(57)【要約】  複数の種類の冷媒の漏れを冷媒濃度を算出することによって直接検出し、安全性を確保することを可能とした空気調和装置を提供する。  算出装置４１は、検量線の情報に基づいて、濃度検出装置３９から受信した検出情報から、熱媒体変換機３内の熱源側冷媒の濃度を算出する。
2012098584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源側冷媒を圧縮する圧縮機、及び、外部の空気と熱源側冷媒との間で熱交換を実施する熱源側熱交換器を備えた室外機と、
熱源側冷媒と熱媒体との間で熱交換を実施する熱媒体間熱交換器、熱源側冷媒を減圧させる絞り装置、及び、熱媒体を圧送するポンプを備えた熱媒体変換機と、
室内の空気と熱媒体との間で熱交換を実施する利用側熱交換器を備えた室内機と、
前記熱媒体変換機の周囲又は内部の熱源側冷媒の濃度である冷媒濃度を検出及び算出する濃度判定装置と、
を備え、
前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記熱媒体間熱交換器における冷媒流路、及び、前記絞り装置が冷媒配管によって接続され、熱源側冷媒が循環するように冷媒循環回路が構成され、
前記熱媒体間熱交換器における熱媒体流路、前記ポンプ、及び、前記利用側熱交換器が熱媒体配管によって接続され、熱媒体が循環するように熱媒体循環回路が構成され、
前記濃度判定装置は、
前記冷媒濃度によって電気抵抗が変化することによって、複数種類の熱源側冷媒の前記冷媒濃度を検出可能とする検知部を備え、
該検知部の抵抗値と、該検知部周囲の前記冷媒濃度との相関情報に基づいて、複数種類の熱源側冷媒の前記冷媒濃度の算出を可能とする
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記濃度判定装置は、前記相関情報を記憶した記憶装置を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記検知部は、酸化スズ（ＳｎＯ2）半導体によって構成された
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空気調和装置。
【請求項４】
熱源側冷媒としてＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ３２、Ｒ４０４Ａ、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆとを含む混合冷媒、及び、前記冷媒のいずれか一成分を含む混合冷媒のうちいずれかが使用された場合においても、同一の前記検知部によって前記冷媒濃度の検出を可能とした
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記濃度判定装置は、熱源側冷媒としてＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ３２、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆとを含む混合冷媒、及び、前記冷媒のいずれか一成分を含む混合冷媒のうちいずれが使用された場合においても、共通の前記相関情報に基づいて、前記冷媒濃度を算出する
ことを特徴とする請求項４記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記濃度判定装置は、算出した前記冷媒濃度に基づいて、該冷媒濃度が危険であるか否かを示す制御信号を出力する
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記濃度判定装置は、少なくとも前記検知部を備え、前記制御信号を出力する濃度検出装置、及び、前記相関情報に基づいて前記冷媒濃度を算出する算出装置によって構成された
ことを特徴とする請求項６記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記熱媒体変換機内に熱源側冷媒を流入させる前記冷媒配管、及び、前記熱媒体変換機から熱源側冷媒を流出させる前記冷媒配管に設置され、該熱源側冷媒を流通又は遮断する遮断装置と、
前記濃度判定装置から受信した前記制御信号に基づいて、前記遮断装置に駆動信号を出力してその動作を制御する制御装置と、
を備えた
ことを特徴とする請求項６又は請求項７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記遮断装置は、前記制御装置からの前記駆動信号に基づいて、通電状態となった場合には開状態とし、非通電状態となった場合には閉状態とする
ことを特徴とする請求項８記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記濃度判定装置は、算出した前記冷媒濃度が、所定濃度以上の場合、前記制御装置に前記制御信号を出力せず、前記所定濃度未満の場合、前記制御装置に前記制御信号を出力し、
前記制御装置は、前記濃度判定装置から前記制御信号を受信した場合、前記遮断装置に前記駆動信号を出力し、前記制御信号を受信していない場合、前記遮断装置に前記駆動信号を出力せず、
前記遮断装置は、前記制御装置から前記駆動信号を受信した場合、通電状態となって開状態とし、前記駆動信号を受信していない場合、非通電状態となって閉状態とする
ことを特徴とする請求項８又は請求項９記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、無接点リレーを備え、
該無接点リレーは、前記濃度判定装置から前記制御信号を受信した場合、前記遮断装置に前記駆動信号を出力する
ことを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記遮断装置は、前記熱媒体変換機内の冷媒配管のうち、熱源側冷媒が前記熱媒体変換機に流入する入口配管部分、及び、熱源側冷媒が前記熱媒体変換機から流出する出口配管部分に設置された
ことを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１３】
前記遮断装置は、前記熱媒体変換機と前記室外機とを接続する前記冷媒配管に設置された
ことを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１４】
前記遮断装置は、前記熱媒体変換機までの距離である設置距離が、
（熱媒体変換機接続配管容積［ｍ3／ｍ］×設置距離［ｍ］×平均冷媒密度［ｋｇ／ｍ3］／室内容積［ｍ3］）＋（熱媒体変換気容積［ｍ3］×平均冷媒密度［ｋｇ／ｍ3］／室内容積［ｍ3］）＜漏洩限界濃度［ｋｇ／ｍ3］
を満たすように設置された
ことを特徴とする請求項１３記載の空気調和措置。
【請求項１５】
前記遮断装置は、その弁体をシールする材料として、ゴム又はＰＴＦＥを用いた
ことを特徴とする請求項８〜請求項１４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１６】
前記遮断装置からの熱源側冷媒の漏れ量を１．０×１０-6［ｍ3／ｓ］以下とする
ことを特徴とする請求項８〜請求項１５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１７】
前記熱媒体変換機に熱源側冷媒を流入させる前記冷媒配管に設置された前記遮断装置のＣｖ値を１以上とし、前記熱媒体変換機から熱源側冷媒を流出させる前記冷媒配管に設置された前記遮断装置のＣｖ値を５以上とした
ことを特徴とする請求項８〜請求項１６のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１８】
前記遮断装置の最低作動圧力差が、略０［ｋＰａ］とした
ことを特徴とする請求項８〜請求項１７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１９】
前記遮断装置のコイルは、直流電圧によって駆動される
ことを特徴とする請求項８〜請求項１８のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項２０】
報知手段を備え、
前記制御装置は、前記濃度判定装置から受信した前記制御信号に基づいて、前記報知手段に、前記冷媒配管から熱源側冷媒の漏れが発生している旨を報知させる
ことを特徴とする請求項８〜請求項１９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、例えば、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等の空気調和装置において、例えば、建物外に配置した熱源機である室外機と建物内に配置した室内機との間に冷媒を循環させることによって冷媒が放熱又は吸熱して、加熱又は冷却された空気により空調対象空間の冷房又は暖房を実施している。このようなビル用マルチエアコンにおいては、複数の室内機が接続されており、停止している室内機、及び、運転している室内機が混在していることも多い。また、室外機と室内機とを接続する冷媒配管が最大１００ｍになることもある。この冷媒配管が長くなるほど、多量の冷媒が冷凍サイクル内に充填されることになる。【０００３】
このようなビル用マルチエアコンの室内機は、人が居る室内空間（例えば、オフィス空間、居室又は店舗等）に配置されて利用されることが通常である。このとき、何らかの原因によって、室内空間に配置された室内機から冷媒が漏れた場合、冷媒の種類によっては引火性又は有毒性を有しており、人体への影響及び安全性の観点から大きな問題となる。また、人体に有害ではない冷媒であったとしても、冷媒漏れによって、室内空間の酸素濃度が低下し、人体に悪影響を及ぼすことも想定される。そこで、冷凍サイクルから冷媒が漏れたとき、システムを停止（コンプレッサの稼動の停止）するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２０９３６号公報（第５頁等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、地球温暖化の観点から、地球温暖化係数が高いＨＦＣ系冷媒（例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ４０７Ｃ及びＲ１３４ａ等）の使用を制限する動きがあり、地球温暖化係数が小さい冷媒（例えば、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、Ｒ３２、ＨＣ及び二酸化炭素等）を用いた空気調和装置が提案されている。また、可燃性冷媒（例えば、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、Ｒ３２、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆと含む混合冷媒、前述した冷媒を少なくとも一成分含む混合冷媒及びＨＣ等）又は二酸化炭素をビル用マルチエアコンに冷媒として用いた場合においても、多量の冷媒を必要とするため、その冷媒が室内空間に漏れた時の対策を講じておく必要がある。【０００６】
特許文献１に記載されている技術は、二酸化炭素を冷媒として用い、二酸化炭素冷媒の漏れが発生した場合に、システムを停止するようにしているが、冷媒として二酸化炭素冷媒の漏れを、冷凍サイクルの圧力のみに基づいて、間接的に検出するものであり、冷凍サイクルの状態によっては、冷媒漏れの検出として誤作動する可能性もあり、また、どれくらいの漏れによって人体に悪影響があるか等の点についてまで考慮されていないという問題点があった。さらに、冷媒漏れとして二酸化炭素の漏れの検出のみの言及にとどまるものであり、他の冷媒に応用することができないという問題点もあった。【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、複数の種類の冷媒の漏れを冷媒濃度を算出することによって直接検出し、安全性を確保することを可能とした空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る空気調和装置は、熱源側冷媒を圧縮する圧縮機、及び、外部の空気と熱源側冷媒との間で熱交換を実施する熱源側熱交換器を備えた室外機と、熱源側冷媒と熱媒体との間で熱交換を実施する熱媒体間熱交換器、熱源側冷媒を減圧させる絞り装置、及び、熱媒体を圧送するポンプを備えた熱媒体変換機と、室内の空気と熱媒体との間で熱交換を実施する利用側熱交換器を備えた室内機と、前記熱媒体変換機の周囲又は内部の熱源側冷媒の濃度である冷媒濃度を検出及び算出する濃度判定装置と、を備え、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記熱媒体間熱交換器における冷媒流路、及び、前記絞り装置が冷媒配管によって接続され、熱源側冷媒が循環するように冷媒循環回路が構成され、前記熱媒体間熱交換器における熱媒体流路、前記ポンプ、及び、前記利用側熱交換器が熱媒体配管によって接続され、熱媒体が循環するように熱媒体循環回路が構成され、前記濃度判定装置は、前記冷媒濃度によって電気抵抗が変化することによって、複数種類の熱源側冷媒の前記冷媒濃度を検出可能とする検知部を備え、該検知部の抵抗値と、該検知部周囲の前記冷媒濃度との相関情報に基づいて、複数種類の熱源側冷媒の前記冷媒濃度の算出を可能とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、熱媒体変換機内又はその近傍における熱源側冷媒の漏れを精度よく検出することが可能となり、空気調和装置の安全性を大きく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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（以下、空気調和装置１００という）の回路構成の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の全冷房運転モード時における熱源側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１００の全暖房運転モード時における熱源側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１００の冷房主体運転モード時における熱源側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１００の暖房主体運転モード時における熱源側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１００の熱媒体変換機３における冷媒濃度検出動作に関する構成図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００の濃度検出装置３９の検出部の抵抗値と冷媒濃度との関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
（空気調和装置の構成）
図１は、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。
本実施の形態に係る空気調和装置は、冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）が循環する冷凍サイクル（後述する冷媒循環回路Ａ及び熱媒体循環回路Ｂ）を利用することによって、各室内機が運転モードとして冷房運転又は暖房運転を自由に選択できるものである。また、本発明に係る空気調和装置では、熱源側冷媒を間接的に利用する方式を採用している。すなわち、熱源側冷媒に貯えられた冷熱又は温熱を、熱源側冷媒とは異なる冷媒である熱媒体に伝達し、この熱媒体に貯えられた冷熱又は温熱によって空調対象空間を冷房又は暖房するようになっている。
【００１２】
図１で示されるように、本実施の形態に係る空気調和装置は、熱源機である１台の室外機１と、複数台の室内機２と、及び、室外機１と室内機２との間に介在する熱媒体変換機３とを備えている。室外機１と熱媒体変換機３とは、熱源側冷媒が流通する冷媒配管４によって接続されている。熱媒体変換機３と室内機２とは、熱媒体が流通する熱媒体配管５によって接続されている。そして、室外機１で生成された冷熱又は温熱は、熱媒体変換機３を介して室内機２に伝達されるようになっている。
【００１３】
室外機１は、通常、ビル等の建物９の外の空間（例えば、屋上等）である室外空間６に設置され、熱媒体変換機３を介して室内機２に冷熱又は温熱を供給するものである。
なお、図１において、室外機１が室外空間６に設置されている場合を例が示されているが、これに限定されるものではない。例えば、室外機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、水冷式の室外機１を用いる場合においては、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、室外機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。
【００１４】
室内機２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に冷房用空気又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に冷房用空気又は暖房用空気を供給するものである。
なお、図１において、室内機２が天井カセット型である場合を例が示されているが、これに限定されるものではなく、天井埋込型又は天井吊下式等、室内空間７に直接又はダクト等によって、暖房用空気又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。
【００１５】
熱媒体変換機３は、室外機１及び室内機２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、室外機１及び室内機２とは冷媒配管４及び熱媒体配管５によってそれぞれ接続されている。また、熱媒体変換機３は、室外機１から供給される冷熱又は温熱を室内機２に伝達、すなわち、具体的には、室外機１側の熱源側冷媒と、この熱源側冷媒とは異なる室内機２側の熱媒体（例えば、水又は不凍液等）との間で熱交換を実施する。また、図１においては、熱媒体変換機３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８に設置されている状態を例として示されている。また、熱媒体変換機３は、室内空間７に設置された室内機２に近づけて設けられているので、熱媒体が循環する回路（後述する熱媒体循環回路Ｂ）の配管を短くすることができる。これによって、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の搬送動力を削減でき、省エネルギー化を図ることができる。
なお、熱媒体変換機３は、図１で示されるように、空間８に設置されているものとしているが、これに限定されるものではなく、例えば、エレベーター等がある共用空間等に設置するものとしてもよい。
また、熱媒体変換機３は、前述したように、室内機２に近づけて設けられているものとしているが、これに限定されるものではなく、室外機１の近傍に設置するものとしてもよい。ただし、この場合、熱媒体変換機３から室内機２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が薄れることに留意が必要である。
【００１６】
冷媒配管４は、２本で構成されており、この２本の冷媒配管４によって、室外機１と熱媒体変換機３とを接続している。また、熱媒体配管５は、熱媒体変換機３と各室内機２とを接続しており、熱媒体変換機３と各室内機２とが２本の熱媒体配管５によって接続されている。このように、本実施の形態に係る空気調和装置においては、２本の配管（冷媒配管４及び熱媒体配管５）を用いて各ユニット（室外機１、室内機２及び熱媒体変換機３）を接続することにより、施工が容易となっている。
【００１７】
なお、室外機１、室内機２及び熱媒体変換機３の接続台数は、図１で示されてい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るものとすればよい。
さらに、図１を含め、以下の図面において、各構成部材の大きさの関係が図示されている通りのものに限定するものではなく、実際のものとは異なる場合がある。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置（以下、空気調和装置１００という）の回路構成の一例を示す概略図である。以下、図２を参照しながら、空気調和装置１００の詳しい構成について説明する。
【００１９】
図２で示されるように、室外機１及び熱媒体変換機３は、前述のように２本の冷媒配管４によって接続されており、この冷媒配管４は、熱媒体変換機３内部の冷媒配管によって、熱媒体変換機３に備えられている熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂそれぞれに接続されている。ここで、前述した冷媒循環回路Ａとは、室外機１と熱媒体変換機３とを接続する冷媒配管４を含め、熱媒体変換機３内において、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂそれぞれにおいて、熱媒体と熱交換が実施される熱源側冷媒が流通する冷媒配管によって各機器を接続して構成される冷媒回路をいう。具体的には、冷媒循環回路Ａは、後述する圧縮機１０と、第１冷媒流路切替装置１１と、熱源側熱交換器１２と、第１遮断装置３７と、開閉装置１７と、第２冷媒流路切替装置１８と、熱媒体間熱交換器１５の冷媒流路と、絞り装置１６と、アキュムレーター１９とを冷媒配管によって接続して構成されている。また、この冷媒循環回路Ａを循環する熱源側冷媒としては、特に限定するものではないが、昨今、地球温暖化係数が高いＨＦＣ系冷媒（例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ４０７Ｃ及びＲ１３４ａ等）の使用を制限する動きがあるものの、本実施の形態に係る空気調和装置１００において使用を制限するものではなく、もちろん、地球温暖化係数が小さい冷媒（例えば、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、Ｒ３２、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆと含む混合冷媒、前述した冷媒を少なくとも一成分含む混合冷媒、ＨＣ及び二酸化炭素等）を用いるものとしてもよい。また、二酸化炭素と同様に、超臨界状態で作動する他の単一冷媒又は混合冷媒（例えば、二酸化炭素とジエチルエーテルとの混合物）を用いるものとしてもよい。冷媒循環回路Ａを構成する上記の各機器の接続関係の詳細は後述する。
【００２０】
また、熱媒体変換機３及び室内機２は、前述のように２本の熱媒体配管５によって接続されており、この熱媒体配管５は、熱媒体変換機３内部の熱媒体配管によって熱媒体変換機３に備えられている熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂそれぞれに接続されている。ここで、前述した熱媒体循環回路Ｂは、熱媒体変換機３と各室内機２とを接続する熱媒体配管５を含め、熱媒体変換機３内において、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂそれぞれにおいて、熱源側冷媒と熱交換が実施される熱媒体が流通する熱媒体配管によって各機器を接続して構成される熱媒体回路をいう。具体的には、熱媒体循環回路Ｂは、熱媒体間熱交換器１５の熱媒体流路と、後述するポンプ２１と、第１熱媒体流路切替装置２２と、熱媒体流量調整装置２５と、利用側熱交換器２６と、第２熱媒体流路切替装置２３とを熱媒体配管によって接続して構成されている。また、この熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体としては、特に限定するものではないが、例えば、ブライン（不凍液）、水、ブラインと水との混合液、又は、水と防食効果が高い添加剤との混合液等を用いるものとすればよい。これらのような熱媒体を用いることによって、熱媒体が室内機２を介して、室内空間７に漏洩したとしても、熱媒体として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ができる。熱媒体循環回路Ｂを構成する上記の各機器の接続関係の詳細は後述する。
【００２１】
以下、図２を参照しながら、室外機１、室内機２及び熱媒体変換機３の構成について詳述する。
【００２２】
（室外機１の構成）
室外機１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とを備えており、これらは直列に冷媒配管によって接続されている。また、室外機１には、第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ及び逆止弁１３ｄが備えられている。この第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ及び逆止弁１３ｄを設けることによって、後述するように、室内機２の要求する運転に関わらず、冷媒配管４を介して熱媒体変換機３に流入させる冷媒の流れを一定方向にすることができる。
【００２３】
圧縮機１０は、ガス状態の熱源側冷媒を吸入し、その熱源側冷媒を圧縮し高温・高圧の状態にするものであり、例えば、容量制御可能なインバーター圧縮機等で構成されるものとすればよい。
【００２４】
第１冷媒流路切替装置１１は、暖房運転（後述する全暖房運転モード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（後述する全冷房運転モード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。
【００２５】
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、冷房運転時には放熱器（ガスクーラー）として機能し、ファン等の送風機（図示せず）から供給される空気と熱源側冷媒との間で熱交換を実施するものである。
【００２６】
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、暖房運転と冷房運転との違いによる余剰冷媒、及び、過渡的な運転の変化（例えば、室内機２の運転台数の変化）に対する余剰冷媒を蓄えるものである。
【００２７】
第１接続配管４ａは、室外機１内において、第１冷媒流路切替装置１１と後述する逆止弁１３ｄとを接続する冷媒配管と、熱源側冷媒を室外機１から流出させる冷媒配管４と、後述する逆止弁１３ａとを接続する冷媒配管と、を接続するものである。
第２接続配管４ｂは、室外機１内において、熱源側冷媒を室外機１に流入させる冷媒配管４と後述する逆止弁１３ｄとを接続する冷媒配管と、熱源側熱交換器１２と後述する逆止弁１３ａとを接続する冷媒配管と、を接続するものである。
【００２８】
逆止弁１３ａは、熱源側熱交換器１２と、熱源側冷媒を室外機１から流出させる冷媒配管４とを接続する冷媒配管に設けられ、熱源側熱交換器１２から熱媒体変換機３への方向のみに冷媒を流通させるものである。
逆止弁１３ｂは、第１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熱媒体変換機３への方向のみに流通させるものである。
逆止弁１３ｃは、第２接続配管４ｂに設けられ、暖房運転時において熱媒体変換機３から戻ってきた冷媒を熱源側熱交換器１２への方向のみに流通させるものである。
逆止弁１３ｄは、第１冷媒流路切替装置１１と、熱源側冷媒を室外機１に流入させる冷媒配管４とを接続する冷媒配管に設けられ、その冷媒配管４から第１冷媒流路切替装置１１への方向のみに冷媒を流通させるものである。
【００２９】
（室内機２の構成）
各室内機２は、それぞれ利用側熱交換器２６を備えている。ここで、図２で示される４つの室内機２を、図２において下から室内機２ａ、室内機２ｂ、室内機２ｃ、そして、室内機２ｄというものとし、それぞれを区別なく示す場合には、単に室内機２というものとする。また、図２で示される４つの利用側熱交換器２６を、室内機２ａ〜室内機２ｄに応じて、図２において下から利用側熱交換器２６ａ、利用側熱交換器２６ｂ、利用側熱交換器２６ｃ、そして、利用側熱交換器２６ｄというものとし、それぞれ区別なく示す場合には、単に利用側熱交換器２６というものとする。
【００３０】
利用側熱交換器２６は、熱媒体変換機３から流出した熱媒体を流通させる熱媒体配管５、及び、室内機２から流出する熱媒体を流通させる熱媒体配管５に、それぞれ熱媒体配管によって接続されている。また、利用側熱交換器２６は、暖房運転時には放熱器（ガスクーラー）として機能し、冷房運転時には吸熱器として機能し、ファン等の送風機（図示せず）から供給される室内空気と熱媒体との間で熱交換を実施し、室内空間７に供給するための暖房用空気又は冷房用空気を生成するものである。
【００３１】
なお、図１と同様に、室内機２の接続台数を図２で示される４台に限定するものではなく、１台又は複数台のいずれでもよい。
【００３２】
（熱媒体変換機３の構成）
熱媒体変換機３は、２つの熱媒体間熱交換器１５と、２つの絞り装置１６と、２つの開閉装置１７と、２つの第２冷媒流路切替装置１８と、２つのポンプ２１と、４つの第１熱媒体流路切替装置２２と、４つの第２熱媒体流路切替装置２３と、４つの熱媒体流量調整装置２５と、濃度検出装置３９と、遮断弁駆動装置４０と、算出装置４１とを備えている。
また、本実施の形態においては、熱媒体変換機３は、室外機１との冷媒配管の接続による連通を遮断することを可能とする第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８を備えている。
【００３３】
２つの熱媒体間熱交換器１５は、放熱器又は蒸発器として機能し、熱源側冷媒と熱媒体との間で熱交換を実施し、室外機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。ここで、図２で示される２つの熱媒体間熱交換器１５を、それぞれ熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂというものとし、それぞれ区別なく示す場合には、単に熱媒体間熱交換器１５というものとする。このうち、熱媒体間熱交換器１５ａは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置１６ａと第２冷媒流路切替装置１８ａとの間に設けられており、後述する全暖房運転モードにおいては熱媒体の加熱に供し、後述する全冷房運転モード、冷房主体運転モード及び暖房主体運転モードにおいては、熱媒体の冷却に供するものである。そして、熱媒体間熱交換器１５ｂは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置１６ｂと第２冷媒流路切替装置１８ｂとの間に設けられており、後述する全冷房運転モードにおいては熱媒体の冷却に供し、後述する全暖房運転モード、冷房主体運転モード及び暖房主体運転モードにおいては、熱媒体の加熱に供するものである。
【００３４】
２つの絞り装置１６は、冷媒循環回路Ａにおいて、減圧・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。ここで、図２で示される２つの絞り装置１６を、それぞれ絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂというものとし、それぞれ区別なく示す場合には、単に絞り装置１６というものとする。このうち、絞り装置１６ａは、一方が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１５ａの上流側となるように熱媒体間熱交換器１５ａに接続され、他方が開閉装置１７ａに接続されている。そして、絞り装置１６ｂは、一方が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１５ｂの上流側となるように熱媒体間熱交換器１５ｂに接続され、他方が開閉装置１７ａに接続されている。また、絞り装置１６は、開度が可変に制御可能なもの、例えば、電子式膨張弁等で構成するものとすればよい。
【００３５】
２つの開閉装置１７は、二方弁等で構成されており、冷媒循環回路Ａにおいて、冷媒配管を開閉するものである。ここで、図２で示される２つの開閉装置１７を、それぞれ開閉装置１７ａ及び開閉装置１７ｂというものとし、それぞれ区別なく示す場合には、単に開閉装置１７というものとする。このうち、開閉装置１７ａは、一方が熱媒体変換機３に熱源側冷媒を流入させる冷媒配管４に接続され、他方が絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂに接続されている。そして、開閉装置１７ｂは、一方が熱媒体変換機３から熱源側冷媒を流出させる冷媒配管４に接続され、他方が開閉装置１７ａの接続口のうち絞り装置１６が接続される側に接続されている。
【００３６】
２つの第２冷媒流路切替装置１８は、四方弁等で構成され、冷媒循環回路Ａにおいて、運転モードに応じて熱源側冷媒の流れを切り替えるものである。ここで、図２で示される２つの第２冷媒流路切替装置１８を、それぞれ第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂというものとして、それぞれ区別なく示す場合には、単に第２冷媒流路切替装置１８というものとする。このうち、第２冷媒流路切替装置１８ａ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１５ａの下流側に設けられている。そして、第２冷媒流路切替装置１８ｂ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１５ｂの下流側に設けられている。
【００３７】
２つのポンプ２１は、熱媒体循環回路Ｂ内において熱媒体を圧送して循環させるものである。ここで、図２で示される２つのポンプ２１を、それぞれポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂというものとし、それぞれ区別なく示す場合には、単にポンプ２１というものとする。このうち、ポンプ２１ａは、熱媒体間熱交換器１５ａと第２熱媒体流路切替装置２３との間における熱媒体配管に設けられている。そして、ポンプ２１ｂは、熱媒体間熱交換器１５ｂと第２熱媒体流路切替装置２３との間における熱媒体配管に設けられている。また、ポンプ２１は、例えば、容量制御可能なポンプ等で構成するものとすればよい。
なお、ポンプ２１ａは、熱媒体間熱交換器１５ａと第１熱媒体流路切替装置２２との間における熱媒体配管に設ける構成としてもよい。また、ポンプ２１ｂは、熱媒体間熱交換器１５ｂと第１熱媒体流路切替装置２２との間における熱媒体配管に設ける構成としてもよい。
【００３８】
４つの第１熱媒体流路切替装置２２は、三方弁等で構成されており、熱媒体循環回路Ｂにおいて、運転モードに応じて熱媒体の流路を切り替えるものである。ここで、図２で示される４つの第１熱媒体流路切替装置２２を、室内機２ａ〜室内機２ｄに応じて、図２において下から第１熱媒体流路切替装置２２ａ、第１熱媒体流路切替装置２２ｂ、第１熱媒体流路切替装置２２ｃ、そして、第１熱媒体流路切替装置２２ｄというものとする。また、第１熱媒体流路切替装置２２は、室内機２の設置台数に応じた個数（図２においては４つ）が設けられるようになっている。また、第１熱媒体流路切替装置２２は、三方のうち、一方が熱媒体間熱交換器１５ａに、もう一方が熱媒体間熱交換器１５ｂに、そして、残りの一方が熱媒体流量調整装置２５に、それぞれ接続されており、利用側熱交換器２６から流出した熱媒体が熱媒体配管５及び熱媒体流量調整装置２５を介して流入する。
【００３９】
４つの第２熱媒体流路切替装置２３は、三方弁等で構成されており、熱媒体循環回路Ｂにおいて、運転モードに応じて熱媒体の流路を切り替えるものである。ここで、図２で示される４つの第２熱媒体流路切替装置２３を、室内機２ａ〜室内機２ｄに応じて、図２において下から第２熱媒体流路切替装置２３ａ、第２熱媒体流路切替装置２３ｂ、第２熱媒体流路切替装置２３ｃ、そして、第２熱媒体流路切替装置２３ｄというものとし、それぞれ区別なく示す場合には、単に第２熱媒体流路切替装置２３というものとする。また、第２熱媒体流路切替装置２３は、室内機２の設置台数に応じた個数（図２においては４つ）が設けられるようになっている。また、第２熱媒体流路切替装置２３は、三方のうち、一方がポンプ２１ａに、もう一つがポンプ２１ｂに、そして、残りの一つが熱媒体配管５を介して利用側熱交換器２６に、それぞれ接続されている。
【００４０】
熱媒体流量調整装置２５は、開口面積を制御できる二方弁等で構成されており、熱媒体循環回路Ｂにおいて、利用側熱交換器２６（熱媒体配管５）に流れる熱媒体の流量を制御するものである。ここで、図２で示される４つの熱媒体流量調整装置２５を、室内機２ａ〜室内機２ｄに応じて、図２において下から熱媒体流量調整装置２５ａ、熱媒体流量調整装置２５ｂ、熱媒体流量調整装置２５ｃ、そして、熱媒体流量調整装置２５ｄというものとし、それぞれ区別なく示す場合には、単に熱媒体流量調整装置２５というものとする。また、熱媒体流量調整装置２５は、室内機２の設置台数に応じた個数（図２においては４つ）が設けられるようになっている。また、熱媒体流量調整装置２５は、一方が室内機２の利用側熱交換器２６から流出した熱媒体を熱媒体変換機３に流入させる熱媒体配管５に、他方が第１熱媒体流路切替装置２２に、それぞれ接続されている。
なお、熱媒体流量調整装置２５は、上記のように利用側熱交換器２６の熱媒体流路の出口側の熱媒体配管系統に設置されているが、これに限定されるものではなく、利用側熱交換器２６の入口側の熱媒体配管系統（例えば、第２熱媒体流路切替装置２３と、熱媒体変換機３から流出した熱媒体を室内機２の利用側熱交換器２６に流入させる熱媒体配管５との間）に設置されるものとしてよい。
【００４１】
また、熱媒体変換機３には、２つの第１温度センサー３１、４つの第２温度センサー３４、４つの第３温度センサー３５、圧力センサー３６、及び、濃度検出装置３９が設けられている。これらのセンサー等で検出された情報（温度情報、圧力情報及び濃度情報）は、空気調和装置１００の動作を制御する制御装置（図示せず）に送信される。制御装置は、マイコン等によって構成されており、これらの検出情報及びリモコン等からの操作情報に基づいて、圧縮機１０の駆動周波数、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器２６に備えられた送風機（図示せず）の回転数、第１冷媒流路切替装置１１及び第２冷媒流路切替装置１８の冷媒流路の切り替え、ポンプ２１の駆動周波数、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３の熱媒体流路の切り替え、熱媒体流量調整装置２５の熱媒体流量、並びに、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８の開閉動作を制御し、後述する各種運転モードを実施する。また、制御装置は、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３の熱媒体流路を制御することによって、熱媒体間熱交換器１５ａからの熱媒体を利用側熱交換器２６に流入させるか、熱媒体間熱交換器１５ｂからの熱媒体を利用側熱交換器２６に流入させるかを選択制御することができる。つまり、制御装置は、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３の熱媒体流路を制御することによって、利用側熱交換器２６の流入側流路及び流出側流路を、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂとの間で選択的に連通させることができる。
なお、制御装置は、各室内機２毎に備えられてもよく、あるいは、室外機１又は熱媒体変換機３に設けてもよい。
【００４２】
２つの第１温度センサー３１は、熱媒体間熱交換器１５から流出した熱媒体、つまり熱媒体間熱交換器１５の熱媒体出口側における熱媒体の温度を検出するものであり、例えば、サーミスター等で構成するものとすればよい。ここで、図２で示される２つの第１温度センサー３１は、第１温度センサー３１ａ及び第１温度センサー３１ｂからなり、それぞれ区別なく示す場合には、単に第１温度センサー３１というものとする。このうち、第１温度センサー３１ａは、ポンプ２１ａの入口側における熱媒体配管に設けられている。そして、第１温度センサー３１ｂは、ポンプ２１ｂの入口側における熱媒体配管に設けられている。
【００４３】
４つの第２温度センサー３４は、第１熱媒体流路切替装置２２と熱媒体流量調整装置２５との間に設けられ、利用側熱交換器２６から流出した熱媒体の温度を検出するものであり、例えば、サーミスター等で構成するものとすればよい。ここで、図２で示される４つの第２温度センサー３４を、室内機２ａ〜室内機２ｄに応じて、図２において下から第２温度センサー３４ａ、第２温度センサー３４ｂ、第２温度センサー３４ｃ、そして、第２温度センサー３４ｄというものとし、それぞれ区別なく示す場合には、単に第２温度センサー３４というものとする。また、第２温度センサー３４は、室内機２の設置台数に応じた個数（図２においては４つ）が設けられるようになっている。
【００４４】
第３温度センサー３５ａ及び第３温度センサー３５ｃは、熱媒体間熱交換器１５と第２冷媒流路切替装置１８との間に、それぞれ設置され、熱媒体間熱交換器１５から流入又流出する冷媒の温度を検出するものであり、例えば、サーミスター等で構成するものとすればよい。また、第３温度センサー３５ｂ及び第３温度センサー３５ｄは、熱媒体間熱交換器１５と絞り装置１６との間に、それぞれ設置され、熱媒体間熱交換器１５から流入又流出する冷媒の温度を検出するものであり、例えば、サーミスター等で構成するものとすればよい。ここで、図２で示される第３温度センサー３５ａ、第３温度センサー３５ｂ、第３温度センサー３５ｃ、そして、第３温度センサー３５ｄをそれぞれ区別なく示す場合には、単に第３温度センサー３５というものとする。第３温度センサー３５ａは、熱媒体間熱交換器１５ａと第２冷媒流路切替装置１８ａとの間に設けられている。また、第３温度センサー３５ｂは、熱媒体間熱交換器１５ａと絞り装置１６ａとの間に設けられている。また、第３温度センサー３５ｃは、熱媒体間熱交換器１５ｂと第２冷媒流路切替装置１８ｂとの間に設けられている。そして、第３温度センサー３５ｄは、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間に設けられている。
【００４５】
圧力センサー３６は、第３温度センサー３５ｄの設置位置と同様に、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間に設けられ、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間を流れる冷媒の圧力を検出するものである。
【００４６】
濃度検出装置３９は、熱媒体変換機３内部の冷媒の濃度を検出するものである。なお、第１遮断装置３７、第２遮断装置３８、濃度検出装置３９、遮断弁駆動装置４０及び算出装置４１の接続関係、及び、動作については、図７において後述する。
【００４７】
以上の構成のように、本実施の形態に係る空気調和装置１００においては、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂで冷媒循環回路Ａを循環する冷媒と熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体とが熱交換されるようになっている。
【００４８】
次に、空気調和装置１００が実施する各運転モードについて説明する。空気調和装置１００は、各室内機２からの指示に基づいて、その室内機２で冷房運転又は暖房運転を実施することが可能になっている。つまり、空気調和装置１００は、室内機２の全部で同一運転をすることができると共に、各室内機２で異なる運転をすることもできるようになっている。
【００４９】
空気調和装置１００が実施する運転モードとして、駆動している室内機２の全てが冷房運転を実施する全冷房運転モード、駆動している室内機２の全てが暖房運転を実施する全暖房運転モード、冷房負荷の方が大きい冷房主体運転モード、及び、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。
【００５０】
（全冷房運転モード）
図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の全冷房運転モード時における熱源側冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図３においては、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂでのみ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３においては、太線で示された配管が熱源側冷媒及び熱媒体の流れる配管を示しており、熱源側冷媒の流れる方向を実線矢印で、熱媒体の流れる方向を破線矢印で示されている。
【００５１】
図３で示される全冷房運転モードの場合、制御装置は、室外機１において、第１冷媒流路切替装置１１に対して、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冷媒流路を切り替える。また、制御装置は、開閉装置１７ａが開状態、開閉装置１７ｂが閉状態となるように開閉制御する。そして、制御装置は、熱媒体変換機３において、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれと、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂとの間を熱媒体が循環するようにしている。
【００５２】
まず、図３を参照しながら、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。低温低圧のガス状態の熱源側冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温高圧のガス状態の熱源側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熱源側冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を経由して、熱源側熱交換器１２に流入する。熱源側熱交換器１２に流入した熱源側冷媒は、室外空気に対して放熱しながら、高圧の液状態の熱源側冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した高圧の熱源側冷媒は、逆止弁１３ａを通って室外機１から流出し、冷媒配管４を経由して、熱媒体変換機３に流入する。
【００５３】
熱媒体変換機３に流入した高圧の熱源側冷媒は、第１遮断装置３７及び開閉装置１７ａを経由した後、分岐し、絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂにそれぞれ流入する。この絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂに流入した高圧の熱源側冷媒は、膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相状態の熱源側冷媒となる。この気液二相状態の熱源側冷媒は、蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂ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によって熱媒体を冷却しながら、蒸発して低温低圧のガス状態の熱源側冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂから流出したガス状態の熱源側冷媒は、それぞれ第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂを経由して合流し、第２遮断装置３８を経由して、熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４を経由して、再び室外機１に流入する。
【００５４】
室外機１に流入したガス状態の熱源側冷媒は、逆止弁１３ｄ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を経由し、圧縮機１０へ再度吸入される。
【００５５】
このとき、制御装置は、絞り装置１６ａに対して、第３温度センサー３５ａによって検出された温度と第３温度センサー３５ｂによって検出された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を制御する。同様に、制御装置は、絞り装置１６ｂに対して、第３温度センサー３５ｃによって検出された温度と第３温度センサー３５ｄによって検出された温度との差として得られるスーパーヒートが一定になるように開度を制御する。
【００５６】
次に、図３を参照しながら、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。全冷房運転モードにおいては、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方で熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝達され、冷やされた熱媒体がポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂによって熱媒体循環回路Ｂ内を流通する。
【００５７】
ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂによって加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、熱媒体変換機３から流出し、熱媒体配管５を経由して、それぞれ室内機２ａ及び室内機２ｂに流入する。ここで、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄは全閉状態となっているので、熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ｃ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｄを介して、それぞれ室内機２ｃ及び室内機２ｄに流入することはない。
【００５８】
室内機２ａ及び室内機２ｂに流入した熱媒体は、それぞれ利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入する。利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入した熱媒体が室内空気から吸熱することによって、室内空間７の冷房が実施される。そして、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂから流出した熱媒体は、それぞれ室内機２ａ及び室内機２ｂから流出し、熱媒体配管５を経由して、熱媒体変換機３に流入する。
【００５９】
熱媒体変換機３へ流入した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂへ流入する。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内において必要とされる空調負荷を賄うために必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置２５ａから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ａを経由して、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂにそれぞれ流入する。また、同様に、熱媒体流量調整装置２５ｂから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ｂを経由して、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂにそれぞれ流入する。熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入した熱媒体は、再びそれぞれポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。このとき、第１熱媒体流路切替装置２２ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂは、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度にしている。
【００６０】
また、室内空間７において必要とされる空調負荷は、第１温度センサー３１ａによって検出された温度又は第１温度センサー３１ｂによって検出された温度と、第２温度センサー３４によって検出された温度との差を目標値に維持することによって賄うことができる。
また、本来、利用側熱交換器２６による冷房動作は、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２６の入口側の熱媒体温度は、第１温度センサー３１によって検出された温度とほとんど同じ温度であり、第１温度センサー３１を使用することによって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。
なお、熱媒体間熱交換器１５の出口温度は、第１温度センサー３１ａ又は第１温度センサー３１ｂのどちらの温度を使用してもよいし、あるいは、これらの平均温度を使用してもよい。
【００６１】
上記の全冷房運転モードを実施する場合、熱負荷のない利用側熱交換器２６（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２５により流路を閉じることによって、利用側熱交換器２６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２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂにおいては熱負荷があるため熱媒体を流しているが、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄにおいては熱負荷がなく、対応する熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉としている。そして、利用側熱交換器２６ｃ又は利用側熱交換器２６ｄから熱負荷の発生があった場合には、熱媒体流量調整装置２５ｃ又は熱媒体流量調整装置２５ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。
なお、この態様は、他の運転モードにおいても同様に適用可能である。
【００６２】
（全暖房運転モード）
図４は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の全暖房運転モード時における熱源側冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図４においては、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂでのみ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４においては、太線で示された配管が熱源側冷媒及び熱媒体の流れる配管を示しており、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れる方向を破線矢印で示している。
【００６３】
図４で示される全暖房運転モードの場合、制御装置は、室外機１において、第１冷媒流路切替装置１１に対して、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を経由させずに熱媒体変換機３へ流入させるように冷媒流路を切り替える。また、制御装置は、開閉装置１７ａが閉状態、開閉装置１７ｂが開状態となるように開閉制御する。そして、制御装置は、熱媒体変換機３において、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれと、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂとの間を熱媒体が循環するようにしている。
【００６４】
まず、図４を参照しながら、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。低温低圧のガス状態の熱源側冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温高圧のガス状態の熱源側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熱源側冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を経由し、第１接続配管４ａにおける逆止弁１３ｂを通って室外機１から流出する。室外機１から流出した高温高圧の熱源側冷媒は、冷媒配管４を経由して、熱媒体変換機３に流入する。
【００６５】
熱媒体変換機３に流入した高温高圧の熱源側冷媒は、第１遮断装置３７を経由した後、分岐し、第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂを経由して、凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれに流入する。熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂに流入した高温高圧の熱源側冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱することによって熱媒体を加熱しながら、凝縮して高圧の液体状態の熱源側冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した高圧の熱源側冷媒は、絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂでそれぞれ膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相状態の熱源側冷媒となる。この低温低圧の気液二相状態の熱源側冷媒は、合流し、開閉装置１７ｂ及び第２遮断装置３８を経由して、熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４を経由して、再び室外機１へ流入する。
【００６６】
室外機１に流入した気液二相状態の熱源側冷媒は、第２接続配管４ｂにおける逆止弁１３ｃを通って、熱源側熱交換器１２に流入する。熱源側熱交換器１２に流入した気液二相状態の熱源側冷媒は、室外空気から吸熱しながら気化し、低温低圧のガス状態の熱源側冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出したガス状態の熱源側冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を経由して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【００６７】
このとき、制御装置は、絞り装置１６ａに対して、圧力センサー３６によって検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｂによって検出された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を制御する。同様に、制御装置は、絞り装置１６ｂに対して、圧力センサー３６によって検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｄによって検出された温度との差として得られるサブクールが一定になるように開度を制御する。
【００６８】
なお、熱媒体間熱交換器１５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圧力センサー３６の代わりに用いてもよく、この場合、安価にシステムを構成できる。
【００６９】
次に、図４を参照しながら、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。全暖房運転モードにおいては、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方で熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝達され、暖められた熱媒体がポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂによって熱媒体循環回路Ｂ内を流通する。
【００７０】
ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂによって加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、熱媒体変換機３から流出し、熱媒体配管５を経由して、それぞれ室内機２ａ及び室内機２ｂに流入する。ここで、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄは全閉状態となっているので、熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ｃ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｄを介して、それぞれ室内機２ｃ及び室内機２ｄに流入することはない。
【００７１】
室内機２ａ及び室内機２ｂに流入した熱媒体は、それぞれ利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入する。利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入した熱媒体が室内機空気に放熱することによって、室内空間７の暖房が実施される。そして、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂから流出した熱媒体は、それぞれ室内機２ａ及び室内機２ｂから流出し、熱媒体配管５を経由して、熱媒体変換機３に流入する。
【００７２】
熱媒体変換機３へ流入した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂへ流入する。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内において必要とされる空調負荷を賄うために必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置２５ａから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ａを経由して、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂにそれぞれ流入する。また、同様に、熱媒体流量調整装置２５ｂから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ｂを経由して、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂにそれぞれ流入する。熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入した熱媒体は、再びそれぞれポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。このとき、第１熱媒体流路切替装置２２ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂは、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度にしている。
【００７３】
また、室内空間７において必要とされる空調負荷は、第１温度センサー３１ａによって検出された温度又は第１温度センサー３１ｂによって検出された温度と、第２温度センサー３４によって検出された温度との差を目標値に維持することによって賄うことができる。また、本来、利用側熱交換器２６による暖房動作は、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２６の入口側の熱媒体温度は、第１温度センサー３１によって検出された温度とほとんど同じ温度であり、第１温度センサー３１を使用することによって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。
なお、熱媒体間熱交換器１５の出口温度は、第１温度センサー３１ａ又は第１温度センサー３１ｂのどちらの温度を使用してもよいし、あるいは、これらの平均温度を使用してもよい。
【００７４】
（冷房主体運転モード）
図５は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の冷房主体運転モード時における熱源側冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図５においては、利用側熱交換器２６ａで冷熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｂで温熱負荷が発生している場合を例に冷房主体運転モードについて説明する。なお、図５においては、太線で表された配管が熱源側冷媒及び熱媒体の流れる配管を示しており、熱源側冷媒の流れる方向を実線矢印で、熱媒体の流れる方向を破線矢印で示されている。
【００７５】
図５で示される冷房主体運転モードの場合、制御装置は、室外機１において、第１冷媒流路切替装置１１に対して、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冷媒流路を切り替える。また、制御装置は、絞り装置１６ａが全開状態、開閉装置１７ａ及び開閉装置１７ｂが閉状態となるように開閉制御する。そして、制御装置は、熱媒体変換機３において、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ａとの間を、そして、熱媒体間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ｂとの間を、それぞれ熱媒体が循環するようにしている。
【００７６】
まず、図５を参照しながら、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。低温低圧のガス状態の熱源側冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温高圧のガス状態の熱源側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熱源側冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を経由して、熱源側熱交換器１２に流入する。熱源側熱交換器１２に流入した熱源側冷媒は、室外空気に対して放熱しながら、温度の低下した熱源側冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した熱源側冷媒は、逆止弁１３ａを通って室外機１から流出し、冷媒配管４を経由して、熱媒体変換機３に流入する。
【００７７】
熱媒体変換機３に流入した熱源側冷媒は、第１遮断装置３７及び第２冷媒流路切替装置１８ｂを経由して、凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器１５ｂに流入する。熱媒体間熱交換器１５ｂに流入した熱源側冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱することによって熱媒体を加熱しながら凝縮して、さらに温度が低下した液体状態の熱源側冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した液体状態の熱源側冷媒は、絞り装置１６ｂで膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相状態の熱源側冷媒となる。この気液二相状態の熱源側冷媒は、絞り装置１６ａを経由して、蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａに流入する。熱媒体間熱交換器１５ａに流入した気液二相状態の熱源側冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することによって熱媒体を冷却しながら蒸発して、低温低圧のガス状態の熱源側冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ａから流出したガス状態の熱源側冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２遮断装置３８を経由して、熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４を経由して、再び室外機１へ流入する。
【００７８】
室外機１に流入したガス状態の熱源側冷媒は、逆止弁１３ｄ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を経由し、圧縮機１０へ再度吸入される。
【００７９】
このとき、制御装置は、絞り装置１６ｂに対して、第３温度センサー３５ａによって検出された温度と第３温度センサー３５ｂによって検出された温度との差として得られるスーパーヒートが一定になるように開度を制御する。
なお、制御装置は、絞り装置１６ｂに対して、圧力センサー３６で検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｄで検出された温度との差として得られるサブクールが一定になるように開度を制御してもよい。
また、絞り装置１６ｂを全開とし、絞り装置１６ａによって上記のスーパーヒート又はサブクールを制御するようにしてもよい。
【００８０】
次に、図５を参照しながら、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においては、熱媒体間熱交換器１５ｂにおいて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２１ｂによって熱媒体循環回路Ｂ内を流通する。また、冷房主体運転モードにおいては、熱媒体間熱交換器１５ａにおいて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２１ａによって熱媒体循環回路Ｂ内を流通する。
【００８１】
ポンプ２１ｂによって加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、熱媒体変換機３から流出し、熱媒体配管５を経由して、室内機２ｂに流入する。ポンプ２１ａによって加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａを介して、熱媒体変換機３から流出し、熱媒体配管５を経由して、室内機２ａに流入する。ここで、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄは全閉状態となっているので、熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ｃ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｄを介して、それぞれ室内機２ｃ及び室内機２ｄに流入することはない。
【００８２】
室内機２ｂに流入した熱媒体は、利用側熱交換器２６ｂに流入し、そして、室内機２ａに流入した熱媒体は、利用側熱交換器２６ａに流入する。利用側熱交換器２６ｂに流入した熱媒体が室内空気に放熱することによって、室内空間７の暖房が実施される。一方、利用側熱交換器２６ａに流入した熱媒体が室内空気から吸熱することによって、室内空間７の冷房が実施される。そして、利用側熱交換器２６ｂから流出し、ある程度温度が低下した熱媒体は、室内機２ｂから流出し、熱媒体配管５を経由して、熱媒体変換機３に流入する。一方、利用側熱交換器２６ａから流出し、ある程度温度が上昇した熱媒体は、室内機２ａから流出し、熱媒体配管５を経由して、熱媒体変換機３に流入する。
【００８３】
利用側熱交換器２６ｂから熱媒体変換機３に流入した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ｂに流入し、利用側熱交換器２６ａから熱媒体変換機３に流入した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ａに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内におい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２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置２５ｂから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ｂを経由して、熱媒体間熱交換器１５ｂに流入し、再びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。一方、熱媒体流量調整装置２５ａから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ａを経由して、熱媒体間熱交換器１５ａに流入し、再びポンプ２１ａへ吸い込まれる。上記のように、冷房主体運転モードにおいては、暖かい熱媒体及び冷たい熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３の作用によって、混合することなく、それぞれ温熱負荷、そして、冷熱負荷がある利用側熱交換器２６へ流入される。
【００８４】
また、室内空間７において必要とされる空調負荷は、暖房側においては第１温度センサー３１ｂによって検出された温度と第２温度センサー３４ｂによって検出された温度との差を、冷房側においては第２温度センサー３４ａによって検出された温度と第１温度センサー３１ａによって検出された温度との差を目標値に維持することによって賄うことができる。
【００８５】
（暖房主体運転モード）
図６は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の暖房主体運転モード時における熱源側冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図６においては、利用側熱交換器２６ａで温熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｂ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６においては、太線で表された配管が熱源側冷媒及び熱媒体の流れる配管を示しており、熱源側冷媒の流れる方向を実線矢印で、熱媒体の流れる方向を破線矢印で示されている。
【００８６】
図６で示される暖房主体運転モードの場合、制御装置は、室外機１において、第１冷媒流路切替装置１１に対して、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を経由させずに熱媒体変換機３へ流入させるように冷媒流路を切り替える。また、制御装置は、絞り装置１６ａは全開状態、開閉装置１７ａは閉状態及び開閉装置１７ｂは閉状態となるように開閉制御する。そして、制御装置は、熱媒体変換機３において、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ａとの間を、そして、熱媒体間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ｂとの間を、それぞれ熱媒体が循環するようにしている。
【００８７】
まず、図６を参照しながら、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。低温低圧のガス状態の熱源側冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温高圧のガス状態の熱源側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熱源側冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を経由し、第１接続配管４ａにおける逆止弁１３ｂを通って室外機１から流出する。室外機１から流出した高温高圧の熱源側冷媒は、冷媒配管４を経由して、熱媒体変換機３に流入する。
【００８８】
熱媒体変換機３に流入した高温高圧の熱源側冷媒は、第１遮断装置３７及び第２冷媒流路切替装置１８ｂを経由して、凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器１５ｂに流入する。熱媒体間熱交換器１５ｂに流入した高温高圧の熱源側冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱することによって熱媒体を加熱しながら凝縮して、液体状態の熱源側冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した液体状態の熱源側冷媒は、絞り装置１６ｂで膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相状態の熱源側冷媒となる。この気液二相状態の熱源側冷媒は、絞り装置１６ａを経由して、蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａに流入する。熱媒体間熱交換器１５ａに流入した気液二相状態の熱源側冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することによって熱媒体を冷却する。熱媒体間熱交換器１５ａから流出した気液二相状態の熱源側冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２遮断装置３８を経由して、熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４を経由して、再び室外機１へ流入する。
【００８９】
室外機１に流入した気液二相状態の熱源側冷媒は、第２接続配管４ｂにおける逆止弁１３ｃを通って、熱源側熱交換器１２に流入する。熱源側熱交換器１２に流入した気液二相状態の熱源側冷媒は、室外空気から吸熱しながら気化し、低温低圧のガス状態の熱源側冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出したガス状態の熱源側冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を経由して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【００９０】
このとき、制御装置は、絞り装置１６ｂに対して、圧力センサー３６によって検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｂによって検出された温度との差として得られるサブクールが一定になるように開度を制御する。
なお、制御装置は、絞り装置１６ｂを全開とし、絞り装置１６ａによって上記のサブクールを制御するようにしてもよい。
【００９１】
次に、図６を参照しながら、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においては、熱媒体間熱交換器１５ｂにおいて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２１ｂによって熱媒体循環回路Ｂ内を流通する。また、暖房主体運転モードにおいては、熱媒体間熱交換器１５ａにおいて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２１ａによって熱媒体循環回路Ｂ内を流通する。
【００９２】
ポンプ２１ｂによって加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａを介して、熱媒体変換機３から流出し、熱媒体配管５を経由して、室内機２ａに流入する。ポンプ２１ａによって加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、熱媒体変換機３から流出し、熱媒体配管５を経由して、室内機２ｂに流入する。ここで、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄは全閉状態となっているので、熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ｃ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｄを介して、それぞれ室内機２ｃ及び室内機２ｄに流入することはない。
【００９３】
室内機２ｂに流入した熱媒体は、利用側熱交換器２６ｂに流入し、そして、室内機２ａに流入した熱媒体は、利用側熱交換器２６ａに流入する。利用側熱交換器２６ｂに流入した熱媒体が室内空気から吸熱することによって、室内空間７の冷房が実施される。一方、利用側熱交換器２６ａに流入した熱媒体が室内空気に放熱することによって、室内空間７の暖房が実施される。そして、利用側熱交換器２６ｂから流出し、ある程度温度が上昇した熱媒体は、室内機２ｂから流出し、熱媒体配管５を経由して、熱媒体変換機３に流入する。一方、利用側熱交換器２６ａから流出し、ある程度温度が低下した熱媒体は、室内機２ａから流出し、熱媒体配管５を経由して、熱媒体変換機３に流入する。
【００９４】
利用側熱交換器２６ｂから熱媒体変換機３に流入した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ｂに流入し、利用側熱交換器２６ａから熱媒体変換機３に流入した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ａに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内におい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２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置２５ｂから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ｂを経由して、熱媒体間熱交換器１５ａに流入し、再びポンプ２１ａへ吸い込まれる。一方、熱媒体流量調整装置２５ａから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ａを経由して、熱媒体間熱交換器１５ｂに流入し、再びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。上記のように、暖房主体運転モードにおいては、暖かい熱媒体及び冷たい熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３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２６へ流入される。
【００９５】
また、室内空間７において必要とされる空調負荷は、暖房側においては第１温度センサー３１ｂによって検出された温度と第２温度センサー３４ａによって検出された温度との差を、冷房側においては第２温度センサー３４ｂによって検出された温度と第１温度センサー３１ａによって検出された温度との差を目標値に維持するように賄うことができる。
【００９６】
以上の冷房主体運転モード及び暖房主体運転モードにおいて、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの作動状態（熱媒体の加熱動作又は冷却動作）が変化すると、今まで温かい熱媒体が冷やされて冷たい熱媒体になったり、あるいは、冷たい熱媒体だったものが温かい熱媒体になったりして、エネルギーの無駄が発生することになる。そこで、本実施の形態に係る空気調和装置１００においては、冷房主体運転モード及び暖房主体運転モードのいずれにおいても、常に、熱媒体間熱交換器１５ｂが暖房側、そして、熱媒体間熱交換器１５ａが冷房側となるように構成している。
【００９７】
また、以上のように冷房主体運転モード及び暖房主体運転モードにおいては、利用側熱交換器２６で暖房負荷及び冷房負荷が混在して発生している場合は、暖房を実施している利用側熱交換器２６に対応する第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を、熱媒体の加熱用の熱媒体間熱交換器１５ｂに接続される流路へ切り替え、冷房を実施している利用側熱交換器２６に対応する第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を、熱媒体の冷却用の熱媒体間熱交換器１５ａに接続される流路へ切り替えることによって、各室内機２において暖房運転又は冷房運転を自由に切り替えて実施することができる。
【００９８】
（熱媒体変換機３内の冷媒濃度検出構成）
図７は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の熱媒体変換機３における冷媒濃度検出動作に関する構成図である。
図７で示されるように、熱媒体変換機３は、室外機１から送られてくる熱源側冷媒を熱媒体間熱交換器１５ａ又は熱媒体間熱交換器１５ｂに流通させたり、あるいは、遮断するための第１遮断装置３７と、熱媒体変換機３から室外機１へ熱源側冷媒を流通させたり、あるいは、遮断するための第２遮断装置３８と、熱媒体変換機３内部の熱源側冷媒の濃度を検出する濃度検出装置３９と、この濃度検出装置３９からの制御信号に基づいて、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８を開閉動作させる遮断弁駆動装置４０と、及び、濃度検出装置３９の検出情報に基づいて熱源側冷媒の濃度を演算する算出装置４１とを備えている。なお、濃度検出装置３９及び算出装置４１は、本発明の「濃度判定装置」に相当し、遮断弁駆動装置４０は、本発明の「制御装置」に相当する。
【００９９】
第１遮断装置３７は、熱媒体変換機３の熱源側冷媒の入口側（高圧側）に設置されており、遮断弁駆動装置４０からの駆動信号による通電時において開状態、そして、非通電時において閉状態となる。この閉状態においては、室外機１からの熱源側冷媒が、熱媒体間熱交換器１５ａ又は熱媒体間熱交換器１５ｂへ流れることが遮断される。
【０１００】
第２遮断装置３８は、熱媒体変換機３の熱源側冷媒の出口側（低圧側）に設置されており、遮断弁駆動装置４０からの駆動信号による通電時において開状態、そして、非通電時において閉状態となる。この閉状態においては、熱源側冷媒が熱媒体変換機３から室外機１へ流れ出ることが遮断される。
【０１０１】
ここで、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８は、冷媒回路の主管に配置されるため、その口径を大きくしてＣｖ値を大きくする必要がある。そこで、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８は、直動タイプの遮断装置ではなく、パイロット式の遮断装置としている。ただし、第１遮断装置３７は、高圧側に設置されているため、Ｃｖ値は小さくてよく、例えば、５ＨＰ（馬力）程度の条件下では、Ｃｖ＝２程度（１以上）でよい。また、第２遮断装置３８は、低圧側に設置されているため、Ｃｖ値は大きくする必要があり、例えば、５ＨＰ程度の条件下では、Ｃｖ＝５程度（５以上）とする必要がある。ここで、Ｃｖ値とは、「バルブの特定な開度において、圧力差が１ｌｂ／ｉｎ2［６．８９５ｋＰａ］のときバルブを流れる６０゜Ｆ（約１５．５℃）の温度の水の流量が、ＵＳ  ｇａｌ／ｍｉｎ（１ＵＳ  ｇａｌ＝３．７８５Ｌ）で表される数値（無次元）」である。
【０１０２】
また、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８の弁体を開閉させるコイルは、例えば、直流電圧で励磁されるものであり、その動作電圧として、例えば、１２Ｖ又は２４Ｖ等であり、その電圧値を限定するものではない。また、直流電圧ではなく交流電圧によって駆動するものを用いてもよいが、直流電圧用のコイルの方が寿命が長いという利点がある。また、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８の弁体をシールするためのシール材は、ゴム又はＰＴＦＥ等が用いられている。ここで、耐久性の優れた金属シールを用いない理由は、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８は、通常の弁のように、頻繁に開閉するものではなく、後述するように、緊急時のみに遮断する弁であるため、すぐに弁体とそれをシールする材料とを馴染みやすいゴム又はＰＴＦＥ等にする必要があるためである。
【０１０３】
また、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８は、閉状態のときの冷媒の漏れ量が、例えば、１．０×１０-6[ｍ3／ｓ]以下となるようにするとよい。この理由について以下で説明する。
多くの冷媒が空間に漏れると、燃焼や酸欠等の危険があり、各冷媒の種類毎に、安全に使用できる漏洩冷媒量の最大濃度である限界濃度というものが定義されている。限界濃度は、例えば、Ｒ４１０Ａでは０．４４［ｍ3／ｋｇ］、Ｒ３２では０．０６１［ｍ3／ｋｇ］、ＨＦＯ１２３４ｙｆでは０．０５７８［ｍ3／ｋｇ］、そして、プロパンでは０．００８［ｍ3／ｋｇ］となっている。
冷媒が室内に漏れた時に、冷媒配管に設置された第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８を閉じて、冷媒の漏洩を防止することを考える。この時、冷媒が限界濃度まで至ってから冷媒の漏洩を防ぐ防止手段を講じていたのでは間に合わないので、室内の冷媒の濃度が限界濃度の９５％に達した時に、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８を閉じるものとする。すなわち、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８を閉じた後に、冷媒が限界濃度に達するまでに、さらに漏れてもよい量は５％ということになる。
ここで、ビル用マルチエアコンの据付が予想される場所を、最も小さい部屋、ホテルのシングルルームとした場合に、この部屋の容積を２５［ｍ3］とし、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８が作動したときの前後差圧が１．０［ＭＰａ］だとし、ユニットバスやその他の物を除いた室内の実質的な空間容積が０．５×２５＝１２．５［ｍ3］であるものとする。この場合には、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８閉止後に、冷媒が漏れても良い量は、１２．５［ｍ3］×０．０５＝０．６２５［ｍ3］となる。就寝中など冷媒漏洩に気付かず、窓が閉まった状態で密閉された空間になっていることが予想されるため、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８が動作してから、２４時間以内は限界濃度に達しない漏れ量を求めると、０．６２５／(２４・６０・６０)＝７．２・１０-6[ｍ3／ｓ]となり、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８閉止後の漏れ量が、この値未満であれば、安全であるということになる。
また、冷媒が漏れる箇所は、高圧配管であったり、液配管であったりと、どこで漏れるか、不明であるため、高圧配管で漏れることを想定し、５［ＭＰａ］程度の差圧においても、上記漏れ量を確保しなければならないとすると、流体力学で一般周知であるベルヌーイの定理より、冷媒の漏れ量は差圧の０．５乗に比例するため、冷媒の漏れ量は、７．２×１０-6[ｍ3／ｓ]／( ５／１)0.5＝３．２・１０-6となり、漏れ量がこの値未満であれば安全である。よって、さらに安全を見て、漏れ量を１．０・１０-6[ｍ3／ｓ] 以下に抑えるものとする。
なお、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８は、最低動作圧力差が、たとえば約０［ｋｇｆ／ｃｍ2］とするとよい。
また、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８は、緊急時に冷媒回路の遮断を求められる性質上、最低作動圧力差が０［ｋＰａ］程度と充分に小さい値のものでなければならない。
【０１０４】
濃度検出装置３９は、熱媒体変換機３内部で冷媒配管から熱源側冷媒の漏れが発生した場合に、その漏れた熱源側冷媒の濃度を検出する。この濃度検出装置３９は、遮断弁駆動装置４０及び算出装置４１に接続されており、濃度に関する検出情報（例えば、抵抗値等）を算出装置４１に送信し、この検出情報に基づいて算出装置４１によって算出された濃度が、所定濃度以上の場合、遮断弁駆動装置４０に対して制御信号を出力せず、所定温度未満の場合、制御信号を出力する。ここで、濃度検出装置３９の検知部は、例えば、酸化スズ（ＳｎＯ2）等の半導体によって構成されており、熱源側冷媒の濃度によって電気抵抗が変化するようになっている。
ここで、制御信号として、例えば、直流電圧５Ｖ、１２Ｖ又は２４Ｖ等の１〜２４Ｖの範囲の直流電圧を出力する。
なお、制御信号として電圧に限定されるものではなく、電流を出力するものとしてもよい。
また、前述の所定濃度は、例えば、熱源側冷媒として二酸化炭素を用いた場合、二酸化炭素の漏洩限界濃度の１／１０程度とし、また、熱源側冷媒として可燃性冷媒（ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、Ｒ３２、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆと含む混合冷媒、前述した冷媒が少なくとも一成分含む混合冷媒及びＨＣ等）を用いた場合、爆発限界下限値の１／１０程度とすればよい。ここで、漏洩限界濃度とは、冷媒が空気中に漏洩したときに、人身に支障なく緊急措置が実施できる冷媒濃度の限界値をいい、各冷媒ごとにその値は異なる。
なお、濃度検出装置３９は、図７で示されるように、熱媒体変換機３の内部に設置されるものとしているが、これに限定されるものではなく、熱媒体変換機３の冷媒の漏れが検出可能な熱媒体変換機３の付近に設置される構成としてもよい。
【０１０５】
遮断弁駆動装置４０は、駆動信号を出力するために第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８に接続され、かつ、制御信号を受信するために濃度検出装置３９に接続されている。遮断弁駆動装置４０は、濃度検出装置３９から制御信号を受信した場合、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８に駆動信号を出力して開状態とし、制御信号を受信しない場合、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８に駆動信号を出力せずに閉状態とする。また、遮断弁駆動装置４０は、濃度検出装置３９から制御信号を受信して、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８に駆動信号を出力するために、例えば、スイッチング部品であるリレーを用いればよい。ただし、機械的な駆動を伴う有接点リレーでは、熱源側冷媒として可燃性冷媒（ＨＦＯ１２３４ｙｆ、Ｒ３２及びＨＣ等）を用いた場合、機械的な接触があるために、火花が発生し、この可燃性冷媒を発火させるおそれがある。そこで、半導体素子を用いたＳＳＲ（ソリッドステートリレー）等の無接点リレーを用いるものとすればよい。無接点リレーを用いることによって、機械的な接触動作がないので、火花が発生せず、可燃性冷媒が熱媒体変換機３内に漏洩しても、安全にリレー動作を実施することができる。
【０１０６】
算出装置４１は、濃度検出装置３９によって検出された濃度に関する検出情報（例えば、抵抗値等）に基づいて、熱源側冷媒の濃度を算出して、濃度検出装置３９にその濃度の情報を送信する。
【０１０７】
（熱媒体変換機３内における冷媒流路遮断動作）
図８は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００の濃度検出装置３９の検出部の抵抗値と冷媒濃度との関係図である。この図８は、濃度検出装置３９の検知部を構成する半導体として、酸化スズ（ＳｎＯ2）を用いた場合の例を示している。以下、図７及び図８を参照しながら、熱媒体変換機３内における冷媒流路遮断動作について説明する。
【０１０８】
まず、前述した図３〜図６で示されるように、いずれかの運転モードで空気調和装置１００が稼動しているものとする。このとき、熱媒体変換機３内の冷媒配管において、例えば、冷媒配管の破損又は冷媒配管の接続部分等のクラック等によって、熱源側冷媒の漏れが発生したものとする。
【０１０９】
濃度検出装置３９は、熱媒体変換機３内の冷媒濃度を検出しており、具体的には、酸化スズ等の半導体によって構成された検知部の抵抗値を検出し、その検出情報を算出装置４１に送信する。算出装置４１は、受信した検出情報に基づいて、熱媒体変換機３内の熱源側冷媒の濃度を算出して、濃度検出装置３９にその濃度情報を送信する。ここで、図８は、濃度検出装置３９の検知部を酸化スズとした場合における、主要な冷媒（Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ３２及びＨＦＯ１２３４ｙｆ）の濃度と検知部の電気抵抗との関係（以下、図８で示される濃度と電気抵抗との関係曲線を「検量線」という）を示しているが、いずれの検量線も同様の傾向を有することが示されている。すなわち、同一の濃度検出手段（ここでは濃度検出装置３９）によって、複数種類の冷媒濃度の検出（具体的には、検知部の電気抵抗）が可能となり、濃度検出装置３９の低コスト化を実現することができ、結果的には、空気調和装置１００の低コスト化にも寄与することができる。算出装置４１は、例えば、記憶装置（図示せず）を備えるものとし、図８で示される検量線の情報をこの記憶装置に記憶させておいて、その記憶された検量線の情報に基づいて、濃度検出装置３９から受信した検出情報から、熱媒体変換機３内の熱源側冷媒の濃度を算出する。ここで、記憶装置に記憶され、熱源側冷媒の濃度の算出に用いる検量線としては、図８で示される主要冷媒の各検量線を平均したものでもよく、あるいは、これらの検量線のうちいずれかを代表としたものでもよい。また、算出装置４１による熱源側冷媒の濃度の算出精度を向上させるためには、図８で示される主要冷媒ごとに対応した検量線を記憶装置に記憶させておき、冷媒循環回路Ａを流れる熱源側冷媒に対応した検量線に基づいて、濃度を算出するものとすればよい。
なお、上記の検量線は、本発明の「相関情報」に相当する。
ＨＦＯ１２３４ｙｆの化学式はＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ２である。また、ＨＦＯ１２３４ｙｆの異性体であるＨＦＯ１２３４ｚｅの化学式はＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＨＦであり、ＨＦＯ１２３４ｙｆと化学特性はよく似ているため、本実施の形態に係る濃度検出装置３９の検知部の電気抵抗特性は、ほほ同じ特性を示す。したがって、濃度検出装置３９によって検出可能である。また、性能向上のために、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆとを混合させた場合、非共沸混合冷媒となり、このような冷媒が漏れた場合、低沸点成分であるＲ３２の漏れ量が多くなる。Ｒ３２の方が濃度限界に到達するのが、ＨＦＯ１２３４ｙｆに比べて早いため、Ｒ３２を検知することによって、冷媒漏れを安全側で検知することができる。
また、他の混合冷媒を用いた場合においても、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ３２、ＨＦＯ１２３４ｙｆ及びＨＦＯ１２３４ｚｅのいずれか一成分が含まれていれば、濃度検知装置３９の検知部の電気抵抗は変化するため、濃度検知装置３９によって検知可能である。すなわち、本実施の形態に係る濃度検出装置３９を用いることによって、ＨＦＣ、ＨＦＯ、及び、ＨＦＣとＨＦＯとを含む混合冷媒の冷媒漏れを検知することができる。
【０１１０】
濃度検出装置３９は、算出装置４１から受信した濃度情報に係る熱源側冷媒の濃度が、前述した所定濃度以上の場合、遮断弁駆動装置４０に対して制御信号を出力せず、所定濃度未満の場合、遮断弁駆動装置４０に対して制御信号を出力する。遮断弁駆動装置４０は、濃度検出装置３９から制御信号を受信しない場合、濃度検出装置３９によって所定濃度以上の熱源側冷媒の漏れが検出されたものとして、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８への駆動信号の出力を停止して閉状態とする。これによって、室外機１から新たな熱源側冷媒が熱媒体変換機３内に流入するのを防止することができ、熱源側冷媒の漏れの拡大を抑制することができる。一方、遮断弁駆動装置４０は、濃度検出装置３９から制御信号を受信している場合、濃度検出装置３９によって検出された熱源側冷媒の濃度が所定濃度未満であるとして、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８への駆動信号の出力を継続し開状態とする。
【０１１１】
なお、図２〜図７で示されるように、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８は、熱媒体変換機３内の冷媒配管に設置される構成としているが、これに限定されるものではなく、熱媒体変換機３近傍の冷媒配管４に設ける構成としてもよい。この場合、冷媒配管４から熱源側冷媒の漏れが想定されるため、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８の熱媒体変換機３からの距離を限定する必要があり、その距離を設置距離Ｌとした場合、この設置距離Ｌは、下記の式（１）を満たす必要がある。
【０１１２】
（熱媒体変換機接続配管容積［ｍ3／ｍ］×Ｌ［ｍ］×平均冷媒密度［ｋｇ／ｍ3］／室内容積［ｍ3］）＋（熱媒体変換機容積［ｍ3］×平均冷媒密度［ｋｇ／ｍ3］／室内容積［ｍ3］）＜漏洩限界濃度［ｋｇ／ｍ3］                                  （１）
【０１１３】
この式（１）における、熱媒体変換機接続配管容積［ｍ3／ｍ］とは、熱媒体変換機３に接続されている冷媒配管４の単位長さあたりの配管容積をいい、平均冷媒密度［ｋｇ／ｍ3］とは、熱媒体変換機３及び冷媒配管４内に存在している気体状態及び液体状態等の熱源側冷媒の平均密度をいう。また、室内容積［ｍ3］とは、熱媒体変換機３が設置されている空間８の容積をいい、熱媒体変換機容積［ｍ3］とは、熱媒体変換機３内の冷媒配管を含む冷媒回路の全容積をいう。この式（１）からもわかるように、右辺に漏洩限界濃度があるため、使用する熱源側冷媒ごとに、設置距離Ｌは異なる値となる。
【０１１４】
また、図７で示されるように、濃度検出装置３９及び算出装置４１は別体のものとしているが、これに限定されるものではなく、別体ではなく同体とした構成としてもよい。
【０１１５】
（実施の形態１の効果）
以上の構成及び動作によって、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、熱媒体変換機３内又はその近傍における熱源側冷媒の漏れを精度よく検出することが可能となり、その検出動作に基づいて、例えば、上記のように第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８のように冷媒回路を遮断して冷媒漏れの拡大を抑制する等の措置を実施することが可能となり、空気調和装置１００の安全性を大きく向上させることができる。
【０１１６】
なお、空気調和装置１００は、冷房主体運転モード及び暖房主体運転モードのように、冷房運転及び暖房運転が混在することができるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、熱媒体変換機３は、熱媒体間熱交換器１５及び絞り装置１６をそれぞれ１つ備えるものとし、それらに複数の熱媒体流量調整装置２５及び利用側熱交換器２６が並列に接続され、室内機２のすべてが冷房運転又は暖房運転のいずれしか実施できない構成であっても同様の効果を得ることができる。
【０１１７】
また、図３〜図６で示されるように、熱媒体流量調整装置２５は、熱媒体変換機３内に備えられる構成としているが、これに限定されるものではなく、室内機２に内蔵される構成としてもよく、熱媒体変換機３と室内機２との間の熱媒体配管５に設置されるものとしてもよい。
【０１１８】
また、一般的に、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器２６においては、送風機が取り付けられており、その送風によって凝縮又は蒸発を促進させる場合が多いが、これに限定されるものではない。例えば、利用側熱交換器２６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ものとしてもよいし、熱源側熱交換器１２としては、水冷式のものを用いることもできる。すなわち、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器２６としては、放熱又は吸熱が可能な構造であればよい。
【０１１９】
また、図７で示されるように、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８を制御するものとして遮断弁駆動装置４０が備えられる構成としているが、この遮断弁駆動装置４０の代わりに、前述した制御装置（図示せず）が濃度検出装置３９からの制御信号に基づいて、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８を制御するものとしてもよい。この場合の制御装置は、本発明の「制御装置」に相当する。
【０１２０】
また、上記の冷媒流路遮断動作のように、濃度検出装置３９によって所定濃度以上の熱源側冷媒の漏れが検出された場合、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８を閉状態として、冷媒流路を遮断するものとしているが、これに限定されるものではない。すなわち、空気調和装置１００は、報知手段（図示せず）を備えるものとし、制御装置は、濃度検出装置３９によって所定濃度以上の熱源側冷媒の漏れが検出された場合、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８を閉状態すると共に、又は、それに代えて熱源側冷媒に漏れが発生している旨を報知するものとしてもよい。これによって、安全性の向上だけでなく、使用者が、熱源側冷媒の漏れが発生していることを知ることができ、熱源側冷媒の漏れに対処することが可能となる。
【符号の説明】
【０１２１】
１  室外機、２、２ａ〜２ｄ  室内機、３  熱媒体変換機、４  冷媒配管、４ａ  第１接続配管、４ｂ  第２接続配管、５  熱媒体配管、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〜１３ｄ  逆止弁、１５、１５ａ、１５ｂ  熱媒体間熱交換器、１６、１６ａ、１６ｂ  絞り装置、１７、１７ａ、１７ｂ  開閉装置、１８、１８ａ、１８ｂ  冷媒流路切替装置、１９  アキュムレーター、２１、２１ａ、２１ｂ  ポンプ、２２、２２ａ〜２２ｄ  第１熱媒体流路切替装置、２３、２３ａ〜２３ｄ  第２熱媒体流路切替装置、２５、２５ａ〜２５ｄ  熱媒体流量調整装置、２６、２６ａ〜２６ｄ  利用側熱交換器、３１、３１ａ、３１ｂ  第１温度センサー、３４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ  第２温度センサー、３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ  第３温度センサー、３６  圧力センサー、３７  第１遮断装置、３８  第２遮断装置、３９  濃度検出装置、４０  遮断弁駆動装置、４１  算出装置、１００  空気調和装置、Ａ  冷媒循環回路、Ｂ  熱媒体循環回路。
【図１】
2012098584.tif 000003
【図２】
2012098584.tif 000004
【図３】
2012098584.tif 000005
【図４】
2012098584.tif 000006
【図５】
2012098584.tif 000007
【図６】
2012098584.tif 000008
【図７】
2012098584.tif 000009
【図８】
2012098584.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月22日(2013.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る空気調和装置は、熱源側冷媒を圧縮する圧縮機、及び、外部の空気と熱源側冷媒との間で熱交換を実施する熱源側熱交換器を備えた室外機と、熱源側冷媒と熱媒体との間で熱交換を実施する熱媒体間熱交換器、熱源側冷媒を減圧させる絞り装置、及び、熱媒体を圧送するポンプを備えた熱媒体変換機と、室内の空気と熱媒体との間で熱交換を実施する利用側熱交換器を備えた室内機と、冷媒濃度を算出する濃度判定装置と、を備え、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記熱媒体間熱交換器における冷媒流路、及び、前記絞り装置が冷媒配管によって接続され、熱源側冷媒が循環するように冷媒循環回路が構成され、前記熱媒体間熱交換器における熱媒体流路、前記ポンプ、及び、前記利用側熱交換器が熱媒体配管によって接続され、熱媒体が循環するように熱媒体循環回路が構成されており、前記濃度判定装置が算出した冷媒濃度に基づいて、前記熱源側冷媒の流通を遮断する遮断装置を備え、前記遮断装置が前記熱源側冷媒の流通を遮断しているとき、前記遮断装置からの熱源側冷媒の漏れ量を１．０×１０−６［ｍ３／ｓ］以下としたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
濃度検出装置３９は、熱媒体変換機３内部で冷媒配管から熱源側冷媒の漏れが発生した場合に、その漏れた熱源側冷媒の濃度を検出する。この濃度検出装置３９は、遮断弁駆動装置４０及び算出装置４１に接続されており、濃度に関する検出情報（例えば、抵抗値等）を算出装置４１に送信し、この検出情報に基づいて算出装置４１によって算出された濃度が、所定濃度以上の場合、遮断弁駆動装置４０に対して制御信号を出力せず、所定温度未満の場合、制御信号を出力する。ここで、濃度検出装置３９の検知部３９ａは、例えば、酸化スズ（ＳｎＯ２）等の半導体によって構成されており、熱源側冷媒の濃度によって電気抵抗が変化するようになっている。
ここで、制御信号として、例えば、直流電圧５Ｖ、１２Ｖ又は２４Ｖ等の１〜２４Ｖの範囲の直流電圧を出力する。
なお、制御信号として電圧に限定されるものではなく、電流を出力するものとしてもよい。
また、前述の所定濃度は、例えば、熱源側冷媒として二酸化炭素を用いた場合、二酸化炭素の漏洩限界濃度の１／１０程度とし、また、熱源側冷媒として可燃性冷媒（ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、Ｒ３２、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆと含む混合冷媒、前述した冷媒が少なくとも一成分含む混合冷媒及びＨＣ等）を用いた場合、爆発限界下限値の１／１０程度とすればよい。ここで、漏洩限界濃度とは、冷媒が空気中に漏洩したときに、人身に支障なく緊急措置が実施できる冷媒濃度の限界値をいい、各冷媒ごとにその値は異なる。
なお、濃度検出装置３９は、図７で示されるように、熱媒体変換機３の内部に設置されるものとしているが、これに限定されるものではなく、熱媒体変換機３の冷媒の漏れが検出可能な熱媒体変換機３の付近に設置される構成としてもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
遮断弁駆動装置４０は、駆動信号を出力するために第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８に接続され、かつ、制御信号を受信するために濃度検出装置３９に接続されている。遮断弁駆動装置４０は、濃度検出装置３９から制御信号を受信した場合、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８に駆動信号を出力して開状態とし、制御信号を受信しない場合、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８に駆動信号を出力せずに閉状態とする。また、遮断弁駆動装置４０は、濃度検出装置３９から制御信号を受信して、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８に駆動信号を出力するために、例えば、スイッチング部品であるリレーを用いればよい。ただし、機械的な駆動を伴う有接点リレーでは、熱源側冷媒として可燃性冷媒（ＨＦＯ１２３４ｙｆ、Ｒ３２及びＨＣ等）を用いた場合、機械的な接触があるために、火花が発生し、この可燃性冷媒を発火させるおそれがある。そこで、半導体素子を用いたＳＳＲ（ソリッドステートリレー）等の無接点リレー４０ａを用いるものとすればよい。無接点リレー４０ａを用いることによって、機械的な接触動作がないので、火花が発生せず、可燃性冷媒が熱媒体変換機３内に漏洩しても、安全にリレー動作を実施することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
また、上記の冷媒流路遮断動作のように、濃度検出装置３９によって所定濃度以上の熱源側冷媒の漏れが検出された場合、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８を閉状態として、冷媒流路を遮断するものとしているが、これに限定されるものではない。すなわち、空気調和装置１００は、報知手段５０を備えるものとし、制御装置は、濃度検出装置３９によって所定濃度以上の熱源側冷媒の漏れが検出された場合、第１遮断装置３７及び第２遮断装置３８を閉状態すると共に、又は、それに代えて熱源側冷媒に漏れが発生している旨を報知するものとしてもよい。これによって、安全性の向上だけでなく、使用者が、熱源側冷媒の漏れが発生していることを知ることができ、熱源側冷媒の漏れに対処することが可能となる。
【手続補正５】
【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】
熱源側冷媒を圧縮する圧縮機、及び、外部の空気と熱源側冷媒との間で熱交換を実施する熱源側熱交換器を備えた室外機と、
熱源側冷媒と熱媒体との間で熱交換を実施する熱媒体間熱交換器、熱源側冷媒を減圧させる絞り装置、及び、熱媒体を圧送するポンプを備えた熱媒体変換機と、
室内の空気と熱媒体との間で熱交換を実施する利用側熱交換器を備えた室内機と、
冷媒濃度を算出する濃度判定装置と、
を備え、
前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記熱媒体間熱交換器における冷媒流路、及び、前記絞り装置が冷媒配管によって接続され、熱源側冷媒が循環するように冷媒循環回路が構成され、
前記熱媒体間熱交換器における熱媒体流路、前記ポンプ、及び、前記利用側熱交換器が熱媒体配管によって接続され、熱媒体が循環するように熱媒体循環回路が構成されており、
前記濃度判定装置が算出した冷媒濃度に基づいて、前記熱源側冷媒の流通を遮断する遮断装置を備え、
前記遮断装置が前記熱源側冷媒の流通を遮断しているとき、前記遮断装置からの熱源側冷媒の漏れ量を１．０×１０−６［ｍ３／ｓ］以下とする
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
熱源側冷媒を圧縮する圧縮機、及び、外部の空気と熱源側冷媒との間で熱交換を実施する熱源側熱交換器を備えた室外機と、
熱源側冷媒と熱媒体との間で熱交換を実施する熱媒体間熱交換器、熱源側冷媒を減圧させる絞り装置、及び、熱媒体を圧送するポンプを備えた熱媒体変換機と、
室内の空気と熱媒体との間で熱交換を実施する利用側熱交換器を備えた室内機と、
冷媒濃度を算出する濃度判定装置と、
を備え、
前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記熱媒体間熱交換器における冷媒流路、及び、前記絞り装置が冷媒配管によって接続され、熱源側冷媒が循環するように冷媒循環回路が構成され、
前記熱媒体間熱交換器における熱媒体流路、前記ポンプ、及び、前記利用側熱交換器が熱媒体配管によって接続され、熱媒体が循環するように熱媒体循環回路が構成されており、
前記濃度判定装置が算出した冷媒濃度に基づいて、前記熱源側冷媒の流通を遮断する遮断装置を備え、
室内の冷媒濃度が予め定めた限界濃度の９５％に達したときに、前記遮断装置が前記熱源側冷媒の流通を遮断する
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
前記濃度判定装置は、
前記冷媒濃度によって電気抵抗が変化する検知部と、
該検知部の抵抗値と、該検知部周囲の前記冷媒濃度との相関情報に基づいて、複数種類の熱源側冷媒の前記冷媒濃度の算出する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記検知部は、酸化スズ（ＳｎＯ２）半導体によって構成された
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
熱源側冷媒としてＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ３２、Ｒ４０４Ａ、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆとを含む混合冷媒、及び、前記冷媒のいずれか一成分を含む混合冷媒のうちいずれかが使用された場合においても、同一の前記検知部によって前記冷媒濃度の検出を可能とした
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記濃度判定装置は、熱源側冷媒としてＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ３２、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆとを含む混合冷媒、及び、前記冷媒のいずれか一成分を含む混合冷媒のうちいずれが使用された場合においても、共通の前記相関情報に基づいて、前記冷媒濃度を算出する
ことを特徴とする請求項５記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記濃度判定装置は、算出した前記冷媒濃度に基づいて、該冷媒濃度が危険であるか否かを示す制御信号を出力する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記濃度判定装置は、少なくとも前記検知部を備え、前記制御信号を出力する濃度検出装置、及び、前記相関情報に基づいて前記冷媒濃度を算出する算出装置によって構成された
ことを特徴とする請求項７記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記遮断装置は、前記熱媒体変換機内に熱源側冷媒を流入させる前記冷媒配管、及び、前記熱媒体変換機から熱源側冷媒を流出させる前記冷媒配管に設置され、
前記濃度判定装置から受信した前記制御信号に基づいて、前記遮断装置に駆動信号を出力してその動作を制御する制御装置を備えた
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記遮断装置は、前記制御装置からの前記駆動信号に基づいて、通電状態となった場合には開状態とし、非通電状態となった場合には閉状態とする
ことを特徴とする請求項９記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記濃度判定装置は、算出した前記冷媒濃度が、所定濃度以上の場合、前記制御装置に前記制御信号を出力せず、前記所定濃度未満の場合、前記制御装置に前記制御信号を出力し、
前記制御装置は、前記濃度判定装置から前記制御信号を受信した場合、前記遮断装置に前記駆動信号を出力し、前記制御信号を受信していない場合、前記遮断装置に前記駆動信号を出力せず、
前記遮断装置は、前記制御装置から前記駆動信号を受信した場合、通電状態となって開状態とし、前記駆動信号を受信していない場合、非通電状態となって閉状態とする
ことを特徴とする請求項９又は１０記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、無接点リレーを備え、
該無接点リレーは、前記濃度判定装置から前記制御信号を受信した場合、前記遮断装置に前記駆動信号を出力する
ことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１３】
前記遮断装置は、前記熱媒体変換機内の冷媒配管のうち、熱源側冷媒が前記熱媒体変換機に流入する入口配管部分、及び、熱源側冷媒が前記熱媒体変換機から流出する出口配管部分に設置された
ことを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１４】
前記遮断装置は、前記熱媒体変換機と前記室外機とを接続する前記冷媒配管に設置された
ことを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１５】
前記遮断装置は、前記熱媒体変換機までの距離である設置距離が、
（熱媒体変換機接続配管容積［ｍ３／ｍ］×設置距離［ｍ］×平均冷媒密度［ｋｇ／ｍ３］／室内容積［ｍ３］）＋（熱媒体変換機容積［ｍ３］×平均冷媒密度［ｋｇ／ｍ３］／室内容積［ｍ３］）＜漏洩限界濃度［ｋｇ／ｍ３］
を満たすように設置された
ことを特徴とする請求項１４記載の空気調和装置。
【請求項１６】
前記遮断装置は、その弁体をシールする材料として、ゴム又はＰＴＦＥを用いた
ことを特徴とする請求項９〜１５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１７】
前記熱媒体変換機に熱源側冷媒を流入させる前記冷媒配管に設置された前記遮断装置のＣｖ値を１以上とし、前記熱媒体変換機から熱源側冷媒を流出させる前記冷媒配管に設置された前記遮断装置のＣｖ値を５以上とした
ことを特徴とする請求項９〜１６のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１８】
前記遮断装置の最低作動圧力差が、略０［ｋＰａ］とした
ことを特徴とする請求項９〜１７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１９】
前記遮断装置のコイルは、直流電圧によって駆動される
ことを特徴とする請求項９〜１８のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項２０】
報知手段を備え、
前記制御装置は、前記濃度判定装置から受信した前記制御信号に基づいて、前記報知手段に、前記冷媒配管から熱源側冷媒の漏れが発生している旨を報知させる
ことを特徴とする請求項９〜１９のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2012098584.tif 000011
【国際調査報告】
2012098584.tif 000012
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