(57)【要約】  より安全で、しかも室内機側での水等の搬送動力が小さくて済む空気調和装置を提供する。  圧縮機１０及び熱源側熱交換器１２を熱源装置１に、中間熱交換器１５及びポンプ２１を中継ユニット３に、利用側熱交換器２６を室内機２に、それぞれ収容し、制御装置６０は、利用側熱交換器２６での熱負荷の減少によるサーモオフ又は運転停止指令に基づき圧縮機１０を停止させるとき、圧縮機１０の停止後あるいは停止とほぼ同時にポンプ２１を停止させることを特徴とする。
2010050004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二相変化する冷媒または超臨界状態の冷媒と前記冷媒と異なる水や不凍液などの熱媒体とを熱交換する少なくとも１台の中間熱交換器と、
圧縮機、室外熱交換器、少なくとも１つの膨張弁、及び、前記中間熱交換器の冷媒側流路を、前記冷媒が流通する配管を介して接続した冷凍サイクル回路と、
前記中間熱交換器の熱媒体側流路、ポンプ、及び、利用側熱交換器を、前記熱媒体が流通する配管を介して接続した熱媒体循環回路と、
前記圧縮機及び前記ポンプの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記圧縮機及び前記室外熱交換器を熱源装置に、
前記中間熱交換器及び前記ポンプを中継ユニットに、
前記利用側熱交換器を室内機に、それぞれ収容し、
前記制御装置は、
前記利用側熱交換器での熱負荷の減少によるサーモオフ又は運転停止指令に基づき前記圧縮機を停止させるとき、前記圧縮機の停止後あるいは停止とほぼ同時に前記ポンプを停止させる
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記利用側熱交換器の熱媒体側流路の入口側及び出口側のそれぞれに、前記各中間熱交換器に接続するように流路を切り換える流量調整弁を備え、
前記制御装置は、
最後に運転していた前記利用側熱交換器が停止される場合、前記最後に運転していた利用側熱交換器に対応する前記流量調整弁により熱媒体流路全部を閉止させる前、あるいは、閉止させるのとほぼ同時に、前記ポンプを停止させる
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
二相変化する冷媒または超臨界状態の冷媒と前記冷媒と異なる水や不凍液などの熱媒体とを熱交換する少なくとも１台の中間熱交換器と、
圧縮機、室外熱交換器、少なくとも１つの膨張弁、及び、前記中間熱交換器の冷媒側流路を、前記冷媒が流通する配管を介して接続した冷凍サイクル回路と、
前記中間熱交換器の熱媒体側流路、ポンプ、及び、利用側熱交換器を、前記熱媒体が流通する配管を介して接続した熱媒体循環回路と、
前記圧縮機及び前記ポンプの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記圧縮機及び前記室外熱交換器を熱源装置に、
前記中間熱交換器及び前記ポンプを中継ユニットに、
前記利用側熱交換器を室内機に、それぞれ収容し、
前記制御装置は、
前記圧縮機停止中に、前記利用側熱交換器での熱負荷の増加又は運転開始指令に基づき前記圧縮機を起動させるとき、前記ポンプの起動後あるいは起動とほぼ同時に前記圧縮機を起動させる
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項４】
前記利用側熱交換器の熱媒体側流路の入口側及び出口側のそれぞれに、前記各中間熱交換器に接続するように流路を切り換える流量調整弁を備え、
前記制御装置は、
運転指令又は熱負荷のある前記利用側熱交換器に対応する前記流量調整弁を制御して熱媒体流路を開放した状態にした後、あるいは、開放させるのとほぼ同時に、前記ポンプを起動させる
ことを特徴とする請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
二相変化する冷媒または超臨界状態の冷媒と前記冷媒と異なる水や不凍液などの熱媒体とを熱交換する少なくとも２台の中間熱交換器と、
圧縮機、室外熱交換器、少なくとも１つの膨張弁、及び、前記中間熱交換器の冷媒側流路を、前記冷媒が流通する配管を介して接続した冷凍サイクル回路と、
前記中間熱交換器の熱媒体側流路、少なくとも２台のポンプ、及び、利用側熱交換器を、前記熱媒体が流通する配管を介して接続した熱媒体循環回路と、
前記圧縮機及び前記ポンプの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記圧縮機及び前記室外熱交換器を熱源装置に、
前記中間熱交換器及び前記ポンプを中継ユニットに、
前記利用側熱交換器を室内機に、それぞれ収容し、
前記制御装置は、
前記利用側熱交換器に温熱及び冷熱を供給する冷暖混在運転モードから、前記利用側熱交換器に温熱のみを供給する暖房運転モード、あるいは、前記利用側熱交換器に冷熱のみを供給する冷房運転モードに切り替える場合、運転モードを切り替えた後、あるいは、運転モードの切り替えとほぼ同時に、切り替え後の運転モードに非対応の前記ポンプを停止させる
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項６】
前記利用側熱交換器の熱媒体側流路の入口側及び出口側のそれぞれに、前記各中間熱交換器に接続するように流路を切り換える流量調整弁を備え、
前記制御装置は、
運転モードを切り替え、この運転モードに非対応の前記ポンプを停止させるとき、この運転モードに非対応の利用側熱交換器に対応した前記流量調整弁を制御して熱媒体流路の全部を閉止させるよりも前、あるいは、閉止させるのとほぼ同時に、前記ポンプを停止させる
ことを特徴とする請求項５に記載の空気調和装置。
【請求項７】
二相変化する冷媒または超臨界状態の冷媒と前記冷媒と異なる水や不凍液などの熱媒体とを熱交換する少なくとも２台の中間熱交換器と、
圧縮機、室外熱交換器、少なくとも１つの膨張弁、及び、前記中間熱交換器の冷媒側流路を、前記冷媒が流通する配管を介して接続した冷凍サイクル回路と、
前記中間熱交換器の熱媒体側流路、少なくとも２台のポンプ、及び、利用側熱交換器を、前記熱媒体が流通する配管を介して接続した熱媒体循環回路と、
前記圧縮機及び前記ポンプの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記圧縮機及び前記室外熱交換器を熱源装置に、
前記中間熱交換器及び前記ポンプを中継ユニットに、
前記利用側熱交換器を室内機に、それぞれ収容し、
前記制御装置は、
前記利用側熱交換器に温熱のみを供給する暖房運転モード、あるいは、前記利用側熱交換器に冷熱のみを供給する冷房運転モードから、前記利用側熱交換器に温熱及び冷熱を供給する冷暖混在運転モードに切り替える場合、運転モードを切り替える前に停止していた前記ポンプを起動させた後、あるいは、起動とほぼ同時に、前記運転モードの切り替えを実行する
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項８】
前記利用側熱交換器の熱媒体側流路の入口側及び出口側のそれぞれに、前記各中間熱交換器に接続するように流路を切り換える流量調整弁を備え、
前記制御装置は、
運転モードを切り替える前に停止していた前記ポンプを起動させるとき、
この運転モードに対応の利用側熱交換器に対応した前記流量調整弁を制御して熱媒体流路を開放させた後、あるいは、開放させるのとほぼ同時に、前記ポンプを起動させる
ことを特徴とする請求項７に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記流量調整弁が二方弁あるいは三方弁で構成されている
ことを特徴とする請求項２、４、６又は８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、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、室外に配置した熱源機である室外機と室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り、室内等の空調対象域に冷熱又は温熱を搬送し、冷房運転又は暖房運転を実行するようにした空気調和装置が適用されているビル用マルチエアコンが存在する。このような空気調和装置に使用される冷媒しては、たとえばＨＦＣ系冷媒が多く使われている。また、近年は、二酸化炭素（ＣＯ2 ）等の自然冷媒も使われるようになってきている。【０００３】
また、チラーシステムに代表される別の構成の空気調和装置も存在している。この空気調和装置では、室外に配置した熱源機において、冷熱又は温熱を生成し、室外機内に配置した熱交換器で水や不凍液等の熱媒体に冷熱又は温熱を伝え、これを空調対象域に配置した室内機であるファンコイルユニットやパネルヒータ等に搬送し、冷房運転又は暖房運転を実行するようになっている（たとえば、特許文献１参照）。【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４３９３６号公報（第５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の空気調和装置では、室内機に高圧の冷媒を搬送し、利用しているため、冷媒が室内に漏れた場合には、利用者に悪影響を及ぼすおそれがあった。また、チラーは、室外で冷媒と水の熱交換を行い、水を室内機まで搬送するため、水の搬送動力が非常に大きく、省エネでないという問題点があった。【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、より安全で、しかも室内機側での水等の搬送動力が小さくて済む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】
【０００７】
本発明に係る空気調和装置は、二相変化する冷媒または超臨界状態の冷媒と前記冷媒と異なる水や不凍液などの熱媒体とを熱交換する少なくとも１台の中間熱交換器と、圧縮機、室外熱交換器、少なくとも１つの膨張弁、及び、前記中間熱交換器の冷媒側流路を、前記冷媒が流通する配管を介して接続した冷凍サイクル回路と、前記中間熱交換器の熱媒体側流路、ポンプ、及び、利用側熱交換器を、前記熱媒体が流通する配管を介して接続した熱媒体循環回路と、前記圧縮機及び前記ポンプの駆動を制御する制御装置と、を有し、前記圧縮機及び前記室外熱交換器を熱源装置に、前記中間熱交換器及び前記ポンプを中継ユニットに、前記利用側熱交換器を室内機に、それぞれ収容し、前記制御装置は、前記利用側熱交換器での熱負荷の減少によるサーモオフ又は運転停止指令に基づき前記圧縮機を停止させるとき、前記圧縮機の停止後あるいは停止とほぼ同時に前記ポンプを停止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る空気調和装置によれば、安定した運転を継続させることができ、冷媒の高圧が高くなったり、低くなったりして、冷凍サイクル運転効率が悪くなるのを防ぎ、システム効率を向上させ、確実に高い省エネ性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る空気調和装置の設置状態の一例を示す全体構成図である。
【図２】実施の形態１に係る空気調和装置の設置状態の一例を示す全体構成図である。
【図３】空気調和装置の構成を示す概略回路図である。
【図４】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５】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６】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】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８】各運転モードを停止させる際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】各運転モードを起動させる際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】冷房主体運転モードから冷房運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】暖房主体運転モードから暖房運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】冷房運転モードから冷房主体運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】暖房運転モードから暖房主体運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態２に係る空気調和装置の回路構成を示す回路図である。
【図１５】各運転モードを停止させる際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】各運転モードを起動させる際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】冷房主体運転モードから冷房運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】暖房主体運転モードから暖房運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１９】冷房運転モードから冷房主体運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】暖房運転モードから暖房主体運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１０】
１  熱源装置（室外機）、２  室内機、２ａ  室内機、２ｂ  室内機、２ｃ  室内機、２ｄ  室内機、３  中継ユニット、３ａ  第１中継ユニット、３ｂ  第２中継ユニット、４  冷媒配管、４ａ  第１接続配管、４ｂ  第２接続配管、５  配管、５ａ  配管、５ｂ  配管、６  室外空間、７  居住空間、９  建物、１０  圧縮機、１１  四方弁、１２  熱源側熱交換器、１３ａ  逆止弁、１３ｂ  逆止弁、１３ｃ  逆止弁、１３ｄ  逆止弁、１４  気液分離器、１５  中間熱交換器、１５ａ  第１中間熱交換器、１５ｂ  第２中間熱交換器、１６  膨張弁、１６ａ  膨張弁、１６ｂ  膨張弁、１６ｃ  膨張弁、１６ｄ  膨張弁、１６ｅ  膨張弁、１７  アキュムレータ、２１  ポンプ、２１ａ  第１ポンプ、２１ｂ  第２ポンプ、２２  流路切替弁、２２ａ  流路切替弁、２２ｂ  流路切替弁、２２ｃ  流路切替弁、２２ｄ  流路切替弁、２３  流路切替弁、２３ａ  流路切替弁、２３ｂ  流路切替弁、２３ｃ  流路切替弁、２３ｄ  流路切替弁、２４  止め弁、２４ａ  止め弁、２４ｂ  止め弁、２４ｃ  止め弁、２４ｄ  止め弁、２５  流量調整弁、２５ａ  流量調整弁、２５ｂ  流量調整弁、２５ｃ  流量調整弁、２５ｄ  流量調整弁、２６  利用側熱交換器、２６ａ  利用側熱交換器、２６ｂ  利用側熱交換器、２６ｃ  利用側熱交換器、２６ｄ  利用側熱交換器、２７  バイパス、２７ａ  バイパス、２７ｂ  バイパス、２７ｃ  バイパス、２７ｄ  バイパス、３１  第１温度センサ、３１ａ  第１温度センサ、３１ｂ  第１温度センサ、３２  第２温度センサ、３２ａ  第２温度センサ、３２ｂ  第２温度センサ、３３  第３温度センサ、３３ａ  第３温度センサ、３３ｂ  第３温度センサ、３３ｃ  第３温度センサ、３３ｄ  第３温度センサ、３４  第４温度センサ、３４ａ  第４温度センサ、３４ｂ  第４温度センサ、３４ｃ  第４温度センサ、３４ｄ  第４温度センサ、３５  第５温度センサ、３６  圧力センサ、３７  第６温度センサ、３８  第７温度センサ、５０  非居住空間、６０  制御装置、１００  空気調和装置、１２５  流量調整弁、１２５ａ  流量調整弁、１２５ｂ  流量調整弁、１２５ｃ  流量調整弁、１２５ｄ  流量調整弁、２００  空気調和装置。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、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及び図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の設置状態の一例を示す全体構成図である。図１及び図２に基づいて、空気調和装置の構成について説明する。この空気調和装置は、冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体（水や不凍液等））を循環させる冷凍サイクル（冷凍サイクル回路及び熱媒体循環回路）を利用し、冷房運転又は暖房運転を実行するものである。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。【００１２】
図１に示すように、この空気調和装置は、熱源機である１台の熱源装置１と、複数台の室内機２と、熱源装置１と室内機２との間に介在する中継ユニット３と、を有している。中継ユニット３は、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行なうものである。熱源装置１と中継ユニット３とは、熱源側冷媒を導通する冷媒配管４で接続され、中継ユニット３と室内機２とは、熱媒体を導通する配管５で接続され、熱源装置１で生成された冷熱あるいは温熱を室内機２に配送するようになっている。なお、熱源装置１、室内機２及び中継ユニット３の接続台数を図示してある台数に限定するものではない。【００１３】
熱源装置１は、通常、ビル等の建物９の外の空間である室外空間６に配置され、中継ユニット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。室内機２は、冷房用空気あるいは暖房用空気を搬送できる建物９の内部の居室やサーバールーム等の居住空間７に配置され、空調対象域となる居住空間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３は、熱源装置１及び室内機２とは別体として、室外空間６及び居住空間７とは別の位置（以下、非居住空間５０と称する）に設置できるように構成されており、熱源装置１と室内機２とを接続し、熱源装置１から供給される冷熱又は温熱を室内機２に伝達するものである。【００１４】
室外空間６は、建物９の外部に存在する場所、たとえば図１に示すような屋上をイメージしている。非居住空間５０は、建物９の内部ではあるが居住空間７とは別の空間、たとえば廊下の上等の人が常時存在しない場所や、共用ゾーンの天井裏、エレベータ等がある共用部、機械室、電算室、倉庫等をイメージしている。また、居住空間７とは、建物９の内部であって、常に人が存在する場所や一時的にも多数あるいは小数の人が存在する場所、たとえば、オフィス、教室、会議室、食堂、サーバールーム等をイメージしている。【００１５】
熱源装置１と中継ユニット３とは、２本の冷媒配管４を用いて接続されている。また、中継ユニット３と各室内機２とは、それぞれ２本の配管５で接続されている。このように、熱源装置１を２本の冷媒配管４で中継ユニット３に接続し、室内機２を２本の配管５で中継ユニット３に接続することにより、空気調和装置の施工が容易になる。【００１６】
図２に示すように、中継ユニット３を、１つの第１中継ユニット３ａと、第１中継ユニット３ａから派生した２つの第２中継ユニット３ｂと、に分けて構成するようにしてもよい。このようにすることにより、１つの第１中継ユニット３ａに対し、第２中継ユニット３ｂを複数接続できるようになる。この構成においては、第１中継ユニット３ａと第２中継ユニット３ｂとの間の冷媒配管４は、３本になっている。この配管路の詳細については、後に詳述するものとする。【００１７】
なお、図１及び図２においては、室内機２は、天井カセット型を例に示してあるが、これに限定するものではなく、居住空間７に直接又はダクト等により、冷熱又は温熱を吹き出せるようになっていればどんなものでもよく、たとえば天井埋込型、又は、天井吊下式等であってもよい。【００１８】
また、図１においては、熱源装置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、熱源装置１は、換気口付の機械室等の囲まれた空間に設置するようにしてもよく、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の内部に設置するようにしてもよく、あるいは、水冷式の熱源装置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。このような場所に熱源装置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。【００１９】
また、中継ユニット３は、熱源装置１の近傍に設置することもできる。ただし、中継ユニット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、省エネの効果は薄れる。【００２０】
図３は、空気調和装置１００の構成を示す概略回路図である。図３に基づいて、空気調和装置１００の詳しい構成について説明する。図３に示すように、熱源装置１と中継ユニット３とは、第２中継ユニット３ｂに備えられている第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂを介して接続されており、中継ユニット３と室内機２とも、第２中継ユニット３に備えられている第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂを介して接続されている。以下、空気調和装置１００に設けられている各構成機器の構成及び機能について説明する。なお、図３以降では、中継ユニット３を第１中継ユニット３ａと第２中継ユニット３ｂとに分けている場合について図示している。【００２１】
［熱源装置１］
熱源装置１には、圧縮機１０と、四方弁１１と、熱源側熱交換器（室外熱交換器）１２と、アキュムレータ１７とが冷媒配管４で直列に接続されて収容されている。また、熱源装置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が設けられている。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を設けることで、室内機２の要求する運転に関わらず、中継ユニット３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。【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。四方弁１１は、暖房運転時における熱源側冷媒の流れと冷房運転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。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又は凝縮液化するものである。アキュムレータ１７は、圧縮機１０の吸入側に設けられており、過剰な冷媒を貯留するものである。【００２３】
逆止弁１３ｄは、中継ユニット３と四方弁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３から熱源装置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３との間における冷媒配管４に設けられ、所定の方向（熱源装置１から中継ユニット３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１３ｂは、第１接続配管４ａに設けられ、逆止弁１３ｄの上流側から逆止弁１３ａの上流側の方向のみに熱源側冷媒の流通を許容するものである。逆止弁１３ｃは、第２接続配管４ｂに設けられ、逆止弁１３ｄの下流側から逆止弁１３ａの下流側の方向のみに熱源側冷媒の流通を許容するものである。【００２４】
第１接続配管４ａは、熱源装置１内において、逆止弁１３ｄの上流側における冷媒配管４と逆止弁１３ａの上流側における冷媒配管４とを接続するものである。第２接続配管４ｂは、熱源装置１内において、逆止弁１３ｄの下流側における冷媒配管４と逆止弁１３ａの下流側における冷媒配管４とを接続するものである。なお、図２では、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。【００２５】
［室内機２］
室内機２には、それぞれ利用側熱交換器２６が搭載されている。この利用側熱交換器２６は、配管５を介して第２中継ユニット３ｂの止め弁２４及び流量調整弁２５と接続するようになっている。この利用側熱交換器２６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、空調対象域に供給するための暖房空気あるいは冷房空気を生成するものである。【００２６】
この図３では、４台の室内機２が第２中継ユニット３ｂに接続されている場合を例に示しており、紙面下から室内機２ａ、室内機２ｂ、室内機２ｃ、室内機２ｄとして図示している。また、室内機２ａ〜２ｄに応じて、利用側熱交換器２６も、紙面下側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、利用側熱交換器２６ｄとして図示している。なお、図１と同様に、室内機２の接続台数を図３に示す４台に限定するものではない。【００２７】
［中継ユニット３］
中継ユニット３は、第１中継ユニット３ａと、第２中継ユニット３ｂとで、筐体を分けて構成されている。このように構成することにより、上述したように１つの第１中継ユニット３ａに対し、複数の第２中継ユニット３ｂを接続することができる。第１中継ユニット３ａには、気液分離器１４と、膨張弁１６ｅと、が設けられている。第２中継ユニット３ｂには、２つの中間熱交換器１５と、４つの膨張弁１６と、２つのポンプ２１と、４つの流路切替弁２２と、４つの流路切替弁２３と、４つの止め弁２４と、４つの流量調整弁２５と、が設けられている。【００２８】
気液分離器１４は、熱源装置１と接続する１本の冷媒配管４と、第２中継ユニット３ｂの第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂと接続する２本の冷媒配管４とに接続され、熱源装置１から供給される熱源側冷媒を蒸気状冷媒と液冷媒とに分離するものである。膨張弁１６ｅは、膨張弁１６ａ及び膨張弁１６ｂを接続している冷媒配管４と、気液分離器１４と、の間に設けられ、減圧弁や絞り装置として機能し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。膨張弁１６ｅ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。【００２９】
２つの中間熱交換器１５（第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂ）は、凝縮器又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、熱源装置１で生成された冷熱又は温熱を室内機２に供給するものである。熱源側冷媒の流れにおいて、第１中間熱交換器１５ａは、気液分離器１４と膨張弁１６ｄとの間に設けられており、熱媒体の加熱に供するものである。熱源側冷媒の流れにおいて、第２中間熱交換器１５ｂは、膨張弁１６ａと膨張弁１６ｃとの間に設けられており、熱媒体の冷却に供するものである。【００３０】
４つの膨張弁１６（膨張弁１６ａ〜１６ｄ）は、減圧弁や絞り装置として機能し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。膨張弁１６ａは、膨張弁１６ａと第２中間熱交換器１５ｂとの間に設けられている。膨張弁１６ｂは、膨張弁１６ａと並列となるように設けられている。膨張弁１６ｃは、第２中間熱交換器１５ｂと第１中継ユニット３ａとの間に設けられている。膨張弁１６ｄは、第１中間熱交換器１５ａと膨張弁１６ａ及び膨張弁１６ｂとの間に設けられている。４つの膨張弁１６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つのポンプ２１（第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂ）は、配管５を導通する熱媒体を循環させるものである。第１ポンプ２１ａは、第１中間熱交換器１５ａと流路切替弁２２との間における配管５に設けられている。第２ポンプ２１ｂは、第２中間熱交換器１５ｂと流路切替弁２２との間における配管５に設けられている。なお、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂの種類を特に限定するものではなく、たとえば容量制御可能なポンプ等で構成するとよい。【００３２】
４つの流路切替弁２２（流路切替弁２２ａ〜２２ｄ）は、三方弁で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。流路切替弁２２は、室内機２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。流路切替弁２２は、三方のうちの一つが第１中間熱交換器１５ａに、三方のうちの一つが第２中間熱交換器１５ｂに、三方のうちの一つが止め弁２４に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の入口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から流路切替弁２２ａ、流路切替弁２２ｂ、流路切替弁２２ｃ、流路切替弁２２ｄとして図示している。【００３３】
４つの流路切替弁２３（流路切替弁２３ａ〜２３ｄ）は、三方弁で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。流路切替弁２３は、室内機２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。流路切替弁２３は、三方のうちの一つが第１中間熱交換器１５ａに、三方のうちの一つが第２中間熱交換器１５ｂに、三方のうちの一つが流量調整弁２５に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から流路切替弁２３ａ、流路切替弁２３ｂ、流路切替弁２３ｃ、流路切替弁２３ｄとして図示している。【００３４】
４つの止め弁２４（止め弁２４ａ〜２４ｄ）は、二方弁で構成されており、配管５を開閉するものである。止め弁２４は、室内機２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。止め弁２４は、一方が利用側熱交換器２６に、他方が流路切替弁２２に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の入口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から止め弁２４ａ、止め弁２４ｂ、止め弁２４ｃ、止め弁２４ｄとして図示している。【００３５】
４つの流量調整弁２５（流量調整弁２５ａ〜２５ｄ）は、三方弁で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。流量調整弁２５は、室内機２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。流量調整弁２５は、三方のうちの一つが利用側熱交換器２６に、三方のうちの一つがバイパス２７に、三方のうちの一つが流路切替弁２３に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から流量調整弁２５ａ、流量調整弁２５ｂ、流量調整弁２５ｃ、流量調整弁２５ｄとして図示している。【００３６】
バイパス２７は、止め弁２４と利用側熱交換器２６との間における配管５と流量調整弁２５とを接続するように設けられている。バイパス２７は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは４つ、つまりバイパス２７ａ、バイパス２７ｂ、バイパス２７ｃ及びバイパス２７ｄ）が設けられるようになっている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側からバイパス２７ａ、バイパス２７ｂ、バイパス２７ｃ、バイパス２７ｄとして図示している。【００３７】
また、第２中継ユニット３ｂには、２つの第１温度センサ３１と、２つの第２温度センサ３２と、４つの第３温度センサ３３と、４つの第４温度センサ３４と、第５温度センサ３５と、圧力センサ３６と、第６温度センサ３７と、第７温度センサ３８と、が設けられている。これらの検出手段で検知された情報は、空気調和装置１００の動作を制御する制御装置（制御装置６０）に送られ、ポンプ２１の駆動周波数、配管５を流れる熱媒体の流路の切替等の制御に利用されることになる。【００３８】
２つの第１温度センサ３１（第１温度センサ３１ａ及び第１温度センサ３１ｂ）は、中間熱交換器１５から流出した熱媒体、つまり中間熱交換器１５の出口における熱媒体の温度を検出するものであり、たとえばサーミスタ等で構成するとよい。第１温度センサ３１ａは、第１ポンプ２１ａの入口側における配管５に設けられている。第１温度センサ３１ｂは、第２ポンプ２１ｂの入口側における配管５に設けられている。【００３９】
２つの第２温度センサ３２（第２温度センサ３２ａ及び第２温度センサ３２ｂ）は、中間熱交換器１５に流入する熱媒体、つまり中間熱交換器１５の入口における熱媒体の温度を検出するものであり、たとえばサーミスタ等で構成するとよい。第２温度センサ３２ａは、第１中間熱交換器１５ａの入口側における配管５に設けられている。第２温度センサ３２ｂは、第２中間熱交換器１５ｂの入口側における配管５に設けられている。【００４０】
４つの第３温度センサ３３（第３温度センサ３３ａ〜３３ｄ）は、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の入口側に設けられ、利用側熱交換器２６に流入する熱媒体の温度を検出するものであり、サーミスタ等で構成するとよい。第３温度センサ３３は、室内機２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。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から第３温度センサ３３ａ、第３温度センサ３３ｂ、第３温度センサ３３ｃ、第３温度センサ３３ｄとして図示している。【００４１】
４つの第４温度センサ３４（第４温度センサ３４ａ〜３４ｄ）は、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の出口側に設けられ、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、サーミスタ等で構成するとよい。第４温度センサ３４は、室内機２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。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から第４温度センサ３４ａ、第４温度センサ３４ｂ、第４温度センサ３４ｃ、第４温度センサ３４ｄとして図示している。【００４２】
第５温度センサ３５は、第１中間熱交換器１５ａの熱源側冷媒流路の出口側に設けられ、第１中間熱交換器１５ａから流出した熱源側冷媒の温度を検出するものであり、サーミスタ等で構成するとよい。圧力センサ３６は、第１中間熱交換器１５ａの熱源側冷媒流路の出口側に設けられ、第１中間熱交換器１５ａから流出した熱源側冷媒の圧力を検出するものであり、圧力センサ等で構成するとよい。【００４３】
第６温度センサ３７は、第２中間熱交換器１５ｂの熱源側冷媒流路の入口側に設けられ、第２中間熱交換器１５ｂに流入する熱源側冷媒の温度を検出するものであり、サーミスタ等で構成するとよい。第７温度センサ３８は、第２中間熱交換器１５ｂの熱源側冷媒流路の出口側に設けられ、第２中間熱交換器１５ｂから流出した熱源側冷媒の温度を検出するものであり、サーミスタ等で構成するとよい。【００４４】
熱媒体を導通する配管５は、第１中間熱交換器１５ａに接続されるもの（以下、配管５ａと称する）と、第２中間熱交換器１５ｂに接続されるもの（以下、配管５ｂと称する）と、で構成されている。配管５ａ及び配管５ｂは、中継ユニット３に接続される室内機２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５ａ及び配管５ｂは、流路切替弁２２、流路切替弁２３及び流量調整弁２５で接続されている。流路切替弁２２及び流路切替弁２３を制御することで、配管５ａを導通する熱媒体を利用側熱交換器２６に流入させるか、配管５ｂを導通する熱媒体を利用側熱交換器２６に流入させるかが決定されるようになっている。【００４５】
また、空気調和装置１００には、各検出手段及び利用者からの指令を受け付けるためのリモコンからの情報に基づいて熱源装置１、中継ユニット３、及び、室内機２に搭載される各機器の動作を制御する制御装置６０が設けられている。制御装置６０は、熱源装置１に搭載されている圧縮機１０の駆動周波数、熱源側熱交換器１２の近傍に設置される送風機の回転数（ＯＮ／ＯＦＦ含む）、及び、四方弁１１の切り替え等を制御し、後述する各運転モードを実行するようになっている。また、制御装置６０は、室内機２に搭載されている利用側熱交換器２６の近傍に設置される送風機の回転数（ＯＮ／ＯＦＦ含む）を制御するようになっている。【００４６】
さらに、制御装置６０は、中継ユニット３に搭載されているポンプ２１の駆動、膨張弁１６ａ〜１６ｅの開度、流路切替弁２２及び流路切替弁２３の切り替え、止め弁２４の開閉、及び、流量調整弁２５の切り替えを制御するようになっている。つまり、制御装置６０は、中継ユニット３における熱媒体の流量を調整する流量制御手段、熱媒体の流路を決定する流路決定手段、各機器のＯＮ／ＯＦＦを実行するＯＮ／ＯＦＦ制御手段、及び、設定した目標値を各検出手段からの情報に基づいて適宜変更する制御目標値変更手段としての機能を有している。なお、各ユニット毎に制御装置を設けるようにしてもよい。この場合には、各制御装置を互いに通信可能にしておくとよい。また、制御装置は、マイコン等で構成されている。【００４７】
この空気調和装置１００では、圧縮機１０、四方弁１１、熱源側熱交換器１２、第１中間熱交換器１５ａの冷媒流路、及び、第２中間熱交換器１５ｂの冷媒流路、アキュムレータ１７を、冷媒が流通する冷媒配管４で接続して冷凍サイクル回路を構成している。また、第１中間熱交換器１５ａの熱媒体流路、第１ポンプ２１ａ、及び、利用側熱交換器２６を、熱媒体を流通する配管５ａで順に接続して熱媒体循環回路を構成している。同様に、第２中間熱交換器１５ｂの熱媒体流路、第２ポンプ２１ｂ、及び、利用側熱交換器２６を、熱媒体を流通する配管５ｂで順に直列に接続されて熱媒体循環回路を構成している。つまり、中間熱交換器１５のそれぞれに複数台の利用側熱交換器２６が並列に接続され、熱媒体循環回路を複数系統としているのである。【００４８】
すなわち、空気調和装置１００では、熱源装置１と中継ユニット３とが、中継ユニット３に設けられている第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂを介して接続され、中継ユニット３と室内機２とが、第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂで接続されている。そして、第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂで冷凍サイクル回路を循環する一次側の冷媒である熱源側冷媒と熱媒体循環回路を循環する二次側の冷媒である熱媒体とが熱交換するようになっているのである。【００４９】
ここで、冷凍サイクル回路及び熱媒体循環回路に使用する冷媒の種類について説明する。冷凍サイクル回路には、たとえばＲ４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒、Ｒ４１０ＡやＲ４０４Ａ等の擬似共沸混合冷媒、又はＲ２２やＲ１３４ａ等の単一冷媒等を使用することができる。また、二酸化炭素や炭化水素等の自然冷媒を使用してもよい。熱源側冷媒として自然冷媒を使用することにより、冷媒漏洩による地球の温室効果を抑制できる効果がある。特に、二酸化炭素は、高圧側が超臨界状態で凝縮せずに熱交換を行うため、図２に示すように第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒と熱媒体とを対向流形式とすると、熱媒体を加熱あるいは冷却する際の熱交換性能を向上することができる。【００５０】
熱媒体循環回路は、上述したように室内機２の利用側熱交換器２６に接続されている。そのために、空気調和装置１００では、熱媒体が、室内機２が設置される部屋等に漏洩した場合に配慮して、熱媒体に安全性の高いものを使用することを前提としている。したがって、熱媒体には、たとえば水や不凍液、水と不凍液の混合液等を使用することができる。この構成によれば、冷媒が配管から漏れたとしても、漏れた冷媒が室内に流入するのを抑制でき、高い信頼性を得られる。また、電算室等の水分を嫌う場所に室内機２が設置される場合においては、熱媒体として熱絶縁性の高いフッ素系不活性液体を使用することもできる。【００５１】
ここで、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、各室内機２からの指示に基づいて、その室内機２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、室内機２の全部で同一運転をすることができるともに、室内機２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。以下に、空気調和装置１００が実行する４つの運転モード、つまり駆動している室内機２の全てが冷房運転を実行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行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について、冷媒の流れとともに説明する。【００５２】
［全冷房運転モード］
図４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４では、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。つまり、図４では、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄで冷熱負荷が発生していない場合を図示しているのである。なお、図４では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。【００５３】
図４に示す全冷房運転モードの場合、熱源装置１では、四方弁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３では、第１ポンプ２１ａを停止し、第２ポンプ２１ｂを駆動し、止め弁２４ａ及び止め弁２４ｂを開放し、止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉止し、第２中間熱交換器１５ｂと各利用側熱交換器２６（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。この状態で、圧縮機１０の運転を開始する。【００５４】
まず始めに、冷凍サイクル回路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、四方弁１１を通り、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を通って熱源装置１から流出し、冷媒配管４を通って第１中継ユニット３ａに流入する。第１中継ユニット３ａに流入した高圧液冷媒は、気液分離器１４へ流入した後、膨張弁１６ｅを経由してから第２中継ユニット３ｂに流入する。【００５５】
第２中継ユニット３ｂに流入した冷媒は、膨張弁１６ａで絞られて膨張し、低温・低圧の気液二相冷媒になる。この気液二相冷媒は、蒸発器として作用する第２中間熱交換器１５ｂに流入し、熱媒体循環回路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。第２中間熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、膨張弁１６ｃを経由した後、第２中継ユニット３ｂ及び第１中継ユニット３ａから流出し、冷媒配管４を通って熱源装置１に流入する。熱源装置１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｄを通って、四方弁１１及びアキュムレータ１７を介して、圧縮機１０へ再吸入される。なお、膨張弁１６ｂ及び膨張弁１６ｄは、冷媒が流れないような小さい開度となっており、膨張弁１６ｃは全開状態とし圧力損失が起きないようにしている。【００５６】
次に、熱媒体循環回路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、第１ポンプ２１ａは停止しているために、配管５ｂを介して熱媒体が循環する。第２中間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒によって冷却された熱媒体は、第２ポンプ２１ｂによって配管５ｂ内を流動する。第２ポンプ２１ｂで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２（流路切替弁２２ａ及び流路切替弁２２ｂ）を介して、止め弁２４（止め弁２４ａ及び止め弁２４ｂ）を通り、利用側熱交換器２６（利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂ）に流入する。そして、利用側熱交換器２６において室内空気から吸熱し、室内機２が設置されている室内等の空調対象域の冷房を行なう。【００５７】
その後、利用側熱交換器２６から流出した熱媒体は、流量調整弁２５（流量調整弁２５ａ及び流量調整弁２５ｂ）に流入する。このとき、流量調整弁２５の作用により、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６に流入し、残りの熱媒体がバイパス２７（バイパス２７ａ及びバイパス２７ｂ）を通って利用側熱交換器２６をバイパスするように流れる。【００５８】
バイパス２７を通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６を経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３（流路切替弁２３ａ及び流路切替弁２３ｂ）を通って、第２中間熱交換器１５ｂへ流入し、再び第２ポンプ２１ｂへと吸い込まれる。なお、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷は、第３温度センサ３３と第４温度センサ３４との温度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。【００５９】
この際、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、止め弁２４により流路を閉じて、利用側熱交換器２６へ熱媒体が流れないようにしている。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、対応する止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉状態としている。利用側熱交換器２６ｃあるいは利用側熱交換器２６ｄから冷熱負荷の発生があった場合には、止め弁２４ｃあるいは止め弁２４ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。【００６０】
［全暖房運転モード］
図５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５では、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。つまり、図５では、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄで温熱負荷が発生していない場合を図示しているのである。なお、図５では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。【００６１】
図５に示す全暖房運転モードの場合、熱源装置１では、四方弁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３へ流入させるように切り替える。中継ユニット３では、第１ポンプ２１ａを駆動し、第２ポンプ２１ｂを停止し、止め弁２４ａ及び止め弁２４ｂを開放し、止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉止し、第１中間熱交換器１５ａと各利用側熱交換器２６（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切り替える。この状態で、圧縮機１０の運転を開始する。【００６２】
まず始めに、冷凍サイクル回路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、四方弁１１を通り、第１接続配管４ａを導通し、逆止弁１３ｂを通過し、熱源装置１から流出する。熱源装置１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って第１中継ユニット３ａに流入する。第１中継ユニット３ａに流入した高温・高圧のガス冷媒は、気液分離器１４へ流入した後、膨張弁１６ｅを経由してから第１中間熱交換器１５ａに流入する。第１中間熱交換器１５ａに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路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。【００６３】
第１中間熱交換器１５ａから流出した高圧の液冷媒は、膨張弁１６ｄで絞られて膨張し、低温・低圧の気液二相状態になる。膨張弁１６ｄで絞られた気液二相状態の冷媒は、膨張弁１６ｂを経由し、冷媒配管４を導通し、再び熱源装置１に流入する。熱源装置１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｄを介し第２接続配管４ｂ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で室外空気から吸熱して、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、四方弁１１及びアキュムレータ１７を介して圧縮機１０に戻ることになる。なお、膨張弁１６ａ、膨張弁１６ｃ及び膨張弁１６ｅは、冷媒が流れないような小さい開度としている。【００６４】
次に、熱媒体循環回路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、第２ポンプ２１ｂは停止しているために、配管５ａを介して熱媒体が循環する。第１中間熱交換器１５ａで熱源側冷媒によって加熱された熱媒体は、第１ポンプ２１ａによって配管５ａ内を流動する。第１ポンプ２１ａで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２（流路切替弁２２ａ及び流路切替弁２２ｂ）を介して、止め弁２４（止め弁２４ａ及び止め弁２４ｂ）を通り、利用側熱交換器２６（利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂ）に流入する。そして、利用側熱交換器２６において室内空気に熱を与え、室内機２が設置されている室内等の空調対象域の暖房を行なう。【００６５】
その後、利用側熱交換器２６から流出した熱媒体は、流量調整弁２５（流量調整弁２５ａ及び流量調整弁２５ｂ）に流入する。このとき、流量調整弁２５の作用により、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６に流入し、残りの熱媒体がバイパス２７（バイパス２７ａ及びバイパス２７ｂ）を通って利用側熱交換器２６をバイパスするように流れる。【００６６】
バイパス２７を通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６を経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３（流路切替弁２３ａ及び流路切替弁２３ｂ）を通って、第１中間熱交換器１５ａへ流入し、再び第１ポンプ２１ａへと吸い込まれる。なお、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷は、第３温度センサ３３と第４温度センサ３４との温度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。【００６７】
この際、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、止め弁２４により流路を閉じて、利用側熱交換器２６へ熱媒体が流れないようにしている。図５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、対応する止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉状態としている。利用側熱交換器２６ｃあるいは利用側熱交換器２６ｄから温熱負荷の発生があった場合には、止め弁２４ｃあるいは止め弁２４ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。【００６８】
［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冷房主体運転モードについて説明する。つまり、図６では、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄでは温熱負荷及び冷熱負荷のいずれも発生していない場合を図示しているのである。なお、図６では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。【００６９】
図６に示す冷房主体運転モードの場合、熱源装置１では、四方弁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３では、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂを駆動し、止め弁２４ａ及び止め弁２４ｂを開放し、止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉止し、第１中間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ａとの間を、第２中間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ｂとの間を熱媒体が循環するようにしている。この状態で、圧縮機１０の運転を開始する。【００７０】
まず始めに、冷凍サイクル回路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、四方弁１１を通り、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、気液二相冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した気液二相冷媒は、逆止弁１３ａを通って熱源装置１から流出し、冷媒配管４を通って第１中継ユニット３ａに流入する。第１中継ユニット３ａに流入した気液二相冷媒は、気液分離器１４へ流入し、ガス冷媒と液冷媒とに分離され、第２中継ユニット３ｂに流入する。【００７１】
気液分離器１４で分離されたガス冷媒は、第１中間熱交換器１５ａに流入する。第１中間熱交換器１５ａに流入したガス冷媒は、熱媒体循環回路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。第２中間熱交換器１５ｂから流出した液冷媒は、膨張弁１６ｄを通る。一方、気液分離器１４で分離された液冷媒は、膨張弁１６ｅを経由し、第１中間熱交換器１５ａで凝縮液化して膨張弁１６ｄを通った液冷媒と合流し、膨張弁１６ａで絞られて膨張し、低温・低圧の気液二相冷媒となって第２中間熱交換器１５ｂに流入する。【００７２】
この気液二相冷媒は、蒸発器として作用する第２中間熱交換器１５ｂで熱媒体循環回路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。第２中間熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、膨張弁１６ｃを経由した後、第２中継ユニット３ｂ及び第１中継ユニット３ａから流出し、冷媒配管４を通って熱源装置１に流入する。熱源装置１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｄを通って、四方弁１１及びアキュムレータ１７を介して、圧縮機１０へ再吸入される。なお、膨張弁１６ｂは冷媒が流れないような小さい開度となっており、膨張弁１６ｃは全開状態となっており、圧力損失が起きないようにしている。【００７３】
次に、熱媒体循環回路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、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂともに駆動しているために、配管５ａ及び配管５ｂの双方を介して熱媒体が循環する。第１中間熱交換器１５ａで熱源側冷媒によって加熱された熱媒体は、第１ポンプ２１ａによって配管５ａ内を流動する。また、第２中間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒によって冷却された熱媒体は、第２ポンプ２１ｂによって配管５ｂ内を流動する。【００７４】
第１ポンプ２１ａで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２ａを介して、止め弁２４ａを通り、利用側熱交換器２６ａに流入する。そして、利用側熱交換器２６ａにおいて室内空気に熱を与え、室内機２が設置されている室内等の空調対象域の暖房を行なう。また、第２ポンプ２１ｂで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２ｂを介して、止め弁２４ｂを通り、利用側熱交換器２６ｂに流入する。そして、利用側熱交換器２６ｂにおいて室内空気から吸熱し、室内機２が設置されている室内等の空調対象域の冷房を行なう。【００７５】
暖房を行なった熱媒体は、流量調整弁２５ａに流入する。このとき、流量調整弁２５ａの作用により、空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６ａに流入し、残りがバイパス２７ａを通って利用側熱交換器２６ａをバイパスするように流れる。バイパス２７ａを通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６ａを経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３ａを通って、第１中間熱交換器１５ａへ流入し、再び第１ポンプ２１ａへと吸い込まれる。【００７６】
同様に、冷房を行なった熱媒体は、流量調整弁２５ｂに流入する。このとき、流量調整弁２５ｂの作用により、空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６ｂに流入し、残りがバイパス２７ｂを通って利用側熱交換器２６ｂをバイパスするように流れる。バイパス２７ｂを通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６ｂを経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３ｂを通って、第２中間熱交換器１５ｂへ流入し、再び第２ポンプ２１ｂへと吸い込まれる。【００７７】
この間、暖かい熱媒体（温熱負荷に利用される熱媒体）と冷たい熱媒体（冷熱負荷に利用される熱媒体）は、流路切替弁２２（流路切替弁２２ａ及び流路切替弁２２ｂ）、及び、流路切替弁２３（流路切替弁２３ａ及び流路切替弁２３ｂ）の作用により、混合することなく、温熱負荷がある利用側熱交換器２６ａ、冷熱負荷がある利用側熱交換器２６ｂに流入される。なお、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷は、第３温度センサ３３と第４温度センサ３４との温度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。【００７８】
この際、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、止め弁２４により流路を閉じて、利用側熱交換器２６へ熱媒体が流れないようにしている。図６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、対応する止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉状態としている。利用側熱交換器２６ｃあるいは利用側熱交換器２６ｄから温熱負荷あるいは冷熱負荷の発生があった場合には、止め弁２４ｃあるいは止め弁２４ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。【００７９】
［暖房主体運転モード］
図７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７では、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。つまり、図７では、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄでは温熱負荷及び冷熱負荷のいずれも発生していない場合を図示しているのである。なお、図７では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。【００８０】
図７に示す暖房主体運転モードの場合、熱源装置１では、四方弁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３へ流入させるように切り替える。中継ユニット３では、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂを駆動し、止め弁２４ａ及び止め弁２４ｂを開放し、止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉止し、第１中間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ａとの間を、第２中間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ｂとの間を熱媒体が循環するようにしている。この状態で、圧縮機１０の運転を開始する。【００８１】
まず始めに、冷凍サイクル回路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、四方弁１１を通り、第１接続配管４ａを導通し、逆止弁１３ｂを通過し、熱源装置１から流出する。熱源装置１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って第１中継ユニット３ａに流入する。第１中継ユニット３ａに流入した高温・高圧のガス冷媒は、気液分離器１４へ流入した後、膨張弁１６ｅを経由してから第１中間熱交換器１５ａに流入する。第１中間熱交換器１５ａに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路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。【００８２】
第１中間熱交換器１５ａから流出した高圧の液冷媒は、膨張弁１６ｄで絞られて膨張し、低温・低圧の気液二相状態になる。膨張弁１６ｄで絞られた気液二相状態の冷媒は、膨張弁１６ａを通る流路と、膨張弁１６ｂを通る流路とに分けられる。膨張弁１６ａを経由した冷媒は、この膨張弁１６ａによって更に膨張させられて低温・低圧の気液二相冷媒となり、蒸発器として作用する第２中間熱交換器１５ｂへ流入する。そして、第２中間熱交換器１５ｂに流入した冷媒は、第２中間熱交換器１５ｂで熱媒体から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。第２中間熱交換器１５ｂから流出した低温・低圧のガス冷媒は、膨張弁１６ｃを経由する。【００８３】
一方、膨張弁１６ｄで絞られて膨張弁１６ｂに流れた冷媒は、第２中間熱交換器１５ｂ及び膨張弁１６ｃを経由した冷媒と合流して、より乾き度の大きい低温・低圧の冷媒となる。そして、合流された冷媒は、第２中継ユニット３ｂ及び第１中継ユニット３ａから流出し、冷媒配管４を通って熱源装置１へ流入する。熱源装置１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｃを介し第２接続配管４ｂ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で室外空気から吸熱して、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、四方弁１１及びアキュムレータ１７を介して圧縮機１０に戻ることになる。なお、膨張弁１６ｅは、冷媒が流れないような小さい開度としている。【００８４】
次に、熱媒体循環回路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、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂともに駆動しているために、配管５ａ及び配管５ｂの双方を介して熱媒体が循環する。第１中間熱交換器１５ａで熱源側冷媒によって加熱された熱媒体は、第１ポンプ２１ａによって配管５ａ内を流動する。また、第２中間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒によって冷却された熱媒体は、第２ポンプ２１ｂによって配管５ｂ内を流動する。【００８５】
第１ポンプ２１ａで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２ａを介して、止め弁２４ａを通り、利用側熱交換器２６ａに流入する。そして、利用側熱交換器２６ａにおいて室内空気に熱を与え、室内機２が設置されている室内等の空調対象域の暖房を行なう。また、第２ポンプ２１ｂで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２ｂを介して、止め弁２４ｂを通り、利用側熱交換器２６ｂに流入する。そして、利用側熱交換器２６ｂにおいて室内空気から吸熱し、室内機２が設置されている室内等の空調対象域の冷房を行なう。【００８６】
利用側熱交換器２６ａから流出した熱媒体は、流量調整弁２５ａに流入する。このとき、流量調整弁２５ａの作用により、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６ａに流入し、残りの熱媒体がバイパス２７ａを通って利用側熱交換器２６ａをバイパスするように流れる。バイパス２７ａを通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６ａを経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３ａを通って、第１中間熱交換器１５ａへ流入し、再び第１ポンプ２１ａへと吸い込まれる。【００８７】
同様に、利用側熱交換器２６ｂから流出した熱媒体は、流量調整弁２５ｂに流入する。このとき、流量調整弁２５ｂの作用により、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６ｂに流入し、残りの熱媒体がバイパス２７ｂを通って利用側熱交換器２６ｂをバイパスするように流れる。バイパス２７ｂを通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６ｂを経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３ｂを通って、第２中間熱交換器１５ｂへ流入し、再び第２ポンプ２１ｂへと吸い込まれる。【００８８】
この間、暖かい熱媒体と冷たい熱媒体は、流路切替弁２２（流路切替弁２２ａ及び流路切替弁２２ｂ）、及び、流路切替弁２３（流路切替弁２３ａ及び流路切替弁２３ｂ）の作用により、混合することなく、温熱負荷がある利用側熱交換器２６ａ、冷熱負荷がある利用側熱交換器２６ｂに流入される。なお、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷は、第３温度センサ３３と第４温度センサ３４との温度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。【００８９】
この際、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、止め弁２４により流路を閉じて、利用側熱交換器２６へ熱媒体が流れないようにしている。図７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、対応する止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉状態としている。利用側熱交換器２６ｃあるいは利用側熱交換器２６ｄから温熱負荷あるいは冷熱負荷の発生があった場合には、止め弁２４ｃあるいは止め弁２４ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。【００９０】
以上のように、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄにて暖房負荷が発生している場合は、対応する流路切替弁２２ａ〜２２ｄ及び流路切替弁２３ａ〜２３ｄを加熱用の第１中間熱交換器１５ａに接続される流路へ切り替え、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄにて冷房負荷が発生している場合は、対応する流路切替弁２２ａ〜２２ｄ及び流路切替弁２３ａ〜２３ｄを冷却用の第２中間熱交換器１５ｂに接続される流路へ切り替えることにより、各室内機２にて、暖房運転あるいは冷房運転を自由に行うことができるようになる。【００９１】
なお、流路切替弁２２ａ〜２２ｄ及び流路切替弁２３ａ〜２３ｄは、三方弁等の三方流路を切り替えられるものの他、開閉弁等の二方流路の開閉を行うものを２つ組み合わせる等して、流路を切り替えられるようにしたものでもよい。また、ステッピングモータ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や、電子式膨張弁等の２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、流路切替弁として用いてもよく、その場合は、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。【００９２】
また、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄにおける熱負荷は、下記式（１）で表され、熱媒体の流量と密度と定圧比熱と、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄの入口と出口との熱媒体の温度差を乗じたものとなる。ここで、Ｖｗは熱媒体の流量、ρｗは熱媒体の密度、Ｃｐｗは熱媒体の定圧比熱、Ｔｗは熱媒体の温度、添字のｉｎは利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄの熱媒体入口での値、添字のｏｕｔは利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄの熱媒体出口での値を示している。
2010050004.tif 000003
式（１）  【００９３】
すなわち、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄへ流す熱媒体の流量が一定の場合、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄでの熱負荷の変化に応じ、熱媒体の入出口での温度差が変化する。そこで、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄの入出口の温度差を目標とし、これが目標値に近づくように、流量調整弁２５ａ〜２５ｄを制御することにより、余分な熱媒体をバイパス２７ａ〜２７ｄへ流して、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄへ流れる流量を制御することができる。利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄの入出口の温度差の目標値は、例えば５℃等に設定する。【００９４】
なお、図３〜図７では、流量調整弁２５ａ〜２５ｄが利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄの下流側に設置する混合弁である場合を例に説明を行なったが、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄを上流側に設置してもよい。【００９５】
そして、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄと熱交換を行った熱媒体と、熱交換を行わず温度変化をせずバイパス２７ａ〜２７ｄを通過した熱媒体は、その後の合流部で合流する。この合流部においては、下記式（２）が成り立つ。ここで、Ｔｗｉｎ、Ｔｗｏｕｔは利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄの入口及び出口の熱媒体温度、Ｖｗは流量調整弁２５ａ〜２５ｄへ流入する熱媒体の流量、Ｖｗｒは利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄへ流入する熱媒体の流量、Ｔｗは利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄを流れた熱媒体とバイパス２７ａ〜２７ｄを流れた熱媒体が合流した後の熱媒体の温度を表している。
式（２）
2010050004.tif 000004
【００９６】
すなわち、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄと熱交換を行い、温度変化した熱媒体と、熱交換を行わず温度変化をせずバイパス２７ａ〜２７ｄを通過した熱媒体が、合流すると、熱媒体の温度差がバイパスされた流量の分、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄの入口温度に近づく。たとえば、全流量が２０Ｌ／ｍｉｎ、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄの熱媒体入口温度が７℃、出口温度が１３℃、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄの側へ流した流量が１０Ｌ／ｍｉｎである時、その後の合流後の温度は、（２）式より１０℃となる。【００９７】
さて、この合流された温度の熱媒体が、各室内機２から戻ってきて、合流し、第１中間熱交換器１５ａ又は第２中間熱交換器１５ｂへ流入する。この際、第１中間熱交換器１５ａ又は第２中間熱交換器１５ｂの熱交換量が変わらなければ、第１中間熱交換器１５ａ又は第２中間熱交換器１５ｂでの熱交換により、入出口温度差はほぼ同じになる。【００９８】
すなわち、たとえば第１中間熱交換器１５ａ又は第２中間熱交換器１５ｂの入出口温度差が６℃となっており、当初は、第１中間熱交換器１５ａ又は第２中間熱交換器１５ｂの入口温度を１３℃、出口温度を７℃となっていたとする。そして、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄでの熱負荷が下がり、第１中間熱交換器１５ａ又は第２中間熱交換器１５ｂの入口温度が１０℃に低下したとする。そうすると、何もしなければ、第１中間熱交換器１５ａ又は第２中間熱交換器１５ｂは、ほぼ同じ量の熱交換を行うため、４℃にて、第１中間熱交換器１５ａ又は第２中間熱交換器１５ｂから流出し、これが繰り返され、温度が段々と下がってしまう。【００９９】
これを防ぐためには、第１温度センサ３１ａ又は３１ｂで検知される第１中間熱交換器１５ａ又は第２中間熱交換器１５ｂの熱媒体の出口温度が目標値に近づくように、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄの熱負荷の変化に応じて、第１ポンプ２１ａ、第２ポンプ２１ｂであるポンプの回転数を変化させればよい。このようにすると、熱負荷が下がったときは、ポンプであるポンプの回転数が下がって省エネになり、熱負荷が上がった時は、ポンプであるポンプの回転数が上がって、熱負荷を賄うことができる。【０１００】
第２ポンプ２１ｂは、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄのいずれかにて、冷房負荷又は除湿負荷が発生した場合に駆動し、いずれの利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄにおいても、冷房負荷及び除湿負荷がない場合は、停止させる。また、第１ポンプ２１ａは、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄのいずれかにて、暖房負荷が発生した場合に駆動し、いずれの利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄにおいても、暖房負荷がない場合は、停止させる。【０１０１】
次に、以上説明した各運転モードを停止させる場合について考える。
全部の室内機２にて、リモコンから運転停止指令がなされたものとする。そうすると、各室内機２に付属の送風機を停止して風の流れを止め、圧縮機１０を停止して冷媒の流れを止めることになる。一般的に、室内機２と熱源装置１とは別の制御器で制御されており、全部の室内機２が一つのリモコンに接続されているわけではなく、１つの室内機２又は１つの部屋に１つのリモコンが設置されている場合が多い。【０１０２】
従来の空気調和装置においては、全部の利用側熱交換器に冷媒（熱源側冷媒）を循環させているため、リモコンから停止指令が入力されると、まず、対応する室内機の送風機を止め、電磁弁や電子式膨張弁等を操作し、各室内機への冷媒の流れを停止させるようになっている。そして、最後に運転していた室内機に対応するリモコンからの停止指令に応じて、対応する室内機の送風機を止めて、冷媒流路を閉止し、その後、圧縮機１０を停止させるようになっている。【０１０３】
一方、この実施の形態１に係る空気調和装置１００においては、熱源装置１から送出された冷媒は、中間熱交換器１５にて、熱媒体と熱交換し、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄの配管５内には熱媒体が流れるようになっている。従来の空気調和装置と同じように、この状態で、全部の室内機２に停止指令が出された場合、対応する送風機が停止され、止め弁２４により熱媒体の流路が閉止され、その後、ポンプ２１を停止し、圧縮機１０を停止させればよいと考えられる。【０１０４】
しかしながら、このような順番で停止させると、圧縮機１０の停止時に、ポンプ２１が動いていないため、圧縮機１０の停止が遅れた場合、中間熱交換器１５内における熱媒体が流動していないため、この部分の熱媒体の温度が急激に上昇又は低下し、それに応じて圧縮機１０の高圧が急激に上昇又は低圧が急激に低下し、異常停止に至ってしまう可能性が生じる。特に、第２中間熱交換器１５ｂが蒸発器として作用していた場合は、第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂ内における熱媒体が凍結し、第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂの破損に繋がってしまうことも予想される。そこで、以下に示す手順で各運転モードを停止させるのが望ましい。【０１０５】
図８は、各運転モードを停止させる際の処理の流れを示すフローチャートである。図８に基づいて、各運転モードの停止について説明する。制御装置６０は、リモコンから停止指令が入力されることで各運転モードを停止させる際の処理を開始する（ＦＴ０）。まず、制御装置６０は、対応する室内機２の送風機を止める（ＦＴ１）。そして、制御装置６０は、停止する室内機２が最後に停止する室内機２であるかどうかを判断する（ＦＴ２）。制御装置６０は、停止する室内機２が最後に停止する室内機２ではないと判断した場合（ＦＴ２；Ｎｏ）、対応する止め弁２４を閉めて、各室内機２への熱媒体の流れを停止させる（ＦＴ７）。【０１０６】
一方、制御装置６０は、停止する室内機２が最後に停止する室内機２であると判断した場合（ＦＴ２；Ｙｅｓ）、圧縮機１０を停止させる（ＦＴ３）。その後、制御装置６０は、実行していた運転モードを判断する（ＦＴ４）。制御装置６０は、冷房あるいは除湿運転モード（利用側熱交換器２６のいずれかで冷房負荷あるいは除湿負荷のみが発生している運転モード）であると判断すると（ＦＴ４；冷媒／除湿）、第２ポンプ２１ｂを停止させる（ＦＴ５）。【０１０７】
また、制御装置６０は、暖房運転モード（利用側熱交換器２６のいずれかで暖房負荷のみが発生している運転モード）であると判断すると（ＦＴ４；暖房）、第１ポンプ２１ａを停止させる（ＦＴ６）。つまり、制御装置６０は、運転モードに応じて第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂを停止させる。最後に、制御装置６０は、対応する止め弁２４を閉めて、各室内機２への熱媒体の流れを停止させる（ＦＴ７）。そして、各運転モードの停止の際の処理を終了する（ＦＴ８）。【０１０８】
このように各運転モードを停止させると、圧縮機１０が停止する際には、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂが動作しているため、第１熱媒体が中間熱交換器１５ａ又は第２中間熱交換器１５ｂ内を循環しており、圧縮機１０の高圧、低圧が異常に変化してしまうことはない。また、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂの停止よりも前に、止め弁２４ａ〜２４ｄのすべてが閉止されてしまうと、熱媒体の循環流路が閉止されてしまい、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂの動作を継続させることができなくなってしまうため、最後の止め弁２４は、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂがすべて停止された後に、閉止させる。【０１０９】
なお、圧縮機１０と、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂと、をほぼ同時に停止させることができる場合は、ほぼ同時に停止させてもよい。ここでいうほぼ同時とは、全く同時でも構わないし、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂの停止の方が若干早くても、直後、たとえば１秒や２秒以内程度の冷凍サイクルの高圧又は低圧に影響が出ない程度の短い時間内に圧縮機１０を停止させることも含んでいる。止め弁２４ａ〜２４ｄと第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂの時間的前後関係についても同様である。【０１１０】
図９は、各運転モードを起動させる際の処理の流れを示すフローチャートである。図９に基づいて、各運転モードの起動について説明する。制御装置６０は、リモコンから運転指令が入力されることで各運転モードを起動させる際の処理を開始する（ＧＴ０）。まず、制御装置６０は、運転すべき利用側熱交換器２６に対応する止め弁２４を開けて、熱媒体の流路を確保する（ＧＴ１）。そして、制御装置６０は、起動させる室内機２が最初に起動させる室内機２であるかどうかを判断する（ＧＴ２）。制御装置６０は、駆動させる室内機２が最初に起動させる室内機２ではないと判断した場合（ＧＴ２；Ｎｏ）、処理を完了する（ＧＴ７）。【０１１１】
一方、制御装置６０は、起動させる室内機２が最初に起動させる室内機２であると判断した場合（ＧＴ２；Ｙｅｓ）、実行しようとする運転モードを判断する（ＧＴ３）。制御装置６０は、冷房あるいは除湿運転モードであると判断すると（ＧＴ３；冷媒／除湿）、第２ポンプ２１ｂを動作させる（ＧＴ４）。また、制御装置６０は、暖房運転モードであると判断すると（ＧＴ４；暖房）、第１ポンプ２１ａを動作させる（ＧＴ５）。つまり、制御装置６０は、運転モードに応じて第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂを動作させる。制御装置６０は、圧縮機１０の熱源を確保してから、最後に、圧縮機１０を動作させる（ＧＴ６）。そして、各運転モードの起動の際の処理を終了する（ＧＴ７）。【０１１２】
なお、室内機２の送風機に関しては図示していないが、冷房運転モード時は起動指令と同時に動作を開始させ、暖房運転モード時は熱媒体の温度がある程度上昇してから動作させるようになっている。また、圧縮機１０と、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂと、をほぼ同時に起動させることができる場合は、ほぼ同時に起動させてもよい。ここでいうほぼ同時とは、全く同時でも構わないし、圧縮機１０の起動の方が若干早くても、直後、たとえば１秒や２秒以内程度の冷凍サイクルの高圧又は低圧に影響が出ない程度の短い時間内に第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂを起動させることも含んでいる。止め弁２４ａ〜２４ｄと第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂの時間的前後関係についても同様である。【０１１３】
図１０は、冷房主体運転モードから冷房運転モードに切り替え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、冷房主体運転モードから冷房運転モードに切り替える際の処理の流れについて説明する。冷房運転と暖房運転とが混在する冷暖同時運転、すなわち冷房主体運転モード又は暖房主体運転モードからの運転モード切り替え時にも、圧縮機１０と、ポンプ２１のＯＮ／ＯＦＦの順番を注意して切り替える必要がある。【０１１４】
制御装置６０は、リモコンから運転指令が入力されることで冷房主体運転モードから冷房運転モードに切り替える際の処理を開始する（ＨＴ０）。つまり、制御装置６０は、冷凍サイクル回路側の熱源側冷媒の流れを冷房主体運転モードから冷房運転モードに切り替える（ＨＴ１）。その後、制御装置６０は、切り替え後の運転モード（ここでは、冷房運転モード）に非対応のポンプである暖房側の第１ポンプ２１ａを停止させる（ＨＴ２）。運転モードを切り替える前に、第１ポンプ２１ａを停止させてしまうと、冷媒の高圧が上昇し、運転効率も悪くなり、異常停止に至ってしまう可能性が発生する。【０１１５】
しかしながら、このような順番で運転モードの切り替えを行うことにより、安全にモード切替を行うことができる。そして、制御装置６０は、最後に暖房運転をしていた室内機２に対応する止め弁２４を、第１ポンプ２１ａ停止後に、閉とし、熱媒体の流路を閉止させる（ＨＴ３）。そして、冷房主体運転モードから冷房運転モードに切り替えるの際の処理を終了する（ＨＴ４）。【０１１６】
図１１は、暖房主体運転モードから暖房運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。図１１に基づいて、暖房主体運転モードから暖房運転モードに切り替える際の処理の流れについて説明する。図１０で説明したように、冷房運転と暖房運転とが混在する冷暖同時運転、すなわち冷房主体運転モード又は暖房主体運転モードからの運転モード切り替え時にも、圧縮機１０と、ポンプ２１のＯＮ／ＯＦＦの順番を注意して切り替える必要がある。【０１１７】
制御装置６０は、リモコンから運転指令が入力されることで暖房主体運転モードから暖房運転モードに切り替える際の処理を開始する（ＫＴ０）。つまり、制御装置６０は、冷凍サイクル回路側の熱源側冷媒の流れを暖房主体運転モードから暖房運転モードに切り替える（ＫＴ１）。その後、制御装置６０は、切り替え後の運転モード（ここでは、暖房運転モード）に非対応のポンプである冷房側の第２ポンプ２１ｂを停止させる（ＫＴ２）。運転モードを切り替える前に、第２ポンプ２１ｂを停止させてしまうと、冷媒の蒸発熱源がなくなってしまうため、冷媒の低圧が低下し、熱媒体が凍結してしまう可能性が発生する。【０１１８】
しかしながら、このような順番で運転モードの切り替えを行うことにより、安全にモード切替を行うことができる。そして、制御装置６０は、最後に冷房運転をしていた室内機２に対応する止め弁２４を、第２ポンプ２１ｂ停止後に、閉とし、熱媒体の流路を閉止させる（ＫＴ３）。そして、暖房主体運転モードから暖房運転モードに切り替えるの際の処理を終了する（ＫＴ４）。【０１１９】
図１０及び図１１で説明した切り替えの際も、運転モードの切り替えと、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂの停止とをほぼ同時に行える場合は、ほぼ同時に行ってもよい。ここでいうほぼ同時とは、全く同時でも構わないし、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂの停止の方が若干早くても、直後、たとえば１秒や２秒以内程度の冷凍サイクルの高圧又は低圧に影響が出ない程度の短い時間内に運転モードを切り替えることも含んでいる。止め弁２４ａ〜２４ｄと、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂの時間的前後関係についても同様である。【０１２０】
図１２は、冷房運転モードから冷房主体運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。図１２に基づいて、冷房運転モードから冷房主体運転モードに切り替える際の処理の流れについて説明する。冷房運転モードから、冷房運転と暖房運転とが混在する冷暖同時運転、すなわち冷房主体運転モード又は暖房主体運転モードへの運転モード切り替え時にも、圧縮機１０と、ポンプ２１のＯＮ／ＯＦＦの順番を注意して切り替える必要がある。【０１２１】
制御装置６０は、リモコンから運転指令が入力されることで冷房運転モードから冷房主体運転モードに切り替える際の処理を開始する（ＬＴ０）。つまり、制御装置６０は、最初に暖房運転を行う室内機２に対応する止め弁２４を開とする（ＬＴ１）。その後、制御装置６０は、暖房側の第１ポンプ２１ａを起動させる（ＬＴ２）。そして、制御装置６０は、停止させる運転モードを冷房主体運転モードに切り替える（ＬＴ３）。【０１２２】
第１ポンプ２１ａの起動前に運転モードを切り替えると、冷媒の高圧が上昇し、運転効率も悪くなり、異常停止に至ってしまう可能性が発生する。しかしながら、このような順番で切り替えを行うことにより、安全にモード切替を行うことができる。なお、ＬＴ１に示したように、暖房負荷のある室内機２に対応する止め弁２４を、第１ポンプ２１ａ起動前に、開とし熱媒体の流路を確保しておく必要がある。【０１２３】
図１３は、暖房運転モードから暖房主体運転モードに切り替え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、暖房運転モードから暖房主体運転モードに切り替える際の処理の流れについて説明する。暖房運転モードから、冷房運転と暖房運転とが混在する冷暖同時運転、すなわち冷房主体運転モード又は暖房主体運転モードへの運転モード切り替え時にも、圧縮機１０と、ポンプ２１のＯＮ／ＯＦＦの順番を注意して切り替える必要がある。【０１２４】
制御装置６０は、リモコンから運転指令が入力されることで暖房運転モードから暖房主体運転モードに切り替える際の処理を開始する（ＲＴ０）。つまり、制御装置６０は、最初に冷房運転を行う室内機２に対応する止め弁２４を開とする（ＲＴ１）。その後、制御装置６０は、冷房側の第２ポンプ２１ｂを起動させる（ＲＴ２）。そして、制御装置６０は、停止させる運転モードを暖房主体運転モードに切り替える（ＲＴ３）。【０１２５】
第２ポンプ２１ｂの起動前に運転モードを切り替えると、冷媒の蒸発熱源がないため、冷媒の低圧が低下し、熱媒体が凍結してしまう可能性が発生する。しかしながら、このような順番で切り替えを行うことにより、安全にモード切替を行うことができる。なお、ＲＴ１に示したように、冷房負荷のある室内機２に対応する止め弁２４を、第２ポンプ２１ｂ起動前に、開とし熱媒体の流路を確保しておく必要がある。【０１２６】
図１２及び図１３で説明した切り替えの際も、運転モードの切り替えと、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂの起動とをほぼ同時に行える場合は、ほぼ同時に行ってもよい。ここでいうほぼ同時とは、全く同時でも構わないし、運転モードを切り替えの方が若干早くても、直後、たとえば１秒や２秒以内程度の冷凍サイクルの高圧又は低圧に影響が出ない程度の短い時間内に第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂを起動させることも含んでいる。止め弁２４ａ〜２４ｄと、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂの時間的前後関係についても同様である。【０１２７】
以上のように、実施の形態１に係る空気調和装置１００は、システムの停止時又は起動時又は運転モード切替時に、中間熱交換器１５に熱媒体を循環させた状態で、圧縮機１０の停止又は起動又は運転モードの切り替えを行うようにしている。こうすることにより、安定して運転させることができ、冷媒の高圧が高くなったり、低くなったりして、冷凍サイクル運転効率が悪くなるのを防ぎ、システム効率を向上させ、省エネにすることができる。【０１２８】
すなわち、空気調和装置１００では、停止制御及び起動制御を行なうことにより、冷凍サイクルの高圧が上昇又は低圧が低下した、効率の悪い運転状態に陥ることがなく、起動及び停止を含む、システム全体の運転効率を向上させ、省エネ性の高いものとすることができる。なお、冷房主体運転モードから暖房主体運転モード、あるいは、暖房主体運転モードから冷房主体運転モードに切り替える場合は、どちらの運転モードにおいても、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂが動いている状態であるため、そのまま切り替えればよい。【０１２９】
以上のように、実施の形態１に係る空気調和装置１００は、冷凍サイクル回路の温熱又は／及び冷熱を複数の中間熱交換器１５を介して利用側熱交換器２６へ伝えるようになっているので、室外側筐体（熱源装置１）を室外側の室外空間６に、室内側筐体（室内機２）を室内側の居住空間７に、熱媒体変換筐体（中継ユニット３）を非居住空間５０に、それぞれ設置できるため、居住空間７に熱源側冷媒が流入することを抑制でき、システムの安全性及び信頼性が向上する。【０１３０】
また、空気調和装置１００は、熱媒体循環回路に水やブライン等の熱媒体を流れるようにしたので、熱源側冷媒量を低減することができ、冷媒漏れ時に環境へ及ぼす影響を低減することができる。さらに、空気調和装置１００は、中継ユニット３と複数の室内機２のそれぞれとを２本の熱媒体配管（配管５）で接続することにより、水の搬送動力を減らすことができ、省エネかつ設置工事が容易なものとすることができる。【０１３１】
実施の形態２．
図１４は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置２００の回路構成を示す回路図である。図１４に基づいて、空気調和装置２００の回路構成について説明する。この空気調和装置２００は、空気調和装置１００と同様に冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体を循環させる冷凍サイクル（冷凍サイクル回路及び熱媒体循環回路）を利用し、冷房運転又は暖房運転を実行するものである。この空気調和装置２００は、流量調整弁２５ａ〜２５ｄに対応する流量調整弁１２５ａ〜１２５ｄの構成を実施の形態１に係る空気調和装置１００と相違させている。なお、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。【０１３２】
［中継ユニット３］
中継ユニット３には、４つの流量調整弁１２５が設けられている。また、中継ユニット３には、バイパス２７及び止め弁２４が設けられていない。つまり、空気調和装置２００では、流量調整弁１２５を二方流路調整弁で構成しているため、止め弁２４と利用側熱交換器２６との間における配管５と流量調整弁１２５とを接続するバイパス２７、及び、熱媒体流路を開閉するための止め弁２４が不要になっているのである。なお、空気調和装置２００の他の構成については、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同様である。【０１３３】
４つの流量調整弁１２５（流量調整弁１２５ａ〜１２５ｄ）は、二方流路調整弁で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。流量調整弁１２５は、室内機２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。流量調整弁１２５は、一方が利用側熱交換器２６に、他方が流路切替弁２３に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の出口側に設けられている。【０１３４】
この場合、流量調整弁２５ａ〜２５ｄにて熱媒体流路を閉止させることができるため、止め弁２４ａ〜２４ｄを設置する必要がない。この場合は、先の手順にて、止め弁２４を流量調整弁２５に置き換えればよい。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から流量調整弁１２５ａ、流量調整弁１２５ｂ、流量調整弁１２５ｃ、流量調整弁１２５ｄとして図示している。また、流量調整弁１２５は、実施の形態１に係る空気調和装置１００の流量調整弁２５に対応するものである。【０１３５】
ここで、空気調和装置２００の動作について説明する。
図１５は、各運転モードを停止させる際の処理の流れを示すフローチャートである。図１５に基づいて、各運転モードの停止について説明する。制御装置６０は、リモコンから停止指令が入力されることで各運転モードを停止させる際の処理を開始する（ＳＴ０）。まず、制御装置６０は、対応する室内機２の送風機を止める（ＳＴ１）。そして、制御装置６０は、停止する室内機２が最後に停止する室内機２であるかどうかを判断する（ＳＴ２）。制御装置６０は、停止する室内機２が最後に停止する室内機２ではないと判断した場合（ＳＴ２；Ｎｏ）、対応する止め弁１２５を熱媒体が流動しない非常に小さい開口面積に設定し、各室内機２への熱媒体の流れを停止させる（ＳＴ７）。【０１３６】
一方、制御装置６０は、停止する室内機２が最後に停止する室内機２であると判断した場合（ＳＴ２；Ｙｅｓ）、圧縮機１０を停止させる（ＳＴ３）。その後、制御装置６０は、実行していた運転モードを判断する（ＳＴ４）。制御装置６０は、冷房あるいは除湿運転モード（利用側熱交換器２６のいずれかで冷房負荷あるいは除湿負荷のみが発生している運転モード）であると判断すると（ＳＴ４；冷媒／除湿）、第２ポンプ２１ｂを停止させる（ＳＴ５）。【０１３７】
また、制御装置６０は、暖房運転モード（利用側熱交換器２６のいずれかで暖房負荷のみが発生している運転モード）であると判断すると（ＳＴ４；暖房）、第１ポンプ２１ａを停止させる（ＳＴ６）。つまり、制御装置６０は、運転モードに応じて第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂを停止させる。最後に、制御装置６０は、対応する止め弁１２５を熱媒体が流動しない非常に小さい開口面積に設定し、各室内機２への熱媒体の流れを停止させる（ＳＴ７）。そして、各運転モードの停止の際の処理を終了する（ＳＴ８）。【０１３８】
このように各運転モードを停止させると、圧縮機１０が停止する際には、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂが動作しているため、第１熱媒体が中間熱交換器１５ａ又は第２中間熱交換器１５ｂ内を循環しており、圧縮機１０の高圧、低圧が異常に変化してしまうことはない。また、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂの停止よりも前に、止め弁１２５ａ〜１２５ｄのすべてが閉止されてしまうと、熱媒体の循環流路が閉止されてしまい、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂの動作を継続させることができなくなってしまうため、最後の止め弁１２５は、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂがすべて停止された後に、閉止させる。【０１３９】
なお、圧縮機１０と、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂと、をほぼ同時に停止させることができる場合は、ほぼ同時に停止させてもよい。ほぼ同時の定義は、実施の形態１の説明と同様である。【０１４０】
図１６は、各運転モードを起動させる際の処理の流れを示すフローチャートである。図１６に基づいて、各運転モードの起動について説明する。制御装置６０は、リモコンから運転指令が入力されることで各運転モードを起動させる際の処理を開始する（ＵＴ０）。まず、制御装置６０は、運転すべき利用側熱交換器２６に対応する止め弁１２５を開けて、熱媒体の流路を確保する（ＵＴ１）。そして、制御装置６０は、起動させる室内機２が最初に起動させる室内機２であるかどうかを判断する（ＵＴ２）。制御装置６０は、駆動させる室内機２が最初に起動させる室内機２ではないと判断した場合（ＵＴ２；Ｎｏ）、処理を完了する（ＵＴ７）。【０１４１】
一方、制御装置６０は、起動させる室内機２が最初に起動させる室内機２であると判断した場合（ＵＴ２；Ｙｅｓ）、実行しようとする運転モードを判断する（ＵＴ３）。制御装置６０は、冷房あるいは除湿運転モードであると判断すると（ＵＴ３；冷媒／除湿）、第２ポンプ２１ｂを動作させる（ＵＴ４）。また、制御装置６０は、暖房運転モードであると判断すると（ＵＴ４；暖房）、第１ポンプ２１ａを動作させる（ＵＴ５）。つまり、制御装置６０は、運転モードに応じて第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂを動作させる。制御装置６０は、圧縮機１０の熱源を確保してから、最後に、圧縮機１０を動作させる（ＵＴ６）。そして、各運転モードの起動の際の処理を終了する（ＵＴ７）。【０１４２】
なお、室内機２の送風機に関しては図示していないが、冷房運転モード時は起動指令と同時に動作を開始させ、暖房運転モード時は熱媒体の温度がある程度上昇してから動作させるようになっている。なお、圧縮機１０と、第１ポンプ２１ａ又は第２ポンプ２１ｂと、をほぼ同時に起動させることができる場合は、ほぼ同時に起動させてもよい。ほぼ同時の定義は、実施の形態１の説明と同様である。【０１４３】
図１７は、冷房主体運転モードから冷房運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。図１７に基づいて、冷房主体運転モードから冷房運転モードに切り替える際の処理の流れについて説明する。冷房運転と暖房運転とが混在する冷暖同時運転、すなわち冷房主体運転モード又は暖房主体運転モードからの運転モード切り替え時にも、圧縮機１０と、ポンプ２１のＯＮ／ＯＦＦの順番を注意して切り替える必要がある。【０１４４】
制御装置６０は、リモコンから運転指令が入力されることで冷房主体運転モードから冷房運転モードに切り替える際の処理を開始する（ＶＴ０）。つまり、制御装置６０は、冷凍サイクル回路側の熱源側冷媒の流れを冷房主体運転モードから冷房運転モードに切り替える（ＶＴ１）。その後、制御装置６０は、暖房側の第１ポンプ２１ａを停止させる（ＨＴ２）。運転モードを切り替える前に、第１ポンプ２１ａを停止させてしまうと、冷媒の高圧が上昇し、運転効率も悪くなり、異常停止に至ってしまう可能性が発生する。【０１４５】
しかしながら、このような順番で運転モードの切り替えを行うことにより、安全にモード切替を行うことができる。そして、制御装置６０は、最後に暖房運転をしていた室内機２に対応する止め弁１２５を、第１ポンプ２１ａ停止後に、熱媒体が流動しない非常に小さい開口面積に設定し、熱媒体の流路を閉止させる（ＶＴ３）。そして、冷房主体運転モードから冷房運転モードに切り替える際の処理を終了する（ＶＴ４）。【０１４６】
図１８は、暖房主体運転モードから暖房運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。図１８に基づいて、暖房主体運転モードから暖房運転モードに切り替える際の処理の流れについて説明する。図１５で説明したように、冷房運転と暖房運転とが混在する冷暖同時運転、すなわち冷房主体運転モード又は暖房主体運転モードからの運転モード切り替え時にも、圧縮機１０と、ポンプ２１のＯＮ／ＯＦＦの順番を注意して切り替える必要がある。【０１４７】
制御装置６０は、リモコンから運転指令が入力されることで暖房主体運転モードから暖房運転モードに切り替える際の処理を開始する（ＷＴ０）。つまり、制御装置６０は、冷凍サイクル回路側の熱源側冷媒の流れを暖房主体運転モードから暖房運転モードに切り替える（ＷＴ１）。その後、制御装置６０は、冷房側の第２ポンプ２１ｂを停止させる（ＷＴ２）。運転モードを切り替える前に、第２ポンプ２１ｂを停止させてしまうと、冷媒の蒸発熱源がなくなってしまうため、冷媒の低圧が低下し、熱媒体が凍結してしまう可能性が発生する。【０１４８】
しかしながら、このような順番で運転モードの切り替えを行うことにより、安全にモード切替を行うことができる。そして、制御装置６０は、最後に冷房運転をしていた室内機２に対応する止め弁１２５を、第２ポンプ２１ｂ停止後に、熱媒体が流動しない非常に小さい開口面積に設定し、熱媒体の流路を閉止させる（ＷＴ３）。そして、暖房主体運転モードから暖房運転モードに切り替える際の処理を終了する（ＷＴ４）。【０１４９】
図１９は、冷房運転モードから冷房主体運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。図１９に基づいて、冷房運転モードから冷房主体運転モードに切り替える際の処理の流れについて説明する。冷房運転モードから、冷房運転と暖房運転とが混在する冷暖同時運転、すなわち冷房主体運転モード又は暖房主体運転モードへの運転モード切り替え時にも、圧縮機１０と、ポンプ２１のＯＮ／ＯＦＦの順番を注意して切り替える必要がある。【０１５０】
制御装置６０は、リモコンから運転指令が入力されることで冷房運転モードから冷房主体運転モードに切り替える際の処理を開始する（ＸＴ０）。つまり、制御装置６０は、最初に暖房運転を行う室内機２に対応する止め弁１２５を開とする（ＸＴ１）。その後、制御装置６０は、暖房側の第１ポンプ２１ａを起動させる（ＸＴ２）。そして、制御装置６０は、停止させる運転モードを冷房主体運転モードに切り替える（ＸＴ３）。【０１５１】
第１ポンプ２１ａの起動前に運転モードを切り替えると、冷媒の高圧が上昇し、運転効率も悪くなり、異常停止に至ってしまう可能性が発生する。しかしながら、このような順番で切り替えを行うことにより、安全にモード切替を行うことができる。なお、ＸＴ１に示したように、暖房負荷のある室内機２に対応する止め弁１２５を、第１ポンプ２１ａ起動前に、開とし熱媒体の流路を確保しておく必要がある。【０１５２】
図２０は、暖房運転モードから暖房主体運転モードに切り替える際の処理の流れを示すフローチャートである。図２０に基づいて、暖房運転モードから暖房主体運転モードに切り替える際の処理の流れについて説明する。暖房運転モードから、冷房運転と暖房運転とが混在する冷暖同時運転、すなわち冷房主体運転モード又は暖房主体運転モードへの運転モード切り替え時にも、圧縮機１０と、ポンプ２１のＯＮ／ＯＦＦの順番を注意して切り替える必要がある。【０１５３】
制御装置６０は、リモコンから運転指令が入力されることで暖房運転モードから暖房主体運転モードに切り替える際の処理を開始する（ＹＴ０）。つまり、制御装置６０は、最初に冷房運転を行う室内機２に対応する止め弁１２５を開とする（ＹＴ１）。その後、制御装置６０は、冷房側の第２ポンプ２１ｂを起動させる（ＹＴ２）。そして、制御装置６０は、停止させる運転モードを暖房主体運転モードに切り替える（ＹＴ３）。【０１５４】
第２ポンプ２１ｂの起動前に運転モードを切り替えると、冷媒の蒸発熱源がないため、冷媒の低圧が低下し、熱媒体が凍結してしまう可能性が発生する。しかしながら、このような順番で切り替えを行うことにより、安全にモード切替を行うことができる。なお、ＹＴ１に示したように、冷房負荷のある室内機２に対応する止め弁１２５を、第２ポンプ２１ｂ起動前に、開とし熱媒体の流路を確保しておく必要がある。【０１５５】
以上のように、実施の形態２に係る空気調和装置２００は、システムの停止時又は起動時又は運転モード切替時に、中間熱交換器１５に熱媒体を循環させた状態で、圧縮機１０の停止又は起動又は運転モードの切り替えを行うようにしている。こうすることにより、安定して運転させることができ、冷媒の高圧が高くなったり、低くなったりして、冷凍サイクル運転効率が悪くなるのを防ぎ、システム効率を向上させ、省エネにすることができる。【０１５６】
すなわち、空気調和装置２００では、停止制御及び起動制御を行なうことにより、冷凍サイクルの高圧が上昇又は低圧が低下した、効率の悪い運転状態に陥ることがなく、起動及び停止を含む、システム全体の運転効率を向上させ、省エネ性の高いものとすることができる。なお、冷房主体運転モードから暖房主体運転モード、あるいは、暖房主体運転モードから冷房主体運転モードに切り替える場合は、どちらの運転モードにおいても、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂが動いている状態であるため、そのまま切り替えればよい。【０１５７】
実施の形態１及び２では、第１温度センサ３１及び第２温度センサ３２の両方を設置する場合について説明したが、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂの制御を行うためには、第１温度センサ３１あるいは第２温度センサ３２の少なくともいずれかが設置されていればよく、他方の温度検出手段を設置しなくてもよい。【０１５８】
実施の形態１及び２では、熱源側冷媒として上述したようにＲ４１０ＡやＲ４０４Ａ等の擬似共沸混合冷媒、Ｒ４０７Ｃ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あるいはその混合物、又は、二酸化炭素やプロパン等の自然冷媒等を使用できる場合を例に説明しているが、ここに挙げた冷媒に限定するものではない。また、実施の形態１では、熱源装置１にアキュムレータ１７を設けた場合を例に説明したが、アキュムレータ１７を設けなくても、同様の動作をし、同様の効果を奏する。【０１５９】
また、一般的に、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器２６には、ファン等の送風装置が設けられ、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２６としては放射を利用したパネルヒータのような熱交換器を用いることができ、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熱交換器を用いることができ、放熱あるいは吸熱ができる構造のものであればどんなタイプの熱交換器でも使用することができる。【０１６０】
流路切替弁２２、流路切替弁２３、止め弁２４、及び、流量調整弁２５が、利用側熱交換器２６のそれぞれに対応して設けられている場合を例に説明したが、これに限るものではない。たとえば、１台の利用側熱交換器２６に対し、それぞれを複数接続してもよく、このような場合には同じ利用側熱交換器２６に接続されている、流路切替弁２２、流路切替弁２３、止め弁２４、及び、流量調整弁２５を同じように動作させればよい。また、中間熱交換器１５が２つ設けられている場合を例に説明したが、当然、個数を限るものではなく、熱媒体を冷却又は／及び加熱できるように構成すれば、３つ以上設けるようにしてもよい。【０１６１】
さらに、流量調整弁２５、第３温度センサ３３、及び、第４温度センサ３４が第２中継ユニット３ｂの内部に配置される場合について示したが、これらのうち一部あるいは全部を室内機２内に配置するようにしてもよい。これらを第２中継ユニット３ｂ内に配置すると、熱媒体側の弁やポンプ等を同じ筐体内に集められるため、メンテナンスが容易であるという利点がある。一方、これらを室内機２内に配置すると、従来の直膨式の室内機における膨張弁と同様に扱うことができるため扱いやすく、かつ利用側熱交換器２６の近傍に設置されるため、延長配管の熱損失に影響されず、室内機２内の熱負荷の制御性がよいという利点がある。
【図１】
2010050004.tif 000005
【図２】
2010050004.tif 000006
【図３】
2010050004.tif 000007
【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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【図１２】
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【図１３】
2010050004.tif 000017
【図１４】
2010050004.tif 000018
【図１５】
2010050004.tif 000019
【図１６】
2010050004.tif 000020
【図１７】
2010050004.tif 000021
【図１８】
2010050004.tif 000022
【図１９】
2010050004.tif 000023
【図２０】
2010050004.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月21日(2011.1.21)
【手続補正１】
【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】
冷媒と前記冷媒と異なる水や不凍液などの熱媒体とを熱交換する少なくとも１台の中間熱交換器と、
圧縮機、室外熱交換器、少なくとも１つの膨張弁、及び、前記中間熱交換器の冷媒側流路を、前記冷媒が流通する配管を介して接続した冷凍サイクル回路と、
前記中間熱交換器の熱媒体側流路、ポンプ、及び、利用側熱交換器を、前記熱媒体が流通する配管を介して接続した熱媒体循環回路と、
前記圧縮機及び前記ポンプの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記圧縮機及び前記室外熱交換器を熱源装置に、
前記中間熱交換器及び前記ポンプを中継ユニットに、
前記利用側熱交換器を室内機に、それぞれ収容し、
前記制御装置は、
前記利用側熱交換器での熱負荷の減少によるサーモオフ又は運転停止指令に基づき前記圧縮機を停止させるときは、前記圧縮機の停止後に前記ポンプを停止させる運転、及び、
前記圧縮機停止中に、前記利用側熱交換器での熱負荷の増加又は運転開始指令に基づき前記圧縮機を起動させるときは、前記ポンプの起動後に前記圧縮機を起動させる運転、のうち少なくとも一つを行う
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記利用側熱交換器の熱媒体側流路の入口側又は出口側のいずれかに、前記利用側熱交換器に流す前記熱媒体の流量を調整する流量調整弁を備え、
前記制御装置は、
最後に運転していた利用側熱交換器が停止される場合、前記最後に運転していた利用側熱交換器に対応する前記流量調整弁により熱媒体流路全部を閉止させる前に、前記ポンプを停止させる
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記利用側熱交換器の熱媒体側流路の入口側又は出口側のいずれかに、前記利用側熱交換器に流す前記熱媒体の流量を調整する流量調整弁を備え、
前記制御装置は、
運転指令又は熱負荷のある前記利用側熱交換器に対応する前記流量調整弁を制御して熱媒体流路を開放した状態にした後に、前記ポンプを起動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項４】
冷媒と前記冷媒と異なる水や不凍液などの熱媒体とを熱交換する少なくとも２台の中間熱交換器と、
圧縮機、室外熱交換器、少なくとも１つの膨張弁、及び、前記中間熱交換器の冷媒側流路を、前記冷媒が流通する配管を介して接続した冷凍サイクル回路と、
前記中間熱交換器の熱媒体側流路、少なくとも２台のポンプ、及び、利用側熱交換器を、前記熱媒体が流通する配管を介して接続した熱媒体循環回路と、
前記圧縮機及び前記ポンプの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記圧縮機及び前記室外熱交換器を熱源装置に、
前記中間熱交換器及び前記ポンプを中継ユニットに、
前記利用側熱交換器を室内機に、それぞれ収容し、
前記制御装置は、
前記利用側熱交換器に温熱及び冷熱を供給する冷暖混在運転モードから、前記利用側熱交換器に温熱のみを供給する暖房運転モード、あるいは、前記利用側熱交換器に冷熱のみを供給する冷房運転モードに切り替える場合は、運転モードを切り替えた後に、切り替え後の運転モードに非対応の前記ポンプを停止させる運転、及び、
前記利用側熱交換器に温熱のみを供給する暖房運転モード、あるいは、前記利用側熱交換器に冷熱のみを供給する冷房運転モードから、前記利用側熱交換器に温熱及び冷熱を供給する冷暖混在運転モードに切り替える場合は、運転モードを切り替える前に停止していた前記ポンプを起動させた後に、前記運転モードの切り替えを実行する運転、のうち少なくとも一つを行う
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項５】
前記利用側熱交換器の熱媒体側流路の入口側又は出口側のいずれかに、前記利用側熱交換器に流す前記熱媒体の流量を調整する流量調整弁を備え、
前記制御装置は、
運転モードを切り替え、この運転モードに非対応の前記ポンプを停止させるとき、この運転モードに非対応の利用側熱交換器に対応した前記流量調整弁を制御して熱媒体流路の全部を閉止させるよりも前に、前記ポンプを停止させる
ことを特徴とする請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記利用側熱交換器の熱媒体側流路の入口側又は出口側のいずれかに、前記利用側熱交換器に流す前記熱媒体の流量を調整する流量調整弁を備え、
前記制御装置は、
運転モードを切り替える前に停止していた前記ポンプを起動させるとき、
この運転モードに対応の利用側熱交換器に対応した前記流量調整弁を制御して熱媒体流路を開放させた後に、前記ポンプを起動させる
ことを特徴とする請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記流量調整弁が二方弁あるいは三方弁で構成されている
ことを特徴とする請求項２、３、５又は６のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【国際調査報告】
2010050004.tif 000025
2010050004.tif 000026