特許 6379729 空気調和装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6379729

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】空気調和装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/83 20180101AFI20180820BHJP

【ＦＩ】

   F24F11/83

【請求項の数】3

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-130482(P2014-130482)

(22)【出願日】2014年6月25日

(65)【公開番号】特開2016-8791(P2016-8791A)

(43)【公開日】2016年1月18日

【審査請求日】2017年6月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】吉川 敏史

【審査官】 田中 一正

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−１５５１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０２５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０１７３１６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １１／８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱源ユニット（２０，１２０，２２０）と、
前記熱源ユニットから流体を介して供給される冷熱及び／又は温熱を用いる空気調和を行なう複数の利用ユニット（３０ａ〜３０ｃ，１３０ａ〜１３０ｄ，２３０ａ〜２３０ｃ）と、
通常運転モードとは別に予熱モードを有し、前記予熱モードでは、前記熱源ユニットが所定の高効率運転を維持するように決められた複数の前記利用ユニットへの熱供給の分配スケジュールに従って制御する制御部（４２，１２５，２４２）と、
を備え、
前記制御部は、前記予熱モードにおいて、複数の前記利用ユニットの空調負荷処理量の各時間帯での合計が均一になるように決定された分配スケジュールに従って制御する、空気調和装置。

【請求項2】

熱源ユニット（２０，１２０，２２０）と、
前記熱源ユニットから流体を介して供給される冷熱及び／又は温熱を用いる空気調和を行なう複数の利用ユニット（３０ａ〜３０ｃ，１３０ａ〜１３０ｄ，２３０ａ〜２３０ｃ）と、
通常運転モードとは別に予熱モードを有し、前記予熱モードでは、前記熱源ユニットが所定の高効率運転を維持するように決められた複数の前記利用ユニットへの熱供給の分配スケジュールに従って制御する制御部（４２，１２５，２４２）と、
を備え、
前記制御部は、前記予熱モードにおいて、前半の時間帯に動作している前記利用ユニットの貫流負荷の合計が後半の時間帯に動作している前記利用ユニットの貫流負荷の合計よりも小さくなるように決定された分配スケジュールに従って制御する、空気調和装置。

【請求項3】

熱源ユニット（２０，１２０，２２０）と、
前記熱源ユニットから流体を介して供給される冷熱及び／又は温熱を用いる空気調和を行なう複数の利用ユニット（３０ａ〜３０ｃ，１３０ａ〜１３０ｄ，２３０ａ〜２３０ｃ）と、
通常運転モードとは別に予熱モードを有し、前記予熱モードでは、前記熱源ユニットが所定の高効率運転を維持するように決められた複数の前記利用ユニットへの熱供給の分配スケジュールに従って制御する制御部（４２，１２５，２４２）と、
を備え、
前記制御部は、複数の前記利用ユニットの予熱空調負荷をそれぞれ各利用ユニットが設置されている室内の室内温度、室外温度及び設定温度に基づいて各利用ユニットの予熱空調負荷を算出し、前記予熱モードにおける複数の前記利用ユニットへ熱供給したときの空調負荷処理量の総計を複数の前記利用ユニットの予熱空調負荷の合計に基づいて決定し、
前記制御部は、複数の前記利用ユニットの予熱空調負荷の合計を前記熱源ユニットが所定の高効率運転を維持したときの単位時間当たりの空調負荷処理量で除して得られる予熱時間の間だけ前記予熱モードで予熱する、空気調和装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の利用ユニットに熱源ユニットから冷熱や温熱を供給して予熱運転を行なう空気調和装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、予め設定された設定時間までに目標温度に室内温度を設定する予熱運転を行なう空気調和装置が知られている。例えば、特許文献１（特開２０１２−２０２５８１号公報）には、圧縮機が最大能力を発揮するときの運転周波数よりも小さく、且つ、冷凍サイクルの効率が最大となるときの圧縮機の運転周波数に基づいて決定された運転時間で、前倒し運転（予熱運転）を実行する空気調和装置が記載されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

上述の特許文献１に記載されているような空気調和装置のように予熱運転を行なう際に室内機を一斉に運転した場合、高負荷率運転により効率が悪くなる。また、特許文献１に記載されている空気調和装置では、目標時刻前に目標温度に達する室内機が出現することでエネルギーの無駄が発生する場合もある。

【0004】

本発明の課題は、複数の利用ユニットに熱源ユニットから冷熱や温熱を供給して予熱運転を行なう場合のエネルギー損失を抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１観点、第２観点または第３観点に係る空気調和装置は、熱源ユニットと、熱源ユニットから流体を介して供給される冷熱及び／又は温熱を用いる空気調和を行なう複数の利用ユニットと、通常運転モードとは別に予熱モードを有し、予熱モードでは、熱源ユニットが所定の高効率運転を維持するように決められた複数の利用ユニットへの熱供給の分配スケジュールに従って制御する制御部と、を備える。

【0006】

第１観点、第２観点または第３観点に係る空気調和装置においては、制御部が予熱モードにおいて分配スケジュールに従って熱源ユニットの運転を高効率に行なわせるので、熱源ユニットが高負荷率運転又は低負荷率運転になって運転効率が悪くなったり、利用ユニットの一部が早く目標温度に到達することでエネルギーロスが発生したり、予熱モードでの運転の時間が長くなったりするのを防止することができる。

【0007】

また、第１観点に係る空気調和装置は、制御部が、予熱モードにおいて、複数の利用ユニットの空調負荷処理量の各時間帯での合計が均一になるように決定された分配スケジュールに従って制御する、ものである。

【0008】

第１観点に係る空気調和装置においては、制御部が予熱モードにおいて複数の利用ユニットの空調負荷処理量の各時間帯での合計が均一になるように決定された分配スケジュールを用いることで、熱源ユニットの運転効率が最大になる空調負荷処理量の近傍に複数の利用ユニットの空調負荷処理量の合計を維持することができる。

【0009】

また、本発明の第２観点に係る空気調和装置は、制御部が、予熱モードにおいて、前半の時間帯には貫流負荷の小さな利用ユニットに貫流負荷の大きな利用ユニットよりも多く空調能力を配分し、後半の時間帯には貫流負荷の大きな利用ユニットに貫流負荷の小さな利用ユニットよりも多く空調能力を配分するように決定された分配スケジュールに従って制御する、ものである。

【0010】

第２観点に係る空気調和装置においては、制御部が用いる分配スケジュールにおいて、前半の時間帯には貫流負荷の小さな利用ユニットに貫流負荷の大きな利用ユニットよりも多く空調能力を配分し、後半の時間帯には貫流負荷の大きな利用ユニットに貫流負荷の小さな利用ユニットよりも多く空調能力を配分するように決定されているので、前半の時間帯に貫流負荷の大きな利用ユニットに空調能力を多く分配する場合に比べて、前半の時間帯に利用ユニットで発生した熱の移動を小さく抑えることができる。

【0011】

また、本発明の第３観点に係る空気調和装置は、制御部が、複数の利用ユニットの予熱空調負荷をそれぞれ各利用ユニットが設置されている室内の室内温度、室外温度及び目標設定温度に基づいて各利用ユニットの予熱空調負荷を算出し、予熱モードにおける複数の利用ユニットへ熱供給したときの空調負荷処理量の総計を複数の利用ユニットの予熱空調負荷の合計に基づいて決定する、ものである。

【0012】

第３観点に係る空気調和装置においては、制御部は、室内温度、室外温度及び目標設定温度に基づいて各利用ユニットの予熱空調負荷を算出して予熱モードにおける空調負荷処理量の総計を決定するので、室内温度、室外温度及び目標設定温度による予熱空調負荷の合計の変化を考慮して予熱モードにおける空調負荷処理量の総計を決めることができる。

【0013】

さらに、本発明の第３観点に係る空気調和装置は、制御部が、複数の利用ユニットの予熱空調負荷の合計を熱源ユニットが所定の高効率運転を維持したときの単位時間当たりの空調負荷処理量で除して得られる予熱時間の間予熱モードで予熱する。

【0014】

第３観点に係る空気調和装置においては、制御部は、予熱モードで制御する予熱時間の間熱源ユニットを所定の高効率運転に維持しつつ短い予熱時間で多くの利用ユニットが目標設定温度に到達するように予熱運転を行なわせることができる。

【0015】

本発明の第４観点に係る空気調和装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る空気調和装置において、制御部は、通常運転モード及び予熱モード以外に延長モードをさらに有し、延長モードでは熱源ユニットが所定の高効率運転を維持しない状態で複数の利用ユニットへの熱供給を行なう延長スケジュールに従って制御する。

【0016】

第４観点に係る空気調和装置においては、制御部は、予熱モードだけでは快適な予熱ができないときに延長モードを使って予熱を行わせることができる。

【0017】

本発明の第５観点に係る空気調和装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係る空気調和装置において、制御部は、予熱モードにおいて複数の利用ユニットのうちの所定利用ユニットの目標温度への予熱を達成できないと判断したときに、所定利用ユニットへの冷熱及び／又は温熱の供給を増加させるように分配スケジュールを変更する。

【0018】

第５観点に係る空気調和装置においては、所定利用ユニットの目標温度への予熱の達成ができないときに、所定利用ユニットへの冷熱及び／又は温熱の供給を増加させることで、所定利用ユニットで空気調和が行なわれる室内温度を目標温度へさらに近づける予熱を行うことができる。

【0019】

本発明の第６観点に係る空気調和装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係る空気調和装置において、複数の利用ユニットは、個別に設定されている特定の空調能力で冷房し又は暖房する予備空調運転が行なえるように構成され、制御部は、予熱モードにおいて、利用ユニット毎に予備空調運転の開始と終了を分配スケジュールに従って制御する。

【0020】

第６観点に係る空気調和装置においては、利用ユニットが特定の空調能力で冷房又は暖房を行なうので、制御部に行なわせる分配スケジュールの設定が容易になる。

【発明の効果】

【0021】

本発明の第１観点、第２観点または第３観点に係る空気調和装置では、複数の利用ユニットに熱源ユニットから冷熱や温熱を供給して予備運転を行なう場合に、予備運転の時間を適切な長さに保ちつつエネルギー損失を抑えることができる。

【0022】

また、本発明の第１観点に係る空気調和装置では、熱源ユニットの運転効率の高効率化が容易になる。

【0023】

また、本発明の第２観点に係る空気調和装置では、分配スケジュール全体の貫流負荷の合計を小さくしてエネルギーロスを減らすことができる。

【0024】

また、本発明の第３観点に係る空気調和装置では、室内温度、室外温度及び目標設定温度の状況が変わっても目標設定温度に予熱できるように制御することができる。

【0025】

本発明の第５観点に係る空気調和装置では、短い時間で多くの利用ユニットの予熱ができ、しかもエネルギー損失を抑えることができる。

【0026】

本発明の第４観点に係る空気調和装置では、快適な予熱運転とエネルギー損失の小さな予熱運転とを選択して設定することが可能になる。

【0027】

本発明の第５観点に係る空気調和装置では、所定利用ユニットで空気調和が行なわれる室内の快適性を確保し易くなる。

【0028】

本発明の第６観点に係る空気調和装置では、制御部による予熱モード時の制御が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の実施形態に係る空気調和装置の構成の一例を示す回路図。

【図2】空調制御装置の構成を説明するためのブロック。

【図3】分配スケジュール一例を説明するための図。

【図4】分配スケジュールのスケジューリングを説明するためのフローチャート。

【図5】分配スケジュールのスケジューリングを説明するためのフローチャート。

【図6】分配スケジュールの他の例を説明するための図。

【図7】分配スケジュールの他の例を説明するための図。

【図8】分配スケジュールの再スケジューリングを説明するためのフローチャート。

【図9】（ａ）室内温度の予測値と測定値の乖離を説明するためのグラフ、（ｂ）空調能力の補正を説明するためのグラフ。

【図10】分配スケジュールの他の例を説明するための図。

【図11】本発明の変形例に係る空気調和装置の構成の一例を示す回路図。

【図12】本発明の変形例に係る空気調和装置の構成の一例を示す回路図。

【発明を実施するための形態】

【0030】

（１）空気調和装置の概略構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置の構成の概要を示す冷媒回路図である。図１に示されている空気調和装置１０は、室外機２０と、複数の室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃと、空調制御装置４０とを備えている。ここでは、１台の室外機２０に、３台の室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃが第１冷媒連絡管６及び第２冷媒連絡管７によって接続されている形態を説明するが、空気調和装置１０の形態はこれだけに限られない。例えば、１台の室外機に２台の室内機が接続されて空気調和装置が構成されてもよく、また１台の室外機に４台以上の室内機が接続されて空気調和装置が構成されてもよい。また、例えば、複数台の室外機からなる１つのユニットに対して複数台の室内機が接続されて空気調和装置が構成されるものであってもよい。その場合には、複数の室外機からなる１つのユニットを１台の室外機とみなして以下に説明する発明を適用することができる。

【0031】

空気調和装置１０は、通常、オフィスビル、テナントビル、工場および一般家庭等の建物に設置される。例えば、オフィスビルに１台の室外機２０が設置され、オフィスビルの各部屋２ａ，２ｂ，２ｃにそれぞれ室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃが設置される。各室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃが空気調和を行なう空調対象空間は、それぞれオフィスビルの各部屋２ａ，２ｂ，２ｃになる。室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、空調対象空間である各部屋２ａ，２ｂ，２ｃ内からそれぞれ空気を取り込み、取り込んだ空気を空気調和して調和空気を生成し、この調和空気を空調対象空間内に供給する。

【0032】

コントローラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、それぞれ各部屋２ａ，２ｂ，２ｃに居る空調対象者が空気調和装置１０の設定等を操作するための操作手段である。また、各コントローラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃには、空調対象者が上記操作を行うための複数のスイッチが設けられている。

【0033】

空調制御装置４０は、室外機２０と複数の室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの運転データを受信したり、コントローラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃを介して空調対象者から送信される設定等の指示情報を制御指令として室外機２０と複数の室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに送信したりする。

【0034】

（２）空気調和装置の構成
室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃと室外機２０とから構成されている空気調和装置１０は、空気調和運転として、部屋２ａ，２ｂ，２ｃに対して共通して冷房運転又は暖房運転を行うことができる。室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、第１冷媒連絡管６及び第２冷媒連絡管７の間に並列に接続されている。つまり、第１冷媒連絡管６及び第２冷媒連絡管７の間を流れる冷媒が室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに分配される。冷房運転時には、四路切換弁２２が実線の接続状態に切り換わり、暖房運転時には、四路切換弁２２が破線の接続状態に切り換わる。ここでは、空気調和装置１０の回路構成について簡単に説明する。

【0035】

（２−１）室内機
室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、それぞれ、室内膨張弁３１ａ，３１ｂ，３１ｃ、室内熱交換器３２ａ，３２ｂ，３２ｃ、室内ファン３３ａ，３３ｂ，３３ｃ、室内温度センサ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ及び室内機制御装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃを備えている。室内熱交換器３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、冷房運転時には室外機２０から冷媒を介して供給される冷熱を室内空気に与える熱交換を行い、調和空気を生成する。また、室内熱交換器３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、暖房運転時には室外機２０から冷媒を介して供給される温熱を室内空気に与える熱交換を行い、調和空気を生成する。言い換えると、室内熱交換器３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、冷房運転時には、冷媒の蒸発器として機能して取り込まれた空気を冷却し、暖房運転時には、冷媒の凝縮器として機能して取り込まれた空気を加熱する、ということになる。

【0036】

室内空気が室内熱交換器３２ａ，３２ｂ，３２ｃを通過して空調対象空間内で循環するようにするため、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃには、それぞれ室内ファン３３ａ，３３ｂ，３３ｃが設けられている。室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、室内ファン３３ａ，３３ｂ，３３ｃをそれぞれ駆動することにより、それぞれに必要な量の空気を空調対象空間から吸い込んで室内熱交換器３２ａ，３２ｂ，３２ｃに送るとともに、熱交換が行われた後の調和空気を室内熱交換器３２ａ，３２ｂ，３２ｃから空調対象空間内に送る。

【0037】

室内膨張弁３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、それぞれ独自に弁開度を調整し、室内熱交換器３２ａ，３２ｂ，３２ｃに流れる冷媒の流量を調整することができる。従って、室内膨張弁３１ａ，３１ｂ，３１ｃの弁開度の調整により、各室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに発揮させる空調能力に応じてそれぞれの室内熱交換器３２ａ，３２ｂ，３２ｃに対して区々の冷媒の流量を設定することができる。

【0038】

また、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃにそれぞれ内蔵されている室内機制御装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃは、空調制御装置４０から送信される制御指令を受信し、その受信した制御指令に基づいて、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの室内膨張弁３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び室内ファン３３ａ，３３ｂ，３３ｃを含む各種機器を制御する。そして、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの制御のために、室内機制御装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃは、室内温度センサ３４ａ，３４ｂ，３４ｃで測定される室内温度に関する情報を室内温度センサ３４ａ，３４ｂ，３４ｃから受信する。

【0039】

（２−２）室外機
室外機２０は、第１冷媒連絡管６及び第２冷媒連絡管７を介して室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに接続されている。空気調和装置１０においては、室外機２０、第１冷媒連絡管６、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃ及び第２冷媒連絡管７が順に接続されて環状の冷媒回路１１が形成されている。室外機２０は、圧縮機２１、四路切換弁２２、室外熱交換器２３、室外膨張弁２５、室外ファン２６、室外温度センサ２７、液側閉鎖弁２８ａ、ガス側閉鎖弁２８ｂ、アキュムレータ２９及び室外機制御装置６２を有している。

【0040】

圧縮機２１は、圧縮機用モータによって駆動される密閉式圧縮機である。圧縮機用モータが例えばインバータにより回転数が制御され、圧縮機２１は、運転容量を可変することができるよう構成されている。室外熱交換器２３は、その一端が四路切換弁２２に接続されており、その他端が室外膨張弁２５に接続されている。アキュムレータ２９は、四路切換弁２２と圧縮機２１との間に配置されている。四路切換弁２２は、冷媒の流れの方向を切り換えるための機構である。冷房運転時には、室外熱交換器２３を圧縮機２１によって圧縮される冷媒の放熱器として機能させ、かつ、室内熱交換器３２ａ，３２ｂ，３２ｃを室外熱交換器２３において冷却された冷媒の蒸発器として機能させる。そのために、四路切換弁２２は、圧縮機２１の吐出側の冷媒配管と室外熱交換器２３の一端とを接続するとともに、圧縮機２１の吸入側（アキュムレータ２９を含む）とガス側閉鎖弁２８ｂとを接続する（図１の四路切換弁２２の実線を参照）。また、四路切換弁２２は、暖房運転時には、室内熱交換器３２ａ，３２ｂ，３２ｃを圧縮機２１によって圧縮される冷媒の放熱器として機能させ、かつ、室外熱交換器２３を室内熱交換器３２ａ，３２ｂ，３２ｃにおいて冷却された冷媒の蒸発器として機能させる。そのために、四路切換弁２２は、圧縮機２１の吐出側の冷媒配管とガス側閉鎖弁２８ｂとを接続するとともに、圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３の一端とを接続する（図１の四路切換弁２２の破線を参照）。

【0041】

室外ファン２６は、室外機２０内に室外空気を吸入して室外熱交換器２３に送るとともに、冷媒との間で熱交換が行われた後の空気を再び室外に送る。この室外ファン２６により、室外空気と室外熱交換器２３を流れる冷媒との間の熱交換が促進される。室外ファン２６は、室外熱交換器２３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、例えば、ＤＣファンモータによって駆動されるプロペラファンである。

【0042】

室外膨張弁２５は、冷媒回路１１において冷媒を減圧するための機構であり、開度調整が可能な電動弁である。室外膨張弁２５は、主冷媒回路１１内を流れる冷媒の圧力や流量の調節を行うために、冷房運転を行う際の冷媒回路１１における冷媒の流れ方向において室外熱交換器２３の下流側に配置されている。室外膨張弁２５は、その一端が室外熱交換器２３に接続され、その他端が液側閉鎖弁２８ａに接続されている。

【0043】

また、室外機制御装置６２が内蔵されている室外機制御装置６２は、圧縮機２１、室外ファン２６、四路切換弁２２および室外膨張弁２５を含む各種機器の制御を空調制御装置４０から送信される制御指令に基づいて行う。そして、室外機２０の制御のために、室外機制御装置６２は、室外温度センサ２７で測定される室外温度に関する情報を室外温度センサ２７から受信する。

【0044】

（２−３）空調制御装置
空調制御装置４０は、図２に示されているように、指示情報等を送受信するための通信部４１、ＣＰＵとＲＡＭ等からなる制御部４２、及びメモリ４３を備えている。通信部４１は、コントローラ５０を介して送信される空調対象者からの指示情報を受信して、制御部４２に送信する。また、通信部４１は、制御部４２から受信した制御指令を室内機制御装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃおよび室外機制御装置６２に送信する。メモリ４３には、制御部４２での制御に必要な情報が記憶されている。

【0045】

制御部４２は、通信部４１から送信される空調対象者からの指示情報に基づいた空気調和装置１０が行う運転内容についての制御指令を、通信部４１に送信する。運転内容についての制御指令とは、例えば、空気調和運転の運転開始の指令、運転停止の指令、目標設定温度や設定風量の変更の指令、及び予熱運転の指令である。

【0046】

制御部４２は、通常運転モードとは別に、予熱モードを有している。制御部４２は、予熱モードにおいて分配スケジュールに関する計算を行なうための算出部４２ａを備えている。分配スケジュールに関する計算については後ほど詳しく説明する。

【0047】

通常運転モードが従来から知られているモードであり、例えばコントローラ５０で設定される条件（目標設定温度や設定風量など）に従って制御部４２が制御を行い、空調対象者からの指示情報に応えるため、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃがそれぞれの必要負荷に応じた空調能力の分配を受ける。例えば、冷房運転において、各部屋２ａ，２ｃ，２ｄの室内温度が３２℃の状態のときに偶然に通常運転モードで一斉に運転開始の指示があり、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの目標設定温度がそれぞれ２９℃、２８℃、２７℃である場合について考える。運転開始の時点では、全ての室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの目標設定温度が室内温度よりも低いので、全ての室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃがサーモオンしている。そのため、室外機２０は、３台分の室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの合計の必要負荷に見合う空調能力を発揮している。そしてしばらくして、部屋２ａの室内温度が室内機３０ａの目標設定温度を下回ると、室内機３０ａのみがサーモオフするので、室外機２０は、室内機３０ａの室内機制御装置６１ａから室外機制御装置６２に室内機３０ａがサーモオフした情報が送信され、室内機３０ｂ，３０ｃの２台分の必要負荷まで空調能力を削減する。同様にして、順次室内機３０ｂ、３０ｃがサーモオフすると、室内機制御装置６１ｂ、６１ｃから室外機制御装置６２に送信される情報によって室外機２０は順次空調能力を削減させる。そして、全ての室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃがサーモオフすれば室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに分配する空調能力が必要なくなるので、室外機２０はできる限り消費電力を抑えた運転をする。その際、各部屋２ａ、２ｂ、２ｃの室内温度が室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの目標設定温度に近づけば、必要負荷も小さくなるので、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃがサーモオフするまでの間でも、室内機制御装置６１ｂ、６１ｃから室外機制御装置６２に送信される室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの必要負荷の情報に応じて、室外機２０は、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに分配する空調能力の変化に応じた運転を行なう。通常運転モードでは、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃと室外機２０の間で室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの必要負荷の変化に関する情報が室内機制御装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃから室外機制御装置６２に送信され、必要負荷に応じた空調能力を室外機２０が室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに分配し、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに分配する空調能力に見合うように能力を変化させながら室外機２０が運転される。

【0048】

このような通常運転モードに対して、予熱運転の指令を受けて行なう予熱モードでは、予め予熱モードで到達すべき室内温度として室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃ毎に設定されている予熱目標温度にするために、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃ毎に予め決められている一定の空調能力で予め設定されているスケジュールに従って室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃが運転される。従って、予熱モードで予熱運転が行なわれている最中は、各部屋２ａ，２ｂ，２ｃの温度変化に係わらず、空調制御装置４０の制御部４２からの制御指令に基づいて室外機２０が所定の空調能力を分配するように運転する。従って、原則として室外機２０が分配する空調能力が予熱運転の途中に室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの要求に応じて変更されることのない点が、予熱モードと通常モードの相違点である。なお、例外的に、空調制御装置４０の制御部４２が予熱運転の状況を判断して割り込みを掛ける場合もあり得るが、詳細については後ほど説明する。

【0049】

予熱モードにおいては、例えば、図３に示されているような運転が行なわれる。図３の最上欄には、単位時間の経過が示されている。最上欄において「１」とは運転開始から１単位時間の経過を示しており、「２」とは１単位時間の終了から２単位時間の終了までを示している。つまり、図３において縦の列は１単位時間当たりの空調能力が示されている。図３の予熱運転は、５単位時間で終了する。そして、各単位時間当たりに室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに分配される空調能力は、順に「０．２」、「０．８」、「１．０」である。その結果、室外機２０は、制御部４２からの制御指令に基づいて、予熱運転の開始から予熱運転の終了まで単位時間当たり室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの合計の空調能力「２」を分配し続ける。また、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃも、室内温度に関係なく、制御部４２からの制御指令に基づいて単位時間当たり「０．２」、「０．８」、「１．０」の空調能力の分配を受けて運転を行ない続ける。

【0050】

（３）予熱モードにおける空気調和装置の制御
予熱モードにおける空気調和装置１０の制御を図４に示されている制御フローに沿って説明する。まず、予熱モードでの予熱運転が指示されていると、予熱運転を始める前に、空調制御装置４０の制御部４２は空調機能の分配スケジュールを決定する。以下、予冷の場合を例に挙げて予熱モードにおける空気調和装置１０の制御について説明する。分配スケジュールを決定するため、制御部４２は、メモリ４３に記憶されている室外機２０に関する情報から室外機２０が高効率運転するときの空調能力を取得する（ステップＳ１）。ここで高効率運転とは、室外機２０が所定の成績係数（ＣＯＰ）を達成しているときの運転をいい、高効率運転を行なわせるための設定は、空気調和装置１０が設置されたときには適宜入力が終了しており、メモリ４３に記憶されている。室外機２０が高効率運転し得る空調能力は、予め試運転などを行なって算出していてメモリ４３に記憶させていてもよく、シミュレーションなどによって得られる数式を用いて制御部４２が計算するように構成されていてもよい。例えば、ステップＳ１で、室外機２０が高効率運転しているときの空調能力ＨＣとして、制御部４２が単位時間当たり「２．０４」という値を取得する。

【0051】

次に、予熱モードにおいて指示されている目標時刻までに室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃがそれぞれ目標温度に到達するために必要な空調負荷ＵＬ１，ＵＬ２，ＵＬ３を、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ごとに算出する（ステップＳ２）。空調負荷の計算には、従来から知られている一般的な計算式を用いることができる。例えば、室内温度センサ３４ａ，３４ｂ，３４ｃで測定された室内温度と、室外温度センサ２７で測定された室外温度と、予熱目標温度と、各部屋２ｑａ，２ｂ，２ｃの大きさとを制御部４２が室内機制御装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃ、室外機制御装置６２及びメモリ４３から受信して、制御部４２の算出部４２ａで計算させてもよい。また、過去の室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの運転状況をメモリ４３に記憶させておき、予熱運転時の室内温度と室外温度と予熱目標温度に近似する運転状況に対応する空調負荷をそれぞれの室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの空調負荷として抽出してもよい。ステップＳ２の計算を行なうことにより、図３の右端の列に記載されている各室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの予冷に必要な空調負荷ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３として「１」、「４」、「５」がそれぞれ算出される。なお、各部屋２ａ，２ｂ，２ｃの貫流負荷は単位時間当たりそれぞれ「０．０１」、「０．０１」、「０．０２」とする。

【0052】

制御部４２は、予熱時間の算出のために、ステップＳ２で算出された各室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの予冷に必要な空調負荷ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３の合計ΣＣＬを計算する。図３に示されている例では、ＣＬ１＋ＣＬ２＋ＣＬ３＝１０になる。また、制御部４２は、単位時間当たりの全室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの貫流負荷ＴＬ１、ＴＬ２，ＴＬ３の合計ΣＴＬを計算する。そして、制御部４２は、室外機２０が高効率運転しているときの単位時間当たりの空調能力ＨＣから貫流負荷の合計ΣＴＬを引いて得られた値で、予冷に必要な空調負荷の合計ΣＣＬを除して、予冷時間ＰＣｔを計算する（ステップＳ３）。つまり、ＰＣｔ＝ΣＵＬ÷（ＨＣ−ΣＴＬ）である。図３に示されている例では、貫流負荷の合計ΣＣＬが０．０４であるとして空調処理量（ＨＣ−ΣＴＬ）が２（＝２．０４−０．４）となるから、予冷時間ＰＣｔとして、１０÷２から５単位時間が求められる。

【0053】

次に、制御部４２は、予冷時間が適切か否かを判断する（ステップＳ４）。予冷時間の適否の判断のため、ステップＳ３で計算された予冷時間ＰＣｔ内で全ての室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃが完了するか否かを判断する。そのため、各部屋２ａ，２ｂ，２ｃにそれぞれ設置されている室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃについて、日本工業規格に既定されている運転条件で発揮し得る能力である空調定格能力ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ３から貫流負荷ＴＬ１，ＴＬ２，ＴＬ３を引いて得られる値で、各室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの予冷に必要な空調負荷ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３をそれぞれ除して、ステップＳ３で求められた予冷時間ＰＣｔと比較する。つまり、ＰＣｔ≧｛ＣＬ１÷（ＲＣ１−ＴＬ１）｝且つＰＣｔ≧｛ＣＬ２÷（ＲＣ２−ＴＬ２）｝且つＰＣｔ≧｛ＣＬ３÷（ＲＣ３−ＴＬ３）｝であるか否かを判断する。前述の条件が満たされれば適切であると判断されて次のステップＳ５に進む。

【0054】

通常は、各部屋２ａ，２ｂ，２ｃに対して、それぞれ十分な空調定格能力ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ３が設定されているため、ステップＳ４の判断を省略することも可能である。ステップＳ４で不適切と判断された場合の処理については後ほど詳しく説明する。

【0055】

次のステップＳ５で、制御部４２は、定格運転させなければならない室内機があるか否かを判断する。図３に示された例では、室内機３０ａの定格能力（＝１）＞０．２、室内機３０ｂの定格能力（＝２）＞０．８、かつ室内機３０ｃの定格能力（＝４）＞１．０であるから、制御部４２は、定格運転させなければならない室内機がないと判断して、残りの空調能力を残りの室内機、この場合には３台の室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの必要負荷の割合に応じて室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに分配する（ステップＳ６）。３台の室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの必要負荷の割合が、それぞれ「１」、「４」及び「５」であるから、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに、それぞれ２×１÷１０、２×４÷１０、及び２×５÷１０の空調能力を分配する。もし、定格運転させなければならない室内機があれば、ステップＳ８に進んで、先に定格運転させる室内機を先にスケジューリングする。そして、ステップＳ８のスケジューリングが終了した後に、ステップＳ６に進み、残りの空調能力を残りの室内機の必要負荷の割合に応じて残りの室内機に分配する。

【0056】

最後に、制御部４２は、作成された分配スケジュールに従って、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの室内膨張弁３１ａ，３１ｂ，３１ｃの弁開度を算出する。

【0057】

もし、ステップＳ４で、空調定格能力で運転し続けてもステップＳ３で計算された予冷時間内に予冷が終了しない室内機があると判断された場合には、図５に示されているルーチンによってスケジュールが分配される。具体的には、例えば図６に示したように、部屋２ａの空調負荷ＣＬ１が「６」で、部屋２ｂ，２ｃの空調負荷ＣＬ２，ＣＬ３が「２」である場合であり、高効率運転しているときの単位時間当たりの室外機２０の空調能力ＨＣ、室内機３０ｂ，３０ｃの空調定格能力ＲＣ２，ＲＣ３、及び貫流負荷が、図３の場合と同じであるとするが、室内機３０ａの空調定格能力ＲＣ１が「１．１」であるとする。そのため、空調負荷（空調定格能力ＲＣ１−室内機３０ａの貫流負荷ＴＬ１）が１．２（＝６÷５）よりも小さくなり、５単位時間内には室内機３０ａの予冷が完了しない。

【0058】

そこで、ステップＳ１１では、室内機３０ａの空調定格能力ＲＣ１と室内機３０ａの貫流負荷ＴＬ１とに基づいて全体の予冷時間を計算する。（空調定格能力ＲＣ１−室内機３０ａの貫流負荷ＴＬ１）として、「１．０」を確保できるため、５単位時間内には予冷を完了することができる。つまり、（６÷６）≦（１．１−０．０１）＜（６÷５）から６単位時間の予熱運転をすると決定する。

【0059】

制御部４２は、ステップＳ１１で予熱運転の時間を計算した室内機３０ａを先にスケジューリングする（ステップＳ１２）。このような計算をすると、図６の室内機３０ａの行の１単位時間目から６単位時間目までの全てが「１．０」で埋まる。

【0060】

次に、予熱運転の終わりに近い時間から順に室外機２０が高効率で運転するときの単位時間当たりの空調処理量（ＨＣ−ΣＴＬ）を入れていく。そうすると６時間単位目から３時間単位目までの合計の欄が「２」で埋まる。従って、１単位時間目と２単位時間目の合計の欄には必然的に「１」が入る。

【0061】

次に、ステップＳ１３では、残りの空調能力を残りの室内機、この場合には２台の室内機３０ｂ，３０ｃの必要負荷の割合に応じて室内機３０ｂ，３０ｃに分配する。図６では、室内機３０ｂ，３０ｃの２つの行の３単位時間目から６単位時間目までの欄に全て「０．５」が入る。

【0062】

図６のような分配スケジュールにおいて、この１単位時間目と２単位時間目が延長モードになり、３単位時間目から６単位時間目までが予熱モードになる。

【0063】

（４）貫流負荷に応じた分配スケジュール
上述の説明では、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃのそれぞれに配分される空調能力は、各単位時間において同じ値になっている。しかし、一つの室内機への空調の力の配分は各単位時間で異なってもよい。例えば、貫流負荷の大きな室内機への空調能力の配分を予熱運転終了に近づくに従って大きくし、貫流負荷の小さな室内機への空調能力の配分を予熱運転終了に近づくに従って小さくしてもよい。言い換えれば、貫流負荷の大きな室内機の空調能力は予熱運転の後半に多く配分し、貫流負荷の小さな室内機の空調能力は予熱運転の前半に多く配分するようにスケジューリングするということになる。

【0064】

例えば、室内機３０ｂの貫流負荷が室内機３０ｃに比べて大きい場合、図３のスケジューリングに代えて図７に示されているようにスケジューリングすることができる。室内機３０ｂの予熱運転の時間帯である１単位時間目から５単位時間目までの間の前半の時間帯、つまり１単位時間目と２単位時間目の空調能力の「０」と「０．４」の合計が０．４である。それに対して、室内機３０ｂの予熱運転の時間帯の後半の時間帯、つまり４単位時間目と５単位時間目の空調能力の「１．２」と「１．２」の合計が２．４である。また、室内機３０ｃの予熱運転の時間帯である１単位時間目から５単位時間目までの間の前半の時間帯、つまり１単位時間目と２単位時間目の空調能力の「１．８」と「１．４」の合計が３．２である。それに対して、室内機３０ｃの予熱運転の時間帯の後半の時間帯、つまり４単位時間目と５単位時間目の空調能力の「０．６」と「０．６」の合計が１．２である。

【0065】

このように、予熱運転の前半の時間帯には貫流負荷の小さな室内機３０ｃに貫流負荷の大きな室内機３０ｂよりも多く空調能力を配分し、後半の時間帯には貫流負荷の大きな室内機３０ｂに貫流負荷の小さな室内機３０ｃよりも多く空調能力を配分するように決定している。このようにスケジューリングすることで、貫流によって生じる損失を小さくすることができる。

【0066】

なお、上述のように、空調能力を傾斜配分する場合には、前半に貫流負荷の小さな室内機のみを運転し、後半に貫流負荷の大きな室内機のみを運転する場合も含まれる。このようなスケジューリングの場合、先に、貫流負荷の大きな室内機への空調能力を予熱運転の修了に違い時間帯から配分し、残った空調能力を貫流負荷の小さな室内機へ配分すればよい。

【0067】

（５）予熱運転時の制御
次に、上述の分配スケジュールに従って予熱モードで空気調和装置１０が予熱運転を開始してから予熱運転が終了するまでの空気調和装置１０の制御部４２による制御について図８のフローチャートに沿って説明する。図４のステップＳ７において算出された室内膨張弁３１ａ，３１ｂ，３１ｃの弁開度を、制御部４２は、通信部４１を通して室内機制御装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃに送信する。室内機制御装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃは、それぞれに室内膨張弁３１ａ，３１ｂ，３１ｃの弁開度を調節する。室内膨張弁３１ａ，３１ｂ，３１ｃの弁開度の調節が終了すると、予熱運転が開始される。

【0068】

予熱運転が開始されると、制御部４２は、通信部４１の受信する、室内機制御装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃ及び室外機制御装置６２から室内温度及び室外温度などの環境情報及び冷媒回路１１に関する冷媒回路情報を取得する（ステップＳ２１）。

【0069】

制御部４２の算出部４２ａは、メモリ４３に記憶されている分配スケジュールの計算に用いた情報を使って、予熱運転によって目標時刻に到達するまでの各部屋２ａ，２ｂ，２ｃの室内温度を予測する（ステップＳ２２）。そして、制御部４２は、算出部４２ａで予測された室内温度と、室内機制御装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃから送られてきた判断時点の直近の現在温度とを比較する。例えば、図７に示されている直線Ｌ１が部屋２ａの室内温度の予測値を示しており、直線Ｌ２が室内機制御装置６１ａから送信されてきた部屋２ａの測定値を示している。制御部４２は、算出部４２ａで予測された室内温度と、室内機制御装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃから送られてきた判断時点の直近の現在温度とを比較する。

【0070】

図９（ａ）に示されているような室内温度の予測値と測定値とを比較し、予測値と測定値の乖離温度ΔＴが予め定められた許容範囲Ｔａ内か否かにより、各部屋２ａ，２ｂ，２ｃの室内温度が目標時刻に目標温度に到達するか否かを判断する（ステップＳ２３）。許容範囲Ｔａに関するデータは、例えば予めメモリ４３に記憶されている。全ての部屋２ａ，２ｂ，２ｃについて、｜ΔＴ｜＜Ｔａであれば、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃがないと判断する。

【0071】

ステップＳ２３で全ての室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃが目標時刻に目標温度に到達できると判断されたときには、分配スケジュールの修正などの例外的な処理を行なわずに、当初の分配スケジュールに従って予熱運転を続行する（ステップＳ２９）。

【0072】

ステップＳ２３で、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃのうちの少なくとも１台が、目標時刻に室内温度が目標温度に到達できないと判断されたときには、制御部４２は、予熱運転によって目標温度に到達させる必要性の高い順に優先順位を決定する（ステップＳ２４）。優先順位は、予め設定されて、例えばメモリ４３に記憶されている。

【0073】

次のステップＳ２５では、制御部４２が分配スケジュールの修正を行なうか否かを判断する。例えば、目標時刻に目標温度に到達しない室内機の優先順位が最下位であった場合には、分配スケジュールの変更を行なわずに、当初の分配スケジュールに従って予熱運転を続行する（ステップＳ２９）。この場合には、優先順位の高いものが目標時刻に目標温度に到達するので分配スケジュールを修正する必要がないからである。

【0074】

ステップＳ２６は、分配スケジュールを修正するために制御部４２が行なう現状把握の過程である。具体的には、制御部４２が、予測の外れた量を把握する。制御部４２は、室内機制御装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃ及び室外機制御装置６２から取得した環境情報及び冷媒回路情報並びにメモリ４３に記憶されている情報を使って、室外機２０の高効率運転時に分配可能な空調能力ＨＣと、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃ毎の空調負荷ＵＬ１，ＵＬ２，ＵＬ３とを算出し直す。そして、制御部４２は、分配スケジュールを決定するために必要なパラメータである室外機２０の高効率運転時に分配可能な空調能力ＨＣと、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃ毎の空調負荷ＵＬ１，ＵＬ２，ＵＬ３とを修正する（ステップＳ２７）。

【0075】

例えば、制御部４２の算出部４２ａは、図９（ａ）に示されている室内温度の予測値の直線Ｌ１と測定値の直線Ｌ２とを用いて空調負荷を補正することができる。例えば、算出部４２ａが当初算出した室内機３０ａを空調負荷ＵＬ１とすると、補正後の空調負荷ＵＬ１ａは、ＵＬ１ａ＝ＵＬ１×（直線Ｌ２の傾き）÷（直線Ｌ１の傾き）から求めることができる。つまり、図９（ａ）に示されている実際の予冷運転では、与えられた空調能力で十分に冷却できておらず、その事実は当初予測された空調負荷よりも実際の空調負荷が大きかったことを示している。このような場合には、補正後の空調負荷ＵＬ１ａが当初の空調負荷ＵＬ１よりも大きく見積もられる。前述の式は、予冷運転の場合に用いられ、予熱運転の場合には、ＵＬ１ａ＝ＵＬ１×（直線Ｌ１の傾き）÷（直線Ｌ２の傾き）になる。つまり、当初予測された空調負荷ＵＬ１に比べて実際の空調負荷の方が大きければ、予熱に不足が生じ、予測された室内温度よりも低い温度にまでしか到達しないことになり、測定値を示す直線Ｌ２の傾きが小さくなる。

【0076】

室外機２０の高効率運転時に分配可能な空調能力ＨＣは、予熱モードではほぼ一定になるので、例えば、図９（ｂ）に示されているように、当初予測された室外機２０の高効率運転時に分配可能な空調能力ＨＣの値を現在時刻における空調能力の値に置き換えればよい。図９（ｂ）において、ΔＨＣが補正量になる。

【0077】

パラメータの修正が終了すれば、制御部４２の算出部４２ａは、次に分配スケジュールを修正する（ステップＳ２８）。分配スケジュールを修正するために、補正されたパラメータを用いて、室外機２０の高効率運転時に分配可能な空調能力ＨＣを算出する。そして、算出部４２ａは、優先順位の最も高い室内機について、目標時刻までの空調負荷を算出する。優先順位の最も高い室内機の空調負荷が、空調処理量を超えていなければ、２番目に優先順位の高い室内機の空調負荷について同様の算出を行なう。優先順位が最も高い室内機と２番目に高い室内機の合計の空調負荷が空調処理量を超えていなければ、３番目に優先順位の高い室内機の空調負荷について同様の算出を行なう。算出部４２ａは、このような演算を下位の室内機に対して順に行う。そして、空調負荷の合計が、空調処理量を超えた後の演算は中止される。

【0078】

制御部４２は、空調負荷の合計が、空調処理量を超えた時点の室内機までを制御対象とし、それよりも優先順位が低い室内機を予熱モードの期間だけ停止又はサーモオフに設定する。

【0079】

上述のような分配スケジュールの修正の一例を、図１０を用いて説明する。図１０において、室内機３０ｃが最も優先順位が高く、次いで室内機３０ｂの優先順位が高く、室内機３０ａの優先順位が最も低いものとする。当初、図３に示されている分配スケジュールに従って予熱運転がされていたところ、２単位時間目までの予熱運転が終了した時点で、室内機３０ｃについて、目標時刻に目標温度に到達できないことが判明したとする（ステップＳ２３）。そして、制御部４２が予測の外れた量を把握したところ、図９（ｂ）に示した補正量ΔＨＣが「０．５」であり、室内機３０ｃの（直線Ｌ２の傾き／直線Ｌ１の傾き）が「２」であったとする。この場合、空調処理量（ＨＣ−ΣＴＬ）が「２」から「２．５」に修正され、ＵＬ３が「３」から「６」に修正される。

【0080】

このように修正されたパラメータを用いて分配スケジュールを制御部４２が修正するとき、まず、３単位時間目から５単位時間目までの空調処理量の合計「７．５」（＝２．５×３）が求められる。この値が図１０の最下欄の右端に入る。優先順位の最も高い室内機３０ｃの空調負荷の合計が「６」となるから、空調処理量を超えていないので、２番目に優先順位の高い室内機３０ｂの空調負荷について同様の算出を行なう。制御部４２は、優先順位が最も高い室内機３０ｃと２番目に高い室内機３０ｂの合計の空調負荷が「８．４」（＝２×３+０．８×３）となって、空調処理量を超えるので、後の演算を中止する。そして、制御部４２は、室内機３０ａをサーモオフするため、分配する空調能力を「０」として室内膨張弁３１ａを閉じるよう制御する。

【0081】

室内機３０ｂの十分な予熱運転のためには、空調負荷ＵＬ２が「２．４」だけ必要であるところ、残りの分配可能な空調能力が「１．５」しかないので、それを全て室内機３０ｂに分配する。このように分配することによって、室外機２０の高効率運転時の空調能力ＨＣを確保することができる。

【0082】

なお、ステップＳ２１からステップＳ２９までの処理は、予熱運転が開始されてからある程度時間が経過してから所定回数又は所定時間毎に行なわれる。このような判断の期間は、予熱運転の終了時点に達する前にしばらく前、例えば３単位時間目が終了した段階で終了する。例えば、１単位時間目の終了と、２単位時間目の終了と、３単位時間目の終了時点で図８に示されている処理が行なわれる。予熱運転直後は信頼性のある判断ができないので、予熱運転の直後に判断することは避けられる。また、上述のような分配スケジュールの修正を予熱運転直前で行なっても効果が小さく、又直前に目標温度と現在温度との間で小さな乖離があっても予熱モード終了時点での室内温度の目標温度からの乖離が小さくなるので空調対象者の不快感も小さいからである。

【0083】

（６）特徴
（６−１）
以上説明したように、制御部４２が予熱モードにおいて分配スケジュールに従って各室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃ（利用ユニットの例）、室外機２０（熱源ユニットの例）の運転を高効率に行なわせている。室外機２０が高効率運転の状態を維持しながら予冷運転を行なうため、室外機２０が高負荷率運転又は低負荷率運転になって運転効率が悪くなったり、室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの一部が早く目標温度に到達することでエネルギーロスが発生したり、予冷時間が長くなったりするのを防止することができる。その結果、複数の室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに室外機２０から冷熱を供給して予冷運転を行なう場合に、予冷運転の時間を適切な長さに保ちつつエネルギー損失を抑えることができる。

【0084】

（６−２）
制御部４２が予熱モードにおいて、例えば図３に示されているように、複数の室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの空調負荷（空調負荷処理量の例）の各時間帯での合計が均一になるように決定された分配スケジュールを用いている。このように決定された分配スケジュールを用いることで、室外機２０の運転効率が最大になる空調処理量（空調負荷処理量の例）の近傍に複数の室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの空調負荷の合計を維持することができる。その結果、室外機２０の運転効率の高効率化が容易になる。

【0085】

（６−３）
図７に示した例では、制御部４２が用いる分配スケジュールにおいて、前半の時間帯には貫流負荷の小さな室内機３０ｃに貫流負荷の大きな室内機３０ｂよりも多く空調能力を配分し、後半の時間帯には貫流負荷の大きな室内機３０ｂに貫流負荷の小さな室内機３０ｃよりも多く空調能力を配分するように決定されているので、前半の時間帯に貫流負荷の大きな室内機３０ｂに空調能力を多く分配する場合に比べて、前半の時間帯に室内機３０ｂで発生した熱の移動を小さく抑えることができる。

【0086】

（６−４）
制御部４２は、室内温度、室外温度及び目標温度（目標設定温度の例）に基づいて予熱運転時の各室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの空調負荷（予熱空調負荷の例）を算出して予熱モードにおける空調負荷の総計を決定するので、室内温度、室外温度及び目標温度による空調負荷の合計の変化を考慮して予熱モードにおける空調処理量の総計を決めることができる。その結果、室内温度、室外温度及び目標温度の状況が変わっても目標温度に予熱できるように制御することができる。

【0087】

（６−５）
制御部４２は、複数の室内機３０ａ，３０ｂ，３０の空調負荷の合計を室外機２０が高効率運転を維持したときの単位時間当たりの空調処理量（ＨＣ−ΣＴＬ）で除して得られる予熱時間の間予熱モードで予熱する。その結果、制御部４２は、予熱モードで制御する予熱時間の間室外機２０を所定の高効率運転に維持しつつ短い予熱時間で多くの室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃが目標温度に到達するように予熱運転を行なわせて、エネルギー損失を抑えることができる。

【0088】

（６−６）
図６を用いて説明したようなスケジューリングを行なう制御部４２は、通常運転モード及び予熱モード以外に延長モードをさらに有している。図６の１単位時間目と２単位時間目の延長モードでは室外機２０が高効率運転を維持しない状態で複数の室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃへの熱供給を行なう延長スケジュールに従って制御する。制御部４２は、予熱モードだけでは快適な予熱ができないときに延長モードを使って予熱を行わせることができる。このような延長モードを設ければ快適な予熱運転の設定が行え、図６の１単位時間目と２単位時間目のスケジュールを止めて延長モードを設けずに３単位時間目から６単位時間目まで予熱モードのみに設定すればエネルギー損失の小さな予熱運転の設定ができる。

【0089】

（６−７）
図８を用いて説明したように、室内機３０ｃ（所定利用ユニットの例）の目標温度への予熱の達成ができないときに、室内機３０ｃへの冷熱の供給を増加させることで、室内機３０ｃで空気調和が行なわれる室内温度を目標温度へさらに近づける冷熱を行うことができる。その結果、室内機３０ｃで空気調和が行なわれる室内の快適性を確保し易くなる。

【0090】

（６−８）
複数の室内機３０ａ，３０ｂ，３０は、個別に設定されている特定の空調能力で冷房し又は暖房する予備空調運転が行なえるように構成され、制御部４２は、予熱モードにおいて、室内機３０ａ，３０ｂ，３０毎に予備空調運転の開始と終了を分配スケジュールに従って制御する。図３を用いて説明したように、室内機３０ａ，３０ｂ，３０が特定の空調能力で冷房を行なうと、制御部４２に行なわせる分配スケジュールの設定が容易になり、予熱モード時の制御が容易になる。

【0091】

（７）変形例
（７−１）変形例１Ａ
上記実施形態では、制御部４２における優先順位の決定方法の具体例として、例えば空調対象者により、優先順位が予め設定されてメモリ４３に記憶されている場合について説明した。優先順位の決定方法は、このような方法に限られるものではなく、例えば次のような方法で優先順位を決定してもよい。室内温度と目標温度との乖離が大きい室内機の優先順位を高く設定してもよい。このような優先順位の設定を行なえば、室内温度と目標温度との乖離が大きいために快適性が大きく損なわれている部屋をなくすことができる。また、目標時刻までに必要負荷が小さい室内機の優先順位を高く設定してもよい。このような優先順位の設定を行なえば、目標温度を達成できる室内機の台数を多くすることができる。また、既に空調対象者が在室している室内機の優先順位を高く設定してもよい。また、過去の実績から空調対象者が早く入室する室内機の優先順位を高く設定してもよい。

【0092】

（７−２）変形例１Ｂ
上記実施形態では、予備運転として空気調和装置１０の予冷運転について説明したが、予備運転として予熱運転を行ってもよい。

【0093】

（７−３）変形例１Ｃ
上記実施形態では、冷媒で冷熱や温熱を供給する空気調和装置１０について説明したが、図１１に示されているような空気によって冷熱や温熱を供給する空気調和装置１１０に適用することもできる。空気調和装置１１０は、建物内の複数の空調空間（ここでは、４つの空調空間Ａ〜Ｄ）の個別空調を行うために設けられた空調システムであり、主として、空調ユニット１２０と、主ダクト１０３と、複数（ここでは、４つ）の副ダクト１０４ａ〜１０４ｄとを有している。空気調和装置１１０の空調ユニット１２０は、建物の天井裏空間等に設けられるダクト型の空調ユニットである。空調ユニット１２０は、主として、ユニットケーシング１２１と、送風機１２２と、熱交換器１２３とを有している。ユニットケーシング１２１には、屋外や屋内の空気を吸入する空気入口１２１ａと、空調した空気を吐出する空気出口１２１ｂとが形成されている。空気入口１２１ａは、吸入ダクト１０５に接続されており、空気出口１２１ｂは、主ダクト１０３に接続されている。送風機１２２は、ユニットケーシング１２１内に設けられており、空気入口１２１ａから空気を吸入して空気出口１２１ｂから吐出する送風動作を行う送風機である。モータ１２４は、回転数可変式のモータである。このため、送風機１２２は、モータ１２４の回転数を変更することによって能力制御を行うことが可能な回転数可変式の送風機を構成している。

【0094】

熱交換器１２３は、送風機１２２の送風動作によってユニットケーシング１２１内に吸入される空気の温度や湿度の調節を行う熱交換器である。空調ユニット１２０には、送風機１２２等の機器の運転制御を行うための制御部１２５が設けられている。また、制御部１２５には、空調ユニット１２０の運転・停止操作を遠隔で行うための空調リモコン１２６が接続されている。

【0095】

副ダクト１０４ａ〜１０４ｄは、建物の天井裏空間等に設けられており、主ダクト１０３から空調空間Ａ〜Ｄに分岐されるダクトである。各副ダクト１０４ａ〜１０４ｄには、開度可変式の空調ダンパ４１ａ〜４１ｄが設けられている。空調ダンパ１４１ａ〜１４１ｄは、それぞれに対応するダンパリモコン１４２ａ〜１４２ｄに接続されている。ダンパリモコン１４２ａ〜１４２ｄは、例えば、それぞれ空調空間Ａ〜Ｄに設けられており、対応する空調ダンパ１４１ａ〜１４１ｄの開度を変更する制御を行うことができるようになっている。このため、空調ダンパ１４１ａ〜１４１ｄは、各副ダクト１０４ａ〜１０４ｄ内を通過する風量、すなわち、各空調空間Ａ〜Ｄに供給される風量を変更する制御を行うことができるようになっている。ここで、空調ダンパ１４１ａ〜１４１ｄは、対応するダンパリモコン１４２ａ〜１４２ｄの操作信号に応じて開度を変更する制御だけが行われるようになっており、空調ダンパ１４１ａ〜１４１ｄの開度信号を空調ユニット１２０の制御部１２５に送信して、送風機１２２の能力制御に反映する制御を行っている。

【0096】

このような空気調和装置１１０において、空調ユニット１２０（熱源ユニットの例）が上記実施形態の室外機２０に対応し、空調ダンパ１４１ａ〜１４１ｄとダンパリモコン１４２ａ〜１４２ｄを含む室内ユニット１３０ａ〜１３０ｄ（利用ユニットの例）が室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに対応する。そして、空調ダンパ１４１ａ〜１４１ｄが室内膨張弁３１ａ，３１ｂ，３１ｃに対応する。このような例においては、複数の室内ユニット１３０ａ〜１３０ｄは、個別に設定されている特定の空調能力で冷房し又は暖房する予熱予冷運転が行なえるように構成されている。予熱モードにおいて、制御部１２５が、上記実施形態度同様の分配スケジュールに従って空調ユニット１２０及び室内ユニット１３０ａ〜１３０ｄの運転を高効率に行なわせる。

【0097】

（７−４）変形例１Ｄ
上記実施形態では、冷媒で冷熱や温熱を供給する空気調和装置１０について説明したが、図１２に示されているような温水及び／又は冷水によって温熱や冷熱を供給する空気調和装置２１０に適用することもできる。図１２において室外機２２０は、水熱交換器２２４ａ及びポンプ２２４ｂを備えており、温水又は冷水を配管２０６，２０７によって室内機２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃに流量変更可能に供給することができる。水熱交換器２２４ａでは、冷媒と水との間で熱交換が行なわれる。室内機２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃは、供給される温水又は冷水の量をバルブ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃによって調節可能に構成されている。供給される温水又は冷水は、コイル２３２ａ，２３２ｂ，２３２ｃにおいて室内空気との間で熱交換される。コイル２３２ａ，２３２ｂ，２３２ｃにおいて熱交換が終了した温水又は冷水は、ポンプ２２４ｂによって循環されており、水熱交換器２２４ａにて再び冷媒との間で熱交換を行なう。

【0098】

このような空気調和装置２１０において、室外機２２０（熱源ユニットの例）が上記実施形態の室外機２０に対応し、室内機２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃ（利用ユニットの例）が室内機３０ａ，３０ｂ，３０ｃに対応する。そして、バルブ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃが室内膨張弁３１ａ，３１ｂ，３１ｃに対応する。また、図１２において図１と同一符号の部分は図１の同一符号の構成部分に相当する部分である。このような例においては、複数の室内機２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃは、個別に設定されている特定の空調能力で冷房し又は暖房する予熱予冷運転が行なえるように構成されている。予熱モードにおいて、空調制御装置４０の制御部２４２が、上記実施形態度同様の分配スケジュールに従って室外機２２０及び室内機２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃの運転を高効率に行なわせる。

【0099】

なお、本発明において、空気調和には、床暖房の概念が含まれる。例えば、上述の室内機２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃに代えて、床暖房システムを用いることもできる。

【符号の説明】

【0100】

１０，１１０，２１０ 空気調和装置
２０，２２０ 室外機 （熱源ユニットの例）
１２０ 空調ユニット （熱源ユニットの例）
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 室内機 （利用ユニットの例）
１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ，１３０ｄ 室内ユニット （利用ユニットの例）
２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃ 室内機 （利用ユニットの例）
４０ 空調制御装置
４２，１２５，２４２ 制御部

【先行技術文献】

【特許文献】

【0101】

【特許文献1】特開２０１２−２０２５８１号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】