(57)【要約】  第１圧縮機、第１室外熱交換器、および第１室内熱交換器を備える第１冷媒回路と、第２圧縮機、第２室外熱交換器、第２室内熱交換器および第３室内熱交換器を備える第２冷媒回路と、第２室内熱交換器を備え、室内空気の温度を調節する室内機と、第１室内熱交換器および第３室内熱交換器を備え、取り入れた室外空気の湿度を調節する外気供給ユニットと、を備える空気調和システムである。
2019193639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１圧縮機、第１室外熱交換器および第１室内熱交換器を備える第１冷媒回路と、
第２圧縮機、第２室外熱交換器、第２室内熱交換器および第３室内熱交換器を備える第２冷媒回路と、
前記第２室内熱交換器を備え、室内空気の温度を調節する室内機と、
前記第１室内熱交換器および前記第３室内熱交換器を備え、取り入れた室外空気の湿度を調節する外気供給ユニットと、
を備える空気調和システム。
【請求項２】
前記外気供給ユニットは、
前記室外空気を取り入れ、室内に供給する給気風路と、
前記室内空気を取り入れ、室外に排出する排気風路と、を有し、
前記第３室内熱交換器は、前記給気風路において、前記第１室内熱交換器の上流側に配置される請求項１に記載の空気調和システム。
【請求項３】
前記第１室内熱交換器が蒸発器である場合の蒸発温度の制御目標値である第１蒸発温度と、前記第２室内熱交換器および前記第３室内熱交換器が蒸発器である場合の蒸発温度の制御目標値である第２蒸発温度と、を決定する制御装置をさらに備える請求項１または２に記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記制御装置は、予め設定された上限と下限との間で、室内湿度と室内目標湿度との差に応じて前記第１蒸発温度を決定するものである請求項３に記載の空気調和システム。
【請求項５】
前記制御装置は、予め設定された上限と下限との間で、室内温度と室内目標温度との差に応じて前記第２蒸発温度を決定する請求項４に記載の空気調和システム。
【請求項６】
前記制御装置は、冷房除湿運転時に、前記第２蒸発温度が前記下限であり、且つ前記室内温度と前記室内目標温度との差が閾値以上の場合、前記第１蒸発温度を前記下限に変更する請求項５に記載の空気調和システム。
【請求項７】
前記制御装置は、冷房除湿運転時に、前記第１蒸発温度が前記下限であり、且つ前記室内湿度と前記室内目標湿度との差が閾値以上の場合、前記第２蒸発温度を前記下限に変更する請求項５または６に記載の空気調和システム。
【請求項８】
前記制御装置は、冷房除湿運転時に、前記第１蒸発温度が前記上限であり、且つ前記室内湿度と前記室内目標湿度との差が下限値よりも小さい場合、前記第１圧縮機を停止する請求項５〜７の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項９】
前記制御装置は、冷房除湿運転時に、前記第２蒸発温度が前記上限であり、且つ前記室内温度と前記室内目標温度との差が下限値よりも小さい場合、前記第２室内熱交換器への冷媒の流入を停止する請求項５〜８の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１０】
前記制御装置は、冷房除湿運転時に、前記第１蒸発温度が前記上限であり、前記室内湿度と前記室内目標湿度との差が下限値よりも小さい場合であって、且つ外気温度が下限より低い場合、前記第３室内熱交換器への冷媒の流入を停止する請求項５〜９の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１１】
前記制御装置は、冷房除湿運転時に、前記第１蒸発温度が前記上限であり、前記室内湿度と前記室内目標湿度との差が下限値より小さい場合であって、且つ前記第２蒸発温度が前記上限であり、前記室内温度と前記室内目標温度との差が下限値より小さい場合、前記第１圧縮機および前記第２圧縮機を停止する請求項５〜１０の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記第２蒸発温度を前記第１蒸発温度の前記上限とする請求項５〜１１の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１３】
前記第３室内熱交換器の蒸発温度を検出する蒸発温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記蒸発温度センサによって検出された蒸発温度を前記第１蒸発温度の前記上限とする請求項５〜１１の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１４】
前記制御装置は、予め設定された上限と下限との間で、潜熱負荷に応じて前記第１蒸発温度を決定する請求項３に記載の空気調和システム。
【請求項１５】
前記制御装置は、予め設定された上限と下限との間で、顕熱負荷に応じて前記第２蒸発温度を決定する請求項１４に記載の空気調和システム。
【請求項１６】
前記制御装置は、冷房除湿運転時に、前記第２蒸発温度が前記下限であっても、前記顕熱負荷を処理できない場合、前記第１蒸発温度を変更する請求項１５に記載の空気調和システム。
【請求項１７】
前記制御装置は、冷房除湿運転時に、前記第１蒸発温度が前記下限であっても、前記潜熱負荷を処理できない場合、前記第２蒸発温度を変更する請求項１５または１６に記載の空気調和システム。
【請求項１８】
前記制御装置は、冷房除湿運転時に、前記潜熱負荷が０の場合、前記第１圧縮機を停止する請求項１５〜１７の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１９】
前記制御装置は、冷房除湿運転時に、前記顕熱負荷が０の場合、前記第２室内熱交換器への冷媒の流入を停止する請求項１５〜１８の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項２０】
前記制御装置は、冷房除湿運転時に、前記潜熱負荷が０の場合であって、且つ外気温度が下限より低い場合、前記第３室内熱交換器への冷媒の流入を停止する請求項１５〜１９の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項２１】
前記制御装置は、冷房除湿運転時に、前記顕熱負荷が０であって、且つ前記潜熱負荷が０の場合、前記第１圧縮機および前記第２圧縮機を停止する請求項１５〜２０の何れか一項に記載の空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和システムに関するものであり、詳しくは、外調機を備える空気調和システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビル等に設置される空気調和システムにおいて、室内空気と室外空気とを入れ換えることで室内の換気が行われている。この際、室外空気をそのまま室内に導入すると、室内の空調負荷が増大する。例えば、夏季において湿度の高い外気をそのまま導入すると、室内の湿度が上昇し、室内の潜熱負荷が増大する。このような潜熱負荷の増大を防ぐため、取り入れる室外空気の温湿度を外調機によって調整することが知られている。例えば、特許文献１に記載される空気調和システムでは、外調機の蒸発器を備える外気供給ユニットによって、導入される空気の湿度を低下させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０４９０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の空気調和システムのように、外調機の蒸発器によって室外空気の除湿を行う場合、空調負荷を低減するためには外調機を流れる冷媒の蒸発温度を低くして運転する必要がある。この場合、蒸発温度を低くするほど除湿量は増加するものの、外調機における圧縮機の圧縮比は高くなり、消費電力が増大してしまうという課題がある。【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、消費電力を増大させることなく、室内の空調負荷を低減することができる空気調和システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空気調和システムは、第１圧縮機、第１室外熱交換器、および第１室内熱交換器を備える第１冷媒回路と、第２圧縮機、第２室外熱交換器、第２室内熱交換器および第３室内熱交換器を備える第２冷媒回路と、第２室内熱交換器を備え、室内空気の温度を調節する室内機と、第１室内熱交換器および第３室内熱交換器を備え、取り入れた室外空気の湿度を調節する外気供給ユニットと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、外気供給ユニットに、第１室内熱交換器および第３室内熱交換器を備えることで、異なる冷媒回路を構成する２つの熱交換器にて、室外空気を二段階で除湿冷却することができる。これにより、第１室内熱交換器単独で除湿冷却する場合に比べ、第１室内熱交換器の蒸発温度を高くすることができ、空気調和システムの消費電力の増大を抑制しつつ、空調負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１における空気調和システムの概略構成図である。
【図２】実施の形態１における第１冷媒回路の概略構成図である。
【図３】実施の形態１における第２冷媒回路の概略構成図である。
【図４】実施の形態１における外気供給ユニットの概略構成図である。
【図５】冷房除湿運転時における外気供給ユニットの空気温湿度の変化を示す空気線図である。
【図６】実施の形態１における制御装置の機能ブロック図である。
【図７】実施の形態１における第１蒸発温度の決定方法を説明する図である。
【図８】実施の形態１における第２蒸発温度の決定方法を説明する図である。
【図９】実施の形態１における蒸発温度決定処理を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態１における運転制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態２における空気調和システムの概略構成図である。
【図１２】実施の形態２における制御装置の機能ブロック図である。
【図１３】実施の形態２における蒸発温度決定処理を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態２における運転制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における空気調和システム５０の概略構成図である。空気調和システム５０は、室外空気を取り入れ、温度および湿度を調節して室内Ｒへ吹き出す外調機１と、室内空気を取り入れ、少なくとも温度を調節して室内Ｒへ吹き出す内調機２とからなる。外調機１は、屋上または地下などに配置される外調室外機１０と、室内Ｒの天井裏Ｃまたは床下などに配置される外気供給ユニット３０とを備える。内調機２は、屋上または地下などに配置される内調室外機２０と、室内Ｒの天井または床などに配置される室内機２１とを備える。本実施の形態では、内調機２が２つの室内機２１を備えるが、室内機２１の数は、１つであっても３つ以上であってもよい。
【００１０】
また、空気調和システム５０は、制御装置５と、室内Ｒの室内温度Ｔａを検出する室内温度センサ２０１と、室内Ｒの室内湿度Ｘａを検出する室内湿度センサ３０１と、外気温度Ｔｏａを検出する外気温度センサ３０３とを備える。室内温度センサ２０１、室内湿度センサ３０１および外気温度センサ３０３によって検出された室内温度Ｔａ、室内湿度Ｘａおよび外気温度Ｔｏａは、制御装置５に送信される。制御装置５は、例えば集中コントローラであり、室内温度Ｔａ、室内湿度Ｘａおよび外気温度Ｔｏａなどに基づいて、外調機１および内調機２の運転を制御する。制御装置５による制御については、後ほど詳述する。
【００１１】
空気調和システム５０は、熱源側に外調室外機１０を有する第１冷媒回路１００と、熱源側に内調室外機２０を有する第２冷媒回路２００とを備える。図２は、実施の形態１における第１冷媒回路１００の概略構成図である。図２に示すように、第１冷媒回路１００は、外調室外機１０と、外気供給ユニット３０の外調部３０ａとで構成される。外調室外機１０は、第１圧縮機１３と、第１四方弁１４と、第１室外熱交換器１５と、第１室外ファン１６とを備える。外気供給ユニット３０の外調部３０ａは、第１膨張装置１７と、第１室内熱交換器１２と、第１蒸発温度センサ１０２とを備える。外調室外機１０および外調部３０ａは、冷媒配管４０ａにより接続される。
【００１２】
第１圧縮機１３は、例えば、容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成され、ガス冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態にして吐出する。第１四方弁１４は、第１冷媒回路１００における冷媒の流れを切り替える。第１室外熱交換器１５および第１室内熱交換器１２は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型の熱交換器である。第１膨張装置１７は、例えば開度を制御可能な電子膨張弁である。第１室外ファン１６は、第１室外熱交換器１５に空気を供給する送風機であり、例えばファンモータ（図示せず）によって駆動されるプロペラファンである。第１圧縮機１３の運転周波数、第１四方弁１４の流路の切替え、第１膨張装置１７の開度、および第１室外ファン１６の風量は、制御装置５によって制御される。
【００１３】
空気調和システム５０が冷房除湿運転を行う場合、第１四方弁１４は、図２の実線で示す流路に切替えられる。そして、低温低圧のガス状態の冷媒が第１圧縮機１３によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。第１圧縮機１３から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１四方弁１４を介して第１室外熱交換器１５へ流入する。第１室外熱交換器１５は凝縮器として機能し、第１室外熱交換器１５へ流入した高温高圧の冷媒は、室外空気等に対して放熱し、凝縮されて高圧の液冷媒となる。第１室外熱交換器１５を流出した高圧の液冷媒は、第１膨張装置１７へ流入し、膨張および減圧されて、低温低圧の気液二相冷媒となる。第１膨張装置１７から流出した気液二相冷媒は、第１室内熱交換器１２へ流入する。第１室内熱交換器１２は蒸発器として機能し、第１室内熱交換器１２へ流入した気液二相冷媒は、外気供給ユニット３０内を流れる空気と熱交換して蒸発し、低温低圧のガス冷媒となる。第１室内熱交換器１２から流出したガス冷媒は、第１圧縮機１３へ吸入され、再び圧縮される。これにより、外気供給ユニット３０内を流れる空気が第１室内熱交換器１２によって除湿される。
【００１４】
図３は、実施の形態１における第２冷媒回路２００の概略構成図である。図３に示すように、第２冷媒回路２００は、内調室外機２０と、複数の室内機２１と、外気供給ユニット３０の内調部３０ｂとで構成される。内調室外機２０は、第２圧縮機２３と、第２四方弁２４と、第２室外熱交換器２５と、第２室外ファン２６とを備える。また、複数の室内機２１は、それぞれ、第２室内熱交換器２２と、第２膨張装置２７と、第２室内ファン２８と、第２蒸発温度センサ２０２とを備える。また、複数の室内機２１のうち、少なくとも一つの室内機２１の吸込部には、室内温度センサ２０１が設けられる。外気供給ユニット３０の内調部３０ｂは、複数の室内機２１と並列に接続され、第３室内熱交換器３２と、第３膨張装置３７と、第３蒸発温度センサ３０２とを備える。内調室外機２０、室内機２１および内調部３０ｂは、冷媒配管４０ｂにより接続される。
【００１５】
第２圧縮機２３は、例えば、容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成され、ガス冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態にして吐出する。第２四方弁２４は、第２冷媒回路２００における冷媒の流れを切り替える。第２室外熱交換器２５、第２室内熱交換器２２、および第３室内熱交換器３２は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型の熱交換器である。第２膨張装置２７および第３膨張装置３７は、例えば開度を制御可能な電子膨張弁である。第２室外ファン２６および第２室内ファン２８は、第２室外熱交換器２５および第２室内熱交換器２２に空気を供給する送風機であり、例えばファンモータ（図示せず）によって駆動されるプロペラファンである。第２圧縮機２３の運転周波数、第２四方弁２４の流路の切替え、第２膨張装置２７および第３膨張装置３７の開度、ならびに第２室外ファン２６および第２室内ファン２８の風量は、制御装置５によって制御される。
【００１６】
空気調和システム５０が冷房除湿運転を行う場合、第２四方弁２４は、図３の実線で示す流路に切替えられる。そして、低温低圧のガス状態の冷媒が第２圧縮機２３によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。第２圧縮機２３から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第２四方弁２４を介して第２室外熱交換器２５へ流入する。第２室外熱交換器２５は凝縮器として機能し、第２室外熱交換器凝縮器２５へ流入した高温高圧の冷媒は、室外空気等に対して放熱し、凝縮されて高圧の液冷媒となる。第２室外熱交換器２５を流出した高圧の液冷媒は、第２膨張装置２７および第３膨張装置３７へ流入し、膨張および減圧されて、低温低圧の気液二相冷媒となる。第２膨張装置２７および第３膨張装置３７から流出した気液二相冷媒は、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２へ流入する。第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２は蒸発器として機能し、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２へ流入した気液二相冷媒は、室内空気と熱交換して蒸発し、低温低圧のガス冷媒となる。第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２から流出したガス冷媒は、第２圧縮機２３へ吸入され、再び圧縮される。これにより、室内Ｒの空気が冷却される。
【００１７】
図４は、実施の形態１における外気供給ユニット３０の概略構成図である。外気供給ユニット３０は、筐体３１と、給気ファン３３と、排気ファン３４と、全熱交換器３５と、第３室内熱交換器３２と、第１室内熱交換器１２とを備えている。そして、筐体３１内には、給気風路３１０と排気風路３２０とが互いに独立して形成されている。図４において、給気風路３１０は実線、排気風路３２０は破線で示される。
【００１８】
給気風路３１０は、給気ファン３３により室外空気ＯＡを取り入れ、全熱交換器３５、第３室内熱交換器３２および第１室内熱交換器１２を通過させ、調整空気ＳＡとして室内Ｒに供給する風路である。給気風路３１０において、第１室内熱交換器１２および第３室内熱交換器３２は、全熱交換器３５の下流側に配置される。また、第３室内熱交換器３２は、第１室内熱交換器１２の上流側に配置される。排気風路３２０は、排気ファン３４により室内空気ＲＡを取り入れ、全熱交換器３５を通過させ、排気ＥＡとして室外に排出する風路である。
【００１９】
全熱交換器３５は、例えば互いに直交する風路が交互に積層された構造を成すものであり、その風路に室内空気ＲＡと室外空気ＯＡとが通過することで両気流の間で全熱交換を行う。第３室内熱交換器３２は、図３に示すように第２冷媒回路２００の一部を構成し、冷房除湿運転時には、蒸発器として機能する。また、第１室内熱交換器１２は、図２に示すように、第１冷媒回路１００の一部を構成し、冷房除湿運転時には蒸発器として機能する。
【００２０】
また、排気風路３２０の室内空気ＲＡの吸込部には、室内空気ＲＡの湿度Ｘａを検出する室内湿度センサ３０１が配置される。また、給気風路３１０の室外空気ＯＡの吸込部には、外気温度センサ３０３が配置される。
【００２１】
図５は、冷房除湿運転時における外気供給ユニット３０の空気温湿度の変化を示す空気線図である。図５の縦軸は絶対湿度を示し、横軸は乾球温度を示す。まず、給気口から給気風路３１０に導入された（Ｔ０）室外空気ＯＡは、全熱交換器３５において排気風路３２０を流れる室内空気ＲＡと熱交換し、温湿度が低下される（Ｔ１）。そして、全熱交換器３５の下流側に配置された第３室内熱交換器３２により、さらに冷却除湿される（Ｔ２）。その後、第１室内熱交換器１２により、さらに冷却除湿され（Ｔ３）、調整空気ＳＡとして室内Ｒへ供給される。
【００２２】
すなわち、本実施の形態においては、内調室外機２０を熱源とする第３室内熱交換器３２と外調室外機１０を熱源とする第１室内熱交換器１２との２段階で室外空気ＯＡを冷却除湿する。これにより、第１室内熱交換器１２のみで室外空気ＯＡを冷却除湿する場合に比べて、外調機１の潜熱負荷が軽減するため、外調機１の蒸発温度を高くすることができる。その結果、外調機１の消費電力の増加を抑制しつつ、室内Ｒにおける空調負荷を低減することができる。
【００２３】
続いて、空気調和システム５０が冷房除湿運転を行う場合の制御装置５による制御について説明する。図６は、実施の形態１の制御装置５の機能ブロック図である。図６に示すように、制御装置５は、第１蒸発温度決定部５１と、第２蒸発温度決定部５２と、第１制御部５３と、第２制御部５４とを有する。制御装置５は、専用のハードウェア、またはメモリ（図示しない）に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）で構成される。制御装置５が専用のハードウェアである場合、制御装置５は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置５が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。
【００２４】
制御装置５がＣＰＵの場合、制御装置５が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。ＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置５の各機能を実現する。ここで、メモリは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリである。なお、制御装置５の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。
【００２５】
第１蒸発温度決定部５１は、第１冷媒回路１００における第１室内熱交換器１２の蒸発温度の制御目標値となる第１蒸発温度Ｔｅｏを決定する。詳しくは、第１蒸発温度決定部５１は、室内湿度センサ３０１により検出された室内湿度Ｘａと、室内目標湿度Ｘｍとの差であるΔＸに応じて、第１蒸発温度Ｔｅｏを決定する。室内目標湿度Ｘｍは、利用者によって予め設定され、制御装置５のメモリに記憶される。第１蒸発温度決定部５１は、ΔＸが大きいときは潜熱負荷が大きいため、第１蒸発温度Ｔｅｏを下げ、ΔＸが小さいときは潜熱負荷が小さいため、第１蒸発温度Ｔｅｏを上げる。
【００２６】
図７は、実施の形態１における第１蒸発温度Ｔｅｏの決定方法を説明する図である。第１蒸発温度決定部５１は、まず、第１蒸発温度Ｔｅｏの上限Ｔｅｏ_ｍａｘおよび下限Ｔｅｏ_ｍｉｎを予め設定する。そして、ΔＸに応じて上限Ｔｅｏ_ｍａｘおよび下限Ｔｅｏ_ｍｉｎの範囲内で第１蒸発温度Ｔｅｏを決定する。
【００２７】
詳しくは、第１蒸発温度決定部５１は、ΔＸ＜０のとき、第１蒸発温度Ｔｅｏ＝Ｔｅｏ_ｍａｘとし、ΔＸ＞ΔＸ１のとき、第１蒸発温度Ｔｅｏ＝Ｔｅｏ_ｍｉｎとする。また、第１蒸発温度決定部５１は、０≦ΔＸ≦ΔＸ１のとき、第１蒸発温度ＴｅｏとΔＸとが比例関係にあるとして、第１蒸発温度Ｔｅｏ＝α×ΔＸとする。この場合の比例定数αは、（Ｔｅｏ_ｍａｘ−Ｔｅｏ_ｍｉｎ）／ΔＸ１である。また、ΔＸ１は室内目標湿度Ｘｍとの許容される差を示す閾値であり、予め設定しメモリに記憶しておいてもよいし、利用者により任意に変更できるようにしてもよい。
【００２８】
第２蒸発温度決定部５２は、第２冷媒回路２００における第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２の蒸発温度の制御目標値となる第２蒸発温度Ｔｅｉを決定する。詳しくは、第２蒸発温度決定部５２は、室内温度センサ２０１により検出された室内温度Ｔａと室内目標温度Ｔｍとの差であるΔＴに応じて、第２蒸発温度Ｔｅｉを決定する。室内目標温度Ｔｍは、利用者によって予め設定され、制御装置５のメモリに記憶される。第２蒸発温度決定部５２は、ΔＴが大きい場合は顕熱負荷が高いため、第２蒸発温度Ｔｅｉを下げ、ΔＴが小さい場合は顕熱負荷が低いため、第２蒸発温度Ｔｅｉを上げる。
【００２９】
また、室内温度センサ２０１が室内Ｒに複数配置されている場合、第２蒸発温度決定部５２は、各室内温度センサ２０１により検出した室内温度Ｔａと室内目標温度Ｔｍとの差ΔＴのうち、最大のΔＴの値に応じて、第２蒸発温度Ｔｅｉを決定する。また、第２蒸発温度決定部５２は、室内温度センサ２０１毎に室内目標温度Ｔｍが設定される場合も、最大のΔＴの値に応じて第２蒸発温度Ｔｅｉを決定する。これにより、顕熱能力不足になることを抑制できる。
【００３０】
図８は、実施の形態１における第２蒸発温度Ｔｅｉの決定方法を説明する図である。第２蒸発温度決定部５２は、まず、第２蒸発温度Ｔｅｉの上限Ｔｅｉ_ｍａｘおよび下限Ｔｅｉ_ｍｉｎを予め設定する。そして、ΔＴに応じて上限Ｔｅｉ_ｍａｘおよび下限Ｔｅｉ_ｍｉｎの範囲内で第２蒸発温度Ｔｅｉを決定する。
【００３１】
詳しくは、第２蒸発温度決定部５２は、ΔＴ＜０のとき、第２蒸発温度Ｔｅｉ＝Ｔｅｉ_ｍａｘとし、ΔＴ＞ΔＴ１のとき、第２蒸発温度Ｔｅｉ＝Ｔｅｉ_ｍｉｎとする。また、第２蒸発温度決定部５２は、０≦ΔＴ≦ΔＴ１のとき、第２蒸発温度ＴｅｉとΔＴとが比例関係にあるとして、第２蒸発温度Ｔｅｉ＝β×ΔＴとする。この場合の比例定数βは、（Ｔｅｉ_ｍａｘ−Ｔｅｉ_ｍｉｎ）／ΔＴ１である。また、ΔＴ１は室内目標温度Ｔｍとの許容される差を示す閾値であり、予め設定しメモリに記憶しておいてもよいし、利用者により任意に変更できるようにしてもよい。
【００３２】
また、第１蒸発温度決定部５１および第２蒸発温度決定部５２は、室内Ｒの状態に応じて、第１蒸発温度Ｔｅｏおよび第２蒸発温度Ｔｅｉをそれぞれ変更してもよい。例えば、第１蒸発温度決定部５１は、第２蒸発温度決定部５２で決定される第２蒸発温度Ｔｅｉが下限Ｔｅｉ_ｍｉｎであっても、差ΔＴが閾値ΔＴ１以上の場合であって、且つ第１蒸発温度Ｔｅｏが下限Ｔｅｏ_ｍｉｎよりも大きい場合に、第１蒸発温度Ｔｅｏを下限Ｔｅｏ_ｍｉｎへ変更してもよい。すなわち、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２のみで顕熱負荷を処理できず、第１室内熱交換器１２の蒸発温度を下げることができる場合には、第１蒸発温度決定部５１は、第１蒸発温度Ｔｅｏを下限Ｔｅｏ_ｍｉｎまで下げてもよい。これにより、第１室内熱交換器１２における顕熱処理能力が向上し、顕熱能力不足となることが抑制される。
【００３３】
また、第２蒸発温度決定部５２は、第１蒸発温度決定部５１で決定される第１蒸発温度Ｔｅｏが下限Ｔｅｏ_ｍｉｎであっても、差ΔＸが閾値ΔＸ１以上の場合であって、且つ第２蒸発温度Ｔｅｉが下限Ｔｅｉ_ｍｉｎよりも大きい場合は、第２蒸発温度Ｔｅｉを下限Ｔｅｉ_ｍｉｎへ変更してもよい。すなわち、第１室内熱交換器１２のみで潜熱負荷を処理できず、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２の蒸発温度を下げることができる場合には、第２蒸発温度決定部５２は、第２蒸発温度Ｔｅｉを下限Ｔｅｉ_ｍｉｎまで低下させてもよい。これにより、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２における潜熱処理能力が向上し、潜熱能力不足となることが抑制される。
【００３４】
図６に戻って、第１制御部５３は、第１蒸発温度決定部５１により決定される第１蒸発温度Ｔｅｏに基づいて、第１冷媒回路１００を制御する。具体的には、第１制御部５３は、第１蒸発温度センサ１０２で検出される蒸発温度が、第１蒸発温度Ｔｅｏとなるように、第１圧縮機１３の運転周波数を制御する。
【００３５】
また、第１制御部５３は、第１蒸発温度Ｔｅｏが上限Ｔｅｏ_ｍａｘであっても、ΔＸが下限値ΔＸ_ｍｉｎより小さい場合は、外調室外機１０を停止してもよい。この場合、外調室外機１０の第１圧縮機１３および第１室外ファン１６が停止される。下限値ΔＸｍｉｎは、例えば０であり、予め設定されメモリに記憶されてもよいし、利用者により任意に変更できるようにしてもよい。これにより、室外空気ＯＡの除湿が不要な場合には、外調室外機１０を停止して消費電力を削減することができる。第１制御部５３は、ΔＸが下限値ΔＸ_ｍｉｎ以上となった場合には、外調室外機１０を再度起動する。
【００３６】
第２制御部５４は、第２蒸発温度決定部５２により決定される蒸発温度の第２蒸発温度Ｔｅｉに基づき、第２冷媒回路２００を制御する。具体的には、第２制御部５４は、第２蒸発温度センサ２０２および第３蒸発温度センサ３０２で検出される蒸発温度が、第２蒸発温度Ｔｅｉとなるように、第２圧縮機２３の運転周波数を制御する。
【００３７】
また、第２制御部５４は、第２蒸発温度Ｔｅｉが上限Ｔｅｉ_ｍａｘであっても、ΔＴが下限値ΔＴ_ｍｉｎより小さい場合は、室内機２１の第２膨張装置２７を全閉とし、第２室内熱交換器２２への冷媒の流入を止めてもよい。この場合は、第３室内熱交換器３２のみに冷媒が流される。なお、このとき、第２室内ファン２８も停止させてもよい。下限値ΔＴｍｉｎは、例えば０であり、予め設定されメモリに記憶されてもよいし、利用者により任意に変更できるようにしてもよい。また、第２制御部５４は、ΔＴが下限値ΔＴ_ｍｉｎ以上となった場合には、第２膨張装置２７を開き、第２室内熱交換器２２への冷媒の流入を再開する。
【００３８】
さらに、第２制御部５４は、第１蒸発温度Ｔｅｏが上限Ｔｅｏ_ｍａｘであっても、ΔＸが下限値ΔＸ_ｍｉｎより小さい場合であって、且つ外気温度センサ３０３で検出される外気温度Ｔｏａが下限Ｔｏａ_ｍｉｎよりも低い場合は、第３膨張装置３７を全閉とし、第３室内熱交換器３２への冷媒の流入を止めてもよい。下限Ｔｏａ_ｍｉｎは、予め設定されメモリに記憶されてもよいし、利用者により任意に変更できるようにしてもよい。すなわち、潜熱負荷がなく、外気温度も低い場合には、外気供給ユニット３０に搭載されている第１室内熱交換器１２および第３室内熱交換器３２での熱交換を行わないようにしてもよい。また、第２制御部５４は、外気温度Ｔｏａが下限Ｔｏａ_ｍｉｎ以上となった場合には、第３膨張装置３７を開き、第３室内熱交換器３２への冷媒の流入を再開する。
【００３９】
また、第１制御部５３および第２制御部５４は、第１蒸発温度Ｔｅｏが上限Ｔｅｏ_ｍａｘであっても、ΔＸが下限値ΔＸ_ｍｉｎより小さい場合であって、且つ第２蒸発温度Ｔｅｉが上限Ｔｅｉ_ｍａｘであっても、ΔＴが下限値ΔＴ_ｍｉｎより小さい場合には、外調室外機１０および内調室外機２０をそれぞれ停止してもよい。具体的には、外調室外機１０の第１圧縮機１３および第１室外ファン１６、ならびに内調室外機２０の第２圧縮機２３および第２室外ファン２６が停止される。潜熱負荷も顕熱負荷もない場合には、外調室外機１０および内調室外機２０を停止することで、消費電力を削減することができる。
【００４０】
図９は、実施の形態１における蒸発温度決定処理を示すフローチャートである。蒸発温度決定処理は、第１蒸発温度Ｔｅｏと、第２蒸発温度Ｔｅｉとを決定する処理である。図９の蒸発温度決定処理は、空気調和システム５０の冷房除湿運転時に、制御装置５で実施される。本処理では、まず差ΔＴおよび差ΔＸが算出される（Ｓ１１）。差ΔＴは、室内温度Ｔａから室内目標温度Ｔｍを減算して算出され、差ΔＸは、室内湿度Ｘａから室内目標湿度Ｘｍを減算して算出される。そして、図７および図８を参照して説明した方法で、第１蒸発温度Ｔｅｏと、第２蒸発温度Ｔｅｉとが決定される（Ｓ１２）。
【００４１】
続いて、第１蒸発温度Ｔｅｏが下限Ｔｅｏ_ｍｉｎであるか否かが判断される（Ｓ１３）。そして、第１蒸発温度Ｔｅｏが下限Ｔｅｏ_ｍｉｎである場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、差ΔＸが閾値ΔＸ１以上であるか否かが判断される（Ｓ１４）。
【００４２】
差ΔＸがΔＸ１以上である場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、第２蒸発温度Ｔｅｉが下限Ｔｅｉ_ｍｉｎより大きいか否かが判断される（Ｓ１５）。そして、第２蒸発温度Ｔｅｉが下限Ｔｅｉ_ｍｉｎより大きい場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、第２蒸発温度Ｔｅｉが下限Ｔｅｉ_ｍｉｎへ変更される（Ｓ１６）。これにより、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２における潜熱処理能力が向上し、潜熱能力不足になることを抑制する。なお、差ΔＸが閾値ΔＸ１を下回る場合（Ｓ１４：ＮＯ）、または第２蒸発温度Ｔｅｉが既に下限Ｔｅｉ_ｍｉｎである場合（Ｓ１５：ＮＯ）は、ステップＳ２０へ移行する。
【００４３】
また、第１蒸発温度Ｔｅｏが下限Ｔｅｏ_ｍｉｎでない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、第２蒸発温度Ｔｅｉが下限Ｔｅｉ_ｍｉｎであるか否かが判断される（Ｓ１７）。そして、第２蒸発温度Ｔｅｉが下限Ｔｅｉ_ｍｉｎである場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、差ΔＴが閾値ΔＴ１以上であるか否かが判断される（Ｓ１８）。差ΔＴが閾値ΔＴ１以上である場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、第１蒸発温度Ｔｅｏが下限Ｔｅｏ_ｍｉｎへ変更される（Ｓ１９）。これにより、第１室内熱交換器１２における顕熱処理能力が向上し、顕熱能力不足になることを抑制する。なお、第２蒸発温度Ｔｅｉが下限Ｔｅｉ_ｍｉｎでない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、または差ΔＴが閾値ΔＴ１を下回る場合（Ｓ１８：ＮＯ）は、ステップＳ２０へ移行する。
【００４４】
ステップＳ２０では、運転を終了するか否かが判断され、終了しない場合は（Ｓ２０：ＮＯ）、ステップＳ１１へ戻り、以降の処理が繰り返される。運転を終了する場合は（Ｓ２０：ＹＥＳ）、空気調和システム５０による冷房除湿運転が停止される。
【００４５】
図１０は、実施の形態１における運転制御処理を示すフローチャートである。運転制御処理は、第１冷媒回路１００と第２冷媒回路２００との運転を制御する処理である。図１０の運転制御処理は、空気調和システム５０の冷房除湿運転時に、蒸発温度決定処理の後、または蒸発温度決定処理と並行して制御装置５により実施される。本処理では、まず、第２蒸発温度Ｔｅｉが上限Ｔｅｉ_ｍａｘであって、且つ差ΔＴが下限値ΔＴ_ｍｉｎより小さいか否かが判断される（Ｓ２１）。そして、第２蒸発温度Ｔｅｉが上限Ｔｅｉ_ｍａｘであって、且つ差ΔＴが下限値ΔＴ_ｍｉｎより小さい場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、第１蒸発温度Ｔｅｏが上限Ｔｅｏ_ｍａｘであって、且つ差ΔＸが下限値ΔＸ_ｍｉｎより小さいか否かが判断される（Ｓ２２）。
【００４６】
第１蒸発温度Ｔｅｏが上限Ｔｅｏ_ｍａｘであって、且つ差ΔＸが下限値ΔＸ_ｍｉｎより小さい場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、外調室外機１０および内調室外機２０が停止される（Ｓ２３）。一方、第１蒸発温度Ｔｅｏが上限Ｔｅｏ_ｍａｘでない場合、または差ΔＸが下限値ΔＸ_ｍｉｎ以上である場合（Ｓ２２：ＮＯ）、第２膨張装置２７が全閉とされ、第２室内熱交換器２２への冷媒の流入が停止される（Ｓ２４）。
【００４７】
また、第２蒸発温度Ｔｅｉが上限Ｔｅｉ_ｍａｘでない場合、または差ΔＴが下限値ΔＴ_ｍｉｎ以上である場合（Ｓ２１：ＮＯ）、第１蒸発温度Ｔｅｏが上限Ｔｅｏ_ｍａｘであって、且つ差ΔＸが下限値ΔＸ_ｍｉｎより小さいか否かが判断される（Ｓ２５）。そして、第１蒸発温度Ｔｅｏが上限Ｔｅｏ_ｍａｘであって、且つΔＸが下限値ΔＸ_ｍｉｎより小さい場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、外気温度Ｔｏａが下限Ｔｏａ_ｍｉｎより低いか否かが判断される（Ｓ２６）。
【００４８】
そして、外気温度Ｔｏａが下限Ｔｏａ_ｍｉｎより低い場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、外調室外機１０が停止されるとともに、第３膨張装置３７が全閉とされ、第３室内熱交換器３２への冷媒の流入が止められる（Ｓ２７）。一方、外気温度Ｔｏａが下限Ｔｏａ_ｍｉｎ以上である場合（Ｓ２６：ＮＯ）、外調室外機１０が停止される（Ｓ２８）。また、ステップＳ２５において、第１蒸発温度Ｔｅｏが上限Ｔｅｏ_ｍａｘでない場合、またはΔＸが下限値ΔＸ_ｍｉｎ以上である場合（Ｓ２５：ＮＯ）は、通常制御が行われ（Ｓ２９）、ステップＳ２０へ移行する。通常制御では、第１蒸発温度Ｔｅｏおよび第２蒸発温度Ｔｅｉに基づいて、第１冷媒回路１００および第２冷媒回路２００が制御される。
【００４９】
ステップＳ２０では、運転を終了するか否かが判断され、終了しない場合は（Ｓ２０：ＮＯ）、ステップＳ２１へ戻り、以降の処理が繰り返される。運転を終了する場合は（Ｓ２０：ＹＥＳ）、空気調和システム５０による冷房除湿運転が停止される。
【００５０】
以上のように、実施の形態１では、第１室内熱交換器１２の給気方向の上流側に第３室内熱交換器３２を設けることで、第１室内熱交換器１２に流入する空気の温湿度を低下させることができる。すなわち、実施の形態１では、異なる冷媒回路を構成し、異なる蒸発温度で制御される２つの熱交換器にて、室外空気が二段階で除湿冷却される。そのため、第１室内熱交換器１２のみで室外空気ＯＡの温湿度を下げる場合に比べて、第１室内熱交換器１２の蒸発温度を高くすることができる。外調機１および内調機２における処理熱量が一定であるのに対し、第１室内熱交換器１２の蒸発温度を高くできることで、外調機１のＣＯＰが向上し、空気調和システム５０のＣＯＰも向上する。また、第１室内熱交換器１２の上流に第３室内熱交換器３２を設けることで、内調室外機２０が処理する熱量は増え、内調室外機２０の消費電力は増加する。しかしながら、内調室外機２０の消費電力の増加以上に、外調室外機１０の消費電力が削減され、運転効率を向上させることができるため、空気調和システム５０全体での消費電力を低減することができる。
【００５１】
また、上記のように室内Ｒおよび外気温湿度の状態に応じて、蒸発温度の制御目標値を設定し、運転制御を行うことで、外調機１および内調機２を効率よく運転することができる。これにより、空気調和システム５０全体での消費電力をさらに低減することができる。
【００５２】
実施の形態２．
続いて、実施の形態２について説明する。図１１は、実施の形態２における空気調和システム５０Ａの概略構成図である。実施の形態２の空気調和システム５０Ａは、人検出手段４０１および外気温湿度センサ３０４を備える点と、制御装置５Ａにおける制御とにおいて実施の形態１と相違する。空気調和システム５０Ａのその他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００５３】
人検出手段４０１は、室内Ｒへの人の入退室を管理する入退室管理システム、室内Ｒに配置したカメラ、もしくは室内Ｒに配置した赤外線センサまたはＣＯ２濃度センサなどのセンサである。人検出手段４０１は、既知の方法で室内Ｒの在室人数を検出し、制御装置５Ａへ送信する。外気温湿度センサ３０４は、給気風路３１０の室外空気ＯＡの吸込部に配置され、室外空気ＯＡの温度（外気温度Ｔｏａ）および湿度（外気湿度Ｘｏａ）を検出し、制御装置５Ａへ送信する。
【００５４】
図１２は、実施の形態２における制御装置５Ａの機能ブロック図である。実施の形態２の第１蒸発温度決定部５１および第２蒸発温度決定部５２は、潜熱負荷Ｌｏおよび顕熱負荷Ｓｉに基づいて、第１蒸発温度Ｔｅｏおよび第２蒸発温度Ｔｅｉを決定する。潜熱負荷Ｌｏは第１室内熱交換器１２で処理すべき潜熱負荷であり、顕熱負荷Ｓｉは、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２で処理すべき顕熱負荷である。
【００５５】
詳しくは、第１蒸発温度決定部５１は、外気湿度Ｘｏａおよび在室人数などから既知の方法を用いて室内Ｒにおける潜熱負荷Ｌｔを求める。在室人数は、人検出手段４０１によって検出され、外気湿度Ｘｏａは、外気温湿度センサ３０４によって検出される。また、第１蒸発温度決定部５１は、第２蒸発温度Ｔｅｉ_ｔｅｍｐから、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２による潜熱処理能力を算出する。ここで用いられる第２蒸発温度Ｔｅｉ_ｔｅｍｐは、潜熱負荷Ｌｏを求めるための暫定的なものであり、実施の形態１で説明したように、室内温度Ｔａと、室内目標温度Ｔｍとの差であるΔＴに応じて求められる。
【００５６】
そして、第１蒸発温度決定部５１は、潜熱負荷Ｌｔと、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２の潜熱処理能力とに基づき、潜熱負荷Ｌｏを推定する。第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２の潜熱処理能力は、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２によって処理される顕熱負荷である。そのため、潜熱負荷Ｌｔから第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２によって処理される潜熱負荷を減算することで、第１室内熱交換器１２が処理する必要のある潜熱負荷Ｌｏが推定される。そして、第１蒸発温度決定部５１は、室内湿度Ｘａと外気供給ユニット３０の風量とから、潜熱負荷Ｌｏを満たすことができる蒸発温度を算出し、第１蒸発温度Ｔｅｏとする。外気供給ユニット３０の風量は、給気ファン３３の回転数によって求められる。
【００５７】
このとき、第１蒸発温度決定部５１は、第１蒸発温度Ｔｅｏの上限Ｔｅｏ_ｍａｘおよび下限Ｔｅｏ_ｍｉｎを予め設定する。そして、潜熱負荷Ｌｏを処理するために必要な蒸発温度が上限Ｔｅｏ_ｍａｘを上回る場合には、第１蒸発温度Ｔｅｏを上限Ｔｅｏ_ｍａｘとし、必要な蒸発温度が下限Ｔｅｏ_ｍｉｎを下回る場合には、第１蒸発温度Ｔｅｏを下限Ｔｅｏ_ｍｉｎとする。例えば、第１蒸発温度決定部５１は、潜熱負荷Ｌｏが０の場合は、第１蒸発温度Ｔｅｏを上限Ｔｅｏ_ｍａｘとする。
【００５８】
第２蒸発温度決定部５２は、外気温度Ｔｏａ、室内目標温度Ｔｍ、建物仕様、および在室人数などから、既知の方法を用いて顕熱負荷Ｓｔを求める。ここで、建物仕様は、外壁、窓および照明器具などに関する情報を含み、制御装置５Ａのメモリに予め記憶される。また、在室人数は、人検出手段４０１によって検出される。そして、第２蒸発温度決定部５２は、第１蒸発温度Ｔｅｏ_ｔｅｍｐから第１室内熱交換器１２による顕熱処理能力を算出する。ここで用いられる第１蒸発温度Ｔｅｏ_ｔｅｍｐは、顕熱負荷Ｓｉを求めるための暫定的なものであり、実施の形態１で説明したように、室内湿度Ｘａと、室内目標湿度Ｘｍとの差であるΔＸに応じて求められる。
【００５９】
そして、第２蒸発温度決定部５２は、顕熱負荷Ｓｔと、第１室内熱交換器１２の顕熱処理能力とに基づき、顕熱負荷Ｓｉを推定する。第１室内熱交換器１２による顕熱処理能力は、第１室内熱交換器１２によって処理される顕熱負荷である。そのため、顕熱負荷Ｓｔから第１室内熱交換器１２によって処理される顕熱負荷を減算することで、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２が処理する必要のある顕熱負荷Ｓｉが推定される。そして、第２蒸発温度決定部５２は、室内温度Ｔａと室内機２１の風量とから、顕熱負荷Ｓｉに応じて、顕熱負荷Ｓｉを満たすことができる蒸発温度を算出し、第２蒸発温度Ｔｅｉとする。室内機２１の風量は、第２室内ファン２８の回転数によって求められる。
【００６０】
また、第２蒸発温度決定部５２は、第２蒸発温度Ｔｅｉの上限Ｔｅｉ_ｍａｘおよび下限Ｔｅｉ_ｍｉｎを予め設定する。そして、顕熱負荷Ｓｉを処理するために必要な蒸発温度が上限Ｔｅｉ_ｍａｘを上回る場合には、第２蒸発温度Ｔｅｉを上限Ｔｅｉ_ｍａｘとし、必要な蒸発温度が下限Ｔｅｉ_ｍｉｎを下回る場合には、第２蒸発温度Ｔｅｉを下限Ｔｅｉ_ｍｉｎとする。例えば、第２蒸発温度決定部５２は、顕熱負荷Ｓｉが０の場合は、第２蒸発温度Ｔｅｉを上限Ｔｅｉ_ｍａｘとする。
【００６１】
また、第１蒸発温度決定部５１および第２蒸発温度決定部５２は、室内Ｒの状態に応じて、第１蒸発温度Ｔｅｏおよび第２蒸発温度Ｔｅｉをそれぞれ変更してもよい。例えば、第１蒸発温度決定部５１は、第２蒸発温度Ｔｅｉが下限Ｔｅｉ_ｍｉｎであっても、推定した顕熱負荷Ｓｉを処理できない場合には、第１蒸発温度Ｔｅｏを変更してもよい。具体的には、第１蒸発温度決定部５１は、第２蒸発温度Ｔｅｉが下限Ｔｅｉ_ｍｉｎの場合に処理できる顕熱負荷Ｓｉ_ｍｉｎを求める。そして、推定した顕熱負荷Ｓｉから処理可能な顕熱負荷Ｓｉ_ｍｉｎを減算した残りの顕熱負荷Ｓｉ_ｒｅｍを求める。そして、残りの顕熱負荷Ｓｉ_ｒｅｍを処理することができる第１蒸発温度Ｔｅｏ_ｒｅｖを求める。第１蒸発温度決定部５１は、潜熱負荷Ｌｏに基づいて決定した第１蒸発温度Ｔｅｏと、残りの顕熱負荷Ｓｉ_ｒｅｍから求めた第１蒸発温度Ｔｅｏ_ｒｅｖとを比較し、低い方を新たな第１蒸発温度Ｔｅｏとする。なお、第１蒸発温度Ｔｅｏは下限Ｔｅｏ_ｍｉｎより大きいものとする。これにより、第１室内熱交換器１２における顕熱処理能力が向上し、顕熱能力不足となることが抑制される。
【００６２】
第２蒸発温度決定部５２は、第１蒸発温度Ｔｅｏが下限Ｔｅｏ_ｍｉｎであっても、推定した潜熱負荷Ｌｏを満たせない場合には、第２蒸発温度Ｔｅｉを変更してもよい。具体的には、第２蒸発温度決定部５２は、第１蒸発温度Ｔｅｏが下限Ｔｅｏ_ｍｉｎの場合に処理できる潜熱負荷Ｌｏ_ｍｉｎを求める。そして、推定した潜熱負荷Ｌｏから処理できる潜熱負荷Ｌｏ_ｍｉｎを減算した残りの潜熱負荷Ｌｏ_ｒｅｍを求める。そして、残りの潜熱負荷Ｌｏ_ｒｅｍを処理することができる第２蒸発温度Ｔｅｉ_ｒｅｖを求める。第２蒸発温度決定部５２は、顕熱負荷Ｓｉに基づいて決定した第２蒸発温度Ｔｅｉと、残りの潜熱負荷Ｌｏ_ｒｅｍから求めた第２蒸発温度Ｔｅｉ_ｒｅｖとを比較し、低い方を新たな第２蒸発温度Ｔｅｉとする。なお、第２蒸発温度Ｔｅｉは下限Ｔｅｉ_ｍｉｎより大きいものとする。これにより、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２における潜熱処理能力が向上し、潜熱能力不足となることが抑制される。
【００６３】
第１制御部５３は、実施の形態１と同様に、第１蒸発温度決定部５１により決定される第１蒸発温度Ｔｅｏに基づき、第１冷媒回路１００を制御する。また、第１制御部５３は、推定される潜熱負荷Ｌｏが０の場合には、外調室外機１０を停止してもよい。これにより、第１室内熱交換器１２による除湿が不要な場合には、外調室外機１０を停止して消費電力を削減することができる。第１制御部５３は、潜熱負荷Ｌｏが０を上回った場合には、外調室外機１０を再度起動する。
【００６４】
第２制御部５４は、実施の形態１と同様に、第２蒸発温度決定部５２により決定される第２蒸発温度Ｔｅｉに基づき、第２冷媒回路２００を制御する。また、第２制御部５４は、推定される顕熱負荷Ｓｉが０の場合には、室内機２１に配置された第２膨張装置２７を全閉として、室内機２１の第２室内熱交換器２２への冷媒の流入を止めてもよい。これにより、外気供給ユニット３０に配置された第３室内熱交換器３２のみに冷媒が流れる。なお、このとき、第２室内ファン２８も停止させてもよい。
【００６５】
また、第２制御部５４は、推定される潜熱負荷Ｌｏが０であって、且つ外気温度Ｔｏａが下限Ｔｏａ_ｍｉｎより低い場合には、第３膨張装置３７を全閉とし、第３室内熱交換器３２への冷媒の流入を止めてもよい。すなわち、潜熱負荷がなく、外気温度が低い場合には、外気供給ユニット３０に搭載されている第１室内熱交換器１２および第３室内熱交換器３２での熱交換を行わないようにしてもよい。また、第２制御部５４は、外気温度Ｔｏａが下限Ｔｏａ_ｍｉｎを上回る場合には、第３膨張装置３７を開き、第３室内熱交換器３２への冷媒の流入を再開する。
【００６６】
また、第１制御部５３および第２制御部５４は、推定される顕熱負荷Ｓｉおよび潜熱負荷Ｌｏが両方とも０である場合、外調室外機１０および内調室外機２０をそれぞれ停止する。具体的には、外調室外機１０の第１圧縮機１３および第１室外ファン１６、ならびに内調室外機２０の第２圧縮機２３および第２室外ファン２６が停止される。潜熱負荷も顕熱負荷もない場合には、外調室外機１０および内調室外機２０を停止することで、消費電力を削減することができる。
【００６７】
図１３は、実施の形態２における蒸発温度決定処理を示すフローチャートである。蒸発温度決定処理は、第１蒸発温度Ｔｅｏと、第２蒸発温度Ｔｅｉとを決定する処理である。図１３の蒸発温度決定処理は、空気調和システム５０Ａの冷房除湿運転時に、制御装置５Ａで実施される。本処理では、まず潜熱負荷Ｌｏおよび顕熱負荷Ｓｉが算出される（Ｓ１０１）。そして、算出された潜熱負荷Ｌｏおよび顕熱負荷Ｓｉに基づいて、第１蒸発温度Ｔｅｏと第２蒸発温度Ｔｅｉとがそれぞれ決定される（Ｓ１０２）。
【００６８】
続いて、第１蒸発温度Ｔｅｏが下限Ｔｅｏ_ｍｉｎであるか否かが判断される（Ｓ１０３）。そして、第１蒸発温度Ｔｅｏが下限Ｔｅｏ_ｍｉｎである場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、第１蒸発温度Ｔｅｏにて潜熱負荷Ｌｏを処理できるか否かが判断される（Ｓ１０４）。そして、潜熱負荷Ｌｏを処理できない場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、残りの潜熱負荷Ｌｏ_ｒｅｍを処理することができる第２蒸発温度Ｔｅｉ_ｒｅｖが算出される（Ｓ１０５）。残りの潜熱負荷Ｌｏ_ｒｅｍは、潜熱負荷Ｌｏから第１室内熱交換器１２の蒸発温度が下限Ｔｅｏ_ｍｉｎの場合に処理できる潜熱負荷Ｌｏ_ｍｉｎを減算したものである。
【００６９】
そして、第２蒸発温度Ｔｅｉ_ｒｅｖが、ステップＳ１０２で決定された第２蒸発温度Ｔｅｉよりも低いか否かが判断される（Ｓ１０６）。第２蒸発温度Ｔｅｉ_ｒｅｖが第２蒸発温度Ｔｅｉよりも低い場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、第２蒸発温度Ｔｅｉ_ｒｅｖを新たな第２蒸発温度Ｔｅｉとする（Ｓ１０７）。一方、第２蒸発温度Ｔｅｉ_ｒｅｖが第２蒸発温度Ｔｅｉ以上である場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、第２蒸発温度Ｔｅｉを変更することなく、ステップＳ１１３へ移行する。
【００７０】
また、第１蒸発温度Ｔｅｏが下限Ｔｅｏ_ｍｉｎでない場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、第２蒸発温度Ｔｅｉが下限のＴｅｉ_ｍｉｎであるか否かが判断される（Ｓ１０８）。そして、第２蒸発温度Ｔｅｉが下限のＴｅｉ_ｍｉｎである場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、第２蒸発温度Ｔｅｉにて顕熱負荷Ｓｉを処理できるか否かが判断される（Ｓ１０９）。そして、顕熱負荷Ｓｉを処理できない場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、残りの顕熱負荷Ｓｉ_ｒｅｍを処理することができる第１蒸発温度Ｔｅｏ_ｒｅｖが算出される（Ｓ１１０）。残りの顕熱負荷Ｓｉ_ｒｅｍは、顕熱負荷Ｓｉから第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２の蒸発温度がＴｅｉ_ｍｉｎの場合に処理できる顕熱負荷Ｓｉ_ｍｉｎを減算したものである。
【００７１】
そして、第１蒸発温度Ｔｅｏ_ｒｅｖが、ステップＳ１０２で算出された第１蒸発温度Ｔｅｏよりも低いか否かが判断される（Ｓ１１１）。ここで、第１蒸発温度Ｔｅｏ_ｒｅｖが第１蒸発温度Ｔｅｏよりも低い場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、第１蒸発温度Ｔｅｏ_ｒｅｖを新たな第１蒸発温度Ｔｅｏとする（Ｓ１１２）。一方、第１蒸発温度Ｔｅｏ_ｒｅｖが第１蒸発温度Ｔｅｏ以上である場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、第１蒸発温度Ｔｅｏを変更することなく、ステップＳ１１３へ移行する。
【００７２】
ステップＳ１１３では、運転を終了するか否かが判断され、終了しない場合は（Ｓ１１３：ＮＯ）、ステップＳ１０１へ戻り、以降の処理が繰り返される。運転を終了する場合は（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、空気調和システム５０Ａによる冷房除湿運転が停止される。
【００７３】
図１４は、実施の形態２における運転制御処理を示すフローチャートである。運転制御処理は、第１冷媒回路１００と第２冷媒回路２００との運転を制御する処理である。図１４の運転制御処理は、空気調和システム５０Ａの冷房除湿運転時に、蒸発温度決定処理と並行して制御装置５Ａにより実施される。本処理では、まず、顕熱負荷Ｓｉが０であるか否かが判断される（Ｓ２０１）。そして、顕熱負荷Ｓｉが０の場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、潜熱負荷Ｌｏが０であるか否かが判断される（Ｓ２０２）。潜熱負荷Ｌｏが０の場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、内調室外機２０および外調室外機１０が停止される（Ｓ２０３）。一方潜熱負荷Ｌｏが０でない場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、第２膨張装置２７が全閉とされ、第２室内熱交換器２２への冷媒の流入が停止される（Ｓ２０４）。
【００７４】
また、顕熱負荷Ｓｉが０でない場合（Ｓ２０１：ＮＯ）、潜熱負荷Ｌｏが０であるか否かが判断される（Ｓ２０５）。そして、潜熱負荷Ｌｏが０の場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、外気温度Ｔｏａが下限Ｔｏａ_ｍｉｎより低いか否かが判断される（Ｓ２０６）。そして、外気温度Ｔｏａが下限Ｔｏａ_ｍｉｎより低い場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、外調室外機１０が停止されるとともに、第３膨張装置３７が全閉とされ、第３室内熱交換器３２への冷媒の流入が止められる（Ｓ２０７）。一方、外気温度Ｔｏａが下限Ｔｏａ_ｍｉｎ以上である場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、外調室外機１０が停止される（Ｓ２０８）。
【００７５】
また、Ｓ２０５において、潜熱負荷Ｌｏが０でない場合（Ｓ２０５：ＮＯ）は、通常制御が行われ（Ｓ２０９）、ステップＳ１１３へ移行する。通常制御では、第１蒸発温度Ｔｅｏおよび第２蒸発温度Ｔｅｉに基づいて、第１冷媒回路１００および第２冷媒回路２００が制御される。
【００７６】
ステップＳ１１３では、運転を終了するか否かが判断され、終了しない場合は（Ｓ１１３：ＮＯ）、ステップＳ２０１へ戻り、以降の処理が繰り返される。運転を終了する場合は（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、空気調和システム５０による冷房除湿運転が停止される。
【００７７】
以上、実施の形態２においても、実施の形態１と同様の効果が得られる。また、実施の形態２では、推定される空調負荷に応じて第１室内熱交換器１２、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２の蒸発温度の制御目標値を決定できる。そのため、室内Ｒの快適性を維持しつつ、空気調和システム５０Ａの消費電力をさらに抑えることができ、効率を向上させることができる。
【００７８】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して説明したが、本発明の具体的な構成はこれに限られるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、外気供給ユニット３０に複数の第３室内熱交換器３２を備えてもよい。また、上記実施の形態では、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２にそれぞれ対応する第２膨張装置２７および第３膨張装置３７を備える構成としたが、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２の両方に対応する１つの膨張装置を備える構成としてもよい。さらに、上記実施の形態では、外調機１および内調機２の両方を制御装置５にて制御する構成としたが、外調機１および内調機２が各々個別に制御装置を備える構成としてもよい。
【００７９】
また、実施の形態１の制御および実施の形態２の制御は適宜組み合わせることが可能である。例えば、第１蒸発温度Ｔｅｏまたは第２蒸発温度Ｔｅｉの何れか一方を実施の形態１の方法で決定し、他方を実施の形態２の方法で決定してもよい。また、潜熱負荷Ｌｏおよび顕熱負荷Ｓｉを推定するための在室人数などの情報は、各センサによって検出されるものに限定されず、利用者によって入力されてもよい。
【００８０】
また、第１室内熱交換器１２の蒸発温度の第１蒸発温度Ｔｅｏの上限Ｔｅｏ_ｍａｘを、第２蒸発温度Ｔｅｉとしてもよい。第１室内熱交換器１２の蒸発温度が第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２の蒸発温度よりも高い場合、第１室内熱交換器１２を通過する空気は除湿されない。そこで、上記のように上限Ｔｅｏ_ｍａｘを設定することにより、第１室内熱交換器１２の蒸発温度が第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２の蒸発温度を上回らないようにすることができる。これにより、第２室内熱交換器２２および第３室内熱交換器３２による除湿にて室内目標湿度Ｘｍに達する場合には、外調室外機１０を停止し、消費電力を削減することができる。
【００８１】
また、別の変形例として、第１蒸発温度Ｔｅｏの上限Ｔｅｏ_ｍａｘを、第３蒸発温度センサ３０２で検出した、第３室内熱交換器３２の蒸発温度としてもよい。このように上限Ｔｅｏ_ｍａｘを設定することにより、第３室内熱交換器３２の実際の蒸発温度に基づいて、第１蒸発温度Ｔｅｏが第３室内熱交換器３２の蒸発温度を上回らないようにすることができる。これにより、第３室内熱交換器３２による除湿によって目標湿度に達する場合には、外調室外機１０を停止し、消費電力を削減することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１  外調機、２  内調機、５、５Ａ  制御装置、１０  外調室外機、１２  第１室内熱交換器、１３  第１圧縮機、１４  第１四方弁、１５  第１室外熱交換器、１６  第１室外ファン、１７  第１膨張装置、２０  内調室外機、２１  室内機、２２  第２室内熱交換器、２３  第２圧縮機、２４  第２四方弁、２５  第２室外熱交換器、２６  第２室外ファン、２７  第２膨張装置、２８  第２室内ファン、３０  外気供給ユニット、３０ａ  外調部、３０ｂ  内調部、３１  筐体、３２  第３室内熱交換器、３３  給気ファン、３４  排気ファン、３５  全熱交換器、３７  第３膨張装置、４０ａ、４０ｂ  冷媒配管、５０、５０Ａ  空気調和システム、５１  第１蒸発温度決定部、５２  第２蒸発温度決定部、５３  第１制御部、５４  第２制御部、１００  第１冷媒回路、１０２  第１蒸発温度センサ、２００  第２冷媒回路、２０１  室内温度センサ、２０２  第２蒸発温度センサ、３０１  室内湿度センサ、３０２  第３蒸発温度センサ、３０３  外気温度センサ、３０４  外気温湿度センサ、３１０  給気風路、３２０  排気風路、４０１  人検出手段、Ｃ  天井裏、ＥＡ  排気、ＯＡ  室外空気、Ｒ  室内、ＲＡ  室内空気、ＳＡ  調整空気。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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