息表示在进行潜显分开运转时哪台空调机20、40成为潜热机,哪台空调机20、40成为显热机。在本例中,在潜显分开运转中表示第一空调机20成为潜热机的设备信息以及表示第二空调机40成为显热机的设备信息被登记到云服务器90中。例如,这样的信息从通信终端80、各本地控制器61、71经由因特网86发送给云服务器90。

〈对潜显分开运转中的潜热机的控制〉

在潜显分开运转中,云服务器90向配备给作为潜热机的第一空调机20的第一本地控制器61发送用于控制第一室内风扇33的风量的信号。在潜显分开运转中,第一空调机20的第一室内风扇33的风量在两个档(例如l档与m档这两个档)之间切换。需要说明的是,第一室内风扇33也可以在m档与h档这两个档之间切换。

另外,云服务器90向第一本地控制器61发送用于控制第一空调机20的蒸发温度te的目标蒸发温度(第一目标蒸发温度tes1)。

潜显分开运转中的潜热机的蒸发温度决定处理,利用与除湿运转类似的方法求出。具体而言,能力决定部92将与空气线图上的饱和曲线及通过目标点s的直线的切点对应的温度设定为第一目标蒸发温度tes1。也就是说,在除湿运转中,在求出与饱和曲线的切点时,使用当前的空气的状态点c(即空气温度t及空气湿度r),与此相对,在潜显分开运转中,使用目标点s(即目标温度ts及目标湿度rs),两者在这一点上不同。目标点s由通信终端80的设定值决定,因此,如状态点c那样,基本上不发生变化。因此,通过基于目标点s求切点,第一目标蒸发温度tes1就不会有大的变化。因此,能够避免因这样的第一目标蒸发温度tes1的变化而导致当前的空气的状态点c跑出图8的区域e1,从而能够抑制从潜显分开运转向其他运转的切换。

与除湿运转一样,在潜显分开运转的潜热机的蒸发温度决定处理中进行更新判断。这样一来,能够保护压缩机23、43,并且能够防止蒸发温度te出现波动。

在潜显分开运转中,基于当前的空气的状态点c、目标点s及空气的状态点c(空气温度t及空气湿度r)刚刚发生过的变化,阶段性地调节潜热机的第一目标蒸发温度tes1,对此省略详细的说明。

〈对潜显分开运转中的显热机的控制〉

在潜显分开运转中,云服务器90向配备给作为显热机的第二空调机40的第二本地控制器71发送用于控制第二室内风扇53的风量的信号。在潜显分开运转中,第二空调机40的第二室内风扇53的风量被控制在例如m档或h档。

云服务器90向第二本地控制器71发送用于控制第二空调机40的蒸发温度te的目标蒸发温度tes(第二目标蒸发温度tes2)。

在潜显分开运转中的显热机的蒸发温度决定处理中,决定第二目标蒸发温度tes2,以使由显热机处理的空气高于露点温度。具体而言,根据与当前的目标点s对应的空气的状态点(目标温度ts及目标湿度rs),计算与该空气对应的露点温度tdew-s。也就是说,该露点温度tdew-s是在已将处于目标点s的空气冷却了的情况下由该空气生成结露水的温度。而且,在蒸发温度决定处理中,将该露点温度tdew-s设定为第二目标蒸发温度tes2。

在当前的空气的状态点c处于包含目标点s的区域e1时,进行潜显分开运转。因此,空气的温湿度在当前的空气的状态点c与目标点s不会产生较大的差异。另外,由显热机的第二室内热交换器52冷却的空气实质上不可能被冷却到蒸发温度以下的温度。因此,通过将与目标点s对应的露点温度tdew-s设定为第二目标蒸发温度tes2,空气在显热机中实质上就会被冷却到比实际的露点温度高的温度。

这里,目标点s由通信终端80的设定值决定。故如状态点c那样,目标点s基本上不变化。因此,通过基于目标点s求露点温度,第二目标蒸发温度tes2就不会有大的变化。这样一来,能够避免因这样的第二目标蒸发温度tes2变化而导致当前的空气的状态点c跑出图8的区域e1,从而能够抑制从潜显分开运转向其他运转的切换。

〈显热运转〉

显热运转是在室内温度较高的条件下让室内温度下降的运转。在显热运转中,第一空调机20和第二空调机40二者都成为显热机。

当向显热运转转移时,云服务器90将用于控制各空调机20、40的室内风扇33、53的风量的信号发送给各本地控制器61、71。在显热运转中,发送将室内风扇33、53的风量控制在m档的信号。这样一来,在显热运转中,所有室内风扇33、53的风量都成为中等风量。

另外,云服务器90向各本地控制器61、71发送用于控制各空调机20、40的蒸发温度te的目标蒸发温度tes。

在潜显运转的蒸发温度决定处理中,决定目标蒸发温度tes,以使由显热机处理的空气高于露点温度。具体而言,根据当前的空气的状态点c(空气温度t及空气湿度r)计算与该空气对应的露点温度tdew-c。也就是说,该露点温度tdew-c是在已将处于当前的状态点的空气冷却了的情况下由该空气生成结露水的温度。而且,在蒸发温度决定处理中,将该露点温度tdew-c设定为第二目标蒸发温度tes2。

在当前的空气的状态点c处于偏离了目标点s的区域e2时,进行显热运转。因此,当前的空气的状态点c的温度比目标点s的温度高。因此,在显热运转中,与对处于上述潜显分开运转中的潜热机的控制不同,不是将与目标点s对应的露点温度tdew-c设定为目标蒸发温度tes,而是将与当前的空气的状态点c对应的露点温度tdew-c设定为目标蒸发温度tes。也就是说,在显热运转中,当将与目标点s对应的露点温度tdew-s设定为目标蒸发温度时,目标蒸发温度tes变得过低,存在空气被冷却到实际的露点温度以下的可能性。相对于此,在显热运转中,将与当前的空气的状态点c对应的露点温度tdew-c设定为目标蒸发温度tes,因此,能够可靠地防止空气在显热运转中被除湿。

〈停止动作〉

在上述各运转中,原则上,当各空调机20、40的各吸入温度传感器34、54的检测温度成为停止判断温度toff以下时,对应的室内机组30、50便根据温度而停止。

但是,在潜显分开运转中,在至少工作中的多个室内机组30、50的所有吸入温度传感器34、54的检测温度成为停止判断温度toff以下之前,禁止所有室内机组30、50根据温度而停止。因此,在潜显分开运转中,即使仅有一部分室内机组30、50的吸入温度传感器34、54的检测温度成为停止判断温度toff以下,该室内机组30、50也不会根据温度而停止。

在潜显分开运转中,显热机与潜热机的吹出空气的温度不同。因此,在室内空间11容易产生温度不均匀,一部分室内机组30、50的吸入温度传感器34、54的检测温度会由于它而变得极低,而存在不能持续进行潜显分开运转的可能性。相对于此,通过进行上述的根据温度而停止这样的判断,在直到整个室内空间11的温度成为停止判断温度以下为止的那段时间内,能够持续进行潜显分开运转。

-潜显分开运转的梯级控制的详细情况-

在潜显分开运转中,如上所述,分别求出作为潜热机的第一空调机20的第一目标蒸发温度tes1和作为显热机的第二空调机40的第二目标蒸发温度tes2。此外,在潜显分开运转中,以这样求出的各目标蒸发温度tes作为基准,进行让这些目标蒸发温度tes阶段性地增减的控制。参照图12~图14对该控制动作(梯级控制)进行说明。

在图13的步骤st21中,通过上述方法求出第一目标蒸发温度tes1和第二目标蒸发温度tes2以后,向步骤st22~st24转移。在步骤st22~st24中,进行当前的空气的温湿度(状态点c)处于何种范围的判断。

具体而言,在云服务器90中,存储有决定图12所示的多个区域(分割区域)的函数和映射等数据。这里,在图12的例中,形成有排列成格子状的多个分割区域。在本实施方式中,形成有存在目标点s的区域e、包围该区域e的多个(本例中为八个)区域a、b、c、d、f、g、h、i。这些区域是以设定在通信终端80的目标温湿度(目标点s)为基准决定出来的。因此,如果目标点s的位置有变化,空气线图上的各区域的位置也会变化。

更详细而言,区域a为第一温度阈值ts1以上到第三温度阈值ts3为止且第一湿度阈值rs1以上到第二湿度阈值rs2为止的范围。区域b处于第一温度阈值ts1以上到第三温度阈值ts3为止的范围,并且处于第三湿度阈值rs3以上到第一湿度阈值rs1为止的范围。区域c处于第一温度阈值ts1以上到第三温度阈值ts3为止的范围,并且处于第四湿度阈值rs4以上到第三湿度阈值rs3为止的范围。区域d处于第四温度阈值ts4以上到第一温度阈值ts1为止的范围,并且处于第一湿度阈值rs1以上到第二湿度阈值rs2为止的范围。区域e处于第四温度阈值ts4以上到第一温度阈值ts1为止的范围,并且处于第三湿度阈值rs3以上到第一湿度阈值rs1为止的范围。区域f处于第四温度阈值ts4以上到第一温度阈值ts1为止的范围,并且处于第四湿度阈值rs4以上到第三湿度阈值rs3为止的范围。区域g处于停止判断温度toff以上到第四温度阈值ts4为止的范围,并且处于第一湿度阈值rs1以上到第二湿度阈值rs2为止的范围。区域h处于停止判断温度toff以上到第四温度阈值ts4为止的范围,并且处于第三湿度阈值rs3以上到第一湿度阈值rs1为止的范围。区域i处于停止判断温度toff以上到第四温度阈值ts4为止的范围,并且处于第四湿度阈值rs4以上到第三湿度阈值rs3为止的范围。

在步骤st22~st24中,基于示出这样的多个区域的数据进行调节各空调机20、40的目标蒸发温度tes的梯级控制。在该梯级控制中,基于当前的空气的状态点c和目标点s改变作为潜热机的第一空调机20的目标蒸发温度tes和作为显热机的第二空调机40的目标蒸发温度tes。另外,在该梯级控制中,也考虑当前的空气的状态点c在过去是哪个空气的状态点c。

具体而言,在步骤st22中,控制装置60的能力决定部92判断当前的空气的状态点c成为多个分割区域中的哪个区域。接着,在步骤st23中,控制装置60的能力决定部92判断上次的空气的状态点c处于多个分割区域中的哪个区域。这里,上次的空气的状态点c在本梯级控制中是指在与当前相比前一个阶段在步骤st22中判断出的区域。

接着,在步骤st24中,基于在步骤st22中判断出的当前的区域和在步骤st23中判断出的上次的区域,来决定怎样改变第一空调机20及第二空调机40的目标蒸发温度tes。具体而言,在步骤st24中,基于当前的空气的状态点c及上次的空气的状态点c,进行使第一空调机20的第一目标蒸发温度tes1增大一个梯级、维持不变、还是减少一个梯级的判断。同时,在步骤st24中,基于当前的空气的状态点c及上次的空气的状态点c,进行使第二空调机40的第二目标蒸发温度tes2增大一个梯级、维持不变、还是减少一个梯级的判断。

这里,在本实施方式的空调系统10中,潜热机侧的第一目标蒸发温度tes1中的每一个梯级的变更幅度δte1(第一变更幅度)例如被设定为1.0℃。另外,显热机侧的第二目标蒸发温度tes2中的每一个梯级的变更幅度δte2(第二变更幅度)例如被设定为0.5℃。也就是说,在潜显分开运转中,作为潜热机的第一空调机20的第一目标蒸发温度tes1的变更幅度δte1大于作为显热机的第二空调机40的第二目标蒸发温度tes2的变更幅度δte2。换言之,在潜显分开运转中,作为潜热机的第一空调机20的冷却能力的变更幅度δw1大于作为显热机的第二空调机40的冷却能力的变更幅度δw2。

在步骤st24中,根据例如图14所示的条件决定各空调机20、40的能力。需要说明的是,图14中仅示例出一部分条件。例如,如图14的条件e1所示,假定当前的空气的状态点c处于区域e,上次的空气的状态点c处于区域a。这意味着通过至此为止的运转,区域a的状态点c的空气迁移到了区域e。当该条件成立时,能力决定部92让潜热机的第一目标蒸发温度tes1增大一个梯级,另一方面,使显热机的第二目标蒸发温度tes2维持不变。这样一来,向当前的第一目标蒸发温度tes1加上δte1,第一空调机20的冷却能力下降。另一方面,当前的第二目标蒸发温度tes2维持原来的值,第二空调机40的冷却能力不变化。如以上所述,能够抑制迁移到了区域e的空气的温度、湿度低于目标点s。

另外,例如,如图14的条件e2所示,当前的空气的状态点c处于区域e,上次的空气的状态点c处于区域d。这意味着通过至此为止的运转,区域d的状态点c的空气迁移到了区域e。当该条件成立时,能力决定部92让第一目标蒸发温度tes1及第二目标蒸发温度tes2分别增大一个梯级。这样一来,向当前的第一目标蒸发温度tes1加上δte1,第一空调机20的冷却能力下降。同时,向当前的第二目标蒸发温度tes2加上δte2,第二空调机40的冷却能力下降。如上所述,能够抑制迁移到了区域e的空气的温度、湿度低于目标点s。

同样,如图14的条件e3所示,在当前的空气的状态点c处于区域e且上次的空气的状态点c处于区域f的情况下,让第一目标蒸发温度tes1减小一个梯级,让第二目标蒸发温度tes2维持不变。这样一来,第一空调机20的冷却能力增大,第二空调机40的冷却能力不变化。

另外,如图14的条件e4所示,在当前的空气的状态点c处于区域e且上次的空气的状态点处于区域i的情况下,使第一目标蒸发温度tes1及第二目标蒸发温度tes2分别减少一个梯级。这样一来,第一空调机20和第二空调机40的各冷却能力就会增大。

另外,如图14的条件a1、条件d1所示,在当前的空气的状态点c处于区域a或者区域d的情况下,能够判断为各空调机20、40的冷却能力趋向不足。因此,在该情况下,无论上次的空气的状态点c处于哪个区域,都将第一目标蒸发温度tes1及第二目标蒸发温度tes2变更为最小值(多个梯级中的最低的梯级)。这样一来,第一目标蒸发温度tes1及第二目标蒸发温度tes2成为最小值,第一空调机20及第二空调机40的冷却能力变大。因此,能够使空气的状态点c迅速地接近区域e。

另外,如图14的条件i1所示,在当前的空气的状态点c处于区域i的情况下,能够判断为各空调机20、40的冷却能力过剩。因此,在该情况下,无论上次的空气的状态点c处于哪个区域,都将第一目标蒸发温度tes1增大一个梯级。这样一来,第一空调机20的冷却能力增大,能够使空气的状态点c迅速地接近区域e。

省略说明除此以外的条件判断。

在步骤st24中,像这样根据当前的空气的状态点c的区域及上次的空气的状态点c的区域,对各空调机20、40的目标蒸发温度tes进行微调节。也就是说,在步骤st24中,基于当前的空气的状态点c及目标点s的关系、以及当前的空气的状态点c及上次的空气的状态点c的关系(轨迹),对各空调机20、40的冷却能力进行调节,以使当前的空气的状态点c尽量地落在区域e中。这样一来,在潜显分开运转中,能够使空气的状态点c接近目标点s,能够将室内温度及室内湿度维持为目标范围。

在步骤st24中,决定出各空调机20、40的目标蒸发温度tes后,将这些目标蒸发温度tes发送到各本地控制器61、71。因此,各本地控制器61、71对各压缩机23、43的工作频率进行调节,以使各空调机20、40的各蒸发温度te1、te2接近各目标蒸发温度tes。

接着,在步骤st25中,在设定在通信终端80的目标温度ts及目标湿度rs已改变的情况下,向步骤st21转移。在该情况下,基于新设定的目标点s重新计算第一目标蒸发温度te1及第二目标蒸发温度te2。然后,再次执行步骤st22~步骤st24的判断处理。另一方面,在步骤st25中,在未变更目标温度ts及目标湿度rs的情况下,则跳过步骤s21,重复执行步骤st22~步骤st24的处理。

〈梯级控制的变更幅度〉

对上述梯级控制中的目标蒸发温度tes的变更幅度做更详细的说明。如图15所示,在潜显分开运转中,作为潜热机的第一空调机20的第一目标蒸发温度tes1成为露点温度以下的温度,作为显热机的第二空调机40的第二目标蒸发温度tes2高于露点温度。因此,第一室内机组30的吸入空气温度与第一目标蒸发温度tes1的温度差大于第二室内机组50的吸入空气温度与第二目标蒸发温度tes2的温度差。也就是说,在潜显分开运转中,第一室内机组30的空气的冷却能力大于第二室内机组50的空气的冷却能力。

另一方面,在潜显分开运转中,如上所述,在第一空调机20和第二空调机40阶段性地对目标蒸发温度tes进行微调节。这里,当第一空调机20的第一目标蒸发温度tes1的变更幅度δte1过小时,每一个梯级的冷却能力相对于潜热机要具有的冷却能力的变更幅度δw1也变得过小。其结果是,潜热机的冷却能力的响应性变差。另外,当第二空调机40的第二目标蒸发温度tes2的变更幅度δte2过大时,每一个梯级的冷却能力相对于显热机所需的冷却能力的变更幅度δw2也变得过大。其结果是,无法高精度地调节显热机的冷却能力。

于是,在本实施方式中,使潜热机的第一目标蒸发温度tes1的变更幅度δte1大于显热机的第二目标蒸发温度tes2的变更幅度δte2。换言之,使潜热机的冷却能力的变更幅度δw1(第一变更幅度)大于显热机的冷却能力的变更幅度δw2(第二变更幅度)。

具体而言,在本实施方式中,将潜热机的第一目标蒸发温度tes1的变更幅度δte1设定为1.0℃。这里,该变更幅度1.0℃相当于在第一室内机组30的额定运转条件下使空气的绝对湿度变化1.0/kg(da)所需的蒸发温度的变化量。另外,将显热机的第二目标蒸发温度tes2的变更幅度δte2设定为0.5℃。这里,该变更幅度0.5℃相当于在第二室内机组50的额定运转条件下使空气的温度变化1.0℃所需的蒸发温度的变化量。

如图15所示,在第一室内机组30中,第一目标蒸发温度tes1的变更幅度δte1变大,因此,每一个梯级的冷却能力的变更幅度δw1也变大。因此,针对潜热机而言,变更幅度δw1在冷却能力中占据的比例变大。其结果是,能够提高潜热机对冷却能力的响应性。另一方面,针对第二室内机组50而言,第二目标蒸发温度tes2的变更幅度δte2变得较小,因此,每一个梯级的冷却能力的变更幅度δw2的比例变小。其结果是,能够高精度地调节显热机的冷却能力。

-实施方式的效果-

在上述实施方式中,由控制装置60进行对作为潜热机的空调机20、40的室内机组30、50的冷却能力以及作为显热机的空调机20、40的室内机组30、50的冷却能力分别进行调节的控制动作(梯级控制),以使当前的室内的温湿度接近室内的温湿度的目标值。更详细而言,控制装置60基于目标点s、当前的空气的状态点c以及上次的空气的状态点c,分别决定各空调机20、40的室内机组30、50的冷却能力。

这样一来,能够边考虑目标点s与当前的空气的状态点c之间的关系、以及空气的状态点c的变化情况,边判断使显热机及潜热机中的哪个的冷却能力以何种方式变化即可,能够使空气的状态点c迅速地接近目标点s。因此,能够实现节能性优异且能够将室内的温湿度维持在所希望的范围内的潜显分开运转。

在上述实施方中,在步骤st24中决定出潜热机和显热机的各目标蒸发温度tes后,则在同一时刻改变各空调机20、40的冷却能力。例如如果在不同的时刻改变二者的冷却能力,室内的温湿度就会有波动,可能怎么也不会到达目标值。对此,通过在相同的定时对潜热机和显热机的冷却能力进行控制,室内的温湿度达到目标值的性能提高。

(其他实施方式)

在上述实施方式的梯级控制中,考虑目标点s、当前的空气的状态点c以及上次的空气的状态点c决定了各空调机20、40的冷却能力。然而,也可以不考虑上次的空气的状态点c,仅考虑目标点s和当前的空气的状态点c来决定各空调机20、40的冷却能力。

另外,在上述实施方式的梯级控制中,通过调节各空调机20、40的蒸发温度来改变冷却能力,但也可以代替该做法,对压缩机23、43的工作频率、室内风扇33、53的转速等进行调节。

上述实施方式的控制装置60包括云服务器90、通信终端80等,经由因特网86而实现了温湿度控制模式。但是,控制装置60也可以不经由因特网,仅利用本地侧的控制器来控制空调机20、40。

另外,上述实施方式的空调系统10由将相同的室内空间11作为对象的两台空调机20、40构成,但空调机20、40也可以为三台以上。在该情况下,也预先登记在潜显分开运转中哪台空调机成为潜热机,哪台空调机成为显热机。然后,在潜显分开运转中,基于该登记的信息,来决定潜热机和显热机的比例。

在上述实施方式的空调系统10中,空调机也可以是具有三台以上的室内机组且在室内机组内的制冷剂回路中设置有室内膨胀阀的所谓的大楼用多台型的结构。

-产业实用性-

综上所述,本发明对于空调系统来说是有用的。

-符号说明-

10空调系统

20第一空调机

21第一室外机组

30第一室内机组

40第二空调机

41第二室外机组

50第二室内机组

60控制装置

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