JP5791717B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば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。

空気調和装置には、ビル用マルチエアコンなどのように、熱源機（室外機）が建物外に配置され、室内機が建物の室内に配置されたものがある。このような空気調和装置の冷媒回路を循環する冷媒は、室内機の熱交換器に供給される空気に放熱（吸熱）して、当該空気を加温又は冷却する。そして、加温又は冷却された空気が、空調対象空間に送り込まれて暖房又は冷房が行われるようになっている。
このような空気調和装置は、通常ビルが室内空間を複数有しているので、それに応じて室内機も複数からなる。また、ビルの規模が大きい場合には、室外機と室内機とを接続する冷媒配管が１００ｍになる場合がある。室外機と室内機とを接続する配管長が長いと、その分だけ冷媒回路に充填される冷媒量が増加する。

このようなビル用マルチエアコンの室内機は、人が居る室内空間（たとえば、オフィス空間や居室、店舗等）に配置されて利用されることが通常である。何らかの原因によって、室内空間に配置された室内機から冷媒が漏れた場合、冷媒の種類によっては引火性、有毒性を有しており、人体への影響及び安全性の観点から問題となる可能性がある。また、人体に有害ではない冷媒であったとしても、冷媒漏れによって、室内空間での酸素濃度が低下し、人体に影響を及ぼすことも想定される。
このような課題に対応するために、２次ループ方式を採用し、１次側ループには冷媒を循環させ、また、２次側ループには有害でない水やブラインなどの熱媒体を循環させ、冷媒の温熱又は冷熱を熱媒体に伝達させる方法がある（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術は、１次側ループで生成された温熱や冷熱を、プレート式熱交換器や二重管などの熱媒体間熱交換器を介して、２次側ループに伝達し、２次側ループにより、室内機に温熱や冷熱を供給するものである。また、特許文献１に記載の技術は、この有害でない熱媒体が循環する２次側ループに対応する配管が人の居る空間の近傍に配設されるので、冷媒漏れによる人体への影響を抑制することができるものである。

一方、暖房運転を実行して室外機熱交換器が蒸発器として機能するとき、室外が低外気であるところの室外機熱交換器のフィンが着霜しやすくなる。この着霜により、ファンなどにより供給される室外空気と室外機熱交換器のチューブを流れる冷媒との熱交換が阻害され、熱交換効率が低減してしまう。そこで、室外機熱交換器の霜を除去するため、室外機熱交換器に高温の冷媒を供給するデフロスト運転を実施する技術が知られている。

特許文献１に記載の技術に、このデフロスト運転を採用すると、室外機熱交換器及び絞り装置を介して熱媒体間熱交換器に流入し、熱媒体間熱交換器から流出した冷媒が再び圧縮機に吸入される。ここで、絞り装置から流出した冷媒は、室外熱交換器の凝縮器としての作用により低温になっており、また、絞り装置の作用により減圧させられている。
これにより、絞り装置から流出した冷媒は、二次側ループの熱媒体から吸熱して熱媒体間熱交換器で蒸発し、該熱媒体を凍結させてしまう可能性がある。そこで、熱媒体間熱交換器をバイパスするバイパス配管を備えた空気調和装置が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の技術は、バイパス配管の流路抵抗を熱媒体間熱交換器よりも小さく構成し、熱媒体間熱交換器に流入する冷媒量を低減し、二次側ループの熱媒体の凍結を抑制するものである。

ＷＯ１０／０４９９９８号公報（たとえば、３頁及び図１参照） 特開２００５−２７４１３４号公報（たとえば、２頁及び図３参照）

特許文献１に記載の技術には、デフロスト運転時の熱媒体の凍結抑制についての記載がされていない。仮に、特許文献１に記載の技術に、特許文献２に記載の技術を採用してデフロスト運転を実施した場合、絞り装置から流出した低温・低圧冷媒の熱媒体間熱交換器に流入する量の抑制は可能である。しかし、この場合においても、熱媒体間熱交換器に低温・低圧冷媒が流入してしまうことには変わりがなく、二次側ループの熱媒体の凍結抑制の対策が充分ではなかった。そして、二次側ループの熱媒体が凍結してしまうと室内機への熱媒体の循環が阻害されてしまい、空調効率が低減する可能性があった。また、熱媒体の循環が阻害されることにより、熱媒体配管の圧力が上昇して配管破損を招く可能性があるため、安全性への配慮を更に充実させることが望まれていた。
すなわち、特許文献１の技術に、特許文献２に記載の技術を採用してデフロスト運転を実施した場合には、空気調和装置の動作信頼性の低減を招く可能性があった。

本発明に係る空気調和装置は、デフロスト運転時において、熱媒体や不凍液などの凍結を抑制し、動作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、圧縮機、第１冷媒流路切替装置、及び熱源側熱交換器が搭載された室外機と、熱媒体間熱交換器、絞り装置、第２冷媒流路切替装置、及びポンプが搭載された熱媒体変換機と、利用側熱交換器が搭載された少なくとも１つの室内機とを備え、圧縮機、第１冷媒流路切替装置、絞り装置、第２冷媒流路切替装置及び熱媒体間熱交換器を冷媒配管で接続して、冷媒が循環する冷凍サイクル回路を構成し、熱媒体間熱交換器、及び利用側熱交換器を熱媒体配管で接続し、冷媒と異なる熱媒体が循環する熱媒体循環回路を構成し、第１冷媒流路切替装置を切り替えて、圧縮機から吐出された冷媒を熱源側熱交換器に供給するデフロスト運転モードを実行する空気調和装置において、室外機から熱媒体変換機に流入する冷媒を流す配管を第１の冷媒配管とし、熱媒体変換機から室外機に流入する冷媒を流す配管を第２の冷媒配管としたとき、一端が第１の冷媒配管に接続され、他端が第２の冷媒配管に接続され、熱媒体間熱交換器及び絞り装置をバイパスするバイパス配管とを備え、デフロスト運転モード時において、熱媒体間熱交換器よりも絞り装置が冷媒の流れの下流側となるように第２冷媒流路切替装置が切り替えられるとともに、絞り装置を閉とし、熱源側熱交換器から流出した冷媒は、その一部が、第１の冷媒配管及び第２冷媒流路切替装置を介して熱媒体間熱交換器を通過し、絞り装置を通過せず、残りが、絞り装置及び熱媒体間熱交換器を介さないように、第１の冷媒配管、バイパス配管及び第２の冷媒配管を介して室外機に戻される。

本発明に係る空気調和装置は、デフロスト運転モード時において、室外機から熱媒体変換機に流入する冷媒を、絞り装置と接続されていない側から、熱媒体間熱交換器に供給する。このようにすることにより、本発明に係る空気調和装置は、熱媒体間熱交換器に流入した冷媒の蒸発が抑制されるため、熱媒体や不凍液などの凍結を抑制することができる。これにより、本発明に係る空気調和装置は、空気調和装置の動作信頼性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷媒回路構成例である。 図２に示す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。 図２に示す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。 図２に示す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。 図２に示す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。 図２に示す空気調和装置のデフロスト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。 ５つの形態からなるデフロスト運転モード２のうちの１形態であるデフロスト運転モード２−１における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 デフロスト運転モード２のうちの１形態であるデフロスト運転モード２−５における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る空気調和装置は、デフロスト運転時において、冷媒と熱媒体とを熱交換させる熱交換器（熱媒体間熱交換器１５）に流入するように低温冷媒の量を低減する改良がなされたものである。まず、図１に基づいて、空気調和装置の設置例について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。この空気調和装置は、冷媒（熱源側冷媒）を循環させる冷媒循環回路Ａと、熱媒体を循環させる熱媒体循環回路Ｂとを有しており、室内機２が運転モードとして冷房モードあるいは暖房モードを自由に選択できるものである。

空気調和装置は、冷媒を間接的に利用する方式（間接方式）を採用している。すなわち、熱源側冷媒に貯えた冷熱または温熱を、熱源側冷媒とは異なる冷媒（以下、熱媒体と称する）に伝達し、熱媒体に貯えた冷熱または温熱で空調対象空間を冷房または暖房する。

図１に図示されるように、本実施の形態に係る空気調和装置は、熱源機である１台の室外機１と、複数台の室内機２と、室外機１と室内機２との間に介在する熱媒体変換機３と、を有している。熱媒体変換機３は、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行なうものである。室外機１と熱媒体変換機３とは、熱源側冷媒を循環させるための冷媒配管４で接続されている。熱媒体変換機３と室内機２とは、熱媒体を循環させるための配管（熱媒体配管）５で接続されている。そして、室外機１で生成された冷熱あるいは温熱は、熱媒体変換機３を介して室内機２に配送されるようになっている。

室外機１は、通常、ビル等の建物９の外の空間（たとえば、屋上等）である室外空間６に配置され、熱媒体変換機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、建物９の内部の空間（たとえば、居室等）である室内空間７に冷房用空気、或いは暖房用空気を供給できる位置に配置され、空調対象空間となる室内空間７に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給するものである。
熱媒体変換機３は、室外機１及び室内機２とは別筐体として、室外空間６及び室内空間７とは別の位置に設置されるものである。この熱媒体変換機３は、室外機１及び室内機２と、冷媒配管４及び配管５を介してそれぞれ接続され、室外機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。

図１に図示されるように、本実施の形態に係る空気調和装置においては、室外機１と熱媒体変換機３とが２本の冷媒配管４を介して接続され、熱媒体変換機３と各室内機２ａ〜２ｄとが２本の配管５を介して接続されている。このように、実施の形態に係る空気調和装置では、冷媒配管４、及び配管５を介して各ユニット（室外機１、室内機２及び熱媒体変換機３）を接続することにより、施工が容易となっている。

なお、図１においては、熱媒体変換機３が、建物９の内部ではあるが室内空間７とは別の空間である天井裏等の空間（たとえば、建物９における天井裏などのスペース、以下、単に空間８と称する）に設置されている状態を例として図示している。熱媒体変換機３は、その他、エレベーター等がある共用空間等に設置してもよい。また、図１においては、室内機２が天井カセット型である場合を例に示してあるが、これに限定されるものではない。すなわち、本実施の形態に係る空気調和装置は、天井埋込型、天井吊下式、室内空間７に直接又はダクト等により、暖房用空気あるいは冷房用空気を吹き出せるようになっていれば、どんな種類のものでもよい。

また、図１においては、室外機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、室外機１は、換気口付の機械室等の囲まれた空間に設置してもよいし、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の内部に設置してもよい。また、水冷式の室外機１を用いる場合においても、建物９の内部に設置するようにしてもよい。このような場所に室外機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。

また、熱媒体変換機３は、室外機１の近傍に設置することもできる。ただし、熱媒体変換機３から室内機２までの距離が長すぎると、熱媒体の搬送動力がかなり大きくなるため、省エネの効果は薄れることに留意が必要である。さらに、室外機１、室内機２及び熱媒体変換機３の接続台数を図１に図示された台数に限定するものではなく、たとえば、本実施の形態に係る空気調和装置が設置される建物９に応じて台数を決定すればよい。

図２は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置（以下、空気調和装置１００と称する）の冷媒回路構成例である。図２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に図示されるように、室外機１と熱媒体変換機３とが、熱媒体変換機３に備えられている熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂを介して冷媒配管４で接続されている。また、熱媒体変換機３と室内機２とも、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂを介して配管５で接続されている。なお、冷媒配管４については後段で詳述するものとする。

［室外機１］
室外機１には、冷媒を圧縮する圧縮機１０、四方弁等で構成される第１冷媒流路切替装置１１、蒸発器又は凝縮器として機能する熱源側熱交換器１２、及び余剰冷媒を貯留するアキュムレーター１９が冷媒配管４に接続されて搭載されている。
また、室外機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、熱媒体変換機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。すなわち、室外機１から流出する冷媒は逆止弁１３ａ、１３ｂに接続された方の冷媒配管４（第１の冷媒配管）を介して室外機１から流出し、熱媒体変換機３から室外機１に流入する冷媒は逆止弁１３ｃ、１３ｄに接続された方の冷媒配管４（第２の冷媒配管）を介して室外機１に流入する。
さらに、室外機１には、熱源側熱交換器１２に発生した霜を除去するデフロスト運転時において、熱源側熱交換器１２に流入する冷媒温度を検知する第１室外温度センサー４０ａ、及び熱源側熱交換器１２から流出する冷媒温度を検知する第２室外温度センサー４０ｂが設けられている。

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。
第１冷媒流路切替装置１１は、暖房運転モード時（全暖房運転モード時及び暖房主体運転モード時）における熱源側冷媒の流れと冷房運転モード時（全冷房運転モード時及び冷房主体運転モード時）における熱源側冷媒の流れとを切り替えるものである。

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、冷房運転時には放熱器（ガスクーラー）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うものである。
アキュムレーター１９は、圧縮機１０の吸入側に設けられており、暖房運転モード時と冷房運転モード時の違いによる余剰冷媒、過渡的な運転の変化（たとえば、室内機２の運転台数の変化）や負荷条件によって発生した余剰冷媒を貯留するものである。

第１室外温度センサー４０ａは、熱源側熱交換器１２に流入する冷媒の温度（入口側温度）を検知するものである。この第１室外温度センサー４０ａは、熱源側熱交換器１２の入口側の冷媒配管４に設けられているとよい。
また、第２室外温度センサー４０ｂは、熱源側熱交換器１２から流出した冷媒の温度（出口側温度）を検知するものである。この第２室外温度センサー４０ｂは、熱源側熱交換器１２の出口側の冷媒配管４に設けられているとよい。

第１室外温度センサー４０ａ及び第２室外温度センサー４０ｂは、空気調和装置１００の動作を統括制御する制御装置７０に接続されている。そして、第１室外温度センサー４０ａ及び第２室外温度センサー４０ｂの検出結果は制御装置７０に送信され、制御装置７０が熱源側熱交換器１２の除霜運転の実施をするか否かを判断する。なお、第１室外温度センサー４０ａ及び第２室外温度センサー４０ｂは、たとえばサーミスター等で構成するとよい。

［室内機２］
室内機２には、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によって熱媒体変換機３の熱媒体流量調整装置２５と第２熱媒体流路切替装置２３に接続されている。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、室内空間７に供給するための暖房用空気あるいは冷房用空気を生成するものである。

この図２では、４台の室内機２が熱媒体変換機３に接続されている場合を例に示しており、紙面下側から室内機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〜室内機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、室内機２の接続台数は、図２に図示されるように４台に限定されるものではない。

［熱媒体変換機３］
熱媒体変換機３には、冷媒と熱媒体とが熱交換する２つの熱媒体間熱交換器１５（１５ａ、１５ｂ）、冷媒を減圧させる２つの絞り装置１６（１６ａ、１６ｂ）、冷媒配管４の流路を開閉する２つの開閉装置１７（１７ａ、１７ｂ）、冷媒流路を切り替える２つの第２冷媒流路切替装置１８（１８ａ、１８ｂ）、熱媒体を循環させる２つのポンプ２１（２１ａ、２１ｂ）、配管５の一方に接続される４つの第１熱媒体流路切替装置２２（２２ａ〜２２ｄ）、配管５の他方に接続される４つの第２熱媒体流路切替装置２３（２３ａ〜２３ｄ）、及び、第２熱媒体流路切替装置２２が接続される方の配管５に接続される４つの熱媒体流量調整装置２５（２５ａ〜２５ｄ）が設けられている。

２つの熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂは、凝縮器（放熱器）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、室外機１で生成され熱源側冷媒に貯えられた冷熱又は温熱を熱媒体に伝達するものである。熱媒体間熱交換器１５ａは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置１６ａと第２冷媒流路切替装置１８ａとの間に設けられており、冷房暖房混在運転モード時において熱媒体の冷却に供するものである。熱媒体間熱交換器１５ｂは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置１６ｂと第２冷媒流路切替装置１８ｂとの間に設けられており、冷房暖房混在運転モード時において熱媒体の加熱に供するものである。

２つの絞り装置１６ａ、１６ｂは、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。絞り装置１６ａは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ａの上流側に設けられている。絞り装置１６ｂは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ｂの上流側に設けられている。２つの絞り装置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つの開閉装置１７ａ、１７ｂは、二方弁等で構成されており、冷媒配管４を開閉するものである。すなわち、２つの開閉装置１７ａ、１７ｂは、冷媒配管４（第１の冷媒配管）から供給された冷媒の流れを調整するために、後述する運転モードに応じて開閉が制御される。

２つの第２冷媒流路切替装置１８ａ、１８ｂは、四方弁等で構成され、運転モードに応じて熱源側冷媒の流れを切り替えるものである。第２冷媒流路切替装置１８ａは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ａの下流側に設けられている。第２冷媒流路切替装置１８ｂは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ｂの下流側に設けられている。
なお、第２冷媒流路切替装置１８は、四方弁でなくともよく、たとえば三方弁、二方弁、及び電磁弁を組み合わせて構成してもよい。

２つのポンプ２１ａ、２１ｂは、配管５内の熱媒体を循環させるものである。ポンプ２１ａは、熱媒体間熱交換器１５ａと第２熱媒体流路切替装置２３との間における配管５に設けられている。ポンプ２１ｂは、熱媒体間熱交換器１５ｂと第２熱媒体流路切替装置２３との間における配管５に設けられている。これらのポンプ２１は、たとえば容量制御可能なポンプ等で構成するとよい。なお、ポンプ２１ａを、熱媒体間熱交換器１５ａと第１熱媒体流路切替装置２２との間における配管５に設けてもよい。また、ポンプ２１ｂを、熱媒体間熱交換器１５ｂと第１熱媒体流路切替装置２２との間における配管５に設けてもよい。

４つの第１熱媒体流路切替装置２２ａ〜２２ｄは、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。第１熱媒体流路切替装置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。第１熱媒体流路切替装置２２は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ｂに、三方のうちの一つが熱媒体流量調整装置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、紙面下側から第１熱媒体流路切替装置２２ａ、第１熱媒体流路切替装置２２ｂ、第１熱媒体流路切替装置２２ｃ、第１熱媒体流路切替装置２２ｄとして図示している。

４つの第２熱媒体流路切替装置２３ａ〜２３ｄは、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。第２熱媒体流路切替装置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。第２熱媒体流路切替装置２３は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ｂに、三方のうちの一つが利用側熱交換器２６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、紙面下側から第２熱媒体流路切替装置２３ａ、第２熱媒体流路切替装置２３ｂ、第２熱媒体流路切替装置２３ｃ、第２熱媒体流路切替装置２３ｄとして図示している。

４つの熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄは、開口面積を制御できる二方弁等で構成されており、配管５に流れる熱媒体の流量を調整するものである。熱媒体流量調整装置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。熱媒体流量調整装置２５は、一方が利用側熱交換器２６に、他方が第１熱媒体流路切替装置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、紙面下側から熱媒体流量調整装置２５ａ、熱媒体流量調整装置２５ｂ、熱媒体流量調整装置２５ｃ、熱媒体流量調整装置２５ｄとして図示している。また、熱媒体流量調整装置２５を利用側熱交換器２６の熱媒体流路の入口側に設けてもよい。

また、熱媒体変換機３には、各種検知手段（２つの第１温度センサー３１（３１ａ、３１ｂ）、４つの第２温度センサー３４（３４ａ〜３４ｄ）、４つの第３温度センサー３５（３５ａ〜３５ｄ）、２つの圧力センサー３６（３６ａ、３６ｂ））が設けられている。これらの検知手段で検知された情報（たとえば、温度情報や圧力情報、熱源側冷媒の濃度情報）は、空気調和装置１００の動作を統括制御する制御装置７０に送られ、圧縮機１０の駆動周波数、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器２６近傍に設けられる図示省略の送風機の回転数、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ２１の駆動周波数、第２冷媒流路切替装置１８の切り替え、第１熱媒体流路切替装置２２の切替、第２熱媒体流路切替装置の切替等の制御に利用されることになる。

２つの第１温度センサー３１ａ、３１ｂは、熱媒体間熱交換器１５から流出した熱媒体、つまり熱媒体間熱交換器１５の出口における熱媒体の温度を検知するものであり、たとえばサーミスター等で構成するとよい。第１温度センサー３１ａは、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温度センサー３１ｂは、ポンプ２１ｂの入口側における配管５に設けられている。

４つの第２温度センサー３４ａ〜３４ｄは、第１熱媒体流路切替装置２２と熱媒体流量調整装置２５との間に設けられ、利用側熱交換器２６から流出した熱媒体の温度を検知するものであり、サーミスター等で構成するとよい。第２温度センサー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２温度センサー３４ａ、第２温度センサー３４ｂ、第２温度センサー３４ｃ、第２温度センサー３４ｄとして図示している。

４つの第３温度センサー３５ａ〜３５ｄは、熱媒体間熱交換器１５の熱源側冷媒の入口側または出口側に設けられ、熱媒体間熱交換器１５に流入する熱源側冷媒の温度または熱媒体間熱交換器１５から流出した熱源側冷媒の温度を検知するものであり、サーミスター等で構成するとよい。第３温度センサー３５ａは、熱媒体間熱交換器１５ａと第２冷媒流路切替装置１８ａとの間に設けられている。第３温度センサー３５ｂは、熱媒体間熱交換器１５ａと絞り装置１６ａとの間に設けられている。第３温度センサー３５ｃは、熱媒体間熱交換器１５ｂと第２冷媒流路切替装置１８ｂとの間に設けられている。第３温度センサー３５ｄは、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間に設けられている。

２つの圧力センサー３６ａ、３６ｂは、冷媒の圧力を検知するものである。圧力センサー３６ａは、第３温度センサー３５ａの設置位置と同様に、熱媒体間熱交換器１５ａと第２冷媒流路切替装置１８ａとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を検知するものである。また、圧力センサー３６ｂは、第３温度センサー３５ｄの設置位置と同様に、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間に設けられ、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を検知するものである。

制御装置７０は、マイコン等で構成されており、各種検知手段での検知情報及びリモコンからの指示に基づいて、圧縮機１０の駆動周波数、送風機の回転数（ＯＮ／ＯＦＦ含む）、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ２１の駆動、絞り装置１６の開度、開閉装置１７の開閉、第２冷媒流路切替装置１８の切り替え、第１熱媒体流路切替装置２２の切り替え、第２熱媒体流路切替装置２３の切り替え、及び、熱媒体流量調整装置２５の開度等を制御するものである。すなわち、制御装置７０は、各種機器を統括制御して、後述するデフロスト運転、及び各運転モードを実行するものである。図２では、制御装置７０が熱媒体変換機３に設けられた例を図示しているが、それに限定されるものではない。すなわち、制御装置７０は、室内機２のユニット毎に設けられていてもよいし熱媒体変換機３に設けられていてもよい。また、複数の制御装置７０を、室外機１、室内器２及び熱媒体変換機３に設け、通信で連携制御をできるように構成してもよい。

熱媒体を循環させるための配管５は、熱媒体間熱交換器１５ａに接続されるものと、熱媒体間熱交換器１５ｂに接続されるものと、で構成されている。配管５は、熱媒体変換機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５は、第１熱媒体流路切替装置２２、及び第２熱媒体流路切替装置２３で接続されている。第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を制御することで、熱媒体間熱交換器１５ａからの熱媒体を利用側熱交換器２６に流入させるか、熱媒体間熱交換器１５ｂからの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。

そして、空気調和装置１００では、圧縮機１０、第１冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、開閉装置１７、第２冷媒流路切替装置１８、熱媒体間熱交換器１５の冷媒流路、絞り装置１６、及び、アキュムレーター１９を、冷媒配管４で接続して冷媒循環回路Ａを構成している。また、熱媒体間熱交換器１５の熱媒体流路、ポンプ２１、第１熱媒体流路切替装置２２、熱媒体流量調整装置２５、利用側熱交換器２６、及び、第２熱媒体流路切替装置２３を、配管５で接続して熱媒体循環回路Ｂを構成している。つまり、熱媒体間熱交換器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Ｂを複数系統としているのである。

よって、空気調和装置１００では、室外機１と熱媒体変換機３とが、熱媒体変換機３に設けられている熱媒体間熱交換器１５を介して接続され、熱媒体変換機３と室内機２とも、熱媒体間熱交換器１５を介して接続されている。すなわち、空気調和装置１００では、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂで、冷媒循環回路Ａを循環する熱源側冷媒と熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体とが熱交換するようになっている。

［運転モードの説明］
次に、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。

空気調和装置１００が実行する運転モードには、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暖房混在運転モードとしての冷房主体運転モード、及び、暖房負荷の方が大きい冷房暖房混在運転モードとしての暖房主体運転モードがある。これら４つの通常運転に加えて、本実施の形態１に係る空気調和装置１００の実行する運転モードには、熱源側熱交換器１２に付着した霜を除去するデフロスト運転モードがある。
以下に、各運転モードについて、熱源側冷媒及び熱媒体の流れとともに説明する。

［全冷房運転モード］
図３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３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。なお、図３では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の流れる配管を示している。また、図３では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。

図３に示す全冷房運転モードの場合、室外機１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれと利用側熱交換器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。

まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器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高圧の液冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した高圧冷媒は、逆止弁１３ａを通って、室外機１から流出し、冷媒配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した高圧冷媒は、開閉装置１７ａを経由した後に分岐されて絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。なお、開閉装置１７ｂは閉となっている。

この二相冷媒は、蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれに流入し、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ａ、第２冷媒流路切替装置１８ｂ、熱媒体変換機３を介し、冷媒配管４を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｄを通って、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。

このとき、第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂは低圧配管と連通されている。また、絞り装置１６ａは、第３温度センサー３５ａで検出された温度と第３温度センサー３５ｂで検出された温度との差として得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。同様に、絞り装置１６ｂは、第３温度センサー３５ｃで検出された温度と第３温度センサー３５ｄで検出された温度との差として得られるスーパーヒートが一定になるように開度が制御される。

次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
全冷房運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方で熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、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、熱媒体が利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂで室内空気から吸熱することで、室内空間７の冷房を行なう。

それから、熱媒体は、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂから流出して熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入し、再びポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。

なお、利用側熱交換器２６の配管５内では、第２熱媒体流路切替装置２３から熱媒体流量調整装置２５を経由して第１熱媒体流路切替装置２２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、第１温度センサー３１ａで検出された温度、あるいは、第１温度センサー３１ｂで検出された温度と第２温度センサー３４で検出された温度との差を目標値として保つように制御することにより、賄うことができる。熱媒体間熱交換器１５の出口温度は、第１温度センサー３１ａまたは第１温度センサー３１ｂのどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。このとき、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３は、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度にしている。

全冷房運転モードを実行する際、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、熱媒体流量調整装置２５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する。図３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、対応する熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉としている。そして、利用側熱交換器２６ｃや利用側熱交換器２６ｄから熱負荷の発生があった場合には、熱媒体流量調整装置２５ｃや熱媒体流量調整装置２５ｄ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４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４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。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）の流れる配管を示している。また、図４では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。

図４に示す全暖房運転モードの場合、室外機１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を経由させずに熱媒体変換機３へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれと利用側熱交換器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。

まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１、逆止弁１３ｂを通り、室外機１から流出する。室外機１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した高温・高圧のガス冷媒は、分岐されて第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれに流入する。

熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら高圧の液冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は、開閉装置１７ｂを通って、熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４を通って再び室外機１へ流入する。なお、開閉装置１７ａは閉となっている。

室外機１に流入した冷媒は、逆止弁１３c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、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。

このとき、第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂは高圧配管と連通されている。また、絞り装置１６ａは、圧力センサー３６ａで検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｂで検出された温度との差として得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。同様に、絞り装置１６ｂは、圧力センサー３６ｂで検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｄで検出された温度との差として得られるサブクールが一定になるように開度が制御される。なお、熱媒体間熱交換器１５の中間位置の温度が測定できる場合は、その中間位置での温度を圧力センサー３６の代わりに用いてもよく、安価にシステムを構成できる。

次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
全暖房運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方で熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、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、熱媒体が利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂで室内空気に放熱することで、室内空間７の暖房を行なう。

それから、熱媒体は、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂから流出して熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入し、再びポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。

なお、利用側熱交換器２６の配管５内では、第２熱媒体流路切替装置２３から熱媒体流量調整装置２５を経由して第１熱媒体流路切替装置２２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、第１温度センサー３１ａで検出された温度、あるいは、第１温度センサー３１ｂで検出された温度と第２温度センサー３４で検出された温度との差を目標値として保つように制御することにより、賄うことができる。熱媒体間熱交換器１５の出口温度は、第１温度センサー３１ａまたは第１温度センサー３１ｂのどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。

このとき、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３は、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度にしている。また、本来、利用側熱交換器２６ａは、その入口と出口の温度差で制御すべきであるが、利用側熱交換器２６の入口側の熱媒体温度は、第１温度センサー３１ｂで検出された温度とほとんど同じ温度であり、第１温度センサー３１ｂを使用することにより温度センサーの数を減らすことができ、安価にシステムを構成できる。

全暖房運転モードを実行する際、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、熱媒体流量調整装置２５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する。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、対応する熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉としている。そして、利用側熱交換器２６ｃや利用側熱交換器２６ｄから熱負荷の発生があった場合には、熱媒体流量調整装置２５ｃや熱媒体流量調整装置２５ｄ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５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５では、利用側熱交換器２６ａで冷熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｂで温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している。また、図５では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。

図５に示す冷房主体運転モードの場合、室外機１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ａとの間を、熱媒体間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ｂとの間を、それぞれ熱媒体が循環するようにしている。

まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器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液冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した冷媒は、室外機１から流出し、逆止弁１３ａ、冷媒配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ｂを通って凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器１５ｂに流入する。

熱媒体間熱交換器１５ｂに流入した冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら、さらに温度が低下した冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した冷媒は、絞り装置１６ｂで膨張させられて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は、絞り装置１６ａを介して蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａに流入する。熱媒体間熱交換器１５ａに流入した低圧二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低圧のガス冷媒となる。このガス冷媒は、熱媒体間熱交換器１５ａから流出し、第２冷媒流路切替装置１８ａを介して熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｄ、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。

このとき、第２冷媒流路切替装置１８ａは低圧配管と連通されており、一方、第２冷媒流路切替装置１８ｂは高圧側配管と連通されている。また、絞り装置１６ｂは、第３温度センサー３５ａで検出された温度と第３温度センサー３５ｂで検出された温度との差として得られるスーパーヒートが一定になるように開度が制御される。また、絞り装置１６ａは全開、開閉装置１７ｂは閉となっている。なお、絞り装置１６ｂは、圧力センサー３６で検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｄで検出された温度との差として得られるサブクールが一定になるように開度を制御してもよい。また、絞り装置１６ｂを全開とし、絞り装置１６ａでスーパーヒートまたはサブクールを制御するようにしてもよい。

次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
冷房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ２１ｂによって配管５内を流動させられることになる。また、冷房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ａで熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ２１ａによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入する。

利用側熱交換器２６ｂでは熱媒体が室内空気に放熱することで、室内空間７の暖房を行なう。また、利用側熱交換器２６ａでは熱媒体が室内空気から吸熱することで、室内空間７の冷房を行なう。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。利用側熱交換器２６ｂを通過し若干温度が低下した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ｂ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入し、再びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。利用側熱交換器２６ａを通過し若干温度が上昇した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ａを通って、熱媒体間熱交換器１５ａへ流入し、再びポンプ２１ａへ吸い込まれる。

この間、暖かい熱媒体と冷たい熱媒体とは、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３の作用により、混合することなく、それぞれ温熱負荷、冷熱負荷がある利用側熱交換器２６へ導入される。なお、利用側熱交換器２６の配管５内では、暖房側、冷房側ともに、第２熱媒体流路切替装置２３から熱媒体流量調整装置２５を経由して第１熱媒体流路切替装置２２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、暖房側においては第１温度センサー３１ｂで検出された温度と第２温度センサー３４で検出された温度との差を、冷房側においては第２温度センサー３４で検出された温度と第１温度センサー３１ａで検出された温度との差を目標値として保つように制御することにより、賄うことができる。

冷房主体運転モードを実行する際、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、熱媒体流量調整装置２５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する。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、対応する熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉としている。そして、利用側熱交換器２６ｃや利用側熱交換器２６ｄから熱負荷の発生があった場合には、熱媒体流量調整装置２５ｃや熱媒体流量調整装置２５ｄ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６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暖房主体運転モードについて説明する。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している。また、図６では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。

図６に示す暖房主体運転モードの場合、室外機１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を経由させずに熱媒体変換機３へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ｂとの間を、熱媒体間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ａとの間を、それぞれ熱媒体が循環するようにしている。

まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１、逆止弁１３ｂを通り、室外機１から流出する。室外機１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した高温・高圧のガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ｂを通って凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器１５ｂに流入する。

熱媒体間熱交換器１５ｂに流入したガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら液冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した冷媒は、絞り装置１６ｂで膨張させられて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は、絞り装置１６ａを介して蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａに流入する。熱媒体間熱交換器１５ａに流入した低圧二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで蒸発し、熱媒体を冷却する。この低圧二相冷媒は、熱媒体間熱交換器１５ａから流出し、第２冷媒流路切替装置１８ａを介し、熱媒体変換機３から流出し、再び室外機１へ流入する。

室外機１に流入した冷媒は、逆止弁１３c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、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。

このとき、第２冷媒流路切替装置１８ａは低圧側配管と連通されており、一方、第２冷媒流路切替装置１８ｂは高圧側配管と連通されている。 また、絞り装置１６ｂは、圧力センサー３６ｂで検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｂで検出された温度との差として得られるサブクールが一定になるように開度が制御される。また、絞り装置１６ａは全開、開閉装置１７ａは閉となっている。なお、絞り装置１６ｂを全開とし、絞り装置１６ａでサブクールを制御するようにしてもよい。

次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
暖房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ２１ｂによって配管５内を流動させられることになる。また、暖房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ａで熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ２１ａによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入する。

利用側熱交換器２６ｂでは熱媒体が室内空気から吸熱することで、室内空間７の冷房を行なう。また、利用側熱交換器２６ａでは熱媒体が室内空気に放熱することで、室内空間７の暖房を行なう。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。利用側熱交換器２６ｂを通過し若干温度が上昇した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ｂ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ａに流入し、再びポンプ２１ａへ吸い込まれる。利用側熱交換器２６ａを通過し若干温度が低下した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ａを通って、熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入し、再びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。

この間、暖かい熱媒体と冷たい熱媒体とは、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３の作用により、混合することなく、それぞれ温熱負荷、冷熱負荷がある利用側熱交換器２６へ導入される。なお、利用側熱交換器２６の配管５内では、暖房側、冷房側ともに、第２熱媒体流路切替装置２３から熱媒体流量調整装置２５を経由して第１熱媒体流路切替装置２２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、暖房側においては第１温度センサー３１ｂで検出された温度と第２温度センサー３４で検出された温度との差を、冷房側においては第２温度センサー３４で検出された温度と第１温度センサー３１ａで検出された温度との差を目標値として保つように制御することにより、賄うことができる。

暖房主体運転モードを実行する際、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、熱媒体流量調整装置２５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する。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、対応する熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉としている。そして、利用側熱交換器２６ｃや利用側熱交換器２６ｄから熱負荷の発生があった場合には、熱媒体流量調整装置２５ｃや熱媒体流量調整装置２５ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。

[デフロスト運転モード１]
図７は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００のデフロスト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７では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。

本実施の形態に係るデフロスト運転モード１は、第１室外温度センサー４０ａの検出結果が、第１の所定値以下であるときに実施される。すなわち、空気調和装置１００が全暖房運転又は暖房主体運転を実施し、第１室外温度センサー４０ａの検出結果が第１の所定値以下となると、制御装置７０が熱源側熱交換器１２のフィンに着霜が所定量発生したと判定し、デフロスト運転モード１に移行する。本実施の形態の説明では、４つの室内機２ａ〜２ｄの全部が暖房運転を実施していたものとして説明する。なお、第１の所定値は、熱源側熱交換器１２に着霜が生じるような温度、たとえば約−１０℃以下などに設定するとよい。

本実施の形態に係る空気調和装置１００のデフロスト運転モード１において、室外機１では、図示省略の送風機を停止し、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切替える。また、熱媒体変換機３においては、開閉装置１７ａ、１７ｂを開とし、第２冷媒流路切替装置１８ａ、１８ｂを暖房側に切り替え、絞り装置１６ａ、１６ｂを全閉とする。
また、本実施の形態に係る空気調和装置１００のデフロスト運転モード１では、室内機２ａ〜２ｄの暖房運転を継続するものとする。すなわち、４つの室内機２ａ〜２ｄに熱媒体を搬送するとともに、４つの室内機２ａ〜２ｄに付設される送風ファンの運転を継続するということである。具体的に説明すると、熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ、２１ｂを駆動させ、第１熱媒体流路切替装置２２ａ〜２２ｄ、第２熱媒体流路切替装置２３ａ〜２３ｄ、及び熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄを開放し、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂと利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄとの間に熱媒体を循環させる。

なお、暖房運転の要求がない、あるいは、停止している室内機２がある場合などにおいては、その室内機２に対応する利用側熱交換器２６に熱媒体を搬送しないように、その室内機２に対応する熱媒体流量調整装置２５を閉とすればよい。
また、４つの室内機２ａ〜２ｄの全てに暖房運転の要求がない、あるいは、停止している場合には、室内機２に設置してある図示省略の送風機を停止させるとともに、４つの熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄを開として熱媒体を循環させるとよい。これにより、熱媒体間熱交換器１５に流入した冷媒循環回路Ａの冷媒が、熱媒体循環回路Ｂの熱媒体を、凍結させてしまうことを抑制することができる。

まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２のフィンに着霜した霜に、放熱しながら過冷却液、もしくは二相冷媒となり、熱源側熱交換器１２のフィンに着霜した霜は取り除かれる。熱源側熱交換器１２から流出した高圧冷媒は、逆止弁１３ａを介して室外機１から流出し、冷媒配管４を介して熱媒体変換機３に流入する。

熱媒体変換機３に流入した高圧冷媒の一方は、開閉装置１７ａ及び開閉装置１７ｂを通過することで減圧され低圧二相冷媒となる。そして、この低圧二相冷媒は、熱媒体間熱交換器１５ａ、及び熱媒体間熱交換器１５ｂの冷媒側流路を循環することなく、バイパス冷媒配管４ｃ及び冷媒配管４を介して、再び室外機１へ流入する。そして、室外機１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｄ、第１冷媒流路切替装置１１、及びアキュムレーター１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。
一方、熱媒体変換機３に流入した高圧冷媒の他方は、第２冷媒流路切替装置１８ａ、１８ｂを介して熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入する。

第２室外温度センサー４０ｂが第２の所定値以上を検出したときには、制御装置７０がデフロスト運転モード１を終了させて、再び全暖房運転モード、若しくは暖房主体運転モードに移行する。なお、第２の所定値は、熱源側熱交換器１２の霜が除去されたと判定しうる温度、たとえば約３０℃以上などに設定するとよい。
また、デフロスト運転モード１の終了後に、全暖房運転モード、若しくは暖房主体運転モードに移行すると述べたが、たとえばユーザーからそれら以外の運転モードを実行する指示があった場合には、その指示に応じた運転モードを実行する。

図７に図示されるように、デフロスト運転モード１のときには、第２冷媒流路切替装置１８ａ、１８ｂが高圧配管と連通している。これにより、第２冷媒流路切替装置１８ａ、１８ｂが接続された側から、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入した冷媒は、熱媒体変換機３に流入する熱源側冷媒の圧力とほぼ等しい過冷却液、もしくは二相冷媒となっている。この熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入した冷媒は高圧である分飽和温度が高く、その飽和温度は０℃以上である。これにより、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂを０℃以下の低温まで冷却してしまうことが抑制される。すなわち、この熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入した冷媒が原因で熱媒体が凍結してしまうことは抑制されるので、空気調和装置１００の動作信頼性を向上させることができる。

ここで、絞り装置１６ａ、１６ｂにて冷媒漏洩があった場合について説明する。仮に、冷媒が、絞り装置１６ａ、１６ｂから熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに向かう方向に冷媒が流れるとすると、絞り装置１６ａ、１６ｂの作用により減圧させられ、冷媒の飽和温度が０℃以下に低下する可能性がある。すなわち、この減圧させられた冷媒が、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入すると、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂを０℃以下の低温まで冷却し、熱媒体を凍結させてしまう可能性がある。
しかし、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、絞り装置１６ａ、１６ｂのうち、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに接続された側が高圧となっている。これにより、絞り装置１６ａ、１６ｂにて冷媒漏洩があったとしても、絞り装置１６ａ、１６ｂから熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに向かって冷媒が流れてしまうことが防止されている。すなわち、絞り装置１６ａ、１６ｂで冷媒の漏洩があったとしても、絞り装置１６ａ、１６ｂから熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに冷媒が流入し、熱媒体を凍結させてしまうことが抑制されるということである。

次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
本実施の形態に係る空気調和装置１００のデフロスト運転モード１では、熱媒体がポンプ２１ａ、２１ｂによって配管５内を流動させられることになる。すなわち、ポンプ２１ａ、２１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａ〜２３ｄを介して、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄに流入する。利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄに流入する熱媒体には、デフロスト運転モード１に移行する前の全暖運転モードにて生成されていた温熱が蓄えられている。このため、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄに熱媒体を搬送することで、暖房運転を継続することができる。
利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄから流出した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄ、及び第１熱媒体流路切替装置２２ａ〜２２ｄを介して熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入し、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂから流出した熱媒体は再びポンプ２１ａ、２１ｂに吸い込まれる。
このように、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、熱媒体循環回路Ｂに水や不凍液等の熱媒体を循環させることにより、デフロスト運転モード１時に、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂ内へ流入する熱源側冷媒によって、熱媒体が凍結してしまうことを抑制することができる。これにより、空気調和装置１００の動作信頼性を向上させることができる。

なお、図７では、全暖運転モードからデフロスト運転に移行した場合を例にして説明して説明した。もし、暖房主体運転モードからデフロスト運転に移行した場合には、熱媒体循環回路Ｂの熱媒体の流れを、暖房主体運転モードの流れとすることで、室内空間７の冷房運転、暖房運転を継続出来る。

[デフロスト運転モード２]
図８は、５つの形態からなるデフロスト運転モード２のうちの１形態であるデフロスト運転モード２−１における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図９は、デフロスト運転モード２のうちの１形態であるデフロスト運転モード２−５における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この空気調和装置１００は、デフロスト運転モード１とは異なるデフロスト運転モード２として、５つの運転モードを備えている。
すなわち、デフロスト運転モード２は、「開閉装置１７ａを閉じ、全暖房運転モードから移行し、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂの両方に冷媒を循環させるデフロスト運転モード２−１」と、「開閉装置１７ａを閉じ、暖房主体運転モードから移行し、熱媒体間熱交換器１５ｂのみに冷媒を循環させるデフロスト運転モード２−２」と、「開閉装置１７ａを開き、全暖房運転モードから移行し、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂの両方に冷媒を循環させるデフロスト運転モード２−３」と、「開閉装置１７ａを開き、暖房主体運転モードから移行し、熱媒体間熱交換器１５ｂのみに冷媒を循環させるデフロスト運転モード２−４」と、「暖房主体運転モードから移行し、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂの両方に冷媒を循環させるデフロスト運転モード２−５」とを備えている。
デフロスト運転モード２もデフロスト運転モード１と同様に、第１室外温度センサー４０ａの検出結果が、第１の所定値以下であるときに実施される。すなわち、空気調和装置１００が全暖房運転又は暖房主体運転を実施し、第１室外温度センサー４０ａの検出結果が第１の所定値以下となると、制御装置７０が熱源側熱交換器１２のフィンに着霜が所定量発生したと判定し、デフロスト運転モード２に移行する。
除霜時間を短縮させたい場合には、デフロスト運転モード１よりもこのデフロスト運転モード２を採用するとよい。

（デフロスト運転モード２−１）
本実施の形態に係る空気調和装置１００のデフロスト運転モード２−１では、室外機１では、図示省略の送風機を停止し、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切替える。熱媒体変換機３では、開閉装置１７ａを閉、開閉装置１７ｂを開とし、第２冷媒流路切替装置１８を暖房側に切り替え、絞り装置１６を開とする。
また、本実施の形態に係る空気調和装置１００のデフロスト運転モード２−１においても実施の形態と同様に、室内機２ａ〜２ｄの暖房運転を継続するものとする。すなわち、熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ、２１ｂを駆動させ、第１熱媒体流路切替装置２２ａ〜２２ｄ、第２熱媒体流路切替装置２３ａ〜２３ｄ、及び熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄを開放し、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂと利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄとの間に熱媒体を循環させる。

なお、暖房運転の要求がない、あるいは、停止している室内機２がある場合などにおいては、その室内機２に対応する利用側熱交換器２６に熱媒体を搬送しないように、その室内機２に対応する熱媒体流量調整装置２５を閉とすればよい。
また、４つの室内機２ａ〜２ｄの全てに暖房運転の要求がない、あるいは、停止している場合には、室内機２に設置してある図示省略の送風機を停止させるとともに、４つの熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄを開として熱媒体を循環させるとよい。

まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２のフィンに着霜した霜に、放熱しながら過冷却液、もしくは二相冷媒となり、熱源側熱交換器１２のフィンに着霜した霜は取り除かれる。熱源側熱交換器１２から流出した高圧冷媒は、逆止弁１３ａを通って、室外機１から流出し、冷媒配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。

熱媒体変換機３に流入した過冷却液、もしくは二相冷媒は熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入し、熱媒体から吸熱した後に、全開、もしくは全開に近い開度の絞り装置１６ａ、１６ｂで膨張させられ、低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は、バイパス冷媒配管４ｃ及び冷媒配管４を介して再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｄ、第１冷媒流路切替装置１１、及びアキュムレーター１９を介して、圧縮機１０へ再び吸入される。
なお、第２室外温度センサー４０ｂが第２の所定値以上を検出したときに、制御装置７０がデフロスト運転モード２−１を終了させて、再び全暖房運転モード、若しくは暖房主体運転モードに移行する。なお、第２の所定値は、たとえば約３０℃以上などに設定するとよい。

図８に図示されるように、デフロスト運転モード２−１のときには、第２冷媒流路切替装置１８ａ、１８ｂが高圧配管と連通している。これにより、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂの一方から熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入した冷媒は、熱媒体変換機３に流入する熱源側冷媒の圧力とほぼ等しい過冷却液、もしくは二相冷媒となっている。なお、この過冷却液、もしくは二相冷媒は、飽和温度が約０℃以上である。また、熱媒体循環回路Ｂの熱媒体は、デフロスト運転モード２ー１前の全暖房運転モードにより、約２０℃以上に加温されている。
したがって、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂにおいて、冷媒循環回路Ａの冷媒が、熱媒体循環回路Ｂの熱媒体から吸熱することで、絞り装置１６ａ、１６ｂから流出する低圧二相冷媒のうち、ガス層が占める割合が増加する。すなわち、圧縮機１０に吸入される冷媒は、低温・低圧のガス冷媒が占める割合が増加することになる。これにより、圧縮機１０から吐出される高温・高圧のガス冷媒の熱容量が大きくなり、熱源側熱交換器１２のデフロスト運転時間を短縮することができる。

なお、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入する冷媒温度は約０℃以上となり、熱媒体を０℃以下の低温まで冷却してしまうことが抑制される。すなわち、この熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入した冷媒が原因で、熱媒体が凍結してしまうことは抑制される。

次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
本実施の形態に係る空気調和装置１００のデフロスト運転モード２−１においても、熱媒体がポンプ２１ａ、２１ｂによって配管５内を流動させられることになる。すなわち、ポンプ２１ａ、２１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａ〜２３ｄを介して、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄに流入する。利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄに流入する熱媒体には、デフロスト運転モード２−１に移行する前の全暖運転モードにて生成されていた温熱が蓄えられている。このため、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄに熱媒体を搬送することで、暖房運転を継続することができる。
利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄから流出した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄ、及び第１熱媒体流路切替装置２２ａ〜２２ｄを介して熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入し、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂから流出した熱媒体は再びポンプ２１ａ、２１ｂに吸い込まれる。
このように、熱媒体循環回路Ｂに水や不凍液等の熱媒体を循環させることにより、デフロスト運転モード２−１時に、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂ内へ流入する熱源側冷媒によって、熱媒体が凍結してしまうことを抑制することができる。

（デフロスト運転モード２−２）
次に、図６に示した暖房主体運転モードからデフロスト運転を実施するデフロスト運転モード２−２について説明する。なお、ここでは室内機２ａに暖房が要求され、室内機２ｂに冷房が要求されている場合を例として説明する。
暖房主体運転モードからデフロスト運転モード２−２に移行する場合には、絞り装置１６ａを全閉、もしくは冷媒が流れない開度とし、冷房用に冷熱が生成されていた熱媒体間熱交換器１５ａに冷媒が流れないようにし、絞り装置１６ｂを開とし、暖房用に温熱が生成されていた熱媒体間熱交換器１５ｂは冷媒を循環させる。また、第２冷媒流路切替装置１８ａ、１８ｂについては、両方ともに暖房側に切り替えて、高圧配管と連通させる。
熱媒体循環回路Ｂの熱媒体の流れは、暖房主体運転モードの流れとすることで、デフロスト運転モード２−２に移行する前の暖房主体運転モード時に、熱媒体間熱交換器１５ａで生成された冷熱と、熱媒体間熱交換器１５ｂで生成された温熱を使用して、室内空間７の冷房運転、暖房運転を継続することが可能である。

第２冷媒流路切替装置１８ａ、１８ｂを介して熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入した冷媒は、熱媒体変換機３に流入する熱源側冷媒の圧力とほぼ等しい過冷却液、もしくは二相冷媒となっている。なお、この過冷却液、もしくは二相冷媒は飽和温度が約０℃以上となっている。また、熱媒体循環回路Ｂの熱媒体は、デフロスト運転モード２−２前の暖房主体運転モード時により、熱媒体間熱交換器１５ｂで加温されて約２０℃以上となっている。熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入する冷媒温度は約０℃以上となり、熱媒体を０℃以下の低温まで冷却してしまうことが抑制される。すなわち、この熱媒体間熱交換器１５ｂに流入した冷媒が原因で、熱媒体が凍結してしまうことは抑制されている。

（デフロスト運転モード２−３）
デフロスト運転モード２−１では、開閉装置１７ａを閉とするものとして説明したが、開とするデフロスト運転モード２−３を実施してもよい。すなわち、このデフロスト運転モード２−３は、全暖房運転モードから移行するデフロスト運転モードであり、開閉装置１７ａについては開としている。なお、ここでは室内機２ａに暖房が要求され、室内機２ｂに冷房が要求されている場合を例として説明する。
デフロスト運転モード２−３では、開閉装置１７ａを開とするため、第２冷媒流路切替装置１８ａ及び熱媒体間熱交換器１５ａを介して絞り装置１６ａから流出する熱源側冷媒と、第２冷媒流路切替装置１８ｂ及び熱媒体間熱交換器１５ｂを介して絞り装置１６ｂから流出する熱源側冷媒と、開閉装置１７ａから流入する熱源側冷媒とが合流する。合流した冷媒は、その後、開閉装置１７ｂ及びバイパス冷媒配管４ｃを介して、熱媒体変換機３から流出する。

このように、開閉装置１７ａを開としても、熱媒体変換機３に流入して開閉装置１７ａを通過した冷媒は、絞り装置１６ａ、１６ｂから流出する冷媒と合流する。ここで、開閉装置１７ａを開とする方が、開閉装置１７ａを介してバイパス冷媒配管４ｃに流入する熱源側冷媒があるため、第２冷媒流路切替装置１８及び熱媒体間熱交換器１５に流入する冷媒循環量が減少し、熱源側冷媒の圧力損失が小さくなる。そして、熱源側冷媒の圧力損失を低減することができる分、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂ内の冷媒圧力を高く保つことができる。これにより、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂの温度を高く保つことができるため、熱媒体や不凍液などの凍結を抑制することができる。

（デフロスト運転モード２−４）
デフロスト運転モード２−２では、開閉装置１７ａを閉とするものとして説明したが、開とするデフロスト運転モード２−４を実施してもよい。すなわち、このデフロスト運転モード２−４は、暖房主体運転モードから移行するデフロスト運転モードであり、開閉装置１７ａについては開としている。なお、ここでは室内機２ａに暖房が要求され、室内機２ｂに冷房が要求されている場合を例として説明する。
暖房主体運転モードからデフロスト運転モード２−４に移行する場合には、絞り装置１６ａを全閉、もしくは冷媒が流れない開度とし、冷房用に冷熱が生成されていた熱媒体間熱交換器１５ａに冷媒が流れないようにし、絞り装置１６ｂを開とし、暖房用に温熱が生成されていた熱媒体間熱交換器１５ｂは冷媒を循環させる。また、第２冷媒流路切替装置１８ａ、１８ｂについては、両方ともに暖房側に切り替えて、高圧配管と連通させる。
熱媒体循環回路Ｂの熱媒体の流れは、暖房主体運転モードの流れとすることで、デフロスト運転モード２−４に移行する前の暖房主体運転モード時に、熱媒体間熱交換器１５ａで生成された冷熱と、熱媒体間熱交換器１５ｂで生成された温熱を使用して、室内空間７の冷房運転、暖房運転を継続することが可能である。

このように、開閉装置１７ａを開としても、熱媒体変換機３に流入して開閉装置１７ａを通過した冷媒は、絞り装置１６ｂから流出する冷媒と合流する。すなわち、デフロスト運転モード２−４では、第２冷媒流路切替装置１８ａ及び熱媒体間熱交換器１５ａを介して絞り装置１６ａから流出する熱源側冷媒と、開閉装置１７ａから流入する熱源側冷媒とが合流する。そして、合流した冷媒は、その後、開閉装置１７ｂ及びバイパス冷媒配管４ｃを介して、熱媒体変換機３から流出する。
ここで、開閉装置１７ａを開とする方が、開閉装置１７ａを介してバイパス冷媒配管４ｃに流入する熱源側冷媒があるため、第２冷媒流路切替装置１８及び熱媒体間熱交換器１５に流入する冷媒循環量が減少し、熱源側冷媒の圧力損失が小さくなる。そして、熱源側冷媒の圧力損失を低減することができる分、熱媒体間熱交換器１５ｂ内の冷媒圧力を高く保つことができる。これにより、熱媒体間熱交換器１５ｂの温度を高く保つことができるため、熱媒体や不凍液などの凍結を抑制することができる。

（デフロスト運転モード２−５）
デフロスト運転モード２−２及びデフロスト運転モード２−４では、熱媒体間熱交換器１５ａに冷媒を供給しないようにする運転モードであったが、熱媒体間熱交換器１５ａに冷媒を供給するデフロスト運転モード２−５を実施してもよい（図９参照）。このデフロスト運転モード２−５は、暖房主体運転モードから移行するデフロスト運転モードである。そして、デフロスト運転モード２−５は、熱媒体間熱交換器１５ａにも冷媒を供給し、さらに、開閉装置１７ａ閉とし、開閉装置１７ｂについては開とする。なお、図９では、室内機２ａ〜２ｃに暖房が要求され、室内機２ｄに冷房が要求されている場合を例として説明する。
このデフロスト運転モード２−５は、冷房運転を継続している室内機の冷房能力の向上と、除霜時間の短縮との両方を図りたい場合に実施するとよい。

デフロスト運転モード２−５では、絞り装置１６ａ、１６ｂともに全開、もしくは全開に近い開度とし、冷房用に冷熱が生成されていた熱媒体間熱交換器１５ａと、暖房用に温熱が生成されていた熱媒体間熱交換器１５ｂとの両方に冷媒を循環させる。また、第２冷媒流路切替装置１８ａ、１８ｂについては、両方ともに暖房側に切り替えて、高圧配管と連通させる。熱媒体循環回路Ｂの熱媒体の流れは、暖房主体運転モードの流れとすることで、室内空間７の冷房運転、暖房運転を継続している。

熱媒体間熱交換器１５ａに冷媒温度約０℃の過冷却液、もしくは二相冷媒を流すことにより、デフロスト運転モード２−５で冷房運転を継続している室内機２ｄを循環する熱媒体間熱交換器１５ａ内の熱媒体が、冷媒に放熱することで冷却され、熱媒体間熱交換器１５ａに冷媒を流さない場合よりも冷房能力が向上する。
さらに、熱媒体間熱交換器１５ａ内の冷媒は熱媒体から吸熱することで、熱媒体間熱交換器１５ａに冷媒を流さない場合よりも、絞り装置１６ａから流出する低圧二相冷媒のうちのガス層が占める割合が増加し、圧縮機１０に吸入される冷媒の低温・低圧のガス冷媒が占める割合は増加し、圧縮機１０から吐出される高温・高圧のガス冷媒の熱容量が大きくなり、熱源側熱交換器１２のデフロスト運転時間を短縮することができる。

第２冷媒流路切替装置１８ａ、１８ｂを介して熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入した冷媒は、熱媒体変換機３に流入する熱源側冷媒の圧力とほぼ等しい過冷却液、もしくは二相冷媒となっている。なお、この過冷却液、もしくは二相冷媒は飽和温度が約０℃以上となっている。
また、デフロスト運転モード２−５前の暖房主体運転モード時により、熱媒体循環回路Ｂの熱媒体のうち、熱媒体間熱交換器１５ｂで加温された熱媒体は、約２０℃以上に加温されている。一方、熱媒体循環回路Ｂの熱媒体のうち、熱媒体間熱交換器１５ａで冷却された熱媒体は、約５〜１０℃以上となっている。これにより、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入する冷媒温度は約０℃以上となり、熱媒体を０℃以下の低温まで冷却してしまうことが抑制される。すなわち、この熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂに流入した冷媒が原因で、熱媒体が凍結してしまうことは抑制されている。

また、熱媒体間熱交換器１５ａの熱媒体が凍結してしまうことをさらに抑制したい場合には、熱媒体間熱交換器１５ａに流入する熱媒体の温度が所定の温度（たとえば、約３℃以下）より低下したときに、冷媒循環回路Ａに関しては絞り装置１６ａを閉じ、熱媒体循環回路Ｂに関しては熱媒体の循環を継続させるとよい。

また、室内空間７の暖房運転、もしくは冷房運転の要求がない場合や、デフロスト時間を短縮させたい場合は、室内機２に設置してある、図示省略の送風機を停止させ、デフロスト運転モード２−５に移行する前に運転していた室内機２、もしくは全ての室内機２に設置してある利用側熱交換器２６に対応した熱媒体流量調整装置２５を開き、熱媒体を循環させればよく、このように熱媒体循環回路Ｂに熱媒体を循環させることで、利用側熱交換器２６から熱媒体が空気に放熱することがないため、デフロスト時間のさらなる短縮が図れる。

［冷媒配管４］
以上説明したように空気調和装置１００は、幾つかの運転モードを具備している。これらの運転モードにおいては、室外機１と熱媒体変換機３とを接続する冷媒配管４には熱源側冷媒が流れている。

［配管５］
空気調和装置１００が実行する幾つかの運転モードにおいては、熱媒体変換機３と室内機２を接続する配管５には水や不凍液等の熱媒体が流れている。

［熱源側冷媒］
熱源側冷媒としては、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、Ｒ３２、ＨＣ、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆとを含む混合冷媒、前述冷媒が少なくとも一成分含む混合冷媒を用いた冷媒を、熱源側冷媒として用いることができる。
これらの冷媒は、いずれも可燃性を有する冷媒である。凍結などによりプレート式熱交換器が損傷すると、これらの冷媒が熱媒体に流れ込む可能性がある。しかし、空気調和装置１００は、熱媒体間熱交換器１５ａ、１５ｂが凍結しにくいため損傷しにくい。すなわち、可燃性冷媒を採用したとしても、冷媒が空調対象空間に漏洩する可能性を低減できる。

［熱媒体］
熱媒体としては、たとえばブライン（不凍液）や水、ブラインと水の混合液、水と防食効果が高い添加剤の混合液等を用いることができる。したがって、空気調和装置１００においては、熱媒体が室内機２を介して室内空間７に漏洩したとしても、熱媒体に安全性の高いものを使用しているため安全性の向上に寄与することになる。

また、冷房主体運転モードと暖房主体運転モードにおいて、熱媒体間熱交換器１５ｂと熱媒体間熱交換器１５ａの状態（加熱または冷却）が変化すると、今まで温水だったものが冷やされて冷水になり、冷水だったものが温められて温水になり、エネルギーの無駄が発生する。そこで、空気調和装置１００では、冷房主体運転モード及び暖房主体運転モードのいずれにおいても、常に、熱媒体間熱交換器１５ｂが暖房側、熱媒体間熱交換器１５ａが冷房側となるように構成している。

さらに、利用側熱交換器２６にて暖房負荷と冷房負荷とが混在して発生している場合は、暖房運転を行なっている利用側熱交換器２６に対応する第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を加熱用の熱媒体間熱交換器１５ｂに接続される流路へ切り替え、冷房運転を行なっている利用側熱交換器２６に対応する第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を冷却用の熱媒体間熱交換器１５ａに接続される流路へ切り替えることにより、各室内機２にて、暖房運転、冷房運転を自由に行なうことができる。

空気調和装置１００は、冷房暖房混在運転ができるものとして説明をしてきたが、これに限定するものではない。たとえば、熱媒体間熱交換器１５及び絞り装置１６がそれぞれ１つで、それらに複数の利用側熱交換器２６と熱媒体流量調整装置２５が並列に接続され、冷房運転か暖房運転のいずれかしか行なえない構成であっても同様の効果を奏する。

また、利用側熱交換器２６と熱媒体流量調整装置２５とが１つしか接続されていない場合でも同様のことが成り立つのは言うまでもなく、更に熱媒体間熱交換器１５及び絞り装置１６として、同じ動きをするものが複数個設置されていても、当然問題ない。さらに、熱媒体流量調整装置２５は、熱媒体変換機３に内蔵されている場合を例に説明したが、これに限るものではなく、室内機２に内蔵されていてもよく、熱媒体変換機３と室内機２とは別体に構成されていてもよい。

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、送風機が取り付けられており、送風により凝縮あるいは蒸発を促進させる場合が多いが、これに限るものではない。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ーのようなものを用いることもできるし、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ものを用いることもできる。つまり、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器２６としては、放熱あるいは吸熱をできる構造のものであれば種類を問わず、用いることができる。

１ 室外機、２ 室内機、２ａ〜２ｄ 室内機、３ 熱媒体変換機、４ 冷媒配管、４ａ 第１接続配管、４ｂ 第２接続配管、４ｃ バイパス冷媒配管、５ 配管、６ 室外空間、７ 室内空間、８ 空間、９ 建物、１０ 圧縮機、１１ 第１冷媒流路切替装置、１２ 熱源側熱交換器、１３ａ〜１３ｄ 逆止弁、１５ 熱媒体間熱交換器、１５ａ、１５ｂ 熱媒体間熱交換器、１６ 絞り装置、１６ａ、１６ｂ 絞り装置、１７ 開閉装置、１７ａ、１７ｂ 開閉装置、１８ａ、１８ｂ 第２冷媒流路切替装置、１９ アキュムレーター、２１ａ、２１ｂ ポンプ、２２ 第１熱媒体流路切替装置、２２ａ〜２２ｄ 第１熱媒体流路切替装置、２３ 第２熱媒体流路切替装置、２３ａ〜２３ｄ 第２熱媒体流路切替装置、２５ 熱媒体流量調整装置、２５ａ〜２５ｄ 熱媒体流量調整装置、２６ 利用側熱交換器、２６ａ〜２６ｄ 利用側熱交換器、３１ａ、３１ｂ 第１温度センサー、３４ 第２温度センサー、３４ａ〜３４ｄ 第２温度センサー、３５ 第３温度センサー、３５ａ〜３５ｄ 第３温度センサー、３６ 圧力センサー、３６ａ、３６ｂ 圧力センサー、４０ａ 第１室外温度センサー、４０ｂ 第２室外温度センサー、７０ 制御装置、１００ 空気調和装置、Ａ 冷媒循環回路、Ｂ 熱媒体循環回路。

Claims (7)

1. 圧縮機、第１冷媒流路切替装置、及び熱源側熱交換器が搭載された室外機と、
   熱媒体間熱交換器、絞り装置、第２冷媒流路切替装置、及びポンプが搭載された熱媒体変換機と、
   利用側熱交換器が搭載された少なくとも１つの室内機とを備え、
   前記圧縮機、前記第１冷媒流路切替装置、前記絞り装置、前記第２冷媒流路切替装置及び前記熱媒体間熱交換器を冷媒配管で接続して、冷媒が循環する冷凍サイクル回路を構成し、
   前記熱媒体間熱交換器、及び利用側熱交換器を熱媒体配管で接続し、前記冷媒と異なる熱媒体が循環する熱媒体循環回路を構成し、
   前記第１冷媒流路切替装置を切り替えて、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記熱源側熱交換器に供給するデフロスト運転モードを実行する空気調和装置において、
   前記室外機から前記熱媒体変換機に流入する冷媒を流す配管を第１の冷媒配管とし、
   前記熱媒体変換機から前記室外機に流入する冷媒を流す配管を第２の冷媒配管としたとき、
   一端が前記第１の冷媒配管に接続され、他端が前記第２の冷媒配管に接続され、前記熱媒体間熱交換器及び前記絞り装置をバイパスするバイパス配管とを備え、
   前記デフロスト運転モード時において、
   前記熱媒体間熱交換器よりも前記絞り装置が冷媒の流れの下流側となるように前記第２冷媒流路切替装置が切り替えられるとともに、前記絞り装置を閉とし、
   前記熱源側熱交換器から流出した冷媒は、
   その一部が、前記第１の冷媒配管及び前記第２冷媒流路切替装置を介して前記熱媒体間熱交換器を通過し、前記絞り装置を通過せず、
   残りが、前記絞り装置及び前記熱媒体間熱交換器を介さないように、前記第１の冷媒配管、前記バイパス配管及び前記第２の冷媒配管を介して前記室外機に戻される
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記デフロスト運転モード時において、
   前記ポンプを駆動して、前記熱媒体循環回路の熱媒体を循環させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記第１の冷媒配管に設けられ、前記第１の冷媒配管と前記バイパス配管の接続箇所より前記室外機側に位置し、前記第１の冷媒配管から前記熱媒体間熱交換器に流入する冷媒の流れを調整する第１開閉装置と、
   前記バイパス配管に設けられ、前記バイパス配管からバイパスする冷媒の流れを調整する第２開閉装置とを有する
   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. 前記絞り装置を閉じ、前記第１開閉装置及び前記第２開閉装置を開いて、
   前記熱源側熱交換器から流出した冷媒を、前記第１の冷媒配管、前記第１開閉装置、前記バイパス配管、前記第２開閉装置及び前記第２の冷媒配管を介して前記室外機に戻す
   ことを特徴とする請求項３に記載の空気調和装置。
5. 前記絞り装置、前記第１開閉装置及び前記第２開閉装置を開き、
   前記熱源側熱交換器から流出した冷媒の一部を、前記第１の冷媒配管、前記第２冷媒流路切替装置、前記熱媒体間熱交換器及び前記絞り装置を介して前記バイパス配管に流入させ、
   前記熱源側熱交換器から流出した冷媒の残りを、前記第１の冷媒配管、及び前記第１開閉装置を介して前記バイパス配管に流入させ、
   前記バイパス配管に流入した前記冷媒の一部及び前記冷媒の残りを、前記第２開閉装置及び前記第２の冷媒配管を介して前記室外機に戻す
   ことを特徴とする請求項３に記載の空気調和装置。
6. 前記第２冷媒流路切替装置は、
   四方弁、三方弁、二方弁、及び電磁弁のうち、少なくとも１つにより構成された
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
7. 前記熱源側冷媒として、
   ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、Ｒ３２、ＨＣ、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆの混合冷媒、又はこれらの冷媒を少なくとも１つ含む混合冷媒が採用された
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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