空调系统的制作方法

1.本公开涉及一种空调系统，该空调系统包括对空气进行分配的管道。


背景技术：

2.目前，例如，已知专利文献1(日本特开平10-253132号公报)中记载的空调系统，所述空调系统包括空调单元、多个通气单元以及管道，空调单元具有热交换器和空调用风扇，多个通气单元具有送风风扇，管道将调节空气从空调单元分配至通气单元。在该空调系统中，为了进行房间的空气调节，对送风风扇的转速进行控制。


技术实现要素：

发明所要解决的技术问题
3.然而，在专利文献1记载的空调系统中，有时，若进一步设置用于将外部空气引入空调单元的外部空气引入用风扇，则外部空气引入用风扇与通气单元的送风风扇的协作不充分，例如从室内引入空调单元的空气会发生逆流。
4.如此一来，在通过风扇将外部空气等引入单元内的空调系统中，存在如何防止通过与将外部空气等引入的路径不同的路径引入单元之中的空气的逆流这一技术问题。解决技术问题所采用的技术方案
5.第一观点的空调系统包括多个第一单元、第二单元、管道、第二风扇、控制器。多个第一单元分别具有将第一空气吹出至对象空间的第一风扇。第二单元具有热交换器和吸气口。管道对从第二单元送至多个第一单元的第一空气进行分配。第二风扇将第二空气导入第二单元。控制器对多个第一单元的多个第一风扇进行控制。第二单元至少使通过第二风扇导入的第二空气在热交换器中进行热交换，从而生成第一空气，并且将第一空气送出至管道。控制器至少对多个第一风扇进行控制，从而通过将多个第一单元的风量的总和设为第二风扇的风量以上，使得第一空气或第二空气不从吸气口流出。
6.在第一观点的系统中，控制器能够进行下述控制：通过将多个第一单元的风量的总和设为第二风扇的风量以上，使得从第一空气的风量减去第二空气的风量得到的值不为负，不将第二单元中设为正压(例如，大气压以上)。其结果是，空调系统能够防止第一空气和第二空气的逆流。
7.在第一观点的系统的基础上，在第二观点的空调系统中，多个第一单元分别具有对各第一单元的风量进行检测的第一风量检测机构，控制器根据多个第一单元的多个第一风量检测机构检测到的风量的总和与第二风扇的风量的比较结果，对多个第一风扇进行控制。
8.在第一观点或第二观点的系统的基础上，在第三观点的空调系统中，空调系统包括对第二风扇的风量进行检测的第二风量检测机构，控制器根据第二风量检测机构检测到的风量与多个第一单元的风量的总和的比较结果，对多个第一风扇进行控制。
附图说明
9.图1是表示实施方式的空调系统的结构的概念图。图2是用于说明图1的空调系统的控制器的结构的框图。图3是表示变形例的空调系统的结构的一例的概念图。图4是用于说明图3的空调系统的控制器的结构的框图。图5是表示变形例的空调系统的结构的另一例的概念图。图6是用于说明图5的空调系统的控制器的结构的框图。
具体实施方式
10.(1)整体结构图1所示的空调系统1包括多个第一单元10、第二单元20、管道40、控制器50、外部空气导入单元110。多个第一单元10分别具有第一风扇11。第二单元20具有热交换器22和吸气口28、29。各第一风扇11将供给空气sa(第一空气)从各第一单元10吹出至对象空间100。对象空间100例如是建筑物内的房间。房间例如是空气的移动受到地板、天花板以及墙壁限制的空间。对于一个或多个对象空间100，配设多个第一单元10。作为包括多个第一单元10的空调系统1的代表例，图1中示出了包括两个第一单元10的空调系统1配设于一个对象空间100的例子。不过，针对一个对象空间100配设的第一单元10的个数也可以是三个以上，该个数是适当设定的个数。第二单元20具有吸气口28、29。第二单元20经过吸气口28从外部空气导入单元110导入外部空气oa。第二单元20的吸气口29通过通风道82与对象空间100相连。室内空气ra经过通风道82和吸气口29从对象空间100返回至第二单元20。
11.外部空气导入单元110具有外部空气供给风扇111。外部空气导入单元110通过外部空气供给风扇111从对象空间100之外引入外部空气oa并且将其送至第二单元20的吸气口28。外部空气供给风扇111能够改变转速，转速越大，外部空气oa的风量变得越多。外部空气供给风扇111通过主控制器51进行控制。该情况下的被导入第二单元20的第二空气是外部空气oa。将这些第二空气(外部空气oa)导入第二单元20的外部空气供给风扇111是第二风扇。
12.管道40将从第二单元20通过第一风扇11送出的供给空气sa(第一空气)分配至多个第一单元10。管道40包括主管41以及从主管41分岔的分支管42。图1中示出了主管41的入口41a与第二单元20连接的例子。管道40的主管41的出口41b与分支管42的入口42a连接。分支管42的多个出口42b与多个第一单元10连接。
13.供气风扇21配置在第二单元20之中。第二单元20通过使被供气风扇21导入的室内空气ra和外部空气oa(第二空气)在热交换器22中进行热交换而生成供给空气sa(第一空气)并将其送出至管道40。此处，构成为从供气风扇21吹出的空气全部流入管道40。
14.各第一单元10与对象空间100通过各通风道81相连。各通风道81的入口81a与各第一单元10连接。各第一风扇11使在各第一单元10中产生从管道40的出口42b朝向各通风道81的入口81a的气流。从另一观点来看待这点，各第一风扇11从分支管42的各出口42b吸引供给空气sa。各第一风扇11能够通过改变转速来改变各第一单元10中(各通风道81的入口81a跟前)的静压。若管道40的静压恒定，那么，各第一风扇11能够通过增大转速来提高各第一单元10中(各通风道81的入口81a跟前)的静压。若第一单元10中的静压变高，则在通风道
81中流动的供给空气sa的风量变多。通过改变风量，从各通风道81的出口81b吹出至对象空间100的供气风量变化。
15.控制器50包括主控制器51和多个副控制器52。主控制器51与多个副控制器52彼此连接，构成控制器50。主控制器51控制供气风扇21的转速。换言之，主控制器51控制供气风扇21的输出。若供气风扇21的输出变高，那么，在供气风扇21的风量变多的方向上，供气风扇21的状态会变化。
16.对于各第一单元10，设置有一个副控制器52。各副控制器52向对应的第一风扇11发出与风量改变相关的指示。各副控制器52对目标风量进行存储。若供气风量相对于目标风量不足，则各副控制器52发出使对应的第一风扇11的转速增大的指示(与风量改变相关的指示)。相反地，若供气风量相对于目标风量过剩，则各副控制器52发出使对应的第一风扇11的转速减小的指示(与风量改变相关的指示)。
17.控制器50从多个副控制器52获取与通过多个第一风扇11供给至对象空间100的供给空气sa的风量相关的信息。与风量相关的信息例如包括每一秒期间应当供给至对象空间100的风量的信息。根据获取到的与风量相关的信息，确定供气风扇21的所需输出。控制器50控制供气风扇21的输出以使其达到确定的所需输出。例如，各副控制器52从对应的第一单元10获取该第一单元10的风量的值。各副控制器52将风量的值输出至主控制器51。
18.控制器50至少对多个第一风扇11进行控制，从而通过将多个第一单元10的风量的总和设为外部空气供给风扇111(第二风扇)的风量以上，使得供给空气sa(第一空气)或外部空气oa(第二空气)不从吸气口29流出至第二单元20的外部。
19.(2)详细结构(2-1)第二单元20第二单元20除了具有已经说明的供气风扇21、热交换器22以及吸气口28、29以外，还具有第三风量检测机构23、温度传感器24以及水量调节阀25。作为热介质，例如冷水或温水从热源单元60被供给至热交换器22。被供给至热交换器22的热介质也可以是冷水或温水以外的热介质，例如，可以是盐水。对于第三风量检测机构23而言，例如，能够使用风量传感器、风速传感器或压力差传感器。
20.第三风量检测机构23检测供气风扇21送风的风量。第三风量检测机构23与主控制器51连接。第三风量检测机构23检测到的风量的值从第三风量检测机构23被发送至主控制器51。第三风量检测机构23检测到的风量是在管道40的主管41中流动的风量。换言之，第三风量检测机构23检测到的风量是从多个第一单元10供给至对象空间100的供气风量的总量。
21.温度传感器24对从供气风扇21送至管道40的供给空气sa的温度进行检测。温度传感器24与主控制器51连接。温度传感器24检测到的温度的值从温度传感器24被发送至主控制器51。
22.第二单元20通过通风道82与对象空间100相连。经过通风道82从对象空间100返回的室内空气ra在供气风扇21的作用下被吸入第二单元20。第二单元20与外部空气导入单元110连接。在外部空气供给风扇111的作用下，外部空气oa被吹入第二单元20的吸气口28。被吸入第二单元20的室内空气ra和外部空气oa经过热交换器22而变成供给空气sa，供给空气sa被送出至管道40。当经过热交换器22时，室内空气ra和外部空气oa与在热交换器22中流
动的冷水或温水进行热交换而变成调节空气。通过热交换器22中的热交换而被提供给调节空气(供给空气sa)的热量通过水量调节阀25进调节。水量调节阀25的开度通过主控制器51控制。若水量调节阀25的开度变大，则在热交换器22中流动的水量变多，在热交换器22与供给空气sa之间每单位时间进行交换的热量变多。相反地，若水量调节阀25的开度变小，则在热交换器22中流动的水量变少，热交换器22与供给空气sa之间的每单位时间的热交换量变少。
23.(2-2)第一单元10第一单元10除了具有已经说明的第一风扇11以外，还具有第一风量检测机构12。第一风量检测机构12检测第一风扇11送风的风量。各第一风量检测机构12与对应的一个副控制器52连接。第一风量检测机构12检测到的风量的值被发送至副控制器52。第一风量检测机构12检测到的风量是在通风道81中流动的风量。换言之，第一风量检测机构12检测到的风量是从各第一单元10供给至对象空间100的供气风量。对于第一风量检测机构12而言，例如，能够使用风量传感器、风速传感器或压力差传感器。
24.(2-3)控制器50控制器50例如由计算机实现。控制器50包括图2所示的控制运算装置51a、52a以及存储装置51b、52b。对于控制运算装置51a、52a而言，能够使用cpu或gpu这样的处理器。控制运算装置51a、52a读取存储于存储装置51b、52b的程序，并根据该程序进行规定的图像处理或运算处理。此外，控制运算装置51a、52a能够根据程序将运算结果写入存储装置51b、52b，能够读取存储于存储装置51b、52b的信息。图2示出了由控制运算装置51a、52a实现的各种功能框。存储装置51b、52b能够用作数据库。
25.(2-4)远程传感器70多个远程传感器70具有温度传感器以及co2浓度传感器的功能。各远程传感器70构成为能够向对应的副控制器52发送表示对象空间100的温度以及co2浓度传感器的数据。各远程传感器70例如构成为对对象空间100之中的设置场所附近的温度以及co2浓度传感器进行检测。
26.(2-5)外部空气导入单元110除了具有已经说明的外部空气供给风扇111以外，还具有外部空气风量检测机构112。外部空气风量检测机构112作为对送至第二单元20的外部空气oa的风量进行检测的第二风量检测机构起作用。外部空气风量检测机构112将检测到的外部空气oa的风量的值发送至主控制器51。对于外部空气风量检测机构112而言，例如，能够使用风量传感器、风速传感器或压力差传感器。
27.(3)空调系统1的动作多个副控制器52分别从连接的远程传感器70接收检测到的对象空间100的温度的值。各副控制器52保存有表示设定温度的数据。例如，表示设定温度的数据从遥控器(未图示)等预先发送至各副控制器52。各副控制器52将从遥控器等接收到的表示设定温度的数据存储至内置的存储器等存储装置52b(参照图2)。各副控制器52将设定温度的值发送至主控制器51。主控制器51基于设定温度并根据对应的远程传感器70检测到的温度来确定供给空气sa的温度和各第一单元10的目标风量。主控制器51将目标风量的值发送至各副控制器52。
28.主控制器51根据应当供给至对象空间100的目标风量的总量来确定供气风扇21的目标喷出压力。主控制器51对供气风扇21的转速进行控制，从而以使供气风扇21的喷出压力达到目标喷出压力的方式进行控制。为此，第二单元20也可具有对供气风扇21的喷出压力进行检测的传感器。此外，供给空气sa的温度通过水量调节阀25进行调节。主控制器51通过温度传感器24检测供给空气sa的温度，并且以使供给空气sa的温度达到确定的温度的方式对水量调节阀25的开度进行调节。
29.此外，主控制器51分别从连接的远程传感器70接收检测到的对象空间100的co2浓度的值。主控制器51保存有与co2浓度相关的数据。主控制器51基于与co2浓度相关的数据并根据对应的远程传感器70检测到的co2浓度来确定外部空气供给风扇111的输出(转速)。
30.控制器50对多个第一风扇11进行控制，从而通过将多个第一单元10的风量的总和av设为外部空气供给风扇111的风量以上，使得供给空气sa或外部空气oa不从吸气口28、29流出至第二单元20之外。为此，控制器50对通过多个第一单元10的多个第一风量检测机构12检测到的风量的总和与外部空气供给风扇111的风量进行比较。
31.例如，控制器50对确定的外部空气供给风扇111的目标风量tv与通过多个第一风量检测机构12检测到的风量的总和av1进行比较，以达到av1＞tv的方式控制多个第一风扇11的风量。
32.或者，例如，控制器50也可构成为对通过外部空气风量检测机构112(第二风量检测机构)检测到的外部空气供给风扇111的风量av2与通过多个第一风量检测机构12检测到的风量的总和av1进行比较。在该情况下，例如，控制器50以达到av1≥av2的方式控制多个第一风扇11。
33.(4)变形例(4-1)变形例a也可如图3和图4所示的空调系统1那样，设置有用于将室内空气ra导入第二单元20的室内风扇120。另外，关于图3和图4所示的空调系统1中的、与图1和图2所示的实施方式的空调系统1相同的构成部分，标注相同的符号并省略说明。从室内风扇120吹出的空气在经过通风道82被引导至第二单元20的路径和经过通风道83流出至室外的路径中的任意一者中流动。在该情况下，从室内风扇120吹出的空气中的、从吸气口29进入第二单元20的空气是室内空气ra，流出至外部的空气是排出空气ea。也可设置用于调节通风道82的空气的流量的旁通风门92和用于调节通风道83的空气的流量的排气风门93。此外，也可针对外部空气导入单元110设置外部空气风门91，外部空气风门91对从外部空气导入单元110与第二单元20的吸气口28相连的通风道84的打开状态和关闭状态进行切换。外部空气风门91、旁通风门92以及排气风门93例如构成为以电动的方式开闭，通过控制器50进行控制。
34.外部空气风门91在外部空气供给风扇111运转时处于全开状态，在外部空气供给风扇111停止时处于全闭状态。外部空气供给风扇111的转速通过主控制器51并根据由远程传感器70检测到的co2浓度进行控制。主控制器51随着对象空间100的co2浓度变高而使外部空气供给风扇111的转速增大，从而增加供给至对象空间100的外部空气oa的量。
35.若供给至对象空间100的供给空气sa的量增加，则返回的室内空气ra的量也增加。因此，主控制器51根据供气风扇21的转速使室内风扇120的转速变化。主控制器51在使供气风扇21的转速增加时使室内风扇120的转速增加。例如，主控制器51使室内风扇120的转速
与供气风扇21的转速成比例。此时，主控制器51根据外部空气供给风扇111的转速使排气风门93的开度变化。主控制器51随着外部空气供给风扇111的供给量变多而增大排气风门93的开度，使大量的室内空气ra排出。例如，主控制器51使排气风门93的开度与外部空气供给风扇111的转速成比例地变化。主控制器51使旁通风门92执行与排气风门93相反的动作。主控制器51随着排气风门93的开度变大而减小旁通风门92的开度。
36.在通风道82设置有室内空气风量检测机构121。室内空气风量检测机构121作为对送至第二单元20的室内空气ra的风量进行检测的第二风量检测机构起作用。室内空气风量检测机构121将检测到的室内空气ra的风量的值发送至主控制器51。对于室内空气风量检测机构121而言，例如，能够使用风量传感器、风速传感器或压力差传感器。
37.在该情况下，外部空气供给风扇111和室内风扇120是第二风扇。导入第二单元20的第二空气是通过外部空气供给风扇111和室内风扇120导入的外部空气oa和室内空气ra。
38.控制器50对多个第一风扇11进行控制，从而通过将多个第一单元10的风量的总和av设为外部空气供给风扇111和室内风扇120的风量以上，使得供给空气sa、室内空气ra或外部空气oa不从吸气口28、29流出至第二单元20之外。为此，控制器50对通过多个第一单元10的多个第一风量检测机构12检测到的风量的总和与外部空气供给风扇111的风量以及室内风扇120的风量进行比较。
39.例如，控制器50算出由外部空气风量检测机构112(第二风量检测机构)检测到的外部空气供给风扇111的风量av2和由室内空气风量检测机构121(第二风量检测机构)检测到的室内风扇120的风量av3的总和风量av4。控制器50对风量av4和由多个第一风量检测机构12检测到的风量的总和av1进行比较。例如，控制器50以达到av1≥av4的方式控制多个第一风扇11。
40.另外，当供外部空气oa经过的通风道84短时，也可从图3所示的空调系统1的结构中省略外部空气供给风扇111。在该情况下，主控制器51根据co2浓度来控制外部空气风门91的开度。主控制器51在co2浓度变高时增大外部空气风门91的开度。在省略了外部空气供给风扇111的情况下，室内风扇120是第二风扇。导入第二单元20的第二空气是通过室内风扇120导入的室内空气ra。
41.在该情况下，控制器50对多个第一风扇11进行控制，从而通过将多个第一单元10的风量的总和av设为室内风扇120的风量以上，使得供给空气sa或室内空气ra不从吸气口28、29流出至第二单元20之外。为此，控制器50对通过多个第一单元10的多个第一风量检测机构12检测到的风量的总和与室内风扇120的风量进行比较。
42.例如，控制器50对通过室内空气风量检测机构121(第二风量检测机构)检测到的室内风扇120的风量av3与通过多个第一风量检测机构12检测到的风量的总和av1进行比较。例如，控制器50以达到av1≥av3的方式控制多个第一风扇11。
43.(4-2)变形例b也可如图5和图6所示的空调系统1那样，设置用于将排出空气ea向外部排出的排气风扇130。另外，关于图5和图6所示的空调系统1中的、与图3和图4所示的实施方式的空调系统1相同的构成部分，标注相同的符号并省略说明。从排气风扇130吹出的排出空气ea经过通风道83在流出至室外的路径中流动。从对象空间100返回的空气中除去排出空气ea的剩余空气是经过通风道82被引导至第二单元20的室内空气ra。也可设置用于调节通风道82
的空气的流量的旁通风门92和用于调节通风道83的空气的流量的排气风门93。此外，也可针对外部空气导入单元110设置外部空气风门91，外部空气风门91对从外部空气导入单元110与第二单元20的吸气口28相连的通风道84的打开状态和关闭状态进行切换。外部空气风门91、旁通风门92以及排气风门93例如构成为以电动的方式开闭，通过控制器50进行控制。
44.外部空气风门91以及排气风门93在外部空气供给风扇111运转时处于全开状态，在外部空气供给风扇111停止时处于全闭状态。外部空气供给风扇111的转速通过主控制器51并根据由远程传感器70检测到的co2浓度进行控制。主控制器51随着对象空间100的co2浓度变高而使外部空气供给风扇111的转速增大，从而增加供给至对象空间100的外部空气oa的量。
45.若引入的外部空气oa的量增加，则排出空气ea的量也增加。因此，主控制器51根据外部空气供气风扇111的转速使排气风扇130的转速变化。主控制器51在使外部空气供气风扇111的转速增加时使排气风扇130的转速增加。例如，主控制器51使排气风扇130的转速与外部空气供气风扇111的转速成比例。此时，主控制器51使旁通风门92执行与排气风门130相反的动作。主控制器51随着排气风扇130的转速变大而减小旁通风门92的开度。
46.在该情况下，外部空气供给风扇111是第二风扇。导入第二单元20的第二空气是通过外部空气供给风扇111导入的外部空气oa。因此，基于控制器50进行的、用于以使室内空气ra或外部空气oa不从第二单元20流出的方式设置的多个第一风扇11的控制与实施方式是相同的。
47.(4-3)变形例c在上述实施方式中，对外部空气供给风扇111构成为控制转速的情况进行了说明。不过，外部空气供给风扇111也可以是以恒定的转速来切换开启状态和关断状态的结构。例如，主控制器51在由远程传感器70检测到的co2浓度超过了阈值时将外部空气供给风扇111设为开启状态，在该co2浓度为阈值以下时将外部空气供给风扇111设为关断状态。
48.(4-4)变形例d在上述实施方式或变形例中，对在第二单元20中设置供气风扇21的情况进行了说明。不过，也可构成未将供气风扇21设置于第二单元20的结构的空调系统1。
49.(4-5)变形例e在上述实施方式中，根据由多个第一风量检测机构12检测到的风量的总和求出多个第一单元10的风量的总和，不过，求出多个第一单元10的风量的总和的方法不限于这样的方法。例如，多个第一单元10的风量的总和也可利用第三风量检测机构23求出。
50.(4-6)变形例f在上述实施方式中，对外部空气供给风扇111的风量根据co2浓度而变化的情况进行了说明，不过，使外部空气供给风扇111的风量变化的参数不仅限于co2浓度。也可将co2浓度以外的参数用于使外部空气供给风扇111的风量变化的参数，或者，也可将co2浓度与其他参数组合而成的参数用于使外部空气供给风扇111的风量变化的参数。
51.(4-7)变形例g在上述实施方式中，对空调系统1调节对象空间100的气温和co2浓度的情况进行了说明，不过，空调系统1进行的空气调节不限于气温和co2浓度。例如，空调系统1也可构成
为对对象空间100的湿度进行调节。
52.(5)特征在上文说明的空调系统1中，控制器50以将多个第一单元10的风量的总和设为第二风扇即外部空气供给风扇111的风量以上、室内风扇120的风量以上或者外部空气供给风扇111和室内风扇120这两者的风量以上的方式进行控制。因此，从第一空气即供给空气sa的风量减去第二空气即外部空气oa以及/或者室内空气ra的风量得到的值不为负。其结果是，空调系统1以不将第二单元20中设为正压(例如，大气压以上)的方式防止供给空气sa(第一空气的例子)和第二空气的逆流。在实施方式中，第二空气是外部空气oa，在变形例a中，第二空气是外部空气oa和室内空气ra或者仅是室内空气ra，在变形例b中，第二空气是外部空气oa。
53.以上，对本公开的实施方式进行了说明，但应当理解的是，能够在不脱离权利要求书记载的本公开的主旨和范围的情况下进行形态和细节的多种变更。符号说明
54.1空调系统10第一单元11第一风扇12第一风量检测机构20第二单元22热交换器28、29吸气口40管道50控制器111外部空气供给风扇(第二风扇的例子)112外部空气风量检测机构(第二风量检测机构的例子)120室内风扇(第二风扇的例子)121室内空气风量检测机构(第二风量检测机构的例子)现有技术文献专利文献
55.专利文献1：日本特开平10-253132号公报。