(57)【要約】【課題】本発明は、導入コスト、修理費用、入れ替え費用などを低減することができる空調システムを提供する。【解決手段】本発明の空調システムは、複数の空気調和機が連携して建物の内部空間の空調を行う空調システムであって、各空気調和機は、室温を測定するための室温温度計と、通信部と、制御部とを備え、各空気調和機の制御部は、直接又は前記通信部を介して中央制御部に接続するように設けられ、かつ、前記中央制御部へ前記室温温度計の測定温度を出力するように設けられ、かつ、前記中央制御部からの信号に基づき空気調和機を冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モード、送風運転モード又はサーキュレータ運転モードで運転させるように制御し、前記中央制御部は、設定温度及び各空気調和機の室温温度計の測定温度に基づき、運転モードを切り替える信号を空気調和機に出力するように設けられたことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空気調和機が連携して建物の内部空間の空調を行う空調システムであって、
各空気調和機は、室温を測定するための室温温度計と、通信部と、制御部とを備え、
各空気調和機の制御部は、直接又は前記通信部を介して中央制御部に接続するように設けられ、かつ、前記中央制御部へ前記室温温度計の測定温度を出力するように設けられ、かつ、前記中央制御部からの信号に基づき空気調和機を冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モード、送風運転モード又はサーキュレータ運転モードで運転させるように制御し、
前記中央制御部は、設定温度及び各空気調和機の前記室温温度計の測定温度に基づき、運転モードを切り替える信号を空気調和機に出力するように設けられたことを特徴とする空調システム。
【請求項２】
各空気調和機の制御部は、設定温度を前記中央制御部から入力するように設けられ、かつ、前記設定温度と前記室温温度計の測定温度に基づき冷房運転モード、除湿運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機を制御するように設けられた請求項１に記載の空調システム。
【請求項３】
複数の空気調和機のうち少なくとも１つの空気調和機の制御部は、設定温度及び他の空気調和機の前記室温温度計の測定温度を前記中央制御部から入力するように設けられ、かつ、前記設定温度と、前記中央制御部から入力した測定温度とに基づき冷房運転モード、除湿運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機を制御するように設けられた請求項１に記載の空調システム。
【請求項４】
前記中央制御部は、空気調和機の設置場所に基づき運転モードを切り替える信号を空気調和機に出力するように設けられた請求項１〜３のいずれか１つに記載の空調システム。
【請求項５】
前記中央制御部は、各空気調和機の前記室温温度計の測定温度が設定温度に到達するまでは各空気調和機を冷房運転モード又は暖房運転モードとして運転させる信号を各空気調和機に出力するように設けられ、かつ、各空気調和機の前記室温温度計の測定温度が設定温度に到達した後は、複数の空気調和機のうち一部の空気調和機を冷房運転モード、除湿運転モード又は暖房運転モードとして運転させる信号及び他の空気調和機を送風運転モード又はサーキュレータ運転モードとして運転させる信号を空気調和機に出力するように設けられた請求項１〜４のいずれか１つに記載の空調システム。
【請求項６】
前記建物は、上階と下階とを有する多階建物であり、
前記内部空間は、前記上階の空間と前記下階の空間とがつながった空間であり、
複数の空気調和機のうち少なくとも１つの空気調和機は前記上階に設置され、他の空気調和機は前記下階に設置され、
前記中央制御部は、複数の空気調和機の暖房運転により各空気調和機の前記室温温度計の測定温度が設定温度に到達した後において複数の空気調和機のうち下階に設置した空気調和機を暖房運転モードで運転させる信号及び他の空気調和機を送風運転モード又はサーキュレータ運転モードで運転させる信号を出力するように設けられ、又は、複数の空気調和機の冷房運転により各空気調和機の前記室温温度計の測定温度が設定温度に到達した後において複数の空気調和機のうち上階に設置した空気調和機を冷房運転モードで運転させる信号及び他の空気調和機を送風運転モード又はサーキュレータ運転モードで運転させる信号を出力するように設けられた請求項１〜５のいずれか１つに記載の空調システム。
【請求項７】
複数の空気調和機に含まれる少なくとも１つの空気調和機の制御部は、各空気調和機の前記室温温度計の測定温度の平均温度が設定温度に到達すると、冷房運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機に含まれる圧縮機を停止させるように設けられた請求項１〜６のいずれか１つに記載の空調システム。
【請求項８】
冷媒を流すための冷媒流路と、前記冷媒を圧縮するための圧縮機と、室外の空気と前記冷媒との間で熱交換するための室外熱交換器と、室内の空気と前記冷媒との間で熱交換するための室内熱交換器と、室温を測定するための室温温度計と、通信部と、制御部とを備え、
前記制御部は、直接又は前記通信部を介して中央制御部に接続するように設けられ、かつ、前記中央制御部からの信号に基づき運転モードを冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モード、送風運転モード又はサーキュレータ運転モードに切り替えるように設けられ、かつ、設定温度と前記中央制御部から入力した他の空気調和機の室温温度計の測定温度とに基づき冷房運転モード、除湿運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機を制御するように設けられた空気調和機。
【請求項９】
前記制御部は、前記中央制御部から入力した設定温度と前記室温温度計の測定温度又は前記中央制御部から入力した測定温度とに基づき冷房運転モード、除湿運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機を制御する連携運転モードと、独自の設定温度と前記室温温度計の測定温度とに基づき冷房運転モード、除湿運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機を制御する自立運転モードとを切り替えることができるように設けられた請求項８に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調システム及び空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
セントラルユニットにより冷却又は加熱された空気をダクトを通して各部屋に供給し全館空調を行う空調システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような空調システムにより、建物内の温度差を小さくすることができ、建物内を快適な生活環境とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５７３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ダクト式の全館空調システムは主に戸建て住宅の建設時やリフォーム時に設置を行うが、設備が大掛かりなため、導入コストが高価である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、導入コストを低減することができる空調システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、複数の空気調和機が連携して建物の内部空間の空調を行う空調システムであって、各空気調和機は、室温を測定するための室温温度計と、通信部と、制御部とを備え、各空気調和機の制御部は、直接又は前記通信部を介して中央制御部に接続するように設けられ、かつ、前記中央制御部へ前記室温温度計の測定温度を出力するように設けられ、かつ、前記中央制御部からの信号に基づき空気調和機を冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モード、送風運転モード又はサーキュレータ運転モードで運転させるように制御し、前記中央制御部は、設定温度及び各空気調和機の室温温度計の測定温度に基づき、運転モードを切り替える信号を空気調和機に出力するように設けられたことを特徴とする空調システムを提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の空調システムは複数の空気調和機が連携して建物の内部空間の空調を行うため、各部屋に取り付けた空気調和機を利用して全館空調を行うことができる。このため、空調システムの導入において、ダクト式の全館空調システムよりも安価に簡易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態の空調システムを導入した建物の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態の空調システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態の空調システムの入出力関係の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の空調システムは、複数の空気調和機が連携して建物の内部空間の空調を行う空調システムであって、各空気調和機は、室温を測定するための室温温度計と、通信部と、制御部とを備え、各空気調和機の制御部は、直接又は前記通信部を介して中央制御部に接続するように設けられ、かつ、前記中央制御部へ前記室温温度計の測定温度を出力するように設けられ、かつ、前記中央制御部からの信号に基づき空気調和機を冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モード、送風運転モード又はサーキュレータ運転モードで運転させるように制御し、前記中央制御部は、設定温度及び各空気調和機の室温温度計の測定温度に基づき、運転モードを切り替える信号を空気調和機に出力するように設けられたことを特徴とする。
【０００９】
各空気調和機の制御部は、設定温度を中央制御部から入力するように設けられることが好ましく、かつ、前記設定温度と室温温度計の測定温度に基づき冷房運転モード、除湿運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機を制御するように設けられることが好ましい。このことにより、複数の空気調和機により共通した設定温度に向けて温調を行うことができ、比較的短時間で建物の内部空間の温度差を小さくすることができる。
複数の空気調和機のうち少なくとも１つの空気調和機の制御部は、設定温度及び他の空気調和機の室温温度計の測定温度を中央制御部から入力するように設けられることが好ましく、かつ、前記設定温度と、中央制御部から入力した測定温度とに基づき冷房運転モード、除湿運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機を制御するように設けられたことが好ましい。このことにより、冷房運転又は暖房運転する空気調和機により、他の空気調和機を設置した部屋の気温が設定温度となるように温調を行うことができる。
【００１０】
前記中央制御部は、空気調和機の設置場所に基づき運転モードを切り替える信号を空気調和機に出力するように設けられることが好ましい。このことにより、冷房運転を行う場合と暖房運転を行う場合とで稼働させる空気調和機を変えることができ、建物の内部空間の温調を効率よく行うことができる。
前記中央制御部は、各空気調和機の室温温度計の測定温度が設定温度に到達するまでは各空気調和機を冷房運転モード又は暖房運転モードとして運転させる信号を各空気調和機に出力するように設けられることが好ましい。このことにより、より短い時間で建物の内部空間の気温を設定温度に到達させることができる。また、前記中央制御部は、各空気調和機の室温温度計の測定温度が設定温度に到達した後は、複数の空気調和機のうち一部の空気調和機を冷房運転モード、除湿運転モード又は暖房運転モードとして運転させる信号及び他の空気調和機を送風運転モード又はサーキュレータ運転モードとして運転させる信号を空気調和機に出力するように設けられたことが好ましい。このことにより、一部の空気調和機の冷房運転、除湿運転又は暖房運転により建物の内部空間の気温を保持することができるため、消費電力を抑制することができる。
【００１１】
前記建物は、上階と下階とを有する多階建物であることが好ましく、前記内部空間は、上階の空間と下階の空間とがつながった空間であることが好ましい。また、複数の空気調和機のうち少なくとも１つの空気調和機は上階に設置され、他の空気調和機は下階に設置されることが好ましく、前記中央制御部は、複数の空気調和機の暖房運転により各空気調和機の室温温度計の測定温度が設定温度に到達した後において複数の空気調和機のうち下階に設置した空気調和機を暖房運転モードで運転させる信号及び他の空気調和機を送風運転モード又はサーキュレータ運転モードで運転させる信号を出力するように設けられることが好ましい。このことにより、下階に設置した空気調和機から吹き出された暖気を容易に上階に移動させることができ、建物の内部空間の空調を効率よく行うことができる。また、前記中央制御部は、複数の空気調和機の冷房運転により各空気調和機の室温温度計の測定温度が設定温度に到達した後において複数の空気調和機のうち上階に設置した空気調和機を冷房運転モードで運転させる信号及び他の空気調和機を送風運転モード又はサーキュレータ運転モードで運転させる信号を出力するように設けられたことが好ましい。このことにより、上階に設置した空気調和機から吹き出された冷気を容易に下階に移動させることができ、建物の内部空間の空調を効率よく行うことができる。
【００１２】
複数の空気調和機に含まれる少なくとも１つの空気調和機の制御部は、各空気調和機の室温温度計の測定温度の平均温度が設定温度に到達すると、冷房運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機に含まれる圧縮機を停止させるように設けられることが好ましい。このことにより、冷房運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機が頻繁にサーモオフ（圧縮機の停止）、サーモオン（圧縮機の起動）を繰り返すことを抑制することができる。
【００１３】
本発明は、冷媒を流すための冷媒流路と、冷媒を圧縮するための圧縮機と、室外の空気と冷媒との間で熱交換するための室外熱交換器と、室内の空気と冷媒との間で熱交換するための室内熱交換器と、室温を測定するための室温温度計と、通信部と、制御部とを備え、前記制御部は、直接又は通信部を介して中央制御部に接続するように設けられ、かつ、中央制御部からの信号に基づき運転モードを冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モード、送風運転モード又はサーキュレータ運転モードに切り替えるように設けられ、かつ、設定温度と中央制御部から入力した他の空気調和機の室温温度計の測定温度とに基づき冷房運転モード、除湿運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機を制御するように設けられた空気調和機も提供する。このことにより、冷房運転又は暖房運転する空気調和機により、他の空気調和機を設置した部屋の気温が設定温度となるように温調を行うことができる。
前記制御部は、中央制御部から入力した設定温度と室温温度計の測定温度又は中央制御部から入力した測定温度とに基づき冷房運転モード、除湿運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機を制御する連携運転モードと、独自の設定温度と室温温度計の測定温度とに基づき冷房運転モード、除湿運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機を制御する自立運転モードとを切り替えることができるように設けられることが好ましい。このことにより、空調システムに含まれる複数の空気調和機のうち一部の空気調和機を自立運転モードで運転することができ、ある特定の１部屋だけ他の内部空間と異なる設定温度にすることが可能である。
【００１４】
以下、複数の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。
【００１５】
第１実施形態
図１は本実施形態の空調システムを導入した建物の概略図であり、図２は本実施形態の空調システムの構成を示すブロック図であり、図３は本実施形態の空調システムの入出力関係の説明図である。
本実施形態の空調システムは、複数の空気調和機３が連携して建物１の内部空間２の空調を行う空調システムであって、各空気調和機３は、室温を測定するための室温温度計６と、通信部５と、制御部４とを備え、各空気調和機３の制御部４は、直接又は通信部５を介して中央制御部２０に接続するように設けられ、かつ、中央制御部２０へ室温温度計６の測定温度を出力するように設けられ、かつ、中央制御部２０からの信号に基づき空気調和機３を冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モード、送風運転モード又はサーキュレータ運転モードで運転させるように制御し、中央制御部２０は、設定温度及び各空気調和機３の室温温度計６の測定温度に基づき、運転モードを切り替える信号を空気調和機３に出力するように設けられたことを特徴とする。
各空気調和機３は、冷媒を流すための冷媒流路７と、冷媒を圧縮するための圧縮機８と、室外の空気と冷媒との間で熱交換するための室外熱交換器９と、室内の空気と冷媒との間で熱交換するための室内熱交換器１０とを備えることができる。
【００１６】
従来のダクト式の全館空調システムは主に戸建て住宅の建設時やリフォーム時に設置を行うが、設備が大掛かりなため、導入コストが高価である。また故障した際の修理費や、再設置費用も同様に高価である。また、セントラルユニットが故障した際は家中の空調システムが停止するために、修理するまでの間は空気調和機無しの生活が強いられる。また、ダクト式の全館空調システムは家の設備として設置するために、省エネ効果が改良された設備が新たに発売されても、再設置費用が高価であるため、簡単に入れ替えることができない。さらに、ダクト式の全館空調システムでは、ある特定の１部屋だけ他の内部空間よりも涼しくしたり、暖かくしたりする個別設定ができない。
本実施形態の空調システムは複数の空気調和機３が連携して建物１の内部空間２の空調を行うため、各部屋に取り付けた空気調和機３を利用して全館空調を行うことができる。このため、空調システムの導入、空気調和機３の故障の修理、空気調和機３の最新式への入替において、ダクト式の全館空調システムよりも安価に簡易に行うことができる。従って、本実施形態の空調システムにより従来のダクト式の全館空調システムの上記課題を解決することができる。
また、本実施形態の空調システムにより建物１内の温度をほぼ一定に保つことができる。このため、建物１内の生活環境をヒートショックの少ない快適な環境とすることができる。
以下、本実施形態の空調システム及び空気調和機３の詳細について説明する。
【００１７】
本実施形態の空調システムは、複数の空気調和機３及び中央制御部２０から構成される。例えば、図１、図２に示した空調システムは、空気調和機３ａ〜３ｃと中央制御部２０から構成される。空調システムを構成する複数の空気調和機３は、同じ建物１の中に設置され、建物１の内部空間２の空調を連携して行う。この内部空間２は、空気調和機３により冷やされた空気又は暖められた空気が移動可能な空間である。
建物１は、上階と下階とを有する高階建物であってもよい。例えば、２階建て、３階建て、４階建ての建物である。この場合、空調システムにより空調が行われる内部空間２は、上階の空間と下階の空間とがつながった空間である。空気調和機３を設置した部屋がドアなどにより他の部屋と分離されている場合、ドアを開けておくことにより空気が移動可能になる。
【００１８】
空気調和機３は、冷媒を流すための冷媒流路７と、冷媒を圧縮するための圧縮機８と、室外の空気と冷媒との間で熱交換するための室外熱交換器９と、室内の空気と冷媒との間で熱交換するための室内熱交換器１０と、室温を測定するための室温温度計６と、通信部５と、制御部４とを備える。
圧縮機８、室外熱交換器９は、屋外に設置される室外機１６に配置され、室内熱交換器１０、室温温度計６は、屋内に設置される室内機１５に配置される。冷媒流路７は、圧縮機８、室外熱交換器９、室内熱交換器１０に冷媒を巡回させるための流路である。室内機１６と室外機１５は、冷媒流路７で接続されている。また、空気調和機３は、室外機１５に外気温温度計を備えてもよい。
【００１９】
空気調和機３は、１つの室外機１６と１つの室内機１５とが冷媒流路７で接続された空気調和機３（いわゆるシングルスプリット型空気調和機）であってもよく、１つの室外機１６と複数の室内機１５とが冷媒流路７で接続された空気調和機３（いわゆるマルチスプリット型空気調和機）であってもよい。つまり、空調システムは、複数のシングルスプリット型空気調和機３から構成されてもよく、シングルスプリット型空気調和機３と、マルチスプリット型空気調和機３とから構成されてもよい。
【００２０】
複数のシングルスプリット型空気調和機３により空調システムを構成することにより、ダクト式の空調システムに比べ導入コストを低減することが可能である。また、空調システムを構成する１台の空気調和機３が故障したとしても、他の空気調和機３で代用することが可能であるため、空気調和機３の修理中においても空調システムを稼働させることができる。また、空調システムを構成する複数の空気調和機３のうち一部の空気調和機３だけを入れ替えることが可能であり、最新機器への入れ替えを容易に行うことができる。
【００２１】
空気調和機３は、複数の運転モードで運転可能に設けられる。複数の運転モードは、冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モード、送風運転モード、サーキュレータ運転モードなどである。
冷房運転モード及び除湿運転モードでは、冷媒が圧縮機８、室外熱交換器９、室内熱交換器１０の順で巡回する。暖房運転モードでは、冷媒が圧縮機８、室内熱交換器１０、室外熱交換器９の順で巡回する。圧縮機８はモータを備え、このモータの回転数をインバータ回路（制御部４）で制御することにより、冷房パワー又は暖房パワーを制御することができる。制御部４は、設定温度と室温温度計６の測定温度との温度差が大きいときは、高パワーとなるように圧縮機８のモータの回転数を制御し、制御部４は、設定温度と室温温度計６の測定温度との温度差が小さいときは、低パワーとなるように圧縮機８のモータの回転数を制御することができる。
【００２２】
送風運転モード、サーキュレータ運転モードでは、圧縮機８のモータを停止させて冷媒が巡回していない状態で、室内機１５の室内ファン１１を回転させて室内の空気の吸込及び送風を行う。このことにより、室温温度計６により正確に室温を測定することができる。また、空調システムにより空調を行う建物の内部空間に空気の流れを形成することができ、内部空間２内での温度差を小さくすることができる。また、サーキュレータ運転モードでは、圧縮機８のモータを停止させて冷媒が巡回していない状態で、室内機１５の室内ファン１１を回転させて室内の空気の吸込及び送風を行いルーバー１８をスイングさせる。このことにより、内部空間２内での温度差をより小さくすることができる。
【００２３】
空気調和機３は、空気調和機３を制御する制御部４を備える。制御部４は、例えば、ＣＰＵ、メモリ（記憶部）、タイマー、入出力ポートなどを有するマイクロコントローラを含むことができる。制御部４に含まれる記憶部は、マスクROM, EPROM, EEPROM, フラッシュメモリなどのROMと、FRAM(登録商標), SRAM, DRAMなどのRAMを含むことができる。制御部４は、圧縮機８のモータの回転数を制御するインバータ回路を含むことができる。また、制御部４は、信号線又は電力線で接続された複数の制御基板から構成されてもよい。
【００２４】
空気調和機３は、通信部５を備える。通信部５は、有線又は無線で外部機器と通信する部分である。制御部４は、通信部５を介して外部機器と通信することができる。通信部５は、情報ネットワークを介して中央制御部２０又は他の空気調和機３と通信できるように設けられてもよく、中央制御部２０又は他の空気調和機３と直接通信できるように設けられてもよい。通信部５の通信方式は、例えば、有線ＬＡＮ方式、無線ＬＡＮ方式、Bluetooth（登録商標）、ZigBee（登録商標）又はＬＰＷＡである。通信部５は、空気調和機３に内蔵されたものであってもよく、空気調和機３に外付けされたものであってもよい。
【００２５】
空気調和機３は、他の空気調和機３と連携して空調を行う連携運転モードと、他の空気調和機３と連携せずに空調を行う自立運転モードとを有することができる。これらの運転モードは、リモコンなどが出力した信号を空気調和機３が入力することにより切り替えられてもよく、中央制御部２０が出力した信号を制御部４が入力することにより切り替えられてもよい。
自立運転モードで運転する空気調和機３は制御部４が自己の室温温度計６と自己の設定温度に基づき圧縮機８などを制御して空調を行う。自立運転モードにおける設定温度は、空調システムの共通の設定温度とは異なる独自の設定温度である。つまり、自立運転モードで運転する空気調和機３は空調システムによる空調から分離されて運転する。
【００２６】
空気調和機３が自立運転モードで運転する場合、冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モード、送風運転モード、サーキュレータ運転モードなどの運転モードは、リモコンなどが出力した信号を空気調和機３が入力することにより切り替えることができる。
空調システムに含まれる複数の空気調和機３のうち一部の空気調和機３を自立運転モードで運転することにより、ある特定の１部屋だけ他の内部空間２と異なる設定温度にすることが可能である。
【００２７】
連携運転モードで運転する空気調和機３は、制御部４が直接又は通信部５を介して中央制御部２０と通信する。具体的には、制御部４は、室温温度計６の測定温度を中央制御部２０へ出力する。また、制御部４は、外気温温度計の測定結果を中央制御部２０へ出力することができる。
制御部４は、中央制御部２０から共通の設定温度、他の室温調和機３の室温温度計６の測定温度、運転モードの切り替え信号などを入力する。連携運転モードで運転する空気調和機３は、中央制御部２０から入力した運転モードの切り替え信号に基づき、冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モード、送風運転モード、サーキュレータ運転モードなどの運転モードを切り替える。また、連携運転モードで運転する空気調和機３の制御部４は、中央制御部２０から入力した共通の設定温度、自己の室温温度計６の測定温度又は他の空気調和機３の室温温度計６の測定温度に基づき、圧縮機８などを制御してもよい。
【００２８】
連携運転モードで運転する空気調和機３の制御部４は、各空気調和機３の室温温度計６の測定温度の平均温度が共通の設定温度に到達すると空気調和機３に含まれる圧縮機８を停止させる（サーモOFF）ように空気調和機３を制御してもよい。
【００２９】
中央制御部２０は、建物１の内部に設置された複数の空気調和機３による空調を制御する制御部である。中央制御部２０は、例えば、ネットワークサーバ、中央制御機器などである。また、空調システムを構成する１つの空気調和機３の制御部４が中央制御部２０となってもよい。この場合、制御部４は、空気調和機３を制御する機能と、中央制御部２０としての機能の両方を有する。また、空気調和機３の制御部３と中央制御部２０は直接接続する。
中央制御部２０は、情報処理端末２２と通信できるように設けることができる。情報処理端末２２は、例えば、例えば、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、モバイルコンピュータ、携帯電話、スマートウォッチなどである。情報処理端末２２により中央制御部２０に接続し、新たな空気調和機３の空調システムへの登録、空調システムの共通の設定温度の設定・変更、各空気調和機３の連携機能の設定、各空気調和機３の運転モード・室温温度計の測定温度の確認などを行うことができる。また、空調システムの共通の設定温度の設定・変更は、空気調和機３のリモコンにより設定することもできる。この場合、中央制御部２０は、空気調和機３から共通の設定温度を入力する。
【００３０】
中央制御部２０は、空調システムを構成する各空気調和機３の冷房定格出力、冷房出力の最低値及び最高値、暖房定格出力、暖房出力の最低値及び最高値、設置場所などを記憶することができる。設置場所は、例えば、設置階や部屋名（メインリビング・ダイニング・子供部屋・寝室など）である。中央制御部２０は、新たな空気調和機３を空調システムへ登録する際にこれらの情報を記憶することができる。
空気調和機３は機器識別情報を有することができ、この機器識別情報を通信部５を介して中央制御部２０へ出力することができる。空気調和機３から出力された機器識別情報を中央制御部２０が入力することにより、空調システムに新たな空気調和機３を登録することができる。この登録は、情報処理端末２２を利用して行うことができる。
【００３１】
中央制御部２０は、空気調和機３の機器識別情報を入力すると、データベースにアクセスし、空気調和機３の冷房定格出力、冷房出力の最低値及び最高値、暖房定格出力、暖房出力の最低値及び最高値などを入力し記憶することができる。また、登録の際に情報処理端末２２に入力された空気調和機３の設置場所を中央制御部２０が入力し、記憶することができる。また、中央制御部２０は、空調システムを導入した建物１の熱損失係数（Ｑ値）を記憶することもできる。
中央制御部２０は、共通の設定温度、各空気調和機の能力、空気調和機３から入力した室温、外気温などに基づき、各空気調和機３の運転モードを決定し、この運転モードへの切り替え信号を各空気調和機３に出力することができる。切り替え信号を受信した複数の空気調和機３が運転モードを切り替えて空調を行うことにより、効率よく建物１の内部空間２の温度を共通の設定温度に保つことができる。なお、設定温度は温度幅を有してもよい。
【００３２】
本実施形態の空調システムを用いた空調の一例について説明する。
まず、情報処理端末２２から連携運転の設定を行う。具体的には、中央制御部２０に登録されている複数の空気調和機３から連携させる空気調和機３を選択する。たとえば中央制御部２０に５台の空気調和機３が登録されている場合、２台の空気調和機３だけを連携させるような細かな設定が可能である。また、連携させる空気調和機３について、下階のメイン機器となる空気調和機３の設定やサブ機器である空気調和機３の優先順位の設定、上階のメイン機器となる空気調和機３やサブ機器である空気調和機３の優先順位の設定を行うことができる。このことにより共通の設定温度に到達した後で運転を行うメイン機器となる空気調和機３が決定される。また、メイン機器の空気調和機３の設定がされていない場合、中央制御部２０が自動的にメイン機器の設定及びサブ機器の優先順位付けを行ってもよい。例えば、中央制御部２０は最大能力の空気調和機３を優先的にメイン機器と判定することができる。また、メイン機器の空気調和機３が複数台である場合、メイン機器の優先順位付けを行うこともできる。
例えば、図１、２に示した空気調和機３ａ〜３ｃで内部空間２の空調を行う場合、空気調和機３ａをメイン機器とすることができ、空気調和機３ｂ、３ｃをサブ機器とすることができる。
【００３３】
次に、情報処理端末２２から中央制御部２０へ共通の設定温度を出力する。中央制御部２０は、入力した共通の設定温度を連携する各空気調和機３へ出力する。各空気調和機３は室温温度計６の測定温度を中央制御部２０へ出力する。各空気調和機３の室温温度計６の測定温度が設定温度よりも高い場合、中央制御部２０は、各空気調和機３に冷房運転モードに切り替える信号を出力する。また、各空気調和機３の室温温度計６の測定温度が設定温度よりも低い場合、中央制御部２０は、各空気調和機３に暖房運転モードに切り替える信号を出力する。そして、各空気調和機３は、室温温度計６の測定温度が共通の設定温度に到達するまで冷房運転又は暖房運転を行う。
共通の設定温度に達するまで連携したすべての空気調和機３を冷房運転又は暖房運転させることにより、より短い時間で建物１の内部空間２の気温を設定温度に到達させることができる。
【００３４】
各空気調和機３の室温温度計６の測定温度が共通の設定温度に到達した後、中央制御部２０は、サブ機器である空気調和機３（以下、サブ空気調和機ともいう）へ送風運転モード又はサーキュレータ運転モードに切り替える信号を出力する。この信号を受けて、サブ空気調和機３は運転モードを送風運転モード又はサーキュレータ運転モードに切り替える。また、メイン機器である空気調和機３（以下、メイン空気調和機ともいう）は、冷房運転又は暖房運転を続ける。メイン空気調和機３から吹き出された冷気又は暖気は、サブ空気調和機３が設置された部屋に流入し、この部屋の気温を保持する。また、サブ空気調和機３が送風運転又はサーキュレータ運転を行うことにより、部屋の空気が攪拌され、メイン空気調和機３から吹き出された冷気又は暖気がサブ空気調和機３が設置された部屋へ流入しやすくなる。また、サブ空気調和機３の室温温度計６が正確に室温を測定することができる。
【００３５】
建物１の内部空間２の気温が設定温度に到達した後は、断熱性の高い建物では比較的小さい運転パワーにより内部空間２の気温を保つことが可能である。従って、メイン空気調和機３の運転パワーにより内部空間２の気温を保つことが可能である。
【００３６】
メイン空気調和機３の制御部４は、連携運転する各空気調和機３の室温温度計６の測定温度の平均温度が設定温度に到達すると圧縮機８を停止させる（サーモオフ）ように設けられてもよい。このことにより、メイン空気調和機３が頻繁にサーモオフ（圧縮機８の停止）、サーモオン（圧縮機８の起動）を繰り返すことを抑制することができる。
また、空気調和機３の制御部４は、ルーバー１８を動かすことにより風向きを下向きにした状態でサーモオフ判定を行うように設けることができる。このことにより、空気調和機３が吹き出している冷気又は暖気を室温と誤認してサーモオフ判定することを抑制することができる。
【００３７】
メイン空気調和機３により冷房運転している場合、メイン機器の制御部４は、各空気調和機３の室温温度計６の測定温度が設定温度に到達した後、サーモオフさせずに、低いパワーで運転するようにメイン空気調和機３を制御してもよい。このことにより、メイン空気調和機３により除湿し部屋の湿度を低くすることができる。このことにより体感温度を低くすることができる。例えば、圧縮機８のモータの回転数を小さくする制御を行ってもよく、室内ファン１１の風量を小さくする制御を行ってもよい。
【００３８】
中央制御部２０は、各空気調和機３の室温温度計６の測定値からメイン空気調和機３から吹き出された冷気又は暖気がサブ空気調和機３が設置された部屋へ流入しているか否かを判断することができる。冷気又は暖気が流入していないと判断した場合、中央制御部２０は、各空気調和機３又は情報処理端末２２を介してドアが閉まっていることをユーザーに通知することができる。また、中央制御部２０は、冷気又は暖気が流入していない部屋のサブ空気調和機３を冷房運転モード又は暖房運転モードで運転させる信号を出力することができる。
【００３９】
第２実施形態
第２実施形態では、上階と下階とを有する多階建物の内部空間２を本実施形態の空調システムにより空調を行う。また、本実施形態では空気調和機３を冷房運転させる場合と、暖房運転させる場合で設置場所に基づきメイン機器となる空気調和機３を変更するように中央制御部２０が設けられる。
設定温度に達するまで連携したすべての空気調和機３を冷房運転又は暖房運転させ、建物１の内部空間２の気温を共通の設定温度に到達させるまでは第１実施形態と同様である。
【００４０】
冷房運転により各空気調和機３の室温温度計６の測定温度が共通の設定温度に到達した後、上階に設置した空気調和機３がメイン機器として冷房運転を続け、中央制御部２０は、その他の空気調和機３に運転モードを送風運転モード又はサーキュレータ運転モードに切り替える信号を出力する。冷たい空気は暖かい空気よりも比重が大きいため、メイン空気調和機３から吹き出された冷気は上階から下階まで下がってくるために内部空間２の温調を効率よく行うことができる。例えば、図１、２に示した空調システムでは、空気調和機３ｂをメイン機器とすることができる。
【００４１】
一方、暖房運転により各空気調和機の室温温度計６の測定温度が共通の設定温度に到達した後、下階に設置した空気調和機３がメイン機器として暖房運転を続け、中央制御部２０は、その他の空気調和機３に運転モードを送風運転モード又はサーキュレータ運転モードに切り替える信号を出力する。暖かい空気は冷たい空気よりも比重が小さいため、メイン空気調和機３から吹き出された暖気は下階から上階に上がるために内部空間２を効率よく温調制御することができる。例えば、図１、２に示した空調システムでは、空気調和機３ａをメイン機器とすることができる。
その他の構成は第１実施形態と同様である。また、第１実施形態についての記載は矛盾がない限り第２実施形態についても当てはまる。
【００４２】
第３実施形態
第３実施形態では、中央制御部２０は、室温が共通の設定温度に優先的に保持される部屋を選択できるように設けられる。
メイン空気調和機３を冷房運転又は暖房運転させ、サブ空気調和機３を送風運転又はサーキュレータ運転させることにより内部空間２の気温の保持を行う場合、各空気調和機３の室温温度計の測定値にばらつきが生じる場合がある。第３実施形態では、中央制御部２０は、優先される選択された部屋の送風運転又はサーキュレータ運転を行うサブ空気調和機３の室温温度計６の測定温度をメイン空気調和機３に出力するように設けられる。また、メイン空気調和機３の制御部４は、選択された部屋のサブ空気調和機３の室温温度計６の測定温度が設定温度となるように圧縮機８などを制御することができる。このことにより、選択された部屋の温度を優先して快適な設定温度に保持することが可能になる。また、メイン空気調和機３が頻繁にサーモオフすることがなくなり、室温の温度変化を少なくすることができる。
【００４３】
例えば、多階建物の内部空間２を冷房運転により空調を行う場合、上階の空気調和機３をメイン機器として空調を行う。しかし、設定温度になってほしいリビングは下階にある場合がある。この場合、情報処理端末２２、リモコンなどにより、下階にあるリビングを室温が設定温度に優先的に保持される部屋として選択することができる。
【００４４】
図１、２に示した空調システムにおいて冷房運転をする場合、空気調和機３ｂをメイン機器とし、空気調和機３ａ、３ｃをサブ機器とすることができる。空気調和機３ａ〜３ｃによる冷房運転により空気調和機３ａ〜３ｃの室温温度計６ａ〜６ｃの測定温度が共通の設定温度に達した後、メイン空気調和機３ｂは冷房運転を続け、サブ空気調和機３ａ、３ｃは送風運転又はサーキュレーション運転を行う。サブ空気調和機３ａが設置されている部屋が共通の設定温度に優先的に保持される部屋を選択されている場合、中央制御部２０は、サブ空気調和機３ａの室温温度計６ａの測定温度をメイン空気調和機３ｂへ出力する。そして、メイン空気調和機３ｂの制御部４ａは、サブ空気調和機６ａの室温温度計６ａの測定温度が共通の設定温度となるようにメイン空気調和機３ｂの冷房運転を制御する。
その他の構成は第１又は第２実施形態と同様である。また、第１又は第２実施形態についての記載は矛盾がない限り第３実施形態についても当てはまる。
【００４５】
第４実施形態
第４実施形態では、中央制御部２０は、各空気調和機３の室温温度計６の測定値からメイン空気調和機３だけの能力で内部空間２の全体の気温を保持することができるか、保持することが難しいか判定するように設けられる。
メイン空気調和機３だけでは能力が足りないか否かの判定は、メイン空気調和機３が設けられた部屋の室温の測定温度、又は室温が優先的に保持される部屋の室温の測定温度が一定時間以上設定温度に到達していない状態であるかどうかで判定することができる。また、この判定は、メイン空気調和機３が設けられた部屋の室温の測定温度又は室温が優先的に保持される部屋の室温の測定温度と、その他の部屋の室温の測定温度との温度差が所定の温度差以上になったか否かで判定することもできる。また、この判定は、連携した複数の空気調和機３の室温温度計６の測定温度の平均温度と、各空気調和機３の室温温度計６の測定温度との温度差が所定の温度差よりも大きくなったか否かで判定することもできる。
【００４６】
中央制御部２０がメイン空気調和機３だけでは能力が足りないと判定した場合、中央制御部２０は、サブ空気調和機３をサーキュレータ運転モードで運転させる信号を出力することができる。このことにより、建物１の内部空間２における気温の偏りを解消することが可能になる。
サブ空気調和機３をサーキュレータ運転モードで所定の時間運転した後においても設定温度と測定温度との温度差が解消しない場合、中央制御部２０は、優先順位が高いサブ空気調和機３へ運転モードを冷房運転モード又は暖房運転モードへ切り替える信号を出力する。サブ空気調和機３の優先順位が設定されていない場合は、測定温度が設定温度からより大きく離れている空気調和機３へ運転モードを冷房運転モード又は暖房運転モードへ切り替える信号を出力する。サブ空気調和機３を所定の時間運転させた後においても設定温度と測定温度との温度差が解消しない場合、中央制御部２０は、次の優先順位のサブ空気調和機３へ運転モードを冷房運転モード又は暖房運転モードへ切り替える信号を出力する。
【００４７】
たとえば冷房運転時に日射による熱負荷が大きい部屋や、扉が閉められている部屋などでは、メイン空気調和機３のみの運転では室温を保持することが難しくなる場合がある。この場合、中央制御部２０は、これらの部屋に設置したサブ空気調和機３へ運転モードを冷房運転モード又は暖房運転モードへ切り替える信号を出力する。
その他の構成は第１〜３実施形態と同様である。また、第１〜３実施形態についての記載は矛盾がない限り第４実施形態についても当てはまる。
【００４８】
第５実施形態
第５実施形態では、空調システムは、複数の空気調和機３と少なくとも１つのサーキュレータとが連携して建物１の内部空間２の空調を行う。また、空調システムでは、複数の空気調和機３と複数のサーキュレータとが連携することもできる。
サーキュレータは、内部空間２の空気を循環させるためのファンを備えた機器である。サーキュレータは、通信部を備え、この通信部を介して中央制御部２０と通信することができるように設けられる。また、サーキュレータは、中央制御部２０からの信号に基づき、オン・オフを切り替えることができるように設けられる。
【００４９】
中央制御部２０は、連携した複数の空気調和機３の室温温度計６の測定温度に基づき建物１の内部空間２における温度差が大きくなったと判断したとき、サーキュレータをオンにする信号をサーキュレータに出力することができる。この信号を入力したサーキュレータにより空気を循環させることができ、内部空間２の温度差を小さくすることができる。
中央制御部２０は、サーキュレータの風向きを記憶することができる。このことにより、中央制御部２０は、内部空間２の温度差を小さくするために適切なサーキュレータをオンにする信号を出力することができる。
その他の構成は第１〜４実施形態と同様である。また、第１〜４実施形態についての記載は矛盾がない限り第５実施形態についても当てはまる。
【００５０】
第６実施形態
本実施形態の空調システムは、複数の空気調和機３が連携して建物１の内部空間２の空調を行う空調システムであって、各空気調和機３は、室内の湿度を測定するための湿度センサ２５と、通信部５と、制御部４とを備え、各空気調和機３の制御部４は、直接又は通信部５を介して中央制御部２０に接続するように設けられ、かつ、中央制御部２０へ湿度センサ２５の測定湿度を出力するように設けられ、かつ、中央制御部２０からの信号に基づき空気調和機３を冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モード、送風運転モード又はサーキュレータ運転モードで運転させるように制御し、中央制御部２０は、設定湿度及び各空気調和機３の湿度センサ２５の測定湿度に基づき、運転モードを切り替える信号を空気調和機３に出力するように設けられたことを特徴とする。
【００５１】
本実施形態の空気調和機３は、冷媒を流すための冷媒流路７と、冷媒を圧縮するための圧縮機８と、室外の空気と冷媒との間で熱交換するための室外熱交換器９と、室内の空気と冷媒との間で熱交換するための室内熱交換器１０と、室内の湿度を測定するための湿度サンサ２５と、通信部５と、制御部４とを備え、制御部４は、直接又は通信部５を介して中央制御部２０に接続するように設けられ、かつ、中央制御部２０からの信号に基づき運転モードを冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モード、送風運転モード又はサーキュレータ運転モードに切り替えるように設けられ、かつ、設定湿度と中央制御部２０から入力した他の空気調和機の湿度センサ２５の測定湿度とに基づき冷房運転モード、除湿運転モード又は暖房運転モードで運転する空気調和機を制御するように設けられる。
【００５２】
本実施形態では、各空気調和機３が室内の湿度を測定する湿度センサ２５を備える。また、中央制御部２０は、各空気調和機３の湿度センサ２５の測定湿度を入力し、これらの測定湿度と設定湿度に基づき、各空気調和機３の運転モードを制御する。
第１〜第５実施形態についての記載は、設定温度を設定湿度に置き換え、室温温度計６の測定温度を湿度センサ２５の測定湿度に置き換え、冷房運転又は暖房運転を除湿運転に置き換えて第６実施形態に当てはめることができる。
【００５３】
以上、本発明の複数の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、本発明の複数の実施形態のうちいくつか或いはすべてを組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１： 建物    ２：内部空間    ３、３ａ〜３ｃ：空気調和機    ４、４ａ〜４ｃ：制御部    ５、５ａ〜５ｃ：通信部    ６、６ａ〜６ｃ：室温温度計    ７、７ａ〜７ｃ：冷媒流路    ８、８ａ〜８ｃ：圧縮機    ９、９ａ〜９ｃ：室外熱交換器    １０、１０ａ〜１０ｃ：室内熱交換器    １１、１１ａ〜１１ｃ：室内ファン    １２、１２ａ〜１２ｃ：室外ファン    １５、１５ａ〜１５ｃ：室内機    １６、１６ａ〜１６ｃ：室外機    １８、１８ａ〜１８ｃ：ルーバー    ２０：中央制御部    ２２：情報処理端末    ２５、２５ａ〜２５ｃ：湿度センサ
【図１】
2019120415.tif 000003
【図２】
2019120415.tif 000004
【図３】
2019120415.tif 000005