(57)【要約】      （修正有）【課題】省エネ性及び快適性に優れる空調システムを提供する。【解決手段】空調システム１００において、外気調和機１０は、外気を取り込んでエアハンユニット３０から給気として供給する。空気調和機５０は、室内ユニット７０によって対象空間ＳＰ内の内気を冷却又は加熱して対象空間ＳＰに供給する。統括制御部９０は、外気の状況、内気の状況、外気調和機１０の運転状況、及び／又は空気調和機５０の運転状況に応じて、外気調和機１０の運転容量と空気調和機５０の運転容量とを連携して制御する負荷協調制御を行う。統括制御部９０は、負荷協調制御では、内気の温度又は湿度が設定値に近づくとともに外気調和機１０の消費電力と空気調和機５０の消費電力との和が小さくなるように、外気調和機１０のパラメータ及び空気調和機５０のパラメータの少なくとも一方を制御する。【選択図】図１
2018173264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気調和ユニット（３０）と、前記外気調和ユニットを流れる熱媒体の状態を調整する熱媒体調整部（２０、Ｐａ）と、を有し、外気（ＯＡ）を取り込んで前記外気調和ユニットから給気（ＳＡ）として供給することで対象空間（ＳＰ）の空調を行う外気調和装置（１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）と、
複数の室内ユニット（７０）と、前記室内ユニットを流れる冷媒の状態を調整する冷媒調整部（６０、７１）と、を有し、前記室内ユニットによって前記対象空間内の空気である内気（ＩＡ）を冷却又は加熱して前記対象空間に供給することで前記対象空間の空調を行う空気調和装置（５０）と、
前記外気調和装置及び前記空気調和装置の動作を制御する制御部（９０）と、
を備え、
前記外気調和ユニットは、前記外気を取り込み前記給気を前記対象空間へ送る第１ファン（３８）と、前記第１ファンによって取り込まれた前記外気と前記熱媒体とで熱交換を行わせる外調熱交換器（３３）と、を含み、
前記室内ユニットは、前記内気を取り込み前記対象空間へ送る第２ファン（７５）と、前記第２ファンによって取り込まれた前記内気と前記冷媒とで熱交換を行わせる空調熱交換器（７２）と、を含み、
前記制御部は、前記外気の状況、前記内気の状況、前記外気調和装置の運転状況、及び／又は前記空気調和装置の運転状況に応じて前記外気調和装置の運転容量と前記空気調和装置の運転容量とを連携して制御する負荷協調制御を行い、前記負荷協調制御では前記内気の温度又は湿度が設定値に近づくとともに前記外気調和装置の消費電力と前記空気調和装置の消費電力との和が小さくなるように前記外気調和装置のパラメータ及び前記空気調和装置のパラメータの少なくとも一方を制御する、
空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項２】
前記負荷協調制御における前記空気調和装置の前記パラメータは、前記空調熱交換器における前記冷媒の蒸発温度である、
請求項１に記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項３】
前記負荷協調制御における前記外気調和装置の前記パラメータは、前記給気の温度、前記第１ファンの風量、前記外調熱交換器に流入する前記熱媒体の温度、又は前記外調熱交換器における前記熱媒体の蒸発温度若しくはエンタルピである、
請求項１又は２に記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項４】
前記制御部は、前記空調熱交換器における前記冷媒の蒸発温度と前記給気の温度とが負の相関関係となるように前記負荷協調制御を実行する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項５】
前記制御部は、前記負荷協調制御において、前記空調熱交換器における前記冷媒の蒸発温度の目標値（Ｔｅ）を設定することで、前記空気調和装置の運転容量を制御する、
請求項１から４のいずれかに記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項６】
前記制御部は、前記負荷協調制御において、前記冷媒の蒸発温度が所定の基準値以上の場合には、前記冷媒の蒸発温度の目標値を高める、
請求項５に記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項７】
前記制御部は、前記負荷協調制御において、前記給気の温度の目標値（Ｔｓａ）を設定することで、前記外気調和装置の運転容量を制御する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項８】
前記制御部は、前記負荷協調制御において、前記空調熱交換器における前記冷媒の蒸発温度が目標値に近づくように、前記給気の温度の目標値を設定する、
請求項７に記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項９】
前記制御部は、前記外気調和ユニットが前記外気を加熱する暖房運転を行い前記室内ユニットが前記内気を冷却する冷房運転を行っている場合において、前記室内ユニットの運転台数が増減した時には、前記負荷協調制御において前記給気の温度の目標値を変更する、
請求項７又は８に記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項１０】
前記外気調和装置（１０ｂ）の前記熱媒体は、水又は他の流体であり、
前記外調熱交換器（３３）では、前記熱媒体の顕熱に関連する熱交換が行われる、
請求項１から９のいずれか１項に記載の空調システム（１００）。
【請求項１１】
前記外気調和装置（１０ａ）の前記熱媒体は、冷媒であり、
前記外調熱交換器（３３）では、前記熱媒体の潜熱に関連する熱交換が行われる、
請求項１から９のいずれか１項に記載の空調システム（１００ａ）。
【請求項１２】
前記外気調和ユニット（１０ｃ）は、前記熱媒体調整部と一体化され、屋上又は屋外に設置される、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の空調システム（１００ｂ）。
【請求項１３】
前記制御部は、次の式１により算出される値が正となるように前記負荷協調制御を実行する、
請求項１から１２のいずれか１項に記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
[式１]
（現在の空気調和装置の消費電力−負荷協調制御実行後に予想される空気調和装置の消費電力）＋（現在の外気調和装置の消費電力−負荷協調制御実行後に予想される外気調和装置の消費電力）
【請求項１４】
前記制御部は、次の式２により算出される値が正となるように前記負荷協調制御を実行する、
請求項１から１３のいずれか１項に記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
[式２]
（現在の空気調和装置の消費電力−負荷協調制御実行後に予想される空気調和装置の消費電力）−（現在の空気調和装置における処理熱量−負荷協調制御実行後に予想される空気調和装置における処理熱量）÷負荷協調制御実行後に予想される外気調和装置のCOP
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外気を加熱又は冷却して対象空間に供給することで対象空間の換気・空調を行う外気調和装置と、対象空間内の空気（内気）を加熱又は冷却して対象空間に送ることで対象空間の空気調和を行う空気調和装置と、を有する空調システムが知られている。例えば、特許文献１（特開２０１６−５７０３８号公報）に開示される空調システムでは、外気を熱媒体（水）と熱交換させることで所定の給気温度として各対象空間に送る外気調和装置と、内気を冷媒と熱交換させることで加熱又は冷却して対象空間に送る室内ユニットを複数有する空気調和装置と、を有している。特許文献１では、外気調和装置の運転モードとして、対象空間の快適性を重視する快適モード及び省エネ性を重視する省エネモードを有しており、選択されている運転モードに基づき、各室内ユニットの運転台数や室温等の条件に応じて外気調和装置の運転状態（給気温度）を切り換えている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１では、省エネ性及び快適性のいずれかに重点を置いて、外気調和装置の運転状態が切り換えられている。また、特許文献１では、空気調和装置の運転状態に関して、外気調和装置の運転状態に基づき制御されていない。すなわち、特許文献１では、省エネ性及び快適性の双方の実現を目的として、外気調和装置及び空気調和装置が連携して制御されていない。このため、特許文献１では、省エネ性及び快適性の双方について同時に実現されにくいケースが想定される。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、省エネ性及び快適性に優れる空調システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１観点に係る空調システムは、外気調和装置と、空気調和装置と、制御部と、を備える。外気調和装置は、外気調和ユニットと、熱媒体調整部と、を有する。外気調和装置は、外気を取り込んで外気調和ユニットから給気として供給することで、対象空間の空調を行う。熱媒体調整部は、外気調和ユニットを流れる熱媒体の状態を調整する。空気調和装置は、複数の室内ユニットと、冷媒調整部と、を有する。空気調和装置は、室内ユニットによって内気を冷却又は加熱して対象空間に供給することで、対象空間の空調を行う。内気は、対象空間内の空気である。冷媒調整部は、室内ユニットを流れる冷媒の状態を調整する。制御部は、外気調和装置及び空気調和装置の動作を制御する。外気調和ユニットは、第１ファンと、外調熱交換器と、を含む。第１ファンは、外気を取り込み給気を対象空間へ送る。外調熱交換器は、第１ファンによって取り込まれた外気と熱媒体とで熱交換を行わせる。室内ユニットは、第２ファンと、空調熱交換器と、を含む。第２ファンは、内気を取り込み対象空間へ送る。空調熱交換器は、第２ファンによって取り込まれた内気と冷媒とで熱交換を行わせる。制御部は、外気の状況、内気の状況、外気調和装置の運転状況、及び／又は空気調和装置の運転状況に応じて、負荷協調制御を行う。制御部は、負荷協調制御において、外気調和装置の運転容量と、空気調和装置の運転容量と、を連携して制御する。制御部は、負荷協調制御では、内気の温度又は湿度が設定値に近づくとともに外気調和装置の消費電力と空気調和装置の消費電力との和が小さくなるように、外気調和装置のパラメータ及び空気調和装置のパラメータの少なくとも一方を制御する。
【０００６】
本発明の第１観点に係る空調システムでは、制御部は、状況に応じて、負荷協調制御を実行し、内気の温度又は湿度が設定値に近づくとともに外気調和装置の消費電力と空気調和装置の消費電力の和が小さくなるように外気調和装置のパラメータ及び空気調和装置のパラメータの少なくとも一方を制御し、外気調和装置の運転容量と空気調和装置の運転容量とを連携して制御する。これにより、状況に応じて、内気の温度又は湿度が設定値に近づくとともに外気調和装置の消費電力と空気調和装置の消費電力の和が小さくなるように外気調和装置のパラメータ及び空気調和装置のパラメータの少なくとも一方が制御され、外気調和装置の運転容量と空気調和装置の運転容量とが連携的に制御される。その結果、対象空間内の温度又は湿度を適度に保ちつつ、省エネ性に基づき好適な運転容量で外気調和装置及び空気調和装置のそれぞれを運転させることが可能となる。特に、外気調和装置及び空気調和装置は、アクチュエータをインバータ制御されることで運転容量が制御される場合、定格運転時よりも部分負荷運転時のほうが運転効率に優れるという特徴を有する。このため、外気調和装置及び空気調和装置を状況に応じて連携的に制御することで、外気調和装置及び空気調和装置のそれぞれにおいて運転効率に優れる部分負荷運転を行わせることも可能となる。よって、快適性を図りつつ省エネ性が向上されうる。
【０００７】
なお、ここでの「運転容量」は、主として冷却（除湿）能力・加熱能力をさす。外気調和装置の運転容量は、直接的には外調熱交換器を流れる熱媒体の状態（流量・温度・圧力・エンタルピ等）及び／又は第１ファンの風量等に基づき定まり、間接的には指標となる所定の目標値（例えば外気調和装置における給気の温度の目標値等）に基づき定まる。空気調和装置の運転容量は、直接的には、空調熱交換器を流れる冷媒の状態（流量・温度・圧力・エンタルピ等）及び／又は第２ファンの風量等に基づき定まり、間接的には指標となる所定の目標値（例えば空調熱交換器における冷媒の蒸発温度の目標値等）に基づき定まる。
【０００８】
また、ここでの「外気の状況」には外気の温度又は湿度が含まれる。また、「内気の状況」には内気の温度又は湿度が含まれる。
【０００９】
また、「外気調和装置の運転状況」には、例えば外気調和ユニットの発停状況、外気調和ユニットの運転種別（冷房運転・暖房運転等）、第１ファンの風量、熱媒体の状態（流量・温度・圧力等）、及び／又は給気温度の目標値等が含まれる。また、「空気調和装置の運転状況」には、例えば各室内ユニットの発停状況、各室内ユニットの運転種別（冷房運転・暖房運転等）、第２ファンの風量、冷媒の状態（流量・温度・圧力等）、及び／又は空調熱交換器における冷媒の蒸発温度の目標値等が含まれる。
【００１０】
また、「熱媒体」は、水、冷媒又はその他の流体である。また、「熱媒体の状態」には、熱媒体の流量、温度、圧力及び／又はエンタルピが含まれる。また、「熱媒体調整部」には、ポンプや電動弁等の流量・圧力調整機器、及び／又は熱媒体を圧縮、加熱／蒸発若しくは冷却／凝縮させる熱源機が含まれる。
【００１１】
また、「外気調和装置」は、外気を取り込み潜熱処理及び／又は顕熱処理したうえで給気として対象空間に供給する装置である。
【００１２】
また、「外気調和ユニット」には、いわゆるエア・ハンドリングユニットやファンコイルユニット等、外気の調和を行って送り出すユニット、が含まれる。「外気調和ユニット」は、外気のみを給気として送り出すユニット、又は外気と他の空気（例えば対象空間から取り込んだ空気）を混合して給気として送り出すユニットが含まれる。
【００１３】
また、「冷媒の状態」には、主として冷媒の流量、圧力、温度及び／又はエンタルピが含まれる。また、「冷媒調整部」には、電動膨張弁等の流量・圧力調整機器、及び／又は、冷媒を圧縮、加熱若しくは冷却させる熱源機（例えば冷媒の圧縮機、凝縮器又は蒸発器を含む室外ユニット）が含まれる。
【００１４】
また、「運転効率」は、成績係数（ＣＯＰ、Coefficient of Performance）などを目安として表され、具体的には機器の能力を消費エネルギーで除した値である。機器の能力とは、例えば外気調和装置又は空気調和装置の熱負荷処理能力であり、ワット等の単位で表される。消費エネルギーとは、例えば消費電力であり、ワット等の単位で表される。
【００１５】
本発明の第２観点に係る空調システムは、第１観点に係る空調システムであって、負荷協調制御における空気調和装置のパラメータは、空調熱交換器における冷媒の蒸発温度である。
【００１６】
本発明の第３観点に係る空調システムは、第１観点又は第２観点に係る空調システムであって、負荷協調制御における外気調和装置のパラメータは、給気の温度、第１ファンの風量、外調熱交換器に流入する熱媒体の温度、又は外調熱交換器における熱媒体の蒸発温度若しくはエンタルピである。
【００１７】
本発明の第４観点に係る空調システムは、第１観点から第３観点のいずれかに係る空調システムであって、制御部は、空調熱交換器における冷媒の蒸発温度と給気の温度とが負の相関関係となるように負荷協調制御を実行する。これにより、対象空間内の温度又は湿度を適度に保ちつつ、省エネ性に基づきより好適な運転容量で外気調和装置及び空気調和装置のそれぞれを運転させることが可能となる。
【００１８】
本発明の第５観点に係る空調システムは、第１観点から第４観点のいずれかに係る空調システムであって、制御部は、負荷協調制御において、空調熱交換器における冷媒の蒸発温度の目標値を設定することで、空気調和装置の運転容量を制御する。これにより、簡潔に空気調和装置の運転容量を制御することが可能となる。よって、汎用性が向上する。
【００１９】
本発明の第６観点に係る空調システムは、第５観点に係る空調システムであって、制御部は、負荷協調制御において、冷媒の蒸発温度が所定の基準値以上の場合には、冷媒の蒸発温度の目標値を高める。これにより、空調熱交換器において潜熱処理量が小さいと推定される場合には、蒸発温度の目標値が高められ、当該空調熱交換器を有する室内ユニットに関して運転容量が低減される。これに関連して、空気調和装置の消費エネルギーが抑制される。
【００２０】
なお、ここでの「基準値」については、例えば空気調和装置の仕様及び／又は設置環境等に応じた数値が、状況別に予め設定される。
【００２１】
本発明の第７観点に係る空調システムは、第１観点から第６観点のいずれかに係る空調システムであって、制御部は、負荷協調制御において、給気の温度の目標値を設定することで、外気調和装置の運転容量を制御する。これにより、簡潔に外気調和装置の運転容量を制御することが可能となる。よって、汎用性が向上する。
【００２２】
本発明の第８観点に係る空調システムは、第７観点に係る空調システムであって、制御部は、負荷協調制御において、空調熱交換器における冷媒の蒸発温度が蒸発温度の目標値に近づくように、給気の温度の目標値を設定する。これにより、空調熱交換器における蒸発温度に関連して、給気温度の目標値が設定され外気調和装置の運転容量が制御される。その結果、対象空間内の温度又は湿度を適度に保ちつつ、省エネ性に基づき好適な運転容量で外気調和装置と空気調和装置のそれぞれを運転させることが精度よく可能となる。
【００２３】
本発明の第９観点に係る空調システムは、第７観点又は第８観点に係る空調システムであって、制御部は、外気調和ユニットが外気を加熱する暖房運転を行い室内ユニットが内気を冷却する冷房運転を行っている場合において、室内ユニットの運転台数が増減した時には、負荷協調制御において、給気の温度の目標値を変更する。これにより、室内ユニットの運転台数の増減に関連して、給気温度の目標値が設定され外気調和装置の運転容量が制御される。その結果、対象空間内の温度又は湿度を適度に保ちつつ、省エネ性に基づき好適な運転容量で外気調和装置と空気調和装置のそれぞれを運転させることが精度よく可能となる。
【００２４】
本発明の第１０観点に係る空調システムは、第１観点から第９観点のいずれかに係る空調システムであって、外気調和装置は、熱媒体が水又は他の流体である。外調熱交換器では、熱媒体の顕熱に関連する熱交換が行われる。つまり、外調熱交換器では、顕熱能力（熱媒体の入出口の温度差）を利用した熱交換が行われる。すなわち、ここでの外気調和装置は、いわゆるセントラル方式である。これにより、特に外気調和ユニットが複数ある場合に、各外気調和ユニットに接続されるチラーユニット（熱媒体調整部）が共通化される。これに関連して、例えば高効率の同一機種であるチラーユニットを複数台組み合わせてシステムが構成される場合には、各外気調和ユニットにおいて負荷に変化が生じた時でも合計負荷に対して運転効率的に最適な運転台数でチラーユニット及び外気調和ユニットを運転することが可能である。よって、特に大規模な建物において省エネ性に基づきより好適な運転容量で外気調和装置と空気調和装置のそれぞれを運転させることが可能となる。
【００２５】
本発明の第１１観点に係る空調システムは、第１観点から第９観点のいずれかに係る空調システムであって、外調熱交換器の熱媒体は、冷媒である。外調熱交換器では、熱媒体の潜熱に関連する熱交換が行われる。つまり、外調熱交換器では、熱媒体の潜熱変化である潜熱能力を利用した熱交換が行われる。すなわち、ここでの外気調和装置は、いわゆる直膨方式である。直膨方式の外気調和装置は、セントラル方式の外気調和装置と比べて小規模であっても高効率である。このため、特に、外気調和ユニットが各階に分散して設置される場合において、省エネ性に基づき好適な運転容量で外気調和装置と空気調和装置のそれぞれを運転させることが可能となる。なお、外調熱交換器に関しては、１つの対象空間（又は対象空間を形成する天井裏、床下若しくは壁内）に複数の外調熱交換器が配置されてもよい。また、外調熱交換器は、他の外調熱交換器とは異なる対象空間（又は対象空間を形成する天井裏、床下若しくは壁内）に配置されてもよい。
【００２６】
本発明の第１２観点に係る空調システムは、第１観点から第１１観点のいずれかに係る空調システムであって、外気調和ユニットは、熱媒体調整部と一体化される。外気調和ユニットは、屋上又は屋外に設置される。すなわち、ここでの外気調和装置は、いわゆるルーフトップ方式である。これにより、屋外の外気を調和してダクトで搬送する場合において、省エネ性に基づき好適な運転容量で外気調和装置と空気調和装置のそれぞれを運転させることが可能となる。
【００２７】
本発明の第１３観点に係る空調システムは、第１観点から第１２観点のいずれかに係る空調システムであって、制御部は、次の式１により算出される値が正となるように負荷協調制御を実行する。
（現在の空気調和装置の消費電力−負荷協調制御実行後に予想される空気調和装置の消費電力）＋（現在の外気調和装置の消費電力−負荷協調制御実行後に予想される外気調和装置の消費電力）・・・（式１）
これにより、負荷協調制御においては、省エネ性が確実に向上する。
【００２８】
ここでの「現在の空気調和装置の消費電力」は、現在の空気調和装置の消費電力計測値、又は、外気の状況、内気の状況及び空気調和装置の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値である。
【００２９】
ここでの「現在の外気調和装置の消費電力」は、現在の外気調和装置の消費電力計測値、又は、外気の状況及び外気調和装置の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値である。
【００３０】
ここでの「負荷協調制御実行後に予想される空気調和装置の消費電力」は、外気の状況、内気の状況及び空気調和装置の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値、又は、現在の空気調和装置の消費電力計測値を外気の状況、内気の状況及び空気調和装置の運転状況から計算されるモデル値若しくはテーブル値により修正をかけた値である。
【００３１】
ここでの「負荷協調制御実行後に予想される外気調和装置の消費電力」は、外気の状況及び外気調和装置の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値、又は、現在の外気調和装置の消費電力を外気の状況、内気の状況及び空気調和装置の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値により修正をかけた値である。
【００３２】
本発明の第１４観点に係る空調システムは、第１観点から第１３観点のいずれかに係る空調システムであって、制御部は、次の式２により算出される値が正となるように負荷協調制御を実行する。
（現在の空気調和装置の消費電力−負荷協調制御実行後に予想される空気調和装置の消費電力）−（現在の空気調和装置における処理熱量−負荷協調制御実行後に予想される空気調和装置における処理熱量）÷負荷協調制御実行後に予想される外気調和装置のCOP・・・（式２）
「現在の空気調和装置における処理熱量」は、現在の空気調和装置の処理熱量計測値、又は、外気の状況、内気の状況及び空気調和装置の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値である。
【００３３】
「負荷協調制御実行後に予想される空気調和装置における処理熱量」は、外気の状況、内気の状況及び空気調和装置の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値、又は、現在の空気調和装置の処理熱量計測値を外気の状況、内気の状況及び空気調和装置の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値で修正した値である。
【００３４】
「負荷協調制御実行後に予想される外気調和装置のCOP」は、現在の外気調和装置の処理熱量計測値、又は、外気の状況、内気の状況及び外気調和装置の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値である。又は、現在の外気調和装置の処理熱量計測値を、外気の状況、内気の状況及び外気調和装置の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値で修正した値である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】空調システムの概略構成図。
【図２】外気調和機の構成態様を概略的に示した模式図。
【図３】対象空間における給気ダクト及び室内ユニットの設置態様を概略的に示した模式図。
【図４】空気調和機の構成態様を概略的に示した模式図。
【図５】統括制御部、及び統括制御部に接続される各部を模式的に示したブロック図。
【図６】統括制御部に含まれる機能部を模式的に記載したブロック図。
【図７】冷房運転時における統括制御部の処理の流れの一例を示したフローチャート。
【図８】暖房運転時における統括制御部の処理の流れの一例を示したフローチャート。
【図９】目標蒸発温度及び目標給気温度と負荷との関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフ。
【図１０】外気絶対湿度と目標蒸発温度の関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフ。
【図１１】外気絶対湿度と目標給気温度の関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフ。
【図１２】外気温度と目標蒸発温度の関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフ。
【図１３】外気温度と目標給気温度の関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフ。
【図１４】給気ファンの風量と目標給気温度の関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフ。
【図１５】室内絶対湿度と目標給気温度の関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフ。
【図１６】室内負荷と目標給気温度の関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフ。
【図１７】目標蒸発温度及び目標給気温度と潜熱負荷との関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフ。
【図１８】負荷協調制御において用いられる負荷協調制御テーブルの模式図。
【図１９】目標給気温度が変更される場合における外気調和機の全熱処理能力と、空気調和機の全熱処理能力の変化を示した模式図。
【図２０】目標給気温度が変更される場合における外気調和機のＣＯＰと、空気調和機のＣＯＰの変化を示した模式図。
【図２１】負荷協調制御における目標蒸発温度と目標給気温度の組合せを選択する際のモデルの一例を説明した模式図。
【図２２】負荷協調制御における目標蒸発温度と目標給気温度の組合せを選択する際のモデルの他の例を説明した模式図。
【図２３】負荷協調制御における目標蒸発温度と目標給気温度の組合せを選択する際のモデルの他の例を説明した模式図。
【図２４】負荷協調制御における目標蒸発温度と目標給気温度の組合せを選択する際のモデルの他の例を説明した模式図。
【図２５】変形例１３に係る外気調和機の構成態様を概略的に示した模式図。
【図２６】変形例１５に係る空調システムの概略構成図。
【図２７】変形例１５に係る外気調和機の構成態様を概略的に示した模式図。
【図２８】対象空間におけるエアハンユニット及び室内ユニットの設置態様を概略的に示した模式図。
【図２９】変形例１６に係る空調システムの概略構成図。
【図３０】変形例１６に係る外気調和機の構成態様を示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本開示の一実施形態に係る空調システム１００について説明する。なお、以下の実施形態は、具体例であって、技術的範囲を限定するものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３７】
（１）空調システム１００の概要
図１は、空調システム１００の概略構成図である。空調システム１００は、家屋、ビル、工場、公共施設等の建築物内に含まれる対象空間ＳＰにおいて、空気調和を実現するシステムである。本実施形態において、空調システム１００は、複数（ここでは３つ）の対象空間ＳＰ（ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３）を含む建物ＢＬに適用されている。
【００３８】
空調システム１００は、「外気調和装置」の一例である外気調和機１０と、「空気調和装置」の一例である空気調和機５０と、「入力部」の一例であるリモートコントローラ（リモコン）８０と、「制御部」の一例である統括制御部９０と、を有している。
【００３９】
空調システム１００は、外気調和機１０により外気ＯＡを取り込み調和して対象空間ＳＰに供給することで、対象空間ＳＰにおける冷房、暖房、換気、除湿及び／又は加湿等の空気調和を行う。外気ＯＡは、対象空間ＳＰ外の空気であり、本実施形態では屋外の空気である（図２参照）。
【００４０】
また、空調システム１００は、空気調和機５０により内気ＩＡを取り込み調和して対象空間ＳＰに供給することで、対象空間ＳＰにおける冷房、暖房、及び／又は除湿等の空気調和を行う。内気ＩＡは、対象空間ＳＰ内の空気である（図３参照）。
【００４１】
空調システム１００では、リモコン８０にコマンドを適宜入力することで、外気調和機１０及び空気調和機５０の運転状態を切り換えられる。空調システム１００では、統括制御部９０が、リモコン８０に入力されたコマンド（発停・運転種別・設定温度・設定風量等に係るコマンド）、及び負荷状況（外気ＯＡの温度・湿度や内気ＩＡの温度・湿度等）に応じて、外気調和機１０及び空気調和機５０の運転状態を制御する。
【００４２】
（２）空調システム１００の詳細
（２−１）外気調和機１０（外気調和装置）
図２は、外気調和機１０の構成態様を概略的に示した模式図である。外気調和機１０は、いわゆるセントラル方式で構成されており、主として、チラーユニット２０と、エア・ハンドリングユニット（以下、「エアハンユニット」と記載）３０と、給気ダクト４５と、外調機制御部４９と、を有している。外気調和機１０は、運転中、エアハンユニット３０において外気ＯＡを取り込み、冷却若しくは加熱、又は除湿若しくは加湿して、給気ダクト４５を介して給気ＳＡとして対象空間ＳＰに供給する。
【００４３】
外気調和機１０では、熱媒体回路Ｃ１及び外調機冷媒回路Ｃ２が、互いに独立して構成されている。
【００４４】
熱媒体回路Ｃ１は、外気ＯＡと熱交換を行う熱媒体（ここでは水）が循環する回路である。熱媒体回路Ｃ１は、チラーユニット２０とエアハンユニット３０とに跨って構成されている。熱媒体回路Ｃ１は、主として、エアハンユニット３０に配置される外気熱交換器３３と、チラーユニット２０に配置される熱媒体熱交換器２２及び熱媒体ポンプＰａと、が第１配管Ｐ１で接続されることで構成されている。熱媒体回路Ｃ１では、運転中、熱媒体ポンプＰａが運転状態に制御されることで、熱媒体が所定方向（図２の二点鎖線矢印ｄ１が示す方向）に流れる。熱媒体回路Ｃ１における熱媒体の流量は、主として熱媒体ポンプＰａの回転数により調整される。
【００４５】
外調機冷媒回路Ｃ２は、熱媒体回路Ｃ１内の熱媒体の冷却源又は加熱源となる冷媒が循環する回路である。外調機冷媒回路Ｃ２は、チラーユニット２０内において構成されている。外調機冷媒回路Ｃ２は、主として、チラーユニット２０に配置される冷媒圧縮機２１と、熱媒体熱交換器２２と、冷媒膨張弁２３と、冷媒熱交換器２４と、流路切換弁２５と、が第２配管Ｐ２で接続されることで構成されている。外調機冷媒回路Ｃ２では、運転中、冷媒圧縮機２１が運転状態に制御されるとともに冷媒膨張弁２３の開度が制御されることで、冷媒が所定方向（正サイクル運転時には図２の二点鎖線矢印ｄ２が示す方向、逆サイクル運転時にはｄ２とは逆の方向）に流れ、蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
【００４６】
（２−１−１）チラーユニット２０（熱媒体調整部）
チラーユニット２０は、外調機冷媒回路Ｃ２において冷凍サイクルを行うことで、熱媒体回路Ｃ１内の熱媒体の冷却又は加熱を行う。チラーユニット２０は、主として、冷媒圧縮機２１、熱媒体熱交換器２２、冷媒膨張弁２３、冷媒熱交換器２４、流路切換弁２５、チラーファン２６及び熱媒体ポンプＰａを有する。
【００４７】
冷媒圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。ここでは、冷媒圧縮機２１として、圧縮機モータを内蔵された密閉式構造の圧縮機が採用されている。冷媒圧縮機２１内には、例えばスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示省略）が収容されており、圧縮機モータによって圧縮要素が回転駆動される。圧縮機モータは、インバータにより運転周波数を制御され、これにより冷媒圧縮機２１の容量制御が行われる。すなわち、冷媒圧縮機２１は、容量可変である。
【００４８】
熱媒体熱交換器２２は、熱媒体回路Ｃ１内の熱媒体と、外調機冷媒回路Ｃ２内の低圧冷媒と、を熱交換させ、熱媒体を冷却する熱交換器である。熱媒体熱交換器２２においては、熱媒体回路Ｃ１に連通する熱媒体流路と、外調機冷媒回路Ｃ２に連通する冷媒流路とが形成されており、熱媒体熱交換器２２は、熱媒体流路内の熱媒体と冷媒流路内の冷媒とが熱交換可能に構成されている。熱媒体熱交換器２２は、正サイクル運転（冷房運転や除湿運転）時には低圧冷媒の蒸発器として機能し、逆サイクル運転（暖房運転）時には高圧冷媒の凝縮器又は放熱器として機能する。
【００４９】
冷媒膨張弁２３は、冷媒の減圧手段又は流量調整手段として機能する弁である。本実施形態において、冷媒膨張弁２３は、開度制御が可能な電動膨張弁である。
【００５０】
冷媒熱交換器２４は、外調機冷媒回路Ｃ２内の冷媒と、通過する空気と、を熱交換させる熱交換器である。冷媒熱交換器２４は、外調機冷媒回路Ｃ２に連通する伝熱管、及び伝熱フィンを有している。冷媒熱交換器２４では、伝熱管及び伝熱フィンの周囲を通過する空気（チラーファン２６によって生成される空気流）と、伝熱管を通過する冷媒と、で熱交換が行われる。冷媒熱交換器２４は、正サイクル運転時には高圧冷媒の凝縮器又は放熱器として機能し、逆サイクル運転時には低圧冷媒の蒸発器として機能する。
【００５１】
流路切換弁２５は、外調機冷媒回路Ｃ２の流れを切り換える。流路切換弁２５は、４つの接続ポートを有し、冷媒圧縮機２１の吸入配管、吐出配管、熱媒体熱交換器２２の冷媒流路のガス側、冷媒熱交換器２４のガス側、にそれぞれ接続されている。具体的に、流路切換弁２５は、第１状態と第２状態とを切換可能である。第１状態は、熱媒体熱交換器２２の冷媒流路のガス側と冷媒圧縮機２１の吸入配管とを連通させるとともに、冷媒圧縮機２１の吐出配管と冷媒熱交換器２４のガス側とを連通させる状態である（図２の流路切換弁２５の実線を参照）。第２状態は、冷媒圧縮機２１の吐出配管と熱媒体熱交換器２２の冷媒流路のガス側とを連通させるとともに、冷媒熱交換器２４のガス側と冷媒圧縮機２１の吸入配管とを連通させる状態である（図２の流路切換弁２５の破線を参照）。流路切換弁２５は、正サイクル運転（冷房運転や除湿運転）時には第１状態に制御され、逆サイクル運転（暖房運転等）時には第２状態に制御される。
【００５２】
チラーファン２６は、チラーユニット２０内に流入し冷媒熱交換器２４を通過してチラーユニット２０外に流出する空気流を生成する送風機である。チラーファン２６によって生成される空気流は、正サイクル運転時における冷媒熱交換器２４内の冷媒の冷却源であり、逆サイクル運転時における冷媒熱交換器２４内の冷媒の加熱源である。チラーファン２６は、ファンモータを含み、ファンモータをインバータ制御されることで回転数を調整される。すなわち、チラーファン２６は、風量可変である。
【００５３】
熱媒体ポンプＰａ（熱媒体調整部）は、熱媒体回路Ｃ１に配置されている。熱媒体ポンプＰａは、運転中、熱媒体を吸引して吐出する。熱媒体ポンプＰａは、駆動源であるモータを含み、モータをインバータ制御されることで回転数を調整される。すなわち、熱媒体ポンプＰａは、吐出流量可変である。
【００５４】
（２−１−２）エアハンユニット３０（外気調和ユニット）
エアハンユニット３０は、外気ＯＡの冷却、除湿、加熱、及び／又は加湿を行う。エアハンユニット３０は、主として、外気熱交換器３３、加湿器３５、給気ファン３８を有している。
【００５５】
外気熱交換器３３（外調熱交換器）は、外気ＯＡの冷却器として機能する熱交換器である。外気熱交換器３３は、熱媒体回路Ｃ１に配置されている。外気熱交換器３３は、熱媒体回路Ｃ１に連通する伝熱管、及び伝熱フィンを有している。外気熱交換器３３では、伝熱管及び伝熱フィンの周囲を通過する外気ＯＡと、伝熱管を通過する熱媒体と、で熱交換が行われる。
【００５６】
加湿器３５は、外気熱交換器３３を通過した外気ＯＡを加湿するための機器である。加湿器３５の方式や型式は特に限定されないが、ここでは一般的な自然蒸発式の加湿器が採用されている。
【００５７】
給気ファン３８（第１ファン）は、外気ＯＡをエアハンユニット３０内に取り込み、給気ダクト４５へ送る送風機である。給気ファン３８の型式については特に限定されないが、本実施形態において、給気ファン３８はシロッコファンが採用されている。ここで、エアハンユニット３０においては、外気ＯＡが流れる外気流路ＦＰが形成されており（図２に破線矢印「ＦＰ」を参照）、給気ファン３８が運転状態となると外気流路ＦＰに沿って外気ＯＡが流れる。給気ファン３８は、ファンモータを含み、ファンモータをインバータ制御されることで回転数を調整される。すなわち、給気ファン３８は、風量可変である。
【００５８】
エアハンユニット３０では、外気流路ＦＰの風上側から風下側に向かって、外気熱交換器３３、加湿器３５、及び給気ファン３８が順に配置されている。外気流路ＦＰの風下側の端部は、給気ダクト４５に接続されている。
【００５９】
また、エアハンユニット３０においては、各種センサが配置されている。エアハンユニット３０に配置される各種センサとしては、例えば、エアハンユニット３０内に吸入される外気ＯＡの温度を検出する外気温度センサ３０１、及び湿度を検出する外気湿度センサ３０２である。また、例えば、給気ダクト４５（すなわち対象空間ＳＰ）に送られる給気ＳＡの温度（給気温度）を検出する給気温度センサ３０３である。
【００６０】
（２−１−３）給気ダクト４５
給気ダクト４５は、外気ＯＡの流路を形成する部材である。給気ダクト４５は、給気ファン３８が駆動することで外気ＯＡが流入するように、一端がエアハンユニット３０に接続されている。給気ダクト４５の他端は、複数に分岐しており、各分岐先において対象空間ＳＰに連通している。図３に示すように、給気ダクト４５の他端（各分岐先）は、対象空間ＳＰの天井ＣＬに形成された吸気孔Ｈ１に接続されている。なお、図３は、対象空間ＳＰにおける給気ダクト４５及び室内ユニット７０の設置態様を概略的に示した模式図である。
【００６１】
（２−１−４）外調機制御部４９
外調機制御部４９は、外気調和機１０に含まれる各部の動作を制御する機能部である。外調機制御部４９は、ＣＰＵやメモリ及び各種電装品等で構成される。外調機制御部４９は、外気調和機１０に含まれる各機器と配線を介して接続されている。また、外調機制御部４９は、通信線を介してリモコン８０及び統括制御部９０と電気的に接続されている。
【００６２】
本実施形態において、外調機制御部４９は、チラーユニット２０及びエアハンユニット３０にそれぞれ配置される各マイクロコンピュータや各電装品が互いに電気的に接続されることで構成されている。
【００６３】
外調機制御部４９は、設定温度や負荷の状況に応じて、給気温度の目標値（目標給気温度Ｔｓａ）を設定し（又は統括制御部９０によって設定され）、目標給気温度Ｔｓａに基づき各部の動作（例えば冷媒圧縮機２１の容量、冷媒膨張弁２３の開度、熱媒体ポンプＰａの回転数、加湿器３５の発停、又は給気ファン３８の回転数等）を適宜調整する。これにより、外気調和機１０の運転容量が適宜変更される。
【００６４】
外調機制御部４９は、外気ＯＡの潜熱処理又は顕熱処理を行わずに供給することによって冷房を行う場合（すなわち外気冷房運転を行う場合）には、チラーユニット２０における各部の運転を休止・停止させる。
【００６５】
（２−１−５）外気調和機１０の運転中における熱媒体、冷媒、冷却水及び空気の流れ
外気調和機１０の運転時には、通常、熱媒体ポンプＰａが駆動し、熱媒体回路Ｃ１において熱媒体が循環する。また、冷媒圧縮機２１が駆動し、外調機冷媒回路Ｃ２において冷媒が循環する。
【００６６】
運転中、熱媒体回路Ｃ１においては、熱媒体が、熱媒体熱交換器２２で、外調機冷媒回路Ｃ２を流れる冷媒と熱交換を行うことで冷却又は加熱される。熱媒体熱交換器２２においては、熱媒体が、正サイクル運転時には冷却され、逆サイクル運転時には加熱される。熱媒体熱交換器２２において冷却又は加熱された熱媒体は、外気熱交換器３３に流入し、エアハンユニット３０に取り込まれた外気ＯＡと熱交換を行うことで加熱又は冷却される。外気熱交換器３３においては、熱媒体が、正サイクル運転時には加熱され、逆サイクル運転時には冷却される。外気熱交換器３３を通過した熱媒体は、熱媒体熱交換器２２に再び流入する。
【００６７】
外調機冷媒回路Ｃ２においては、運転時に、冷媒が冷媒圧縮機２１において圧縮され、高圧冷媒として吐出される。冷媒圧縮機２１から吐出された高圧冷媒は、正サイクル運転時には冷媒熱交換器２４で、チラーファン２６によって生成された空気流と熱交換を行うことで凝縮又は放熱する。また、冷媒圧縮機２１から吐出された高圧冷媒は、逆サイクル運転時には熱媒体熱交換器２２で、熱媒体回路Ｃ１内の熱媒体と熱交換を行うことで凝縮又は放熱する。冷媒熱交換器２４及び熱媒体熱交換器２２の一方において凝縮又は放熱した冷媒は、冷媒膨張弁２３において減圧され低圧冷媒となった後、他方の熱交換器に流入し、熱媒体又は空気流と熱交換を行うことで蒸発する又は加熱される。その後、冷媒は、再び冷媒圧縮機２１に吸入される。
【００６８】
外気熱交換器３３においては、外気ＯＡが熱媒体と熱交換を行う。外気熱交換器３３においては、外気ＯＡが、冷房運転時には冷却され（又は除湿され）、暖房運転時には加熱される。外気熱交換器３３を通過した外気ＯＡは、給気ダクト４５（対象空間ＳＰ）に送られる。加湿器３５が運転状態にある場合には、外気熱交換器３３において熱媒体と熱交換を行うことで加熱された空気は、加湿器３５によって加湿された後に給気ダクト４５に送られる。
【００６９】
（２−２）空気調和機５０（空気調和装置）
図４は、空気調和機５０の構成態様を概略的に示した模式図である。空気調和機５０は、冷媒回路ＲＣを含み、冷媒回路ＲＣにおいて冷媒を循環させて蒸気圧縮方式の冷凍サイクルを行うことにより、対象空間ＳＰの冷房、除湿又は暖房等の空気調和を実現する。空気調和機５０は、複数の運転モードを有しており、運転モードに応じた運転を行う。具体的に、空気調和機５０は、冷房を行う冷房運転、除湿を行う除湿運転、暖房を行う暖房運転等の運転を行う。
【００７０】
空気調和機５０は、主として、熱源ユニットとしての１台の室外ユニット６０と、利用ユニットとしての複数台（ここでは３台）の室内ユニット７０と、空調機制御部７９と、を有している。空気調和機５０では、室外ユニット６０と各室内ユニット７０とが、液側冷媒連絡管ＬＰ１及びガス側冷媒連絡管ＧＰ１を介して接続されることで、冷媒回路ＲＣが構成されている。なお、冷媒回路ＲＣに封入される冷媒は、特に限定されないが、例えばＲ３２やＲ４１０Ａ等のＨＦＣ冷媒が充填されている。
【００７１】
（２−２−１）室外ユニット６０（冷媒調整部）
室外ユニット６０は、対象空間ＳＰ外に配置されている。本実施形態において、室外ユニット６０は、屋外に配置されている。
【００７２】
室外ユニット６０は、液側冷媒連絡管ＬＰ１及びガス側冷媒連絡管ＧＰ１を介して室内ユニット７０と接続されており、冷媒回路ＲＣの一部を構成している。室外ユニット６０は、主として、圧縮機６１と、四路切換弁６２と、室外熱交換器６３と、室外ファン６８と、を有している。
【００７３】
また、室外ユニット６０は、複数の冷媒配管ＲＰ（第１冷媒配管ＲＰ１−第５冷媒配管ＲＰ５）を有している。第１冷媒配管ＲＰ１は、ガス側冷媒連絡管ＧＰ１と四路切換弁６２とを接続する。第２冷媒配管ＲＰ２は、四路切換弁６２と圧縮機６１の吸入側とを接続する。第３冷媒配管ＲＰ３は、圧縮機６１の吐出側と四路切換弁６２とを接続する。第４冷媒配管ＲＰ４は、四路切換弁６２と室外熱交換器６３のガス側出入口とを接続する。第５冷媒配管ＲＰ５は、室外熱交換器６３の液側出入口と液側冷媒連絡管ＬＰ１とを接続する。
【００７４】
圧縮機６１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。ここでは、圧縮機６１として、圧縮機モータＭ６１を内蔵された密閉式構造の圧縮機が採用されている。圧縮機６１内には、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示省略）が収容されており、圧縮機モータＭ６１によって圧縮要素が回転駆動される。圧縮機モータＭ６１は、インバータにより運転周波数を制御され、これにより圧縮機６１の容量制御が行われる。すなわち、圧縮機６１は、容量可変である。
【００７５】
四路切換弁６２は、冷媒回路ＲＣにおける冷媒の流れ方向を切り換えるための流路切換手段である。四路切換弁６２は、状況に応じて状態を制御される。四路切換弁６２は、正サイクル運転（冷房運転や除湿運転）時には、第１冷媒配管ＲＰ１と第２冷媒配管ＲＰ２とを接続するとともに第３冷媒配管ＲＰ３と第４冷媒配管ＲＰ４とを接続する第１状態（図４の四路切換弁６２の実線を参照）に制御される。また、四路切換弁６２は、逆サイクル運転（暖房運転）時には、第１冷媒配管ＲＰ１と第３冷媒配管ＲＰ３とを接続するとともに第２冷媒配管ＲＰ２と第４冷媒配管ＲＰ４とを接続する第２状態に制御される（図４の四路切換弁６２の破線を参照）。
【００７６】
室外熱交換器６３は、通過する空気流（室外ファン６８によって生成される室外空気流）と冷媒とを熱交換させる熱交換器である。室外熱交換器６３は、正サイクル運転時には、冷媒の凝縮器又は放熱器として機能する。室外熱交換器６３は、逆サイクル運転時には、冷媒の蒸発器として機能する。
【００７７】
室外ファン６８は、室外空気流を生成する送風機である。室外空気流は、室外ユニット６０内に流入し室外熱交換器６３を通過して室外ユニット６０外に流出する外気ＯＡの流れである。室外空気流は、正サイクル運転時における室外熱交換器６３内の冷媒の冷却源であり、逆サイクル運転時における室外熱交換器６３内の冷媒の加熱源である。室外ファン６８は、ファンモータを含み、ファンモータをインバータ制御されることで回転数を調整される。すなわち、室外ファン６８は、風量可変である。
【００７８】
また、室外ユニット６０には、各種センサが配置されている。室外ユニット６０に配置される各種センサとしては、例えば、圧縮機６１に吸入される冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサや、圧縮機６１から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサ等である（図示省略）。
【００７９】
（２−２−２）室内ユニット７０
室内ユニット７０は、対象空間ＳＰに配置されている。本実施形態において、室内ユニット７０は、いずれかの対象空間ＳＰに対応付けられており、対応する対象空間ＳＰに設置されている。本実施形態において、各室内ユニット７０は、対象空間ＳＰの天井ＣＬに設置される天井埋込型の空調室内機である。各室内ユニット７０は、対象空間ＳＰにおいて吸込口及び吹出口が天井ＣＬから露出するように設置されている（図３参照）。
【００８０】
室内ユニット７０は、液側冷媒連絡管ＬＰ１及びガス側冷媒連絡管ＧＰ１を介して室外ユニット６０と接続されており、冷媒回路ＲＣの一部を構成している。本実施形態においては、１台の室外ユニット６０に対して３台の室内ユニット７０が接続されている。各室内ユニット７０は、互いに並列に配置されている。
【００８１】
各室内ユニット７０は、膨張弁７１と、室内熱交換器７２と、を有している。また、各室内ユニット７０は、室内熱交換器７２の液側出入口と液側冷媒連絡管ＬＰ１とを接続する第６冷媒配管ＲＰ６と、室内熱交換器７２のガス側出入口とガス側冷媒連絡管ＧＰ１とを接続する第７冷媒配管ＲＰ７と、を有している。
【００８２】
膨張弁７１は、冷媒の減圧手段又は流量調整手段として機能する弁である。本実施形態において、膨張弁７１は、開度制御が可能な電動膨張弁であり、第６冷媒配管ＲＰ６に（より詳細には室内熱交換器７２と液側冷媒連絡管ＬＰ１の間に）配置されている。
【００８３】
室内熱交換器７２（空調熱交換器）は、通過する空気流（室内ファン７５によって生成される室内空気流）と冷媒とを熱交換させる熱交換器である。室内熱交換器７２は、正サイクル運転時には、冷媒の蒸発器として機能する。室外熱交換器６３は、逆サイクル運転時には、冷媒の凝縮器又は放熱器として機能する。
【００８４】
室内ファン７５（第２ファン）は、室内空気流を生成する送風機である。室内空気流は、室内ユニット７０内に流入し室内熱交換器７２を通過して室内ユニット７０外に流出する内気ＩＡの流れである。室内空気流は、正サイクル運転時における室内熱交換器７２内の冷媒の加熱源であり、逆サイクル運転時における室内熱交換器７２内の冷媒の冷却源である。室内ファン７５は、ファンモータを含み、ファンモータをインバータ制御されることで回転数を調整される。すなわち、室内ファン７５は、風量可変である。
【００８５】
また、室内ユニット７０には、各種センサが配置されている。室内ユニット７０に配置される各種センサとしては、例えば、室内ユニット７０内に吸入される室内空気流（内気ＩＡ）の温度を検出する室内温度センサ７０１、湿度を検出する室内湿度センサ７０２、及び二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度センサ７０３である。また、例えば、室内熱交換器７２における冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ７０４である。冷媒温度センサ７０４は、室内熱交換器７２に配置され、正サイクル運転時における冷媒の蒸発温度を検出する。
【００８６】
（２−２−３）空調機制御部７９
空調機制御部７９は、空気調和機５０に含まれる各部の動作を制御する機能部である。空調機制御部７９は、ＣＰＵやメモリ及び各種電装品等で構成される。空調機制御部７９は、空気調和機５０に含まれる各機器と配線を介して接続されている。また、空調機制御部７９は、室内ユニット７０に配置される各種センサと電気的に接続されている。さらに、空調機制御部７９は、共通する対象空間ＳＰに設置されるリモコン８０と通信可能に接続されている。また、空調機制御部７９は、通信線を介してリモコン８０及び統括制御部９０と電気的に接続されている。
【００８７】
本実施形態において、空調機制御部７９は、室外ユニット６０及び各室内ユニット７０にそれぞれ配置される各マイクロコンピュータや各電装品が互いに電気的に接続されることで構成されている。
【００８８】
空調機制御部７９は、設定温度や負荷の状況に応じて、各室内ユニット７０において蒸発温度の目標値（目標蒸発温度Ｔｅ）を設定し（又は統括制御部９０によって設定され）、目標蒸発温度Ｔｅに基づき圧縮機６１の容量や室外ファン６８の風量等を適宜調整する。これにより、空気調和機５０の運転容量が適宜変更される。
【００８９】
（２―２−４）冷媒回路ＲＣにおける冷媒の流れ
冷媒回路ＲＣにおける冷媒の流れについて、正サイクル運転時と逆サイクル運転時とに分けて説明する。
【００９０】
〈正サイクル運転時〉
空気調和機５０では、正サイクル運転（冷房運転・除湿運転）時に、四路切換弁６２が第１状態に制御され、冷媒回路ＲＣに充填された冷媒が、主として、圧縮機６１、室外熱交換器６３、運転中の室内ユニット７０の膨張弁７１、運転中の室内ユニット７０の室内熱交換器７２の順に循環する（正サイクルで冷媒が循環する）。
【００９１】
正サイクル運転が開始されると、各室内ユニット７０で要求される冷却負荷（具体的には目標蒸発温度Ｔｅ）に応じた容量制御が行われる。冷媒回路ＲＣ内においては、冷媒が圧縮機６１に吸入されて圧縮された後に吐出される。なお、圧縮機６１の回転数は、適宜調整される。圧縮機６１から吐出されたガス冷媒は、第３冷媒配管ＲＰ３、四路切換弁６２及び第４冷媒配管ＲＰ４を経て、室外熱交換器６３のガス側出入口に流入する。
【００９２】
室外熱交換器６３のガス側出入口に流入したガス冷媒は、室外ファン６８によって供給される外気ＯＡと熱交換を行って放熱して凝縮し、過冷却状態の液冷媒となって室外熱交換器６３の液側出入口から流出する。室外熱交換器６３の液側出入口から流出した液冷媒は、第５冷媒配管ＲＰ５及び液側冷媒連絡管ＬＰ１を経て、運転中の室内ユニット７０に流入する。
【００９３】
室内ユニット７０に流入した冷媒は、第６冷媒配管ＲＰ６を流れ、膨張弁７１に流入して減圧された後、室内熱交換器７２の液側出入口に流入する。なお、膨張弁７１の開度は、適宜調整される。室内熱交換器７２の液側出入口に流入した冷媒は、室内ファン７５によって供給される内気ＩＡと熱交換を行って蒸発し、過熱状態のガス冷媒となって室内熱交換器７２のガス側出入口から流出する。
【００９４】
室内熱交換器７２のガス側出入口から流出したガス冷媒は、第７冷媒配管ＲＰ７、ガス側冷媒連絡管ＧＰ１、第１冷媒配管ＲＰ１、四路切換弁６２及び第２冷媒配管ＲＰ２を経て、再び圧縮機６１に吸入される。
【００９５】
〈逆サイクル運転時〉
空気調和機５０では、逆サイクル運転（暖房運転）時に、四路切換弁６２が第２状態に制御され、冷媒回路ＲＣに充填された冷媒が、主として、圧縮機６１、運転中の室内ユニット７０の室内熱交換器７２、運転中の室内ユニット７０の膨張弁７１、室外熱交換器６３の順に循環する（逆サイクルで冷媒が循環する）。
【００９６】
逆サイクル運転が開始されると、各室内ユニット７０で要求される暖房負荷に応じた容量制御が行われる。冷媒回路ＲＣ内においては、冷媒が圧縮機６１に吸入されて圧縮された後に吐出される。なお、圧縮機６１の回転数は適宜調整される。圧縮機６１から吐出されたガス冷媒は、第３冷媒配管ＲＰ３、四路切換弁６２及び第１冷媒配管ＲＰ１を経て運転中の室内ユニット７０に流入し、第７冷媒配管ＲＰ７を流れて室内熱交換器７２のガス側出入口に流入する。
【００９７】
室内熱交換器７２のガス側出入口に流入したガス冷媒は、室内ファン７５によって供給される内気ＩＡと熱交換を行って放熱して凝縮し、過冷却状態の液冷媒となって室外熱交換器６３の液側出入口から流出する。室内熱交換器７２の液側出入口から流出した液冷媒は、第５冷媒配管ＲＰ５を経て、膨張弁７１に流入して減圧された後、室内ユニット７０から流出する。なお、膨張弁７１の開度は、適宜調整される。
【００９８】
室内ユニット７０から流出した冷媒は、液側冷媒連絡管ＬＰ１を経て室外ユニット６０に流入する。室外ユニット６０に流入した冷媒は、第５冷媒配管ＲＰ５を経て、室外熱交換器６３の液側出入口に流入する。室外熱交換器６３に流入した冷媒は、室外ファン６８によって供給される外気ＯＡと熱交換を行って蒸発し、過熱状態のガス冷媒となって室外熱交換器６３のガス側出入口から流出する。室外熱交換器６３から流出した冷媒は、第４冷媒配管ＲＰ４、四路切換弁６２及び第２冷媒配管ＲＰ２を経て、再び圧縮機６１に吸入される。
【００９９】
（２−３）リモコン８０
リモコン８０は、ユーザが外気調和機１０及び空気調和機５０の運転状態（発停、運転種別、設定温度、設定湿度、設定風量等）を個別に切り換える各種コマンドを入力するための入力装置である。また、リモコン８０は、所定の情報（例えば外気調和機１０及び空気調和機５０の運転状態、内気ＩＡの温度や湿度、又は外気ＯＡの温度や湿度等）を表示するための表示装置としても機能する。
【０１００】
（２−４）統括制御部９０（制御部）
図５は、統括制御部９０、及び統括制御部９０に接続される各部を模式的に示したブロック図である。統括制御部９０は、空調システム１００の動作を統括的に制御する機能部であり、具体的にはメモリやＣＰＵ等で構成されるコンピュータである。統括制御部９０は、外調機制御部４９及び空調機制御部７９と電気的に接続されており、互いに信号の送受信を行う。統括制御部９０は、外調機制御部４９及び空調機制御部７９に対して所定の信号（例えば、目標給気温度Ｔｓａや目標蒸発温度Ｔｅを設定する制御信号）を送信することで、外気調和機１０及び空気調和機５０内の機器の動作を制御可能である。また、統括制御部９０は、外調機制御部４９及び空調機制御部７９から送信される所定の信号を受信することで、外気調和機１０及び空気調和機５０内の各種センサの検出値や外気調和機１０及び空気調和機５０の運転状態を特定する情報を取得可能である。
【０１０１】
図６は、統括制御部９０に含まれる機能部を模式的に記載したブロック図である。図６に示すように、統括制御部９０は、記憶部９１、第１通信部９２、第２通信部９３、取得部９４、運転容量制御部９５等の機能部を含んでいる。なお、各機能部は、メモリ、ＣＰＵ及び／又は各種電気部品が、単独に又は連携して機能することで実現される。
【０１０２】
（２−４−１）記憶部９１
記憶部９１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の各種メモリによって構成され、複数の記憶領域が含まれている。例えば、記憶部９１には、プログラム記憶領域９１１、コマンド記憶領域９１２、状態記憶領域９１３、現地情報記憶領域９１４、及びスケジュール記憶領域９１５等が含まれている。
【０１０３】
プログラム記憶領域９１１は、統括制御部９０の各部において実行される制御プログラムを記憶している。制御プログラムは、管理者によって適宜更新される。
【０１０４】
コマンド記憶領域９１２は、ユーザによって入力されたコマンド（例えば、運転種別、設定温度、設定風量等に係るコマンド）を記憶している。
【０１０５】
状態記憶領域９１３は、各センサ（３０１−３０３、７０１―７０４等）の検出値や、外気調和機１０の運転状態（例えば目標給気温度Ｔｓａ等）、空気調和機５０の運転状態（例えば目標蒸発温度Ｔｅ、サーモオフ、サーモオン等）を特定する情報を記憶している。
【０１０６】
現地情報記憶領域９１４は、空調システム１００が適用されている現地（ここでは建物ＢＬ）に係る情報（地域や設置階数等を特定する情報）を記憶している。
【０１０７】
スケジュール記憶領域９１５は、外気調和機１０及び空気調和機５０の運転スケジュールを記憶している。
【０１０８】
（２−４−２）第１通信部９２
第１通信部９２は、外気調和機１０（外調機制御部４９）との通信を担っている。第１通信部９２は、信号の送受信を行うための通信モジュールやアダプタ等を含んでいる。
【０１０９】
（２−４−３）第２通信部９３
第２通信部９３は、空気調和機５０（空調機制御部７９）との通信を担っている。第２通信部９３は、信号の送受信を行うための通信モジュールやアダプタ等を含んでいる。
【０１１０】
（２−４−４）取得部９４
取得部９４は、制御プログラムに沿って、所定のタイミングで、所定の情報（各種センサの検出値や運転状態を特定する情報等）を外気調和機１０及び空気調和機５０に対し要求し取得する。
【０１１１】
（２−４−５）運転容量制御部９５
運転容量制御部９５は、制御プログラムに沿って、記憶部９１に記憶されている各種情報に基づき、空調システム１００において処理すべき熱負荷を算出する。そして、運転容量制御部９５は、状況に応じて、外気調和機１０及び空気調和機５０の運転容量（特に目標給気温度Ｔｓａ及び目標蒸発温度Ｔｅ）をそれぞれ決定し、決定した運転容量を外気調和機１０及び空気調和機５０に対して送信する。
【０１１２】
運転容量制御部９５は、快適性と省エネ性の双方が実現されるべく、状況に応じて、負荷協調制御を行う。運転容量制御部９５は、具体的に、外気ＯＡの状況（温度又は湿度等）、内気ＩＡの状況（温度又は湿度等）、外気調和機１０の運転状況（発停状況、運転種別、給気ファン３８の風量、熱媒体の状態（流量・温度・圧力等）、若しくは目標給気温度Ｔｓａ等）、及び／又は空気調和機５０の運転状況（各室内ユニット７０の発停状況、運転種別、室内ファンの風量、冷媒の状態（流量・温度・圧力等）、若しくは目標蒸発温度Ｔｅ等）に応じて、負荷協調制御を行う。
【０１１３】
運転容量制御部９５は、負荷協調制御において、外気調和機１０の運転容量と空気調和機５０の運転容量とを連携して制御する。具体的に、運転容量制御部９５は、負荷協調制御では、対象空間ＳＰにおける内気ＩＡの温度又は湿度が設定値に近づくとともに外気調和機１０の消費電力と空気調和機５０の消費電力との和が小さくなるように、外気調和機１０のパラメータ（目標給気温度Ｔｓａ）及び空気調和機５０のパラメータ（目標蒸発温度Ｔｅ）の少なくとも一方を制御する。
【０１１４】
なお、運転容量制御部９５は、予め定義されている外気調和機１０の消費電力の算出式に基づき、外気ＯＡの状況や外気調和機１０の運転状況等に応じて、外気調和機１０の消費電力を算出する。また、運転容量制御部９５は、予め定義されている空気調和機５０の消費電力の算出式に基づき、内気ＩＡの状況や空気調和機５０の運転状況等に応じて、空気調和機５０の消費電力を算出する。
【０１１５】
負荷協調制御の詳細については、後述する。
【０１１６】
（３）統括制御部９０による処理の流れ
統括制御部９０は、例えば以下のような流れで、外気調和機１０及び空気調和機５０の運転を制御する。
【０１１７】
（３−１）冷房運転時
図７は、冷房運転時における統括制御部９０の処理の流れの一例を示したフローチャートである。なお、図７に示す処理の流れは、一例であり適宜変更可能である。例えば、矛盾のない範囲でステップの順序が変更されてもよいし、一部のステップが他のステップと並列的に実行されてもよいし、他のステップが新たに追加されてもよい。
【０１１８】
ステップＳ１０１において、統括制御部９０は、スケジュール運転実行条件が満たされる場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳ１０２に進み、スケジュール運転条件が満たされない場合（ＮＯの場合）にはステップＳ１０３に進む。ここでスケジュール運転実行条件は、設置環境や設計仕様に基づき予め制御プログラムにおいて設定されており、例えば時刻に基づき設定される。
【０１１９】
ステップＳ１０２において、統括制御部９０は、運転スケジュールに基づき、空気調和機５０のスケジュール運転を開始又は継続させる。その後、ステップＳ１０３へ進む。ここで、スケジュール運転は、予め制御プログラムにおいて運転スケジュールに沿って所定の運転項目（運転種別、設定温度・湿度・風量・運転時間等）を設定された運転である。
【０１２０】
ステップＳ１０３において、統括制御部９０は、負荷協調制御を開始又は継続する。負荷協調制御は、空調システム１００において処理する熱負荷を外気調和機１０及び空気調和機５０に適切に割り振るべく、外気調和機１０及び空気調和機５０の運転容量の割合を状況に応じてリアルタイムに制御する（すなわち外気調和機１０の運転容量と空気調和機５０の運転容量を連携して制御する）ことで、快適性を図りつつ総消費電力が小さくなる（省エネ性が向上する）ように実行される制御である。負荷協調制御においては、通常、外気調和機１０の目標給気温度Ｔｓａ及び空気調和機５０の目標蒸発温度Ｔｅは、予め制御プログラムにおいて定義されているモデル値が設定されるが、状況に応じて目標給気温度Ｔｓａ及び目標蒸発温度Ｔｅが適宜変更される。その後、ステップＳ１０４へ進む。
【０１２１】
ステップＳ１０４において、統括制御部９０は、運転中の室内ユニット７０の５０％以上が運転休止状態（サーモオフ状態）にある場合又は室内負荷率が５０％以下の場合には、外気調和機１０の目標給気温度Ｔｓａを第１基準値Ｔｓ１に相当する分（例えば１℃）大きくする。これは、空調システム１００において処理を行う負荷が低減したことが想定される状況において、外気調和機１０の運転容量を小さくすることで省エネ（省電力）を図る、という考えに基づいている。なお、第１基準値Ｔｓ１は、設置環境や設計仕様に基づき適した値が適宜設定される。その後、ステップＳ１０５へ進む。
【０１２２】
ステップＳ１０５において、統括制御部９０は、運転中の室内ユニット７０の全てが運転状態（サーモオン状態）にある場合又は室内負荷率が１００％の場合には、外気調和機１０の目標給気温度Ｔｓａを第２基準値Ｔｓ２に相当する分（例えば１℃）小さくする。これは、空調システム１００において処理を行う負荷が大きいことが想定される状況において、負荷分散のために外気調和機１０の運転容量を大きくすることで快適性を実現しつつ省エネを図る、という考えに基づいている。なお、第２基準値Ｔｓ２は、設置環境や設計仕様に基づき適した値が適宜設定される。その後、ステップＳ１０６へ進む。
【０１２３】
ステップＳ１０６において、統括制御部９０は、運転中の室内ユニット７０の全てが運転状態（サーモオン状態）にある場合が所定時間ｔ１（例えば１時間）継続するとともに外気調和機１０の目標給気温度Ｔｓａがモデル値よりも高いときは、目標給気温度Ｔｓａを第３基準値Ｔｓ３に相当する分（例えば１℃）小さくする。これは、空調システム１００において処理を行う負荷が大きいことが想定される状況において、負荷分散のために外気調和機１０の運転容量を大きくすることで快適性を実現しつつ省エネを図る、という考えに基づいている。なお、第３基準値Ｔｓ３及び所定時間ｔ１は、設置環境や設計仕様に基づき適した値が適宜設定される。その後、ステップＳ１０７へ進む。
【０１２４】
ステップＳ１０７において、統括制御部９０は、目標給気温度Ｔｓａが上限値である場合には、全ての室内ユニット７０の運転を休止させる（サーモオフ状態とさせる）。これは、空調システム１００において処理を行う負荷が低減したことが想定される状況において、室内ユニット７０の運転を休止させる（外気調和機１０の運転容量を小さくする）ことで省エネを図る、という考えに基づいている。その後、ステップＳ１０８へ進む。
【０１２５】
ステップＳ１０８において、統括制御部９０は、運転中の室内ユニット７０が設置される対象空間ＳＰの温度（内気ＩＡの温度）が設定温度より第４基準値Ｔｓ４に相当する分（例えば２℃）以上大きい時には、全ての室内ユニット７０を運転させる。その後、ステップＳ１０９へ進む。
【０１２６】
ステップＳ１０９において、統括制御部９０は、外気調和機１０が外気冷房運転を行う場合であって、各室内ユニット７０が運転休止・運転停止状態にある時には、外気調和機１０の給気ファン３８の風量を適宜調整する。その後、ステップＳ１１０へ進む。
【０１２７】
ステップＳ１１０において、統括制御部９０は、外気調和機１０が外気冷房運転を行う場合であって、室内ユニット７０のいずれかが運転状態（サーモオン状態）となっている時には、外気調和機１０を外気冷房運転時の風量として設定されている最大風量に制御する。その後、ステップＳ１０１に戻る。
【０１２８】
（３−２）暖房運転時
図８は、暖房運転時における統括制御部９０の処理の流れの一例を示したフローチャートである。なお、図８に示す処理の流れは、一例であり適宜変更可能である。例えば、矛盾のない範囲でステップの順序が変更されてもよいし、一部のステップが他のステップと並列的に実行されてもよいし、他のステップが新たに追加されてもよい。
【０１２９】
ステップＳ２０１において、統括制御部９０は、スケジュール運転実行条件が満たされる場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳ２０２に進み、スケジュール運転条件が満たされない場合（ＮＯの場合）にはステップＳ２０３に進む。ここでスケジュール運転実行条件は、設置環境や設計仕様に基づき予め制御プログラムにおいて設定されており、例えば時刻に基づき設定される。
【０１３０】
ステップＳ２０２において、統括制御部９０は、運転スケジュールに基づき、空気調和機５０のスケジュール運転を開始又は継続させる。その後、ステップＳ２０３へ進む。
【０１３１】
ステップＳ２０３において、統括制御部９０は、負荷協調制御を開始又は継続する。負荷協調制御においては、通常、外気調和機１０の目標給気温度Ｔｓａ及び空気調和機５０の目標蒸発温度Ｔｅは、予め制御プログラムにおいて定義されているモデル値が設定される。その後、ステップＳ２０４へ進む。
【０１３２】
ステップＳ２０４において、統括制御部９０は、運転中の室内ユニット７０の５０％以上が運転休止状態（サーモオフ状態）にある場合又は室内負荷率が５０％以下の場合には、外気調和機１０の目標給気温度Ｔｓａを第５基準値Ｔｓ５に相当する分（例えば１℃）小さくする。これは、空調システム１００において処理を行う負荷が低減したことが想定される状況において、外気調和機１０の運転容量を小さくすることで省エネを図る、という考えに基づいている。なお、第５基準値Ｔｓ５は、設置環境や設計仕様に基づき適した値が適宜設定される。その後、ステップＳ２０５へ進む。
【０１３３】
ステップＳ２０５において、統括制御部９０は、運転中の室内ユニット７０の全てが運転状態（サーモオン状態）にある場合又は室内負荷率が１００％の場合には、外気調和機１０の目標給気温度Ｔｓａを第６基準値Ｔｓ６に相当する分（例えば１℃）大きくする。これは、空調システム１００において処理を行う負荷が大きいことが想定される状況において、負荷分散のために外気調和機１０の運転容量を大きくすることで快適性を実現しつつ省エネを図る、という考えに基づいている。なお、第６基準値Ｔｓ６は、設置環境や設計仕様に基づき適した値が適宜設定される。その後、ステップＳ２０６へ進む。
【０１３４】
ステップＳ２０６において、統括制御部９０は、運転中の室内ユニット７０の全てが運転状態（サーモオン状態）にある場合が所定時間ｔ２（例えば１時間）継続するとともに外気調和機１０の目標給気温度Ｔｓａがモデル値よりも小さいときは、目標給気温度Ｔｓａを第７基準値Ｔｓ７に相当する分（１℃）大きくする。これは、空調システム１００において処理を行う負荷が大きいことが想定される状況において、負荷分散のために外気調和機１０の運転容量を大きくすることで快適性を実現しつつ省エネを図る、という考えに基づいている。なお、第７基準値Ｔｓ７及び所定時間ｔ２は、設置環境や設計仕様に基づき適した値が適宜設定される。その後、ステップＳ２０７へ進む。
【０１３５】
ステップＳ２０７において、統括制御部９０は、目標給気温度Ｔｓａが下限値である場合には、全ての室内ユニット７０の運転を休止させる（サーモオフ状態とさせる）。これは、空調システム１００において処理を行う負荷が低減したことが想定される状況において、室内ユニット７０の運転を休止させる（外気調和機１０の運転容量を小さくする）ことで省エネを図る、という考えに基づいている。その後、ステップＳ２０１に戻る。
【０１３６】
（４）負荷協調制御について
（４−１）
従来は、外気負荷は外気調和装置で処理し、室内負荷は空気調和装置（室内ユニット）で処理することが一般的であり、外気負荷に応じて外気調和装置の運転容量（能力）が設定され、室内負荷に応じて空気調和装置の運転容量（能力）が設定されていた。
【０１３７】
なお、外気顕熱負荷、外気潜熱負荷、外気調和装置の顕熱処理能力、外気調和装置の潜熱処理能力は、例えば、以下のように算出される。
外気顕熱負荷＝風量×空気密度×空気比熱×（外気温度−室内温度）
外気潜熱負荷＝風量×空気密度×水蒸気潜熱×（外気絶対湿度−室内絶対湿度）
外気調和装置の顕熱処理能力＝風量×空気密度×空気比熱×（外気温度−給気温度）
外気調和装置の潜熱処理能力＝風量×空気密度×水蒸気潜熱×（外気絶対湿度−給気絶対湿度）
また従来においては、給気の湿度（絶対湿度）が対象空間の湿度（絶対湿度）以下となるように、外気調和装置で外気潜熱負荷が処理されていた。室内ユニットは、室内熱交換器の蒸発温度が一定の元で、主に冷媒循環量を調整することで室内温度が設定温度になるように温度調整されていた。したがって、給気温度と蒸発温度の関係は、外気負荷や室内負荷の大小に関わらず一定であった。すなわち、空気調和装置、外気調和装置が独立に制御されることが一般的であった。
【０１３８】
また、従来においては、室内ユニットの運転台数に応じて給気温度を補正することで、快適性又は省エネ性を向上させる思想が提案されていたが、係る思想においては、省エネ性と快適性とがトレードオフの関係になっており、省エネ性及び快適性の双方の実現が困難なケースが想定された。
【０１３９】
この点、上記実施形態では、統括制御部９０によって負荷協調制御が実行されることで、外気調和機１０及び空気調和機５０の双方が高い運転効率で運転を行うように（すなわち外気調和機１０の消費電力及び空気調和機５０の消費電力の和が小さくなるように）、それぞれの運転容量が連携制御される。特に、外気調和機１０（チラーユニット２０等）及び空気調和機５０（圧縮機６１）は、インバータ制御が行われることから、３０〜７０％の運転容量（部分負荷時）の効率が高く（約５０％で最も効率が高い）、１００％の運転容量（定格運転時）や２０％の運転容量では効率が低くなる特性がある。このため、空調システム１００では、統括制御部９０が負荷協調制御を実行し、外気調和機１０の運転容量及び空気調和機５０の運転容量の割合が最適となるように、両者の運転容量を連携して制御している。すなわち、負荷協調制御において、対象空間ＳＰにおける内気ＩＡの温度が設定温度に近づくとともに外気調和機１０の消費電力と空気調和機５０の消費電力との和が小さくなるように外気調和機１０のパラメータ及び空気調和機５０のパラメータの少なくとも一方が制御されるようになっている。これにより、快適性向上及び省エネ性向上の双方について実現されうる。
【０１４０】
なお、負荷協調制御においては、外気調和機１０のパラメータ（例えば目標給気温度Ｔｓａ）及び空気調和機５０のパラメータ（例えば目標蒸発温度Ｔｅ）の双方を制御することで外気調和機１０の運転容量と空気調和機５０の運転容量を連携制御してもよいし、一方を制御することで他方を成り行きで変化させて外気調和機１０の運転容量と空気調和機５０の運転容量を連携制御してもよい。
【０１４１】
（４−２）
負荷協調制御の一つの例は、図９に示されるような態様で、外気調和機１０の目標給気温度Ｔｓａと空気調和機５０の目標蒸発温度Ｔｅを負荷に応じて連携して変化させる、という考えに基づいている。図９は、目標蒸発温度Ｔｅ及び目標給気温度Ｔｓａと負荷との関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフである。図９では、高負荷時〜低負荷時において、負荷の増減に応じて、外気調和機１０と空気調和機５０の負荷率が均等に近づくように目標給気温度Ｔｓａと目標蒸発温度Ｔｅとを同時に変化させる様子が示されている。より具体的には、冷房運転時に、負荷が基準点よりも大きくなるにしたがって目標給気温度Ｔｓａ及び目標蒸発温度Ｔｅを低下させ外気調和機１０及び空気調和機５０の運転容量（能力）が大きく設定され、負荷が基準点よりも小さくなるにしたがって目標給気温度Ｔｓａ及び目標蒸発温度Ｔｅを増加させ外気調和機１０及び空気調和機５０の運転容量（能力）が小さく設定される様子が示されている。すなわち、図９では、負荷協調制御の一例として、目標給気温度Ｔｓａと目標蒸発温度Ｔｅとが正の相関関係となるように負荷協調制御が実行される場合について示されている。
【０１４２】
（４−３）
負荷協調制御において、冷房運転時の目標蒸発温度Ｔｅは、例えば図１０に示されるように、室内熱交換器７２の特性に応じて、外気絶対湿度Ｘｏａに基づき決定される。図１０は、外気絶対湿度と目標蒸発温度の関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフである。図１０においては、外気絶対湿度Ｘｏａが所定値Ｘｏａ１より大きく所定値Ｘｏａ２より小さい場合には外気絶対湿度Ｘｏａの増加に伴って目標蒸発温度ＴｅがＴｅ１からＴｅ２に低下される様子が示されている。図１０に示される目標蒸発温度Ｔｅ１及びＴｅ２の一例としては、例えば外気絶対湿度Ｘｏａ１が１１．１（ｇ／ｋｇ）でありＸｏａ２が１６．０（ｇ／ｋｇ）である場合において、対象空間ＳＰにおける負荷を主として空気調和機５０で処理するとすればＴｅ１は１２℃、Ｔｅ２は６℃に設定される。これを負荷協調制御によって、外気調和機１０の負荷処理量を増大させることでＴｅ１は１２℃、Ｔｅは９℃に設定されることとなり、省エネが図られる。
【０１４３】
係る場合、目標給気温度Ｔｓａは、例えば図１１に示されるように、目標蒸発温度Ｔｅに対応するように決定される。図１１は、外気絶対湿度と目標給気温度の関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフである。図１１において、外気絶対湿度Ｘｏａが所定値Ｘｏａ１より大きく所定値Ｘｏａ２より小さい場合には外気絶対湿度Ｘｏａの増加に伴って目標給気温度ＴｓａがＴｓａ１からＴｓａ２に低下する様子が示されている。図１１に示される目標給気温度Ｔｓａ１及びＴｓａ２の一例としては、例えば上述のように外気絶対湿度Ｘｏａ１が１１．１（ｇ／ｋｇ）でありＸｏａ２が１６．０（ｇ／ｋｇ）である場合においてＴｅ１が１２℃、Ｔｅが９℃に設定されるとすれば、Ｔｓａ１は１９℃に設定され、Ｔｓａ２は１３℃に設定される。
【０１４４】
（４−４）
また、負荷協調制御において、冷房運転時の目標蒸発温度Ｔｅは、例えば図１２に示されるように、室内熱交換器７２の特性に応じて、外気温度に基づき決定される。図１２は、外気温度と目標蒸発温度の関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフである。図１２においては、外気温度Ｔｏａが所定値Ｔｏａ１より大きく所定値Ｔｏａ２より小さい場合には外気温度Ｔｏａの増加に伴って目標蒸発温度ＴｅがＴｅ３からＴｅ４に低下される様子が示されている。図１２に示される目標蒸発温度Ｔｅ３及びＴｅ４に関して、例えば外気温度Ｔｏａ１が２７℃でありＴｏａ２が３３℃である場合において、対象空間ＳＰにおける負荷を主として空気調和機５０で処理するとすればＴｅ３は１２℃、Ｔｅ４は６℃に設定される。これを負荷協調制御によって、負荷を外気調和機１０に負担させることでＴｅ３は１２℃、Ｔｅ４は９℃に設定されることとなり、省エネが図られる。
【０１４５】
係る場合、目標給気温度Ｔｓａは、例えば図１３に示されるように、目標蒸発温度Ｔｅに対応するように決定される。図１３は、外気温度と目標給気温度の関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフである。図１３において、外気温度Ｔｏａが所定値Ｔｏａ１より大きく所定値Ｔｏａ２より小さい場合には外気温度Ｔｏａの増加に伴って目標給気温度ＴｓａがＴｓａ３からＴｓａ４に低下する様子が示されている。図１３に示される目標給気温度Ｔｓａ３及びＴｓａ４の一例としては、例えば上述のように例えば外気温度Ｔｏａ１が２７℃でありＴｏａ２が３３℃である場合においてＴｅ３が１２℃、Ｔｅ４が９℃に設定されるとすれば、Ｔｓａ３は１９℃に設定され、Ｔｓａ４は１３℃に設定される。
【０１４６】
（４−５）
また、負荷協調制御においては、冷房運転時において室内熱交換器７２における蒸発温度が所定の基準値（室内熱交換器７２における潜熱処理量が小さいと推定される値）以上の場合には、目標蒸発温度Ｔｅが高められる。これにより、室内熱交換器７２において潜熱処理量が小さいと推定される場合には、目標蒸発温度Ｔｅが高められ、当該室内熱交換器７２を有する室内ユニット７０に関して運転容量が低減されるようになっている。これに関連して、空気調和機５０の消費エネルギーが抑制されることとなる。
【０１４７】
（４−６）
また、負荷協調制御において、冷房運転時の目標給気温度Ｔｓａは、例えば図１４に示されるように、給気ファン３８の風量に基づいて決定される。図１４は、給気ファン３８の風量と目標給気温度の関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフである。図１４において、給気ファン３８の風量が所定値Ｇａminより大きく所定値Ｇａmaxより小さい場合には風量の増加に伴って目標給気温度ＴｓａがＴｓａ５からＴｓａ６に増加される様子が示されている。図１４に示される目標給気温度Ｔｓａ５及びＴｓａ６の一例としては、例えば所定値Ｇａminが４０％でありＧａmaxが１００％とすれば、Ｔｓａ５は１４℃に設定され、Ｔｓａ６は２０℃に設定される。
【０１４８】
（４−７）
また、図１５及び図１６に示すように、室内絶対湿度又は室内負荷に応じて目標給気温度Ｔｓａが設定される。この点、冷房運転時には、室内負荷が大きいほど対象空間ＳＰにおける潜熱負荷が大きくなることから、目標給気温度Ｔｓａが低く設定されることが省エネの観点上好ましい。なお、目標給気温度Ｔｓａは、例えば、図１４、図１５及び図１６のモデルに基づき算出される各値のうち、最小のものが選択（ローセレクト）されるようにしてもよい。
【０１４９】
（４−８）
冷房運転時の目標給気温度Ｔｓａについては、例えば以下のようにも導かれる。
【０１５０】
例えば目標給気温度Ｔｓａが２０℃に設定された場合には、外気ＯＡの湿度が高い時に、対象空間ＳＰに外気ＯＡが浸入することによる潜熱増加分を外気調和機１０では処理できない。このため、対象空間ＳＰの湿度が高くなり室内環境が悪化することから、室内ユニット７０で潜熱処理する場合には、目標蒸発温度Ｔｅが下がり過ぎて消費電力の増大について懸念される。一方、外気ＯＡの湿度が低い時は、潜熱負荷が小さいので、外気調和機１０で潜熱処理を賄えるので室内環境も悪化せず、空気調和機５０においても目標蒸発温度Ｔｅの高い効率的な運転ができる。
【０１５１】
また、例えば目標給気温度Ｔｓａが１６℃に設定された場合には、外気ＯＡの湿度が高い時は、対象空間ＳＰに外気ＯＡが浸入することによる潜熱増加分も外気調和機１０で処理できるので（室内湿度以下で供給するので）、室内環境は良好に保たれる。すなわち、室内ユニット７０の目標蒸発温度Ｔｅが下げられることなく運転が行われることから効率的な運転が可能となる。一方、外気ＯＡの湿度が低い時は、外気調和機１０で顕熱処理がなされることから、高効率な空気調和機５０の負荷処理量が減少して、全体として消費電力の増大が懸念される。
【０１５２】
また、例えば目標給気温度Ｔｓａが１３℃に設定された場合には、外気ＯＡの湿度が高い時は、外気調和機１０で過剰に潜熱処理及び顕熱処理がなされることから、高効率な空気調和機５０の負荷処理量が減少して、全体として消費電力の増大が懸念される。
【０１５３】
以上に鑑みて、目標給気温度Ｔｓａについては、１６℃よりも大きく２０℃よりも小さい最適値（例えば１８℃）に設定される。
【０１５４】
（４−９）
ここで、負荷協調制御の他の例について説明する。空調システム１００の潜熱処理能力は、目標蒸発温度Ｔｅを低く設定するほど増大する。また、目標給気温度Ｔｓａを低く設定するほど給気ＳＡの絶対湿度が低下することから、空調システム１００の外気潜熱処理能力は目標給気温度Ｔｓａを低く設定するほど増大する。
【０１５５】
一方で、外気潜熱負荷と室内潜熱負荷が同等である場合には、目標蒸発温度Ｔｅ及び目標給気温度Ｔｓａの双方を低下させると、能力が大きくなりすぎることから、図１７に示すように、目標蒸発温度Ｔｅ及び目標給気温度Ｔｓａの一方を低下させるとすれば他方を維持または増加させることが省エネの観点上好ましい。図１７は、目標蒸発温度Ｔｅ及び目標給気温度Ｔｓａと負荷（潜熱負荷）との関係（冷房運転時）を模式的に示したグラフである。図１７では、目標蒸発温度Ｔｅの増加（一例として９℃から１１℃に増加すること）に伴って目標給気温度Ｔｓａが低下（一例として１７℃から１５℃に低下）する様子が示されており、逆に、目標給気温度Ｔｓａの増加（一例として１５℃から１７℃に増加すること）に伴って目標蒸発温度Ｔｅが低下（一例として１１℃から９℃に低下）する様子が示されている。
【０１５６】
すなわち、図１７では、外気ＯＡの負荷と内気ＩＡの負荷をあわせた総負荷を処理するうえで、目標給気温度Ｔｓａと目標蒸発温度Ｔｅとが負の相関関係となるように負荷協調制御が実行される場合について示されている。負荷協調制御においては、快適性を実現しつつ省エネ向上を図るべく、外気潜熱負荷と室内潜熱負荷の合計を処理するのに最適な目標蒸発温度Ｔｅ及び目標給気温度Ｔｓａの組合せを考慮する必要がある。なお、最適な目標蒸発温度Ｔｅ及び目標給気温度Ｔｓａの組合せは、設計仕様（例えば外気調和機１０のＣＯＰや空気調和機５０のＣＯＰ等）や設置環境に依存する。
【０１５７】
係る組合せは、例えば、外気調和機１０の消費電力と空気調和機５０の消費電力との和（総消費電力）に関して、所定のパラメータ（例えば目標蒸発温度Ｔｅ又は目標給気温度Ｔｓａ）が現在値から所定範囲で増減した場合に予測されるそれぞれの総消費電力を比較して、総消費電力が最も低い値となる条件が選択されることによって設定される。係る設定は、例えば図１８に示されるようなテーブル（負荷協調制御テーブルｔｂ１）を用いて行われる。
【０１５８】
図１８では、（ａ）において目標蒸発温度Ｔｅが現在値から２℃低下した場合（目標給気温度Ｔｓａが２×α上昇した場合）の総消費電力（ｋＷ）の予測値が示されている。また、（ｂ）において目標蒸発温度Ｔｅが現在値から１℃低下した場合（目標給気温度Ｔｓａが１×α上昇した場合）の総消費電力の予測値が示されている。また、（ｃ）において目標蒸発温度Ｔｅが現在値の場合（目標給気温度Ｔｓａが現在値の場合）の総消費電力が示されている。また、（ｄ）において目標蒸発温度Ｔｅが現在値から１℃上昇した場合（目標給気温度Ｔｓａが−１×α分低下した場合）の総消費電力の予測値が示されている。また、（ｅ）において目標蒸発温度Ｔｅが現在値から２℃上昇した場合（目標給気温度Ｔｓａが−２×α分低下した場合）の総消費電力の予測値が示されている。また、図１８の（ａ）−（ｅ）においては、ハッチングＥ１において外気調和機１０の消費電力（予測値）が示されており、ハッチングＥ２において空気調和機５０の消費電力（予測値）が示されている。
【０１５９】
図１８では、目標蒸発温度Ｔｅの上昇（目標給気温度Ｔｓａの低下）に伴って、外気調和機１０の消費電力が大きくなる一方で空気調和機５０の消費電力が小さくなることが示されている。換言すると、図１８では、目標蒸発温度Ｔｅの低下（目標給気温度Ｔｓａの上昇）に伴って、外気調和機１０の消費電力が小さくなる一方で空気調和機５０の消費電力が大きくなることが示されている。
【０１６０】
図１８では、（ｅ）の場合（目標蒸発温度Ｔｅが現在値から２℃上昇した場合）が最も総消費電力が減少することが示されています。負荷協調制御において、図１８に示される状況が想定される場合、総消費電力が最も小さくなる目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａの組み合わせとして（ｅ）で示される組合せが選択され、目標蒸発温度Ｔｅが現在値から２℃低下し目標給気温度Ｔｓａが−２×α分低下するように、目標蒸発温度Ｔｅ及び／又は目標給気温度Ｔｓａが設定される。
【０１６１】
図１８に示されるような負荷協調制御テーブルｔｂ１を用いて負荷協調制御が実行される場合、係るテーブルは予め状況（外気ＯＡの状況、内気ＩＡの状況、外気調和機１０の運転状況、及び／又は空気調和機５０の運転状況）別に定義され、記憶部９１に記憶されていればよい。
【０１６２】
なお、係る態様で負荷協調制御が実行される場合、現在の総消費電力と負荷協調制御実行後における総消費電力との差に関して、次の式Ｆ１によって算出される値が正となるように、負荷協調制御が実行される（目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａの組み合わせが選択される）。
（現在の空気調和機５０の消費電力−負荷協調制御実行後の空気調和機５０の消費電力の予測値）＋（現在の外気調和機１０の消費電力−負荷協調制御実行後の外気調和機１０の消費電力の予測値）・・・Ｆ１
「現在の空気調和機５０の消費電力」は、現在の空気調和機５０の消費電力計測値、又は、外気ＯＡの状況、内気ＩＡの状況及び空気調和機５０の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値である。
【０１６３】
「現在の外気調和機１０の消費電力」は、現在の外気調和機１０の消費電力計測値、又は、外気ＯＡの状況及び外気調和機１０の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値である。
【０１６４】
「負荷協調制御実行後に予想される空気調和機５０の消費電力」は、外気ＯＡの状況、内気ＩＡの状況及び空気調和機５０の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値、又は、現在の空気調和機５０の消費電力計測値を外気ＯＡの状況、内気ＩＡの状況及び空気調和機５０の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値により修正をかけた値である。
【０１６５】
「負荷協調制御実行後に予想される外気調和機１０の消費電力」は、外気ＯＡの状況及び外気調和機１０の運転状況から計算されるモデル値若しくはテーブル値、又は、現在の外気調和機１０の消費電力を、外気ＯＡの状況、内気ＩＡの状況及び空気調和機５０の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値により修正をかけた値である。
【０１６６】
すなわち、係る式Ｆ１によって算出される値が負となる場合には、総消費電力が大きくなることから、現在の目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａの組み合わせが維持される。
【０１６７】
より詳細には、次の式Ｆ２によって算出される値が正となるように、負荷協調制御が実行される（目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａの組み合わせが選択される）。
（現在の空気調和機５０の消費電力−負荷協調制御実行後に予想される空気調和機５０の消費電力）−（現在の空気調和機５０における処理熱量−負荷協調制御実行後に予想される空気調和機５０における処理熱量）÷負荷協調制御実行後に予想される外気調和機１０のCOP・・・Ｆ２
（なお、式Ｆ２における「負荷協調制御実行後に予想される外気調和機１０のCOP」は、熱媒体ポンプＰａの動力については変化しないものとする）
なお、現在の外気調和機１０のCOPと負荷協調制御実行後の外気調和機１０のCOPとで変化が生じない場合には、
現在の外気調和機１０の消費電力＝現在の外気調和機１０の処理熱量÷現在の外気調和機１０のCOP
であり、
負荷協調制御実行後の外気調和機１０の消費電力＝負荷協調制御実行後の外気調和機１０の処理熱量÷負荷協調制御実行後の外気調和機１０のCOP
である。負荷協調制御により、外気調和機１０と空気調和機５０の負荷配分が変化すると、空気調和機５０の処理熱量が変化する。また、係る変化に対応して外気調和機１０の処理熱量も変化することから、式Ｆ１から式Ｆ２が導かれる。
【０１６８】
「現在の空気調和機５０における処理熱量」は、現在の空気調和機５０の処理熱量計測値、又は、外気の状況、内気の状況及び空気調和機５０の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値である。
【０１６９】
「負荷協調制御実行後に予想される空気調和機５０における処理熱量」は、外気ＯＡの状況、内気ＩＡの状況及び空気調和機５０の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値、又は、現在の空気調和機５０の処理熱量計測値を外気ＯＡの状況、内気ＩＡの状況及び空気調和機５０の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値で修正した値である。
【０１７０】
「負荷協調制御実行後に予想される外気調和機１０のCOP」は、現在の空気調和機５０の処理熱量計測値、又は、外気ＯＡの状況、内気ＩＡの状況及び空気調和機５０の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値である。又は、現在の空気調和機５０の処理熱量計測値を、外気ＯＡの状況、内気ＩＡの状況及び空気調和機５０の運転状況等から計算されるモデル値若しくはテーブル値で修正した値である。
【０１７１】
なお、現在の空気調和機５０のＣＯＰが現在の外気調和機１０のＣＯＰよりも高い時は、目標蒸発温度Ｔｅが上昇することで現在の空気調和機５０のＣＯＰが現在値よりも上昇することは明らかであることから、上記式Ｆ２については特に考慮されなくてもよい。
【０１７２】
このような負荷協調制御（目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａが負の相関関係となる制御）によって省エネ性が向上する。以下、図１９及び図２０を用いて説明する。
【０１７３】
図１９は、目標給気温度Ｔｓａが１３℃から２０℃の範囲で変更される場合における外気調和機１０の全熱処理能力と、空気調和機５０の全熱処理能力の変化を示した模式図である。図１９では、Ａ＋Ｃで特定される範囲（線Ｌ１より下の領域）において空気調和機５０の全熱処理能力が示されている。また、Ｂで特定される範囲（線Ｌ１より上であって線Ｌ２より下の領域）において外気調和機１０の全熱処理能力が示されている。また、Ｃで特定される範囲（線Ｌ３より上であって線Ｌ１より下の領域）において外気調和機１０及び空気調和機５０の全熱処理能力の増減分（すなわち外気調和機１０及び空気調和機５０間で分配される全熱処理能力の割合）が示されている。
【０１７４】
図１９では、Ｃの領域で特定される範囲が増減することに応じて空気調和機５０の全熱処理能力及び外気調和機１０の全熱処理能力が増減することが示されている。具体的に、目標給気温度Ｔｓａが最も低い場合（ここでは１３℃に設定される場合、すなわち目標蒸発温度Ｔｅが高い場合）に空気調和機５０の全熱処理能力が最も小さくなるとともに外気調和機１０の全熱処理能力が最も大きくなる様子が示されている。そして、目標給気温度Ｔｓａが高くなるにつれてＣの領域で特定される範囲（すなわち空気調和機５０の全熱処理能力）が増大する（すなわち外気調和機１０の負荷処理量の一部が空気調和機５０の負荷処理量にシフトする）。目標給気温度Ｔｓａが最も高い場合（ここでは２０℃に設定される場合、すなわち目標蒸発温度Ｔｅが低い場合）に空気調和機５０の全熱処理能力が最も大きくなるとともに外気調和機１０の全熱処理能力が最も小さくなる様子が示されている。図１９において、例えばＡ＋Ｃで特定される範囲の空気調和機５０の電力削減分が、Ｂで特定される範囲の外気調和機１０の電力増加分よりも大きい場合に省エネ性が実現される。
【０１７５】
図２０は、目標給気温度Ｔｓａが１３℃から２０℃の範囲で変更される場合における外気調和機１０のＣＯＰと、空気調和機５０のＣＯＰの変化を示した模式図である。図２０では、実線Ｌ３は外気調和機１０のＣＯＰを示しており、二点鎖線Ｌ４は空気調和機５０のＣＯＰを示している。図２０において、一点鎖線Ｌ５―Ｌ８間の範囲が、図１９のＡで特定される範囲に相当する。また、一点鎖線Ｌ６―Ｌ７間の範囲が、図１９のＢで特定される範囲に相当する。また、一点鎖線Ｌ５―Ｌ６間の範囲が、図１９のＣで特定される範囲に相当する。
【０１７６】
図２０では、目標給気温度Ｔｓａが最も低い場合（ここでは１３℃に設定される場合、すなわち目標蒸発温度Ｔｅが高い場合）に外気調和機１０のＣＯＰが最も小さくなるとともに、空気調和機５０のＣＯＰが最も大きくなる。そして、目標給気温度Ｔｓａが最も高い場合（ここでは２０℃に設定される場合、すなわち目標蒸発温度Ｔｅが低い場合）に外気調和機１０のＣＯＰが最も大きくなるとともに空気調和機５０のＣＯＰが最も小さくなる様子が示されている。
【０１７７】
（４−１０）
また、負荷協調制御において目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａの組合せは、例えば図２１−図２４のいずれかのモデルを用いて決定される。図２１−図２４は、負荷協調制御における目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａの組合せを選択する際のモデルを説明した模式図である。
【０１７８】
図２１では、外気温度、外気湿度及び室内負荷率に基づき、目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａの組合せが決定されるモデルが示されている。図２２では、外気温度及び外気湿度に基づき、目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａの組合せが決定されるモデルが示されている。図２３では、外気温度、外気湿度及びエンタルピに基づき、目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａの組合せが決定されるモデルが示されている。図２４では、外気温度、外気湿度、外気相対湿度及びエンタルピに基づき、目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａの組合せが決定されるモデルが示されている。
【０１７９】
なお、負荷協調制御における目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａの組合せ態様は、式Ｆ１又は式Ｆ２を用いてリアルタイムに目標蒸発温度Ｔｅを決定してから目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａの組合せをモデルで決定するものには必ずしも限定されない。例えば、式Ｆ１又は式Ｆ２を用いてリアルタイムに目標蒸発温度Ｔｅを決定するのではなく、外気温、外気湿度および室内負荷率などから予め目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａの組合せを決定しておき、外気温、外気湿度および室内負荷率等の状況に応じて図２１〜２４のモデルを用いて直接的に目標蒸発温度Ｔｅと目標給気温度Ｔｓａを決定してもよい。
【０１８０】
（４−１１）
負荷協調制御においては、空気調和機５０が高負荷時には、外気調和機１０で負荷分担量を増加させることで、空気調和機５０の目標蒸発温度Ｔｅを上げ、両者の運転容量の割合を最適化させることも想定される。また、空気調和機５０が低負荷時には、外気調和機１０について目標給気温度Ｔｓａを上げて能力を絞るとともに、空気調和機５０について目標蒸発温度Ｔｅを上げて省エネを図る（消費電力を下げる）ことも想定される。
【０１８１】
（４−１２）
負荷協調制御においては、対象空間ＳＰの負荷を外気調和機１０によって処理させることで、冷房運転時における室内熱交換器７２における蒸発温度が目標蒸発温度Ｔｅに到達することが促進されている。すなわち、冷房運転時において室内熱交換器７２における蒸発温度が目標蒸発温度Ｔｅに近づくように、目標給気温度Ｔｓａを設定することも想定されている。
【０１８２】
（４−１３）
負荷協調制御においては、エアハンユニット３０が外気ＯＡを加熱する暖房運転を行い室内ユニット７０が内気ＩＡを冷却する冷房運転を行っている場合において、室内ユニット７０の運転台数が増減した時には、目標給気温度Ｔｓａを変更する。例えば、室内ユニット７０の運転台数が増加した時には、目標給気温度Ｔｓａを低下させる。また、例えば、室内ユニット７０の運転台数が減少した時には、目標給気温度Ｔｓａを増加させる。これにより、室内ユニット７０の運転台数の増減に関連して、給気温度の目標値が設定され外気調和機１０の運転容量が制御される。
【０１８３】
（５）特徴
（５−１）
上記実施形態に係る空調システム１００では、統括制御部９０は、外気ＯＡの状況、内気ＩＡの状況、外気調和機１０の運転状況、及び／又は空気調和機５０の運転状況に応じて、負荷協調制御を実行する（外気調和機１０の運転容量及び空気調和機５０の運転容量を連携して制御する）。統括制御部９０は、負荷協調制御では、内気ＩＡの温度又は湿度が設定値に近づくとともに外気調和機１０の消費電力と空気調和機５０の消費電力との和が小さくなるように、外気調和機１０のパラメータ及び空気調和機５０のパラメータの少なくとも一方を制御する。
【０１８４】
これにより、状況に応じて、内気ＩＡの温度又は湿度が設定値に近づくとともに空気調和機５０の消費電力と空気調和機５０の消費電力との和が小さくなるように、外気調和機１０のパラメータ及び空気調和機５０のパラメータの少なくとも一方が制御され、外気調和機１０の運転容量と空気調和機５０の運転容量とが連携的に制御されるようになっている。その結果、対象空間ＳＰ内の温度又は湿度を適度に保ちつつ、省エネ性に基づき好適な運転容量で外気調和機１０及び空気調和機５０のそれぞれを運転させることが可能となっている。特に、外気調和機１０及び空気調和機５０は、アクチュエータをインバータ制御されることで運転容量が制御される場合、定格運転時よりも部分負荷運転時のほうが運転効率に優れるという特徴を有するため、外気調和機１０及び空気調和機５０を状況に応じて連携的に制御することで、外気調和機１０及び空気調和機５０のそれぞれにおいて運転効率に優れる部分負荷運転を行わせることも可能となっている。よって、快適性を図りつつ省エネ性の向上が促進されている。
【０１８５】
（５−２）
上記実施形態に係る空調システム１００では、負荷協調制御における空気調和機５０のパラメータは、室内熱交換器７２における冷媒の蒸発温度（目標蒸発温度Ｔｅ）である。
【０１８６】
（５−３）
上記実施形態に係る空調システム１００では、負荷協調制御における外気調和機１０のパラメータは、給気ＳＡの温度である。
【０１８７】
（５−４）
上記実施形態に係る空調システム１００では、統括制御部９０は、室内熱交換器７２における冷媒の蒸発温度（目標蒸発温度Ｔｅ）と給気の温度（目標給気温度Ｔｓａ）とが負の相関関係となるように負荷協調制御が実行されている。これにより、対象空間ＳＰ内の温度又は湿度を適度に保ちつつ、省エネ性に基づきより好適な運転容量で外気調和機１０及び空気調和機５０のそれぞれを運転させることが可能となっている。
【０１８８】
（５−５）
上記実施形態に係る空調システム１００では、負荷協調制御において、統括制御部９０が室内熱交換器７２における冷媒の目標蒸発温度Ｔｅ（蒸発温度の目標値）を設定することで空気調和機５０の運転容量を制御することについて想定されている。これにより、簡潔に空気調和機５０の運転容量を制御することが可能となっている。
【０１８９】
（５−６）
上記実施形態に係る空調システム１００では、負荷協調制御において、統括制御部９０が、冷媒の蒸発温度が所定の基準値以上の場合には、目標蒸発温度Ｔｅを高めることについて想定されている。これにより、室内熱交換器７２において潜熱処理量が小さいと推定される場合には、目標蒸発温度Ｔｅが高められ、当該室内熱交換器７２を有する室内ユニット７０に関して運転容量が低減されるようになっている。これに関連して、空気調和機５０の消費エネルギーが抑制されるようになっている。
【０１９０】
（５−７）
上記実施形態に係る空調システム１００では、負荷協調制御において、統括制御部９０が目標給気温度Ｔｓａ（給気ＳＡの温度の目標値）を設定することで、外気調和機１０の運転容量を制御することについて想定されている。これにより、簡潔に外気調和機１０の運転容量を制御することが可能となっている。
【０１９１】
（５−８）
上記実施形態に係る空調システム１００では、負荷協調制御において、統括制御部９０が、室内熱交換器７２における冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度Ｔｅに近づくように目標給気温度Ｔｓａを設定することについて想定されている。これにより、室内熱交換器７２における蒸発温度に関連して、目標給気温度Ｔｓａが設定され外気調和機１０の運転容量が制御されるようになっている。その結果、対象空間ＳＰ内の温度又は湿度を適度に保ちつつ、省エネ性に基づき好適な運転容量で外気調和機１０と空気調和機５０のそれぞれを運転させることが精度よく可能となっている。
【０１９２】
（５−９）
上記実施形態に係る空調システム１００では、負荷協調制御において、統括制御部９０が、エアハンユニット３０が外気ＯＡを加熱する暖房運転を行い室内ユニット７０が内気ＩＡを冷却する冷房運転を行っている場合において、室内ユニット７０の運転台数が増減した時には、目標給気温度Ｔｓａを変更することについて想定されている。これにより、室内ユニット７０の運転台数の増減に関連して、目標給気温度Ｔｓａが設定され外気調和機１０の運転容量が制御される。その結果、対象空間ＳＰ内の温度又は湿度を適度に保ちつつ、省エネ性に基づき好適な運転容量で外気調和機１０と空気調和機５０のそれぞれを運転させることが精度よく可能となっている。
【０１９３】
（５−１０）
上記実施形態に係る空調システム１００では、外気調和機１０の熱媒体は水であり、外気熱交換器３３では熱媒体の顕熱に関連する熱交換が行われる。つまり、外気熱交換器３３では顕熱能力（熱媒体の入出口の温度差）を利用した熱交換が行われる。すなわち、外気調和機１０がセントラル方式である場合において、対象空間ＳＰ内の温度又は湿度を適度に保ちつつ、省エネ性に基づき好適な運転容量で外気調和機１０と空気調和機５０のそれぞれを運転させることが精度よく可能となっている。
【０１９４】
（５−１１）
上記実施形態に係る空調システム１００では、統括制御部９０は、次の式Ｆ１により算出される値が正となるように負荷協調制御を実行している。
（現在の空気調和機５０の消費電力−負荷協調制御実行後の空気調和機５０の消費電力の予測値）＋（現在の外気調和機１０の消費電力−負荷協調制御実行後の外気調和機１０の消費電力の予測値）・・・Ｆ１
これにより、負荷協調制御においては、省エネ性が確実に向上するようになっている。
【０１９５】
（５−１２）
上記実施形態に係る空調システム１００では、統括制御部９０は、次の式Ｆ２により算出される値が正となるように負荷協調制御を実行している。
（現在の空気調和機５０の消費電力−負荷協調制御実行後に予想される空気調和機５０の消費電力）−（現在の空気調和機５０における処理熱量−負荷協調制御実行後に予想される空気調和機５０における処理熱量）÷負荷協調制御実行後に予想される外気調和機１０のCOP・・・Ｆ２
これにより、負荷協調制御においては、省エネ性が確実に向上するようになっている。
【０１９６】
（６）変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。
【０１９７】
（６−１）変形例１
上記実施形態における外気調和機１０において、加湿器３５は、適宜省略されてもよい。すなわち、外気調和機１０は、加湿運転を行わないように構成されてもよい。
【０１９８】
（６−２）変形例２
上記実施形態では、空調システム１００が３つの対象空間ＳＰを形成される建物ＢＬに適用される場合について説明した。しかし、空調システム１００の設置環境については特に限定されない。例えば空調システム１００は、４つ以上の対象空間ＳＰを形成される建物に適用されてもよい。また、例えば空調システム１００は、２つ以下（１つを含む）の対象空間ＳＰを形成される建物に適用されてもよい。係る場合、室内ユニット７０の台数については対象空間ＳＰの数に応じて適宜変更されてもよい。また、１つの対象空間ＳＰに複数台の室内ユニット７０が配置されてもよい。
【０１９９】
（６−３）変形例３
上記実施形態では、外気調和機１０は、１台のチラーユニット２０と、１台のエアハンユニット３０とを有していた。しかし、外気調和機１０が有するチラーユニット２０及びエアハンユニット３０の台数については必ずしも１台には限定されず、設置環境や設計仕様に応じて適宜変更が可能である。すなわち、外気調和機１０は、チラーユニット２０、及び／又はエアハンユニット３０をそれぞれ複数有していてもよい。なお、チラーユニット２０及びエアハンユニット３０の台数は、必ずしも同数である必要はない。
【０２００】
また、上記実施形態では、空気調和機５０は、１台の室外ユニット６０と３台の室内ユニット７０とを有していた。しかし、空気調和機５０に含まれる室外ユニット６０及び室内ユニット７０の台数については、設置環境や設計仕様に応じて適宜変更が可能である。すなわち、空気調和機５０は、室外ユニット６０を複数有していてもよいし、４台以上若しくは２台以下の室内ユニット７０を有していてもよい。
【０２０１】
（６−４）変形例４
上記実施形態では、室内ユニット７０が対象空間ＳＰの天井裏に設置される場合について説明した。しかし、室内ユニット７０の型式や設置態様については特に限定されない。例えば室内ユニット７０は、いわゆる天吊り型、壁掛け型、床置き型等であってもよい。
【０２０２】
（６−５）変形例５
チラーユニット２０及び／又は空気調和機５０において構成される冷媒回路（Ｃ２、ＲＣ）の構成態様については、設置環境や設計仕様に応じて適宜変更が可能である。また、エアハンユニット３０において構成される熱媒体回路Ｃ１の構成態様についても設置環境や設計仕様に応じて適宜変更が可能である。
【０２０３】
（６−６）変形例６
上記実施形態における冷媒回路（Ｃ２、ＲＣ）を循環する冷媒は、必ずしもＲ３２やＲ４１０ＡのようなＨＦＣ冷媒である必要は無く、他の冷媒（例えばＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）やＣＯ２やアンモニア等）が用いられてもよい。また、熱媒体回路Ｃ１において循環する熱媒体についても必ずしも水である必要はなく、他の流体が採用されてもよい。
【０２０４】
（６−７）変形例７
空調システム１００に含まれる各種センサの配置位置は、上記実施形態における態様に必ずしも限定されず、適宜変更が可能である。例えば、外気温度センサ３０１、外気湿度センサ３０２及び／又は給気温度センサ３０３は、必ずしもエアハンユニット３０に配置される必要はなく、他のユニットに配置されてもよいし、独立して配置されてもよい。また、例えば、室内温度センサ７０１、室内湿度センサ７０２、及び／又は二酸化炭素濃度センサ７０３は、必ずしも室内ユニット７０に配置される必要はなく、他のユニットに配置されてもよいし、独立して配置されてもよい。
【０２０５】
（６−８）変形例８
上記実施形態では、統括制御部９０の設置態様について特に説明していなかったが、統括制御部９０の設置態様については適宜選択が可能である。例えば、統括制御部９０は、建物ＢＬの管理室に配置されてもよいし、ＷＡＮやＬＡＮで通信可能に接続された遠隔地に設置されてもよい。
【０２０６】
また、統括制御部９０の構成態様についても適宜変更されてもよい。例えば図６に示される各機能部（９１−９５）は必ずしも一体に配置される必要はなく、分散して配置される各機能部が通信ネットワークで接続されることで統括制御部９０が構成されてもよい。また、統括制御部９０は、複数のデバイス（例えばＰＣやスマートフォン等）が接続されることで構成されてもよい。また、統括制御部９０は、外調機制御部４９及び／又は空調機制御部７９と接続されることで構成されてもよい。
【０２０７】
（６−９）変形例９
上記実施形態では、外気調和機１０が、外気ＯＡのみを給気ＳＡとして供給する場合について説明した。しかし、外気調和機１０内に還気流路を形成して、外気ＯＡと内気ＩＡとを混合して給気ＳＡとして供給するように構成してもよい。係る場合、外気ＯＡと内気ＩＡの混合割合については、設置環境や設計仕様に応じて適宜変更が可能である。
【０２０８】
（６−１０）変形例１０
負荷協調制御に係る制御内容は、必ずしも上記実施形態において説明したものには限定されず、内気ＩＡの温度又は湿度が設定値に近づくとともに外気調和機１０の消費電力及び空気調和機５０の消費電力の和が小さくなるように外気調和機１０の運転容量と空気調和機５０の運転容量とを連携して制御するものである限り、設計仕様や設置環境に応じて適宜変更が可能である。例えば、上記「（４）負荷協調制御について」において説明したいずれかの内容については、より最適化を図るべく変更されてもよいし、適宜省略されてもよい。また、用いられる変数についても適宜変更可能である。
【０２０９】
例えば、負荷協調制御において制御される外気調和機１０のパラメータは、必ずしも目標給気温度Ｔｓａには限定されず、給気ファン３８の風量であってもよいし、外気熱交換器３３に流入する熱媒体の温度であってもよい。また、熱媒体が冷媒の場合には、負荷協調制御において制御される外気調和機１０のパラメータは、外気熱交換器３３における熱媒体の蒸発温度若しくはエンタルピであってもよい。
【０２１０】
また、例えば、負荷協調制御において制御される空気調和機５０のパラメータは、必ずしも目標蒸発温度Ｔｅには限定されない。例えば、負荷協調制御において制御される空気調和機５０のパラメータは、室内熱交換器７２における冷媒の圧力やエンタルピ、室外熱交換器６３における冷媒の状態、圧縮機６１の容量、室外ファン６８の風量、又は室内ファン７５の風量等であってもよい。
【０２１１】
（６−１１）変形例１１
上記実施形態では、外気調和機１０の消費電力及び外気調和機１０の消費電力については、運転容量制御部９５は、状況に応じてそれぞれ算出され、算出された消費電力に基づいて負荷協調制御が実行される場合について説明した。しかし、外気調和機１０の消費電力及び／又は外気調和機１０の消費電力については、状況別に予め定義されたテーブルに基づいて取得されてもよい。また、外気調和機１０の消費電力及び／又は外気調和機１０の消費電力については、必ずしもリアルタイムに算出される必要はなく、外気調和機１０の消費電力又は空気調和機５０の消費電力を直接的に計測する電力計測器を用いて、外気調和機１０の消費電力及び外気調和機１０の消費電力を取得してもよい。
【０２１２】
（６−１２）変形例１２
上記実施形態では、負荷協調制御において、図１８に示されるようなテーブル（負荷協調制御テーブルｔｂ１）を用いて、外気調和機１０の消費電力と空気調和機５０の消費電力との和（総消費電力）に関して、所定のパラメータ（例えば目標蒸発温度Ｔｅ又は目標給気温度Ｔｓａ）が現在値から所定範囲で増減した場合に予測されるそれぞれの総消費電力を比較して総消費電力が最も低い値となる条件が選択されることによって、目標蒸発温度Ｔｅ又は目標給気温度Ｔｓａの組合せが決定される場合について説明した。そして、負荷協調制御テーブルｔｂ１（図１８）では、比較される総消費電力に関して（ａ）−（ｅ）の５つの場合（目標蒸発温度Ｔｅが現在値の場合、現在値から１℃低下した場合、２℃低下した場合、１℃上昇した場合、２℃上昇した場合）が設定されていた。
【０２１３】
しかし、負荷協調制御テーブルｔｂ１の生成態様については必ずしもこれに限定されず、適宜変更が可能である。例えば、図１８の負荷協調制御テーブルｔｂ１に関して、目標蒸発温度Ｔｅが現在値の場合、現在値から３℃低下した場合、４℃低下した場合、３℃上昇した場合、又は４℃上昇した場合が設定されてもよい。また、例えば、負荷協調制御テーブルｔｂ１では、比較される総消費電力に関して、６以上の場合が設定されてもよいし、４以下の場合が設定されてもよい。
【０２１４】
（６−１３）変形例１３
上記実施形態では、外気調和機１０において水が熱媒体として用いられる場合について説明した。しかし、外気調和機１０において用いられる熱媒体は、必ずしも水には限定されず、他の流体であってもよい。例えば、外気調和機１０においては、冷媒が熱媒体として用いられてもよい。係る場合、外気調和機１０は、図２５に示される直膨方式の外気調和機１０ａのように構成されてもよい。
【０２１５】
図２５は、外気調和機１０ａの構成態様を概略的に示した模式図である。外気調和機１０ａでは、図２５に示されるように、外気調和機１０における熱媒体回路Ｃ１及び外調機冷媒回路Ｃ２が接続されて、一つの回路が構成されている。これに関連して、外気調和機１０ａでは、熱媒体熱交換器２２及び熱媒体ポンプＰａが省略されている。また、外気調和機１０ａでは、外気熱交換器３３と冷媒熱交換器２４の間に位置する冷媒膨張弁２３が、エアハンユニット３０内に配置されている。
【０２１６】
外気調和機１０ａの運転時には、冷媒（熱媒体）が、冷媒圧縮機２１において圧縮され、高圧冷媒として吐出される。冷媒圧縮機２１から吐出された高圧冷媒は、正サイクル運転時には冷媒熱交換器２４でチラーファン２６によって生成された空気流と熱交換を行い、逆サイクル運転時には外気熱交換器３３で給気ファン３８によって生成された空気流と熱交換を行い、凝縮又は放熱する。なお、外気熱交換器３３では、熱媒体の潜熱に関連する熱交換が行われる。つまり、外気熱交換器３３では、熱媒体の潜熱変化である潜熱能力を利用した熱交換が行われる。
【０２１７】
冷媒熱交換器２４及び外気熱交換器３３の一方において凝縮又は放熱した冷媒は、冷媒膨張弁２３において減圧され低圧冷媒となった後、他方の熱交換器に流入し、空気流と熱交換を行うことで蒸発する。その後、冷媒は、再び冷媒圧縮機２１に吸入される。
【０２１８】
なお、係る場合、負荷協調制御において制御される外気調和機１０のパラメータは、外気熱交換器３３における熱媒体の蒸発温度若しくはエンタルピであってもよい。
【０２１９】
（６−１４）変形例１４
上記実施形態では、エアハンユニット３０は、対象空間ＳＰを形成する天井ＣＬに設置されていた。しかし、エアハンユニット３０の設置態様については必ずしもこれに限定されず、適宜変更が可能である。例えば、エアハンユニット３０は、対象空間ＳＰを形成する床下や側壁に設置されてもよい。
【０２２０】
（６−１５）変形例１５
上記実施形態では、空調システム１００が、単一ダクト方式の外気調和機１０について説明されていた。しかし、空調システム１００は、他の態様で構成されてもよい。例えば、空調システム１００は、図２６に示される空調システム１００ａのように構成されてもよい。
【０２２１】
図２６は、空調システム１００ａの概略構成図である。空調システム１００ａでは、セントラル方式の外気調和機１０に代えて、いわゆるユニット方式の外気調和機１０ｂを有している。
【０２２２】
図２７は、外気調和機１０ｂの構成態様を概略的に示した模式図である。外気調和機１０ｂは、並列に配置された複数のエアハンユニット３０を有している。外気調和機１０ｂでは、各エアハンユニット３０は、対応する対象空間ＳＰに配置されている。各エアハンユニット３０の外気熱交換器３３では、熱媒体の顕熱に関連する熱交換が行われる。つまり、外気熱交換器３３では、顕熱能力（熱媒体の入出口の温度差）を利用した熱交換が行われる。また、外気調和機１０ｂでは、給気ダクト４５に代えて複数の給気ダクト４５ａを有している。給気ダクト４５ａは、いずれかのエアハンユニット３０と１対１に対応づけられている。給気ダクト４５ａは、一端が建物ＢＬに形成された吸気口Ｈ２に接続され、他端が対応するエアハンユニット３０の外気流路ＦＰの風上側の端部に接続されている。
【０２２３】
図２８は、対象空間ＳＰにおけるエアハンユニット３０及び室内ユニット７０の設置態様を概略的に示した模式図である。外気調和機１０ｂでは、エアハンユニット３０は、対応する対象空間ＳＰを形成する天井ＣＬに設置されている。また、外気調和機１０ｂでは、各エアハンユニット３０には、外気流路ＦＰの下流側端部に接続される排気口（図示省略）が形成されており、係る排気口を介して給気ＳＡが対象空間ＳＰに送られる。
【０２２４】
このような空調システム１００ａにおいても、上記実施形態における負荷協調制御に係る思想を適用可能である。
【０２２５】
なお、空調システム１００ａでは、熱媒体として冷媒を用いる場合には、外気調和機１０ｂに代えて外気調和機１０ａが配置されてもよい。係る場合、外気調和機１０における各熱媒体回路Ｃ１及び外調機冷媒回路Ｃ２が接続されて、一つの回路が構成されてもよい。また、各エアハンユニット３０の外気熱交換器３３では、熱媒体の潜熱に関連する熱交換が行われる。つまり、外気熱交換器３３では、熱媒体の潜熱変化である潜熱能力を利用した熱交換が行われる。
【０２２６】
（６−１６）変形例１６
また、例えば、空調システム１００は、図２９に示される空調システム１００ｂのように構成されてもよい。
【０２２７】
空調システム１００ｂでは、ルーフトップ方式の外気調和機１０ｃを有している。外気調和機１０ｃでは、チラーユニット２０とエアハンユニット３０とが一体化されて構成されている。外気調和機１０ｃでは、外気調和機１０ｃは、建物ＢＬの屋根又は屋上に設置されている。
【０２２８】
外気調和機１０ｃは、例えば図３０に示されるような態様で構成される。外気調和機１０ｃでは、チラーユニット２０とエアハンユニット３０とが連結されて一体化されている。図３０では、外気調和機１０ｃ内において外気流路ＦＰに加えて、換気流路ＡＰが形成されている。換気流路ＡＰは、上流側の端部が対象空間ＳＰに連通している。還気流路ＡＰ１は、下流側の端部が２つに分かれており、還気流路ＡＰ１と排気流路ＡＰ２とを含む。還気流路ＡＰ１は、下流側の端部が外気流路ＦＰに連通している。排気流路ＡＰ２は、下流側の端部が屋外に連通しており、内気ＩＡを屋外に排出するための流路である。
【０２２９】
外気調和機１０ｃでは、換気流路ＡＰが構成されていることで、外気ＯＡと内気ＩＡとを混合して給気ＳＡとして供給する。外気調和機１０ｃでは、外気ＯＡと内気ＩＡとは例えば７：３で混合される。外気ＯＡと内気ＩＡの混合割合については、設置環境や設計仕様に応じて適宜変更が可能である。
【０２３０】
なお、外気調和機１０ｃでは、換気流路ＡＰは、還気流路ＡＰ１と排気流路ＡＰ２の一方について省略されてもよい。また、外気調和機１０ｃでは、換気流路ＡＰが省略されてもよい。すなわち、外気調和機１０ｃは、外気ＯＡと内気ＩＡとを混合する必要はなく、外気ＯＡのみを給気ＳＡとして供給するように構成されてもよい。
【０２３１】
外気調和機１０ｃは、必ずしも建物ＢＬの屋根又は屋上に設置される必要はなく、他の態様で屋外に設置されてもよい。
【０２３２】
（７）上記実施形態に包含される／包含可能な技術的思想
上記実施形態においては、以下の各技術的思想が包含されている（或いは包含されうる）。
【０２３３】
（７―１）
熱源、外気調和機、空気調和機（例えば直膨式個別分散型空調機）の内部情報（例えば空気調和機の運転停止状態、蒸発温度、室内温度及び／又は室内湿度、外気調和機の運転状態、外気温度、外気湿度及び／又は風量等）を活用して、負荷状況に応じて各機器の運転停止信号及び運転パラメータ（例えば熱源と外気調和機の冷水温及び給気温度、変水量ポンプの送水圧、又は空気調和機の蒸発温度）信号の両方を送信するコントローラ。
【０２３４】
（７−２）
冷房運転時に、負荷及び室内状態に応じて、外気調和機の単独運転、外気調和機の単独運転（換気）、外気調和機の連動運転（外気冷房）、空気調和機の単独運転、負荷協調運転、全停止、外気調和機の単独運転（外気冷房）、及び／又は空気調和機の単独（予冷運転）を切り替えること。
【０２３５】
（７−３）
冷房運転時の負荷協調制御において、負荷に応じた室内環境と省エネを兼ね備えた最適な外気調和機の目標給気温度と空気調和機の目標蒸発温度で運転すること。
【０２３６】
（７−４）
外気調和機の目標給気温度、及び空気調和機の目標蒸発温度を上記コントローラで設定すること。
【０２３７】
（７−５）
目標給気温度及び目標蒸発温度が、負荷条件（例えば外気温湿度、室内温湿度及び外気調和機の風量、室内ユニットの運転台数等）により決定されること。
【０２３８】
（７−６）
空気調和機の蒸発温度（空気調和機の内部情報）が、目標蒸発温度に近づくように外気調和機の給気温度を変更していくこと。
【０２３９】
（７−７）
蒸発温度の計測値がある値以上のときに空気調和機の潜熱処理量が特に小さいと判断して、強制的に蒸発温度を大幅高い値に設定すること。
【０２４０】
（７−８）
室内温湿度データを用いる場合に、室内ユニット内の各種センサの検出値を用いること。
【０２４１】
（７−９）
冷房運転時に外気調和機の連動運転（外気冷房）又は外気調和機の単独運転(外気冷房）の外気冷房風量制御において室内ユニットの室温センサの検出値を用いること。
【０２４２】
（７−１０）
暖房運転時に、負荷及び室内状態に応じて、外気調和機の単独運転、外気調和機の単独運転（換気）、空気調和機の単独運転、負荷協調運転、全停止、冷暖混在運転、及び／又は空気調和機の予熱運転を切り替えること。
【０２４３】
（７−１１）
外気調和機が暖房運転を行う場合で一部の室内ユニットが冷房運転する時に、冷房運転する室内ユニットの台数の増減に応じて目標給気温度を変化させること。
【０２４４】
（７−１２）
（システムの効率を上げるために）空気調和機を強制的に停止状態に制御された時に、リモコン（マニュアル）で係る制御を解除できること。
【０２４５】
（７−１３）
室内ユニットが停止状態にある場合においても、リモコンによって、外気調和機の運転に係る各目標値（例えば目標給気温度や目標室内温度等）を変更すること。
【０２４６】
（７−１４）
外気の状態及び給気温度に合わせて熱媒体（水）の温度を調整すること。
【０２４７】
（７−１５）
熱媒体ポンプの回転数制御（送水圧可変制御）を室内ユニットの運転状態に合わせて変更すること。
【０２４８】
（８）
以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【産業上の利用可能性】
【０２４９】
本開示は、空調システムに利用可能である。
【符号の説明】
【０２５０】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ：外気調和機（外気調和装置）
２０        ：チラーユニット（熱媒体調整部）
２１        ：冷媒圧縮機
２２        ：熱媒体熱交換器
２３        ：冷媒膨張弁
２４        ：冷媒熱交換器
２５        ：流路切換弁
２６        ：チラーファン
３０        ：エアハンユニット（外気調和ユニット）
３３        ：外気熱交換器（外調熱交換器）
３５        ：加湿器
３８        ：給気ファン（第１ファン）
４５、４５ａ：給気ダクト（ダクト）
４９        ：外調機制御部
５０        ：空気調和機（空気調和装置）
６０        ：室外ユニット（冷媒調整部）
６１        ：圧縮機
６２        ：四路切換弁
６３        ：室外熱交換器
６８        ：室外ファン
７０        ：室内ユニット
７１        ：膨張弁
７２        ：室内熱交換器（空調熱交換器）
７５        ：室内ファン（第２ファン）
７９        ：空調機制御部
８０        ：リモコン
９０        ：統括制御部（制御部）
９１        ：記憶部
９２        ：第１通信部
９３        ：第２通信部
９４        ：取得部
９５        ：運転容量制御部
１００、１００ａ、１００ｂ：空調システム
３０１      ：外気温度センサ
３０２      ：外気湿度センサ
３０３      ：給気温度センサ
７０１      ：室内温度センサ
７０２      ：室内湿度センサ
７０３      ：二酸化炭素濃度センサ
７０４      ：冷媒温度センサ
ＢＬ        ：建物
Ｃ１        ：熱媒体回路
Ｃ２        ：外調機冷媒回路
ＣＬ        ：天井
ＦＰ        ：外気流路
ＧＰ１      ：ガス側冷媒連絡管
Ｈ１        ：吸気孔
ＩＡ        ：内気
ＬＰ１      ：液側冷媒連絡管
ＯＡ        ：外気
Ｐ１―Ｐ３  ：第１配管−第３配管
Ｐａ      ：熱媒体ポンプ（熱媒体調整部）
ＲＣ        ：冷媒回路
ＲＰ        ：冷媒配管
ＲＰ１−ＲＰ７：第１冷媒配管−第７冷媒配管
ＳＡ        ：給気
ＳＰ        ：対象空間
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２５１】
【特許文献１】特開２０１６−５７０３８号公報
【図１】
2018173264.tif 000003
【図２】
2018173264.tif 000004
【図３】
2018173264.tif 000005
【図４】
2018173264.tif 000006
【図５】
2018173264.tif 000007
【図６】
2018173264.tif 000008
【図７】
2018173264.tif 000009
【図８】
2018173264.tif 000010
【図９】
2018173264.tif 000011
【図１０】
2018173264.tif 000012
【図１１】
2018173264.tif 000013
【図１２】
2018173264.tif 000014
【図１３】
2018173264.tif 000015
【図１４】
2018173264.tif 000016
【図１５】
2018173264.tif 000017
【図１６】
2018173264.tif 000018
【図１７】
2018173264.tif 000019
【図１８】
2018173264.tif 000020
【図１９】
2018173264.tif 000021
【図２０】
2018173264.tif 000022
【図２１】
2018173264.tif 000023
【図２２】
2018173264.tif 000024
【図２３】
2018173264.tif 000025
【図２４】
2018173264.tif 000026
【図２５】
2018173264.tif 000027
【図２６】
2018173264.tif 000028
【図２７】
2018173264.tif 000029
【図２８】
2018173264.tif 000030
【図２９】
2018173264.tif 000031
【図３０】
2018173264.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月30日(2018.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気調和ユニット（３０）と、前記外気調和ユニットを流れる熱媒体の状態を調整する熱媒体調整部（２０、Ｐａ）と、を有し、外気（ＯＡ）を取り込んで前記外気調和ユニットから給気（ＳＡ）として供給することで対象空間（ＳＰ）の空調を行う外気調和装置（１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）と、
複数の室内ユニット（７０）と、前記室内ユニットを流れる冷媒の状態を調整する冷媒調整部（６０、７１）と、を有し、前記室内ユニットによって前記対象空間内の空気である内気（ＩＡ）を冷却又は加熱して前記対象空間に供給することで前記対象空間の空調を行う空気調和装置（５０）と、
前記外気調和装置及び前記空気調和装置の動作を制御する制御部（９０）と、
を備え、
前記外気調和ユニットは、前記外気を取り込み前記給気を前記対象空間へ送る第１ファン（３８）と、前記第１ファンによって取り込まれた前記外気と前記熱媒体とで熱交換を行わせる外調熱交換器（３３）と、を含み、
前記室内ユニットは、前記内気を取り込み前記対象空間へ送る第２ファン（７５）と、前記第２ファンによって取り込まれた前記内気と前記冷媒とで熱交換を行わせる空調熱交換器（７２）と、を含み、
前記制御部は、前記外気の状況、前記内気の状況、前記外気調和装置の運転状況、及び／又は前記空気調和装置の運転状況に応じて前記外気調和装置の運転容量と前記空気調和装置の運転容量とを連携して制御する負荷協調制御を行い、前記負荷協調制御では前記内気の温度又は湿度が設定値に近づくとともに前記外気調和装置の消費電力と前記空気調和装置の消費電力との和が小さくなるように前記外気調和装置のパラメータ及び前記空気調和装置のパラメータの少なくとも一方を制御し、
前記負荷協調制御における前記外気調和装置の前記パラメータは、前記給気の温度、前記第１ファンの風量、前記外調熱交換器に流入する前記熱媒体の温度、又は前記外調熱交換器における前記熱媒体の蒸発温度若しくはエンタルピである、
空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項２】
外気調和ユニット（３０）と、前記外気調和ユニットを流れる熱媒体の状態を調整する熱媒体調整部（２０、Ｐａ）と、を有し、外気（ＯＡ）を取り込んで前記外気調和ユニットから給気（ＳＡ）として供給することで対象空間（ＳＰ）の空調を行う外気調和装置（１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）と、
複数の室内ユニット（７０）と、前記室内ユニットを流れる冷媒の状態を調整する冷媒調整部（６０、７１）と、を有し、前記室内ユニットによって前記対象空間内の空気である内気（ＩＡ）を冷却又は加熱して前記対象空間に供給することで前記対象空間の空調を行う空気調和装置（５０）と、
前記外気調和装置及び前記空気調和装置の動作を制御する制御部（９０）と、
を備え、
前記外気調和ユニットは、前記外気を取り込み前記給気を前記対象空間へ送る第１ファン（３８）と、前記第１ファンによって取り込まれた前記外気と前記熱媒体とで熱交換を行わせる外調熱交換器（３３）と、を含み、
前記室内ユニットは、前記内気を取り込み前記対象空間へ送る第２ファン（７５）と、前記第２ファンによって取り込まれた前記内気と前記冷媒とで熱交換を行わせる空調熱交換器（７２）と、を含み、
前記制御部は、
前記外気の状況、前記内気の状況、前記外気調和装置の運転状況、及び／又は前記空気調和装置の運転状況に応じて前記外気調和装置の運転容量と前記空気調和装置の運転容量とを連携して制御する負荷協調制御を行い、
前記負荷協調制御では前記内気の温度又は湿度が設定値に近づくとともに前記外気調和装置の消費電力と前記空気調和装置の消費電力との和が小さくなるように前記外気調和装置のパラメータ及び前記空気調和装置のパラメータの少なくとも一方を制御し、
前記空調熱交換器における前記冷媒の蒸発温度と前記給気の温度とが負の相関関係となるように前記負荷協調制御を実行する、
空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項３】
前記負荷協調制御における前記空気調和装置の前記パラメータは、前記空調熱交換器における前記冷媒の蒸発温度である、
請求項１又は２に記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項４】
前記制御部は、前記負荷協調制御において、前記空調熱交換器における前記冷媒の蒸発温度の目標値（Ｔｅ）を設定することで、前記空気調和装置の運転容量を制御する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項５】
前記制御部は、前記負荷協調制御において、前記給気の温度の目標値（Ｔｓａ）を設定することで、前記外気調和装置の運転容量を制御する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項６】
前記外気調和装置（１０ｂ）の前記熱媒体は、水又は他の流体であり、
前記外調熱交換器（３３）では、前記熱媒体の顕熱に関連する熱交換が行われる、
請求項１から５のいずれか１項に記載の空調システム（１００）。
【請求項７】
前記外気調和装置（１０ａ）の前記熱媒体は、冷媒であり、
前記外調熱交換器（３３）では、前記熱媒体の潜熱に関連する熱交換が行われる、
請求項１から６のいずれか１項に記載の空調システム（１００ａ）。
【請求項８】
前記外気調和ユニット（１０ｃ）は、前記熱媒体調整部と一体化され、屋上又は屋外に設置される、
請求項１から７のいずれか１項に記載の空調システム（１００ｂ）。
【請求項９】
前記制御部は、次の式１により算出される値が正となるように前記負荷協調制御を実行する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
［式１］（現在の空気調和装置の消費電力−負荷協調制御実行後に予想される空気調和装置の消費電力）＋（現在の外気調和装置の消費電力−負荷協調制御実行後に予想される外気調和装置の消費電力）・・・（式１）
【請求項１０】
外気調和ユニット（３０）と、前記外気調和ユニットを流れる熱媒体の状態を調整する熱媒体調整部（２０、Ｐａ）と、を有し、外気（ＯＡ）を取り込んで前記外気調和ユニットから給気（ＳＡ）として供給することで対象空間（ＳＰ）の空調を行う外気調和装置（１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）と、
複数の室内ユニット（７０）と、前記室内ユニットを流れる冷媒の状態を調整する冷媒調整部（６０、７１）と、を有し、前記室内ユニットによって前記対象空間内の空気である内気（ＩＡ）を冷却又は加熱して前記対象空間に供給することで前記対象空間の空調を行う空気調和装置（５０）と、
前記外気調和装置及び前記空気調和装置の動作を制御する制御部（９０）と、
を備え、
前記外気調和ユニットは、前記外気を取り込み前記給気を前記対象空間へ送る第１ファン（３８）と、前記第１ファンによって取り込まれた前記外気と前記熱媒体とで熱交換を行わせる外調熱交換器（３３）と、を含み、
前記室内ユニットは、前記内気を取り込み前記対象空間へ送る第２ファン（７５）と、前記第２ファンによって取り込まれた前記内気と前記冷媒とで熱交換を行わせる空調熱交換器（７２）と、を含み、
前記制御部は、
前記外気の状況、前記内気の状況、前記外気調和装置の運転状況、及び／又は前記空気調和装置の運転状況に応じて前記外気調和装置の運転容量と前記空気調和装置の運転容量とを連携して制御する負荷協調制御を行い、
前記負荷協調制御では前記内気の温度又は湿度が設定値に近づくとともに前記外気調和装置の消費電力と前記空気調和装置の消費電力との和が小さくなるように前記外気調和装置のパラメータ及び前記空気調和装置のパラメータの少なくとも一方を制御し、
前記負荷協調制御において、前記空調熱交換器における前記冷媒の蒸発温度の目標値（Ｔｅ）を設定することで、前記空気調和装置の運転容量を制御し、
前記負荷協調制御において、前記冷媒の蒸発温度が所定の基準値以上の場合には、前記冷媒の蒸発温度の目標値を高める、
空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項１１】
外気調和ユニット（３０）と、前記外気調和ユニットを流れる熱媒体の状態を調整する熱媒体調整部（２０、Ｐａ）と、を有し、外気（ＯＡ）を取り込んで前記外気調和ユニットから給気（ＳＡ）として供給することで対象空間（ＳＰ）の空調を行う外気調和装置（１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）と、
複数の室内ユニット（７０）と、前記室内ユニットを流れる冷媒の状態を調整する冷媒調整部（６０、７１）と、を有し、前記室内ユニットによって前記対象空間内の空気である内気（ＩＡ）を冷却又は加熱して前記対象空間に供給することで前記対象空間の空調を行う空気調和装置（５０）と、
前記外気調和装置及び前記空気調和装置の動作を制御する制御部（９０）と、
を備え、
前記外気調和ユニットは、前記外気を取り込み前記給気を前記対象空間へ送る第１ファン（３８）と、前記第１ファンによって取り込まれた前記外気と前記熱媒体とで熱交換を行わせる外調熱交換器（３３）と、を含み、
前記室内ユニットは、前記内気を取り込み前記対象空間へ送る第２ファン（７５）と、前記第２ファンによって取り込まれた前記内気と前記冷媒とで熱交換を行わせる空調熱交換器（７２）と、を含み、
前記制御部は、
前記外気の状況、前記内気の状況、前記外気調和装置の運転状況、及び／又は前記空気調和装置の運転状況に応じて前記外気調和装置の運転容量と前記空気調和装置の運転容量とを連携して制御する負荷協調制御を行い、
前記負荷協調制御では前記内気の温度又は湿度が設定値に近づくとともに前記外気調和装置の消費電力と前記空気調和装置の消費電力との和が小さくなるように前記外気調和装置のパラメータ及び前記空気調和装置のパラメータの少なくとも一方を制御し、
前記負荷協調制御において、前記給気の温度の目標値（Ｔｓａ）を設定することで、前記外気調和装置の運転容量を制御し、
前記負荷協調制御において、前記空調熱交換器における前記冷媒の蒸発温度が目標値に近づくように、前記給気の温度の目標値を設定する、
空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項１２】
外気調和ユニット（３０）と、前記外気調和ユニットを流れる熱媒体の状態を調整する熱媒体調整部（２０、Ｐａ）と、を有し、外気（ＯＡ）を取り込んで前記外気調和ユニットから給気（ＳＡ）として供給することで対象空間（ＳＰ）の空調を行う外気調和装置（１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）と、
複数の室内ユニット（７０）と、前記室内ユニットを流れる冷媒の状態を調整する冷媒調整部（６０、７１）と、を有し、前記室内ユニットによって前記対象空間内の空気である内気（ＩＡ）を冷却又は加熱して前記対象空間に供給することで前記対象空間の空調を行う空気調和装置（５０）と、
前記外気調和装置及び前記空気調和装置の動作を制御する制御部（９０）と、
を備え、
前記外気調和ユニットは、前記外気を取り込み前記給気を前記対象空間へ送る第１ファン（３８）と、前記第１ファンによって取り込まれた前記外気と前記熱媒体とで熱交換を行わせる外調熱交換器（３３）と、を含み、
前記室内ユニットは、前記内気を取り込み前記対象空間へ送る第２ファン（７５）と、前記第２ファンによって取り込まれた前記内気と前記冷媒とで熱交換を行わせる空調熱交換器（７２）と、を含み、
前記制御部は、
前記外気の状況、前記内気の状況、前記外気調和装置の運転状況、及び／又は前記空気調和装置の運転状況に応じて前記外気調和装置の運転容量と前記空気調和装置の運転容量とを連携して制御する負荷協調制御を行い、
前記負荷協調制御では前記内気の温度又は湿度が設定値に近づくとともに前記外気調和装置の消費電力と前記空気調和装置の消費電力との和が小さくなるように前記外気調和装置のパラメータ及び前記空気調和装置のパラメータの少なくとも一方を制御し、
前記負荷協調制御において、前記給気の温度の目標値（Ｔｓａ）を設定することで、前記外気調和装置の運転容量を制御し、
前記外気調和ユニットが前記外気を加熱する暖房運転を行い前記室内ユニットが前記内気を冷却する冷房運転を行っている場合において、前記室内ユニットの運転台数が増減した時には、前記負荷協調制御において前記給気の温度の目標値を変更する、
空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
【請求項１３】
外気調和ユニット（３０）と、前記外気調和ユニットを流れる熱媒体の状態を調整する熱媒体調整部（２０、Ｐａ）と、を有し、外気（ＯＡ）を取り込んで前記外気調和ユニットから給気（ＳＡ）として供給することで対象空間（ＳＰ）の空調を行う外気調和装置（１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）と、
複数の室内ユニット（７０）と、前記室内ユニットを流れる冷媒の状態を調整する冷媒調整部（６０、７１）と、を有し、前記室内ユニットによって前記対象空間内の空気である内気（ＩＡ）を冷却又は加熱して前記対象空間に供給することで前記対象空間の空調を行う空気調和装置（５０）と、
前記外気調和装置及び前記空気調和装置の動作を制御する制御部（９０）と、
を備え、
前記外気調和ユニットは、前記外気を取り込み前記給気を前記対象空間へ送る第１ファン（３８）と、前記第１ファンによって取り込まれた前記外気と前記熱媒体とで熱交換を行わせる外調熱交換器（３３）と、を含み、
前記室内ユニットは、前記内気を取り込み前記対象空間へ送る第２ファン（７５）と、前記第２ファンによって取り込まれた前記内気と前記冷媒とで熱交換を行わせる空調熱交換器（７２）と、を含み、
前記制御部は、
前記外気の状況、前記内気の状況、前記外気調和装置の運転状況、及び／又は前記空気調和装置の運転状況に応じて前記外気調和装置の運転容量と前記空気調和装置の運転容量とを連携して制御する負荷協調制御を行い、
前記負荷協調制御では前記内気の温度又は湿度が設定値に近づくとともに前記外気調和装置の消費電力と前記空気調和装置の消費電力との和が小さくなるように前記外気調和装置のパラメータ及び前記空気調和装置のパラメータの少なくとも一方を制御し、
次の式２により算出される値が正となるように前記負荷協調制御を実行する、
空調システム（１００、１００ａ、１００ｂ）。
［式２］（現在の空気調和装置の消費電力−負荷協調制御実行後に予想される空気調和装置の消費電力）−（現在の空気調和装置における処理熱量−負荷協調制御実行後に予想される空気調和装置における処理熱量）÷負荷協調制御実行後に予想される外気調和装置のCOP・・・（式２）