CN102112817B - 空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无需使制冷剂在室内机内循环进而可以实现节省能量的空调装置。将对制冷剂加压的压缩机(10)、切换制冷剂的循环路径的四通阀(11)、进行热交换的热源侧热交换器(12)、用于对制冷剂进行压力调节的膨胀阀(16a～16e)及进行制冷剂和热介质的热交换加热及冷却热介质的多个中间热交换器(15a、15b)配管连接，构成冷冻循环回路，将中间热交换器(15a、15b)、对热介质加压的泵(21a、21b)、进行热介质和室内空间(7)的热交换的多个使用侧热交换器(26a～26d)配管连接，构成热介质回路。

Description

空调装置
技术领域
本发明涉及例如用于大厦用复合空调器等的空调装置。
背景技术
在大厦用复合空调器等空调装置中，例如使制冷剂在配置于建筑物外的热源机即室外机和配置于建筑物的室内的室内机之间循环。而且，向空调对象空间输送通过制冷剂放热、吸热而加热、冷却了的空气，进行制冷或制热。作为制冷剂，多使用例如HFC(氢氟碳化物)制冷剂。另外，还有使用二氧化碳(CO2)等自然制冷剂的提案。
而且，在称为冷却器的空气调和装置中，通过配置在建筑物外的热源机生成冷热或温热。然后，由配置于室外机内的制冷剂回路的热交换器与制冷剂进行热交换，从而将水、防冻液等加热、冷却，并输送到作为室内机的风扇盘管部件、板式加热器等进行制冷或制热。另外，还有被称为排热回收型冷却器的、将4根水配管连接到热源机的、能够同时供给冷却、加热了的水等的空气调和装置(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2003-343936号公报
在现有的空调装置中，由于制冷剂循环至室内机，所以制冷剂有可能在室内等泄漏。另一方面，在冷却器那样的空调装置中，制冷剂不通过室内机。但是，在建筑物外的热源机中，需要对热介质加热、冷却并向室内机侧输送热介质。因此，用于输送热交换所需的热量的能量消耗比制冷剂多的水、不冻液等的循环路径增加，输送动力非常大。另外，要考虑例如进行制冷或制热时的热负荷增加的情况。这时，在增加热交换的热量的情况下，与使热介质多次循环增加输送动力相比，控制制冷剂和热介质的热交换的热量的方法在实现省能量方面是有效的。另外，只通过在热介质循环回路中使热介质循环，有时不能对应负荷。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题而提出的，其目的在于，提供一种空调装置，由于不使制冷剂循环至室内机，不会如大厦用复合空调器等空调装置那样产生制冷剂向室内泄漏的问题，所以安全，另外，与冷却器那样的空调装置相比，水的循环路径短，因此可以实现节能化等。
本发明的空调装置，具备：冷冻循环回路，该冷冻循环回路通过配管连接对制冷剂加压的压缩机、用于切换制冷剂的循环路径的制冷剂流路切换装置、用于使制冷剂进行热交换的热源侧热交换器、用于对制冷剂进行压力调节的第一膨胀阀、进行制冷剂和与制冷剂不同的热介质的热交换并加热热介质的中间热交换器、以及冷却热介质的中间热交换器；热介质循环回路，该热介质循环回路通过配管连接加热热介质的中间热交换器及冷却热介质的中间热交换器、用于使各中间热交换器的热交换的热介质循环的泵以及进行热介质和空调对象空间的空气的热交换的多个使用侧热交换器；热源侧热交换器、中间热交换器和使用侧热交换器分别分体地形成，且设置在相互离开的位置。
根据本发明，能够得到安全的空调装置，其使热介质在用于加热或冷却空调对象空间的空气的室内机内循环而制冷剂不循环，例如，即使制冷剂从配管等泄漏，也可以抑制制冷剂侵入空调对象空间。另外，将具有中间热交换器的中继装置作为与室外机、室内机分开的单元设置，与在室外机和室内机之间直接使热介质循环的情况相比，热介质的输送动力减小。因此，可以实现省能量化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的空调装置的设置例的图；
图2是表示空调装置的另外的设置例的图；
图3是表示实施方式1的空调装置的结构的图；
图4是表示全制冷运转时的制冷剂及热介质的流动的图；
图5是表示全制热运转时的制冷剂及热介质的流动的图；
图6是表示制冷主体运转时的制冷剂及热介质的流动的图；
图7是表示制热主体运转时的制冷剂及热介质的流动的图；
图8是表示实施方式1的控制目标值的设定变更的处理的图；
图9是表示实施方式2的空调装置的结构的图；
图10是表示实施方式2的控制目标值的设定变更的处理的图；
图11是实施方式3的p-h线图；
图12是表示膨胀阀16c的开度控制的处理的图。
符号说明
1热源装置(室外机)、2、2a、2b、2c、2d室内机、3中继单元、3a  主中继单元、3b(1)、3b(2)子中继单元、4制冷剂配管、5、5a、5b、5c、5d  热介质配管、6室外空间、7室内空间、8非空调空间、9建筑物、10压缩机、11四通阀、12热源侧热交换器、13a、13b、13c、13d  止回阀、14气液分离器、15a、15b  中间热交换器、16a、16b、16c、16d、16e膨胀阀、17存储器、21a、21b、泵(热介质输出装置)、22a、22b、22c、22d流路切换阀、23a、23b、23c、23d流路切换阀、24a、24b、24c、24d截止阀、25a、25b、25c、25d流量调节阀、26a、26b、26c、26d使用侧热交换器、31a、31b第一温度传感器、32a、32b第二温度传感器、33a、33b、33c、33d第三温度传感器、34a、34b、34c、34d第四温度传感器、35第五温度传感器、36压力传感器、37第六温度传感器、38第七温度传感器、41a、41b、41c、41d流量计、100室外机侧控制装置、200信号线、300中继单元侧控制装置。
具体实施方式
实施方式1.
图1是表示根据本发明的实施方式的空调装置的设置例的图。图1的空调装置具有分别作为单独的单元的室外机1、一个或多个室内机2、以及中继单元3，所述室外机1作为热源装置，所述室内机2进行空调对象空间的空气调和，所述中继单元3成为中继装置，进行制冷剂和与制冷剂不同的输送热(热量)的介质(以下称为热介质)的热交换，并进行热传递的中继。在室外机1与中继单元3之间，为了使例如R-410A、R-404A等准共沸混合制冷剂等的制冷剂循环而进行热的输送，用制冷剂配管4进行连接。另外，在中继单元3与室内机2之间，为了使水、添加了在空调温度范围内具有不挥发性或低挥发性的防腐剂的水、防冻液等的热介质循环而进行热的输送，用热介质配管5进行连接。
在此，在本实施方式中，在作为大厦等的建筑物9外的空间的室外空间6设置室外机1。并且，在能够对建筑物9内的居室等、作为空调对象空间的室内空间7的空气进行加热或冷却的位置设置室内机2。然后，将制冷剂流入流出的中继单元3设置在与室外空间6及室内空间7不同的建筑物内的非空调空间8。为了尽量减少例如由于制冷剂泄漏等的发生而对人造成的影响(例如不快感等)，非空调空间8成为人不出入或者出入少的空间。在图1中，以用壁等与室内空间7分隔的顶棚内等作为非空调空间8并设置中继单元3。而且，也可以将例如有电梯等的共用部等作为非空调空间8来设置中继单元3。
而且，在本实施方式的室外机1与中继单元3之间，可以用2根制冷剂配管4连接。并且，在中继单元3与各室内机2之间也可以用2根热介质配管5分别连接。通过这样的连接结构，通过建筑物9的壁之间的配管(特别是制冷剂配管4)例如为2根即可，因而，对建筑物9的空调装置的施工变得容易。
图2是表示空调装置的另一设置例的图。图2中，中继单元3进一步分为母中继单元3a和多个子中继单元3b(1)、3b(2)。具体结构将在后面叙述，通过这样将中继单元3分为母中继单元3a和子中继单元3b，对于1个母中继单元3a，能够连接多个子中继单元3b。在本实施方式的结构中，连接母中继单元3a与各子中继单元3b之间的配管数为3根。
在此，图1及图2例示了将室内机2做成顶棚暗盒型的情形，但并不只限于此。例如通过顶棚埋入型、顶棚吊下式等、直接或借助管道等，只要能够向室内空间7供给加热了或冷却了的空气，任何型式均可。
而且，作为例子说明了室外机1设置在建筑物9外的室外空间6的情形，但并不只限于此。例如可以设置在具有换气口的机械室等被包围的空间。而且，可以将室外机1设置在建筑物9内并使用排气管向建筑物9外排气等。而且可以通过使用水冷式的热源装置而将室外机1设置在建筑物9中。
并且，虽然不利于节能，但也可以将中继单元3放置于室外机1的旁边。
图3是表示根据实施方式1的空调装置的结构的图。本实施方式的空调装置具有制冷循环装置，该制冷循环装置将压缩机10、四通阀11、热源侧热交换器12、止回阀13a、13b、13c及13d、气液分离器14a、中间热交换器15a及15b、成为节流装置的膨胀阀16a、16b、16c、16d及16e和存储器17用配管连接并构成冷冻循环回路(制冷剂循环回路、1次侧回路)。
压缩机10对吸入的制冷剂加压并排出(送出)。而且，作为制冷剂流路切换装置的四通阀11，基于室外机侧控制装置100的指示，进行与制冷制热的运转形态(模式)对应的阀切换，以切换制冷剂的路径。在本实施方式中，根据全制冷运转(是指工作的全部室内机2进行制冷(包含除湿，下同)时的运转)、制冷主体运转(制冷、制热同时进行的情况下，制冷为主)时、全制热运转(是指工作的全部室内机2进行制热)、制热主体运转(进行制冷、制热同时进行的情况下，制热为主)时，切换循环路径。
热源侧热交换器12，例如具有使制冷剂通过的传热管以及用于使流经该传热管的制冷剂与外界气体之间的传热面积增大的散热片(未图示)，进行制冷剂与空气(外界气体)的热交换。例如，在全制热运转时、制热主体运转时，作为蒸发器起作用，使制冷剂蒸发而气化。另外，在全制冷运转时、制冷主体运转时，作为冷凝器或气体冷却器起作用。此时，例如如制冷主体运转时那样，存在没有完全气化、液化而冷凝至液体和气体(气)二相混合(气液二相制冷剂)的状态等的情况。
止回阀13a、13b、13c及13d防止制冷剂的逆流，调整制冷剂的流动，使来自室外机1的制冷剂流入流出的循环路径一定。气液分离器14将来自制冷剂配管4并流动的制冷剂分离为气体制冷剂液体制冷剂。中间热交换器15a、15b具有使制冷剂通过的传热管和使热介质通过的传热管，使制冷剂与热介质进行介质间热交换。在本实施方式中，中间热交换器15a在全制热运转、制冷主体运转、制热主体运转中作为冷凝器或气体冷却器起作用，加热热介质。而且，中间热交换器15b在全制冷运转、制冷主体运转、制热主体运转中作为蒸发器起作用，将热介质冷却。例如作为电子式膨胀阀等的节流装置的膨胀阀16a、16b、16c、16d、16e通过调整制冷剂流量而使制冷剂减压。存储器17积存冷冻循环回路中过剩的制冷剂，并起到防止过多制冷剂液返回到压缩机10而损坏压缩机10的作用。
而且，图3中，将所述的中间热交换器15a及15b、热介质输出装置21a及21b、流路切换阀22a、22b、22c、22d、23a、23b、23c及23d、截止阀24a、24b、24c及24d、流量调整阀25a、25b、25c及25d、使用侧热交换器26a、26b、26c及26d、以及热介质旁通配管27a、27b、27c、27d用配管连接而构成热介质循环回路(2次侧回路)。
作为热介质送出装置的泵21a、21b为了使热介质循环而加压。而且，使用侧热交换器26a、26b、26c、26d，分别在室内机2a、2b、2c、2d中使热介质与向室内空间7供给的空气进行热交换，对向室内空间7输送等的空气进行加热或冷却。而且，在本实施方式中，作为例如三通切换阀等的流路切换阀22a、22b、22c、22d分别在使用侧热交换器26a、26b、26c、26d的入口侧(热介质流入侧)进行流路的切换。而且，流路切换阀23a、23b、23c、23d分别在使用侧热交换器26a、26b、26c、26d的出口侧(热介质流出侧)进行流路的切换。在此，这些切换装置是用于使加热的热介质和冷却的热介质的任意一方通过使用侧热交换器26a、26b、26c、26d的进行切换的装置。而且，截止阀24a、24b、24c、24d，基于来自中继单元侧控制装置300的指示，分别为了使热介质通过或遮断于使用侧热交换器26a、26b、26c、26d而开闭。
而且，作为三通流量调整阀的流量调整阀25a、25b、25c、25d，分别基于来自中继单元侧控制装置300的指示，分别调整通过使用侧热交换器26a、26b、26c、26d和热介质旁通配管27a、27b、27c、27d的热介质的比率。热介质旁通配管27a、27b、27c、27d分别通过由流量调整阀25a、25b、25c、25d进行的调整而使没有流过使用侧热交换器26a、26b、26c、26d的热介质通过。
第一温度传感器31a、31b为分别检测中间热交换器15a以及15b的热介质的出口侧(热介质流出侧)的热介质的温度的温度传感器。并且，第二温度传感器32a、32b是分别检测中间热交换器15a以及15b的热介质入口侧(热介质流入侧)的热介质的温度的温度传感器。第三温度传感器33a、33b、33c、33d是分别检测使用侧热交换器26a、26b、26c、26d的入口侧(流入侧)的热介质的温度的温度传感器。并且，第四温度传感器34a、34b、34c、34d是分别检测使用侧热交换器26a、26b、26c、26d的出口侧(流出侧)的热介质的温度的温度传感器。以下，关于例如与第四温度传感器34a、34b、34c、34d等同样的机构，在无特别区别的情况下，将省略例如添加的字，标记为第四温度传感器34a～34d。对于其他的设备、装置也采用同样的方式。
第五温度传感器35是检测中间热交换器15a的制冷剂出口侧(制冷剂流出侧)的制冷剂的温度的温度传感器。压力传感器36是检测中间热交换器15a的制冷剂出口侧(制冷剂流出侧)的制冷剂的压力的压力传感器。并且，第六温度传感器37是检测中间热交换器15b的制冷剂入口侧(制冷剂流入侧)的制冷剂的温度的温度传感器。并且，第七温度传感器38是检测中间热交换器15b的制冷剂出口侧(制冷剂流出侧)的制冷剂的温度的温度传感器。从以上的温度检测机构、压力检测机构将检测的温度值、压力值的信号向中继单元侧控制装置300传送。
而且，在本实施方式中，至少室外机1和中继单元3分别具有室外机侧控制装置100和中继单元侧控制装置300。而且，室外机侧控制装置100和中继单元侧控制装置300通过信号线200连接，该信号线200用于进行含有各种数据的信号通信。室外机侧控制装置100进行向制冷循环装置的特别是室外机1收容的各设备发送指示信号等、用于进行控制的处理。为此，具有存储装置(未图示)，该存储装置例如预先暂时或长期地存储各种检测装置的检测数据等、进行处理所需的各种数据、程序等。而且，中继单元侧控制装置300进行向例如热介质循环回路的设备等中继单元3收容的各设备发送指示信号等、用于进行控制的处理。关于中继单元侧控制装置300，同样地具有存储装置(未图示)。在此，在本实施方式中，室外机1和中继单元3的内部分别设置有室外机侧控制装置100和中继单元侧控制装置300，但只要能够实现各装置的控制等，其设置场所没有限制，例如在近傍设置等。
在本实施方式中，压缩机10、四通阀11、热源侧热交换器12、止回阀13a～13d、存储器17及室内机侧控制装置100收容在室外机1中。而且，使用侧热交换器26a～26d分别收容在各室内机2a～2d中。
而且，本实施方式中，在热介质循环回路的各设备及制冷循环装置之中，气液分离器14、膨胀阀16a～16e收容在中继单元3中。而且，第一温度传感器31a及31b、第二温度传感器32a及32b、第三温度传感器33a～33d、第四温度传感器34a～34d、第五温度传感器35、压力传感器36、第六温度传感器37以及第七温度传感器38都收容在中继单元3中。
在此，如图2所示，在分为母中继单元3a和1个或多个子中继单元3b而设置的情况下，例如如图3的虚线所示，气液分离器14、膨胀阀16e收容在母中继单元3a中。并且，中间热交换器15a及15b、膨胀阀16a～16d、泵21a及21b、流路切换阀22a～22d及23a～23d、截止阀24a～24b、流量调整阀25a～25d收容在子中继单元3b中。
然后，基于制冷剂及热介质的流动，对各运转模式下空调装置的动作进行说明。在此，关于冷冻循环回路等的压力的高低，不是根据与基准压力的关系而确定的，而是作为通过压缩机1的压缩、膨胀阀16a～16e等的制冷剂流量控制等形成的相对的压力，表示为高压、低压。而且，关于温度的高低也是同样。
(全制冷运转)
图4为表示全制冷运转时的制冷剂及热介质的各自的流动的图。在此，对室内机2a、2b进行室内空间7的制冷、室内机2c、2d停止的情况进行说明。首先，对冷冻循环回路的制冷剂的流动进行说明。室外机1中，压缩机10吸入的制冷剂被压缩，作为高压的气体制冷剂被排出。离开压缩机10的制冷剂经过四通阀11，流动到作为冷凝器起作用的热源侧热交换器12。高压的气体制冷剂在通过热源侧热交换器12内的期间，通过与外界气体的热交换而冷凝，成为高压的液体制冷剂，流过止回阀13a(由于制冷剂的压力的关系不流到止回阀13b、13c侧)。进而通过制冷剂配管4流入中继单元3。
流入中继单元3的制冷剂通过气液分离器14。在全制冷运转时，由于中继单元3中流入液体制冷剂，所以气体制冷剂不流到中间热交换器15a，中间热交换器15a不起作用。另一方面，液体制冷剂通过膨胀阀16e、16a，流入中间热交换器15b。在此，中继单元侧控制装置300控制膨胀阀16a的开度，通过调整制冷剂的流量来使制冷剂减压，由此，低温低压的气液二相制冷剂流入中间热交换器15b。在此，中继单元侧控制装置300对膨胀阀16a进行使中间热交换器15b的制冷剂入口(流入)侧温度和出口(流出)侧的温度差接近控制目标值的开度控制(过热控制)。另外，对膨胀阀16e以气液分离器14的压力和中压的压力差接近目标值的方式进行开度控制。
中间热交换器15b作为蒸发器对制冷剂起作用，通过中间热交换器15b的制冷剂一边使作为热交换对象的热介质冷却(一边从热介质吸热)，一边成为低温低压的气体制冷剂而流出。从中间热交换器15b流出的气体制冷剂通过膨胀阀16c从中继单元3流出。然后，通过制冷剂配管4流入室外机1。在此，关于全制冷运转时的膨胀阀16b、16d，基于中继单元侧控制装置300的指示，预先设置为制冷剂不流过的开度。而且，关于膨胀阀16c，为了不产生压力损失，基于中继单元侧控制装置300的指示预先全开。
流入室外机1的制冷剂通过止回阀13d，进而通过四通阀11、存储器17再度被吸入压缩机10。
然后，对热介质循环回路的热介质的流动进行说明。在此，图4中，不需要使热介质通过由于停止而施加热负荷(不需要冷却室内空间7。包含断热(thermo-off)状态)的室内机2c、2d的使用侧热交换器26c、26d。由此，基于中继单元侧控制装置300的指示，截止阀24c、24d关闭，热介质不流过使用侧热交换器26c、26d。
热介质在中间热交换器15b中通过与制冷剂的热交换而被冷却。然后，冷却了的热介质被泵21b吸引并送出。离开泵21b的热介质通过流路切换阀22a、22b、截止阀24a、24b。然后，通过基于来自中继单元侧控制装置300的指示的流量调整阀25a、25b的流量调整，对应于用于冷却室内空间7的空气的热负荷而提供(供给)所需的热的热介质流入使用侧热交换器26a、26b。在此，中继单元侧控制装置300使流量调整阀25a、25b调整通过使用侧热交换器26a、26b和热介质旁通配管27a、27b的热介质的比率，以使第三温度传感器33a、33b的检测温度与第四温度传感器34a、34b的检测温度的使用侧热交换器出入口温度差接近设定的目标值。
流入使用侧热交换器26a、26b的热介质进行与室内空间7的空气的热交换并流出。另外，未流入使用侧热交换器26a、26b的留下的热介质对室内空间7的空气调和没有贡献地通过热介质旁通配管27a、27b。
流出使用侧热交换器26a、26b的热介质和通过了热介质旁通配管27a、27b的热介质在流量调整阀25a、25b合流，通过流路切换阀23a、23b流入中间热交换器15b。在中间热交换器15b中冷却了的热介质再次被泵21b吸引而送出。
(全制热运转)
图5是示出了全制热运转时的制冷剂及热介质的各自的流动的图。在此，对室内机2a、2b进行制热、室内机2c、2d停止的情况进行说明。首先，对冷冻循环回路的制冷剂的流动进行说明。在室外机1中，压缩机10吸入的制冷剂被压缩，作为高压的气体制冷剂被排出。离开压缩机10的制冷剂流过四通阀11、止回阀13b。进一步通过制冷剂配管4流入中继单元3。
流入中继单元3的制冷剂通过气液分离器14。全制热运转时流入中继单元3的制冷剂为气态制冷剂，因此，液体制冷剂不流入中间热交换器15b，中间热交换器15b不发挥功能。另一方面，气态制冷剂流入中间热交换器15a。中间热交换器15a对制冷剂作为冷凝器起作用，因此，通过中间热交换器15a的制冷剂在加热作为热交换对象的热介质(向热介质散热)的同时，成为液体制冷剂流出。
从中间热交换器15a流出的制冷剂通过膨胀阀16d及16b从中继单元3流出，通过制冷剂配管4流入室外机1。这时，中继单元侧控制装置300通过控制膨胀阀16d的开度，调节制冷剂的流量，使制冷剂减压，因此，低温低压的气液二相制冷剂从中继单元3流出。在此，中继单元侧控制装置300对膨胀阀16d进行开度的控制(低温处理控制)，该开度的控制使中间热交换器15a的制冷剂出口(流出)侧压力的饱和温度与出口侧温度的温度差接近控制目标。另外，对于膨胀阀16b、16c，因没有压力损失产生，所以基于来自中继单元侧控制装置300的指示而全开。而且，使膨胀阀16a、16e成为制冷剂无法流动的开度。
流入室外机1的制冷剂经过止回阀13c，流到作为蒸发器起作用的热源侧热交换器12。低温低压的气液二相制冷剂由于在通过热源侧热交换器12内的期间与外界气体的热交换而蒸发，变为低温低压的气体制冷剂。从热源侧热交换器12流出的制冷剂经由四通阀11、存储器17再度被吸入压缩机10。
接下来，对热介质循环回路的热介质的流动进行说明。在此，在图6中，不需要使热介质通过由于停止而不施加热负荷(不需要加热室内空间7。包含断热的状态)的室内机2c、2d的使用侧热交换器26c、26d。因此，基于来自中继单元侧控制装置300的指示，截止阀24c、24d关闭，热介质不流过使用侧热交换器26c、26d。
热介质在中间热交换器15a中通过与制冷剂的热交换而被加热。然后，加热了的热介质被泵21a吸引而被送出。离开泵21a的热介质通过流路切换阀22a、22b、截止阀24a、24b。然后，通过基于来自中继单元侧控制装置300的指示的流量调整阀25a、25b的流量调整，对应于用于加热室内空间7的空气的热负荷而提供(供给)所需的热量的热介质流入使用侧热交换器26a、26b。在此，即使在全制热运转中，中继单元侧控制装置300也使流量调整阀25a、25b调整通过使用侧热交换器26a、26b和热介质旁通配管27a、27b的热介质的比率，以使第三温度传感器33a、33b的检测温度与第四温度传感器34a、34b的检测温度的温度差成为设定的目标值。
流入使用侧热交换器26a、26b的热介质进行与室内空间7的空气的热交换并流出。另外，未流入使用侧热交换器26a、26b的留下的热介质对室内空间7的空气调和没有贡献地通过热介质旁通配管27a、27b。
流出使用侧热交换器26a、26b的热介质和通过热介质旁通配管27a、27b的热介质，在流量调整阀25a、25b合流，通过流路切换阀23a、23b流入中间热交换器15a。在中间热交换器15b中被加热的热介质再次被泵21a吸引而送出。
(制冷主体运转)
图6是表示制冷主体运转时的制冷剂及热介质的各自的流动的图。在此，对室内机2a进行制热、室内机2b进行制冷、室内机2c、2d停止的情况进行说明。首先，对冷冻循环回路的制冷剂的流动进行说明。在室外机1中，压缩机10吸入的制冷剂被压缩，作为高压的气体制冷剂被排出。离开压缩机10的制冷剂经过四通阀11流到热源侧热交换器12。高压的气体制冷剂在通过热源侧热交换器12内的期间通过与外界气体的热交换而冷凝。在此，在制冷主体运转时，从热源侧热交换器12流出气液二相制冷剂。从热源侧热交换器12流出的气液二相制冷剂流过止回阀13a。进而通过制冷剂配管4流入中继单元3。
流入中继单元3的制冷剂通过气液分离器14。在气液分离器14，气液二相制冷剂分离为液体制冷剂和气体制冷剂。在气液分离器14分离的气体制冷剂流入中间热交换器15a。流入中间热交换器15a的制冷剂一边通过冷凝对作为热交换对象的热介质进行加热，一边变为液体制冷剂而流出，通过膨胀阀16d。中继单元侧控制装置300对膨胀阀16d进行开度控制(低温处理控制)，该开度控制使中间热交换器15a的制冷剂出口(流出)侧压力的饱和温度与出口侧温度的温度差接近控制目标值。
另外，在气液分离器14分离的液体制冷剂通过膨胀阀16e。然后，与通过膨胀阀16d的液体制冷剂合流，通过膨胀阀16a并流入中间热交换器15b。在此，中继单元侧控制装置300控制膨胀阀16a的开度，通过调整制冷剂的流量使制冷剂减压，所以，低温低压的气液二相制冷剂流入中间热交换器15b。流入中间热交换器15b的制冷剂一边通过蒸发对作为热交换对象的热介质进行冷却，一边变成低温低压的气体制冷剂而流出。从中间热交换器15b流出的气体制冷剂通过膨胀阀16c从中继单元3流出。然后，通过制冷剂配管4流入室外机1。在此，中继单元侧控制装置300对膨胀阀16a进行开度控制(过热控制)，该开度控制使中间热交换器15b的制冷剂入口(流入)侧温度和出口(流出)侧的温度差接近控制目标值。另外，使膨胀阀16b基于来自中继单元侧控制装置300的指示，达到制冷剂无法流入的开度。另外，对于膨胀阀16c，由于不产生压力损失，所以基于来自中继单元侧控制装置300的指示而全开。
流入室外机1的制冷剂通过止回阀13d，进而通过四通阀11、存储器17并再次被压缩机10吸入。
然后，对热介质循环回路的热介质的流动进行说明。在此，图7中，没有必要使热介质通过由于停止而施加热负荷(不需要冷却、加热室内空间7。包含断热的状态)的室内机2c、2d的使用侧热交换器26c、26d。因此，基于来自中继单元侧控制装置300的指示，截止阀24c、24d关闭，热介质不流过使用侧热交换器26c、26d。
热介质在中间热交换器15b中通过与制冷剂的热交换而冷却。然后，冷却的热介质被泵21b吸引而送出。而且，热介质在中间热交换器15a中通过与制冷剂的热交换而被加热。然后，加热了的热介质被泵21a吸引而送出。
离开泵21b的冷却了的热介质通过流路切换阀22b、截止阀24b。而且，离开泵21a的加热了的热介质通过流路切换阀22a、截止阀24a。这样，流路切换阀22a使加热了的热介质或制冷剂通过，遮断冷却了的热介质或制冷剂。并且，流路切换阀22b使冷却了的热介质或制冷剂通过，遮断加热了的热介质或制冷剂。因此，循环中冷却了的热介质和加热了的热介质流过的流路被分隔开，从而不混合。
然后，通过基于来自中继单元侧控制装置300的指示的流量调整阀25a、25b的流量调整，对应于用于冷却室内空间7的空气的热负荷而提供(供给)所需的热量的热介质流入使用侧热交换器26a、26b。在此，中继单元侧控制装置300使流量调整阀25a、25b调整通过使用侧热交换器26a、26b和热介质旁通配管27a、27b的热介质的比率，以使第三温度传感器33a、33b的检测温度与第四温度传感器34a、34b的检测温度的温度差分别成为设定的目标值。
流入使用侧热交换器26a、26b的热介质进行与室内空间7的空气的热交换并流出。另外，未流入使用侧热交换器26a、26b的留下的热介质对室内空间7的空气调和没有贡献地通过热介质旁通配管27a、27b。
流出使用侧热交换器26a、26b的热介质和通过热介质旁通配管27a、27b的热介质在流量调整阀25a、25b合流，通过流路切换阀23a、23b流入中间热交换器15b。在中间热交换器15中冷却了的热介质再次被泵21b吸引而送出。同样地，在中间热交换器15a加热了的热介质再次被泵2la吸引而送出。
(制热主体运转)
图7是表示制热主体运转时的制冷剂及热介质的各自的流动的图。在此，对室内机2a进行制热、室内机2b进行制冷、室内机2c、2d停止的情况进行说明。首先，对冷冻循环回路的制冷剂的流动进行说明。在室外机1中，压缩机10吸入的制冷剂被压缩，作为高压的气体制冷剂被排出。离开压缩机10的制冷剂流过四通阀11、止回阀13b。进而通过制冷剂配管4流入中继单元3。
流入中继单元3的制冷剂通过气液分离器14。通过气液分离器14的气体制冷剂流入中间热交换器15a。流入中间热交换器15a的制冷剂一边通过冷凝而加热作为热交换对象的热介质，一边变为液体制冷剂而流出，通过膨胀阀16d。在此，中继单元侧控制装置300对膨胀阀16d进行开度控制(低温处理控制)，该开度控制使中间热交换器15a的制冷剂出口(流出)侧压力饱和温度和出口侧温度的温度差接近目标控制值。另外，膨胀阀16e为制冷剂无法流入的开度。
通过膨胀阀16d的制冷剂进一步通过膨胀阀16a和16b。通过膨胀阀16a的低温低压的气液二相制冷剂流入中间热交换器15b。流入中间热交换器15b的制冷剂通过蒸发对作为热交换对象的热介质进行冷却，同时变成低温低压的气态制冷剂流出。从中间热交换器15b流出的气态制冷剂通过膨胀阀16c。另一方面，通过膨胀阀16b制冷剂，由于中继单元侧控制装置300控制膨胀阀16a的开度，也变为低温低压的气液二相制冷剂，与通过膨胀阀16c的气体制冷剂合流。因此，变为干燥度更大的低温低压的制冷剂。合流后的制冷剂通过制冷剂配管4流入室外机1。在此，中继单元侧控制装置300对膨胀阀16a进行开度控制(过热控制)，该开度控制使中间热交换器15b的制冷剂入口(流入)侧温度和出口(流出)侧的温度差接近控制目标值。另外，对膨胀阀16b以使气液分离器14的压力和中压的压力差接近目标值的方式进行开度控制。另外，为了防止热介质的冻结等，对膨胀阀16c以中间热交换器15b的制冷剂入口侧温度为规定温度以下的方式进行开度控制。
流入室外机1的制冷剂经过止回阀13c流到作为蒸发器起作用的热源侧热交换器12。低温低压的气液二相制冷剂在通过热源侧热交换器12内的期间，通过与外界气体的热交换而蒸发，变成低温低压的气体制冷剂。从热源侧热交换器12流出的制冷剂通过四通阀11、存储器17再次被吸入压缩机10。
然后，对热介质循环回路的热介质的流动进行说明。在此，图8中，不需要使热介质通过由于停止而不施加热负荷(不需要冷却、加热室内空间7。包含断热的状态)的室内机2c、2d的使用侧热交换器26c、26d。因此，基于来自中继单元侧控制装置300的指示，截止阀24c、24d关闭，热介质不流到使用侧热交换器26c、26d。
热介质在中间热交换器15b中通过与制冷剂的热交换而被冷却。然后，冷却了的热介质被泵21b吸引而送出。并且，热介质在中间热交换器15a通过与制冷剂的热交换而被加热。然后，加热了的热介质被泵21a吸引而送出。
离开泵21b的冷却了的热介质通过流路切换阀22b、截止阀24b。并且，离开泵2la的加热了的热介质通过流路切换阀22a、截止阀24a。这样，流路切换阀22a使加热了的热介质或制冷剂通过，遮断冷却了的热介质或制冷剂。而且，流路切换阀22b使冷却了的热介质或制冷剂通过，遮断加热了的热介质或制冷剂。因此，循环中冷却了的热介质和加热了的热介质被隔开而不混合。
然后，通过基于来自中继单元侧控制装置300的指示的流量调整阀25a、25b的流量调整，对应于用于冷却、加热室内空间7的空气的热负荷而提供(供给)所需的热的热介质流入使用侧热交换器26a、26b。在这里，中继单元侧控制装置300使流量调整阀25a、25b调整通过使用侧热交换器26a、26b和热介质旁通配管27a、27b的热介质的比率，以使第三温度传感器33a、33b的检测温度与第四温度传感器34a、34b的检测温度的温度差分别成为设定的目标值。
流入使用侧热交换器26a、26b的热介质进行与室内空间7的空气的热交换并流出。另外，未流入使用侧热交换器26a、26b的留下的热介质对室内空间7的空气调和没有贡献地通过热介质旁通配管27a、27b。
流出使用侧热交换器26a、26b的热介质和通过热介质旁通配管27a、27b的热介质在流量调整阀25a、25b合流，通过流路切换阀23a、23b流入间热交换器15b。在中间热交换器15b中冷却了的热介质再次被泵21b吸引而送出。同样地，在中间热交换器15a中加热了的热介质再度被泵21a吸引而送出。
然后，热介质不通过热介质旁通配管27a～27d而全部流向使用侧热交换器26a～26d侧，且有时泵21a、21b的转速为最大状态。这种状态时，要考虑因在酷暑中制冷而导致的使用侧热交换器26a～26d的热负荷或因在严寒中加热而导致的使用侧热交换器26a～26d的热负荷的进一步增加，必须进行尽可能与使用侧热交换器26a～26d的热负荷对应的热量的供给。这时，仅通过热介质循环回路侧的设备多难以进一步进行热量供给。另外，通过输送热介质，输送动力增大，也消耗能量。
在此，在加热热介质的中间热交换器15a中，制冷剂对热介质放热并进行加热。因此，第一温度传感器31a检测的热介质出口侧(流出侧)的温度不比中间热交换器15a入口侧(流入侧)的制冷剂的温度高。而且，由于制冷剂的过热气态区域的加热量少，所以热介质出口侧(流出侧)的温度受通过压力传感器36检测的压力的饱和温度而求得的冷凝温度的制约。另外，在冷却热介质侧的中间热交换器15b中，制冷剂从热介质吸热而冷却。因此，第一温度传感器31b检测的热介质出口侧(流出侧)的温度不比中间热交换器15b入口侧(流入侧)的制冷剂的温度低。
因此，例如，相对于使用侧热交换器26a～26d(室内机2a～2d)的、有关加热、冷却的热负荷的增加或减少，使中间热交换器15b的制冷剂的蒸发温度、中间热交换器15a的制冷剂的冷凝温度上升或下降。由此，使加热、冷却的热介质温度上升或下降，并向使用侧热交换器26a～26d输出。因此，与使用侧热交换器26a～26d的热负荷对应，变更中间热交换器15a、15b的制冷剂的冷凝温度或/及蒸发温度的控制目标值。而且，对冷冻循环回路的各设备进行控制的控制装置以与控制目标值一致地使冷凝温度或/及蒸发温度变化的方式进行控制。通过使冷凝温度或/及蒸发温度变化，可以跟随热负荷的变化。
另外，相反，要考虑热负荷小的情况。例如，在制冷导致的热交换器26a～26d的热负荷小的情况下，使用侧热交换器26a～26d的热介质出口侧温度为7℃，过低。这时，提高通过中间热交换器15b的制冷剂的蒸发温度，使热介质出口侧的温度成为更高的温度。例如，以通常为0℃的蒸发温度变为5℃的方式变更控制目标值，提高冷却所涉及的热介质的温度。由此，能够降低配管处的热损失，并且可以减少冷冻循环回路冷却热介质的做功量。因此，可实现省能量化。这与制热导致的热交换器26a～26d的热负荷小的情况一样。在制热的热负荷小的情况下，通过以降低冷凝温度的方式变更控制目标值，可以实现省能量化。
因此，以能够设定基于热负荷的控制目标值的方式，用信号线200在室外机侧控制装置100和中继单元侧控制装置300之间进行通信连接，进行信号的发送接收。而且，中继单元侧控制装置300判断热交换器26a～26d的加热、冷却的热负荷，发送包含基于该判断的冷凝温度或/及蒸发温度的控制目标值的数据的信号。接收到信号的室外机侧控制装置100变更冷凝温度或/及蒸发温度的控制目标值。在此，也可以采用如下方式，即，通过从中继单元侧控制装置300发送包含控制目标值的增减值的数据的信号，室外机侧控制装置100使控制目标值变化。
图8是表示中继单元侧控制装置300进行的冷凝温度、蒸发温度的控制目标值的设定变更的处理流程的图。在此，将中继单元侧控制装置300作为最适当地进行流量调节阀25a～25d的流量调节的装置进行说明。
处理开始后(GT0)，例如，在各设备的输出稳定前等待一定时间(GT1)。中继单元侧控制装置300判断冷冻循环回路的运转形态是否是全制冷运转或制冷比重高的制冷主体运转(GT2)。在判断为全制冷运转或制冷比重高的制冷主体运转时，判断输出冷却所涉及的热介质的泵21b的转速R1，判断转速R1是否为从最大转速减去αb1而得到的值以上(GT3)。在此，αb1例如以10rpm等为值。当判断转速R1为从最大转速减去αb1而得到的值以上时，可以判断为转速R1非常大，仅通过泵21b不能提供制冷所导致的热交换器26a～26d的热负荷，为了提供制冷的热负荷，制冷剂蒸发温度过高。因此，将使蒸发温度的控制目标值Tem仅下降蒸发温度变化幅度ΔTe(例如1℃)的值作为新的蒸发温度控制目标值Tem并进行设定(GT4)。由此，在中间热交换器15b中热介质进一步被冷却。
在判断为转速R1比从最大转速减去αb1而得到的值小时，进一步判断转速R1是否为最小转速加αb2(例如10rpm)而得到的值以下(GT5)。在判断为转速R1为最小转速加αb2而得到的值以下时，可以判断为泵21b的转速R1过小，另外，相对于制冷导致的热交换器26a～26d的热负荷，制冷剂的蒸发温度过低。因此，将使蒸发温度的控制目标值Tem仅上升蒸发温度变化幅度ΔTe的值作为新的蒸发温度的控制目标值Tem并进行设定(GT6)。因此，在中间热交换器15b中可以减弱热介质的冷却。当转速R1比从最大转速减去αb1而得到的值小、比最小转速加αb2而得到的值大时，设定为原有的蒸发温度的控制目标值Tem。
另一方面，当在GT2中判断为运转方式不是全制冷运转或制冷主体运转(全制热运转或制热比重高的制热主体运转)时，判断输出加热所涉及的热介质的泵21a的转速R2，判断转速R2是否为从最大转速减去αa1(例如10rpm)而得到的值以上(GT7)。当判断为转速R2是从最大转速减去αa1而得到的值以上时，可以判断为转速R2非常大，仅通过泵21a无法提供制热导致的热交换器26a～26d的热负荷，为了提供制热的热负荷，制冷剂的冷凝温度过低。因此，将使冷凝温度的控制目标值Tcm仅上升冷凝温度变化幅度ΔTc(例如1℃)的值作为新的冷凝温度的控制目标值Tcm并设定(GT8)。由此，在中间热交换器15a中热介质进一步被加热。
判断为转速R2比从最大转速减去αa1而得到的值小时，进一步判断转速R2是否为最小转速加上αa2(例如10rpm)而得到的值以下(GT9)。当判断为转速R2在最小转速加上αa2而得到的值以下时，可以判断为泵21a的转速R2过小，另外，相对于制热导致的热交换器26a～26d的热负荷，制冷剂的冷凝温度过高。因此，将使冷凝温度的控制目标值Tcm仅下降冷凝温度变化幅度ΔTc的值作为新的冷凝温度的控制目标值Tcm并进行设定(GT10)。由此，在中间热交换器15a中可以减弱热介质的加热。当转速R2比从最大转速减去αa1而得到的值小，比最小转速加上αa2而得到的值大时，设定原有的冷凝温度控制目标值Tcm。
中继单元侧控制装置300将包含设定了的蒸发温度的控制目标值Tem或冷凝温度的控制目标值Tcm的数据的信号经由信号线200发送到室外机侧控制装置100(GT11)。而且，反复进行以上的处理(GT12)。
在此，例如，将冷凝温度变化幅度ΔTc、蒸发温度变化幅度ΔTe设为1℃，但不限于此。另外，也可以将冷凝温度变化幅度ΔTc、蒸发温度变化幅度ΔTe设定为事先固定的一定值。另外，也可以运转中进行学习等的处理，从而设定最佳值。在该情况下，可以基于泵21a、21b的转速进行预测热负荷的处理。
如上所述，在实施方式1的空调装置中，热介质在用于加热或冷却室内空间7的空气的室内机2中循环，制冷剂不循环。因此，能够得到安全的空调装置，该空调装置即使在例如制冷剂从配管等泄漏的情况下，也能够抑制制冷剂侵入有人的室内空间7。另外，通过使中继单元3成为与室外机1、室内机2分开的单元，与在室外机和室内机之间直接使热介质循环的情况相比，因输送热介质的距离缩短，所以输送动力少，省能量。另外，在本实施方式的空调装置中，能够进行全制冷运转、全制热运转、制冷主体运转及制热主体运转四种形态(模式)中的任何一种运转。在进行这样的运转的情况下，在中继单元3中，具有分别进行加热、冷却的中间热交换器15a、15b，通过使用二通切换阀、三通切换阀等流路切换阀22a～22d、23a～23d，能够向需要加热所涉及的热介质和冷却所涉及的热介质的使用侧热交换器26a～26d供给热介质。
另外，中继单元侧控制装置300例如在判断泵21a的转速接近上限或下限时，使通过中间热交换器15a的制冷剂的冷凝温度的控制目标值变化，根据冷凝温度使热介质的温度上升或下降，使加热所涉及的热介质循环，因此，能够对应超过热介质循环装置侧的界限的制热所导致的热交换器26a～26d的热负荷。特别是，即使在热负荷小的情况下，因没有输出热量过剩的热介质，所以也可以实现省能量化。同样，在判断为泵21b的转速接近上限或下限时，由于使通过中间热交换器15b的制冷剂的蒸发温度的控制目标值变化，因此，也可以对应超过热介质循环装置侧的界限的冷却所导致的热交换器26a～26d的热负荷。
实施方式2.
图9是表示实施方式2的空调装置的结构的图。在图9中，流量计41a、41b、41c、41d分别检测流入使用侧热交换器26a～26d的热介质的流量，向中继单元侧控制装置300发送流量值的信号。
在本实施方式中，例如通过设置流量计41a～41d，中继单元侧控制装置300得到流过使用侧热交换器26a～26d的热介质的流量的值。而且，基于流过使用侧热交换器26a～26d的热介质的流量、第三温度传感器33a～33d检测的温度及第四温度传感器34a～34d检测的温度，中继单元侧控制装置300进行计算等。
例如，判断室内机2的制冷、制热产生的热交换器26a～26d的热负荷的合计值相对于冷冻循环装置中发挥的制冷能力、制热能力是大还是小。而且，通过控制冷冻循环装置的设备、以使冷凝温度、蒸发温度下降或上升的方式发出指示，由此降低或增加制冷能力、制热能力。
图10是表示实施方式2的中继单元侧控制装置300进行的冷凝温度、蒸发温度的控制目标值的设定变更处理的流程的图。在此，在本实施方式中，作为表示室内机2a～2d的室内机序号，设定室内机序号n＝1～4。
处理开始后(RT0)，例如在各设备的输出稳定前等待一定时间(RT1)。中继单元侧控制装置300基于发送的信号，判断流量计41a～41d的检测出的热介质的各流量Vr、第三温度传感器33a～33d的检测出的各温度Tri和第四温度传感器34a～34d的检测出的温度TRo(读取)(RT2)。而且，以室内机序号n＝1、合计制冷能力Qew＝0、合计制热能力Qcw＝0为初期值并进行设定(RT3)。在此，合计制冷能力Qew是如下值，即，相对于制冷产生的热交换器26a～26d的热负荷，在中间热交换器15b中，冷冻循环装置侧冷却热介质的能力的合计值。另外，合计制热能力Qcw是如下值，即，相对于制热产生的热交换器26a～26d的热负荷，在中间热交换器15a中，冷冻循环装置侧加热热介质的能力的合计值。
而且，例如，对于作为室内机序号1的室内机2a，判断是否停止(RT4)。在判断为未停止时，再判断是否进行制冷(RT5)。在判断为进行制冷时，基于下式(1)算出室内机2a的制冷能力Qe(＝室内机2的制冷产生的热交换器26a～26d的热负荷)。另外，将算出的制冷能力Qe与合计制冷能力Qew相加(RT6)。另一方面，在判断为未进行制冷(进行制热)时，基于下式(2)算出室内机2a的制热能力Qc(＝室内机2的制热产生的热交换器26a～26d的热负荷)。另外，将算出的制热能力Qc与合计制热能力Qcw相加(RT7)。在此，在RT4中，当判断为室内机2停止时，不进行制冷能力Qe、制热能力Qc的计算。
Qe＝Vr×(TRo-Tri)
Qe←Qew+Qe    ...(1)
Qc＝Vr×(Tri-TRo)
Qcw←Qcw+Qc ...(2)
而且，判断室内机序号是否是设定的最大值(RT8)。在判断为不是最大值时，则存在不进行处理的室内机2，在室内机序号n上追加1(RT9)。而且，基于表示下一个室内机序号的室内机2的数据，进行RT4～RT7的处理。
当进行全部的室内机2的处理时，将算出的合计制冷能力Qew代入(3)，算出蒸发温度变化量ΔTe。在此，基准制冷能力Qewn、基准蒸发温度偏差ΔTen、系数ke是设定的值。另外，将算出的合计制热能力Qcw代入(4)式，算出冷凝温度变化量ΔTc。在此，基准制热能力Qcwn、基准冷凝温度偏差ΔTcn、系数kc是设定的值。而且，基于(5)式，将仅使蒸发温度的控制目标值Tem减少蒸发温度变化量ΔTe而得到的值设定为新的蒸发温度的控制目标值Tem。另外，基于(6)式，将使冷凝温度的控制目标值Tcm仅增加冷凝温度变化量ΔTc而得到的值设定为新的冷凝温度的控制目标值Tcm(RT10)。
ΔTe＝ΔTen×ke×{(Qew/Qewn)-1}...(3)
ΔTc＝ΔTcn×kc×{(Qcw/Qcwn)-1}...(4)
Tem＝Tem-ΔTe...(5)
Tcm＝Tcm+ΔTc...(6)
中继单元侧控制装置300将包含设定了的蒸发温度的控制目标值Tem或冷凝温度的控制目标值Tcm的数据的信号经由信号线200发送到室外机侧控制装置100(GT10)。反复进行以上处理(GT12)。
在此，在(3)式中，在合计制冷能力Qew等于基准制冷能力Qewn的情况下，ΔTe变成0。另外，在(4)式中，在合计制热能力Qcw等于基准制热能力Qcwn的情况下，ΔTc变成0。因此，制冷产生的热交换器26a～26d的热负荷的大小、制热产生的热交换器26a～26d的热负荷的大小分别由ΔTe、ΔTc反映。由此，基于检测出的热介质的流量，能够预测热负荷。
在此，图9中将流量计41a～41d设置在使用侧热交换器26a～26d的入口侧。但是，只要能够检测流经使用侧热交换器26a～26d的热介质的流量，则也可以设置在使用侧热交换器26a～26d的出口侧。
另外，流量计41a～41d检测流经使用侧热交换器26a～26d的热介质的流量。在此，例如，在流量调节阀25a～25d为步进马达型流量调节阀的情况下，用于马达驱动的脉冲数和流量之间存在相关关系。因此，通过预先在存储装置存储脉冲数和流量的关系，中继单元侧控制装置300能够通过推测而检测出流经使用侧热交换器26a～26d的热介质的流量。
另外，使用流量计41a～41d检测出的流量等，根据制冷能力、制热能力等得到蒸发温度的控制目标值Tem、冷凝温度的控制目标值Tcm。中继单元侧控制装置300，能够替代蒸发温度的控制目标值Tem、冷凝温度的控制目标值Tcm，而基于泵21a、21b的转速和分别流入流出中间热交换器15a、15b的热介质的温度差，算出使用侧热交换器26a～26d的制冷产生的热交换器26a～26d的热负荷、制热产生的热交换器26a～26d的热负荷等。而且，基于这些热负荷，可以向室外机侧控制装置100发送使蒸发温度、冷凝温度上升、下降的指示。在此，也可以设置用于检测泵21a、21b的转速或排出流量的装置。在此，泵21a、21b的转速控制由中继单元侧控制装置300进行，中继单元侧控制装置300也起到作为检测装置的作用，所以，可以不特别地设置。
另外，在使用侧热交换器26a～26d中，在最大负荷状态下、即在全部的使用侧热交换器26a～26d中，各使用侧热交换器26a～26d的入口侧的温度和出口侧的温度的温度差不比中间热交换器15a、15b的热介质的入口侧的温度和出口侧的温度的温度差大。即，使用侧热交换器的入出口温度差的目标值也基于中间热交换器的制冷剂的冷凝温度及蒸发温度进行设定变更。
如上所述，根据实施方式2的空调装置，由于基于制冷能力、制热能力而重新设定蒸发温度控制目标值、冷凝温度控制目标值，所以，能够设定基于使用侧热交换器26a～26d的制冷产生的热交换器26a～26d的热负荷和制热产生的热交换器26a～26d的热负荷的蒸发温度的控制目标值和冷凝温度的控制目标值，其中，上述制冷能力、制热能力基于热介质的各流量Vr、第三温度传感器33a～33d、第四温度传感器34a～34d的检测出的使用侧热交换器26a～26d热介质入口侧和出口侧的温度差而算出。因此，例如，能够不增加泵21a、21b输送动力而对应热负荷增加，所以可以实现省能量化。
实施方式3.
图11是实施方式3的外部气温低的情况的制热主体运转的冷冻循环回路的p-h线图。在此，本实施方式的空调装置的结构与实施方式1及2中说明的图3、8相同。本实施方式对基于中继单元侧控制装置300的控制的膨胀阀16c的开度的动作进行说明。
例如，在室外空间6的气温(以下，称为外部气温)Ta低的情况下，室内机2多进行加热。但是，也有安置多个计算机的服务器室等、整年需要制冷的室内空间7。在该情况下，进行上述的制热主体运转。这时，热源侧热交换器12作为蒸发器发挥功能，因此，从大气吸热。为了从大气吸热，热源侧热交换器12的制冷剂的蒸发温度必须比外部气温低。
例如，在外部气温为-20℃的情况下，热源侧热交换器12的制冷剂的蒸发温度为-26℃左右。在该情况下，当没有膨胀阀16c时，热源侧热交换器12的制冷剂的蒸发温度和中间热交换器15b的制冷剂的蒸发温度变得相同。因此，如果热介质循环回路的热介质为水，则在中间热交换器15b内冻结，热介质不循环。另外，作为热介质，即使为不冻液，为了在低温下不冻结，必须使不冻液的浓度增大。因此，热介质的粘度大，增大泵21的输送动力，所以能量消耗量增加。
因此，利用膨胀阀16c使制冷剂增加压力损失，由此，即使热源侧热交换器12的制冷剂的蒸发温度下降，也能够将中间热交换器15b的制冷剂的蒸发温度维持在规定的温度。
如图11的p-h线图所示，例如，在外部气温(热源侧热交换器12的周围的空气的温度)Ta为-20℃时，热源侧热交换器12内的制冷剂的蒸发温度Tn为-26℃左右。即使在此时，通过中间热交换器15b的制冷剂的蒸发温度T x也可以维持在0℃左右。这时的热介质循环回路的热介质的平均温度Tw约为7℃。因此，即使热介质为水也不会冻结。在该情况下，热源侧热交换器12内的制冷剂的饱和压力Pn和中间热交换器15b内的制冷剂的饱和压力Px的差(Pn-Px)为膨胀阀16c所导致的压力损失。
该控制以使第七温度传感器38检测出的中间热交换器15的制冷剂出口(流出)侧的温度接近控制目标温度的方式，利用例如PID(比例-积分-微分)控制等，使膨胀阀16c的开度产生变化而进行。
图12是表示实施方式3的中继单元侧控制装置300进行的膨胀阀16c的开度控制的处理的流程的图。当中继单元侧控制装置300开始处理时(ST0)，基于从第六温度传感器37发送的信号，判断(读取)第六温度传感器37检测出的温度Ten(ST1)。
而且，从温度Ten减去蒸发温度的控制目标值Tem而算出ΔTe(ST2)。判断ΔTe是否为0以下(ST3)。当判断ΔTe为0以下(即，Ten比蒸发温度的控制目标值Tem低)时，以减小开度(开口面积)的方式向膨胀阀16c发出指示(ST4)。由此，使通过中间热交换器15b的制冷剂的入口侧温度Ten上升。这时，例如，根据ΔTe乘比例常数K而得到的值修正开度。通过使该修正的控制成为上述的PID控制，可以进一步提高控制精度。
另一方面，在判断ΔTe不为0以下(即，Ten比蒸发温度的控制目标值Tem高)时，以增加开度(开口面积)的方式对膨胀阀16c做出指示(ST5)。由此，使中间热交换器15b的制冷剂的入口侧的温度Ten降低。例如每隔一定时间反复进行以上的处理(ST6)。
在此，在热介质为水的情况下，为防止冻结，将蒸发温度的控制目标值Tem设定为比水的冻结温度即0℃高的值。例如，在蒸发温度的控制目标值Tem为3℃，温度Ten为1℃的情况下，以如下方式进行控制，即，减小膨胀阀16c的开度，使温度Ten上升并接近蒸发温度的控制目标值Tem，同时防止冻结。另外，在蒸发温度的控制目标值Tem为3℃，温度Ten为5℃的情况下，以如下方式进行控制，即，增大膨胀阀16c的开度，使温度Ten降低并接近蒸发温度的控制目标值Tem。
这样，在外部气温低且温度Ten比蒸发温度的控制目标值Tem高的情况下，通过增加膨胀阀16c的开度，可以控制为蒸发温度的控制目标值Tem。另一方面，在外部气温高的情况下，即使膨胀阀16c开度变成全开，温度Ten依旧为比蒸发温度的控制目标值Tem高的状态。但是，在该情况下，尽可能地减小在膨胀阀16c的压力损失，装置整体效率高。因此，膨胀阀16c一直全开状态。由于膨胀阀16的开度不会比全开大，所以，即使在该状态下也没有特殊的问题。
另外，除了为了防止热介质的冻结，中间热交换器15b的制冷剂的蒸发温度的控制也可以在其它情况下进行。例如，在制冷产生的热交换器26a～26d的热负荷小的情况下，提高中间热交换器15b的制冷剂的蒸发温度。由此，减小在中间热交换器15b的热交换量，进行与热负荷适当地对应的控制，能够维持室内空间7的舒适性。
如上所述，根据实施方式3的空调装置，中继单元侧控制装置300通过使膨胀阀16c的开度产生变化，能够将通过中间热交换器15b的制冷剂的蒸发温度维持规定的温度以上，因此，即使例如在外部气温低的情况下，制冷剂的温度也不会过低，不会使热介质冻结等，可以进行安全的运转。
实施方式4.
在上述实施方式1中，作为在冷冻循环回路中循环的制冷剂，使用准共沸混合制冷剂的制冷剂并进行了说明，但不限定于此。例如，也可以使用R-22或R-134a等单一制冷剂、R-407C等非共沸混合制冷剂、在化学式内包含双键的CF3CF＝CH2等地球温暖化系数为较小值的制冷剂包含该制冷剂的混合制冷剂、CO2或丙烷等自然制冷剂等。
另外，在上述实施方式的空调装置中，在冷冻循环回路中具有存储器17，但是，例如也可以不具有存储器17。止回阀13a～13d也不是必须的机构，所以，不使用止回阀13a～13d也可以构成冷冻循环回路，也可以进行同样的动作，能够起到同样的效果。
尽管上述的实施方式中没有特别示出，但例如在室外机1中，可以设置用于促进热源侧热交换器12处的外界气体和制冷剂的热交换的鼓风机。而且，在室内机2a～2d中，也可以设置用于促进使用侧热交换器26a～26d处的空气与热介质的热交换、并将加热或冷却了的空气送入室内空间7的鼓风机。并且，在上述的实施方式中，虽然对为了促进在热源侧热交换器12、使用侧热交换器26a～26d处的热交换而设置鼓风机的情况进行了说明，但并不限于此。只要由能够对制冷剂、热介质促进放热或吸热的机构、装置等构成，可以使用任意结构。例如，可以使用利用放射的板式加热器等而不特别设置鼓风机来构成使用侧热交换器26a～26d。并且，可以利用水、防冻液进行与热源侧热交换器12处的制冷剂的热交换。
并且，上述的实施方式中，对4台室内机2分别具有使用侧热交换器26a～26d的情况进行了说明，但室内机2的台数不限于4台。
对流路切换阀22a～22d、23a～23d、截止阀24a～24d、流量调整阀25a～25d分别逐一地与各使用侧热交换器26a～26d连接的情况进行了说明，但并不限于此。例如，各个设备相对于各使用侧热交换器26a～26d可以设置多个并进行同样动作。而且，也可以使与同一使用侧热交换器26a～26d连接的流路切换阀22、23、截止阀24、流量调整阀25进行同样动作。
而且，在上述的实施方式中，对分别具有1台作为蒸发器冷却热介质的中间热交换器15a、作为冷凝器加热热介质的中间热交换器15b的例子进行了说明。本发明不限于各1台，也可以设置多台。

Claims (4)

1.一种空调装置，其特征在于，
用配管连接对循环的制冷剂加压的压缩机、用于切换制冷剂的循环路径的制冷剂流路切换装置、进行外界气体和制冷剂的热交换的热源侧热交换器、用于对制冷剂进行压力调整的多个膨胀阀、以及多个中间热交换器，从而构成冷冻循环回路，所述多个中间热交换器进行所述制冷剂和与所述制冷剂不同的热介质的热交换并加热及冷却所述热介质，
用配管连接所述多个中间热交换器、泵、多个使用侧热交换器、以及热介质流路切换装置，从而构成热介质回路，所述泵用于使所述多个中间热交换器的热交换所涉及的所述热介质循环，所述多个使用侧热交换器进行所述热介质和空调对象空间的空气的热交换，所述热介质流路切换装置用于切换所述中间热交换器加热了的所述热介质通过各使用侧热交换器或者冷却了的所述热介质通过各使用侧热交换器，
具有控制装置，所述控制装置算出所述中间热交换器或所述使用侧热交换器的热负荷，进行冷凝温度或/及蒸发温度的控制目标值的变更处理，其中，所述冷凝温度是从加热所述热介质的中间热交换器通过的制冷剂的冷凝温度，所述蒸发温度是从冷却所述热介质的中间热交换器通过的制冷剂的蒸发温度。
2.如权利要求1所述的空调装置，其特征在于，还具有：
流量计或流量推定检测部，所述流量计或流量推定检测部用于检测通过所述各使用侧热交换器的热介质的流量；
热介质温度传感器，所述热介质温度传感器分别检测分别流入及流出所述各使用侧热交换器的所述热介质的温度，
所述控制装置基于通过所述各使用侧热交换器的热介质的流量以及通过所述各使用侧热交换器前后的温度差，计算出所述使用侧热交换器的热负荷。
3.如权利要求1所述的空调装置，其特征在于，还具有：
流量计或流量推定检测部，所述流量计或流量推定检测部用于检测所述泵送出的热介质的流量；
热介质温度传感器，所述热介质温度传感器分别检测流入及流出所述中间热交换器的所述热介质的温度，
所述控制装置基于所述泵送出的热介质的流量和通过所述中间热交换器前后的温度差，算出所述使用侧热交换器的热负荷。
4.如权利要求1～3中的任一项所述的空调装置，其特征在于，
所述控制装置是中继装置侧控制装置，所述中继装置侧控制装置对收容所述膨胀阀及所述中间热交换器的中继装置的各装置进行控制，可在其与室外机侧控制装置之间进行通信，所述室外机侧控制装置对收容所述压缩机、所述制冷剂流路切换装置以及所述热源侧热交换器的室外机的各装置进行控制，
将控制信号从所述中继装置侧控制装置发送到所述室外机侧控制装置，所述控制信号包含所述冷凝温度或/及蒸发温度的控制目标值或该控制目标值的增减值的数据。
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