(57)【要約】  演算装置５２が、乾き度Ｘと、所定圧力における沸騰温度と露点温度との差で求められる温度勾配ΔＴと、第２温度検知手段で検知された冷媒温度と、から蒸発温度Ｔｅ＊  及び露点温度Ｔｄｅｗ＊  を算出する。
2013093977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第１熱交換器、絞り装置、第２熱交換器が配管接続されて冷凍サイクルを構成し、前記冷媒サイクルを循環させる冷媒として非共沸混合冷媒が採用された空気調和装置において、
前記絞り装置の入口側に第１温度検知手段を設け、
前記絞り装置の出口側に第２温度検知手段を設け、
前記第１温度検知手段で検知された冷媒温度に基づいて算出される入口液エンタルピー、前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度に基づいて算出される飽和液エンタルピーおよび飽和ガスエンタルピーに基づいて算出される前記絞り装置の下流側の冷媒の乾き度Ｘｒと、
所定圧力における沸騰温度と露点温度との差で求められる温度勾配ΔＴと、
前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度と、
から蒸発温度Ｔｅ＊  及び露点温度Ｔｄｅｗ＊  を算出する
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記蒸発温度Ｔｅ＊  は、
「第２温度検知手段の検知温度＋温度勾配ΔＴ×（所定値−乾き度Ｘｒ）」から算出し、
前記所定値を０．３〜０．７に設定した
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】
前記所定値を０．５に設定した
ことを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記露点温度Ｔｄｅｗ＊  は、
「第２温度検知手段の検知温度＋温度勾配ΔＴ×（１．０−乾き度Ｘｒ）」から算出する
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５】
前記所定圧力は、
前記冷凍サイクルの制御目標となる蒸発温度における飽和圧力である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記所定圧力は、
露点温度と沸騰温度との平均温度が約０℃になる飽和圧力である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記第１温度検知手段で検知された冷媒温度に基づいて、入口液エンタルピーを算出するステップと、
前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度に基づいて、飽和液エンタルピーおよび飽和ガスエンタルピーを算出するステップと、
前記入口液エンタルピー、前記飽和液エンタルピー、及び、飽和ガスエンタルピーに基づいて、前記絞り装置の下流の冷媒の乾き度Ｘｒを算出するステップと、
前記乾き度Ｘｒと、あらかじめ設定してある前記温度勾配ΔＴと、前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度とから、蒸発温度Ｔｅ＊  を算出するステップと、
前記乾き度Ｘｒと、あらかじめ設定してある前記温度勾配ΔＴと、前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度とから、露点温度Ｔｄｅｗ＊  を算出するステップと、を含んだ制御装置を備えた
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
非共沸混合冷媒にＲ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆの混合冷媒を用い、前記温度勾配ΔＴを３．０〜９．０℃に設定した
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項９】
非共沸混合冷媒にＲ３２とＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）の混合冷媒を用い、前記温度勾配ΔＴを８．０〜１３．０℃に設定した
ことを特徴とする請求項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】
空気調和装置には、ビル用マルチエアコンなどのように、熱源機（室外機）が建物外に配置され、室内機が建物の室内に配置されたものがある。このような空気調和装置の冷媒回路を循環する冷媒は、室内機の熱交換器に供給される空気に放熱（吸熱）して、当該空気を加温又は冷却する。そして、加温又は冷却された空気が、空調対象空間に送り込まれて暖房又は冷房が行われるようになっている。
このような空気調和装置は、通常ビルが室内空間を複数有しているので、それに応じて室内機も複数からなる。また、ビルの規模が大きい場合には、室外機と室内機とを接続する冷媒配管が１００ｍになる場合がある。室外機と室内機とを接続する配管長が長いと、その分だけ冷媒回路に充填される冷媒量が増加する。【０００３】
このようなビル用マルチエアコンの室内機は、人が居る室内空間（たとえば、オフィス空間や居室、店舗等）に配置されて利用されることが通常である。何らかの原因によって、室内空間に配置された室内機から冷媒が漏れた場合、冷媒の種類によっては引火性、有毒性を有しており、人体への影響及び安全性の観点から問題となる可能性がある。また、人体に有害ではない冷媒であったとしても、冷媒漏れによって、室内空間での酸素濃度が低下し、人体に影響を及ぼすことも想定される。
このような課題に対応するために、空気調和装置に２次ループ方式を採用し、１次側ループは冷媒で行い、２次側ループには有害でない水やブラインを用い、人の居る空間を空調する方法が考えられる。【０００４】
また、地球の温暖化防止の観点から、地球温暖化係数（以下ＧＷＰとも称する）が小さい冷媒を用いた空気調和装置の開発が求められている。有力な低ＧＷＰ冷媒として、Ｒ３２、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、及びＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）等が有力視されている。冷媒としてＲ３２のみを採用すると、現在最も多く用いられているＲ４１０Ａとほぼ同じ物性のため、現行機からの設計変更が少なく開発負荷が小さいが、ＧＷＰが６７５とやや高い。一方、冷媒としてＨＦＯ１２３４ｙｆ又はＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）のみを採用すると、低圧状態（ガス状態、気液二相ガス状態）での密度が小さいために冷媒の圧力が低くなり、その分圧力損失が大きくなる。しかし、圧力損失を低減するために冷媒配管の径（内径）を大きくすると、その分コストアップしてしまう。【０００５】
そこで、冷媒としてＲ３２と、ＨＦＯ１２３４ｙｆ又はＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）とを混合することで、冷媒の圧力を高くしながら、ＧＷＰを小さくすることができる。ここで、Ｒ３２の沸点とＨＦＯ１２３４ｙｆの沸点、及びＲ３２の沸点とＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）の沸点が、それぞれ異なっているため、これらの混合冷媒は非共沸混合冷媒となる。
この非共沸混合冷媒を採用した空気調和装置は、充填した冷媒組成と、実際に冷凍サイクル内を循環する冷媒組成とが異なることが知られている。これは、上述したように、混合される冷媒の沸点が異なるためである。この、循環時における冷媒組成が変化により、過熱度や過冷却度が本来からの値からずれてしまい、絞り装置の開度など各種機器を最適に制御しにくくなり、空気調和装置の性能低下に繋がっていた。このような性能低下を抑制するために、冷媒組成を検知する手段が備えられた冷凍空調装置が各種提案されている（たとえば、特許文献１、２参照）。【０００６】
特許文献１に記載の技術は、圧縮機をバイパスするように接続されるバイパス回路を有し、該バイパス回路に二重管熱交換器及び毛細管が接続されたものである。そして、該バイパス回路に設置された圧力検知手段と温度検知手段の検知結果と、仮設定される冷媒組成とに基づいて、冷媒組成を算出するようになっている。【０００７】
特許文献２に記載の技術にも、特許文献１に記載の技術と同様に、圧縮機をバイパスするように接続されるバイパス回路を有し、該バイパス回路に二重管熱交換器及び毛細管が接続されたものが記載されている。そして、該バイパス回路に設置された圧力検知手段と温度検知手段の検知結果と、仮設定される冷媒組成とに基づいて、冷媒組成を算出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−７５２８０号公報（たとえば、第５頁、図１等）
【特許文献２】特開平１１−６３７４７号公報（たとえば、第５頁、図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１、２に記載の技術は、圧縮機をバイパスするように接続されるバイパス回路を有し、該バイパス回路に二重管熱交換器及び毛細管が接続され、冷媒自身の蒸発熱で冷媒ガスを液化させている。この方式では圧縮機の吐出側と吸入側とをバイパスしているために、冷房能力、暖房能力の低下に繋がってしまう。【００１０】
また、特許文献１、２に記載の技術は、冷媒の循環組成を検知するために、二重管熱交換器、二つの温度検知手段、圧力検知手段を新たに追加する必要があり、コストアップになっていた。【００１１】
本発明は、コストアップを抑制しつつ、非共沸混合冷媒の蒸発温度、露点温度を高精度に算出し、その値に基づいて適正に冷凍サイクルを制御するようにした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】
【００１２】
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、第１熱交換器、絞り装置、第２熱交換器が配管接続されて冷凍サイクルを構成し、前記冷媒サイクルを循環させる冷媒として非共沸混合冷媒が採用された空気調和装置において、前記絞り装置の入口側に第１温度検知手段を設け、前記絞り装置の出口側に第２温度検知手段を設け、前記第１温度検知手段で検知された冷媒温度に基づいて算出される入口液エンタルピー、前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度に基づいて算出される飽和液エンタルピーおよび飽和ガスエンタルピーに基づいて算出される前記絞り装置の下流側の冷媒の乾き度Ｘｒと、所定圧力における沸騰温度と露点温度との差で求められる温度勾配ΔＴと、前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度と、から蒸発温度Ｔｅ＊  及び露点温度Ｔｄｅｗ＊  を算出するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る空気調和装置によれば、温度センサーを用いて非共沸混合冷媒の蒸発温度と露点温度を算出することができるので、比較的安価な温度センサーを適用することができ、その分のコストアップを抑制することができる。また、本発明に係る空気調和装置によれば、温度センサーを用いて非共沸混合冷媒の蒸発温度と露点温度を精度よく算出することもでき、空気調和装置を運転状態を安定させることができるとともに、性能も安定して出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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】図２に示す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４】図２に示す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５】図２に示す本発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図６】図２に示す本発明の実施の形態に係る空気調和装置の暖房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図７】温度勾配ΔＴの定義を示す図である
【図８】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の全冷房運転モード時の冷媒の状態遷移を示すＰ−Ｈ線図である。
【図９】図８に示す点Ａ〜点Ｄに対応する位置を冷媒回路上に示した冷媒回路図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る空気調和装置に採用される蒸発温度と露点温度を算出するための検知の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】蒸発温度と実際の蒸発温度との差と、Ｒ３２の循環組成と、の関係を示す図である。
【図１２】蒸発温度Ｔｅの定義を示す図である。
【図１３】露点温度と実際の露点温度との差と、Ｒ３２の循環組成と、の関係を示す図である。
【図１４】図１０の制御フローにて求めた露点温度と実際の露点温度との差を示す図である。
【図１５】乾き度とＲ３２の冷媒組成との関係を示す図である。
【図１６】直膨式の空気調和装置を構成している室内機に搭載される室内熱交換器の一例を横から見た状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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、本実施の形態に係る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、冷媒を循環させる冷凍サイクルを有しており、各室内機２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。
【００１６】
そして、本実施の形態に係る空気調和装置は、冷媒として非共沸混合冷媒が採用された冷媒循環回路Ａ（図２参照）、及び熱媒体として水などが採用された熱媒体循環回路Ｂ（図２参照）を有しているが、この冷媒循環回路Ａを循環する非共沸混合冷媒の蒸発温度と露点温度の算出に対し改良がなされたものである。
【００１７】
なお、本実施の形態においては、非共沸混合冷媒としてＲ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆとを採用している。低沸点冷媒はＲ３２、高沸点冷媒はＨＦＯ１２３４ｙｆである。また、本実施の形態における冷媒組成とは、特に断りがなければ、冷凍サイクルを循環する低沸点冷媒であるＲ３２の組成をさすものとする。
ＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）については、二つの幾何学的異性体が存在しており、二重結合に対してＦとＣＦ３が対照の位置にあるトランス型と、同じ側にあるシス型があり、本実施の形態のＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）はトランス型である。ＩＵＰＡＣ命名法では、トランス−１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペンである。
【００１８】
本実施の形態に係る空気調和装置は、冷媒（熱源側冷媒）を間接的に利用する方式（間接方式）を採用している。すなわち、熱源側冷媒に貯えた冷熱または温熱を、熱源側冷媒とは異なる冷媒（以下、熱媒体と称する）に伝達し、熱媒体に貯えた冷熱または温熱で空調対象空間を冷房または暖房する。
【００１９】
図１に図示されるように、本実施の形態に係る空気調和装置は、熱源機である１台の室外機１と、複数台の室内機２と、室外機１と室内機２との間に介在する熱媒体変換機３と、を有している。熱媒体変換機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。室外機１と熱媒体変換機３とは、熱源側冷媒を循環させるための冷媒配管４で接続されている。熱媒体変換機３と室内機２とは、熱媒体を循環させるための配管（熱媒体配管）５で接続されている。そして、室外機１で生成された冷熱あるいは温熱は、熱媒体変換機３を介して室内機２に配送されるようになっている。
【００２０】
室外機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、熱媒体変換機３を介して室内機２に冷熱又は温熱を供給するものである。
室内機２は、建物９の内部の空間（たとえば、居室等）である室内空間７に冷房用空気、或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。
熱媒体変換機３は、室外機１及び室内機２とは別筐体として、室外空間６及び室内空間７とは別の位置に設置されるものである。この熱媒体変換機３は、室外機１及び室内機２と、冷媒配管４及び配管５を介してそれぞれ接続され、室外機１から供給される冷熱、又は温熱を室内機２に伝達するものである。
【００２１】
図１に図示されるように、本実施の形態に係る空気調和装置においては、室外機１と熱媒体変換機３とが２本の冷媒配管４を介して接続され、熱媒体変換機３と各室内機２ａとが２本の配管５を介して接続されている。このように、実施の形態１に係る空気調和装置では、冷媒配管４、及び配管５を介して各ユニット（室外機１、室内機２及び熱媒体変換機３）を接続することにより、施工が容易となっている。
【００２２】
なお、図１においては、熱媒体変換機３が、建物９の内部ではあるが室内空間７とは別の空間である天井裏等の空間（たとえば、建物９における天井裏などのスペース、以下、単に空間８と称する）に設置されている状態を例として図示している。熱媒体変換機３は、その他、エレベーター等がある共用空間等に設置してもよい。また、図１においては、室内機２が天井カセット型である場合を例に示してあるが、これに限定されるものではない。すなわち、空気調和装置１００は、天井埋込型、天井吊下式、室内空間７に直接又はダクト等により、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。
【００２３】
また、図１においては、室外機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、室外機１は、換気口付の機械室等の囲まれた空間に設置してもよいし、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い。また、水冷式の室外機１を用いる場合においても、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機１を設置するとしても、特段の問題が発生することはない。
【００２４】
また、熱媒体変換機３は、室外機１の近傍に設置することもできる。ただし、熱媒体変換機３から室内機２までの距離が長すぎると、熱媒体の搬送動力がかなり大きくなるため、省エネの効果は薄れることに留意が必要である。さらに、室外機１、室内機２及び熱媒体変換機３の接続台数を図１に図示された台数に限定するものではなく、たとえば、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。
【００２５】
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の詳しい構成について説明する。図２に示すように、室外機１と熱媒体変換機３とが、熱媒体変換機３に備えられている熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂを介して冷媒配管４で接続されている。また、熱媒体変換機３と室内機２とも、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂ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。
【００２６】
［室外機１］
室外機１には、冷媒を圧縮する圧縮機１０、四方弁等で構成される第１冷媒流路切替装置１１、蒸発器又は凝縮器として機能する熱源側熱交換器１２、及び余剰冷媒を貯留するアキュムレーター１９が冷媒配管４に接続されて搭載されている。
また、室外機１には、第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び逆止弁１３ｄが設けられている。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、熱媒体変換機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。
【００２７】
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。
第１冷媒流路切替装置１１は、暖房運転モード時（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モード時（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。
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うものである。
【００２８】
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、暖房運転モード時と冷房運転モード時の違いによる余剰冷媒、過渡的な運転の変化（たとえば、室内機２の運転台数の変化）や負荷条件によって発生した余剰冷媒を貯留するものである。このアキュムレーター１９では、高沸点の冷媒が多く含まれる液相と、低沸点の冷媒が多く含まれる気相に分離される。そして、高沸点の冷媒が多く含まれる液相の冷媒が、アキュムレーター１９内に貯留される。このため、アキュムレーター１９内に液相の冷媒が存在すると、空気調和装置１００を循環する冷媒組成は低沸点冷媒が多くなる傾向を示す。
【００２９】
また、室外機１には制御装置５７が搭載されている。制御装置５７は、後述する熱媒体変換機３の制御装置から送信される組成情報をもとに、室外機１に搭載されている圧縮機１０等の作動要素（アクチュエーター）を制御している。
【００３０】
［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によって熱媒体変換機３の熱媒体流量調整装置２５と第２熱媒体流路切替装置２３に接続されている。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、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。
【００３１】
この図２では、４台の室内機２が熱媒体変換機３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〜室内機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、室内機２の接続台数を図２に示す４台に限定するものではない。
【００３２】
［熱媒体変換機３］
熱媒体変換機３には、冷媒と熱媒体とが熱交換する２つの熱媒体間熱交換器１５、冷媒を減圧させる２つの絞り装置１６、冷媒配管４の流路を開閉する２つの開閉装置１７、冷媒流路を切り替える２つの第２冷媒流路切替装置１８、熱媒体を循環させる２つのポンプ２１、配管５の一方に接続される４つの第１熱媒体流路切替装置２２、配管５の他方に接続される４つの第２熱媒体流路切替装置２３、及び、第２熱媒体流路切替装置２２が接続される方の配管５に接続される４つの熱媒体流量調整装置２５が設けられている。
【００３３】
２つの熱媒体間熱交換器１５（熱媒体間熱交換器１５ａ、熱媒体間熱交換器１５ｂ、以下まとめて熱媒体間熱交換器１５と称することもある）は、凝縮器（放熱器）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、室外機１で生成され熱源側冷媒に貯えられた冷熱又は温熱を熱媒体に伝達するものである。熱媒体間熱交換器１５ａは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置１６ａと第２冷媒流路切替装置１８ａとの間に設けられており、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１５ｂは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置１６ｂと第２冷媒流路切替装置１８ｂとの間に設けられており、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。
【００３４】
２つの絞り装置１６（絞り装置１６ａ、絞り装置１６ｂ、以下まとめて絞り装置１６と称することもある）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１６ａは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ａの上流側に設けられている。絞り装置１６ｂは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ｂの上流側に設けられている。２つの絞り装置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。
【００３５】
２つの開閉装置１７（開閉装置１７ａ、開閉装置１７ｂ）は、二方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。開閉装置１７ａは、熱源側冷媒の入口側における冷媒配管４に設けられている。開閉装置１７ｂは、熱源側冷媒の入口側と出口側の冷媒配管４を接続した配管に設けられている。
【００３６】
２つの第２冷媒流路切替装置１８（第２冷媒流路切替装置１８ａ、第２冷媒流路切替装置１８ｂ、以下まとめて第２冷媒流路切替装置１８と称することもある）は、たとえば四方弁等で構成され、運転モードに応じて熱源側冷媒の流れを切り替えるものである。第２冷媒流路切替装置１８ａは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ａの下流側に設けられている。第２冷媒流路切替装置１８ｂは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ｂの下流側に設けられている。
【００３７】
２つのポンプ２１（ポンプ２１ａ、ポンプ２１ｂ、以下まとめてポンプ２１と称することもある）は、配管５内の熱媒体を循環させるものである。ポンプ２１ａは、熱媒体間熱交換器１５ａと第２熱媒体流路切替装置２３との間における配管５に設けられている。ポンプ２１ｂは、熱媒体間熱交換器１５ｂと第２熱媒体流路切替装置２３との間における配管５に設けられている。２つのポンプ２１は、たとえば容量制御可能なポンプ等で構成するとよい。なお、ポンプ２１ａを、熱媒体間熱交換器１５ａと第１熱媒体流路切替装置２２との間における配管５に設けてもよい。また、ポンプ２１ｂを、熱媒体間熱交換器１５ｂと第１熱媒体流路切替装置２２との間における配管５に設けてもよい。
【００３８】
４つの第１熱媒体流路切替装置２２（第１熱媒体流路切替装置２２ａ〜第１熱媒体流路切替装置２２ｄ、以下まとめて第１熱媒体流路切替装置２２と称することもある）は、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。第１熱媒体流路切替装置２２は、室内機２の設置台数に応じた個数（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２２は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ｂに、三方のうちの一つが熱媒体流量調整装置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、紙面下側から第１熱媒体流路切替装置２２ａ、第１熱媒体流路切替装置２２ｂ、第１熱媒体流路切替装置２２ｃ、第１熱媒体流路切替装置２２ｄ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。
【００３９】
４つの第２熱媒体流路切替装置２３（第２熱媒体流路切替装置２３ａ〜第２熱媒体流路切替装置２３ｄ、以下まとめて第２熱媒体流路切替装置２３と称することもある）は、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。第２熱媒体流路切替装置２３は、室内機２の設置台数に応じた個数（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２３は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ｂに、三方のうちの一つが利用側熱交換器２６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、紙面下側から第２熱媒体流路切替装置２３ａ、第２熱媒体流路切替装置２３ｂ、第２熱媒体流路切替装置２３ｃ、第２熱媒体流路切替装置２３ｄ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。
【００４０】
４つの熱媒体流量調整装置２５（熱媒体流量調整装置２５ａ〜熱媒体流量調整装置２５ｄ、以下まとめて熱媒体流量調整装置２５と称することもある）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。熱媒体流量調整装置２５は、一方が利用側熱交換器２６に、他方が第１熱媒体流路切替装置２２に、それぞれ接続され、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、紙面下側から熱媒体流量調整装置２５ａ、熱媒体流量調整装置２５ｂ、熱媒体流量調整装置２５ｃ、熱媒体流量調整装置２５ｄとして図示している。また、熱媒体流量調整装置２５を利用側熱交換器２６の熱媒体流路の入口側に設けてもよい。
【００４１】
また、熱媒体変換機３には、各種検出手段（２つの第１温度センサー３１、４つの第２温度センサー３４、４つの第３温度センサー３５、１つの第４温度センサー５０、圧力センサー３６）が設けられている。これらの検出手段で検出された情報（たとえば、温度情報や圧力情報）は、空気調和装置１００の動作を統括制御する制御装置５８に送られ、圧縮機１０の駆動周波数、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器２６近傍に設けられる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２１の駆動周波数、第２冷媒流路切替装置１８の切り替え、熱媒体の流路の切替等の制御に利用されることになる。
【００４２】
制御装置５８は、マイコン等で構成されており、熱媒体変換機３の演算装置５２での冷媒組成の算出結果に基づいて、蒸発温度、凝縮温度、飽和温度、過熱度、及び過冷却度を計算する。そして、制御装置５８は、これらの計算結果に基づいて、絞り装置１６の開度、圧縮機１０の回転数、熱源側熱交換器１２や利用側熱交換器２６の送風機の速度（ＯＮ／ＯＦＦ含む）等を制御し、空気調和装置１００のパフォーマンスが最大になるようにする。
【００４３】
その他に、制御装置５８は、各種検知手段での検知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２１の駆動、絞り装置１６の開度、開閉装置１７の開閉、第２冷媒流路切替装置１８の切り替え、第１熱媒体流路切替装置２２の切り替え、第２熱媒体流路切替装置２３の切り替え、及び、熱媒体流量調整装置２５の開度等を制御するものである。すなわち、制御装置５８は、後述する各運転モードを実行するために、各種機器を統括制御するものである。
【００４４】
また、制御装置５８には演算装置５２が搭載されている。この演算装置５２は、冷媒組成を算出する機能を有している。この演算装置５２にはＲＯＭが設けられている。このＲＯＭには、冷媒組成の値ごとに、液エンタルピーと冷媒温度との相関、飽和液エンタルピーと冷媒温度との相関、及び、飽和ガスエンタルピーと冷媒温度との相関を示す物性テーブルが記憶されている。
【００４５】
なお、演算装置５２の物性テーブルは、たとえば空気調和装置１００の設置後などに、設定しなおすことができる。また、演算装置５２には、上述の相関を示す物性テーブルがＲＯＭに記憶されていると述べたが、テーブルではなく定式化された関数が記憶されていてもよい。さらに、蒸発温度と露点温度の検知機構については、後段で詳細に説明するものとする。
【００４６】
なお、室外機１にも制御装置５７が設けられており、制御装置５８からの送信される情報をもとに、室外機１のアクチュエーターを制御するようになっている。制御装置５８は、制御装置５７と別体であるものとして説明しているが、同体であってもよい。
なお、本実施の形態においては、演算装置５２は熱媒体変換機３の制御装置５７に搭載されているが、室外機１の制御装置５７に演算装置５２を搭載し、各種演算及びアクチュエータの制御を行ってもよい。
【００４７】
２つの第１温度センサー３１（第１温度センサー３１ａ、第１温度センサー３１ｂ、以下まとめて第１温度センサー３１と称することもある）は、熱媒体間熱交換器１５から流出した熱媒体、つまり熱媒体間熱交換器１５の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ー等で構成するとよい。第１温度センサー３１ａは、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温度センサー３１ｂは、ポンプ２１ｂの入口側における配管５に設けられている。
【００４８】
４つの第２温度センサー３４（第２温度センサー３４ａ〜第２温度センサー３４ｄ、以下まとめて第２温度センサー３４と称することもある）は、第１熱媒体流路切替装置２２と熱媒体流量調整装置２５との間に設けられ、利用側熱交換器２６から流出した熱媒体の温度を検出するものであり、サーミスター等で構成するとよい。第２温度センサー３４は、室内機２の設置台数に応じた個数（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２温度センサー３４ａ、第２温度センサー３４ｂ、第２温度センサー３４ｃ、第２温度センサー３４ｄとして図示している。
【００４９】
４つの第３温度センサー３５（第３温度センサー３５ａ〜第３温度センサー３５ｄ、以下まとめて第３温度センサー３５と称することもある）は、熱媒体間熱交換器１５の熱源側冷媒の入口側または出口側に設けられ、熱媒体間熱交換器１５に流入する熱源側冷媒の温度または熱媒体間熱交換器１５から流出した熱源側冷媒の温度を検出するものであり、サーミスター等で構成するとよい。第３温度センサー３５ａは、熱媒体間熱交換器１５ａと第２冷媒流路切替装置１８ａとの間に設けられている。第３温度センサー３５ｂは、熱媒体間熱交換器１５ａと絞り装置１６ａとの間に設けられている。第３温度センサー３５ｃは、熱媒体間熱交換器１５ｂと第２冷媒流路切替装置１８ｂとの間に設けられている。第３温度センサー３５ｄは、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間に設けられている。
【００５０】
第４温度センサー５０は、蒸発温度と露点温度を算出する際に使用する温度情報を得るものであり、絞り装置１６ａと絞り装置１６ｂの間に設けられている。第４温度センサー５０は、たとえばサーミスター等で構成するとよい。
【００５１】
圧力センサー３６は、第３温度センサー３５ｄの設置位置と同様に、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間に設けられ、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を検知するものである。
【００５２】
熱媒体を循環させるための配管５は、熱媒体間熱交換器１５ａに接続されるものと、熱媒体間熱交換器１５ｂに接続されるものと、で構成されている。配管５は、熱媒体変換機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５は、第１熱媒体流路切替装置２２、及び、第２熱媒体流路切替装置２３で接続されている。第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を制御することで、熱媒体間熱交換器１５ａからの熱媒体を利用側熱交換器２６に流入させるか、熱媒体間熱交換器１５ｂからの熱媒体を利用側熱交換器２６に流入させるか、が決定されるようになっている。
【００５３】
［蒸発温度と露点温度の検知機構］
次に、演算装置５２が算出する各種物理量について説明する。
なお、詳細は後述するが、本発明においては、４つの運転モード、全冷房運転モード（以下  全冷と記す）、冷房主体運転モード（以下  冷主と記す）、暖房主体運転モード（以下、暖主と記す）、全暖房運転モード（以下、全暖と記す）が存在する。そのため、冷媒の流れ変更が変わるため、同じ温度センサーであっても、絞り装置（絞り装置１６ａ、絞り装置１６ｂ）の上流側になったり、下流側になったりする。
【００５４】
演算装置５２は、物性テーブルと、絞り装置１６ｂの入口側の温度を検出する第４温度センサー５０（全冷時）または絞り装置１６ｂの出口側の温度を検出する第３温度センサー３５ｄ（冷主、暖主、全暖）の検知結果と、に基づいて、絞り装置１６ｂに流入する冷媒の液エンタルピー（入口液エンタルピー）を算出することができる。
また、演算装置５２は、この物性テーブルと、第４温度センサー５０（冷主、暖主、全暖）または第３温度センサー３５ｄ（全冷）の検知結果に基づいて、絞り装置１６ｂから流出した冷媒の飽和液エンタルピー、及び飽和ガスエンタルピーをそれぞれ算出する。
【００５５】
なお、演算装置５２は、飽和液エンタルピー及び飽和ガスエンタルピーを算出するときにおいて、正確な冷媒組成の値がわかっていないが、仮の冷媒組成の値を設定して、これらを算出する。すなわち、この設定された冷媒組成の値に対応する物性テーブルと、第４温度センサー５０（全冷）または第３温度センサー３５ｄ（冷主、暖主、全暖）との検知結果に基づいて入口液エンタルピーを算出し、また、該物性テーブルと第４温度センサー５０（冷主、暖主、全暖）または第３温度センサー３５ｄ（全冷）の検知結果に基づいて飽和液エンタルピー及び飽和ガスエンタルピーを算出するということである。このように、正確な冷媒組成の値がわかっていなくとも、空気調和装置１００は、蒸発温度および露点温度を精度よく算出することができる。
【００５６】
演算装置５２は、算出された入口液エンタルピー、飽和液エンタルピー、及び飽和ガスエンタルピーに基づいて、乾き度を算出することができる。この乾き度を算出する際の式は、以下に示す式１から算出する。
【数１】
2013093977.tif 000003
【００５７】
そして、演算装置５２は、この乾き度、および、温度勾配に基づいて、蒸発温度を算出する。この蒸発温度を算出する際の式は、以下に示す式２から算出する。本発明における温度勾配ΔＴとは、図７に示すように所定圧力Ｐにおける露点温度Ｔｄｅｗと沸騰温度Ｔｂｕｂの差である。出口温度センサーの検知値をＴＨ２としている。なお、図７は、温度勾配ΔＴの定義を示す図である。図７では、横軸がエンタルピーを、縦軸が圧力を、それぞれ示している。
【数２】
2013093977.tif 000004
【００５８】
また、演算装置５２は、この乾き度、および、温度勾配に基づいて、露点温度を算出する。この露点温度を算出する際の式は、以下に示す式３から算出する。
【数３】
2013093977.tif 000005
【００５９】
［運転モード］
空気調和装置１００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１７、第２冷媒流路切替装置１８、熱媒体間熱交換器１５の冷媒流路、絞り装置１６、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１５の熱媒体流路、ポンプ２１、第１熱媒体流路切替装置２２、熱媒体流量調整装置２５、利用側熱交換器２６、及び、第２熱媒体流路切替装置２３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Ｂを複数系統としているのである。
【００６０】
よって、空気調和装置１００では、室外機１と熱媒体変換機３とが、熱媒体変換機３に設けられている熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂを介して接続され、熱媒体変換機３と室内機２とも、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂ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１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂで冷媒循環回路Ａを循環する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。
【００６１】
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。
【００６２】
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暖房混在運転モードとしての冷房主体運転モード、及び、暖房負荷の方が大きい冷房暖房混在運転モードとしての暖房主体運転モードがある。以下に、各運転モードについて、熱源側冷媒及び熱媒体の流れとともに説明する。
【００６３】
［全冷房運転モード］
図３は、図２に示す空気調和装置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３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。なお、図３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。
【００６４】
図３に示す全冷房運転モードの場合、室外機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。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれと利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂとの間を熱媒体が循環するようにしている。
【００６５】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２で室外空気に放熱しながら高圧の液冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した高圧冷媒は、逆止弁１３ａを通って、室外機１から流出し、冷媒配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した高圧冷媒は、開閉装置１７ａを経由した後に分岐されて絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。なお、開閉装置１７ｂは閉となっている。
【００６６】
この二相冷媒は、蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれに流入し、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ａ、第２冷媒流路切替装置１８ｂを介し、熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｄを通って、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【００６７】
このとき、第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂは低圧配管と連通されている。また、絞り装置１６ａは、第３温度センサー３５ａで検知された温度と第３温度センサー３５ｂで検知された温度との差として得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。同様に、絞り装置１６ｂは、第３温度センサー３５ｃで検知された温度と第３温度センサー３５ｄで検知された温度との差として得られるスーパーヒートが一定になるように開度が制御される。
【００６８】
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１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方で熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂ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２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、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、熱媒体が利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂで室内空気から吸熱することで、室内空間７の冷房を行なう。
【００６９】
それから、熱媒体は、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂから流出して熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入し、再びポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。
【００７０】
なお、利用側熱交換器２６の配管５内では、第２熱媒体流路切替装置２３から熱媒体流量調整装置２５を経由して第１熱媒体流路切替装置２２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、第１温度センサー３１ａで検知された温度、あるいは、第１温度センサー３１ｂで検知された温度と第２温度センサー３４で検知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。熱媒体間熱交換器１５の出口温度は、第１温度センサー３１ａまたは第１温度センサー３１ｂのどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。このとき、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３は、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度にしている。
【００７１】
全冷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２６（サーモオフを含む）へは熱媒体を流す必要がないため、熱媒体流量調整装置２５により流路を閉じて、利用側熱交換器２６へ熱媒体が流れないようにする。図３においては、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂにおいては熱負荷があるため熱媒体を流しているが、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄにおいては熱負荷がなく、対応する熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉としている。そして、利用側熱交換器２６ｃや利用側熱交換器２６ｄから熱負荷の発生があった場合には、熱媒体流量調整装置２５ｃや熱媒体流量調整装置２５ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。
【００７２】
全冷房運転モード時において、第４温度センサー５０の設置位置における冷媒は液冷媒であり、この第４温度センサー５０からの温度情報をもとに演算装置５２によって、入口液エンタルピーを算出する。また、全冷房運転モード時において、第３温度センサー３５ｄから低圧二相温状態の温度を検知し、この温度情報をもとに演算装置５２によって飽和液エンタルピー及び飽和ガスエンタルピーを算出する。これらの情報をもとに、後述する方法にて蒸発温度Ｔｅ＊  と露点温度Ｔｄｅｗ＊  を求める。
【００７３】
［全暖房運転モード］
図４は、図２に示す空気調和装置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４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。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。
【００７４】
図４に示す全暖房運転モードの場合、室外機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を経由させずに熱媒体変換機３へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれと利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂとの間を熱媒体が循環するようにしている。
【００７５】
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、逆止弁１３ｂを通り、室外機１から流出する。室外機１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３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１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれに流入する。
【００７６】
熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂに流入した高温・高圧のガス冷媒は、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１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂ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１７ｂを通って、熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４を通って再び室外機１へ流入する。なお、開閉装置１７ａは閉となっている。
【００７７】
室外機１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｃ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、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。
【００７８】
このとき、第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂは高圧配管と連通されている。また、絞り装置１６ａは、圧力センサー３６で検知された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｂで検知された温度との差として得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。同様に、絞り装置１６ｂは、圧力センサー３６で検知された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｄで検知された温度との差として得られるサブクールが一定になるように開度が制御される。なお、熱媒体間熱交換器１５の中間位置の温度が測定できる場合は、その中間位置での温度を圧力センサー３６の代わりに用いてもよく、安価にシステムを構成できる。
【００７９】
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１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方で熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂ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２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、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、熱媒体が利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂ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。
【００８０】
それから、熱媒体は、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂから流出して熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入し、再びポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。
【００８１】
なお、利用側熱交換器２６の配管５内では、第２熱媒体流路切替装置２３から熱媒体流量調整装置２５を経由して第１熱媒体流路切替装置２２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、第１温度センサー３１ａで検知された温度、あるいは、第１温度センサー３１ｂで検知された温度と第２温度センサー３４で検知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。熱媒体間熱交換器１５の出口温度は、第１温度センサー３１ａまたは第１温度センサー３１ｂのどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。
【００８２】
このとき、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３は、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度にしている。また、本来、利用側熱交換器２６ａは、その入口と出口の温度差で制御すべきであるが、利用側熱交換器２６の入口側の熱媒体温度は、第１温度センサー３１ｂで検知された温度とほとんど同じ温度であり、第１温度センサー３１ｂ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。
【００８３】
なお、熱負荷の有無によって、熱媒体流量調整装置２５の開閉を制御すればよいことは全冷房運転モードで説明した通りである。
【００８４】
全暖房運転モード時において、第３温度センサー３５ｄの設置位置における冷媒は液冷媒であり、この第３温度センサー３５ｄからの温度情報をもとに演算装置５２によって、入口液エンタルピーを算出する。また、第４温度センサー５０から低圧二相温状態の温度を検知し、この温度情報をもとに演算装置５２によって飽和液エンタルピー及び飽和ガスエンタルピーを算出する。これらの情報をもとに、後述する方法にて蒸発温度Ｔｅ＊  と露点温度Ｔｄｅｗ＊  を求める。
【００８５】
［冷房主体運転モード］
図５は、図２に示す空気調和装置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５では、利用側熱交換器２６ａで冷熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｂで温熱負荷が発生している場合を例に冷房主体運転モードについて説明する。なお、図５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。
【００８６】
図５に示す冷房主体運転モードの場合、室外機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。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ａとの間を、熱媒体間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ｂとの間を、それぞれ熱媒体が循環するようにしている。
【００８７】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２で室外空気に放熱しながら液冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した冷媒は、室外機１から流出し、逆止弁１３ａ、冷媒配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ｂを通って凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器１５ｂに流入する。
【００８８】
熱媒体間熱交換器１５ｂに流入した冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら、さらに温度が低下した冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した冷媒は、絞り装置１６ｂ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１６ａを介して蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａに流入する。熱媒体間熱交換器１５ａに流入した低圧二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低圧のガス冷媒となる。このガス冷媒は、熱媒体間熱交換器１５ａから流出し、第２冷媒流路切替装置１８ａを介して熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｄ、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。
【００８９】
このとき、第２冷媒流路切替装置１８ａは低圧配管と連通されており、一方、第２冷媒流路切替装置１８ｂは高圧側配管と連通されている。また、絞り装置１６ｂは、第３温度センサー３５ａで検知された温度と第３温度センサー３５ｂで検知された温度との差として得られるスーパーヒートが一定になるように開度が制御される。また、絞り装置１６ａは全開、開閉装置１７ａ、開閉装置１７ｂは閉となっている。なお、絞り装置１６ｂは、圧力センサー３６で検知された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｄで検知された温度との差として得られるサブクールが一定になるように開度を制御してもよい。また、絞り装置１６ｂを全開とし、絞り装置１６ａでスーパーヒートまたはサブクールを制御するようにしてもよい。
【００９０】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
冷房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ｂ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２１ｂによって配管５内を流動させられることになる。また、冷房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ａ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２１ａによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂ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２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入する。
【００９１】
利用側熱交換器２６ｂでは熱媒体が室内空気に放熱することで、室内空間７の暖房を行なう。また、利用側熱交換器２６ａでは熱媒体が室内空気から吸熱することで、室内空間７の冷房を行なう。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。利用側熱交換器２６ｂ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２５ｂ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入し、再びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。利用側熱交換器２６ａ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２５ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ａを通って、熱媒体間熱交換器１５ａへ流入し、再びポンプ２１ａへ吸い込まれる。
【００９２】
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２２及び第２熱媒体流路切替装置２３の作用により、混合することなく、それぞれ温熱負荷、冷熱負荷がある利用側熱交換器２６へ導入される。なお、利用側熱交換器２６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２３から熱媒体流量調整装置２５を経由して第１熱媒体流路切替装置２２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、暖房側においては第１温度センサー３１ｂで検知された温度と第２温度センサー３４で検知された温度との差を、冷房側においては第２温度センサー３４で検知された温度と第１温度センサー３１ａで検知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】
なお、熱負荷の有無によって、熱媒体流量調整装置２５の開閉を制御すればよいことは全冷房運転モードで説明した通りである。
【００９４】
冷房主体運転モード時において、第３温度センサー３５ｄの設置位置における冷媒は液冷媒であり、この第３温度センサー３５ｄからの温度情報をもとに演算装置５２によって、入口液エンタルピーを算出する。また、第４温度センサー５０から低圧二相温状態の温度を検知し、この温度情報をもとに演算装置５２によって飽和液エンタルピー及び飽和ガスエンタルピーを算出する。これらの情報をもとに、後述する方法にて蒸発温度Ｔｅ＊  と露点温度Ｔｄｅｗ＊  を求める。
【００９５】
［暖房主体運転モード］
図６は、図２に示す空気調和装置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暖房主体運転モードについて説明する。なお、図６では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示している。また、図６では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
【００９６】
図６に示す暖房主体運転モードの場合、室外機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を経由させずに熱媒体変換機３へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ｂとの間を、熱媒体間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ａとの間を、それぞれ熱媒体が循環するようにしている。
【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、逆止弁１３ｂを通り、室外機１から流出する。室外機１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３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１８ｂを通って凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器１５ｂに流入する。
【００９８】
熱媒体間熱交換器１５ｂ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液冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した冷媒は、絞り装置１６ｂ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１６ａを介して蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａに流入する。熱媒体間熱交換器１５ａに流入した低圧二相冷媒は、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１５ａから流出し、第２冷媒流路切替装置１８ａを介し、熱媒体変換機３から流出し、再び室外機１へ流入する。
【００９９】
室外機１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｃ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、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。
【０１００】
このとき、第２冷媒流路切替装置１８ａは低圧側配管と連通されており、一方、第２冷媒流路切替装置１８ｂは高圧側配管と連通されている。また、絞り装置１６ｂは、圧力センサー３６で検知された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｂで検知された温度との差として得られるサブクールが一定になるように開度が制御される。また、絞り装置１６ａは全開、開閉装置１７ａ、開閉装置１７ｂは閉となっている。なお、絞り装置１６ｂを全開とし、絞り装置１６ａでサブクールを制御するようにしてもよい。
【０１０１】
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１５ｂ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２１ｂ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１５ａ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２１ａによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂ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２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入する。
【０１０２】
利用側熱交換器２６ｂでは熱媒体が室内空気から吸熱することで、室内空間７の冷房を行なう。また、利用側熱交換器２６ａでは熱媒体が室内空気に放熱することで、室内空間７の暖房を行なう。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。利用側熱交換器２６ｂ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２５ｂ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ａに流入し、再びポンプ２１ａへ吸い込まれる。利用側熱交換器２６ａ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２５ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ａを通って、熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入し、再びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。
【０１０３】
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２２及び第２熱媒体流路切替装置２３の作用により、混合することなく、それぞれ温熱負荷、冷熱負荷がある利用側熱交換器２６へ導入される。なお、利用側熱交換器２６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２３から熱媒体流量調整装置２５を経由して第１熱媒体流路切替装置２２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、暖房側においては第１温度センサー３１ｂで検知された温度と第２温度センサー３４で検知された温度との差を、冷房側においては第２温度センサー３４で検知された温度と第１温度センサー３１ａで検知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。
【０１０４】
なお、熱負荷の有無によって、熱媒体流量調整装置２５の開閉を制御すればよいことは全冷房運転モードで説明した通りである。
【０１０５】
暖房主体運転モード時において、第３温度センサー３５ｄの設置位置における冷媒は液冷媒であり、この第３温度センサー３５ｄからの温度情報をもとに演算装置５２によって、入口液エンタルピーを算出する。また、第４温度センサー５０から低圧二相温状態の温度を検知し、この温度情報をもとに演算装置５２によって飽和液エンタルピー及び飽和ガスエンタルピーを算出する。これらの情報をもとに、後述する方法にて蒸発温度Ｔｅ＊  と露点温度Ｔｄｅｗ＊  を求める。
【０１０６】
［冷媒配管４］
以上説明したように、実施の形態に係る空気調和装置１００は、幾つかの運転モードを具備している。これらの運転モードにおいては、室外機１と熱媒体変換機３とを接続する冷媒配管４には熱源側冷媒が流れている。
【０１０７】
［配管５］
本実施の形態に係る空気調和装置１００が実行する幾つかの運転モードにおいては、熱媒体変換機３と室内機２を接続する配管５には水や不凍液等の熱媒体が流れている。
【０１０８】
［熱源側冷媒］
本実施の形態では、熱源側冷媒としてＲ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆを採用した場合を例に説明した。ここで、他の２成分系の非共沸混合冷媒においても、後述する本実施の形態の冷媒組成の制御フローを採用することによって、蒸発温度及び露点温度を精度よく算出することができる。
【０１０９】
［熱媒体］
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、熱媒体が室内機２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。
【０１１０】
また、冷房主体運転モードと暖房主体運転モードにおいて、熱媒体間熱交換器１５ｂと熱媒体間熱交換器１５ａの状態（加熱または冷却）が変化すると、今まで温水だったものが冷やされて冷水になり、冷水だったものが温められて温水になり、エネルギーの無駄が発生する。そこで、空気調和装置１００では、冷房主体運転モード及び暖房主体運転モードのいずれにおいても、常に、熱媒体間熱交換器１５ｂが暖房側、熱媒体間熱交換器１５ａが冷房側となるように構成している。
【０１１１】
さらに、利用側熱交換器２６にて暖房負荷と冷房負荷とが混在して発生している場合は、暖房運転を行なっている利用側熱交換器２６に対応する第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を加熱用の熱媒体間熱交換器１５ｂに接続される流路へ切り替え、冷房運転を行なっている利用側熱交換器２６に対応する第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を冷却用の熱媒体間熱交換器１５ａに接続される流路へ切り替えることにより、各室内機２にて、暖房運転、冷房運転を自由に行なうことができる。
【０１１２】
空気調和装置１００は、冷房暖房混在運転ができるものとして説明をしてきたが、これに限定するものではない。たとえば、熱媒体間熱交換器１５及び絞り装置１６がそれぞれ１つで、それらに複数の利用側熱交換器２６と熱媒体流量調整装置２５が並列に接続され、冷房運転か暖房運転のいずれかしか行なえない構成であっても同様の効果を奏する。
【０１１３】
また、利用側熱交換器２６と熱媒体流量調整装置２５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１５及び絞り装置１６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２５は、熱媒体変換機３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、室内機２に内蔵されていてもよく、熱媒体変換機３と室内機２とは別体に構成されていてもよい。
【０１１４】
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、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２６としては放射を利用したパネルヒーターのようなものを用いることもできるし、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２６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。
【０１１５】
［蒸発温度及び露点温度を算出方法］
次に、空気調和装置１００が実行する蒸発温度及び露点温度の算出方法について詳細に説明する。空気調和装置１００には、前述したように、４つの運転モードが存在するが、全冷房運転モードでの場合について説明する。
【０１１６】
図８は、全冷時の冷媒の状態遷移を示すＰ−Ｈ線図である。図９は、図８に示す点Ａ〜点Ｄに対応する位置を冷媒回路上に示した冷媒回路図である。図１０は、空気調和装置１００に採用される蒸発温度と露点温度を算出するための検知の処理の流れを示すフローチャートである。図８〜図１０を参照して、空気調和装置１００が実行する蒸発温度及び露点温度の算出方法について説明する。
【０１１７】
なお、図８に示す点Ａ〜点Ｄは、Ｐ−Ｈ線図上の運転動作点であり、図９に示す点Ａ〜点Ｄに対応している。点Ａは、圧縮機１０の吐出部で、冷媒は、高温・高圧のガス状態である。点Ｂは、絞り装置１６ｂの上流で、冷媒は、低温・高圧の液状態である。点Ｃは、絞り装置１６ｂの下流で、冷媒は、低温の気液二相状態である。点Ｄは、圧縮機１０の吸込み部で、冷媒は、低温・低圧のガス状態である。
【０１１８】
図１０を参照して、演算装置５２の制御フローについて説明する。
（ステップＳＴ１）
演算装置５２は、入口温度センサー（第４温度センサー５０）の検知結果（ＴＨ１）、出口温度センサー（第３温度センサー３５ｄ）の検知結果（ＴＨ２）を読み込む。その後、ステップＳＴ２に移行する。
なお、冷主、暖主、全暖運転時は、入口と出口の温度センサーが逆転し、入口温度センサーは第３温度センサー３５ｄ、出口温度センサーは第４温度センサー５０となる。また、入口温度センサーが本発明の入口温度検知手段に相当し、出口温度センサーが本発明の出口温度検知手段に相当する。
【０１１９】
（ステップＳＴ２）
演算装置５２は、循環冷媒の組成の値を仮設定し、入口温度センサーの検知温度（ＴＨ１）から、物性テーブルに基づいて、絞り装置１６ｂに流入する冷媒のエンタルピーＨｉｎ（入口液エンタルピー）を算出する。その後、ステップＳＴ３に移行する。
ここで、本実施の形態では、設定する循環冷媒の組成を、空気調和装置１００に充填した非共沸混合冷媒の組成比率であるものとする。また、設定する循環冷媒の組成としては、予め実験などを行い発生する割合が多い冷媒組成を調べ、その冷媒組成を採用してもよい。
【０１２０】
（ステップＳＴ３）
演算装置５２は、出口温度センサーの検知温度（ＴＨ２）から、物性テーブルに基づいて、絞り装置１６ｂから流出した冷媒の飽和液エンタルピーＨｌｓ、及び飽和ガスエンタルピーＨｇｓを算出する。その後、ステップＳＴ４に移行する。
【０１２１】
（ステップＳＴ４）
演算装置５２は、ステップＳＴ２の入口液エンタルピーＨｉｎと、ステップＳＴ３の飽和液エンタルピーＨｌｓ及び飽和ガスエンタルピーＨｇｓと、前述の式１とに基づいて、乾き度Ｘｒを算出する。その後、ステップＳＴ５に移行する。
なお、ステップＳＴ２で述べたように、充填した非共沸混合冷媒の組成比率を冷媒組成として採用しているので、算出された乾き度Ｘｒは、充填組成における乾き度Ｘｒである。
【０１２２】
（ステップＳＴ５）
演算装置５２は、ステップＳＴ４で得られた乾き度Ｘｒと、あらかじめ設定された温度勾配ΔＴと、ステップＳＴ１で検知されたＴＨ２と、前述の式２に基づいて、蒸発温度Ｔｅ＊  を算出する。その後、ステップ６に移行する。
【０１２３】
（ステップＳＴ６）
演算装置５２は、ステップＳＴ４で得られた乾き度Ｘｒと、あらかじめ設定された温度勾配ΔＴと、ステップＳＴ１で検知されたＴＨ２と、前述の式３に基づいて、露点温度Ｔｄｅｗ＊  を算出する。その後、ステップＳＴ７に移行する。
【０１２４】
（ステップＳＴ７）
演算装置５２は、ステップＳＴ６で算出した蒸発温度Ｔｅ＊  と露点温度Ｔｄｅｗ＊  を制御装置５８に出力する。
【０１２５】
温度勾配ΔＴは、主な制御目標の蒸発温度における飽和圧力の温度勾配を用いるとよい。本実施の形態では、蒸発温度０℃における飽和圧力の温度勾配を用いている。たとえば、Ｒ３２／ＨＦＯ１２３４ｙｆの混合冷媒において、ＧＷＰが３００となる組成は、Ｒ３２が４４ｗｔ％、ＨＦＯ１２３４ｙｆが５６ｗｔ％である。このとき、蒸発温度が０℃となる蒸発圧力は６７６．８［ｋＰａ  ａｂｓ］であり、この圧力における露点温度は１．９５［℃］、沸騰温度は−１．８７［℃］となり、温度勾配ΔＴは３．８２［℃］となる。
【０１２６】
また、ＧＷＰが１５０となる組成は、Ｒ３２が２２ｗｔ％、ＨＦＯ１２３４ｙｆが７８ｗｔ％である。このとき、蒸発温度が０℃となる蒸発圧力は５４４．６［ｋＰａ  ａｂｓ］であり、この圧力における露点温度は４．４９［℃］、沸騰温度は−４．１２［℃］となり、温度勾配ΔＴは８．６１［℃］となる。
【０１２７】
また、たとえば、Ｒ３２／ＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）の混合冷媒において、ＧＷＰが３００となる組成は、Ｒ３２が４４ｗｔ％、ＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）が５６ｗｔ％である。このとき、蒸発温度が０℃となる蒸発圧力は５４９．５［ｋＰａ  ａｂｓ］であり、この圧力における露点温度は４．６６［℃］、沸騰温度は−４．２９［℃］となり、温度勾配ΔＴは８．９５［℃］となる。
【０１２８】
また、ＧＷＰが１５０となる組成は、Ｒ３２が２２ｗｔ％、ＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）が７８ｗｔ％である。このとき、蒸発温度が０℃となる蒸発圧力は４１５．１［ｋＰａ  ａｂｓ］であり、この圧力における露点温度は６．８１［℃］、沸騰温度は−６．００［℃］となり、温度勾配ΔＴは１２．８１［℃］となる。
【０１２９】
以上から分かるように、温度勾配は、冷媒種や組成比によって大きく変わる。そのため、冷媒種ごとに、組成比ごとに温度勾配を設定する必要がある。温度勾配は、露点温度と沸騰温度との平均温度が約０℃になる圧力を所定圧力として設定すればよい。また、空気調和装置１００では、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆの混合冷媒を用いたときの温度勾配を３．０〜９．０℃に設定し、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）の混合冷媒を用いたときの温度勾配を８．０〜１３．０℃に設定している。
【０１３０】
物性値は、ＮＩＳＴ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）が発売しているＲＥＦＰＲＯＰ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ９．０から得られたものである。
なお、これから示す計算結果は、Ｒ３２とＲ１３４ａとからなる非共沸混合冷媒を採用して得た結果である。Ｒ３２とＲ１３４ａとからなる非共沸混合冷媒の方が、データの精度がよいためである。また、混合比率は、Ｒ３２を６６ｗｔ％とし、Ｒ１３４ａを３４％とした。
【０１３１】
次に、図１０の制御フローにて求めた蒸発温度Ｔｅ＊  と実際の蒸発温度Ｔｅとの差を図１１に示す。蒸発温度Ｔｅ＊  と蒸発温度Ｔｅとの差は、本発明の算出誤差を示すものである。実際の蒸発温度Ｔｅは、図１２に示すように蒸発圧力Ｐｅにおける沸騰温度Ｔｂｕｂと露点温度Ｔｄｅｗの算術平均（Ｔｅ＝（Ｔｂｕｂ＋Ｔｄｅｗ）／２）である。蒸発圧力Ｐｅは６５０［ｋＰａ  ａｂｓ］（約０℃の蒸発温度）、ＴＨ１は４４℃である。図１１は、蒸発温度と実際の蒸発温度との差（縦軸）と、Ｒ３２の循環組成（横軸）と、の関係を示す図である。図１２は、蒸発温度Ｔｅの定義を示す図である。図１２では、横軸がエンタルピーを、縦軸が圧力を、それぞれ示している。
【０１３２】
前述の式２の括弧内の項０．５は、露点温度と沸騰温度の算術平均の蒸発温度Ｔｅが、おおよそ乾き度Ｘｒが０．５付近となるために用いられたものである。蒸発温度を本実施の形態な算術平均を用いないときは、別の値となる。すなわち、前述の式２の括弧内の項０．５は、蒸発温度の定義の仕方によってその値が変わるものである。そこで、前述の式２の括弧内の項０．５は、０．３〜０．７の範囲で設定されるようになっている。
【０１３３】
図１３に示すように、実際の運転において、Ｒ３２の循環組成は５６％〜７６％の範囲で変動することが予想され、この範囲における蒸発温度Ｔｅ＊  と実際の蒸発温度Ｔｅとの差は最大＋０．４℃程度に収まる。図１３は、露点温度と実際の露点温度との差（縦軸）と、Ｒ３２の循環組成（横軸）と、の関係を示す図である。
【０１３４】
図１０の制御フローにて求めた露点温度Ｔｄｅｗ＊  と実際の露点温度Ｔｄｅｗとの差を図１４に示す。露点温度Ｔｄｅｗ＊  と露点温度Ｔｄｅｗとの差は、本発明の算出誤差を示すものである。実際の露点温度Ｔｄｅｗは、図１４に示すように蒸発器出口圧力Ｐｅｏにおける露点温度Ｔｄｅｗである。蒸発器出口圧力Ｐｅは６５０［ｋＰａ  ａｂｓ］（約０℃の蒸発温度）、ＴＨ１は４４℃である。
【０１３５】
前述の式３の括弧内の項１．０は、露点温度Ｔｄｅｗが、乾き度Ｘｒが１．０となるために用いられたものである。
【０１３６】
実際の運転において、Ｒ３２の循環組成は５６％〜７６％の範囲で変動することが予想され、この範囲における露点温度Ｔｄｅｗ＊  と実際の露点温度Ｔｄｅｗとの差は最大＋０．９℃程度に収まる。
【０１３７】
次に、なぜ、空気調和装置１００が実行する簡易的な方法にて、比較的制度よく蒸発温度と露点温度を算出できるかを説明する。
【０１３８】
図１５を参照して、乾き度ＸｒとＲ３２組成との関係について説明する。図１５に図示されるように、Ｒ３２の冷媒組成が変化しても、乾き度Ｘｒはほとんど変化しないことがわかる。図１０のステップＳＴ４で求められる乾き度Ｘｒは冷媒組成αの変化の影響をほとんど受けないため、仮設定値から求めた乾き度Ｘｒを用いても、精度よく露点温度と蒸発温度を算出することができるのである。
【０１３９】
空気調和装置１００は、露点温度と蒸発温度の算出にあたり、図１０のステップＳＴ４で乾き度Ｘｒを算出し、ステップＳＴ５において、蒸発温度Ｔｅ＊  を算出し、ステップＳＴ６において、露点温度Ｔｄｅｗ＊  を算出する。
すなわち、蒸発温度と露点温度を算出するためには、乾き度を経由する推測方法が組成変化の影響を受けることがなく、好適な推測方法と言える。そこで、空気調和装置１００は、この算出方法を採用することにより、高精度に冷媒組成を算出することができるようになっている。
【０１４０】
以上、説明したように、比較的安価な温度センサー（本実施の形態ではサーミスター）を絞り装置１６ｂの前後に設けることによって、精度よく蒸発温度と露点温度を算出することができる。その結果、空気調和装置１００は、冷凍サイクルの性能に大きく影響を及ぼす蒸発温度と蒸発器出口の過熱度を適正に制御することができ、高効率で安価なものになる。
【０１４１】
蒸発温度と露点温度は、熱媒体変換機３にて算出され、その算出された蒸発温度と露点温度は熱媒体変換機３のアクチュエーターの制御に利用されるとともに、同時に室外機１にも送信され、室外機１のアクチュエーターの制御にも利用される。
【０１４２】
本実施の形態においては、間接式の空気調和装置について説明したが、高圧液温度と低圧二相温度が測定できる部位に温度センサーを設置すれば、上述した方法で蒸発温度と露点温度を算出することができる。
【０１４３】
直膨式の空気調和装置の場合、図１６に示すように、室内機に搭載される室内熱交換器の２箇所に温度センサーを設置することで、上記のように蒸発温度と露点温度を算出することができる。図１６は、直膨式の空気調和装置を構成している室内機に搭載される室内熱交換器６０の一例を横から見た状態を示す概略図である。図１６に基づいて、室内熱交換器６０に設置する温度センサー（第５温度センサー６４、第６温度センサー６５）の位置について説明する。
【０１４４】
図１６に示すように、室内熱交換器６０は、たとえば断面形状が扁平状又は円形状の伝熱管６８を、伝熱管と同数かつ同間隔の挿入穴が形成され、所定の間隔で配列された複数枚の板状のフィン６６に挿入して構成されている。伝熱管６８の一方の端部には、冷媒の流れに応じて、冷媒を分配あるいは冷媒を合流させるヘッダー６９が連結されている。伝熱管６８の他方の端部には、冷媒の流れに応じて、冷媒を合流あるいは冷媒を分配する分配器６７が延長管６１を介して連結されている。
【０１４５】
分配器６７の室内熱交換器６０側ではない方の出入口側には、絞り装置６３が接続されている。この絞り装置６３は、上述した絞り装置１６と同様に熱源側冷媒を減圧して膨張させるものであり、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。また、室内熱交換器６０の伝熱管６８の一部には、第５温度センサー６４が設置されている。この第５温度センサー６４は、設置箇所における伝熱管６８内を流れる冷媒の温度を検出するものである。さらに、絞り装置６３の分配器６７側ではない方の出入口側には、第６温度センサー６５が設置されている。この第６温度センサー６５は、設置箇所における配管内を流れる冷媒の温度を検出するものである。これらの温度センサーも、サーミスター等で構成するとよい。
【０１４６】
実線の矢印方向に冷媒が流れた場合、第６温度センサー６５から高圧液温度ＴＨ１を検知し、第５温度センサー６４から低圧二相温度ＴＨ２を算出する。破線の矢印方向に冷媒が流れた場合、第５温度センサー６４から高圧液温度ＴＨ１を検知し、第６温度センサーから低圧二相温度ＴＨ２を算出する。計算方法は、図１０で示した制御フローに従う。このようにすることで、直膨式の空気調和装置の場合であっても、上記のように蒸発温度と露点温度を算出することができる。
【０１４７】
なお、本実施の形態で説明した第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３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２２及び第２熱媒体流路切替装置２３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２５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２６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。
【０１４８】
また、熱媒体流量調整装置２５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２５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。
【０１４９】
また、第２冷媒流路切替装置１８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。
【０１５０】
本実施の形態に係る空気調和装置１００は、冷房暖房混在運転ができるものとして説明をしてきたが、これに限定するものではない。熱媒体間熱交換器１５及び絞り装置１６がそれぞれ１つで、それらに複数の利用側熱交換器２６と熱媒体流量調整装置２５が並列に接続され、冷房運転か暖房運転のいずれかしか行なえない構成であっても同様の効果を奏する。
【０１５１】
また、利用側熱交換器２６と熱媒体流量調整装置２５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１５及び絞り装置１６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２５は、熱媒体変換機３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、室内機２に内蔵されていてもよく、熱媒体変換機３と室内機２とは別体に構成されていてもよい。
【０１５２】
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、熱媒体が室内機２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。
【０１５３】
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２６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２６としては放射を利用したパネルヒーターのようなものを用いることもできるし、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２６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。
【０１５４】
本実施の形態では、利用側熱交換器２６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１５ａ、熱媒体間熱交換器１５ｂ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２１ａ、ポンプ２１ｂ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。
【符号の説明】
【０１５５】
１  室外機、２  室内機、２ａ  室内機、２ｂ  室内機、２ｃ  室内機、２ｄ  室内機、３  熱媒体変換機、４  冷媒配管、４ａ  第１接続配管、４ｂ  第２接続配管、５  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、１５  熱媒体間熱交換器、１５ａ  熱媒体間熱交換器、１５ｂ  熱媒体間熱交換器、１６  絞り装置、１６ａ  絞り装置、１６ｂ  絞り装置、１７  開閉装置、１７ａ  開閉装置、１７ｂ  開閉装置、１８  第２冷媒流路切替装置、１８ａ  第２冷媒流路切替装置、１８ｂ  第２冷媒流路切替装置、１９  アキュムレーター、２１  ポンプ、２１ａ  ポンプ、２１ｂ  ポンプ、２２  第１熱媒体流路切替装置、２２ａ  第１熱媒体流路切替装置、２２ｂ  第１熱媒体流路切替装置、２２ｃ  第１熱媒体流路切替装置、２２ｄ  第１熱媒体流路切替装置、２３  第２熱媒体流路切替装置、２３ａ  第２熱媒体流路切替装置、２３ｂ  第２熱媒体流路切替装置、２３ｃ  第２熱媒体流路切替装置、２３ｄ  第２熱媒体流路切替装置、２５  熱媒体流量調整装置、２５ａ  熱媒体流量調整装置、２５ｂ  熱媒体流量調整装置、２５ｃ  熱媒体流量調整装置、２５ｄ  熱媒体流量調整装置、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、３１  第１温度センサー、３１ａ  第１温度センサー、３１ｂ  第１温度センサー、３４  第２温度センサー、３４ａ  第２温度センサー、３４ｂ  第２温度センサー、３４ｃ  第２温度センサー、３４ｄ  第２温度センサー、３５  第３温度センサー、３５ａ  第３温度センサー、３５ｂ  第３温度センサー、３５ｃ  第３温度センサー、３５ｄ  第３温度センサー、３６  圧力センサー、５０  第４温度センサー、５２  演算装置、５７  制御装置、５８  制御装置、６０  室内熱交換器、６１  延長管、６３  絞り装置、６４  第５温度センサー、６５  第６温度センサー、６６  フィン、６７  分配器、６８  伝熱管、６９  ヘッダー、１００  空気調和装置。
【図１】
2013093977.tif 000006
【図２】
2013093977.tif 000007
【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】
2013093977.tif 000012
【図８】
2013093977.tif 000013
【図９】
2013093977.tif 000014
【図１０】
2013093977.tif 000015
【図１１】
2013093977.tif 000016
【図１２】
2013093977.tif 000017
【図１３】
2013093977.tif 000018
【図１４】
2013093977.tif 000019
【図１５】
2013093977.tif 000020
【図１６】
2013093977.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月11日(2014.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、第１熱交換器、絞り装置、第２熱交換器が配管接続されて冷凍サイクルを構成し、前記冷凍サイクルを循環させる冷媒として非共沸混合冷媒が採用された空気調和装置において、前記絞り装置の入口側に第１温度検知手段を設け、前記絞り装置の出口側に第２温度検知手段を設け、前記第１温度検知手段で検知された冷媒温度に基づいて算出される入口液エンタルピー、前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度に基づいて算出される飽和液エンタルピーおよび飽和ガスエンタルピーに基づいて算出される前記絞り装置の下流側の冷媒の乾き度Ｘｒと、所定圧力における沸騰温度と露点温度との差で求められる温度勾配ΔＴと、前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度と、から蒸発温度Ｔｅ＊  及び露点温度Ｔｄｅｗ＊  を算出するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第１熱交換器、絞り装置、第２熱交換器が配管接続されて冷凍サイクルを構成し、前記冷凍サイクルを循環させる冷媒として非共沸混合冷媒が採用された空気調和装置において、
前記絞り装置の入口側に第１温度検知手段を設け、
前記絞り装置の出口側に第２温度検知手段を設け、
前記第１温度検知手段で検知された冷媒温度に基づいて算出される入口液エンタルピー、前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度に基づいて算出される飽和液エンタルピーおよび飽和ガスエンタルピーに基づいて算出される前記絞り装置の下流側の冷媒の乾き度Ｘｒと、
所定圧力における沸騰温度と露点温度との差で求められる温度勾配ΔＴと、
前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度と、
から蒸発温度Ｔｅ＊  及び露点温度Ｔｄｅｗ＊  を算出する
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記蒸発温度Ｔｅ＊  は、
「第２温度検知手段の検知温度＋温度勾配ΔＴ×（所定値−乾き度Ｘｒ）」から算出し、
前記所定値を０．３〜０．７に設定した
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】
前記所定値を０．５に設定した
ことを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記露点温度Ｔｄｅｗ＊  は、
「第２温度検知手段の検知温度＋温度勾配ΔＴ×（１．０−乾き度Ｘｒ）」から算出する
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５】
前記所定圧力は、
前記冷凍サイクルの制御目標となる蒸発温度における飽和圧力である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記所定圧力は、
露点温度と沸騰温度との平均温度が約０℃になる飽和圧力である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記第１温度検知手段で検知された冷媒温度に基づいて、入口液エンタルピーを算出するステップと、
前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度に基づいて、飽和液エンタルピーおよび飽和ガスエンタルピーを算出するステップと、
前記入口液エンタルピー、前記飽和液エンタルピー、及び、飽和ガスエンタルピーに基づいて、前記絞り装置の下流の冷媒の乾き度Ｘｒを算出するステップと、
前記乾き度Ｘｒと、あらかじめ設定してある前記温度勾配ΔＴと、前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度とから、蒸発温度Ｔｅ＊  を算出するステップと、
前記乾き度Ｘｒと、あらかじめ設定してある前記温度勾配ΔＴと、前記第２温度検知手段で検知された冷媒温度とから、露点温度Ｔｄｅｗ＊  を算出するステップと、を含んだ制御装置を備えた
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
非共沸混合冷媒にＲ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆの混合冷媒を用い、前記温度勾配ΔＴを３．０〜９．０℃に設定した
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項９】
非共沸混合冷媒にＲ３２とＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）の混合冷媒を用い、前記温度勾配ΔＴを８．０〜１３．０℃に設定した
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
2013093977.tif 000022
【国際調査報告】
2013093977.tif 000023
2013093977.tif 000024