(57)【要約】  熱源側冷媒を圧縮する圧縮機１０、熱源側冷媒の循環経路を切り替える第１冷媒流路切替装置１１、熱源側冷媒を熱交換させる熱源側熱交換器１２、熱源側冷媒を圧力調整する絞り装置２６及び熱源側冷媒と熱源側冷媒とは異なる熱媒体との熱交換を行う複数の熱媒体間熱交換器２５を配管接続して構成する冷媒循環回路Ａと、複数の熱媒体間熱交換器２５の熱交換に係る熱媒体を加圧して循環させる複数のポンプ３１、熱媒体と空調対象空間に係る空気との熱交換を行う複数の利用側熱交換器３５及び、複数の熱媒体間熱交換器２５の熱交換に係る熱媒体のうち、いずれの熱媒体を利用側熱交換器３５に流入出させるか切り替える熱媒体流路切替流量調整装置４０を配管接続して構成する熱媒体循環回路Ｂと、各利用側熱交換器３５に係る容量に基づいて熱媒体流路切替流量調整装置４０の切り替えを制御する処理を行う制御装置５０とを備えるものである。
2015092896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源側冷媒を圧縮する圧縮機、前記熱源側冷媒の循環経路を切り替える冷媒流路切替装置、前記熱源側冷媒を熱交換させる熱源側熱交換器、前記熱源側冷媒を圧力調整する絞り装置及び前記熱源側冷媒と前記熱源側冷媒とは異なる熱媒体との熱交換を行う複数の熱媒体間熱交換器を配管接続して構成する冷媒循環回路と、
複数の前記熱媒体間熱交換器の熱交換に係る前記熱媒体を加圧して循環させる複数のポンプ、前記熱媒体と空調対象空間に係る空気との熱交換を行う複数の利用側熱交換器及び、複数の前記熱媒体間熱交換器の熱交換に係る前記熱媒体のうち、いずれの熱媒体を前記利用側熱交換器に流入出させるかの切り替えを行う流路切替装置を配管接続して構成する熱媒体循環回路と、
各利用側熱交換器に係る容量に基づいて、前記流路切替装置の切り替えを制御する処理を行う制御装置と
を備える空気調和装置。
【請求項２】
前記制御装置は、各利用側熱交換器に係る容量に基づいて、各熱媒体間熱交換器が熱媒体に与える熱量が均等になるように、前記流路切替装置の切り替えを制御する請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記制御装置は、各利用側熱交換器に係る容量を多い順に並べ、前記容量の値を各熱媒体間熱交換器に振り分けて加算し、前記容量の総和が各熱媒体間熱交換器において均等になるようにする請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
複数の前記利用側熱交換器に対して、動作している複数の利用側熱交換器のすべてが暖房を行う全暖房運転モードと、動作している前記複数の利用側熱交換器のすべてが冷房を行う全冷房運転モードと、動作している前記複数の利用側熱交換器の一部が暖房を行い、かつ前記複数の利用側熱交換器の一部が冷房を行う冷房暖房混在運転モードとを備え、
前記制御装置は、前記全冷房運転モード及び全暖房運転モードのときに前記処理を行う請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記制御装置は、１つの利用側熱交換器が動作を開始したとき、サーモＯＦＦしてから第１所定時間経過したとき又は動作停止してから第２所定時間経過したときに前記処理を行う請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記流路切替装置は、前記熱媒体の切り替えを行うとともに、前記利用側熱交換器に流入出させる前記熱媒体の流量を調整可能とし、
１つの駆動装置の駆動により前記熱媒体の切り替えと流量調整とを行う請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
熱媒体を加熱又は冷却する複数の加熱・冷却装置、前記熱媒体を加圧して循環させる複数のポンプ、前記熱媒体と空調対象空間に係る空気との熱交換を行う複数の利用側熱交換器及び、複数の前記加熱・冷却装置の加熱又は冷却に係る前記熱媒体のうち、いずれの熱媒体を前記利用側熱交換器に流入出させるかの切り替えを行う流路切替装置を配管接続して構成する熱媒体循環回路と、
各利用側熱交換器に係る容量に基づいて、前記流路切替装置の切り替えを制御する処理を行う制御装置とを備える空気調和装置において、
前記制御装置は、各利用側熱交換器に係る容量を多い順に並べる工程と、
前記容量の値を各熱媒体間熱交換器に振り分けて加算して、前記容量の総和が各熱媒体間熱交換器において均等になるようにする工程と、
前記振り分けに基づいて、前記流路切替装置の切り替えを制御する工程と
を有する空気調和装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ビル用マルチエアコン等の空気調和装置においては、例えば建物外に配置した熱源機である室外機と建物の室内に配置した室内機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又は暖房を行っている。このような空気調和装置に使用される冷媒としては、例えば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、冷熱又は温熱を生成する。そして、室外機内に配置した熱交換器で水、不凍液等の熱媒体を加熱、冷却し、これを室内機であるファンコイルユニット、パネルヒータ等に搬送して冷房又は暖房を行っていた（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
また、排熱回収型チラーと呼ばれる、熱源機と室内機の間に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、室内機において冷房又は暖房を自由に選択できるものもある（例えば、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機の近傍に配置し、室内機に２次冷媒を搬送するように構成されているものもある（例えば、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、室内機に２次冷媒を搬送するように構成されているものもある（例えば、特許文献４参照）。【０００７】
また、ビル用マルチエアコン等の空気調和装置において、室外ユニットから中継ユニットまで熱源側冷媒を循環させ、中継ユニット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（例えば、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、室内機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、冷媒が室内機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又は冷却し、室内機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はかれることがわかる。【００１０】
また、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、室内機毎に冷房又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機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、熱交換器が室内機の近傍にあるため、冷媒が室内に近い場所で漏れるという危険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、複数の室内機を接続した場合に、各室内機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】
そこで、特許文献５に記載されているような空気調和装置では、熱源側冷媒と熱媒体との熱交換を行い、加熱、冷却した熱媒体を室内ユニットに送る中継ユニットを建物内に有し、空気調和を行うことで、搬送動力、施工性等の問題を解決している。ここで、特許文献５の空気調和装置は、２台以上の熱媒体間熱交換器を有し、熱媒体の加熱及び冷却を同時に行って、複数の室内ユニットが、それぞれ冷房か暖房かを独立して選択することができる冷暖混在運転が可能である。【００１３】
一方、例えば複数の室内ユニットがすべて暖房又は冷房を行う場合には、２台以上の熱媒体間熱交換器で熱媒体の加熱又は冷却を行うこともできる。このとき、２台以上の熱媒体間熱交換器の熱交換に係る熱媒体を適切に複数の室内ユニットに送ることができれば、効率よく運転を行うことができる。【００１４】
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、複数の室内ユニットに効率よく空調負荷を賄う熱量を供給することができる空気調和装置等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】
【００１５】
本発明に係る空気調和装置は、熱源側冷媒を圧縮する圧縮機、熱源側冷媒の循環経路を切り替える冷媒流路切替装置、熱源側冷媒を熱交換させる熱源側熱交換器、熱源側冷媒を圧力調整する絞り装置及び熱源側冷媒と熱源側冷媒とは異なる熱媒体との熱交換を行う複数の熱媒体間熱交換器を配管接続して構成する冷媒循環回路と、複数の熱媒体間熱交換器の熱交換に係る熱媒体を加圧して循環させる複数のポンプ、熱媒体と空調対象空間に係る空気との熱交換を行う複数の利用側熱交換器及び、複数の熱媒体間熱交換器の熱交換に係る熱媒体のうち、いずれの熱媒体を利用側熱交換器に流入出させるかの切り替えを行う流路切替装置を配管接続して構成する熱媒体循環回路と、各利用側熱交換器に係る容量に基づいて、流路切替装置の切り替えを制御する処理を行う制御装置とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る空気調和装置によれば、制御装置が各利用側熱交換器に係る容量に基づいて、流路切替装置を切り替えて、複数の熱媒体間熱交換器の熱交換に係る熱媒体をどの利用側熱交換器に流入出させるかを割り振る処理を行うようにしたので、装置全体として、効率よく運転を行うことができ、省エネルギーをはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る熱媒体流路切替流量調整装置４０の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る熱媒体流路切替流量調整装置４０の内部構成を説明する図である。
【図５】冷却された熱媒体を通過させる場合の熱媒体流路切替流量調整装置４０に流入出する熱媒体の流れを示す図である。
【図６】冷却された熱媒体を通過させる場合の熱媒体流路切替流量調整装置４０内部における流路と熱媒体の流れを示す図である。
【図７】加熱された熱媒体を通過させる場合の熱媒体流路切替流量調整装置４０に流入出する熱媒体の流れを示す図である。
【図８】加熱された熱媒体を通過させる場合の熱媒体流路切替流量調整装置４０内部における流路と熱媒体の流れを示す図である。
【図９】熱媒体の通過を停止させる場合の熱媒体流路切替流量調整装置４０に流入出する熱媒体の流れを示す図である。
【図１０】熱媒体の通過を停止させる場合の熱媒体流路切替流量調整装置４０内部における流路と熱媒体の流れを示す図である。
【図１１】空気調和装置１００の混在運転モード時における機器等の動作及び冷媒の流れを説明する図である。
【図１２】空気調和装置１００の全暖房運転モード時における機器等の動作及び冷媒の流れを説明する図である。
【図１３】空気調和装置１００の全冷房運転モード時における機器等の動作及び冷媒の流れを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、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。ここで、図１を含め、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。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。また、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。そして、温度、圧力等の高低については、特に絶対的な値との関係で高低等が定まっているものではなく、システム、装置等における状態、動作等において相対的に定まるものとする。
【００１９】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。図１に基づいて、本実施の形態の空気調和装置の設置例について説明する。図１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。本実施の形態の空気調和装置は、熱源側冷媒及び熱媒体をそれぞれ循環させる回路（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３において冷房又は暖房を自由に選択可能な運転を実現することができる。
【００２０】
図１に示すように、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、主に熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行う。室外ユニット１と中継ユニット２とは、熱源側冷媒が通過する冷媒配管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、熱媒体が通過する配管（熱媒体配管）５で接続されている。そして、室外ユニット１が生成した冷熱又は温熱を、中継ユニット２を介して室内ユニット３に配送することができる。
【００２１】
室外ユニット１は、通常、ビル等の建物９の外の空間（例えば、屋上等）である室外空間６に配置され、中継ユニット２を介して各室内ユニット３に冷熱又は温熱を供給する。室内ユニット３は、建物９の内部の空間（例えば、居室等）である室内空間７に冷房用空気（冷やされた空気）又は暖房用空気（暖められた空気）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。
【００２２】
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が有する熱媒体間熱交換器（後述）にて熱媒体と熱交換を行い、熱媒体を加熱又は冷却する。各室内ユニット３には、それぞれ加熱された熱媒体又は冷却された熱媒体のいずれかが選択されて運ばれ、室内空間７の暖房又は冷房に供される。
【００２３】
熱源側冷媒は、例えばＲ−２２、Ｒ−１３４ａ、Ｒ３２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、それらの冷媒の混合物、又はＣＯ２、プロパン等の自然冷媒を用いることができる。
【００２４】
一方、熱媒体は、例えば水、不凍液（ブライン）、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。したがって、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人体には安全であり、安全性の向上に寄与することになる。
【００２５】
また、図１に示すように、本実施の形態に係る空気調和装置は、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を用いて接続されている。そして、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）間を接続することができ、施工を容易にすることができる。
【００２６】
ここで、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。中継ユニット２は、例えば、エレベーター等がある共用空間等に設置することも可能である。また、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い。例えば、天井埋込型、天井吊下式等、室内空間７に直接又はダクト等により、暖房用空気又は冷房用空気を吹き出せるようにしてもよい。
【００２７】
また、室内ユニット３について、暖房用空気又は冷房用空気を吹き出すものでなくてもよい。例えば、パネルヒータ、床暖房機器等のように、中継ユニット２からの加熱又は冷却された熱媒体の供給により、室内空間７へ対して暖房効果又は冷房効果を与える機能を目的とした機器で構成してもよい。
【００２８】
また、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。例えば、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い。また、排気ダクト等により建物９外に廃熱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。さらに、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。
【００２９】
また、中継ユニット２を室外ユニット１の近傍に設置してもよい。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り、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。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い。本実施の形態に係る空気調和装置が設置される建物９に応じた台数を設置することができる。
【００３０】
また、例えば室外ユニット１台に対して複数台の中継ユニット２を接続する場合、複数台の中継ユニット２をビル等の建物９における共用スペース、天井裏等のスペース等に点在させることができる。複数台の中継ユニット２を点在させることにより、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が有する熱媒体搬送装置（ポンプ等）の搬送許容範囲内の距離又は高さに設置することが可能であり、ビル等の建物９全体へ対しての配置が可能となる。
【００３１】
図２は本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の構成を示す図である。図２に基づいて、空気調和装置１００を構成している各アクチュエーターの作用等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、熱媒体流路切替流量調整装置４０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。
【００３２】
［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、冷媒配管４ａ、冷媒配管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。冷媒配管４ａ、冷媒配管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。
【００３３】
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を循環させる。例えば、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。
【００３４】
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（又は放熱器）として機能する。そして、図示省略のファン等の送風機から供給される空気の流体と熱源側冷媒との間で熱交換を行い、その熱源側冷媒を蒸発ガス化又は凝縮液化する。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、暖房に係る運転時と冷房に係る運転時の違いによる余剰冷媒、過渡的な運転の変化に対する余剰冷媒等を蓄える。
【００３５】
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。
【００３６】
冷媒配管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。ここで、図２では、冷媒配管４ａ、冷媒配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ及び逆止弁１３ｄを設けた例を示しているが、これらは必須のものではない。
【００３７】
［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。
【００３８】
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。ここで、図１と同様に、室内ユニット３の接続台数は４台に限定するものではない。
【００３９】
［中継ユニット２］
中継ユニット２には、２台以上の熱媒体間熱交換器２５と、２台の絞り装置２６と、２台の開閉装置（開閉装置２７、開閉装置２９）と、２台の第２冷媒流路切替装置２８と、２台の熱媒体搬送装置であるポンプ３１（以下ポンプ）と、４つの熱媒体流路切替流量調整装置４０と、が搭載されている。
【００４０】
２台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。
【００４１】
２台の絞り装置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台の絞り装置２６は、開度が可変に制御可能なもの、例えば電子式膨張弁等で構成するとよい。
【００４２】
２台の開閉装置（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台の開閉装置は、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。ここで、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、例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。
【００４３】
２台の第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、例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が凝縮器又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。
【００４４】
２台のポンプ３１（ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂ）は、配管５を通過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と熱媒体流路切替流量調整装置４０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と熱媒体流路切替流量調整装置４０との間における配管５に設けられている。２台のポンプ３１は、例えば容量制御可能なポンプ等で構成し、室内ユニット３が賄う空調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。
【００４５】
４つの熱媒体流路切替流量調整装置４０（熱媒体流路切替流量調整装置４０ａ〜熱媒体流路切替流量調整装置４０ｄ）は、一つの駆動装置と弁体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とともに各分岐へ対する熱媒体の流量を調整するものである。熱媒体流路切替流量調整装置４０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おり、それぞれが相互に連結することも可能とした構造である。さらに、この熱媒体流路切替流量調整装置４０は、その内部にて、一方が熱媒体間熱交換器２５ａに、他方が熱媒体間熱交換器２５ｂに、それぞれ接続されており、利用側熱交換器３５にも接続されている。ここで、室内ユニット３に対応させて、紙面上側から熱媒体流路切替流量調整装置４０ａ、熱媒体流路切替流量調整装置４０ｂ、熱媒体流路切替流量調整装置４０ｃ、熱媒体流路切替流量調整装置４０ｄ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。
【００４６】
また、４つの熱媒体流路切替流量調整装置４０（熱媒体流路切替流量調整装置４０ａ〜熱媒体流路切替流量調整装置４０ｄ）は流量調整も可能であり、開口面積を調整することで、配管５に流れる熱媒体の流量を制御するものである。熱媒体流路切替流量調整装置４０は、一方が利用側熱交換器３５に、他方が熱媒体間熱交換器２５に、それぞれ接続されている。すなわち、熱媒体流路切替流量調整装置は、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、空調負荷に応じた最適な熱媒体量（供給熱量）を室内ユニット３に提供可能とするものである。
【００４７】
ここで、室内ユニット３において、停止、サーモＯＦＦ（室内ユニット３内のファン等の停止）等の空調負荷を必要としていないとき、又は、メンテナンス等により、熱媒体の流路を遮断したい場合、熱媒体流路切替流量調整装置４０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。
【００４８】
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５５（温度センサー５５ａ、温度センサー５５ｂ）が設けられている。温度センサー５５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。ここで、制御装置５０が中継ユニット２内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又は室内ユニット３、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。
【００４９】
また、制御装置５０は、例えば、ＣＰＵ（中央演算装置）等を有するマイクロコンピュータ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、熱媒体流路切替流量調整装置４０の切り替え及び駆動等、各アクチュエーター（ポンプ３１、絞り装置２６）を制御するようになっている。ここで、本実施の形態の制御装置５０は、計時を行うためのタイマ５１及び処理に必要なデータ等を記憶する記憶装置５２を有しているものとする。
【００５０】
熱媒体が通過する配管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、熱媒体流路切替流量調整装置４０で接続されている。熱媒体流路切替流量調整装置を制御することで、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。
【００５１】
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、熱媒体流路切替流量調整装置４０、利用側熱交換器３５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。
【００５２】
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、空調負荷に応じた最適な冷房又は暖房を実現することができる。
【００５３】
[熱媒体流路切替流量調整装置４０]
図３は本発明の実施の形態１に係る熱媒体流路切替流量調整装置４０の構成を示す図である。図３における矢印は、熱媒体の流れを示す。本実施の形態の熱媒体流路切替流量調整装置４０は、前述したように、各中継ユニット２（配管５）に１台ずつ対応して接続することになる。したがって、本実施の形態の中継ユニット２は、室内ユニット３ａ〜３ｄに対応して４台の熱媒体流路切替流量調整装置４０ａ〜４０ｄを有している。そして、後述するように、各熱媒体流路切替流量調整装置４０が有する冷房用熱媒体搬送主管４２及び暖房用熱媒体搬送主管４３をつなげ、それぞれ熱媒体が通過する管とする。また、図３に示すように、冷房用熱媒体搬送主管４２及び暖房用熱媒体搬送主管４３をつなげることで、複数の熱媒体流路切替流量調整装置４０を一体的に構成する。ここで、本実施の形態では、室内ユニット３に合わせて熱媒体流路切替流量調整装置４０の接続数を４台としているが、この数に限定するものではない。
【００５４】
図４は本発明の実施の形態１に係る熱媒体流路切替流量調整装置４０の内部構成を説明する図である。図４に示すように、本実施の形態の熱媒体流路切替流量調整装置４０は、１つの駆動装置４１、２台の冷房用熱媒体搬送主管４２、２台の暖房用熱媒体搬送主管４３、１つの熱媒体流路切替弁４４、１つの接続室内機搬送用配管４５及び１つの接続室内機戻り配管４６を有している。
【００５５】
駆動装置４１は、制御装置５０からの指示に基づいて駆動して熱媒体流路切替弁４４を回転させ、流路の切り替えを行う。駆動装置４１については、ステッピングモータ等のように、回転角度を調整することで熱媒体流路切替弁４４の開口面積を調整し、通過する熱媒体の流量を調整制御できるものとしてもよい。また、熱媒体流路切替流量調整装置４０において流量調整が不要な場合においては単に切り替えが可能である装置（ＯＮ/ＯＦＦ電源等）としてもよい。熱媒体流路切替流量調整装置４０において、熱媒体の切り替え及び流量調整を、１つの駆動装置４１により行えるようにすることで、熱媒体流路切替流量調整装置４０の小型化、省エネルギー化をはかることができる。また、駆動装置が１つですむため、メンテナンス性の向上をはかることもできる。
【００５６】
冷房用熱媒体搬送主管４２は主に冷却された熱媒体が通過する管である。暖房用熱媒体搬送主管４３は主に加熱された熱媒体が通過する管である。図３に示すように、複数の熱媒体流路切替流量調整装置４０における冷房用熱媒体搬送主管４２及び暖房用熱媒体搬送主管４３をつなげて熱媒体を通過させることができる。ここで、冷房用熱媒体搬送主管４２及び暖房用熱媒体搬送主管４３は、それぞれ送り側、戻り側の２台の主管を有している。また、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの両方が熱媒体を加熱する場合には冷房用熱媒体搬送主管４２にも加熱された熱媒体が流れる。一方、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの両方が熱媒体を冷却する場合には暖房用熱媒体搬送主管４３にも冷却された熱媒体が流れる。接続室内機搬送用配管４５は室内ユニット３に送る熱媒体が通過する配管である。また、接続室内機戻り配管４６は室内ユニット３から戻ってくる熱媒体が通過する配管である。
【００５７】
熱媒体流路切替弁４４は、加熱された熱媒体又は冷却された熱媒体の流路となる２つの貫通穴を有している。そして、駆動装置４１の駆動により回転することで、冷房用熱媒体搬送主管４２又は暖房用熱媒体搬送主管４３のいずれか一方と、接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６とを連通させる。ここで、本実施の形態では、熱媒体流路切替弁４４は、２つの貫通穴の間に隔壁を形成し、室内ユニット３に送る熱媒体と室内ユニットから戻ってきた熱媒体との間で熱の授受が行われないようにする。
【００５８】
各熱媒体流路切替流量調整装置４０では、制御装置５０の指示に基づいて、駆動装置４１が熱媒体流路切替弁４４を回転させる。回転により、冷房用熱媒体搬送主管４２又は暖房用熱媒体搬送主管４３のいずれか一方が選択され、選択された方の熱媒体搬送主管と接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６と連通させる。選択された方の熱媒体搬送主管を流れる熱媒体が室内ユニット３を流入出する。
【００５９】
次に、熱媒体流路切替流量調整装置４０の動作等について、熱媒体流路切替流量調整装置４０の状態毎に説明する。
【００６０】
[冷房時における熱媒体流路切替流量調整装置４０の動作]
図５は冷却された熱媒体を通過させる場合の熱媒体流路切替流量調整装置４０に流入出する熱媒体の流れを示す図である。図５では、冷却された熱媒体が流れる方向を実線矢印で示している。熱媒体間熱交換器２５において熱源側冷媒と熱交換して冷却され、ポンプ３１で加圧された熱媒体は、熱媒体流路切替流量調整装置４０へ流入する。冷却された熱媒体は、熱媒体流路切替流量調整装置４０において、冷房用熱媒体搬送主管４２内を通過する。
【００６１】
図６は冷却された熱媒体を通過させる場合の熱媒体流路切替流量調整装置４０内部における流路と熱媒体の流れを示す図である。例えば駆動装置４１が熱媒体流路切替弁４４を回転させることで、熱媒体流路切替弁４４の貫通穴が、接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６と、冷房用熱媒体搬送主管４２とを連通させる。冷房用熱媒体搬送主管４２を流れる熱媒体が熱媒体流路切替弁４４の一方の貫通穴を通過して、接続室内機搬送用配管４５を流れ、対応する室内ユニット３に搬送される。
【００６２】
室内ユニット３内の利用側熱交換器３５にて室内空間７との熱交換を行った熱媒体は、接続室内機戻り配管４６を介して再度熱媒体流路切替流量調整装置４０へ流入する。そして、熱媒体流路切替弁４４の他方の貫通穴を通過して、冷房用熱媒体搬送主管４２に流れて熱媒体間熱交換器２５に流入する。
【００６３】
このとき、室内ユニット３から戻ってきた熱媒体は、図２にあるように熱媒体間熱交換器２５を通過し、冷房用熱媒体搬送主管４２を流れ、室内ユニット３へ向かうために熱媒体流路切替弁４４へ流入した熱媒体と近接することになるが、熱媒体流路切替弁４４は両熱媒体同士での熱容量の授受がないように内部に隔壁を設けているが、両熱媒体での熱容量の授受が無い様な構造であればこれに拘るものではない。
【００６４】
ここで、例えば、熱媒体流路切替弁４４の開口面積を調整することができる場合には、駆動装置４１は、制御装置５０からの指示に基づいて、中継ユニット２が有する温度センサー５５と利用側熱交換器３５における熱媒体の温度との差を目標値に保つように熱媒体流路切替弁４４の開口面積を調整する。駆動装置４１が開口面積を調整することで、室内ユニット３を流れる熱媒体の流量を調整し、室内空間７に供給する空調負荷を賄うことができる。室内ユニット３を流れる熱媒体の流量を調整する必要がなければ、開口面積の調整をする必要はない。
【００６５】
[暖房時における熱媒体流路切替流量調整装置４０の動作]
図７は加熱された熱媒体を通過させる場合の熱媒体流路切替流量調整装置４０に流入出する熱媒体の流れを示す図である。図７では、加熱された熱媒体が流れる方向を実線矢印で示している。熱媒体間熱交換器２５において熱源側冷媒と熱交換して加熱され、ポンプ３１で加圧された熱媒体は、熱媒体流路切替流量調整装置４０へ流入する。加熱された熱媒体は、熱媒体流路切替流量調整装置４０において、暖房用熱媒体搬送主管４３内を通過する。
【００６６】
図８は加熱された熱媒体を通過させる場合の熱媒体流路切替流量調整装置４０内部における流路と熱媒体の流れを示す図である。例えば駆動装置４１が熱媒体流路切替弁４４を回転させることで、熱媒体流路切替弁４４の貫通穴が、接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６と、暖房用熱媒体搬送主管４３とを連通させる。暖房用熱媒体搬送主管４３を流れる熱媒体が熱媒体流路切替弁４４の一方の貫通穴を通過して、接続室内機搬送用配管４５を流れ、対応する室内ユニット３に搬送される。
【００６７】
室内ユニット３内の利用側熱交換器３５にて室内空間７との熱交換を行った熱媒体は、接続室内機戻り配管４６を介して再度熱媒体流路切替流量調整装置４０へ流入する。そして、熱媒体流路切替弁４４の他方の貫通穴を通過して、暖房用熱媒体搬送主管４３に流れて熱媒体間熱交換器２５に流入する。
【００６８】
このとき、室内ユニット３から戻ってきた熱媒体は、図２にあるように熱媒体間熱交換器２５を通過し、暖房用熱媒体搬送主管４３を流れ、室内ユニット３へ向かうために熱媒体流路切替弁４４へ流入した熱媒体と近接することになるが、熱媒体流路切替弁４４は両熱媒体同士での熱容量の授受がないように内部に隔壁を設けているが、両熱媒体での熱容量の授受が無い様な構造であればこれに拘るものではない。
【００６９】
ここで、例えば、熱媒体流路切替弁４４の開口面積を調整することができる場合には、駆動装置４１は、制御装置５０からの指示に基づいて、中継ユニット２が有する温度センサー５５と利用側熱交換器３５における熱媒体の温度との差を目標値に保つように熱媒体流路切替弁４４の開口面積を調整する。駆動装置４１が開口面積を調整することで、室内ユニット３を流れる熱媒体の流量を調整し、室内空間７に供給する空調負荷を賄うことができる。室内ユニット３を流れる熱媒体の流量を調整する必要がなければ、開口面積の調整をする必要はない。
【００７０】
[停止時における熱媒体流路切替流量調整装置４０の動作]
図９は熱媒体の通過を停止させる場合の熱媒体流路切替流量調整装置４０に流入出する熱媒体の流れを示す図である。図９では、熱媒体が流れる方向を実線矢印で示している。例えば、熱媒体循環回路Ｂ全体が運転を停止している場合には、熱媒体の流れが起きないため、冷房用熱媒体搬送主管４２及び暖房用熱媒体搬送主管４３には熱媒体が通過しない。しかし、例えば１台以上の室内ユニット３が冷房又は暖房を行っており、冷房用熱媒体搬送主管４２及び暖房用熱媒体搬送主管４３に熱媒体が流れていれば、停止している中継ユニット２に熱媒体が流入出しないように、対応する熱媒体流路切替流量調整装置４０において調整する。
【００７１】
図１０は熱媒体の通過を停止させる場合の熱媒体流路切替流量調整装置４０内部における流路と熱媒体の流れを示す図である。例えば駆動装置４１が熱媒体流路切替弁４４を回転させ、熱媒体流路切替弁４４の貫通穴が、接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６と、冷房用熱媒体搬送主管４２及び暖房用熱媒体搬送主管４３とを連通させない位置にする。これにより、接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６と、冷房用熱媒体搬送主管４２及び暖房用熱媒体搬送主管４３との間に流路が形成されず、対応する室内ユニット３への熱媒体の流れを遮断することができる。
【００７２】
ここでは、室内ユニット３が停止する場合について説明したが、例えば熱媒体循環回路Ｂ側の中継ユニット２内の部品の交換、メンテナンス等、室内ユニット３の交換等を行う場合についても適用することができる。熱媒体循環回路Ｂ中から必要最低限の熱媒体を排出することができ、作業効率を向上させることができる。
【００７３】
以上のように、各室内ユニット３に対応する熱媒体流路切替流量調整装置４０を中継ユニット２が有することで、各室内ユニット３は、暖房、冷房又は停止を選択して行うことができる。
【００７４】
ここで、空気調和装置１００を効率よく運転するためには、各室内ユニット３（利用側熱交換器３５）に、空調負荷を賄うために必要な熱量供給を効率よく行う必要がある。次に、空気調和装置１００の各運転モードについて、熱源側冷媒及び熱媒体の流れ等を説明するとともに、熱媒体流路切替流量調整装置４０の制御について説明する。
【００７５】
［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で冷房又は暖房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のそれぞれで冷房又は暖房が異なる冷房暖房混在運転をすることができるようになっている
【００７６】
空気調和装置１００が実行する運転モードには、動作している室内ユニット３の全てが暖房を実行する全暖房運転モード及び駆動している室内ユニット３の全てが冷房を実行する全冷房運転モードがある。また、冷房暖房混在運転モードのうち暖房に係る空調負荷よりも冷房に係る空調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に係る空調負荷よりも暖房に係る空調負荷の方が大きい暖房主体運転モードがある。
【００７７】
［冷房暖房混在運転モード］
図１１は空気調和装置１００の混在運転モード時における機器等の動作及び熱源側冷媒等の流れを説明する図である。この図７では、利用側熱交換器３５のうちのいずれかで暖房に係る空調負荷が発生し、利用側熱交換器３５のうちの残りで冷房に係る空調負荷が発生している場合である混在運転のうち、暖房主体運転モードについて説明する。ここで、図１１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１１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。
【００７８】
図１１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、熱媒体流路切替流量調整装置４０ａ〜４０ｄを開放する。熱媒体間熱交換器２５ａと冷房に係る空調負荷に熱量供給を行う利用側熱交換器３５との間には、冷却された熱媒体が循環する。また、熱媒体間熱交換器２５ｂと暖房に係る空調負荷が発生している利用側熱交換器３５との間には、加熱された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。
【００７９】
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・低圧の熱源側冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス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、冷媒配管４ａを通過し、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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
ここで、絞り装置２６ｂは、熱媒体間熱交換器２５ｂの出口側を流出する熱源側冷媒のサブクール（過冷却度）が目標値になるように開度が制御される。また、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。
【００８３】
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。
第１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、第１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、冷房に係る空調負荷が発生している利用側熱交換器３５に熱媒体流路切替流量調整装置４０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、暖房に係る空調負荷が発生している利用側熱交換器３５に熱媒体流路切替流量調整装置４０を介して流入する。
【００８４】
このとき、熱媒体流路切替流量調整装置４０は、接続されている（対応する）室内ユニット３が暖房であるときは、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、熱媒体流路切替流量調整装置４０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。
【００８５】
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の冷房又は熱媒体が室内空気に放熱することによる室内空間７の暖房を行う。このとき、熱媒体流路切替流量調整装置４０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。
【００８６】
冷房に利用され、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、熱媒体流路切替流量調整装置４０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、熱媒体流路切替流量調整装置４０を通って、熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入し、再びポンプ３１ｂへ吸い込まれる。このとき、熱媒体流路切替流量調整装置４０は、接続されている（対応する）室内ユニット３が暖房であるときは、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、前述の[冷房時における熱媒体流路切替流量調整装置４０の動作]の動作を行う。接続されている室内ユニット３が冷房であるときは、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、前述の[暖房時における熱媒体流路切替流量調整装置４０の動作]の動作を行う。
【００８７】
この間、暖かい熱媒体と冷たい熱媒体とは、熱媒体流路切替流量調整装置４０の作用により、混合することなく、それぞれ暖房に係る空調負荷、冷房に係る空調負荷がある利用側熱交換器３５へ導入される。これにより、暖房で利用された熱媒体を暖房用途として熱源側冷媒から熱を与えている熱媒体間熱交換器２５ｂへ、冷房で利用された熱媒体を冷房用途として熱源側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った後、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂへと搬送される。
【００８８】
ここで、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５５ｂ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５５ａ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。
【００８９】
また、空調負荷のない利用側熱交換器３５（サーモＯＦＦを含む）へは熱媒体を流す必要がない。そこで、前述した[停止時における熱媒体流路切替流量調整装置４０の動作]の動作を行い、利用側熱交換器３５へ熱媒体が流れないようにする。そして、再度、空調負荷の発生があった場合には、対応する熱媒体流路切替流量調整装置４０を開放し、熱媒体を循環させる。これは、他の運転モードについても同様である。
【００９０】
［全暖房運転モード］
図１２は空気調和装置１００の全暖房運転モード時における機器等の動作及び冷媒等の流れを説明する図である。図１２では、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄの全部で暖房に係る空調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。ここで、図１２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１２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。
【００９１】
図１２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。
【００９２】
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・低圧の熱源側冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス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、冷媒配管４ａを通過し、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。
【００９３】
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に流入した熱源側冷媒は、冷媒配管４ｂを通過し、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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。ここで、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、安価に装置を構成できる。
【００９６】
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、暖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、熱媒体流路切替流量調整装置４０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の暖房を行う。
【００９７】
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路切替流量調整装置４０へ再度流入する。このとき、熱媒体流路切替流量調整装置４０の流量調整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。熱媒体流路切替流量調整装置４０から流出した熱媒体は、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熱源側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。
【００９８】
ここで、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、温度センサー５５ａで検出された温度、あるいは、温度センサー５５ｂ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熱媒体流路切替流量調整装置４０によって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５５ａ又は温度センサー５５ｂ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。
【００９９】
例えば、全暖房運転モードにおいては、前述したように、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの双方が熱媒体を加熱し、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが加熱された熱媒体を搬送する。このため、加熱された熱媒体が冷房用熱媒体搬送主管４２及び暖房用熱媒体搬送主管４３を通過する。各熱媒体流路切替流量調整装置４０では、各室内ユニット３に係る空調負荷に応じた供給熱量を有する熱媒体を各室内ユニット３に搬送する必要がある。
【０１００】
一方で、前述のとおり、熱媒体流路切替流量調整装置４０においては、熱媒体間熱交換器２５ａを通過した熱媒体又は熱媒体間熱交換器２５ｂを通過した熱媒体のどちらか一方の熱媒体を選択して対応する室内ユニット３に送る必要がある。
【０１０１】
そこで、本実施の形態では、全暖房運転モードにおいて、制御装置５０は、暖房を行っている室内ユニット３について、利用側熱交換器３５の容量（熱交換容量）が大きいもの（空調負荷に対する供給熱量が大きいもの）から順番付けを行う処理を行う。利用側熱交換器３５の容量は、前述したように記憶装置５２が記憶している。例えば、暖房を行っている室内ユニット３ａにおける利用側熱交換器３５ａの容量をＱｊＡとし、室内ユニット３ｂにおける利用側熱交換器３５ａの容量をＱｊＢとする。また、室内ユニット３ｃにおける利用側熱交換器３５ａの容量をＱｊＣとする。ここで、ＱｊＡ＞ＱｊＢ＞ＱｊＣとする。このとき、
Ｑｊ＿ｒａｎｋ１＝ＱｊＡ
Ｑｊ＿ｒａｎｋ２＝ＱｊＢ
Ｑｊ＿ｒａｎｋ３＝ＱｊＣ
とした順番付けを行う。
【０１０２】
制御装置５０は順番付けを行った後、冷房用熱媒体搬送主管４２を通過する熱媒体を流入出させる室内ユニット３に係る容量（供給熱量）の総和ΣＱｊｃと暖房用熱媒体搬送主管４３を通過する熱媒体を流入出させる室内ユニット３に係る容量（供給熱量）の総和ΣＱｊｈとができる限り同じになるように振り分ける。まず、Ｑｊ＿ｒａｎｋ１の室内ユニット３ａに対応する熱媒体流路切替流量調整装置４０ａについて、前述したように、暖房用熱媒体搬送主管４３と接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６とを連通させるようにする。また、制御装置５０は、総和ΣＱｊｈにＱｊＡを加算する処理を行う（ΣＱｊｈ＝ＱｊＡ）。
【０１０３】
Ｑｊ＿ｒａｎｋ２以降の処理については、制御装置５０は、総和ΣＱｊｃと総和ΣＱｊｈとを比較する。そして、ΣＱｊｃ＜ΣＱｊｈであると判断すると、対応する熱媒体流路切替流量調整装置４０について、冷房用熱媒体搬送主管４２と接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６とを連通させるようにする。さらに、制御装置５０は、対応する容量を総和ΣＱｊｃに加算する処理を行う。また、ΣＱｊｃ≧ΣＱｊｈであると判断すると、対応する熱媒体流路切替流量調整装置４０について、暖房用熱媒体搬送主管４３と接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６とを連通させるようにする。さらに、制御装置５０は、対応する容量を総和ΣＱｊｈに加算する処理を行う。
【０１０４】
例えば、Ｑｊ＿ｒａｎｋ２に係る処理について、制御装置５０は、ΣＱｊｃ（＝０）＜ΣＱｊｈ（＝ＱｊＡ）であると判断する。したがって、熱媒体流路切替流量調整装置４０ｂについては、冷房用熱媒体搬送主管４２と接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６とを連通させるようにし、総和ΣＱｊｃにＱｊＢを加算する処理を行う（ΣＱｊｃ＝ＱｊＢ）。また、Ｑｊ＿ｒａｎｋ３における処理について、制御装置５０は、ΣＱｊｃ（＝ＱｊＢ）＜ΣＱｊｈ（＝ＱｊＡ）であると判断する。したがって、熱媒体流路切替流量調整装置４０ｃについても、冷房用熱媒体搬送主管４２と接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６とを連通させるようにし、総和ΣＱｊｃにＱｊＣを加算する処理を行う（ΣＱｊｃ＝ＱｊＢ＋ＱｊＣ）。
【０１０５】
ここで、制御装置５０は、空気調和装置１００が有する室内ユニット３のうち、１台の室内ユニット３において、サーモＯＮ（暖房開始）されたものと判断すると、前述した処理を即時実行する。
【０１０６】
一方、１台の室内ユニット３において、サーモＯＦＦ（暖房サーモＯＦＦ。ファンのみ停止させる）が行われものと判断すると、タイマ５１による計時を行い、１０分（第１所定時間）が経過した後、前述した処理を実行する。ここで、第１所定時間が経過する前に、他の室内ユニット３がサーモＯＦＦ（暖房サーモＯＦＦ）が行われものと判断すると、タイマ５１による計時をリセットし、あらためて計時を行う。ここで、サーモＯＮとサーモＯＦＦとを繰り返す可能性があることから、バッファ時間として第１所定時間を設定して１０分としている。しかし、第１所定時間を１０分に限定するものではなく、任意の時間に設定することができる。
【０１０７】
また、１台の室内ユニット３が停止したものと判断すると、タイマ５１による計時を行い、１０分（第２所定時間）が経過した後、前述した処理を実行する。第２所定時間が経過する前に、他の室内ユニット３が停止してもタイマ５１はリセットすることなく計時を続ける。ここで、動作開始と停止とを繰り返す可能性があることから、第２所定時間を設定して１０分としている。しかし、第２所定時間を１０分に限定するものではなく、任意の時間に設定することができる。
【０１０８】
さらに、冷房用熱媒体搬送主管４２を通過する熱媒体の熱量（ΣＱｊｃｃ）と暖房用熱媒体搬送主管４３を通過する熱媒体の熱量（ΣＱｊｈｈ）との比率に基づいて、前述した処理を実行するようにしてもよい。ΣＱｊｃｃ又はΣＱｊｈｈは、空調負荷により運転中に変わることがある。例えば、制御装置５０は、０．９＞ΣＱｊｃｃ／ΣＱｊｈｈ又はΣＱｊｃｃ／ΣＱｊｈｈ＞１．１となったものと判断すると処理を実行する。０．９≦ΣＱｊｃｃ／ΣＱｊｈｈ≦１．１にあるときは、処理を実行せずに状態を継続する。これにより、頻繁に処理を行うことで、例えば熱媒体流路切替流量調整装置４０において熱媒体流路切替弁４４の開度方向を不用意に変更することがなく、熱媒体流路切替流量調整装置４０の制御性を向上させることができる。
【０１０９】
ここで、サーモＯＦＦした室内ユニット３に流れる流路が確保されるように、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５５ｂ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５５ｂ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、安価に装置を構成できる。
【０１１０】
［全冷房運転モード］
図１３は空気調和装置１００の全冷房運転モード時における機器等の動作及び冷媒等の流れを説明する図である。図１３では、利用側熱交換器３５ａ〜利用側熱交換器３５ｄの全部で冷房に係る空調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。ここで、図１３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。
【０１１１】
図１３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。
【０１１２】
中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂを駆動させ、熱媒体流路切替流量調整装置４０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、このときの熱媒体流路切替流量調整装置４０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。
【０１１３】
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・低圧の熱源側冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス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、高温高圧の液又は二相冷媒となり、逆止弁１３ａを通過した後、冷媒配管４ａ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・高圧の液又は二相冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した高温・高圧の液又は二相冷媒は、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、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及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及び第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４ｂ、逆止弁１３ｃを通過して第１冷媒流路切替装置１１及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。
【０１１４】
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。ここで、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、安価に装置を構成できる。
【０１１５】
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及びポンプ３１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、熱媒体流路切替流量調整装置４０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。
【０１１６】
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路切替流量調整装置４０ａ〜４０ｄに流入する。このとき、熱媒体流路切替流量調整装置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。熱媒体流路切替流量調整装置４０ａ〜４０ｄから流出した熱媒体は熱媒体間熱交換器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から吸熱した分の熱量を熱源側冷媒側へ渡し、再びポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂへ吸込まれる。
【０１１７】
ここで、利用側熱交換器３５の配管５内では熱媒体流路切替流量調整装置４０から第１熱媒体流路切替装置３２へいた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５５ａで検出された温度、あるいは、温度センサー５５ｂ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５５ａ又は温度センサー５５ｂ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。
【０１１８】
例えば、全冷房運転モードにおいては、前述したように、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂの双方が熱媒体を冷却し、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが冷却された熱媒体を搬送する。このため、冷却された熱媒体が冷房用熱媒体搬送主管４２及び暖房用熱媒体搬送主管４３を通過する。各熱媒体流路切替流量調整装置４０では、各室内ユニット３に係る空調負荷に応じた供給熱量を有する熱媒体を各室内ユニット３に搬送する必要がある。
【０１１９】
一方で、前述のとおり、熱媒体流路切替流量調整装置４０においては、熱媒体間熱交換器２５ａを通過した熱媒体又は熱媒体間熱交換器２５ｂを通過した熱媒体のどちらか一方の熱媒体を選択して対応する室内ユニット３に送る必要がある。
【０１２０】
そこで、本実施の形態では、前述した全暖房運転モードの場合と同様に、全冷房運転モードにおいて、制御装置５０は、冷房を行っている室内ユニット３について、利用側熱交換器３５の容量（熱交換容量）が大きいもの（冷房の空調負荷に対する供給熱量が大きいもの）から順番付けを行う処理を行う。例えば、冷房を行っている室内ユニット３ａにおける利用側熱交換器３５の容量をＱｊＡとし、室内ユニット３ｂにおける利用側熱交換器３５の容量をＱｊＢとする。また、室内ユニット３ｃにおける利用側熱交換器３５の容量をＱｊＣとする。ここで、ＱｊＡ＞ＱｊＢ＞ＱｊＣとする。このとき、
Ｑｊ＿ｒａｎｋ１＝ＱｊＡ
Ｑｊ＿ｒａｎｋ２＝ＱｊＢ
Ｑｊ＿ｒａｎｋ３＝ＱｊＣ
とした順番付けを行う。
【０１２１】
制御装置５０は順番付けを行った後、冷房用熱媒体搬送主管４２を通過する熱媒体を流入出させる室内ユニット３に係る容量（供給熱量）の総和ΣＱｊｃと暖房用熱媒体搬送主管４３を通過する熱媒体を流入出させる室内ユニット３に係る容量（供給熱量）の総和ΣＱｊｈとができる限り同じになるように振り分ける。まず、Ｑｊ＿ｒａｎｋ１の室内ユニット３ａに対応する熱媒体流路切替流量調整装置４０ａについて、前述したように、冷房用熱媒体搬送主管４２と接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６とを連通させるようにする。また、制御装置５０は、総和ΣＱｊｃにＱｊＡを加算する処理を行う（ΣＱｊｃ＝ＱｊＡ）。
【０１２２】
Ｑｊ＿ｒａｎｋ２以降の処理については、制御装置５０は、総和ΣＱｊｃと総和ΣＱｊｈとを比較する。そして、ΣＱｊｈ＜ΣＱｊｃであると判断すると、対応する熱媒体流路切替流量調整装置４０について、暖房用熱媒体搬送主管４３と接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６とを連通させるようにする。さらに、制御装置５０は、対応する容量を総和ΣＱｊｈに加算する処理を行う。また、ΣＱｊｈ≧ΣＱｊｃであると判断すると、対応する熱媒体流路切替流量調整装置４０について、冷房用熱媒体搬送主管４２と接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６とを連通させるようにする。さらに、制御装置５０は、対応する容量を総和ΣＱｊｃに加算する処理を行う。
【０１２３】
例えば、Ｑｊ＿ｒａｎｋ２に係る処理について、制御装置５０は、ΣＱｊｈ（＝０）＜ΣＱｊｃ（＝ＱｊＡ）であると判断する。したがって、熱媒体流路切替流量調整装置４０ｂについては、暖房用熱媒体搬送主管４３と接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６とを連通させるようにし、総和ΣＱｊｈにＱｊＢを加算する処理を行う（ΣＱｊｈ＝ＱｊＢ）。また、Ｑｊ＿ｒａｎｋ３における処理について、制御装置５０は、ΣＱｊｈ（＝ＱｊＢ）＜ΣＱｊｃ（＝ＱｊＡ）であると判断する。したがって、熱媒体流路切替流量調整装置４０ｃについても、冷房用熱媒体搬送主管４２と接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６とを連通させるようにし、総和ΣＱｊｈにＱｊＣを加算する処理を行う（ΣＱｊｈ＝ＱｊＢ＋ＱｊＣ）。
【０１２４】
ここで、制御装置５０は、全暖房運転モードの場合と同様に、空気調和装置１００が有する室内ユニット３のうち、１台の室内ユニット３において、サーモＯＮ（冷房開始）されたものと判断すると、前述した処理を即時実行する。
【０１２５】
一方、１台の室内ユニット３において、サーモＯＦＦ（冷房サーモＯＦＦ）が行われものと判断すると、タイマ５１による計時を行い、１０分（第１所定時間）が経過した後、前述した処理を実行する。ここで、第１所定時間が経過する前に、他の室内ユニット３がサーモＯＦＦ（暖房サーモＯＦＦ）が行われものと判断すると、タイマ５１による計時をリセットし、あらためて計時を行う。ここで、第１所定時間を１０分に限定するものではなく、任意の時間に設定することができる。
【０１２６】
また、１台の室内ユニット３が停止したものと判断すると、タイマ５１による計時を行い、１０分（第２所定時間）が経過した後、前述した処理を実行する。第２所定時間が経過する前に、他の室内ユニット３が停止してもタイマ５１はリセットすることなく計時を続ける。ここで、第２所定時間を１０分に限定するものではなく、任意の時間に設定することができる。
【０１２７】
さらに、ΣＱｊｃとΣＱｊｈの比率に基づいて、前述した処理を実行するようにしてもよい。例えば、全暖房運転モード時と同様に、制御装置５０は、０．９＞ΣＱｊｈｈ／ΣＱｊｃｃ又はΣＱｊｈｈ／ΣＱｊｃｃ＞１．１となったものと判断すると処理を実行する。これにより、熱媒体流路切替流量調整装置４０の制御性を向上させることができる。
【０１２８】
ここで、サーモＯＦＦした室内ユニット３に流れる流路が確保されるように、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５５ｂ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５５ｂ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、安価に装置を構成できる。
【０１２９】
以上のように、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、室内ユニット３又は室内ユニット３の近傍まで熱源側冷媒を循環させずに安全性の向上を図るだけでなく、熱媒体流路切替流量調整装置４０を設け、駆動装置４１の個数を削減することにより、冷房運転時又は暖房運転時での運転動力の削減につながると共に、駆動装置４１の個数削減による低コスト化をも図ることができる。さらには、熱媒体流路切替流量調整装置４０を、中継ユニット２に接続された停止モード中の室内ユニット３に対して熱媒体の搬送を行わないように閉止することで、熱媒体搬送装置であるポンプ３１の搬送動力を削減することができると共に部品交換時やメンテナンス時においての熱媒体排出量の削減にも繋がり、工事性を向上できる。
【０１３０】
また、全冷房運転モード及び全暖房運転モードにおける熱媒体流路切替流量調整装置４０の開度方向を、対応する室内ユニット３の容量に基づいて振り分けることにより、各熱媒体間熱交換器２５が可能な限り均等な熱量で熱媒体を加熱等して、ポンプ３１により搬送を行うことができるので、制御性を向上させることができる。
【０１３１】
実施の形態２．
前述した実施の形態１では、アキュムレーター１９を含めた空気調和装置１００について説明したが、アキュムレーター１９を設けない構成の空気調和装置にも適用することができる。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。例えば、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。また、水や不凍液により熱を移動させる水冷式のタイプの熱源側熱交換器１２を用いることもできる。放熱又は吸熱できる熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器３５であればよい。
【０１３２】
前述した実施の形態１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台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、熱媒体を冷却又は／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。
【０１３３】
また、前述した実施の形態１では、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、三方流路切替弁を複数個用いる等して、同じような熱源側冷媒の流れを形成できる構成にしてもよい。
【０１３４】
前述した実施の形態１では、各熱媒体間熱交換器２５が熱媒体に供給する熱量が均等になるように、室内ユニット３（利用側熱交換器３５）の振り分けを行ったが、例えば、各熱媒体間熱交換器２５が熱媒体に供給可能な熱量が異なるような場合は、供給可能な熱量の割合等に基づいて振り分けを行うことができる。
【０１３５】
そして、前述した実施の形態１では、熱媒体間熱交換器２５において冷媒循環回路Ａを循環する冷媒との熱交換を利用して、熱媒体を加熱又は冷却したが、これに限定するものではない。熱媒体間熱交換器２５に代えて、熱媒体を加熱又は冷却できる装置を用いることができる。
【符号の説明】
【０１３６】
１  室外ユニット、２  中継ユニット、３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  室内ユニット、４，４ａ，４ｂ  冷媒配管、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，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ  逆止弁、１９  アキュムレーター、２０  バイパス管、２５，２５ａ，２５ｂ  熱媒体間熱交換器、２６，２６ａ，２６ｂ  絞り装置、２７，２９  開閉装置、２８，２８ａ，２８ｂ  第２冷媒流路切替装置、３１，３１ａ，３１ｂ  ポンプ、３２  第１熱媒体流路切替装置、３３  第２熱媒体流路切替装置、３４，３４ａ，３４ｂ  熱媒体流量調整装置、３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ  利用側熱交換器、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ  熱媒体流路切替流量調整装置、４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ  駆動装置、４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ  冷房用熱媒体搬送主管、４３，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ  暖房用熱媒体搬送主管、４４，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ  熱媒体流路切替弁、４５，４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ  接続室内機搬送用配管、４６，４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ  接続室内機戻り配管、５０  制御装置、５１  タイマ、５２  記憶装置、５５，５５ａ，５５ｂ  温度センサー、１００  空気調和装置、Ａ  冷媒循環回路、Ｂ  熱媒体循環回路。
【図１】
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【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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【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】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
熱源側冷媒は、例えばＲ−２２、Ｒ−１３４ａ、Ｒ３２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、それらの冷媒の混合物、又はＣＯ２、プロパン等の自然冷媒を用いることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
また、４つの熱媒体流路切替流量調整装置４０（熱媒体流路切替流量調整装置４０ａ〜熱媒体流路切替流量調整装置４０ｄ）は流量調整も可能であり、開口面積を調整することで、配管５に流れる熱媒体の流量を制御するものである。熱媒体流路切替流量調整装置４０は、一方が利用側熱交換器３５に、他方が熱媒体間熱交換器２５に、それぞれ接続されている。すなわち、熱媒体流路切替流量調整装置４０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、空調負荷に応じた最適な熱媒体量（供給熱量）を室内ユニット３に提供可能とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
熱媒体が通過する配管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、熱媒体流路切替流量調整装置４０で接続されている。熱媒体流路切替流量調整装置４０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。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
熱媒体流路切替弁４４は、加熱された熱媒体又は冷却された熱媒体の流路となる２つの貫通穴を有している。そして、駆動装置４１の駆動により回転することで、冷房用熱媒体搬送主管４２又は暖房用熱媒体搬送主管４３のいずれか一方と、接続室内機搬送用配管４５及び接続室内機戻り配管４６とを連通させる。ここで、本実施の形態では、熱媒体流路切替弁４４は、２つの貫通穴の間に隔壁を形成し、室内ユニット３に送る熱媒体と室内ユニット３から戻ってきた熱媒体との間で熱の授受が行われないようにする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
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路切替流量調整装置４０ａ〜４０ｄに流入する。このとき、熱媒体流路切替流量調整装置４０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。熱媒体流路切替流量調整装置４０ａ〜４０ｄから流出した熱媒体は熱媒体間熱交換器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から吸熱した分の熱量を熱源側冷媒側へ渡し、再びポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂへ吸込まれる。
【国際調査報告】
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