(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機（82a〜82d）と圧縮機（101）を収容する室外機（81）とを連絡配管（91,92）で接続することによって構成されて冷凍サイクルを行う空調用冷媒回路（90）を有し、上記室内機（82a〜82d）が室内空気を該空調用冷媒回路（90）の冷媒で加熱して室内へ供給する暖房運転を少なくとも行う空気調和装置（80）と、
室外空気を室内へ供給して室内空気を室外へ排出すると共に、冷凍サイクルを行う外気処理用冷媒回路（50）を有し、該外気処理用冷媒回路（50）の冷媒が室内空気から吸熱して室外空気へ放熱する加熱運転を少なくとも行う外気処理装置（10）とを備え、
上記室内機（82a〜82d）は、室内の気温に基づいて運転状態と休止状態とに切り換わるように構成され、
上記空気調和装置（80）の上記室内機（82a〜82d）と上記外気処理装置（10）とが同じ室内空間（200）へ空気を供給する空調システムであって、
上記空気調和装置（80）の全ての上記室内機（82a〜82d）の運転が許可され、上記室内機（82a〜82d）が暖房能力を上記室内空間（200）の暖房負荷に応じて調節し、上記空気調和装置（80）の暖房運転と上記外気処理装置（10）の加熱運転とによって上記室内空間（200）の暖房負荷を処理する通常暖房運転と、
上記空気調和装置（80）の全ての上記室内機（82a〜82d）の運転が禁止され、上記外気処理装置（10）の上記加熱運転だけによって上記室内空間（200）の暖房負荷を処理する低負荷時暖房運転とを実行可能であり、
上記通常暖房運転中に上記室内空間（200）の暖房負荷が低いことを示す低負荷判定条件が成立すると、上記空調システムを上記通常暖房運転から上記低負荷時暖房運転へ切り換える制御装置（130）を備えている
ことを特徴とする空調システム。
【請求項２】
請求項１において、
上記外気処理用冷媒回路（50）は、
それぞれが吸着剤を担持する第１吸着熱交換器（51）及び第２吸着熱交換器（52）を有し、
上記第１吸着熱交換器（51）が放熱器となって上記第２吸着熱交換器（52）が蒸発器となる第１冷凍サイクル動作と、上記第２吸着熱交換器（52）が放熱器となって上記第１吸着熱交換器（51）が蒸発器となる第２冷凍サイクル動作とを、所定の切換時間ずつに交互に繰り返し行うように構成され、
上記加熱運転中の上記外気処理装置（10）は、上記第１吸着熱交換器（51）と上記第２吸着熱交換器（52）のうち放熱器となる方において室外空気を加湿し且つ加熱し、上記第１吸着熱交換器（51）と上記第２吸着熱交換器（52）のうち蒸発器となる方において室内空気を除湿し且つ冷却する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項３】
請求項２において、
上記外気処理装置（10）は、上記低負荷時暖房運転中の上記切換時間を、上記通常暖房運転中の上記切換時間よりも長くする
ことを特徴とする空調システム。
【請求項４】
請求項２において、
上記外気処理装置（10）は、上記低負荷時暖房運転中に上記切換時間を上記室内空間（200）の空気の温度に基づいて調節する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項５】
請求項４において、
上記外気処理装置（10）は、上記通常暖房運転中に上記切換時間を一定に保持する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか一つにおいて、
上記外気処理装置（10）は、上記通常暖房運転中と上記低負荷時暖房運転中のいずれにおいても、上記室内空間（200）の空気の湿度に基づいて上記外気処理用冷媒回路（50）の圧縮機（53）の運転容量を調節する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一つにおいて、
上記空気調和装置（80）は、上記外気処理装置（10）と同じ室内空間（200）へ空気を供給する上記室内機（82a〜82d）を複数備えており、
上記制御装置（130）は、上記各室内機（82a〜82d）の暖房能力を示す暖房指標値を所定の基準値と比較するように構成され、全ての上記室内機（82a〜82d）の上記暖房指標値が上記基準値を下回るという条件を上記低負荷判定条件としている
ことを特徴とする空調システム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一つにおいて、
上記制御装置（130）は、上記低負荷時暖房運転中に上記外気処理装置（10）の暖房能力が上記室内空間（200）の暖房負荷に対して不足していることを示す暖房能力不足条件が成立すると、上記空調システムを上記低負荷時暖房運転から上記通常暖房運転に切り換える
ことを特徴とする空調システム。
【請求項９】
請求項８において、
上記制御装置（130）は、上記室内空間（200）の空気の温度が所定の基準温度を下回る状態が所定時間に亘って継続するという条件を上記暖房能力不足条件としている
ことを特徴とする空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置と外気処理装置とを備える空調システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気調和装置と外気処理装置とを備える空調システムが知られている。例えば、特許文献１に開示された空調システムにおいて、空気調和装置は、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えて室内空気を冷却する一方、外気処理装置は、デシカントロータを用いて除湿した室外空気を室内へ供給し、室内空気をデシカントロータの再生に利用してから室外へ排出する。また、特許文献２に開示された空調システムにおいて、空気調和装置は、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えて室内空気を冷却し又は加熱する一方、外気処理装置は、空気熱交換器の表面に担持された吸着剤を冷媒で加熱し又は冷却することによって室外空気の湿度を調節し、湿度調節した室外空気を室内へ供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−３１８１２６号公報
【特許文献２】特開２０１０−０７８２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、空気調和装置としては、室内機と室外機を備えたいわゆるセパレート型のものが知られている。この種の空気調和装置は、室内機と室外機を連絡配管で接続することによって冷媒回路が構成され、この冷媒回路において冷凍サイクルが行われる。暖房運転中の空気調和装置では、室外機に収容された圧縮機から高温高圧の冷媒が吐出され、この冷媒が連絡配管を通って室内機へ送られる。空気調和装置が暖房運転を行うのは、通常は外気温が比較的低い冬季である。このため、空気調和装置の暖房運転中には、室外機から室内機へ送られる冷媒が連絡配管を流れる間に外部へ放熱し、室内機において利用できる温熱量が減少する。
【０００５】
特に、室内空間の暖房負荷が低い場合は、連絡配管を流れる冷媒の流量が少なくなるため、室外機から送り出される冷媒の温熱のうち室内機へ到達する分の割合が小さくなる。従って、空気調和装置の暖房能力が小さくなっているにも拘わらず、消費電力をそれ程減らすことができなかった。
【０００６】
一方、例えば特許文献２に開示されているような外気処理装置は、室内へ供給される室外空気を暖める機能を有している。つまり、この外気処理装置は、ある程度の暖房能力を発揮することができる。しかし、従来の空調システムでは、外気処理装置が発揮する暖房能力を積極的に利用することは行われていなかった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、空気調和装置と外気処理装置とを備える空調システムにおいて、空気調和装置の運転と外気処理装置の運転を連携させることによって、空調システムの省エネ化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、室内機（82a〜82d）と圧縮機（101）を収容する室外機（81）とを連絡配管（91,92）で接続することによって構成されて冷凍サイクルを行う空調用冷媒回路（90）を有し、上記室内機（82a〜82d）が室内空気を該空調用冷媒回路（90）の冷媒で加熱して室内へ供給する暖房運転を少なくとも行う空気調和装置（80）と、室外空気を室内へ供給して室内空気を室外へ排出すると共に、冷凍サイクルを行う外気処理用冷媒回路（50）を有し、該外気処理用冷媒回路（50）の冷媒が室内空気から吸熱して室外空気へ放熱する加熱運転を少なくとも行う外気処理装置（10）とを備え、上記室内機（82a〜82d）は、室内の気温に基づいて運転状態と休止状態とに切り換わるように構成され、上記空気調和装置（80）の上記室内機（82a〜82d）と上記外気処理装置（10）とが同じ室内空間（200）へ空気を供給する空調システムを対象とする。そして、上記空気調和装置（80）の全ての上記室内機（82a〜82d）の運転が許可され、上記室内機（82a〜82d）が暖房能力を上記室内空間（200）の暖房負荷に応じて調節し、上記空気調和装置（80）の暖房運転と上記外気処理装置（10）の加熱運転とによって上記室内空間（200）の暖房負荷を処理する通常暖房運転と、上記空気調和装置（80）の全ての上記室内機（82a〜82d）の運転が禁止され、上記外気処理装置（10）の上記加熱運転だけによって上記室内空間（200）の暖房負荷を処理する低負荷時暖房運転とを実行可能であり、上記通常暖房運転中に上記室内空間（200）の暖房負荷が低いことを示す低負荷判定条件が成立すると、上記空調システムを上記通常暖房運転から上記低負荷時暖房運転へ切り換える制御装置（130）を備えるものである。
【０００９】
第１の発明では、空調システム（1）に空気調和装置（80）と外気処理装置（10）と制御装置（130）とが設けられる。制御装置（130）は、空気調和装置（80）及び外気処理装置（10）の運転を制御する。
【００１０】
第１の発明の空気調和装置（80）は、少なくとも暖房運転を行う。この暖房運転中において、空調用冷媒回路（90）において、室外機（81）の圧縮機（101）から吐出された冷媒は、連絡配管（91,92）を通って室内機（82a〜82d）へ送られる。そして、空調用冷媒回路（90）を循環する冷媒は、室外機（81）において室外空気から吸熱し、暖房運転中の室内機（82a〜82d）において室内空気へ放熱する。また、室内機（82a〜82d）は、吸い込んだ室内空気を冷媒によって加熱し、加熱した室内空気を室内空間（200）へ吹き出す。
【００１１】
第１の発明の外気処理装置（10）は、吸い込んだ室外空気を室内へ供給し、吸い込んだ室内空気を室外へ排出する。加熱運転を行う外気処理装置（10）において、外気処理用冷媒回路（50）を循環する冷媒は、室外へ排出される室内空気から吸熱し、室内へ供給される室外空気へ放熱する。加熱運転を行う外気処理装置（10）は、空気調和装置（80）の室内機（82a〜82d）が空気を吹き出す室内空間（200）と同じ空間へ、冷媒によって加熱した室外空気を吹き出す。
【００１２】
第１の発明の空調システム（1）は、通常暖房運転を行う。この通常暖房運転では、空気調和装置（80）が暖房運転を行い、外気処理装置（10）が加熱運転を行う。室内空間（200）へは、室内機（82a〜82d）において加熱された空気と、外気処理装置（10）において加熱された空気とが供給される。
【００１３】
ここで、通常暖房運転中には、空気調和装置（80）の室内機（82a〜82d）が、その暖房能力を室内空間（200）の暖房負荷に応じて調節する。このため、室内空間（200）の暖房負荷が小さい状態では、室内機（82a〜82d）の暖房能力が小さくなっており、空調用冷媒回路（90）の連絡配管（91,92）を通じて室内機（82a〜82d）へ供給される冷媒の流量が少なくなっている。従って、室内空間（200）の暖房負荷が小さい状態では、空調用冷媒回路（90）での冷凍サイクルによって得られた温熱のうち、冷媒が連絡配管（91,92）を通過する間に放出されるものの割合が大きくなる。そして、室内機（82a〜82d）における空気の加熱に利用できるものの割合が小さくなるため、空気調和装置（80）の運転効率が低くなる。
【００１４】
通常は、室内空気の温度が室内空気の温度よりも高い場合に、空気調和装置（80）が暖房運転を行い、外気処理装置（10）が加熱運転を行う。このため、加熱運転を行う外気処理装置（10）では、外気処理用冷媒回路（50）を循環する冷媒が、温度の高い室内空気から吸熱し、温度の低い室外空気へ放熱する。一方、空気調和装置（80）の空調用冷媒回路（90）を循環する冷媒は、室外機（81）において温度の低い室外空気から吸熱し、暖房運転中の室内機（82a〜82d）において温度の高い室内空気へ放熱する。このため、外気処理装置（10）の加熱運転中に外気処理用冷媒回路（50）が行う冷凍サイクルの高圧と低圧の差は、暖房運転中に空調用冷媒回路（90）が行う冷凍サイクルの高圧と低圧の差よりも小さくなる。その結果、外気処理装置（10）の加熱運転中に外気処理用冷媒回路（50）が行う冷凍サイクルのＣＯＰ（成績係数）は、暖房運転中に空調用冷媒回路（90）が行う冷凍サイクルのＣＯＰよりも高くなる。
【００１５】
そこで、第１の発明の制御装置（130）は、通常暖房運転中に低負荷判定条件が成立すると、空調システム（1）を通常暖房運転から低負荷時暖房運転に切り換える。低負荷時暖房運転では、運転効率の低い空気調和装置（80）の室内機（82a〜82d）が休止状態に保持され、運転効率の高い外気処理装置（10）が加熱運転を行うことによって室内空間（200）を暖房する。
【００１６】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記外気処理用冷媒回路（50）は、それぞれが吸着剤を担持する第１吸着熱交換器（51）及び第２吸着熱交換器（52）を有し、上記第１吸着熱交換器（51）が放熱器となって上記第２吸着熱交換器（52）が蒸発器となる第１冷凍サイクル動作と、上記第２吸着熱交換器（52）が放熱器となって上記第１吸着熱交換器（51）が蒸発器となる第２冷凍サイクル動作とを、所定の切換時間ずつに交互に繰り返し行うように構成され、上記加熱運転中の上記外気処理装置（10）は、上記第１吸着熱交換器（51）と上記第２吸着熱交換器（52）のうち放熱器となる方において室外空気を加湿し且つ加熱し、上記第１吸着熱交換器（51）と上記第２吸着熱交換器（52）のうち蒸発器となる方において室内空気を除湿し且つ冷却するものである。
【００１７】
第２の発明では、外気処理装置（10）の外気処理用冷媒回路（50）に、第１吸着熱交換器（51）と第２吸着熱交換器（52）とが設けられる。外気処理用冷媒回路（50）では、切換時間が経過する毎に、第１冷凍サイクル動作と第２冷凍サイクル動作が相互に切り換わる。放熱器として機能する吸着熱交換器（51,52）では、そこを通過する空気に対して、吸着剤が放湿し、外気処理用冷媒回路（50）の冷媒が放熱する。蒸発器として機能する吸着熱交換器（51,52）では、そこを通過する空気から、吸着剤が吸湿し、外気処理用冷媒回路（50）の冷媒が吸熱する。加熱運転中の外気処理装置（10）は、第１冷凍サイクル動作中であれば第１吸着熱交換器（51）を通過した室外空気を室内へ供給して第２吸着熱交換器（52）を通過した室内空気を室外へ排出し、第２冷凍サイクル動作中であれば第２吸着熱交換器（52）を通過した室外空気を室内へ供給して第１吸着熱交換器（51）を通過した室内空気を室外へ排出する。
【００１８】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記外気処理装置（10）は、上記低負荷時暖房運転中の上記切換時間を、上記通常暖房運転中の上記切換時間よりも長くするものである。
【００１９】
第３の発明において、外気処理用冷媒回路（50）において第１冷凍サイクル動作と第２冷凍サイクル動作が切り換わる時間間隔である切換時間は、通常暖房運転中に比べて低負荷時暖房運転中の方が長くなる。ここで、放熱器として機能する吸着熱交換器（51,52）から放出される水分は、蒸発器から放熱器に切り換わった直後に急激に増加し、その後は次第に減少してゆく。このため、吸着熱交換器（51,52）が蒸発器から放熱器に切り換わった直後は、吸着熱交換器（51,52）を流れる冷媒の温熱の大部分が吸着剤から水分を脱離させるために消費されるが、吸着熱交換器（51,52）が蒸発器から放熱器に切り換わった時点からある程度の時間が経過すると、吸着熱交換器（51,52）を流れる冷媒の温熱のうち空気の温度上昇に利用される分が増えてゆく。従って、切換時間が長くなるほど、吸着熱交換器（51,52）を流れる冷媒の温熱のうち空気の温度上昇に利用される分が増加し、外気処理装置（10）の加熱運転によって得られる暖房能力が増加する。
【００２０】
第４の発明は、上記第２の発明において、上記外気処理装置（10）は、上記低負荷時暖房運転中に上記切換時間を上記室内空間（200）の空気の温度に基づいて調節するものである。
【００２１】
第４の発明において、外気処理装置（10）は、低負荷時暖房運転中に切換時間を調節する。第３の発明について述べたように、切換時間が変化すると、外気処理装置（10）の加熱運転によって得られる暖房能力が変化する。そこで、この発明の外気処理装置（10）は、空気調和装置（80）の室内機（82a〜82d）が休止する低負荷時暖房運転中には、室内空間（200）の空気の温度に基づいて切換時間を調節すること。その結果、外気処理装置（10）の加熱運転によって得られる暖房能力が、室内空間（200）の暖房負荷に応じて調節される。
【００２２】
第５の発明は、上記第４の発明において、上記外気処理装置（10）は、上記通常暖房運転中に上記切換時間を一定に保持するものである。
【００２３】
第５の発明において、外気処理装置（10）は、通常暖房運転中に切換時間を一定に保持する。通常暖房運転中には、空気調和装置（80）の暖房運転を行って室内空間（200）の暖房負荷を処理するため、外気処理装置（10）が室内空間（200）の暖房負荷を積極的に処理する必要はない。そこで、外気処理装置（10）は、通常暖房運転中には切換時間の調節を行わない。
【００２４】
第６の発明は、上記第３〜第５のいずれか一つの発明において、上記外気処理装置（10）は、上記通常暖房運転中と上記低負荷時暖房運転中のいずれにおいても、上記室内空間（200）の空気の湿度に基づいて上記外気処理用冷媒回路（50）の圧縮機（53）の運転容量を調節するものである。
【００２５】
第６の発明の外気処理装置（10）は、通常暖房運転中と低負荷時暖房運転中の両方において、外気処理用冷媒回路（50）の圧縮機（53）の運転容量を、室内空間（200）の空気の湿度に基づいて調節する。圧縮機（53）の運転容量が変化すると、第１吸着熱交換器（51）及び第２吸着熱交換器（52）を流れる冷媒の流量が変化する。その結果、放熱器として機能する吸着熱交換器（51,52）から空気へ付与される水分の量が変化し、蒸発器として機能する吸着熱交換器（51,52）が空気から奪う水分の量が変化する。従って、加熱運転を行う外気処理装置（10）において、圧縮機（53）の運転容量を変更すると、室外空気に対する加湿量（即ち、外気処理装置（10）の加湿能力）が変化する。
【００２６】
第７の発明は、上記第１〜第６のいずれか一つの発明において、上記空気調和装置（80）は、上記外気処理装置（10）と同じ室内空間（200）へ空気を供給する上記室内機（82a〜82d）を複数備えており、上記制御装置（130）は、上記各室内機（82a〜82d）の暖房能力を示す暖房指標値を所定の基準値と比較するように構成され、全ての上記室内機（82a〜82d）の上記暖房指標値が上記基準値を下回るという条件を上記低負荷判定条件としているものである。
【００２７】
第７の発明では、空気調和装置（80）に設けられた複数の室内機（82a〜82d）が、外気処理装置（10）と同じ室内空間（200）へ空気を吹き出す。この発明の制御装置（130）は、各室内機（82a〜82d）についての暖房指標値を所定の基準値と比較し、通常暖房運転中に全ての室内機（82a〜82d）の暖房指標値が基準値を下回ると、空調システム（1）を通常暖房運転から低負荷時暖房運転に切り換える。
【００２８】
第８の発明は、上記第１〜第７のいずれか一つの発明において、上記制御装置（130）は、上記低負荷時暖房運転中に上記外気処理装置（10）の暖房能力が上記室内空間（200）の暖房負荷に対して不足していることを示す暖房能力不足条件が成立すると、上記空調システムを上記低負荷時暖房運転から上記通常暖房運転に切り換えるものである。
【００２９】
第８の発明の制御装置（130）は、低負荷時暖房運転中に暖房能力不足条件が成立すると、外気処理装置（10）だけで室内空間（200）の暖房負荷を処理することはできないと判断し、空調システム（1）を低負荷時暖房運転から通常暖房運転に切り換える。空調システム（1）が通常暖房運転に切り換わると、空気調和装置（80）が暖房運転を再開する。
【００３０】
第９の発明は、上記第８の発明において、上記制御装置（130）は、上記室内空間（200）の空気の温度が所定の基準温度を下回る状態が所定時間に亘って継続するという条件を上記暖房能力不足条件としているものである。
【００３１】
第９の発明の制御装置（130）は、室内空間（200）の空気の温度が所定の基準温度を下回る状態が所定時間に亘って継続すると、空調システム（1）を低負荷時暖房運転から通常暖房運転に切り換える。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の空調システム（1）は、室内空間（200）の暖房負荷が低くて低負荷判定条件が成立する場合に、その運転が通常暖房運転から低負荷時暖房運転に切り換わる。低負荷時暖房運転中の空調システム（1）では、暖房負荷の低い状態では運転効率が低下する室内機（82a〜82d）が休止状態となり、暖房負荷の低い状態でも高い運転効率を得られる外気処理装置（10）が加熱運転を行うことによって室内空間（200）を暖房する。従って、本発明によれば、室内空間（200）の暖房負荷が低くて低負荷判定条件が成立する場合における空調システム（1）の運転効率を改善することができ、空調システム（1）の省エネ化を図ることができる。
【００３３】
上記第２の発明において、加熱運転中の外気処理装置（10）は、加湿し且つ加熱した室外空気を室内へ供給する。従って、この発明によれば、室内空間（200）の空気の温度だけでなく湿度も調節することが可能となる。
【００３４】
上記第３の発明において、外気処理装置（10）は、低負荷時暖房運転中の切換時間を、通常暖房運転中の切換時間よりも長くする。上述したように、切換時間が長くなるほど、吸着熱交換器（51,52）を流れる冷媒の温熱のうち空気の温度上昇に利用される分が増加し、外気処理装置（10）の加熱運転によって得られる暖房能力が増加する。従って、この発明によれば、低負荷時暖房運転中に外気処理装置（10）が発揮する暖房能力を、通常暖房運転中に外気処理装置（10）が発揮する暖房能力よりも大きくすることができ、加熱運転を行う外気処理装置（10）によって室内空間（200）の暖房負荷を確実に処理することができる。
【００３５】
上記第４の発明の外気処理装置（10）は、低負荷時暖房運転中に、切換時間を室内空間（200）の空気の温度に基づいて調節する。上述したように、切換時間が変化すると、外気処理装置（10）の加熱運転によって得られる暖房能力が変化する。従って、この発明によれば、外気処理装置（10）が室内空間（200）の暖房負荷を処理する低負荷時暖房運転において、外気処理装置（10）の加熱運転によって得られる暖房能力を、室内空間（200）の暖房負荷に応じて調節することが可能となる。
【００３６】
ここで、加熱運転を行う外気処理装置（10）において、外気処理用冷媒回路（50）において第１冷凍サイクル動作と第２冷凍サイクル動作が切り換わる時間間隔である切換時間が変化した場合、外気処理用冷媒回路（50）の圧縮機（53）の運転容量が一定のままだと、室外空気に対する加湿量（即ち、外気処理装置（10）の加湿能力）が変化してしまう。
【００３７】
一方、第６の発明の外気処理装置（10）は、外気処理用冷媒回路（50）の圧縮機（53）の運転容量を、室内空間（200）の空気の湿度に基づいて調節する。従って、この発明によれば、切換時間を調節することによって、加熱運転を行う外気処理装置（10）が発揮する暖房能力を制御しつつ、外気処理用冷媒回路（50）の圧縮機（53）の運転容量を調節することによって、加熱運転を行う外気処理装置（10）が発揮する加湿能力の変動を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、実施形態１の空調システムの概略構成を示す冷媒回路図である。
【図２】図２は、実施形態１の外気処理装置の概略構造を示す平面図、右側面図、及び左側面図である。
【図３】図３は、外気処理用冷媒回路の構成を示す配管系統図であって、(Ａ)は第１冷凍サイクル動作中の動作を示し、(Ｂ)は第２冷凍サイクル動作中の動作を示す。
【図４】図４は、除湿運転の第１バッチ動作中の空気の流れを示す外気処理装置の概略の平面図、右側面図、及び左側面図である。
【図５】図５は、除湿運転の第２バッチ動作中の空気の流れを示す外気処理装置の概略の平面図、右側面図、及び左側面図である。
【図６】図６は、加湿運転の第１バッチ動作中の空気の流れを示す外気処理装置の概略の平面図、右側面図、及び左側面図である。
【図７】図７は、加湿運転の第２バッチ動作中の空気の流れを示す外気処理装置の概略の平面図、右側面図、及び左側面図である。
【図８】図８は、中央コントローラの動作を示す状態遷移図である。
【図９】図９は、外気処理用コントローラの動作を示す状態遷移図である。
【図１０】図１０は、実施形態２の空調システムの概略構成を示す冷媒回路図である。
【図１１】図１１は、その他の実施形態の第１変形例の外気処理装置の概略構成図であって、(Ａ)は除湿運転中の動作を示し、(Ｂ)は加湿運転中の動作を示す。
【図１２】図１２は、その他の実施形態の第２変形例の外気処理装置の概略構成図であって、(Ａ)は冷却運転中の動作を示し、(Ｂ)は加熱運転中の動作を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態および変形例は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００４０】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態の空調システム（1）は、空気調和装置（80）と、外気処理装置（10）と、制御装置（130）とを備えている。
【００４１】
−空気調和装置の構成−
空気調和装置（80）について、図１を参照しながら説明する。
【００４２】
空気調和装置（80）は、一台の室外機（81）と、四台の室内機（82a,82b,82c,82d）とを備えている。一台の室外機（81）と四台の室内機（82a〜82d）とは、連絡配管（91,92）によって接続されて空調用冷媒回路（90）を構成する。なお、室外機（81）及び室内機（82a〜82d）の台数は、単なる例示である。
【００４３】
〈室外機〉
室外機（81）は、室外回路（100）と室外ファン（83）とを備えている。また、室外機（81）には、制御装置（130）を構成する室外コントローラ（112）が設けられている。室外コントローラ（112）は、後述する圧縮機（101）の運転等を制御する。
【００４４】
室外回路（100）には、圧縮機（101）と、アキュームレータ（102）と、四方切換弁（103）と、室外熱交換器（104）と、室外膨張弁（105）と、レシーバ（106）と、液側閉鎖弁（107）と、ガス側閉鎖弁（108）とが設けられている。
【００４５】
室外回路（100）において、圧縮機（101）は、その吐出側が四方切換弁（103）の第１のポートに接続され、その吸入側がアキュームレータ（102）を介して四方切換弁（103）の第２のポートに接続されている。四方切換弁（103）の第３のポートは、室外熱交換器（104）のガス側端に接続されている。室外熱交換器（104）の液側端は、室外膨張弁（105）の一端に接続されている。室外膨張弁（105）の他端は、レシーバ（106）を介して液側閉鎖弁（107）に接続されている。四方切換弁（103）の第４のポートは、ガス側閉鎖弁（108）に接続されている。
【００４６】
室外回路（100）には、高圧センサ（88）と低圧センサ（89）とが設けられている。高圧センサ（88）は、圧縮機（101）の吐出側と四方切換弁（103）を繋ぐ配管に接続され、圧縮機（101）から吐出された高圧冷媒の圧力を計測する。低圧センサ（89）は、アキュームレータ（102）と四方切換弁（103）を繋ぐ配管に接続され、圧縮機（101）へ吸入される低圧冷媒の圧力を計測する。
【００４７】
圧縮機（101）は、いわゆる全密閉型の圧縮機である。圧縮機（101）の電動機には、図外のインバータを介して電力が供給される。インバータから電動機へ供給される交流の周波数（即ち、圧縮機（101）の運転周波数）を変化させると、電動機の回転速度が変化し、その結果、圧縮機（101）の運転容量が変化する。
【００４８】
室外熱交換器（104）は、室外ファン（83）によって供給された室外空気を冷媒と熱交換させるフィン・アンド・チューブ型の熱交換器である。四方切換弁（103）は、第１のポートが第３のポートに連通し且つ第２のポートが第４のポートに連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートが第４のポートに連通し且つ第２のポートが第３のポートに連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。
【００４９】
〈室内機〉
各室内機（82a〜82d）は、室内回路（95a,95b,95c,95d）と、室内ファン（84a,84b,84c,84d）と、室内温度センサ（85a,85b,85c,85d）とを備えている。また、各室内機（82a〜82d）には、制御装置（130）を構成する室内コントローラ（111a,111b,11c,111d）が一つずつ設けられている。
【００５０】
各室内回路（95a〜95d）には、室内熱交換器（96a,96b,96c,96d）と、室内膨張弁（97a,97b,97c,97d）とが一つずつ設けられている。室内熱交換器（96a〜96d）は、室内ファン（84a〜84d）によって供給された室内空気を冷媒と熱交換させるフィン・アンド・チューブ型の熱交換器である。
【００５１】
各室内回路（95a〜95d）において、室内熱交換器（96a〜96d）は、その一端が室内回路（95a〜95d）のガス側端に接続され、その他端が室内膨張弁（97a〜97d）を介して室内回路（95a〜95d）の液側端に接続されている。各室内回路（95a〜95d）は、それぞれの液側端が液側連絡配管（91）を介して室外回路（100）の液側閉鎖弁（107）に接続され、それぞれのガス側端がガス側連絡配管（92）を介して室外回路（100）のガス側閉鎖弁（108）に接続されている。
【００５２】
各室内回路（95a〜95d）には、室内液管温度センサ（86a,86b,86c,86d）と室内ガス管温度センサ（87a,87b,87c,87d）とが、一つずつ取り付けられている。各室内回路（95a〜95d）において、室内液管温度センサ（86a〜86d）は、室内熱交換器（96a〜96d）と室内膨張弁（97a〜97d）を繋ぐ配管に取り付けられ、この配管の温度を計測する。また、各室内回路（95a〜95d）において、室内ガス管温度センサ（87a,87b,87c,87d）は、室内熱交換器（96a〜96d）と室内回路（95a〜95d）のガス側端を繋ぐ配管に取り付けられ、この配管の温度を計測する。
【００５３】
図示しないが、各室内機（82a〜82d）には、空気の吸込口と吹出口が形成されている。各室内機（82a〜82d）は、それぞれに形成された吸込口及び吹出口の全てが同一の室内空間（200）に連通するように設置されている。つまり、各室内機（82a〜82d）は、同一の室内空間（200）から室内空気を吸い込み、室内熱交換器（96a〜96d）を通過した室内空気を同一の室内空間（200）へ吹き出す。
【００５４】
各室内機（82a〜82d）において、室内温度センサ（85a〜85d）は、室内熱交換器（96a〜96d）を通過する前の室内空気の温度を計測する。また、各室内機（82a〜82d）において、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内膨張弁（97a〜97d）の開度と、室内ファン（84a〜84d）の運転とを制御する。つまり、第１室内機（82a）の室内コントローラ（111a）は室内膨張弁（97a）及び室内ファン（84a）を、第２室内機（82b）の室内コントローラ（111b）は室内膨張弁（97b）及び室内ファン（84b）を、第３室内機（82c）の室内コントローラ（111c）は室内膨張弁（97c）及び室内ファン（84c）を、第４室内機（82c）の室内コントローラ（111c）は室内膨張弁（97c）及び室内ファン（84c）を、それぞれ制御する。
【００５５】
−空気調和装置の運転動作−
空気調和装置（80）は、冷房運転と暖房運転とを実行可能である。冷房運転と暖房運転の何れにおいても、空気調和装置（80）の空調用冷媒回路（90）は、冷媒を循環させることによって蒸気圧縮冷凍サイクルを行う。
【００５６】
〈冷房運転〉
空気調和装置（80）の冷房運転について説明する。冷房運転中の空調用冷媒回路（90）では、四方切換弁（103）が第１状態（図１に実線で示す状態）に設定され、室外膨張弁（105）が全開状態に設定され、各室内膨張弁（97a〜97d）の開度が適宜調節される。また、冷房運転中の空調用冷媒回路（90）では、室外熱交換器（104）が凝縮器（即ち、放熱器）として動作し、各室内熱交換器（96a〜96d）が蒸発器として動作する。
【００５７】
冷房運転中の空調用冷媒回路（90）における冷媒の流れを具体的に説明する。圧縮機（101）から吐出された高圧冷媒は、四方切換弁（103）を通過後に室外熱交換器（104）へ流入し、室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（104）から流出した冷媒は、室外膨張弁（105）とレシーバ（106）を通過後に液側連絡配管（91）へ流入し、各室内回路（95a〜95d）へ分配される。各室内回路（95a〜95d）へ流入した冷媒は、室内膨張弁（97a〜97d）を通過する際に減圧されて低圧冷媒となり、その後に室内熱交換器（96a〜96d）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。各室内回路（95a〜95d）において室内熱交換器（96a〜96d）から流出した冷媒は、ガス側連絡配管（92）へ流入して合流した後に室外回路（100）へ流入し、四方切換弁（103）を通過後に圧縮機（101）へ吸入されて圧縮される。
【００５８】
上述したように、冷房運転中には、各室内熱交換器（96a〜96d）が蒸発器として動作する。各室内機（82a〜82d）は、吸い込んだ室内空気を室内熱交換器（96a〜96d）において冷却した後に室内へ送り返す。
【００５９】
各室内機（82a〜82d）において、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内熱交換器（96a〜96d）から流出した冷媒の過熱度が所定の目標値となるように、室内膨張弁（97a〜97d）の開度を調節する。その際、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内ガス管温度センサ（87a〜87d）及び室内液管温度センサ（86a〜86d）の計測値を用いて、冷媒の過冷却度を算出する。
【００６０】
また、各室内機（82a〜82d）において、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内温度センサ（85a〜85d）の計測値が所定の目標範囲を下回ると、室内機（82a〜82d）を休止状態にする。具体的に、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内膨張弁（97a〜97d）を微小開度または全閉状態に保持し、室内ファン（84a〜84d）を停止させる。更に、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内温度センサ（85a〜85d）の計測値が目標温度範囲を上回ると、室内機（82a〜82d）に運転を再開させる。
【００６１】
室外コントローラ（112）は、低圧センサ（89）の計測値が所定の目標範囲となるように、圧縮機（101）の運転容量を調節する。また、室外コントローラ（112）は、圧縮機（101）の運転容量を最小値に設定しても低圧センサ（89）の計測値が所定の目標範囲を下回る場合は、圧縮機（101）を停止させる。
【００６２】
〈暖房運転〉
空気調和装置（80）の暖房運転について説明する。暖房運転中の空調用冷媒回路（90）では、四方切換弁（103）が第２状態（図１に破線で示す状態）に設定され、室外膨張弁（105）及び各室内膨張弁（97a〜97d）の開度が適宜調節される。また、暖房運転中の空調用冷媒回路（90）では、各室内熱交換器（96a〜96d）が凝縮器として動作し、室外熱交換器（104）が蒸発器として動作する。
【００６３】
暖房運転中の空調用冷媒回路（90）における冷媒の流れを具体的に説明する。圧縮機（101）から吐出された冷媒は、四方切換弁（103）を通過後にガス側連絡配管（92）へ流入し、各室内回路（95a〜95d）へ分配される。各室内回路（95a〜95d）へ流入した冷媒は、室内熱交換器（96a〜96d）へ流入し、室内空気へ放熱して凝縮する。各室内回路（95a〜95d）において室内熱交換器（96a〜96d）から流出した冷媒は、室内膨張弁（97a〜97d）を通過後に液側連絡配管（91）へ流入して合流してから室外回路（100）へ流入する。室外回路（100）へ流入した冷媒は、レシーバ（106）を通過後に室外膨張弁（105）へ流入し、室外膨張弁（105）を通過する際に減圧されて低圧冷媒となる。室外膨張弁（105）を通過した冷媒は、室外熱交換器（104）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（104）から流出した冷媒は、四方切換弁（103）を通過後に圧縮機（101）へ吸入されて圧縮される。
【００６４】
上述したように、暖房運転中には、各室内熱交換器（96a〜96d）が凝縮器として動作する。各室内機（82a〜82d）は、吸い込んだ室内空気を室内熱交換器（96a〜96d）において加熱した後に室内へ送り返す。
【００６５】
各室内機（82a〜82d）において、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内熱交換器（96a〜96d）から流出した冷媒の過冷却度が所定の目標値となるように、室内膨張弁（97a〜97d）の開度を調節する。その際、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内液管温度センサ（86a〜86d）及び高圧センサ（88）の計測値を用いて、冷媒の過冷却度を算出する。
【００６６】
また、各室内機（82a〜82d）において、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内温度センサ（85a〜85d）の計測値が所定の目標範囲を上回ると、室内機（82a〜82d）を休止状態にする。具体的に、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内膨張弁（97a〜97d）を微小開度または全閉状態に保持し、室内ファン（84a〜84d）を停止させる。更に、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内温度センサ（85a〜85d）の計測値が目標温度範囲を下回ると、室内機（82a〜82d）に運転を再開させる。
【００６７】
室外コントローラ（112）は、高圧センサ（88）の計測値が所定の目標範囲となるように、圧縮機（101）の運転容量を調節する。また、室外コントローラ（112）は、圧縮機（101）の運転容量を最小値に設定しても高圧センサ（88）の計測値が所定の目標範囲を上回る場合は、圧縮機（101）を停止させる。
【００６８】
−外気処理装置の構成−
本実施形態の外気処理装置（10）は、室内空間（200）の換気を行うと共に、室内空間（200）へ供給する室外空気の温度と湿度を調節する。
【００６９】
〈外気処理装置の全体構成〉
外気処理装置（10）について、図２を参照しながら説明する。なお、ここでの説明で用いる「上」「下」「左」「右」「前」「後」「手前」「奥」は、特にことわらない限り、外気処理装置（10）を後述する前面パネル部（12）側から見た場合の方向を意味している。
【００７０】
外気処理装置（10）は、ケーシング（11）を備えている。また、ケーシング（11）内には、外気処理用冷媒回路（50）が収容されている。この外気処理用冷媒回路（50）には、第１吸着熱交換器（51）、第２吸着熱交換器（52）、圧縮機（53）、四方切換弁（54）、及び電動膨張弁（55）が接続されている。外気処理用冷媒回路（50）の詳細は後述する。
【００７１】
ケーシング（11）は、やや扁平で高さが比較的低い直方体状に形成されている。このケーシング（11）には、外気吸込口（24）と、内気吸込口（23）と、給気口（22）と、排気口（21）とが形成されている。
【００７２】
外気吸込口（24）及び内気吸込口（23）は、ケーシング（11）の背面パネル部（13）に設けられている。外気吸込口（24）は、背面パネル部（13）の下側部分に設けられている。内気吸込口（23）は、背面パネル部（13）の上側部分に設けられている。給気口（22）は、ケーシング（11）の第１側面パネル部（14）に設けられている。第１側面パネル部（14）において、給気口（22）は、ケーシング（11）の前面パネル部（12）側の端部付近に配置されている。排気口（21）は、ケーシング（11）の第２側面パネル部（15）に設けられている。第２側面パネル部（15）において、排気口（21）は、前面パネル部（12）側の端部付近に配置されている。
【００７３】
給気口（22）と内気吸込口（23）のそれぞれは、図外のダクトを介して室内空間（200）と連通している。給気口（22）及び内気吸込口（23）が連通する室内空間（200）は、空気調和装置（80）の各室内機（82a〜82d）が空気を吹き出す室内空間（200）と同じである。一方、排気口（21）と外気吸込口（24）のそれぞれは、図外のダクトを介して室外空間と連通している。
【００７４】
ケーシング（11）の内部空間には、上流側仕切板（16）と、下流側仕切板（17）と、中央仕切板（18）とが設けられている。これらの仕切板（16〜18）は、何れもケーシング（11）の底板に起立した状態で設置されており、ケーシング（11）の内部空間をケーシング（11）の底板から天板に亘って区画している。
【００７５】
上流側仕切板（16）及び下流側仕切板（17）は、前面パネル部（12）及び背面パネル部（13）と平行な姿勢で、ケーシング（11）の前後方向に所定の間隔をおいて配置されている。上流側仕切板（16）は、背面パネル部（13）寄りに配置されている。下流側仕切板（17）は、前面パネル部（12）寄りに配置されている。中央仕切板（18）の配置については、後述する。
【００７６】
ケーシング（11）内において、上流側仕切板（16）と背面パネル部（13）の間の空間は、上下二つの空間に仕切られており、上側の空間が内気側通路（32）を構成し、下側の空間が外気側通路（34）を構成している。内気側通路（32）は内気吸込口（23）に連通し、外気側通路（34）は外気吸込口（24）に連通している。
【００７７】
内気側通路（32）には、内気側フィルタ（27）と、内気温度センサ（71）と、内気湿度センサ（72）とが設置されている。内気温度センサ（71）は、内気側通路（32）を流れる室内空気の温度を計測する。内気湿度センサ（72）は、内気側通路（32）を流れる室内空気の相対湿度を計測する。一方、外気側通路（34）には、外気側フィルタ（28）と、外気温度センサ（73）と、外気湿度センサ（74）とが設置されている。外気温度センサ（73）は、外気側通路（34）を流れる室外空気の温度を計測する。外気湿度センサ（74）は、外気側通路（34）を流れる室外空気の相対湿度を計測する。なお、図４〜７では、内気温度センサ（71）、内気湿度センサ（72）、外気温度センサ（73）、及び外気湿度センサ（74）の図示を省略している。
【００７８】
ケーシング（11）内における上流側仕切板（16）と下流側仕切板（17）の間の空間は、中央仕切板（18）によって左右に区画されており、中央仕切板（18）の右側の空間が第１熱交換器室（37）を構成し、中央仕切板（18）の左側の空間が第２熱交換器室（38）を構成している。第１熱交換器室（37）には、第１吸着熱交換器（51）が収容されている。第２熱交換器室（38）には、第２吸着熱交換器（52）が収容されている。また、図示しないが、第１熱交換器室（37）には、外気処理用冷媒回路（50）の電動膨張弁（55）が収容されている。
【００７９】
各吸着熱交換器（51,52）は、いわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器の表面に吸着剤を担持させたものである。各吸着熱交換器（51,52）は、全体として長方形の厚板状あるいは扁平な直方体状に形成されている。そして、各吸着熱交換器（51,52）は、その前面及び背面が上流側仕切板（16）及び下流側仕切板（17）と平行になる姿勢で、熱交換器室（37,38）内に起立した状態で設置されている。
【００８０】
ケーシング（11）の内部空間において、下流側仕切板（17）の前面に沿った空間は、上下に仕切られており、この上下に仕切られた空間のうち、上側の部分が給気側通路（31）を構成し、下側の部分が排気側通路（33）を構成している。
【００８１】
上流側仕切板（16）には、開閉式のダンパ（41〜44）が四つ設けられている。各ダンパ（41〜44）は、概ね横長の長方形状に形成されている。具体的に、上流側仕切板（16）のうち内気側通路（32）に面する部分（上側部分）では、中央仕切板（18）よりも右側に第１内気側ダンパ（41）が取り付けられ、中央仕切板（18）よりも左側に第２内気側ダンパ（42）が取り付けられる。また、上流側仕切板（16）のうち外気側通路（34）に面する部分（下側部分）では、中央仕切板（18）よりも右側に第１外気側ダンパ（43）が取り付けられ、中央仕切板（18）よりも左側に第２外気側ダンパ（44）が取り付けられる。上流側仕切板（16）に設けられた四つのダンパ（41〜44）は、空気の流通経路を切り換える切換機構（40）を構成している。
【００８２】
下流側仕切板（17）には、開閉式のダンパ（45〜48）が四つ設けられている。各ダンパ（45〜48）は、概ね横長の長方形状に形成されている。具体的に、下流側仕切板（17）のうち給気側通路（31）に面する部分（上側部分）では、中央仕切板（18）よりも右側に第１給気側ダンパ（45）が取り付けられ、中央仕切板（18）よりも左側に第２給気側ダンパ（46）が取り付けられる。また、下流側仕切板（17）のうち排気側通路（33）に面する部分（下側部分）では、中央仕切板（18）よりも右側に第１排気側ダンパ（47）が取り付けられ、中央仕切板（18）よりも左側に第２排気側ダンパ（48）が取り付けられる。下流側仕切板（17）に設けられた四つのダンパ（45〜48）は、空気の流通経路を切り換える切換機構（40）を構成している。
【００８３】
ケーシング（11）内において、給気側通路（31）及び排気側通路（33）と前面パネル部（12）との間の空間は、仕切板（19）によって左右に仕切られており、仕切板（19）の右側の空間が給気ファン室（36）を構成し、仕切板（19）の左側の空間が排気ファン室（35）を構成している。
【００８４】
給気ファン室（36）には、給気ファン（26）が収容されている。また、排気ファン室（35）には排気ファン（25）が収容されている。給気ファン（26）及び排気ファン（25）は、何れも遠心型の多翼ファン（いわゆるシロッコファン）である。給気ファン（26）は、下流側仕切板（17）側から吸い込んだ空気を給気口（22）へ吹き出す。排気ファン（25）は、下流側仕切板（17）側から吸い込んだ空気を排気口（21）へ吹き出す。
【００８５】
給気ファン室（36）には、外気処理用冷媒回路（50）の圧縮機（53）と四方切換弁（54）とが収容されている。圧縮機（53）及び四方切換弁（54）は、給気ファン室（36）における給気ファン（26）と仕切板（19）との間に配置されている。
【００８６】
〈外気処理用冷媒回路の構成〉
図３に示すように、外気処理用冷媒回路（50）は、第１吸着熱交換器（51）、第２吸着熱交換器（52）、圧縮機（53）、四方切換弁（54）、及び電動膨張弁（55）が設けられた閉回路である。この外気処理用冷媒回路（50）は、充填された冷媒を循環させることによって、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う。
【００８７】
外気処理用冷媒回路（50）において、圧縮機（53）は、その吐出側が四方切換弁（54）の第１のポートに、その吸入側が四方切換弁（54）の第２のポートにそれぞれ接続されている。また、外気処理用冷媒回路（50）では、四方切換弁（54）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、第１吸着熱交換器（51）と、電動膨張弁（55）と、第２吸着熱交換器（52）とが配置されている。
【００８８】
四方切換弁（54）は、第１のポートと第３のポートが連通して第２のポートと第４のポートが連通する第１状態（図３(Ａ)に示す状態）と、第１のポートと第４のポートが連通して第２のポートと第３のポートが連通する第２状態（図３(Ｂ)に示す状態）とに切り換え可能となっている。
【００８９】
圧縮機（53）は、圧縮機構とそれを駆動する電動機とが一つのケーシングに収容された全密閉型の圧縮機である。この圧縮機（53）の電動機には、インバータを介して交流が供給される。インバータの出力周波数（即ち、圧縮機の運転周波数）を変更すると、電動機とそれによって駆動される圧縮機構の回転速度が変化し、圧縮機（53）の運転容量が変化する。
【００９０】
〈外気処理用コントローラの構成〉
外気処理装置（10）には、制御装置（130）を構成する外気処理用コントローラ（70）が設けられている（図１を参照）。外気処理用コントローラ（70）には、内気湿度センサ（72）、内気温度センサ（71）、外気湿度センサ（74）、及び外気温度センサ（73）の計測値が入力されている。また、外気処理用コントローラ（70）には、外気処理用冷媒回路（50）に設けられた温度センサや圧力センサの計測値が入力されている。外気処理用コントローラ（70）は、入力されたこれらの計測値に基づいて、外気処理装置（10）の運転を制御する。
【００９１】
−外気処理装置の運転動作−
本実施形態の外気処理装置（10）は、除湿運転と、加湿運転とを実行可能である。除湿運転および加湿運転では、給気ファン（26）及び排気ファン（25）が作動する。そして、外気処理装置（10）は、取り込んだ室外空気（OA）を供給空気（SA）として室内空間（200）へ供給し、取り込んだ室内空気（RA）を排出空気（EA）として室外空間へ排出する。
【００９２】
〈除湿運転〉
除湿運転中の外気処理装置（10）では、室外空気が外気吸込口（24）からケーシング（11）内へ第１空気として取り込まれ、室内空気が内気吸込口（23）からケーシング（11）内へ第２空気として取り込まれる。また、外気処理用冷媒回路（50）では、圧縮機（53）が作動し、電動膨張弁（55）の開度が調節される。そして、除湿運転中の外気処理装置（10）は、後述する第１バッチ動作と第２バッチ動作を３分間ずつ交互に繰り返し行う。
【００９３】
先ず、除湿運転の第１バッチ動作について説明する。
【００９４】
図４に示すように、除湿運転の第１バッチ動作では、切換機構（40）が空気の流通経路を第２経路に設定する。具体的には、第１内気側ダンパ（41）、第２外気側ダンパ（44）、第２給気側ダンパ（46）、及び第１排気側ダンパ（47）が開状態となり、第２内気側ダンパ（42）、第１外気側ダンパ（43）、第１給気側ダンパ（45）、及び第２排気側ダンパ（48）が閉状態となる。また、この第１バッチ動作では、外気処理用冷媒回路（50）が第１冷凍サイクル動作を行う。つまり、外気処理用冷媒回路（50）では、四方切換弁（54）が第１状態（図３(Ａ)に示す状態）に設定され、第１吸着熱交換器（51）が凝縮器となって第２吸着熱交換器（52）が蒸発器となる。
【００９５】
外気側通路（34）へ流入して外気側フィルタ（28）を通過した第１空気は、第２外気側ダンパ（44）を通って第２熱交換器室（38）へ流入し、その後に第２吸着熱交換器（52）を通過する。第２吸着熱交換器（52）では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第２吸着熱交換器（52）において除湿された第１空気は、第２給気側ダンパ（46）を通って給気側通路（31）へ流入し、給気ファン室（36）を通過後に給気口（22）を通って室内空間（200）へ供給される。
【００９６】
一方、内気側通路（32）へ流入して内気側フィルタ（27）を通過した第２空気は、第１内気側ダンパ（41）を通って第１熱交換器室（37）へ流入し、その後に第１吸着熱交換器（51）を通過する。第１吸着熱交換器（51）では、冷媒によって加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第１吸着熱交換器（51）において水分を付与された第２空気は、第１排気側ダンパ（47）を通って排気側通路（33）へ流入し、排気ファン室（35）を通過後に排気口（21）を通って室外空間へ排出される。
【００９７】
次に、除湿運転の第２バッチ動作について説明する。
【００９８】
図５に示すように、除湿運転の第２バッチ動作では、切換機構（40）が空気の流通経路を第１経路に設定する。具体的には、第２内気側ダンパ（42）、第１外気側ダンパ（43）、第１給気側ダンパ（45）、及び第２排気側ダンパ（48）が開状態となり、第１内気側ダンパ（41）、第２外気側ダンパ（44）、第２給気側ダンパ（46）、及び第１排気側ダンパ（47）が閉状態となる。また、この第２バッチ動作では、外気処理用冷媒回路（50）が第２冷凍サイクル動作を行う。つまり、外気処理用冷媒回路（50）では、四方切換弁（54）が第２状態（図３(Ｂ)に示す状態）に設定され、第１吸着熱交換器（51）が蒸発器となって第２吸着熱交換器（52）が凝縮器となる。
【００９９】
外気側通路（34）へ流入して外気側フィルタ（28）を通過した第１空気は、第１外気側ダンパ（43）を通って第１熱交換器室（37）へ流入し、その後に第１吸着熱交換器（51）を通過する。第１吸着熱交換器（51）では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第１吸着熱交換器（51）において除湿された第１空気は、第１給気側ダンパ（45）を通って給気側通路（31）へ流入し、給気ファン室（36）を通過後に給気口（22）を通って室内空間（200）へ供給される。
【０１００】
一方、内気側通路（32）へ流入して内気側フィルタ（27）を通過した第２空気は、第２内気側ダンパ（42）を通って第２熱交換器室（38）へ流入し、その後に第２吸着熱交換器（52）を通過する。第２吸着熱交換器（52）では、冷媒によって加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第２吸着熱交換器（52）において水分を付与された第２空気は、第２排気側ダンパ（48）を通って排気側通路（33）へ流入し、排気ファン室（35）を通過後に排気口（21）を通って室外空間へ排出される。
【０１０１】
〈加湿運転〉
加湿運転は、外気処理装置（10）が吸い込んだ室外空気を加湿して室内へ供給する運転である。また、加湿運転中の外気処理装置（10）では、室外空気が加熱される。つまり、この加湿運転は、外気処理装置（10）が室外空気を加熱する加熱運転である。
【０１０２】
加湿運転中の外気処理装置（10）では、室外空気が外気吸込口（24）からケーシング（11）内へ第２空気として取り込まれ、室内空気が内気吸込口（23）からケーシング（11）内へ第１空気として取り込まれる。また、外気処理用冷媒回路（50）では、圧縮機（53）が作動し、電動膨張弁（55）の開度が調節される。そして、加湿運転中の外気処理装置（10）は、後述する第１バッチ動作と第２バッチ動作を所定の切換時間ずつ交互に繰り返し行う。詳しくは後述するが、加湿運転中において、第１バッチ動作と第２バッチ動作が切り切り換わる時間間隔（即ち、切換時間）は、外気処理用コントローラ（70）によって調節される。
【０１０３】
先ず、加湿運転の第１バッチ動作について説明する。
【０１０４】
図６に示すように、加湿運転の第１バッチ動作では、切換機構（40）が空気の流通経路を第１経路に設定する。具体的には、第２内気側ダンパ（42）、第１外気側ダンパ（43）、第１給気側ダンパ（45）、及び第２排気側ダンパ（48）が開状態となり、第１内気側ダンパ（41）、第２外気側ダンパ（44）、第２給気側ダンパ（46）、及び第１排気側ダンパ（47）が閉状態となる。また、この第１バッチ動作では、外気処理用冷媒回路（50）が第１冷凍サイクル動作を行う。つまり、外気処理用冷媒回路（50）では、四方切換弁（54）が第１状態（図３(Ａ)に示す状態）に設定され、第１吸着熱交換器（51）が凝縮器となって第２吸着熱交換器（52）が蒸発器となる。
【０１０５】
内気側通路（32）へ流入して内気側フィルタ（27）を通過した第１空気は、第２内気側ダンパ（42）を通って第２熱交換器室（38）へ流入し、その後に第２吸着熱交換器（52）を通過する。第２吸着熱交換器（52）では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第２吸着熱交換器（52）において水分を奪われた第１空気は、第２排気側ダンパ（48）を通って排気側通路（33）へ流入し、排気ファン室（35）を通過後に排気口（21）を通って室外空間へ排出される。
【０１０６】
一方、外気側通路（34）へ流入して外気側フィルタ（28）を通過した第２空気は、第１外気側ダンパ（43）を通って第１熱交換器室（37）へ流入し、その後に第１吸着熱交換器（51）を通過する。第１吸着熱交換器（51）では、冷媒によって加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第１吸着熱交換器（51）において加湿された第２空気は、第１給気側ダンパ（45）を通って給気側通路（31）へ流入し、給気ファン室（36）を通過後に給気口（22）を通って室内空間（200）へ供給される。
【０１０７】
次に、加湿運転の第２バッチ動作について説明する。
【０１０８】
図７に示すように、加湿運転の第２バッチ動作では、切換機構（40）が空気の流通経路を第２経路に設定する。具体的には、第１内気側ダンパ（41）、第２外気側ダンパ（44）、第２給気側ダンパ（46）、及び第１排気側ダンパ（47）が開状態となり、第２内気側ダンパ（42）、第１外気側ダンパ（43）、第１給気側ダンパ（45）、及び第２排気側ダンパ（48）が閉状態となる。また、この第２バッチ動作では、外気処理用冷媒回路（50）が第２冷凍サイクル動作を行う。つまり、外気処理用冷媒回路（50）では、四方切換弁（54）が第２状態（図３(Ｂ)に示す状態）に設定され、第１吸着熱交換器（51）が蒸発器となって第２吸着熱交換器（52）が凝縮器となる。
【０１０９】
内気側通路（32）へ流入して内気側フィルタ（27）を通過した第１空気は、第１内気側ダンパ（41）を通って第１熱交換器室（37）へ流入し、その後に第１吸着熱交換器（51）を通過する。第１吸着熱交換器（51）では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第１吸着熱交換器（51）において水分を奪われた第１空気は、第１排気側ダンパ（47）を通って排気側通路（33）へ流入し、排気ファン室（35）を通過後に排気口（21）を通って室外空間へ排出される。
【０１１０】
一方、外気側通路（34）へ流入して外気側フィルタ（28）を通過した第２空気は、第２外気側ダンパ（44）を通って第２熱交換器室（38）へ流入し、その後に第２吸着熱交換器（52）を通過する。第２吸着熱交換器（52）では、冷媒によって加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第２吸着熱交換器（52）において加湿された第２空気は、第２給気側ダンパ（46）を通って給気側通路（31）へ流入し、給気ファン室（36）を通過後に給気口（22）を通って室内空間（200）へ供給される。
【０１１１】
−制御装置−
中央コントローラ（120）と、室外機（81）の室外コントローラ（112）と、各室内機（82a〜82d）の室内コントローラ（111a〜111d）と、外気処理装置（10）の外気処理用コントローラ（70）とは、互いに信号線を介して接続されており、制御装置（130）を構成している。この制御装置（130）は、空気調和装置（80）及び外気処理装置（10）に対する様々な制御動作を行う。ここでは、制御装置（130）が行う主要な制御動作について、図１,８,９を参照しながら説明する。
【０１１２】
〈通常制御モード〉
空調システム（1）が通常暖房運転を行っていると仮定する。通常暖房運転中の空調システム（1）では、空気調和装置（80）が暖房運転を行い、外気処理装置（10）が加湿運転を行う。また、通常暖房運転中の空調システム（1）では、中央コントローラ（120）の動作状態が通常制御モードとなる（図８を参照）。
【０１１３】
通常制御モードの中央コントローラ（120）は、全ての室内コントローラ（111a〜111d）に対して室内機（82a〜82d）の運転を許可する信号（運転許可信号）を出力する。運転許可信号を受信すると、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内温度センサ（85a〜85d）の計測値に基づいて、室内機（82a〜82d）を運転状態とし、又は休止状態とする。
【０１１４】
また、通常制御モードの中央コントローラ（120）は、暖房強制停止フラグをＯＦＦに設定し、暖房強制停止フラグがＯＦＦであることを示す信号を、外気処理用コントローラ（70）に対して出力する。この信号を中央コントローラ（120）から受信すると、外気処理用コントローラ（70）は、その動作状態を湿度制御モードに設定する（図９を参照）。
【０１１５】
湿度制御モードの外気処理用コントローラ（70）は、第１バッチ動作と第２バッチ動作を相互に切り換える時間間隔である切換時間を、所定の値（例えば、４分間）に保持する。また、湿度制御モードの外気処理用コントローラ（70）は、内気湿度センサ（72）の計測値に基づいて、外気処理用冷媒回路（50）の圧縮機（53）の運転容量を制御する。具体的に、外気処理用コントローラ（70）は、内気湿度センサ（72）の計測値が所定の目標範囲内になるように、圧縮機（53）の運転容量を調節する。つまり、外気処理用コントローラ（70）は、内気湿度センサ（72）の計測値が目標範囲を下回ると圧縮機（53）の運転容量を増やし、内気湿度センサ（72）の計測値が目標範囲を上回ると圧縮機（53）の運転容量を減らす。
【０１１６】
暖房運転が空気調和装置（80）を行っている状態において、各室内コントローラ（111a〜111d）は、室内機（82a〜82d）の暖房能力割合ＲＨを算出する。また、各室内コントローラ（111a〜111d）は、所定時間（例えば、１０分間）における暖房能力割合ＲＨの平均値である平均暖房能力割合ＲＨＡを算出する。つまり、第１室内機（82a）の室内コントローラ（111a）は第１室内機（82a）の平均暖房能力割合ＲＨＡを、第２室内機（82b）の室内コントローラ（111b）は第２室内機（82b）の平均暖房能力割合ＲＨＡを、第３室内機（82c）の室内コントローラ（111c）は第３室内機（82c）の平均暖房能力割合ＲＨＡを、第４室内機（82c）の室内コントローラ（111c）は第４室内機（82c）の平均暖房能力割合ＲＨＡを、それぞれ算出する。各室内コントローラ（111a〜111d）は、算出した室内機（82a〜82d）の平均暖房能力割合ＲＨＡを、一定の時間毎（例えば、１分毎）に中央コントローラ（120）へ出力する。
【０１１７】
暖房能力割合ＲＨは、その時点で室内機（82a〜82d）が実際に発揮している暖房能力ＱＨの、室内機（82a〜82d）が定格状態において発揮する暖房能力（即ち、定格暖房能力ＱＲ）に対する割合である（ＲＨ＝ＱＨ／ＱＲ）。この暖房能力割合ＲＨと、その平均値である平均暖房能力割合ＲＨＡとは、室内機（82a〜82d）の暖房能力を示す暖房指標値である。
【０１１８】
各室内コントローラ（111a〜111d）が室内機（82a〜82d）の暖房能力割合ＲＨを算出する動作について説明する。室内コントローラ（111a〜111d）は、室内ファン（84c）の送風量と、室内熱交換器（96a〜96d）における冷媒と空気の温度差と、室内熱交換器（96a〜96d）の出口における冷媒の過冷却度とを用いて、室内機（82a〜82d）が発揮している暖房能力ＱＨを算出する。また、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内機（82a〜82d）の定格暖房能力ＱＲを予め記憶している。そして、室内コントローラ（111a〜111d）は、算出した暖房能力ＱＨを定格暖房能力ＱＲで除することによって、室内機（82a〜82d）の暖房能力割合ＲＨを算出する。
【０１１９】
通常制御モードの中央コントローラ（120）は、各室内コントローラ（111a〜111d）から受信した平均暖房能力割合ＲＨＡを、所定の基準値Ａと比較する。基準値Ａの値は、例えば「０.１」に設定される。図８に示すように、中央コントローラ（120）では、“全ての室内機（82a〜82d）の平均暖房能力割合ＲＨＡが基準値Ａを下回る（ＲＨＡ＜Ａ）”という条件が、低負荷判定条件となっている。この低負荷判定条件が成立する場合は、全ての室内機（82a〜82d）が低い暖房能力しか発揮していないため、室内空間（200）の暖房負荷が低くなっていると判断できる。図８に示すように、中央コントローラ（120）は、低負荷判定条件が成立すると、その動作状態が通常制御モードから低負荷時制御モードに切り換わる。
【０１２０】
〈低負荷時制御モード〉
中央コントローラ（120）の動作状態が通常制御モードから低負荷時制御モードに切り換わると、空調システム（1）が通常暖房運転から低負荷時暖房運転に切り換わる。低負荷時暖房運転中の空調システム（1）では、空気調和装置（80）の全ての室内機（82a〜82d）が休止状態となり、外気処理装置（10）が加湿運転を行う。つまり、低負荷時暖房運転中の空調システム（1）では、外気処理装置（10）だけによって室内空間（200）の暖房負荷が処理される。
【０１２１】
通常制御モードから低負荷時制御モードに切り換わった中央コントローラ（120）は、全ての室内コントローラ（111a〜111d）に対して室内機（82a〜82d）の運転を禁止する信号（強制停止信号）を出力する。強制停止信号を受信すると、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内機（82a〜82d）を休止状態に保持する。つまり、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内機（82a〜82d）を強制的に休止状態とし、その運転再開を禁止する。
【０１２２】
また、通常制御モードから低負荷時制御モードに切り換わった中央コントローラ（120）は、暖房強制停止フラグをＯＦＦからＯＮに変更し、暖房強制停止フラグがＯＮであることを示す信号を、外気処理用コントローラ（70）に対して出力する。この信号を中央コントローラ（120）から受信すると、外気処理用コントローラ（70）は、その動作状態が湿度制御モードから温度湿度制御モードに切り換わる（図９を参照）。
【０１２３】
外気処理用コントローラ（70）は、湿度制御モードから温度湿度制御モードへ切り換わると、先ず、第１バッチ動作と第２バッチ動作を相互に切り換える時間間隔である切換時間を、所定の上限値（例えば、１０分間）にまで一旦引き延ばす。その後、外気処理用コントローラ（70）は、内気温度センサ（71）の計測値に基づいて、切換時間を調節する。また、外気処理用コントローラ（70）は、切換時間を、所定の上限値以下の範囲で調節する。例えば、内気温度センサ（71）の計測値が室内空間（200）の設定温度よりも高く、しかもその計測値が上昇している場合、外気処理用コントローラ（70）は、切換時間を短縮する。一方、内気温度センサ（71）の計測値が室内空間（200）の設定温度よりも低く、しかもその計測値が低下している場合、外気処理用コントローラ（70）は、切換時間を延長する。
【０１２４】
また、温度湿度制御モードの外気処理用コントローラ（70）は、内気湿度センサ（72）の計測値に基づいて、外気処理用冷媒回路（50）の圧縮機（53）の運転容量を制御する。具体的に、外気処理用コントローラ（70）は、内気湿度センサ（72）の計測値が所定の目標範囲内になるように、圧縮機（53）の運転容量を調節する。つまり、外気処理用コントローラ（70）は、内気湿度センサ（72）の計測値が目標範囲を下回ると圧縮機（53）の運転容量を増やし、内気湿度センサ（72）の計測値が目標範囲を上回ると圧縮機（53）の運転容量を減らす。
【０１２５】
ここで、凝縮器として機能する吸着熱交換器（51,52）から放出される水分の量は、その吸着熱交換器（51,52）が蒸発器から凝縮器へ切り換わった直後（例えば、切り換わった時点から約１分以内）に急激に増加し、その後は次第に減少してゆく。つまり、吸着熱交換器（51,52）が蒸発器から凝縮器へ切り換わった直後は、冷媒が放出した熱の大半が吸着剤から水分を脱離させるために消費されるが、吸着熱交換器（51,52）が蒸発器から凝縮器へ切り換わってからある程度の時間が経過すると、冷媒が放出した熱のうち空気を暖めるために利用される分が増えてゆく。このため、切換時間が概ね２分間以上の範囲であれば、切換時間が長くなるほど、凝縮器として機能する吸着熱交換器（51,52）において冷媒が放出した熱のうち、空気を暖めるために利用される分が多くなる。従って、加湿運転中の外気処理装置（10）において切換時間を変更すると、室内へ供給される室外空気を暖めるために利用される熱の量が変化し、外気処理装置（10）の加湿運転によって得られる暖房能力が変化する。
【０１２６】
そこで、温度湿度制御モードの外気処理用コントローラ（70）は、切換時間を調節することによって、外気処理装置（10）の加湿運転によって得られる暖房能力を、室内空間（200）の暖房負荷に応じて調節する。
【０１２７】
また、加湿運転中の外気処理装置（10）において切換時間を変更すると、外気処理装置（10）の加湿能力が変化する。上述したように、凝縮器として機能する吸着熱交換器（51,52）から放出される水分の量は、その吸着熱交換器（51,52）が蒸発器から凝縮器へ切り換わった直後に急激に増加し、その後は次第に減少してゆく。このため、切換時間が概ね２分間以上の範囲であれば、切換時間が長くなっても、一回のバッチ動作中に吸着熱交換器（51,52）から放出される水分の量は、殆ど増加しない。一方、切換時間を変更すると、単位時間当たりのバッチ動作の回数が変化する。従って、加湿運転中の外気処理装置（10）において切換時間を変更すると、吸着熱交換器（51,52）から室外空気へ付与される水分の量が変化し、外気処理装置（10）が発揮する加湿能力が変化してしまう。
【０１２８】
そこで、温度湿度制御モードの外気処理用コントローラ（70）は、切換時間の変更に起因する加湿能力の変動を抑えるため、内気湿度センサ（72）の計測値に基づいて、外気処理用冷媒回路（50）の圧縮機（53）の運転容量を制御する。この圧縮機（53）の運転容量が変化すると、吸着熱交換器（51,52）を通過する冷媒の流量が変化する。その結果、凝縮器として機能する吸着熱交換器（51,52）での単位時間当たりの冷媒の放熱量が変化し、単位時間当たりの吸着熱交換器（51,52）の放湿量が変化し、外気処理装置（10）の加湿量が変化する。
【０１２９】
上述したように、低負荷時暖房運転中の空調システム（1）では、空気調和装置（80）の全ての室内機（82a〜82d）が休止状態となり、外気処理装置（10）によって室内空間（200）の暖房負荷が処理される。従って、通常であれば、外気処理用コントローラ（70）が温度湿度制御モードになっている間は、外気処理用コントローラ（70）が温度湿度制御モードになっている間に比べて、外気処理装置（10）の切換時間が長くなる。また、上述したように、外気処理用冷媒回路（50）の圧縮機（53）の運転容量が一定であれば、外気処理装置（10）の切換時間が長くなるほど、外気処理装置（10）の加湿能力は低くなる。従って、通常であれば、外気処理用コントローラ（70）が温度湿度制御モードになっている間は、外気処理用コントローラ（70）が温度湿度制御モードになっている間に比べて、圧縮機（53）の運転容量が大きくなる。
【０１３０】
温度湿度制御モードの外気処理用コントローラ（70）は、内気温度センサ（71）の計測値を監視する。また、外気処理用コントローラ（70）は、各室内機（82a〜82d）へリモコン等から入力された設定温度のうち最も低いものから所定値（例えば、１℃）を減じた値を、下限温度とする。そして、内気温度センサ（71）の計測値が所定の下限温度を下回る状態が所定時間（例えば、２０秒間）に亘って継続すると、外気処理用コントローラ（70）は、外気処理装置（10）の加湿運転によって得られる暖房能力が室内空間（200）の暖房負荷に対して不足していると判断し、中央コントローラ（120）に対して解除要求信号を出力する。
【０１３１】
図８に示すように、中央コントローラ（120）は、外気処理用コントローラ（70）から解除要求信号を受信すると、その動作状態が低負荷時制御モードから通常制御モードに切り換わる。低負荷時制御モードから通常制御モードに切り換わった中央コントローラ（120）は、全ての室内コントローラ（111a〜111d）に対して運転許可信号を出力する。運転許可信号を受信した室内コントローラ（111a〜111d）は、室内温度センサ（85a〜85d）の計測値に基づいて、室内機（82a〜82d）を運転状態とし、又は休止状態とする。また、低負荷時制御モードから通常制御モードに切り換わった中央コントローラ（120）は、暖房強制停止フラグをＯＮからＯＦＦに変更し、暖房強制停止フラグがＯＦＦであることを示す信号を、外気処理用コントローラ（70）に対して出力する。その信号を受信した外気処理用コントローラ（70）は、その動作状態を温度湿度制御モードから湿度制御モードへ切り換える。その結果、空調システム（1）は、低負荷時暖房運転から通常暖房運転に切り換わる。
【０１３２】
−実施形態１の効果−
ここで、室内空間（200）の暖房負荷が低くて空気調和装置（80）の室内機（82a〜82d）が小さな暖房能力しか発揮しない場合は、空気調和装置（80）の運転効率が低くなる。その理由を説明する。
【０１３３】
暖房運転中の空気調和装置（80）では、室外機（81）に収容された圧縮機（101）から吐出された高温高圧の冷媒が、ガス側連絡配管（92）を通って各室内回路（95a〜95d）へ流入し、室内熱交換器（96a〜96d）において室内空気へ放熱する。一方、各室内機（82a〜82d）の暖房能力が小さい場合は、ガス側連絡配管（92）を流れる冷媒の流量が低くなる。このため、室内空間（200）の暖房負荷が低くなるほど、圧縮機（101）から吐出された冷媒の温熱のうち、冷媒がガス側連絡配管（92）を通過する間に外部へ放出されるものの割合が大きくなり、室内機（82a〜82d）において室内空気の加熱に利用される物の割合が小さくなる。従って、室内空間（200）の暖房負荷が低い場合には、空気調和装置（80）の運転効率が低くなる。
【０１３４】
また、通常は、室内空気の温度が室内空気の温度よりも高い場合に、空気調和装置（80）が暖房運転を行い、外気処理装置（10）が加湿運転を行う。このため、加湿運転を行う外気処理装置（10）では、外気処理用冷媒回路（50）を循環する冷媒が、温度の高い室内空気から吸熱し、温度の低い室外空気へ放熱する。一方、空気調和装置（80）の空調用冷媒回路（90）を循環する冷媒は、温度の低い室外空気から吸熱し、温度の高い室内空気へ放熱する。このため、外気処理装置（10）の加湿運転中に外気処理用冷媒回路（50）が行う冷凍サイクルの高圧と低圧の差は、暖房運転中に空調用冷媒回路（90）が行う冷凍サイクルの高圧と低圧の差よりも小さくなる。その結果、外気処理装置（10）の加湿運転中に外気処理用冷媒回路（50）が行う冷凍サイクルのＣＯＰ（成績係数）は、空気調和装置（80）の暖房運転中に空調用冷媒回路（90）が行う冷凍サイクルのＣＯＰよりも高くなる。
【０１３５】
更に、外気処理装置（10）では、外気処理用冷媒回路（50）の全体が一つのケーシング（11）に収容されており、圧縮機（53）や吸着熱交換器（51,52）等の機器を互いに接続する配管の長さは比較的短い。このため、外気処理装置（10）の外気処理用冷媒回路（50）では、圧縮機（53）から吸着熱交換器（51,52）へ至るまでに冷媒から外部へ放出される熱の量が少ない。従って、外気処理装置（10）は、室外機（81）と室内機（82a〜82d）が離れた位置に設置される空気調和装置（80）に比べて、高い運転効率を得やすい。
【０１３６】
そこで、本実施形態の制御装置（130）は、通常暖房運転中に低負荷判定条件が成立すると、空調システム（1）を通常暖房運転から低負荷時暖房運転に切り換える。低負荷時暖房運転では、運転効率の低い空気調和装置（80）の室内機（82a〜82d）が休止状態に保持され、運転効率の高い外気処理装置（10）が加湿運転を行うことによって室内空間（200）の暖房負荷を処理する。従って、本実施形態によれば、低負荷判定条件が成立する場合（即ち、室内空間（200）の暖房負荷が低い場合）における空調システム（1）の運転効率を改善することができ、空調システム（1）の省エネ化を図ることができる。
【０１３７】
また、低負荷時暖房運転中の空調システム（1）において、外気処理装置（10）の外気処理用コントローラ（70）は、第１バッチ動作と第２バッチ動作を相互に切り換える時間間隔である切換時間を、内気温度センサ（71）の計測値に基づいて調節すると共に、外気処理用冷媒回路（50）の圧縮機（53）の運転容量を、内気湿度センサ（72）の計測値に基づいて調節する。従って、本実施形態によれば、低負荷時暖房運転中の空調システム（1）において、外気処理装置（10）が発揮する加湿能力を維持しつつ、外気処理装置（10）の加湿運転によって得られる暖房能力を室内空間（200）の暖房負荷に応じて調節することができる。
【０１３８】
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。ここでは、本実施形態の空調システム（1）について、実施形態１の空調システム（1）と異なる点を説明する。
【０１３９】
図１０に示すように、本実施形態の空調システム（1）は、二台の外気処理装置（10a,10b）を備えている。また、この空調システム（1）では、第１室内機（82a）及び第２室内機（82b）と第１外気処理装置（10a）とが第１室内空間（200a）へ空気を吹き出し、第３室内機（82c）及び第４室内機（82d）と第２外気処理装置（10b）とが第２室内空間（200b）へ空気を吹き出す。
【０１４０】
本実施形態の中央コントローラ（120）は、第１室内機（82a）、第２室内機（82b）、及び第１外気処理装置（10a）に対する制御動作と、第３室内機（82c）、第４室内機（82d）、及び第２外気処理装置（10b）に対する制御動作とを、別個独立に行う。
【０１４１】
先ず、第１室内機（82a）、第２室内機（82b）、及び第１外気処理装置（10a）に対して中央コントローラ（120）が行う制御動作を説明する。この制御動作は、第１室内機（82a）、第２室内機（82b）、及び第１外気処理装置（10a）を対象とする点を除けば、実施形態１の中央コントローラ（120）が行う制御動作と同じである。
【０１４２】
具体的に、中央コントローラ（120）は、第１室内機（82a）と第２室内機（82b）のそれぞれから平均暖房能力割合ＲＨＡを受信する。本実施形態の中央コントローラ（120）では、“第１室内機（82a）の平均暖房能力割合ＲＨＡと第２室内機（82b）の平均暖房能力割合ＲＨＡの両方が基準値Ａを下回る”という条件が、第１室内空間（200a）の暖房負荷が低いことを示す第１の低負荷判定条件となっている。中央コントローラ（120）は、第１の低負荷判定条件が成立すると、第１室内機（82a）の室内コントローラ（111a）と第２室内機（82b）の室内コントローラ（111b）とに対して強制停止信号を出力し、第１外気処理装置（10a）の外気処理用コントローラ（70a）に対して暖房強制停止フラグがＯＮであることを示す信号を出力する。その結果、第１室内機（82a）及び第２室内機（82b）が休止状態となり、第１外気処理装置（10a）の外気処理用コントローラ（70a）が湿度制御モードから温度湿度制御モードへ切り換わる。
【０１４３】
また、中央コントローラ（120）は、第１外気処理装置（10a）の外気処理用コントローラ（70a）から解除要求信号を受信すると、第１室内機（82a）の室内コントローラ（111a）と第２室内機（82b）の室内コントローラ（111b）とに対して運転許可信号を出力し、第１外気処理装置（10a）の外気処理用コントローラ（70a）に対して暖房強制停止フラグがＯＦＦであることを示す信号を出力する。その結果、第１室内機（82a）及び第２室内機（82b）が運転を再開可能な状態となり、第１外気処理装置（10a）の外気処理用コントローラ（70a）が温度湿度制御モードから湿度制御モードへ切り換わる。
【０１４４】
次に、第３室内機（82c）、第４室内機（82d）、及び第２外気処理装置（10b）に対して中央コントローラ（120）が行う制御動作を説明する。この制御動作は、第３室内機（82c）、第４室内機（82d）、及び第２外気処理装置（10b）を対象とする点を除けば、実施形態１の中央コントローラ（120）が行う制御動作と同じである。
【０１４５】
具体的に、中央コントローラ（120）は、第３室内機（82c）と第４室内機（82d）のそれぞれから平均暖房能力割合ＲＨＡを受信する。本実施形態の中央コントローラ（120）では、“第３室内機（82c）の平均暖房能力割合ＲＨＡと第４室内機（82d）の平均暖房能力割合ＲＨＡの両方が基準値Ａを下回る”という条件が、第２室内空間（200b）の暖房負荷が低いことを示す第２の低負荷判定条件となっている。中央コントローラ（120）は、第２の低負荷判定条件が成立すると、第３室内機（82c）の室内コントローラ（111c）と第４室内機（82d）の室内コントローラ（111d）とに対して強制停止信号を出力し、第２外気処理装置（10b）の外気処理用コントローラ（70b）に対して暖房強制停止フラグがＯＮであることを示す信号を出力する。その結果、第３室内機（82c）及び第４室内機（82d）が休止状態となり、第２外気処理装置（10b）の外気処理用コントローラ（70b）が湿度制御モードから温度湿度制御モードへ切り換わる。
【０１４６】
また、中央コントローラ（120）は、第２外気処理装置（10b）の外気処理用コントローラ（70b）から解除要求信号を受信すると、第３室内機（82c）の室内コントローラ（111c）と第４室内機（82d）の室内コントローラ（111d）とに対して運転許可信号を出力し、第２外気処理装置（10b）の外気処理用コントローラ（70b）に対して暖房強制停止フラグがＯＦＦであることを示す信号を出力する。その結果、第３室内機（82c）及び第４室内機（82d）が運転を再開可能な状態となり、第２外気処理装置（10b）の外気処理用コントローラ（70b）が温度湿度制御モードから湿度制御モードへ切り換わる。
【０１４７】
このように、本実施形態の空調システム（1）は、第１室内機（82a）、第２室内機（82b）、及び第１外気処理装置（10a）を対象とする通常暖房運転および低負荷時暖房運転と、第３室内機（82c）、第４室内機（82d）、及び第２外気処理装置（10b）を対象とする通常暖房運転および低負荷時暖房運転とを実行可能である。
【０１４８】
《その他の実施形態》
実施形態１,２の空調システム（1）の変形例について説明する。
【０１４９】
−第１変形例−
実施形態１,２の空調システム（1）には、図１１に示すような外気処理装置（10）が設けられていてもよい。ここでは、本変形例の外気処理装置（10）について説明する。
【０１５０】
本変形例の外気処理装置（10）は、ケーシング（150）と、吸着ロータ（153）と、吸着側ファン（154）と、再生側ファン（155）とを備えている。また、この外気処理装置（10）は、実施形態１,２の外気処理装置（10,10a,10b）と同様に、外気処理用冷媒回路（50）を備えている。
【０１５１】
本変形例の外気処理用冷媒回路（50）は、四方切換弁（54）が省略され、吸着熱交換器（51,52）に代えて加熱用熱交換器（156）及び冷却用熱交換器（157）が設けられている。外気処理用冷媒回路（50）は、その全体がケーシング（150）に収容されている。この外気処理用冷媒回路（50）では、圧縮機（53）の吐出口から吸入口へ向かって順に、加熱用熱交換器（156）と、電動膨張弁（55）と、冷却用熱交換器（157）とが配置されている。この外気処理用冷媒回路（50）は、加熱用熱交換器（156）が凝縮器として機能し、冷却用熱交換器（157）が蒸発器として機能する蒸気圧縮冷凍サイクルを行う。
【０１５２】
ケーシング（150）の内部には、吸着側空気通路（151）と再生側空気通路（152）とが形成されている。吸着ロータ（153）は、肉厚の円板状に形成され、その厚さ方向に空気が通過可能となっている。また、吸着ロータ（153）の表面には、吸着剤が担持されている。吸着ロータ（153）は、吸着側空気通路（151）と再生側空気通路（152）の両方を横断するように配置される。また、吸着ロータ（153）は、その中心軸周りに回転駆動される。
【０１５３】
ケーシング（150）内の吸着側空気通路（151）では、吸着ロータ（153）の上流側に吸着側ファン（154）が配置され、吸着ロータ（153）の下流側に冷却用熱交換器（157）が配置される。一方、ケーシング（150）内の再生側空気通路（152）では、吸着ロータ（153）の上流側に加熱用熱交換器（156）が配置され、加熱用熱交換器（156）の上流側に再生側ファン（155）が配置される。
【０１５４】
図１１(Ａ)に示すように、本変形例の外気処理装置（10）は、除湿運転を行う。除湿運転中の外気処理装置（10）では、吸着側空気通路（151）へ室外空気が吸い込まれ、再生側空気通路（152）へ室内空気が吸い込まれる。吸着側空気通路（151）を流れる室外空気は、吸着ロータ（153）を通過する際に除湿され、冷却用熱交換器（157）を通過する際に冷却され、その後に室内空間（200）へ供給される。一方、再生側空気通路（152）を流れる室内空気は、加熱用熱交換器（156）を通過する際に加熱され、吸着ロータ（153）を再生するために利用され、吸着ロータ（153）から脱離した水分と共に室外へ排出される。
【０１５５】
また、図１１(Ｂ)に示すように、本変形例の外気処理装置（10）は、加湿運転を行う。加湿運転中の外気処理装置（10）では、吸着側空気通路（151）へ室内空気が吸い込まれ、再生側空気通路（152）へ室外空気が吸い込まれる。吸着側空気通路（151）を流れる室内空気は、吸着ロータ（153）を通過する際に除湿され、冷却用熱交換器（157）を通過する際に冷却され、その後に室外へ排出される。一方、再生側空気通路（152）を流れる室外空気は、加熱用熱交換器（156）を通過する際に加熱され、吸着ロータ（153）を再生するために利用され、吸着ロータ（153）から脱離した水分と共に室内空間（200）へ供給される。
【０１５６】
低負荷時暖房運転中の空調システム（1）では、室内機（82a〜82d）が休止状態となり、本変形例の外気処理装置（10）が加湿運転を行うことによって室内空間（200）の暖房負荷を処理する。
【０１５７】
−第２変形例−
実施形態１,２の空調システム（1）には、図１２に示すような外気処理装置（10）が設けられていてもよい。ここでは、本変形例の外気処理装置（10）について説明する。
【０１５８】
本変形例の外気処理装置（10）は、ケーシング（160）と、給気ファン（163）と、排気ファン（164）とを備えている。また、この外気処理装置（10）は、実施形態１,２の外気処理装置（10,10a,10b）と同様に、外気処理用冷媒回路（50）を備えている。本変形例の外気処理用冷媒回路（50）は、第１吸着熱交換器（51）に代えて排気側熱交換器（166）が設けられ、第２吸着熱交換器（52）に代えて給気側熱交換器（165）が設けられている。外気処理用冷媒回路（50）は、その全体がケーシング（150）に収容されている。
【０１５９】
ケーシング（150）の内部には、給気通路（161）と排気通路（162）とが形成されている。給気通路（161）には、給気側熱交換器（165）と給気ファン（163）とが配置される。排気通路（162）には、排気側熱交換器（166）と排気ファン（164）とが配置される。
【０１６０】
図１２(Ａ)に示すように、本変形例の外気処理装置（10）は、冷却運転を行う。冷却運転中の外気処理用冷媒回路（50）では、四方切換弁（54）が第１状態（図１２(Ａ)に示す状態）となり、排気側熱交換器（166）が凝縮器として機能し、給気側熱交換器（165）が蒸発器として機能する蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。そして、給気通路（161）を流れる室外空気は、給気側熱交換器（165）を通過する際に冷却され、その後に室内空間（200）へ供給される。一方、排気通路（162）を流れる室内空気は、排気側熱交換器（166）を通過する際に加熱され、その後に室外へ排出される。
【０１６１】
また、図１２(Ｂ)に示すように、本変形例の外気処理装置（10）は、加熱運転を行う。加熱運転中の外気処理用冷媒回路（50）では、四方切換弁（54）が第２状態（図１２(Ｂ)に示す状態）となり、給気側熱交換器（165）が凝縮器として機能し、排気側熱交換器（166）が蒸発器として機能する蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。そして、給気通路（161）を流れる室外空気は、給気側熱交換器（165）を通過する際に加熱され、その後に室内空間（200）へ供給される。一方、排気通路（162）を流れる室内空気は、排気側熱交換器（166）を通過する際に冷却され、その後に室外へ排出される。
【０１６２】
低負荷時暖房運転中の空調システム（1）では、室内機（82a〜82d）が休止状態となり、本変形例の外気処理装置（10）が加熱運転を行うことによって室内空間（200）の暖房負荷を処理する。
【０１６３】
−第３変形例−
実施形態１,２の空調システム（1）では、空調用冷媒回路（90）が、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力を上回る超臨界サイクルを行うように構成されていてもよい。本変形例において、冷房運転中の空調用冷媒回路（90）では、室外熱交換器（104）がガスクーラとして機能し、各室内熱交換器（96a〜96d）が蒸発器として機能する。また、本変形例において、暖房運転中の空調用冷媒回路（90）では、各室内熱交換器（96a〜96d）がガスクーラとして機能し、室外熱交換器（104）が蒸発器として機能する。
【０１６４】
−第４変形例−
実施形態１,２の空調システム（1）では、外気処理用冷媒回路（50）が、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力を上回る超臨界サイクルを行うように構成されていてもよい。本変形例において、第１冷凍サイクル動作中の外気処理用冷媒回路（50）では、第１吸着熱交換器（51）がガスクーラとして機能し、第２吸着熱交換器（52）が蒸発器として機能する。また、本変形例において、第２冷凍サイクル動作中の外気処理用冷媒回路（50）では、第２吸着熱交換器（52）がガスクーラとして機能し、第１吸着熱交換器（51）が蒸発器として機能する。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
以上説明したように、本発明は、空気調和装置と外気処理装置とを備える空調システムについて有用である。
【符号の説明】
【０１６６】
1    空調システム
10    外気処理装置
50    外気処理用冷媒回路
51    第１吸着熱交換器
52    第２吸着熱交換器
53    圧縮機
80    空気調和装置
81    室外機
82a   第１室内機
82b   第２室内機
82c   第３室内機
82d   第４室内機
90    空調用冷媒回路
91    液側連絡配管
92    ガス側連絡配管
101    圧縮機
130    制御装置
200    室内空間
【図１】
0005849696.tif 000002
【図２】
0005849696.tif 000003
【図３】
0005849696.tif 000004
【図４】
0005849696.tif 000005
【図５】
0005849696.tif 000006
【図６】
0005849696.tif 000007
【図７】
0005849696.tif 000008
【図８】
0005849696.tif 000009
【図９】
0005849696.tif 000010
【図１０】
0005849696.tif 000011
【図１１】
0005849696.tif 000012
【図１２】
0005849696.tif 000013