CN102422099A - 空气调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多室型的空气调节装置，该多室型的空气调节装置能够进行制冷加热同时运转，而不会使可能对人体产生影响的制冷剂向设有室内单元的室内等泄漏，并且该多室型的空气调节装置能够防止因制冷剂流量控制装置引起的性能下降或室内单元的制冷能力的下降。该空气调节装置具有：热源侧制冷剂回路(A)，其将压缩机(11)、室外热交换器(13)、第二制冷剂流量控制装置(25b)、第一中间热交换器(21)、第一制冷剂流量控制装置(25)、第二中间热交换器(22)及第三制冷剂流量控制装置(25c)串联连接；利用侧制冷剂回路(B)，其将第一中间热交换器(21)及第二中间热交换器(22)分别与各室内热交换器(31)串联连接，其中，在第一中间热交换器(21)及第二中间热交换器(22)中分别使在热源侧制冷剂回路(A)中循环的热源侧制冷剂与在利用侧制冷剂回路(B)中循环的利用侧制冷剂热交换。

Description

空气调节装置
技术领域
本发明涉及利用制冷循环的空气调节装置，尤其是涉及具备多台室内单元、能够同时进行制冷加热运转的多室型空气调节装置。
背景技术
一直以来，存在有一种空气调节装置，其包括：具备压缩机及室外热交换器的室外单元；分别具有室内热交换器的多台室内单元；将室外单元和室内单元连接的中继部，该空气调节装置能够使多个室内单元全部同时进行制冷运转(全制冷运转模式)或加热运转(全加热运转模式)，或在利用某室内单元进行制冷运转的同时利用另一室内单元进行加热运转(制冷运转容量大于加热运转容量的制冷主体运转模式或加热运转容量大于制冷运转容量的加热主体运转模式)。
作为此种空气调节装置，提出有“一种空气调节装置，其与第一分支部和第二分支部连接，该第一分支部将多台室内机的一方与第一连接配管或第二连接配管以可切换的方式连接而成，该第二分支部将多台室内机的另一方经由和室内机连接的第一流量控制装置与第二连接配管连接而成，该空气调节装置还经由第二流量控制装置将第一分支部和第二分支部连接，将内置有第一分支部、第二流量控制装置及第二分支部的中继机夹设在热源机与多台室内机之间，并将第一及第二连接配管延长而将热源机与中继机之间连接”(例如，参照专利文献1)。
另外，提出有“一种制冷循环装置，其具备：第一制冷剂循环，其包括至少一台压缩机、至少一台室外热交换器、开度可变的第一节流装置、沿着具有多个楼层的建筑物的楼层方向设置的高压配管、及低压配管；第二制冷剂循环，其包括开度可变的第二节流装置、室内热交换器、沿着各楼层的地板方向设置的气体配管、及液体配管，并设置于建筑物的规定的楼层，所述制冷循环装置的特征在于，具有：第一中间热交换器，其设置于与高压配管连接成环状的配管，在加热运转时进行第一制冷剂循环和第二制冷剂循环中的热交换；第二中间热交换器，其设置于与低压配管连接成环状的配管，在制冷运转时进行第一制冷剂循环和第二制冷剂循环中的热交换”(例如，参照专利文献2)。
专利文献1：日本特开平2-118372号公报(第三页，图1)
专利文献2：日本特开2003-343936号公报(第五页，图1)
在空气调节装置等的制冷循环装置中使用的制冷剂发生泄漏时，由于该制冷剂具有的毒性或可燃性等而存在对人体产生坏影响或安全性成为问题的情况。考虑到此种情况，向设有室内单元的室内等发生泄漏的制冷剂的容许浓度已由国际规格决定。例如，氟利昂制冷剂的一种、即R410A的基于国际规格的容许浓度为0.44kg/m3，二氧化碳(CO2)的基于国际规格的容许浓度为0.07kg/m3，丙烷的基于国际规格的容许浓度为0.008kg/m3。
在专利文献1所记载的空气调节装置中，由一个制冷剂回路构成，因此在制冷剂向设有室内单元的室内等发生泄漏时，制冷剂回路中的全部的制冷剂会泄漏到该室内等。在空气调节装置中有时使用几十kg以上的制冷剂，在制冷剂向设有此种空气调节装置的室内单元的室内等泄漏时，该室内等的制冷剂浓度可能会超过由国际规格规定的容许浓度。
另外，在其他的以往的空气调节装置中，当热源侧制冷剂在中继部中流动时，会在制冷剂流量控制装置中流动。制冷剂流量控制装置通常使用电子式膨胀阀等，因此全开时的压力损失大，存在空气调节装置的性能下降的问题。而且，为了减少制冷剂流量控制装置的全开时的压力损失而在制冷剂流量控制装置中利用口径大的电子式膨胀阀，在这种情况下，存在电子式膨胀阀大型化的问题。
而且，在全部的室内单元在制冷或加热的运转模式下进行动作时，热源侧制冷剂在多个中间热交换器中串联地流通。因此，热源侧制冷剂逐渐发生相变化(冷凝或蒸发)。因此，在每个中间热交换器中热源侧制冷剂的干燥度不同，热交换量产生不均，从各中间热交换器通过泵向室内单元供给的利用侧制冷剂的温度和流量不同，从而存在室内单元的制冷能力或加热能力下降的问题。
在专利文献2所记载的制冷循环装置中，分成设置在室外单元及分支单元上的热源侧制冷剂回路(热源侧制冷剂循环)和设置在室内单元及分支单元上的利用侧制冷剂回路(利用侧制冷剂循环)，从而能够减少向室内等泄漏的制冷剂。然而，在此种制冷循环装置中，在进行加热运转时，第一制冷剂与第二制冷剂进行热交换而冷却，然后返回高压管，因此越靠下游侧设置的室内单元的第一制冷剂的熵越低，从而室内单元的加热能力及热交换效率下降。而且，在进行制冷运转时同样地第一制冷剂的熵逐渐升高，室内单元的制冷能力或热交换效率下降。
发明内容
本发明就是为了解决上述的课题而作出的，其目的在于提供一种多室型的空气调节装置，该多室型的空气调节装置能够进行制冷加热同时运转，而不会使可能对人体产生影响的制冷剂向设有室内单元的室内等泄漏，并且该多室型的空气调节装置能够防止制冷剂流量控制装置引起的性能下降或室内单元的制冷能力的下降。
本发明的空气调节装置的特征在于，具有：热源侧制冷剂回路，其将压缩机、室外热交换器、多台中间热交换器、及设置在各中间热交换器之间的第一制冷剂流量控制装置串联连接，并设有经由第一开闭装置而绕过所述第一制冷剂流量控制装置的第一旁通管；多个利用侧制冷剂回路，它们在所述多台中间热交换器的每一个上并联地连接有多个室内热交换器，所述压缩机及所述室外热交换器设置于室外单元，所述多台中间热交换器、所述第一制冷剂流量控制装置、所述第一旁通管、及所述第一开闭装置设置于中继部，所述室内热交换器分别设置于多台室内单元，所述多台中间热交换器的每一个使在所述热源侧制冷剂回路中循环的热源侧制冷剂与在所述利用侧制冷剂回路中循环的利用侧制冷剂进行热交换。
[发明效果]
根据本发明的空气调节装置，能够进行冷暖同时运转并使热源侧制冷剂回路与利用侧制冷剂回路独立，因此热源侧制冷剂不会向设有室内单元的场所泄漏。因此，若利用侧制冷剂使用安全性高的制冷剂，则不会对人体造成坏影响。而且，能够不产生制冷剂流量控制装置引起的热源侧制冷剂的压力下降而进行运转，从而能够实现高效率的运转。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的回路结构的回路图。
图2是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的全制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图3是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的全制冷运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图。
图4是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的全加热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图5是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的全加热运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图。
图6是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的制冷主体运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图7是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的制冷主体运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图。
图8是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的加热主体运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图9是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的加热主体运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图。
图10是表示本发明的实施方式2的空气调节装置的回路结构的回路图。
图11是本发明的实施方式2的空气调节装置的全制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图12是表示本发明的实施方式2的空气调节装置的全制冷运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图。
图13是表示本发明的实施方式2的空气调节装置的全加热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图14是表示本发明的实施方式2的空气调节装置的全加热运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图。
图15是表示本发明的实施方式2的空气调节装置的制冷主体运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图16是表示本发明的实施方式2的空气调节装置的制冷主体运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图。
图17是表示本发明的实施方式2的空气调节装置的加热主体运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图18是表示本发明的实施方式2的空气调节装置的加热主体运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图。
图19是表示本发明的实施方式3的空气调节装置的回路结构的回路图。
图20是表示本发明的实施方式3的空气调节装置的全制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图21是表示本发明的实施方式3的空气调节装置的全制冷运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图。
图22是表示本发明的实施方式3的空气调节装置的全加热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图23是表示本发明的实施方式3的空气调节装置的全加热运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图。
图24是表示本发明的实施方式4的空气调节装置的回路结构的回路图。
图25是表示本发明的实施方式4的空气调节装置的全制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图26是表示本发明的实施方式4的空气调节装置的全制冷运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图。
图27是表示本发明的实施方式4的空气调节装置的全加热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图28是表示本发明的实施方式4的空气调节装置的全加热运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图。
图29是实施方式6中的空气调节装置的设置简图。
符号说明：
1热源侧制冷剂配管，2热源侧制冷剂配管，3利用侧制冷剂配管，3a利用侧制冷剂配管，3b利用侧制冷剂配管，4第一连接配管，4a第一连接配管，5第二连接配管，5a第二连接配管，10室外单元，10a室外单元，10b室外单元，10c室外单元，11压缩机，12四通阀，13室外热交换器，20中继部，20a中继部，20b中继部，21第一中间热交换器，22第二中间热交换器，25制冷剂流量控制装置，25a第一制冷剂流量控制装置，25b第二制冷剂流量控制装置，25c第三制冷剂流量控制装置，25d第四制冷剂流量控制装置，25e第五制冷剂流量控制装置，26第一泵，27第二泵，28a第一旁通管，28b第二旁通管，28c第三旁通管，28d第四旁通管，29开闭阀(开闭装置)，29a第一开闭阀(开闭装置)，29b第二开闭阀(开闭装置)，29c第三开闭阀(开闭装置)，29d第四开闭阀(开闭装置)，30室内单元，30a室内单元，30b室内单元，30c室内单元，30d室内单元，31室内热交换器，41第一延长配管，42第二延长配管，43第三延长配管，44第四延长配管，50热源侧制冷剂流路切换部，50a热源侧制冷剂流路切换部，51第一止回阀，51a第一止回阀，52第二止回阀，52a第二止回阀，53第三止回阀，53a第三止回阀，54第四止回阀，54a第四止回阀，60利用侧制冷剂流路切换部，61第一切换阀，61a第一切换阀，61b第一切换阀，61c第一切换阀，61d第一切换阀，62第二切换阀，62a第二切换阀，62b第二切换阀，62c第二切换阀，62d第二切换阀，65旁通流路，66旁通开闭阀，70膨胀机构，71膨胀机，72动力传递装置，73副压缩机，75热源侧制冷剂流路切换部，76止回阀，77止回阀，78止回阀，79止回阀，80冷却装置，81第二压缩机，82第二室外热交换器，83热交换器，85制冷剂配管，100空气调节装置，200空气调节装置，300空气调节装置，400空气调节装置，700高楼，711居住空间，712居住空间，713居住空间，721共用空间，722共用空间，723共用空间，730配管设置空间，A热源侧制冷剂回路，B利用侧制冷剂回路，B1利用侧制冷剂回路，B2利用侧制冷剂回路。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的实施方式。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1的空气调节装置100的回路结构的回路图。基于图1，说明空气调节装置100的回路结构。该空气调节装置100设置于高楼或公寓等，通过利用使制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)循环的制冷循环(热源侧制冷剂回路及利用侧制冷剂回路)而能够同时供给制冷负载及加热负载。另外，在包括图1的以下的附图中，各结构构件的尺寸的关系存在与实际不同的情况。
如图1所示，空气调节装置100具备一台室外单元10、多台室内单元30、夹设在这些单元之间的一台中继部20。而且，该空气调节装置100能够执行全部的室内单元30执行制冷运转的全制冷运转模式、全部的室内单元30执行加热运转的全加热运转模式、制冷负载大于加热负载的冷暖同时运转模式(以下，称为制冷主体运转模式)、及加热负载大于制冷负载的冷暖同时运转模式(以下，称为加热主体运转模式)。另外，室外单元10、室内单元30及中继部20的台数并未限定为图示的台数。
室外单元10具有经由中继部20向室内单元30供给冷热的功能。室内单元30设置于具有空调对象区域的房间等，具有向该空调对象区域供给制冷用空气或加热用空气的功能。中继部20将室外单元10和室内单元30连接，具有将从室外单元10供给的冷热向室内单元30传递的功能。即，室外单元10和中继部20经由中继部20具备的第一中间热交换器21及第二中间热交换器22而连接，中继部20和室内单元30经由中继部20具备的第一中间热交换器21及第二中间热交换器22而连接。以下，对各结构设备的结构及功能进行说明。
[室外单元10]
室外单元10通过热源侧制冷剂配管1将压缩机11、作为流路切换机构的四通阀12、室外热交换器13串联连接而构成。而且，在室外单元10设有由第一连接配管4、第二连接配管5、止回阀51、止回阀52、止回阀53及止回阀54构成的热源侧制冷剂流路切换部50。该热源侧制冷剂流路切换部50具有与室内单元30所执行的运转无关地将向中继部20流入的热源侧制冷剂的流动形成为恒定方向的功能。需要说明的是，虽然例示了设有热源侧制冷剂流路切换部50的情况，但也可以不设置热源侧制冷剂流路切换部50。
止回阀51设置在中继部20与四通阀12之间的热源侧制冷剂配管1，仅容许热源侧制冷剂向规定的方向(从中继部20向室外单元10的方向)的流动。止回阀52设置在室外热交换器13与中继部20之间的热源侧制冷剂配管1，仅容许热源侧制冷剂向规定的方向(从室外单元10向中继部20的方向)的流动。止回阀53设置在第一连接配管4，仅容许热源侧制冷剂从与第一延长配管41连接的热源侧制冷剂配管1向与第二延长配管42连接的热源侧制冷剂配管1的方向流通。止回阀54设置于第二连接配管5，仅容许热源侧制冷剂从与第一延长配管41连接的热源侧制冷剂配管1向与第二延长配管42连接的热源侧制冷剂配管1的方向流通。
第一连接配管4在室外单元10内，将止回阀51的上游侧的热源侧制冷剂配管1和止回阀52的上游侧的热源侧制冷剂配管1连接。第二连接配管5在室外单元10内，将止回阀51的下游侧的热源侧制冷剂配管1和止回阀52的下游侧的热源侧制冷剂配管1连接。并且，通过第一连接配管4、第二连接配管5、止回阀51、止回阀52、设置于第一连接配管4的止回阀53、设置于第二连接配管5的止回阀54来构成热源侧制冷剂流路切换部50。
压缩机11吸入热源侧制冷剂，对该热源侧制冷剂进行压缩而形成为高温·高压的状态，例如可以由能够进行容量控制的变频压缩机等构成。四通阀12对加热运转时的热源侧制冷剂的流动和制冷运转时的热源侧制冷剂的流动进行切换。室外热交换器13在加热运转时作为蒸发器发挥功能，在制冷运转时作为冷凝器发挥功能，在从未图示的风扇等送风机供给的空气与热源侧制冷剂之间进行热交换，对该热源侧制冷剂进行蒸发气化或冷凝液化。热源侧制冷剂流路切换部50如上所述具有将流入中继部20的热源侧制冷剂的流动方向形成为恒定的功能。
[室内单元30]
在室内单元30中搭载有室内热交换器31。该室内热交换器31经由第三延长配管43及第四延长配管44而与设置于中继部20的利用侧制冷剂流路切换部60连接。室内热交换器31在加热运转时作为冷凝器发挥功能，在制冷运转时作为蒸发器发挥功能，在从未图示的风扇等送风机供给的空气与利用侧制冷剂(关于该利用侧制冷剂，以下进行详细说明)之间进行热交换，从而作成用于向空调对象区域供给的加热空气或制冷空气。
[中继部20]
通过热源侧制冷剂配管2将第二制冷剂流量控制装置25b、第一中间热交换器21、第一制冷剂流量控制装置25a、第二中间热交换器22、第三制冷剂流量控制装置25c依次串联连接而搭载于中继部20。而且，中继部20具备绕过第二制冷剂流量控制装置25b的第二旁通管28b、对第二旁通管28b的流路进行开闭的第二开闭阀29b、绕过第一制冷剂流量控制装置25a的第一旁通管28a、对第一旁通管28a的流路进行开闭的第一开闭阀29a、绕过第三制冷剂流量控制装置25c的第三旁通管28c、对第三旁通管28c的流路进行开闭的第三开闭阀29c。
而且，在中继部20设有第一泵26、第二泵27、利用侧制冷剂流路切换部60。并且，通过第一利用侧制冷剂配管3a将第一中间热交换器21、第一泵26、利用侧制冷剂流路切换部60依次连接，并通过第二利用侧制冷剂配管3b将第二中间热交换器22、第二泵27、利用侧制冷剂流路切换部60依次连接。第一利用侧制冷剂配管3a及第二利用侧制冷剂配管3b将第三延长配管43及第四延长配管44连接。需要说明的是，在以下的说明中，有时将第一利用侧制冷剂配管3a和第二利用侧制冷剂配管3b总称为利用侧制冷剂配管3。
第一中间热交换器21及第二中间热交换器22作为冷凝器或蒸发器发挥功能，通过热源侧制冷剂和利用侧制冷剂进行热交换，并向室内热交换器31供给冷热。第一制冷剂流量控制装置25a、第二制冷剂流量控制装置25b及第三制冷剂流量控制装置25c(以下，有时称为制冷剂流量控制装置25)作为减压阀或膨胀阀发挥功能，对热源侧制冷剂进行减压而使其膨胀。该制冷剂流量控制装置25能够可变地控制开度，例如可以由电子式膨胀阀等构成。利用侧制冷剂流路切换部60选择由第一中间热交换器21进行了热交换的利用侧制冷剂或由第二中间热交换器22进行了热交换的利用侧制冷剂中的任一方或双方，向室内单元30供给。该利用侧制冷剂流路切换部60具备多个水流路切换阀(第一切换阀61及第二切换阀62)。
第一切换阀61及第二切换阀62设置有与和中继部20连接的室内单元30的台数对应的个数(在此为各4个)。而且，利用侧制冷剂配管3对应于通过利用侧制冷剂流路切换部60与中继部20连接的室内单元30的台数而分支(在此为各分支成四支)，并将利用侧制冷剂流路切换部60和与室内单元30分别连接的第三延长配管43及第四延长配管44连接。即，第一切换阀61及第二切换阀62设置于分支的利用侧制冷剂配管3的每一个。
第一切换阀61设置于第一泵26及第二泵27与各室内热交换器31之间的利用侧制冷剂配管3、即设置于室内热交换器31的流入侧的利用侧制冷剂配管3。第一切换阀61由三通阀构成，经由利用侧制冷剂配管3与第一泵26及第二泵27连接，并与第三延长配管43连接。具体而言，第一切换阀61将利用侧制冷剂配管3a及利用侧制冷剂配管3b和第三延长配管43连接，通过被控制而切换利用侧制冷剂的流路。
第二切换阀62设置在室内热交换器31与第一中间热交换器21及第二中间热交换器22之间的利用侧制冷剂配管3、即设置在室内热交换器31的流出侧的利用侧制冷剂配管3。第二切换阀62由三通阀构成，经由利用侧制冷剂配管3与第四延长配管44连接，并经由利用侧制冷剂配管3与第一泵26及第二泵27连接。具体而言，第二切换阀62将第四延长配管44与利用侧制冷剂配管3a及利用侧制冷剂配管3b连接，通过被控制而切换利用侧制冷剂的流路。
第一泵26设置在第一中间热交换器21与利用侧制冷剂流路切换部60的第一切换阀61之间的第一利用侧制冷剂配管3a，并使导通第一利用侧制冷剂配管3a、第三延长配管43及第四延长配管44的利用侧制冷剂循环。第二泵27设置在第二中间热交换器22与利用侧制冷剂流路切换部60的第一切换阀61之间的第二利用侧制冷剂配管3b，并使导通第二利用侧制冷剂配管3b、第三延长配管43及第四延长配管44的利用侧制冷剂循环。需要说明的是，第一泵26及第二泵27的种类并未特别限定，例如可以由能够进行容量控制的泵构成。
在该空气调节装置100中，将压缩机11、四通阀12、室外热交换器13、第二制冷剂流量控制装置25b、第一中间热交换器21、第一制冷剂流量控制装置25a、第二中间热交换器22及第三制冷剂流量控制装置25c通过热源侧制冷剂配管1、第一延长配管41、热源侧制冷剂配管2及第二延长配管42依次串联连接，并设置绕过第二制冷剂流量控制装置25b的第二旁通管28b、绕过第一制冷剂流量控制装置25a的第一旁通管28a、绕过第三制冷剂流量控制装置25c的第三旁通管28c、对第一旁通管28a的流路进行开闭的第一开闭阀29a、对第二旁通管28b的流路进行开闭的第二开闭阀29b及对第三旁通管28c的流路进行开闭的第三开闭阀29，而构成热源侧制冷剂回路A。
另外，将第一中间热交换器21、第一泵26、第一切换阀61、室内热交换器31及第二切换阀62通过第一利用侧制冷剂配管3a、第三延长配管43及第四延长配管44依次串联连接，而构成第一利用侧制冷剂回路B1。同样地，将第二中间热交换器22、第二泵27、第一切换阀61、室内热交换器31及第二切换阀62通过第二利用侧制冷剂配管3b、第三延长配管43及第四延长配管44依次串联连接而构成第二利用侧制冷剂回路B2。
即，室外单元10和中继部20经由设置于中继部20的第一中间热交换器21及第二中间热交换器22而连接，中继部20和室内单元30经由设置于中继部20的利用侧制冷剂流路切换部60而连接，从而构成空气调节装置100。并且，在空气调节装置100中，在热源侧制冷剂回路A中循环的热源侧制冷剂和在第一利用侧制冷剂回路B1中循环的利用侧制冷剂通过第一中间热交换器21进行热交换，在热源侧制冷剂回路A中循环的热源侧制冷剂和在第二利用侧制冷剂回路B2中循环的利用侧制冷剂通过第二中间热交换器22进行热交换。需要说明的是，在以下的说明中，有时将第一利用侧制冷剂回路B1和第二利用侧制冷剂回路B2总称为利用侧制冷剂回路B。
第一延长配管41及第二延长配管42将室外单元10和中继部20经由热源侧制冷剂配管1及热源侧制冷剂配管2连接。并且，第一延长配管41及第二延长配管42能够将室外单元10和中继部20形成为可分离，因此在室外单元10与中继部20之间能够分离。而且，第三延长配管43及第四延长配管44经由利用侧制冷剂配管3将中继部20和室内单元30连接。并且，第三延长配管43及第四延长配管44将中继部20和室内单元形成为可分离，因此在中继部20与室内单元30之间能够分离。
在此，说明在热源侧制冷剂回路A及利用侧制冷剂回路B中使用的制冷剂的种类。在热源侧制冷剂回路A中可以使用例如R407C等非共沸混合制冷剂、R410A等模拟共沸混合制冷剂或R22等单一制冷剂等。而且，也可以使用二氧化碳或碳氢化合物等自然制冷剂或地球暖化系数比R407C或R410A小的制冷剂。通过使用自然制冷剂或地球暖化系数比R407C或R410A小的制冷剂、例如以四氟丙烯为主成分的制冷剂等作为热源侧制冷剂，而具有能够抑制因制冷剂泄漏引起的地球的温室效应的效果。尤其是二氧化碳的高压侧未冷凝到超临界状态而进行热交换，因此如图1所示，在设置热源侧制冷剂流路切换部50，并利用第一中间热交换器21及第二中间热交换器22将热源侧制冷剂回路A和利用侧制冷剂回路B形成为相对流动形式时，能够提高对水进行加热时的热交换性能。
利用侧制冷剂回路B如上所述与室内单元30的室内热交换器31连接。因此，在空气调节装置100中，考虑到利用侧制冷剂向设有室内单元30的房间等泄漏的情况，作为利用侧制冷剂使用安全性高的制冷剂。因此，作为利用侧制冷剂可以使用例如水或防冻液、水与防冻液的混合液、水与缓蚀效果高的添加剂的混合液等。根据该结构，即便在低的外气温度下也能够防止冻结或腐蚀引起的制冷剂泄漏，能得到高的可靠性。而且，在计算机室等忌避水分的场所设置室内单元30的情况下，可以使用高绝缘性的氟系非活性液体作为利用侧制冷剂。
在此，说明空气调节装置100所执行的各运转模式。该空气调节装置100基于来自各室内单元30的指示，能够在该室内单元30中进行制冷运转或加热运转。即，空气调节装置100可以使室内单元30全部进行同一运转，并且也可以使室内单元30分别进行不同的运转。以下，将空气调节装置100所执行的四个运转模式、即全制冷运转模式、全加热运转模式、制冷主体运转模式及加热主体运转模式与制冷剂的流动一起进行说明。
[全制冷运转模式]
图2是表示空气调节装置100的全制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图3是表示该全制冷运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图(表示制冷剂的压力与焓的关系的线图)。需要说明的是，在图2中，粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)所进行循环的配管。而且，热源侧制冷剂的流动方向由实线箭头表示，利用侧制冷剂的流动方向由虚线箭头表示。而且，图3所示的点[a]～点[e]的制冷剂状态分别对应于图2所示的[a]～[e]的制冷剂状态。
在室内单元30全部进行制冷运转时，在室外单元10中，将四通阀12切换成使从压缩机11排出的热源侧制冷剂向室外热交换器13流入。在中继部20中，将第二制冷剂流量控制装置25b的开度缩小，将第一制冷剂流量控制装置25a和第三制冷剂流量控制装置25c形成为全闭，将第二开闭阀29b形成为全闭，将第一开闭阀29a和第三开闭阀29c形成为全开，对第一泵26和第二泵27进行驱动，将利用侧制冷剂流路切换部60的第一切换阀61及第二切换阀62切换成使利用侧制冷剂在第一中间热交换器21和第二中间热交换器22与各室内单元30之间进行循环。在该状态下，开始压缩机11的运转。需要说明的是，也可以将第一制冷剂流量控制装置25a和第三制冷剂流量控制装置25c形成为全开。
首先，说明热源侧制冷剂回路A中的热源侧制冷剂的流动。低温·低压的蒸气状制冷剂被压缩机11压缩，成为高温·高压的制冷剂而排出。该压缩机11的制冷剂压缩过程在形成为没有与周围的热交换的形式时，由图3的点[a]至点[b]所示的等熵线表示。从压缩机11排出的高温·高压的制冷剂通过四通阀12，流入室外热交换器13。然后，在室外热交换器13中向室外空气散热并发生冷凝液化，成为高压的液状制冷剂。室外热交换器13中的制冷剂的变化大致在压力恒定的前提下进行。此时的制冷剂变化若考虑室外热交换器13的压力损失，则由图3的点[b]至点[c]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。
从室外热交换器13流出的高压的液状制冷剂经由热源侧制冷剂流路切换部50(止回阀52)而导通第二延长配管42，流入中继部20。流入到中继部20中的高压的液状制冷剂被第二制冷剂流量控制装置25b节流而发生膨胀(减压)，成为低温·低压的气液二相状态。第二制冷剂流量控制装置25b中的制冷剂的变化在焓为恒定的前提下进行。此时的制冷剂变化由图3的点[c]至点[d]所示的垂线表示。
被第二制冷剂流量控制装置25b节流的气液二相状态的制冷剂流入第一中间热交换器21。流入到第一中间热交换器21中的制冷剂，通过从在第一利用侧制冷剂回路B1中循环的利用侧制冷剂吸热，而将利用侧制冷剂冷却，并成为低温·低压的气液二相状态。第一中间热交换器21中的制冷剂的变化在压力大致恒定的前提下进行。此时的制冷剂变化，在考虑到第一中间热交换器21的压力损失的情况下，由图3的点[d]至[e]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。从第一中间热交换器21流出的热源侧制冷剂通过第一旁通管28a、第一开闭阀29a，向第二中间热交换器22流入。
流入到第二中间热交换器22中的制冷剂通过从在第二利用侧制冷剂回路B2中循环的利用侧制冷剂吸热，而将利用侧制冷剂冷却并成为低温·低压的蒸气状制冷剂。第二中间热交换器22中的制冷剂的变化在压力大致恒定的前提下进行。此时的制冷剂变化，在考虑到第二中间热交换器22的压力损失的情况下，由图3的点[e]至[a]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。从第二中间热交换器22流出的低温·低压的蒸气状制冷剂，导通第三旁通管28c、第三开闭阀29c及第一延长配管41，经由热源侧制冷剂流路切换部50(止回阀51)及四通阀12而返回压缩机11。
需要说明的是，向压缩机11流入的低温·低压的蒸气状制冷剂导通制冷剂配管，因此与刚从第二中间热交换器22流出之后的低温·低压的蒸气状制冷剂相比，压力稍微下降，在图3中由相同的点[a]表示。这样的因通过配管所引起的制冷剂的压力损失或在室外热交换器13、第一中间热交换器21及第二中间热交换器22中的压力损失，在以下所示的全加热运转模式、制冷主体运转模式及加热主体运转模式中也同样，因此除了必要的情况之外省略说明。
接下来，说明利用侧制冷剂回路B中的利用侧制冷剂的流动。在全制冷运转模式下，第一泵26和第二泵27进行运转，因此利用侧制冷剂分别在第一利用侧制冷剂回路B1和第二利用侧制冷剂回路B2中进行循环。在第一中间热交换器21和第二中间热交换器22中被热源侧制冷剂冷却后的利用侧制冷剂，分别通过第一泵26和第二泵27向利用侧制冷剂流路切换部60流入。流入到利用侧制冷剂流路切换部60中的利用侧制冷剂，通过利用侧制冷剂配管3，在第一切换阀61处合流后，导通第三延长配管43，分别流入室内单元30。
并且，在搭载于室内单元30的室内热交换器31中从室内空气吸热，并进行设有室内单元30的室内等的空调对象区域的制冷。然后，从室内热交换器31流出的利用侧制冷剂通过第四延长配管44，在第二切换阀62处分支，分别与从其他的室内单元30流入的利用侧制冷剂在利用侧制冷剂流路切换部60处合流，然后分别再次流入第一中间热交换器21和第二中间热交换器22。
[全加热运转模式]
图4是表示空气调节装置100的全加热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图5是表示该全加热运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图(表示制冷剂的压力与焓的关系的线图)。需要说明的是，在图4中，粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)进行循环的配管。而且，热源侧制冷剂的流动方向由实线箭头表示，利用侧制冷剂的流动方向由虚线箭头表示。而且，图5所示的点[a]～点[e]的制冷剂状态分别对应于图4所示的[a]～[e]的制冷剂状态。
在室内单元30全部进行加热运转时，在室外单元10中，将四通阀12切换成使从压缩机11排出的热源侧制冷剂不经由室外热交换器13而向中继部20流入。在中继部20中，将第一制冷剂流量控制装置25a和第二制冷剂流量控制装置25b形成为全闭，将第三制冷剂流量控制装置25c的开度减小，将第一开闭阀29a和第二开闭阀29b形成为全开，将第三开闭阀29c形成为全闭，对第一泵26和第二泵27进行驱动，将利用侧制冷剂流路切换部60的第一切换阀61及第二切换阀62切换成使来自第一中间热交换器21和第二中间热交换器22的利用侧制冷剂在与各室内单元30之间进行循环。在该状态下，开始压缩机的运转。需要说明的是，也可以将第一制冷剂流量控制装置25a和第二制冷剂流量控制装置25b形成为全开。
首先，说明热源侧制冷剂回路A中的热源侧制冷剂的流动。低温·低压的蒸气状制冷剂被压缩机11压缩，成为高温·高压的制冷剂而排出。该压缩机11的制冷剂压缩过程由图5的点[a]至点[b]所示的等熵线表示。从压缩机11排出的高温·高压的制冷剂经由四通阀12及热源侧制冷剂流路切换部50(止回阀54)，导通第二延长配管42，通过中继部20的第二旁通管28b、第二开闭阀29b，流入第一中间热交换器21。然后，流入到第一中间热交换器21中的制冷剂向在第一利用侧制冷剂回路B1中循环的利用侧制冷剂散热并发生冷凝液化，成为高压的气液二相状态的制冷剂。此时的制冷剂变化由图5的点[b]至点[c]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。
从第一中间热交换器21流出的高压的气液二相制冷剂通过第一旁通管28a、第一开闭阀29a，流入第二中间热交换器22。流入到第二中间热交换器22中的气液二相状态的制冷剂，向在第二利用侧制冷剂回路B2中循环的利用侧制冷剂散热并发生冷凝液化，成为高压的液状制冷剂。此时的制冷剂变化由图5的点[c]至点[d]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。该液状制冷剂导通热源侧制冷剂配管2，被第三制冷剂流量控制装置25c节流而发生膨胀(减压)，成为低温·低压的气液二相状态。此时的制冷剂变化由图5的点[d]至点[e]所示的垂线表示。
被第三制冷剂流量控制装置25c节流的气液二相状态的制冷剂导通热源侧制冷剂配管2及第一延长配管41，流入室外单元10。该制冷剂经由热源侧制冷剂流路切换部50(止回阀53)向室外热交换器13流入。然后，在室外热交换器13中从室外空气吸热，成为低温·低压的蒸气状制冷剂。此时的制冷剂变化由图5的点[e]至点[a]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。从室外热交换器13流出的低温·低压的蒸气状制冷剂经由四通阀12返回压缩机11。
接下来，说明利用侧制冷剂回路B中的利用侧制冷剂的流动。在全加热运转模式下，对第一泵26和第二泵27进行驱动，利用侧制冷剂分别在第一利用侧制冷剂回路B1和第二利用侧制冷剂回路B2中进行循环。在第一中间热交换器21和第二中间热交换器22中被热源侧制冷剂加热了的利用侧制冷剂，分别通过第一泵26和第二泵27而流入利用侧制冷剂流路切换部60。流入到利用侧制冷剂流路切换部60中的利用侧制冷剂通过利用侧制冷剂配管3，在第一切换阀61处合流，然后导通第三延长配管43，分别流入室内单元30。
并且，在搭载于室内单元30的室内热交换器31中向室内空气散热，进行设有室内单元30的室内等的空调对象区域的加热。然后，从室内热交换器31流出的利用侧制冷剂通过第四延长配管44，在第二切换阀62处分支，然后，在利用侧制冷剂流路切换部60处合流后，分别再次流入第一中间热交换器21和第二中间热交换器22。
[制冷主体运转模式]
图6是表示空气调节装置100的制冷主体运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图7是表示该制冷主体运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图(表示制冷剂的压力与焓的关系的线图)。需要说明的是，在图6中，粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)所进行循环的配管。而且，热源侧制冷剂的流动方向由实线箭头表示，利用侧制冷剂的流动方向由虚线箭头表示。此外，图7所示的点[a]～点[e]的制冷剂状态分别对应于图6所示的[a]～[e]的制冷剂状态。
该制冷主体运转模式是指例如三台室内单元30进行制冷运转，一台室内单元30进行加热运转那样的制冷负载大时的冷暖同时运转模式的情况。需要说明的是，在图6中，将进行制冷运转的三台室内单元30从纸面左侧开始设定为室内单元30a、室内单元30b、室内单元30c，将进行加热运转的纸面右侧的一台室内单元30图示为室内单元30d。而且，将与室内单元30a～室内单元30d分别对应连接的第一切换阀61设定为第一切换阀61a～第一切换阀61d，将分别对应连接的第二切换阀62图示为第二切换阀62a～第二切换阀62d。
在室内单元30a～室内单元30c进行制冷运转且室内单元30d进行加热运转时，在室外单元10中，将四通阀12切换成使从压缩机11排出的热源侧制冷剂向室外热交换器13流入。在中继部20中，将第二制冷剂流量控制装置25b和第三制冷剂流量控制装置25c形成为全闭，将第一制冷剂流量控制装置25a的开度缩小，将第二开闭阀29b和第三开闭阀29c形成为全开，将第一开闭阀29a形成为全闭，对第一泵26及第二泵27进行驱动。需要说明的是，也可以将第二制冷剂流量控制装置25b和第三制冷剂流量控制装置25c形成为全开。
另外，在中继部20的利用侧制冷剂流路切换部60中，将第一切换阀61a～第一切换阀61c及第二切换阀62a～第二切换阀62c切换成使利用侧制冷剂在第二中间热交换器22与室内单元30a～室内单元30c之间循环，并且将第一切换阀61d及第二切换阀62d切换成使利用侧制冷剂在第一中间热交换器21与室内单元30d之间进行循环。在该状态下，开始压缩机11的运转。
首先，说明热源侧制冷剂回路A中的热源侧制冷剂的流动。低温·低压的蒸气状制冷剂被压缩机11压缩，成为高温·高压的制冷剂而排出。该压缩机11的制冷剂压缩过程由图7的点[a]至点[b]所示的等熵线表示。从压缩机11排出的高温·高压的制冷剂通过四通阀12，向室外热交换器13流入。然后，在室外热交换器13中向室外空气散热并发生冷凝液化，成为高压的气液二相状态的制冷剂。此时的制冷剂变化由图7的点[b]至点[c]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。
从室外热交换器13流出的高压的气液二相制冷剂经由热源侧制冷剂流路切换部50(止回阀52)导通第二延长配管42，向中继部20流入。流入到中继部20中的高压的气液二相制冷剂通过第二旁通管28b、第二开闭阀29b，在第一中间热交换器21中向在第一利用侧制冷剂回路B1中循环的利用侧制冷剂散热并发生冷凝液化，成为高压的液状制冷剂。即，第一中间热交换器21作为冷凝器发挥功能。此时的制冷剂变化由图7的点[c]至点[d]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。从第一中间热交换器21流出的高压的液状制冷剂，被第一制冷剂流量控制装置25a节流而发生膨胀(减压)，成为低温·低压的气液二相状态。此时的制冷剂变化由图7的点[d]至点[e]所示的垂线表示。
被第一制冷剂流量控制装置25a节流的气液二相状态的制冷剂流入第二中间热交换器22。流入到第二中间热交换器22中的制冷剂通过从在第二利用侧制冷剂回路B2中循环的利用侧制冷剂吸热，将利用侧制冷剂冷却，并成为低温·低压的蒸气状制冷剂。即，第二中间热交换器22作为蒸发器发挥功能。此时的制冷剂变化由图7的点[e]至[a]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。从第二中间热交换器22流出的低温·低压的蒸气状制冷剂通过第三旁通管28c、第三开闭阀29c，导通热源侧制冷剂配管2及第一延长配管41，经由热源侧制冷剂流路切换部50(止回阀51)及四通阀12返回压缩机11。
接下来，说明利用侧制冷剂回路B中的利用侧制冷剂的流动。在制冷主体运转模式下，第一泵26及第二泵27进行驱动，因此在第一利用侧制冷剂回路B1及第二利用侧制冷剂回路B2这双方中使利用侧制冷剂循环。即，使第一中间热交换器21及第二中间热交换器22这双方发挥功能。首先，说明使室内单元30d执行加热运转时的第一利用侧制冷剂回路B1中的利用侧制冷剂的流动，然后说明使室内单元30a～室内单元30c执行制冷运转时的第二利用侧制冷剂回路B2中的利用侧制冷剂的流动。
在第一中间热交换器21中被热源侧制冷剂加热了的利用侧制冷剂，通过第一泵26向利用侧制冷剂流路切换部60流入。流入到利用侧制冷剂流路切换部60中的利用侧制冷剂，导通与第一切换阀61d连接的第一利用侧制冷剂配管3a及第三延长配管43，流入室内单元30d的室内热交换器31。然后，在室内热交换器31中向室内空气散热，进行设有室内单元30d的室内等的空调对象区域的加热。然后，从室内热交换器31流出的利用侧制冷剂从室内单元30d流出而导通第四延长配管44及第一利用侧制冷剂配管3a，经由利用侧制冷剂流路切换部60(第二切换阀62d)而再次流入第一中间热交换器21。
另一方面，在第二中间热交换器22中被热源侧制冷剂冷却了的利用侧制冷剂，通过第二泵27向利用侧制冷剂流路切换部60流入。流入到利用侧制冷剂流路切换部60中的利用侧制冷剂，导通与第一切换阀61a～第一切换阀61c连接的第二利用侧制冷剂配管3b及第三延长配管43，向室内单元30a～室内单元30c的室内热交换器31流入。然后，在室内热交换器31中从室内空气吸热，进行设有室内单元30a～室内单元30c的室内等的空调对象区域的制冷。然后，从室内热交换器31流出的利用侧制冷剂从室内单元30a～室内单元30c流出，导通第四延长配管44、第二切换阀62a～第二切换阀62c及第二利用侧制冷剂配管3b，在利用侧制冷剂流路切换部60处合流后，再次流入第二中间热交换器22。
[加热主体运转模式]
图8是表示空气调节装置100的加热主体运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图9是表示该加热主体运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图(表示制冷剂的压力与焓的关系的线图)。需要说明的是，在图8中，粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)所进行循环的配管。而且，热源侧制冷剂的流动方向由实线箭头表示，利用侧制冷剂的流动方向由虚线箭头表示。而且，图9所示的点[a]～点[e]的制冷剂状态分别对应于图8所示的[a]～[e]的制冷剂状态。
该加热主体运转模式是指例如三台室内单元30进行加热运转且一台室内单元30进行制冷运转那样的加热负载大的情况下的冷暖同时运转模式。需要说明的是，在图8中，进行加热运转的三台室内单元30从纸面左侧开始设定为室内单元30a、室内单元30b、室内单元30c，进行制冷运转的纸面右侧的一台室内单元30图示为室内单元30d。而且，与室内单元30a～室内单元30d对应地分别连接的第一切换阀61图示为第一切换阀61a～第一切换阀61d，对应地分别连接的第二切换阀62图示为第二切换阀62a～第二切换阀62d。
在室内单元30a～室内单元30c进行加热运转且室内单元30d进行制冷运转时，在室外单元10中，将四通阀12切换成使从压缩机11排出的热源侧制冷剂不经由室外热交换器13而向中继部20流入。在中继部20中，将第二制冷剂流量控制装置25b和第三制冷剂流量控制装置25c形成为全闭，将第一制冷剂流量控制装置25a的开度缩小，将第二开闭阀29b和第三开闭阀29c形成为全开，将第一开闭阀29a形成为全闭，驱动第一泵26及第二泵27。需要说明的是，也可以将第二制冷剂流量控制装置25b和第三制冷剂流量控制装置25c形成为全开。
另外，在中继部20的利用侧制冷剂流路切换部60中，将第一切换阀61a～第一切换阀61c及第二切换阀62a～第二切换阀62c切换成使利用侧制冷剂在第一中间热交换器21与室内单元30a～室内单元30c之间进行循环，并且将第一切换阀61d及第二切换阀62d切换成使利用侧制冷剂在第二中间热交换器22与室内单元30d之间进行循环。在该状态下，开始压缩机11的运转。
首先，说明热源侧制冷剂回路A中的热源侧制冷剂的流动。低温·低压的蒸气状制冷剂被压缩机11压缩，成为高温·高压的制冷剂而排出。该压缩机11的制冷剂压缩过程由图9的点[a]至点[b]所示的等熵线表示。从压缩机11排出的高温·高压的制冷剂经由四通阀12及热源侧制冷剂流路切换部50(止回阀54)，导通第二延长配管42，向中继部20流入，并通过第二旁通管28b、第二开闭阀29b，向第一中间热交换器21流入。然后，流入到第一中间热交换器21中的制冷剂，向在第一利用侧制冷剂回路B1中循环的利用侧制冷剂散热并发生冷凝液化，成为高压的液状制冷剂。即，第一中间热交换器21作为冷凝器发挥功能。此时的制冷剂变化由图9的点[b]至点[c]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。
从第一中间热交换器21流出的高压的液状制冷剂，被第一制冷剂流量控制装置25a节流而发生膨胀(减压)，成为低温·低压的气液二相状态。此时的制冷剂变化由图9的点[c]至点[d]所示的垂线表示。被第一制冷剂流量控制装置25a节流的气液二相状态的制冷剂向第二中间热交换器22流入。流入到第二中间热交换器22中的制冷剂通过从在第二利用侧制冷剂回路B2中循环的利用侧制冷剂吸热，将利用侧制冷剂冷却，并成为低温·低压的气液二相状态的制冷剂。即，第二中间热交换器22作为蒸发器发挥功能。此时的制冷剂变化由图9的点[d]至[e]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。
从第二中间热交换器22流出的低温·低压的气液二相制冷剂通过第三旁通管28c、第三开闭阀29c，导通热源侧制冷剂配管2及第一延长配管41，向室外单元10流入。该制冷剂经由热源侧制冷剂流路切换部50(止回阀53)向室外热交换器13流入。然后，在室外热交换器13中从室外空气吸热，成为低温·低压的蒸气状制冷剂。此时的制冷剂变化由图9的点[e]至点[a]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。从室外热交换器13流出的低温·低压的蒸气状制冷剂经由四通阀12返回压缩机11。
接下来，说明利用侧制冷剂回路B中的利用侧制冷剂的流动。在加热主体运转模式下，第一泵26及第二泵27进行驱动，因此在第一利用侧制冷剂回路B1及第二利用侧制冷剂回路B2这双方中使利用侧制冷剂循环。即，使第一中间热交换器21及第二中间热交换器22这双方发挥功能。首先，说明使室内单元30a～室内单元30c执行加热运转时的第一利用侧制冷剂回路B1中的利用侧制冷剂的流动，然后说明使室内单元30d执行制冷运转时的第二利用侧制冷剂回路B2中的利用侧制冷剂的流动。
在第一中间热交换器21中被热源侧制冷剂加热了的利用侧制冷剂，通过第一泵26而流入利用侧制冷剂流路切换部60。流入到利用侧制冷剂流路切换部60中的利用侧制冷剂，导通与第一切换阀61a～第一切换阀61c连接的第一利用侧制冷剂配管3a及第三延长配管43，向室内单元30a～室内单元30c的室内热交换器31流入。然后，在室内热交换器31中向室内空气散热，进行设有室内单元30a～室内单元30c的室内等的空调对象区域的加热。然后，从室内热交换器31流出的利用侧制冷剂，从室内单元30a～室内单元30c流出而导通第四延长配管44、第二切换阀62a～第二切换阀62c及第一利用侧制冷剂配管3a，在利用侧制冷剂流路切换部60处合流后，再次流入第一中间热交换器21。
另一方面，在第二中间热交换器22中被热源侧制冷剂冷却了的利用侧制冷剂，通过第二泵27而流入利用侧制冷剂流路切换部60。流入到利用侧制冷剂流路切换部60中的利用侧制冷剂，导通与第一切换阀61d连接的第二利用侧制冷剂配管3b及第三延长配管43，流入室内单元30d的室内热交换器31。然后，在室内热交换器31中从室内空气吸热，进行设有室内单元30d的室内等的空调对象区域的制冷。然后，从室内热交换器31流出的利用侧制冷剂，从室内单元30d流出而导通第四延长配管44、第二切换阀62d及第二利用侧制冷剂配管3b，并经由利用侧制冷剂流路切换部60再次流入第二中间热交换器22。
根据如此构成的空气调节装置100，由于水或防冻液等利用侧制冷剂，向例如与设置在人类存在的空间(居住空间或人类往来的空间等)中的室内单元30连接的第一利用侧制冷剂回路B1及第二利用侧制冷剂回路B2循环，因此能够防止有可能对人体或安全性产生影响的制冷剂向人类存在的空间泄漏的情况。而且，根据空气调节装置100，由于将能够进行冷暖同时运转的回路结构设置在中继部20，因此能够利用两根延长配管(第一延长配管41及第二延长配管42)将室外单元10和中继部20连接，并能够利用两根延长配管(第三延长配管43及第四延长配管44)将中继部20和室内单元30连接。
即，只要利用两根延长配管将室外单元10和中继部20连接，并利用两根延长配管将中继部20和室内单元30连接即可，从而能够实现配管材料的成本削减或设置工时的大幅削减。通常，分别利用四根延长配管将室外单元和中继部、以及将中继部和室内单元进行连接，但根据实施方式1的空气调节装置100，能够将延长配管的根数减少一半，因此能够大幅地削减配管根数的成本。而且，尤其是设置于高楼等建筑物时，能够大幅地削减因配管长所产生的成本。
此外，由于在室外单元10设有热源侧制冷剂流路切换部50，因此从压缩机11排出的热源侧制冷剂始终通过第二延长配管42向中继部20流入，从中继部20流出的热源侧制冷剂始终通过第一延长配管41向室外单元10流入。因此，在第一中间热交换器21及第二中间热交换器22中，由于热源侧制冷剂回路A和利用侧制冷剂回路B始终成为相对流动，因此热交换效率升高。而且，由于在室外单元10中设有热源侧制冷剂流路切换部50，因此从中继部20流出的热源侧制冷剂始终通过第一延长配管41，因此能够减薄第一延长配管41的壁厚，从而能够进一步减少配管的成本。
根据该空气调节装置100，中继部20和室内单元30成为可分离的结构，因此能够实现一直以来使用水制冷剂的设备的再利用。即，通过再利用已设的室内单元及延长配管(与实施方式1的第三延长配管43及第四延长配管44相当的延长配管)，在它们上连接中继部20，能够容易地构成实施方式1的空气调节装置100。而且，由于能够再利用已设的室内单元及延长配管，因此仅设置连接成为共用部分的中继部20即可，不会产生对设有室内单元的室内等的影响。即，能够不会受到施工时的制约地连接中继部20。
根据该实施方式1的空气调节装置100，不将制冷剂流量控制装置25设置于室内单元30而是设置于中继部20，因此不会产生因向制冷剂流量控制装置25流入的制冷剂的流量增大引起的振动，或此时产生的制冷剂音传递到设有室内单元30的室内等的情况，从而能够提供一种安静的室内单元30。其结果是，空气调节装置100不会对设有室内单元30的室内等中存在的使用者给予不适感。
根据本实施方式1的空气调节装置100，能够绕过对热源侧制冷剂进行减压动作的制冷剂流量控制装置以外的制冷剂流量控制装置，能够防止热源侧制冷剂的不必要的压力下降，从而提高性能。而且，根据本实施方式1的空气调节装置100，在全制冷运转模式和全加热运转模式时，能够利用第一中间热交换器21和第二中间热交换器22这双方对利用侧制冷剂进行加热或冷却，能够实现中间热交换器的小型化。此外，根据该实施方式1的空气调节装置100，能够利用第一泵26和第二泵27这双方将利用侧制冷剂向室内单元30供给，能够使流量增加，能够提高空气调节装置100的性能。
需要说明的是，在该实施方式1的空气调节装置100中，作为热源侧制冷剂，以使用通过冷凝器进行液化并散热的制冷剂的情况为例进行了说明，但并不限定于此，在超临界状态下即便使用温度下降且散热的制冷剂(例如，作为自然制冷剂的一种的二氧化碳等)作为热源侧制冷剂，也能得到同样的效果。在使用此种制冷剂作为热源侧制冷剂时，上述的冷凝器作为散热器进行动作。
实施方式2.
图10是表示本发明的实施方式2的空气调节装置200的回路结构的回路图。基于图10，说明空气调节装置200的回路结构。该空气调节装置200设置于高楼或公寓等中，通过利用使制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)循环的制冷循环(热源侧制冷剂回路及利用侧制冷剂回路)能够同时供给制冷负载及加热负载。需要说明的是，在实施方式2中以与实施方式1的不同点为中心进行了说明，对与实施方式1相同部分标注同一符号而省略说明。
如图10所示，该实施方式2的空气调节装置200以实施方式1的空气调节装置100的结构为基础，且具备设有热源侧制冷剂流路切换部50a的中继部20a，在室外单元10a中未设置热源侧制冷剂流路切换部50。即，空气调节装置200将热源侧制冷剂回路A中的热源侧制冷剂流路切换部50a设置于中继部20a，将第二制冷剂流量控制装置25b、热源侧制冷剂流路切换部50a、第一中间热交换器21、第一制冷剂流量控制装置25a、第二中间热交换器22及热源侧制冷剂流路切换部50a依次通过热源侧制冷剂配管2连接设置。而且，与实施方式1同样地具备第二旁通管28b、第二开闭阀29b、第一旁通管28a及第一开闭阀29a，但也可以不具备第三旁通管28c、第三开闭阀29c。
热源侧制冷剂流路切换部50a，具有与室内单元30所执行的运转模式无关地将导通中继部20a的第一中间热交换器21及第二中间热交换器22的热源侧制冷剂的流动形成为恒定方向的功能。该热源侧制冷剂流路切换部50a由第一连接配管4a、第二连接配管5a、止回阀51a、止回阀52a、设置于第一连接配管4a的止回阀53a、设置于第二连接配管5a的止回阀54a构成。第一连接配管4a在中继部20a内，将止回阀51a的上游侧的热源侧制冷剂配管2和止回阀52a的上游侧的热源侧制冷剂配管2连接。第二连接配管5a在中继部20a内，将止回阀51a的下游侧的热源侧制冷剂配管2和止回阀52a的下游侧的热源侧制冷剂配管2连接。
止回阀51a设置于第二中间热交换器22与四通阀12之间的热源侧制冷剂配管2，仅容许热源侧制冷剂的向规定的方向(从第二中间热交换器22向四通阀12的方向)的流动。止回阀52a设置于第二制冷剂流量控制装置25b与第一中间热交换器21之间的热源侧制冷剂配管2，仅容许热源侧制冷剂的向规定的方向(从第二制冷剂流量控制装置25b向第一中间热交换器21的方向)的流动。止回阀53a设置于第一连接配管4a，仅容许热源侧制冷剂的从与第一延长配管41连接的热源侧制冷剂配管2向与第二延长配管42连接的热源侧制冷剂配管2的方向的流通。止回阀54a设置于第二连接配管5a，仅容许热源侧制冷剂从与第一延长配管41连接的热源侧制冷剂配管2向与第二延长配管42连接的热源侧制冷剂配管2的方向的流通。
在此，说明空气调节装置200所执行的各运转模式。该空气调节装置200基于来自各室内单元30的指示，能够通过该室内单元30进行制冷运转或加热运转。即，空气调节装置200能够执行四个运转模式(全制冷运转模式、全加热运转模式、制冷主体运转模式及加热主体运转模式)。以下，将空气调节装置200所执行的全制冷运转模式、全加热运转模式、制冷主体运转模式及加热主体运转模式与制冷剂的流动一起进行说明。
[全制冷运转模式]
图11是表示空气调节装置200的全制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图12是表示该全制冷运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图(表示制冷剂的压力与焓的关系的线图)。需要说明的是，在图11中，粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)所进行循环的配管。而且，热源侧制冷剂的流动方向由实线箭头表示，利用侧制冷剂的流动方向由虚线箭头表示。而且，图12所示的点[a]～点[e]的制冷剂状态分别对应于图11所示的[a]～[e]的制冷剂状态。
在室内单元30全部进行制冷运转时，在室外单元10a中，将四通阀12切换成使从压缩机11排出的热源侧制冷剂向室外热交换器13流入。在中继部20a中，将第二制冷剂流量控制装置25b的开度减小，将第一制冷剂流量控制装置25a形成为全闭，将第二开闭阀29b形成为全闭，将第一开闭阀29a形成为全开，驱动第一泵26和第二泵27，将利用侧制冷剂流路切换部60的第一切换阀61及第二切换阀62切换成使利用侧制冷剂在第一中间热交换器21和第二中间热交换器22与各室内单元30之间进行循环。在该状态下，开始压缩机11的运转。需要说明的是，也可以将第一制冷剂流量控制装置25a形成为全开。
首先，说明热源侧制冷剂回路A中的热源侧制冷剂的流动。低温·低压的蒸气状制冷剂被压缩机11压缩，成为高温·高压的制冷剂而排出。该压缩机11的制冷剂压缩过程在没有与周围的热交换时，由图12的点[a]至点[b]所示的等熵线表示。从压缩机11排出的高温·高压的制冷剂通过四通阀12，向室外热交换器13流入。然后，在室外热交换器13中向室外空气散热并发生冷凝液化，成为高压液状制冷剂。在室外热交换器13中的制冷剂的变化大致在压力恒定的前提下进行。此时的制冷剂变化考虑到室外热交换器13的压力损失时，由图12的点[b]至点[c]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。
从室外热交换器13流出的高压的液状制冷剂导通第二延长配管42，向中继部20流入。流入到中继部20中的高压的液状制冷剂，被第二制冷剂流量控制装置25b节流而发生膨胀(减压)，成为低温·低压的气液二相状态。第二制冷剂流量控制装置25b中的制冷剂的变化在焓为恒定的前提下进行。此时的制冷剂变化由图12的点[c]至点[d]所示的垂线表示。
从第二制冷剂流量控制装置25b出来的气液二相状态的制冷剂，通过热源侧制冷剂流路切换部50a(止回阀52a)，向第一中间热交换器21流入。流入到第一中间热交换器21中的制冷剂通过从在第一利用侧制冷剂回路B1中循环的利用侧制冷剂吸热，而将利用侧制冷剂冷却，并成为低温·低压的气液二相状态。在第一中间热交换器21中的制冷剂的变化大致在压力恒定的前提下进行。此时的制冷剂变化在考虑到第一中间热交换器21的压力损失时，由图12的点[d]至[e]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。
从第一中间热交换器21流出的热源侧制冷剂通过第一旁通管28a、第一开闭阀29a，流入第二中间热交换器22。流入到第二中间热交换器22中的制冷剂，通过从在第二利用侧制冷剂回路B2中循环的利用侧制冷剂吸热，而将利用侧制冷剂冷却，并成为低温·低压的蒸气状制冷剂。第二中间热交换器22中的制冷剂的变化大致在压力恒定的前提下进行。此时的制冷剂变化在考虑到第二中间热交换器22的压力损失时，由图12的点[e]至[a]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。从第二中间热交换器22流出的低温·低压的蒸气状制冷剂通过热源侧制冷剂流路切换部50a(止回阀51a)，导通第一延长配管41，经由四通阀12返回压缩机11。
需要说明的是，利用侧制冷剂回路B中的利用侧制冷剂的流动与实施方式1相同，省略说明。
[全加热运转模式]
图13是表示空气调节装置200的全加热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图14是表示该全加热运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图(表示制冷剂的压力与焓的关系的线图)。需要说明的是，在图13中，粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)所进行循环的配管。而且，热源侧制冷剂的流动方向由实线箭头表示，利用侧制冷剂的流动方向由虚线箭头表示。而且，图14所示的点[a]～点[e]的制冷剂状态分别对应于图13所示的[a]～[e]的制冷剂状态。
在室内单元30全部进行加热运转时，在室外单元10a中，将四通阀12切换成使从压缩机11排出的热源侧制冷剂不经由室外热交换器13而向中继部20a流入。在中继部20a中，将第一制冷剂流量控制装置25a形成为全闭，将第二制冷剂流量控制装置25b的开度减小，将第一开闭阀29a形成为全开，将第二开闭阀29b形成为全闭，对第一泵26和第二泵27进行驱动，将利用侧制冷剂流路切换部60的第一切换阀61及第二切换阀62切换成使来自第一中间热交换器21和第二中间热交换器22的利用侧制冷剂在与各室内单元30之间进行循环。在该状态下，开始压缩机11的运转。需要说明的是，也可以将第一制冷剂流量控制装置25a形成为全开。
首先，说明热源侧制冷剂回路A中的热源侧制冷剂的流动。低温·低压的蒸气状制冷剂被压缩机11压缩，成为高温·高压的制冷剂而排出。该压缩机11的制冷剂压缩过程由图14的点[a]至点[b]所示的等熵线表示。从压缩机11排出的高温·高压的制冷剂经由四通阀12，导通第一延长配管41，通过中继部20a的热源侧制冷剂流路切换部50a(止回阀54a)，向第一中间热交换器21流入。然后，流入到第一中间热交换器21中的制冷剂向在第一利用侧制冷剂回路B1中循环的利用侧制冷剂散热并发生冷凝液化，成为高压的气液二相状态的制冷剂。此时的制冷剂变化由图14的点[b]至点[c]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。
从第一中间热交换器21流出的高压的气液二相状态的制冷剂通过第一旁通管28a、第一开闭阀29a，向第二中间热交换器22流入。流入到第二中间热交换器22中的气液二相状态的制冷剂，向在第二利用侧制冷剂回路B2中循环的利用侧制冷剂散热并发生冷凝液化，成为高压的液状制冷剂。此时的制冷剂变化由图14的点[c]至点[d]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。该液状制冷剂通过热源侧制冷剂流路切换部50a(止回阀53a)，被第二制冷剂流量控制装置25b节流而发生膨胀(减压)，成为低温·低压的气液二相状态。此时的制冷剂变化由图14的点[d]至点[e]所示的垂线表示。
被第二制冷剂流量控制装置25b节流的气液二相状态的制冷剂导通热源侧制冷剂配管2及第一延长配管41，向室外单元10a流入。该制冷剂向室外热交换器13流入，从室外空气进行吸热，成为低温·低压的蒸气状制冷剂。此时的制冷剂变化由图14的点[e]至点[a]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。从室外热交换器13流出的低温·低压的蒸气状制冷剂经由四通阀12返回压缩机11。
需要说明的是，利用侧制冷剂回路B中的利用侧制冷剂的流动与实施方式1相同，省略说明。
[制冷主体运转模式]
图15是表示空气调节装置200的制冷主体运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图16是表示该制冷主体运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图(表示制冷剂的压力与焓的关系的线图)。需要说明的是，在图15中，粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)所进行循环的配管。而且，热源侧制冷剂的流动方向由实线箭头表示，利用侧制冷剂的流动方向由虚线箭头表示。而且，图16所示的点[a]～点[e]的制冷剂状态分别对应于图15所示的[a]～[e]的制冷剂状态。
该制冷主体运转模式是指例如三台室内单元30进行制冷运转且一台室内单元30进行加热运转那样的制冷负载大的情况下的冷暖同时运转模式。需要说明的是，在图15中，进行制冷运转的三台室内单元30从纸面左侧开始设定为室内单元30a、室内单元30b、室内单元30c，进行加热运转的纸面右侧的一台室内单元30图示为室内单元30d。而且，与室内单元30a～室内单元30d分别对应地分别连接的第一切换阀61图示为第一切换阀61a～第一切换阀61d，分别对应地连接的第二切换阀62图示为第二切换阀62a～第二切换阀62d。
在室内单元30a～室内单元30c进行制冷运转且室内单元30d进行加热运转时，在室外单元10a中，将四通阀12切换成使从压缩机11排出的热源侧制冷剂向室外热交换器13流入。在中继部20a中，将第二制冷剂流量控制装置25b形成为全闭，将第二开闭阀29b形成为全闭，将第一开闭阀29a形成为全闭，将第一制冷剂流量控制装置25a的开度减少，驱动第一泵26及第二泵27。需要说明的是，也可以将第二制冷剂流量控制装置25b形成为全开。
另外，在中继部20a的利用侧制冷剂流路切换部60中，将第一切换阀61a～第一切换阀61c及第二切换阀62a～第二切换阀62c切换成使利用侧制冷剂在第二中间热交换器22与室内单元30a～室内单元30c之间进行循环，并将第一切换阀61d及第二切换阀62d切换成使利用侧制冷剂在第一中间热交换器21与室内单元30d之间进行循环。在该状态下，开始压缩机11的运转。
首先，说明热源侧制冷剂回路A中的热源侧制冷剂的流动。低温·低压的蒸气状制冷剂被压缩机11压缩，成为高温·高压的制冷剂而排出。该压缩机11的制冷剂压缩过程由图16的点[a]至点[b]所示的等熵线表示。从压缩机11排出的高温·高压的制冷剂通过四通阀12，向室外热交换器13流入。然后，在室外热交换器13中向室外空气散热并发生冷凝液化，成为高压的气液二相状态的制冷剂。此时的制冷剂变化由图16的点[b]至点[c]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。
从室外热交换器13流出的高压的气液二相制冷剂导通第二延长配管42，向中继部20a流入。流入到中继部20a中的高压的气液二相制冷剂通过第二旁通管28b、第二开闭阀29b，并通过热源侧制冷剂流路切换部50a(止回阀52a)，在第一中间热交换器21中向在第一利用侧制冷剂回路B1中循环的利用侧制冷剂散热并发生冷凝液化，成为高压的液状制冷剂。即，第一中间热交换器21作为冷凝器发挥功能。此时的制冷剂变化由图16的点[c]至点[d]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。从第一中间热交换器21流出的高压的液状制冷剂被第一制冷剂流量控制装置25a节流而发生膨胀(减压)，成为低温·低压的气液二相状态。此时的制冷剂变化由图16的点[d]至点[e]所示的垂线表示。
被第一制冷剂流量控制装置25a节流的气液二相状态的制冷剂向第二中间热交换器22流入。流入到第二中间热交换器22中的制冷剂通过从在第二利用侧制冷剂回路B2中循环的利用侧制冷剂吸热，而将利用侧制冷剂冷却，并成为低温·低压的蒸气状制冷剂。即，第二中间热交换器22作为蒸发器发挥功能。此时的制冷剂变化由图16的点[e]至[a]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。从第二中间热交换器22流出的低温·低压的蒸气状制冷剂，通过热源侧制冷剂流路切换部50a(止回阀51a)，导通热源侧制冷剂配管2及第一延长配管41，经由四通阀12返回压缩机11。
需要说明的是，利用侧制冷剂回路B中的利用侧制冷剂的流动与实施方式1相同，省略说明。
[加热主体运转模式]
图17是表示空气调节装置200的加热主体运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图18是表示该加热主体运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图(表示制冷剂的压力与焓的关系的线图)。需要说明的是，在图17中，粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)所进行循环的配管。而且，热源侧制冷剂的流动方向由实线箭头表示，利用侧制冷剂的流动方向由虚线箭头表示。而且，图18所示的点[a]～点[e]的制冷剂状态分别对应于图17所示的[a]～[e]的制冷剂状态。
该加热主体运转模式是指例如三台室内单元30进行加热运转且一台室内单元30进行制冷运转那样的加热负载大的情况下的冷暖同时运转模式。需要说明的是，在图17中，将进行加热运转的三台室内单元30从纸面左侧开始设定为室内单元30a、室内单元30b、室内单元30c，将进行制冷运转的纸面右侧的一台室内单元30图示为室内单元30d。而且，将与室内单元30a～室内单元30d分别对应地连接的第一切换阀61设定为第一切换阀61a～第一切换阀61d，将分别对应地连接的第二切换阀62图示为第二切换阀62a～第二切换阀62d。
在室内单元30a～室内单元30c进行加热运转且室内单元30d进行制冷运转时，在室外单元10a中，将四通阀12切换成使从压缩机11排出的热源侧制冷剂不经由室外热交换器13而向中继部20a流入。在中继部20a中，将第二制冷剂流量控制装置25b形成为全闭，将第一制冷剂流量控制装置25a的开度减小，将第一开闭阀29a形成为全闭，将第二开闭阀29b形成为全开，驱动第一泵26及第二泵27。需要说明的是，也可以将第二制冷剂流量控制装置25b形成为全开。
另外，在中继部20a的利用侧制冷剂流路切换部60中，将第一切换阀61a～第一切换阀61c及第二切换阀62a～第二切换阀62c切换成使利用侧制冷剂在第一中间热交换器21与室内单元30a～室内单元30c之间进行循环，并且将第一切换阀61d及第二切换阀62d切换成使利用侧制冷剂在第二中间热交换器22与室内单元30d之间进行循环。在该状态下，开始压缩机11的运转。
首先，说明热源侧制冷剂回路A中的热源侧制冷剂的流动。低温·低压的蒸气状制冷剂被压缩机11压缩，成为高温·高压的制冷剂而排出。该压缩机11的制冷剂压缩过程由图18的点[a]至点[b]所示的等熵线表示。从压缩机11排出的高温·高压的制冷剂经由四通阀12，导通第一延长配管41，向中继部20a流入，经由热源侧制冷剂流路切换部50a(止回阀54a)，向第一中间热交换器21流入。然后，流入到第一中间热交换器21中的制冷剂向在第一利用侧制冷剂回路B1中循环的利用侧制冷剂散热并发生冷凝液化，成为高压的液状制冷剂。即，第一中间热交换器21作为冷凝器发挥功能。此时的制冷剂变化由图18的点[b]至点[c]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。
从第一中间热交换器21流出的高压的液状制冷剂被第一制冷剂流量控制装置25a节流而发生膨胀(减压)，成为低温·低压的气液二相状态。此时的制冷剂变化由图18的点[c]至点[d]所示的垂线表示。被第一制冷剂流量控制装置25a节流的气液二相状态的制冷剂向第二中间热交换器22流入。流入到第二中间热交换器22中的制冷剂，通过从在第二利用侧制冷剂回路B2中循环的利用侧制冷剂吸热，而将利用侧制冷剂冷却，并成为低温·低压的气液二相状态的制冷剂。即，第二中间热交换器22作为蒸发器发挥功能。此时的制冷剂变化由图18的点[d]至[e]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。
从第二中间热交换器22流出的低温·低压的气液二相制冷剂经由热源侧制冷剂流路切换部50a(止回阀53a)，通过第二旁通管28b、第二开闭阀29b，导通热源侧制冷剂配管2及第二延长配管42，流入室外单元10a。该制冷剂流入室外热交换器13。然后，在室外热交换器13中从室外空气吸热，成为低温·低压的蒸气状制冷剂。此时的制冷剂变化由图18的点[e]至点[a]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。从室外热交换器13流出的低温·低压的蒸气状制冷剂经由四通阀12返回压缩机11。
需要说明的是，利用侧制冷剂回路中的利用侧制冷剂的流动与实施方式1相同，省略说明。
根据如此构成的空气调节装置200，能得到与实施方式1同样的效果，并且能够削减开闭阀(在实施方式1中说明的第三开闭阀29c)和旁通管(在实施方式1中说明的第三旁通管28c)的数目，从而能够相应地简化回路结构。而且，在开闭阀和旁通管中流动的热源侧制冷剂为气液二相状态或液状，与蒸气状制冷剂相比，密度成为1/50～1/10，流速减小。由此，得到能够利用小型的开闭阀或小径的旁通管这样的效果。
需要说明的是，在该实施方式2的空气调节装置200中，以使用通过冷凝器进行液化并散热的制冷剂作为热源侧制冷剂的情况为例进行了说明，但并未限定于此，将在超临界状态下温度下降且进行散热的制冷剂(例如，自然制冷剂的一种即二氧化碳等)用作为热源侧制冷剂也能够得到同样的效果。在使用此种制冷剂作为热源侧制冷剂时，上述的冷凝器作为散热器进行动作。
实施方式3.
图19是表示本发明的实施方式3的空气调节装置300的回路结构的回路图。基于图19，说明空气调节装置300的回路结构。该空气调节装置300设置于高楼或公寓等中，通过利用使制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)循环的制冷循环(热源侧制冷剂回路及利用侧制冷剂回路)而能够同时供给制冷负载及加热负载。需要说明的是，在实施方式3中，以与实施方式1及实施方式2的不同点为中心进行说明，对与实施方式1及实施方式2相同的部分标注同一符号，省略说明。
如图19所示，该实施方式3的空气调节装置300以实施方式2的空气调节装置200的结构为基础，且具备设有膨胀机构70及第二热源侧制冷剂流路切换部75的室外单元10b。而且，在空气调节装置300的中继部20b未设置第二制冷剂流量控制装置25b。即，空气调节装置300在中继部20b中，将热源侧制冷剂流路切换部50a、第一中间热交换器21、第一制冷剂流量控制装置25a、第二中间热交换器22及热源侧制冷剂流路切换部50a依次通过热源侧制冷剂配管2连接设置。而且，与实施方式1同样地具备第一旁通管28a及第一开闭阀29a。
膨胀机构70包括使热源侧制冷剂减压膨胀的膨胀机71、用于将由该膨胀机71回收的动力利用于热源侧制冷剂的压缩做功中的动力传递装置72、及利用经由动力传递装置72传递的动力对热源侧制冷剂进行压缩的副压缩机73。第二热源侧制冷剂流路切换部75具备膨胀机71、用于将膨胀机71内的热源侧制冷剂的流动形成为恒定方向的止回阀76、止回阀77、止回阀78、止回阀79、绕过膨胀机71的旁通流路65、对旁通流路65进行开闭的旁通开闭阀66。
膨胀机构70具有对热源侧制冷剂的减压时的膨胀动力进行回收，并使用该膨胀动力对热源侧制冷剂进行压缩的功能。膨胀机71设置于第二热源侧制冷剂流路切换部75，对在第二热源侧制冷剂流路切换部75中流动的热源侧制冷剂进行减压膨胀，并回收此时产生的膨胀动力。动力传递装置72以将膨胀机71和副压缩机73连接的方式设置，并将由膨胀机71回收的膨胀动力向副压缩机73传递。副压缩机73设置在压缩机11的排出侧，利用由膨胀机71回收的膨胀动力进一步压缩从压缩机11排出的热源侧制冷剂。
第二热源侧制冷剂流路切换部75具有用于将导通膨胀机71的热源侧制冷剂的流动形成为恒定方向的功能。即，第二热源侧制冷剂流路切换部75通过构成第二热源侧制冷剂流路切换部75的四个止回阀(止回阀76～止回阀79)将流入膨胀机71的热源侧制冷剂的流动形成为恒定方向(从膨胀机71的入口侧朝向出口侧)。膨胀机71设置在将止回阀76与止回阀78之间的制冷剂配管、和止回阀77与止回阀79之间的制冷剂配管连接的制冷剂配管上。旁通流路65将膨胀机71的上游侧和下游侧连接，热源侧制冷剂能够绕过膨胀机71。通过旁通开闭阀66的开闭，而能够选择将热源侧制冷剂与膨胀机71导通还是与旁通流路65导通。
在此，说明空气调节装置300所执行的各运转模式。该空气调节装置300基于来自各室内单元30的指示，而能够利用该室内单元30进行制冷运转或加热运转。即，空气调节装置300能够执行四个运转模式(全制冷运转模式、全加热运转模式、制冷主体运转模式及加热主体运转模式)。以下，将空气调节装置300所执行的全制冷运转模式、全加热运转模式、制冷主体运转模式及加热主体运转模式与制冷剂的流动一起说明。
[全制冷运转模式]
图20是表示空气调节装置300的全制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图21是表示该全制冷运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图(表示制冷剂的压力与焓的关系的线图)。需要说明的是，在图20中，粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)所进行循环的配管。而且，热源侧制冷剂的流动方向由实线箭头表示，利用侧制冷剂的流动方向由虚线箭头表示。而且，图21所示的点[a]～点[f]的制冷剂状态分别对应于图20所示的[a]～[f]的制冷剂状态。
在室内单元30全部进行制冷运转时，在室外单元10中，将四通阀12切换成使从压缩机11排出的热源侧制冷剂向室外热交换器13流入。在中继部20b中，将第一开闭阀29a关闭，将第一制冷剂流量控制装置25a形成为全闭，驱动第一泵26和第二泵27，将利用侧制冷剂流路切换部60的第一切换阀61及第二切换阀62切换成使利用侧制冷剂在第一中间热交换器21和第二中间热交换器22与各室内单元30之间进行循环。在该状态下，开始压缩机11的运转。需要说明的是，也可以将第一制冷剂流量控制装置25a形成为全开。
首先，说明热源侧制冷剂回路A中的热源侧制冷剂的流动。低温·低压的蒸气状制冷剂被压缩机11压缩，成为高温·高压的制冷剂而排出。该压缩机11的制冷剂压缩过程，若没有与周围的热交换，则由图21的点[a]至点[b]所示的等熵线表示。从压缩机11排出的制冷剂被副压缩机73进一步压缩而变化成高温·高压的制冷剂。该副压缩机73的制冷剂压缩过程若没有与周围的热交换，则由图21的点[b]至点[c]所示的等熵线表示。
从副压缩机73排出的高温·高压的制冷剂通过四通阀12，流入室外热交换器13。然后，在室外热交换器13中向室外空气散热并发生冷凝液化，成为高压液状制冷剂。室外热交换器13中的制冷剂的变化大致在压力恒定的前提下进行。此时的制冷剂变化考虑到室外热交换器13的压力损失时，由图21的点[c]至点[d]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。
从室外热交换器13流出的高压的液状制冷剂通过第二热源侧制冷剂流路切换部75的止回阀76，向膨胀机71流入，在那里发生膨胀(减压)，成为低温·低压的气液二相状态。此时的制冷剂变化由图21的点[d]至点[e]所示的倾斜的直线表示。在实施方式2那样的制冷剂流量控制装置(第二制冷剂流量控制装置25b)中，在焓为恒定的前提下制冷剂进行变化，但在实施方式3那样的膨胀机71中，能够回收因膨胀而产生的动力，因此由倾斜的直线表示。由膨胀机71回收的动力被动力传递装置72用作为副压缩机73的压缩动力。
从膨胀机71出来的气液二相状态的制冷剂通过止回阀77，导通第二延长配管42，流入中继部20b。流入到中继部20b中的制冷剂通过热源侧制冷剂流路切换部50a(止回阀52a)，向第一中间热交换器21流入。流入到第一中间热交换器21中的制冷剂，通过从在第一利用侧制冷剂回路B1中循环的利用侧制冷剂吸热，将利用侧制冷剂冷却，并成为低温·低压的气液二相状态。第一中间热交换器21中的制冷剂的变化大致在压力恒定的前提下进行。此时的制冷剂变化在考虑到第一中间热交换器21的压力损失时，由图21的点[e]至[f]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。
从第一中间热交换器21流出的热源侧制冷剂通过第一旁通管28a、第一开闭阀29a，向第二中间热交换器22流入。流入到第二中间热交换器22中的制冷剂通过从在第二利用侧制冷剂回路B2中循环的利用侧制冷剂吸热，而将利用侧制冷剂冷却，并成为低温·低压的蒸气状制冷剂。第二中间热交换器22中的制冷剂的变化大致在压力恒定的前提下进行。此时的制冷剂变化若考虑到第二中间热交换器22的压力损失，由图21的点[f]至[a]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。从第二中间热交换器22流出的低温·低压的蒸气状制冷剂通过热源侧制冷剂流路切换部50a(止回阀51a)，导通第一延长配管41，经由四通阀12返回压缩机11。
需要说明的是，利用侧制冷剂回路B中的利用侧制冷剂的流动与实施方式1相同，省略说明。
[全加热运转模式]
图22是表示空气调节装置300的全加热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图23是表示该全加热运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图(表示制冷剂的压力与焓的关系的线图)。需要说明的是，在图22中，粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)进行循环的配管。而且，热源侧制冷剂的流动方向由实线箭头表示，利用侧制冷剂的流动方向由虚线箭头表示。而且，图23所示的点[a]～点[f]的制冷剂状态分别对应于图22所示的[a]～[f]的制冷剂状态。
在室内单元30全部进行加热运转时，在室外单元10中，将四通阀12切换成使从压缩机11排出的热源侧制冷剂不经由室外热交换器13而向中继部20b流入。在中继部20b中，将第一制冷剂流量控制装置25a形成为全闭，将第一开闭阀29a形成为全开，对第一泵26和第二泵27进行驱动，将利用侧制冷剂流路切换部60的第一切换阀61及第二切换阀62切换成使来自第一中间热交换器21和第二中间热交换器22的利用侧制冷剂在与各室内单元30之间进行循环。而且，在室外单元10中，将旁通开闭阀66关闭。在该状态下，开始压缩机11的运转。
首先，说明热源侧制冷剂回路A中的热源侧制冷剂的流动。低温·低压的蒸气状制冷剂被压缩机11压缩，成为高温·高压的制冷剂而排出。该压缩机11的制冷剂压缩过程由图23的点[a]至点[b]所示的等熵线表示。从压缩机11排出的制冷剂被副压缩机73进一步压缩而成为高温·高压的制冷剂。该副压缩机73的制冷剂压缩过程，若没有与周围的热交换，则由图23的点[b]至点[c]所示的等熵线表示。
从副压缩机73排出的高温·高压的制冷剂通过四通阀12，导通第一延长配管41，通过中继部20b的热源侧制冷剂流路切换部50a(止回阀54a)，向第一中间热交换器21流入。然后，流入到第一中间热交换器21中的制冷剂向在第一利用侧制冷剂回路B1中循环的利用侧制冷剂散热并发生冷凝液化，成为高压的气液二相状态的制冷剂。此时的制冷剂变化由图23的点[c]至点[d]所示的稍倾斜接近水平的直线表示。
从第一中间热交换器21流出的高压的气液二相状态的制冷剂通过第一旁通管28a、第一开闭阀29a，向第二中间热交换器22流入。流入到第二中间热交换器22中的气液二相状态的制冷剂向在第二利用侧制冷剂回路B2中循环的利用侧制冷剂散热并发生冷凝液化，成为高压的液状制冷剂。此时的制冷剂变化由图23的点[d]至点[e]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。该液状制冷剂通过热源侧制冷剂流路切换部50a(止回阀53a)，导通第二延长配管42，向室外单元10的第二热源侧制冷剂流路切换部75流入，通过止回阀78，向膨胀机71流入。
流入到膨胀机71中的液状制冷剂在膨胀机71中膨胀(减压)，成为低温·低压的气液二相状态。此时的制冷剂变化由图23的点[e]至点[f]所示的倾斜的直线表示。由膨胀机71回收的动力被动力传递装置72用作为副压缩机73的压缩动力。从膨胀机71出来的气液二相状态的制冷剂通过止回阀79向室外热交换器13流入，从室外空气吸热，成为低温·低压的蒸气状制冷剂。此时的制冷剂变化由图23的点[f]至点[a]所示的稍倾斜的接近水平的直线表示。从室外热交换器13流出的低温·低压的蒸气状制冷剂经由四通阀12返回压缩机11。
需要说明的是，利用侧制冷剂回路B中的利用侧制冷剂的流动与实施方式1相同，省略说明。
[制冷主体运转模式]
在制冷主体运转模式中，将旁通开闭阀66形成为全开、使热源侧制冷剂导通旁通流路65，绕过膨胀机71，利用第一制冷剂流量控制装置25a使制冷剂膨胀(减压)。其他的热源侧制冷剂的流动和利用侧制冷剂的流动与实施方式2相同，因此省略说明。
[加热主体运转模式]
加热主体运转模式也同样地将旁通开闭阀66形成为全开而使热源侧制冷剂导通旁通流路65，并绕过膨胀机71，通过第一制冷剂流量控制装置25a使制冷剂膨胀(减压)。其他的热源侧制冷剂的流动和利用侧制冷剂的流动与实施方式2相同，因此省略说明。
根据如此构成的空气调节装置300，能得到与实施方式1及实施方式2同样的效果，并且能够利用全制冷运转模式和全加热运转模式中的制冷剂的膨胀动力对制冷剂进行压缩，因此空气调节装置300的效率进一步提高。而且，在该实施方式3中，说明了在压缩机11的排出侧设有副压缩机73的结构，但在压缩机11的吸入侧设有副压缩机73也能得到同样的效果。此外，在该实施方式3中，将通过膨胀机71得到的动力用于通过动力传递装置72对制冷剂进行压缩的做功中，但取代副压缩机73，使用发电机，将回收的动力作为电力取出也能得到同样的效果。
需要说明的是，在该实施方式3的空气调节装置300中，作为热源侧制冷剂，以使用通过冷凝器进行液化并散热的制冷剂的情况为例进行了说明，但并不限定于此，使用在超临界状态下温度下降且散热的制冷剂(例如，自然制冷剂的一种即二氧化碳等)作为热源侧制冷剂也能够得到同样的效果。在使用这样的制冷剂作为热源侧制冷剂时，上述的冷凝器作为散热器进行动作。
实施方式4.
图24是表示本发明的实施方式4的空气调节装置400的回路结构的回路图。基于图24，说明空气调节装置400的回路结构。该空气调节装置400设置于高楼或公寓等中，通过利用使制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)循环的制冷循环(热源侧制冷剂回路及利用侧制冷剂回路)而能够同时供给制冷负载及加热负载。需要说明的是，在实施方式4中，以与实施方式1～实施方式3的不同点为中心进行说明，对于与实施方式1～实施方式3相同的部分，标注同一符号而省略说明。
如图24所示，该实施方式4的空气调节装置400以实施方式2的空气调节装置200的结构为基本，且具备设有冷却装置80、第四制冷剂流量控制装置25d、第四旁通管28d、第四开闭阀29d的室外单元10c。并且，在室外单元10c中，在室外热交换器13与第二制冷剂流量控制装置25b之间的热源侧制冷剂配管1上，从室外热交换器13侧开始依次串联地设有第四制冷剂流量控制装置25d、冷却装置80。
冷却装置80具有空气调节装置400的制冷能力的10％至30％左右的冷却能力。该冷却装置80将第二压缩机81、第二室外热交换器82、第五制冷剂流量控制装置25e、热交换器(制冷剂-制冷剂热交换器)83依次通过制冷剂配管85串联连接而构成。其中的热交换器83设置在室外热交换器13与第二制冷剂流量控制装置25b之间的热源侧制冷剂配管1上，对在热源侧制冷剂回路A中流动的热源侧制冷剂进行冷却。即，通过热交换器83将热源侧制冷剂回路A和冷却装置80的制冷剂回路连接。需要说明的是，在冷却装置80中循环的制冷剂，既可以是与热源侧制冷剂同样的制冷剂，也可以是不同的制冷剂。
第二压缩机81将制冷剂吸入，对该制冷剂进行压缩而使之成为高温·高压的状态，例如可以由能够进行容量控制的变频压缩机等构成。第二室外热交换器82作为冷凝器发挥功能，在从未图示的风扇等送风机供给的空气与制冷剂之间进行热交换，对该制冷剂进行冷凝液化。第五制冷剂流量控制装置25e作为减压阀或膨胀阀发挥功能，对制冷剂进行减压而使其膨胀。该第五制冷剂流量控制装置25e能够可变地控制开度，例如由电子式膨胀阀等构成即可。热交换器83在热源侧制冷剂配管1中流动的热源侧制冷剂与在制冷剂配管85中流动的制冷剂之间进行热交换，对热源侧制冷剂进行冷却。
第四制冷剂流量控制装置25d作为减压阀或膨胀阀发挥功能，对热源侧制冷剂进行减压而使其膨胀。该第四制冷剂流量控制装置25d能够可变地控制开度，例如可以由电子式膨胀阀等构成。而且，第四制冷剂流量控制装置25d设置在室外热交换器13与热交换器83之间。第四旁通管28d将第四制冷剂流量控制装置25d的上游侧和下游侧连接，热源侧制冷剂能够绕过第四制冷剂流量控制装置25d。第四开闭阀29d对第四旁通管28d进行开闭。
在此，对空气调节装置400所执行的各运转模式进行了说明。该空气调节装置400基于来自各室内单元30的指示，在该室内单元30中能够进行制冷运转或加热运转。即，空气调节装置400能够执行四个运转模式(全制冷运转模式、全加热运转模式、制冷主体运转模式及加热主体运转模式)。以下，将空气调节装置400所执行的全制冷运转模式、全加热运转模式、制冷主体运转模式及加热主体运转模式与制冷剂的流动一起说明。
[全制冷运转模式]
图25是表示空气调节装置400的全制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图26是表示该全制冷运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图(表示制冷剂的压力与焓的关系的线图)。需要说明的是，在图25中，粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)所进行循环的配管。而且，热源侧制冷剂的流动方向由实线箭头表示，利用侧制冷剂的流动方向由虚线箭头表示。此外，图26所示的点[a]～点[f]的制冷剂状态，分别对应于图26所示的[a]～[f]的制冷剂状态。
在室内单元30全部进行制冷运转时，在室外单元10c中，将第四制冷剂流量控制装置25d形成为全闭，将第四开闭阀29d打开，使第二压缩机81动作而将通过冷却装置80从室外热交换器13流出的高压的液状的热源侧制冷剂冷却。
需要说明的是，关于其他的动作(室外单元10c以外的热源侧制冷剂回路A及利用侧制冷剂回路B的制冷剂状态)，由于与实施方式2同样，因此省略说明。需要说明的是，也可以将第四制冷剂流量控制装置25d形成为全开。
[全加热运转模式]
图27是表示空气调节装置400的全加热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图28是表示该全加热运转模式下的热源侧制冷剂的变迁的p-h线图(表示制冷剂的压力与焓的关系的线图)。需要说明的是，在图27中，粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及利用侧制冷剂)所循环的配管。而且，热源侧制冷剂的流动方向由实线箭头表示，利用侧制冷剂的流动方向由虚线箭头表示。此外，图28所示的点[a]～点[e]的制冷剂状态分别对应于图27所示的[a]～[e]的制冷剂状态。
在室内单元30全部进行加热运转时，在室外单元10c中，将第四开闭阀29d形成为全闭，将第四制冷剂流量控制装置25d节流，使第二压缩机81停止，不对从室外热交换器13流出的热源侧制冷剂进行冷却。
需要说明的是，关于其他的动作(室外单元10c以外的热源侧制冷剂回路A及利用侧制冷剂回路B的制冷剂状态)，由于与实施方式2相同，因此省略说明。
另外，将第四开闭阀29d形成为全闭，将第四制冷剂流量控制装置25d节流，使制冷剂膨胀，但也可以将第四开闭阀29d形成为全开，将第四制冷剂流量控制装置25d形成为全闭或全开，并且将第二开闭阀29b形成为全闭，将第二制冷剂流量控制装置25b节流，使制冷剂膨胀。此外，也可以将第二开闭阀29b及第四开闭阀29d形成为全闭，将第二制冷剂流量控制装置25b及第四制冷剂流量控制装置25d这双方节流，使制冷剂膨胀。
[制冷主体运转模式]
在制冷主体运转模式中，将第四开闭阀29d形成为全开，使第二压缩机81停止，不对从室外热交换器13流出的热源侧制冷剂进行冷却。
需要说明的是，其他的热源侧制冷剂的流动和利用侧制冷剂的流动与实施方式2相同，因此省略说明。
[加热主体运转模式]
加热主体运转模式也同样地，将第四开闭阀29d形成为全开，使第二压缩机81停止，不对从中继部20b向室外单元10c流入的热源侧制冷剂进行冷却。
需要说明的是，其他的热源侧制冷剂的流动和利用侧制冷剂的流动与实施方式2相同，因此省略说明。
根据如此构成的空气调节装置400，能得到与实施方式1及实施方式2同样的效果，并且能够增大全制冷运转模式及全加热运转模式中的热源侧制冷剂的过冷却度，从而进一步提高空气调节装置400的效率。尤其是在热源侧制冷剂中使用二氧化碳那样的在超临界状态下进行动作的制冷剂时，通过在冷却装置80内的制冷剂中使用制冷循环效率优异的碳氢化合物系制冷剂、氟利昂系制冷剂、四氟丙烯，能够进一步提高效率。
需要说明的是，在该实施方式4的空气调节装置400中，以使用在冷凝器中液化并散热的制冷剂作为热源侧制冷剂的情况为例进行了说明，但本发明并未限定于此，使用在超临界状态下温度下降并散热的制冷剂(例如，作为自然制冷剂的一种的二氧化碳等)作为热源侧制冷剂也能够得到同样的效果。在使用此种制冷剂作为热源侧制冷剂时，上述的冷凝器作为散热器进行动作。
实施方式5.
图29是实施方式5中的空气调节装置的设置简图。在该实施方式5中，表示实施方式1～实施方式4所示的空气调节装置向高楼的设置方法的一例。如图29所示，室外单元10(也可以是室外单元10a、室外单元10b或室外单元10c，以下相同)设置在高楼700的屋顶上。在高楼700的一层设置的共用空间721中设有中继部20(也可以是中继部20a或中继部20b，以下相同)。并且，在高楼700的一层设置的居住空间711中设有四台室内单元30。
另外，同样地在高楼700的二层及三层的共用空间722及共用空间723中也设有中继部20，在居住空间712及居住空间713中设有四台室内单元30。在此，共用空间721～共用空间723是指在高楼700的各层设置的机械室或共用走廊、门厅等。即，共用空间721～共用空间723是指设置在高楼700的各层上的居住空间711～居住空间713以外的空间。
在各层的共用空间(共用空间721～共用空间723)中设置的中继部20，通过设置在配管设置空间730中的第一延长配管41及第二延长配管42而与室外单元10连接。而且，在各层的居住空间(居住空间711～居住空间713)中设置的室内单元30，分别通过在各层的共用空间中设置的中继部20、第三延长配管43及第四延长配管44而连接。
在如此设置的空气调节装置(空气调节装置100、空气调节装置200、空气调节装置300或空气调节装置400)中，水等的利用侧制冷剂向设置在居住空间711～居住空间713中的配管流动，因此能够防止向空间中泄漏的制冷剂的容许浓度受限制的热源侧制冷剂向居住空间711～居住空间713泄漏。而且，各层的室内单元30能够进行冷暖同时运转。
另外，由于室外单元10及中继部20设置在居住空间以外的场所，因此容易维护。而且，由于中继部20和室内单元30是可分离的结构，因此在取代一直以来使用水制冷剂的设备而设置空气调节装置时，可以对室内单元30、第三延长配管43及第四延长配管44进行再利用。需要说明的是，室外单元10未必非要设置在高楼700的屋顶上，也可以设置在例如地下或各层的机械室等中。
以上，虽然说明了本发明的具体的实施方式，但并未限定于此，在不脱离本发明的范畴及精神的情况下能够进行各种变形或变更。而且，也可以形成为取代设置于室外单元10的四通阀12而设置两台三通切换阀的方式。在各实施方式中，室外单元10及室内单元30的“单元”未必表示全部的结构要素设置于同一壳体内或设置于壳体外壁。例如，也可以将室外单元10的热源侧制冷剂流路切换部50配置在与收容有室外热交换器13的壳体不同的部位，上述结构也包含在本发明的范围内。
在各实施方式中，以设置于利用侧制冷剂流路切换部60的第一切换阀61及第二切换阀62为三通阀的情况为例进行了说明，但并未限定于此。例如，也可以取代三通阀而设置两台双通切换阀来构成利用侧制冷剂流路切换部60。根据此种结构，在空气调节装置所执行的任一运转模式下都能够将通过双通切换阀的制冷剂的流动方向始终形成为恒定方向，从而能够简化阀的密封结构。
另外，将中继部20的第一泵26及第二泵27配置在与收容有第一中间热交换器21和第二中间热交换器22的壳体不同的部位的结构也包含在本发明的范围内。此外，也可以在室外单元10中设置多个由室外热交换器13或压缩机11构成的组，使从各组流出的制冷剂合流，导通第二延长配管42而流入中继部20，并且将从中继部20流出的制冷剂向第一延长配管41导通，在分支后使其向各组流入。
此外，在空气调节装置的利用侧制冷剂配管3中未设置对利用侧制冷剂中的杂质等进行捕捉的过滤器、用于防止因利用侧制冷剂的膨胀而引起的配管破损的膨胀罐、用于对第一泵26及第二泵27的排出压力进行调整的定压阀等，但也可以具备这类的防止第一泵26及第二泵27的阀堵塞等的辅机。而且，在实施方式1中，例示了在室外单元10中设置热源侧制冷剂流路切换部50，且在第一中间热交换器21及第二中间热交换器22中将热源侧制冷剂回路A和利用侧制冷剂回路B形成为相对流动形式的情况，但并未限定于此。

Claims (15)

1.一种空气调节装置，其特征在于，具有：
热源侧制冷剂回路，其将压缩机、室外热交换器、多台中间热交换器、及设置在各中间热交换器之间的第一制冷剂流量控制装置串联连接，并设有经由第一开闭装置而绕过所述第一制冷剂流量控制装置的第一旁通管；
多个利用侧制冷剂回路，它们在所述多台中间热交换器的每一个上并联地连接有多个室内热交换器，
所述压缩机及所述室外热交换器设置于室外单元，
所述多台中间热交换器、所述第一制冷剂流量控制装置、所述第一旁通管以及所述第一开闭装置设置于中继部，
所述室内热交换器设置于多台室内单元的每一个，
所述多台中间热交换器分别使在所述热源侧制冷剂回路中循环的热源侧制冷剂与在所述利用侧制冷剂回路中循环的利用侧制冷剂进行热交换。
2.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，具备：
第二制冷剂流量控制装置，其设置在所述多台中间热交换器中的位于上游侧的中间热交换器的入口侧；
第二旁通管，其经由第二开闭装置而绕过所述第二制冷剂流量控制装置。
3.根据权利要求2所述的空气调节装置，其特征在于，具备：
第三制冷剂流量控制装置，其设置在所述多台中间热交换器中的位于下游侧的中间热交换器的出口侧；
第三旁通管，其经由第三开闭装置而绕过所述第三制冷剂流量控制装置。
4.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，
所述室外单元具备对所述热源侧制冷剂的减压时的膨胀动力进行回收的膨胀机，及利用该膨胀机的膨胀动力对所述热源侧制冷剂进行压缩的副压缩机，
所述膨胀机设置在所述室外热交换器与所述多台中间热交换器之间，所述副压缩机设置在所述压缩机的排出侧或吸入侧。
5.根据权利要求2所述的空气调节装置，其特征在于，
在所述室外单元中设有：设置在所述热源侧制冷剂回路中的所述室外热交换器与所述第二流量控制装置之间的第四制冷剂流量控制装置，经由第四开闭装置而绕过所述第四制冷剂流量控制装置的第四旁通管，及对在所述第三制冷剂流量控制装置与所述第四制冷剂流量控制装置之间的所述热源侧制冷剂回路中流动的热源侧制冷剂进行冷却的冷却装置，
所述冷却装置将第二压缩机、第二室外热交换器、第五制冷剂流量控制装置、及制冷剂-制冷剂热交换器依次串联连接而构成，经由设置在所述第三制冷剂流量控制装置与所述第四制冷剂流量控制装置之间的所述制冷剂-制冷剂热交换器对在所述热源侧制冷剂回路中流动的热源侧制冷剂进行冷却。
6.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，
将所述多个中间热交换器中的热源侧的制冷剂的流动方向形成为一个方向的制冷剂流路切换部，设置在所述室外单元或所述中继部。
7.根据权利要求4所述的空气调节装置，其特征在于，
将向所述膨胀机流入的热源侧制冷剂的流动方向形成为一个方向的第二制冷剂流路切换部设置在所述室外单元。
8.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，
能够选择性地切换所述多个利用侧制冷剂回路的利用侧制冷剂流路切换部设置在所述中继部，
所述利用侧制冷剂流路切换部将所述多台中间热交换器中的任一台或多台与选择的所述室内热交换器连接。
9.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，
在设置于所述中继部的所述多台中间热交换器中，
在所述热源侧制冷剂回路中循环的热源侧制冷剂和在所述利用侧制冷剂回路中循环的利用侧制冷剂形成为相对流动。
10.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，
所述中继部和所述多个室内单元分别由两根延长配管连接。
11.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，
作为在所述利用侧制冷剂回路中循环的利用侧制冷剂，使用水及防冻液中的至少一种。
12.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，
作为在所述热源侧制冷剂回路中循环的热源侧制冷剂，使用自然制冷剂或地球暖化系数比氟利昂制冷剂小的制冷剂。
13.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，
在所述多台中间热交换器中，
所述热源侧制冷剂在超临界状态下不冷凝而将所述利用侧制冷剂加热。
14.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，
所述室内单元设置于在高楼的各层设置的居住空间中，
所述室外单元及所述中继部设置在所述居住空间以外的位置。
15.根据权利要求14所述的空气调节装置，其特征在于，
所述中继部设置于在所述高楼上设置的共用空间中。
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