(57)【要約】【課題】本発明の課題は、同一空間に配備される調湿装置と空調機とを効率よく制御できるコントローラおよびそれらを含む空調処理システムを提供することにある。【解決手段】本発明のコントローラ９０は、調湿装置２０と空調機４０との運転制御を行うコントローラ９０であって、消費電力検出部９１ｃと、目標値設定処理部９１ａと、運転制御部９５とを備える。消費電力検出部は、調湿装置および空調機の消費電力を検出する。目標値設定処理部は、第１処理または第２処理を行うことにより最適目標値設定処理を行う。第１処理は、調湿用圧縮機の目標運転周波数を下げ、かつ、利用側熱交換器における目標蒸発温度を下げる処理である。第２処理は、目標運転周波数を上げ、かつ、目標蒸発温度を上げる処理である。最適目標値設定処理は、消費電力が最小となるように目標運転周波数と目標蒸発温度とを設定する処理である。【選択図】図７
2012077948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調湿用圧縮機（２４）と、第１吸着熱交換器（２２）と、第２吸着熱交換器（２３）と、調湿用膨張機構（２６）と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第１吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第２吸着熱交換器の順に循環させる第１切換状態と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第２吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第１吸着熱交換器の順に循環させる第２切換状態とに切り換え可能な切換機構（２５）とが接続されてなる調湿用冷媒回路（２１）を有し、所定空間（ＲＳ）の調湿処理を行う調湿装置（２０）と、
空調用圧縮機（５１）と、熱源側熱交換器（５３）と、利用側熱交換器（７２ａ〜７２ｄ）と、空調用膨張機構（６３，７１ａ〜７１ｄ）とが少なくとも接続されてなる空調用冷媒回路（４１）を有し、前記所定空間の空調処理を行う空調機（４０）と、
の運転制御を行うコントローラ（９０）であって、
前記調湿装置および前記空調機の消費電力を検出する消費電力検出部（９１ｃ）と、
前記調湿用圧縮機の目標運転周波数を下げ、かつ、前記利用側熱交換器における目標蒸発温度を下げる第１処理、または、前記目標運転周波数を上げ、かつ、前記目標蒸発温度を上げる第２処理を行うことにより、前記消費電力が最小となるように前記目標運転周波数と前記目標蒸発温度とを設定する最適目標値設定処理を行う目標値設定処理部（９１ａ）と、
前記目標運転周波数になるように前記調湿用圧縮機を制御し、前記目標蒸発温度になるように前記空調用圧縮機および／または前記空調用膨張機構を制御する運転制御部（９５）と、
を備えるコントローラ（９０）。
【請求項２】
前記調湿用圧縮機の運転周波数と、前記利用側熱交換器における蒸発温度と、前記消費電力と、運転条件とを関連づけた消費電力最小ロジックを記憶する記憶部（９２）をさらに備え、
前記目標値設定処理部は、その時の運転条件と前記消費電力最小ロジックとから、前記目標運転周波数と前記目標蒸発温度とを設定する、
請求項１に記載のコントローラ（９０）。
【請求項３】
前記運転条件は、前記所定空間における潜熱負荷および顕熱負荷と、前記所定空間の目標温度および目標湿度と、前記所定空間の空間温度および空間湿度と、外気温度および外気湿度と、に関する条件である、
請求項２に記載のコントローラ（９０）。
【請求項４】
そのときの前記所定空間の湿度が前記所定空間の目標湿度から乖離していると判定された場合に、前記所定空間の湿度が前記所定空間の目標湿度と一致するように、前記消費電力最小ロジックにおける前記調湿用圧縮機の目標運転周波数を補正する、
請求項２または３に記載のコントローラ（９０）。
【請求項５】
ネットワークと接続され、遠隔に配置されるネットワークセンターに対して前記ネットワークを介して、前記調湿装置または前記空調機の運転状態データを送信し、前記運転状態データに基づいてさらに最適になるように更新された最適消費電力最小ロジックを受信する送受信部（９６）と、
前記送受信部が受信した最適消費電力最小ロジックに前記消費電力最小ロジックを更新するロジック更新部（９１ｄ）と、
をさらに備える、
請求項２から４のいずれかに記載のコントローラ（９０）。
【請求項６】
前記送受信部は、気象予測情報をさらに受信し、
前記目標値設定処理部は、前記運転条件のうちの外気温度および外気湿度として、受信した前記気象予測情報を採用して、前記目標運転周波数と前記目標蒸発温度とを設定する、
請求項５に記載のコントローラ（９０）。
【請求項７】
前記運転制御部は、前記目標運転周波数以下になるように前記調湿用圧縮機を制御し、前記目標蒸発温度以下になるように前記空調用圧縮機および／または前記空調用膨張機構を制御する、
請求項１から６のいずれかに記載のコントローラ（９０）。
【請求項８】
前記調湿装置における潜熱処理効率が低下したか否かを判定する潜熱処理効率判定部（９１ｂ）をさらに備え、
前記目標値設定処理部は、前記調湿装置における潜熱処理効率が低下したと判定された場合に前記最適目標値設定処理を行わない、
請求項１から７のいずれかに記載のコントローラ（９０）。
【請求項９】
前記潜熱処理効率判定部は、外気の絶対湿度と前記調湿装置から前記所定空間に吹き出される吹出空気の絶対湿度との差を、外気の絶対湿度と前記所定空間の絶対湿度との差により除した値が所定値を超えた場合に、前記調湿装置における潜熱処理効率が低下したと判定する、
請求項８に記載のコントローラ（９０）。
【請求項１０】
調湿用圧縮機（２４）と、第１吸着熱交換器（２２）と、第２吸着熱交換器（２３）と、調湿用膨張機構（２６）と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第１吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第２吸着熱交換器の順に循環させる第１切換状態と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第２吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第１吸着熱交換器の順に循環させる第２切換状態とに切り換え可能な切換機構（２５）とが接続されてなる調湿用冷媒回路（２１）を有し、所定空間（ＲＳ）の調湿処理を行う調湿装置（２０）と、
空調用圧縮機（５１）と、熱源側熱交換器（５３）と、利用側熱交換器（７２ａ〜７２ｄ）と、空調用膨張機構（６３，７１ａ〜７１ｄ）とが少なくとも接続されてなる空調用冷媒回路（４１）を有し、前記所定空間の空調処理を行う空調機（４０）と、
前記調湿装置および前記空調機の消費電力を検出する消費電力検出部（９１ｃ）と、前記調湿用圧縮機の目標運転周波数を下げ、かつ、前記利用側熱交換器における目標蒸発温度を下げる第１処理、または、前記目標運転周波数を上げ、かつ、前記目標蒸発温度を上げる第２処理を行うことにより、前記消費電力が最小となるように前記目標運転周波数と前記目標蒸発温度とを設定する最適目標値設定処理を行う目標値設定処理部（９１ａ）と、前記目標運転周波数になるように前記調湿用圧縮機を制御し、前記目標蒸発温度になるように前記空調用圧縮機および／または前記空調用膨張機構を制御する運転制御部（９５）と、を有するコントローラ（９０）と
を備える空調処理システム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調湿装置と空調機とを運転制御するコントローラ、および、コントローラを用いた空調処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１（特開２００５−２９１５７０号公報）水分の吸着を行う吸着剤を担持する吸着熱交換器が冷媒回路に接続された調湿装置が知られている。この調湿装置は、冷媒の循環方向が切り換わることによって上記吸着熱交換器が蒸発器または凝縮器として機能し、除湿運転と加湿運転とが切換可能となっている。そして、例えば除湿運転では、吸着熱交換器で蒸発する冷媒によって吸着剤が冷却され、空気の水分がこの吸着剤に吸着される。吸着剤に水分を付与して除湿された空気は室内に供給され、室内の除湿が行われる。一方、加湿運転では、吸着熱交換器で凝縮する冷媒によって吸着剤が加熱され、吸着剤に吸着された水分が脱離する。この水分を含んで加湿された空気は室内に供給され、室内の加湿が行われる。
【０００３】
また、特許文献２（特開２００３−１０６６０９号公報）のような空調機では、冷媒回路で冷媒が循環して蒸気圧縮冷凍サイクルを行う空調機が開示されている。この空調機の冷媒回路には、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器、及び四路切換弁が接続されている。この空調機は、四路切換弁の切換によって冷媒の循環方向が可逆となっており、冷房運転と暖房運転とが切換可能となっている。そして、例えば冷房運転では、蒸発器となる室内熱交換器で冷却された空気が室内に供給され、室内の冷房が行われる。一方、暖房運転では、凝縮器となる室内熱交換器で加熱された空気が室内に供給され、室内の暖房が行われる。
【０００４】
一般的に、制御対象の空間全体の空調負荷としては、潜熱負荷と顕熱負荷とがある。特許文献１の調湿装置と特許文献２の空調機とを、同一の空間に配備しての潜熱処理および顕熱処理を行わせる場合を考えると、調湿装置および空調機は共に、潜熱負荷に対する空調処理である潜熱処理と、顕熱負荷に対する空調処理である顕熱処理を行うことができる。このため、調湿装置に処理される潜熱処理量と、空調機に処理される潜熱処理量とを加えたものが空間全体の潜熱負荷と等しく、調湿装置に処理される顕熱処理量と、空調機に処理される顕熱処理量とを加えたものが空間全体の顕熱負荷と等しくなると言える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような場合において従来は、調湿装置と空調機とをそれぞれ単体で制御を行うことになるため、調湿装置に処理される潜熱処理量と空調機に処理される潜熱処理量とのバランスと、調湿装置に処理される顕熱処理量と空調機に処理される顕熱処理量とのバランスとを全体の消費電力という観点において最適に制御されていない。このため、空間全体の空調負荷に対する空調処理の効率が悪くなることが多い。
【０００６】
本発明の課題は、同一空間に配備される調湿装置と空調機とを効率よく制御できるコントローラおよびそれらを含む空調処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１観点に係るコントローラは、調湿装置と空調機との運転制御を行うコントローラであって、消費電力検出部と、目標値設定処理部と、運転制御部とを備える。調湿装置は、調湿用冷媒回路を有し、所定空間の調湿処理を行う。調湿用冷媒回路は、調湿用圧縮機と、第１吸着熱交換器と、第２吸着熱交換器と、調湿用膨張機構と、切換機構とが接続されてなる。切換機構は、第１切換状態と第２切換状態とに切換可能である。第１切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第１吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第２吸着熱交換器の順に循環させる状態である。第２切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第２吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第１吸着熱交換器の順に循環させる状態である。空調機は、空調用冷媒回路を有し、所定空間の空調処理を行う。空調用冷媒回路は、空調用圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側熱交換器と、空調用膨張機構とが少なくとも接続されてなる。消費電力検出部は、調湿装置および空調機の消費電力を検出する。目標値設定処理部は、第１処理または第２処理を行うことにより最適目標値設定処理を行う。第１処理は、調湿用圧縮機の目標運転周波数を下げ、かつ、利用側熱交換器における目標蒸発温度を下げる処理である。第２処理は、目標運転周波数を上げ、かつ、目標蒸発温度を上げる処理である。最適目標値設定処理は、消費電力が最小となるように目標運転周波数と目標蒸発温度とを設定する処理である。運転制御部は、目標運転周波数になるように調湿用圧縮機を制御し、目標蒸発温度になるように空調用圧縮機および／または空調用膨張機構を制御する。
【０００８】
第１観点に係るコントローラによれば、第１処理を行ったり第２処理を行ったりすることにより、調湿装置に処理される潜熱処理量と空調機に処理される潜熱処理量とのバランスと、調湿装置に処理される顕熱処理量と空調機に処理される顕熱処理量とのバランスとを全体の消費電力が最小になるように最適に制御することができる。なお、第１処理を行うことにより、調湿装置に処理される潜熱負荷の一部を空調機に処理させることができ、第２処理を行うことにより、空調機に処理される潜熱負荷の一部を調湿装置に処理させることができる。このため、調湿装置および空調機にかかる消費電力を抑えることができる。
【０００９】
また、空間全体の顕熱処理量については、調湿装置に処理される顕熱処理量が増減しても、利用側熱交換器の目標蒸発温度を制御しているために、空調機が残りの顕熱処理量に合わせて顕熱処理を行うことができる。このため、所定空間の温度を容易に目標温度に保つことができる。
【００１０】
本発明の第２観点に係るコントローラは、第１観点に係るコントローラにおいて、記憶部をさらに備える。記憶部は、調湿用圧縮機の運転周波数と、利用側熱交換器における蒸発温度と、消費電力と、運転条件とを関連づけた消費電力最小ロジックを記憶する。目標値設定処理部は、その時の運転条件と消費電力最小ロジックとから、目標運転周波数と目標蒸発温度とを設定する。
【００１１】
第２観点に係るコントローラによれば、記憶部に記憶される消費電力最小ロジックに基づいて、最適目標値設定処理を行うため、調湿装置に処理される潜熱処理量と空調機に処理される潜熱処理量とのバランスと、調湿装置に処理される顕熱処理量と空調機に処理される顕熱処理量とのバランスとを最適にする制御を素早く行うことができる。したがって、調湿装置および空調機にかかる消費電力を最小にさせるまでの時間を短縮することができる。
【００１２】
本発明の第３観点に係るコントローラは、第２観点に係るコントローラにおいて、運転条件は、所定空間における潜熱負荷および顕熱負荷と、所定空間の目標温度および目標湿度と、所定空間の空間温度および空間湿度と、外気温度および外気湿度と、に関する条件である。
【００１３】
第３観点に係るコントローラによれば、これらの運転条件が定まれば、消費電力最小ロジックに基づいて目標運転周波数と目標蒸発温度とが設定される。したがって、調湿装置および空調機にかかる消費電力を最小にさせるまでの時間を短縮することができる。
【００１４】
本発明の第４観点に係るコントローラは、第２観点または第３観点に係るコントローラにおいて、そのときの所定空間の湿度が所定空間の目標湿度から乖離していると判定された場合に、所定空間の湿度が所定空間の目標湿度と一致するように、消費電力最小ロジックにおける調湿用圧縮機の目標運転周波数を補正する。
【００１５】
本発明では、利用側熱交換器の目標蒸発温度を制御しているために、所定空間の顕熱処理を過不足無く最適に制御することができるが、所定空間の潜熱処理については、潜熱負荷に対して過不足が起こり所定空間の湿度が所定空間の目標湿度から乖離する場合がある。これは、例えば、空調機や調湿装置の設置条件や機器の特性などの影響による。
【００１６】
第４観点に係るコントローラによれば、その時の所定空間の湿度がユーザによって設定されている所定空間の目標湿度から乖離している場合に、所定空間の湿度が所定空間の目標湿度に近づくように、消費電力最小ロジックにおける調湿用圧縮機の目標運転周波数を補正する。このため、潜熱負荷に対して潜熱処理量の過不足が生じたとしても、調湿用圧縮機の目標運転周波数を調整することにより、確実に所定空間の湿度を目標湿度に達するように制御状態を修正することができる。
【００１７】
本発明の第５観点に係るコントローラは、第２観点から第４観点のいずれかに係るコントローラにおいて、送受信部と、ロジック更新部とを備える。送受信部は、ネットワークと接続され、遠隔に配置されるネットワークセンターに対して前記ネットワークを介して、前記調湿装置または前記空調機の運転状態データを送信し、前記運転状態データに基づいてさらに最適になるように更新された最適消費電力最小ロジックを受信する。ロジック更新部は、送受信部が受信した最適消費電力最小ロジックに消費電力最小ロジックを更新する。
【００１８】
例えば、上記の第４観点による消費電力最小ロジックに対して頻繁に補正が行われる場合に、消費電力を最小にするまでの間に時間が掛かってしまい効率が悪くなる場合がある。このように頻繁に消費電力最小ロジックに対して補正が行われる場合に、ネットワークセンターにより作成された、調湿装置および空調機の設置条件に適した最適消費電力最小ロジックをダウンロードして、記憶部に記憶されている消費電力最小ロジックを最適消費電力最小ロジックに更新する。最適消費電力最小ロジックは、ネットワークセンターが調湿装置および空調機の運転状態を収集し、設置されている調湿装置および空調機に適した消費電力最小ロジックを最適消費電力最小ロジックとして作成したものである。
【００１９】
したがって、その現場に設置されている調湿装置および空調機に適した消費電力最小ロジックとすることができ、最適目標値設定処理を精度良く行うことができる。
【００２０】
本発明の第６観点に係るコントローラは、第５観点に係るコントローラにおいて、送受信部は、気象予測情報をさらに受信する。目標値設定処理部は、運転条件のうちの外気温度および外気湿度として、受信した気象予測情報を採用して、目標運転周波数と目標蒸発温度とを設定する。
【００２１】
このため、例えば、起動時や制御値が変更された後であってシステムが安定するまでにある程度の時間を要する場合などにおいて、正確な外気温度を予測することができる。よって、素早く、かつ、精度良く最適目標値設定処理を行うことができる。
【００２２】
本発明の第７観点に係るコントローラは、第１観点から第６観点に係るコントローラにおいて、運転制御部は、目標運転周波数以下になるように調湿用圧縮機を制御し、目標蒸発温度以下になるように空調用圧縮機および／または空調用膨張機構を制御する。
【００２３】
このように、目標運転周波数や目標蒸発温度を直接固定値として設定していないため、短時間で潜熱負荷や顕熱負荷が変動する場合に対して自動的に制御可能な状態とすることができる。例えば、短時間で潜熱負荷が減少した場合に、減少した潜熱負荷に合わせて調湿装置の運転周波数を下げることで、調湿装置によって処理される潜熱処理量を調整することができ過剰処理による消費電力を削減できる。また、例えば、室内人員が急に増え、リモコンなどにより設定温度の変更によって顕熱負荷が急に増加した場合に、目標蒸発温度を下げることにより空調機によって処理される顕熱処理量を増加させて能力不足を解消することができる。
【００２４】
本発明の第８観点に係るコントローラは、第１観点から第７観点に係るコントローラにおいて、潜熱処理効率判定部をさらに備える。潜熱処理効率判定部は、調湿装置における潜熱処理効率が低下したか否かを判定する。目標値設定処理部は、調湿装置における潜熱処理効率が低下したと判定された場合に最適目標値設定処理を行わない。
【００２５】
調湿装置は、２つの吸着熱交換器を有しており、外気から水分を吸着する吸着処理と、所定空間からの吸込空気により吸着熱交換器に吸着した水分を蒸発させる再生処理とを定期的に切り換えている（バッチ切換）。したがって、所定空間内で発生する潜熱が大きい場合には再生処理の効率が低下することになり、調湿装置による潜熱処理が低下する。
【００２６】
第８観点に係るコントローラによれば、調湿装置における潜熱処理効率が低下した場合に、最適目標値設定処理を行わないため、調湿装置および空調機による空調処理の安定化を図ることができ、最適目標値設定処理を継続することによる効率低下を防ぐことができる。
【００２７】
本発明の第９観点に係るコントローラは、第８観点に係るコントローラにおいて、潜熱処理効率判定部は、外気の絶対湿度と調湿装置から所定空間に吹き出される吹出空気の絶対湿度との差を、外気の絶対湿度と所定空間の絶対湿度との差により除した値が所定値を超えた場合に、調湿装置における潜熱処理効率が低下したと判定する。
【００２８】
第９観点に係るコントローラによれば、調湿装置における潜熱処理効率の低下を、外気の絶対湿度と、調湿装置から所定空間に吹き出される吹出空気の絶対湿度と、所定空間の絶対湿度とにより求められる値が所定値を超えたか否かで判定している。そして、調湿装置における潜熱処理効率が低下した場合に、最適目標値設定処理を行わないため、調湿装置および空調機による空調処理の安定化を図ることができ、最適目標値設定処理を継続することによる効率低下を防ぐことができる。
【００２９】
本発明の第１０観点に係る空調処理システムは、調湿装置と、空調機と、コントローラとを備える。調湿装置は、調湿用冷媒回路を有し、所定空間の調湿処理を行う。調湿用冷媒回路は、調湿用圧縮機と、第１吸着熱交換器と、第２吸着熱交換器と、調湿用膨張機構と、切換機構とが接続されてなる。切換機構は、第１切換状態と第２切換状態とに切換可能である。第１切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第１吸着熱交換器、膨張機構、第２吸着熱交換器の順に循環させる状態である。第２切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第２吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第１吸着熱交換器の順に循環させる状態である。空調機は、空調用冷媒回路を有し、所定空間の空調処理を行う。空調用冷媒回路は、空調用圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側熱交換器と、空調用膨張機構とが少なくとも接続されてなる。コントローラは、消費電力検出部と、目標値設定処理部と、運転制御部とを有する。消費電力検出部は、調湿装置および空調機の消費電力を検出する。目標値設定処理部は、第１処理または第２処理を行うことにより最適目標値設定処理を行う。第１処理は、調湿用圧縮機の目標運転周波数を下げ、かつ、利用側熱交換器における目標蒸発温度を下げる処理である。第２処理は、目標運転周波数を上げ、かつ、目標蒸発温度を上げる処理である。最適目標値設定処理は、消費電力が最小となるように目標運転周波数と目標蒸発温度とを設定する処理である。運転制御部は、目標運転周波数になるように調湿用圧縮機を制御し、目標蒸発温度になるように空調用圧縮機および／または空調用膨張機構を制御する。
【００３０】
第１０観点に係る空調処理システムによれば、第１処理を行ったり第２処理を行ったりすることにより、調湿装置に処理される潜熱処理量と空調機に処理される潜熱処理量とのバランスと、調湿装置に処理される顕熱処理量と空調機に処理される顕熱処理量とのバランスとを全体の消費電力が最小になるように最適に制御することができる。なお、第１処理を行うことにより、調湿装置に処理される潜熱負荷の一部を空調機に処理させることができ、第２処理を行うことにより、空調機に処理される潜熱負荷の一部を調湿装置に処理させることができる。このため、調湿装置および空調機にかかる消費電力を抑えることができる。
【００３１】
また、空間全体の顕熱処理量については、調湿装置に処理される顕熱処理量が増減しても、利用側熱交換器の目標蒸発温度を制御しているために、空調機が残りの顕熱処理量に合わせて顕熱処理を行うことができる。このため、所定空間の温度を容易に目標温度に保つことができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の第１観点に係るコントローラでは、調湿装置および空調機にかかる消費電力を抑えることができる。また、空間全体の顕熱処理量については、調湿装置に処理される顕熱処理量が増減しても、利用側熱交換器の目標蒸発温度を制御しているために、空調機が残りの顕熱処理量に合わせて顕熱処理を行うことができる。このため、所定空間の温度を容易に目標温度に保つことができる。
【００３３】
本発明の第２観点に係るコントローラでは、調湿装置および空調機にかかる消費電力を最小にさせるまでの時間を短縮することができる。
【００３４】
本発明の第３観点に係るコントローラでは、調湿装置および空調機にかかる消費電力を最小にさせるまでの時間を短縮することができる。
【００３５】
本発明の第４観点に係るコントローラでは、潜熱負荷に対して潜熱処理量の過不足が生じたとしても、調湿用圧縮機の目標運転周波数を調整することにより、確実に所定空間の湿度を目標湿度に達するように制御状態を修正することができる。
【００３６】
本発明の第５観点に係るコントローラでは、その現場に設置されている調湿装置および空調機に適した消費電力最小ロジックとすることができ、最適目標値設定処理を精度良く行うことができる。
【００３７】
本発明の第６観点に係るコントローラでは、例えば、起動時や制御値が変更された後であってシステムが安定するまでにある程度の時間を要する場合などにおいて、正確な外気温度を予測することができる。よって、素早く、かつ、精度良く最適目標値設定処理を行うことができる。
【００３８】
本発明の第７観点に係るコントローラでは、目標運転周波数や目標蒸発温度を直接固定値として設定していないため、短時間で潜熱負荷や顕熱負荷が変動する場合に対して自動的に制御可能な状態とすることができる。例えば、短時間で潜熱負荷が減少した場合に、減少した潜熱負荷に合わせて調湿装置の運転周波数を下げることで、調湿装置によって処理される潜熱処理量を調整することができ過剰処理による消費電力を削減できる。また、例えば、室内人員が急に増え、リモコンなどにより設定温度の変更によって顕熱負荷が急に増加した場合に、目標蒸発温度を下げることにより空調機によって処理される顕熱処理量を増加させて能力不足を解消することができる。
【００３９】
本発明の第８観点に係るコントローラでは、調湿装置における潜熱処理効率が低下した場合に、最適目標値設定処理を行わないため、調湿装置および空調機による空調処理の安定化を図ることができ、最適目標値設定処理を継続することによる効率低下を防ぐことができる。
【００４０】
本発明の第９観点に係るコントローラでは、調湿装置における潜熱処理効率が低下した場合に、最適目標値設定処理を行わないため、調湿装置および空調機による空調処理の安定化を図ることができ、最適目標値設定処理を継続することによる効率低下を防ぐことができる。
【００４１】
本発明の第１０観点に係る空調処理システムでは、調湿装置および空調機にかかる消費電力を抑えることができる。また、空間全体の顕熱処理量については、調湿装置に処理される顕熱処理量が増減しても、利用側熱交換器の目標蒸発温度を制御しているために、空調機が残りの顕熱処理量に合わせて顕熱処理を行うことができる。このため、所定空間の温度を容易に目標温度に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る空調処理システム１０の概略構成図。
【図２】調湿装置の除湿運転の第１動作における空気の流れおよび冷媒回路の状態を示す概略図。
【図３】調湿装置の除湿運転の第２動作における空気の流れおよび冷媒回路の状態を示す概略図。
【図４】調湿装置の加湿運転の第１動作における空気の流れおよび冷媒回路の状態を示す概略図。
【図５】調湿装置の加湿運転の第２動作における空気の流れおよび冷媒回路の状態を示す概略図。
【図６】空調機の概略構成図。
【図７】コントローラの概略構成図。
【図８】消費電力最小制御の処理の流れを示すフローチャート図の前半部分。
【図９】消費電力最小制御の処理の流れを示すフローチャート図の後半部分。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
（１）全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空調処理システム１０の概略構成図である。空調処理システム１０は、室内空間の潜熱処理を主に行う調湿装置２０と、室内空間の顕熱処理を主に行う空調機４０と、調湿装置２０および空調機４０に制御線９０ａにより接続され調湿装置２０および空調機４０の運転制御を行うコントローラ９０とから構成される。調湿装置２０と空調機４０とは、ビル等の室内空間ＲＳに配置され、空調処理を行う。
【００４４】
（２）調湿装置
（２−１）調湿装置の構成
調湿装置２０について、図２〜５に基づいて説明する。
【００４５】
調湿装置２０は、調湿用冷媒回路２１と、室内空間ＲＳの室内空気を調湿処理後に室外へ排出する排気ファン３１と、外気を調湿処理後に室内空間ＲＳに供給する給気ファン３２とにより構成されている。調湿装置２０には、第１切換機構２７と、第２切換機構２８と、第３切換機構２９と、第４切換機構３０とが設けられている。第１切換機構２７は、第２吸着熱交換器２３の風上側に設けられ、外気と連通させて外気と熱交換させるか、あるいは、室内空間ＲＳと連通させて室内空気と熱交換させるかを切換可能である。第２切換機構２８は、第２吸着熱交換器２３の風下側に設けられ、外気と連通させて熱交換後の空気を排出させるか、あるいは、室内空間ＲＳと連通させて熱交換後の空気を室内に供給するかを切換可能である。第３切換機構２９は、第１吸着熱交換器２２の風上側に設けられ、外気と連通させて外気と熱交換させるか、あるいは、室内空間ＲＳと連通させて室内の空気と熱交換させるかを切換可能である。第４切換機構３０は、第１吸着熱交換器２２の風下側に設けられ、外気と連通させて熱交換後の空気を排出させるか、あるいは、室内空間ＲＳと連通させて熱交換後の空気を室内に供給するかを切換可能である。
【００４６】
調湿用冷媒回路２１には、第１吸着熱交換器２２、第２吸着熱交換器２３、調湿用圧縮機２４、調湿用四路切換弁２５、および調湿用電動膨張弁２６が接続されている。調湿用冷媒回路２１は、充填された冷媒を循環させることによって、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う。調湿用冷媒回路２１において、調湿用圧縮機２４は、その吐出側が調湿用四路切換弁２５の第１のポートに、その吸入側が調湿用四路切換弁２５の第２のポートにそれぞれ接続されている。第１吸着熱交換器２２の一端は、調湿用四路切換弁２５の第３のポートに接続されている。第１吸着熱交換器２２の他端は、調湿用電動膨張弁２６を介して第２吸着熱交換器２３の一端に接続されている。第２吸着熱交換器２３の他端は、調湿用四路切換弁２５の第４のポートに接続されている。
【００４７】
調湿用四路切換弁２５は、第１のポートと第３のポートが連通して第２のポートと第４のポートが連通する第１状態（図２、４に示す状態）と、第１のポートと第４のポートが連通して第２のポートと第３のポートが連通する第２状態（図３、５に示す状態）とに切り換え可能となっている。
【００４８】
第１吸着熱交換器２２および第２吸着熱交換器２３は、何れもクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器によって構成されている。これら吸着熱交換器２２、２３は、銅製の伝熱管（図示せず）とアルミニウム製のフィン（図示せず）とを備えている。
【００４９】
各吸着熱交換器２２、２３では、各フィンの表面に吸着剤が担持されており、フィンの間を通過する空気がフィンに担持された吸着剤と接触する。この吸着剤としては、ゼオライト、シリカゲル、活性炭、親水性の官能基を有する有機高分子材料など、空気中の水蒸気を吸着できるものが用いられる。第１吸着熱交換器２２および第２吸着熱交換器２３は、調湿用部材を構成している。
【００５０】
また、調湿装置２０には、各種のセンサが設けられている。調湿装置２０の室外空気吸入側には、室外空気ＯＡの温度（すなわち、外気温度Ｔｏａ）を検出する外気温度センサ３３と、室外空気ＯＡの湿度（すなわち、外気湿度Ｈｏａ）を検出する外気湿度センサ３４とが設けられている。調湿装置２０の室内空気吸込側には、室内空気ＲＡの温度（すなわち、室内温度Ｔｒａ）を検出する室内温度センサ３５と、室内空気ＲＡの湿度（すなわち、室内湿度Ｈｒａ）を検出する室内湿度センサ３６とが設けられている。本実施形態において、外気温度センサ３３および室内温度センサ３５は、サーミスタからなる。また、調湿装置２０は、調湿装置２０を構成する各部の動作を制御する調湿用制御部３７を有している。調湿用制御部３７は、調湿装置２０の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、調湿装置２０を個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。また、調湿用制御部３７では、調湿装置２０から室内空間ＲＳに供給される供給空気ＳＡの温度（すなわち、供給空気温度Ｔｓａ）および供給空気ＳＡの湿度（すなわち、供給空気湿度Ｈｓａ）を、検出された外気温度Ｔｏａ、外気湿度Ｈｏａ、室内温度Ｔｒａ、および室内湿度Ｈｒａに基づいて演算して求めている。なお、検出される外気湿度Ｈｏａおよび室内湿度Ｈｒａと、演算される供給空気湿度Ｈｓａとは、絶対湿度である。
【００５１】
（２−２）調湿装置の動作
本実施形態の調湿装置２０では、除湿運転または加湿運転を行うものである。除湿運転中や加湿運転中の調湿装置２０は、取り込んだ室外空気ＯＡを湿度調節してから供給空気ＳＡとして室内へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気ＲＡを排出空気ＥＡとして室外へ排出する。
【００５２】
（２−２−１）除湿運転
除湿運転中の調湿装置２０では、後述する第１動作と第２動作が所定の時間間隔（例えば３分間隔）で交互に繰り返される。
【００５３】
まず、除湿運転の第１動作について説明する。図２に示すように、この第１動作中には、第１切換機構２７が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第２切換機構２８が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第３切換機構２９が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器２２とを連通状態にし、第４切換機構３０が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器２２とを連通状態にする。そして、この状態で調湿装置２０の給気ファン３２および排気ファン３１が運転される。給気ファン３２を運転すると、室外空気は、第１空気として第２吸着熱交換器２３を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン３１を運転すると、室内空気は、第２空気として第１吸着熱交換器２２を通過して、室外空間ＯＳに排出される。なお、第１吸着熱交換器２２を第２空気が通過する経路と、第２吸着熱交換器２３を第１空気が通過する経路とは交わらない。このことは、除湿運転の第１動作に限るものではない。また、ここに言う「第１空気」とは室外空間ＯＳから調湿装置２０の内部を通過して室内空間ＲＳへ供給される空気であり、「第２空気」とは室内空間ＲＳから調湿装置２０の内部を通過して室外空間ＯＳへ排出される空気である。
【００５４】
この第１動作中の調湿用冷媒回路２１では、図２に示すように、調湿用四路切換弁２５が第１状態に設定される。この状態の調湿用冷媒回路２１では、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、調湿用冷媒回路２１では、調湿用圧縮機２４から吐出された冷媒が第１吸着熱交換器２２、調湿用電動膨張弁２６、第２吸着熱交換器２３の順に通過し、第１吸着熱交換器２２が凝縮器となって第２吸着熱交換器２３が蒸発器となる。
【００５５】
第１空気は、第１切換機構２７を通って、第２吸着熱交換器２３を通過する。第２吸着熱交換器２３では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第２吸着熱交換器２３で除湿された第１空気は、第２切換機構２８を通って、給気ファン３２により室内空間ＲＳへ供給される。
【００５６】
一方、第２空気は、第３切換機構２９を通って、第１吸着熱交換器２２を通過する。第１吸着熱交換器２２では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第１吸着熱交換器２２で水分を付与された第２空気は、第４切換機構３０を通って、排気ファン３１により室外空間ＯＳへ排出される。
【００５７】
除湿運転の第２動作について説明する。図３に示すように、この第２動作中には、第１切換機構２７が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第２切換機構２８が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第３切換機構２９が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器とを連通状態にし、第４切換機構が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器とを連通状態にする。そして、この状態で調湿装置２０の給気ファン３２および排気ファン３１が運転される。給気ファン３２を運転すると、室外空気は、第１空気として第１吸着熱交換器２２を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン３１を運転すると、室内空気は、第２空気として第２吸着熱交換器２３を通過して、室外空間ＯＳに排出される。
【００５８】
この第２動作中の調湿用冷媒回路２１では、図３に示すように、調湿用四路切換弁２５が第２状態に設定される。この状態の調湿用冷媒回路２１では、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、調湿用冷媒回路２１では、調湿用圧縮機２４から吐出された冷媒が第２吸着熱交換器２３、調湿用電動膨張弁２６、第１吸着熱交換器２２の順に通過し、第１吸着熱交換器２２が蒸発器となって第２吸着熱交換器２３が凝縮器となる。
【００５９】
第１空気は、第３切換機構２９を通って、第１吸着熱交換器２２を通過する。第１吸着熱交換器２２では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第１吸着熱交換器２２で除湿された第１空気は、第４切換機構３０を通って、給気ファン３２により室内空間ＲＳへ供給される。
【００６０】
一方、第２空気は、第１切換機構２７を通って、第２吸着熱交換器２３を通過する。第２吸着熱交換器２３では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第２吸着熱交換器２３で水分を付与された第２空気は、第２切換機構２８を通って、排気ファン３１により室外空間ＯＳへ排出される。
【００６１】
（２−２−２）加湿運転
加湿運転中の調湿装置２０では、後述する第１動作と第２動作が所定の時間間隔（例えば３分間隔）で交互に繰り返される。
【００６２】
まず、加湿運転の第１動作について説明する。図４に示すように、この第１動作中には、第１切換機構２７が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第２切換機構２８が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第３切換機構２９が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器とを連通状態にし、第４切換機構が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器とを連通状態にする。そして、この状態で調湿装置２０の給気ファン３２および排気ファン３１が運転される。給気ファン３２を運転すると、室外空気は、第１空気として第１吸着熱交換器２２を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン３１を運転すると、室内空気は、第２空気として第２吸着熱交換器２３を通過して、室外空間ＯＳに排出される。
【００６３】
この第１動作中の調湿用冷媒回路２１では、図４に示すように、調湿用四路切換弁２５が第１状態に設定される。そして、この調湿用冷媒回路２１では、除湿運転の第１動作中と同様に、第１吸着熱交換器２２が凝縮器となって第２吸着熱交換器２３が蒸発器となる。
【００６４】
第１空気は、第３切換機構２９を通って、その後に第１吸着熱交換器２２を通過する。第１吸着熱交換器２２では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第１空気に付与される。第１吸着熱交換器２２で加湿された第１空気は、第４切換機構３０を通って、給気ファンにより室内空間ＲＳへ供給される。
【００６５】
一方、第２空気は、第１切換機構２７を通って、その後に第２吸着熱交換器２３を通過する。第２吸着熱交換器２３では、第２空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第２吸着熱交換器２３で水分を奪われた第２空気は、第２切換機構２８を通って、排気ファン３１により室外空間ＯＳへ排出される。
【００６６】
加湿運転の第２動作について説明する。図５に示すように、この第２動作中には、第１切換機構２７が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第２切換機構２８が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第３切換機構２９が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器２２とを連通状態にし、第４切換機構が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器２２とを連通状態にする。そして、この状態で調湿装置２０の給気ファン３２および排気ファン３１が運転される。給気ファン３２を運転すると、室外空気は、第１空気として第２吸着熱交換器２３を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン３１を運転すると、室内空気は、第２空気として第１吸着熱交換器２２を通過して、室外空間ＯＳに排出される。
【００６７】
この第２動作中の調湿用冷媒回路２１では、図５に示すように、調湿用四路切換弁２５が第２状態に設定される。そして、この調湿用冷媒回路２１では、除湿運転の第２動作中と同様に、第１吸着熱交換器２２が蒸発器となって第２吸着熱交換器２３が凝縮器となる。
【００６８】
第１空気は、第１切換機構２７を通って、第２吸着熱交換器２３を通過する。第２吸着熱交換器２３では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第１空気に付与される。第２吸着熱交換器２３で加湿された第１空気は、第２切換機構２８を通って、給気ファン３２により室内空間ＲＳへ供給される。
【００６９】
一方、第２空気は、第３切換機構を通って、第１吸着熱交換器２２を通過する。第１吸着熱交換器２２では、第２空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第１吸着熱交換器２２で水分を奪われた第２空気は、第４切換機構３０を通って、排気ファン３１を通過後に室外空間ＯＳへ排出される。
【００７０】
（３）空調機
（３−１）空調機の構成
図６は、空調機４０の概略構成図である。空調機４０は、蒸気圧縮冷凍サイクル運転を行うことによって、室内空間ＲＳの冷暖房に使用される装置である。空調機４０は、主として、１台の熱源ユニットとしての室外ユニット５０と、それに並列に接続された複数台（本実施形態では、４台）の利用ユニットとしての室内ユニット７０ａ〜７０ｄと、室外ユニット５０と室内ユニット７０ａ〜７０ｄとを接続する冷媒連絡管としての液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２とを備えている。すなわち、本実施形態の空調機４０の蒸気圧縮式の空調用冷媒回路４１は、室外ユニット５０と、室内ユニット７０ａ〜７０ｄと、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２とが接続されることによって構成されている。
【００７１】
（３−１−１）室内ユニット
室内ユニット７０ａ〜７０ｄは、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、または、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット７０ａ〜７０ｄは、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２を介して室外ユニット５０に接続されており、空調用冷媒回路４１の一部を構成している。
【００７２】
次に、室内ユニット７０ａ〜７０ｄの構成について説明する。なお、室内ユニット７０ａと室内ユニット７０ｂ〜７０ｄとは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット７０ａの構成のみ説明し、室内ユニット７０ｂ〜７０ｄの構成については、それぞれ、室内ユニット７０ａの各部を示す７０ａ番台の符号の代わりに７０ｂ番台、７０ｃ番台、または７０ｄ番台の符号を付して、各部の説明を省略する。
【００７３】
室内ユニット７０ａは、主として、空調用冷媒回路４１の一部を構成する室内側空調用冷媒回路４１ａ（室内ユニット７０ｂでは室内側空調用冷媒回路４１ｂ、室内ユニット７０ｃでは室内側空調用冷媒回路４１ｃ、室内ユニット７０ｄでは室内側空調用冷媒回路４１ｄ）を有している。この室内側空調用冷媒回路４１ａは、主として、空調用膨張機構としての室内膨張弁７１ａと、利用側熱交換器としての室内熱交換器７２ａとを有している。
【００７４】
本実施形態において、室内膨張弁７１ａは、室内側空調用冷媒回路４１ａ内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室内熱交換器７２ａの液側に接続された電動膨張弁であり、冷媒の通過を遮断することも可能である。
【００７５】
本実施形態において、室内熱交換器７２ａは、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。なお、本実施形態において、室内熱交換器７２ａは、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であるが、これに限定されず、他の型式の熱交換器であっても良い。
【００７６】
本実施形態において、室内ユニット７０ａは、ユニット内に室内空気を吸入して、室内熱交換器７２ａにおいて冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための送風機としての室内ファン７３ａを有している。室内ファン７３ａは、本実施形態において、ＤＣファンモータ等からなるモータ７３ａｍによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。
【００７７】
また、室内ユニット７０ａには、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器７２ａの液側には、冷媒の温度（すなわち、暖房運転時における過冷却状態の冷媒温度Ｔｓｃまたは冷房運転時における蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度）を検出する液側温度センサ７４ａが設けられている。室内熱交換器７２ａのガス側には、冷媒の温度を検出するガス側温度センサ７５ａが設けられている。室内ユニット７０ａの室内空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室内空気の温度（すなわち、室内温度Ｔｒ）を検出する室内温度センサ７６ａが設けられている。本実施形態において、液側温度センサ７４ａ、ガス側温度センサ７５ａおよび室内温度センサ７６ａは、サーミスタからなる。また、室内ユニット７０ａは、室内ユニット７０ａを構成する各部の動作を制御する室内側制御部７７ａを有している。室内側制御部７７ａは、室内ユニット７０ａの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット７０ａを個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外ユニット５０との間で伝送線４２ａを介して制御信号等のやりとりを行ったりすることができるようになっている。
【００７８】
（３−１−２）室外ユニット
室外ユニット５０は、ビル等の室外に設置されており、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２を介して室内ユニット７０ａ〜７０ｄに接続されており、室内ユニット７０ａ〜７０ｄとともに空調用冷媒回路４１を構成している。
【００７９】
次に、室外ユニット５０の構成について説明する。室外ユニット５０は、主として、空調用冷媒回路４１の一部を構成する室外側空調用冷媒回路４１ｅを有している。この室外側空調用冷媒回路４１ｅは、主として、空調用圧縮機５１と、空調用四路切換弁５２と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器５３と、空調用膨張機構としての室外膨張弁６３と、アキュムレータ５４と、液側閉鎖弁５５と、ガス側閉鎖弁５６とを有している。
【００８０】
空調用圧縮機５１は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、本実施形態において、インバータにより回転数が制御されるモータ５１ｍによって駆動される容積式圧縮機である。なお、本実施形態において、空調用圧縮機５１は、１台のみであるが、これに限定されず、室内ユニットの接続台数等に応じて、２台以上の圧縮機が並列に接続されていても良い。
【００８１】
空調用四路切換弁５２は、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には、室外熱交換器５３を空調用圧縮機５１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄを室外熱交換器５３において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、空調用圧縮機５１の吐出側と室外熱交換器５３のガス側とを接続するとともに空調用圧縮機５１の吸入側（具体的には、アキュムレータ５４）とガス冷媒連絡管８２側とを接続し（冷房運転状態：図６の空調用四路切換弁５２の実線を参照）、暖房運転時には、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄを空調用圧縮機５１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器５３を室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおいて凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、空調用圧縮機５１の吐出側とガス冷媒連絡管８２側とを接続するとともに空調用圧縮機５１の吸入側と室外熱交換器５３のガス側とを接続することが可能である（暖房運転状態：図６の空調用四路切換弁５２の破線を参照）。
【００８２】
本実施形態において、室外熱交換器５３は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、空気を熱源として冷媒と熱交換するための機器である。室外熱交換器５３は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器５３は、そのガス側が空調用四路切換弁５２に接続され、その液側が室外膨張弁６３に接続されている。なお、本実施形態において、室外熱交換器５３は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であるが、これに限定されず、他の型式の熱交換器であっても良い。
【００８３】
本実施形態において、室外膨張弁６３は、室外側空調用冷媒回路４１ｅ内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、冷房運転を行う際の空調用冷媒回路４１における冷媒の流れ方向において室外熱交換器５３の下流側に配置された（本実施形態においては、室外熱交換器５３の液側に接続されている）電動膨張弁である。なお、本実施形態では、空調用膨張機構として、室外ユニットに室外膨張弁６３を設けていたり、室内ユニット７０ａ〜７０ｄそれぞれに室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを設けていたりするが、空調用膨張機構の位置はこれに限らない。空調用膨張機構は、例えば、室外ユニット５０のみに設けても良いし、室内ユニット７０ａ〜７０ｄや室外ユニット５０とは独立した接続ユニットに設けても良い。
【００８４】
本実施形態において、室外ユニット５０は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器５３において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風機としての室外ファン５７を有している。この室外ファン５７は、室外熱交換器５３に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、本実施形態において、ＤＣファンモータ等からなるモータ５７ｍによって駆動されるプロペラファン等である。
【００８５】
液側閉鎖弁５５およびガス側閉鎖弁５６は、外部の機器または配管（具体的には、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２）との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁５５は、冷房運転を行う際の空調用冷媒回路４１における冷媒の流れ方向において室外膨張弁６３の下流側であって液冷媒連絡管８１の上流側に配置されており、冷媒の通過を遮断することが可能である。ガス側閉鎖弁５６は、空調用四路切換弁５２に接続されている。
【００８６】
また、室外ユニット５０には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ユニット５０には、空調用圧縮機５１の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ５８と、空調用圧縮機５１の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ５９と、空調用圧縮機５１の吸入温度を検出する吸入温度センサ６０と、空調用圧縮機５１の吐出温度を検出する吐出温度センサ６１とが設けられている。室外ユニット５０の室外空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室外空気の温度（すなわち、室外温度）を検出する室外温度センサ６２が設けられている。本実施形態において、吸入温度センサ６０、吐出温度センサ６１、および室外温度センサ６２は、サーミスタからなる。また、室外ユニット５０は、室外ユニット５０を構成する各部の動作を制御する室外側制御部６４を有している。室外側制御部６４は、室外ユニット５０の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリやモータ５１ｍを制御するインバータ回路等を有しており、室内ユニット７０ａ〜７０ｄの室内側制御部７７ａ〜７７ｄとの間で伝送線４２ａを介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御部７７ａ〜７７ｄと室外側制御部６４との間を接続する伝送線４２ａとによって、空調機４０全体の運転制御を行う空調用制御部４２が構成されている。
【００８７】
空調用制御部４２は、各種センサ５８〜６２、７４ａ〜７４ｄ、７５ａ〜７５ｄ、７６ａ〜７６ｄの検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器および弁５１、５２、５７、６３、７１ａ〜７１ｄ、７３ａ〜７３ｄを制御することができるように接続されている。また、空調用制御部４２を構成するメモリには、各種データが格納されている。
【００８８】
（３−１−３）冷媒連絡管
冷媒連絡管８１、８２は、空調機４０をビル等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外ユニットと室内ユニットとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。このため、例えば、新規に空調機を設置する場合には、空調機４０に対して、冷媒連絡管８１、８２の長さや管径等の設置条件に応じた適正な量の冷媒を充填する必要がある。
【００８９】
以上のように、室内側空調用冷媒回路４１ａ〜４１ｄと、室外側空調用冷媒回路４１ｅと、冷媒連絡管８１、８２とが接続されて、空調機４０の空調用冷媒回路４１が構成されている。そして、本実施形態の空調機４０は、室内側制御部７７ａ〜７７ｄと室外側制御部６４とから構成される空調用制御部４２によって、空調用四路切換弁５２により冷房運転および暖房運転を切り換えて運転を行うとともに、各室内ユニット７０ａ〜７０ｄの運転負荷に応じて、室外ユニット５０および室内ユニット７０ａ〜７０ｄの各機器の制御を行うようになっている。
【００９０】
（３−２）空調機の動作
次に、本実施形態の空調機４０の動作について説明する。
【００９１】
空調機４０では、下記の冷房運転および暖房運転において、利用者がリモコン等の入力装置により設定している設定温度Ｔｓに室内温度Ｔｒを近づける室内温度最適制御を、各室内ユニット７０ａ〜７０ｄに対して行っている。この室内温度最適制御では、設定温度Ｔｓに、室内温度Ｔｒが収束するように、各室内膨張弁７１ａ〜７１ｄの開度が調整される。なお、ここでいう「各室内膨張弁７１ａ〜７１ｄの開度の調整」とは、冷房運転の場合には各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口の過熱度の制御のことであり、暖房運転の場合には各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口の過冷却度の制御のことである。
【００９２】
（３−２−１）冷房運転
まず、冷房運転について、図６を用いて説明する。
【００９３】
冷房運転時は、空調用四路切換弁５２が図６の実線で示される状態、すなわち、空調用圧縮機５１の吐出側が室外熱交換器５３のガス側に接続され、かつ、空調用圧縮機５１の吸入側がガス側閉鎖弁５６およびガス冷媒連絡管８２を介して室内熱交換器７２ａ〜７２ｄのガス側に接続された状態となっている。ここで、室外膨張弁６３は、全開状態にされている。液側閉鎖弁５５およびガス側閉鎖弁５６は、開状態にされている。各室内膨張弁７１ａ〜７１ｄは、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口（すなわち、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄのガス側）における冷媒の過熱度ＳＨが目標過熱度ＳＨｔで一定になるように開度調節されるようになっている。なお、目標過熱度ＳＨｔは、所定の過熱度範囲の内で室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓに収束するために最適な温度値に設定される。本実施形態において、各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過熱度ＳＨは、ガス側温度センサ７５ａ〜７５ｄにより検出される冷媒温度値から液側温度センサ７４ａ〜７４ｄにより検出される冷媒温度値（蒸発温度Ｔｅに対応）を差し引くことによって検出される。ただし、各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過熱度ＳＨは、上述の方法で検出することに限らずに、吸入圧力センサ５８により検出される空調用圧縮機５１の吸入圧力を蒸発温度Ｔｅに対応する飽和温度値に換算し、ガス側温度センサ７５ａ〜７５ｄにより検出される冷媒温度値からこの冷媒の飽和温度値を差し引くことによって検出してもよい。なお、本実施形態では採用していないが、各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄ内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度値を、ガス側温度センサ７５ａ〜７５ｄより検出される冷媒温度値から差し引くことによって、各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過熱度ＳＨを検出するようにしてもよい。
【００９４】
この空調用冷媒回路４１の状態で、空調用圧縮機５１、室外ファン５７および室内ファン７３ａ〜７３ｄを運転すると、低圧のガス冷媒は、空調用圧縮機５１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、空調用四路切換弁５２を経由して室外熱交換器５３に送られて、室外ファン５７によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁５５および液冷媒連絡管８１を経由して、室内ユニット７０ａ〜７０ｄに送られる。
【００９５】
この室内ユニット７０ａ〜７０ｄに送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁７１ａ〜７１ｄによって空調用圧縮機５１の吸入圧力近くまで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器７２ａ〜７２ｄに送られ、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおいて室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
【００９６】
この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管８２を経由して室外ユニット５０に送られ、ガス側閉鎖弁５６および空調用四路切換弁５２を経由して、アキュムレータ５４に流入する。そして、アキュムレータ５４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、空調用圧縮機５１に吸入される。このように、空調機４０では、室外熱交換器５３を空調用圧縮機５１において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄを室外熱交換器５３において凝縮された後に液冷媒連絡管８１および室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを通じて送られる冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を少なくとも行うことが可能である。なお、空調機４０では、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄのガス側に冷媒の圧力を調整する機構がないため、全ての室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおける蒸発圧力Ｐｅが共通の圧力となる。
【００９７】
（３−２−２）暖房運転
次に、暖房運転について説明する。
【００９８】
暖房運転時は、空調用四路切換弁５２が図６の破線で示される状態（暖房運転状態）、すなわち、空調用圧縮機５１の吐出側がガス側閉鎖弁５６およびガス冷媒連絡管８２を介して室内熱交換器７２ａ〜７２ｄのガス側に接続され、かつ、空調用圧縮機５１の吸入側が室外熱交換器５３のガス側に接続された状態となっている。室外膨張弁６３は、室外熱交換器５３に流入する冷媒を室外熱交換器５３において蒸発させることが可能な圧力（すなわち、蒸発圧力Ｐｅ）まで減圧するために開度調節されるようになっている。また、液側閉鎖弁５５およびガス側閉鎖弁５６は、開状態にされている。室内膨張弁７１ａ〜７１ｄは、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＳＣｔで一定になるように開度調節されるようになっている。なお、目標過冷却度ＳＣｔは、その時の運転状態に応じて特定される過冷却度範囲の内で室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓに収束するために最適な温度値に設定される。本実施形態において、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過冷却度ＳＣは、吐出圧力センサ５９により検出される空調用圧縮機５１の吐出圧力Ｐｄを凝縮温度Ｔｃに対応する飽和温度値に換算し、この冷媒の飽和温度値から液側温度センサ７４ａ〜７４ｄにより検出される冷媒温度Ｔｓｃを差し引くことによって検出される。なお、本実施形態では採用していないが各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄ内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される凝縮温度Ｔｃに対応する冷媒温度値を、液側温度センサ７４ａ〜７４ｄにより検出される冷媒温度Ｔｓｃから差し引くことによって室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過冷却度ＳＣを検出するようにしても良い。
【００９９】
この空調用冷媒回路４１の状態で、空調用圧縮機５１、室外ファン５７および室内ファン７３ａ、５３、６３を運転すると、低圧のガス冷媒は、空調用圧縮機５１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、空調用四路切換弁５２、ガス側閉鎖弁５６およびガス冷媒連絡管８２を経由して、室内ユニット７０ａ〜７０ｄに送られる。
【０１００】
そして、室内ユニット７０ａ〜７０ｄに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおいて、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを通過する際に、室内膨張弁７１ａ〜７１ｄの弁開度に応じて減圧される。
【０１０１】
この室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを通過した冷媒は、液冷媒連絡管８１を経由して室外ユニット５０に送られ、液側閉鎖弁５５および室外膨張弁６３を経由してさらに減圧された後に、室外熱交換器５３に流入する。そして、室外熱交換器５３に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン５７によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、空調用四路切換弁５２を経由してアキュムレータ５４に流入する。そして、アキュムレータ５４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、空調用圧縮機５１に吸入される。
【０１０２】
（４）コントローラ
（４−１）コントローラの構成
コントローラ９０は、図７に示すように、データ処理部９１と、記憶部としてのメモリ９２と、入力部９３と、表示部９４と、運転制御部９５と、送受信部９６とにより構成されている。図７は、コントローラ９０の概略構成図である。
【０１０３】
データ処理部９１は、目標値設定処理部９１ａと、潜熱処理効率判定部９１ｂと、消費電力検出部９１ｃとにより構成される。目標値設定処理部９１ａは、調湿用圧縮機２４の目標運転周波数、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの目標蒸発温度などを設定する最適目標値設定処理を行う。最適目標値設定処理は、入力部９３により後述する消費電力最小制御モードが設定されると行われる。潜熱処理効率判定部９１ｂは、調湿装置２０における潜熱処理効率が低下したか否かを判定する。消費電力検出部９１ｃは送受信部９６により受信した調湿装置２０の消費電力データと空調機４０の消費電力データとを検出し、全体の消費電力（調湿装置２０の消費電力と空調機４０の消費電力とを合算した消費電力）を算出する。
【０１０４】
メモリ９２は、ＲＡＭやＲＯＭ等の内部メモリとハードディスク等の外部メモリを含む。メモリ９２は、後述するように、消費電力検出部９１ｃにより算出された全体の消費電力を記憶する。また、メモリ９２には、全体の消費電力と、調湿用圧縮機２４の運転周波数と、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄおける蒸発温度と、運転条件とを関連づけており、消費電力最小にするためのマップまたは式（消費電力最小ロジック）が記憶されている。なお、ここに言う「運転条件」とは、室内空間ＲＳにおける潜熱負荷および顕熱負荷と、室内空間ＲＳの目標温度および目標湿度と、室内空間ＲＳの室内温度および室内湿度と、外気温度および外気湿度とに関する条件である。なお、「運転条件」は、上記の条件だけでなく調湿装置２０および空調機４０の仕様に関する仕様情報を含んでいても良い。
【０１０５】
入力部９３は、キーボードやマウス等の入力するための装置であっても良いし、コントローラ９０に配置されたボタンなどであっても良い。
【０１０６】
表示部９４は、図示は省略するが、液晶ディスプレイ等の画面であり、情報の内容を利用者が認識しやすいように設けられている。
【０１０７】
運転制御部９５は、データ処理部９１により設定された運転目標値に基づいて、調湿装置２０や空調機４０の各種機器を制御する。例えば、運転制御部９５は、調湿用圧縮機２４の目標運転周波数になるように調湿用制御部３７に指令を出して調湿用圧縮機２４を制御したり、データ処理部により設定された室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの目標蒸発温度になるように空調用制御部４２に指令を出して空調用圧縮機５１や室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを制御したりする。
【０１０８】
送受信部９６は、調湿装置２０の調湿用制御部３７や空調機４０の空調用制御部４２と制御線を介して接続され、各種情報の送受信を行う。
【０１０９】
（４−２）コントローラの制御
コントローラ９０は、調湿装置２０が除湿運転を行っており、かつ、空調機４０が冷房運転を行っている場合に、入力部９３により消費電力最小制御モードに設定されると、消費電力最小制御を行う。以下に、消費電力最小制御について図８および図９のフローチャートに基づいて説明する。
【０１１０】
まず、ステップＳ１では、ユーザにより設定されている目標温度および目標湿度に対して潜熱負荷が最適に処理されているか否かを潜熱処理効率判定部９１ｂが判定する。具体的には、潜熱処理効率判定部９１ｂは、外気湿度Ｈｏａと供給空気湿度Ｈｓａとの差（Ｈｏａ−Ｈｓａ）を、外気湿度Ｈｏａと室内湿度Ｈｒａとの差（Ｈｏａ−Ｈｒａ）により除した値αが所定値（本実施形態では１）を超えた場合に、調湿装置２０における潜熱処理効率が低下したと判定する。潜熱処理効率が低下したと潜熱処理効率判定部９１ｂが判定した場合（すなわちα＞１の場合）にはステップＳ２に移行し、そうでない場合にはステップＳ３に移行する。
【０１１１】
ステップＳ２では、マスクをＯＦＦにする。なお、ここに言う「マスクをＯＦＦにする」とは、消費電力最小となるように調湿用圧縮機２４の目標運転周波数および室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの目標蒸発温度を設定する最適目標値設定処理を行うことである。ステップＳ２が終了するとステップＳ５へ移行する。
【０１１２】
ステップＳ３では、マスクをＯＮにする。なお、ここに言う「マスクをＯＮにする」とは、消費電力最小となるように調湿用圧縮機２４の目標運転周波数および室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの目標蒸発温度を設定する最適目標値設定処理を行わないことである。ステップＳ３が終了するとステップＳ４へ移行する。
【０１１３】
ステップＳ４では、第１所定時間が経過したか否かを判定する。第１所定時間が経過した場合にはステップＳ１に戻り、そうでない場合にはステップＳ４に戻る。
【０１１４】
ステップＳ５では、送受信部９６が現在の調湿装置２０の全熱処理量（潜熱処理量＋顕熱処理量）を受信して、メモリ９２に記憶する。そして、ステップＳ６では、送受信部９６が現在の空調機４０の全熱処理量（潜熱処理量＋顕熱処理量）を受信して、メモリ９２に記憶する。ステップＳ７では、送受信部が現在の調湿用圧縮機２４の運転周波数と、調湿装置２０から室内空間ＲＳに供給する供給空気湿度Ｈｓａと、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの蒸発温度とを受信して、メモリ９２に記憶する。
【０１１５】
ステップＳ８では、ステップＳ５からステップＳ７においてメモリ９２に記憶された、調湿装置２０の潜熱処理量および顕熱処理量と、空調機４０の全熱処理量と、調湿用圧縮機２４の運転周波数と、供給空気湿度Ｈｓａと、蒸発温度と、予めメモリ９２に記憶されているマップとに基づいて、目標値設定処理部９１ａが、全体の消費電力が最小となる調湿用圧縮機２４の目標運転周波数と、空調機４０の目標蒸発温度とを決定する。
【０１１６】
ステップＳ９では、ステップＳ８により決定された調湿用圧縮機２４の目標運転周波数に基づいて、運転制御部９５が調湿用制御部３７に指令を出して、目標運転周波数以下になるように調湿用圧縮機２４の運転周波数を制御する。このときの目標運転周波数には前回補正値が加算される。
【０１１７】
ステップＳ１０では、ステップＳ８により決定された室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの目標蒸発温度に基づいて、運転制御部９５が空調用制御部４２に指令を出して、目標蒸発温度以下になるように空調用圧縮機５１や室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを制御する。
【０１１８】
ステップＳ１１では、第２所定時間が経過したか否かを判定する。第２所定時間が経過していると判定された場合には次のステップＳ１２に移行し、第２所定時間が経過していないと判定された場合にはステップＳ１１に戻る。
【０１１９】
ステップＳ１２では、そのときの室内湿度Ｈｒａが室内空間ＲＳの目標湿度から乖離しているか否かを判定する。室内湿度Ｈｒａが室内空間ＲＳの目標湿度から乖離していると判定された場合にステップＳ１３に移行し、そうでない場合にはステップＳ１に戻る。
【０１２０】
ステップＳ１３では、室内湿度Ｈｒａが室内空間ＲＳの目標湿度と一致するように、マップにおける調湿用圧縮機の目標運転周波数を補正するための前回補正値を補正する。前回補正値により、マップにおける調湿用圧縮機の目標運転周波数を微調整する。すなわち、ステップＳ８において決定された目標運転周波数にステップＳ１３で求めた前回補正値を加えることにより、室内湿度Ｈｒａが室内空間ＲＳの目標湿度と一致するような運転周波数を設定できることになる。
【０１２１】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３で補正した前回補正値を適用したものを目標運転周波数として補正後の目標運転周波数以下になるように調湿用圧縮機２４の運転周波数を制御する。
【０１２２】
ステップＳ１５では、第３所定時間が経過したか否かを判定する。第３所定時間が経過していると判定された場合にはステップＳ１２に戻り、そうでない場合にはステップＳ１５に戻る。
【０１２３】
（５）特徴
（５−１）
本実施形態に係るコントローラ９０によれば、メモリ９２に記憶されるマップまたは式に基づいて、最適目標値設定処理を行うため、調湿装置２０に処理される潜熱処理量と空調機４０に処理される潜熱処理量とのバランスと、調湿装置２０に処理される顕熱処理量と空調機４０に処理される顕熱処理量とのバランスとを最適にする制御を素早く行うことができる。したがって、調湿装置２０および空調機４０にかかる消費電力を抑えることができ、消費電力を低減させるまでの時間を短縮することができる。
【０１２４】
（５−２）
本実施形態に係るコントローラ９０によれば、その時の室内湿度Ｈｒａがユーザによって設定されている室内空間ＲＳの目標湿度から乖離している場合に、室内湿度Ｈｒａが室内空間ＲＳの目標湿度に近づくように、マップまたは式における調湿用圧縮機２４の目標運転周波数を補正する。このため、室内空間ＲＳ全体の潜熱負荷に対して潜熱処理量の過不足が生じたとしても、調湿用圧縮機２４の目標運転周波数を調整することにより、確実に室内湿度Ｈｒａを室内空間ＲＳの目標湿度に達するように制御状態を修正することができる。
【０１２５】
（５−３）
本実施形態に係るコントローラ９０によれば、運転制御部９５は、目標運転周波数以下になるように調湿用圧縮機２４を制御し、目標蒸発温度以下になるように空調用圧縮機５１および／または室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを制御する。
【０１２６】
このように、目標運転周波数や目標蒸発温度を直接固定値として設定していないため、短時間で潜熱負荷や顕熱負荷が変動する場合に対して自動的に制御可能な状態とすることができる。例えば、短時間で潜熱負荷が減少した場合に、減少した潜熱負荷に合わせて調湿装置の運転周波数を下げることで、調湿装置２０によって処理される潜熱処理量を調整することができ過剰処理による消費電力を削減できる。また、例えば、室内人員が急に増え、リモコンなどにより設定温度の変更によって顕熱負荷が急に増加した場合に、目標蒸発温度を下げることにより空調機によって処理される顕熱処理量を増加させて能力不足を解消することができる。
【０１２７】
（５−４）
本実施形態に係るコントローラ９０によれば、潜熱処理効率判定部９１ｂが調湿装置２０における潜熱処理効率が低下したか否かを判定し、調湿装置２０における潜熱処理効率が低下したと判定された場合に、目標値設定処理部９１ａは最適目標値設定処理を行わずにマスクをＯＮとする。調湿装置２０は、２つの吸着熱交換器２２，２３を有しており、外気から水分を吸着する吸着処理と、所定空間からの吸込空気により吸着熱交換器に吸着した水分を蒸発させる再生処理とを定期的に切り換えている（バッチ切換）。したがって、室内空間ＲＳで発生する潜熱が大きい場合には再生処理の効率が低下することになり、調湿装置による潜熱処理が低下する。
【０１２８】
このように、調湿装置２０における潜熱処理効率が低下した場合に、最適目標値設定処理を行わないため、調湿装置２０および空調機４０による空調処理の安定化を図ることができ、最適目標値設定処理を継続することによる効率低下を防ぐことができる。
【０１２９】
（６）変形例
（６−１）変形例Ａ
上記実施形態では、空調処理システムは、１つの空間に配置される調湿装置２０および空調機４０を１台のコントローラ９０により制御しているが、これに限らずに、複数の空間に配置される調湿装置２０および空調機４０を同一空間ごとに分けて１台のコントローラにより制御しても良い。
【０１３０】
（６−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、コントローラ９０は、メモリ９２に予め記憶されているマップに基づいて、最適目標値設定処理を行っているがこれに限らずに、調湿用圧縮機２４の目標運転周波数を下げ、かつ、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおける目標蒸発温度を下げる第１処理を行ったり、目標運転周波数を上げ、かつ、目標蒸発温度を上げる第２処理を行ったりすることで、調湿装置２０に処理される潜熱処理量と空調機４０に処理される潜熱処理量とのバランスと、調湿装置２０に処理される顕熱処理量と空調機４０に処理される顕熱処理量とのバランスとを全体の消費電力が最小になるように最適に制御しても良い。なお、第１処理を行うことにより、調湿装置２０に処理される潜熱負荷の一部を空調機４０に処理させることができ、第２処理を行うことにより、空調機４０に処理される潜熱負荷の一部を調湿装置２０に処理させることができる。このため、調湿装置２０および空調機４０にかかる消費電力を抑えることができる。
【０１３１】
また、室内空間ＲＳ全体の顕熱処理量については、調湿装置２０に処理される顕熱処理量が増減しても、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの目標蒸発温度を制御しているために、空調機４０が残りの顕熱処理量に合わせて顕熱処理を行うことができる。このため、室内空間ＲＳの温度を容易に目標温度に保つことができる。
【０１３２】
（６−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、コントローラ９０は、調湿用圧縮機２４の運転周波数を制御することにより、調湿装置２０の潜熱処理量を制御しているが、これに限らずに、調湿用四路切換弁２５を切り換えるバッチ時間を調整して、調湿装置２０の潜熱処理量を制御しても良いし、これらの制御を並行して調湿装置２０の潜熱処理量を制御しも良い。
【０１３３】
（６−４）変形例Ｄ
上記実施形態では言及していないが、コントローラ９０は、データ処理部９１がロジック更新部９１ｄをさらに備えており、送受信部が受信した最適消費電力マップ（または式）に、ロジック更新部９１ｄがメモリ９２に記憶されているマップまたは式を行進するようにしても良い。具体的には、送受信部９６は、ネットワークと接続され、遠隔に配置されるネットワークセンターに対してネットワークを介して、調湿装置２０または空調機４０の運転状態データを送信する。ネットワークセンターは、運転状態データに基づいてさらに最適になるように最適消費電力マップを作成する。そして、ロジック更新部は、送受信部が受信した最適消費電力最小マップにメモリ９２に記憶されているマップを更新する。
【０１３４】
例えば、メモリ９２に記憶されている既存のマップまたは式に対して頻繁に補正が行われる場合に、消費電力を最小にするまでの間に時間が掛かってしまい効率が悪くなる場合がある。このように頻繁にマップまたは式に対して補正が行われる場合に、ネットワークセンターにより作成された、調湿装置２０および空調機４０の設置条件に適した最適消費電力最小マップをダウンロードして、メモリ９２に記憶されているマップまたは式を最適消費電力最小マップに更新する。最適消費電力最小マップは、ネットワークセンターが調湿装置２０および空調機４０の運転状態を収集し、設置されている調湿装置２０および空調機４０に適した消費電力最小マップを最適消費電力最小ロジックとして作成したものである。
【０１３５】
したがって、最適目標値設定処理を行うのにその現場に設置されている調湿装置２０および空調機４０に適した消費電力最小マップを利用することができ、最適目標値設定処理を精度良く行うことができる。
【０１３６】
（６−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、コントローラ９０は、外気温度Ｔｏａおよび外気湿度Ｈｏａをセンサにより取得しているが、変形例Ｄのようにネットワークに接続されている状態で、送受信部９６が受信した気象予測情報から予測される外気温度Ｔｏａおよび外気湿度Ｈｏａを採用して、目標運転周波数と目標蒸発温度とを設定しても良い。
【０１３７】
このため、例えば、起動時や制御値が変更された後であってシステムが安定するまでにある程度の時間を要する場合などにおいて、正確な外気温度Ｔｏａを採用することができる。よって、素早く、かつ、精度良く最適目標値設定処理を行うことができる。
【０１３８】
（６−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、コントローラ９０は、目標運転周波数以下になるように調湿用圧縮機２４を制御し、目標蒸発温度以下になるように空調用圧縮機５１および／または室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを制御しており、目標運転周波数および目標蒸発温度を最大制御値として利用しているがこれに限らずに、目標運転周波数および目標蒸発温度を固定値として利用しても良い。
【符号の説明】
【０１３９】
２０          調湿装置
２１          調湿用冷媒回路
２２          第１吸着熱交換器
２３          第２吸着熱交換器
２４          調湿用圧縮機
２５          調湿用四路切換弁（切換機構）
２６          調湿用電動膨張弁（調湿用膨張機構）
４０          空調機
５１          空調用圧縮機
５３          室外熱交換器（熱源側熱交換器）
６３          室外膨張弁（空調用膨張機構）
７１ａ〜７１ｄ  室内膨張弁（空調用膨張機構）
７２ａ〜７２ｄ  室内熱交換器（利用側熱交換器）
９０          コントローラ
９１ａ        目標値設定処理部
９１ｂ        潜熱処理効率判定部
９１ｃ        消費電力検出部
９１ｄ        ロジック更新部
９２          メモリ（記憶部）
９５          運転制御部
９６          送受信部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４０】
【特許文献１】特開２００５−２９１５７０号公報
【特許文献２】特開２００３−１０６６０９号公報
【図１】
2012077948.tif 000003
【図２】
2012077948.tif 000004
【図３】
2012077948.tif 000005
【図４】
2012077948.tif 000006
【図５】
2012077948.tif 000007
【図６】
2012077948.tif 000008
【図７】
2012077948.tif 000009
【図８】
2012077948.tif 000010
【図９】
2012077948.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月12日(2012.1.12)
【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】
調湿用圧縮機（２４）と、第１吸着熱交換器（２２）と、第２吸着熱交換器（２３）と、調湿用膨張機構（２６）と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第１吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第２吸着熱交換器の順に循環させる第１切換状態と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第２吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第１吸着熱交換器の順に循環させる第２切換状態とに切り換え可能な切換機構（２５）とが接続されてなる調湿用冷媒回路（２１）を有し、所定空間（ＲＳ）の調湿処理を行う調湿装置（２０）と、
空調用圧縮機（５１）と、熱源側熱交換器（５３）と、利用側熱交換器（７２ａ〜７２ｄ）と、空調用膨張機構（６３，７１ａ〜７１ｄ）とが少なくとも接続されてなる空調用冷媒回路（４１）を有し、前記所定空間の空調処理を行う空調機（４０）と、
の運転制御を行うコントローラ（９０）であって、
前記所定空間における顕熱負荷および潜熱負荷のそれぞれの処理を共に行う前記調湿装置および前記空調機、の消費電力を検出する消費電力検出部（９１ａ）と、
前記調湿装置および前記空調機の消費電力を検出する消費電力検出部（９１ｃ）と、
前記調湿用圧縮機の目標運転周波数を下げ、かつ、前記利用側熱交換器における目標蒸発温度を下げることによって、前記調湿装置に処理される潜熱負荷の一部を前記空調機に処理させる第１処理、または、前記目標運転周波数を上げ、かつ、前記目標蒸発温度を上げることによって、前記空調機に処理される潜熱負荷の一部を前記調湿装置に処理させる第２処理、を行うことにより、前記消費電力が最小となるように前記目標運転周波数と前記目標蒸発温度とを設定する最適目標値設定処理を行う目標値設定処理部（９１ａ）と、
前記目標運転周波数になるように前記調湿用圧縮機を制御し、前記目標蒸発温度になるように前記空調用圧縮機および／または前記空調用膨張機構を制御する運転制御部（９５）と、
を備えるコントローラ（９０）。
【請求項２】
調湿用圧縮機（２４）と、第１吸着熱交換器（２２）と、第２吸着熱交換器（２３）と、調湿用膨張機構（２６）と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第１吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第２吸着熱交換器の順に循環させる第１切換状態と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第２吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第１吸着熱交換器の順に循環させる第２切換状態とに切り換え可能な切換機構（２５）とが接続されてなる調湿用冷媒回路（２１）を有し、所定空間（ＲＳ）の調湿処理を行う調湿装置（２０）と、
空調用圧縮機（５１）と、熱源側熱交換器（５３）と、利用側熱交換器（７２ａ〜７２ｄ）と、空調用膨張機構（６３，７１ａ〜７１ｄ）とが少なくとも接続されてなる空調用冷媒回路（４１）を有し、前記所定空間の空調処理を行う空調機（４０）と、
の運転制御を行うコントローラ（９０）であって、
前記所定空間における顕熱負荷および潜熱負荷のそれぞれの処理を共に行う前記調湿装置および前記空調機、の消費電力を検出する消費電力検出部と、
前記調湿用圧縮機の運転周波数と、前記利用側熱交換器における蒸発温度と、前記消費電力と、少なくとも前記顕熱負荷および前記潜熱負荷に関する運転条件と、を関連づけた消費電力最小ロジック、を記憶する記憶部と、
前記調湿装置の顕熱処理量および潜熱処理量と、前記空調機の顕熱処理量および潜熱処理量と、前記運転条件と、前記消費電力最小ロジックとから、前記消費電力が最小となるように前記調湿用圧縮機の目標運転周波数と前記利用側熱交換器における目標蒸発温度とを設定する最適目標値設定処理、を行う目標値設定処理部と、
前記目標運転周波数になるように前記調湿用圧縮機を制御し、前記目標蒸発温度になるように前記空調用圧縮機および／または前記空調用膨張機構を制御する運転制御部（９５）と、
を備える、コントローラ（９０）。
【請求項３】
前記運転条件は、前記顕熱負荷および前記潜熱負荷以外に、さらに、前記所定空間の目標温度および目標湿度と、前記所定空間の空間温度および空間湿度と、外気温度および外気湿度と、に関する、
請求項２に記載のコントローラ（９０）。
【請求項４】
そのときの前記所定空間の湿度が前記所定空間の目標湿度から乖離していると判定された場合に、前記所定空間の湿度が前記所定空間の目標湿度と一致するように、前記消費電力最小ロジックにおける前記調湿用圧縮機の目標運転周波数を補正する、
請求項２または３に記載のコントローラ（９０）。
【請求項５】
ネットワークと接続され、遠隔に配置されるネットワークセンターに対して前記ネットワークを介して、前記調湿装置または前記空調機の運転状態データを送信し、前記運転状態データに基づいてさらに最適になるように更新された最適消費電力最小ロジックを受信する送受信部（９６）と、
前記送受信部が受信した最適消費電力最小ロジックに前記消費電力最小ロジックを更新するロジック更新部（９１ｄ）と、
をさらに備える、
請求項２から４のいずれかに記載のコントローラ（９０）。
【請求項６】
前記送受信部は、気象予測情報をさらに受信し、
前記目標値設定処理部は、前記運転条件のうちの外気温度および外気湿度として、受信した前記気象予測情報を採用して、前記目標運転周波数と前記目標蒸発温度とを設定する、
請求項５に記載のコントローラ（９０）。
【請求項７】
前記運転制御部は、前記目標運転周波数以下になるように前記調湿用圧縮機を制御し、前記目標蒸発温度以下になるように前記空調用圧縮機および／または前記空調用膨張機構を制御する、
請求項１から６のいずれかに記載のコントローラ（９０）。
【請求項８】
前記調湿装置における潜熱処理効率が低下したか否かを判定する潜熱処理効率判定部（９１ｂ）をさらに備え、
前記目標値設定処理部は、前記調湿装置における潜熱処理効率が低下したと判定された場合に前記最適目標値設定処理を行わない、
請求項１から７のいずれかに記載のコントローラ（９０）。
【請求項９】
前記潜熱処理効率判定部は、外気の絶対湿度と前記調湿装置から前記所定空間に吹き出される吹出空気の絶対湿度との差を、外気の絶対湿度と前記所定空間の絶対湿度との差により除した値が所定値を超えた場合に、前記調湿装置における潜熱処理効率が低下したと判定する、
請求項８に記載のコントローラ（９０）。
【請求項１０】
調湿用圧縮機（２４）と、第１吸着熱交換器（２２）と、第２吸着熱交換器（２３）と、調湿用膨張機構（２６）と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第１吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第２吸着熱交換器の順に循環させる第１切換状態と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第２吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第１吸着熱交換器の順に循環させる第２切換状態とに切り換え可能な切換機構（２５）とが接続されてなる調湿用冷媒回路（２１）を有し、所定空間（ＲＳ）の調湿処理を行う調湿装置（２０）と、
空調用圧縮機（５１）と、熱源側熱交換器（５３）と、利用側熱交換器（７２ａ〜７２ｄ）と、空調用膨張機構（６３，７１ａ〜７１ｄ）とが少なくとも接続されてなる空調用冷媒回路（４１）を有し、前記所定空間の空調処理を行う空調機（４０）と、
前記所定空間における顕熱負荷および潜熱負荷のそれぞれの処理を共に行う前記調湿装置および前記空調機、の消費電力を検出する消費電力検出部（９１ｃ）と、前記調湿用圧縮機の目標運転周波数を下げ、かつ、前記利用側熱交換器における目標蒸発温度を下げることによって、前記調湿装置に処理される潜熱負荷の一部を前記空調機に処理させる第１処理、または、前記目標運転周波数を上げ、かつ、前記目標蒸発温度を上げることによって、前記空調機に処理される潜熱負荷の一部を前記調湿装置に処理させる第２処理、を行うことにより、前記消費電力が最小となるように前記目標運転周波数と前記目標蒸発温度とを設定する最適目標値設定処理を行う目標値設定処理部（９１ａ）と、前記目標運転周波数になるように前記調湿用圧縮機を制御し、前記目標蒸発温度になるように前記空調用圧縮機および／または前記空調用膨張機構を制御する運転制御部（９５）と、を有するコントローラ（９０）と、
を備える空調処理システム（１０）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調湿装置と空調機とを運転制御するコントローラ、および、コントローラを用いた空調処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１（特開２００５−２９１５７０号公報）水分の吸着を行う吸着剤を担持する吸着熱交換器が冷媒回路に接続された調湿装置が知られている。この調湿装置は、冷媒の循環方向が切り換わることによって上記吸着熱交換器が蒸発器または凝縮器として機能し、除湿運転と加湿運転とが切換可能となっている。そして、例えば除湿運転では、吸着熱交換器で蒸発する冷媒によって吸着剤が冷却され、空気の水分がこの吸着剤に吸着される。吸着剤に水分を付与して除湿された空気は室内に供給され、室内の除湿が行われる。一方、加湿運転では、吸着熱交換器で凝縮する冷媒によって吸着剤が加熱され、吸着剤に吸着された水分が脱離する。この水分を含んで加湿された空気は室内に供給され、室内の加湿が行われる。
【０００３】
また、特許文献２（特開２００３−１０６６０９号公報）のような空調機では、冷媒回路で冷媒が循環して蒸気圧縮冷凍サイクルを行う空調機が開示されている。この空調機の冷媒回路には、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器、及び四路切換弁が接続されている。この空調機は、四路切換弁の切換によって冷媒の循環方向が可逆となっており、冷房運転と暖房運転とが切換可能となっている。そして、例えば冷房運転では、蒸発器となる室内熱交換器で冷却された空気が室内に供給され、室内の冷房が行われる。一方、暖房運転では、凝縮器となる室内熱交換器で加熱された空気が室内に供給され、室内の暖房が行われる。
【０００４】
一般的に、制御対象の空間全体の空調負荷としては、潜熱負荷と顕熱負荷とがある。特許文献１の調湿装置と特許文献２の空調機とを、同一の空間に配備しての潜熱処理および顕熱処理を行わせる場合を考えると、調湿装置および空調機は共に、潜熱負荷に対する空調処理である潜熱処理と、顕熱負荷に対する空調処理である顕熱処理を行うことができる。このため、調湿装置に処理される潜熱処理量と、空調機に処理される潜熱処理量とを加えたものが空間全体の潜熱負荷と等しく、調湿装置に処理される顕熱処理量と、空調機に処理される顕熱処理量とを加えたものが空間全体の顕熱負荷と等しくなると言える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような場合において従来は、調湿装置と空調機とをそれぞれ単体で制御を行うことになるため、調湿装置に処理される潜熱処理量と空調機に処理される潜熱処理量とのバランスと、調湿装置に処理される顕熱処理量と空調機に処理される顕熱処理量とのバランスとを全体の消費電力という観点において最適に制御されていない。このため、空間全体の空調負荷に対する空調処理の効率が悪くなることが多い。
【０００６】
本発明の課題は、同一空間に配備される調湿装置と空調機とを効率よく制御できるコントローラおよびそれらを含む空調処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１観点に係るコントローラは、調湿装置と空調機との運転制御を行うコントローラであって、消費電力検出部と、目標値設定処理部と、運転制御部とを備える。調湿装置は、調湿用冷媒回路を有し、所定空間の調湿処理を行う。調湿用冷媒回路は、調湿用圧縮機と、第１吸着熱交換器と、第２吸着熱交換器と、調湿用膨張機構と、切換機構とが接続されてなる。切換機構は、第１切換状態と第２切換状態とに切換可能である。第１切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第１吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第２吸着熱交換器の順に循環させる状態である。第２切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第２吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第１吸着熱交換器の順に循環させる状態である。空調機は、空調用冷媒回路を有し、所定空間の空調処理を行う。空調用冷媒回路は、空調用圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側熱交換器と、空調用膨張機構とが少なくとも接続されてなる。消費電力検出部は、所定空間における顕熱負荷および潜熱負荷のそれぞれの処理を共に行う調湿装置および空調機の消費電力を検出する。目標値設定処理部は、第１処理または第２処理を行うことにより最適目標値設定処理を行う。第１処理は、調湿用圧縮機の目標運転周波数を下げ、かつ、利用側熱交換器における目標蒸発温度を下げることによって、調湿装置に処理される潜熱負荷の一部を空調機に処理させる処理である。第２処理は、目標運転周波数を上げ、かつ、目標蒸発温度を上げることによって、空調機に処理される潜熱負荷の一部を調湿装置に処理させる処理である。最適目標値設定処理は、消費電力が最小となるように目標運転周波数と目標蒸発温度とを設定する処理である。運転制御部は、目標運転周波数になるように調湿用圧縮機を制御し、目標蒸発温度になるように空調用圧縮機および／または空調用膨張機構を制御する。
【０００８】
第１観点に係るコントローラによれば、第１処理を行ったり第２処理を行ったりすることにより、調湿装置に処理される潜熱処理量と空調機に処理される潜熱処理量とのバランスと、調湿装置に処理される顕熱処理量と空調機に処理される顕熱処理量とのバランスとを全体の消費電力が最小になるように最適に制御することができる。なお、第１処理を行うことにより、調湿装置に処理される潜熱負荷の一部を空調機に処理させることができ、第２処理を行うことにより、空調機に処理される潜熱負荷の一部を調湿装置に処理させることができる。このため、調湿装置および空調機にかかる消費電力を抑えることができる。
【０００９】
また、空間全体の顕熱処理量については、調湿装置に処理される顕熱処理量が増減しても、利用側熱交換器の目標蒸発温度を制御しているために、空調機が残りの顕熱処理量に合わせて顕熱処理を行うことができる。このため、所定空間の温度を容易に目標温度に保つことができる。
【００１０】
本発明の第２観点に係るコントローラは、調湿装置と空調機との運転制御を行うコントローラであって、消費電力検出部と、記憶部と、目標値設定処理部と、運転制御部とを備える。調湿装置は、調湿用冷媒回路を有し、所定空間の調湿処理を行う。調湿用冷媒回路は、調湿用圧縮機と、第１吸着熱交換器と、第２吸着熱交換器と、調湿用膨張機構と、切換機構とが接続されてなる。切換機構は、第１切換状態と第２切換状態とに切換可能である。第１切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第１吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第２吸着熱交換器の順に循環させる状態である。第２切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第２吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第１吸着熱交換器の順に循環させる状態である。空調機は、空調用冷媒回路を有し、所定空間の空調処理を行う。空調用冷媒回路は、空調用圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側熱交換器と、空調用膨張機構とが少なくとも接続されてなる。消費電力検出部は、所定空間における顕熱負荷および潜熱負荷のそれぞれの処理を共に行う調湿装置および空調機の消費電力を検出する。記憶部は、調湿用圧縮機の運転周波数と、利用側熱交換器における蒸発温度と、消費電力と、少なくとも顕熱負荷および潜熱負荷に関する運転条件とを関連づけた消費電力最小ロジックを記憶する。目標値設定処理部は、調湿装置の顕熱処理量および潜熱処理量と、空調機の顕熱処理量および潜熱処理量と、運転条件と消費電力最小ロジックとから、調湿用圧縮機の目標運転周波数と利用側熱交換器における目標蒸発温度とを設定する。運転制御部は、目標運転周波数になるように調湿用圧縮機を制御し、目標蒸発温度になるように空調用圧縮機および／または空調用膨張機構を制御する。
【００１１】
第２観点に係るコントローラによれば、記憶部に記憶される消費電力最小ロジックに基づいて、最適目標値設定処理を行うため、調湿装置に処理される潜熱処理量と空調機に処理される潜熱処理量とのバランスと、調湿装置に処理される顕熱処理量と空調機に処理される顕熱処理量とのバランスとを最適にする制御を素早く行うことができる。したがって、調湿装置および空調機にかかる消費電力を最小にさせるまでの時間を短縮することができる。
【００１２】
本発明の第３観点に係るコントローラは、第２観点に係るコントローラにおいて、運転条件は、顕熱負荷および潜熱負荷以外に、さらに、所定空間の目標温度および目標湿度と、所定空間の空間温度および空間湿度と、外気温度および外気湿度と、に関する。
【００１３】
第３観点に係るコントローラによれば、これらの運転条件が定まれば、消費電力最小ロジックに基づいて目標運転周波数と目標蒸発温度とが設定される。したがって、調湿装置および空調機にかかる消費電力を最小にさせるまでの時間を短縮することができる。
【００１４】
本発明の第４観点に係るコントローラは、第２観点または第３観点に係るコントローラにおいて、そのときの所定空間の湿度が所定空間の目標湿度から乖離していると判定された場合に、所定空間の湿度が所定空間の目標湿度と一致するように、消費電力最小ロジックにおける調湿用圧縮機の目標運転周波数を補正する。
【００１５】
本発明では、利用側熱交換器の目標蒸発温度を制御しているために、所定空間の顕熱処理を過不足無く最適に制御することができるが、所定空間の潜熱処理については、潜熱負荷に対して過不足が起こり所定空間の湿度が所定空間の目標湿度から乖離する場合がある。これは、例えば、空調機や調湿装置の設置条件や機器の特性などの影響による。
【００１６】
第４観点に係るコントローラによれば、その時の所定空間の湿度がユーザによって設定されている所定空間の目標湿度から乖離している場合に、所定空間の湿度が所定空間の目標湿度に近づくように、消費電力最小ロジックにおける調湿用圧縮機の目標運転周波数を補正する。このため、潜熱負荷に対して潜熱処理量の過不足が生じたとしても、調湿用圧縮機の目標運転周波数を調整することにより、確実に所定空間の湿度を目標湿度に達するように制御状態を修正することができる。
【００１７】
本発明の第５観点に係るコントローラは、第２観点から第４観点のいずれかに係るコントローラにおいて、送受信部と、ロジック更新部とを備える。送受信部は、ネットワークと接続され、遠隔に配置されるネットワークセンターに対してネットワークを介して、調湿装置または空調機の運転状態データを送信し、運転状態データに基づいてさらに最適になるように更新された最適消費電力最小ロジックを受信する。ロジック更新部は、送受信部が受信した最適消費電力最小ロジックに消費電力最小ロジックを更新する。
【００１８】
例えば、上記の第４観点による消費電力最小ロジックに対して頻繁に補正が行われる場合に、消費電力を最小にするまでの間に時間が掛かってしまい効率が悪くなる場合がある。このように頻繁に消費電力最小ロジックに対して補正が行われる場合に、ネットワークセンターにより作成された、調湿装置および空調機の設置条件に適した最適消費電力最小ロジックをダウンロードして、記憶部に記憶されている消費電力最小ロジックを最適消費電力最小ロジックに更新する。最適消費電力最小ロジックは、ネットワークセンターが調湿装置および空調機の運転状態を収集し、設置されている調湿装置および空調機に適した消費電力最小ロジックを最適消費電力最小ロジックとして作成したものである。
【００１９】
したがって、その現場に設置されている調湿装置および空調機に適した消費電力最小ロジックとすることができ、最適目標値設定処理を精度良く行うことができる。
【００２０】
本発明の第６観点に係るコントローラは、第５観点に係るコントローラにおいて、送受信部は、気象予測情報をさらに受信する。目標値設定処理部は、運転条件のうちの外気温度および外気湿度として、受信した気象予測情報を採用して、目標運転周波数と目標蒸発温度とを設定する。
【００２１】
このため、例えば、起動時や制御値が変更された後であってシステムが安定するまでにある程度の時間を要する場合などにおいて、正確な外気温度を予測することができる。よって、素早く、かつ、精度良く最適目標値設定処理を行うことができる。
【００２２】
本発明の第７観点に係るコントローラは、第１観点から第６観点に係るコントローラにおいて、運転制御部は、目標運転周波数以下になるように調湿用圧縮機を制御し、目標蒸発温度以下になるように空調用圧縮機および／または空調用膨張機構を制御する。
【００２３】
このように、目標運転周波数や目標蒸発温度を直接固定値として設定していないため、短時間で潜熱負荷や顕熱負荷が変動する場合に対して自動的に制御可能な状態とすることができる。例えば、短時間で潜熱負荷が減少した場合に、減少した潜熱負荷に合わせて調湿装置の運転周波数を下げることで、調湿装置によって処理される潜熱処理量を調整することができ過剰処理による消費電力を削減できる。また、例えば、室内人員が急に増え、リモコンなどにより設定温度の変更によって顕熱負荷が急に増加した場合に、目標蒸発温度を下げることにより空調機によって処理される顕熱処理量を増加させて能力不足を解消することができる。
【００２４】
本発明の第８観点に係るコントローラは、第１観点から第７観点に係るコントローラにおいて、潜熱処理効率判定部をさらに備える。潜熱処理効率判定部は、調湿装置における潜熱処理効率が低下したか否かを判定する。目標値設定処理部は、調湿装置における潜熱処理効率が低下したと判定された場合に最適目標値設定処理を行わない。
【００２５】
調湿装置は、２つの吸着熱交換器を有しており、外気から水分を吸着する吸着処理と、所定空間からの吸込空気により吸着熱交換器に吸着した水分を蒸発させる再生処理とを定期的に切り換えている（バッチ切換）。したがって、所定空間内で発生する潜熱が大きい場合には再生処理の効率が低下することになり、調湿装置による潜熱処理が低下する。
【００２６】
第８観点に係るコントローラによれば、調湿装置における潜熱処理効率が低下した場合に、最適目標値設定処理を行わないため、調湿装置および空調機による空調処理の安定化を図ることができ、最適目標値設定処理を継続することによる効率低下を防ぐことができる。
【００２７】
本発明の第９観点に係るコントローラは、第８観点に係るコントローラにおいて、潜熱処理効率判定部は、外気の絶対湿度と調湿装置から所定空間に吹き出される吹出空気の絶対湿度との差を、外気の絶対湿度と所定空間の絶対湿度との差により除した値が所定値を超えた場合に、調湿装置における潜熱処理効率が低下したと判定する。
【００２８】
第９観点に係るコントローラによれば、調湿装置における潜熱処理効率の低下を、外気の絶対湿度と、調湿装置から所定空間に吹き出される吹出空気の絶対湿度と、所定空間の絶対湿度とにより求められる値が所定値を超えたか否かで判定している。そして、調湿装置における潜熱処理効率が低下した場合に、最適目標値設定処理を行わないため、調湿装置および空調機による空調処理の安定化を図ることができ、最適目標値設定処理を継続することによる効率低下を防ぐことができる。
【００２９】
本発明の第１０観点に係る空調処理システムは、調湿装置と、空調機と、コントローラとを備える。調湿装置は、調湿用冷媒回路を有し、所定空間の調湿処理を行う。調湿用冷媒回路は、調湿用圧縮機と、第１吸着熱交換器と、第２吸着熱交換器と、調湿用膨張機構と、切換機構とが接続されてなる。切換機構は、第１切換状態と第２切換状態とに切換可能である。第１切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第１吸着熱交換器、膨張機構、第２吸着熱交換器の順に循環させる状態である。第２切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第２吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第１吸着熱交換器の順に循環させる状態である。空調機は、空調用冷媒回路を有し、所定空間の空調処理を行う。空調用冷媒回路は、空調用圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側熱交換器と、空調用膨張機構とが少なくとも接続されてなる。コントローラは、消費電力検出部と、目標値設定処理部と、運転制御部とを有する。消費電力検出部は、所定空間における顕熱負荷および潜熱負荷のそれぞれの処理を共に行う調湿装置および空調機の消費電力を検出する。目標値設定処理部は、第１処理または第２処理を行うことにより最適目標値設定処理を行う。第１処理は、調湿用圧縮機の目標運転周波数を下げ、かつ、利用側熱交換器における目標蒸発温度を下げることによって、調湿装置に処理される潜熱負荷の一部を空調機に処理させる処理である。第２処理は、目標運転周波数を上げ、かつ、目標蒸発温度を上げることによって、空調機に処理される潜熱負荷の一部を調湿装置に処理させる処理である。最適目標値設定処理は、消費電力が最小となるように目標運転周波数と目標蒸発温度とを設定する処理である。運転制御部は、目標運転周波数になるように調湿用圧縮機を制御し、目標蒸発温度になるように空調用圧縮機および／または空調用膨張機構を制御する。
【００３０】
第１０観点に係る空調処理システムによれば、第１処理を行ったり第２処理を行ったりすることにより、調湿装置に処理される潜熱処理量と空調機に処理される潜熱処理量とのバランスと、調湿装置に処理される顕熱処理量と空調機に処理される顕熱処理量とのバランスとを全体の消費電力が最小になるように最適に制御することができる。なお、第１処理を行うことにより、調湿装置に処理される潜熱負荷の一部を空調機に処理させることができ、第２処理を行うことにより、空調機に処理される潜熱負荷の一部を調湿装置に処理させることができる。このため、調湿装置および空調機にかかる消費電力を抑えることができる。
【００３１】
また、空間全体の顕熱処理量については、調湿装置に処理される顕熱処理量が増減しても、利用側熱交換器の目標蒸発温度を制御しているために、空調機が残りの顕熱処理量に合わせて顕熱処理を行うことができる。このため、所定空間の温度を容易に目標温度に保つことができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の第１観点に係るコントローラでは、調湿装置および空調機にかかる消費電力を抑えることができる。また、空間全体の顕熱処理量については、調湿装置に処理される顕熱処理量が増減しても、利用側熱交換器の目標蒸発温度を制御しているために、空調機が残りの顕熱処理量に合わせて顕熱処理を行うことができる。このため、所定空間の温度を容易に目標温度に保つことができる。
【００３３】
本発明の第２観点に係るコントローラでは、調湿装置および空調機にかかる消費電力を最小にさせるまでの時間を短縮することができる。
【００３４】
本発明の第３観点に係るコントローラでは、調湿装置および空調機にかかる消費電力を最小にさせるまでの時間を短縮することができる。
【００３５】
本発明の第４観点に係るコントローラでは、潜熱負荷に対して潜熱処理量の過不足が生じたとしても、調湿用圧縮機の目標運転周波数を調整することにより、確実に所定空間の湿度を目標湿度に達するように制御状態を修正することができる。
【００３６】
本発明の第５観点に係るコントローラでは、その現場に設置されている調湿装置および空調機に適した消費電力最小ロジックとすることができ、最適目標値設定処理を精度良く行うことができる。
【００３７】
本発明の第６観点に係るコントローラでは、例えば、起動時や制御値が変更された後であってシステムが安定するまでにある程度の時間を要する場合などにおいて、正確な外気温度を予測することができる。よって、素早く、かつ、精度良く最適目標値設定処理を行うことができる。
【００３８】
本発明の第７観点に係るコントローラでは、目標運転周波数や目標蒸発温度を直接固定値として設定していないため、短時間で潜熱負荷や顕熱負荷が変動する場合に対して自動的に制御可能な状態とすることができる。例えば、短時間で潜熱負荷が減少した場合に、減少した潜熱負荷に合わせて調湿装置の運転周波数を下げることで、調湿装置によって処理される潜熱処理量を調整することができ過剰処理による消費電力を削減できる。また、例えば、室内人員が急に増え、リモコンなどにより設定温度の変更によって顕熱負荷が急に増加した場合に、目標蒸発温度を下げることにより空調機によって処理される顕熱処理量を増加させて能力不足を解消することができる。
【００３９】
本発明の第８観点に係るコントローラでは、調湿装置における潜熱処理効率が低下した場合に、最適目標値設定処理を行わないため、調湿装置および空調機による空調処理の安定化を図ることができ、最適目標値設定処理を継続することによる効率低下を防ぐことができる。
【００４０】
本発明の第９観点に係るコントローラでは、調湿装置における潜熱処理効率が低下した場合に、最適目標値設定処理を行わないため、調湿装置および空調機による空調処理の安定化を図ることができ、最適目標値設定処理を継続することによる効率低下を防ぐことができる。
【００４１】
本発明の第１０観点に係る空調処理システムでは、調湿装置および空調機にかかる消費電力を抑えることができる。また、空間全体の顕熱処理量については、調湿装置に処理される顕熱処理量が増減しても、利用側熱交換器の目標蒸発温度を制御しているために、空調機が残りの顕熱処理量に合わせて顕熱処理を行うことができる。このため、所定空間の温度を容易に目標温度に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る空調処理システム１０の概略構成図。
【図２】調湿装置の除湿運転の第１動作における空気の流れおよび冷媒回路の状態を示す概略図。
【図３】調湿装置の除湿運転の第２動作における空気の流れおよび冷媒回路の状態を示す概略図。
【図４】調湿装置の加湿運転の第１動作における空気の流れおよび冷媒回路の状態を示す概略図。
【図５】調湿装置の加湿運転の第２動作における空気の流れおよび冷媒回路の状態を示す概略図。
【図６】空調機の概略構成図。
【図７】コントローラの概略構成図。
【図８】消費電力最小制御の処理の流れを示すフローチャート図の前半部分。
【図９】消費電力最小制御の処理の流れを示すフローチャート図の後半部分。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
（１）全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空調処理システム１０の概略構成図である。空調処理システム１０は、室内空間の潜熱処理を主に行う調湿装置２０と、室内空間の顕熱処理を主に行う空調機４０と、調湿装置２０および空調機４０に制御線９０ａにより接続され調湿装置２０および空調機４０の運転制御を行うコントローラ９０とから構成される。調湿装置２０と空調機４０とは、ビル等の室内空間ＲＳに配置され、空調処理を行う。
【００４４】
（２）調湿装置
（２−１）調湿装置の構成
調湿装置２０について、図２〜５に基づいて説明する。
【００４５】
調湿装置２０は、調湿用冷媒回路２１と、室内空間ＲＳの室内空気を調湿処理後に室外へ排出する排気ファン３１と、外気を調湿処理後に室内空間ＲＳに供給する給気ファン３２とにより構成されている。調湿装置２０には、第１切換機構２７と、第２切換機構２８と、第３切換機構２９と、第４切換機構３０とが設けられている。第１切換機構２７は、第２吸着熱交換器２３の風上側に設けられ、外気と連通させて外気と熱交換させるか、あるいは、室内空間ＲＳと連通させて室内空気と熱交換させるかを切換可能である。第２切換機構２８は、第２吸着熱交換器２３の風下側に設けられ、外気と連通させて熱交換後の空気を排出させるか、あるいは、室内空間ＲＳと連通させて熱交換後の空気を室内に供給するかを切換可能である。第３切換機構２９は、第１吸着熱交換器２２の風上側に設けられ、外気と連通させて外気と熱交換させるか、あるいは、室内空間ＲＳと連通させて室内の空気と熱交換させるかを切換可能である。第４切換機構３０は、第１吸着熱交換器２２の風下側に設けられ、外気と連通させて熱交換後の空気を排出させるか、あるいは、室内空間ＲＳと連通させて熱交換後の空気を室内に供給するかを切換可能である。
【００４６】
調湿用冷媒回路２１には、第１吸着熱交換器２２、第２吸着熱交換器２３、調湿用圧縮機２４、調湿用四路切換弁２５、および調湿用電動膨張弁２６が接続されている。調湿用冷媒回路２１は、充填された冷媒を循環させることによって、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う。調湿用冷媒回路２１において、調湿用圧縮機２４は、その吐出側が調湿用四路切換弁２５の第１のポートに、その吸入側が調湿用四路切換弁２５の第２のポートにそれぞれ接続されている。第１吸着熱交換器２２の一端は、調湿用四路切換弁２５の第３のポートに接続されている。第１吸着熱交換器２２の他端は、調湿用電動膨張弁２６を介して第２吸着熱交換器２３の一端に接続されている。第２吸着熱交換器２３の他端は、調湿用四路切換弁２５の第４のポートに接続されている。
【００４７】
調湿用四路切換弁２５は、第１のポートと第３のポートが連通して第２のポートと第４のポートが連通する第１状態（図２、４に示す状態）と、第１のポートと第４のポートが連通して第２のポートと第３のポートが連通する第２状態（図３、５に示す状態）とに切り換え可能となっている。
【００４８】
第１吸着熱交換器２２および第２吸着熱交換器２３は、何れもクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器によって構成されている。これら吸着熱交換器２２、２３は、銅製の伝熱管（図示せず）とアルミニウム製のフィン（図示せず）とを備えている。
【００４９】
各吸着熱交換器２２、２３では、各フィンの表面に吸着剤が担持されており、フィンの間を通過する空気がフィンに担持された吸着剤と接触する。この吸着剤としては、ゼオライト、シリカゲル、活性炭、親水性の官能基を有する有機高分子材料など、空気中の水蒸気を吸着できるものが用いられる。第１吸着熱交換器２２および第２吸着熱交換器２３は、調湿用部材を構成している。
【００５０】
また、調湿装置２０には、各種のセンサが設けられている。調湿装置２０の室外空気吸入側には、室外空気ＯＡの温度（すなわち、外気温度Ｔｏａ）を検出する外気温度センサ３３と、室外空気ＯＡの湿度（すなわち、外気湿度Ｈｏａ）を検出する外気湿度センサ３４とが設けられている。調湿装置２０の室内空気吸込側には、室内空気ＲＡの温度（すなわち、室内温度Ｔｒａ）を検出する室内温度センサ３５と、室内空気ＲＡの湿度（すなわち、室内湿度Ｈｒａ）を検出する室内湿度センサ３６とが設けられている。本実施形態において、外気温度センサ３３および室内温度センサ３５は、サーミスタからなる。また、調湿装置２０は、調湿装置２０を構成する各部の動作を制御する調湿用制御部３７を有している。調湿用制御部３７は、調湿装置２０の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、調湿装置２０を個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。また、調湿用制御部３７では、調湿装置２０から室内空間ＲＳに供給される供給空気ＳＡの温度（すなわち、供給空気温度Ｔｓａ）および供給空気ＳＡの湿度（すなわち、供給空気湿度Ｈｓａ）を、検出された外気温度Ｔｏａ、外気湿度Ｈｏａ、室内温度Ｔｒａ、および室内湿度Ｈｒａに基づいて演算して求めている。なお、検出される外気湿度Ｈｏａおよび室内湿度Ｈｒａと、演算される供給空気湿度Ｈｓａとは、絶対湿度である。
【００５１】
（２−２）調湿装置の動作
本実施形態の調湿装置２０では、除湿運転または加湿運転を行うものである。除湿運転中や加湿運転中の調湿装置２０は、取り込んだ室外空気ＯＡを湿度調節してから供給空気ＳＡとして室内へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気ＲＡを排出空気ＥＡとして室外へ排出する。
【００５２】
（２−２−１）除湿運転
除湿運転中の調湿装置２０では、後述する第１動作と第２動作が所定の時間間隔（例えば３分間隔）で交互に繰り返される。
【００５３】
まず、除湿運転の第１動作について説明する。図２に示すように、この第１動作中には、第１切換機構２７が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第２切換機構２８が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第３切換機構２９が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器２２とを連通状態にし、第４切換機構３０が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器２２とを連通状態にする。そして、この状態で調湿装置２０の給気ファン３２および排気ファン３１が運転される。給気ファン３２を運転すると、室外空気は、第１空気として第２吸着熱交換器２３を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン３１を運転すると、室内空気は、第２空気として第１吸着熱交換器２２を通過して、室外空間ＯＳに排出される。なお、第１吸着熱交換器２２を第２空気が通過する経路と、第２吸着熱交換器２３を第１空気が通過する経路とは交わらない。このことは、除湿運転の第１動作に限るものではない。また、ここに言う「第１空気」とは室外空間ＯＳから調湿装置２０の内部を通過して室内空間ＲＳへ供給される空気であり、「第２空気」とは室内空間ＲＳから調湿装置２０の内部を通過して室外空間ＯＳへ排出される空気である。
【００５４】
この第１動作中の調湿用冷媒回路２１では、図２に示すように、調湿用四路切換弁２５が第１状態に設定される。この状態の調湿用冷媒回路２１では、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、調湿用冷媒回路２１では、調湿用圧縮機２４から吐出された冷媒が第１吸着熱交換器２２、調湿用電動膨張弁２６、第２吸着熱交換器２３の順に通過し、第１吸着熱交換器２２が凝縮器となって第２吸着熱交換器２３が蒸発器となる。
【００５５】
第１空気は、第１切換機構２７を通って、第２吸着熱交換器２３を通過する。第２吸着熱交換器２３では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第２吸着熱交換器２３で除湿された第１空気は、第２切換機構２８を通って、給気ファン３２により室内空間ＲＳへ供給される。
【００５６】
一方、第２空気は、第３切換機構２９を通って、第１吸着熱交換器２２を通過する。第１吸着熱交換器２２では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第１吸着熱交換器２２で水分を付与された第２空気は、第４切換機構３０を通って、排気ファン３１により室外空間ＯＳへ排出される。
【００５７】
除湿運転の第２動作について説明する。図３に示すように、この第２動作中には、第１切換機構２７が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第２切換機構２８が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第３切換機構２９が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器とを連通状態にし、第４切換機構が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器とを連通状態にする。そして、この状態で調湿装置２０の給気ファン３２および排気ファン３１が運転される。給気ファン３２を運転すると、室外空気は、第１空気として第１吸着熱交換器２２を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン３１を運転すると、室内空気は、第２空気として第２吸着熱交換器２３を通過して、室外空間ＯＳに排出される。
【００５８】
この第２動作中の調湿用冷媒回路２１では、図３に示すように、調湿用四路切換弁２５が第２状態に設定される。この状態の調湿用冷媒回路２１では、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、調湿用冷媒回路２１では、調湿用圧縮機２４から吐出された冷媒が第２吸着熱交換器２３、調湿用電動膨張弁２６、第１吸着熱交換器２２の順に通過し、第１吸着熱交換器２２が蒸発器となって第２吸着熱交換器２３が凝縮器となる。
【００５９】
第１空気は、第３切換機構２９を通って、第１吸着熱交換器２２を通過する。第１吸着熱交換器２２では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第１吸着熱交換器２２で除湿された第１空気は、第４切換機構３０を通って、給気ファン３２により室内空間ＲＳへ供給される。
【００６０】
一方、第２空気は、第１切換機構２７を通って、第２吸着熱交換器２３を通過する。第２吸着熱交換器２３では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第２吸着熱交換器２３で水分を付与された第２空気は、第２切換機構２８を通って、排気ファン３１により室外空間ＯＳへ排出される。
【００６１】
（２−２−２）加湿運転
加湿運転中の調湿装置２０では、後述する第１動作と第２動作が所定の時間間隔（例えば３分間隔）で交互に繰り返される。
【００６２】
まず、加湿運転の第１動作について説明する。図４に示すように、この第１動作中には、第１切換機構２７が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第２切換機構２８が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第３切換機構２９が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器とを連通状態にし、第４切換機構が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器とを連通状態にする。そして、この状態で調湿装置２０の給気ファン３２および排気ファン３１が運転される。給気ファン３２を運転すると、室外空気は、第１空気として第１吸着熱交換器２２を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン３１を運転すると、室内空気は、第２空気として第２吸着熱交換器２３を通過して、室外空間ＯＳに排出される。
【００６３】
この第１動作中の調湿用冷媒回路２１では、図４に示すように、調湿用四路切換弁２５が第１状態に設定される。そして、この調湿用冷媒回路２１では、除湿運転の第１動作中と同様に、第１吸着熱交換器２２が凝縮器となって第２吸着熱交換器２３が蒸発器となる。
【００６４】
第１空気は、第３切換機構２９を通って、その後に第１吸着熱交換器２２を通過する。第１吸着熱交換器２２では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第１空気に付与される。第１吸着熱交換器２２で加湿された第１空気は、第４切換機構３０を通って、給気ファンにより室内空間ＲＳへ供給される。
【００６５】
一方、第２空気は、第１切換機構２７を通って、その後に第２吸着熱交換器２３を通過する。第２吸着熱交換器２３では、第２空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第２吸着熱交換器２３で水分を奪われた第２空気は、第２切換機構２８を通って、排気ファン３１により室外空間ＯＳへ排出される。
【００６６】
加湿運転の第２動作について説明する。図５に示すように、この第２動作中には、第１切換機構２７が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第２切換機構２８が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第３切換機構２９が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器２２とを連通状態にし、第４切換機構が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器２２とを連通状態にする。そして、この状態で調湿装置２０の給気ファン３２および排気ファン３１が運転される。給気ファン３２を運転すると、室外空気は、第１空気として第２吸着熱交換器２３を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン３１を運転すると、室内空気は、第２空気として第１吸着熱交換器２２を通過して、室外空間ＯＳに排出される。
【００６７】
この第２動作中の調湿用冷媒回路２１では、図５に示すように、調湿用四路切換弁２５が第２状態に設定される。そして、この調湿用冷媒回路２１では、除湿運転の第２動作中と同様に、第１吸着熱交換器２２が蒸発器となって第２吸着熱交換器２３が凝縮器となる。
【００６８】
第１空気は、第１切換機構２７を通って、第２吸着熱交換器２３を通過する。第２吸着熱交換器２３では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第１空気に付与される。第２吸着熱交換器２３で加湿された第１空気は、第２切換機構２８を通って、給気ファン３２により室内空間ＲＳへ供給される。
【００６９】
一方、第２空気は、第３切換機構を通って、第１吸着熱交換器２２を通過する。第１吸着熱交換器２２では、第２空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第１吸着熱交換器２２で水分を奪われた第２空気は、第４切換機構３０を通って、排気ファン３１を通過後に室外空間ＯＳへ排出される。
【００７０】
（３）空調機
（３−１）空調機の構成
図６は、空調機４０の概略構成図である。空調機４０は、蒸気圧縮冷凍サイクル運転を行うことによって、室内空間ＲＳの冷暖房に使用される装置である。空調機４０は、主として、１台の熱源ユニットとしての室外ユニット５０と、それに並列に接続された複数台（本実施形態では、４台）の利用ユニットとしての室内ユニット７０ａ〜７０ｄと、室外ユニット５０と室内ユニット７０ａ〜７０ｄとを接続する冷媒連絡管としての液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２とを備えている。すなわち、本実施形態の空調機４０の蒸気圧縮式の空調用冷媒回路４１は、室外ユニット５０と、室内ユニット７０ａ〜７０ｄと、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２とが接続されることによって構成されている。
【００７１】
（３−１−１）室内ユニット
室内ユニット７０ａ〜７０ｄは、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、または、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット７０ａ〜７０ｄは、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２を介して室外ユニット５０に接続されており、空調用冷媒回路４１の一部を構成している。
【００７２】
次に、室内ユニット７０ａ〜７０ｄの構成について説明する。なお、室内ユニット７０ａと室内ユニット７０ｂ〜７０ｄとは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット７０ａの構成のみ説明し、室内ユニット７０ｂ〜７０ｄの構成については、それぞれ、室内ユニット７０ａの各部を示す７０ａ番台の符号の代わりに７０ｂ番台、７０ｃ番台、または７０ｄ番台の符号を付して、各部の説明を省略する。
【００７３】
室内ユニット７０ａは、主として、空調用冷媒回路４１の一部を構成する室内側空調用冷媒回路４１ａ（室内ユニット７０ｂでは室内側空調用冷媒回路４１ｂ、室内ユニット７０ｃでは室内側空調用冷媒回路４１ｃ、室内ユニット７０ｄでは室内側空調用冷媒回路４１ｄ）を有している。この室内側空調用冷媒回路４１ａは、主として、空調用膨張機構としての室内膨張弁７１ａと、利用側熱交換器としての室内熱交換器７２ａとを有している。
【００７４】
本実施形態において、室内膨張弁７１ａは、室内側空調用冷媒回路４１ａ内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室内熱交換器７２ａの液側に接続された電動膨張弁であり、冷媒の通過を遮断することも可能である。
【００７５】
本実施形態において、室内熱交換器７２ａは、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。なお、本実施形態において、室内熱交換器７２ａは、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であるが、これに限定されず、他の型式の熱交換器であっても良い。
【００７６】
本実施形態において、室内ユニット７０ａは、ユニット内に室内空気を吸入して、室内熱交換器７２ａにおいて冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための送風機としての室内ファン７３ａを有している。室内ファン７３ａは、本実施形態において、ＤＣファンモータ等からなるモータ７３ａｍによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。
【００７７】
また、室内ユニット７０ａには、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器７２ａの液側には、冷媒の温度（すなわち、暖房運転時における過冷却状態の冷媒温度Ｔｓｃまたは冷房運転時における蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度）を検出する液側温度センサ７４ａが設けられている。室内熱交換器７２ａのガス側には、冷媒の温度を検出するガス側温度センサ７５ａが設けられている。室内ユニット７０ａの室内空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室内空気の温度（すなわち、室内温度Ｔｒ）を検出する室内温度センサ７６ａが設けられている。本実施形態において、液側温度センサ７４ａ、ガス側温度センサ７５ａおよび室内温度センサ７６ａは、サーミスタからなる。また、室内ユニット７０ａは、室内ユニット７０ａを構成する各部の動作を制御する室内側制御部７７ａを有している。室内側制御部７７ａは、室内ユニット７０ａの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット７０ａを個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外ユニット５０との間で伝送線４２ａを介して制御信号等のやりとりを行ったりすることができるようになっている。
【００７８】
（３−１−２）室外ユニット
室外ユニット５０は、ビル等の室外に設置されており、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２を介して室内ユニット７０ａ〜７０ｄに接続されており、室内ユニット７０ａ〜７０ｄとともに空調用冷媒回路４１を構成している。
【００７９】
次に、室外ユニット５０の構成について説明する。室外ユニット５０は、主として、空調用冷媒回路４１の一部を構成する室外側空調用冷媒回路４１ｅを有している。この室外側空調用冷媒回路４１ｅは、主として、空調用圧縮機５１と、空調用四路切換弁５２と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器５３と、空調用膨張機構としての室外膨張弁６３と、アキュムレータ５４と、液側閉鎖弁５５と、ガス側閉鎖弁５６とを有している。
【００８０】
空調用圧縮機５１は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、本実施形態において、インバータにより回転数が制御されるモータ５１ｍによって駆動される容積式圧縮機である。なお、本実施形態において、空調用圧縮機５１は、１台のみであるが、これに限定されず、室内ユニットの接続台数等に応じて、２台以上の圧縮機が並列に接続されていても良い。
【００８１】
空調用四路切換弁５２は、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には、室外熱交換器５３を空調用圧縮機５１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄを室外熱交換器５３において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、空調用圧縮機５１の吐出側と室外熱交換器５３のガス側とを接続するとともに空調用圧縮機５１の吸入側（具体的には、アキュムレータ５４）とガス冷媒連絡管８２側とを接続し（冷房運転状態：図６の空調用四路切換弁５２の実線を参照）、暖房運転時には、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄを空調用圧縮機５１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器５３を室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおいて凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、空調用圧縮機５１の吐出側とガス冷媒連絡管８２側とを接続するとともに空調用圧縮機５１の吸入側と室外熱交換器５３のガス側とを接続することが可能である（暖房運転状態：図６の空調用四路切換弁５２の破線を参照）。
【００８２】
本実施形態において、室外熱交換器５３は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、空気を熱源として冷媒と熱交換するための機器である。室外熱交換器５３は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器５３は、そのガス側が空調用四路切換弁５２に接続され、その液側が室外膨張弁６３に接続されている。なお、本実施形態において、室外熱交換器５３は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であるが、これに限定されず、他の型式の熱交換器であっても良い。
【００８３】
本実施形態において、室外膨張弁６３は、室外側空調用冷媒回路４１ｅ内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、冷房運転を行う際の空調用冷媒回路４１における冷媒の流れ方向において室外熱交換器５３の下流側に配置された（本実施形態においては、室外熱交換器５３の液側に接続されている）電動膨張弁である。なお、本実施形態では、空調用膨張機構として、室外ユニットに室外膨張弁６３を設けていたり、室内ユニット７０ａ〜７０ｄそれぞれに室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを設けていたりするが、空調用膨張機構の位置はこれに限らない。空調用膨張機構は、例えば、室外ユニット５０のみに設けても良いし、室内ユニット７０ａ〜７０ｄや室外ユニット５０とは独立した接続ユニットに設けても良い。
【００８４】
本実施形態において、室外ユニット５０は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器５３において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風機としての室外ファン５７を有している。この室外ファン５７は、室外熱交換器５３に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、本実施形態において、ＤＣファンモータ等からなるモータ５７ｍによって駆動されるプロペラファン等である。
【００８５】
液側閉鎖弁５５およびガス側閉鎖弁５６は、外部の機器または配管（具体的には、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２）との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁５５は、冷房運転を行う際の空調用冷媒回路４１における冷媒の流れ方向において室外膨張弁６３の下流側であって液冷媒連絡管８１の上流側に配置されており、冷媒の通過を遮断することが可能である。ガス側閉鎖弁５６は、空調用四路切換弁５２に接続されている。
【００８６】
また、室外ユニット５０には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ユニット５０には、空調用圧縮機５１の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ５８と、空調用圧縮機５１の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ５９と、空調用圧縮機５１の吸入温度を検出する吸入温度センサ６０と、空調用圧縮機５１の吐出温度を検出する吐出温度センサ６１とが設けられている。室外ユニット５０の室外空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室外空気の温度（すなわち、室外温度）を検出する室外温度センサ６２が設けられている。本実施形態において、吸入温度センサ６０、吐出温度センサ６１、および室外温度センサ６２は、サーミスタからなる。また、室外ユニット５０は、室外ユニット５０を構成する各部の動作を制御する室外側制御部６４を有している。室外側制御部６４は、室外ユニット５０の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリやモータ５１ｍを制御するインバータ回路等を有しており、室内ユニット７０ａ〜７０ｄの室内側制御部７７ａ〜７７ｄとの間で伝送線４２ａを介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御部７７ａ〜７７ｄと室外側制御部６４との間を接続する伝送線４２ａとによって、空調機４０全体の運転制御を行う空調用制御部４２が構成されている。
【００８７】
空調用制御部４２は、各種センサ５８〜６２、７４ａ〜７４ｄ、７５ａ〜７５ｄ、７６ａ〜７６ｄの検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器および弁５１、５２、５７、６３、７１ａ〜７１ｄ、７３ａ〜７３ｄを制御することができるように接続されている。また、空調用制御部４２を構成するメモリには、各種データが格納されている。
【００８８】
（３−１−３）冷媒連絡管
冷媒連絡管８１、８２は、空調機４０をビル等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外ユニットと室内ユニットとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。このため、例えば、新規に空調機を設置する場合には、空調機４０に対して、冷媒連絡管８１、８２の長さや管径等の設置条件に応じた適正な量の冷媒を充填する必要がある。
【００８９】
以上のように、室内側空調用冷媒回路４１ａ〜４１ｄと、室外側空調用冷媒回路４１ｅと、冷媒連絡管８１、８２とが接続されて、空調機４０の空調用冷媒回路４１が構成されている。そして、本実施形態の空調機４０は、室内側制御部７７ａ〜７７ｄと室外側制御部６４とから構成される空調用制御部４２によって、空調用四路切換弁５２により冷房運転および暖房運転を切り換えて運転を行うとともに、各室内ユニット７０ａ〜７０ｄの運転負荷に応じて、室外ユニット５０および室内ユニット７０ａ〜７０ｄの各機器の制御を行うようになっている。
【００９０】
（３−２）空調機の動作
次に、本実施形態の空調機４０の動作について説明する。
【００９１】
空調機４０では、下記の冷房運転および暖房運転において、利用者がリモコン等の入力装置により設定している設定温度Ｔｓに室内温度Ｔｒを近づける室内温度最適制御を、各室内ユニット７０ａ〜７０ｄに対して行っている。この室内温度最適制御では、設定温度Ｔｓに、室内温度Ｔｒが収束するように、各室内膨張弁７１ａ〜７１ｄの開度が調整される。なお、ここでいう「各室内膨張弁７１ａ〜７１ｄの開度の調整」とは、冷房運転の場合には各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口の過熱度の制御のことであり、暖房運転の場合には各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口の過冷却度の制御のことである。
【００９２】
（３−２−１）冷房運転
まず、冷房運転について、図６を用いて説明する。
【００９３】
冷房運転時は、空調用四路切換弁５２が図６の実線で示される状態、すなわち、空調用圧縮機５１の吐出側が室外熱交換器５３のガス側に接続され、かつ、空調用圧縮機５１の吸入側がガス側閉鎖弁５６およびガス冷媒連絡管８２を介して室内熱交換器７２ａ〜７２ｄのガス側に接続された状態となっている。ここで、室外膨張弁６３は、全開状態にされている。液側閉鎖弁５５およびガス側閉鎖弁５６は、開状態にされている。各室内膨張弁７１ａ〜７１ｄは、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口（すなわち、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄのガス側）における冷媒の過熱度ＳＨが目標過熱度ＳＨｔで一定になるように開度調節されるようになっている。なお、目標過熱度ＳＨｔは、所定の過熱度範囲の内で室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓに収束するために最適な温度値に設定される。本実施形態において、各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過熱度ＳＨは、ガス側温度センサ７５ａ〜７５ｄにより検出される冷媒温度値から液側温度センサ７４ａ〜７４ｄにより検出される冷媒温度値（蒸発温度Ｔｅに対応）を差し引くことによって検出される。ただし、各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過熱度ＳＨは、上述の方法で検出することに限らずに、吸入圧力センサ５８により検出される空調用圧縮機５１の吸入圧力を蒸発温度Ｔｅに対応する飽和温度値に換算し、ガス側温度センサ７５ａ〜７５ｄにより検出される冷媒温度値からこの冷媒の飽和温度値を差し引くことによって検出してもよい。なお、本実施形態では採用していないが、各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄ内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度値を、ガス側温度センサ７５ａ〜７５ｄより検出される冷媒温度値から差し引くことによって、各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過熱度ＳＨを検出するようにしてもよい。
【００９４】
この空調用冷媒回路４１の状態で、空調用圧縮機５１、室外ファン５７および室内ファン７３ａ〜７３ｄを運転すると、低圧のガス冷媒は、空調用圧縮機５１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、空調用四路切換弁５２を経由して室外熱交換器５３に送られて、室外ファン５７によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁５５および液冷媒連絡管８１を経由して、室内ユニット７０ａ〜７０ｄに送られる。
【００９５】
この室内ユニット７０ａ〜７０ｄに送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁７１ａ〜７１ｄによって空調用圧縮機５１の吸入圧力近くまで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器７２ａ〜７２ｄに送られ、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおいて室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
【００９６】
この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管８２を経由して室外ユニット５０に送られ、ガス側閉鎖弁５６および空調用四路切換弁５２を経由して、アキュムレータ５４に流入する。そして、アキュムレータ５４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、空調用圧縮機５１に吸入される。このように、空調機４０では、室外熱交換器５３を空調用圧縮機５１において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄを室外熱交換器５３において凝縮された後に液冷媒連絡管８１および室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを通じて送られる冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を少なくとも行うことが可能である。なお、空調機４０では、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄのガス側に冷媒の圧力を調整する機構がないため、全ての室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおける蒸発圧力Ｐｅが共通の圧力となる。
【００９７】
（３−２−２）暖房運転
次に、暖房運転について説明する。
【００９８】
暖房運転時は、空調用四路切換弁５２が図６の破線で示される状態（暖房運転状態）、すなわち、空調用圧縮機５１の吐出側がガス側閉鎖弁５６およびガス冷媒連絡管８２を介して室内熱交換器７２ａ〜７２ｄのガス側に接続され、かつ、空調用圧縮機５１の吸入側が室外熱交換器５３のガス側に接続された状態となっている。室外膨張弁６３は、室外熱交換器５３に流入する冷媒を室外熱交換器５３において蒸発させることが可能な圧力（すなわち、蒸発圧力Ｐｅ）まで減圧するために開度調節されるようになっている。また、液側閉鎖弁５５およびガス側閉鎖弁５６は、開状態にされている。室内膨張弁７１ａ〜７１ｄは、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＳＣｔで一定になるように開度調節されるようになっている。なお、目標過冷却度ＳＣｔは、その時の運転状態に応じて特定される過冷却度範囲の内で室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓに収束するために最適な温度値に設定される。本実施形態において、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過冷却度ＳＣは、吐出圧力センサ５９により検出される空調用圧縮機５１の吐出圧力Ｐｄを凝縮温度Ｔｃに対応する飽和温度値に換算し、この冷媒の飽和温度値から液側温度センサ７４ａ〜７４ｄにより検出される冷媒温度Ｔｓｃを差し引くことによって検出される。なお、本実施形態では採用していないが各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄ内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される凝縮温度Ｔｃに対応する冷媒温度値を、液側温度センサ７４ａ〜７４ｄにより検出される冷媒温度Ｔｓｃから差し引くことによって室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過冷却度ＳＣを検出するようにしても良い。
【００９９】
この空調用冷媒回路４１の状態で、空調用圧縮機５１、室外ファン５７および室内ファン７３ａ、５３、６３を運転すると、低圧のガス冷媒は、空調用圧縮機５１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、空調用四路切換弁５２、ガス側閉鎖弁５６およびガス冷媒連絡管８２を経由して、室内ユニット７０ａ〜７０ｄに送られる。
【０１００】
そして、室内ユニット７０ａ〜７０ｄに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおいて、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを通過する際に、室内膨張弁７１ａ〜７１ｄの弁開度に応じて減圧される。
【０１０１】
この室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを通過した冷媒は、液冷媒連絡管８１を経由して室外ユニット５０に送られ、液側閉鎖弁５５および室外膨張弁６３を経由してさらに減圧された後に、室外熱交換器５３に流入する。そして、室外熱交換器５３に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン５７によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、空調用四路切換弁５２を経由してアキュムレータ５４に流入する。そして、アキュムレータ５４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、空調用圧縮機５１に吸入される。
【０１０２】
（４）コントローラ
（４−１）コントローラの構成
コントローラ９０は、図７に示すように、データ処理部９１と、記憶部としてのメモリ９２と、入力部９３と、表示部９４と、運転制御部９５と、送受信部９６とにより構成されている。図７は、コントローラ９０の概略構成図である。
【０１０３】
データ処理部９１は、目標値設定処理部９１ａと、潜熱処理効率判定部９１ｂと、消費電力検出部９１ｃとにより構成される。目標値設定処理部９１ａは、調湿用圧縮機２４の目標運転周波数、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの目標蒸発温度などを設定する最適目標値設定処理を行う。最適目標値設定処理は、入力部９３により後述する消費電力最小制御モードが設定されると行われる。潜熱処理効率判定部９１ｂは、調湿装置２０における潜熱処理効率が低下したか否かを判定する。消費電力検出部９１ｃは送受信部９６により受信した調湿装置２０の消費電力データと空調機４０の消費電力データとを検出し、全体の消費電力（調湿装置２０の消費電力と空調機４０の消費電力とを合算した消費電力）を算出する。
【０１０４】
メモリ９２は、ＲＡＭやＲＯＭ等の内部メモリとハードディスク等の外部メモリを含む。メモリ９２は、後述するように、消費電力検出部９１ｃにより算出された全体の消費電力を記憶する。また、メモリ９２には、全体の消費電力と、調湿用圧縮機２４の運転周波数と、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄおける蒸発温度と、運転条件とを関連づけており、消費電力最小にするためのマップまたは式（消費電力最小ロジック）が記憶されている。なお、ここに言う「運転条件」とは、室内空間ＲＳにおける潜熱負荷および顕熱負荷と、室内空間ＲＳの目標温度および目標湿度と、室内空間ＲＳの室内温度および室内湿度と、外気温度および外気湿度とに関する条件である。なお、「運転条件」は、上記の条件だけでなく調湿装置２０および空調機４０の仕様に関する仕様情報を含んでいても良い。
【０１０５】
入力部９３は、キーボードやマウス等の入力するための装置であっても良いし、コントローラ９０に配置されたボタンなどであっても良い。
【０１０６】
表示部９４は、図示は省略するが、液晶ディスプレイ等の画面であり、情報の内容を利用者が認識しやすいように設けられている。
【０１０７】
運転制御部９５は、データ処理部９１により設定された運転目標値に基づいて、調湿装置２０や空調機４０の各種機器を制御する。例えば、運転制御部９５は、調湿用圧縮機２４の目標運転周波数になるように調湿用制御部３７に指令を出して調湿用圧縮機２４を制御したり、データ処理部により設定された室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの目標蒸発温度になるように空調用制御部４２に指令を出して空調用圧縮機５１や室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを制御したりする。
【０１０８】
送受信部９６は、調湿装置２０の調湿用制御部３７や空調機４０の空調用制御部４２と制御線を介して接続され、各種情報の送受信を行う。
【０１０９】
（４−２）コントローラの制御
コントローラ９０は、調湿装置２０が除湿運転を行っており、かつ、空調機４０が冷房運転を行っている場合に、入力部９３により消費電力最小制御モードに設定されると、消費電力最小制御を行う。以下に、消費電力最小制御について図８および図９のフローチャートに基づいて説明する。
【０１１０】
まず、ステップＳ１では、ユーザにより設定されている目標温度および目標湿度に対して潜熱負荷が最適に処理されているか否かを潜熱処理効率判定部９１ｂが判定する。具体的には、潜熱処理効率判定部９１ｂは、外気湿度Ｈｏａと供給空気湿度Ｈｓａとの差（Ｈｏａ−Ｈｓａ）を、外気湿度Ｈｏａと室内湿度Ｈｒａとの差（Ｈｏａ−Ｈｒａ）により除した値αが所定値（本実施形態では１）を超えた場合に、調湿装置２０における潜熱処理効率が低下したと判定する。潜熱処理効率が低下したと潜熱処理効率判定部９１ｂが判定した場合（すなわちα＞１の場合）にはステップＳ２に移行し、そうでない場合にはステップＳ３に移行する。
【０１１１】
ステップＳ２では、マスクをＯＦＦにする。なお、ここに言う「マスクをＯＦＦにする」とは、消費電力最小となるように調湿用圧縮機２４の目標運転周波数および室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの目標蒸発温度を設定する最適目標値設定処理を行うことである。ステップＳ２が終了するとステップＳ５へ移行する。
【０１１２】
ステップＳ３では、マスクをＯＮにする。なお、ここに言う「マスクをＯＮにする」とは、消費電力最小となるように調湿用圧縮機２４の目標運転周波数および室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの目標蒸発温度を設定する最適目標値設定処理を行わないことである。ステップＳ３が終了するとステップＳ４へ移行する。
【０１１３】
ステップＳ４では、第１所定時間が経過したか否かを判定する。第１所定時間が経過した場合にはステップＳ１に戻り、そうでない場合にはステップＳ４に戻る。
【０１１４】
ステップＳ５では、送受信部９６が現在の調湿装置２０の全熱処理量（潜熱処理量＋顕熱処理量）を受信して、メモリ９２に記憶する。そして、ステップＳ６では、送受信部９６が現在の空調機４０の全熱処理量（潜熱処理量＋顕熱処理量）を受信して、メモリ９２に記憶する。ステップＳ７では、送受信部が現在の調湿用圧縮機２４の運転周波数と、調湿装置２０から室内空間ＲＳに供給する供給空気湿度Ｈｓａと、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの蒸発温度とを受信して、メモリ９２に記憶する。
【０１１５】
ステップＳ８では、ステップＳ５からステップＳ７においてメモリ９２に記憶された、調湿装置２０の潜熱処理量および顕熱処理量と、空調機４０の全熱処理量と、調湿用圧縮機２４の運転周波数と、供給空気湿度Ｈｓａと、蒸発温度と、予めメモリ９２に記憶されているマップとに基づいて、目標値設定処理部９１ａが、全体の消費電力が最小となる調湿用圧縮機２４の目標運転周波数と、空調機４０の目標蒸発温度とを決定する。
【０１１６】
ステップＳ９では、ステップＳ８により決定された調湿用圧縮機２４の目標運転周波数に基づいて、運転制御部９５が調湿用制御部３７に指令を出して、目標運転周波数以下になるように調湿用圧縮機２４の運転周波数を制御する。このときの目標運転周波数には前回補正値が加算される。
【０１１７】
ステップＳ１０では、ステップＳ８により決定された室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの目標蒸発温度に基づいて、運転制御部９５が空調用制御部４２に指令を出して、目標蒸発温度以下になるように空調用圧縮機５１や室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを制御する。
【０１１８】
ステップＳ１１では、第２所定時間が経過したか否かを判定する。第２所定時間が経過していると判定された場合には次のステップＳ１２に移行し、第２所定時間が経過していないと判定された場合にはステップＳ１１に戻る。
【０１１９】
ステップＳ１２では、そのときの室内湿度Ｈｒａが室内空間ＲＳの目標湿度から乖離しているか否かを判定する。室内湿度Ｈｒａが室内空間ＲＳの目標湿度から乖離していると判定された場合にステップＳ１３に移行し、そうでない場合にはステップＳ１に戻る。
【０１２０】
ステップＳ１３では、室内湿度Ｈｒａが室内空間ＲＳの目標湿度と一致するように、マップにおける調湿用圧縮機の目標運転周波数を補正するための前回補正値を補正する。前回補正値により、マップにおける調湿用圧縮機の目標運転周波数を微調整する。すなわち、ステップＳ８において決定された目標運転周波数にステップＳ１３で求めた前回補正値を加えることにより、室内湿度Ｈｒａが室内空間ＲＳの目標湿度と一致するような運転周波数を設定できることになる。
【０１２１】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３で補正した前回補正値を適用したものを目標運転周波数として補正後の目標運転周波数以下になるように調湿用圧縮機２４の運転周波数を制御する。
【０１２２】
ステップＳ１５では、第３所定時間が経過したか否かを判定する。第３所定時間が経過していると判定された場合にはステップＳ１２に戻り、そうでない場合にはステップＳ１５に戻る。
【０１２３】
（５）特徴
（５−１）
本実施形態に係るコントローラ９０によれば、メモリ９２に記憶されるマップまたは式に基づいて、最適目標値設定処理を行うため、調湿装置２０に処理される潜熱処理量と空調機４０に処理される潜熱処理量とのバランスと、調湿装置２０に処理される顕熱処理量と空調機４０に処理される顕熱処理量とのバランスとを最適にする制御を素早く行うことができる。したがって、調湿装置２０および空調機４０にかかる消費電力を抑えることができ、消費電力を低減させるまでの時間を短縮することができる。
【０１２４】
（５−２）
本実施形態に係るコントローラ９０によれば、その時の室内湿度Ｈｒａがユーザによって設定されている室内空間ＲＳの目標湿度から乖離している場合に、室内湿度Ｈｒａが室内空間ＲＳの目標湿度に近づくように、マップまたは式における調湿用圧縮機２４の目標運転周波数を補正する。このため、室内空間ＲＳ全体の潜熱負荷に対して潜熱処理量の過不足が生じたとしても、調湿用圧縮機２４の目標運転周波数を調整することにより、確実に室内湿度Ｈｒａを室内空間ＲＳの目標湿度に達するように制御状態を修正することができる。
【０１２５】
（５−３）
本実施形態に係るコントローラ９０によれば、運転制御部９５は、目標運転周波数以下になるように調湿用圧縮機２４を制御し、目標蒸発温度以下になるように空調用圧縮機５１および／または室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを制御する。
【０１２６】
このように、目標運転周波数や目標蒸発温度を直接固定値として設定していないため、短時間で潜熱負荷や顕熱負荷が変動する場合に対して自動的に制御可能な状態とすることができる。例えば、短時間で潜熱負荷が減少した場合に、減少した潜熱負荷に合わせて調湿装置の運転周波数を下げることで、調湿装置２０によって処理される潜熱処理量を調整することができ過剰処理による消費電力を削減できる。また、例えば、室内人員が急に増え、リモコンなどにより設定温度の変更によって顕熱負荷が急に増加した場合に、目標蒸発温度を下げることにより空調機によって処理される顕熱処理量を増加させて能力不足を解消することができる。
【０１２７】
（５−４）
本実施形態に係るコントローラ９０によれば、潜熱処理効率判定部９１ｂが調湿装置２０における潜熱処理効率が低下したか否かを判定し、調湿装置２０における潜熱処理効率が低下したと判定された場合に、目標値設定処理部９１ａは最適目標値設定処理を行わずにマスクをＯＮとする。調湿装置２０は、２つの吸着熱交換器２２，２３を有しており、外気から水分を吸着する吸着処理と、所定空間からの吸込空気により吸着熱交換器に吸着した水分を蒸発させる再生処理とを定期的に切り換えている（バッチ切換）。したがって、室内空間ＲＳで発生する潜熱が大きい場合には再生処理の効率が低下することになり、調湿装置による潜熱処理が低下する。
【０１２８】
このように、調湿装置２０における潜熱処理効率が低下した場合に、最適目標値設定処理を行わないため、調湿装置２０および空調機４０による空調処理の安定化を図ることができ、最適目標値設定処理を継続することによる効率低下を防ぐことができる。
【０１２９】
（６）変形例
（６−１）変形例Ａ
上記実施形態では、空調処理システムは、１つの空間に配置される調湿装置２０および空調機４０を１台のコントローラ９０により制御しているが、これに限らずに、複数の空間に配置される調湿装置２０および空調機４０を同一空間ごとに分けて１台のコントローラにより制御しても良い。
【０１３０】
（６−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、コントローラ９０は、メモリ９２に予め記憶されているマップに基づいて、最適目標値設定処理を行っているがこれに限らずに、調湿用圧縮機２４の目標運転周波数を下げ、かつ、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおける目標蒸発温度を下げる第１処理を行ったり、目標運転周波数を上げ、かつ、目標蒸発温度を上げる第２処理を行ったりすることで、調湿装置２０に処理される潜熱処理量と空調機４０に処理される潜熱処理量とのバランスと、調湿装置２０に処理される顕熱処理量と空調機４０に処理される顕熱処理量とのバランスとを全体の消費電力が最小になるように最適に制御しても良い。なお、第１処理を行うことにより、調湿装置２０に処理される潜熱負荷の一部を空調機４０に処理させることができ、第２処理を行うことにより、空調機４０に処理される潜熱負荷の一部を調湿装置２０に処理させることができる。このため、調湿装置２０および空調機４０にかかる消費電力を抑えることができる。
【０１３１】
また、室内空間ＲＳ全体の顕熱処理量については、調湿装置２０に処理される顕熱処理量が増減しても、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの目標蒸発温度を制御しているために、空調機４０が残りの顕熱処理量に合わせて顕熱処理を行うことができる。このため、室内空間ＲＳの温度を容易に目標温度に保つことができる。
【０１３２】
（６−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、コントローラ９０は、調湿用圧縮機２４の運転周波数を制御することにより、調湿装置２０の潜熱処理量を制御しているが、これに限らずに、調湿用四路切換弁２５を切り換えるバッチ時間を調整して、調湿装置２０の潜熱処理量を制御しても良いし、これらの制御を並行して調湿装置２０の潜熱処理量を制御しも良い。
【０１３３】
（６−４）変形例Ｄ
上記実施形態では言及していないが、コントローラ９０は、データ処理部９１がロジック更新部９１ｄをさらに備えており、送受信部が受信した最適消費電力マップ（または式）に、ロジック更新部９１ｄがメモリ９２に記憶されているマップまたは式を行進するようにしても良い。具体的には、送受信部９６は、ネットワークと接続され、遠隔に配置されるネットワークセンターに対してネットワークを介して、調湿装置２０または空調機４０の運転状態データを送信する。ネットワークセンターは、運転状態データに基づいてさらに最適になるように最適消費電力マップを作成する。そして、ロジック更新部は、送受信部が受信した最適消費電力最小マップにメモリ９２に記憶されているマップを更新する。
【０１３４】
例えば、メモリ９２に記憶されている既存のマップまたは式に対して頻繁に補正が行われる場合に、消費電力を最小にするまでの間に時間が掛かってしまい効率が悪くなる場合がある。このように頻繁にマップまたは式に対して補正が行われる場合に、ネットワークセンターにより作成された、調湿装置２０および空調機４０の設置条件に適した最適消費電力最小マップをダウンロードして、メモリ９２に記憶されているマップまたは式を最適消費電力最小マップに更新する。最適消費電力最小マップは、ネットワークセンターが調湿装置２０および空調機４０の運転状態を収集し、設置されている調湿装置２０および空調機４０に適した消費電力最小マップを最適消費電力最小ロジックとして作成したものである。
【０１３５】
したがって、最適目標値設定処理を行うのにその現場に設置されている調湿装置２０および空調機４０に適した消費電力最小マップを利用することができ、最適目標値設定処理を精度良く行うことができる。
【０１３６】
（６−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、コントローラ９０は、外気温度Ｔｏａおよび外気湿度Ｈｏａをセンサにより取得しているが、変形例Ｄのようにネットワークに接続されている状態で、送受信部９６が受信した気象予測情報から予測される外気温度Ｔｏａおよび外気湿度Ｈｏａを採用して、目標運転周波数と目標蒸発温度とを設定しても良い。
【０１３７】
このため、例えば、起動時や制御値が変更された後であってシステムが安定するまでにある程度の時間を要する場合などにおいて、正確な外気温度Ｔｏａを採用することができる。よって、素早く、かつ、精度良く最適目標値設定処理を行うことができる。
【０１３８】
（６−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、コントローラ９０は、目標運転周波数以下になるように調湿用圧縮機２４を制御し、目標蒸発温度以下になるように空調用圧縮機５１および／または室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを制御しており、目標運転周波数および目標蒸発温度を最大制御値として利用しているがこれに限らずに、目標運転周波数および目標蒸発温度を固定値として利用しても良い。
【符号の説明】
【０１３９】
２０          調湿装置
２１          調湿用冷媒回路
２２          第１吸着熱交換器
２３          第２吸着熱交換器
２４          調湿用圧縮機
２５          調湿用四路切換弁（切換機構）
２６          調湿用電動膨張弁（調湿用膨張機構）
４０          空調機
５１          空調用圧縮機
５３          室外熱交換器（熱源側熱交換器）
６３          室外膨張弁（空調用膨張機構）
７１ａ〜７１ｄ  室内膨張弁（空調用膨張機構）
７２ａ〜７２ｄ  室内熱交換器（利用側熱交換器）
９０          コントローラ
９１ａ        目標値設定処理部
９１ｂ        潜熱処理効率判定部
９１ｃ        消費電力検出部
９１ｄ        ロジック更新部
９２          メモリ（記憶部）
９５          運転制御部
９６          送受信部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４０】
【特許文献１】特開２００５−２９１５７０号公報
【特許文献２】特開２００３−１０６６０９号公報