(57)【要約】  空気調和装置１００は、熱源側冷媒と熱媒体との間で熱交換を行なう熱媒体間熱交換器２５の少なくとも１つを蒸発器として用いる際、蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器２５において、この熱媒体間熱交換器２５を通過する熱媒体の温度が凍結温度以下となる熱源側冷媒の蒸発温度を検知した場合、蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器２５への熱源側冷媒の流入を遮断して、バイパス管２０へ熱源側冷媒を流すようにして熱媒体凍結防止運転を実行している。
2012077166.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、利用側熱交換器、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、を有し、
前記熱媒体間熱交換器において前記熱源側冷媒と前記熱媒体とが熱交換する空気調和装置であって、
前記冷媒循環回路に、前記熱媒体熱交換器をバイパスして熱源側冷媒を前記圧縮機に戻すバイパス管を備え、
前記熱媒体間熱交換器の少なくとも１つを蒸発器として用いる際、
前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器において、この熱媒体間熱交換器を通過する熱媒体の温度が凍結温度以下となる熱源側冷媒の蒸発温度を検知した場合、
前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器への熱源側冷媒の流入を遮断し、前記バイパス管を介して熱源側冷媒を流す熱媒体凍結防止運転を実行する
空気調和装置。
【請求項２】
前記熱媒体間熱交換器のすべてが凝縮器として作用する全暖房運転モードと、
前記熱媒体間熱交換器のすべてが蒸発器として作用する全冷房運転モードと、
前記熱媒体間熱交換器の一部が凝縮器として作用し、前記熱媒体間熱交換器の一部が蒸発器として作用する冷房暖房運転混在運転モードと、を備え、
前記熱媒体凍結防止運転は、
前記全冷房運転モード、又は、前記冷房暖房運転混在運転モードの運転中に実行される
請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器の熱源側冷媒の蒸発温度が前記熱源側熱交換器の蒸発温度に依存し、前記熱源側熱交換器の蒸発温度が外気温によって決定されるようになっているとき、
前記熱媒体凍結防止運転は、
前記冷房暖房運転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の運転中に実行される
請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器の熱源側冷媒の蒸発温度が前記絞り装置の絞り操作によって低下するようになっているとき、
前記熱媒体凍結防止運転は、
前記全冷房運転モード、又は、前記冷房暖房運転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の運転中に実行される
請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記圧縮機、前記熱源側熱交換器を室外ユニットに収容し、
前記熱媒体間熱交換器、前記絞り装置、前記ポンプを中継ユニットに収容し、
前記利用側熱交換器を室内ユニットに収容し、
前記室外ユニット、前記中継ユニット、前記室内ユニットを別体として構成した
請求項１〜４のいずれか一項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するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ビル用マルチエアコンなどの空気調和装置においては、たとえば建物外に配置した熱源機である室外機と建物の室内に配置した室内機との間に冷媒を循環させる。そして、冷媒が放熱、吸熱して、加熱、冷却された空気により空調対象空間の冷房または暖房を行なっていた。このような空気調和装置に使用される冷媒としては、たとえばＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒が多く使われている。また、二酸化炭素（ＣＯ2 ）等の自然冷媒を使うものも提案されている。【０００３】
また、チラーと呼ばれる空気調和装置においては、建物外に配置した熱源機にて、冷熱または温熱を生成する。そして、室外機内に配置した熱交換器で水、不凍液等を加熱、冷却し、これを室内機であるファンコイルユニット、パネルヒーター等に搬送して冷房または暖房を行なっていた（たとえば、特許文献１参照）。【０００４】
また、排熱回収型チラーと呼ばれる、熱源機と室内機の間に４本の水配管を接続し、冷却、加熱した水等を同時に供給し、室内機において冷房または暖房を自由に選択できるものもある（たとえば、特許文献２参照）。【０００５】
また、１次冷媒と２次冷媒の熱交換器を各室内機の近傍に配置し、室内機に２次冷媒を搬送するように構成されているものもある（たとえば、特許文献３参照）。【０００６】
また、室外機と熱交換器を持つ分岐ユニット間を２本の配管で接続し、室内機に２次冷媒を搬送するように構成されているものもある（たとえば、特許文献４参照）。【０００７】
また、ビル用マルチエアコンなどの空気調和装置において、室外機から中継器まで冷媒を循環させ、中継器から室内機まで水等の熱媒体を循環させることにより、室内機に水等の熱媒体を循環させながら、熱媒体の搬送動力を低減させる空気調和装置が存在している（たとえば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１４０４４４号公報（第４頁、図１等）
【特許文献２】特開平５−２８０８１８号公報（第４、５頁、図１等）
【特許文献３】特開２００１−２８９４６５号公報（第５〜８頁、図１、図２等）
【特許文献４】特開２００３−３４３９３６号公報（第５頁、図１）
【特許文献５】ＷＯ１０／０４９９９８号公報（第３頁、図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のビル用マルチエアコン等の空気調和装置では、室内機まで冷媒を循環させているため、冷媒が室内等に漏れる可能性があった。一方、特許文献１及び特許文献２に記載されているような空気調和装置では、冷媒が室内機を通過することはない。しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されているような空気調和装置では、建物外の熱源機において熱媒体を加熱または冷却し、室内機側に搬送する必要がある。このため、熱媒体の循環経路が長くなる。ここで、熱媒体により、所定の加熱あるいは冷却の仕事をする熱を搬送しようとすると、搬送動力等によるエネルギーの消費量が冷媒よりも高くなる。そのため、循環経路が長くなると、搬送動力が非常に大きくなる。このことから、空気調和装置において、熱媒体の循環をうまく制御することができれば省エネルギー化を図れることがわかる。【００１０】
特許文献２に記載されているような空気調和装置においては、室内機毎に冷房または暖房を選択できるようにするためには室外側から室内まで４本の配管を接続しなければならず、工事性が悪いものとなっていた。特許文献３に記載されている空気調和装置においては、ポンプ等の２次媒体循環手段を室内機個別に持つ必要があるため、高価なシステムとなるだけでなく、騒音も大きいものとなり、実用的なものではなかった。加えて、熱交換器が室内機の近傍にあるため、冷媒が室内に近い場所で漏れるという危険性を排除することができなかった。【００１１】
特許文献４に記載されているような空気調和装置においては、熱交換後の１次冷媒が熱交換前の１次冷媒と同じ流路に流入しているため、複数の室内機を接続した場合に、各室内機にて最大能力を発揮することができず、エネルギー的に無駄な構成となっていた。また、分岐ユニットと延長配管との接続が冷房２本、暖房２本の合計４本の配管でなされているため、結果的に室外機と分岐ユニットとが４本の配管で接続されているシステムと類似の構成となっており、工事性が悪いシステムとなっていた。【００１２】
特許文献５に記載されているような空気調和装置においては、単一冷媒または擬似共沸冷媒を冷媒として用いる場合は問題ないが、非共沸混合冷媒を冷媒として用いる場合は、冷媒−熱媒体間熱交換器を蒸発器として用いる際に、冷媒の飽和液温度と飽和ガス温度との温度勾配のために、水等の熱媒体が凍結に至ってしまう危険性があった。【００１３】
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、省エネルギー化を図りながら、熱媒体の凍結を防止することができる空気調和装置を提供することを目的としている。本発明は、室内機または室内機の近傍まで冷媒を循環させずに安全性の向上を図ることができる空気調和装置を提供すること目的としている。本発明は、室外機と分岐ユニット（熱媒体変換機）または室内機との接続配管を減らし、工事性の向上を図るとともに、エネルギー効率を向上させることができる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】
【００１４】
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、利用側熱交換器、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、を有し、前記熱媒体間熱交換器において前記熱源側冷媒と前記熱媒体とが熱交換する空気調和装置であって、前記冷媒循環回路に、前記熱媒体熱交換器をバイパスして熱源側冷媒を前記圧縮機に戻すバイパス管を備え、前記熱媒体間熱交換器の少なくとも１つを蒸発器として用いる際、前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器において、この熱媒体間熱交換器を通過する熱媒体の温度が凍結温度以下となる熱源側冷媒の蒸発温度を検知した場合、前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器への熱源側冷媒の流入を遮断し、前記バイパス管を介して熱源側冷媒を流す熱媒体凍結防止運転を実行する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る空気調和装置によれば、熱媒体が循環する配管を短くでき、搬送動力が少なくて済むため、安全性を向上させるとともに省エネルギー化を図ることができる。また、本発明に係る空気調和装置によれば、熱媒体の外部への流出が起きた場合でも、少量ですみ、安全性を更に向上できる。さらに、本発明に係る空気調和装置によれば、熱媒体間熱交換器において熱媒体の温度が凍結温度以下となった場合にあっても、熱媒体間熱交換器へ流入する熱源側冷媒の流路を切り替えることで熱媒体の凍結を効率的に防止することができ、安全性の更なる向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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２】本発明の実施の形態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に係る空気調和装置の第１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に係る空気調和装置の第２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６】外気温と熱媒体間熱交換器の蒸発温度との関係を示すグラフである。
【図７】第１暖房主体運転モードから第２暖房主体運転モードに移行するまでの熱媒体間熱交換器での熱媒体の凍結を防止する際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の第１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９】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の第２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１０】第１全冷房運転モードから第２全冷房運転モードに移行するまでの熱媒体間熱交換器での熱媒体の凍結を防止する際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の第１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１２】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の第２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１３】第１冷房主体運転モードから第２冷房主体運転モードに移行するまでの熱媒体間熱交換器での熱媒体の凍結を防止する際の処理の流れ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】
【００１７】
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。
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、熱媒体を加温又は冷却する。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供される。
【００２１】
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。
【００２２】
一方、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
室外ユニット１台に対して複数台の中継ユニット２を接続する場合、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できる。そうすることにより、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。
【００２８】
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。なお、冷媒配管４及び配管５については後段で詳述するものとする。
【００２９】
［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できる。
【００３０】
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（第１暖房主体運転モード、第２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（第１全冷房運転モード、第２全冷房運転モード）時及び冷房主体運転モード（第１冷房主体運転モード、第２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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
［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。
【００３５】
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。
【００３６】
［中継ユニット２］
中継ユニット２には、２つ以上の熱媒体間熱交換器２５と、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。
【００３７】
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、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、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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、熱源側冷媒の流路を切り替えていす。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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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二方弁等で構成されており、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
また、中継ユニット２には、熱媒体間熱交換器２５の出口側における熱媒体の温度を検出するための温度センサー４０（温度センサー４０ａ、温度センサー４０ｂ）が設けられている。温度センサー４０で検出された情報（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。なお、制御装置５０が中継ユニット２内に搭載されている状態を例に示しているが、これに限定するものではなく、室外ユニット１又は室内ユニット３、あるいは、各ユニットに通信可能に搭載するようにしてもよい。
【００４８】
また、制御装置５０は、マイコン等で構成されており、各種検出手段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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
［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。
【００５３】
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。
【００５４】
［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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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、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。
【００５８】
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。
【００５９】
このとき、絞り装置２６は、熱媒体間熱交換器２５と絞り装置２６との間を流れる熱源側冷媒の圧力を飽和温度に換算した値と、熱媒体間熱交換器２５の出口側の温度との差として得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。なお、熱媒体間熱交換器２５の中間位置の温度が測定できる場合は、その中間位置での温度を換算した飽和温度の代わりに用いてもよい。この場合、圧力センサーを設置しなくて済み、安価にシステムを構成できる。
【００６０】
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、暖めら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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、温度センサー４０ａで検出された温度、あるいは、温度センサー４０ｂで検出された温度と利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。熱媒体間熱交換器２５の出口温度は、温度センサー４０ａまたは温度センサー４０ｂのどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。
【００６３】
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。また、本来、利用側熱交換器３５は、その入口と出口の温度差で制御すべきであるが、利用側熱交換器３５の入口側の熱媒体温度は、温度センサー４０ｂで検出された温度とほとんど同じ温度であり、温度センサー４０ｂを使用することにより温度センサーの数を減らすことができ、安価にシステムを構成できる。
【００６４】
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。
【００６５】
［第１暖房主体運転モード］
図４は、空気調和装置１００の第１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第１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。
【００６６】
図４に示す第１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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
室外ユニット１に流入した低温・低圧の二相冷媒は、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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
第１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、第１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３６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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
冷房運転に利用され、利用側熱交換器３５を通過し若干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を通過し若干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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、暖房側においては温度センサー４０ｂで検出された温度と利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度との差を、冷房側においては利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度と温度センサー４０ａで検出された温度との差を目標値として保つように制御することにより、賄うことができる。
【００７７】
［第２暖房主体運転モード］
図５は、空気調和装置１００の第２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５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第２暖房主体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循環す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。
【００７８】
空気調和装置１００が第１暖房主体運転モードを実行中、室外ユニット１内の熱源側熱交換器１２は、蒸発器となり、外気と熱交換を行なう。そのため、外気の温度（外気温）が低い状態で第１暖房主体運転モードを実行する場合、熱源側熱交換器１２の蒸発温度は、より低くなることになる。その結果、熱源側熱交換器１２の蒸発温度に追従（依存）して、低温・低圧の冷媒が流入している熱媒体間熱交換器２５ａの蒸発温度がより低くなる。よって、熱媒体として水または凍結温度の高い媒体を用いていた場合、熱媒体間熱交換器２５ａ内で熱媒体が凍結してしまう可能性がある。そのような場合に備え、空気調和装置１００は、図５に示す第２暖房主体運転モードを運転モードの１つとして有している。第２暖房主体運転モードは、第１暖房主体運転モードを実行中、熱媒体間熱交換器２５ａでの熱媒体の凍結を防止するための運転モード（熱媒体凍結防止運転）である。
【００７９】
図５に示す第２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は全閉、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は開となっている。
【００８０】
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。
【００８１】
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、開閉装置２９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。つまり、絞り装置２６ａは全閉となっており、低温・低圧の二相冷媒が熱媒体間熱交換器２５ａへ流入しないようになっている。
【００８２】
室外ユニット１に流入した低温・低圧の二相冷媒は、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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
第２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、第２暖房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ａで熱源側冷媒と熱媒体とが熱交換を行なわないまま、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。第１暖房主体運転モードで冷やされていた熱媒体は、ポンプ３１ａで加圧されて流出し、冷熱負荷が発生している利用側熱交換器３６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。
【００８５】
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の運転モード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。
【００８６】
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、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。
【００８７】
冷房運転に利用され、利用側熱交換器３５を通過し若干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を通過し若干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。
【００８８】
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った後、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂへと搬送される。なお、冷房運転モードで利用された熱媒体は、熱媒体間熱交換器２５ａへと流入させるものの、熱媒体の凍結を防止するために冷媒が流入しないようにしているために冷媒と熱媒体の熱交換を行なうことがないままポンプ３１ａへと搬送される。
【００８９】
第１暖房主体運転モード（図４）実行中において、中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂにて熱媒体と熱交換を行ない、低温・低圧となった冷媒は室外ユニット１へ搬送され、逆止弁１３ｂを通過した後、熱源側熱交換器１２内で外気との熱交換を行なう。このとき、熱源側熱交換器１２内を流れる冷媒が外気と熱交換を行なうために、冷媒温度は、外気温よりも低温となる必要がある。そのため、中継ユニット２内から搬送される冷媒は、冷媒配管４の長さに左右される圧力損失分を加えた圧力を持った低温冷媒となっており、熱媒体間熱交換器２５ａを通過する冷媒も同様に低温となっている。
【００９０】
したがって、熱媒体間熱交換器２５ａの蒸発温度は、外気温によって低下または上昇が決定される。図６に外気温（横軸）と熱媒体間熱交換器２５ａの蒸発温度（縦軸）との関係を示す。図６から分かるように、外気温が低下することにより、熱媒体間熱交換器２５ａの蒸発温度も低下する。そのため、熱媒体として凍結温度が高いものを使用しているとき、熱媒体間熱交換器２５ａ内にて熱媒体が凍結してしまう可能性がある。
【００９１】
図７は、第１暖房主体運転モードから第２暖房主体運転モードに移行するまでの熱媒体間熱交換器２５ａでの熱媒体の凍結を防止する際の処理の流れを示すフローチャートである。図７に基づいて、第１暖房主体運転モードから、第２暖房主体運転モードへ切り替るまでの処理の流れについて説明する。
【００９２】
空気調和装置１００が第１暖房主体運転モードを実行しているところから図７のフローチャートは開始する。第１暖房主体運転モードを実行中、制御装置５０は、所定の条件を満たしたと判断したとき、第１暖房主体運転モードを終了し、第２暖房主体運転モードへと移行する（ステップＳ１１）。所定の条件とは、（１）熱媒体間熱交換器２５ａを流れる冷媒の蒸発温度が予め設定してある所定温度（たとえば−４［℃］以下）となったことを検知した場合、（２）熱媒体間熱交換器２５ａを流れる冷媒の蒸発温度が（１）で予め設定してある温度よりも高い温度（たとえば−３［℃］以下）を一定時間（たとえば１０［ｓ］以上）検知した場合、（３）熱媒体間熱交換器２５ａを通過した熱媒体の温度が予め設定してある所定温度（たとえば５［℃］以下）となったことを検知した場合、等である。
【００９３】
なお、第１暖房主体運転モードを終了する上記条件のうち、熱媒体間熱交換器２５ａを流れる冷媒の蒸発温度にて検知する場合（上記（１）または（２）の条件の場合）、熱媒体間熱交換器２５ａを通過した熱媒体の温度が所定温度（たとえば１［℃］）以上である場合には、第１暖房主体運転モードを終了せずに継続する。つまり、上記（１）または（２）の条件で判断する場合、上記（１）または（２）の条件だけでなく、熱媒体間熱交換器２５ａを通過した熱媒体の温度も条件の１つとして加えることで、第１暖房主体運転モードから第２暖房主体運転モードへの移行処理をより適切に判断することが可能となる。
【００９４】
第１暖房主体運転モードから第２暖房主体運転モードへ移行する際、制御装置５０は、まず冷媒流路を確保するために開閉装置２９を開とする（ステップＳ１２）。それから、制御装置５０は、絞り装置２６ａを全閉とする（ステップＳ１３）。こうすることにより、熱媒体間熱交換器２５ａへ流入する冷媒を遮断し、開閉装置２９へ冷媒を通過させることができる。なお、開閉装置２９として絞り装置を用いてもよい。この場合、絞り装置の開口部調整速度により開度を全開、または、絞り装置２６ａの開口面積と同等の開口面積を一定時間確保した後に、絞り装置２６ａを全閉とし、冷媒流路を確保するとよい。これにより、第１暖房主体運転モードから第２暖房主体運転モードへの切り替えが完了する。
【００９５】
［第１全冷房運転モード］
図８は、空気調和装置１００の第１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８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第１全冷房運転モードについて説明する。なお、図８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８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。
【００９６】
図８に示す第１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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
第１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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、温度センサー４０ａで検出された温度、あるいは、温度センサー４０ｂで検出された温度と利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。熱媒体間熱交換器２５の出口温度は、温度センサー４０ａまたは温度センサー４０ｂのどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。
【０１０３】
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。
【０１０４】
［第２全冷房運転モード］
図９は、空気調和装置１００の第２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９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第２全冷房運転モードについて説明する。なお、図９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９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。
【０１０５】
空気調和装置１００が第１全冷房運転モードを実行中、中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂが蒸発器として機能する。そのため、絞り装置２６ａ及び絞り装置２６ｂの絞り操作により、低温・低圧とされる冷媒の温度が過渡的に更に低くなる可能性がある。その結果、熱媒体として水または凍結温度の高い媒体を用いていた場合、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂ内で熱媒体が凍結してしまう可能性がある。そのような場合に備え、空気調和装置１００は、図９に示す第２全冷房運転モードを運転モードの１つとして有している。第２全冷房運転モードは、第１全冷房運転モードを実行中、熱媒体間熱交換器２５での熱媒体の凍結を防止するための運転モード（熱媒体凍結防止運転）である。
【０１０６】
図９に示す第２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。
【０１０７】
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、開閉装置２９を通過し、中継ユニット２から流出する。中継ユニット２から流出した冷媒は、冷媒配管４を通って再び室外ユニット１へ流入する。
【０１０８】
つまり、このとき、絞り装置２６ａ、絞り装置２６ｂは全閉となっており、室外ユニット１から搬送された冷媒が熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入しないようになっている。そして、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。
【０１０９】
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。
第２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の双方に熱源側冷媒が流入していないことから、第１全冷房運転モードで冷やされていた熱媒体が冷媒と熱交換することなくポンプ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。
【０１１０】
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から受け取った分の熱量を保有したまま再びポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂへ吸い込まれる。
【０１１１】
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。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、温度センサー４０ａで検出された温度、あるいは、温度センサー４０ｂで検出された温度と利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。熱媒体間熱交換器２５の出口温度は、温度センサー４０ａまたは温度センサー４０ｂのどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。
【０１１２】
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。
【０１１３】
図１０は、第１全冷房運転モードから第２全冷房運転モードに移行するまでの熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂでの熱媒体の凍結を防止する際の処理の流れを示すフローチャートである。図１０に基づいて、第１全冷房運転モードから、第２全冷房運転モードへ切り替るまでの処理の流れについて説明する。
【０１１４】
第１全冷房運転モード（図８）実行中において、絞り装置２６ａ及び絞り装置２６ｂの絞り操作により、低温・低圧とされる冷媒の温度が過渡的に更に低くなる可能性がある。そうなると、中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂの蒸発温度が低下し、熱媒体として凍結温度が高いものを使用しているとき、熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂ内にて熱媒体が凍結してしまう可能性がある。
【０１１５】
空気調和装置１００が第１全冷房運転モードを実行しているところから図１０のフローチャートは開始する。第１全冷房運転モードを実行中、制御装置５０は、所定の条件を満たしたと判断したとき、第１全冷房運転モードを終了し、第２全冷房運転モードへと移行する（ステップＳ２１）。所定の条件とは、（１）熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂを流れる冷媒の蒸発温度が予め設定してある所定温度（たとえば−４［℃］以下）となったことを検知した場合、（２）熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂを流れる冷媒の蒸発温度が（１）で予め設定してある温度よりも高い温度（たとえば−３［℃］以下）を一定時間（たとえば１０［ｓ］以上）検知した場合、（３）熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂを通過した熱媒体の温度が予め設定してある所定温度（たとえば５［℃］以下）となったことを検知した場合、等である。
【０１１６】
なお、第１全冷房運転モードを終了する上記条件のうち、熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂを流れる冷媒の蒸発温度にて検知する場合（上記（１）または（２）の条件の場合）、熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂを通過した熱媒体の温度が所定温度（たとえば１［℃］）以上である場合には、第１全冷房運転モードは終了せずに継続する。つまり、上記（１）または（２）の条件で判断する場合、上記（１）または（２）の条件だけでなく、熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂを通過した熱媒体の温度も条件の１つとして加えることで、第１全冷房運転モードから第２全冷房運転モードへの移行処理をより適切に判断することが可能となる。
【０１１７】
第１全冷房運転モードから第２全冷房運転モードへ移行する際、制御装置５０は、まず冷媒流路を確保するために開閉装置２９を開とする（ステップＳ２２）。それから、制御装置５０は、絞り装置２６ａ、絞り装置２６ｂを全閉とする（ステップＳ２３）。こうすることにより、熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入する冷媒を遮断し、開閉装置２９へ冷媒を通過させることができる。なお、開閉装置２９として絞り装置を用いてもよい。この場合、絞り装置の開口部調整速度により開度を全開、または、絞り装置２６ａ、絞り装置２６ｂの開口面積と同等の開口面積を一定時間確保した後に、絞り装置２６ａ、絞り装置２６ｂを全閉とし、冷媒流路を確保するとよい。これにより、第１全冷房運転モードから第２全冷房運転モードへの切り替えが完了する（ステップＳ２４）。
【０１１８】
また、空気調和装置１００が第２全冷房運転モードを実行しているときに、第１全冷房運転モードから第２全冷房運転モードへの切り替え条件を定期的に検知し、それらの条件を一度でも満たさなかった場合（ステップＳ２５）、第１全冷房運転モードへと復帰する。なお、このときの動作手順は、第１全冷房運転モードから第２全冷房運転モードへの切り替えのものとは逆に実施すればよい。
【０１１９】
［第１冷房主体運転モード］
図１１は、空気調和装置１００の第１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１１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１１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１１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。
【０１２０】
図１１に示す第１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。
【０１２１】
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、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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
なお、絞り装置２６ｂは、熱媒体間熱交換器２５ｂの出口冷媒のスーパヒート（過熱度）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、スーパヒートを制御するようにしてもよい。
【０１２４】
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。
第１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、第１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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
暖房運転に利用され、利用側熱交換器３５を通過し若干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を通過し若干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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、暖房側においては温度センサー４０ｂで検出された温度と利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度との差を、冷房側においては利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度と温度センサー４０ａで検出された温度との差を目標値として保つように制御することにより、賄うことができる。
【０１３０】
［第２冷房主体運転モード］
図１２は、空気調和装置１００の第２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１２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第２冷房主体運転モードについて説明する。なお、図１２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１２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。
【０１３１】
空気調和装置１００が第１冷房主体運転モードを実行中、中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器２５ａが蒸発器として機能する。そのため、絞り装置２６ａの絞り操作により、低温・低圧とされる冷媒の温度が過渡的に更に低くなる可能性がある。その結果、熱媒体として水または凍結温度の高い媒体を用いていた場合、熱媒体間熱交換器２５ａ内で熱媒体が凍結してしまう可能性がある。そのような場合に備え、空気調和装置１００は、図１２に示す第２冷房主体運転モードを運転モードの１つとして有している。第２冷房主体運転モードは、第１冷房主体運転モードを実行中、熱媒体間熱交換器２５での熱媒体の凍結を防止するための運転モード（熱媒体凍結防止運転）である。
【０１３２】
図１２に示す第２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は全閉、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は開となっている。
【０１３３】
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、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。
【０１３４】
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、開閉装置２９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。つまり、絞り装置２６ａは全閉となっており、低温・低圧の二相冷媒が熱媒体間熱交換器２５ａへ流入しないようになっている。室外ユニット１に流入した低温・低圧の二相冷媒は、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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
第２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、第２暖房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ａで熱源側冷媒と熱媒体とが熱交換を行なわないまま、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。第１冷房主体運転モードで冷やされていた熱媒体は、ポンプ３１ａで加圧されて流出し、冷熱負荷が発生している利用側熱交換器３６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。
【０１３７】
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の運転モード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。
【０１３８】
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、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。
【０１３９】
冷房運転に利用され、利用側熱交換器３５を通過し若干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を通過し若干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。
【０１４０】
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った後、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂへと搬送される。なお、冷房運転モードで利用された熱媒体は、熱媒体間熱交換器２５ａへと流入させるものの、熱媒体の凍結を防止するために冷媒が流入しないようにしているために冷媒と熱媒体の熱交換を行なうことがないままポンプ３１ａへと搬送される。
【０１４１】
図１３は、第１冷房主体運転モードから第２冷房主体運転モードに移行するまでの熱媒体間熱交換器２５ａでの熱媒体の凍結を防止する際の処理の流れを示すフローチャートである。図１３に基づいて、第１冷房主体運転モードから、第２冷房主体運転モードへ切り替るまでの処理の流れについて説明する。
【０１４２】
第１冷房主体運転モード（図１１）実行中において、絞り装置２６ａの絞り操作により、低温・低圧とされる冷媒の温度が過渡的に更に低くなる可能性がある。そうなると、中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器２５ａの蒸発温度が低下し、熱媒体として凍結温度が高いものを使用しているとき、熱媒体間熱交換器２５ａ内にて熱媒体が凍結してしまう可能性がある。
【０１４３】
空気調和装置１００が第１冷房主体運転モードを実行しているところから図１３のフローチャートは開始する。第１冷房主体運転モードを実行中、制御装置５０は、所定の条件を満たしたと判断したとき、第１冷房主体運転モードを終了し、第２冷房主体運転モードへと移行する（ステップＳ３１）。所定の条件とは、（１）熱媒体間熱交換器２５ａを流れる冷媒の蒸発温度が予め設定してある所定温度（たとえば−４［℃］以下）となったことを検知した場合、（２）熱媒体間熱交換器２５ａを流れる冷媒の蒸発温度が（１）で予め設定してある温度よりも高い温度（たとえば−３［℃］以下）を一定時間（たとえば１０［ｓ］以上）検知した場合、（３）熱媒体間熱交換器２５ａを通過した熱媒体の温度が予め設定してある所定温度（たとえば５［℃］以下）となったことを検知した場合、等である。
【０１４４】
なお、第１冷房主体運転モードを終了する上記条件のうち、熱媒体間熱交換器２５ａを流れる冷媒の蒸発温度にて検知する場合、熱媒体間熱交換器２５ａを通過した熱媒体の温度が所定温度（たとえば１［℃］）以上である場合には、第１冷房主体運転モードは終了せずに継続する。つまり、上記（１）または（２）の条件だけでなく、熱媒体間熱交換器２５ａを通過した熱媒体の温度も条件の１つとして加えることで、第１冷房主体運転モードから第２冷房主体運転モードへの移行処理をより適切に判断することが可能となる。
【０１４５】
第１冷房主体運転モードから第２冷房主体運転モードへ移行する際、制御装置５０は、まず冷媒流路を確保するために開閉装置２９を開とする（ステップＳ３２）。それから、制御装置５０は、絞り装置２６ａを全閉とする（ステップＳ３３）。こうすることにより、熱媒体間熱交換器２５ａへ流入する冷媒を遮断し、開閉装置２９へ冷媒を通過させることができる。なお、開閉装置２９として絞り装置を用いてもよい。この場合、絞り装置の開口部調整速度により開度を全開、または、絞り装置２６ａの開口面積と同等の開口面積を一定時間確保した後に、絞り装置２６ａを全閉とし、冷媒流路を確保するとよい。これにより、第１冷房主体運転モードから第２冷房主体運転モードへの切り替えが完了する（ステップＳ３４）。
【０１４６】
また、空気調和装置１００が第２冷房主体運転モードを実行しているときに、第１冷房主体運転モードから第２冷房主体運転モードへの切り替え条件を定期的に検知し、それらの条件を一度でも満たさなかった場合（ステップＳ３５）、第１冷房主体運転モードへと復帰する。なお、このときの動作手順は、第１冷房主体運転モードから第２冷房主体運転モードへの切り替えのものとは逆に実施すればよい。
【０１４７】
［冷媒配管４］
以上説明したように、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、幾つかの運転モードを具備している。これらの運転モードにおいては、室外ユニット１と中継ユニット２とを接続する冷媒配管４には熱源側冷媒が流れている。
【０１４８】
［配管５］
本実施の形態に係る空気調和装置１００が実行する幾つかの運転モードにおいては、中継ユニット２と室内ユニット３を接続する配管５には水や不凍液等の熱媒体が流れている。
【０１４９】
空気調和装置１００では、利用側熱交換器３５にて暖房負荷または冷房負荷のみが発生している場合は、対応する第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を中間的な開度にし、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの双方に熱媒体が流れるようにしている。これにより、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの双方を暖房運転または冷房運転に使用することができるため、伝熱面積が大きくなり、効率のよい暖房運転または冷房運転を行なうことができる。
【０１５０】
また、利用側熱交換器３５にて暖房負荷と冷房負荷とが混在して発生している場合は、暖房運転を行なっている利用側熱交換器３５に対応する第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を加熱用の熱媒体間熱交換器２５ｂに接続される流路へ切り替え、冷房運転を行なっている利用側熱交換器３５に対応する第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を冷却用の熱媒体間熱交換器２５ａに接続される流路へ切り替えることにより、各室内ユニット３にて、暖房運転、冷房運転を自由に行なうことができる。
【０１５１】
なお、本実施の形態で説明した第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、三方弁等の三方流路を切り替えられるもの、開閉弁等の二方流路の開閉を行なうものを２つ組み合わせる等、流路を切り替えられるものであればよい。また、ステッピングモーター駆動式の混合弁等の三方流路の流量を変化させられるもの、電子式膨張弁等の二方流路の流量を変化させられるものを２つ組み合わせる等して第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として用いてもよい。この場合は、流路の突然の開閉によるウォーターハンマーを防ぐこともできる。さらに、本実施の形態では、熱媒体流量調整装置３４が二方弁である場合を例に説明を行なったが、三方流路を持つ制御弁とし利用側熱交換器３５をバイパスするバイパス管と共に設置するようにしてもよい。
【０１５２】
また、熱媒体流量調整装置３４は、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ものを使用するとよく、二方弁でも三方弁の一端を閉止したものでもよい。また、熱媒体流量調整装置３４として、開閉弁等の二法流路の開閉を行うものを用い、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返して平均的な流量を制御するようにしてもよい。
【０１５３】
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。
【０１５４】
また、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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
以上のように、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、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、熱媒体の凍結を効率的に防止して、安全性の高い運転を実行することができ、確実にエネルギー効率を向上させることができる。また、空気調和装置１００は、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、空気調和装置１００は、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】
【０１５９】
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、３６  利用側熱交換器、４０  温度センサー、４０ａ  温度センサー、４０ｂ  温度センサー、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】
2012077166.tif 000003
【図２】
2012077166.tif 000004
【図３】
2012077166.tif 000005
【図４】
2012077166.tif 000006
【図５】
2012077166.tif 000007
【図６】
2012077166.tif 000008
【図７】
2012077166.tif 000009
【図８】
2012077166.tif 000010
【図９】
2012077166.tif 000011
【図１０】
2012077166.tif 000012
【図１１】
2012077166.tif 000013
【図１２】
2012077166.tif 000014
【図１３】
2012077166.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月23日(2013.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
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、利用側熱交換器、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、を有し、前記熱媒体間熱交換器において前記熱源側冷媒と前記熱媒体とが熱交換する空気調和装置であって、前記冷媒循環回路に、前記熱媒体熱交換器をバイパスして熱源側冷媒を前記圧縮機に戻すバイパス管を備え、前記熱媒体間熱交換器の少なくとも１つを蒸発器として用いる際、前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器を通過する熱源側冷媒の蒸発温度が、前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器を通過する熱媒体の温度を凍結温度以下とする温度であることを検知した場合、前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器への熱源側冷媒の流入を遮断し、前記バイパス管を介して熱源側冷媒を流す熱媒体凍結防止運転を実行する。
【手続補正２】
【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】
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、利用側熱交換器、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、を有し、
前記熱媒体間熱交換器において前記熱源側冷媒と前記熱媒体とが熱交換する空気調和装置であって、
前記冷媒循環回路に、前記熱媒体熱交換器をバイパスして熱源側冷媒を前記圧縮機に戻すバイパス管を備え、
前記熱媒体間熱交換器の少なくとも１つを蒸発器として用いる際、
前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器を通過する熱源側冷媒の蒸発温度が、
前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器を通過する熱媒体の温度を凍結温度以下とする温度であることを検知した場合、
前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器への熱源側冷媒の流入を遮断し、前記バイパス管を介して熱源側冷媒を流す熱媒体凍結防止運転を実行する
空気調和装置。
【請求項２】
前記熱媒体間熱交換器を通過する冷媒の蒸発温度が予め設定してある第１所定温度となったことを検知した場合、
又は、
前記熱媒体間熱交換器を流れる冷媒の蒸発温度が予め設定してある第２所定温度よりも高い温度であることを一定時間検知した場合、
又は、
前記熱媒体間熱交換器を通過する熱媒体の温度が予め設定してある第３所定温度以下となったことを検知した場合、
前記熱媒体凍結防止運転を実行する
請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記熱媒体間熱交換器のすべてが凝縮器として作用する全暖房運転モードと、
前記熱媒体間熱交換器のすべてが蒸発器として作用する全冷房運転モードと、
前記熱媒体間熱交換器の一部が凝縮器として作用し、前記熱媒体間熱交換器の一部が蒸発器として作用する冷房暖房運転混在運転モードと、を備え、
前記熱媒体凍結防止運転は、
前記全冷房運転モード、又は、前記冷房暖房運転混在運転モードの運転中に実行される
請求項１又は２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器の熱源側冷媒の蒸発温度が前記熱源側熱交換器の蒸発温度に依存し、前記熱源側熱交換器の蒸発温度が外気温によって決定されるようになっているとき、
前記熱媒体凍結防止運転は、
前記冷房暖房運転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の運転中に実行される
請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器の熱源側冷媒の蒸発温度が前記絞り装置の絞り操作によって低下するようになっているとき、
前記熱媒体凍結防止運転は、
前記全冷房運転モード、又は、前記冷房暖房運転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の運転中に実行される
請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記圧縮機、前記熱源側熱交換器を室外ユニットに収容し、
前記熱媒体間熱交換器、前記絞り装置、前記ポンプを中継ユニットに収容し、
前記利用側熱交換器を室内ユニットに収容し、
前記室外ユニット、前記中継ユニット、前記室内ユニットを別体として構成した
請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2012077166.tif 000016
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2012077166.tif 000017
【国際調査報告】
2012077166.tif 000018
2012077166.tif 000019
2012077166.tif 000020
2012077166.tif 000021