(57)【要約】  この発明に係る空気調和装置は、熱源側冷媒を循環させる熱源側冷媒循環回路と、熱媒体を循環させる熱媒体循環回路とを構成し、圧縮機、第１冷媒流路切替装置および熱源側熱交換器は、室外ユニットに収容され、熱媒体間熱交換器、および絞り装置は、熱交換ユニットに収容され、利用側熱交換器は、室内ユニットに収容されており、室外ユニットと熱交換ユニットとの間に配管接続され、取り外し可能に設置され、熱源側冷媒循環回路における熱源側冷媒の循環経路を切り替える第２冷媒流路切替装置を有する冷媒回路側流路切替ユニットと、熱交換ユニットと室内ユニットとの間に配管接続され、取り外し可能に設置され、熱媒体循環回路における熱媒体の循環経路を切り替える熱媒体流路切替装置を有する熱媒体回路側流路切替ユニットとを備えるものである。
2018142607.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第１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および前記熱源側冷媒と前記熱源側冷媒と異なる熱媒体との熱交換を行う熱媒体間熱交換器を配管接続して、前記熱源側冷媒を循環させる熱源側冷媒循環回路と、
前記熱媒体間熱交換器、前記熱媒体を加圧するポンプおよび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利用側熱交換器を配管接続して、前記熱媒体を循環させる熱媒体循環回路とを構成し、
前記圧縮機、前記第１冷媒流路切替装置および前記熱源側熱交換器は、室外ユニットに収容され、
前記熱媒体間熱交換器、および前記絞り装置は、熱交換ユニットに収容され、
前記利用側熱交換器は、室内ユニットに収容されており、
前記室外ユニットと前記熱交換ユニットとの間に配管接続され、取り外し可能に設置され、熱源側冷媒循環回路における前記熱源側冷媒の循環経路を切り替える第２冷媒流路切替装置を有する冷媒回路側流路切替ユニットと、
前記熱交換ユニットと前記室内ユニットとの間に配管接続され、取り外し可能に設置され、前記熱媒体循環回路における前記熱媒体の循環経路を切り替える熱媒体流路切替装置を有する熱媒体回路側流路切替ユニットと
を備える空気調和装置。
【請求項２】
複数の前記熱媒体回路側流路切替ユニットが、前記熱交換ユニットと並列に配管接続される請求項１に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば、ビル用マルチエアコンなどに適用する空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、室外ユニット（室外機）と中継ユニットとの間を配管接続して熱源側冷媒を循環させる冷凍サイクル回路（冷媒循環回路）と、循環する熱源側冷媒と、中継ユニットと室内ユニット（室内機）との間を配管接続して熱媒体（屋内側冷媒）を循環させる熱媒体循環回路とを有する空気調和装置がある。熱源側冷媒循環回路は室外機と中継機とが配管接続され、熱媒体循環回路は、中継機と複数の室内機とが配管接続されている。そして、中継機が有する熱媒体熱交換器における熱源側冷媒と熱媒体との熱交換により、熱媒体が室内側に温熱または冷熱を供給して空気調和を行う。ここで、たとえば、ビル用マルチエアコンなどに適用するため、熱媒体の搬送動力を低減させて省エネルギをはかるようにした空気調和装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。２つの循環回路で空気調和装置を構成しているのは、ビル内の利用者の健康などに悪影響を及ぼさないような水などの冷媒を、屋内側を循環する熱媒体として利用するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０４９９９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述した特許文献１の空気調和装置は、中継ユニット内に、熱媒体の流路を切り替える熱媒体側切替装置も含まれている。このため、熱媒体回路における室内機の数が制限され、拡張し難い。【０００５】
また、上述した特許文献１の空気調和装置は、複数の室内ユニットのうち、一部の室内ユニットが冷房を行い、他の一部または全部の室内ユニットが暖房を行う冷暖混在運転を行うことができる装置である。ここで、たとえば、冷暖混在運転を行う必要がない設備であっても、上述したような省エネルギ、安全性などの観点から、特許文献１のような空気調和装置が要求される場合がある。【０００６】
しかしながら、冷暖混在運転を行う必要がない設備に、特許文献１のような空気調和装置をそのまま設置したときに、空気調和装置を構成する機器の中で、不要となる機器が生じる。【０００７】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、用途などに応じて、回路構成の変更などを容易に行うことができる空気調和装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この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第１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および熱源側冷媒と熱源側冷媒と異なる熱媒体との熱交換を行う熱媒体間熱交換器を配管接続して、熱源側冷媒を循環させる熱源側冷媒循環回路と、熱媒体間熱交換器、熱媒体を加圧するポンプおよび熱媒体と空調対象空間に係る空気との熱交換を行う利用側熱交換器を配管接続して、熱媒体を循環させる熱媒体循環回路とを構成し、圧縮機、第１冷媒流路切替装置および熱源側熱交換器は、室外ユニットに収容され、熱媒体間熱交換器、および絞り装置は、熱交換ユニットに収容され、利用側熱交換器は、室内ユニットに収容されており、室外ユニットと熱交換ユニットとの間に配管接続され、取り外し可能に設置され、熱源側冷媒循環回路における熱源側冷媒の循環経路を切り替える第２冷媒流路切替装置を有する冷媒回路側流路切替ユニットと、熱交換ユニットと室内ユニットとの間に配管接続され、取り外し可能に設置され、熱媒体循環回路における熱媒体の循環経路を切り替える熱媒体流路切替装置を有する熱媒体回路側流路切替ユニットとを備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、熱源側冷媒循環回路と熱媒体循環回路とを有して空気調和を実現する空気調和装置において、室外ユニットと熱交換ユニットとの間で熱源側冷媒の循環経路を切り替える冷媒回路側流路切替ユニットと、熱交換ユニットと室内ユニットとの間で熱媒体の循環経路を切り替える熱媒体回路側流路切替ユニットを、取り外し可能に設置されるようにしたので、必要な運転機能などに応じて回路構成の変更などを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の設置例の概略を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の構成の一例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１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図である。
【図４】この発明の実施の形態１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図である。
【図５】この発明の実施の形態１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図である。
【図６】この発明の実施の形態１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図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の別形態について説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る別形態の空気調和装置の暖房運転モード時における冷媒の流れを示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る別形態の空気調和装置の冷房運転モード時における冷媒の流れを示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る他の空気調和装置の構成を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る空気調和装置の構成を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に係る他の空気調和装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態に係る空気調和装置について、図面など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、同一また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。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、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、圧力および温度の高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、装置などにおける状態、動作などにおいて相対的に定まるものとする。また、添字で区別などしている複数の同種の機器などについて、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字などを省略して記載する場合がある。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の設置例の概略を示す図である。図１に基づいて、実施の形態１に係る空気調和装置の設置例について説明する。空気調和装置は、熱源側冷媒を循環させる冷媒循環回路および水などの熱媒体を循環させる熱媒体循環回路を備え、室内の冷房または暖房を行う。そして、各室内ユニット３は、冷房または暖房を自由に選択することができる。
【００１３】
図１においては、実施の形態１に係る空気調和装置は、熱源機となる１台の室外ユニット１、室内機となる複数台の室内ユニット３、中継ユニット２、熱媒体回路側流路切替ユニット２３および熱媒体調整ユニット２４を有している。中継ユニット２は、後述するように、冷媒回路側流路切替ユニット２１および熱媒体熱交換器２５を有する熱交換ユニット２２で構成され、冷媒循環回路を循環する熱源側冷媒と熱媒体循環回路を循環する熱媒体との間の伝熱の中継を行うユニットである。室外ユニット１と中継ユニット２とは、熱源側冷媒の流路となる冷媒配管４で接続されている。また、中継ユニット２と各室内ユニット３とは、熱媒体の流路となる熱媒体配管５で接続されている。
【００１４】
ここで、１台の室外ユニット１に対して、複数台の中継ユニット２を接続することができる。また、たとえば、中継ユニット２に対して、複数の熱媒体回路側流路切替ユニット２３および熱媒体調整ユニット２４を接続することができる。また、ここでは、冷媒回路側流路切替ユニット２１と熱交換ユニット２２とを合わせた中継ユニット２を構成しているが、冷媒回路側流路切替ユニット２１と熱交換ユニット２２とを、それぞれ別々のユニットとしてもよい。
【００１５】
冷媒循環回路を循環する熱源側冷媒としては、たとえば、Ｒ−２２、Ｒ−１３４ａなどの単一冷媒、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０４Ａなどの擬似共沸混合冷媒、Ｒ−４０７Ｃなどの非共沸混合冷媒、化学式内に二重結合を含む、ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２などの地球温暖化係数が比較的小さい値とされている冷媒やその混合物、ＣＯ２、プロパンなどの自然冷媒などを用いることができる。
【００１６】
熱媒体循環回路を循環する熱媒体としては、たとえば、ブライン（不凍液）、水、ブラインと水との混合液、防食効果が高い添加剤と水との混合液などを用いることができる。このように、実施の形態１の空気調和装置は、安全性の高いものを熱媒体に使用することができる。このため、実施の形態１に係る空気調和装置は、たとえば、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、安全である。
【００１７】
次に、図１に基づいて、空気調和装置の動作について説明する。室外ユニット１は、冷媒配管４を通して中継ユニット２との間で熱源側冷媒を循環させる。このとき、熱源側冷媒は、後述する中継ユニット２内の熱媒体熱交換器２５において、熱媒体との間で熱交換を行う。熱媒体は、熱交換によって加熱または冷却される。
【００１８】
中継ユニット２において加熱または冷却された熱媒体は、後述するポンプ３１により、熱媒体配管５を通して室内ユニット３との間で熱媒体を循環させる。このとき、熱媒体は、後述する室内ユニット３内の利用側熱交換器３５において、空気との間で室内ユニット３の熱交換を行う。熱媒体との間で熱交換された空気は、室内空間７の暖房または冷房に供される。
【００１９】
図２は、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の構成の一例を示す図である。図２に基づいて、空気調和装置が有する機器などの構成について説明する。前述したように、室外ユニット１と中継ユニット２とが、冷媒配管４で接続されている。また、中継ユニット２と各室内ユニット３とが熱媒体配管５で接続されている。
【００２０】
［室外ユニット１］
室外ユニット１は、筐体内に、圧縮機１０、第１冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２およびアキュムレータ１９を有している。圧縮機１０、第１冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２およびアキュムレータ１９は、冷媒配管４で配管接続され、搭載されている。圧縮機１０は、熱源側冷媒を、吸入し、圧縮して、高温および高圧状態にして吐出する。ここで、圧縮機１０は、たとえば、容量制御可能なインバータ圧縮機などで構成するとよい。また、四方弁などの第１冷媒流路切替装置１１は、後述するように、暖房運転モード（全暖房運転モードまたは暖房主体運転モード）における冷媒循環回路の熱源側冷媒の流れと冷房運転モード（全冷房運転モードまたは冷房主体運転モード）における冷媒循環回路の熱源側冷媒の流れとを切り替える。
【００２１】
熱源側熱交換器１２は、たとえば、室外側送風機（図示せず）から供給される空気と熱源側冷媒との間で熱交換を行う。暖房運転モードにおいては、蒸発器として機能し、熱源側冷媒に吸熱させる。また、冷房運転モードにおいては、凝縮器または放熱器として機能し、熱源側冷媒に放熱させる。アキュムレータ１９は、圧縮機１０の吸入側に設けられている。アキュムレータ１９は、たとえば、暖房運転モードと冷房運転モードとの違い、運転が変化するときの過渡期などに生じる余剰冷媒を蓄える。
【００２２】
また、室外ユニット１は、第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂおよび逆止弁１３ａ〜１３ｄを有している。第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂおよび逆止弁１３ａ〜１３ｄが設けられることで、運転モードに関係なく、室外ユニット１から中継ユニット２に熱源側冷媒が通過する側の冷媒配管４と、中継ユニット２から室外ユニット１に熱源側冷媒が通過する側の冷媒配管４とを一定にすることができる。ここで、第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂおよび逆止弁１３ａ〜１３ｄは、実施の形態１の空気調和装置に必須の機器ではないので、設置を省略することができる。
【００２３】
［室内ユニット３］
室内ユニット３は、筐体内に、利用側熱交換器３５を有している。利用側熱交換器３５は、熱媒体配管５と接続されており、熱媒体が通過する。利用側熱交換器３５は、室内側送風機（図示せず）から供給される空気と熱媒体との間で熱交換を行う。暖かい熱媒体が通過すれば、空気は加熱され、室内空間７は暖房される。また、冷たい熱媒体が通過すれば、空気は冷却され、室内空間７は冷房される。
【００２４】
ここで、図２では、４台の室内ユニット３と中継ユニット２とが接続されている例を示している。紙面上から室内ユニット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としている。ここで、図１と同様に、中継ユニット２と接続される室内ユニット３の接続台数は、図２に示されている４台に限定するものではない。
【００２５】
［中継ユニット２］
次に、中継ユニット２の構成について説明する。中継ユニット２は、前述したように、冷媒回路側流路切替ユニット２１および熱交換ユニット２２を有している。冷媒回路側流路切替ユニット２１は、中継ユニット２内を通過する熱源側冷媒の流路を切り替える機器をモジュール化したユニットである。冷媒回路側流路切替ユニット２１は、開閉装置２７および開閉装置２９並びに第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）を有している。開閉装置２７および開閉装置２９は、たとえば、電磁弁などのように、通電により開閉動作が可能なもので構成されており、運転モードに応じて開閉が制御され、冷媒循環回路における冷媒流路の切り替える。開閉装置２７は、中継ユニット２における熱源側冷媒の流入口側における冷媒配管４に設けられている。また、開閉装置２９は、中継ユニット２における熱源側冷媒の流入口側の冷媒配管４と流出口側の冷媒配管４とを接続した配管（バイパス配管）に設けられている。２つの第２冷媒流路切替装置２８（第２冷媒流路切替装置２８ａ、第２冷媒流路切替装置２８ｂ）は、たとえば四方弁などで構成される。第２冷媒流路切替装置２８は、運転モードに応じて、熱媒体熱交換器２５が凝縮器または蒸発器として用いることができるように熱源側冷媒の流れを切り替える。第２冷媒流路切替装置２８ａは、冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて、熱媒体熱交換器２５ａの下流側となる部分に設けられている。また、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、熱媒体熱交換器２５ｂの下流側となる部分に設けられている。
【００２６】
熱交換ユニット２２は、冷媒循環回路を循環する熱源側冷媒と熱媒体循環回路を循環する熱媒体との伝熱に係る機器を有するユニットである。熱交換ユニット２２は、２つの熱媒体熱交換器２５（熱媒体熱交換器２５ａ、熱媒体熱交換器２５ｂ）、２つの絞り装置２６（絞り装置２６ａ、絞り装置２６ｂ）および２つのポンプ３１（ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂ）を有している。
【００２７】
熱媒体熱交換器２５（熱媒体熱交換器２５ａ、熱媒体熱交換器２５ｂ）は、熱源側冷媒と熱媒体との熱交換を行って、熱源側冷媒側から熱媒体側に熱を伝える。熱媒体熱交換器２５は、熱媒体を加熱する場合には、凝縮器または放熱器として機能し、熱源側冷媒に放熱させる。また、熱媒体を冷却する場合には、蒸発器として機能し、熱源側冷媒に吸熱させる。
【００２８】
ここで、熱媒体熱交換器２５ａは、冷媒循環回路における絞り装置２６ａと第２冷媒流路切替装置２８ａとの間に設けられている。熱媒体熱交換器２５ａは、全冷房運転モードおよび冷暖房混在運転モード（冷房主体運転モード、暖房主体運転モード）時においては、蒸発器として機能し、熱媒体を冷却する。また、全暖房運転モード時においては、凝縮器または放熱器として機能し、熱媒体を加熱する。また、熱媒体熱交換器２５ｂは、冷媒循環回路における絞り装置２６ｂと第２冷媒流路切替装置２８ｂとの間に設けられている。全暖房運転モードおよび冷房暖房混在運転モード時においては、凝縮器または放熱器として機能し、熱媒体を加熱する。また、全冷房運転モード時においては、蒸発器として機能し、熱媒体を冷却する。
【００２９】
また、２つの絞り装置２６（絞り装置２６ａ、絞り装置２６ｂ）は、減圧弁、膨張弁として機能し、熱源側冷媒を減圧して膨張させる装置である。絞り装置２６ａは、冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体熱交換器２５ａの上流側に設けられている。また、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熱交換器２５ｂの上流側に設けられている。ここで、絞り装置２６は、たとえば、開度を任意の大きさに制御することができ、熱源側冷媒の流量などを任意に調整することができる電子式膨張弁などのような装置がよい。
【００３０】
２つのポンプ３１（ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂ）は、熱媒体を吸引し、加圧して熱媒体循環回路を循環させる。ポンプ３１ａは、熱媒体熱交換器２５ａと第２熱媒体流路切替装置３３との間における熱媒体配管５に設けられている。ポンプ３１ｂは、熱媒体熱交換器２５ｂと第２熱媒体流路切替装置３３との間における熱媒体配管５に設けられている。ここで、ポンプ３１は、たとえば、容量制御可能なポンプなどで構成し、室内ユニット３側の熱負荷の大きさによって、流量を調整できる装置がよい。
【００３１】
［熱媒体回路側流路切替ユニット２３］
熱媒体回路側流路切替ユニット２３は、中継ユニット２内を通過する熱媒体の流路を切り替える機器をモジュール化したユニットである。実施の形態１の熱媒体回路側流路切替ユニット２３は、４つの第１熱媒体流路切替装置３２（第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜第１熱媒体流路切替装置３２ｄ）および４つの第２熱媒体流路切替装置３３（第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜第２熱媒体流路切替装置３３ｄ）を有している。
【００３２】
第１熱媒体流路切替装置３２は、たとえば、三方弁などで構成されている。第１熱媒体流路切替装置３２は、第２熱媒体流路切替装置３３と連動して、熱媒体循環回路における熱媒体の流路を切り替える。第１熱媒体流路切替装置３２は、熱媒体熱交換器２５ａ、熱媒体熱交換器２５ｂおよび熱媒体流量調整装置３４を介して室内ユニット３の利用側熱交換器３５とそれぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流出側に設けられている。そして、第１熱媒体流路切替装置３２は、室内ユニット３から流出する熱媒体が、熱媒体熱交換器２５ａまたは熱媒体熱交換器２５ｂに流れるように切り替える。ここで、第１熱媒体流路切替装置３２は、各室内ユニット３に応じて設置されている。図２では、各室内ユニット３に対応して、紙面上側から第１熱媒体流路切替装置３２ａ、第１熱媒体流路切替装置３２ｂ、第１熱媒体流路切替装置３２ｃおよび第１熱媒体流路切替装置３２ｄの４つの第１熱媒体流路切替装置３２が示されている。また、第１熱媒体流路切替装置３２における流路の切替には、熱媒体熱交換器２５ａまたは熱媒体熱交換器２５ｂとを択一的に切り替えるだけでなく、流す割合を切り替える場合も含む。
【００３３】
第２熱媒体流路切替装置３３は、たとえば、三方弁などで構成されている。第２熱媒体流路切替装置３３は、第１熱媒体流路切替装置３２と連動して、熱媒体循環回路における熱媒体の流路を切り替える。第２熱媒体流路切替装置３３は、熱媒体熱交換器２５ａ、熱媒体熱交換器２５ｂおよび室内ユニット３の利用側熱交換器３５とそれぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流入側に設けられている。そして、第２熱媒体流路切替装置３３は、熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂを流出する熱媒体を、室内ユニット３に流入させるように切り替える。ここで、第２熱媒体流路切替装置３３は、各室内ユニット３に応じて設置されている。図２では、各室内ユニット３に対応して、紙面上側から第２熱媒体流路切替装置３３ａ、第２熱媒体流路切替装置３３ｂ、第２熱媒体流路切替装置３３ｃおよび第２熱媒体流路切替装置３３ｄの４つの第２熱媒体流路切替装置３３が示されている。また、第２熱媒体流路切替装置３３における流路の切替には、熱媒体熱交換器２５ａまたは熱媒体熱交換器２５ｂからの熱媒体流入を択一的に切り替えるだけでなく、流入する割合を切り替える場合も含む。
【００３４】
［熱媒体調整ユニット２４］
熱媒体調整ユニット２４は、中継ユニット２を通過して各室内ユニット３に流入出する熱媒体の量を調整する機器をモジュール化したユニットである。実施の形態１の熱媒体調整ユニット２４は、４つの熱媒体流量調整装置３４（熱媒体流量調整装置３４ａ〜熱媒体流量調整装置３４ｄ）を有している。
【００３５】
熱媒体流量調整装置３４は、開口面積を制御できる二方弁などで構成されている。熱媒体流量調整装置３４は、熱媒体配管５に流れる熱媒体の流量を制御する。熱媒体流量調整装置３４は、利用側熱交換器３５と第１熱媒体流路切替装置３２との間に接続されている。そして、熱媒体流量調整装置３４は、室内ユニット３へ流入する熱媒体の温度および流出する熱媒体の温度により、室内ユニット３を通過させる熱媒体の量を調整し、利用側熱交換器３５が、室内負荷に応じた熱交換を行えるようにする。ここで、熱媒体流量調整装置３４は、各室内ユニット３に応じて設置されている。図２では、室内ユニット３に対応して、紙面上側から熱媒体流量調整装置３４ａ、熱媒体流量調整装置３４ｂ、熱媒体流量調整装置３４ｃおよび熱媒体流量調整装置３４ｄが示されている。また、熱媒体流量調整装置３４は、室内ユニット３において、停止、サーモＯＦＦなどの負荷を必要としていないときは、熱媒体流量調整装置３４を全閉にして、室内ユニット３への熱媒体供給を止めることができる。さらに、熱媒体流量調整装置３４を利用側熱交換器３５と第２熱媒体流路切替装置３３との間に設けてもよい。第１熱媒体流路切替装置３２または第２熱媒体流路切替装置３３が熱媒体流量調整装置３４の機能を代替できる場合には、熱媒体流量調整装置３４の設置を省略することもできる。
【００３６】
また、中継ユニット２には、２つの温度センサ４０（温度センサ４０ａ、温度センサ４０ｂ）が設けられている。温度センサ４０で検出された情報（温度情報）は、空気調和装置の動作を統括制御する制御装置（図示せず）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の切替、ポンプ３１の駆動周波数、第２冷媒流路切替装置２８の切替、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などの制御に利用されることになる。２つの温度センサ４０は、熱媒体熱交換器２５から流出した熱媒体、つまり熱媒体熱交換器２５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などで構成するとよい。温度センサ４０ａは、ポンプ３１ａの入口側における熱媒体配管５に設けられている。温度センサ４０ｂは、ポンプ３１ｂの入口側における熱媒体配管５に設けられている。
【００３７】
図３は、この発明の実施の形態１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図である。図３では、すべての室内ユニット３が暖房を行っている例について説明する。ここで、図３において、冷媒循環回路における太線は、全暖房運転モードにおいて、熱源側冷媒が通過する冷媒配管４を示している。また、熱源側冷媒が流れる方向を実線矢印で示し、熱媒体が流れる方向を破線矢印で示している。
【００３８】
圧縮機１０は、熱源側冷媒を圧縮し、高温および高圧の気体の熱源側冷媒を吐出する。吐出された高温および高圧の冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１および逆止弁１３ｃを通過して室外ユニット１から流出し、室外ユニット１外の冷媒配管４を通過して、中継ユニット２に流入する。ここで、第１冷媒流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された高温高圧の気体の冷媒を室外ユニット１内の熱源側熱交換器１２を通過せずに室外ユニット１外に流出するように切り替えられている。
【００３９】
中継ユニット２に流入した気体の熱源側冷媒は、分岐され、それぞれ第２冷媒流路切替装置２８ａおよび第２冷媒流路切替装置２８ｂに流入する。ここで、第２冷媒流路切替装置２８ａおよび第２冷媒流路切替装置２８ｂは、それぞれ暖房側に切り替えられている。また、開閉装置２７は閉止されている。第２冷媒流路切替装置２８ａおよび２８ｂをそれぞれ通過した気体の熱源側冷媒は、熱媒体熱交換器２５ａおよび２５ｂを通過し、このとき、熱媒体との熱交換が行われる。熱媒体熱交換器２５ａおよび２５ｂを通過した熱源側冷媒は、高温高圧の液冷媒となる。高温高圧の液冷媒となった熱源側冷媒は、絞り装置２６ａおよび２６ｂを通過することにより減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。絞り装置２６ａおよび２６ｂを通過した低温低圧の気液二相の熱源側冷媒は、合流して中継ユニット２から流出する。このとき、開閉装置２９は閉止している。
【００４０】
中継ユニット２から流出した熱源側冷媒は、外部の冷媒配管４を通過して、室外ユニット１に流入する。室外ユニット１に流入した低温低圧の熱源側冷媒は、逆止弁１３ｂを通過して熱源側熱交換器１２を通過する。このとき、室外空間６の空気と熱交換が行われ、低温低圧の気体の熱源側冷媒となる。熱源側冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１およびアキュムレータ１９を通過して、圧縮機１０に吸入される。
【００４１】
次に、全暖房運転モードにおける熱媒体の流れについて説明する。上記に説明した通り、熱媒体は、熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂにおいて、高温高圧の気体の冷媒と熱交換を行い、高温の熱媒体となる。熱媒体熱交換器２５ａおよび、２５ｂにて高温とされた熱媒体はそれぞれ熱媒体熱交換器２５ａ、２５ｂに接続されているポンプ３１ａ、３１ｂにより室内ユニット３へ搬送される。搬送された熱媒体は各室内ユニット３に接続されている熱媒体回路側流路切替ユニット２３の第２熱媒体流路切替装置３３を通過し、熱媒体流量調整装置３４にて各室内ユニット３へ流入する熱媒体流量が調整される。このとき、第２熱媒体流路切替装置３３は、熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂの両方から搬送される熱媒体を、熱媒体流量調整装置３４および室内ユニット３に供給できるよう中間開度または熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂの熱媒体流出口における熱媒体の温度に応じた開度調整が行われる。熱媒体配管５にて接続された室内ユニット３へ流入した熱媒体は利用側熱交換器３５にて室内空間７の室内空気と熱交換を行うことで暖房が行われる。利用側熱交換器３５にて熱交換された熱媒体は、熱媒体配管５および熱媒体流量調整装置３４を通して、中継ユニット２内へ搬送される。搬送された熱媒体は、熱媒体回路側流路切替ユニット２３の第１熱媒体流路切替装置３２を通じて熱媒体熱交換器２５ａ、２５ｂのそれぞれへと流入され室内ユニット３を通じて室内空間７へ供給した分の熱量を冷媒側から受け取り、再度、ポンプ３１ａおよびポンプ３１ｂへ搬送される。
【００４２】
図４は、この発明の実施の形態１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図である。ここで、図４において、冷媒循環回路における太線は、全暖房運転モードにおいて、熱源側冷媒が通過する冷媒配管４を示している。また、熱源側冷媒が流れる方向を実線矢印で示し、熱媒体が流れる方向を破線矢印で示している。
【００４３】
圧縮機１０は、熱源側冷媒を圧縮し、高温および高圧の気体の熱源側冷媒を吐出する。吐出された高温および高圧の冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１および逆止弁１３ｃを通過して室外ユニット１から流出し、室外ユニット１外の冷媒配管４を通過して、中継ユニット２に流入する。第１冷媒流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された高温高圧の気体の冷媒を室外ユニット１内の熱源側熱交換器１２を通過せずに室外ユニット１外に流出するように切り替えられている。
【００４４】
中継ユニット２へ流入し、第２冷媒流路切替装置２８ｂを通過した高温高圧の気体冷媒は、熱媒体熱交換器２５ｂへ流入し、熱媒体と熱交換を行う。このとき、熱源側冷媒は高温高圧の液冷媒となり、熱媒体は加熱される。高温高圧の液冷媒となった熱源側冷媒は絞り装置２６ｂを通過することにより減圧され、低温低圧の気液二相冷媒へとなる。なお、このとき、絞り装置２６ｂは、熱媒体熱交換器２５ｂの出口冷媒の過冷却度が目標値になるように制御されている。そして、低温低圧の二相冷媒となった熱源側冷媒は、絞り装置２６ａを通過し、熱媒体熱交換器２５ａに流入し、熱媒体と熱交換を行い、熱媒体を冷却する。このとき、絞り装置２６ａは、全開となっている。また、開閉装置２９および開閉装置２７は閉止している。そして、第２冷媒流路切替装置２８ａを通過した冷媒は、中継ユニット２から流出する。
【００４５】
中継ユニット２から流出した熱源側冷媒は、外部の冷媒配管４を通過して、室外ユニット１に流入する。室外ユニット１に流入した低温低圧の熱源側冷媒は、逆止弁１３ｂを通過して熱源側熱交換器１２を通過する。このとき、室外空間６の空気と熱交換が行われ、低温低圧の気体の熱源側冷媒となる。熱源側冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１およびアキュムレータ１９を通過して、圧縮機１０に吸入される。
【００４６】
次に暖房主体モードにおける熱媒体の流れについて説明する。上述したように、熱媒体は、熱媒体熱交換器２５ａにおいて冷却され、熱媒体熱交換器２５ｂにおいて、加熱される。熱媒体熱交換器２５ａにおいて冷却された熱媒体は、ポンプ３１ａにより搬送される。また、熱媒体熱交換器２５ｂにおいて、加熱された熱媒体は、ポンプ３１ｂにより搬送される。搬送された熱媒体は各室内ユニット３に接続されている第２熱媒体流路切替装置３３を通過する。このとき、熱媒体流量調整装置３４において、各室内ユニット３へ流入する熱媒体の流量が調整される。ここで、各第２熱媒体流路切替装置３３において、対応する室内ユニット３が暖房を行っているときは、熱媒体熱交換器２５ｂおよびポンプ３１ｂが接続されている流路と通じるように切替えられる。また、対応する室内ユニット３が冷房を行っているときは、熱媒体熱交換器２５ａおよびポンプ３１ａが接続されている流路と通じるように切替えられる。そして、熱媒体は、中継ユニット２を流出し、中継ユニット２外の熱媒体配管５を通過して室内ユニット３に流入する。
【００４７】
室内ユニット３に流入した熱媒体は、利用側熱交換器３５において、室内空間７の空気との熱交換が行われる。熱交換された室内空間７の空気により、室内の暖房または冷房が行われる。熱交換された熱媒体は、室内ユニット３を流出する。室内ユニット３を流出した熱媒体は、中継ユニット２外の熱媒体配管５を通過して中継ユニット２に流入する。
【００４８】
中継ユニット２に流入した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２を通過する。ここで、各第１熱媒体流路切替装置３２において、対応する室内ユニット３が暖房を行っているときは、熱媒体熱交換器２５ｂおよびポンプ３１ｂが接続されている流路と通じるように切替えられる。また、対応する室内ユニット３が冷房を行っているときは、熱媒体熱交換器２５ａおよびポンプ３１ａが接続されている流路と通じるように切替えられる。それぞれの流路を通過した熱媒体は、熱媒体熱交換器２５における熱交換により、加熱または冷却される。
【００４９】
図５は、この発明の実施の形態１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図である。図５では、すべての室内ユニット３が冷房を行っている例について説明する。ここで、図５において、冷媒循環回路における太線は、全暖房運転モードにおいて、熱源側冷媒が通過する冷媒配管４を示している。また、熱源側冷媒が流れる方向を実線矢印で示し、熱媒体が流れる方向を破線矢印で示している。
【００５０】
圧縮機１０は、熱源側冷媒を圧縮し、高温および高圧の気体の熱源側冷媒を吐出する。吐出された高温および高圧の冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通過して熱源側熱交換器１２を通過する。熱源側冷媒は、熱源側熱交換器１２を通過することにより、室外空間６の空気との熱交換が行われる。熱源側冷媒は、液冷媒となる。熱源側熱交換器１２を通過した熱源側冷媒は、逆止弁１３ａを通過し、室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した熱源側冷媒は、室外ユニット１外の冷媒配管４を通過して、中継ユニット２に流入する。ここで、第１冷媒流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された高温高圧の気体の熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を通過するように切り替えられている。
【００５１】
中継ユニット２に流入した熱源側冷媒は開閉装置２７を通過した後、分岐し、絞り装置２６ａおよび絞り装置２６ｂを通過する。絞り装置２６ａおよび２６ｂを通過した熱源側冷媒は、減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となって、熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂを通過する。熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂを通過した熱源側冷媒は、熱媒体との熱交換が行われる。このとき、絞り装置２６ａおよび絞り装置２６ｂは、熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂの熱媒体流出側における熱源側冷媒の過熱度が目標値になるように制御される。また、開閉装置２９は閉止されている。熱媒体熱交換器２５ａおよび２５ｂを通過した熱源側冷媒は第２冷媒流路切替装置２８ａおよび２８ｂを通過してから合流し、中継ユニット２から流出する。ここで、第２冷媒流路切替装置２８ａおよび第２冷媒流路切替装置２８ｂは、それぞれ冷房側に切り替えられている。
【００５２】
中継ユニット２から流出した熱源側冷媒は、外部の冷媒配管４を通過して、室外ユニット１に流入する。室外ユニット１に流入した低温低圧の熱源側冷媒は、室外ユニット１に流入した低温低圧の熱源側冷媒は、逆止弁１３ｃ、第１冷媒流路切替装置１１およびアキュムレータ１９を通過して、圧縮機１０に吸入される。
【００５３】
次に、全冷房運転モードにおける熱媒体の流れについて説明する。上記に説明した通り、熱媒体は、熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂにおいて、低温低圧の熱源側冷媒と熱交換を行い、低温の熱媒体となる。熱媒体熱交換器２５ａおよび、２５ｂにて低温とされた熱媒体はそれぞれ熱媒体熱交換器２５ａおよび２５ｂに接続されているポンプ３１ａおよび３１ｂにより室内ユニット３へ搬送される。搬送された熱媒体は各室内ユニット３に接続されている熱媒体回路側流路切替ユニット２３の第２熱媒体流路切替装置３３を通過し、熱媒体流量調整装置３４にて各室内ユニット３へ流入する熱媒体流量が調整される。このとき、第２熱媒体流路切替装置３３は、熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂの両方から搬送される熱媒体を、熱媒体流量調整装置３４および室内ユニット３に供給できるよう中間開度または熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂの熱媒体流出口における熱媒体の温度に応じた開度調整が行われる。熱媒体配管５にて接続された室内ユニット３へ流入した熱媒体は利用側熱交換器３５にて室内空間７の室内空気と熱交換を行うことで冷房が行われる。利用側熱交換器３５にて熱交換された熱媒体は、熱媒体配管５および熱媒体流量調整装置３４を通して、中継ユニット２内へ搬送される。搬送された熱媒体は熱媒体回路側流路切替ユニット２３の第１熱媒体流路切替装置３２を通じて熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂのそれぞれへと流入され室内ユニット３を通じて室内空間７へ供給した分の熱量を冷媒側から受け取り、再度、ポンプ３１ａおよびポンプ３１ｂへ搬送される。
【００５４】
図６は、この発明の実施の形態１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図である。ここで、図６において、冷媒循環回路における太線は、全暖房運転モードにおいて、熱源側冷媒が通過する冷媒配管４を示している。また、熱源側冷媒が流れる方向を実線矢印で示し、熱媒体が流れる方向を破線矢印で示している。
【００５５】
圧縮機１０は、熱源側冷媒を圧縮し、高温および高圧の気体の熱源側冷媒を吐出する。吐出された高温および高圧の冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通過して熱源側熱交換器１２を通過する。熱源側冷媒は、熱源側熱交換器１２を通過することにより、室外空間６の空気との熱交換が行われる。熱源側冷媒は、液冷媒となる。熱源側熱交換器１２を通過した熱源側冷媒は、逆止弁１３ａを通過し、室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した熱源側冷媒は、室外ユニット１外の冷媒配管４を通過して、中継ユニット２に流入する。ここで、第１冷媒流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された高温高圧の気体の熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を通過するように切り替えられている。
【００５６】
中継ユニット２に流入した熱源側冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ｂを通過して、熱媒体熱交換器２５ｂへ流入する。このとき、第２冷媒流路切替装置２８ａは冷房側の流路に切り替えられている。また、第２冷媒流路切替装置２８ｂは暖房側の流路に切り替えられている。熱媒体熱交換器２５ｂへ流入した熱源側冷媒は、熱媒体と熱交換を行う。熱源側冷媒は高温高圧の液冷媒となり、熱媒体は加熱される。高温高圧の液冷媒となった熱源側冷媒は絞り装置２６ｂを通過することにより減圧され、低温低圧の気液二相冷媒へとなる。このとき、絞り装置２６ｂは、熱媒体熱交換器２５ａの熱媒体流出口における熱媒体の過熱度が目標値になるように制御されている。そして、低温低圧の二相冷媒となった冷媒は熱媒体熱交換器２５ａを通過し、冷媒−水熱交換器内で熱媒体と熱交換を行った後、中継ユニット２から流出する。ここで、開閉装置２９は閉となっている。
【００５７】
中継ユニット２から流出した熱源側冷媒は、外部の冷媒配管４を通過して、室外ユニット１に流入する。室外ユニット１に流入した低温低圧の熱源側冷媒は、室外ユニット１に流入した低温低圧の熱源側冷媒は、逆止弁１３ｃ、第１冷媒流路切替装置１１およびアキュムレータ１９を通過して、圧縮機１０に吸入される。
【００５８】
次に冷房主体モードにおける熱媒体の流れについて説明する。上述したように、熱媒体は、熱媒体熱交換器２５ａにおいて冷却され、熱媒体熱交換器２５ｂにおいて、加熱される。熱媒体熱交換器２５ａにおいて冷却された熱媒体は、ポンプ３１ａにより搬送される。また、熱媒体熱交換器２５ｂにおいて、加熱された熱媒体は、ポンプ３１ｂにより搬送される。搬送された熱媒体は各室内ユニット３に接続されている第２熱媒体流路切替装置３３を通過する。このとき、熱媒体流量調整装置３４において、各室内ユニット３へ流入する熱媒体の流量が調整される。ここで、各第２熱媒体流路切替装置３３において、対応する室内ユニット３が暖房を行っているときは、熱媒体熱交換器２５ｂおよびポンプ３１ｂが接続されている流路と通じるように切り替えられる。また、対応する室内ユニット３が冷房を行っているときは、熱媒体熱交換器２５ａおよびポンプ３１ａが接続されている流路と通じるように切り替えられる。そして、熱媒体は、中継ユニット２を流出し、中継ユニット２外の熱媒体配管５を通過して室内ユニット３に流入する。
【００５９】
室内ユニット３に流入した熱媒体は、利用側熱交換器３５において、室内空間７の空気との熱交換が行われる。熱交換された室内空間７の空気により、室内の暖房または冷房が行われる。熱交換された熱媒体は、室内ユニット３を流出する。室内ユニット３を流出した熱媒体は、中継ユニット２外の熱媒体配管５を通過して中継ユニット２に流入する。
【００６０】
中継ユニット２に流入した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２を通過する。ここで、各第１熱媒体流路切替装置３２において、対応する室内ユニット３が暖房を行っているときは、熱媒体熱交換器２５ｂおよびポンプ３１ｂが接続されている流路と通じるように切替えられる。また、対応する室内ユニット３が冷房を行っているときは、熱媒体熱交換器２５ａおよびポンプ３１ａが接続されている流路と通じるように切替えられる。それぞれの流路を通過した熱媒体は、熱媒体熱交換器２５における熱交換により、加熱または冷却される。
【００６１】
図７は、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の別形態について説明する図である。冷媒循環回路と熱媒体循環回路とを有する構成を維持したままで、冷暖混在運転を行わなくてもよい空気調和装置とする場合には、図７に示すように空気調和装置を構成することができる。ここで、図７においては、中継ユニット２内に、熱媒体熱交換器２５および絞り装置２６をそれぞれ１台有する熱交換ユニット２２が設けられた場合について説明する。
【００６２】
図７の空気調和装置の中継ユニット２においては、図２の空気調和装置において設置されていた冷媒回路側流路切替ユニット２１が設置されずに構成されている。このため、冷媒循環回路側においては、熱交換ユニット２２が有する熱媒体熱交換器２５および絞り装置２６に、中継ユニット２外部の冷媒配管４が直接的に配管接続される構成となる。また、熱媒体循環回路側においては、図２の空気調和装置において設置されていた熱媒体回路側流路切替ユニット２３が設置されずに構成されている。このため、冷媒循環回路側においては、熱交換ユニット２２が有する熱媒体熱交換器２５およびポンプ３１に、熱媒体調整ユニット２４および中継ユニット２外部の冷媒配管４が直接的に配管接続される構成となる。室外ユニット１における、第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂおよび逆止弁１３ａ〜１３ｄは、設置を省略している。
【００６３】
空気調和装置の運転の仕様、用途などにより、中継ユニット２内のユニットを、必要となるユニットで構成することにより、仕様、用途などが異なる空気調和装置において、機器の共有などを行うことができる。また、熱媒体の搬送動力を低減させることができるので、省エネルギをはかることができる。さらに、水などの熱媒体を用いることで、利用者の安全性に配慮することができる。
【００６４】
図８は、この発明の実施の形態１に係る別形態の空気調和装置の暖房運転モード時における冷媒の流れを示す図である。ここで、図８において、熱源側冷媒が流れる方向を実線矢印で示し、熱媒体が流れる方向を破線矢印で示している。
【００６５】
圧縮機１０は、熱源側冷媒を圧縮し、高温および高圧の気体の熱源側冷媒を吐出する。吐出された高温および高圧の冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通過して室外ユニット１から流出し、室外ユニット１外の冷媒配管４を通過して、中継ユニット２に流入する。ここで、第１冷媒流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された高温高圧の気体の冷媒を室外ユニット１内の熱源側熱交換器１２を通過せずに室外ユニット１外に流出するように切り替えられている。
【００６６】
中継ユニット２に流入した気体の熱源側冷媒は、熱媒体熱交換器２５ａを通過する。このとき、熱媒体との熱交換が行われる。熱媒体熱交換器２５ａを通過した熱源側冷媒は、高温高圧の液冷媒となる。高温高圧の液冷媒となった熱源側冷媒は、絞り装置２６ａを通過することにより減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。絞り装置２６ａを通過した低温低圧の気液二相の熱源側冷媒は、中継ユニット２から流出する。
【００６７】
中継ユニット２から流出した熱源側冷媒は、外部の冷媒配管４を通過して、室外ユニット１に流入する。室外ユニット１に流入した低温低圧の熱源側冷媒は、熱源側熱交換器１２を通過する。このとき、室外空間６の空気と熱交換が行われ、低温低圧の気体の熱源側冷媒となる。熱源側冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１およびアキュムレータ１９を通過して、圧縮機１０に吸入される。
【００６８】
次に、暖房運転モードにおける熱媒体の流れについて説明する。上記に説明した通り、熱媒体は、熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂにおいて、高温高圧の気体の冷媒と熱交換を行い、高温の熱媒体となる。熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂにて高温とされた熱媒体はそれぞれ熱媒体熱交換器２５ａ、２５ｂに接続されているポンプ３１ａ、３１ｂにより室内ユニット３へ搬送される。このとき、熱媒体流量調整装置３４にて各室内ユニット３へ流入する熱媒体流量が調整される。熱媒体配管５にて接続された室内ユニット３へ流入した熱媒体は利用側熱交換器３５にて室内空間７の室内空気と熱交換を行うことで暖房が行われる。利用側熱交換器３５にて熱交換された熱媒体は、熱媒体配管５および熱媒体流量調整装置３４を通して、中継ユニット２内へ搬送される。中継ユニット２に送られた冷媒は、搬送された熱媒体は、熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂを通過して加熱され、再度、ポンプ３１ａおよびポンプ３１ｂにより搬送される。
【００６９】
図９は、この発明の実施の形態１に係る別形態の空気調和装置の冷房運転モード時における冷媒の流れを示す図である。ここで、図９において、熱源側冷媒が流れる方向を実線矢印で示し、熱媒体が流れる方向を破線矢印で示している。
【００７０】
圧縮機１０は、熱源側冷媒を圧縮し、高温および高圧の気体の熱源側冷媒を吐出する。吐出された高温および高圧の冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通過して熱源側熱交換器１２を通過する。熱源側冷媒は、熱源側熱交換器１２を通過することにより、室外空間６の空気との熱交換が行われる。熱源側冷媒は、液冷媒となる。熱源側熱交換器１２を通過した熱源側冷媒は、室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した熱源側冷媒は、室外ユニット１外の冷媒配管４を通過して、中継ユニット２に流入する。ここで、第１冷媒流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された高温高圧の気体の熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を通過するように切り替えられている。
【００７１】
中継ユニット２に流入した熱源側冷媒は、絞り装置２６ａを通過する。絞り装置２６ａを通過した熱源側冷媒は、減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となって、熱媒体熱交換器２５ａを通過する。熱媒体熱交換器２５ａを通過した熱源側冷媒は、熱媒体との熱交換が行われる。このとき、絞り装置２６ａは、熱媒体熱交換器２５ａの熱媒体流出側における熱源側冷媒の過熱度が目標値になるように制御される。熱媒体熱交換器２５ａを通過した熱源側冷媒は、中継ユニット２から流出する。
【００７２】
中継ユニット２から流出した熱源側冷媒は、外部の冷媒配管４を通過して、室外ユニット１に流入する。室外ユニット１に流入した低温低圧の熱源側冷媒は、室外ユニット１に流入した低温低圧の熱源側冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１およびアキュムレータ１９を通過して、圧縮機１０に吸入される。
【００７３】
次に、冷房運転モードにおける熱媒体の流れについて説明する。上記に説明した通り、熱媒体は、熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂにおいて、低温低圧の気体の冷媒と熱交換を行い、低温の熱媒体となる。熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂにて低温とされた熱媒体はそれぞれ熱媒体熱交換器２５ａ、２５ｂに接続されているポンプ３１ａ、３１ｂにより室内ユニット３へ搬送される。このとき、熱媒体流量調整装置３４にて各室内ユニット３へ流入する熱媒体流量が調整される。熱媒体配管５にて接続された室内ユニット３へ流入した熱媒体は利用側熱交換器３５にて室内空間７の室内空気と熱交換を行うことで冷房が行われる。利用側熱交換器３５にて熱交換された熱媒体は、熱媒体配管５および熱媒体流量調整装置３４を通して、中継ユニット２内へ搬送される。中継ユニット２に送られた冷媒は、搬送された熱媒体は、熱媒体熱交換器２５ａおよび熱媒体熱交換器２５ｂを通過して冷却され、再度、ポンプ３１ａおよびポンプ３１ｂにより搬送される。
【００７４】
以上のように、実施の形態１の空気調和装置によれば、中継ユニット２を、モジュール化した冷媒回路側流路切替ユニット２１、熱交換ユニット２２、熱媒体回路側流路切替ユニット２３および熱媒体調整ユニット２４で構成し、空気調和装置の運転形態などに合わせて、ユニットの取り付けまたは取り外しを行うようにしたので、用途に応じて、回路構成を変更することができる。また、構成に必要がないユニットを設置しなくてすむので、設置面積、コストなどを抑えることができる。
【００７５】
図１０は、この発明の実施の形態１に係る他の空気調和装置の構成を示す図である。さらに、熱媒体回路側流路切替ユニット２３および熱媒体調整ユニット２４を中継ユニット２と別のユニットで構成することで、冷暖混在運転において、複数の熱媒体回路側流路切替ユニット２３ａと熱媒体回路側流路切替ユニット２３ｂおよび熱媒体調整ユニット２４ａと熱媒体調整ユニット２４ｂとを並列に接続し、室内ユニット３の数を増やすことができる。
【００７６】
さらに、空内空間７の空気を加熱または冷却するための室内ユニット３には熱媒体が循環することとなり、熱源側冷媒が循環しないため、熱源側冷媒が室内空間７に漏れることをを抑制することができ、安全性を高めることができる。また、チラーのような空気調和装置よりも熱媒体を循環する配管を短くできるため、搬送動力を少なくすることができる。
【００７７】
実施の形態２．
図１１は、この発明の実施の形態２に係る空気調和装置の構成を示す図である。上述した実施の形態１の空気調和装置においては、冷暖混在運転を行わなくてもよい空気調和装置について、中継ユニット２内に、熱媒体熱交換器２５および絞り装置２６をそれぞれ１台有する熱交換ユニット２２が設けられたものであった。実施の形態２の空気調和装置では、中継ユニット２内の熱交換ユニット２２が、熱媒体熱交換器２５および絞り装置２６をそれぞれ２台有するものとする。
【００７８】
中継ユニット２内において、熱媒体熱交換器２５および絞り装置２６をそれぞれ２台有することで、熱媒体熱交換器２５における熱交換能力を高めることができる。このため、冷媒循環回路側から、熱媒体循環回路側に、より多くの熱供給を行うことができる。したがって、熱媒体循環回路における室内ユニット３の数を増やすことができる。
【００７９】
図１２は、この発明の実施の形態２に係る他の空気調和装置の構成を示す図である。図１２のように、冷媒回路側流路切替ユニット２１があれば、室外ユニット１において、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および逆止弁１３ｄを取り付けたままでもよい。このため、室外ユニット１の構成を変更することなく、空気調和装置を構成することができる。
【符号の説明】
【００８０】
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  冷媒配管、４ａ  第１接続配管、４ｂ  第２接続配管、５  熱媒体配管、６  室外空間、７  室内空間、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、２１  冷媒回路側流路切替ユニット、２２  熱交換ユニット、２３，２３ａ，２３ｂ  熱媒体回路側流路切替ユニット、２４，２４ａ，２４ｂ  熱媒体調整ユニット、２５，２５ａ，２５ｂ  熱媒体熱交換器、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、３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ  第１熱媒体流路切替装置、３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ  第２熱媒体流路切替装置、３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ  熱媒体流量調整装置、３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ  利用側熱交換器、４０，４０ａ，４０ｂ  温度センサ。
【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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【国際調査報告】
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