(57)【要約】  空気調和装置１００は、制御装置５０が、利用側熱交換器３５ｂが運転を開始する前又は運転モードの切替前に、利用側熱交換器３５ｂに所定量の熱媒体が流れるように熱媒体流量調整装置３４ｂを微開に制御することで、冷媒循環回路Ａ側の圧力変動を抑制する圧力変動抑制運転を実行している。
2012160605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、熱源側熱交換器、複数の絞り装置、複数の熱媒体間熱交換器の冷媒側流路、循環経路を切り替える複数の冷媒流路切替装置を冷媒配管で接続して熱源側冷媒を循環させる冷媒循環回路と、
ポンプ、複数の利用側熱交換器、熱媒体流量調整装置、前記熱媒体間熱交換器の熱媒体側流路を熱媒体配管で接続して熱媒体を循環させる熱媒体循環回路と、
前記熱媒体流量調整装置の開度を制御して熱媒体の流量を調整する制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、
前記利用側熱交換器のうちのいずれかの利用側熱交換器が運転を開始する前又は運転モードの切替前に、該利用側熱交換器に所定量の熱媒体が流れるように前記熱媒体流量調整装置を第１開度に制御することで、前記冷媒循環回路側の冷媒圧力変動を抑制する圧力変動抑制運転を実行している
空気調和装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記熱媒体流量調整装置を前記第１開度に制御した後、
前記熱媒体流量調整装置を前記第１開度にする前における熱源側冷媒の圧力と、前記熱媒体流量調整装置を前記第１開度にした後における熱源側冷媒の圧力と、の圧力差を予め設定されている所定圧力と比較し、
前記圧力差が前記所定圧力よりも小さいとき、前記第１開度に制御されている前記熱媒体流量調整装置の開度を前記第１開度よりも増加させた第２開度に制御する
請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記所定圧力は、
６ｋｇｆ／ｃｍ2 までの範囲内で設定されている
請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記熱媒体流量調整装置を前記第１開度に制御した後、
前記熱媒体流量調整装置を前記第１開度にする前における熱媒体の温度と、前記熱媒体流量調整装置を前記第１開度にした後における熱媒体の温度と、の温度差を予め設定されている所定温度と比較し、
前記温度差が前記所定温度よりも低いとき、前記第１開度に制御されている前記熱媒体流量調整装置の開度を前記第１開度よりも増加させた第２開度に制御する
請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記所定温度は、
１０℃までの範囲内で設定されている
請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記圧力差が前記所定圧力以上のとき、あるいは、前記熱媒体流量調整装置の開度を前記第２開度にした後、
前記第２開度に制御されている前記熱媒体流量調整装置が接続されている前記利用側熱交換器を循環する熱媒体の温度を予め設定されている所定温度と比較し、
運転中の前記利用側熱交換器が暖房運転を実行している際には前記熱媒体の温度が前記所定温度以上になったとき、運転中の前記利用側熱交換器が冷房運転を実行している際には前記熱媒体の温度が前記所定温度以下になったときにそれぞれ前記圧力変動抑制運転を終了する
請求項２〜５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記第１開度に制御されている前記熱媒体流量調整装置が接続されている前記利用側熱交換器を循環する熱媒体の温度が予め設定されている所定温度よりも低いとき、
前記第１開度に制御されている前記熱媒体流量調整装置が接続されている前記利用側熱交換器を備えた室内ユニットの容量に比例して前記第１開度に制御されている前記熱媒体流量調整装置の開度を前記第１開度よりも増加させた第２開度に制御する
請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記第１開度に制御されている前記熱媒体流量調整装置が接続されている前記利用側熱交換器を循環する熱媒体の温度を予め設定されている所定温度と比較し、
運転中の前記利用側熱交換器が暖房運転を実行している際には前記熱媒体の温度が前記所定温度以上になったとき、運転中の前記利用側熱交換器が冷房運転を実行している際には前記熱媒体の温度が前記所定温度以下になったときにそれぞれ前記圧力変動抑制運転を終了する
請求項７に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記制御装置は、
前記熱媒体流量調整装置を前記第２の開度に一定に固定する
請求項２、４又は７に記載の空気調和装置。  
【請求項１０】
前記制御装置は、
前記熱媒体流量調整装置を一定開度ずつ増加させて前記第２の開度にする
請求項２、４又は７に記載の空気調和装置。  
【請求項１１】
前記制御装置は、
前記所定温度と前記温度差から前記第２の開度の目標開度を演算により決定する
請求項２、４又は７に記載の空気調和装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばビル用マルチエアコン等に適用される空気調和装置に関し、特に熱源機により作られた温熱、冷熱、又は温熱と冷熱の両方を複数の負荷に対して効率よく供給可能にした空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、熱源装置（熱源設備）からの熱媒体（冷液や温液）を用いて熱交換を行なう空気調和装置において、熱源機と室内機（空調機）の間を循環する熱媒体の予冷や予熱を行なうものがある。そのようなものとして、「夜間の安い電気料金時間内に配管内の液温を測定し、学習計算によるデータを基に計算した時刻に熱源設備を起動した後、空調機の送風ファンを運転することなく、その日に運転を予定している空調機の冷液コイルまたは温液コイルのバルブを強制的に全開して、実際に空調機を使用開始する時間までに、熱源設備から空調機のこれらのコイルまでの予冷予熱を最短時間で行い、電力消費量の削減と液体による熱の供給の無駄を無くす」ようにした空調設備の予冷予熱制御方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２７２４２号公報（要約、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているようなものでは、運転を予定している室内機が多く、運転予定時間に差があった場合、運転予定時間が遅い室内機を起動する際に運転中の熱媒体と停止中の熱媒体とが混ぜられてしまう。そのために運転中の熱媒体の温度が急変化し、その急変化は冷媒側に圧力変動を発生させ圧力異常を誘発する要因となる。また、このような事態は、冷房を行なう室内機と暖房を行なう室内機とが混在する冷暖同時運転を実行した場合、室内機の運転モードが暖房から冷房（または冷房から暖房）に切替える際にも同様に発生することとなる。【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、冷暖同時運転が実行でき、室内機の起動時または室内機の運転モード切り替え時においても冷媒側の圧力変動を抑制し、熱源機により作られた温熱、冷熱、又は温熱と冷熱の両方を複数の負荷に対して効率よく供給可能にした信頼性の高い空気調和装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、複数の絞り装置、複数の熱媒体間熱交換器の冷媒側流路、循環経路を切り替える複数の冷媒流路切替装置を冷媒配管で接続して熱源側冷媒を循環させる冷媒循環回路と、ポンプ、複数の利用側熱交換器、熱媒体流量調整装置、前記熱媒体間熱交換器の熱媒体側流路を熱媒体配管で接続して熱媒体を循環させる熱媒体循環回路と、前記熱媒体流量調整装置の開度を制御して熱媒体の流量を調整する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記利用側熱交換器のうちのいずれかの利用側熱交換器が運転を開始する前又は運転モードの切替前に、該利用側熱交換器に所定量の熱媒体が流れるように前記熱媒体流量調整装置を第１開度に制御することで、前記冷媒循環回路側の冷媒圧力変動を抑制する圧力変動抑制運転を実行している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る空気調和装置によれば、室内ユニットの起動時または運転モード切り替え時に、対象となる室内ユニットに流通させる熱媒体の流量を調整することで、冷暖同時運転可能なシステムにおいても冷媒側の圧力変動を抑制し、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の全暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の暖房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の全冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の冷房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置が実行する圧力変動抑制運転の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置が実行する圧力変動抑制運転の処理の流れの別の一例を示すフローチャートである。
【図９】熱媒体流量調整装置の開度の増加方法を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る空気調和装置が実行する圧力変動抑制運転の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る空気調和装置が実行する圧力変動抑制運転の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。図１に基づいて、空気調和装置の設置例について説明する。この空気調和装置は、冷媒（熱源側冷媒、熱媒体）を循環させる冷凍サイクル（冷媒循環回路Ａ、熱媒体循環回路Ｂ）を利用することで各室内機が運転モードとして冷房モードあるいは暖房モードを自由に選択できるようになっている。図１では、複数台の室内ユニット３を接続している空気調和装置の全体を概略的に示している。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１０】
図１においては、本実施の形態に係る空気調和装置は、室外ユニット（熱源機）１と、複数台の室内ユニット３と、室外ユニット１と室内ユニット３との間に介在する１台の中継ユニット２と、を有している。中継ユニット２は、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行なうものである。室外ユニット１と中継ユニット２とは、熱源側冷媒を導通する冷媒配管４で接続されている。中継ユニット２と室内ユニット３とは、熱媒体を導通する配管（熱媒体配管）５で接続されている。そして、室外ユニット１で生成された冷熱あるいは温熱は、中継ユニット２を介して室内ユニット３に配送されるようになっている。
【００１１】
室外ユニット１は、通常、ビル等の建物９の外の空間（たとえば、屋上等）である室外空間６に配置され、中継ユニット２を介して室内ユニット３に冷熱または温熱を供給するものである。室内ユニット３は、建物９の内部の空間（たとえば、居室等）である室内空間７に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給できる位置に配置され、空調対象空間となる室内空間７に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給するものである。中継ユニット２は、室外ユニット１及び室内ユニット３とは別筐体として、室外空間６及び室内空間７とは別の位置（たとえば、建物９における共用スペース、天井裏などのスペース）に設置できるように構成されており、室外ユニット１及び室内ユニット３とは冷媒配管４及び配管５でそれぞれ接続され、室外ユニット１から供給される冷熱あるいは温熱を室内ユニット３に伝達するものである。
【００１２】
本発明の実施の形態に係る空気調和装置の動作を簡単に説明する。熱源側冷媒は室外ユニット１から中継ユニット２に冷媒配管４を通して搬送される。搬送された熱源側冷媒は、中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器（後述）にて熱媒体と熱交換を行ない、熱媒体を加熱又は冷却する。つまり、熱媒体間熱交換器で、温水又は冷水が作り出される。中継ユニット２にて作られた温水又は冷水は、熱媒体搬送装置（後述）にて、配管５を通して室内ユニット３へ搬送され、室内ユニット３にて室内空間７に対する暖房運転又は冷房運転に使用される。
【００１３】
冷媒配管４を流れる熱源側冷媒としては、たとえばＲ−２２、Ｒ−１３４ａ等の単一冷媒、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０４Ａ等の擬似共沸混合冷媒、Ｒ−４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒、化学式内に二重結合を含む、ＣＦ3 ＣＦ＝ＣＨ2 等の地球温暖化係数が比較的小さい値とされている冷媒やその混合物、あるいはＣＯ2 やプロパン等の自然冷媒を用いることができる。
【００１４】
一方、配管５を流れる熱媒体としては、たとえば水、不凍液、水と不凍液の混合液、水と防食効果が高い添加剤の混合液等を用いることができる。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態に係る空気調和装置においては、室外ユニット１と中継ユニット２とが２本の冷媒配管４を用いて、中継ユニット２と各室内ユニット３とが２本の配管５を用いて、それぞれ接続されている。このように、本実施の形態に係る空気調和装置では、２本の配管（冷媒配管４、配管５）を用いて各ユニット（室外ユニット１、室内ユニット３及び中継ユニット２）を接続することにより、施工が容易となっている。
【００１６】
なお、図１においては、中継ユニット２が、建物９の内部ではあるが室内空間７とは別の空間である天井裏等の空間（以下、単に空間８と称する）に設置されている状態を例に示している。中継ユニット２は、その他、エレベーター等がある共用空間等に設置することも可能である。また、図１においては、室内ユニット３が天井カセット型である場合を例に示してあるが、これに限定するものではなく、天井埋込型や天井吊下式等、室内空間７に直接またはダクト等により、暖房用空気あるいは冷房用空気を吹き出せるようになっていればどんな種類のものでもよい。
【００１７】
図１においては、室外ユニット１が室外空間６に設置されている場合を例に示しているが、これに限定するものではない。たとえば、室外ユニット１は、換気口付の機械室等の囲まれた空間に設置してもよく、排気ダクトで廃熱を建物９の外に排気することができるのであれば建物９の内部に設置してもよく、あるいは、水冷式の室外ユニット１を用いる場合にも建物９の内部に設置するようにしてもよい。このような場所に室外ユニット１を設置するとしても、特段の問題が発生することはない。
【００１８】
また、中継ユニット２は、室外ユニット１の近傍に設置することもできる。ただし、中継ユニット２から室内ユニット３までの距離が長すぎると、熱媒体の搬送動力がかなり大きくなるため、省エネルギー化の効果は薄れることに留意が必要である。さらに、室外ユニット１、室内ユニット３及び中継ユニット２の接続台数を図１に図示してある台数に限定するものではなく、本実施の形態に係る空気調和装置が設置される建物９に応じて台数を決定すればよい。
【００１９】
室外ユニット１台に対して複数台の中継ユニット２を接続してもよい。この場合、その複数台の中継ユニット２をビル等の建物における共用スペースまたは天井裏等のスペースに点在して設置することが可能になる。こうすることにより、各中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器で空調負荷を賄うことができる。また、室内ユニット３を、各中継ユニット２内における熱媒体搬送装置の搬送許容範囲内の距離または高さに設置することが可能であり、ビル等の建物全体へ対しての配置が可能となる。
【００２０】
図２は、本実施の形態に係る空気調和装置（以下、空気調和装置１００と称する）の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。図２に基づいて、空気調和装置１００の構成、つまり冷媒回路を構成している各アクチュエーターの作用について詳細に説明する。図２に示すように、室外ユニット１と中継ユニット２とが、中継ユニット２に備えられている熱媒体間熱交換器（冷媒−水熱交換器）２５ａ及び熱媒体間熱交換器（冷媒−水熱交換器）２５ｂを介して冷媒配管４で接続されている。また、中継ユニット２と室内ユニット３とが、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂを介して配管５で接続されている。
【００２１】
［室外ユニット１］
室外ユニット１には、圧縮機１０と、四方弁等の第１冷媒流路切替装置１１と、熱源側熱交換器１２と、アキュムレーター１９とが冷媒配管４で直列に接続されて搭載されている。また、室外ユニット１には、冷媒用接続配管４ａ、冷媒用接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び、逆止弁１３ｄが設けられている。冷媒用接続配管４ａ、冷媒用接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び、逆止弁１３ｄを設けることで、室内ユニット３の要求する運転に関わらず、中継ユニット２に流入させる熱源側冷媒の流れを一定方向にすることが可能となる。
【００２２】
圧縮機１０は、熱源側冷媒を吸入し、その熱源側冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にして冷媒循環回路Ａに搬送するものであり、たとえば容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成するとよい。第１冷媒流路切替装置１１は、暖房運転時（全暖房運転モード時及び暖房主体運転モード時）における熱源側冷媒の流れと冷房運転時（全冷房運転モード時及び冷房主体運転モード時）における熱源側冷媒の流れとを切り替えるものである。
【００２３】
熱源側熱交換器１２は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器（または放熱器）として機能し、図示省略のファン等の送風機から供給される空気の流体と熱源側冷媒との間で熱交換を行ない、その熱源側冷媒を蒸発ガス化または凝縮液化するものである。アキュムレーター１９は、圧縮機１０の吸入側に設けられており、暖房運転時と冷房運転時の違いによる余剰冷媒、または過渡的な運転の変化に対する余剰冷媒を蓄えるものである。
【００２４】
逆止弁１３ｃは、中継ユニット２と第１冷媒流路切替装置１１との間における冷媒配管４に設けられ、所定の方向（中継ユニット２から室外ユニット１への方向）のみに熱源側冷媒の流れを許容するものである。逆止弁１３ａは、熱源側熱交換器１２と中継ユニット２との間における冷媒配管４に設けられ、所定の方向（室外ユニット１から中継ユニット２への方向）のみに熱源側冷媒の流れを許容するものである。逆止弁１３ｄは、冷媒用接続配管４ａに設けられ、暖房運転時において圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を中継ユニット２に流通させるものである。逆止弁１３ｂは、冷媒用接続配管４ｂに設けられ、暖房運転時において中継ユニット２から戻ってきた熱源側冷媒を圧縮機１０の吸入側に流通させるものである。
【００２５】
冷媒用接続配管４ａは、室外ユニット１内において、第１冷媒流路切替装置１１と逆止弁１３ｃとの間における冷媒配管４と、逆止弁１３ａと中継ユニット２との間における冷媒配管４と、を接続するものである。冷媒用接続配管４ｂは、室外ユニット１内において、逆止弁１３ｃと中継ユニット２との間における冷媒配管４と、熱源側熱交換器１２と逆止弁１３ａとの間における冷媒配管４と、を接続するものである。なお、図２では、冷媒用接続配管４ａ、冷媒用接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び、逆止弁１３ｄを設けた場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、これらを必ずしも設ける必要はない。
【００２６】
［室内ユニット３］
室内ユニット３には、それぞれ利用側熱交換器３５が搭載されている。この利用側熱交換器３５は、配管５によって中継ユニット２の熱媒体流量調整装置３４と第２熱媒体流路切替装置３３に接続するようになっている。この利用側熱交換器３５は、図示省略のファン等の送風機から供給される空気と、中継ユニット２から供給される熱媒体と、の間で熱交換を行ない、室内空間７に供給するための暖房用空気あるいは冷房用空気を生成するものである。
【００２７】
この図２では、４台の室内ユニット３が中継ユニット２に接続されている場合を例に示しており、紙面上側から室内ユニット３ａ、室内ユニット３ｂ、室内ユニット３ｃ、室内ユニット３ｄとして図示している。また、室内ユニット３ａ〜室内ユニット３ｄに応じて、利用側熱交換器３５も、紙面上側から利用側熱交換器３５ａ、利用側熱交換器３５ｂ、利用側熱交換器３５ｃ、利用側熱交換器３５ｄとして図示している。なお、図１と同様に、室内ユニット３の接続台数を図２に示す４台に限定するものではない。
【００２８】
［中継ユニット２］
中継ユニット２は、２つ以上の熱媒体間熱交換器２５を有しており、この熱媒体間熱交換器２５において熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行ない、室外ユニット１で生成され熱源側冷媒に貯えられた冷熱又は温熱を熱媒体に伝達するものである。中継ユニット２には、さらに、２つの絞り装置２６と、２つの開閉装置（開閉装置２７、開閉装置２９）と、２つの第２冷媒流路切替装置２８と、２つのポンプ（熱媒体搬送装置）３１と、４つの第１熱媒体流路切替装置３２と、４つの第２熱媒体流路切替装置３３と、４つの熱媒体流量調整装置３４と、が搭載されている。
【００２９】
２つの熱媒体間熱交換器２５（熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂ）は、暖房運転をしている室内ユニット３へ対して温熱を供給する際には凝縮器（放熱器）として、冷房運転をしている室内ユニット３へ対して冷熱を供給する際には蒸発器として機能し、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行ない、室外ユニット１で生成され熱源側冷媒に貯えられた冷熱または温熱を熱媒体に伝達するものである。熱媒体間熱交換器２５ａは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置２６ａと第２冷媒流路切替装置２８ａとの間に設けられており、全冷房運転時及び冷房暖房混在運転モード時において熱媒体の冷却に供するものである。また、熱媒体間熱交換器２５ｂは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置２６ｂと第２冷媒流路切替装置２８ｂとの間に設けられており、全暖房運転時及び冷房暖房混在運転モード時において熱媒体の加熱に供するものである。
【００３０】
２つの絞り装置２６（絞り装置２６ａ、絞り装置２６ｂ）は、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。絞り装置２６ａは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ａの上流側に設けられている。絞り装置２６ｂは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ｂの上流側に設けられている。２つの絞り装置２６は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成するとよい。
【００３１】
２つの開閉装置（開閉装置２７、開閉装置２９）は、通電により開閉動作が可能な電磁弁等で構成されており、冷媒配管４を開閉するものである。つまり、２つの開閉装置は、運転モードに応じて開閉が制御され、第２冷媒流路切替装置２８と合わせて熱源側冷媒の流路を切り替えている。開閉装置２７は、熱源側冷媒の入口側における冷媒配管４（室外ユニット１と中継ユニット２とを接続している冷媒配管４のうち紙面最下段に位置する冷媒配管４）に設けられている。開閉装置２９は、熱源側冷媒の入口側の冷媒配管４と出口側の冷媒配管４とを接続した配管（バイパス管２０）に設けられている。なお、開閉装置２７、開閉装置２９は、冷媒流路の切り替えが可能なものであればよく、たとえば電子式膨張弁等の開度を可変に制御が可能なものを用いてもよい。
【００３２】
２つの第２冷媒流路切替装置２８（第２冷媒流路切替装置２８ａ、第２冷媒流路切替装置２８ｂ）は、たとえば四方弁等で構成され、運転モードに応じて熱媒体間熱交換器２５が凝縮器または蒸発器として作用するよう、熱源側冷媒の流れを切り替えるものである。第２冷媒流路切替装置２８ａは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ａの下流側に設けられている。第２冷媒流路切替装置２８ｂは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ｂの下流側に設けられている。
【００３３】
２つのポンプ３１（ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂ）は、配管５を導通する熱媒体を熱媒体循環回路Ｂに循環させるものである。ポンプ３１ａは、熱媒体間熱交換器２５ａと第２熱媒体流路切替装置３３との間における配管５に設けられている。ポンプ３１ｂは、熱媒体間熱交換器２５ｂと第２熱媒体流路切替装置３３との間における配管５に設けられている。２つのポンプ３１は、たとえば容量制御可能なポンプ等で構成し、室内ユニット３における負荷の大きさによってその流量を調整できるようにしておくとよい。なお、２つのポンプ３１を熱媒体間熱交換器２５の熱媒体出口側に設置した状態を例に示しているが、熱媒体間熱交換器２５の熱媒体入口側に設置してもよいことは言うまでもない。
【００３４】
４つの第１熱媒体流路切替装置３２（第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜第１熱媒体流路切替装置３２ｄ）は、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を熱媒体間熱交換器２５ａと熱媒体間熱交換器２５ｂとの間で切り替えるものである。第１熱媒体流路切替装置３２は、室内ユニット３の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。第１熱媒体流路切替装置３２は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ｂに、三方のうちの一つが熱媒体流量調整装置３４に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内ユニット３に対応させて、紙面上側から第１熱媒体流路切替装置３２ａ、第１熱媒体流路切替装置３２ｂ、第１熱媒体流路切替装置３２ｃ、第１熱媒体流路切替装置３２ｄとして図示している。また、熱媒体流路の切替には、一方から他方への完全な切替だけでなく、一方から他方への部分的な切替も含んでいるものとする。
【００３５】
４つの第２熱媒体流路切替装置３３（第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜第２熱媒体流路切替装置３３ｄ）は、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を熱媒体間熱交換器２５ａと熱媒体間熱交換器２５ｂとの間で切り替えるものである。第２熱媒体流路切替装置３３は、室内ユニット３の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。第２熱媒体流路切替装置３３は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ｂに、三方のうちの一つが利用側熱交換器３５に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側に設けられている。なお、室内ユニット３に対応させて、紙面上側から第２熱媒体流路切替装置３３ａ、第２熱媒体流路切替装置３３ｂ、第２熱媒体流路切替装置３３ｃ、第２熱媒体流路切替装置３３ｄとして図示している。また、熱媒体流路の切替には、一方から他方への完全な切替だけでなく、一方から他方への部分的な切替も含んでいるものとする。
【００３６】
４つの熱媒体流量調整装置３４（熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄ）は、開口面積を制御できるようなもの（たとえば、ステッピングモーター駆動式で流路を流れる流量を制御できる二方弁や三方弁の一端を閉止したもの）で構成されており、配管５に流れる熱媒体の流量を制御するものである。熱媒体流量調整装置３４は、室内ユニット３の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。熱媒体流量調整装置３４は、一方が利用側熱交換器３５に、他方が第１熱媒体流路切替装置３２に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側に設けられている。すなわち、熱媒体流量調整装置３４は、室内ユニット３へ流入する熱媒体の温度及び流出する熱媒体の温度により室内ユニット３へ流入する熱媒体の量を調整し、室内負荷に応じた最適な熱媒体量を室内ユニット３に提供可能とするものである。
【００３７】
なお、室内ユニット３に対応させて、紙面上側から熱媒体流量調整装置３４ａ、熱媒体流量調整装置３４ｂ、熱媒体流量調整装置３４ｃ、熱媒体流量調整装置３４ｄとして図示している。また、熱媒体流量調整装置３４を利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側に設けてもよい。さらに、熱媒体流量調整装置３４を利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側であって、第２熱媒体流路切替装置３３と利用側熱交換器３５との間に設けてもよい。またさらに、室内ユニット３において、停止やサーモＯＦＦ等の負荷を必要としていないときは、熱媒体流量調整装置３４を全閉にすることにより、室内ユニット３への熱媒体供給を止めることができる。
【００３８】
なお、第１熱媒体流路切替装置３２または第２熱媒体流路切替装置３３において、熱媒体流量調整装置３４の機能を付加したものを用いれば、熱媒体流量調整装置３４を省略することも可能である。
【００３９】
また、中継ユニット２には、冷媒配管４を流れる熱源側冷媒の圧力を検知する圧力センサー４１（圧力センサー４１ａ、圧力センサー４１ｂ）が設けられている。さらに、中継ユニット２には、熱媒体流路の入口側に温度センサー３７（温度センサー３７ａ〜温度センサー３７ｄ）が設けられている。これらの検出装置で検出された情報（圧力情報、温度情報）は、空気調和装置１００の動作を統括制御する制御装置５０に送られ、圧縮機１０の駆動周波数、図示省略の送風機の回転数、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ３１の駆動周波数、第２冷媒流路切替装置２８の切り替え、熱媒体の流路の切替、室内ユニット３の熱媒体流量の調整等の制御に利用されることになる。
【００４０】
また、制御装置５０は、マイコン等で構成されており、各種検出装置での検出情報及びリモコンからの指示に基づいて、圧縮機１０の駆動周波数、送風機の回転数（ＯＮ／ＯＦＦ含む）、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ３１の駆動、絞り装置２６の開度、開閉装置の開閉、第２冷媒流路切替装置２８の切り替え、第１熱媒体流路切替装置３２の切り替え、第２熱媒体流路切替装置３３の切り替え、及び、熱媒体流量調整装置３４の駆動等、各アクチュエーター（ポンプ３１、第１熱媒体流路切替装置３２、第２熱媒体流路切替装置３３、絞り装置２６、第２冷媒流路切替装置２８等の駆動部品）を制御し、後述する各運転モードを実行するようになっている。なお、これら制御を、室外機１に搭載した制御装置で実施するようにしてもよい。この場合、制御装置５０を室外機１に搭載する構成としてもよい。
【００４１】
熱媒体を導通する配管５は、熱媒体間熱交換器２５ａに接続されるものと、熱媒体間熱交換器２５ｂに接続されるものと、で構成されている。配管５は、中継ユニット２に接続される室内ユニット３の台数に応じて分岐（ここでは、各４分岐）されている。そして、配管５は、第１熱媒体流路切替装置３２、及び、第２熱媒体流路切替装置３３で接続されている。第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３を制御することで、熱媒体間熱交換器２５ａからの熱媒体を利用側熱交換器３５に流入させるか、熱媒体間熱交換器２５ｂからの熱媒体を利用側熱交換器３５に流入させるかが決定されるようになっている。
【００４２】
そして、空気調和装置１００では、圧縮機１０、第１冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、開閉装置２７、開閉装置２９、第２冷媒流路切替装置２８、熱媒体間熱交換器２５の冷媒流路、絞り装置２６、及び、アキュムレーター１９を、冷媒配管４で接続して冷媒循環回路Ａを構成している。また、熱媒体間熱交換器２５の熱媒体流路、ポンプ３１、第１熱媒体流路切替装置３２、熱媒体流量調整装置３４、利用側熱交換器３５、及び、第２熱媒体流路切替装置３３を、配管５で接続して熱媒体循環回路Ｂを構成している。つまり、熱媒体間熱交換器２５のそれぞれに複数台の利用側熱交換器３５が並列に接続され、熱媒体循環回路Ｂを複数系統としているのである。
【００４３】
よって、空気調和装置１００では、室外ユニット１と中継ユニット２とが、中継ユニット２に設けられている熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂを介して接続され、中継ユニット２と室内ユニット３とが、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂを介して接続されている。すなわち、空気調和装置１００では、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂで冷媒循環回路Ａを循環する熱源側冷媒と熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体とが熱交換するようになっている。このような構成を用いることで、空気調和装置１００は、室内負荷に応じた最適な冷房運転または暖房運転を実現することができる。
【００４４】
［運転モード］
空気調和装置１００が実行する各運転モードについて説明する。この空気調和装置１００は、各室内ユニット３からの指示に基づいて、その室内ユニット３で冷房運転あるいは暖房運転が可能になっている。つまり、空気調和装置１００は、室内ユニット３の全部で同一運転をすることができるとともに、室内ユニット３のそれぞれで異なる運転をすることができるようになっている。
【００４５】
空気調和装置１００が実行する運転モードには、駆動している室内ユニット３の全てが暖房運転を実行する全暖房運転モード、駆動している室内ユニット３の全てが冷房運転を実行する全冷房運転モード、冷房暖房混在運転モードのうち暖房負荷よりも冷房負荷の方が大きい冷房主体運転モード、及び、冷房暖房混在運転モードのうち冷房負荷よりも暖房負荷の方が大きい暖房主体運転モードがある。以下に、各運転モードについて、熱源側冷媒及び熱媒体の流れとともに説明する。
【００４６】
［全暖房運転モード］
図３は、空気調和装置１００の全暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図３では、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄの全部で温熱負荷が発生している場合を例に全暖房運転モードについて説明する。なお、図３では、太線で表された配管が熱源側冷媒の流れる配管を示している。また、図３では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
【００４７】
図３に示す全暖房運転モードの場合、室外ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を経由させずに中継ユニット２へ流入させるように切り替える。中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄを開放し、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂのそれぞれと利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄとの間を熱媒体が循環するようにしている。また、第２冷媒流路切替装置２８ａ及び第２冷媒流路切替装置２８ｂは暖房側に切り替えられており、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は開となっている。
【００４８】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通り、冷媒用接続配管４ａを導通し、逆止弁１３ｄを通過し、室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した高温・高圧のガス冷媒は、分岐されて第２冷媒流路切替装置２８ａ及び第２冷媒流路切替装置２８ｂを通って、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂのそれぞれに流入する。
【００４９】
熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、高圧の液冷媒となる。熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置２６ａ及び絞り装置２６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。これらの二相冷媒は、合流した後、開閉装置２９を通ってバイパス管２０を流れ、中継ユニット２から流出し、冷媒配管４を通って再び室外ユニット１へ流入する。室外ユニット１に流入した冷媒は、冷媒用接続配管４ｂを導通し、逆止弁１３ｂを通過して、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入する。
【００５０】
そして、熱源側熱交換器１２に流入した熱源側冷媒は、熱源側熱交換器１２で室外空間６の空気（以下、外気と称する）から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した低温・低圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【００５１】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
全暖房運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの双方で熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、加熱された熱媒体がポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜第２熱媒体流路切替装置３３ｄを介して、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄで室内空気に放熱することで、室内空間７の暖房を行なう。
【００５２】
それから、熱媒体は、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄから流出して熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜第１熱媒体流路切替装置３２ｄを通って、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入し、室内ユニット３を通じて室内空間７へ供給した分の熱量を冷媒側から受け取り、再びポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂへ吸い込まれる。
【００５３】
このとき、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３は、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの双方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度、あるいは、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの出口の熱媒体温度に応じた開度に制御されている。なお、利用側熱交換器３５の配管５内では、第２熱媒体流路切替装置３３から熱媒体流量調整装置３４を経由して第１熱媒体流路切替装置３２へ至る向きに熱媒体が流れている。
【００５４】
全暖房運転モードを実行する際、熱負荷のない利用側熱交換器３５（サーモオフを含む）へは熱媒体を流す必要がないため、熱媒体流量調整装置３４により流路を閉じて、利用側熱交換器３５へ熱媒体が流れないようにする。図３においては、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄの全部において熱負荷があるため熱媒体を流しているが、熱負荷がなくなった場合には対応する熱媒体流量調整装置３４を全閉すればよい。そして、再度、熱負荷の発生があった場合には、対応する熱媒体流量調整装置３４を開放し、熱媒体を循環させればよい。これについては、以下で説明する他の運転モードでも同様である。
【００５５】
［暖房主体運転モード］
図４は、空気調和装置１００の暖房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図４では、利用側熱交換器３５のうちのいずれかで温熱負荷が発生し、利用側熱交換器３５のうちの残りで冷熱負荷が発生している場合を例に暖房主体運転モードについて説明する。なお、図４では、太線で表された配管が熱源側冷媒の循環する配管を示している。また、図４では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
【００５６】
図４に示す暖房主体運転モードの場合、室外ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を経由させずに中継ユニット２へ流入させるように切り替える。中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄを開放し、熱媒体間熱交換器２５ａと冷熱負荷が発生している利用側熱交換器３５との間を、熱媒体間熱交換器２５ｂと温熱負荷が発生している利用側熱交換器３５との間を、それぞれ熱媒体が循環するようにしている。また、第２冷媒流路切替装置２８ａは冷房側、第２冷媒流路切替装置２８ｂは暖房側に切り替えられており、絞り装置２６ａは全開、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は閉となっている。
【００５７】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通り、冷媒用接続配管４ａを導通し、逆止弁１３ｄを通過し、室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した高温・高圧のガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ｂを通って凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器２５ｂに流入する。
【００５８】
熱媒体間熱交換器２５ｂに流入したガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、液冷媒となる。熱媒体間熱交換器２５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置２６ｂで膨張させられて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は、絞り装置２６ａを介して蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器２５ａに流入する。熱媒体間熱交換器２５ａに流入した低圧二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで蒸発し、熱媒体を冷却する。この低圧二相冷媒は、熱媒体間熱交換器２５ａから流出し、第２冷媒流路切替装置２８ａを介して中継ユニット２から流出し、冷媒配管４を通って再び室外ユニット１へ流入する。
【００５９】
室外ユニット１に流入した低温・低圧の二相冷媒は、冷媒用接続配管４ｂ、逆止弁１３ｂを通って、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２に流入した冷媒は、熱源側熱交換器１２で外気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した低温・低圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【００６０】
なお、絞り装置２６ｂは、熱媒体間熱交換器２５ｂの出口冷媒のサブクール（過冷却度）が目標値になるように開度が制御される。なお、絞り装置２６ｂを全開とし、絞り装置２６ａで、サブクールを制御するようにしてもよい。
【００６１】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
暖房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ｂで熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ３１ｂによって配管５内を流動させられることになる。また、暖房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ａで熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ３１ａによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ３１ａで加圧されて流出した冷やされた熱媒体は、冷熱負荷が発生している利用側熱交換器３５に第２熱媒体流路切替装置３３を介して流入し、ポンプ３１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、温熱負荷が発生している利用側熱交換器３５に第２熱媒体流路切替装置３３を介して流入する。
【００６２】
このとき、第２熱媒体流路切替装置３３は、接続されている室内ユニット３が暖房運転モードであるときは、熱媒体間熱交換器２５ｂ及びポンプ３１ｂが接続されている方向に切替えられ、接続されている室内ユニット３が冷房運転モードであるときは、熱媒体間熱交換器２５ａ及びポンプ３１ａが接続されている方向に切替えられる。すなわち、第２熱媒体流路切替装置３３によって、室内ユニット３へ供給する熱媒体を暖房用又は冷房用に切り替えることを可能としている。
【００６３】
利用側熱交換器３５では、熱媒体が室内空気から吸熱することによる室内空間７の冷房運転、または、熱媒体が室内空気に放熱することによる室内空間７の暖房運転を行なう。このとき、熱媒体流量調整装置３４の作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器３５に流入するようになっている。
【００６４】
冷房運転に利用され、利用側熱交換器３５を通過し温度が上昇した熱媒体は、熱媒体流量調整装置３４及び第１熱媒体流路切替装置３２を通って、熱媒体間熱交換器２５ａに流入し、再びポンプ３１ａへ吸い込まれる。暖房運転に利用され、利用側熱交換器３５を通過し温度が低下した熱媒体は、熱媒体流量調整装置３４及び第１熱媒体流路切替装置３２を通って、熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入し、再びポンプ３１ｂへ吸い込まれる。このとき、第１熱媒体流路切替装置３２は、接続されている室内ユニット３が暖房運転モードであるときは、熱媒体間熱交換器２５ｂ及びポンプ３１ｂが接続されている方向に切替えられ、接続されている室内ユニット３が冷房運転モードであるときは、熱媒体間熱交換器２５ａ及びポンプ３１ａが接続されている方向に切替えられる。
【００６５】
この間、暖かい熱媒体と冷たい熱媒体とは、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３の作用により、混合することなく、それぞれ温熱負荷、冷熱負荷がある利用側熱交換器３５へ導入される。これにより、暖房運転モードで利用された熱媒体を暖房用途として冷媒から熱を与えている熱媒体間熱交換器２５ｂへ、冷房運転モードで利用された熱媒体を冷房用途として冷媒が熱を受け取っている熱媒体間熱交換器２５ａへと流入させ、再度それぞれが冷媒と熱交換を行なった後、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂへと搬送される。
【００６６】
なお、利用側熱交換器３５の配管５内では、暖房側、冷房側ともに、第２熱媒体流路切替装置３３から熱媒体流量調整装置３４を経由して第１熱媒体流路切替装置３２へ至る向きに熱媒体が流れている。
【００６７】
［全冷房運転モード］
図５は、空気調和装置１００の全冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図５では、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄの全部で冷熱負荷が発生している場合を例に全冷房運転モードについて説明する。なお、図５では、太線で表された配管が熱源側冷媒の流れる配管を示している。また、図５では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
【００６８】
図５に示す全冷房運転モードの場合、室外ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切り替える。中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄを開放し、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂのそれぞれと利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄとの間を熱媒体が循環するようにしている。また、第２冷媒流路切替装置２８ａ及び第２冷媒流路切替装置２８ｂは冷房側に切り替えられており、開閉装置２７は開、開閉装置２９は閉となっている。
【００６９】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２で外気に放熱しながら凝縮液化し、高圧液冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した高圧液冷媒は、逆止弁１３ａを通って室外ユニット１から流出し、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した高圧液冷媒は、開閉装置２７を経由した後に分岐されて絞り装置２６ａ及び絞り装置２６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。
【００７０】
この二相冷媒は、蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂのそれぞれに流入し、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒となる。熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂから流出したガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ａ及び第２冷媒流路切替装置２８ｂを通過してから合流して中継ユニット２から流出し、冷媒配管４を通って再び室外ユニット１へ流入する。室外ユニット１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｃを通って、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【００７１】
このとき、絞り装置２６は、熱媒体間熱交換器２５に流入する熱源側冷媒の温度と熱媒体間熱交換器２５から流出した熱源側冷媒の温度との差として得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。
【００７２】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
全冷房運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの双方で熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜第２熱媒体流路切替装置３３ｄを介して、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄで室内空気から吸熱することで、室内空間７の冷房を行なう。
【００７３】
それから、熱媒体は、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｂから流出して熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜第１熱媒体流路切替装置３２ｄを通って、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入し、室内ユニット３を通じて室内空間７の空気から受け取った分の熱量を冷媒側へ与え、再びポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂへ吸い込まれる。
【００７４】
このとき、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３は、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの双方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度、あるいは、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの出口の熱媒体温度に応じた開度に制御されている。なお、利用側熱交換器３５の配管５内では、第２熱媒体流路切替装置３３から熱媒体流量調整装置３４を経由して第１熱媒体流路切替装置３２へ至る向きに熱媒体が流れている。
【００７５】
［冷房主体運転モード］
図６は、空気調和装置１００の冷房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図６では、利用側熱交換器３５のうちのいずれかで冷熱負荷が発生し、利用側熱交換器３５のうちの残りで温熱負荷が発生している場合を例に第１冷房主体運転モードについて説明する。なお、図６では、太線で表された配管が熱源側冷媒の循環する配管を示している。また、図６では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
【００７６】
図６に示す冷房主体運転モードの場合、室外ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切り替える。中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄを開放し、熱媒体間熱交換器２５ａと冷熱負荷が発生している利用側熱交換器３５との間を、熱媒体間熱交換器２５ｂと温熱負荷が発生している利用側熱交換器３５との間を、それぞれ熱媒体が循環するようにしている。また、第２冷媒流路切替装置２８ａは冷房側、第２冷媒流路切替装置２８ｂは暖房側に切り替えられており、絞り装置２６ａは全開、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は閉となっている。
【００７７】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２で室外空気に放熱しながら凝縮し、高圧二相冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した二相冷媒は、逆止弁１３ａを通って室外ユニット１から流出し、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した二相冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ｂを通って凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器２５ｂに流入する。
【００７８】
熱媒体間熱交換器２５ｂに流入した二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、液冷媒となる。熱媒体間熱交換器２５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置２６ｂで膨張させられて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は、絞り装置２６ａを介して蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器２５ａに流入する。熱媒体間熱交換器２５ａに流入した低圧二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低圧のガス冷媒となる。このガス冷媒は、熱媒体間熱交換器２５ａから流出し、第２冷媒流路切替装置２８ａを介して中継ユニット２から流出し、冷媒配管４を通って再び室外ユニット１へ流入する。室外ユニット１に流入した熱源側冷媒は、逆止弁１３ｃを通って、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【００７９】
なお、絞り装置２６ｂは、熱媒体間熱交換器２５ｂの出口冷媒のサブクール（過冷却度）が目標値になるように開度が制御される。なお、絞り装置２６ｂを全開とし、絞り装置２６ａで、サブクールを制御するようにしてもよい。
【００８０】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
冷房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ｂで熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ３１ｂによって配管５内を流動させられることになる。また、冷房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ａで熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ３１ａによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置３３ａ及び第２熱媒体流路切替装置３３ｂを介して、利用側熱交換器３５ａ及び利用側熱交換器３５ｂに流入する。
【００８１】
このとき、第２熱媒体流路切替装置３３は、接続されている室内ユニット３が暖房運転モードであるときは、熱媒体間熱交換器２５ｂ及びポンプ３１ｂが接続されている方向に切替えられ、接続されている室内ユニット３が冷房運転モードであるときは、熱媒体間熱交換器２５ａ及びポンプ３１ａが接続されている方向に切替えられる。すなわち、第２熱媒体流路切替装置３３によって、室内ユニット３へ供給する熱媒体を暖房用又は冷房用に切り替えることを可能としている。
【００８２】
利用側熱交換器３５では、熱媒体が室内空気に放熱することによる室内空間７の暖房運転、または、熱媒体が室内空気から吸熱することによる室内空間７の冷房運転を行なう。このとき、熱媒体流量調整装置３４の作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器３５に流入するようになっている。
【００８３】
暖房運転に利用され、利用側熱交換器３５を通過し温度が低下した熱媒体は、熱媒体流量調整装置３４及び第１熱媒体流路切替装置３２を通って、熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入し、再びポンプ３１ｂへ吸い込まれる。冷房運転に利用され、利用側熱交換器３５を通過し温度が上昇した熱媒体は、熱媒体流量調整装置３４及び第１熱媒体流路切替装置３２を通って、熱媒体間熱交換器２５ａへ流入し、再びポンプ３１ａへ吸い込まれる。このとき、第１熱媒体流路切替装置３２は、接続されている室内ユニット３が暖房運転モードであるときは、熱媒体間熱交換器２５ｂ及びポンプ３１ｂが接続されている方向に切替えられ、接続されている室内ユニット３が冷房運転モードであるときは、熱媒体間熱交換器２５ａ及びポンプ３１ａが接続されている方向に切替えられる。
【００８４】
この間、暖かい熱媒体と冷たい熱媒体とは、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３の作用により、混合することなく、それぞれ温熱負荷、冷熱負荷がある利用側熱交換器３５へ導入される。これにより、暖房運転モードで利用された熱媒体を暖房用途として冷媒から熱を与えている熱媒体間熱交換器２５ｂへ、冷房運転モードで利用された熱媒体を冷房用途として冷媒が熱を受け取っている熱媒体間熱交換器２５ａへと流入させ、再度それぞれが冷媒と熱交換を行なった後、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂへと搬送される。
【００８５】
なお、利用側熱交換器３５の配管５内では、暖房側、冷房側ともに、第２熱媒体流路切替装置３３から熱媒体流量調整装置３４を経由して第１熱媒体流路切替装置３２へ至る向きに熱媒体が流れている。
【００８６】
［冷媒循環回路Ａの圧力変動について］
本実施の形態１に係る空気調和装置１００は、中継ユニット２と室内ユニット３（具体的に利用側熱交換器３５）との間に熱媒体を循環させている。中継ユニット２と室内ユニット３とを接続する配管５には、たとえばビル用マルチエアコン等で用いられる場合のように片道５０ｍ程度になるものがある。
【００８７】
停止している室内ユニット３の配管５内には多量の熱媒体が滞留している。したがって、たとえば運転実行中にこれまで停止していた室内ユニット３を起動すると、既に運転中の室内ユニット３に供給されている熱媒体と停止中に滞留していた熱媒体が混合されることになる。そのため、熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂを通過する熱媒体の温度が急変化し、その急変化によって冷媒側に圧力変動を発生させ、圧力異常を誘発する要因となることがある。
【００８８】
また、室内ユニット３の運転切替時においても、たとえばこれまで冷房運転していた室内ユニット３が暖房運転に切り替わる際には、切替対象の室内ユニット３に供給されていた冷却された熱媒体と暖房運転中の室内ユニット３に供給されていた加熱された熱媒体とが混合されるため、同様の現象が発生する。
【００８９】
なお、運転中の室内ユニット３の一部を停止する際には、同じ温度の熱媒体を熱媒体流量調整装置３４を閉止することにより縁切りするだけとなるため、停止した室内ユニット３分の負荷変動は発生するが、室内ユニット３の起動時または運転切替時に発生するような変動には及ばないと予想される。
【００９０】
上述の圧力変動の発生は、全ての運転モードが対象となり、全暖房運転モード、混在運転モード（暖房主体モード、冷房主体モード）、全冷房運転モードの順に影響が大きいと考えることができる。
【００９１】
ここで、暖房運転時の熱媒体温度を３５℃〜５０℃、冷房運転時の熱媒体温度を５℃〜１５℃として想定した場合を考える。全暖房運転モードでは、停止している室内ユニット３の配管５内に滞留する熱媒体の温度は外気温度相当まで低下するため、０℃以下の外気温度の場合には混合される熱媒体の温度差が最大で約５０℃となる。混在運転モードでは、室内ユニット３の運転モード切り替えを想定すると、暖房運転時と冷房運転時の熱媒体の温度差をみることとなり、混合される熱媒体温度差は最大で約４５℃となる。全冷房運転モードでは、外気温度を最大でも３５℃程度とすると、混合される熱媒体の温度差は最大で約３０℃となる。
【００９２】
ここで、混在運転モードでは暖房と冷房の運転モード切り替えを例に挙げたが、停止している室内ユニット３を起動する場合は全暖房運転モードまたは全冷房運転モードと同じ結果となる。また、外気温度とは、配管５が設置される空間の雰囲気温度を指しており、天井裏等の空間（図１に示す空間８）及び室内空間（図１に示す室内空間７）とは別の空間の温度を想定している。
【００９３】
そこで、空気調和装置１００では、以下の方法により、冷媒側の圧力変動の抑制を図るようにしている。具体的には、圧力変動抑制運転は、運転開始予定の室内ユニット３に熱媒体を循環させ、冷媒配管４の冷媒圧力（圧力センサー４１での検出圧力）、及び、運転開始予定の室内ユニット３に接続される配管５の熱媒体温度（温度センサー３７での検出温度）を基準にして、熱媒体流量調整装置３４の開度を調整することで、熱源側冷媒の圧力変動を抑制するように実行される。なお、圧力変動抑制運転は、運転モードの切り替え時や、停止している室内ユニット３を起動する時に実行されるようになっている。また、図では、圧力センサー４１を２つ設置した状態を例に示しているが、必ずしも２つ必要なわけではない。
【００９４】
図７は、空気調和装置１００が実行する圧力変動抑制運転の処理の流れの一例を示すフローチャートである。図７に基づいて、空気調和装置１００が実行する熱源側冷媒側の圧力変動抑制運転の処理の流れの一例について説明する。ここでは、利用側熱交換器３５ａが暖房運転中、利用側熱交換器３５ｂを新たに暖房運転を実行するために起動する時に、圧力変動抑制運転を行なうものとして説明する。つまり、室内ユニット３ｂの利用側熱交換器３５ｂが圧力変動抑制運転の対象となる。
【００９５】
制御装置５０は、圧力変動抑制運転を開始すると圧力変動抑制運転対象となる利用側熱交換器３５ｂに熱媒体を循環させる熱熱媒体循環回路を構成する。つまり、制御装置５０は、利用側熱交換器３５ｂを圧力変動抑制運転の対象に決定し、利用側熱交換器３５ｂに熱媒体を循環させる熱熱媒体循環回路を構成する。
【００９６】
具体的には、制御装置５０は、熱媒体流量調整装置３４ｂを微開とし（ステップＳ１０１）、第１熱媒体流路切替装置３２ｂ、第２熱媒体流路切替装置３３ｂを暖房側に切り替える（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）。ここで、熱媒体流量調整装置３４ｂの開度を微開にするとは、熱媒体に流れが発生する最小開度（第１開度）であることを意味している。そして、熱媒体流量調整装置３４ｂを最小開度とすることによって、利用側熱交換器３５ｂと配管５に滞留する熱媒体を循環させる。なお、熱媒体の加熱は、熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂのどちらで行なってもよい。
【００９７】
制御装置５０は、滞留する熱媒体を循環させた後、室内ユニット３ｂの起動前後の圧力差Ｐａ（圧力センサー４１で検出された圧力の差）と予め設定されている所定圧力Ｐ０とを比較する（ステップＳ１０４）。ＰａがＰ０よりも低いとき（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、制御装置５０は、熱媒体流量調整装置３４ｂの開度を増加（第２開度に）させる（ステップＳ１０５）。一方、ＰａがＰ０以上のとき（ステップＳ１０４；ＮＯ）、制御装置５０は、熱媒体流量調整装置３４ｂを最小開度のままとする。すなわち、制御装置５０は、Ｐａを基準にして熱媒体流量調整装置３４の開度を制御し、熱源側冷媒側の圧力変動を最小限に抑制するようにしている。
【００９８】
そして、制御装置５０は、新たに起動した室内ユニット３ｂの利用側熱交換器３５ｂに接続される配管５の熱媒体温度Ｔａ（温度センサー３７ｂでの検出温度）と予め設定されている所定温度Ｔ０とを比較する（ステップＳ１０６）。ＴａがＴ０よりも低いとき（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）、再度ステップＳ１０４に戻り、処理を継続する。一方、ＴａがＴ０以上となると（ステップＳ１０６；ＮＯ）、制御装置５０は、これ以上の圧力変動抑制運転が不要であると判断し、圧力変動抑制運転を終了し、一連の処理を終了する。
【００９９】
なお、Ｐ０は絞り装置２６の制御に大きな影響を与えないように、たとえば６ｋｇｆ／ｃｍ2 程度までの範囲内に設定するとよく、好ましくは１ｋｇｆ／ｃｍ2 程度に設定することで通常運転時の圧力変動を回避した高精度な熱源側冷媒の高圧変動抑制を実施することが可能になる。また、Ｔ０は、たとえば暖房中の利用側熱交換器３５ａの熱媒体戻り温度（温度センサー３７ａでの検出温度）と同程度に設定しておくとよい。熱媒体の目標温度（Ｔ０）を暖房中の利用側熱交換器３５ａの熱媒体戻り温度より大きくしないことで、必要以上に熱媒体を加熱することを抑制し、新たに起動する室内ユニット３ｂの立上げ時間を短縮することができる。
【０１００】
以上のように、空気調和装置１００によれば、上記のような制御処理を行なうことによって、室内ユニット３ｂの暖房運転を開始する際に、冷媒側の圧力変動を抑制することができる。したがって、空気調和装置１００によれば、暖房運転開始時の圧力異常を発生させない、信頼性の高いシステム構築が実現できる。また、空気調和装置１００によれば、上記のような制御処理により暖房運転中の室内ユニット３ａの吹き出し温度の低下を防ぐこともでき、利用者の快適性を損なわない効果も得ることができる。なお、図７では、室内ユニット３ｂが暖房運転を開始する際の冷媒側の圧力変動抑制について説明したが、混在モードにおいて冷房運転を実行している室内ユニット３ｂが暖房運転に切り替えられる際の冷媒側の圧力変動抑制についても同様に対応することができる。
【０１０１】
図８は、空気調和装置１００が実行する圧力変動抑制運転の処理の流れの別の一例を示すフローチャートである。図８に基づいて、空気調和装置１００が実行する熱源側冷媒側の圧力変動抑制運転の処理の流れの別の一例について説明する。ここでは、利用側熱交換器３５ａが冷房運転中、利用側熱交換器３５ｂを新たに冷房運転を実行するために起動する時に、圧力変動抑制運転を行なうものとして説明する。つまり、室内ユニット３ｂの利用側熱交換器３５ｂが圧力変動抑制運転の対象となる。なお、図８に示すステップＳ２０１〜ステップＳ２０５は、図７に示すステップＳ１０１〜ステップＳ１０５と同様であるので、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５についての説明を省略する。
【０１０２】
ステップＳ２０６では、制御装置５０は、新たに起動した室内ユニット３ｂの利用側熱交換器３５ｂに接続される配管５の熱媒体温度Ｔａ（温度センサー３７ｂでの検出温度）と予め設定されている所定温度Ｔ１０とを比較する。ＴａがＴ１０よりも高いとき（ステップＳ２０６；ＹＥＳ）、再度ステップＳ２０４に戻り、処理を継続する。一方、ＴａがＴ１０以下となると（ステップＳ２０６；ＮＯ）、制御装置５０は、これ以上の圧力変動抑制運転が不要であると判断し、圧力変動抑制運転を終了し、一連の処理を終了する。
【０１０３】
なお、Ｐ０は絞り装置２６の制御に大きな影響を与えないように、たとえば６ｋｇｆ／ｃｍ2 程度までの範囲内に設定するとよく、好ましくは１ｋｇｆ／ｃｍ2 程度に設定することで通常運転時の圧力変動を回避した高精度な熱源側冷媒の高圧変動抑制を実施することが可能になる。また、Ｔ１０は、たとえば冷房中の利用側熱交換器３５ａの熱媒体戻り温度（温度センサー３７ａでの検出温度）と同程度に設定しておくとよい。熱媒体の目標温度（Ｔ１０）を冷房中の利用側熱交換器３５ａの熱媒体戻り温度より小さくしないことで、必要以上に熱媒体を冷却することを抑制し、新たに起動する室内ユニット３ｂの立上げ時間を短縮することができる。
【０１０４】
以上のように、空気調和装置１００によれば、上記のような制御処理を行なうことによって、室内ユニット３ｂの冷房運転を開始する際に、冷媒側の圧力変動を抑制することができる。したがって、空気調和装置１００によれば、暖房運転開始時に圧力異常を発生させないだけでなく、冷媒循環回路Ａの冷媒圧力を管理しながら室内ユニット３の起動または運転モード切り替えを行なうため、冷房運転開始時においても冷媒側の圧力異常を発生させない、信頼性の高いシステム構築が実現できる。また、空気調和装置１００によれば、上記のような制御処理により冷房運転中の室内ユニット３ａの吹き出し温度の低下を防ぐこともでき、利用者の快適性を損なわない効果も得ることができる。なお、図８では、室内ユニット３ｂが冷房運転を開始する際の冷媒側の圧力変動抑制について説明したが、混在モードにおいて暖房運転を実行している室内ユニット３ｂが冷房運転に切り替えられる際の冷媒側の圧力変動抑制についても同様に対応することができる。
【０１０５】
［熱媒体流量調整装置３４の開度の増加方法］
図９は、熱媒体流量調整装置３４の開度の増加方法を説明するための説明図である。図９に基づいて、空気調和装置１００が実行する熱媒体流量調整装置３４の開度の増加方法、具体的には第１開度から第２開度に増加する際の開度の増加方法について説明する。図９では、６パターンの熱媒体流量調整装置３４の開度の増加方法を表形式として図示している。熱媒体流量調整装置３４の開度の増加方法を図９に示すどのパターンにしてもよいが、制御構成、システムへの影響、圧力変動抑制運転終了までの時間、大きな圧力変動の可能性などを総合して決定するとよい。
【０１０６】
（第１のパターン）
第１のパターンは、スピードを重視した固定開度制御パターンである。その概要は、熱媒体流量調整装置３４の開度を増加させるタイミングで開度を一定に固定し、圧力変動抑制運転を終了するまで同開度とするものである。詳細な内容としては、熱媒体流量調整装置３４の固定開度を比較的大きな開度とする。第１のパターンは、制御構成が簡易であり、システムへの影響が大きく、圧力変動抑制運転終了までの時間が早く、大きな圧力変動発生の可能性が高いという効果を有している。
【０１０７】
（第２のパターン）
第２のパターンは、システムの影響を重視した固定開度制御パターンである。その概要は、第１のパターンと同様であり、熱媒体流量調整装置３４の開度を増加させるタイミングで開度を一定に固定し、圧力変動抑制運転を終了するまで同開度とするものである。ただし、詳細な内容としては、熱媒体流量調整装置３４の固定開度を比較的小さな開度とする。第２のパターンは、制御構成が簡易であり、システムへの影響が小さく、圧力変動抑制運転終了までの時間が遅く、大きな圧力変動発生の可能性が低いという効果を有している。
【０１０８】
（第３のパターン）
第３のパターンは、スピードを重視したインチング開度制御パターンである。その概要は、熱媒体流量調整装置３４の開度を増加させるタイミングで一定開度ずつ増加させるものである。詳細な内容としては、熱媒体流量調整装置３４のインチング幅を比較的大きくする。第３のパターンは、制御構成が普通であり、システムへの影響が大きく、圧力変動抑制運転終了までの時間が早く、大きな圧力変動発生の可能性が高いという効果を有している。
【０１０９】
（第４のパターン）
第４のパターンは、システムの影響を重視したインチング開度制御パターンである。その概要は、第３のパターンと同様であり、熱媒体流量調整装置３４の開度を増加させるタイミングで一定開度ずつ増加させるものである。ただし、詳細な内容としては、熱媒体流量調整装置３４のインチング幅を比較的小さくする。第４のパターンは、制御構成が普通であり、システムへの影響が小さく、圧力変動抑制運転終了までの時間が遅く、大きな圧力変動発生の可能性が低いという効果を有している。
【０１１０】
（第５のパターン）
第５のパターンは、スピードを重視した目標開度制御パターンである。この第５のパターンは、その基準温度にＴ０を使用した室内ユニット３ｂの暖房運転開始がベースとなっている。その概要は、基準温度と検出温度の差から熱媒体流量調整装置３４の開度を決定し、目標開度を熱媒体流量調整装置３４の開度を増加させるタイミングで決定するというものである。詳細な内容としては、まず、熱媒体流量調整装置３４の開口面積をパルス数に変換する換算式Δｐｕｌｓｅ＝ｆ（Ａｍ−Ａ１）を使用して開度増加分を決定する。ここで、Ａｍは目標開口面積を、Ａ１は現在の開口面積を示している。そして、Ａｍ＝Ａ１ｘΔＴ１／ΔＴｍの関係を持つことから、（Ａｍ−Ａ１）＝（ΔＴ１／ΔＴｍ−１）ｘＡ１で表すことができる。ここで、ΔＴｍは基準温度Ｔ０からの目標温度差（＞０℃）を、ΔＴは、（基準温度（目標温度）Ｔ０−検出温度Ｔａ）を示している。第５のパターンは、制御構成が複雑であり、システムへの影響が普通であり、圧力変動抑制運転終了までの時間が早く、大きな圧力変動発生の可能性が高いという効果を有している。なお、室内ユニット３ｂの冷房運転開始パターンでは、基準温度がＴ１０となり、ΔＴの式の内容が逆になる（ΔＴ＝（検出温度Ｔａ−基準温度（目標温度）Ｔ１０）。
【０１１１】
（第６のパターン）
第６のパターンは、システムの影響を重視した目標開度制御パターンである。その概要は、第５のパターンと同様であり、基準温度と検出温度の差から熱媒体流量調整装置３４の開度を決定し、目標開度を熱媒体流量調整装置３４の開度を増加させるタイミングで決定するというものである。ただし、詳細な内容としては、目標温度差と現在の基準温度からの温度差の差に反比例して開度増加分を決定する。式としては、Δｐｕｌｓｅ＝ｆ（Ａｍ−Ａ１）／（ΔＴ１−ΔＴｍ）である。第６のパターンは、制御構成が複雑であり、システムへの影響が小さく、圧力変動抑制運転終了までの時間が普通であり、大きな圧力変動発生の可能性が低いという効果を有している。
【０１１２】
実施の形態２．
図１０は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置が実行する圧力変動抑制運転の処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１０に基づいて、実施の形態２に係る空気調和装置が実行する熱源側冷媒側の圧力変動抑制運転の処理の流れの一例について説明する。なお、この実施の形態２では上述した実施の形態１との相違点を中心に説明するものとし、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付している。また、実施の形態２に係る空気調和装置の回路構成及び運転モードについては、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同様である。
【０１１３】
実施の形態１では、冷媒配管４の冷媒圧力（圧力センサー４１での検出圧力）を基準にして熱媒体流量調整装置３４を使用した圧力変動抑制運転を行なった場合を例に説明した。これに対し、実施の形態２では、冷媒配管４の冷媒圧力（圧力センサー４１での検出圧力）を基準にするのではなく、配管５を既に流れている熱媒体温度（温度センサー３７での検出温度）を基準にして熱媒体流量調整装置３４を使用した圧力変動抑制運転を行なう場合を例に説明する。
【０１１４】
具体的には、実施の形態２に係る空気調和装置の圧力変動抑制運転は、運転開始予定の室内ユニット３に熱媒体を循環させ、運転中の室内ユニット３に接続される配管５の熱媒体温度（温度センサー３７での検出温度）を基準にして、熱媒体流量調整装置３４の開度を調整することで、熱源側冷媒の圧力変動を抑制するように実行される。なお、圧力変動抑制運転は、運転モードの切り替え時や、停止している室内ユニット３を起動する時に実行されるようになっている。
【０１１５】
ここでは、利用側熱交換器３５ａが暖房運転中、利用側熱交換器３５ｂを新たに暖房運転を実行するために起動する時に、圧力変動抑制運転を行なうものとして説明する。つまり、室内ユニット３ｂの利用側熱交換器３５ｂが圧力変動抑制運転の対象となる。制御装置５０は、圧力変動抑制運転を開始すると圧力変動抑制運転対象となる利用側熱交換器３５ｂに熱媒体を循環させる熱熱媒体循環回路を構成する。つまり、制御装置５０は、利用側熱交換器３５ｂを圧力変動抑制運転の対象に決定し、利用側熱交換器３５ｂに熱媒体を循環させる熱熱媒体循環回路を構成する。
【０１１６】
具体的には、制御装置５０は、熱媒体流量調整装置３４ｂを微開とし（ステップＳ３０１）、第１熱媒体流路切替装置３２ｂ、第２熱媒体流路切替装置３３ｂを暖房側に切り替える（ステップＳ３０２、Ｓ３０３）。ここで、熱媒体流量調整装置３４ｂの開度を微開にするとは、熱媒体に流れが発生する最小開度（第１開度）であることを意味している。そして、熱媒体流量調整装置３４ｂを最小開度とすることによって、利用側熱交換器３５ｂと配管５に滞留する熱媒体を循環させる。なお、熱媒体の加熱は、熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂのどちらで行なってもよい。
【０１１７】
制御装置５０は、滞留する熱媒体を循環させた後の、室内ユニット３ｂの起動前後の暖房運転中の室内ユニット３ａに接続されている配管５を流れる熱媒体の温度差Ｔｂ（温度センサー３７で検出された熱媒体温度の差）と予め設定されている所定温度Ｔ１とを比較する（ステップＳ３０４）。ＴｂがＴ１よりも低いとき（ステップＳ３０４；ＹＥＳ）、制御装置５０は、熱媒体流量調整装置３４ｂの開度を増加（第２開度に）させる（ステップＳ３０５）。一方、ＴｂがＴ１以上のとき（ステップＳ３０４；ＮＯ）、制御装置５０は、熱媒体流量調整装置３４ｂを最小開度のままとする。すなわち、制御装置５０は、Ｔｂを基準にして熱媒体流量調整装置３４の開度を制御し、熱源側冷媒側の圧力変動を最小限に抑制するようにしている。
【０１１８】
そして、制御装置５０は、新たに起動した室内ユニット３ｂの利用側熱交換器３５ｂに接続される配管５の熱媒体温度Ｔａ（温度センサー３７ｂでの検出温度）と予め設定されている所定温度Ｔ０とを比較する（ステップＳ３０６）。ＴａがＴ０よりも低いとき（ステップＳ３０６；ＹＥＳ）、制御装置５０は、再度ステップＳ３０４に戻り、処理を継続する。一方、ＴａがＴ０以上となると（ステップＳ３０６；ＮＯ）、制御装置５０は、これ以上の圧力変動抑制運転が不要であると判断し、圧力変動抑制運転を終了し、一連の処理を終了する。
【０１１９】
なお、Ｔ１は絞り装置２６の制御に大きな影響を与えないように、たとえば１０℃程度までの範囲内に設定するとよく、好ましくは１．５℃程度に設定することで通常運転時の温度変動を回避した高精度な冷媒の高圧変動抑制を実施することができる。また、Ｔ０は、たとえば暖房中の利用側熱交換器３５ａの熱媒体戻り温度（温度センサー３７ａでの検出温度）と同程度に設定しておくとよい。熱媒体の目標温度（Ｔ０）を暖房中の利用側熱交換器３５ａの熱媒体戻り温度より大きくしないことで、必要以上に熱媒体を加熱することを抑制し、新たに起動する室内ユニット３ｂの立上げ時間を短縮することができる。
【０１２０】
以上のように、実施の形態２に係る空気調和装置によれば、上記のような制御処理を行なうことによって、室内ユニット３ｂの暖房運転を開始する際に、冷媒側の圧力変動を抑制することができる。すなわち、実施の形態２に係る空気調和装置によれば、冷媒循環回路Ａの冷媒圧力を管理しながら室内ユニット３の起動または運転モード切り替えを行なうため、冷媒側の圧力異常を発生させない、信頼性の高いシステム構築が実現できる。また、実施の形態２に係る空気調和装置によれば、上記のような制御処理により暖房運転中の室内ユニット３ａの吹き出し温度の低下を防ぐこともでき、利用者の快適性を損なわない効果も得ることができる。なお、図１０では、室内ユニット３ｂが暖房運転を開始する際の冷媒側の圧力変動抑制について説明したが、室内ユニット３ｂが冷房運転を開始する際の冷媒側の圧力変動抑制については、ステップＳ３０６の関係を図８のステップＳ２０６のような関係に変更することで対応することができる。
【０１２１】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３に係る空気調和装置が実行する圧力変動抑制運転の処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１１に基づいて、実施の形態３に係る空気調和装置が実行する熱源側冷媒側の圧力変動抑制運転の処理の流れの一例について説明する。なお、この実施の形態３では上述した実施の形態１との相違点を中心に説明するものとし、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付している。また、実施の形態３に係る空気調和装置の回路構成及び運転モードについては、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同様である。
【０１２２】
実施の形態１では、冷媒配管４の冷媒圧力（圧力センサー４１での検出圧力）を基準にして熱媒体流量調整装置３４を使用した圧力変動抑制運転を行なった場合を例に説明した。これに対し、実施の形態３では、冷媒配管４の冷媒圧力（圧力センサー４１での検出圧力）を基準にするのではなく、追加起動する室内ユニット３の機容量によって熱媒体流量調整装置３４を使用した圧力変動抑制運転を行なう場合を例に説明する。なお、圧力変動抑制運転は、運転モードの切り替え時や、停止している室内ユニット３を起動する時に実行されるようになっている。
【０１２３】
ここでは、利用側熱交換器３５ａが暖房運転中、利用側熱交換器３５ｂを新たに暖房運転を実行するために起動する時に、圧力変動抑制運転を行なうものとして説明する。つまり、室内ユニット３ｂの利用側熱交換器３５ｂが圧力変動抑制運転の対象となる。制御装置５０は、圧力変動抑制運転を開始すると圧力変動抑制運転対象となる利用側熱交換器３５ｂに熱媒体を循環させる熱熱媒体循環回路を構成する。つまり、制御装置５０は、利用側熱交換器３５ｂを圧力変動抑制運転の対象に決定し、利用側熱交換器３５ｂに熱媒体を循環させる熱熱媒体循環回路を構成する。
【０１２４】
具体的には、制御装置５０は、熱媒体流量調整装置３４ｂを微開とし（ステップＳ４０１）、第１熱媒体流路切替装置３２ｂ、第２熱媒体流路切替装置３３ｂを暖房側に切り替える（ステップＳ４０２、Ｓ４０３）。ここで、熱媒体流量調整装置３４ｂの開度を微開にするとは、熱媒体に流れが発生する最小開度（第１開度）であることを意味している。そして、熱媒体流量調整装置３４ｂを最小開度とすることによって、利用側熱交換器３５ｂと配管５に滞留する熱媒体を循環させる。なお、熱媒体の加熱は、熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂのどちらで行なってもよい。
【０１２５】
制御装置５０は、新たに起動した室内ユニット３ｂの利用側熱交換器３５ｂに接続される配管５の熱媒体温度Ｔａ（温度センサー３７ｂでの検出温度）と予め設定されている所定温度Ｔ０とを比較する（ステップＳ４０４）。ＴａがＴ０よりも低いとき（ステップＳ４０４；ＹＥＳ）、制御装置５０は、新たに起動した室内ユニット３ｂの容量に比例して熱媒体流量調整装置３４ｂの開度を増加（第２開度に）・固定させる（ステップＳ４０５）。一方、ＴａがＴ０以上となると（ステップＳ４０４；ＮＯ）、制御装置５０は、これ以上の圧力変動抑制運転が不要であると判断し、圧力変動抑制運転を終了し、一連の処理を終了する。
【０１２６】
ここで、熱媒体流量調整装置３４の固定開度は、たとえばある運転中の室内ユニット３の容量と起動する室内ユニットの容量との比において、冷媒側の圧力変動を抑制できる開度を導き出し、運転／起動する室内ユニット３の容量比によって熱媒体流量調整装置３４の開度を決定してもよい。また、Ｔ０は、たとえば暖房中の利用側熱交換器３５ａの熱媒体戻り温度（温度センサー３７ａでの検出温度）と同程度に設定しておくとよい。熱媒体の目標温度（Ｔ０）を暖房中の利用側熱交換器３５ａの熱媒体戻り温度より大きくしないことで、必要以上に熱媒体を加熱することを抑制し、新たに起動する室内ユニット３ｂの立上げ時間を短縮することができる。
【０１２７】
以上のように、実施の形態３に係る空気調和装置によれば、上記のような制御処理を行なうことによって、室内ユニット３ｂの暖房運転を開始する際に、冷媒側の圧力変動を抑制することができる。したがって、実施の形態３に係る空気調和装置によれば、冷媒循環回路Ａの冷媒圧力を管理しながら室内ユニット３の起動または運転モード切り替えを行なうため、冷媒側の圧力異常を発生させない、信頼性の高いシステム構築が実現できる。また、実施の形態３に係る空気調和装置によれば、上記のような制御処理により暖房運転中の室内ユニット３ａの吹き出し温度の低下を防ぐこともでき、利用者の快適性を損なわない効果も得ることができる。なお、図１１では、室内ユニット３ｂが暖房運転を開始する際の冷媒側の圧力変動抑制について説明したが、室内ユニット３ｂが冷房運転を開始する際の冷媒側の圧力変動抑制については、ステップＳ４０４の関係を図８のステップＳ２０６のような関係に変更することで対応することができる。
【０１２８】
上記のように、本発明について実施の形態を分けて説明したが、各実施の形態の特徴事項を組み合わせることを否定するものではない。
【０１２９】
なお、実施の形態１〜３では、熱媒体の流量を調整する手段として熱媒体流量調整装置３４を使用したが、ポンプ３１に直接制御指令を入力することで熱媒体の流量調整を行なうようにしてもよい。また、第２冷媒流路切替装置２８が四方弁であるかのように示したが、これに限るものではなく、二方流路切替弁や三方流路切替弁を複数個用い、同じように冷媒が流れるように構成してもよい。
【０１３０】
さらに、利用側熱交換器３５と熱媒体流量調整装置３４とが１つしか接続されていない場合でも同様のことが成り立つのは言うまでもなく、更に熱媒体間熱交換器２５及び絞り装置２６として、同じ動きをするものが複数個設置されていても、当然問題ない。さらに、熱媒体流量調整装置３４は、中継ユニット２に内蔵されている場合を例に説明したが、これに限るものではなく、室内ユニット３に内蔵されていてもよく、中継ユニット２と室内ユニット３とは別体に構成されていてもよい。
【０１３１】
熱媒体としては、たとえばブライン（不凍液）や水、ブラインと水の混合液、水と防食効果が高い添加剤の混合液等を用いることができる。したがって、空気調和装置１００においては、熱媒体が室内ユニット３を介して室内空間７に漏洩したとしても、熱媒体に安全性の高いものを使用しているため安全性の向上に寄与することになる。
【０１３２】
本実施の形態では、空気調和装置１００にアキュムレーター１９を含めている場合を例に説明したが、アキュムレーター１９を設けなくてもよい。また、一般的に、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器３５には、送風機が取り付けられており、送風により凝縮あるいは蒸発を促進させる場合が多いが、これに限るものではない。たとえば、利用側熱交換器３５としては放射を利用したパネルヒーターのようなものを用いることもできるし、熱源側熱交換器１２としては、水や不凍液により熱を移動させる水冷式のタイプのものを用いることもできる。つまり、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器３５としては、放熱あるいは吸熱をできる構造のものであれば種類を問わず、用いることができる。
【０１３３】
本実施の形態では、利用側熱交換器３５が４つである場合を例に説明したが、個数を特に限定するものではない。また、熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂが２つである場合を例に説明したが、当然、これに限るものではなく、熱媒体を冷却または／及び加熱できるように構成すれば、幾つ設置してもよい。さらに、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂはそれぞれ一つとは限らず、複数の小容量のポンプを並列に並べて接続してもよい。
【０１３４】
また、実施の形態１〜３に係る空気調和装置によれば、室内ユニット３または室内ユニット３の近傍まで熱源側冷媒を循環させずに安全性の向上を図るだけでなく、信頼性の高いシステム構築が実現でき、確実にエネルギー効率を向上させることができる。また、実施の形態１〜３に係る空気調和装置によれば、配管５を短くできるので省エネルギー化を図ることができる。さらに、実施の形態１〜３に係る空気調和装置によれば、室外ユニット１と中継ユニット２または室内ユニット３との接続配管（冷媒配管４、配管５）を減らし、工事性を向上できる。
【符号の説明】
【０１３５】
１  室外ユニット、２  中継ユニット、３  室内ユニット、３ａ  室内ユニット、３ｂ  室内ユニット、３ｃ  室内ユニット、３ｄ  室内ユニット、４  冷媒配管、４ａ  冷媒用接続配管、４ｂ  冷媒用接続配管、５  配管、６  室外空間、７  室内空間、８  空間、９  建物、１０  圧縮機、１１  第１冷媒流路切替装置、１２  熱源側熱交換器、１３ａ  逆止弁、１３ｂ  逆止弁、１３ｃ  逆止弁、１３ｄ  逆止弁、１９  アキュムレーター、２０  バイパス管、２５  熱媒体間熱交換器、２５ａ  熱媒体間熱交換器、２５ｂ  熱媒体間熱交換器、２６  絞り装置、２６ａ  絞り装置、２６ｂ  絞り装置、２７  開閉装置、２８  第２冷媒流路切替装置、２８ａ  第２冷媒流路切替装置、２８ｂ  第２冷媒流路切替装置、２９  開閉装置、３１  ポンプ、３１ａ  ポンプ、３１ｂ  ポンプ、３２  第１熱媒体流路切替装置、３２ａ  第１熱媒体流路切替装置、３２ｂ  第１熱媒体流路切替装置、３２ｃ  第１熱媒体流路切替装置、３２ｄ  第１熱媒体流路切替装置、３３  第２熱媒体流路切替装置、３３ａ  第２熱媒体流路切替装置、３３ｂ  第２熱媒体流路切替装置、３３ｃ  第２熱媒体流路切替装置、３３ｄ  第２熱媒体流路切替装置、３４  熱媒体流量調整装置、３４ａ  熱媒体流量調整装置、３４ｂ  熱媒体流量調整装置、３４ｃ  熱媒体流量調整装置、３４ｄ  熱媒体流量調整装置、３５  利用側熱交換器、３５ａ  利用側熱交換器、３５ｂ  利用側熱交換器、３５ｃ  利用側熱交換器、３５ｄ  利用側熱交換器、３７  温度センサー、３７ａ  温度センサー、３７ｂ  温度センサー、３７ｃ  温度センサー、３７ｄ  温度センサー、４１  圧力センサー、４１ａ  圧力センサー、  ４１ｂ  圧力センサー、５０  制御装置、１００  空気調和装置、Ａ  冷媒循環回路、Ｂ  熱媒体循環回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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