(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、膨張装置、第１室内熱交換器、第２室内熱交換器及び第３室内熱交換器を有し、前記第１室内熱交換器、前記第２室内熱交換器及び前記第３室内熱交換器に供給された冷媒で空気を冷却又は加熱する冷凍サイクル回路と、
前記第１室内熱交換器及び前記第２室内熱交換器が収納された第１室内機と、
前記第３室内熱交換器が収納された第２室内機と、
を備え、
前記第１室内機は、通風路を介して複数の空調空間と連通する共用空間に設けられるものであり、
前記第２室内機は、複数の前記空調空間の少なくとも１つに設けられるものであり、
前記第１室内熱交換器、前記第２室内熱交換器及び前記第３室内熱交換器は、並列に接続されており、
前記冷凍サイクル回路は、さらに、冷媒流路を切り替える冷媒流路切替装置を有し、該冷媒流路切替装置は、前記第２室内熱交換器へ冷媒が流れる流路又は前記第３室内熱交換器へ冷媒が流れる流路に切り替えるものである空気調和システム。
【請求項２】
前記第２室内機が設けられた前記空調空間である個別空調空間に設けられ、当該個別空調空間の温度を検出する温度検出装置と、
当該個別空調空間の設定温度を記憶する記憶部、及び、前記冷媒流路切替装置の切り替えを制御する制御部を有する制御装置と、
を備え、
前記制御部は、
前記設定温度と前記温度検出装置の検出温度との差である比較値が閾値以下の場合、前記第２室内熱交換器へ冷媒が流れる流路となるように前記冷媒流路切替装置を制御し、
前記比較値が前記閾値より大きい場合、前記比較値が前記閾値より大きくなっている前記個別空調空間に設けられた前記第３室内熱交換器へ冷媒が流れる流路となるように、前記冷媒流路切替装置を制御する構成である請求項１に記載の空気調和システム。
【請求項３】
複数の前記空調空間のそれぞれに対応して設けられ、前記空調空間に供給する前記共用空間からの空気の量を調整する風量可変装置を備えた請求項１又は請求項２に記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記冷媒流路切替装置が前記第３室内熱交換器へ冷媒が流れる流路に切り替えられている状態において、
当該第３室内熱交換器が設けられた前記空調空間に対応する前記風量可変装置によって、前記共用空間から当該空調空間への空気の供給を停止する構成である請求項３に記載の空気調和システム。
【請求項５】
前記第２室内機が設けられた前記空調空間の空調が不要な時間帯、
前記第２室内熱交換器へ冷媒が流れる流路となるように、前記冷媒流路切替装置が切り替えられ、
当該空調空間に対応する前記風量可変装置を全閉にして、前記共用空間から当該空調空間への空気の供給を停止する構成である請求項３又は請求項４に記載の空気調和システム。
【請求項６】
前記第１室内熱交換器、前記第２室内熱交換器及び前記第３室内熱交換器は、前記膨張装置と前記圧縮機との間に、並列に接続されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の空調空間（部屋等）の空気を一箇所（以下、共用空間という）に集めて冷却又は加熱し、共用空間と各空調空間とを接続するダクト等の通風路を介して冷却又は加熱後の空気を供給することで、各空調空間を空調する全館空調システムが提案されている。【０００３】
また、従来の全館空調システムには、冷凍サイクル回路を備えたものも提案されている。このような冷凍サイクル回路は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張装置及び室内熱交換器で構成されている。そして、冷凍サイクル回路内には、冷媒が充填されている。【０００４】
冷凍サイクル回路を備えた従来の全館空調システムは、各空調空間を空調する際、以下のように動作する。【０００５】
各空調空間を冷房する場合、圧縮機で圧縮された冷媒は、高温高圧のガス冷媒となり、室外熱交換器に送り込まれる。室外熱交換器に流れ込んだ冷媒は、空気に熱を放出することで液化する。液化した冷媒は、膨張装置で減圧されて気液二相状態となり、室内熱交換器にて共用空間の空気から熱を吸収することで（空気を冷却することで）ガス化する。ガス化した冷媒は圧縮機に戻る。一方で、室内熱交換器にて冷却された空気は、通風路を介して各空調空間に供給される。これにより、各空調空間を冷房することが可能となる。【０００６】
各空調空間を暖房する場合、圧縮機で圧縮された冷媒は、高温高圧のガス冷媒となり、室内熱交換器に送り込まれる。室内熱交換器に流れ込んだ冷媒は、共用空間の空気に熱を放出することで（空気を加熱することで）液化する。液化した冷媒は、膨張装置で減圧されて気液二相状態となり、室外熱交換器にて周囲空気から熱を吸収することでガス化する。ガス化した冷媒は圧縮機に戻る。一方で、室内熱交換器にて加熱された空気は、通風路を介して各空調空間に供給される。これにより、各空調空間を暖房することが可能となる。【０００７】
また、従来の全館空調システムには、各空調空間において要望に合った空調を実現するため、各空調空間に対応して、共用空間から各空調空間に供給する空気の量を調節する通気手段を設けたものも提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−０７９６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、従来の全館空調システムは、一カ所（共用空間）で冷却又は加熱した空気を各空調空間に分配する構成となっている。しかしながら、このようなやり方では、例えばリビング及びリビングダイニングキッチン等の負荷変動が大きい空調空間において、空調能力を集中させることが困難であった。このため、従来の全館空調システムは、負荷変動が大きい空調空間において、室内温度が設定温度（室内の目標温度）から離れてしまい、快適性が低下してしまうという課題があった。【００１０】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、全館空調において負荷変動が大きい空調空間（リビング及びリビングダイニングキッチン等）で空調負荷が大きくなった場合でも、当該空調空間の快適性の低下を抑制することが可能な空気調和システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る空気調和システムは、圧縮機、室外熱交換器、膨張装置、第１室内熱交換器、第２室内熱交換器及び第３室内熱交換器を有し、前記第１室内熱交換器、前記第２室内熱交換器及び前記第３室内熱交換器に供給された冷媒で空気を冷却又は加熱する冷凍サイクル回路と、前記第１室内熱交換器及び前記第２室内熱交換器が収納された第１室内機と、前記第３室内熱交換器が収納された第２室内機と、を備え、前記第１室内機は、通風路を介して複数の空調空間と連通する共用空間に設けられるものであり、前記第２室内機は、複数の前記空調空間の少なくとも１つに設けられるものであり、前記第１室内熱交換器、前記第２室内熱交換器及び前記第３室内熱交換器は、並列に接続されており、前記冷凍サイクル回路は、さらに、冷媒流路を切り替える冷媒流路切替装置を有し、該冷媒流路切替装置は、前記第２室内熱交換器へ冷媒が流れる流路又は前記第３室内熱交換器へ冷媒が流れる流路に切り替えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る空気調和システムにおいては、第１室内機が、共用空間の空気、つまり、各空調空間へ供給される空気を冷却又は加熱する全館空調用室内機となる。また、第２室内機が、当該第２室内機が設置された空調空間の空気を直接冷却又は加熱する個別空調用室内機となる。このため、本発明に係る空気調和システムは、第３室内熱交換器へ冷媒が流れる流路に冷媒流路切替装置を切り替えることにより、第２室内機が設置された空調空間の空気を個別に冷却又は加熱することができる。このため、本発明に係る空気調和システムは、負荷変動が大きい空調空間（リビング及びリビングダイニングキッチン等）に第２室内機を設置することにより、当該空調空間の空調負荷が大きくなった場合でも、当該空調空間を急速冷房又は急速暖房することが可能となる。したがって、本発明に係る空気調和システムは、空調空間で空調負荷が大きくなった場合でも、当該空調空間の快適性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気調和システムの概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る空気調和システムの冷凍サイクル回路を示す冷媒回路図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る空気調和システムが全館空調のみを行っている状態を示す動作図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る空気調和システムが全館空調及び個別空調を行っている状態を示す動作図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る空気調和システムの冷媒流路切替装置の制御を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る空気調和システムの冷凍サイクル回路の別の一例を示す冷媒回路図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る空気調和システム動作状態の一例を示す動作図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る空気調和システムの別の一例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和システムの概略図である。
ここで、本実施の形態では、図１に示すように、３つの空調空間２０２〜２０４を有する建物に、本実施の形態に係る空気調和システム１００を設置した例を説明する。また、本実施の形態では、図１に示すように、空調空間２０２〜２０４と共用空間２０１とを連通する通風路として、ダクト２０５を用いた例について説明する。しかしながら、本実施の形態に係る空気調和システム１００が設置される建物は、図１に示すものに限定されない。例えば、２つの空調空間を有する建物、及び、４つ以上の空調空間を有する建物に、本実施の形態に係る空気調和システム１００を設置してもよい。また例えば、共用空間２０１と空調空間２０２〜２０４とを隔てる壁又はドアに形成された開口部及びガラリ等を、通風路として用いてもよい。
なお、共用空間２０１は、例えば、建物の床下及び天井裏等の空間である。また、空調空間２０２〜２０４は、例えば、建物に設けられた各部屋である。
【００１５】
本実施の形態に係る空気調和システムは、冷凍サイクル回路２０、全館空調用室内機１及び個別空調用室内機２等を備えている。詳細は後述するが、冷凍サイクル回路２０は、冷媒配管１８で室外機３と接続された第１室内熱交換器１２、第２室内熱交換器１３、第３室内熱交換器１４及び冷媒流路切替装置１５等を備えている。第１室内熱交換器１２、第２室内熱交換器１３及び第３室内熱交換器１４は、供給された冷媒で周囲の空気を冷却又は加熱するものである。冷媒流路切替装置１５は、室外機３から供給される冷媒の流路を、第２室内熱交換器１３へ冷媒が流れる流路又は第３室内熱交換器１４へ冷媒が流れる流路に切り替えるものである。
【００１６】
全館空調用室内機１は、第１室内熱交換器１２及び第２室内熱交換器１３を収納するものである。この全館空調用室内機１は、共用空間２０１に設けられている。つまり、全館空調用室内機１は、第１室内熱交換器１２及び第２室内熱交換器１３で、共用空間２０１の空気、つまり、ダクト２０５を介して共用空間２０１から空調空間２０２〜２０４へ供給される空気を冷却又は加熱するものである。個別空調用室内機２は、第３室内熱交換器１４を収容するものである。この個別空調用室内機２は、リビング及びリビングダイニングキッチン等のような、負荷変動が大きい空調空間２０４に設けられている。つまり、個別空調用室内機２は、空調空間２０４の空気を個別に冷却又は加熱するものである。
ここで、全館空調用室内機１が、本発明の第１室内機に相当する。個別空調用室内機２が、本発明の第２室内機に相当する。また、空調空間２０４が、本発明の個別空調空間に相当する。
【００１７】
また、本実施の形態に係る空気調和システム１００は、冷媒流路切替装置１５を自動的に切り替えられるように、温度検出装置３６及び制御装置５０を備えている。温度検出装置３６は、個別空調用室内機２が設けられた空調空間２０４に設けられ、空調空間２０４の温度を検出するものである。制御装置５０は、例えばマイコン等で構成されて冷媒流路切替装置１５を制御するものであり、記憶部５１及び制御部５２を備えている。記憶部５１は、空調空間２０４の設定温度（室内の目標温度）を記憶するものである。制御部５２は、冷媒流路切替装置１５の切り替えを制御するものである。詳しくは、制御装置５０の制御部５２は、設定温度と温度検出装置３６の検出温度との差である比較値が閾値以下の場合、第２室内熱交換器１３へ冷媒が流れる流路となるように冷媒流路切替装置１５を制御する。また、制御装置５０の制御部５２は、設定温度と温度検出装置３６の検出温度との差である比較値が閾値より大きい場合、第３室内熱交換器１４へ冷媒が流れる流路となるように、冷媒流路切替装置１５を制御する。なお、この閾値は、記憶部５１に記憶されている。
【００１８】
さらに、本実施の形態に係る空気調和システム１００は、共用空間２０１から各空調空間２０２〜２０４に供給する空気の量を調整するため、空調空間２０２〜２０４に対応して設けられた風量可変装置３１〜３３を備えている。本実施の形態では、ダクト２０５の一方の端部が分岐して各空調空間２０２〜２０４と接続されており、これら分岐部分に風量可変装置３１〜３３が設けられている。風量可変装置３１〜３３は、例えば、風量可変装置３１〜３３に形成された内部流路を開閉自在に覆う閉塞部材を有しており、当該内部流路の閉塞量を変更することで、各空調空間２０２〜２０４に供給する空気の量を調整できる構成となっている。これにより、全館空調時、各空調空間２０２〜２０４において要望に合った空調を実現することができる。
なお、風量可変装置３１〜３３は、空調空間２０２〜２０４に対応して設けられていれば、その設置位置は任意である。
【００１９】
本実施の形態では、制御装置５０の制御部５２が風量可変装置３１〜３３を制御する。詳しくは、制御部５２は、各空調空間２０２〜２０４の設定温度と室内温度との差に基づいて、風量可変装置３１〜３３を制御する。例えば、各空調空間２０２〜２０４の設定温度と室内温度との差が大きいほど、共用空間２０１から各空調空間２０２〜２０４に供給する空気の量を多くする。このため、本実施の形態に係る空気調和システム１００は、空調空間２０２，２０３の温度を検出する温度検出装置３４，３５を備えている。また、制御装置５０の記憶部５１は、空調空間２０２，２０３の設定温度を記憶できる構成となっている。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態に係る空気調和システムの冷凍サイクル回路を示す冷媒回路図である。
本実施の形態に係る冷凍サイクル回路２０は、圧縮機１０、室外熱交換器１１、膨張装置１７、第１室内熱交換器１２、第２室内熱交換器１３、第３室内熱交換器１４及び冷媒流路切替装置１５を備えている。また、本実施の形態に係る冷凍サイクル回路２０は、空気調和システム１００において冷房及び暖房の双方を実現するため、四方弁１６も備えている。
【００２１】
圧縮機１０は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものである。圧縮機１０の種類は特に限定されるものではなく、例えば、レシプロ、ロータリー、スクロール又はスクリュー等の各種タイプの圧縮機構を用いて圧縮機１０を構成することができる。圧縮機１０は、インバーター等により回転数が可変に制御可能なタイプのもので構成するとよい。この圧縮機１０の吐出口及び吸入口には、四方弁１６が接続されている。
【００２２】
四方弁１６は、圧縮機１０の吐出口の接続先を室外熱交換器１１又は室内熱交換器（第１室内熱交換器１２、第２室内熱交換器１３及び第３室内熱交換器１４）の一方に切り替え、圧縮機１０の吸入口を室外熱交換器１１又は室内熱交換器（第１室内熱交換器１２、第２室内熱交換器１３及び第３室内熱交換器１４）の他方に切り替えるものである。
【００２３】
室外熱交換器１１は、内部を流れる冷媒と室外空気とを熱交換させる空気式熱交換器である。室外熱交換器１１の周辺に、熱交換対象である室外空気を室外熱交換器１１に供給する室外送風機を設けるとよい。この室外熱交換器１１は、膨張装置１７を介して、第１室内熱交換器１２、第２室内熱交換器１３及び第３室内熱交換器１４と接続されている。
【００２４】
膨張装置１７は、例えば膨張弁であり、冷媒を減圧して膨張させるものである。
【００２５】
第１室内熱交換器１２、第２室内熱交換器１３及び第３室内熱交換器１４は、内部を流れる冷媒と周囲空気とを熱交換させる空気式熱交換器である。第１室内熱交換器１２、第２室内熱交換器１３及び第３室内熱交換器１４の周辺に、熱交換対象である室内空気を第１室内熱交換器１２、第２室内熱交換器１３及び第３室内熱交換器１４に供給する室内送風機を設けるとよい。
【００２６】
冷媒流路切替装置１５は、上述のように、室外機３から供給される冷媒の流路を、第２室内熱交換器１３へ冷媒が流れる流路又は第３室内熱交換器１４へ冷媒が流れる流路に切り替えるものである。
【００２７】
圧縮機１０の駆動、停止及び回転数は、制御装置５０の制御部５２で制御される。また、四方弁１６の流路切り替えも、制御装置５０の制御部５２で制御される。
【００２８】
上述の冷凍サイクル回路２０の各構成要素は、全館空調用室内機１、個別空調用室内機２及び室外機３に収納されている。詳しくは、全館空調用室内機１には、第１室内熱交換器１２及び第２室内熱交換器１３が収納されている。個別空調用室内機２には、第３室内熱交換器１４が収納されている。また、室外機３には、圧縮機１０、室外熱交換器１１、四方弁１６及び膨張装置１７が収納されている。冷媒流路切替装置１５の設置位置は、任意である。冷媒流路切替装置１５は、例えば、全館空調用室内機１に収納されてもよいし、個別空調用室内機２に収納されてもよいし、室外機３に収納されてもよい。
【００２９】
［動作説明］
次に、空気調和システム１００の動作について説明する。
【００３０】
［全館空調のみ］
図３は、本発明の実施の形態に係る空気調和システムが全館空調のみを行っている状態を示す動作図である。
以下、図３及び上述の図２を用いて、空気調和システム１００が全館空調のみを行う場合について説明する。
【００３１】
空気調和システム１００は、通常、図３に示すように、全館空調のみで空調空間２０２〜２０４の空調を行う。
この場合、空調空間２０２〜２０４を冷房する際には、空気調和システム１００は以下のように動作する。圧縮機１０で圧縮された冷媒は、高温高圧のガス冷媒となり、室外熱交換器１１に送り込まれる。室外熱交換器１１に流れ込んだ冷媒は、周囲空気に熱を放出することで液化する。液化した冷媒は、膨張装置１７で減圧されて気液二相状態となる。
【００３２】
全館空調のみを行う場合、冷媒流路切替装置１５は、第２室内熱交換器１３へ冷媒が流れる流路に切り替えられる。このため、膨張装置１７で減圧されて気液二相状態となった冷媒は、第１室内熱交換器１２及び第２室内熱交換器１３に流入し、共用空間２０１の空気から熱を吸収することで（空気を冷却することで）ガス化する。ガス化した冷媒は圧縮機１０に戻る。一方で、第１室内熱交換器１２及び第２室内熱交換器１３にて冷却された共用空間２０１の空気は、図３に白抜き矢印で示すように、ダクト２０５を介して各空調空間２０２〜２０４に供給される。これにより、各空調空間２０２〜２０４を冷房することが可能となる。なお、各空調空間２０２〜２０４に供給される空気は、風量可変装置３１〜３３により、各空調空間２０２〜２０４の設定温度と室内温度との差に応じた量に調整される。
【００３３】
また、全館空調のみで空調空間２０２〜２０４を暖房する際には、空気調和システム１００は以下のように動作する。圧縮機１０で圧縮された冷媒は、高温高圧のガス冷媒となる。ここで、上述のように、全館空調のみを行う場合、冷媒流路切替装置１５は、第２室内熱交換器１３へ冷媒が流れる流路に切り替えられる。このため、圧縮機１０で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、第１室内熱交換器１２及び第２室内熱交換器１３に送り込まれる。第１室内熱交換器１２及び第２室内熱交換器１３に流れ込んだ冷媒は、共用空間２０１の空気に熱を放出することで（空気を加熱することで）液化する。液化した冷媒は、膨張装置１７で減圧されて気液二相状態となり、室外熱交換器１１にて周囲空気から熱を吸収することでガス化する。ガス化した冷媒は圧縮機１０に戻る。一方で、第１室内熱交換器１２及び第２室内熱交換器１３にて加熱された共用空間２０１の空気は、図３に白抜き矢印で示すように、ダクト２０５を介して各空調空間２０２〜２０４に供給される。これにより、各空調空間２０２〜２０４を暖房することが可能となる。なお、各空調空間２０２〜２０４に供給される空気は、風量可変装置３１〜３３により、各空調空間２０２〜２０４の設定温度と室内温度との差に応じた量に調整される。
【００３４】
［全館空調＋個別空調］
図４は、本発明の実施の形態に係る空気調和システムが全館空調及び個別空調を行っている状態を示す動作図である。
以下、図４及び上述の図２を用いて、空気調和システム１００が全館空調のみを行う場合について説明する。
【００３５】
空調空間２０４は、リビング及びリビングダイニングキッチン等のような、負荷変動が大きい空調空間である。このため、人の出入り、調理時の熱等により、空調空間２０４の空調負荷が大きくなる場合がある。この場合、制御装置５０の制御部５２は、冷媒流路切替装置１５を、第３室内熱交換器１４へ冷媒が流れる流路に切り替える。上述のように、本実施の形態に係る制御装置５０の制御部５２は、設定温度と温度検出装置３６の検出温度との差である比較値が閾値より大きい場合、第３室内熱交換器１４へ冷媒が流れる流路となるように、冷媒流路切替装置１５の流路を切り替える。
【００３６】
全館空調及び個別空調によって空調空間２０２〜２０４を冷房する際には、空気調和システム１００は以下のように動作する。圧縮機１０で圧縮された冷媒は、高温高圧のガス冷媒となり、室外熱交換器１１に送り込まれる。室外熱交換器１１に流れ込んだ冷媒は、周囲空気に熱を放出することで液化する。液化した冷媒は、膨張装置１７で減圧されて気液二相状態となる。全館空調及び個別空調を行う場合、冷媒流路切替装置１５は、第３室内熱交換器１４へ冷媒が流れる流路に切り替えられる。このため、膨張装置１７で減圧されて気液二相状態となった冷媒は、第１室内熱交換器１２及び第３室内熱交換器１４に流入する。
【００３７】
第１室内熱交換器１２に流入した気液二相状態の冷媒は、共用空間２０１の空気から熱を吸収することで（空気を冷却することで）ガス化する。ガス化した冷媒は圧縮機１０に戻る。また、第１室内熱交換器１２にて冷却された共用空間２０１の空気は、図４に白抜き矢印で示すように、ダクト２０５を介して各空調空間２０２，２０３に供給される。これにより、各空調空間２０２，２０３を冷房することが可能となる。各空調空間２０２，２０３に供給される空気は、風量可変装置３１，３２により、各空調空間２０２，２０３の設定温度と室内温度との差に応じた量に調整される。なお、本実施の形態では、風量可変装置３３を全閉にし、共用空間２０１から個別空調される空調空間２０４への空気の供給を停止している。これにより、全館空調の空調能力が不足することを抑制できる。
【００３８】
一方、第３室内熱交換器１４へ流入した気液二相状態の冷媒は、空調空間２０４の空気から熱を吸収することで（空気を冷却することで）ガス化する。ガス化した冷媒は圧縮機１０に戻る。また、第３室内熱交換器１４で冷却された空気は、図４に白抜き矢印で示すように、再び空調空間２０４へ戻る。これにより、空調空間２０４を、各空調空間２０２，２０３とは個別に冷房することが可能となる。
【００３９】
全館空調及び個別空調によって空調空間２０２〜２０４を暖房する際には、空気調和システム１００は以下のように動作する。圧縮機１０で圧縮された冷媒は、高温高圧のガス冷媒となる。ここで、上述のように、全館空調及び個別空調を行う場合、冷媒流路切替装置１５は、第３室内熱交換器１４へ冷媒が流れる流路に切り替えられる。このため、圧縮機１０で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、第１室内熱交換器１２及び第３室内熱交換器１４に送り込まれる。
【００４０】
第１室内熱交換器１２に流れ込んだ冷媒は、共用空間２０１の空気に熱を放出することで（空気を加熱することで）液化する。液化した冷媒は、膨張装置１７で減圧されて気液二相状態となり、室外熱交換器１１にて周囲空気から熱を吸収することでガス化する。ガス化した冷媒は圧縮機１０に戻る。また、第１室内熱交換器１２にて加熱された共用空間２０１の空気は、図４に白抜き矢印で示すように、ダクト２０５を介して各空調空間２０２，２０３に供給される。これにより、各空調空間２０２，２０３を暖房することが可能となる。各空調空間２０２，２０３に供給される空気は、風量可変装置３１，３２により、各空調空間２０２，２０３の設定温度と室内温度との差に応じた量に調整される。なお、本実施の形態では、風量可変装置３３を全閉にし、共用空間２０１から個別空調される空調空間２０４への空気の供給を停止している。これにより、全館空調の空調能力が不足することを抑制できる。
【００４１】
一方、第３室内熱交換器１４へ流入した冷媒は、空調空間２０４の空気に熱を放出することで（空気を加熱することで）液化する。また、第３室内熱交換器１４で加熱された空気は、図４に白抜き矢印で示すように、再び空調空間２０４へ戻る。これにより、空調空間２０４を、各空調空間２０２，２０３とは個別に暖房することが可能となる。なお、液化した冷媒は、膨張装置１７で減圧されて気液二相状態となり、室外熱交換器１１にて周囲空気から熱を吸収することでガス化する。ガス化した冷媒は圧縮機１０に戻る。
【００４２】
図５は、本発明の実施の形態に係る空気調和システムの冷媒流路切替装置の制御を示すフローチャートである。
【００４３】
空気調和システム１００において暖房運転又は冷房運転が開始されると（ステップＳ１）、ステップＳ２において、制御装置５０の制御部５２は、「記憶部５１に記憶された空調空間２０４の設定温度と温度検出装置３６の検出温度（つまり、室内温度）との差である比較値」と「記憶部５１に記憶された閾値ｘ」とを比較する。ここで、冷房運転の場合、室内温度−設定温度が比較値となる。また、暖房運転の場合、設定温度−室内温度が比較値となる。すなわち、図５のステップＳ２は、冷房運転時を例示している。なお、閾値ｘは、例えば、１℃〜２℃の値である。
【００４４】
比較値が閾値ｘ以下の場合、制御部５２はステップＳ３に進み、第２室内熱交換器１３へ冷媒が流れる流路となるように冷媒流路切替装置１５を切り替える。その後、制御部５２はステップＳ４へ進み、各空調空間２０２〜２０４に供給される空気の量が各空調空間２０２〜２０４の設定温度と室内温度との差に応じた量となるように、風量可変装置３１〜３３を制御し、各空調空間２０２〜２０４を空調する。
【００４５】
一方、比較値が閾値ｘよりも大きい場合、制御部５２はステップＳ５に進み、第３室内熱交換器１４へ冷媒が流れる流路となるように冷媒流路切替装置１５を切り替える。その後、制御部５２はステップＳ６へ進み、各空調空間２０２，２０３に供給される空気の量が各空調空間２０２，２０３の設定温度と室内温度との差に応じた量となるように、風量可変装置３１〜３３を制御し、各空調空間２０２，２０３を空調する。また、制御部５２は、風量可変装置３３を閉止し、共用空間２０１から個別空調される空調空間２０４への空気の供給を停止する。
【００４６】
以上、本実施の形態に係る空気調和システム１００においては、第３室内熱交換器１４へ冷媒が流れる流路に冷媒流路切替装置１５を切り替えることにより、個別空調用室内機２が設置された空調空間２０４の空気を個別に冷却又は加熱することができる。このため、本実施の形態に係る空気調和システム１００は、負荷変動が大きい空調空間２０４の空調負荷が大きくなった場合でも、当該空調空間２０４を急速冷房又は急速暖房することが可能となる。したがって、本実施の形態に係る空気調和システム１００は、空調空間２０４で空調負荷が大きくなった場合でも、当該空調空間２０４の室内温度を設定温度近傍に維持することができ、当該空調空間２０４の快適性の低下を抑制することができる。
【００４７】
なお、図２に示した冷凍サイクル回路２０は、あくまでも一例である。例えば、図６のように冷凍サイクル回路２０を構成してもよい。
【００４８】
図６は、本発明の実施の形態に係る空気調和システムの冷凍サイクル回路の別の一例を示す冷媒回路図である。
図６に示す冷凍サイクル回路２０では、第１圧縮機１０ａ及び第２圧縮機１０ｂで圧縮機１０が構成されている。また、第１四方弁１６ａ及び第２四方弁１６ｂで四方弁１６が構成されている。また、第１室外熱交換器１１ａ及び第２室外熱交換器１１ｂで室外熱交換器１１が構成されている。また、第１膨張装置１７ａ及び第２膨張装置１７ｂで膨張装置１７が構成されている。そして、冷凍サイクル回路２０は、第１圧縮機１０ａ、第１四方弁１６ａ、第１室外熱交換器１１ａ、第１膨張装置１７ａ及び第１室内熱交換器１２が接続された第１冷凍サイクル回路２０ａと、第２圧縮機１０ｂ、第２四方弁１６ｂ、第２室外熱交換器１１ｂ、第２膨張装置１７ｂ、第２室内熱交換器１３、第３室内熱交換器１４及び冷媒流路切替装置１５が接続される第２冷凍サイクル回路２０ｂと、で構成されている。
【００４９】
図６に示す冷凍サイクル回路２０の各構成要素は、全館空調用室内機１、個別空調用室内機２、並びに、室外機３を構成する第１室外機３ａ及び第２室外機３ｂに収納されている。詳しくは、全館空調用室内機１には、第１室内熱交換器１２及び第２室内熱交換器１３が収納されている。個別空調用室内機２には、第３室内熱交換器１４が収納されている。第１室外機３ａには、第１圧縮機１０ａ、第１四方弁１６ａ、第１室外熱交換器１１ａ及び第１膨張装置１７ａが収納されている。また、第２室外機３ｂには、第２圧縮機１０ｂ、第２四方弁１６ｂ、第２室外熱交換器１１ｂ及び第２膨張装置１７ｂが収納されている。冷媒流路切替装置１５の設置位置は、任意である。冷媒流路切替装置１５は、例えば、全館空調用室内機１に収納されてもよいし、個別空調用室内機２に収納されてもよいし、第２室外機３ｂに収納されてもよい。
【００５０】
また、個別空調用室内機２が設けられた空調空間２０４に人がいない場合等、空調空間２０４の空調が不要な時間帯がある場合、図７に示すように、空調空間２０４の空調を停止してもよい。つまり、空気調和システム１００を全館空調のみの運転にし、風量可変装置３３を全閉にしてもよい。本実施の形態に係る空気調和システム１００は、個別空調用室内機２によって空調空間２０４を急速冷房又は急速暖房することができる。このため、空調空間２０４に空調負荷が発生した場合には、個別空調によって対応できるので、空調空間２０４の空調が不要な時間帯がある場合、空調空間２０４の空調を停止することができる。このように空調空間２０４の空調を停止することにより、空気調和システム１００の消費電力を削減することができる。なお、空調空間２０４の空調が不要な時間帯は、例えば、記憶部５１に記憶させる。
【００５１】
また、本実施の形態では個別空調用室内機２を１つのみ有する空気調和システム１００について説明したが、空気調和システム１００に複数の個別空調用室内機２を備えてもよい。そして、複数の空調空間にこれらの個別空調用室内機２を備えてもよい。この場合、例えば図８に示すように、第３室内熱交換器１４を並列接続するとよい。また、この場合、各第３室内熱交換器１４に対応して、これら第３室内熱交換器１４に連通する冷媒流路を開閉する開閉装置１９を設けてもよい。いずれかの個別空調用室内機２が設けられた空調空間の空調負荷が大きくなった場合、空調負荷が大きくなった当該空調空間に設けられた個別空調用室内機２の第３室内熱交換器１４のみに、冷媒を供給することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  全館空調用室内機、２  個別空調用室内機、３  室外機、３ａ  第１室外機、３ｂ  第２室外機、１０  圧縮機、１０ａ  第１圧縮機、１０ｂ  第２圧縮機、１１  室外熱交換器、１１ａ  第１室外熱交換器、１１ｂ  第２室外熱交換器、１２  第１室内熱交換器、１３  第２室内熱交換器、１４  第３室内熱交換器、１５  冷媒流路切替装置、１６  四方弁、１６ａ  第１四方弁、１６ｂ  第２四方弁、１７  膨張装置、１７ａ  第１膨張装置、１７ｂ  第２膨張装置、１８  冷媒配管、１９  開閉装置、２０  冷凍サイクル回路、２０ａ  第１冷凍サイクル回路、２０ｂ  第２冷凍サイクル回路、３１〜３３  風量可変装置、３４〜３６  温度検出装置、５０  制御装置、５１  記憶部、５２  制御部、１００  空気調和システム、２０１  共用空間、２０２〜２０４  空調空間、２０５  ダクト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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