(57)【要約】 【課題】  低負荷時におけるＯＮ−ＯＦＦ運転を回避し、高効率運転を実現することを目的としている。【解決手段】  １つの室外ユニット３，４に対して複数の室内ユニット５…，６…が接続されてなり、且つインバータ制御されたパッケージ型の空気調和機１，２が複数備えられた空調システムにおいて、一方の空気調和機１に備えられた室内ユニット５…と、他方の空気調和機２に備えられた室内ユニット６…とが千鳥に配置されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの室外ユニットに対して複数の室内ユニットが接続されてなり、且つインバータ制御されたパッケージ型の空気調和機が複数備えられた空調システムにおいて、
一方の空気調和機に備えられた室内ユニットと、他方の空気調和機に備えられた室内ユニットとが千鳥に配置され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記載の空調システムの運転方法において、
一方の空気調和機を冷暖房運転させるとともに、他方の空気調和機を送風運転させることを特徴とする空調システムの運転方法。
【請求項３】
複数の室内ユニットが室内の天井にそれぞれ設置されており、
これら複数の室内ユニットのうち、冷房運転を行う一方の空気調和機に備えられた室内ユニットを、前記天井に沿った方向に空調空気が吹き出されるように設定するとともに、送風運転を行う他方の空気調和機に備えられた室内ユニットを、前記天井の面に対して斜めに送風空気が吹き出されるように設定することを特徴とする請求項２記載の空調システムの運転方法。
【請求項４】
冷暖房運転を行っていた一方の空気調和機を送風運転に切り替えるとともに、送風運転を行っていた他方の空気調和機を冷暖房運転に切り替える切替工程を備えることを特徴とする請求項２または３記載の空調システムの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの室外ユニットに対して複数の室内ユニットが接続されてなるパッケージ型の空気調和機が複数備えられた空調システムおよびその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧縮機、室外熱交換器、フィン、アキュームレータ等をユニット化した室外ユニットと、減圧機（膨張弁）、室内熱交換器、フィン等をユニット化した室内ユニットとが、冷媒を流通させる冷媒配管等を介して接続されてなるパッケージ型の空気調和機が提供されている。このパッケージ型の空気調和機には、１つの室外ユニットに対して複数の室内ユニットが接続されたものがある。
近年の空気調和機は、インバータ制御により、空調負荷が低い場合であっても高効率な運転が可能となっている（例えば、特許文献１参照。）。
また、近年では、異なる空調要求に応じた空調空気を供給し得る手段を講ずることにより、熱ロスの少ない個別空調を行うことができる空気調和機が提案されており、この空気調和機によれば居室内のペリメータ側に送風を行うとともに、居室内のインテリア側に冷房空気を吹き出させることができる（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
ところで、大面積の居室内の空気調和を上記したパッケージ型の空気調和機によって行う場合、一つの居室に対してインバータ制御の空気調和機を複数設置する空調システムが採用されている。この場合、従来、その居室内における各空気調和機が負担する範囲が定められ、１つの空気調和機に備えられた複数の室内ユニットは、その定められた範囲内に固めて配設されているのが一般的である。また、複層の建物内の空気調和を上記したパッケージ型の空気調和機によって行う場合、その建物内における各空気調和機が負担する層が定められ、１つの空気調和機に備えられた複数の室内ユニットは、その定められた層内に全て配設されているのが一般的である。
【特許文献１】特開２００３−２１４６８５号公報
【特許文献２】特開平５−１５７２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記したインバータ制御の空気調和機を複数備えた従来の空調システムでは、実際はインバータの最小出力以上の場合でも、低負荷時では、最小起動、停止時間等の制約や制御上の時定数が大きいなどの問題により、ＯＮ−ＯＦＦ運転になり、低いエネルギー消費効率（ＣＯＰ）で運転せざるを得ないという問題がある。また、上記した個別空調を行うことができる空気調和機を使用した場合でも、低負荷時では、ＯＮ−ＯＦＦ運転になり、低いＣＯＰで運転せざるを得ないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、低負荷時におけるＯＮ−ＯＦＦ運転を回避し、高効率運転を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、１つの室外ユニットに対して複数の室内ユニットが接続されてなり、且つインバータ制御されたパッケージ型の空気調和機が複数備えられた空調システムにおいて、一方の空気調和機に備えられた室内ユニットと、他方の空気調和機に備えられた室内ユニットとが千鳥に配置されていることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴により、各空気調和機をそれぞれ別々の運転状態にすることで、全体として低負荷の空調状態にすることが可能であるため、其々の空気調和機を低負荷にしなくても、全体の空調として低負荷となる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の空調システムの運転方法において、一方の空気調和機を冷暖房運転させるとともに、他方の空気調和機を送風運転させることを特徴としている。
【０００９】
このような特徴により、各空気調和機をそれぞれ低負荷とせずとも、全体として低負荷になる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の空調システムの運転方法において、複数の室内ユニットが室内の天井にそれぞれ設置されており、これら複数の室内ユニットのうち、冷房運転を行う一方の空気調和機に備えられた室内ユニットを、前記天井に沿った方向に空調空気が吹き出されるように設定するとともに、送風運転を行う他方の空気調和機に備えられた室内ユニットを、前記天井の面に対して斜めに送風空気が吹き出されるように設定することを特徴としている。
【００１１】
このような特徴により、冷却された空気と送風された空気とが満遍無く適当に混合され、室内全体がむら無く適温に調節される。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の空調システムの運転方法において、冷暖房運転を行っていた一方の空気調和機を送風運転に切り替えるとともに、送風運転を行っていた他方の空気調和機を冷暖房運転に切り替える切替工程を備えることを特徴としている。
【００１３】
このような特徴により、一方の空気調和機だけが冷暖房運転を行い、他方の空気調和機だけが送風運転を行うという作動状態の偏りが是正され、各空気調和機の作動の平準化が図られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る空調システムおよびその運転方法によれば、各空気調和機をそれぞれ低負荷とせずとも、全体として低負荷になるため、低負荷時における各空気調和機のＯＮ−ＯＦＦ運転を回避することができ、高効率運転を実現することができる。
【００１５】
また、冷房運転系統の室内ユニットを、天井に沿った方向に空調空気が吹き出されるように設定するとともに、送風系統の室内ユニットを、天井の面に対して斜めに送風空気が吹き出されるように設定することで、室内全体がむら無く適温に調節されるため、適当な空調を行うことができる。
【００１６】
また、冷暖房運転を行っていた一方の空気調和機を送風運転に切り替えるとともに、送風運転を行っていた他方の空気調和機を冷暖房運転に切り替える切替工程を行うことで、各空気調和機の作動の平準化が図られるため、空気調和機にかかる負担の偏りを抑止することができ、空気調和機の故障を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る空調システムおよびその運転方法の実施の形態について、図面に基いて説明する。
【００１８】
まず、空調システムの構成について説明する。
図１は大面積の居室Ｘ内の空調を行う空調システムを表す模式図である。図１に示すように、空調システムは、冷房、暖房および送風運転を行う複数（図１では２つ）の空気調和機１，２から構成されている。各空気調和機１，２は、冷凍サイクルを形成する室外ユニット３，４と室内ユニット５…，６…と冷媒配管７，８とからそれぞれ構成されており、また、図示せぬインバータ制御手段がそれぞれ備えられてインバータ制御されている。
【００１９】
室外ユニット３，４は、図示せぬ圧縮機や室外熱交換器、フィン、アキュームレータ等をユニット（パッケージ）化したものであり、居室Ｘ外に設置されている。
室内ユニット５…，６…は、図示せぬ減圧機（膨張弁）や室内熱交換器、フィン等をユニット（パッケージ）化したものであり、居室Ｘ内の天井に設置されている。また、室内ユニット５…，６…は、１つの室外ユニット３，４に対して複数（図では６つ）設けられている。室内ユニット５…，６…の筐体５ａ，６ａには、居室Ｘ内に向けられた吹出口５ｂ，６ｂおよび吸込口５ｃ，６ｃがそれぞれ形成されており、この吹出口５ｂ，６ｂには吹出し方向を調節するための図示せぬ可動ルーバーが付設されている。
【００２０】
また、複数の室内ユニット５…，６…は、居室Ｘ内の天井に間隔をあけてマトリックス状に配設されており、一方の空気調和機１に備えられた複数の室内ユニット５…と他方の空気調和機２に備えられた複数の室内ユニット６…とは、平面視状態が縦横それぞれに千鳥に、つまり、交互に配置されている。
【００２１】
冷媒配管７，８は、居室Ｘ外に設置された室外ユニット３，４と居室Ｘ内に設置された複数の室内ユニット５…，６…との間に介装されて両者を結ぶ配管であって、室外ユニット３，４と室内ユニット５…，６…との間で冷媒を循環させる配管である。また、冷媒配管７，８は、途中で複数に分岐した構成からなり、冷媒配管７，８の一端は室外ユニット３，４の図示せぬ接続部にそれぞれ接続され、冷媒配管７，８の分岐された他端は複数の室内ユニット５…，６…の図示せぬ接続部にそれぞれ接続されている。
【００２２】
次に、上記した構成からなる空調システムを低負荷で稼動させる空調システムの運転方法について説明する。
まず、一方の空気調和機１をインバータによって冷房運転させるとともに、他方の空気調和機２を送風運転させる低負荷運転工程を行う。このとき、図２に示すように、冷房運転を行う一方の空気調和機１に備えられた室内ユニット５…の図示せぬルーバーを、冷房空気Ａ１が吹出口５ｂから居室Ｘの天井面Ｙに沿った方向に吹き出されるように設定するとともに、送風運転を行う他方の空気調和機２に備えられた室内ユニット６…の図示せぬルーバーを、送風空気Ａ２が吹出口６ｂから天井面Ｙに対して斜めに吹き出されるように設定する。なお、冷房空気Ａ１の（天井面Ｙに対しての）吹出方向の角度θ１は、少なくとも送風空気Ａ２の（天井面Ｙに対しての）吹出方向の角度θ２よりも小さくなるように設定する。
【００２３】
次に、所定時間経過後に、冷房運転を行っていた一方の空気調和機１を送風運転に切り替えるとともに、送風運転を行っていた他方の空気調和機２を冷房運転に切り替える切替工程を行う。このとき、室内ユニット５…，６…の図示せぬルーバーをそれぞれ動かし、一方の室内ユニット５…の吹出口５ｂから吹き出る送風空気Ａ２が上記した吹出角度θ２になるように調整するとともに、他方の室内ユニット６…の吹出口６ｂから吹き出る冷房空気Ａ１が上記した吹出角度θ１になるように調整する。また、切替工程は、一定の時間おきに繰り返し行う。
【００２４】
上記した構成からなる空調システムおよびその運転方法によれば、一方の空気調和機１を冷房運転にするとともに、他方の空気調和機２を送風運転にすることで、其々の空気調和機１，２を低負荷にしなくても、居室Ｘ全体の空調としては低負荷になる。これによって、低負荷の空調を行う際に、空気調和機１，２をＯＮ−ＯＦＦ運転させずに、高効率な運転を実現することができる。
【００２５】
また、冷房運転を行う一方の空気調和機１に備えられた室内ユニット５…を、天井面Ｙに沿った方向に冷房空気Ａ１が吹き出されるように設定するとともに、送風運転を行う他方の空気調和機２に備えられた室内ユニット６…を、天井面Ｙに対して斜めに送風空気Ａ２が吹き出されるように設定するため、冷房空気Ａ１と送風空気Ａ２とが満遍無く適当に混合され、居室Ｘ内全体がむら無く適温に調節される。これによって、居室Ｘ内の温度調整を誤差無く行うことができ、適当な空調を行うことができる。
【００２６】
また、冷房運転を行っていた一方の空気調和機１を送風運転に切り替えるとともに、送風運転を行っていた他方の空気調和機２を冷房運転に切り替える切替工程を行うことで、一方の空気調和機１だけが冷房運転を行い、他方の空気調和機２だけが送風運転を行うという作動状態の偏りが是正され、各空気調和機１，２の作動の平準化が図られる。これによって、空気調和機１，２にかかる負担の偏りを抑止することができ、空気調和機１，２の故障を抑制することができる。
【００２７】
以上、本発明に係る空調システムおよびその運転方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、大面積の居室Ｘ内の空調を複数の空気調和機１，２によって行う空調システムについて説明しているが、本発明は、図３に示すように、複層に構築された建物Ｚ全体の空調を行ってもよい。具体的には、建物Ｚ内に形成された積層された居室Ｘ１，Ｘ２内のそれぞれに、一方の空気調和機１０１の室内ユニット１０５…および他方の空気調和機１０２の室内ユニット１０６…をそれぞれ設置する。一方の室内ユニット１０５…および他方の室内ユニット１０６…は、各居室Ｘ１，Ｘ２内において千鳥に配置する。また、例えば屋上などの建物Ｚ外に、双方の空気調和機１０１，１０２の室外ユニット１０３，１０４をそれぞれ設置し、一方の室外ユニット１０３を、居室Ｘ１，Ｘ２内にそれぞれ設置された一方の室内ユニット１０５…に冷媒配管１０７を介して接続するとともに、他方の室外ユニット１０４を、居室Ｘ１，Ｘ２内にそれぞれ設置された他方の室内ユニット１０６…に冷媒配管１０８を介して接続する。そして、上述した実施の形態と同様に、一方の空気調和機１０１を冷房運転するとともに、他方の空気調和機１０２を送風運転することで、低負荷の空調を行うことができる。
【００２８】
また、上記した実施の形態では、一方の空気調和機１を冷房運転させているが、本発明は、一方の空気調和機を暖房運転させてもよい。
また、上記した実施の形態では、室内ユニット５…，６…を居室Ｘ内の天井に設置しているが、本発明は、室内ユニットが壁掛け式のものであってもよい。
【００２９】
また、上記した実施の形態では、冷房運転側の一方の室内ユニット５…の図示せぬルーバーを、冷房空気Ａ１が吹出口５ｂから居室Ｘの天井面Ｙに沿った方向に吹き出されるように設定するとともに、送風運転側の室内ユニット６…の図示せぬルーバーを、送風空気Ａ２が吹出口６ｂから天井面Ｙに対して斜めに吹き出されるように設定しているが、本発明は、図示せぬルーバーを所定の吹出角度範囲内でスイングさせてもよい。また、上記した実施の形態では、冷房空気Ａ１の吹出角度θ１が送風空気Ａ２の吹出角度θ２よりも小さくなっているが、請求項１，２，４記載の発明では、空調空気および送風空気の吹出方向は適宜変更可能であり、例えば、空調空気の吹出角度を、送風空気の吹出角度と同じ、或いは、送風空気の吹出角度よりも大きくしてもよい。
【００３０】
また、上記した実施の形態では、切替工程を一定の時間おきに繰り返し行うようにしているが、本発明は、切替え時間を設定せずに、切替工程を必要に応じて適宜行うこととしてもよく、或いは、請求項１から３の何れか記載の発明では、切替工程を行わなくてもよい。これによって、空調システムの制御手段を簡易化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る空調システムおよびその運転方法の実施の形態を説明するための模式図である。
【図２】本発明に係る空調システムおよびその運転方法の実施の形態を説明するための側面図である。
【図３】本発明に係る空調システムおよびその運転方法の他の実施の形態を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００３２】
１，２，１０１，１０２  空気調和機
３，４，１０３，１０４  室外ユニット
５，６，１０５，１０６  室内ユニット
【図１】
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【図２】
2006308212.tif 000004
【図３】
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