(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、熱源側熱交換器、複数の絞り装置、複数の熱媒体間熱交換器の冷媒側流路、冷媒循環経路を切り替える複数の冷媒流路切替装置を冷媒配管で接続して熱源側冷媒を循環させる冷媒循環回路と、
前記複数の熱媒体間熱交換器のそれぞれに対応して設けられている複数の熱媒体搬送装置、複数の利用側熱交換器、前記複数の熱媒体間熱交換器の熱媒体側流路を熱媒体搬送配管で接続して熱媒体を循環させる熱媒体循環回路と、を有し、
前記熱媒体間熱交換器において前記熱源側冷媒と前記熱媒体とが熱交換する空気調和装置であって、
前記複数の熱媒体搬送装置の全部が運転しており、前記利用側熱交換器の熱交換量が前記熱媒体循環回路において搬送できる熱容量の下限容量以下となったとき、
前記複数の熱媒体搬送装置のうちの少なくとも１台を停止させる前に前記停止させようとする熱媒体搬送装置が接続されている前記熱媒体間熱交換器の冷媒側流路を閉止し、それから前記複数の熱媒体搬送装置のうちの少なくとも１台を停止させ、
前記複数の熱媒体搬送装置のうちの残りで前記利用側熱交換器に必要な熱容量を搬送する
空気調和装置。
【請求項２】
前記利用側熱交換器の熱交換量が前記熱媒体循環回路において搬送できる熱容量の下限容量よりも大きくなったとき、
前記停止させた前記熱媒体搬送装置の動作を再開してから、前記停止していた熱媒体搬送装置が接続されている前記熱媒体間熱交換器の冷媒側流路を開放する
請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記熱媒体間熱交換器のすべてが凝縮器として作用する全暖房運転モードと、
前記熱媒体間熱交換器のすべてが蒸発器として作用する全冷房運転モードと、
前記熱媒体間熱交換器の一部が凝縮器として作用し、前記熱媒体間熱交換器の一部が蒸発器として作用する冷房暖房運転混在運転モードと、を備え、
前記全暖房運転モード及び前記全冷房運転モードにおいて、
前記利用側熱交換器の熱交換量が前記熱媒体循環回路において搬送できる熱容量の下限容量以下となったときに、
前記複数の熱媒体搬送装置のうちの少なくとも１台の停止制御を実行する
請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記熱媒体間熱交換器のすべてが凝縮器として作用する全暖房運転モードと、
前記熱媒体間熱交換器のすべてが蒸発器として作用する全冷房運転モードと、
前記熱媒体間熱交換器の一部が凝縮器として作用し、前記熱媒体間熱交換器の一部が蒸発器として作用する冷房暖房運転混在運転モードと、を備え、
前記全暖房運転モード及び前記全冷房運転モードにおいて、
前記利用側熱交換器の熱交換量が前記熱媒体循環回路において搬送できる熱容量の下限容量よりも大きくなったときに、
前記停止させた前記熱媒体搬送装置の再開制御を実行する
請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記複数の熱媒体搬送装置のうちの少なくとも１台の停止制御を実行するタイミングは、
前記複数の熱媒体搬送装置の供給可能流量、前記熱媒体循環回路を循環する熱媒体の最大流速、及び、前記利用側熱交換器の総熱交換量に対しての熱交換量の割合によって決定される
請求項１又は３に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記停止させた前記熱媒体搬送装置の再開制御を実行するタイミングは、
前記複数の熱媒体搬送装置の供給可能流量、前記熱媒体循環回路を循環する熱媒体の最大流速、及び、前記利用側熱交換器の総熱交換量に対しての熱交換量の割合によって決定される
請求項２又は４に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記冷媒循環回路を循環させる冷媒は、
単一冷媒、擬似共沸混合冷媒、非共沸混合冷媒、自然冷媒を含む二相変化を伴うもの、超臨界となる冷媒のいずれか１つ又はいずれか２つ以上の混合物としている
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】
熱媒体循環回路を循環させる熱媒体は、
不凍液、水、これらの混合液、又は、それらに防食効果が高い添加剤を加えたものとしている
請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばビル用マルチエアコン等に適用される空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ビル用マルチエアコンなどの空気調和装置においては、たとえば建物外に配置した熱源機である室外ユニットと建物の室内に配置した室内ユニットとの間に冷媒を循環させる。そして、冷媒が放熱、吸熱して、加熱、冷却された空気により空調対象空間の冷房または暖房を行なっていた。このような空気調和装置に使用される冷媒としては、たとえばＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒が多く使われている。また、二酸化炭素（ＣＯ２）等の自然冷媒を使うものも提案されている。【０００３】
また、チラーと呼ばれる空気調和装置においては、建物外に配置した熱源機にて、冷熱または温熱を生成する。そして、室外機内に配置した熱交換器で水、不凍液等を加熱、冷却し、これを室内ユニットであるファンコイルユニット、パネルヒーター等に搬送して冷房または暖房を行なっていた（たとえば、特許文献１参照）。【０００４】
また、排熱回収型チラーと呼ばれる、熱源機と室内ユニットの間に４本の水配管を接続し、冷却、加熱した水等を同時に供給し、室内ユニットにおいて冷房または暖房を自由に選択できるものもある（たとえば、特許文献２参照）。【０００５】
また、１次冷媒と２次冷媒の熱交換器を各室内ユニットの近傍に配置し、室内ユニットに２次冷媒を搬送するように構成されているものもある（たとえば、特許文献３参照）。【０００６】
また、室外機と熱交換器を持つ分岐ユニット間を２本の配管で接続し、室内ユニットに２次冷媒を搬送するように構成されているものもある（たとえば、特許文献４参照）。【０００７】
また、ビル用マルチエアコンなどの空気調和装置において、室外機から中継器まで冷媒を循環させ、中継器から室内ユニットまで水等の熱媒体を循環させることにより、室内ユニットに水等の熱媒体を循環させながら、熱媒体の搬送動力を低減させる空気調和装置が存在している（たとえば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１４０４４４号公報（第４頁、図１等）
【特許文献２】特開平５−２８０８１８号公報（第４、５頁、図１等）
【特許文献３】特開２００１−２８９４６５号公報（第５〜８頁、図１、図２等）
【特許文献４】特開２００３−３４３９３６号公報（第５頁、図１）
【特許文献５】ＷＯ１０／０４９９９８号公報（第３頁、図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のビル用マルチエアコン等の空気調和装置では、室内ユニットまで冷媒を循環させているため、冷媒が室内等に漏れる可能性があった。一方、特許文献１及び特許文献２に記載されているような空気調和装置では、冷媒が室内ユニットを通過することはない。しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されているような空気調和装置では、建物外の熱源機において熱媒体を加熱または冷却し、室内ユニット側に搬送する必要がある。このため、熱媒体の循環経路が長くなる。ここで、熱媒体により、所定の加熱あるいは冷却の仕事をする熱を搬送しようとすると、搬送動力等によるエネルギーの消費量が冷媒よりも高くなる。そのため、循環経路が長くなると、搬送動力が非常に大きくなる。このことから、空気調和装置において、熱媒体の循環をうまく制御することができれば省エネルギー化を図れることがわかる。【００１０】
特許文献２に記載されているような空気調和装置においては、室内ユニット毎に冷房または暖房を選択できるようにするためには室外側から室内まで４本の配管を接続しなければならず、工事性が悪いものとなっていた。特許文献３に記載されている空気調和装置においては、ポンプ等の２次媒体循環手段を室内ユニット個別に持つ必要があるため、高価なシステムとなるだけでなく、騒音も大きいものとなり、実用的なものではなかった。加えて、熱交換器が室内ユニットの近傍にあるため、冷媒が室内に近い場所で漏れるという可能性を排除することができなかった。【００１１】
特許文献４に記載されているような空気調和装置においては、熱交換後の１次冷媒が熱交換前の１次冷媒と同じ流路に流入しているため、複数の室内ユニットを接続した場合に、各室内ユニットにて最大能力を発揮することができず、エネルギー的に無駄な構成となっていた。また、分岐ユニットと延長配管との接続が冷房２本、暖房２本の合計４本の配管でなされているため、結果的に室外機と分岐ユニットとが４本の配管で接続されているシステムと類似の構成となっており、工事性が悪いシステムとなっていた。【００１２】
特許文献５に記載されているような空気調和装置においては、単一冷媒または擬似共沸冷媒を冷媒として用いる場合は問題ないが、非共沸混合冷媒を冷媒として用いる場合は、冷媒−熱媒体間熱交換器を蒸発器として用いる際に、冷媒の飽和液温度と飽和ガス温度との温度勾配のために、水等の熱媒体が凍結に至ってしまう可能性があった。【００１３】
また、特許文献５においては、冷媒により熱媒体が加熱された場合においては、熱媒体搬送手段を用いて、接続された室内ユニットのうち暖房運転を行う室内ユニットへ対して加熱された熱媒体の搬送が行われる。また、冷媒により熱媒体が冷却された場合においては、熱媒体搬送手段を用いて、接続された室内ユニットのうち冷房運転を行う室内ユニットへ対して冷却された熱媒体の搬送が行われる。そのため、このような冷媒および熱媒体を用いて冷房運転または暖房運転を行う上で、熱媒体搬送装置は、冷房用熱容量搬送手段、暖房用熱容量搬送手段として必要なものであり、熱媒体搬送装置の動作によって冷房運転または暖房運転を継続して行うことができる。【００１４】
さらに、特許文献５においては、接続された室内ユニットの負荷が十分に小さい場合においても、熱媒体搬送手段を用いて、継続的に加熱又は冷却された熱媒体が搬送される。そのため、必要以上の熱媒体流量を、接続された室内ユニットに対して搬送してしまう場合もある。【００１５】
必要以上の熱媒体を、接続された室内ユニットに搬送した結果、接続配管または室内ユニット内部を流れる熱媒体の流速が、配管内部に形成された酸化皮膜を剥離させてしまう流速以上で継続されてしまうことがある。その結果、配管の孔食を引き起こしてしまう可能性があった。【００１６】
もしくは、必要以上の熱媒体を、接続された室内ユニットに搬送した結果、本来の想定以上に熱媒体搬送装置による駆動動力を消費することになり、結果としてシステムの消費電力が過大となる場合もあった。【００１７】
このことから、空気調和装置において、接続された室内ユニットの負荷が十分に小さい場合において、複数の熱媒体搬送装置のうち１台を停止させることで他の熱媒体搬送装置によって冷房運転、暖房運転を継続する制御ができれば、空気調和装置における流速増加による配管孔食のリスクを低減できると共に、熱媒体搬送装置の台数削減による省エネ性も維持することができる。【００１８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、複数台の熱媒体搬送装置を備え、単一の運転モードにおいて、室内ユニットの負荷が十分に小さい場合であっても、複数台の熱媒体搬送装置の制御によって、省エネ性、安全性を向上させることができる空気調和装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、複数の絞り装置、複数の熱媒体間熱交換器の冷媒側流路、冷媒循環経路を切り替える複数の冷媒流路切替装置を冷媒配管で接続して熱源側冷媒を循環させる冷媒循環回路と、前記複数の熱媒体間熱交換器のそれぞれに対応して設けられている複数の熱媒体搬送装置、複数の利用側熱交換器、前記複数の熱媒体間熱交換器の熱媒体側流路を熱媒体搬送配管で接続して熱媒体を循環させる熱媒体循環回路と、を有し、前記熱媒体間熱交換器において前記熱源側冷媒と前記熱媒体とが熱交換する空気調和装置であって、前記複数の熱媒体搬送装置の全部が運転しており、前記利用側熱交換器の熱交換量が前記熱媒体循環回路において搬送できる熱容量の下限容量以下となったとき、前記複数の熱媒体搬送装置のうちの少なくとも１台を停止させる前に前記停止させようとする熱媒体搬送装置が接続されている前記熱媒体間熱交換器の冷媒側流路を閉止し、それから前記複数の熱媒体搬送装置のうちの少なくとも１台を停止させ、前記複数の熱媒体搬送装置のうちの残りで前記利用側熱交換器に必要な熱容量を搬送するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る空気調和装置によれば、接続された室内ユニットの負荷が十分に小さい場合、熱媒体搬送装置を一部停止させることにより、熱媒体搬送装置の駆動動力を削減することができる。また、複数の熱媒体搬送装置による熱媒体搬送に伴う熱媒体搬送流量過多を回避することができ、その結果として、熱媒体の流量増加による配管孔食のリスクを避けることができ、省エネ性、安全性を向上させたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の全暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の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】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷房暖房混在運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の全冷房運転モード時において１台のポンプを動作させないときにおける冷媒の流れおよび熱媒体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に係る空気調和装置の全冷房運転モード時において１台のポンプを動作させないときにおける冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す冷媒回路図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の全暖房運転モード時において１台のポンプを動作させないときにおける冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す冷媒回路図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の全暖房運転モード時において１台のポンプを動作させないときにおける冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す冷媒回路図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る空気調和装置のポンプローテーション運転制御１、２のときのポンプの運転台数の切替処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る空気調和装置のポンプローテーション運転制御３、４のときのポンプの運転台数の切替処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態に係る空気調和装置における各運転モードでの接続室内ユニットの負荷が小さい場合においてポンプの１台が停止した場合での冷媒循環回路および熱媒体循環回路の動作について示した表である。
【図１３】接続室内ユニットの負荷が小さい場合において、ポンプを２台用いて流量を低下させていった場合の駆動動力の変化と、ポンプを１台用いて流量を低下させていった場合の駆動動力の変化と、を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。図１に基づいて、空気調和装置の設置例について説明する。この空気調和装置は、冷媒（熱源側冷媒、熱媒体）を循環させる冷凍サイクル（冷媒循環回路Ａ、熱媒体循環回路Ｂ）を利用することで各室内ユニットが運転モードとして冷房モードあるいは暖房モードを自由に選択できるようになっている。図１では、複数台の室内ユニット３を接続している空気調和装置の全体を概略的に示している。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００２３】
図１においては、本実施の形態に係る空気調和装置は、室外ユニット（熱源機）１と、複数台の室内ユニット３と、室外ユニット１と室内ユニット３との間に介在する１台の中継ユニット２と、を有している。中継ユニット２は、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行なうものである。室外ユニット１と中継ユニット２とは、熱源側冷媒を導通する冷媒配管４で接続されている。中継ユニット２と室内ユニット３とは、熱媒体を導通する配管（熱媒体配管）５で接続されている。そして、室外ユニット１で生成された冷熱あるいは温熱は、中継ユニット２を介して室内ユニット３に配送されるようになっている。
【００２４】
室外ユニット１は、通常、ビル等の建物９の外の空間（たとえば、屋上等）である室外空間６に配置され、中継ユニット２を介して室内ユニット３に冷熱または温熱を供給するものである。室内ユニット３は、建物９の内部の空間（たとえば、居室等）である室内空間７に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給できる位置に配置され、空調対象空間となる室内空間７に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給するものである。中継ユニット２は、室外ユニット１及び室内ユニット３とは別筐体として、室外空間６及び室内空間７とは別の位置に設置できるように構成されており、室外ユニット１及び室内ユニット３とは冷媒配管４及び配管５でそれぞれ接続され、室外ユニット１から供給される冷熱あるいは温熱を室内ユニット３に伝達するものである。
【００２５】
本発明の実施の形態に係る空気調和装置の動作を簡単に説明する。
熱源側冷媒は、室外ユニット１から中継ユニット２に冷媒配管４を通して搬送される。搬送された熱源側冷媒は、中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器（後述する熱媒体間熱交換器２５）にて熱媒体と熱交換を行ない、熱媒体を加温又は冷却する。つまり、熱媒体間熱交換器で、温水又は冷水が作り出される。中継ユニット２にて作られた温水又は冷水は、熱媒体搬送装置（後述するポンプ３１）にて、配管５を通して室内ユニット３へ搬送され、室内ユニット３にて室内空間７に対する暖房運転（温水を必要とする運転状態であればよい）又は冷房運転（冷水を必要とした運転状態であればよい）に供される。
【００２６】
熱源側冷媒としては、たとえばＲ−２２、Ｒ−１３４ａ、Ｒ−３２等の単一冷媒、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０４Ａ等の擬似共沸混合冷媒、Ｒ−４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒、化学式内に二重結合を含む、ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２等の地球温暖化係数が比較的小さい値とされている冷媒やその混合物、あるいはＣＯ２やプロパン等の自然冷媒を用いることができる。
【００２７】
一方、熱媒体としては、たとえば水、不凍液、水と不凍液の混合液、水と防食効果が高い添加剤の混合液等を用いることができる。
【００２８】
図１に示すように、本実施の形態に係る空気調和装置においては、室外ユニット１と中継ユニット２とが２本の冷媒配管４を用いて、中継ユニット２と各室内ユニット３とが２本の配管５を用いて、それぞれ接続されている。このように、本実施の形態に係る空気調和装置では、２本の配管（冷媒配管４、配管５）を用いて各ユニット（室外ユニット１、室内ユニット３及び中継ユニット２）を接続することにより、施工が容易となっている。
【００２９】
なお、図１においては、中継ユニット２が、建物９の内部ではあるが室内空間７とは別の空間である天井裏等の空間（以下、単に空間８と称する）に設置されている状態を例に示している。したがって、中継ユニット２は、天井裏以外でも、居住空間以外であり、屋外と何らかの通気がなされている空間であれば、どんなところに設置してもよく、たとえばエレベーター等がある共用空間で屋外と通気がなされている空間等に設置することも可能である。また、中継ユニット２は、室外ユニット１の近傍に設置することもできる。ただし、中継ユニット２から室内ユニット３までの距離が長すぎると、熱媒体の搬送動力がかなり大きくなるため、省エネルギー化の効果は薄れることに留意が必要である。
【００３０】
図１においては、室外ユニット１が室外空間６に設置されている場合を例に示しているが、これに限定するものではない。たとえば、室外ユニット１は、換気口付の機械室等の囲まれた空間に設置してもよく、排気ダクトで廃熱を建物９の外に排気することができるのであれば建物９の内部に設置してもよく、あるいは、水冷式の室外ユニット１を用いる場合にも建物９の内部に設置するようにしてもよい。このような場所に室外ユニット１を設置するとしても、特段の問題が発生することはない。
【００３１】
図１においては、室内ユニット３が天井カセット型である場合を例に示してあるが、これに限定するものではなく、天井埋込型や天井吊下式等、室内空間７に直接またはダクト等により、暖房用空気あるいは冷房用空気を吹き出せるようになっていればどんな種類のものでもよい。
【００３２】
さらに、室外ユニット１、室内ユニット３及び中継ユニット２の接続台数を図１に図示してある台数に限定するものではなく、本実施の形態に係る空気調和装置が設置される建物９に応じて台数を決定すればよい。
【００３３】
１台の室外ユニット１に対して複数台の中継ユニット２を接続する場合、その複数台の中継ユニット２をビル等の建物における共用スペースまたは天井裏等のスペースに点在して設置することができる。そうすることにより、各中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器で空調負荷を賄うことができる。また、室内ユニット３を、各中継ユニット２内における熱媒体搬送装置の搬送許容範囲内の距離または高さに設置することが可能であり、ビル等の建物全体へ対しての配置が可能となる。
【００３４】
図２は、本実施の形態に係る空気調和装置（以下、空気調和装置１００と称する）の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。図２に基づいて、空気調和装置１００の構成、つまり冷媒回路を構成している各アクチュエーターの作用について詳細に説明する。図２に示すように、室外ユニット１と中継ユニット２とが、中継ユニット２に備えられている熱媒体間熱交換器（冷媒−水熱交換器）２５ａ及び熱媒体間熱交換器（冷媒−水熱交換器）２５ｂを介して冷媒配管４で接続されている。また、中継ユニット２と室内ユニット３とが、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂを介して配管５で接続されている。なお、冷媒配管４及び配管５については後段で詳述するものとする。
【００３５】
［室外ユニット１］
室外ユニット１には、圧縮機１０と、四方弁等の第１冷媒流路切替装置１１と、熱源側熱交換器１２と、アキュムレーター１９とが冷媒配管４で直列に接続されて搭載されている。また、室外ユニット１には、冷媒用接続配管４ａ、冷媒用接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び、逆止弁１３ｄが設けられている。冷媒用接続配管４ａ、冷媒用接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び、逆止弁１３ｄを設けることで、室内ユニット３の要求する運転に関わらず、中継ユニット２に流入させる熱源側冷媒の流れを一定方向にすることができる。
【００３６】
圧縮機１０は、熱源側冷媒を吸入し、その熱源側冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にして冷媒循環回路Ａに搬送するものであり、たとえば容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成するとよい。第１冷媒流路切替装置１１は、暖房運転時（全暖房運転モード時及び暖房主体運転モード時）における熱源側冷媒の流れと冷房運転時（全冷房運転モード時及び冷房主体運転モード時）における熱源側冷媒の流れとを切り替えるものである。
【００３７】
熱源側熱交換器１２は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器（または放熱器）として機能し、図示省略のファン等の送風機から供給される空気等の流体と熱源側冷媒との間で熱交換を行ない、その熱源側冷媒を蒸発ガス化または凝縮液化するものである。アキュムレーター１９は、圧縮機１０の吸入側に設けられており、暖房運転時と冷房運転時の違いによる余剰冷媒、または過渡的な運転の変化に対する余剰冷媒を蓄えるものである。
【００３８】
逆止弁１３ｃは、中継ユニット２と第１冷媒流路切替装置１１との間における冷媒配管４に設けられ、所定の方向（中継ユニット２から室外ユニット１への方向）のみに熱源側冷媒の流れを許容するものである。逆止弁１３ａは、熱源側熱交換器１２と中継ユニット２との間における冷媒配管４に設けられ、所定の方向（室外ユニット１から中継ユニット２への方向）のみに熱源側冷媒の流れを許容するものである。逆止弁１３ｄは、冷媒用接続配管４ａに設けられ、暖房運転時において圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を中継ユニット２に流通させるものである。逆止弁１３ｂは、冷媒用接続配管４ｂに設けられ、暖房運転時において中継ユニット２から戻ってきた熱源側冷媒を圧縮機１０の吸入側に流通させるものである。
【００３９】
冷媒用接続配管４ａは、室外ユニット１内において、第１冷媒流路切替装置１１と逆止弁１３ｃとの間における冷媒配管４と、逆止弁１３ａと中継ユニット２との間における冷媒配管４と、を接続するものである。冷媒用接続配管４ｂは、室外ユニット１内において、逆止弁１３ｃと中継ユニット２との間における冷媒配管４と、熱源側熱交換器１２と逆止弁１３ａとの間における冷媒配管４と、を接続するものである。なお、図２では、冷媒用接続配管４ａ、冷媒用接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び、逆止弁１３ｄを設けた場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、これらを必ずしも設ける必要はない。
【００４０】
［室内ユニット３］
室内ユニット３には、それぞれ利用側熱交換器３５が搭載されている。この利用側熱交換器３５は、配管５によって中継ユニット２の熱媒体流量調整装置３４と第２熱媒体流路切替装置３３に接続するようになっている。この利用側熱交換器３５は、図示省略のファン等の送風機から供給される空気と熱媒体との間で熱交換を行ない、室内空間７に供給するための暖房用空気あるいは冷房用空気を生成するものである。
【００４１】
この図２では、４台の室内ユニット３が中継ユニット２に接続されている場合を例に示しており、紙面上側から室内ユニット３ａ、室内ユニット３ｂ、室内ユニット３ｃ、室内ユニット３ｄとして図示している。また、室内ユニット３ａ〜室内ユニット３ｄに応じて、利用側熱交換器３５も、紙面上側から利用側熱交換器３５ａ、利用側熱交換器３５ｂ、利用側熱交換器３５ｃ、利用側熱交換器３５ｄとして図示している。なお、図１と同様に、室内ユニット３の接続台数を図２に示す４台に限定するものではない。
【００４２】
［中継ユニット２］
中継ユニット２には、少なくとも２つ以上の熱媒体間熱交換器２５と、２つの絞り装置２６と、２つの開閉装置（開閉装置２７、開閉装置２９）と、２つの第２冷媒流路切替装置２８と、２つの熱媒体搬送装置（以下、ポンプ３１と称する）と、４つの第１熱媒体流路切替装置３２と、４つの第２熱媒体流路切替装置３３と、４つの熱媒体流量調整装置３４と、が搭載されている。
【００４３】
２つの熱媒体間熱交換器２５（熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂ）は、暖房運転をしている室内ユニット３へ対して温熱を供給する際には凝縮器（放熱器）として、冷房運転をしている室内ユニット３へ対して冷熱を供給する際には蒸発器として機能し、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行ない、室外ユニット１で生成され熱源側冷媒に貯えられた冷熱または温熱を熱媒体に伝達するものである。熱媒体間熱交換器２５ａは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置２６ａと第２冷媒流路切替装置２８ａとの間に設けられており、冷房暖房混在運転モード時において熱媒体の冷却に供するものである。また、熱媒体間熱交換器２５ｂは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置２６ｂと第２冷媒流路切替装置２８ｂとの間に設けられており、冷房暖房混在運転モード時において熱媒体の加熱に供するものである。
【００４４】
２つの絞り装置２６（絞り装置２６ａ、絞り装置２６ｂ）は、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。絞り装置２６ａは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ａの上流側に設けられている。絞り装置２６ｂは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ｂの上流側に設けられている。２つの絞り装置２６は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成するとよい。
【００４５】
２つの開閉装置（開閉装置２７、開閉装置２９）は、通電により開閉動作が可能な電磁弁等で構成されており、冷媒配管４を開閉するものである。つまり、２つの開閉装置は、運転モードに応じて開閉が制御され、熱源側冷媒の流路を切り替えている。開閉装置２７は、熱源側冷媒の入口側における冷媒配管４（室外ユニット１と中継ユニット２とを接続している冷媒配管４のうち紙面最下段に位置する冷媒配管４）に設けられている。開閉装置２９は、熱源側冷媒の入口側の冷媒配管４と出口側の冷媒配管４とを接続した配管（バイパス管２０）に設けられている。なお、開閉装置２７、開閉装置２９は、冷媒流路の切り替えが可能なものであればよく、たとえば電子式膨張弁等の開度を可変に制御が可能なものを用いてもよい。
【００４６】
２つの第２冷媒流路切替装置２８（第２冷媒流路切替装置２８ａ、第２冷媒流路切替装置２８ｂ）は、たとえば四方弁等で構成され、運転モードに応じて熱媒体間熱交換器２５が凝縮器または蒸発器として作用するよう、熱源側冷媒の流れを切り替えるものである。第２冷媒流路切替装置２８ａは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ａの下流側に設けられている。第２冷媒流路切替装置２８ｂは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ｂの下流側に設けられている。
【００４７】
２つのポンプ３１（ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂ）は、配管５を導通する熱媒体を熱媒体循環回路Ｂに循環させるものである。ポンプ３１ａは、熱媒体間熱交換器２５ａと第２熱媒体流路切替装置３３との間における配管５に設けられている。ポンプ３１ｂは、熱媒体間熱交換器２５ｂと第２熱媒体流路切替装置３３との間における配管５に設けられている。２つのポンプ３１は、たとえば容量制御可能なポンプ等で構成し、室内ユニット３における負荷の大きさによってその流量を調整できるようにしておくとよい。
【００４８】
４つの第１熱媒体流路切替装置３２（第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜第１熱媒体流路切替装置３２ｄ）は、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を熱媒体間熱交換器２５ａと熱媒体間熱交換器２５ｂとの間で切り替えるものである。第１熱媒体流路切替装置３２は、室内ユニット３の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。第１熱媒体流路切替装置３２は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ｂに、三方のうちの一つが熱媒体流量調整装置３４に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内ユニット３に対応させて、紙面上側から第１熱媒体流路切替装置３２ａ、第１熱媒体流路切替装置３２ｂ、第１熱媒体流路切替装置３２ｃ、第１熱媒体流路切替装置３２ｄとして図示している。また、熱媒体流路の切替には、一方から他方への完全な切替だけでなく、一方から他方への部分的な切替も含んでいるものとする。
【００４９】
４つの第２熱媒体流路切替装置３３（第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜第２熱媒体流路切替装置３３ｄ）は、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を熱媒体間熱交換器２５ａと熱媒体間熱交換器２５ｂとの間で切り替えるものである。第２熱媒体流路切替装置３３は、室内ユニット３の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。第２熱媒体流路切替装置３３は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ｂに、三方のうちの一つが利用側熱交換器３５に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側に設けられている。なお、室内ユニット３に対応させて、紙面上側から第２熱媒体流路切替装置３３ａ、第２熱媒体流路切替装置３３ｂ、第２熱媒体流路切替装置３３ｃ、第２熱媒体流路切替装置３３ｄとして図示している。また、熱媒体流路の切替には、一方から他方への完全な切替だけでなく、一方から他方への部分的な切替も含んでいるものとする。
【００５０】
４つの熱媒体流量調整装置３４（熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄ）は、開口面積を制御できる二方弁等で構成されており、配管５に流れる熱媒体の流量を制御するものである。熱媒体流量調整装置３４は、室内ユニット３の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。熱媒体流量調整装置３４は、一方が利用側熱交換器３５に、他方が第１熱媒体流路切替装置３２に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側に設けられている。すなわち、熱媒体流量調整装置３４は、室内ユニット３へ流入する熱媒体の温度及び流出する熱媒体の温度により室内ユニット３へ流入する熱媒体の量を調整し、室内負荷に応じた最適な熱媒体量を室内ユニット３に提供可能とするものである。
【００５１】
なお、室内ユニット３に対応させて、紙面上側から熱媒体流量調整装置３４ａ、熱媒体流量調整装置３４ｂ、熱媒体流量調整装置３４ｃ、熱媒体流量調整装置３４ｄとして図示している。また、熱媒体流量調整装置３４を利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側に設けてもよい。さらに、熱媒体流量調整装置３４を利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側であって、第２熱媒体流路切替装置３３と利用側熱交換器３５との間に設けてもよい。またさらに、室内ユニット３において、停止やサーモＯＦＦ等の負荷を必要としていないときは、熱媒体流量調整装置３４を全閉にすることにより、室内ユニット３への熱媒体供給を止めることができる。
【００５２】
なお、第１熱媒体流路切替装置３２または第２熱媒体流路切替装置３３において、熱媒体流量調整装置３４の機能を付加したものを用いれば、熱媒体流量調整装置３４を省略することも可能である。
【００５３】
また、中継ユニット２には、熱媒体間熱交換器２５の出口側における熱媒体の温度を検出するための温度センサー４０（温度センサー４０ａ、温度センサー４０ｂ）が設けられている。温度センサー４０で検出された情報（温度情報）は、空気調和装置１００の動作を統括制御する制御装置５０に送られ、圧縮機１０の駆動周波数、図示省略の送風機の回転数、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ３１の駆動周波数、第２冷媒流路切替装置２８の切り替え、熱媒体の流路の切替、室内ユニット３の熱媒体流量の調整等の制御に利用されることになる。なお、制御装置５０が、各ユニットとは別に搭載されている状態を例に示しているが、これに限定するものではなく、室外ユニット１、室内ユニット３及び中継ユニット２の少なくとも１つ、あるいは、各ユニットに通信可能に搭載するようにしてもよい。
【００５４】
また、制御装置５０は、マイコン等で構成されており、各種検出手段での検出情報及びリモコンからの指示に基づいて、圧縮機１０の駆動周波数、送風機の回転数（ＯＮ／ＯＦＦ含む）、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ３１の駆動、絞り装置２６の開度、開閉装置の開閉、第２冷媒流路切替装置２８の切り替え、第１熱媒体流路切替装置３２の切り替え、第２熱媒体流路切替装置３３の切り替え、及び、熱媒体流量調整装置３４の駆動等、各アクチュエーター（ポンプ３１、第１熱媒体流路切替装置３２、第２熱媒体流路切替装置３３、絞り装置２６、第２冷媒流路切替装置２８等の駆動部品）を制御し、後述する各運転モードの実行および熱媒体蓄熱槽への熱媒体流路の切替を実施するようになっている。
【００５５】
熱媒体を導通する配管５は、熱媒体間熱交換器２５ａに接続されるものと、熱媒体間熱交換器２５ｂに接続されるものと、で構成されている。配管５は、中継ユニット２に接続される室内ユニット３の台数に応じて分岐（ここでは、各４分岐）されている。そして、配管５は、第１熱媒体流路切替装置３２、及び、第２熱媒体流路切替装置３３で接続されている。第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３を制御することで、熱媒体間熱交換器２５ａからの熱媒体を利用側熱交換器３５に流入させるか、熱媒体間熱交換器２５ｂからの熱媒体を利用側熱交換器３５に流入させるかが決定されるようになっている。
【００５６】
そして、空気調和装置１００では、圧縮機１０、第１冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、開閉装置２７、開閉装置２９、第２冷媒流路切替装置２８、熱媒体間熱交換器２５の冷媒流路、絞り装置２６、及び、アキュムレーター１９を、冷媒配管４で接続して冷媒循環回路Ａを構成している。また、熱媒体間熱交換器２５の熱媒体流路、ポンプ３１、第１熱媒体流路切替装置３２、熱媒体流量調整装置３４、利用側熱交換器３５、及び、第２熱媒体流路切替装置３３を、配管５で接続して熱媒体循環回路Ｂを構成している。つまり、熱媒体間熱交換器２５のそれぞれに複数台の利用側熱交換器３５が並列に接続され、熱媒体循環回路Ｂを複数系統としているのである。
【００５７】
よって、空気調和装置１００では、室外ユニット１と中継ユニット２とが、中継ユニット２に設けられている熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂを介して接続され、中継ユニット２と室内ユニット３とも、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂを介して接続されている。すなわち、空気調和装置１００では、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂで冷媒循環回路Ａを循環する熱源側冷媒と熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体とが熱交換するようになっている。このような構成を用いることで、空気調和装置１００は、室内負荷に応じた最適な冷房運転または暖房運転を実現することができる。
【００５８】
［運転モード］
空気調和装置１００が実行する各運転モードについて説明する。この空気調和装置１００は、各室内ユニット３からの指示に基づいて、その室内ユニット３で冷房運転あるいは暖房運転が可能になっている。つまり、空気調和装置１００は、室内ユニット３の全部で同一運転をすることができるとともに、室内ユニット３のそれぞれで異なる運転をすることができるようになっている。
【００５９】
空気調和装置１００が実行する運転モードには、駆動している室内ユニット３の全てが冷房運転を実行する全冷房運転モード、駆動している室内ユニット３の全てが暖房運転を実行する全暖房運転モード、冷房暖房混在運転モードのうち暖房負荷よりも冷房負荷の方が大きい冷房主体運転モード、及び、冷房暖房混在運転モードのうち冷房負荷よりも暖房負荷の方が大きい暖房主体運転モードがある。以下に、各運転モードについて、熱源側冷媒および熱媒体の流れとともについて説明する。
【００６０】
［全暖房運転モード］
図３は、空気調和装置１００の全暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図３では、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄの全部で温熱負荷が発生している場合を例に全暖房運転モードについて説明する。なお、図３では、太線で表された配管が熱源側冷媒の流れる配管を示している。また、図３では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
【００６１】
図３に示す全暖房運転モードの場合、室外ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を経由させずに中継ユニット２へ流入させるように切り替える。中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄを開放し、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂのそれぞれと利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄとの間を熱媒体が循環するようにしている。また、第２冷媒流路切替装置２８ａ及び第２冷媒流路切替装置２８ｂは暖房側に切り替えられており、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は開となっている。
【００６２】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通り、冷媒用接続配管４ａを導通し、逆止弁１３ｄを通過し、室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した高温・高圧のガス冷媒は、分岐されて第２冷媒流路切替装置２８ａ及び第２冷媒流路切替装置２８ｂを通って、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂのそれぞれに流入する。
【００６３】
熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、高圧の液冷媒となる。熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置２６ａ及び絞り装置２６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。これらの二相冷媒は、合流した後、開閉装置２９を通って、中継ユニット２から流出し、冷媒配管４を通って再び室外ユニット１へ流入する。室外ユニット１に流入した冷媒は、冷媒用接続配管４ｂを導通し、逆止弁１３ｂを通過して、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入する。
【００６４】
そして、熱源側熱交換器１２に流入した熱源側冷媒は、熱源側熱交換器１２で室外空間６の空気（以下、外気と称する）から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した低温・低圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【００６５】
このとき、絞り装置２６は、熱媒体間熱交換器２５と絞り装置２６との間を流れる熱源側冷媒の圧力を飽和温度に換算した値と、熱媒体間熱交換器２５の出口側の温度との差として得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。なお、熱媒体間熱交換器２５の中間位置の温度が測定できる場合は、その中間位置での温度を換算した飽和温度の代わりに用いてもよい。この場合、圧力センサーを設置しなくて済み、安価にシステムを構成できる。
【００６６】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
全暖房運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの双方で熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、温められた熱媒体がポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜第２熱媒体流路切替装置３３ｄを介して、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄで室内空気に放熱することで、室内空間７の暖房を行なう。
【００６７】
それから、熱媒体は、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄから流出して熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜第１熱媒体流路切替装置３２ｄを通って、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入し、室内ユニット３を通じて室内空間７へ供給した分の熱量を冷媒側から受け取り、再びポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂへ吸い込まれる。
【００６８】
なお、利用側熱交換器３５の配管５内では、第２熱媒体流路切替装置３３から熱媒体流量調整装置３４を経由して第１熱媒体流路切替装置３２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、温度センサー４０ａで検出された温度、あるいは、温度センサー４０ｂで検出された温度と利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。熱媒体間熱交換器２５の出口温度は、温度センサー４０ａまたは温度センサー４０ｂのどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。
【００６９】
このとき、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３は、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの双方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度、あるいは、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの出口の熱媒体温度に応じた開度に制御されている。また、本来、利用側熱交換器３５は、その入口と出口の温度差で制御すべきであるが、利用側熱交換器３５の入口側の熱媒体温度は、温度センサー４０ｂで検出された温度とほとんど同じ温度であり、温度センサー４０ｂを使用することにより温度センサーの数を減らすことができ、安価にシステムを構成できる。
【００７０】
全暖房運転モードを実行する際、熱負荷のない利用側熱交換器３５（サーモオフを含む）へは熱媒体を流す必要がないため、熱媒体流量調整装置３４により流路を閉じて、利用側熱交換器３５へ熱媒体が流れないようにする。図３においては、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄの全部において熱負荷があるため熱媒体を流しているが、熱負荷がなくなった場合には対応する熱媒体流量調整装置３４を全閉とすればよい。そして、再度、熱負荷の発生があった場合には、対応する熱媒体流量調整装置３４を開放し、熱媒体を循環させればよい。これについては、以下で説明する他の運転モードでも同様である。
【００７１】
［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３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄの全部で冷熱負荷が発生している場合を例に全冷房運転モードについて説明する。なお、図４では、太線で表された配管が熱源側冷媒の流れる配管を示している。また、図４では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
【００７２】
図４に示す全冷房運転モードの場合、室外ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切り替える。
【００７３】
中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄを開放し、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂのそれぞれと利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄとの間を熱媒体が循環するようにしている。また、第２冷媒流路切替装置２８ａおよび第２冷媒流路切替装置２８ｂは冷房側に切り替えられており、開閉装置２７は開、開閉装置２９は閉となっている。
【００７４】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２を通過し、外気との熱交換を行い、高温高圧の液または二相冷媒となり、逆止弁１３ａを通過した後、冷媒用接続配管４ａを導通し、室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した高温・高圧の液または二相冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。
【００７５】
中継ユニット２に流入した高温・高圧の液または二相冷媒は、開閉装置２７を通過した後、分岐されて絞り装置２６ａおよび絞り装置２６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。これらの二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱しながら蒸発気化し、低温のガス冷媒となる。熱媒体間熱交換器２５ａおよび熱媒体間熱交換器２５ｂから流出したガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ａおよび第２冷媒流路切替装置２８ｂを通って中継ユニット２から流出し、冷媒配管４を導通し、逆止弁１３ｃを通過して第１冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【００７６】
このとき絞り装置２６は、熱媒体間熱交換器２５と絞り装置２６との間を流れる熱源側冷媒の圧力を飽和温度換算した値と、熱媒体間熱交換器２５の出口側の温度との差として得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。なお、熱媒体間熱交換器２５の中間位置の温度が測定できる場合は、その中間位置での温度を換算した飽和温度を変わりに用いてもよい。この場合、圧力センサーを設置しなくて済み、安価にシステムを構成できる。
【００７７】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
全冷房運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの双方で熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂで加圧されて流出し、第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜第２熱媒体流路切替装置３３ｄを介して、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄで室内空気から吸熱することで、室内空間７の冷房を行う。
【００７８】
それから、熱媒体は、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄから流出して熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄの作用によって熱媒体の流量他室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜第１熱媒体流路切替装置３２ｄを通って、熱媒体間熱交換器２５ａおよび熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入し、室内ユニット３を通じて室内空間７から吸熱した分の熱量を冷媒側へ渡し、再びポンプ３１ａおよびポンプ３１ｂへ吸込まれる。
【００７９】
なお、利用側熱交換器３５の配管５内では、第２熱媒体流路切替装置３３から熱媒体流量調整装置３４を経由して第１熱媒体流路切替装置３２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、温度センサー４０ａで検出された温度、あるいは、温度センサー４０ｂで検出された温度と利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。熱媒体間熱交換器２５の出口温度は、温度センサー４０ａまたは温度センサー４０ｂのどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。
【００８０】
このとき、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３は、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの双方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度、あるいは、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの出口の熱媒体温度に応じた開度に制御されている。また、本来、利用側熱交換器３５は、その入口と出口の温度差で制御すべきであるが、利用側熱交換器３５の入口側の熱媒体温度は、温度センサー４０ｂで検出された温度とほとんど同じ温度であり、温度センサー４０ｂを使用することにより温度センサーの数を減らすことができ、安価にシステムを構成できる。
【００８１】
［冷房暖房混在運転モード］
図５は、空気調和装置１００の冷房暖房混在運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図５では、利用側熱交換器３５のうちのいずれかで温熱負荷が発生し、利用側熱交換器３５のうちの残りで冷熱負荷が発生している場合である冷房暖房混在運転のうち、暖房主体運転モードについて説明する。なお、図５では、太線で表された配管が熱源側冷媒の循環する配管を示している。また、図５では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
【００８２】
図５に示す暖房主体運転モードの場合、室外ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を経由させずに中継ユニット２へ流入させるように切り替える。中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄを開放し、熱媒体間熱交換器２５ａと冷熱負荷が発生している利用側熱交換器３５との間を、熱媒体間熱交換器２５ｂと温熱負荷が発生している利用側熱交換器３５との間を、それぞれ熱媒体が循環するようにしている。また、第２冷媒流路切替装置２８ａは冷房側、第２冷媒流路切替装置２８ｂは暖房側に切り替えられており、絞り装置２６ａは全開、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は閉となっている。
【００８３】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通り、冷媒用接続配管４ａを導通し、逆止弁１３ｄを通過し、室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した高温・高圧のガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ｂを通って凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器２５ｂに流入する。
【００８４】
熱媒体間熱交換器２５ｂに流入したガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、液冷媒となる。熱媒体間熱交換器２５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置２６ｂで膨張させられて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は、絞り装置２６ａを介して蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器２５ａに流入する。熱媒体間熱交換器２５ａに流入した低圧二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで蒸発し、熱媒体を冷却する。この低圧二相冷媒は、熱媒体間熱交換器２５ａから流出し、第２冷媒流路切替装置２８ａを介して中継ユニット２から流出し、冷媒配管４を通って再び室外ユニット１へ流入する。
【００８５】
室外ユニット１に流入した低温・低圧の二相冷媒は、逆止弁１３ｂを通って、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２に流入した冷媒は、熱源側熱交換器１２で外気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した低温・低圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【００８６】
なお、絞り装置２６ｂは、熱媒体間熱交換器２５ｂの出口冷媒のサブクール（過冷却度）が目標値になるように開度が制御される。なお、絞り装置２６ｂを全開とし、絞り装置２６ａで、サブクールを制御するようにしてもよい。
【００８７】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
暖房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ｂで熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ３１ｂによって配管５内を流動させられることになる。また、暖房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ａで熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ３１ａによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ３１ａで加圧されて流出した冷やされた熱媒体は、冷熱負荷が発生している利用側熱交換器３５に第２熱媒体流路切替装置３３を介して流入し、ポンプ３１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、温熱負荷が発生している利用側熱交換器３５に第２熱媒体流路切替装置３３を介して流入する。
【００８８】
このとき、第２熱媒体流路切替装置３３は、接続されている室内ユニット３が暖房運転モードであるときは、熱媒体間熱交換器２５ｂ及びポンプ３１ｂが接続されている方向に切り替えられ、接続されている室内ユニット３が冷房運転モードであるときは、熱媒体間熱交換器２５ａ及びポンプ３１ａが接続されている方向に切り替えられる。すなわち、第２熱媒体流路切替装置３３によって、室内ユニット３へ供給する熱媒体を暖房用又は冷房用に切り替えることを可能としている。
【００８９】
利用側熱交換器３５では、熱媒体が室内空気から吸熱することによる室内空間７の冷房運転、または、熱媒体が室内空気に放熱することによる室内空間７の暖房運転を行なう。このとき、熱媒体流量調整装置３４の作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器３５に流入するようになっている。
【００９０】
冷房運転に利用され、利用側熱交換器３５を通過し若干温度が上昇した熱媒体は、熱媒体流量調整装置３４及び第１熱媒体流路切替装置３２を通って、熱媒体間熱交換器２５ａに流入し、再びポンプ３１ａへ吸い込まれる。暖房運転に利用され、利用側熱交換器３５を通過し若干温度が低下した熱媒体は、熱媒体流量調整装置３４及び第１熱媒体流路切替装置３２を通って、熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入し、再びポンプ３１ａへ吸い込まれる。このとき、第１熱媒体流路切替装置３２は、接続されている室内ユニット３が暖房運転モードであるときは、熱媒体間熱交換器２５ｂ及びポンプ３１ｂが接続されている方向に切り替えられ、接続されている室内ユニット３が冷房運転モードであるときは、熱媒体間熱交換器２５ａ及びポンプ３１ａが接続されている方向に切り替えられる。
【００９１】
この間、暖かい熱媒体と冷たい熱媒体とは、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３の作用により、混合することなく、それぞれ温熱負荷、冷熱負荷がある利用側熱交換器３５へ導入される。これにより、暖房運転モードで利用された熱媒体を暖房用途として冷媒から熱を与えている熱媒体間熱交換器２５ｂへ、冷房運転モードで利用された熱媒体を冷房用途として冷媒が熱を受け取っている熱媒体間熱交換器２５ａへと流入させ、再度それぞれが冷媒と熱交換を行なった後、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂへと搬送される。
【００９２】
なお、利用側熱交換器３５の配管５内では、暖房側、冷房側ともに、第２熱媒体流路切替装置３３から熱媒体流量調整装置３４を経由して第１熱媒体流路切替装置３２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、暖房側においては温度センサー４０ｂで検出された温度と利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度との差を、冷房側においては利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度と温度センサー４０ａで検出された温度との差を目標値として保つように制御することにより、賄うことができる。
【００９３】
また、図５の空気調和装置１００における冷房暖房混在運転モード時において、利用側熱交換器３５のうちのいずれかで冷熱負荷が発生し、利用側熱交換器３５のうちの残りで温熱負荷が発生している場合である混在運転のうち、冷房主体運転モードにおいても、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れおよび熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れは暖房主体運転モードと同様となる。
【００９４】
［ポンプローテーション運転制御１（暖房主体側ポンプ運転、全冷房運転モード）］
図６は、空気調和装置１００の全冷房運転モード時においてポンプ３１ａを動作させないときにおける冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す冷媒回路図である。この図６では、全冷房運転モード時におけるポンプローテーション運転制御１について説明する。なお、図６では、太線で表された配管が熱源側冷媒の循環する配管を示している。また、図６では熱源側冷房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。
【００９５】
図６に示すポンプローテーション運転制御１の場合、室外ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切り替える。すなわち、空気調和装置１００では、全冷房運転モード時において暖房主体側であるポンプ３１ａを動作させない場合においても、室外ユニット１の動作は先に述べた通常の全冷房運転モード動作と同様の運転を実施する。
【００９６】
中継ユニット２では、暖房主体側のポンプ３１ａを停止させ、ポンプ３１ａとは別の冷房主体側であるポンプ３１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄを開放し、熱媒体間熱交換器２５ｂと利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄとの間を熱媒体が循環するようにしている。このとき、熱媒体間熱交換器２５ａにおいてはポンプ３１ａが停止しているため利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄとの間を熱媒体が循環できない。そのため、熱媒体間熱交換器２５ａにおいては冷媒と熱媒体との間での熱交換を行う必要がなく、第２冷媒流路切替装置２８ｂは冷房側に切り替えられている。一方で、第２冷媒流路切替装置２８ａは、暖房側に切り替えられている。また、開閉装置２７は開、開閉装置２９は閉となっている。
【００９７】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通り、熱源側熱交換器１２を通過し、外気との熱交換を行い、高温高圧の液または二相冷媒となり、逆止弁１３ａを通過した後、冷媒用接続配管４ａを導通し、室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した高温・高圧の液または二相冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。
【００９８】
中継ユニット２に流入した高温・高圧の液または二相冷媒は、開閉装置２７を通過した後、絞り装置２６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。なお、このとき、絞り装置２６ａは閉じられており、冷媒が通過することはない。この二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱しながら蒸発気化し、低温のガス冷媒となる。熱媒体間熱交換器２５ｂから流出したガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ｂを通って中継ユニット２から流出し、冷媒用接続配管４ｂを通過し、逆止弁１３ｃを通過して第１冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【００９９】
このとき絞り装置２６ｂは、熱媒体間熱交換器２５ｂと絞り装置２６ｂとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を飽和温度換算した値と、熱媒体間熱交換器２５ｂの出口側の温度との差として得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。なお、熱媒体間熱交換器２５ｂの中間位置の温度が測定できる場合は、その中間位置での温度を換算した飽和温度を変わりに用いてもよい。この場合、圧力センサーを設置しなくて済み、安価にシステムを構成できる。
【０１００】
次に熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
ポンプ３１ａが停止しているときの全冷房運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ｂのみで熱源側冷媒へ熱媒体の温熱が伝えられ、冷却された熱媒体がポンプ３１ｂで加圧されて流出し、第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜第２熱媒体流路切替装置３３ｄを介して、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄで室内空気から吸熱することで、室内空間７の冷房を行う。
【０１０１】
それから、熱媒体は、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄから流出して熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄの作用によって熱媒体の流量他室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄから流出した熱媒体は第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜第１熱媒体流路切替装置３２ｄを通って、熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入し、室内ユニット３を通じて室内空間７から吸熱した分の熱量を冷媒側へ渡し、再びポンプ３１ｂへ吸込まれる。
【０１０２】
なお、利用側熱交換器３５の配管５内では第２熱媒体流路切替装置３３から熱媒体流量調整装置３４を経由して第１熱媒体流路切替装置３２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、温度センサー４０ｂで検出された温度と利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。
【０１０３】
このとき、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３は、ポンプ３１ａが動作していないことにより、熱媒体間熱交換器２５ａへは流入せずに、熱媒体間熱交換器２５ｂへ流れる熱媒体の流路が確保されるように、熱媒体間熱交換器２５ｂ側へ開度が調整され、もしくは、熱媒体間熱交換器２５ｂの出口の熱媒体温度に応じた開度に制御されている。また、本来、利用側熱交換器３５は、その入口と出口の温度差で制御すべきであるが、利用側熱交換器３５の入口側の熱媒体温度は、温度センサー４０ｂで検出された温度とほとんど同じ温度であり、温度センサー４０ｂを使用することにより温度センサーの数を減らすことができ、安価にシステムを構成できる。
【０１０４】
［ポンプローテーション運転制御２（冷房主体側ポンプ運転、全冷房運転モード）］
図７は、空気調和装置１００の全冷房運転モード時においてポンプ３１ｂを動作させないときにおける冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す冷媒回路図である。この図７では、全冷房運転モード時におけるポンプローテーション運転制御２について説明する。なお、図７では、太線で表された配管が熱源側冷媒の循環する配管を示している。また、図７では熱源側冷房の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
【０１０５】
図７に示すポンプローテーション運転制御２の場合、室外ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切り替える。すなわち、空気調和装置１００では、全冷房運転モード時において冷房主体側であるポンプ３１ｂを動作させない場合においても、室外ユニット１の動作は先に述べた通常での全冷房運転動作と同様の運転を実施する。
【０１０６】
中継ユニット２では、冷房主体側のポンプ３１ｂを停止させ、ポンプ３１ｂとは別の暖房運転側であるポンプ３１ａを駆動させ、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄを開放し、熱媒体間熱交換器２５ａと利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄとの間を熱媒体が循環するようにしている。このとき、熱媒体間熱交換器２５ｂにおいてはポンプ３１ｂが停止しているため利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄとの間を熱媒体が循環できない。そのため、熱媒体間熱交換器２５ｂにおいては冷媒と熱媒体との間での熱交換を行う必要がなく、第２冷媒流路切替装置２８ｂは暖房側に切り替えられている。一方で、第２冷媒流路切替装置２８ａは、冷房側に切り替えられている。また、開閉装置２７は開、開閉装置２９は閉となっている。
【０１０７】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通り、熱源側熱交換器１２を通過し、外気との熱交換を行い、高温高圧の液または二相冷媒となり、逆止弁１３ａを通過した後、冷媒用接続配管４ａを導通し、室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した高温・高圧の液または二相冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。
【０１０８】
中継ユニット２に流入した高温・高圧の液または二相冷媒は、開閉装置２７を通過した後、絞り装置２６ａで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。なお、このとき、絞り装置２６ｂは閉じられており、冷媒が通過することはない。この二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱しながら蒸発気化し、低温のガス冷媒となる。熱媒体間熱交換器２５ａから流出したガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ａを通って中継ユニット２から流出し、冷媒用接続配管４ｂを通過し、逆止弁１３ｃを通過して第１冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を解して圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１０９】
このとき絞り装置２６ａは、熱媒体間熱交換器２５ａと絞り装置２６ａとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を飽和温度換算した値と、熱媒体間熱交換器２５ａの出口側の温度との差として得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。なお、熱媒体間熱交換器２５ａの中間位置の温度が測定できる場合は、その中間位置での温度を換算した飽和温度を変わりに用いてもよい。この場合、圧力センサーを設置しなくて済み、安価にシステムを構成できる。
【０１１０】
次に熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
ポンプ３１ｂが停止しているときの全冷房運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ａのみで熱源側冷媒へ熱媒体の温熱が伝えられ、冷却された熱媒体がポンプ３１ａで加圧されて流出し、第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜第２熱媒体流路切替装置３３ｄを介して、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄで室内空気から吸熱することで、室内空間７の冷房を行う。
【０１１１】
それから、熱媒体は、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄから流出して熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄの作用によって熱媒体の流量他室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄから流出した熱媒体は第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜第１熱媒体流路切替装置３２ｄを通って、熱媒体間熱交換器２５ａへ流入し、室内ユニット３を通じて室内空間７から吸熱した分の熱量を冷媒側へ渡し、再びポンプ３１ａへ吸込まれる。
【０１１２】
なお、利用側熱交換器３５の配管５内では第２熱媒体流路切替装置３３から熱媒体流量調整装置３４を経由して第１熱媒体流路切替装置３２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、温度センサー４０ａで検出された温度と利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。
【０１１３】
このとき、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３は、ポンプ３１ｂが動作していないことにより、熱媒体間熱交換器２５ｂへは流入せずに、熱媒体間熱交換器２５ａへ流れる熱媒体の流路が確保されるように、熱媒体間熱交換器２５ａ側へ開度を調整し、もしくは、熱媒体間熱交換器２５ａの出口の熱媒体温度に応じた開度に制御されている。また、本来、利用側熱交換器３５は、その入口と出口の温度差で制御すべきであるが、利用側熱交換器３５の入口側の熱媒体温度は、温度センサー４０ａで検出された温度とほとんど同じ温度であり、温度センサー４０ａを使用することにより温度センサーの数を減らすことができ、安価にシステムを構成できる。
【０１１４】
［ポンプローテーション運転制御３（暖房主体側ポンプ運転、全暖房運転モード）］
図８は、空気調和装置１００の全暖房運転モード時においてポンプ３１ａを動作させないときにおける冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す冷媒回路図である。この図８では、全暖房運転モード時におけるポンプローテーション運転制御３について説明する。なお、図８では、太線で表された配管が熱源側冷媒の循環する配管を示している。また、図８では熱源側冷房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。
【０１１５】
図８に示すポンプローテーション運転制御３の場合、室外ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を経由させずに中継ユニット２へ流入させるように切り替える。すなわち、空気調和装置１００では、全暖房運転モード時において暖房主体側であるポンプ３１ａを動作させない場合においても、室外ユニット１の動作は先に述べた通常での全暖房運転モード動作と同様の運転を実施する。
【０１１６】
中継ユニット２では、暖房主体側のポンプ３１ａを停止させ、ポンプ３１ａとは別の冷房主体側であるポンプ３１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄを開放し、熱媒体間熱交換器２５ｂと利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄとの間を熱媒体が循環するようにしている。このとき、熱媒体間熱交換器２５ａにおいてはポンプ３１ａが停止しているため利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄとの間を熱媒体が循環できない。そのため、熱媒体間熱交換器２５ａにおいては冷媒と熱媒体との間での熱交換を行う必要がなく、第２冷媒流路切替装置２８ｂは暖房側に切り替えられている、一方で、第２冷媒流路切替装置２８ａは、冷房側に切り替えられている。また、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は開となっている。
【０１１７】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通り、冷媒用接続配管４ａを導通し、逆止弁１３ｄを通過し、室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した高温・高圧のガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ｂを通って、熱媒体間熱交換器２５ｂに流入する。なお、このとき、ポンプ３１ａが動作していないため、熱媒体間熱交換器２５ａへ流入、循環させる熱媒体はない。そのため、中継ユニット２に流入したガス冷媒が、熱媒体間熱交換器２５ａ内へと流入し、熱交換することはない。
【０１１８】
熱媒体間熱交換器２５ｂに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、高圧の液冷媒となる。熱媒体間熱交換器２５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置２６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は、開閉装置２９を通って、中継ユニット２から流出し、冷媒配管４を通って再び室外ユニット１へ流入する。室外ユニット１に流入した冷媒は、冷媒用接続配管４ｂを導通し、逆止弁１３ｂを通過して、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入する。このとき、絞り装置２６ａは冷媒が熱媒体間熱交換器２５ａへ流入することがないように閉止となっている。
【０１１９】
そして、熱源側熱交換器１２に流入した熱源側冷媒は、熱源側熱交換器１２で室外空間６の外気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した低温・低圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１２０】
このとき、絞り装置２６ｂは、熱媒体間熱交換器２５ｂと絞り装置２６ｂとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を飽和温度に換算した値と、熱媒体間熱交換器２５の出口側の温度との差として得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。なお、熱媒体間熱交換器２５ｂの中間位置の温度が測定できる場合は、その中間位置での温度を換算した飽和温度の代わりに用いてもよい。この場合、圧力センサーを設置しなくて済み、安価にシステムを構成できる。
【０１２１】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
ポンプ３１ａが停止しているときの全暖房運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ｂのみで熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ３１ｂによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ３１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜第２熱媒体流路切替装置３３ｄを介して、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄで室内空気に放熱することで、室内空間７の暖房を行なう。
【０１２２】
それから、熱媒体は、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄから流出して熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜第１熱媒体流路切替装置３２ｄを通って、熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入し、室内ユニット３を通じて室内空間７へ供給した分の熱量を冷媒側から受け取り、再びポンプ３１ｂへ吸い込まれる。
【０１２３】
なお、利用側熱交換器３５の配管５内では、第２熱媒体流路切替装置３３から熱媒体流量調整装置３４を経由して第１熱媒体流路切替装置３２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、温度センサー４０ｂで検出された温度と利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。
【０１２４】
このとき、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３は、熱媒体間熱交換器２５ｂへ流れる流路が確保されるような開度、あるいは、熱媒体間熱交換器２５ｂの出口の熱媒体温度に応じた開度に制御されている。また、本来、利用側熱交換器３５は、その入口と出口の温度差で制御すべきであるが、利用側熱交換器３５の入口側の熱媒体温度は、温度センサー４０ｂで検出された温度とほとんど同じ温度であり、温度センサー４０ｂを使用することにより温度センサーの数を減らすことができ、安価にシステムを構成できる。
【０１２５】
［ポンプローテーション運転制御４（冷房主体側ポンプ運転、全暖房運転モード）］
図９は、空気調和装置１００の全暖房運転モード時においてポンプ３１ｂを動作させないときにおける冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す冷媒回路図である。この図９では、全暖房運転モード時におけるポンプローテーション運転制御４について説明する。なお、図９では、太線で表された配管が熱源側冷媒の循環する配管を示している。また、図９では熱源側冷房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。
【０１２６】
図９に示すポンプローテーション運転制御４の場合、室外ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を経由させずに中継ユニット２へ流入させるように切り替える。すなわち、空気調和装置１００では、全暖房運転モード時において冷房主体側であるポンプ３１ｂを動作させない場合においても、室外ユニット１の動作は先に述べた通常での全暖房運転モード動作と同様の運転を実施する。
【０１２７】
中継ユニット２では、冷房主体側のポンプ３１ｂを停止させ、ポンプ３１ｂとは別の暖房主体側であるポンプ３１ａを駆動させ、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄを開放し、熱媒体間熱交換器２５ａと利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄとの間を熱媒体が循環するようにしている。このとき、熱媒体間熱交換器２５ｂにおいてはポンプ３１ｂが停止しているため利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄとの間を熱媒体が循環できない。そのため、熱媒体間熱交換器２５ｂにおいては冷媒と熱媒体との間での熱交換を行う必要がなく、第２冷媒流路切替装置２８ａは暖房側に切り替えられている。一方で、第２冷媒流路切替装置２８ｂは、冷房側に切り替えられている。また、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は開となっている。
【０１２８】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通り、冷媒用接続配管４ａを導通し、逆止弁１３ｄを通過し、室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した高温・高圧のガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ａを通って、熱媒体間熱交換器２５ａに流入する。なお、このとき、ポンプ３１ｂが動作していないため、熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入、循環させる熱媒体はない。そのため、中継ユニット２に流入したガス冷媒は熱媒体間熱交換器２５ｂ内へと流入し、熱交換することはない。
【０１２９】
熱媒体間熱交換器２５ａに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、高圧の液冷媒となる。熱媒体間熱交換器２５ａから流出した液冷媒は、絞り装置２６ａで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は、開閉装置２９を通って、中継ユニット２から流出し、冷媒配管４を通って再び室外ユニット１へ流入する。室外ユニット１に流入した冷媒は、冷媒用接続配管４ｂを導通し、逆止弁１３ｂを通過して、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入する。このとき、絞り装置２６ｂは冷媒が熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入することがない様に閉止となっている。
【０１３０】
そして、熱源側熱交換器１２に流入した熱源側冷媒は、熱源側熱交換器１２で室外空間６の外気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した低温・低圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１３１】
このとき、絞り装置２６ａは、熱媒体間熱交換器２５ａと絞り装置２６ａとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を飽和温度に換算した値と、熱媒体間熱交換器２５の出口側の温度との差として得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。なお、熱媒体間熱交換器２５ａの中間位置の温度が測定できる場合は、その中間位置での温度を換算した飽和温度の代わりに用いてもよい。この場合、圧力センサーを設置しなくて済み、安価にシステムを構成できる。
【０１３２】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
ポンプ３１ｂが停止しているときの全暖房運転モードでは、熱媒体間熱交換器２５ａのみで熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ３１ａによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ３１ａで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜第２熱媒体流路切替装置３３ｄを介して、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄで室内空気に放熱することで、室内空間７の暖房を行なう。
【０１３３】
それから、熱媒体は、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄから流出して熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜第１熱媒体流路切替装置３２ｄを通って、熱媒体間熱交換器２５ａへ流入し、室内ユニット３を通じて室内空間７へ供給した分の熱量を冷媒側から受け取り、再びポンプ３１ａへ吸い込まれる。
【０１３４】
なお、利用側熱交換器３５の配管５内では、第２熱媒体流路切替装置３３から熱媒体流量調整装置３４を経由して第１熱媒体流路切替装置３２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、温度センサー４０ａで検出された温度と利用側熱交換器３５から流出した熱媒体の温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。
【０１３５】
このとき、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３は、熱媒体間熱交換器２５ａへ流れる流路が確保されるような開度、あるいは、熱媒体間熱交換器２５ａの出口の熱媒体温度に応じた開度に制御されている。また、本来、利用側熱交換器３５は、その入口と出口の温度差で制御すべきであるが、利用側熱交換器３５の入口側の熱媒体温度は、温度センサー４０ａで検出された温度とほとんど同じ温度であり、温度センサー４０ａを使用することにより温度センサーの数を減らすことができ、安価にシステムを構成できる。
【０１３６】
以上のように、空気調和装置１００では、接続している室内ユニット３における冷房負荷または暖房負荷が小さい場合、全冷房運転モード、全暖房運転モードにおいては複数のポンプ３１のうち一部を停止させ、冷房運転もしくは暖房運転を継続することが可能になっている。なお、以下の説明において、接続している室内ユニット３を、接続室内ユニット３と称する場合があるものとする。
【０１３７】
熱媒体循環回路Ｂ内において、冷房運転、暖房運転を実現するために、中継ユニット２と接続室内ユニット３を接続するための配管５、もしくは中継ユニット２自身、接続室内ユニット３自身において、用いられる配管の素材が銅である場合もある。そのため、熱媒体を搬送するために、ポンプ３１で過大な流量を出力してしまうと、管内を流れる熱媒体の流速が増加してしまい（一般的には２［ｍ／ｓ］以上）、配管内で孔食を引き起こしてしまう可能性がある。特に、空気調和装置１００においては、接続室内ユニット３の運転容量が非常に小さい場合においてもポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの両方を運転させると、両ポンプともに最低出力値にも関わらず過大な流量にて熱媒体を搬送してしまう可能性がある。
【０１３８】
熱媒体の流速による孔食の発生を回避するため、空気調和装置１００では、図６〜図９で説明したポンプローテーション運転制御１〜４のいずれかによる運転モードを実施するようにしている。
【０１３９】
加えて、複数台のポンプ３１の１台を用いた運転モードを行うことにより、ポンプ３１を複数台用いた運転制御を行うよりも駆動動力が少なくて済む。
【０１４０】
ここで、空気調和装置１００のポンプローテーション運転制御１〜４のいずれかによる運転モードを実施するときのポンプ３１の運転台数の切替処理の流れについて説明する。図１０は、空気調和装置１００のポンプローテーション運転制御１、２のときのポンプ３１の運転台数の切替処理の流れを示すフローチャートである。図１１は、空気調和装置１００のポンプローテーション運転制御３、４のときのポンプ３１の運転台数の切替処理の流れを示すフローチャートである。図１２は、空気調和装置１００における各運転モードでの接続室内ユニット３の負荷が小さい場合においてポンプ３１の１台が停止した場合での冷媒循環回路Ａおよび熱媒体循環回路Ｂの動作について示した表である。図１３は、接続室内ユニット３の負荷が小さい場合において、ポンプ３１を２台用いて流量を低下させていった場合の駆動動力の変化と、ポンプ３１を１台用いて流量を低下させていった場合の駆動動力の変化と、を比較したグラフである。
【０１４１】
図１０〜図１２に基づいて、全冷房運転モード、全暖房運転モードにおけるポンプ３１台数の変化に伴う熱媒体間熱交換器２５へ流入する熱源側冷媒に関する冷媒循環回路Ａの駆動部品の動作タイミングおよび熱媒体循環回路Ｂの駆動部品の動作についての具体的に説明する。なお、図１２に示す（１）〜（８）は、図１０及び図１１に示す（１）〜（８）に対応している。また、図１３では、横軸に接続室内ユニット３における必要負荷を、縦軸にそのときに負荷を満足することができる熱媒体流量でのポンプ３１の総入力値を、それぞれ示している。
【０１４２】
［全冷房運転モード時のポンプ３１の運転切替］
図１０、図１２、及び、図１３に基づいて、全冷房運転モード時におけるポンプ３１の運転台数の切替処理について説明する。なお、以下で説明する接続室内ユニット３の容量とは、この接続室内ユニット３に収容されている利用側熱交換器３５の容量のことと同義である。
【０１４３】
全冷房運転モード時において、制御装置５０は、接続室内ユニット３のうち、冷房運転を実施している接続室内ユニット３の総容量（全接続室内ユニット３に対する冷房運転を実施している接続室内ユニット３の負荷の割合）が、熱媒体循環回路Ｂにおいて搬送できる熱容量の下限容量以下であるかどうかを判定する（Ｓ１）。接続室内ユニット３の総容量が、熱媒体循環回路Ｂにおいて搬送できる熱容量の下限容量以下であると判定すると（Ｓ１；ＹＥＳ）、制御装置５０は、運転するポンプ３１の台数を減少させる（Ｓ２；ＹＥＳ〜Ｓ５）。一方、接続室内ユニット３の総容量が、熱媒体循環回路Ｂにおいて搬送できる熱容量の下限容量より大きいと判定すると（Ｓ１；ＮＯ）、制御装置５０は、運転するポンプ３１の台数を増加させる（Ｓ６；ＮＯ〜Ｓ９）。
【０１４４】
Ｓ２においては、制御装置５０は、ポンプ３１が複数台で運転しているかどうかを判定する。複数台のポンプ３１が運転している判定した場合（Ｓ２；ＹＥＳ）、制御装置５０は、ポンプローテーション運転制御１、２を実施するために、ポンプ３１の運転優先度を判定する（Ｓ３）。ポンプ３１の運転優先度は、例えば、ポンプ３１の総駆動時間の長短に応じて決定しておくとよい。こうしておけば、総駆動時間の長い方のポンプ３１を停止させることができ、ポンプ３１の全台の総駆動時間の均一化を図ることができる。
【０１４５】
Ｓ３において、ポンプ３１ｂの方がポンプ３１ａよりも優先度が高いと判定した場合（Ｓ３；ポンプ３１ｂ）、制御装置５０は、動作番号（１）を実行する（Ｓ４）。動作番号（１）では、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの双方がともに運転されている状態から、ポンプ３１ａを停止させる。ただし、ポンプ３１ａを停止させる前に、第２冷媒流路切替装置２８ａを暖房側に切り替え（動作（１））、絞り装置２６ａを閉止する（動作（２））。それから、ポンプ３１ａを停止する（動作（３））。
【０１４６】
Ｓ３において、ポンプ３１ａの方がポンプ３１ｂよりも優先度が高いと判定した場合（Ｓ３；ポンプ３１ａ）、制御装置５０は、動作番号（２）を実行する（Ｓ５）。動作番号（２）では、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの双方がともに運転されている状態から、ポンプ３１ｂを停止させる。ただし、ポンプ３１ｂを停止させる前に、第２冷媒流路切替装置２８ｂを暖房側に切り替え（動作（１））、絞り装置２６ｂを閉止する（動作（２））。それから、ポンプ３１ｂを停止する（動作（３））。
【０１４７】
Ｓ２において、複数台のポンプ３１が運転されていないと判断した場合（Ｓ２；ＮＯ）、制御装置５０は、ポンプローテーション運転制御１、２を終了する。
【０１４８】
Ｓ６においては、制御装置５０は、ポンプ３１が複数台で運転しているかどうかを判定する。複数台のポンプ３１が運転されていないと判断した場合（Ｓ６；ＮＯ）、制御装置５０は、ポンプ３１の運転ナンバーを特定する（Ｓ７）。
【０１４９】
Ｓ７において、ポンプ３１ｂが運転していると特定された場合（Ｓ７；ポンプ３１ｂ）、制御装置５０は、動作番号（３）を実行する（Ｓ８）。動作番号（３）では、ポンプ３１ａが停止している状態から、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの双方を運転させる。ただし、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの双方を低速で駆動させ（動作（１））、絞り装置２６ａの閉止を解除（動作（２））、それから第２冷媒流路切替装置２８ａを冷房側に切り替える（動作（３））。
【０１５０】
Ｓ７において、ポンプ３１ａが運転していると特定された場合（Ｓ７；ポンプ３１ａ）、制御装置５０は、動作番号（４）を実行する（Ｓ９）。動作番号（４）では、ポンプ３１ｂが停止している状態から、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの双方を運転させる。ただし、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの双方を低速で駆動させ（動作（１））、絞り装置２６ｂの閉止を解除（動作（２））、それから第２冷媒流路切替装置２８ｂを冷房側に切り替える（動作（３））。
【０１５１】
Ｓ６において、複数台のポンプ３１が運転されていない場合（Ｓ６；ＮＯ）、制御装置５０は、ポンプローテーション運転制御１、２を終了する。
【０１５２】
なお、ポンプ３１の運転台数を変更する割合は、例えば熱媒体循環回路Ｂにおいて搬送可能な熱容量の５０％以下であったりする。ただし、ポンプ３１の運転台数を変更する割合については、熱媒体を搬送するためのポンプ３１の発揮できる揚程および流量に依存するため、５０％以下に限定するものではない。ポンプ３１が２台において発揮できる最低流量と必要室内負荷との差を比較するとともに、そのときの流量が熱媒体循環回路Ｂ内での流速が上記に説明した過大流速による配管孔食のリスクを伴わないか慎重に選定する必要がある。
【０１５３】
また、図１３に示すように、接続室内ユニット３の負荷が小さい場合において、接続室内ユニット３における必要負荷を満足することができる熱媒体流量でのポンプ３１の総入力値は、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの両方を駆動させた場合と、ポンプ３１のいずれか一方を駆動させた場合と、では異なっている。そこで、ポンプ３１の運転台数を変更する割合については、図１０の制御処理に加え、この図１３の内容も考慮して、各室内負荷に応じた最適なポンプ３１の台数を選定する必要がある。
【０１５４】
さらに、ポンプ３１の台数を減少させる場合、ポンプ３１ａまたはポンプ３１ｂのいずれかを選択的に停止させる必要がある。例えば、空気調和装置１００における制御装置５０にて、ポンプ３１ａおよびポンプ３１ｂの総駆動時間を記憶させた後、ポンプ３１の運転台数減少のタイミングにて総駆動時間の長い方のポンプ３１を停止させることで、ポンプ３１の両方の総駆動時間を均一化させるようにするとよい。ただし、これに限定するものではなく、接続室内ユニット３の運転状態、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂそれぞれのポンプ仕様に応じた切り替え基準を設けるとよい。
【０１５５】
また、ポンプ３１の台数を増加させる場合、それまでポンプ３１ａまたはポンプ３１ｂのいずれかが運転していたことに対して台数が増加することに伴い、熱媒体循環回路Ｂ内の流量が急激に上昇する可能性がある。そのため、ポンプ３１の台数を増加させる場合においては、それまで駆動していたポンプ３１に加えて、増加されるポンプ３１においても双方ともに安定した流量を搬送できる最低流量にて駆動させる。
【０１５６】
さらに、ポンプ３１の台数を減少させる場合においては、熱媒体の流量が低下するとともに、停止させるポンプ３１が接続されている熱媒体間熱交換器２５へ対しては、熱媒体が搬送されなくなる。それゆえ、その熱媒体間熱交換器２５へ流入する熱源側冷媒についても同様に、流入する冷媒を閉止させることで、熱交換が行われない熱媒体間熱交換器２５へ対して無駄な冷媒の流入を避けることができる。またさらに、流入する熱源側冷媒を閉止させるタイミングを熱媒体間熱交換器２５へ流入する熱媒体を閉止するタイミングよりも先に行うことで、熱源側冷媒による吸熱からの熱媒体間熱交換器２５内での熱媒体の凍結のリスクを回避することができる。
【０１５７】
また、ポンプ３１の台数を増加させた場合においても、増加させるポンプ３１によって搬送され、接続されている熱媒体間熱交換器２５へ流入する熱媒体のタイミングが、熱媒体間熱交換器へ流入する熱源側冷媒のタイミングよりも先に行うことで、熱源側冷媒による吸熱からの熱媒体間熱交換器２５内での熱媒体の凍結のリスクを回避することができる。
【０１５８】
［全暖房運転モード時のポンプ３１の運転切替］
図１１に基づいて、全暖房運転モード時におけるポンプ３１の運転台数の切替処理について説明する。
【０１５９】
全暖房運転モード時において、制御装置５０は、接続室内ユニット３のうち、暖房運転を実施している接続室内ユニット３の総容量（全接続室内ユニット３に対する暖房運転を実施している接続室内ユニット３の負荷の割合）が、熱媒体循環回路Ｂにおいて搬送できる熱容量の下限容量以下であるかどうかを判定する（Ｓ１１）。接続室内ユニット３の総容量が、熱媒体循環回路Ｂにおいて搬送できる熱容量の下限容量以下であると判定すると（Ｓ１１；ＹＥＳ）、制御装置５０は、運転するポンプ３１の台数を減少させる（Ｓ１２；ＹＥＳ〜Ｓ１５）。一方、接続室内ユニット３の総容量が、熱媒体循環回路Ｂにおいて搬送できる熱容量の下限容量より大きいと判定すると（Ｓ１１；ＮＯ）、制御装置５０は、運転するポンプ３１の台数を増加させる（Ｓ１６；ＮＯ〜Ｓ１９）。
【０１６０】
Ｓ１２においては、制御装置５０は、ポンプ３１が複数台で運転しているかどうかを判定する。複数台のポンプ３１が運転している判定した場合（Ｓ１２；ＹＥＳ）、制御装置５０は、ポンプローテーション運転制御３、４を実施するために、ポンプ３１の運転優先度を判定する（Ｓ１３）。ポンプ３１の運転優先度は、例えば、ポンプ３１の総駆動時間の長短に応じて決定しておくとよい。こうしておけば、総駆動時間の長い方のポンプ３１を停止させることができ、ポンプ３１の全台の総駆動時間の均一化を図ることができる。
【０１６１】
Ｓ１３において、ポンプ３１ｂの方がポンプ３１ａよりも優先度が高いと判定した場合（Ｓ１３；ポンプ３１ｂ）、制御装置５０は、動作番号（５）を実行する（Ｓ１４）。動作番号（５）では、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの双方がともに運転されている状態から、ポンプ３１ａを停止させる。ただし、絞り装置２６ａを閉止し（動作（１））、ポンプ３１ａを停止し（動作（２））、それから、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３をポンプ３１ｂ側に切り替える（動作（３））。
【０１６２】
Ｓ１３において、ポンプ３１ａの方がポンプ３１ｂよりも優先度が高いと判定した場合（Ｓ１３；ポンプ３１ａ）、制御装置５０は、動作番号（６）を実行する（Ｓ１５）。動作番号（６）では、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの双方がともに運転されている状態から、ポンプ３１ｂを停止させる。ただし、絞り装置２６ｂを閉止し（動作（１））、ポンプ３１ｂを停止し（動作（２））、それから、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３をポンプ３１ａ側に切り替える（動作（３））。
【０１６３】
Ｓ１２において、複数台のポンプ３１が運転されていないと判断した場合（Ｓ１２；ＮＯ）、制御装置５０は、ポンプローテーション運転制御３、４を終了する。
【０１６４】
Ｓ１６においては、制御装置５０は、ポンプ３１が複数台で運転しているかどうかを判定する。複数台のポンプ３１が運転されていないと判断した場合（Ｓ１６；ＮＯ）、制御装置５０は、ポンプ３１の運転ナンバーを特定する（Ｓ１７）。
【０１６５】
Ｓ１７において、ポンプ３１ｂが運転していると特定された場合（Ｓ１７；ポンプ３１ｂ）、制御装置５０は、動作番号（７）を実行する（Ｓ１８）。動作番号（７）では、ポンプ３１ａが停止している状態から、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの双方を運転させる。ただし、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３をポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂの双方側に切り替え（動作（１））、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの双方を低速で駆動させ（動作（２））、それから、絞り装置２６ａの閉止を解除する（動作（３））。
【０１６６】
Ｓ１７において、ポンプ３１ａが運転していると特定された場合（Ｓ１７；ポンプ３１ａ）、制御装置５０は、動作番号（８）を実行する（Ｓ１９）。動作番号（８）では、ポンプ３１ｂが停止している状態から、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの双方を運転させる。ただし、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３をポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂの双方側に切り替え（動作（１））、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの双方を低速で駆動させ（動作（２））、それから、絞り装置２６ｂの閉止を解除する（動作（３））。
【０１６７】
Ｓ１６において、複数台のポンプ３１が運転されている場合（Ｓ１６；ＹＥＳ）、制御装置５０は、ポンプローテーション運転制御３、４を終了する。
【０１６８】
なお、ポンプ３１の運転台数を変更する割合は、例えば熱媒体循環回路Ｂにおいて搬送可能な熱容量の５０％以下であったりする。ただし、ポンプ３１の運転台数を変更する割合については、熱媒体を搬送するためのポンプ３１の発揮できる揚程および流量に依存するため、５０％以下に限定するものではない。ポンプ３１が２台において発揮できる最低流量と必要室内負荷との差を比較するとともに、そのときの流量が熱媒体循環回路Ｂ内での流速が上記に説明した過大流速による配管孔食のリスクを伴わないか慎重に選定する必要がある。
【０１６９】
また、図１３に示すように、接続室内ユニット３の負荷が小さい場合において、接続室内ユニット３における必要負荷を満足することができる熱媒体流量でのポンプ３１の総入力値は、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂの両方を駆動させた場合と、ポンプ３１のいずれか一方を駆動させた場合と、では異なっている。そこで、ポンプ３１の運転台数を変更する割合については、図１１の制御処理に加え、この図１３の内容も考慮して、各室内負荷に応じた最適なポンプ３１の台数を選定する必要がある。
【０１７０】
さらに、ポンプ３１の台数を減少させる場合、ポンプ３１ａまたはポンプ３１ｂのいずれかを選択的に停止させる必要がある。例えば、空気調和装置１００における制御装置５０にて、ポンプ３１ａおよびポンプ３１ｂの総駆動時間を記憶させた後、ポンプ３１の運転台数減少のタイミングにて総駆動時間の長い方のポンプ３１を停止させることで、ポンプ３１の両方の総駆動時間を均一化させるようにするとよい。ただし、これに限定するものではなく、接続室内ユニット３の運転状態、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂそれぞれのポンプ仕様に応じた切り替え基準を設けるとよい。
【０１７１】
また、ポンプ３１の台数を増加させる場合、それまでポンプ３１ａまたはポンプ３１ｂのいずれかが運転していたことに対して台数が増加することに伴い、熱媒体循環回路Ｂ内の流量が急激に上昇する可能性がある。そのため、ポンプ３１の台数を増加させる場合においては、それまで駆動していたポンプ３１に加えて、増加されるポンプ３１においても双方ともに安定した流量を搬送できる最低流量にて駆動させる。
【０１７２】
さらに、ポンプ３１の台数を減少させる場合においては、熱媒体の流量が低下するとともに、停止させるポンプ３１が接続されている熱媒体間熱交換器２５へ対しては、熱媒体が搬送されなくなる。それゆえ、その熱媒体間熱交換器２５へ流入する熱源側冷媒についても同様に、流入する冷媒を閉止させることで、熱交換が行われない熱媒体間熱交換器２５へ対して無駄な冷媒の流入を避けることができる。またさらに、流入する熱源側冷媒を閉止させるタイミングを熱媒体間熱交換器２５へ流入する熱媒体を閉止するタイミングよりも先に行うことで、熱源側冷媒による放熱からの熱媒体間熱交換器２５内での熱媒体の温度過昇に伴う熱媒体循環回路部品破損のリスクを回避することができる。
【０１７３】
また、ポンプ３１の台数を増加させた場合においても、増加させるポンプ３１によって搬送され、接続されている熱媒体間熱交換器２５へ流入する熱媒体のタイミングが、熱媒体間熱交換器へ流入する熱源側冷媒のタイミングよりも先に行うことで、熱源側冷媒による放熱からの熱媒体間熱交換器２５内での熱媒体の温度過昇に伴う熱媒体循環回路部品破損のリスクを回避することができる。
【０１７４】
空気調和装置１００の第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３は、三方弁等の三方流路を切り替えられるもの、開閉弁等の二方流路の開閉を行なうものを２つ組み合わせる等、流路を切り替えられるものであればよい。また、ステッピングモーター駆動式の混合弁等の三方流路の流量を変化させられるもの、電子式膨張弁等の二方流路の流量を変化させられるものを２つ組み合わせる等して第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３として用いてもよい。この場合は、流路の突然の開閉によるウォーターハンマーを防ぐこともできる。さらに、本実施の形態では、熱媒体流量調整装置３４が二方弁である場合を例に説明を行なったが、三方流路を持つ制御弁とし利用側熱交換器３５をバイパスするバイパス管と共に設置するようにしてもよい。
【０１７５】
また、熱媒体流量調整装置３４は、ステッピングモーター駆動式で流路を流れる流量を制御できるものを使用するとよく、二方弁でも三方弁の一端を閉止したものでもよい。また、熱媒体流量調整装置３４として、開閉弁等の二法流路の開閉を行うものを用い、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返して平均的な流量を制御するようにしてもよい。
【０１７６】
また、第２冷媒流路切替装置２８が四方弁であるかのように示したが、これに限るものではなく、二方流路切替弁や三方流路切替弁を複数個用い、同じように冷媒が流れるように構成してもよい。
【０１７７】
また、利用側熱交換器３５と熱媒体流量調整装置３４とが１つしか接続されていない場合でも同様のことが成り立つのは言うまでもなく、更に熱媒体間熱交換器２５及び絞り装置２６として、同じ動きをするものが複数個設置されていても、当然問題ない。さらに、熱媒体流量調整装置３４は、中継ユニット２に内蔵されている場合を例に説明したが、これに限るものではなく、室内ユニット３に内蔵されていてもよく、中継ユニット２と室内ユニット３とは別体に構成されていてもよい。
【０１７８】
熱媒体としては、たとえばブライン（不凍液）や水、ブラインと水の混合液、水と防食効果が高い添加剤の混合液等を用いることができる。したがって、空気調和装置１００においては、熱媒体が室内ユニット３を介して室内空間７に漏洩したとしても、熱媒体に安全性の高いものを使用しているため安全性の向上に寄与することになる。
【０１７９】
本実施の形態では、空気調和装置１００にアキュムレーター１９を含めている場合を例に説明したが、アキュムレーター１９を設けなくてもよい。また、一般的に、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器３５には、送風機が取り付けられており、送風により凝縮あるいは蒸発を促進させる場合が多いが、これに限るものではない。たとえば、利用側熱交換器３５としては放射を利用したパネルヒーターのようなものを用いることもできるし、熱源側熱交換器１２としては、水や不凍液により熱を移動させる水冷式のタイプのものを用いることもできる。つまり、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器３５としては、放熱あるいは吸熱をできる構造のものであれば種類を問わず、用いることができる。
【０１８０】
本実施の形態では、利用側熱交換器３５が４つである場合を例に説明したが、個数を特に限定するものではない。また、熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂが２つである場合を例に説明したが、当然、これに限るものではなく、熱媒体を冷却または／及び加熱できるように構成すれば、幾つ設置してもよい。さらに、ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂはそれぞれ一つとは限らず、複数の小容量のポンプを並列に並べて接続してもよい。
【０１８１】
以上のように、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、複数のポンプ３１を備えた空気調和装置において、単一の運転モードにおいて、接続室内ユニット３の負荷が十分に小さい場合、一つのポンプ３１を動作させずに他のポンプ３１を動作させることで、できるだけ小さい消費電力によって熱源側冷媒との熱交換を行った熱媒体を接続された室内ユニット３に搬送し、冷房運転または暖房運転を継続するとともに、熱媒体流速増加による配管孔食のリスクを避けて、省エネ性、安全性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１８２】
１  室外ユニット、２  中継ユニット、３  室内ユニット、３ａ  室内ユニット、３ｂ  室内ユニット、３ｃ  室内ユニット、３ｄ  室内ユニット、４  冷媒配管、４ａ  冷媒用接続配管、４ｂ  冷媒用接続配管、５  配管、６  室外空間、７  室内空間、８  空間、９  建物、１０  圧縮機、１１  第１冷媒流路切替装置、１２  熱源側熱交換器、１３ａ  逆止弁、１３ｂ  逆止弁、１３ｃ  逆止弁、１３ｄ  逆止弁、１９  アキュムレーター、２０  バイパス管、２５  熱媒体間熱交換器、２５ａ  熱媒体間熱交換器、２５ｂ  熱媒体間熱交換器、２６  絞り装置、２６ａ  絞り装置、２６ｂ  絞り装置、２７  開閉装置、２８  第２冷媒流路切替装置、２８ａ  第２冷媒流路切替装置、２８ｂ  冷媒流路切替装置、２９  開閉装置、３１  ポンプ、３１ａ  ポンプ、３１ｂ  ポンプ、３２  第１熱媒体流路切替装置、３２ａ  第１熱媒体流路切替装置、３２ｂ  第１熱媒体流路切替装置、３２ｃ  第１熱媒体流路切替装置、３２ｄ  第１熱媒体流路切替装置、３３  第２熱媒体流路切替装置、３３ａ  第２熱媒体流路切替装置、３３ｂ  第２熱媒体流路切替装置、３３ｃ  第２熱媒体流路切替装置、３３ｄ  第２熱媒体流路切替装置、３４  熱媒体流量調整装置、３４ａ  熱媒体流量調整装置、３４ｂ  熱媒体流量調整装置、３４ｃ  熱媒体流量調整装置、３４ｄ  熱媒体流量調整装置、３５  利用側熱交換器、３５ａ  利用側熱交換器、３５ｂ  利用側熱交換器、３５ｃ  利用側熱交換器、３５ｄ  利用側熱交換器、４０  温度センサー、４０ａ  温度センサー、４０ｂ  温度センサー、５０  制御装置、１００  空気調和装置、Ａ  冷媒循環回路、Ｂ  熱媒体循環回路。
【図１】
0005855279.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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