(57)【要約】  熱源機側熱交換器１０３等を有する室外機Ａと、利用側熱交換器１０５等を有する室内機Ｂ，Ｃと、暖房を行う室内機Ｂ，Ｃに気体の冷媒を供給し、冷房を行う室内機Ｂ，Ｃに液体の冷媒を供給する中継機Ｂとで冷媒回路を構成し、熱源機側熱交換器１０３に流入する冷媒量を調整する第４流量調整装置１２２と、バイパス管１３６を通過させる冷媒量を調整する切換弁１２５と、熱源機側熱交換器１０３の冷媒流入側の圧力、媒体の流入口温度及び流出口温度並びに複数の利用側熱交換器１０５における冷房運転容量と暖房運転容量との比率に基づいて求めた熱源機側熱交換器１０３の目標制御温度に基づいて第４流量調整装置及び切換弁１２５を制御する制御部１４１とを備える。
2015097787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、媒体と冷媒の熱交換を行う熱源機側熱交換器及び冷媒の流路切換を行う四方弁を有する室外機と、
空調対象の空気と冷媒との熱交換を行う利用側熱交換器及び冷媒を減圧する室内絞り装置を有する室内機と、
前記室外機と前記室内機との間で、暖房を行う前記室内機に気体の冷媒を供給し、冷房を行う前記室内機に液体の冷媒を供給する流路を形成する中継機とを配管接続して冷媒回路を構成し、
前記熱源機側熱交換器が凝縮器として機能するときに、前記熱源機側熱交換器に流入する冷媒量を調整する第１熱源機流量調整装置と、
前記熱源機側熱交換器に流れようとする冷媒をバイパスさせるバイパス管と、
該バイパス管を通過させる冷媒量を調整する切換装置と、
前記熱源機側熱交換器が凝縮器として機能するときの冷媒流入側の圧力、前記熱源機側熱交換器を通過する前記媒体の流入側温度及び流出側温度並びに前記複数の利用側熱交換器における冷房運転容量と暖房運転容量との比率に基づいて前記熱源機側熱交換器の目標制御温度を求め、前記目標制御温度に基づいて前記第１熱源機流量調整装置及び前記切換装置を制御する制御装置と
を備える空気調和装置。
【請求項２】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、媒体と冷媒の熱交換を行う熱源機側熱交換器及び冷媒の流路切換を行う四方弁を有する室外機と、
空調対象の空気と冷媒との熱交換を行う利用側熱交換器及び冷媒を減圧する室内絞り装置を有する室内機と、
前記室外機と前記室内機との間で、暖房を行う前記室内機に気体の冷媒を供給し、冷房を行う前記室内機に液体の冷媒を供給する流路を形成する中継機とを配管接続して冷媒回路を構成し、
前記中継機と前記熱源機側熱交換器との間に設けられ、前記熱源機側熱交換器が蒸発器として機能するときに、前記熱源機側熱交換器に流入しようとする前記冷媒を分流するガス状冷媒と液状冷媒とに分離する気液分離器と、
前記圧縮機の吸入側と前記気液分離器との間に設けられ、前記熱源機側熱交換器をバイパスする前記液状冷媒の冷媒量を調整する第２熱源機流量調整装置と、
前記熱源機側熱交換器が蒸発器として機能するときの冷媒流入側の圧力、前記熱源機側熱交換器を通過する前記媒体の流入側温度及び流出側温度並びに前記複数の利用側熱交換器における冷房運転容量と暖房運転容量との比率に基づいて前記熱源機側熱交換器の目標制御温度を求め、前記目標制御温度に基づいて前記第２熱源機流量調整装置を制御する制御装置と
を備える空気調和装置。
【請求項３】
前記熱源機側熱交換器は、前記熱源機側熱交換器が凝縮器として機能するときの前記冷媒の流入口が、重力方向に対して前記冷媒の流出口よりも上側に位置し、前記媒体の流入口が、重力方向に対して前記媒体の流出口よりも下側に位置するように配置し、
前記熱源機流量調整装置は、前記熱源機側熱交換器の前記冷媒の流出側に配置される請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記熱源機側熱交換器は、前記熱源機側熱交換器が蒸発器として機能するときの前記冷媒の流出口が、重力方向に対して前記冷媒の流入口よりも上側に位置し、前記媒体の流入口が、重力方向に対して前記媒体の流出口よりも下側に位置するように配置し、
前記第２熱源機流量調整装置は、前記熱源機用熱交換器の前記冷媒流入側に設けられ、前記熱源機側熱交換器をバイパスする前記液状冷媒の冷媒量を調整して、前記熱源機側熱交換器に流入する冷媒量を調整する請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記熱源機側熱交換器を通過する前記媒体の流入側温度と流出側温度との媒体温度差に基づいて前記目標制御温度との温度差を求め、
また、前記複数の利用側熱交換器の冷房運転容量と暖房運転容量との比率及び前記熱源機側熱交換器の冷媒流入側の圧力に基づいて前記熱源機側熱交換器における冷媒の温度を求め、前記熱源機側熱交換器における冷媒の温度と前記媒体温度差との現温度差を求め、  前記目標制御温度との温度差と前記現温度差とに基づいて前記第１熱源機流量調整装置の補正量を求め、前記第１熱源機流量調整装置を制御する請求項１又は３に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記熱源機側熱交換器を通過する前記媒体の流入側温度と流出側温度との媒体温度差に基づいて前記目標制御温度との温度差を求め、
また、前記複数の利用側熱交換器の冷房運転容量と暖房運転容量との比率及び前記熱源機側熱交換器の冷媒流入側の圧力に基づいて前記熱源機側熱交換器における冷媒の温度を求め、前記熱源機側熱交換器における冷媒の温度と前記媒体温度差との現温度差を求め、  前記目標制御温度との温度差と前記現温度差とに基づいて前記第２熱源機流量調整装置の補正量を求め、前記第２熱源機流量調整装置を制御する請求項２又は４に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記熱源機側熱交換器の冷媒流入側の圧力と前記媒体の流入側温度に基づいて、前記切換装置を切り換えるのに必要な前記切換弁前後の圧力差を求めて前記圧縮機の周波数を制御する請求項１、３又は５に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記第１熱源機流量調整装置の開度制御を行った後に前記切換装置の切り換えを制御する請求項１、３、５又は７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、複数台の室内機を接続し、室内機毎に冷暖房を選択的に、又は同時に行うことができる空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用した空気調和装置では、圧縮機、熱源機側熱交換器を有する熱源機側ユニット（熱源機、室外機）と流量制御装置（膨張弁等）、室内機側熱交換器を有する負荷側ユニット（室内機）とを冷媒配管により接続し、冷媒を循環させる冷媒回路を構成している。そして、室内機側熱交換器において、冷媒が蒸発、凝縮する際に、熱交換対象となる空調対象空間の空気から吸熱、放熱することを利用し、冷媒回路における冷媒に係る圧力、温度等を変化させながら空気調和を行っている。【０００３】
ここで、例えば、室内機に供え付けられたリモートコントローラ等の設定温度と室内機周辺の気温とに応じて、複数の室内機において、それぞれ冷房、暖房を自動的に判断し、室内機ごとに冷房、暖房を行うことができる冷暖房同時運転（冷暖房混在運転）が可能な空気調和装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２５２２３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、従来、熱交換器の容量制御において、熱交換器の熱交換容量であるコンダクタンス（ＡＫ値＝伝熱面積Ａ［ｍ２］×熱通過率Ｋ［Ｗ／ｍ２］）を低下させるには、空気熱交換器であれば、ファン風量を低下させる、熱交分割を行うことで伝熱面積Ａを低下させる、熱交換器に流れる冷媒をバイパスする等の方法がある。【０００６】
また、特許文献１に記載の冷暖房同時運転可能な空気調和装置では、室内機間で熱回収運転（冷房に係る室内の熱を暖房に利用する運転）を行うことができる。冷房と暖房の空調負荷比率がほぼ同等であり完全熱回収運転を行う場合は、室外熱交換器での熱交換量を低減する必要がある。つまり、熱回収運転での空気調和装置の快適性及び省エネ性を向上するには、冷房主体運転であれば、室外熱交換器の放熱量を０に近づける必要があり、暖房主体運転では室外熱交換器の吸熱量を０に近づける必要がある。【０００７】
しかしながら、圧縮機の機器信頼性上、圧縮比を所定値以上（例えば２以上）に確保しておく必要があるため、冷房運転時であれば、低外気又は低圧縮機運転容量での運転では、ＡＫ値を低下させる必要がある。ただ、空気熱交換器であれば、室外機が有する電子基盤を冷却するために室外ファンの風量を一定量以上確保する必要がある。また、水熱交換器であれば、孔食のため水流速を一定以上に保つ必要がある。このため、所望のＡＫ値まで低下させることができず、冷媒回路において低圧側の圧力が低下する。【０００８】
ここで、冷房運転している室内機では、利用側熱交換器において空気中の水分が凍結することを防止するため、蒸発温度を０℃以上に確保する必要がある。しかし、冷媒回路において低圧側の圧力が低下して、利用側熱交換器における蒸発温度を０℃以上しておくことができなくなると、運転を停止しなければならない場合がある。このため、室内機において運転開始又は停止（発停）が頻発してしまい、室内の快適性を確保できない、省エネルギー性が悪化する等してしまうという課題があった。【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、冷暖房同時運転中において、より適切な制御を行うことができる空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る空気調和装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、媒体と冷媒の熱交換を行う熱源機側熱交換器及び冷媒の流路切換を行う四方弁を有する室外機と、空調対象の空気と冷媒との熱交換を行う利用側熱交換器及び冷媒を減圧する室内絞り装置を有する室内機と、室外機と室内機との間で、暖房を行う室内機に気体の冷媒を供給し、冷房を行う室内機に液体の冷媒を供給する流路を形成する中継機とを配管接続して冷媒回路を構成し、熱源機側熱交換器に流入する冷媒量を調整する熱源機流量調整装置と、熱源機側熱交換器をバイパスさせるバイパス管と、バイパス管を通過させる冷媒量を調整する切換装置と、熱源機側熱交換器の冷媒流入側の圧力、熱源機側熱交換器を通過する媒体の流入口温度及び流出口温度並びに複数の利用側熱交換器における冷房運転容量と暖房運転容量との比率に基づいて熱源機側熱交換器の目標制御温度を求め、目標制御温度に基づいて流量調整装置及び切換装置を制御する制御装置とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、制御装置が流量調整装置及び切換装置を制御することで、熱源機側熱交換器に流れる冷媒量を制御しながら冷暖房同時運転を行うようにしたので、冷房運転を行っている室内機の発停の繰り返し及び暖房能力の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態における空気調和装置１の構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における冷暖房同時運転の冷房主体運転を行う場合の運転状態を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態における冷暖房同時運転の暖房主体運転を行う場合の運転状態を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態の冷房（冷房主体運転及び全冷房運転）時における切換弁１２５のＣＶ値と第４流量調整装置１２２の開度比と乾き度の関係の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る冷房（冷房主体運転及び全冷房運転）時の熱源機側熱交換器１０３を中心とする冷媒等の流れの概略を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る暖房（暖房主体運転及び全暖房運転）時の熱源機側熱交換器１０３を中心とする冷媒等の流れの概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係る空気調和装置について図面等を参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、図における上方を「上側」とし、下方を「下側」として説明する。さらに、添字で区別等している複数の同種の機器等について、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字を省略して記載する場合がある。そして、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。
【００１４】
実施の形態．
図１は本発明の実施の形態における空気調和装置１の構成例を示す図である。図１に示すように、空気調和装置１は、熱源機（室外機）Ａ、室内機Ｃ、室内機Ｄ、中継機Ｂ等で構成する。空気調和装置１は、冷房用の冷媒回路と暖房用の冷媒回路とを同時に形成することができるため、冷暖房同時運転を行うことができる。
【００１５】
冷暖房同時運転時において、冷房運転容量と暖房運転容量とが変化した場合には、熱源機Ａ側では、熱源機Ａに設けられた第１圧力検出装置１２６及び第２圧力検出装置１２７並びに入口温度検出装置１２８及び出口温度検出装置１２９が検出する熱源機Ａに係る温度等に基づく制御を行う。そして、室内機Ｃ及びＤに設けられた個々の利用側熱交換器１０５に流入する温度（液管温度）を一定範囲内に保つ。この結果、冷暖房同時運転中に冷房運転容量と暖房運転容量が変化した場合であっても、低コストで、安定した冷暖房同時運転を継続することができる（詳細については後述する）。
【００１６】
中継機Ｂは、熱源機Ａと、室内機Ｃ及び室内機Ｄとの間に設けられる。熱源機Ａと、中継機Ｂとは、第１接続配管１０６と、第１接続配管１０６と比べて配管径が細い第２接続配管１０７とで接続されている。また、中継機Ｂと、室内機Ｃとは、第１接続配管１０６Ｃと、第２接続配管１０７Ｃとで接続されている。また、中継機Ｂと、室内機Ｄとは、第１接続配管１０６Ｄと、第２接続配管１０７Ｄとで接続されている。以上のような接続構成で、中継機Ｂは、熱源機Ａと、室内機Ｃ及び室内機Ｄとの間を流れる冷媒を中継する。中継機Ｂの機器構成等については後述する。
【００１７】
ここで、本実施の形態では、熱源機Ａが１台、室内機Ｃ、Ｄが２台の場合を例として説明するが、台数は特に限定しない。例えば、室内機Ｃ、Ｄが２台以上の複数台の場合であってもよい。また、例えば、熱源機Ａが複数台の場合であってもよい。さらに、例えば、中継機Ｂが複数台であってもよい。
【００１８】
熱源機Ａは、圧縮機１０１、四方弁１０２、熱源機側熱交換器１０３及びアキュムレータ１０４を備える。また、熱源機Ａは、逆止弁１１８、逆止弁１１９、逆止弁１２０及び逆止弁１２１を備える。また、熱源機Ａは、第４流量調整装置１２２、気液分離器１２３、第５流量調整装置１２４、切換弁１２５及び制御部１４１を備える。また、熱源機Ａは、圧力及び温度を検出測定し、測定結果を制御部１４１に供給する、第１圧力検出装置１２６、第２圧力検出装置１２７、入口温度検出装置１２８、出口温度検出装置１２９を備える。
【００１９】
圧縮機１０１は、四方弁１０２と、アキュムレータ１０４との間に設けられる。圧縮機１０１は、冷媒を圧縮して吐出するものであり、吐出側が四方弁１０２に接続され、吸入側がアキュムレータ１０４に接続される。
【００２０】
四方弁１０２は、４つのポートを備え、各ポートは、圧縮機１０１の吐出側と、熱源機側熱交換器１０３と、アキュムレータ１０４と、逆止弁１１９の出口側及び逆止弁１２０の入口側とにそれぞれ接続され、冷媒の流路を切り換える。
【００２１】
熱源機側熱交換器１０３は、四方弁１０２と、第４流量調整装置１２２及び気液分離器１２３との間に設けられる。熱源機側熱交換器１０３は、一方が四方弁１０２に接続され、他方が第４流量調整装置１２２と、気液分離器１２３とに接続された配管に接続される。また、切換装置となる切換弁１２５は、熱源機側熱交換器１０３をバイパス管１３６を介してバイパスするために通過する冷媒量を調節して開閉可能な弁である。切換弁１２５は、一方が熱源機側熱交換器１０３の入口側に接続され、他方が第４流量調整装置１２２の出口側に接続される。熱源機側熱交換器１０３は、熱源機側熱交換器１０３内を流れる冷媒と、熱源機側熱交換器１０３内を流れる媒体（ここでは例えば水とする）とで熱交換する。ここで、熱源機側熱交換器１０３内を流れる媒体は、ブラインでもよい。
【００２２】
アキュムレータ１０４は、四方弁１０２と、圧縮機１０１の吸入側との間に接続され、液状冷媒を分離し、ガス状冷媒を圧縮機１０１へ供給する。また、第５流量調整装置１２４は、アキュムレータ１０４と気液分離器１２３との間に接続され、熱源機側熱交換器１０３に流入する冷媒を調整する。
【００２３】
上記で説明した圧縮機１０１、四方弁１０２及び熱源機側熱交換器１０３は、冷媒回路の主となる機器の一部となる。
【００２４】
逆止弁１１８は、熱源機側熱交換器１０３に接続された第４流量調整装置１２２と、第２接続配管１０７及び逆止弁１２０の出口側との間に設けられる。逆止弁１１８の入口側は、第４流量調整装置１２２に接続された配管に接続される。逆止弁１１８の出口側は、第２接続配管１０７及び逆止弁１２０の出口側に接続された配管に接続される。逆止弁１１８は、熱源機側熱交換器１０３から第４流量調整装置１２２を介して第２接続配管１０７への一方向からのみの冷媒の流通を許容する。
【００２５】
逆止弁１１９は、四方弁１０２及び逆止弁１２０の入口側と、第１接続配管１０６及び逆止弁１２１の入口側との間に設けられる。逆止弁１１９の入口側は、第１接続配管１０６と、逆止弁１２１の入口側とに接続された配管に接続される。逆止弁１１９の出口側は、四方弁１０２と、逆止弁１２０の入口側とに接続された配管に接続される。逆止弁１１９は、第１接続配管１０６から四方弁１０２への一方向からのみの冷媒の流通を許容する。
【００２６】
逆止弁１２０は、四方弁１０２及び逆止弁１１９の出口側と、逆止弁１１８の出口側及び第２接続配管１０７との間に設けられる。逆止弁１２０の入口側は、四方弁１０２と、逆止弁１１９の出口側とに接続された配管に接続される。逆止弁１２０の出口側は、逆止弁１１８の出口側と、第２接続配管１０７とに接続された配管に接続される。逆止弁１２０は、四方弁１０２から第２接続配管１０７への一方向からのみの冷媒の流通を許容する。
【００２７】
逆止弁１２１は、逆止弁１１９の入口側及び第１接続配管１０６と、熱源機側熱交換器１０３に接続された気液分離器１２３との間に設けられる。逆止弁１２１の入口側は、逆止弁１１９の入口側と、第１接続配管１０６とに接続された配管に接続される。逆止弁１２１の出口側は、気液分離器１２３に接続された配管に接続される。逆止弁１２１は、第１接続配管１０６から気液分離器１２３への一方向からのみの冷媒の流通を許容する。
【００２８】
上記で説明した逆止弁１１８〜逆止弁１２１で、冷媒回路の流路切り換え弁が構成される。この流路切り換え弁と、詳細については後述する中継機Ｂと、室内機Ｃと、室内機Ｄとで、冷暖房同時運転中に、冷媒回路の中に、冷房運転の冷凍サイクルと、暖房運転の冷凍サイクルとが形成される。
【００２９】
第１熱源機流量調整装置となる第４流量調整装置１２２は、一端が逆止弁１１８の入口側に接続され、他端が熱源機側熱交換器１０３及び気液分離器１２３の出口側に接続される。逆止弁１１８の出口側は、第２接続配管１０７の一端に接続されている。第２接続配管１０７の他端は、中継機Ｂに接続されている。切換装置となる切換弁１２５は、一端が熱源機側熱交換器１０３に接続され、他端が第４流量調整装置１２２に接続されている。
【００３０】
この接続構成のため、第４流量調整装置１２２及び切換弁１２５は、中継機Ｂと直列接続され、中継機Ｂへ冷媒が供給される。また、第４流量調整装置１２２は、開度が可変な流量制御装置である。
したがって、第４流量調整装置１２２は、開度を調整することで熱源機側熱交換器１０３へ流入する冷媒量を制御し、冷媒量を制御した状態で切換弁１２５と合流することで、冷媒を中継機Ｂへ供給する。
【００３１】
第２熱源機流量調整装置となる第５流量調整装置１２４は、気液分離器１２３と、アキュムレータ１０４との間に設けられ、一端が気液分離器１２３の一方の出口側に接続され、他端がアキュムレータ１０４の入口側に接続される。気液分離器１２３の他方の出口側は、熱源機側熱交換器１０３に接続されている。また、気液分離器１２３の入口側は、逆止弁１２１接続され、逆止弁１２１の入口側は、第１接続配管１０６の一端に接続されている。第１接続配管１０６の他端は、中継機Ｂに接続されている。ここで、気液分離器１２３については、例えばＴ字管等で構成するようにしてもよい。
【００３２】
この接続構成のため、第５流量調整装置１２４及び熱源機側熱交換器１０３は、中継機Ｂと直列接続され、中継機Ｂから冷媒が供給される。また、第５流量調整装置１２４は、開度が可変な流量制御装置である。したがって、第５流量調整装置１２４の開度を調整することで、中継機Ｂから流入する冷媒量を制御して熱源機側熱交換器１０３に供給することができる。
【００３３】
制御装置である制御部１４１は、例えば、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit ）、メモリ（記憶装置）等（いずれも不図示）を備えるマイクロプロセッサユニットを主体として構成される。制御部１４１は、例えば、中継機Ｂ等の外部機器との通信、各種演算等を実行して、熱源機Ａの機器全体の統括制御を行う。また、空気調和装置１全体の制御を行うようにしてもよい。本実施の形態では、冷房時においては、第４流量調整装置１２２の及び切換弁１２５を制御して熱源機側熱交換器１０３に流れる冷媒量を制御する。暖房時においては、第５流量調整装置１２４を制御して熱源機側熱交換器１０３に流れる冷媒（特に液状冷媒）量を制御する。
【００３４】
第１圧力検出装置１２６及び第２圧力検出装置１２７は、例えばセンサ等を有する。第１圧力検出装置１２６は、圧縮機１０１から吐出される圧力を検出する。また、第２圧力検出装置１２７は、熱源機側熱交換器１０３の冷媒流出側の圧力を検出する。そして、第１圧力検出装置１２６及び第２圧力検出装置１２７は、検出した圧力に係る信号を制御部１４１に送る。ここで、第１圧力検出装置１２６及び第２圧力検出装置１２７は、検出した圧力に係る信号をそのまま制御部１４１に送るようにしてもよいが、例えば、記憶装置を有し、検出した圧力をデータとして一定期間蓄積した後に、所定の周期間隔で圧力のデータを含む信号を制御部１４１に信号を送るようにしてもよい。ここで、第１圧力検出装置１２６及び第２圧力検出装置１２７は、一例としてセンサ等を有するものとして説明したが、特にこれに限定しない。
【００３５】
入口温度検出装置１２８及び出口温度検出装置１２９は、例えば、サーミスタ等を有する。入口温度検出装置１２８は、熱源機側熱交換器１０３に流入する水の温度（入口温度）を検出する。また、出口温度検出装置１２９は、熱源機側熱交換器１０３から流出する水の温度（出口温度）を検出する。そして、入口温度検出装置１２８及び出口温度検出装置１２９は、検出した温度に係る信号を制御部１４１に送る。ここで、入口温度検出装置１２８及び出口温度検出装置１２９は、検出した温度に係る信号をそのまま制御部１４１に送るようにしてもよいが、例えば、記憶装置を有し、検出した温度をデータとして一定期間蓄積した後に、所定の周期間隔で温度のデータを含む信号を制御部１４１に信号を送るようにしてもよい。ここで、入口温度検出装置１２８及び出口温度検出装置１２９は、一例としてサーミスタ等を有するものとして説明したが、赤外線センサ等、他の温度検出装置であってもよい。
【００３６】
中継機Ｂは、会合部１３５Ａ、会合部１３５Ｂ、気液分離器１１２、第２流量調整装置１１３、第３流量調整装置１１５、第１熱交換器１１６、第２熱交換器１１７、中継機温度検出装置１３２、第３圧力検出装置１３０Ａ、第４圧力検出装置１３０Ｂ、制御部１５１等を備える。中継機Ｂは、第１接続配管１０６及び第２接続配管１０７を介して、熱源機Ａと接続されている。中継機Ｂは、第１接続配管１０６Ｃ及び第２接続配管１０７Ｃを介して、室内機Ｃと接続されている。中継機Ｂは、第１接続配管１０６Ｄ及び第２接続配管１０７Ｄを介して、室内機Ｄと接続されている。
【００３７】
会合部１３５Ａは、第１電磁弁１０８Ａと、第２電磁弁１０８Ｂとを備える。第１電磁弁１０８Ａ及び第２電磁弁１０８Ｂは、第１接続配管１０６Ｃを介して、室内機Ｃと接続されている。第１電磁弁１０８Ａ及び第２電磁弁１０８Ｂは、第１接続配管１０６Ｄを介して、室内機Ｄと接続されている。第１電磁弁１０８Ａは、開閉可能な弁であり、一端が第１接続配管１０６に接続され、他端が第１接続配管１０６Ｃ、第１接続配管１０６Ｄ、及び第２電磁弁１０８Ｂの一方の端子と接続されている。第２電磁弁１０８Ｂは、開閉可能な弁であり、一端が第２接続配管１０７に接続され、他端が第１接続配管１０６Ｃ、第１接続配管１０６Ｄ、及び第１電磁弁１０８Ａの一方の端子と接続されている。
【００３８】
会合部１３５Ａは、第１接続配管１０６Ｃを介して、室内機Ｃと接続されている。会合部１３５Ａは、第１接続配管１０６Ｄを介して、室内機Ｄと接続されている。会合部１３５Ａは、第１接続配管１０６及び第２接続配管１０７を介して、熱源機Ａと接続されている。会合部１３５Ａは、第１電磁弁１０８Ａ及び第２電磁弁１０８Ｂを用いて、第１接続配管１０６Ｃと、第１接続配管１０６及び第２接続配管１０７の何れかと接続させる。会合部１３５Ａは、第１電磁弁１０８Ａ及び第２電磁弁１０８Ｂを用いて、第１接続配管１０６Ｄと、第１接続配管１０６及び第２接続配管１０７の何れかと接続させる。
【００３９】
会合部１３５Ｂは、逆止弁１３１Ａと、逆止弁１３１Ｂとを備える。逆止弁１３１Ａと、逆止弁１３１Ｂとは互いに逆並列関係に接続されている。逆止弁１３１Ａの入力側及び逆止弁１３１Ｂの出力側は、第２接続配管１０７Ｃを介して室内機Ｃに接続され、第２接続配管１０７Ｄを介して室内機Ｄに接続されている。逆止弁１３１Ａの出力側は、会合部１３５Ａに接続されている。逆止弁１３１Ｂの入力側は、会合部１３５Ｂに接続されている。
【００４０】
会合部１３５Ｂは、第２接続配管１０７Ｃを介して、室内機Ｃに接続されている。会合部１３５Ｂは、第２接続配管１０７Ｄを介して、室内機Ｄに接続されている。
【００４１】
気液分離器１１２は、第２接続配管１０７の途中に設けられ、その気相部は、会合部１３５Ａの第２電磁弁１０８Ｂに接続され、その液相部は、第１熱交換器１１６、第２流量調整装置１１３、第２熱交換器１１７、及び第３流量調整装置１１５を介して、会合部１３５Ｂに接続されている。
【００４２】
第２流量調整装置１１３は、一端が第１熱交換器１１６に接続され、他端が第２熱交換器１１７の一端及び会合部１３５Ｂに接続されている。第１熱交換器１１６と、第２流量調整装置１１３との間に接続されている配管には、詳細については後述する第３圧力検出装置１３０Ａが設けられている。第２流量調整装置１１３と、第２熱交換器１１７及び会合部１３５Ａとの間に接続されている配管には、詳細については後述する第４圧力検出装置１３０Ｂが設けられている。第２流量調整装置１１３は、開度が調整可能な流量調整器であり、第３圧力検出装置１３０Ａで検出した圧力値と、第４圧力検出装置１３０Ｂで検出した圧力値との差が一定となるように開度を調整する。
【００４３】
第３流量調整装置１１５は、一端が第２熱交換器１１７のバイパス配管１１４側に接続され、他端が会合部１３５Ｂと第２熱交換器１１７とを接続する配管側に接続される。第３流量調整装置１１５は、開度が調整可能な流量調整器であり、中継機温度検出装置１３２、第３圧力検出装置１３０Ａ及び第４圧力検出装置１３０Ｂの何れか、又はその複数の組み合わせにより開度を調整する。また、バイパス配管１１４は、一端が第１接続配管１０６に接続され、他端が第３流量調整装置１１５に接続されている。したがって、第３流量調整装置１１５の開度に応じて、熱源機Ａへ供給する冷媒量は変動する。
【００４４】
第１熱交換器１１６は、気液分離器１１２と、第２熱交換器１１７及び第２流量調整装置１１３との間に設けられ、バイパス配管１１４と、気液分離器１１２と第２流量調整装置１１３との間に設けられた配管との間で熱交換を行う。
【００４５】
第２熱交換器１１７は、第１熱交換器１１６及び第２流量調整装置１１３と、第３流量調整装置１１５の一端及び第３流量調整装置１１５の他端との間に設けられている。ここで、この場合における第３流量調整装置１１５の他端は、会合部１３５Ｂと接続されている。第２熱交換器１１７は、バイパス配管１１４と、第２流量調整装置１１３と第３流量調整装置１１５との間に設けられた配管との間で熱交換を行う。
【００４６】
中継機温度検出装置１３２は、例えば、サーミスタで形成される。中継機温度検出装置１３２は、第２熱交換器１１７との出口、すなわち、第２熱交換器１１７の下流側に設けられた配管内を流れる冷媒の温度を測定し、測定結果を制御部１５１に供給する。中継機温度検出装置１３２は、測定結果をそのまま制御部１５１に供給してもよく、一定期間測定結果を蓄積後に蓄積した測定結果を所定の周期間隔で制御部１５１に供給してもよい。ここで、上記の説明では、中継機温度検出装置１３２は、サーミスタで形成される一例について説明したが、特にこれに限定しない。
【００４７】
第３圧力検出装置１３０Ａは、第１熱交換器１１６と、第２流量調整装置１１３との間に設けられた配管内を流れる冷媒の圧力を測定し、測定結果を制御部１５１に供給する。第４圧力検出装置１３０Ｂは、第２流量調整装置１１３と、第２熱交換器１１７及び会合部１３５Ｂとの間に設けられた配管内を流れる冷媒の圧力を測定し、測定結果を制御部１５１に供給する。ここで、第３圧力検出装置１３０Ａ及び第４圧力検出装置１３０Ｂは、測定結果をそのまま制御部１５１に供給してもよく、一定期間測定結果を蓄積後に蓄積した測定結果を所定の周期間隔で制御部１５１に供給してもよい。
【００４８】
制御部１５１は、例えば、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit ）、メモリ（記憶装置）等（いずれも不図示）を備えるマイクロプロセッサユニットを主体として構成される。制御部１５１は、例えば、熱源機Ａ等の外部機器との通信、各種演算等を実行して、中継機Ｂの機器全体の統括制御を行う。
【００４９】
室内機Ｃは、利用側熱交換器１０５Ｃ、液管温度検出装置１３３Ｃ、ガス管温度検出装置１３４Ｃ、第１流量調整装置１０９Ｃ等を備える。利用側熱交換器１０５Ｃは複数台設けられる。利用側熱交換器１０５Ｃと、第１流量調整装置１０９Ｃとの間には、配管の温度を検出する液管温度検出装置１３３Ｃが設けられる。また、利用側熱交換器１０５Ｃと、会合部１３５Ａとの間には、配管の温度を検出するガス管温度検出装置１３４Ｃが設けられる。
上記で説明した利用側熱交換器１０５Ｃ及び第１流量調整装置１０９Ｃで、冷媒回路の一部は構成される。
【００５０】
室内機Ｄは、利用側熱交換器１０５Ｄ、液管温度検出装置１３３Ｄ、ガス管温度検出装置１３４Ｄ、第１流量調整装置１０９Ｄ等を備える。利用側熱交換器１０５Ｄは複数台設けられる。利用側熱交換器１０５Ｄと、第１流量調整装置１０９Ｄとの間には、配管の温度を検出する液管温度検出装置１３３Ｄが設けられる。また、利用側熱交換器１０５Ｄと、会合部１３５Ａとの間には、配管の温度を検出するガス管温度検出装置１３４Ｄが設けられる。上記で説明した利用側熱交換器１０５Ｄ及び第１流量調整装置１０９Ｄで、冷媒回路の一部は構成される。
【００５１】
図２は本発明の実施の形態における冷暖房同時運転の冷房主体運転を行う場合の運転状態を説明する図である。前提条件として、室内機Ｃは冷房運転、室内機Ｄは暖房運転を行うものとして設定され、冷房主体運転により空気調和装置１の運転が行われると想定する。図２において、実線矢印は冷房主体運転において主となる冷媒の流れを表す。また、破線矢印は主として暖房に係る冷媒の流れを表す。さらに、一点鎖線は、水の流れを表す。
【００５２】
まず、第１電磁弁１０８Ａのうち、室内機Ｃ側は冷媒を通過させるように開放し、室内機Ｄ側は冷媒を通過させないように閉止する（図２において冷媒が通過しない弁等については、黒く塗りつぶしている。以下の図３でも同じ）。また、第２電磁弁１０８Ｂのうち、室内機Ｃ側を閉止し、室内機Ｄ側を開放する。そして、第２流量調整装置１１３の開度を、第３圧力検出装置１３０Ａと第４圧力検出装置１３０Ｂとの差圧が適度な値になるように制御する。
【００５３】
次に、冷媒の流れについて説明する。実線矢印で示すように、圧縮機１０１で圧縮され、吐出された高温高圧のガス状冷媒は、四方弁１０２を経て、熱源機側熱交換器１０３へ流入する。熱源機側熱交換器１０３は、媒体である水と熱交換する。熱交換した高温高圧のガス状冷媒は、気液二相の高温高圧の冷媒となる。次に、気液二相の高温高圧の冷媒は、第４流量調整装置１２２、逆止弁１１８を経て、第２接続配管１０７を通過し、中継機Ｂの気液分離器１１２へ供給される。このとき、制御部１４１は、第１圧力検出装置１２６と目標値との差に応じて切換弁１２５を所定開度に制御する。
【００５４】
気液分離器１１２は、気液二相の高温高圧の冷媒を、ガス状冷媒と、液状冷媒とに分離する。分離されたガス状冷媒は、会合部１３５Ａへ流入する。会合部１３５Ａへ流入したガス状冷媒は、開口している側の第２電磁弁１０８Ｂ、第１接続配管１０６Ｄを経て、暖房運転が設定されている室内機Ｄへ供給される。
【００５５】
室内機Ｄ内では、利用側熱交換器１０５Ｄが空気等の空調対象と熱交換を行い、供給されたガス状冷媒を、凝縮して液化する。また、利用側熱交換器１０５Ｄは、利用側熱交換器１０５Ｄの出口の過冷却度に基づいて、第１流量調整装置１０９Ｄで制御される。
第１流量調整装置１０９Ｄは、利用側熱交換器１０５Ｄで凝縮液化された液状冷媒を減圧し、高圧と、低圧との中間の圧力である中間圧の冷媒にする。中間圧となった冷媒は、会合部１３５Ｂに流入される。
【００５６】
このとき、第１接続配管１０６は低圧であり、第２接続配管１０７は高圧である。よって、両者の圧力差のため、逆止弁１１８及び逆止弁１１９では冷媒が流通し、逆止弁１２０及び逆止弁１２１では冷媒は流通しない。
【００５７】
一方、気液分離器１１２で分離された液状冷媒は、高圧と中間圧との差圧を一定にするように制御する第２流量調整装置１１３を通過し、会合部１３５Ｂに流入する。次に、会合部１３５Ｂでは、供給された液状冷媒は、室内機Ｃ側に接続されている逆止弁１３１Ｂを通過し、室内機Ｃへ流入する。次に、流入した液状冷媒は、室内機Ｃの利用側熱交換器１０５Ｃの出口の過熱度に応じて制御される第１流量調整装置１０９Ｃを用いて低圧まで減圧された状態で、利用側熱交換器１０５Ｃに供給される。
【００５８】
利用側熱交換器１０５Ｃでは、供給された液状冷媒は、空調対象の空気等と熱交換することで、蒸発してガス化する。ガス化して、ガス状冷媒となった冷媒は、第１接続配管１０６Ｃを通過し、会合部１３５Ａへ流入する。会合部１３５Ａでは、室内機Ｃと接続された側の第１電磁弁１０８Ａが開口している。そこで、流入したガス状冷媒は、室内機Ｃと接続された側の第１電磁弁１０８Ａを通過し、第１接続配管１０６へ流入する。
【００５９】
次に、ガス状冷媒は、逆止弁１２１よりも低圧の逆止弁１１９側へ流入し、四方弁１０２、アキュムレータ１０４を経て、圧縮機１０１へ吸入される。このような動作で、冷凍サイクルが形成され、冷房主体運転が行われる。
【００６０】
ここで、気液分離器１１２で分離された液状冷媒で、会合部１３５Ｂに流入した冷媒のうち、室内機Ｃへ流入しなかった冷媒も存在する。このような液状冷媒は、第２流量調整装置１１３を通過後、第２熱交換器１１７を経て、会合部１３５Ｂに流入せず、第３流量調整装置１１５へ流入する。第３流量調整装置１１５は、流入した液状冷媒を、低圧まで減圧して冷媒の蒸発温度を下げる。蒸発温度が下がった液状冷媒は、バイパス配管１１４を通過していく途中で、第２熱交換器１１７においては、主に第２流量調整装置１１３から供給される液状冷媒と熱交換することで、気液二相冷媒となり、第１熱交換器１１６においては、気液分離器１１２から供給される高温高圧の液状冷媒と熱交換することで、ガス状冷媒となって、第１接続配管１０６へ流入する。
【００６１】
図３は本発明の実施の形態における冷暖房同時運転の暖房主体運転を行う場合の運転状態を説明する図である。前提条件として、室内機Ｃは暖房運転、室内機Ｄは冷房運転を行うものとして設定され、暖房主体運転により空気調和装置１の運転が行われると想定する。図３において、実線矢印は暖房主体運転において主となる冷媒の流れを表す。また、破線矢印は主として冷房に係る冷媒の流れを表す。さらに、一点鎖線は、水の流れを表す。
【００６２】
まず、第１電磁弁１０８Ａのうち、室内機Ｃ側が閉止され、室内機Ｄ側が開放される。第２電磁弁１０８Ｂのうち、室内機Ｃ側が開放され、室内機Ｄ側が閉止される。また、第２流量調整装置１１３の開度は、第３圧力検出装置１３０Ａと第４圧力検出装置１３０Ｂとの差圧が適度な値になるように制御される。
【００６３】
冷媒の流れについて説明する。実線矢印で示すように、圧縮機１０１で圧縮され、吐出された高温高圧のガス状冷媒は、四方弁１０２を経て、逆止弁１２０を経て、第２接続配管１０７を通過し、中継機Ｂの気液分離器１１２へ供給される。気液分離器１１２は、高温高圧のガス状冷媒を、会合部１３５Ａへ供給する。会合部１３５Ａへ供給されたガス状冷媒は、開口している側の第２電磁弁１０８Ｂ、第１接続配管１０６Ｃを経て、暖房運転が設定されている室内機Ｃへ供給される。
【００６４】
室内機Ｃ内では、利用側熱交換器１０５Ｃが空調対象の空気等と熱交換を行い、供給されたガス状冷媒を、凝縮して液化する。また、利用側熱交換器１０５Ｃは、利用側熱交換器１０５Ｃの出口の過冷却度に基づいて、第１流量調整装置１０９Ｃで制御される。第１流量調整装置１０９Ｃは、利用側熱交換器１０５Ｃで凝縮液化された液状冷媒を減圧し、高圧と、低圧との中間の圧力である中間圧の液状冷媒にする。中間圧となった液状冷媒は、会合部１３５Ｂに流入される。
【００６５】
次に、会合部１３５Ｂに流入した液状冷媒は、会合部１３５Ａで合流する。会合部１３５Ａで合流した液状冷媒は、第２熱交換器１１７を通過する。このとき、先に第２熱交換器１１７を通過した液状冷媒は、第３流量調整装置１１５をその一部が通過し、減圧された状態で第２熱交換器１１７に流入している。よって、第２熱交換器１１７では、中間圧の液状冷媒と、低圧の気液二相冷媒と僅かに熱交換され、気液二相冷媒の状態でバイパス配管１１４を経た後、第１接続配管１０６へ流入する。一方、中間圧の液状冷媒は、会合部１３５Ｂに至り、室内機Ｄに接続されている逆止弁１３１Ｂを経て、第２接続配管１０７Ｄを通り、室内機Ｄに流入する。
【００６６】
次に、室内機Ｄに流入した液状冷媒は、室内機Ｄの利用側熱交換器１０５Ｄの出口の過熱度に応じて制御される第１流量調整装置１０９Ｄを用いて低圧まで減圧されて蒸発温度が低い状態で、利用側熱交換器１０５Ｄに供給される。利用側熱交換器１０５Ｄでは、供給された蒸発温度の低い液状冷媒は、空調対象の空気等と熱交換することで、蒸発してガス化する。
【００６７】
ガス化して、ガス状冷媒となった冷媒は、第１接続配管１０６Ｄを通過し、会合部１３５Ａへ流入する。会合部１３５Ａでは、室内機Ｄと接続された側の第１電磁弁１０８Ａが開口している。そこで、流入したガス状冷媒は、室内機Ｄと接続された側の第１電磁弁１０８Ａを通過し、第１接続配管１０６へ流入し、バイパス配管１１４と合流する。
【００６８】
次に、合流した気液二相冷媒は、逆止弁１１９よりも低圧の逆止弁１２１側へ流入し、気液分離器１２３にて所定に分離された冷媒のうち一方は、熱源機側熱交換器１０３に流入して蒸発してガス状態となり、四方弁１０２へ流入する。他方は、第５流量調整装置１２４を経て、アキュムレータ１０４へ流入し、圧縮機１０１へ吸入される。このような動作で、冷凍サイクルが形成され、暖房主体運転が行われる。
【００６９】
このとき、第１接続配管１０６は低圧であり、第２接続配管１０７は高圧である。よって、両者の圧力差のため、逆止弁１２０と、逆止弁１２１へ冷媒は流通し、一方、逆止弁１１８と、逆止弁１１９へ冷媒は流通しない。
【００７０】
上記の構成の空気調和装置１において、冷暖房同時運転中であって、例えば、冷房主体運転時において、冷房運転容量と暖房運転容量との比率が変化した場合を想定する。室内機Ｄにおける暖房運転容量が大きくなると、中継機Ｂへ流入する冷媒を、乾き度が大きい状態にする必要がある。熱源機側熱交換器１０３の熱交換容量が一定の場合、熱源機Ａが備える熱源機側熱交換器１０３の凝縮温度、すなわち、高圧圧力も低下していく。この現象により、冷房運転している室内機Ｃの液管温度検出装置１３３Ｃが検出する液管温度は低下する。この結果、室内機Ｃは発停（サーモオン、オフ）を繰り返すことになる。このため、空気調和装置１は、継続した冷房運転を維持することができなくなる。さらに、凝縮温度が低いため、暖房能力も低下し、空気調和装置１を利用するユーザーは不快な状態になる可能性がある。
【００７１】
室内機Ｃの発停を防ぐには、室内機Ｄの液管温度検出装置１３３Ｃが検出する液管温度を所定温度以上に上げて維持する必要がある。しかしながら、室内機Ｃにおける液管温度は、室内機Ｃの各々の利用側熱交換器１０５Ｃで異なる。したがって、通常、液管温度を上げる場合、各利用側熱交換器１０５Ｃに応じて、個別に液管温度の制御をしなければならず、制御が複雑になってしまう。
【００７２】
また、暖房能力を確保するには、熱源機側熱交換器１０３の凝縮温度、すなわち高圧圧力を所定の圧力にする必要がある。ここで、熱源機側熱交換器１０３を流れる冷媒量と切換弁１２５を介してバイパスする冷媒量とは、室内機Ｃにおける冷房運転容量と室内機Ｄにおける暖房運転容量との比率により決定される。
【００７３】
図４は本発明の実施の形態の冷房（冷房主体運転及び全冷房運転）時における切換弁１２５のＣＶ値と第４流量調整装置１２２の開度比と乾き度の関係の一例を示す図である。図４において、横軸が切換弁１２５のＣＶ値である。また、縦軸が熱源機側熱交換器１０３の流量を制御する第４流量調整装置１２２の開度比である。また、ΣＱｊｃは冷房時総熱量、ΣＱｊｈは暖房時総熱量である。図４に示すように、切換弁１２５のＣＶ値と第４流量調整装置１２２の開度比の関係は、大別、４つの圧縮機周波数帯に分類される。
【００７４】
前述したように、冷房主体時、室内機Ｃの運転容量に対して室内機Ｄの運転容量の比率が大きくなる場合、第１圧力検出装置１２６の検出に係る圧力が低下する。冷媒の乾き度を大きくする必要がある。室内機Ｃの運転容量と室内機Ｄの運転容量の比率が同じ場合は、図４に示すように、同じ乾き度線上を移動することとなる。冷房時総熱量ΣＱｊｃによって圧縮機周波数が決定され、暖房時総熱量ΣＱｊｈによって切換弁１２５のＣＶ値が決定される。第４流量調整装置１２２の開度は、第１圧力検出装置１２６の検出に係る圧力並びに熱源機側熱交換器１０３の入口温度検出装置１２８の検出に係る冷媒流入口温度及び出口温度検出装置１２９の検出に係る冷媒流出口温度に基づいて決定される。また、熱源機側熱交換器１０３に流れる冷媒量が多い領域では、過冷却度が小さくなり、熱源機側熱交換器１０３の出口乾き度が大きくなる。そのため、切換弁１２５に対する特性線は右上がりの傾きとなる。
【００７５】
上記のような場合、具体的には、第１圧力検出装置１２６が検出した圧力から求められる温度と目標制御温度との差分を小さくするように、切換弁１２５のＣＶ値、第４流量調整装置１２２の開度比及び圧縮機周波数にて制御する。このため、液管温度毎に目標制御温度を個別に定めていく必要がなくなり、熱源機Ａの第１圧力検出装置１２６の検出した圧力に基づいて制御すればよいことになる。
【００７６】
したがって、制御が容易となり、安定した冷暖房同時運転を継続することができる。ここで、上記の説明では、室内機Ｄが増加した場合について説明したが、室内機Ｄが減少した場合についても同様に処理することができる。例えば、室内機Ｄが減少した場合には熱源機Ａの第１圧力検出装置１２６が検出する圧力は高くなるため、上述した処理とは逆の制御を行うようにすればよい。
【００７７】
図５は本発明の実施の形態に係る冷房（冷房主体運転及び全冷房運転）時の熱源機側熱交換器１０３を中心とする冷媒等の流れの概略を示す図である。冷房時において、熱源機側熱交換器１０３は凝縮器として機能する。本実施の形態では、熱源機側熱交換器１０３は凝縮器となるときに、重力方向（鉛直方向）に対して上側から下側に向かって冷媒が流れるようにする。このため、本実施の形態の空気調和装置１においては、冷媒の流入口が冷媒の流出口よりも上側に位置するように熱源機側熱交換器１０３を配置する。
【００７８】
冷房時において、冷媒の流入口が冷媒の流出口よりも上側に位置するように熱源機側熱交換器１０３を配置することで、例えば、バイパス管１３６を介して冷媒がバイパスすることで、熱源機側熱交換器１０３に流れる冷媒量が少なくなっても、液ヘッドが発生しないので、熱源機側熱交換器１０３における凝縮温度の調整範囲を拡げることができ、効率を高くすることができる。
【００７９】
図６は本発明の実施の形態に係る暖房（暖房主体運転及び全暖房運転）時の熱源機側熱交換器１０３を中心とする冷媒等の流れの概略を示す図である。暖房時においては、熱源機側熱交換器１０３は蒸発器として機能する。本実施の形態では、熱源機側熱交換器１０３は蒸発器となるときに、重力方向に対して下側から上側に向かって冷媒が流れるようにする。このため、本実施の形態の空気調和装置１においては、冷媒の流出口が冷媒の流入口よりも上側に位置するように熱源機側熱交換器１０３を配置する。
【００８０】
暖房時において、冷媒の流出口が冷媒の流入口よりも上側に位置するように熱源機側熱交換器１０３を配置することで、例えば、熱源機側熱交換器１０３内における冷媒と媒体である水との流れは並行流となる。ここで、気液分離器１２３を熱源機側熱交換器１０３の冷媒流入側に設け、第５流量調整装置１２４により、熱源機側熱交換器１０３に液状冷媒が流入する量を制御することで、熱源機側熱交換器１０３にて熱交換された冷媒と合流後の冷媒の乾き度を調整することができ、熱交換容量の調整することができる。また、冷媒の流入口を下側に位置することで、重力方向と逆向きとなるため冷媒の偏りがなくなり、熱交換の効率を改善することができる。
【００８１】
以上より、熱源機Ａの熱源機側熱交換器１０３の流量を制御する第４流量調整装置１２２と熱源機側熱交換器１０３をバイパスする切換弁１２５を備え、熱源機Ａが備える第１圧力検出装置１２６で検出した圧力等に基づいて、冷暖房同時運転（冷房主体運転）において、第４流量調整装置１２２と切換弁１２５とを制御する。このため、冷房運転と暖房運転とに係る利用側熱交換器１０５がそれぞれ１又は複数存在する場合であっても、安定した制御を簡易に行うことができる。したがって、低コストで、快適性を保つことができる。
【００８２】
以上のように、実施の形態の空気調和装置１においては、制御部１４１が、熱源機側熱交換器１０３の冷媒流入口における圧力と、熱源機側熱交換器１０３の水の入口温度と出口温度と、複数の利用側熱交換器の冷房運転容量と暖房運転容量との比率に基づいて、熱源機側熱交換器の目標制御温度を求め、目標制御温度に応じて、第４流量調整装置１２２及び前記切換弁を調整し、熱源機側熱交換器の流量を制御することで、冷暖房同時運転中、冷房運転を行っている利用側熱交換器が複数存在する場合であっても、冷房運転又は暖房運転を行う制御を簡易にすることができる。この構成のため、低コストで、安定した冷暖房同時運転を継続させることができる。
【符号の説明】
【００８３】
Ａ  熱源機、Ｂ  中継機、Ｃ，Ｄ  室内機、１  空気調和装置、１０１  圧縮機、１０２  四方弁、１０３  熱源機側熱交換器、１０４  アキュムレータ、１０５，１０５Ｃ，１０５Ｄ  利用側熱交換器、１０６，１０６Ｃ，１０６Ｄ  第１接続配管、１０７，１０７Ｃ，１０７Ｄ  第２接続配管、１０８Ａ  第１電磁弁、１０８Ｂ  第２電磁弁、１０９Ｃ，１０９Ｄ  第１流量調整装置、１１２  気液分離器、１１３  第２流量調整装置、１１４  バイパス配管、１１５  第３流量調整装置、１１６  第１熱交換器、１１７  第２熱交換器、１１８，１１９，１２０，１２１  逆止弁、１２２  第４流量調整装置、１２３  気液分離器、１２４  第５流量調整装置、１２５  切換弁、１２６  第１圧力検出装置、１２７  第２圧力検出装置、１２８  入口温度検出装置、１２９  出口温度検出装置、１３０Ａ  第３圧力検出装置、１３０Ｂ  第４圧力検出装置、１３１Ａ，１３１Ｂ  逆止弁、１３２  中継機温度検出装置、１３３Ｃ，１３３Ｄ  液管温度検出装置、１３４Ｃ，１３４Ｄ  ガス管温度検出装置、１３５Ａ，１３５Ｂ  会合部、１４１，１５１  制御部。
【図１】
2015097787.tif 000003
【図２】
2015097787.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年4月11日(2016.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る空気調和装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、媒体と冷媒の熱交換を行う熱源機側熱交換器及び冷媒の流路切換を行う四方弁を有する室外機と、空調対象の空気と冷媒との熱交換を行う利用側熱交換器及び冷媒を減圧する室内絞り装置を有する室内機と、室外機と室内機との間で、暖房を行う室内機に気体の冷媒を供給し、冷房を行う室内機に液体の冷媒を供給する流路を形成する中継機とを配管接続して冷媒回路を構成し、熱源機側熱交換器が凝縮器として機能するときに、熱源機側熱交換器に流入する冷媒量を調整する第１熱源機流量調整装置と、熱源機側熱交換器に流れようとする冷媒をバイパスさせるバイパス管と、バイパス管を通過させる冷媒量を調整する切換装置と、熱源機側熱交換器が凝縮器として機能するときの冷媒流入側の圧力、熱源機側熱交換器を通過する媒体の流入側温度及び流出側温度並びに複数の利用側熱交換器における冷房運転容量と暖房運転容量との比率に基づいて第１熱源機流量調整装置及び切換装置を制御する制御装置とを備えるものである。
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、媒体と冷媒の熱交換を行う熱源機側熱交換器及び冷媒の流路切換を行う四方弁を有する室外機と、
空調対象の空気と冷媒との熱交換を行う利用側熱交換器及び冷媒を減圧する室内絞り装置を有する室内機と、
前記室外機と前記室内機との間で、暖房を行う前記室内機に気体の冷媒を供給し、冷房を行う前記室内機に液体の冷媒を供給する流路を形成する中継機とを配管接続して冷媒回路を構成し、
前記熱源機側熱交換器が凝縮器として機能するときに、前記熱源機側熱交換器に流入する冷媒量を調整する第１熱源機流量調整装置と、
前記熱源機側熱交換器に流れようとする冷媒をバイパスさせるバイパス管と、
該バイパス管を通過させる冷媒量を調整する切換装置と、
前記熱源機側熱交換器が凝縮器として機能するときの冷媒流入側の圧力、前記熱源機側熱交換器を通過する前記媒体の流入側温度及び流出側温度並びに前記複数の利用側熱交換器における冷房運転容量と暖房運転容量との比率に基づいて前記第１熱源機流量調整装置及び前記切換装置を制御する制御装置と
を備える空気調和装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、媒体と冷媒の熱交換を行う熱源機側熱交換器及び冷媒の流路切換を行う四方弁を有する室外機と、
空調対象の空気と冷媒との熱交換を行う利用側熱交換器及び冷媒を減圧する室内絞り装置を有する室内機と、
前記室外機と前記室内機との間で、暖房を行う前記室内機に気体の冷媒を供給し、冷房を行う前記室内機に液体の冷媒を供給する流路を形成する中継機とを配管接続して冷媒回路を構成し、
前記中継機と前記熱源機側熱交換器との間に設けられ、前記熱源機側熱交換器が蒸発器として機能するときに、前記熱源機側熱交換器に流入しようとする前記冷媒を分流するガス状冷媒と液状冷媒とに分離する気液分離器と、
前記圧縮機の吸入側と前記気液分離器との間に設けられ、前記熱源機側熱交換器をバイパスする前記液状冷媒の冷媒量を調整する第２熱源機流量調整装置と、
前記熱源機側熱交換器が蒸発器として機能するときに、前記第２熱源機流量調整装置を制御して、前記熱源機側熱交換器に流れる前記液状冷媒の冷媒量を制御する制御装置と
を備える空気調和装置。
【国際調査報告】
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