JP5236009B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、ビル用マルチエアコン等に適用される空気調和装置に関するものである。

従来から、室外に配置した熱源機である熱源装置（室外機）と室内に配置した室内機との間に冷媒を循環させることにより、室内等の空調対象域に冷熱又は温熱を搬送し、冷房運転又は暖房運転を実行するようにした空気調和装置が適用されているビル用マルチエアコンが存在する（たとえば、特許文献１参照）。このような空気調和装置に使用される冷媒としては、たとえばＨＦＣ系冷媒が多く使われている。また、近年は、二酸化炭素（ＣＯ_２）等の自然冷媒も使われるようになってきている。

また、チラーシステムに代表される別の構成の空気調和装置も存在している。この空気調和装置では、室外に配置した熱源機において、冷熱又は温熱を生成し、熱源装置内に配置した熱交換器で水や不凍液等の熱媒体に冷熱又は温熱を伝え、これを空調対象域に配置した室内機であるファンコイルユニットやパネルヒータ等に搬送し、冷房運転又は暖房運転を実行するようになっている（たとえば、特許文献２参照）。さらに、廃熱回収型チラーという、熱源機に４本の水配管を接続し、冷熱及び温熱を供給するものもある。

特開平２−１１８３７２号公報（第３頁、図１） 特開２００３−３４３９３６号公報（第５頁、図１）

従来の空気調和装置では、室内機に高圧の冷媒を搬送しているため、冷媒充填量が非常に大きくなり、冷媒回路から冷媒が漏洩した場合、たとえば地球の温暖化を進行してしまう等、地球環境に悪影響を及ぼすことになる。特にＲ４１０Ａは、地球温暖化係数が１９７０と大きく、このような冷媒を使用するには冷媒充填量の削減が地球環境保護の観点から非常に重要となる。また、冷媒が居室空間に漏洩した場合、その冷媒の有する化学的な性質によって人体への影響がないかという心理的な不安要素がある。

このような問題は特許文献２に記載されているようなチラーシステムにはない。しかしながら、熱源装置で冷媒と水との熱交換を行ない、水を室内機に搬送するため、水の搬送動力が非常に大きくなってしまい、エネルギー消費が増加してしまうことになっていた。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、エネルギー消費を抑えながら、冷媒の漏洩対策を施して安全性及び信頼性を向上させた空気調和装置を提供することを目的としている。

本発明に係る空気調和装置は、気相と液相若しくは超臨界状態と非超臨界状態の間で状態変化させて使用される１次冷媒を加圧する圧縮機、前記１次冷媒の循環方向を切り替える切替装置、及び前記切替装置に接続された第１熱交換器を有し、複数階を有する建物の室外若しくは室外に繋がる空間に設置された熱源装置と、前記熱源装置と異なる設置階内であって、冷房用空気または暖房用空気が供給される空調対象空間とは異なる非対象空間に設けられ、前記１次冷媒と水若しくはブラインを主成分とする２次冷媒との熱交換を行う第２熱交換器、及び前記２次冷媒を搬送するポンプを有する中継ユニットと、前記２次冷媒と前記空調対象空間の空気とを熱交換する第３熱交換器を有する複数の室内機と、前記熱源装置と前記中継ユニットとを接続する前記１次冷媒が流れる第１配管と、前記中継ユニットと前記室内機とを接続し、２本１組からなり液相の前記２次冷媒が流れる第２配管と、を有し、前記中継ユニットは、複数の前記第２熱交換器を有し、少なくとも１台の前記第２熱交換器による前記２次冷媒の加熱と、残りの前記第２熱交換器のうち少なくとも１台の前記第２熱交換器による前記２次冷媒の冷却とを同時に行い、暖房を行う室内機の前記第３熱交換器には加熱された前記２次冷媒を送り、冷房を行う室内機の前記第３熱交換器には冷却された前記２次冷媒を送ることで冷暖房同時運転を可能にすることを特徴とする。

本発明に係る空気調和装置によれば、熱源側冷媒の居室空間への侵入を抑制するとともに、熱源側冷媒の漏洩対策を施し、安全性及び信頼性の更なる向上を図ることができ、設置工事を容易にすることができる。

実施の形態１に係る空気調和装置の設置状態の一例を示す概略図である。 実施の形態１に係る空気調和装置の設置状態の他の一例を示す概略図である。 空気調和装置の構成を示す概略回路図である。 中継ユニットの外観構成を示す斜視図である。 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冷媒回路図である。 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冷媒回路図である。 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冷媒回路図である。 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冷媒回路図である。 実施の形態２に係る空気調和装置の回路構成を示す回路図である。 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冷媒回路図である。 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冷媒回路図である。 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冷媒回路図である。 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冷媒回路図である。 実施の形態２に係る空気調和装置の変形例の回路構成を示す回路図である。 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冷媒回路図である。 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冷媒回路図である。 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冷媒回路図である。 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冷媒回路図である。 空気調和装置が設置された建物内部における各構成機器の配置状態の一例を示す概略図である。 空気調和装置が設置された建物内部における各構成機器の配置状態の他の一例を示す概略図である。 空気調和装置が設置された建物内部における各構成機器の配置状態の更に他の一例を示す概略図である。 中継ユニットの配置状態の一例を示す概略図である。

１ 熱源装置、２ 室内機、２ａ 室内機、２ｂ 室内機、２ｃ 室内機、２ｄ 室内機、３ 中継ユニット、３ａ 第１中継ユニット、３ｂ 第２中継ユニット、４ 冷媒配管、４ａ 第１接続配管、４ｂ 第２接続配管、５ 配管、５ａ 配管、５ｂ 配管、６ 室外空間、７ 居室空間、９ 建物、１０ 圧縮機、１１ 四方弁、１２ 熱源側熱交換器、１３ａ 逆止弁、１３ｂ 逆止弁、１３ｃ 逆止弁、１３ｄ 逆止弁、１４ 気液分離器、１５ 中間熱交換器、１５ａ 第１中間熱交換器、１５ｂ 第２中間熱交換器、１６ 膨張弁、１６ａ 膨張弁、１６ｂ 膨張弁、１６ｃ 膨張弁、１６ｄ 膨張弁、１６ｅ 膨張弁、１７ アキュムレータ、２１ ポンプ、２１ａ 第１ポンプ、２１ｂ 第２ポンプ、２２ 流路切替弁、２２ａ 流路切替弁、２２ｂ 流路切替弁、２２ｃ 流路切替弁、２２ｄ 流路切替弁、２２ｅ 流路切替弁、２２ｆ 流路切替弁、２３ 流路切替弁、２３ａ 流路切替弁、２３ｂ 流路切替弁、２３ｃ 流路切替弁、２３ｄ 流路切替弁、２３ｅ 流路切替弁、２３ｆ 流路切替弁、２４ 止め弁、２４ａ 止め弁、２４ｂ 止め弁、２４ｃ 止め弁、２４ｄ 止め弁、２４ｅ 止め弁、２４ｆ 止め弁、２５ 流量調整弁、２５ａ 流量調整弁、２５ｂ 流量調整弁、２５ｃ 流量調整弁、２５ｄ 流量調整弁、２５ｅ 流量調整弁、２５ｆ 流量調整弁、２６ 利用側熱交換器、２６ａ 利用側熱交換器、２６ｂ 利用側熱交換器、２６ｃ 利用側熱交換器、２６ｄ 利用側熱交換器、２６ｅ 利用側熱交換器、２６ｆ 利用側熱交換器、２７ バイパス、２７ａ バイパス、２７ｂ バイパス、２７ｃ バイパス、２７ｄ バイパス、２７ｅ バイパス、２７ｆ バイパス、３１ 第１温度センサ、３１ａ 第１温度センサ、３１ｂ 第１温度センサ、３２ 第２温度センサ、３２ａ 第２温度センサ、３２ｂ 第２温度センサ、３３ 第３温度センサ、３３ａ 第３温度センサ、３３ｂ 第３温度センサ、３３ｃ 第３温度センサ、３４ 第４温度センサ、３４ａ 第４温度センサ、３４ｂ 第４温度センサ、３４ｃ 第４温度センサ、３５ 第５温度センサ、３６ 第１圧力センサ、３７ 第６温度センサ、３８ 第７温度センサ、３９ 第８温度センサ、４０ 第２圧力センサ、５０ 非居室空間、５０ａ 壁裏、５０ｂ 吸気口、５０ｃ 排気口、５１ パイプシャフト、５２ 振動抑制板、５３ 換気装置、５５ 機械室、５６ 風路、６０ 仕切り板、６１ａ 冷媒濃度検出センサ、６１ｂ 冷媒濃度検出センサ、６２ａ 制御装置、６２ｂ 制御装置、６２ｃ 制御装置、６５ 接続配管、６５ａ 暖房側接続配管、６５ｂ 冷房側接続配管、６６ 隔壁、１００ 空気調和装置、１０１ 熱源装置、１０２ 室内機、１０２ａ 室内機、１０２ｂ 室内機、１０２ｃ 室内機、１０２ｄ 室内機、１０２ｅ 室内機、１０２ｆ 室内機、１０３ 中継ユニット、１０４ 三方弁、１０４’ 四方弁、１０４ａ 三方弁、１０４ａ’ 四方弁、１０４ｂ 三方弁、１０４ｂ’ 四方弁、１０５ 熱源側熱交換器、１０６ 膨張弁、１０７ 二方弁、１０７ａ 二方弁、１０７ｂ 二方弁、１０７ｃ 二方弁、１０８ 冷媒配管、１０８ａ 冷媒配管、１０８ｂ 冷媒配管、１０８ｃ 冷媒配管、１１０ 圧縮機、１１１ 油分離器、１１３ 逆止弁、２００ 空気調和装置、２００’ 空気調和装置、２０３ 膨張弁、２０３ａ 膨張弁、２０３ｂ 膨張弁、２０４ 二方弁、２０４ａ 二方弁、２０４ｂ 二方弁、２０５ 二方弁、２０５ａ 二方弁、２０５ｂ 二方弁。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態１．
Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、あるいは、Ｒ４０４Ａ等のＨＦＣ系冷媒は、地球温暖化係数が大きいため、冷媒が漏洩した場合、環境への負荷が大きい。そこで、近年、ＨＦＣ（ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｏ ｃａｒｂｏｎ）系冷媒に代わる冷媒として、二酸化炭素、アンモニア、あるいは、炭化水素等の自然冷媒、又は、ＨＦＯ（ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｏ−ｏｌｅｆｉｎ）等の冷媒が検討されている。しかしながら、これらの冷媒には、可燃性（たとえば、アンモニアや炭化水素）があったり、漏洩の限界濃度が小さかったりする。すなわち、これらの冷媒は、地球温暖化係数が小さいものの、人体への影響及び安全性に鑑みれば居室空間にもってくるのは好ましくない。

表１には、ＩＳＯ規格で定められている居室空間での限界漏洩濃度の一例を示してある。

表１から、現在、直膨式の空調機で広く用いられているＨＦＣ系冷媒の１つであるＲ４１０Ａは、漏洩限界濃度が他の冷媒に比べて大きくなっており、漏洩した際の影響もさほど問題とならないということがわかる。一方、アンモニア、炭化水素の１つであるプロパン、及び、二酸化炭素等の自然冷媒は、漏洩限界濃度が非常に小さく、これらの冷媒を空調機に適用するためには、冷媒漏洩時の対策を施さなければならないという課題がある。そこで、実施の形態１に係る空気調和装置では、このような課題を解決することを主要な目的としている。

二酸化炭素を冷媒として用いた場合、表１に示す漏洩限界濃度０．０７［ｋｇ／ｍ^３］を満たすための許容冷媒充填量を試算する。ビル用マルチエアコンの最も小さい室内機の容量は、約１．５［ｋＷ］である。たとえば、小さな会議室に室内機が１台設置される場合（部屋の大きさ：床面積１５［ｍ^２］、高さ３［ｍ］）を想定すると、冷媒充填量を３．１５［ｋｇ］以下にする必要がある。すなわち、システムとして３．１５［ｋｇ］以下の冷媒を充填すれば、漏洩限界濃度をクリアすることができ、信頼性を確保することができる。同様に、アンモニアの許容冷媒充填量を試算すると０．０１８［ｋｇ］、プロパンの許容冷媒充填量を試算すると０．３６［ｋｇ］以下にする必要がある。

許容冷媒充填量は、冷媒の漏洩限界濃度から下記式（１）によって求めることができる。すなわち、式（１）を満たすように許容冷媒充填量を決定すればよい。
式（１） Ｗｒｅｆ＝Ｌｍ×Ｒｖ
ここで、Ｗｒｅｆが許容冷媒充填量［ｋｇ］を、Ｌｍが漏洩限界濃度［ｋｇ／ｍ^３］を、Ｒｖが最も小さい部屋（室内機２が配置される場所うち最も容積の小さな場所）の容積［ｍ^３］を、それぞれ表している。上述した二酸化炭素の許容冷媒充填量は、式（１）から０．０７×１５×３＝３．１５となるのである。

しかしながら、ビル用マルチエアコンに代表される大型の空気調和装置で上記のような冷媒充填量を実現するためには、技術的なブレークスルーが必要となる。そこで、実施の形態１に係る空気調和装置では、以下に説明するように冷媒系を遮断することによって、冷媒漏洩問題を解決できるとともに、従前の直膨式エアコンのような省工事性、個別分散制御、及び、省エネ性を実現できるようにしている。以下、実施の形態１に係る空気調和装置について図面を参照しながら説明する。

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状態の一例を示す概略図である。図１ａは、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の設置状態の他の一例を示す概略図である。図１及び図１ａに基づいて、空気調和装置の概略構成について説明する。この空気調和装置は、冷媒（１次冷媒となる熱源側冷媒及び２次冷媒となる熱媒体（水や不凍液等））を循環させる冷凍サイクル（冷凍サイクル回路及び熱媒体循環回路）を利用し、冷房運転又は暖房運転を実行するものである。なお、図１を含め、以下の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。

図１に示すように、この空気調和装置は、室外機である１台の熱源装置１と、複数台の室内機２と、熱源装置１と室内機２との間に介在する中継ユニット３と、を有している。中継ユニット３は、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行なうものであり、第１中継ユニット３ａと、第２中継ユニット３ｂと、を有している。熱源装置１と中継ユニット３とは、熱源側冷媒を導通させる冷媒配管（縦配管）４で建物９の１階或いは複数階を跨いで接続される。また、中継ユニット３と室内機２とは、熱媒体を導通する配管（横配管）５で当該空気調和装置の空調対象空間とそれ以外の非空調空間との境界を跨いで接続され、熱源装置１で生成された冷熱あるいは温熱を室内機２に配送するようになっている。なお、熱源装置１、室内機２及び中継ユニット３の接続台数を図示してある台数に限定するものではない。また、縦配管の１部に水平方向に伸びる配管があっても構わないし、横配管の一部に若干の高低差（たとえば、隣接階内の高低差に収まるような高さ）を繋ぐ、垂直方向の配管を含んでも構わない。

冷媒配管４には、ＨＦＣ、ＨＦＯなどの使用状態において気相と液相の変化で比較的大きな熱の伝播が可能なフロン系冷媒、若しくは、アンモニアなどの自然冷媒が、１次冷媒として流れる。一方、配管５には、水やブラインなどを主成分として含む、熱媒体が２次冷媒として流れる。２次冷媒には、単なる水が使用される場合の他、水に防腐効果や不凍効果を有する添加剤が加えられる場合もあり、１次冷媒と異なり相変化によるヒートポンプ効果よりも、相変化をせずともその大きな熱容量で熱を搬送できる媒体が使用されている。また、地球温暖化防止への配慮から、１次冷媒として二酸化炭素を用い、１次冷媒の冷凍サイクルを超臨界サイクルとすることも有用な選択である。

熱源装置１は、ビル等の建物９の外の空間である室外空間６に配置され、中継ユニット３を介して室内機２に冷熱又は温熱を供給するものである。室内機２は、冷房用空気あるいは暖房用空気を搬送できる建物９の内部の居室等の居室空間７に配置され、空調対象域となる居室空間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３は、熱源装置１及び室内機２とは別体として構成され、室外空間６及び居室空間７とは別の位置（以下、非居室空間５０と称する）に配置されており、熱源装置１と室内機２とを接続し、熱源装置１から供給される冷熱又は温熱を室内機２に伝達するものである。

室外空間６は、建物９の外部に存在する場所、たとえば図１に示すような屋上をイメージしている。非居室空間５０は、廊下の上等の人が常時存在しない場所である非対象空間の１つであり、たとえば共用ゾーンの天井裏、エレベータ等がある共用部、機械室、電算室（サーバールーム）、又は、倉庫等をイメージしている。また、居室空間７とは、常に人が存在する場所や一時的にも多数あるいは小数の人が存在する場所、たとえば、オフィス、教室、会議室、食堂等をイメージしている。なお、図１に示す斜線部は、配管５を階下へ通すためのパイプシャフト５１を表している。

熱源装置１と第１中継ユニット３ａとは、２本の冷媒配管４を用いて接続されている。また、第１中継ユニット３ａと第２中継ユニット３ｂとは、３本の冷媒配管４で接続されている。さらに、第２中継ユニット３ｂと各室内機２とは、それぞれ２本の配管５で接続されている。このように、熱源装置１を２本の冷媒配管４で中継ユニット３に接続し、室内機２を２本の配管５で中継ユニット３に接続することにより、空気調和装置の施工が容易になる。

このように中継ユニット３に２つの中継ユニット、つまり第１中継ユニット３ａと第２中継ユニット３ｂとに分けることにより、１つの第１中継ユニット３ａに対し、第２中継ユニット３ｂを複数接続できるようになる（図２参照）。なお、図１においては、室内機２は、天井カセット型を例に示してあるが、これに限定するものではなく、居室空間７に直接又はダクト等により、冷熱又は温熱を吹き出せるようになっていればどんなものでもよく、たとえば天井埋込型、又は、天井吊下式等であってもよい。また、図１においては、中継ユニット３を天井裏に設置した場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、側面壁裏に設置するようにしてもよい。

また、図１においては、熱源装置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。たとえば、熱源装置１は、換気口付の機械室等の囲まれた空間に設置するようにしてもよく、排気ダクトで廃熱を建物９の外に排気することができるのであれば建物９の内部に設置するようにしてもよく、あるいは、水冷式の熱源装置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。このような場所に熱源装置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。

さらに、中継ユニット３が設置される天井裏の非居室空間５０には仕切り板６０が設けられ、この仕切り板６０で中継ユニット３の収容スペースと室内機２の収容スペースとを仕切るようになっている。つまり、室内機２は、居室空間７と連通するように設けられるため、仕切り板６０を設けて、中継ユニット３で漏洩してしまった熱源側冷媒を居室空間７側の天井裏に流れ込まないようにしている。なお、仕切り板６０の素材、厚さ、及び、形状を特に限定するものではない。また、万が一冷媒が漏洩してしまった場合に、冷媒の拡散速度を抑えることができるのであれば、仕切り板６０と天井板や建物構造体との間に、若しくは配管との間に多少の隙間があってもよい。

図１ａに示すように、第１中継ユニット３ａ及び第２中継ユニット３ｂを壁裏５０ａに収納してもよい。このように壁裏５０ａに第１中継ユニット３ａ及び第２中継ユニット３ｂを設置収納することによって、上述したように、万が一熱源側冷媒が漏洩したとしても、居室空間７への熱源側冷媒の流入を抑制でき、冷媒漏れによる悪影響を抑えることができる。特に欧米では、空気調和装置を壁裏５０ａに収納し、外部から見えないようにする習慣があるため、そのようなスペースを利用するとよい。

また、第１中継ユニット３ａ又は／及び第２中継ユニット３ｂに異常が発生し、修理や点検等を実施する際、天井裏に第１中継ユニット３ａ及び第２中継ユニット３ｂが設置されているより、壁裏５０ａに設置されている方が容易に対応することが可能になる。すなわち、壁裏５０ａに第１中継ユニット３ａ又は／及び第２中継ユニット３ｂを設置した方がメンテナンス性の向上を図ることができる。さらに、壁裏５０ａに吸気口５０ｂ及び排気口５０ｃを設けることによって、万が一熱源側冷媒が漏洩した場合でも、熱源側冷媒を壁裏５０ａ内の空気とともに室外空間６に排気することができ、安全性をより向上できる。なお、一般的に、熱源側冷媒は空気よりも重いので、排気口５０ｃを吸気口５０ｂよりも下側に設けることで効率的な吸排気をすることができる。

図２は、空気調和装置１００の構成を示す概略回路図である。図３は、中継ユニット３の外観構成を示す斜視図である。図２及び図３に基づいて、空気調和装置１００の詳しい構成について説明する。図２に示すように、熱源装置１と中継ユニット３とは、第２中継ユニット３ｂに備えられている第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂを介して接続されており、中継ユニット３と室内機２とも、第２中継ユニット３ｂに備えられている第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂを介して接続されている。以下、空気調和装置１００に設けられている各構成機器の構成及び機能について説明する。

［熱源装置１］
熱源装置１には、圧縮機１０と、冷媒の流路を切り替える切替装置である四方弁１１と、第１熱交換器である熱源側熱交換器１２と、アキュムレータ１７とが冷媒配管４で直列に接続されて収容されている。また、熱源装置１には、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、及び、逆止弁１３ｄが設けられている。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、及び、逆止弁１３ｄを設けることで、室内機２の要求する運転に関わらず、中継ユニット３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。

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・高圧の状態にするものであり、たと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。四方弁１１は、暖房運転時における熱源側冷媒の流れと冷房運転時における熱源側冷媒の流れとを切り替えるものである。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として機能し、図示省略のファン等の送風機から供給される空気と熱源側冷媒との間で熱交換を行ない、その熱源側冷媒を蒸発ガス化又は凝縮液化するものである。アキュムレータ１７は、圧縮機１０の吸入側に設けられており、過剰な冷媒を貯留するものである。

逆止弁１３ｄは、中継ユニット３と四方弁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３から熱源装置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３との間における冷媒配管４に設けられ、所定の方向（熱源装置１から中継ユニット３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１３ｂは、第１接続配管４ａに設けられ、逆止弁１３ｄの下流側から逆止弁１３ａの下流側の方向のみに熱源側冷媒の流通を許容するものである。逆止弁１３ｃは、第２接続配管４ｂに設けられ、逆止弁１３ｄの上流側から逆止弁１３ａの上流側の方向のみに熱源側冷媒の流通を許容するものである。

第１接続配管４ａは、熱源装置１内において、逆止弁１３ｄの下流側における冷媒配管４と逆止弁１３ａの下流側における冷媒配管４とを接続するものである。第２接続配管４ｂは、熱源装置１内において、逆止弁１３ｄの上流側における冷媒配管４と逆止弁１３ａの上流側における冷媒配管４とを接続するものである。なお、図２では、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、及び、逆止弁１３ｄを設けた場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、これらを必ずしも設ける必要はない。

［室内機２］
室内機２には、それぞれ第３熱交換器である利用側熱交換器２６が搭載されている。この利用側熱交換器２６は、配管５を介して第２中継ユニット３ｂの止め弁２４及び流量調整弁２５と接続するようになっている。この利用側熱交換器２６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ない、空調対象域に供給するための暖房空気あるいは冷房空気を生成するものである。

この図２では、４台の室内機２が中継ユニット３に接続されている場合を例に示しており、紙面下から室内機２ａ、室内機２ｂ、室内機２ｃ、室内機２ｄとして図示している。また、室内機２ａ〜２ｄに応じて、利用側熱交換器２６も、紙面下側から利用側熱交換器２６ａ、利用側熱交換器２６ｂ、利用側熱交換器２６ｃ、利用側熱交換器２６ｄとして図示している。なお、図１と同様に、室内機２の接続台数を図２に示す４台に限定するものではない。

［中継ユニット３］
中継ユニット３は、第１中継ユニット３ａと、第２中継ユニット３ｂとで、筐体を分けて構成されている。このように構成することにより、１つの第１中継ユニット３ａに対し、複数の第２中継ユニット３ｂを接続することができる。第１中継ユニット３ａには、気液分離器１４と、膨張弁１６ｅと、が設けられている。第２中継ユニット３ｂには、第２熱交換器である２つの中間熱交換器１５と、４つの膨張弁１６と、２つのポンプ２１と、４つの流路切替弁２２と、４つの流路切替弁２３と、４つの止め弁２４と、４つの流量調整弁２５と、が設けられている。

気液分離器１４は、熱源装置１と接続する１本の冷媒配管４と、第２中継ユニット３ｂの第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂと接続する２本の冷媒配管４とに接続され、熱源装置１から供給される熱源側冷媒を蒸気状冷媒と液冷媒とに分離するものである。膨張弁１６ｅは、膨張弁１６ａ及び膨張弁１６ｂを接続している冷媒配管４と、気液分離器１４と、の間に設けられ、減圧弁や絞り装置として機能し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。膨張弁１６ｅは、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成するとよい。

また、第１中継ユニット３ａ内には、熱源側冷媒の冷媒濃度を検出する冷媒濃度検出手段である冷媒濃度検出センサ６１ａが設けられている。この冷媒濃度検出センサ６１ａは、第１中継ユニット３ａ内で漏洩してしまった熱源側冷媒の濃度を検出するものである。この冷媒濃度検出センサ６１ａで検出された冷媒濃度情報は、信号として制御装置６２ａに送られるようになっている。制御装置６２ａは、冷媒濃度検出センサ６１ａからの信号を演算し、各アクチュエータ（たとえば、圧縮機１０や四方弁１１、膨張弁１６ｅ等）の駆動を制御する。

たとえば、制御装置６２ａは、冷媒濃度検出センサ６１ａで検出された冷媒濃度が予め定められている所定の閾値以上になった場合に、システム全体（たとえば、圧縮機１０の駆動等）を停止させ、冷媒漏れ異常が発生していることをユーザに向けて発報可能にしておくとよい。このようにすれば、第１中継ユニット３ａ内における熱源側冷媒漏洩による異常発生をユーザに迅速に認識させることができ、早急な対応が可能となる。あるいは、制御装置６２ａは、冷媒濃度検出センサ６１ａで検出された冷媒濃度が予め定められている所定の閾値以上になった場合に、上述した弁装置及び膨張弁を閉止させ、発報可能にしておくとよい。このようにすれば、第１中継ユニット３ａ内における熱源側冷媒の漏洩量を最小に抑えることができ、被害を最小限にできる。

上述した閾値を、表１の漏洩限界濃度に設定しておくとよい。また、冷媒濃度検出センサ６１ａで検出した値の誤差等を考慮して、漏洩限界濃度の１／１０程度に閾値を設定しておいてもよい。なお、図２では、制御装置６２ａが第１中継ユニット３ａの外部に設けら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く、たとえば第１中継ユニット３ａ内に設けるようにしてもよい。また、ユーザへの発報は、表示あるいは音声、又は、その双方で行なうとよい。

２つの中間熱交換器１５（第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂ）は、凝縮器又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ない、熱源装置１で生成された冷熱又は温熱を室内機２に供給するものである。熱源側冷媒の流れにおいて、第１中間熱交換器１５ａは、気液分離器１４と膨張弁１６ｄとの間に設けられており、熱媒体の加熱に供するものである。熱源側冷媒の流れにおいて、第２中間熱交換器１５ｂは、膨張弁１６ａと膨張弁１６ｃとの間に設けられており、熱媒体の冷却に供するものである。

４つの膨張弁１６（膨張弁１６ａ〜１６ｄ）は、減圧弁や絞り装置として機能し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。膨張弁１６ａは、熱源側冷媒が膨張弁１６ｅを流れる状態において膨張弁１６ｅと第２中間熱交換器１５ｂとの間に設けられている。膨張弁１６ｂは、膨張弁１６ａと並列となるように設けられている。膨張弁１６ｃは、第２中間熱交換器１５ｂと第１中継ユニット３ａとの間に設けられている。膨張弁１６ｄは、第１中間熱交換器１５ａと膨張弁１６ａ及び膨張弁１６ｂとの間に設けられている。４つの膨張弁１６は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成するとよい。

２つのポンプ２１（第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂ）は、配管５を導通する熱媒体を循環させるものである。第１ポンプ２１ａは、第１中間熱交換器１５ａと流路切替弁２２との間における配管５に設けられている。第２ポンプ２１ｂは、第２中間熱交換器１５ｂと流路切替弁２２との間における配管５に設けられている。なお、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂの種類を特に限定するものではなく、たとえば容量制御可能なポンプ等で構成するとよい。

４つの流路切替弁２２（流路切替弁２２ａ〜２２ｄ）は、三方弁で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。流路切替弁２２は、室内機２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いる。流路切替弁２２は、三方のうちの一つが第１中間熱交換器１５ａに、三方のうちの一つが第２中間熱交換器１５ｂに、三方のうちの一つが止め弁２４に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の入口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から流路切替弁２２ａ、流路切替弁２２ｂ、流路切替弁２２ｃ、流路切替弁２２ｄとして図示している。

４つの流路切替弁２３（流路切替弁２３ａ〜２３ｄ）は、三方弁で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。流路切替弁２３は、室内機２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いる。流路切替弁２３は、三方のうちの一つが第１中間熱交換器１５ａに、三方のうちの一つが第２中間熱交換器１５ｂに、三方のうちの一つが流量調整弁２５に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から流路切替弁２３ａ、流路切替弁２３ｂ、流路切替弁２３ｃ、流路切替弁２３ｄとして図示している。

４つの止め弁２４（止め弁２４ａ〜２４ｄ）は、二方弁で構成されており、配管５を開閉するものである。止め弁２４は、室内機２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いる。止め弁２４は、一方が利用側熱交換器２６に、他方が流路切替弁２２に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の入口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から止め弁２４ａ、止め弁２４ｂ、止め弁２４ｃ、止め弁２４ｄとして図示している。

４つの流量調整弁２５（流量調整弁２５ａ〜２５ｄ）は、三方弁で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。流量調整弁２５は、室内機２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いる。流量調整弁２５は、三方のうちの一つが利用側熱交換器２６に、三方のうちの一つがバイパス２７に、三方のうちの一つが流路切替弁２３に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から流量調整弁２５ａ、流量調整弁２５ｂ、流量調整弁２５ｃ、流量調整弁２５ｄとして図示している。

バイパス２７は、止め弁２４と利用側熱交換器２６との間における配管５と流量調整弁２５とを接続するように設けられている。バイパス２７は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは４つ、つまりバイパス２７ａ、バイパス２７ｂ、バイパス２７ｃ及びバイパス２７ｄ）が設けられるようになっている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側からバイパス２７ａ、バイパス２７ｂ、バイパス２７ｃ、バイパス２７ｄとして図示している。

また、第２中継ユニット３ｂ内には、熱源側冷媒の冷媒濃度を検出する冷媒濃度検出手段である冷媒濃度検出センサ６１ｂが設けられている。この冷媒濃度検出センサ６１ｂは、第２中継ユニット３ｂ内で漏洩してしまった熱源側冷媒の濃度を検出するものである。この冷媒濃度検出センサ６１ｂで検出された冷媒濃度情報は、信号として制御装置６２ｂに送られるようになっている。制御装置６２ｂは、冷媒濃度検出センサ６１ｂからの信号を演算し、各アクチュエータの駆動を制御する。

たとえば、制御装置６２ｂは、冷媒濃度検出センサ６１ｂで検出された冷媒濃度が予め定められている所定の閾値以上になった場合に、システム全体を停止させ、冷媒漏れ異常が発生していることをユーザに向けて発報可能にしておくとよい。このようにすれば、第２中継ユニット３ｂ内における熱源側冷媒漏洩による異常発生をユーザに迅速に認識させることができ、早急な対応が可能となる。あるいは、制御装置６２ｂは、冷媒濃度検出センサ６１ｂで検出された冷媒濃度が予め定められている所定の閾値以上になった場合に、上述した弁装置及び膨張弁を閉止させ、発報可能にしておくとよい。このようにすれば、第２中継ユニット３ｂ内における熱源側冷媒の漏洩量を最小に抑えることができ、被害を最小限にできる。

上述した閾値を、表１の漏洩限界濃度に設定しておくとよい。また、冷媒濃度検出センサ６１ｂで検出した値の誤差等を考慮して、漏洩限界濃度の１／１０程度に閾値を設定しておいてもよい。なお、図２では、制御装置６２ｂが第２中継ユニット３ｂの外部に設けら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く、たとえば第２中継ユニット３ｂ内に設けるようにしてもよい。また、図２に示すように、制御装置６２ｂと制御装置６２ａとを別々に設けるようにしてもよく、一体的に設けるようにしてもよい。

また、第２中継ユニット３ｂには、２つの第１温度センサ３１と、２つの第２温度センサ３２と、４つの第３温度センサ３３と、４つの第４温度センサ３４と、第５温度センサ３５と、第１圧力センサ３６と、第６温度センサ３７と、第７温度センサ３８と、が設けられている。これらの検出手段で検知された情報は、空気調和装置１００の動作を制御する制御装置（制御装置６２ａ、制御装置６２ｂあるいは制御装置６２ｃ、以下この実施の形態において同じ）に送られ、圧縮機１０やポンプ２１の駆動周波数、配管５を流れる熱媒体の流路の切替等の制御に利用されることになる。

２つの第１温度センサ３１（第１温度センサ３１ａ及び第１温度センサ３１ｂ）は、中間熱交換器１５から流出した熱媒体、つまり中間熱交換器１５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等で構成するとよい。第１温度センサ３１ａは、第１ポンプ２１ａの入口側における配管５に設けられている。第１温度センサ３１ｂは、第２ポンプ２１ｂの入口側における配管５に設けられている。

２つの第２温度センサ３２（第２温度センサ３２ａ及び第２温度センサ３２ｂ）は、中間熱交換器１５に流入する熱媒体、つまり中間熱交換器１５の入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等で構成するとよい。第２温度センサ３２ａは、第１中間熱交換器１５ａの入口側における配管５に設けられている。第２温度センサ３２ｂは、第２中間熱交換器１５ｂの入口側における配管５に設けられている。

４つの第３温度センサ３３（第３温度センサ３３ａ〜３３ｄ）は、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の入口側に設けられ、利用側熱交換器２６に流入する熱媒体の温度を検出するものであり、サーミスタ等で構成するとよい。第３温度センサ３３は、室内機２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いる。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から第３温度センサ３３ａ、第３温度センサ３３ｂ、第３温度センサ３３ｃ、第３温度センサ３３ｄとして図示している。

４つの第４温度センサ３４（第４温度センサ３４ａ〜３４ｄ）は、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の出口側に設けられ、利用側熱交換器２６から流出した熱媒体の温度を検出するものであり、サーミスタ等で構成するとよい。第４温度センサ３４は、室内機２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いる。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から第４温度センサ３４ａ、第４温度センサ３４ｂ、第４温度センサ３４ｃ、第４温度センサ３４ｄとして図示している。

第５温度センサ３５は、第１中間熱交換器１５ａの熱源側冷媒流路の出口側に設けられ、第１中間熱交換器１５ａから流出した熱源側冷媒の温度を検出するものであり、サーミスタ等で構成するとよい。第１圧力センサ３６は、第１中間熱交換器１５ａの熱源側冷媒流路の出口側に設けられ、第１中間熱交換器１５ａから流出した熱源側冷媒の圧力を検出するものである。

第６温度センサ３７は、第２中間熱交換器１５ｂの熱源側冷媒流路の入口側に設けられ、第２中間熱交換器１５ｂに流入する熱源側冷媒の温度を検出するものであり、サーミスタ等で構成するとよい。第７温度センサ３８は、第２中間熱交換器１５ｂの熱源側冷媒流路の出口側に設けられ、第２中間熱交換器１５ｂから流出した熱源側冷媒の温度を検出するものであり、サーミスタ等で構成するとよい。

熱媒体を導通する配管５は、第１中間熱交換器１５ａに接続されるもの（以下、配管５ａと称する）と、第２中間熱交換器１５ｂに接続されるもの（以下、配管５ｂと称する）と、で構成されている。配管５ａ及び配管５ｂは、中継ユニット３に接続される室内機２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５ａ及び配管５ｂは、流路切替弁２２、流路切替弁２３で接続されている。流路切替弁２２及び流路切替弁２３を制御することで、配管５ａを導通する熱媒体を利用側熱交換器２６に流入させるか、配管５ｂを導通する熱媒体を利用側熱交換器２６に流入させるかが決定されるようになっている。

図３に示すように、第１中継ユニット３ａ及び第２中継ユニット３ｂは、板金で覆うようにしている。このようにすることで、第１中継ユニット３ａ及び第２中継ユニット３ｂから外部へと熱源側冷媒を漏れないようにしている。なお、第１中継ユニット３ａ及び第２中継ユニット３ｂの筐体を板金で形成してもよく、第１中継ユニット３ａ及び第２中継ユニット３ｂの筐体を板金で覆ってもよい。また、板金の種類、厚さ、及び、形状等を特に限定するものではない。

この空気調和装置１００では、圧縮機１０、四方弁１１、熱源側熱交換器１２、第１中間熱交換器１５ａ、及び、第２中間熱交換器１５ｂが、冷媒配管４で順に直列に接続されて冷凍サイクル回路を構成している。また、第１中間熱交換器１５ａ、第１ポンプ２１ａ、及び、利用側熱交換器２６が、配管５ａで順に直列に接続されて熱媒体循環回路を構成している。同様に、第２中間熱交換器１５ｂ、第２ポンプ２１ｂ、及び、利用側熱交換器２６が、配管５ｂで順に直列に接続されて熱媒体循環回路を構成している。つまり、中間熱交換器１５のそれぞれに複数台の利用側熱交換器２６が並列に接続され、熱媒体循環回路を複数系統としているのである。

すなわち、空気調和装置１００では、熱源装置１と中継ユニット３とが、中継ユニット３に設けられている第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂを介して接続されている。そして、中継ユニット３と室内機２とが、第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂで接続され、第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂで冷凍サイクル回路を循環する一次側の冷媒である熱源側冷媒と熱媒体循環回路を循環する二次側の冷媒である熱媒体とが熱交換するようになっているのである。

ここで、冷凍サイクル回路及び熱媒体循環回路に使用する冷媒の種類について説明する。冷凍サイクル回路には、二酸化炭素や炭化水素等の自然冷媒又は地球温暖化係数がフロン冷媒よりも小さい冷媒を使用する。地球温暖化係数がフロン冷媒よりも小さい冷媒には、たとえばＲ４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒、Ｒ４１０Ａ等の擬似共沸混合冷媒、又はＲ２２等の単一冷媒等がある。熱源側冷媒として自然冷媒を使用することにより、冷媒漏洩による地球の温室効果を抑制できる効果がある。特に、二酸化炭素は、高圧側が超臨界状態で凝縮せずに熱交換を行うため、図２に示すように第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒と熱媒体とを対向流形式とすると、熱媒体を加熱する際の熱交換性能を向上することができる。

熱媒体循環回路は、上述したように室内機２の利用側熱交換器２６に接続されている。そのために、空気調和装置１００では、熱媒体が、室内機２が設置される部屋等に漏洩した場合に配慮して、熱媒体に安全性の高いものを使用することを前提としている。したがって、熱媒体には、たとえば水や不凍液、水と不凍液の混合液等を使用することができる。この構成によれば、低い外気温度でも凍結や腐食による冷媒漏れを抑制でき、高い信頼性を得られる。また、電算室等の水分を嫌う場所に室内機２が設置される場合においては、熱媒体として熱絶縁性の高いフッ素系不活性液体を使用することもできる。

ここで、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、各室内機２からの指示に基づいて、その室内機２で冷房運転あるいは暖房運転が可能になっている。つまり、空気調和装置１００は、室内機２の全部で同一運転をすることができるとともに、室内機２のそれぞれで異なる運転をすることができるようになっている。以下に、空気調和装置１００が実行する４つの運転モード、つまり駆動している室内機２の全てが冷房運転を実行する全冷房運転モード、駆動している室内機２の全てが暖房運転を実行する全暖房運転モード、冷房負荷の方が大きい冷房主体運転モード、及び、暖房負荷の方が大きい暖房主体運転モードについて、冷媒の流れとともに説明する。

［全冷房運転モード］
図４は、空気調和装置１００の全冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図４では、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂでのみ冷熱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。つまり、図４では、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄで冷熱負荷が発生していない場合を図示しているのである。なお、図４では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。

図４に示す全冷房運転モードの場合、熱源装置１では、四方弁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。中継ユニット３では、第１ポンプ２１ａを停止し、第２ポンプ２１ｂを駆動し、止め弁２４ａ及び止め弁２４ｂを開放し、止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉止し、第２中間熱交換器１５ｂと各利用側熱交換器２６（利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂ）との間を熱媒体が循環するようにしている。この状態で、圧縮機１０の運転を開始する。

まず始めに、冷凍サイクル回路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、四方弁１１を通り、熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２で室外空気に放熱しながら凝縮液化し、高圧液冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した高圧液冷媒は、逆止弁１３ａを通って熱源装置１から流出し、冷媒配管４を通って第１中継ユニット３ａに流入する。第１中継ユニット３ａに流入した高圧液冷媒は、気液分離器１４へ流入した後、膨張弁１６ｅを経由してから第２中継ユニット３ｂに流入する。

第２中継ユニット３ｂに流入した冷媒は、膨張弁１６ａで絞られて膨張し、低温・低圧の気液二相冷媒になる。この気液二相冷媒は、蒸発器として作用する第２中間熱交換器１５ｂに流入し、熱媒体循環回路を循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒となる。第２中間熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、膨張弁１６ｃを経由した後、第２中継ユニット３ｂ及び第１中継ユニット３ａから流出し、冷媒配管４を通って熱源装置１に流入する。熱源装置１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｄを通って、四方弁１１及びアキュムレータ１７を介して、圧縮機１０へ再吸入される。なお、膨張弁１６ｂ及び膨張弁１６ｄは冷媒が流れないような小さい開度となっており、膨張弁１６ｃは全開状態となっており、圧力損失が起きないようにしている。

次に、熱媒体循環回路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、第１ポンプ２１ａは停止しているために、配管５ｂを介して熱媒体が循環する。第２中間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒によって冷却された熱媒体は、第２ポンプ２１ｂによって配管５ｂ内を流動する。第２ポンプ２１ｂで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２（流路切替弁２２ａ及び流路切替弁２２ｂ）を介して、止め弁２４（止め弁２４ａ及び止め弁２４ｂ）を通り、利用側熱交換器２６（利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂ）に流入する。そして、利用側熱交換器２６において室内空気から吸熱し、室内機２が設置されている室内等の空調対象域の冷房を行なう。

その後、利用側熱交換器２６から流出した熱媒体は、流量調整弁２５（流量調整弁２５ａ及び流量調整弁２５ｂ）に流入する。このとき、流量調整弁２５の作用により、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６に流入し、残りの熱媒体がバイパス２７（バイパス２７ａ及びバイパス２７ｂ）を通って利用側熱交換器２６をバイパスするように流れる。

バイパス２７を通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６を経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３（流路切替弁２３ａ及び流路切替弁２３ｂ）を通って、第２中間熱交換器１５ｂへ流入し、再び第２ポンプ２１ｂへと吸い込まれる。なお、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷は、第３温度センサ３３と第４温度センサ３４との温度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。

この際、熱負荷のない利用側熱交換器２６（サーモオフを含む）へは熱媒体を流す必要がないため、止め弁２４により流路を閉じて、利用側熱交換器２６へ熱媒体が流れないようにしている。図４においては、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂにおいては熱負荷があるため熱媒体を流しているが、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄにおいては熱負荷がなく、対応する止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉状態としている。利用側熱交換器２６ｃあるいは利用側熱交換器２６ｄから冷熱負荷の発生があった場合には、止め弁２４ｃあるいは止め弁２４ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。

［全暖房運転モード］
図５は、空気調和装置１００の全暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図５では、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂでのみ温熱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。つまり、図５では、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄで温熱負荷が発生していない場合を図示しているのである。なお、図５では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。

図５に示す全暖房運転モードの場合、熱源装置１では、四方弁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３へ流入させるように切り替える。中継ユニット３では、第１ポンプ２１ａを駆動し、第２ポンプ２１ｂを停止し、止め弁２４ａ及び止め弁２４ｂを開放し、止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉止し、第１中間熱交換器１５ａと各利用側熱交換器２６（利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂ）との間を熱媒体が循環するように切り替える。この状態で、圧縮機１０の運転を開始する。

まず始めに、冷凍サイクル回路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、四方弁１１を通り、第１接続配管４ａを導通し、逆止弁１３ｂを通過し、熱源装置１から流出する。熱源装置１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って第１中継ユニット３ａに流入する。第１中継ユニット３ａに流入した高温・高圧のガス冷媒は、気液分離器１４へ流入した後、第１中間熱交換器１５ａに流入する。第１中間熱交換器１５ａに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路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。

第１中間熱交換器１５ａから流出した高圧の液冷媒は、膨張弁１６ｄで絞られて膨張し、低温・低圧の気液二相状態になる。膨張弁１６ｄで絞られた気液二相状態の冷媒は、膨張弁１６ｂを経由し、冷媒配管４を導通し、再び熱源装置１に流入する。熱源装置１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｃを介し第２接続配管４ｂ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で室外空気から吸熱して、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、四方弁１１及びアキュムレータ１７を介して圧縮機１０に戻ることになる。なお、膨張弁１６ａ、膨張弁１６ｃ及び膨張弁１６ｅは、冷媒が流れないような小さい開度としている。

次に、熱媒体循環回路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、第２ポンプ２１ｂは停止しているために、配管５ａを介して熱媒体が循環する。第１中間熱交換器１５ａで熱源側冷媒によって加熱された熱媒体は、第１ポンプ２１ａによって配管５ａ内を流動する。第１ポンプ２１ａで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２（流路切替弁２２ａ及び流路切替弁２２ｂ）を介して、止め弁２４（止め弁２４ａ及び止め弁２４ｂ）を通り、利用側熱交換器２６（利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂ）に流入する。そして、利用側熱交換器２６において室内空気に熱を与え、室内機２が設置されている室内等の空調対象域の暖房を行なう。

その後、利用側熱交換器２６から流出した熱媒体は、流量調整弁２５（流量調整弁２５ａ及び流量調整弁２５ｂ）に流入する。このとき、流量調整弁２５の作用により、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６に流入し、残りの熱媒体がバイパス２７（バイパス２７ａ及びバイパス２７ｂ）を通って利用側熱交換器２６をバイパスするように流れる。

バイパス２７を通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６を経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３（流路切替弁２３ａ及び流路切替弁２３ｂ）を通って、第１中間熱交換器１５ａへ流入し、再び第１ポンプ２１ａへと吸い込まれる。なお、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷は、第３温度センサ３３と第４温度センサ３４との温度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。

この際、熱負荷のない利用側熱交換器２６（サーモオフを含む）へは熱媒体を流す必要がないため、止め弁２４により流路を閉じて、利用側熱交換器２６へ熱媒体が流れないようにしている。図５においては、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂにおいては熱負荷があるため熱媒体を流しているが、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄにおいては熱負荷がなく、対応する止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉状態としている。利用側熱交換器２６ｃあるいは利用側熱交換器２６ｄから温熱負荷の発生があった場合には、止め弁２４ｃあるいは止め弁２４ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。

［冷房主体運転モード］
図６は、空気調和装置１００の冷房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図６では、利用側熱交換器２６ａで温熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｂで冷熱負荷が発生している場合を例に冷房主体運転モードについて説明する。つまり、図６では、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄでは温熱負荷及び冷熱負荷のいずれも発生していない場合を図示しているのである。なお、図６では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。

図６に示す冷房主体運転モードの場合、熱源装置１では、四方弁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。中継ユニット３では、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂを駆動し、止め弁２４ａ及び止め弁２４ｂを開放し、止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉止し、第１中間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ａとの間を、第２中間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ｂとの間を熱媒体が循環するようにしている。この状態で、圧縮機１０の運転を開始する。

まず始めに、冷凍サイクル回路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、四方弁１１を通り、熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２で室外空気に放熱しながら凝縮し、気液二相冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した気液二相冷媒は、逆止弁１３ａを通って熱源装置１から流出し、冷媒配管４を通って第１中継ユニット３ａに流入する。第１中継ユニット３ａに流入した気液二相冷媒は、気液分離器１４へ流入し、ガス冷媒と液冷媒とに分離され、第２中継ユニット３ｂに流入する。

気液分離器１４で分離されたガス冷媒は、第１中間熱交換器１５ａに流入する。第１中間熱交換器１５ａに流入したガス冷媒は、熱媒体循環回路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。第１中間熱交換器１５ａから流出した液冷媒は、膨張弁１６ｄを通る。一方、気液分離器１４で分離された液冷媒は、膨張弁１６ｅを経由し、第１中間熱交換器１５ａで凝縮液化して膨張弁１６ｄを通った液冷媒と合流し、膨張弁１６ａで絞られて膨張し、低温・低圧の気液二相冷媒となって第２中間熱交換器１５ｂに流入する。

この気液二相冷媒は、蒸発器として作用する第２中間熱交換器１５ｂで熱媒体循環回路を循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒となる。第２中間熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、膨張弁１６ｃを経由した後、第２中継ユニット３ｂ及び第１中継ユニット３ａから流出し、冷媒配管４を通って熱源装置１に流入する。熱源装置１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｄを通って、四方弁１１及びアキュムレータ１７を介して、圧縮機１０へ再吸入される。なお、膨張弁１６ｂは冷媒が流れないような小さい開度となっており、膨張弁１６ｃは全開状態となっており、圧力損失が起きないようにしている。

次に、熱媒体循環回路における熱媒体の流れについて説明する。
冷房主体運転モードでは、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂともに駆動しているために、配管５ａ及び配管５ｂの双方を介して熱媒体が循環する。第１中間熱交換器１５ａで熱源側冷媒によって加熱された熱媒体は、第１ポンプ２１ａによって配管５ａ内を流動する。また、第２中間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒によって冷却された熱媒体は、第２ポンプ２１ｂによって配管５ｂ内を流動する。

第１ポンプ２１ａで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２ａを介して、止め弁２４ａを通り、利用側熱交換器２６ａに流入する。そして、利用側熱交換器２６ａにおいて室内空気に熱を与え、室内機２が設置されている室内等の空調対象域の暖房を行なう。また、第２ポンプ２１ｂで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２ｂを介して、止め弁２４ｂを通り、利用側熱交換器２６ｂに流入する。そして、利用側熱交換器２６ｂにおいて室内空気から吸熱し、室内機２が設置されている室内等の空調対象域の冷房を行なう。

暖房を行なった熱媒体は、流量調整弁２５ａに流入する。このとき、流量調整弁２５ａの作用により、空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６ａに流入し、残りがバイパス２７ａを通って利用側熱交換器２６ａをバイパスするように流れる。バイパス２７ａを通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６ａを経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３ａを通って、第１中間熱交換器１５ａへ流入し、再び第１ポンプ２１ａへと吸い込まれる。

同様に、冷房を行なった熱媒体は、流量調整弁２５ｂに流入する。このとき、流量調整弁２５ｂの作用により、空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６ｂに流入し、残りがバイパス２７ｂを通って利用側熱交換器２６ｂをバイパスするように流れる。バイパス２７ｂを通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６ｂを経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３ｂを通って、第２中間熱交換器１５ｂへ流入し、再び第２ポンプ２１ｂへと吸い込まれる。

この間、暖かい熱媒体（温熱負荷に利用される熱媒体）と冷たい熱媒体（冷熱負荷に利用される熱媒体）は、流路切替弁２２（流路切替弁２２ａ及び流路切替弁２２ｂ）、及び、流路切替弁２３（流路切替弁２３ａ及び流路切替弁２３ｂ）の作用により、混合することなく、温熱負荷がある利用側熱交換器２６ａ、冷熱負荷がある利用側熱交換器２６ｂに流入される。なお、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷は、第３温度センサ３３と第４温度センサ３４との温度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。

この際、熱負荷のない利用側熱交換器２６（サーモオフを含む）へは熱媒体を流す必要がないため、止め弁２４により流路を閉じて、利用側熱交換器２６へ熱媒体が流れないようにしている。図６においては、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂにおいては熱負荷があるため熱媒体を流しているが、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄにおいては熱負荷がなく、対応する止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉状態としている。利用側熱交換器２６ｃあるいは利用側熱交換器２６ｄから温熱負荷あるいは冷熱負荷の発生があった場合には、止め弁２４ｃあるいは止め弁２４ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。

［暖房主体運転モード］
図７は、空気調和装置１００の暖房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図７では、利用側熱交換器２６ａで温熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｂで冷熱負荷が発生している場合を例に暖房主体運転モードについて説明する。つまり、図７では、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄでは温熱負荷及び冷熱負荷のいずれも発生していない場合を図示しているのである。なお、図７では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。

図７に示す暖房主体運転モードの場合、熱源装置１では、四方弁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３へ流入させるように切り替える。中継ユニット３では、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂを駆動し、止め弁２４ａ及び止め弁２４ｂを開放し、止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉止し、第１中間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ａとの間を、第２中間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ｂとの間を熱媒体が循環するようにしている。この状態で、圧縮機１０の運転を開始する。

まず始めに、冷凍サイクル回路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、四方弁１１を通り、第１接続配管４ａを導通し、逆止弁１３ｂを通過し、熱源装置１から流出する。熱源装置１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って第１中継ユニット３ａに流入する。第１中継ユニット３ａに流入した高温・高圧のガス冷媒は、気液分離器１４へ流入した後、第１中間熱交換器１５ａに流入する。第１中間熱交換器１５ａに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路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。

第１中間熱交換器１５ａから流出した高圧の液冷媒は、膨張弁１６ｄで絞られて膨張し、低温・低圧の気液二相状態になる。膨張弁１６ｄで絞られた気液二相状態の冷媒は、膨張弁１６ａを通る流路と、膨張弁１６ｂを通る流路とに分けられる。膨張弁１６ａを経由した冷媒は、この膨張弁１６ａによって更に膨張させられて低温・低圧の気液二相冷媒となり、蒸発器として作用する第２中間熱交換器１５ｂへ流入する。そして、第２中間熱交換器１５ｂに流入した冷媒は、第２中間熱交換器１５ｂで熱媒体から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。第２中間熱交換器１５ｂから流出した低温・低圧のガス冷媒は、膨張弁１６ｃを経由する。

一方、膨張弁１６ｄで絞られて膨張弁１６ｂに流れた冷媒は、第２中間熱交換器１５ｂ及び膨張弁１６ｃを経由した冷媒と合流して、より乾き度の大きい低温・低圧の冷媒となる。そして、合流された冷媒は、第２中継ユニット３ｂ及び第１中継ユニット３ａから流出し、冷媒配管４を通って熱源装置１へ流入する。熱源装置１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｃを介し第２接続配管４ｂ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で室外空気から吸熱して、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、四方弁１１及びアキュムレータ１７を介して圧縮機１０に戻ることになる。なお、膨張弁１６ｅは、冷媒が流れないような小さい開度としている。

次に、熱媒体循環回路における熱媒体の流れについて説明する。
暖房主体運転モードでは、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂともに駆動しているために、配管５ａ及び配管５ｂの双方を介して熱媒体が循環する。第１中間熱交換器１５ａで熱源側冷媒によって加熱された熱媒体は、第１ポンプ２１ａによって配管５ａ内を流動する。また、第２中間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒によって冷却された熱媒体は、第２ポンプ２１ｂによって配管５ｂ内を流動する。

第１ポンプ２１ａで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２ａを介して、止め弁２４ａを通り、利用側熱交換器２６ａに流入する。そして、利用側熱交換器２６ａにおいて室内空気に熱を与え、室内機２が設置されている室内等の空調対象域の暖房を行なう。また、第２ポンプ２１ｂで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２ｂを介して、止め弁２４ｂを通り、利用側熱交換器２６ｂに流入する。そして、利用側熱交換器２６ｂにおいて室内空気から吸熱し、室内機２が設置されている室内等の空調対象域の冷房を行なう。

利用側熱交換器２６ａから流出した熱媒体は、流量調整弁２５ａに流入する。このとき、流量調整弁２５ａの作用により、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６ａに流入し、残りの熱媒体がバイパス２７ａを通って利用側熱交換器２６ａをバイパスするように流れる。バイパス２７ａを通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６ａを経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３ａを通って、第１中間熱交換器１５ａへ流入し、再び第１ポンプ２１ａへと吸い込まれる。

同様に、利用側熱交換器２６ｂから流出した熱媒体は、流量調整弁２５ｂに流入する。このとき、流量調整弁２５ｂの作用により、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６ｂに流入し、残りの熱媒体がバイパス２７ｂを通って利用側熱交換器２６ｂをバイパスするように流れる。バイパス２７ｂを通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６ｂを経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３ｂを通って、第２中間熱交換器１５ｂへ流入し、再び第２ポンプ２１ｂへと吸い込まれる。

この間、暖かい熱媒体と冷たい熱媒体は、流路切替弁２２（流路切替弁２２ａ及び流路切替弁２２ｂ）、及び、流路切替弁２３（流路切替弁２３ａ及び流路切替弁２３ｂ）の作用により、混合することなく、温熱負荷がある利用側熱交換器２６ａ、冷熱負荷がある利用側熱交換器２６ｂに流入される。なお、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷は、第３温度センサ３３と第４温度センサ３４との温度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。

この際、熱負荷のない利用側熱交換器２６（サーモオフを含む）へは熱媒体を流す必要がないため、止め弁２４により流路を閉じて、利用側熱交換器２６へ熱媒体が流れないようにしている。図７においては、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂにおいては熱負荷があるため熱媒体を流しているが、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄにおいては熱負荷がなく、対応する止め弁２４ｃ及び止め弁２４ｄを閉状態としている。利用側熱交換器２６ｃあるいは利用側熱交換器２６ｄから温熱負荷あるいは冷熱負荷の発生があった場合には、止め弁２４ｃあるいは止め弁２４ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。

以上のように、第１中継ユニット３ａ内に、気液分離器１４を設置し、ガス冷媒と液冷媒とを分離するような構成としているため、熱源装置１と第１中継ユニット３ａとの間を２本の冷媒配管４で接続しながら、冷房及び暖房の同時運転ができるようになっている。また、熱媒体側の流路切替弁２２、流路切替弁２３、止め弁２４、及び、流量調整弁２５の切り替え及び制御によって、熱源装置１で生成した冷熱または温熱を熱媒体を介して、負荷側へ供給できるように構成しているため、負荷側についても、２本の配管５で、それぞれの利用側熱交換器２６に冷熱または温熱を自由に供給できるようになっている。

さらに、中継ユニット３（第１中継ユニット３ａ及び第２中継ユニット３ｂ）は、熱源装置１及び室内機２とは別筐体になっているため、これらとは別の位置に設置することができ、図１に示すように第１中継ユニット３ａ及び第２中継ユニット３ｂを非居室空間５０に設置するようにすれば、熱源側冷媒と熱媒体とを遮断することができ、居室空間７に熱源側冷媒を流れ込むことを抑制することができ、空気調和装置１００の安全性及び信頼性が向上することになる。

加熱側の第１中間熱交換器１５ａにおいては、第１温度センサ３１ａで検知される第１中間熱交換器１５ａの出口における熱媒体温度が、第２温度センサ３２ａで検知される第１中間熱交換器１５ａの入口における熱媒体温度よりも高くなることはなく、熱源側冷媒の過熱ガス域の加熱量が少ない。このため、第１中間熱交換器１５ａの出口における熱媒体温度は、ほぼ第１圧力センサ３６の飽和温度で求まる凝縮温度によって、制約されることになる。また、冷却側の第２中間熱交換器１５ｂにおいては、第１温度センサ３１ｂで検知される第２中間熱交換器１５ｂの出口における熱媒体温度が、第２温度センサ３２ｂで検知される第２中間熱交換器１５ｂの入口における熱媒体温度よりも低くなることはない。

したがって、空気調和装置１００においては、二次側（利用側）の熱負荷の増加又は減少に対しては、冷凍サイクル回路側の凝縮温度又は蒸発温度を変化させて対応するのが効果的である。そこで、利用側での熱負荷の大小に応じて、制御装置に記憶された冷凍サイクル回路の凝縮温度又は／及び蒸発温度の制御目標値を変更するようにしておくことが望ましい。このようにすることで、利用側での熱負荷の大小の変化に対して容易に追従することが可能になる。

利用側での熱負荷の変化の把握は、第２中継ユニット３ｂに接続されている制御装置６２ｂにて行なうようになっている。一方、凝縮温度及び蒸発温度の制御目標値は、圧縮機１０及び熱源側熱交換器１２が内蔵されている熱源装置１に接続されている制御装置６２ｃに記憶されている。そこで、第２中継ユニット３ｂに接続されている制御装置６２ｂと熱源装置１に接続されている制御装置６２ｃとの間に信号線を接続し、通信により、凝縮温度又は／及び蒸発温度の制御目標値を送信し、熱源装置１に接続されている制御装置６２ｃに記憶されている凝縮温度又は／及び蒸発温度の制御目標値を変更する。また、制御目標値の偏差値を通信して、制御目標値を変化させるようにしてもよい。

このような制御を行なうことにより、利用側の熱負荷の変化に適切に対応することができる。つまり、制御装置は、利用側の熱負荷が低下したことを把握した場合、圧縮機１０の仕事量を低下させるように圧縮機１０の駆動周波数を制御することができる。したがって、空気調和装置１００では、より省エネルギーに対応した運転が可能となる。なお、第２中継ユニット３ｂに接続されている制御装置６２ｂと、熱源装置１に接続されている制御装置６２ｃと、を１つの制御装置に担当させてもよい。

実施の形態１では、熱源側冷媒として上述したようにＲ４１０ＡやＲ４０４Ａ等の擬似共沸混合冷媒、Ｒ４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒、化学式内に二重結合を含むＣＦ_３ＣＦ＝ＣＨ_２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あるいはその混合物、又は、二酸化炭素やプロパン等の自然冷媒等を使用できる場合を例に説明しているが、ここに挙げた冷媒に限定するものではない。また、実施の形態１では、熱源装置１にアキュムレータ１７を設けた場合を例に説明したが、アキュムレータ１７を設けなくても、同様の動作をし、同様の効果を奏する。

また、一般的に、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器２６には、ファン等の送風装置が設けられ、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。たとえば、利用側熱交換器２６としては放射を利用したパネルヒータのような熱交換器を用いることができ、熱源側熱交換器１２としては水や不凍液により熱を移動させる水冷式のタイプの熱交換器を用いることができ、放熱あるいは吸熱ができる構造のものであればどんなタイプの熱交換器でも使用することができる。

流路切替弁２２、流路切替弁２３、止め弁２４、及び、流量調整弁２５が、利用側熱交換器２６のそれぞれに対応して設けられている場合を例に説明したが、これに限るものではない。たとえば、１台の利用側熱交換器２６に対し、それぞれを複数接続してもよく、このような場合には同じ利用側熱交換器２６に接続されている、流路切替弁２２、流路切替弁２３、止め弁２４、及び、流量調整弁２５を同じように動作させればよい。また、中間熱交換器１５が２つ設けられている場合を例に説明したが、当然、個数を限るものではなく、熱媒体を冷却又は／及び加熱できるように構成すれば、３つ以上設けるようにしてもよい。

さらに、流量調整弁２５、第３温度センサ３３、及び、第４温度センサ３４が第２中継ユニット３ｂの内部に配置される場合について示したが、これらのうち一部あるいは全部を室内機２内に配置するようにしてもよい。これらを第２中継ユニット３ｂ内に配置すると、熱媒体側の弁やポンプ等を同じ筐体内に集められるため、メンテナンスが容易であるという利点がある。一方、これらを室内機２内に配置すると、従来の直膨式の室内機における膨張弁と同様に扱うことができるため扱いやすく、かつ利用側熱交換器２６の近傍に設置されるため、延長配管の熱損失に影響されず、室内機２内の熱負荷の制御性がよいという利点がある。

以上のように、実施の形態１に係る空気調和装置１００は、冷凍サイクル回路の温熱又は／及び冷熱を複数の中間熱交換器１５を介して利用側熱交換器２６へ伝えるようになっているので、室外側筐体（熱源装置１）を室外側の室外空間６に、室内側筐体（室内機２）を室内側の居室空間７に、熱媒体変換筐体（中継ユニット３）を非居室空間５０に、それぞれ設置でき、居室空間７に熱源側冷媒が進入することを抑制でき、システムの安全性及び信頼性が向上する。

特に、従来のチラーシステムでは、水等により、冷熱及び温熱の両方を供給する場合は、配管の接続本数を多くしなければならず、設置工事に要する手間、時間及び費用が多くかかってしまうことになっていた。すなわち、従来の技術では、冷媒漏洩時の安全性及び信頼性の向上と、設置工事に要する手間、時間及び費用の低減とを両立できなかったのである。一方、この空気調和装置１００では、室内機２を２本の水を通す配管５で中継ユニット３に接続するため、この様な欠点を克服することができる。

また、空気調和装置１００は、熱媒体循環回路に水やブライン等の熱媒体を流れるようにしたので、熱源側冷媒量を大幅に低減することができ、冷媒漏れ時に環境へ及ぼす影響を大幅に低減することができる。さらに、空気調和装置１００は、中継ユニット３と複数の室内機２のそれぞれとを２本の熱媒体配管（配管５）で接続することにより、水の搬送動力を減らすことができ、省エネかつ設置工事が容易なものとすることができる。またさらに、空気調和装置１００は、中継ユニット３と室内機２との関係や水道管からの水道の給水圧を制約することにより、図示省略の膨張タンクを小型化することができ、最終的には中継ユニット３を小型化でき、ハンドリングがよいものにすることができる。

実施の形態２．
図８は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置２００の回路構成を示す回路図である。図８に基づいて、空気調和装置２００の回路構成について説明する。この空気調和装置２００は、空気調和装置１００と同様に冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体（水や不凍液等））を循環させる冷凍サイクル（冷凍サイクル回路及び熱媒体循環回路）を利用し、冷房運転又は暖房運転を実行するものである。この空気調和装置２００は、冷媒配管が３管方式となっている点で実施の形態１に係る空気調和装置１００と相違している。なお、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。

図８に示すように、空気調和装置２００は、熱源機である１台の熱源装置１０１と、複数台の室内機１０２と、熱源装置１０１と室内機１０２との間に介在する中継ユニット１０３と、を有している。中継ユニット１０３は、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行なうものである。熱源装置１０１と中継ユニット１０３とは、熱源側冷媒を導通する冷媒配管１０８で接続され、中継ユニット１０３と室内機１０２とは、熱媒体を導通する配管５で接続され、熱源装置１０１で生成された冷熱あるいは温熱を室内機１０２に配送するようになっている。なお、熱源装置１０１、室内機１０２及び中継ユニット１０３の接続台数を図示してある台数に限定するものではない。

熱源装置１０１は、図１で示したように室外空間６に配置され、中継ユニット１０３を介して室内機１０２に冷熱又は温熱を供給するものである。室内機１０２は、図１で示したように居室空間７に配置され、空調対象域となる居室空間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１０３は、熱源装置１０１及び室内機１０２とは別体として構成され、非居室空間５０に配置されており、熱源装置１０１と室内機１０２とを接続し、熱源装置１０１から供給される冷熱又は温熱を室内機１０２に伝達するものである。

熱源装置１０１と中継ユニット１０３とは、３本の冷媒配管１０８（冷媒配管１０８ａ〜１０８ｃ）を用いて接続されている。また、中継ユニット１０３と各室内機１０２とは、それぞれ２本の配管５で接続されている。このようにすることにより、空気調和装置２００の施工が容易になる。つまり、熱源装置１０１と中継ユニット１０３とは、中継ユニット１０３に備えられている第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂを介して接続されており、中継ユニット１０３と室内機１０２とも、第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂを介して接続されている。以下、空気調和装置２００に設けられている各構成機器の構成及び機能について説明する。

［熱源装置１０１］
熱源装置１０１には、圧縮機１１０と、油分離器１１１と、逆止弁１１３と、冷媒流路切替装置である三方弁１０４（三方弁１０４ａ及び三方弁１０４ｂ）と、熱源側熱交換器１０５と、膨張弁１０６と、が冷媒配管１０８で接続されて収納されている。また、熱源装置１０１には、二方弁１０７（二方弁１０７ａ、二方弁１０７ｂ及び二方弁１０７ｃ）が設けられている。この熱源装置１０１では、三方弁１０４ａ及び三方弁１０４ｂを制御することによって熱源側冷媒の流れ方向を決定するようになっている。

圧縮機１１０は、熱源側冷媒を吸入し、その熱源側冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にするものであり、たと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。油分離器１１１は、圧縮機１１０の吐出側に設けられ、圧縮機１１０から吐出された冷媒に含まれている冷凍機油を分離するものである。逆止弁１１３は、油分離器１１１の下流側に設けられ、油分離器１１１を経由した熱源側冷媒の流れを所定の方向（油分離器１１１から三方弁１０４への方向）のみに許容するものである。

三方弁１０４は、暖房運転時における熱源側冷媒の流れと冷房運転時における熱源側冷媒の流れとを切り替えるものである。三方弁１０４ａは、逆止弁１１３の下流側で分岐された冷媒配管１０８の一方に設けられ、三方のうちの一つが逆止弁１１３に、三方のうちの一つが二方弁１０７ｂを介して中間熱交換器１５に、三方のうちの一つが二方弁１０７ｃを介して中間熱交換器１５に、それぞれ接続されている。三方弁１０４ｂは、逆止弁１１３の下流側で分岐された冷媒配管１０８の他方に設けられ、三方のうちの一つが逆止弁１１３に、三方のうちの一つが熱源側熱交換器１０５に、三方のうちの一つが圧縮機１１０及び三方弁１０４ａと二方弁１０７ｃとの間における冷媒配管１０８に、それぞれ接続されている。

熱源側熱交換器１０５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として機能し、図示省略のファン等の送風機から供給される空気と熱源側冷媒との間で熱交換を行ない、その熱源側冷媒を蒸発ガス化又は凝縮液化するものである。膨張弁１０６は、熱源側熱交換器１０５と中間熱交換器１５とを接続している冷媒配管１０８に設けられ、減圧弁や絞り装置として機能し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。膨張弁１０６は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成するとよい。

二方弁１０７は、冷媒配管１０８を開閉するものである。二方弁１０７ａは、膨張弁１０６と後述する膨張弁２０３との間における冷媒配管１０８ａに設けられている。二方弁１０７ｂは、三方弁１０４ａと後述する二方弁２０４ｂとの間における冷媒配管１０８ｂに設けられている。二方弁１０７ｃは、三方弁１０４ａと後述する二方弁２０５ｂとの間における冷媒配管１０８ｃに設けられている。冷媒配管１０８ａは、高圧液配管であり、冷媒配管１０８ｂは、高圧ガス配管であり、冷媒配管１０８ｃは、低圧ガス配管である。

［室内機１０２］
室内機１０２には、それぞれ利用側熱交換器２６が搭載されている。この利用側熱交換器２６は、配管５を介して中継ユニット１０３の止め弁２４及び流量調整弁２５と接続するようになっている。この図８では、６台の室内機１０２が中継ユニット１０３に接続されている場合を例に示しており、紙面下から室内機１０２ａ、室内機１０２ｂ、室内機１０２ｃ、室内機１０２ｄ、室内機１０２ｅ、室内機１０２ｆとして図示している。

また、室内機１０２ａ〜１０２ｆに応じて、利用側熱交換器２６も、紙面下側から利用側熱交換器２６ａ、利用側熱交換器２６ｂ、利用側熱交換器２６ｃ、利用側熱交換器２６ｄ、利用側熱交換器２６ｅ、利用側熱交換器２６ｆとして図示している。なお、実施の形態１と同様に、室内機１０２の接続台数を図８に示す６台に限定するものではない。また、利用側熱交換器２６は、実施の形態１に係る空気調和装置１００の室内機２に収容されるものと同様である。

［中継ユニット１０３］
中継ユニット１０３には、２つ膨張弁２０３と、２つの中間熱交換器１５と、２つの二方弁２０４と、２つの二方弁２０５と、２つのポンプ２１と、６つの流路切替弁２２と、６つの流路切替弁２３と、６つの止め弁２４と、６つの流量調整弁２５と、が設けられている。なお、中間熱交換器１５、ポンプ２１、流路切替弁２２、流路切替弁２３、止め弁２４、及び、流量調整弁２５は、実施の形態１に係る空気調和装置１００の第２中継ユニット３ｂに収容されるものと同様である。

２つの膨張弁２０３（膨張弁２０３ａ及び膨張弁２０３ｂ）は、減圧弁や絞り装置として機能し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。膨張弁２０３ａは、二方弁１０７ａと第１中間熱交換器１５ａとの間に設けられている。膨張弁２０３ｂは、膨張弁２０３ａと並列となるように、二方弁１０７ａと第２中間熱交換器１５ｂとの間に設けられている。２つの膨張弁２０３は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成するとよい。

２つの二方弁２０４（二方弁２０４ａ及び二方弁２０４ｂ）は、冷媒配管１０８を開閉するものである。二方弁２０４ａは、二方弁１０７ｂと第１中間熱交換器１５ａとの間における冷媒配管１０８ｂに設けられている。二方弁２０４ｂは、二方弁２０４ａと並列となるように、二方弁１０７ｂと第２中間熱交換器１５ｂとの間における冷媒配管１０８ｂに設けられている。なお、二方弁２０４ａは、二方弁１０７ｂと二方弁２０４ｂとの間の冷媒配管１０８ｂを分岐させた冷媒配管１０８ｂに設けられている。

２つの二方弁２０５（二方弁２０５ａ及び二方弁２０５ｂ）は、冷媒配管１０８を開閉するものである。二方弁２０５ａは、二方弁１０７ｃと第１中間熱交換器１５ａとの間における冷媒配管１０８ｃに設けられている。二方弁２０５ｂは、二方弁２０５ａと並列となるように、二方弁１０７ｃと第２中間熱交換器１５ｂとの間における冷媒配管１０８ｃに設けられている。なお、二方弁２０５ａは、二方弁１０７ｃと二方弁２０５ｂとの間の冷媒配管１０８ｃを分岐させた冷媒配管１０８ｃに設けられている。

また、中継ユニット１０３には、実施の形態１に係る空気調和装置１００の第２中継ユニット３ｂのように２つの第１温度センサ３１と、２つの第２温度センサ３２と、６つの第３温度センサ３３と、６つの第４温度センサ３４と、第５温度センサ３５と、第１圧力センサ３６と、第６温度センサ３７と、第７温度センサ３８と、が設けられている。その他に、中継ユニット１０３には、第８温度センサ３９と、第２圧力センサ４０と、が設けられている。これらの検出手段で検知された情報は、空気調和装置２００の動作を制御する制御装置（ここでは制御装置６２ａ）に送られ、圧縮機１１０やポンプ２１の駆動周波数、配管５を流れる熱媒体の流路の切替等の制御に利用されることになる。

第８温度センサ３９は、第１中間熱交換器１５ａの熱源側冷媒流路の入口側に設けられ、第１中間熱交換器１５ａに流入する熱源側冷媒の温度を検出するものであり、サーミスタ等で構成するとよい。第２圧力センサ４０は、第２中間熱交換器１５ｂの熱源側冷媒流路の出口側に設けられ、第２中間熱交換器１５ｂから流出した熱源側冷媒の圧力を検出するものである。なお、第１圧力センサ３６が加熱用冷媒圧力検出手段として、第２圧力センサ４０が冷却用圧力検出手段として、それぞれ機能するようになっている。

この空気調和装置２００では、圧縮機１１０、油分離器１１１、熱源側熱交換器１０５、膨張弁１０６、第１中間熱交換器１５ａ、及び、第２中間熱交換器１５ｂが、冷媒配管１０８で直列に接続されて冷凍サイクル回路を構成している。また、第１中間熱交換器１５ａ、第１ポンプ２１ａ、及び、利用側熱交換器２６が、配管５ａで順に直列に接続されて熱媒体循環回路を構成している。同様に、第２中間熱交換器１５ｂ、第２ポンプ２１ｂ、及び、利用側熱交換器２６が、配管５ｂで順に直列に接続されて熱媒体循環回路を構成している。

すなわち、空気調和装置２００では、熱源装置１０１と中継ユニット１０３とが、中継ユニット１０３に設けられている第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂを介して接続され、中継ユニット１０３と室内機１０２とが、第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂで接続され、第１中間熱交換器１５ａ及び第２中間熱交換器１５ｂで冷凍サイクル回路を循環する一次側の冷媒である熱源側冷媒と熱媒体循環回路を循環する二次側の冷媒である熱媒体とが熱交換するようになっているのである。

ここで、空気調和装置２００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２００は、各室内機１０２からの指示に基づいて、その室内機１０２で冷房運転あるいは暖房運転が可能になっている。つまり、空気調和装置２００は、室内機１０２の全部で同一運転をすることができるとともに、室内機１０２のそれぞれで異なる運転をすることができるようになっている。以下に、空気調和装置２００が実行する４つの運転モード、つまり全冷房運転モード、全暖房運転モード、冷房主体運転モード、及び、暖房主体運転モードについて、冷媒の流れとともに説明する。

［全冷房運転モード］
図９は、空気調和装置２００の全冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図９では、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｆの全部で冷熱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。なお、図９では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。

図９に示す全冷房運転モードの場合、熱源装置１０１では、三方弁１０４ｂを圧縮機１１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１０５へ流入させるように切り替え、三方弁１０４ａを第２中間熱交換器１５ｂを経由した熱源側冷媒を圧縮機１１０に吸入させるように切り替え、二方弁１０７ａ及び二方弁１０７ｃを開放、二方弁１０７ｂを閉止する。中継ユニット１０３では、第１ポンプ２１ａを停止し、第２ポンプ２１ｂを駆動し、止め弁２４を開放し、第２中間熱交換器１５ｂと各利用側熱交換器２６との間を熱媒体が循環するようにしている。この状態で、圧縮機１１０の運転を開始する。

まず始めに、冷凍サイクル回路における熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１１０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１１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、三方弁１０４ｂを介して熱源側熱交換器１０５に流入する。そして、熱源側熱交換器１０５で室外空気に放熱しながら凝縮液化し、高圧液冷媒となる。熱源側熱交換器１０５から流出した高圧液冷媒は、二方弁１０７ａを通って熱源装置１０１から流出し、冷媒配管１０８ａを通って中継ユニット１０３に流入する。中継ユニット１０３に流入した高圧液冷媒は、膨張弁２０３ｂで絞られて膨張し、低温・低圧の気液二相冷媒になる。

この気液二相冷媒は、蒸発器として作用する第２中間熱交換器１５ｂに流入し、熱媒体循環回路を循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒となる。第２中間熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、二方弁２０５ｂを通って、中継ユニット１０３から流出し、冷媒配管１０８ｃを通って熱源装置１０１に流入する。熱源装置１０１に流入した冷媒は、二方弁１０７ｃを通って、三方弁１０４ａを介して、圧縮機１０へ再吸入される。

次に、熱媒体循環回路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、第１ポンプ２１ａは停止しているために、配管５ｂを介して熱媒体が循環する。第２中間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒によって冷却された熱媒体は、第２ポンプ２１ｂによって配管５ｂ内を流動する。第２ポンプ２１ｂで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２を介して、止め弁２４を通り、各利用側熱交換器２６に流入する。そして、利用側熱交換器２６において室内空気から吸熱し、室内機１０２が設置されている室内等の空調対象域の冷房を行なう。

その後、各利用側熱交換器２６から流出した熱媒体は、流量調整弁２５に流入する。このとき、流量調整弁２５の作用により、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６に流入し、残りの熱媒体がバイパス２７を通って利用側熱交換器２６をバイパスするように流れる。バイパス２７を通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６を経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３を通って、第２中間熱交換器１５ｂへ流入し、再び第２ポンプ２１ｂへと吸い込まれる。なお、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷は、第３温度センサ３３と第４温度センサ３４との温度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。

［全暖房運転モード］
図１０は、空気調和装置２００の全暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図１０では、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｆの全部で温熱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。なお、図１０では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。

図１０に示す全暖房運転モードの場合、熱源装置１０１では、三方弁１０４ａを圧縮機１１０から吐出された熱源側冷媒を第１中間熱交換器１５ａへ流入させるように切り替え、三方弁１０４ｂを熱源側熱交換器１０５を経由した熱源側冷媒を圧縮機１１０に吸入させるように切り替え、二方弁１０７ａ及び二方弁１０７ｂを開放、二方弁１０７ｃを閉止する。中継ユニット１０３では、第１ポンプ２１ａを駆動し、第２ポンプ２１ｂを停止させ、止め弁２４を開放し、第２中間熱交換器１５ｂと各利用側熱交換器２６との間を熱媒体が循環するようにしている。この状態で、圧縮機１１０の運転を開始する。

まず始めに、冷凍サイクル回路における熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１１０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１１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、三方弁１０４ａ及び二方弁１０７ｂを介して熱源装置１０１から流出し、冷媒配管１０８ｂを通って中継ユニット１０３へ流入する。中継ユニット１０３に流入した冷媒は、二方弁２０４ａを通って第１中間熱交換器１５ａに流入する。第１中間熱交換器１５ａに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路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。

第１中間熱交換器１５ａから流出した高圧の液冷媒は、膨張弁２０３ａを通って中継ユニット１０３から流出し、冷媒配管１０８ａを通って熱源装置１０１に流入する。熱源装置１０１に流入した冷媒は、二方弁１０７ａを通って膨張弁１０６に流入し、膨張弁１０６で絞られて膨張し、低温・低圧の気液二相状態になる。膨張弁１０６で絞られた気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１０５に流入する。そして、熱源側熱交換器１０５に流入した冷媒は、熱源側熱交換器１０５で室外空気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１０５から流出した低温・低圧のガス冷媒は、三方弁１０４ｂを介して圧縮機１０に戻ることになる。

次に、熱媒体循環回路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、第２ポンプ２１ｂは停止しているために、配管５ａを介して熱媒体が循環する。第１中間熱交換器１５ａで熱源側冷媒によって加熱された熱媒体は、第１ポンプ２１ａによって配管５ａ内を流動する。第１ポンプ２１ａで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２を介して、止め弁２４を通り、各利用側熱交換器２６に流入する。そして、利用側熱交換器２６において室内空気に熱を与え、室内機２が設置されている室内等の空調対象域の暖房を行なう。

その後、利用側熱交換器２６から流出した熱媒体は、流量調整弁２５に流入する。このとき、流量調整弁２５の作用により、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６に流入し、残りの熱媒体がバイパス２７を通って利用側熱交換器２６をバイパスするように流れる。バイパス２７を通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６を経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３を通って、第１中間熱交換器１５ａへ流入し、再び第１ポンプ２１ａへと吸い込まれる。なお、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷は、第３温度センサ３３と第４温度センサ３４との温度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。

［冷房主体運転モード］
図１１は、空気調和装置２００の冷房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図１１では、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂで温熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆで冷熱負荷が発生している場合を例に冷房主体運転モードについて説明する。なお、図１１では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。

図１１に示す冷房主体運転モードの場合、熱源装置１０１では、三方弁１０４ａを圧縮機１１０から吐出された熱源側冷媒を第１中間熱交換器１５ａへ流入させるように切り替え、三方弁１０４ｂを圧縮機１１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１０５へ流入させるように切り替え、二方弁１０７ａ〜１０７ｃを開放する。中継ユニット１０３では、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂを駆動し、止め弁２４ａ〜２４ｆを開放し、第１中間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂとの間を、第２中間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆとの間を熱媒体が循環するようにしている。この状態で、圧縮機１１０の運転を開始する。

まず始めに、冷凍サイクル回路における熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１１０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１１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、逆止弁１１３の下流側で分流される。分流された一方の冷媒は、三方弁１０４ｂを介して熱源側熱交換器１０５へ流入する。そして、熱源側熱交換器１０５で室外空気に放熱しながら凝縮液化し、高圧液冷媒となる。熱源側熱交換器１０５から流出した高圧液冷媒は、二方弁１０７ａを通って熱源装置１０１から流出し、冷媒配管１０８ａを通って中継ユニット１０３に流入する。

分流された他方の冷媒は、三方弁１０４ａ及び二方弁１０７ｂを介して冷媒配管１０８ｂを流れ、中継ユニット１０３へ流入する。中継ユニット１０３に流入したガス冷媒は、二方弁２０４ａを通り、第１中間熱交換器１５ａに流入する。第１中間熱交換器１５ａに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路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。この液冷媒は、冷媒配管１０８ａを通って中継ユニット１０３に流入した冷媒と合流する。

合流した液冷媒は、膨張弁２０３ｂで絞られて膨張し、低温・低圧の気液二相冷媒になってから蒸発器として作用する第２中間熱交換器１５ｂに流入し、第２中間熱交換器１５ｂで熱媒体循環回路を循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒となる。第２中間熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、二方弁２０５ｂを通って中継ユニット１０３から流出し、冷媒配管１０８ｃを通って熱源装置１０１に流入する。熱源装置１０１に流入した冷媒は、二方弁１０７ｃを介して、圧縮機１０へ再吸入される。

次に、熱媒体循環回路における熱媒体の流れについて説明する。
冷房主体運転モードでは、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂともに駆動しているために、配管５ａ及び配管５ｂの双方を介して熱媒体が循環する。第１中間熱交換器１５ａで熱源側冷媒によって加熱された熱媒体は、第１ポンプ２１ａによって配管５ａ内を流動する。また、第２中間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒によって冷却された熱媒体は、第２ポンプ２１ｂによって配管５ｂ内を流動する。

第１ポンプ２１ａで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２ａ及び流路切替弁２２ｂを介して、止め弁２４ａ及び止め弁２４ｂを通り、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入する。そして、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂにおいて室内空気に熱を与え、室内機１０２が設置されている室内等の空調対象域の暖房を行なう。また、第２ポンプ２１ｂで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２ｃ〜２２ｆを介して、止め弁２４ｃ〜２４ｆを通り、利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆに流入する。そして、利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆにおいて室内空気から吸熱し、室内機１０２が設置されている室内等の空調対象域の冷房を行なう。

暖房を行なった熱媒体は、流量調整弁２５ａ及び流量調整弁２５ｂに流入する。このとき、流量調整弁２５ａ及び流量調整弁２５ｂの作用により、空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入し、残りがバイパス２７ａ及びバイパス２７ｂを通って利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂをバイパスするように流れる。バイパス２７ａ及びバイパス２７ｂを通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂを経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３ａ及び流路切替弁２３ｂを通って、第１中間熱交換器１５ａへ流入し、再び第１ポンプ２１ａへと吸い込まれる。

同様に、冷房を行なった熱媒体は、流量調整弁２５ｃ〜２５ｆに流入する。このとき、流量調整弁２５ｃ〜２５ｆの作用により、空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆに流入し、残りがバイパス２７ｃ〜２７ｆを通って利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆをバイパスするように流れる。バイパス２７ｃ〜２７ｆを通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆを経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３ｃ〜２３ｆを通って、第２中間熱交換器１５ｂへ流入し、再び第２ポンプ２１ｂへと吸い込まれる。

この間、暖かい熱媒体（温熱負荷に利用される熱媒体）と冷たい熱媒体（冷熱負荷に利用される熱媒体）は、流路切替弁２２ａ〜２２ｆ、及び、流路切替弁２３ａ〜２３ｆの作用により、混合することなく、温熱負荷がある利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂ、冷熱負荷がある利用側熱交換器２６ｃ〜利用側熱交換器２６ｆに流入される。なお、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷は、第３温度センサ３３と第４温度センサ３４との温度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。

［暖房主体運転モード］
図１２は、空気調和装置２００の暖房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図１２では、利用側熱交換器２６ａ、２６ｂで温熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆで冷熱負荷が発生している場合を例に暖房主体運転モードについて説明する。なお、図１２では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。

図１２に示す暖房主体運転モードの場合、熱源装置１０１では、三方弁１０４ａを圧縮機１１０から吐出された熱源側冷媒を第１中間熱交換器１５ａへ流入させるように切り替え、三方弁１０４ｂを熱源側熱交換器１０５を経由した熱源側冷媒を圧縮機１１０に吸入させるように切り替え、二方弁１０７ａ〜１０７ｃを開放する。中継ユニット１０３では、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂを駆動し、止め弁２４ａ〜２４ｆを開放し、第１中間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ａ、２６ｂとの間を、第２中間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆとの間を熱媒体が循環するようにしている。この状態で、圧縮機１１０の運転を開始する。

まず始めに、冷凍サイクル回路における熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１１０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１１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、三方弁１０４ａ及び二方弁１０７ｂを介して熱源装置１０１から流出し、冷媒配管１０８ｂを通って中継ユニット１０３に流入する。第１中間熱交換器１５ａに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路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。第１中間熱交換器１５ａから流出した冷媒は、全開の膨張弁２０３ａを通った後、冷媒配管１０８ａを通って熱源装置１０１に戻る冷媒と、第２中間熱交換器１５ｂに流入する冷媒とに分流する。

第２中間熱交換器１５ｂに流入する冷媒は、膨張弁２０３ｂで膨張させられて低温・低圧の二相冷媒となってから蒸発器として作用する第２中間熱交換器１５ｂに流入し、熱媒体循環回路を循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒となる。第２中間熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、二方弁２０５ｂを通って、中継ユニット１０３から流出し、冷媒配管１０８ｃ通って熱源装置１０１に流入する。

一方、冷媒配管１０８ａを通って熱源装置１０１に戻る冷媒は、膨張弁１０６において、減圧され気液二相冷媒となってから蒸発器として作用する熱源側熱交換器１０５に流入する。そして、熱源側熱交換器１０５に流入した冷媒は、熱源側熱交換器１０５で室外空気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。このガス冷媒は、三方弁１０４ｂを通り、冷媒配管１０８ｃを通って熱源装置１０１に流入してきた低圧ガス冷媒と合流し、圧縮機１０へ再吸入される。

次に、熱媒体循環回路における熱媒体の流れについて説明する。
暖房主体運転モードでは、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂともに駆動しているために、配管５ａ及び配管５ｂの双方を介して熱媒体が循環する。第１中間熱交換器１５ａで熱源側冷媒によって加熱された熱媒体は、第１ポンプ２１ａによって配管５ａ内を流動する。また、第２中間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒によって冷却された熱媒体は、第２ポンプ２１ｂによって配管５ｂ内を流動する。

第１ポンプ２１ａで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２ａ、２２ｂを介して、止め弁２４ａ、２４ｂを通り、利用側熱交換器２６ａ、２６ｂに流入する。そして、利用側熱交換器２６ａ、２６ｂにおいて室内空気に熱を与え、室内機１０２が設置されている室内等の空調対象域の暖房を行なう。また、第２ポンプ２１ｂで加圧され流出した熱媒体は、流路切替弁２２ｃ〜２２ｆを介して、止め弁２４ｃ〜２４ｆを通り、利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆに流入する。そして、利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆにおいて室内空気から吸熱し、室内機１０２が設置されている室内等の空調対象域の冷房を行なう。

利用側熱交換器２６ａ、２６ｂから流出した熱媒体は、流量調整弁２５ａ、２５ｂに流入する。このとき、流量調整弁２５ａ、２５ｂの作用により、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６ａ、２６ｂに流入し、残りがバイパス２７ａ、２７ｂを通って利用側熱交換器２６ａ、２６ｂをバイパスするように流れる。バイパス２７ａ、２７ｂを通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６ａ、２６ｂを経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３ａ、２３ｂを通って、第１中間熱交換器１５ａへ流入し、再び第１ポンプ２１ａへと吸い込まれる。

同様に、利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆから流出した熱媒体は、流量調整弁２５ｃ〜２５ｆに流入する。このとき、流量調整弁２５ｃ〜２５ｆの作用により、空調対象域で必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体だけが利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆに流入し、残りがバイパス２７ｃ〜２７ｆを通って利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆをバイパスするように流れる。バイパス２７ｃ〜２７ｆを通る熱媒体は、熱交換には寄与せず、利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆを経由してきた熱媒体と合流し、流路切替弁２３ｃ〜２３ｆを通って、第２中間熱交換器１５ｂへ流入し、再び第２ポンプ２１ｂへと吸い込まれる。

この間、暖かい熱媒体と冷たい熱媒体は、流路切替弁２２（流路切替弁２２ａ〜２２ｆ）、及び、流路切替弁２３ａ〜２３ｆの作用により、混合することなく、温熱負荷がある利用側熱交換器２６ａ、２６ｂ、冷熱負荷がある利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆに流入される。なお、室内等の空調対象域で必要とされる空調負荷は、第３温度センサ３３と第４温度センサ３４との温度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。

以上のように、中継ユニット１０３は、熱源装置１０１及び室内機１０２とは別筐体になっているため、これらとは別の位置に設置することができ、図１に示すように中継ユニット１０３を非居室空間５０に設置するようにすれば、熱源側冷媒と熱媒体とを遮断することができ、居室空間７に熱源側冷媒を流れ込むことを抑制することができ、空気調和装置２００の安全性及び信頼性が向上することになる。

加熱側の第１中間熱交換器１５ａにおいては、第１温度センサ３１ａで検知される第１中間熱交換器１５ａの出口における熱媒体温度が、第２温度センサ３２ａで検知される第１中間熱交換器１５ａの入口における熱媒体温度よりも高くなることはなく、熱源側冷媒の過熱ガス域の加熱量が少ない。このため、第１中間熱交換器１５ａの出口における熱媒体温度は、ほぼ第１圧力センサ３６の飽和温度で求まる凝縮温度によって、制約されることになる。また、冷却側の第２中間熱交換器１５ｂにおいては、第１温度センサ３１ｂで検知される第２中間熱交換器１５ｂの出口における熱媒体温度が、第２温度センサ３２ｂで検知される第２中間熱交換器１５ｂの入口における熱媒体温度よりも低くなることはない。

したがって、空気調和装置２００においては、二次側（利用側）の熱負荷の増加又は減少に対しては、冷凍サイクル回路側の凝縮温度又は蒸発温度を変化させて対応するのが効果的である。そこで、利用側での熱負荷の大小に応じて、制御装置（制御装置６２ａあるいは制御装置６２ｃ、以下この実施の形態において同じ）に記憶された冷凍サイクル回路の凝縮温度又は／及び蒸発温度の制御目標値を変更するようにしておくことが望ましい。このようにすることで、利用側での熱負荷の大小の変化に対して容易に追従することが可能になる。

利用側での熱負荷の変化の把握は、中継ユニット１０３（あるいは第２中継ユニット３ｂ）に接続されている制御装置６２ａ（あるいは制御装置６２ｂ）にて行なうようになっている。一方、凝縮温度及び蒸発温度の制御目標値は、圧縮機１１０及び熱源側熱交換器１０５が内蔵されている熱源装置１０１に接続されている制御装置６２ｃに記憶されている。そこで、中継ユニット１０３に接続されている制御装置６２ａと熱源装置１０１に接続されている制御装置６２ｃとの間に信号線を接続し、通信により、凝縮温度又は／及び蒸発温度の制御目標値を送信し、熱源装置１０１に接続されている制御装置６２ｃに記憶されている凝縮温度又は／及び蒸発温度の制御目標値を変更する。また、制御目標値の偏差値を通信して、制御目標値を変化させるようにしてもよい。

このような制御を行なうことにより、利用側の熱負荷の変化に適切に対応することができる。つまり、制御装置は、利用側の熱負荷が低下したことを把握した場合、圧縮機１１０の仕事量を低下させるように圧縮機１１０の駆動周波数を制御することができる。したがって、空気調和装置２００では、より省エネルギーに対応した運転が可能となる。なお、中継ユニット１０３に接続されている制御装置６２ａと、熱源装置１０１に接続されている制御装置６２ｃと、を１つの制御装置に担当させてもよい。なお、実施の形態２においては、三方弁を用いた場合を例に説明したが、これに限定するものではなく、たとえば四方弁や電磁弁等を組み合わせて同様の機能を持たせるようにしてもよい。さらに、使用可能な熱源側冷媒及び熱媒体についても実施の形態１で説明したものと同様である。

図１３は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置２００の変形例（以下、空気調和装置２００’と称する）の回路構成を示す回路図である。図１３に基づいて、空気調和装置２００’の回路構成について説明する。この空気調和装置２００’は、冷媒流路切替装置に三方弁ではなく四方弁１０４’（四方弁１０４ａ’及び四方弁１０４ｂ’）を適用している。なお、空気調和装置２００’のその他の構成については、空気調和装置２００と同様である。また、空気調和装置２００’には、油分離器１１１と、逆止弁１１３と、二方弁１０７ａ〜１０７ｃと、が設けられていない。

つまり、熱源装置１０１では、四方弁１０４ａ’及び四方弁１０４ｂ’を制御することによって熱源側冷媒の流れ方向を決定するようになっているのである。四方弁１０４’は、暖房運転時における熱源側冷媒の流れと冷房運転時における熱源側冷媒の流れとを切り替えるものである。四方弁１０４ａ’は、圧縮機１１０の吐出側で分岐された冷媒配管１０８ｂに設けられている。四方弁１０４ｂ’は、圧縮機１１０の吐出側で分岐された冷媒配管１０８ａに設けられている。

以下に、空気調和装置２００’が実行する各運転モードについて四方弁１０４’の切り替えを中心に説明する。図１４は、空気調和装置２００’の全冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図１５は、空気調和装置２００’の全暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図１６は、空気調和装置２００’の冷房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図１７は、空気調和装置２００’の暖房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。

［全冷房運転モード］
図１４では、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｆの全部で冷熱負荷が発生している場合を例に示している。この全冷房運転モードでは、四方弁１０４ｂ’を圧縮機１１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１０５へ流入させるように切り替える。四方弁１０４’以外の動作については図９と同様である。なお、図１４では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。

［全暖房運転モード］
図１５では、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｆの全部で温熱負荷が発生している場合を例に示している。この全暖房運転モードでは、四方弁１０４ｂ’を熱源側熱交換器１０５から流出した熱源側冷媒を圧縮機１１０へ流入させるように切り替え、四方弁１０４ａ’を圧縮機１１０から吐出された熱源側冷媒が冷媒配管１０８ｂを導通するように切り替える。四方弁１０４’以外の動作については図１０と同様である。なお、図１５では、太線で表された配管が冷媒の循環する配管を示す。また、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。

［冷房主体運転モード］
図１６では、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂで温熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆで冷熱負荷が発生している場合を例に示している。この冷房主体運転モードでは、四方弁１０４ｂ’を圧縮機１１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１０５へ流入させるように切り替え、四方弁１０４ａ’を圧縮機１１０から吐出された熱源側冷媒が冷媒配管１０８ｂを導通するように切り替える。四方弁１０４’以外の動作については図１１と同様である。なお、図１６では、太線で表された配管が冷媒の循環する配管を示す。また、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。

［暖房主体運転モード］
図１７では、利用側熱交換器２６ａ、２６ｂで温熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｃ〜２６ｆで冷熱負荷が発生している場合を例に示している。この暖房主体運転モードでは、四方弁１０４ｂ’を熱源側熱交換器１０５から流出した熱源側冷媒を圧縮機１１０へ流入させるように切り替え、四方弁１０４ａ’を圧縮機１１０から吐出された熱源側冷媒が冷媒配管１０８ｂを導通するように切り替える。なお、図１７では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示す。また、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。

以上のように、熱源装置１０１に搭載する流量制御装置を四方弁で構成しても空気調和装置２００と同様な動作を実現することができる。したがって、空気調和装置２００’は、空気調和装置２００と同様の効果を有し、熱源側冷媒と熱媒体とを遮断することができ、居室空間７に熱源側冷媒を流れ込むことを抑制することができ、安全性及び信頼性が向上することになる。

以下に、上述した実施の形態に係る空気調和装置の想定される設置例について説明する。図１８は、空気調和装置が設置された建物９内部における各構成機器の配置状態の一例を示す概略図である。図１９は、空気調和装置が設置された建物９内部における各構成機器の配置状態の他の一例を示す概略図である。図２０は、空気調和装置が設置された建物９内部における各構成機器の配置状態の更に他の一例を示す概略図である。なお、図１８及び図１９では、中継ユニット３あるいは中継ユニット１０３（以下、まとめて中継ユニット３と称する）の想定される複数パターンの配置状態をまとめて図示している。

図１８には３つの配置パターンを図示している。１つ目のパターンでは、中継ユニット３を居室空間７以外の天井裏、あるいは、居室空間７とは独立した換気装置５３の設けられた非居室空間５０の１つである通路の天井裏に配置している。換気装置５３を設けた空間に中継ユニット３を配置すれば、万一冷媒漏洩があり、天井裏から下空間に漏れたとしても、換気装置５３から熱源側冷媒を排気することができ、熱源側冷媒の濃度上昇を抑制でき、避難経路を確保することができる。また、１つ目のパターンでは、中継ユニット３が配置される天井裏には、振動抑制板５２が設けられている。振動抑制板５２は、中継ユニット３内のポンプ２１により振動音が発生した場合に、その振動音を吸収する機能を有するものであり、音のエネルギーを消費するものであればどのようなものでも構わないが、たとえばゴムなどの弾性体、若しくは、音を抑圧できるほどの質量を持った固形物を使用することができる。振動抑制板５２は、ポンプ２１と天井板の間に設けられるが、中継ユニット３の筐体に設置されるか、若しくは天井板の裏面に置かれる。

さらに、１つ目のパターンでは、中継ユニット３を宙吊するようにしている。中継ユニット３を宙吊りすることによって、中継ユニット３から発生する振動が直接天井に伝播せず、静粛性に優れたものになり、快適性が向上する。中継ユニット３は、天井裏の建物構造体と鉄筋、ワイヤー等の接続具で接続され、中継ユニット３には、この接続具と脱着可能に設けられたボルト穴等の接続口が設けられている。なお、宙吊りは必ずしも建物９の構造体に中継ユニット３を直接接続する形である必要はなく、天井裏以外の室内の壁に接続具を接続し、宙吊りするようにしてもよい。またさらに、１つ目のパターンでは、中継ユニット３を室内機２あるいは室内機１０２と同程度の高さ位置に配置している。このようにすることで、中継ユニット３に搭載されているポンプ（ポンプ２１）への押し込み圧が小さくなり、ポンプの部材を薄くすることができ、ポンプの軽量化を図ることができる。

従来のチラーシステムの場合、水配管は屋上若しくは地上に設置された熱源装置のポンプから十数メートル以上の高低差をもって室内機に接続されていた。そのため、高低差及び長く延びた水配管の圧力損失から、ポンプの押し込み圧は高圧にする必要があった。そのため、非常に強度の大きなポンプを使用する必要があり、また、高水圧のため、低水圧の場合に比べ故障や水漏れが発生しやすいという問題がある。この実施の形態の中継ユニット３の場合には、室内機２とほぼ同じ高さに設置されているため、この様な問題を効果的に改善できる。なお、ほぼ同じ高さとは、室内機２の筐体と中継ユニット３の筐体が、水平方向に互いに重なる部分があることをいう。特に、中継ユニット３は、従来の熱源装置と異なり、室外空気と熱交換する熱交換器、冷房若しくは暖房に十分な熱エネルギーを圧力を用いて冷媒に与える大型の圧縮機を含まないため、コンパクトに構成することができる。そのため、室内機２とポンプ２１との高低差が少ないシステムを構築することができる。

２つ目のパターンでは、中継ユニット３を換気装置５３の設けられた壁（図１ａで説明した壁裏５０ａを含む）に配置している。このような位置に中継ユニット３を配置すれば、万一冷媒漏洩があったときでも熱源側冷媒を室外空間６に放出することができ、安全性を更に向上できる。なお、中継ユニット３は、壁から離して設けることもでき、床置きすることも可能である。加えて、図１ａで説明したように中継ユニット３のメンテナンス性が向上する。また、２つ目のパターンでは、中継ユニット３をこの中継ユニット３で動作させる室内機２あるいは室内機１０２の直上階に配置している。このようにすれば、配管５の経路（特に高低差）を短くでき、ポンプの動力低減を図ることでき、配管５の圧力低減に繋がる。中継ユニット３でのヘッド圧が小さくなるため、図示省略の膨張タンクをコンパクトにできる。

さらに、中継ユニット３は、室内機２若しくは室内機２の吐出口が設けられた空調対象空間より空気圧が低い、すなわち、負圧となる空間に設けられている。そのため、万が一冷媒が漏洩した場合でも、空調対象空間の壁などの隙間から冷媒が侵入することを、効果的に抑制することができる。この負圧は、換気装置５３が建物９の外に空気を排出することによって、実現される。空調対象空間である居室に、建物９の外からの空気を取り入れる吸気口５０ｂを設けると、空調対象空間から中継ユニット３の設置空間への空気の流れをより強くすることができ、さらに漏洩冷媒の拡散抑制効果が高い。

３つ目のパターンでは、中継ユニット３を排気口５０ｃ（換気装置５３でもよい）の設けられた非居室空間５０の１つである機械室５５に配置している。このような位置に中継ユニット３を配置すれば、万一冷媒漏洩があったときでも熱源側冷媒の居室空間７への侵入を抑制できる。また、機械室５５内の空気を換気することにより熱源側冷媒の濃度上昇を抑制することができる。特に、中継ユニット３を床置きした場合、直下階の天井裏に設置された室内機２との高低差が小さく、ポンプ動力の低減に効果がある。さらに、冷媒としてＨＦＣ（Ｈｙｄｒｏ Ｆｌｕｏｒｏ Ｃａｒｂｏｎ）冷媒を使用した場合、冷媒は空気より比重が重いため漏洩発生後は下に流れるが、この場合には、建物９の構造体によって堅固に下階とが仕切られているため、下階の安全性をより高めることができる。また、設置階においても、天井に宙吊りにする場合と比べると、冷媒が天井から降り注ぐ状態とならないという効果がある。

いずれのパターンにおいても、冷媒漏洩検知センサ（図示省略）を設けるようにするとよい。冷媒漏洩検知センサを設けておけば、万一冷媒漏洩があったときでも、冷媒漏洩を迅速に検知することができ、異常の発生を使用者に報知することができ、安全性に更に配慮したものとなる。加えて、冷媒漏洩を迅速に検知できるので、冷媒漏れ量の低減を図ることにもなる。また、いずれのパターンにおいても、居室空間７に比べて中継ユニット３の設置空間を負圧、あるいは、中継ユニット３の設置空間に比べて居室空間７を陽圧にしておくとよい。このようにしておけば、万一冷媒漏洩があったときでも、熱源側冷媒の居室空間７への侵入を抑制することができる。

図１９には２つの配置パターンを図示している。１つ目のパターンでは、中継ユニット３を居室空間７以外の非居室空間５０の床下に配置している。このような位置に中継ユニット３を配置すれば、万一冷媒漏洩があったときでも、熱源側冷媒は大気よりも重いため、床下から居室空間７に向かって上方に進入しにくいことになる。中継ユニット３を床下に配置する場合、室内機２あるいは室内機１０２を床置タイプとするとよい。このようにすれば、配管５の経路（特に高低差）を短くでき、ポンプの動力低減を図ることでき、配管５の圧力低減に繋がる。中継ユニット３でのヘッド圧が小さくなるため、図示省略の膨張タンクをコンパクトにできる。また、天井裏等に配置するものに比べ、メンテナンス性を向上できる。

２つ目のパターンでは、中継ユニット３を天井裏空間（非居室空間５０の一部）が風路（チャンバ）５６となっている場合に風路５６から隔離された天井裏（あるいは機械室５５でもよい）に配置している。このような位置に中継ユニット３を配置すれば、天井裏空間が風路５６となっている場合において、万一冷媒漏洩があったときでも、居室空間７への冷媒漏洩を抑制することができる。なお、このような場合、室内機２あるいは室内機１０２を居室空間７の壁裏に配置し、天井から室内空気を吸気し、床下から空調空気を居室空間７に供給することが一般的になっている。

冷媒漏洩時のことを考えると、天井裏が通風路となっている場合には、居室の天井裏に中継ユニット３を設置すると、漏洩冷媒が通風路を通じて強制的に居室空間７へ吹き出されてしまう。そのため、冷媒濃度が通常よりも速く上昇してしまうが、この２つ目のパターンでは、室内機２であるエアハンドリングユニットから仕切り板若しくは壁を隔てた箇所に、中継ユニット３を設けたため、冷媒漏洩時の冷媒濃度の上昇を効果的に抑制できる。中継ユニット３は、通路や給湯室などの天井裏に設けられており、室内機２に壁等を隔てて隣接した場所に設置すると、搬送動力の低減に繋がり省エネルギー効果が高い。特に、この実施の形態の中継ユニット３では外形が高さが３００ミリメートル以下の薄型になっているため設置自由度が高く、隣接する場所が他の居室と廊下で囲まれているような場合でも、省エネルギー効果の高い場所に中継ユニット３を設置することが可能である。また、中継ユニット３は、他の例で示したように天井裏だけでなく、機械室、給湯室等の空気調和装置１００の空調対象空間外に設置できることはいうまでもない。

また、２つ目のパターンでは、非居室空間５０の一つである廊下の天井裏と排気口５０ｃ（換気装置５３でもよい）が設けられている機械室５５とが連通しており、この廊下の天井裏に中継ユニット３を配置している。このような位置に中継ユニット３を配置すれば、廊下の天井裏から機械室５５まで含めた大きな空間を確保することができ、同一冷媒量での濃度の低減を図ることが可能になる。また、排気口５０ｃあるいは換気装置５３によって、冷媒濃度の更なる低減を図れる。

図２０では、隣接階（ここでは３階分）に設置されている室内機２あるいは室内機１０２を１つの共通する中継ユニット３で接続している状態を示している。このようにすることによって、配管５の経路を短くすることができる。つまり、建物９の屋上階に中継ユニット３を配置し、そこから各階の室内機２あるいは室内機１０２と接続させるよりも、配管５の経路を短くすることができるのである。配管５の経路を短くできれば、工事コストの低減を諮ることができる。また、ポンプの入力を低減でき、消費電力の削減にもなる。

さらに、中継ユニット３の共通化が可能であるため、中継ユニット３でのヘッド圧が小さくすることができ、図示省略の膨張タンクをコンパクトにすることができる。またさらに、中継ユニット３の共通化が可能であるため、中継ユニット３と接続できる室内機２あるいは室内機１０２の設置形態（たとえば、天井設置タイプの室内機や床置タイプの室内機等）の多様化を図ることができる。つまり、種々の設置形態の室内機２あるいは室内機１０２を１つの中継ユニット３に接続することができるのである。したがって、空調用途に応じた幅広い選択が実現できる。なお、図１８〜図２０で説明した内容を適宜組み合わせるようにしてもよく、空気調和装置の設置される建物９の大きさや用途等に応じて選択・決定すればよい。なお、中継ユニット３をトイレや給湯室の天井裏、壁裏に設置してもよい。また、図２１に示すように、中継ユニット３を壁やコーナに立てかけてもよい。特にトイレは換気が必ず行われており、万が一冷媒が漏れても、換気により、外に排気されるので、大きな問題とならない。

Claims (20)

1. 気相と液相若しくは超臨界状態と非超臨界状態の間で状態変化させて使用される１次冷媒を加圧する圧縮機、前記１次冷媒の循環方向を切り替える切替装置、及び前記切替装置に接続された第１熱交換器を有し、複数階を有する建物の室外若しくは室外に繋がる空間に設置された熱源装置と、
   前記熱源装置と異なる設置階内であって、冷房用空気または暖房用空気が供給される空調対象空間とは異なる非対象空間に設けられ、前記１次冷媒と水若しくはブラインを主成分とする２次冷媒との熱交換を行う第２熱交換器、及び前記２次冷媒を搬送するポンプを有する中継ユニットと、
   前記２次冷媒と前記空調対象空間の空気とを熱交換する第３熱交換器を有する複数の室内機と、
   前記熱源装置と前記中継ユニットとを接続する前記１次冷媒が流れる第１配管と、
   前記中継ユニットと前記室内機とを接続し、２本１組からなり液相の前記２次冷媒が流れる第２配管と、を有し、
   前記中継ユニットは、
   複数の前記第２熱交換器を有し、少なくとも１台の前記第２熱交換器による前記２次冷媒の加熱と、残りの前記第２熱交換器のうち少なくとも１台の前記第２熱交換器による前記２次冷媒の冷却とを同時に行い、
   暖房を行う室内機の前記第３熱交換器には加熱された前記２次冷媒を送り、
   冷房を行う室内機の前記第３熱交換器には冷却された前記２次冷媒を送ることで冷暖房同時運転を可能にする
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記複数の室内機のうち、少なくとも１台の室内機と、前記室内機が配置された階の隣接階に配置されている少なくとも１台の室内機とが、１つの前記中継ユニットに接続されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記暖房を行う室内機、前記冷房を行う室内機の少なくとも一方は、前記中継ユニットが設置された階と異なる階に設置されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。
4. 前記中継ユニットが設置される非対象空間が共用部、機械室、電算室、倉庫のいずれかである
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
5. 前記中継ユニットが配置される非対象空間が前記建物内の天井裏である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
6. 前記中継ユニットが設置される非対象空間が前記建物内の壁裏である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
7. 前記中継ユニットが設置される非対象空間が前記建物内の床下であり、前記室内機を床置タイプとした
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
8. 前記中継ユニットが配置される前記非対象空間に、室外に空気を排出する換気装置を設けた
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
9. 前記換気装置は、
   直接又はダクトを介して室外に空気を排出する
   ことを特徴とする請求項８に記載の空気調和装置。
10. 前記中継ユニットが配置される前記非対象空間に冷媒漏洩検知センサを設けた
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の空気調和装置。
11. 前記冷凍サイクル回路に封入する熱源側冷媒の充填量を、（前記熱源側冷媒の漏洩限界濃度）×（前記室内機が配置される場所のうち最も容積の小さな場所の容積）で決定する
    ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の空気調和装置。
12. 前記中間熱交換器として、前記２次冷媒の加熱に供する中間熱交換器と、前記２次冷媒の冷却に供する中間熱交換器と、を備えた
    ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の空気調和装置。
13. 前記中継ユニットを第１中継ユニットと第２中継ユニットとに分け、
    冷媒を気体と液体とに分離する気液分離器を前記第１中継ユニットに、
    前記中間熱交換器及び前記ポンプを前記第２中継ユニットに、それぞれ収容する
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の空気調和装置。
14. 前記熱源装置と前記第１中継ユニットとを冷媒の往復路となる２本の配管で接続し、
    前記第２中継ユニットと前記室内機のそれぞれとを前記２次冷媒の往復路となる２本の配管で接続する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の空気調和装置。
15. 前記熱源装置と前記中継ユニットとを冷媒の往復路となる３本の配管で接続し、
    前記中継ユニットと前記室内機のそれぞれとを前記２次冷媒の往復路となる２本の配管で接続する
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の空気調和装置。
16. 前記中継ユニット内の熱源側冷媒の濃度を検出する冷媒濃度検出手段と、
    前記冷媒濃度検出手段からの検出情報に基づいて前記圧縮機の駆動周波数及び膨張弁の開度を制御する制御装置と、を備えた
    ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
17. 前記制御装置は、
    前記冷媒濃度検出手段で検出された冷媒濃度が予め定められている所定の閾値以上になったと判断したとき、前記圧縮機の駆動を停止させる
    ことを特徴とする請求項１６に記載の空気調和装置。
18. 前記制御装置は、
    前記冷媒濃度検出手段で検出された冷媒濃度が予め定められている所定の閾値以上になったと判断したとき、前記膨張弁を閉止させる
    ことを特徴とする請求項１６に記載の空気調和装置。
19. 前記制御装置は、
    前記圧縮機の駆動を停止させたとき、あるいは、前記膨張弁を閉止させたとき、異常の発生を発報させる
    ことを特徴とする請求項１７又は１８に記載の空気調和装置。
20. 前記１次冷媒に、自然冷媒又は地球温暖化係数が小さいＨＦＯ系冷媒を使用している
    ことを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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