JP5983401B2

JP5983401B2 - 空気調和装置

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Publication number: JP5983401B2
Application number: JP2012288280A
Authority: JP
Inventors: 聡河野; 松岡　慎也; 慎也松岡; 昌弘岡; 麻理須崎
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: US9851132B2; AU2013368095A1; ES2641470T3; EP2924359A1; CN104870905A; US20150345842A1; CN104870905B; WO2014103172A1; AU2013368095B2; EP2924359A4; EP2924359B1; JP2014129947A

Description

本発明は、複数の室内熱交換器を有する空気調和装置に関し、特に、冷房と暖房が混在する運転を行えるように構成された空気調和装置に関するものである。

従来、複数の室内ユニットを有する室内マルチタイプで冷房と暖房が混在する運転が可能に構成されたいわゆる冷暖フリー型の空気調和装置が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１の空気調和装置では、室外熱交換器を有する室外ユニットと室内熱交換器を有する室内ユニットとの間に冷暖切り換えユニットが設けられている。室外ユニットと冷暖切り換えユニットとの間、及び冷暖切り換えユニットと室内ユニットとの間は、それぞれ２本の連絡配管により接続されている。

また、特許文献１の空気調和装置では、室外ユニットの中にブリッジ回路を設け、室外ユニットと冷暖切り換えユニットの間の連絡配管における冷媒の流れ方向を一定に定めている。一方、冷暖切り換えユニットと各室内ユニットの間の連絡配管において冷媒の流れ方向を切り換えることにより、各室内ユニットにおいて冷房運転と暖房運転を選択できるようにしている。

特許文献１の空気調和装置において、室外ユニットと冷暖切り換えユニットの間の連絡配管には、内径が小さな第１連絡配管と、それよりも内径が大きな第２連絡配管とがある。冷房負荷が暖房負荷よりも大きな冷房主体運転時は、内径が小さな第１連絡配管を室内ユニットに向かって高圧の二相冷媒や液冷媒が流れ、内径が大きな第２連絡配管を室外ユニットに向かって低圧ガス冷媒が流れる。また、暖房負荷が冷房負荷よりも大きな暖房主体運転時は、内径が小さな第１連絡配管を室内ユニットに向かって高圧ガス冷媒が流れ、内径が大きな第２連絡配管を室外ユニットに向かって低圧冷媒が流れるようになっている。

特開２０１０−２６１７１３号公報

暖房主体運転のうち、特に全暖房または暖房負荷が特に大きな条件では、室内ユニットから室外ユニットへ戻る冷媒は液リッチであるから、内径が小さな第１連絡連絡配管を冷媒が通ることで生じる圧力損失は小さく、適切な条件で冷凍サイクルが行われる。

しかし、暖房主体運転時の中でも、暖房負荷が少なめで冷房負荷が大きめの条件になると、室内ユニットから室外ユニットへ戻る冷媒がガスリッチになり、この冷媒が細い第１連絡配管を通ることで生じる圧力損失が大きくなってしまい、装置の能力が低下する。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、室外ユニットと室内ユニットを２本の連絡配管で接続した構成で、冷房と暖房が混在する運転を行えるようにした空気調和装置において、暖房主体運転時の圧力損失による能力低下を抑えられるようにすることである。

第１の発明は、室外ユニット（2）と複数の室内ユニット（3）とが連絡配管（11，12，13，14）で接続され、冷房と暖房が混在する冷凍サイクルが可能に構成された冷媒回路（20）を備え、上記連絡配管（11，12，13，14）が、第１連絡配管（11）と該第１連絡配管（11）よりも内径が大きな第２連絡配管（12）とを有する空気調和装置を前提としている。

そして、この空気調和装置は、全暖房負荷運転と冷暖同負荷運転との間で行われる暖房主体運転時に、全暖房負荷から一部冷房負荷までの領域である第１負荷領域と、該一部冷房負荷から冷暖同負荷までの領域である第２負荷領域とで、上記第１連絡配管（11）及び第２連絡配管（12）における冷媒流れ方向を切り換える切り換え機構（23）を備え、上記切り換え機構（23）が、上記第１負荷領域では高圧冷媒を第２連絡配管（12）で室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ流すとともに低圧冷媒を第１連絡配管（11）で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ流し、上記第２負荷領域では高圧冷媒を第１連絡配管（11）で室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ流すとともに低圧冷媒を第２連絡配管（12）で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ流すように構成された機構であることを特徴としている。

この第１の発明では、暖房負荷が大きな第１負荷領域では内径が大きな第２連絡配管（12）を室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ高圧冷媒（高圧ガス冷媒）が流れ、内径が小さな第１連絡配管（11）を室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ低圧冷媒（低圧二相冷媒または低圧液冷媒）が流れる。また、冷房負荷が大きめの条件になる第２負荷領域では、第１連絡配管（11）を室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ高圧冷媒（高圧ガス冷媒）が流れ、第２連絡配管（12）を室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ低圧冷媒（低圧二相冷媒）が流れる。第２負荷領域で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ戻る冷媒は、第１負荷領域よりもガスリッチになるが、この冷媒は太い第２連絡配管（12）を流れるため、圧力損失は小さい。

第２の発明は、第１の発明において、上記切り換え機構（23）が、暖房主体運転のすべての領域で、上記室外ユニット（2）に設けられている室外熱交換器（22）が蒸発器になる冷凍サイクルが行われるように構成されていることを特徴としている。

この第２の発明では、冷房負荷よりも暖房負荷が大きくて室外熱交換器（22）が蒸発器になる運転条件において、第１負荷領域と第２負荷領域で第１連絡配管（11）及び第２連絡配管（12）における冷媒の流れ方向が切り換えられる。

第３の発明は、第２の発明において、上記室外ユニット（2）が、冷媒を圧縮する圧縮機（21）と、冷媒と室外空気とが熱交換をする室外熱交換器（22）と、上記切り換え機構（23）とを有し、上記切り換え機構（23）が、第１負荷領域において上記圧縮機（21）から吐出された高圧冷媒を上記第２連絡配管（12）に導入するとともに上記室内ユニット（3）から第１連絡配管（11）を通って室外ユニット（2）に戻る低圧冷媒を室外熱交換器（22）に導入する第１位置と、第２負荷領域において上記圧縮機（21）から吐出された高圧冷媒を上記第１連絡配管（11）に導入するとともに上記室内ユニット（3）から第２連絡配管（12）を通って室外ユニット（2）に戻る低圧冷媒を室外熱交換器（22）に導入する第２位置とに切り換え可能な配管切り換え部（25）を有することを特徴としている。

この第３の発明では、配管切り換え部（25）を第２位置に設定することにより、低圧冷媒は第２連絡配管（12）を通って室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ戻る。

第４の発明は、第３の発明において、上記切り換え機構（23）が、上記圧縮機（21）から吐出される高圧冷媒を上記配管切り換え部（25）を通じて第１連絡配管（11）または第２連絡配管（12）に導入するとともに室外熱交換器（22）で蒸発した低圧冷媒を圧縮機（21）に導入する暖房主体運転時の第１位置と、上記圧縮機（21）から吐出される高圧冷媒を上記室外熱交換器（22）から配管切り換え部（25）を通じて第１連絡配管（11）に導入するとともに第２連絡配管（12）から室外ユニット（2）に戻る冷媒を圧縮機（21）に導入する冷房主体運転時の第２位置とに切り換え可能な運転状態切り換え部（24）を有することを特徴としている。

この第４の発明では、運転状態切り換え部（24）を第１位置に設定し、配管切り換え部（25）を第２位置に設定することにより、低圧冷媒は第２連絡配管（12）を通って室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ戻る。

第５の発明は、第３または第４の発明において、上記配管切り換え部（25）が、４つの接続点（P11，P12，P13，P14）と４つの通路（31，32，33，34）とを有し、かつ、第１接続点（P11）と第２接続点（P12）とが第１通路（31）で接続され、第２接続点（P12）と第３接続点（P13）とが第２通路（32）で接続され、第３接続点（P13）と第４接続点（P14）とが第３通路（33）で接続され、第４接続点（P14）と第１接続点（P11）とが第４通路（34）で接続された切り換え回路により構成され、上記切り換え回路の各通路（31，32，33，34）に開閉機構（35，36，37，38）が設けられていることを特徴としている。

この第５の発明では、開閉機構（35，36，37，38）の開閉状態を切り換えることにより、配管切り換え部（25）における冷媒の流れ状態を設定できる。

第６の発明は、第５の発明において、上記運転状態切り換え部（24）が、上記圧縮機（21）の吐出側配管（26）及び吸入側配管（27）の一方が室外熱交換器（22）のガス側端に連通するように該吐出側配管（26）と吸入側配管（27）の連通状態を切り換える切換弁であり、上記配管切り換え部（25）の第１接続点（P11）が圧縮機（21）の吐出側配管（26）に配管接続され、第２接続点（P12）が第１連絡配管（11）に配管接続され、第３接続点（P13）が室外熱交換器（22）の液側端に配管接続され、第４接続点（P14）が第２連絡配管（12）と圧縮機（21）の吸入側配管（27）とに分岐配管（28a，28b）で接続され、第４接続点（P14）と圧縮機（21）の吸入側配管（27）との間の分岐配管（28b）に開閉弁（29）が設けられていることを特徴としている。

この第６の発明では、切換弁（24）と開閉弁（29）を設けたことにより、配管切り換え部（25）における冷媒の流れ状態を設定できる。

第７の発明は、第１から第６の発明の何れか１つにおいて、液を含む冷媒を気相と液相に分離する気液分離器（41）を有し、上記室外ユニット（2）と各室内ユニット（3）との間に接続される気液分離ユニット（4）と、気液分離ユニット（4）と各室内ユニット（3）との間に接続されて各室内ユニット（3）における液冷媒とガス冷媒の流れを切り換える切り換え弁（63，64）を有する運転切り換えユニット（5）とを備えていることを特徴としている。

この第７の発明によれば、室外ユニット（2）と各室内ユニット（3）との間に気液分離ユニット（4）と運転切り換えユニット（5）とが設けられた空気調和装置において、第２負荷領域で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ戻る冷媒が太い第２連絡配管（12）を流れるため、圧力損失を小さくできる。

第８の発明は、第７の発明において、上記気液分離ユニット（4）と運転切り換えユニット（5）が一体化され、上記気液分離器（41）と切り換え弁（63，64）とを有する一体の冷暖切り換えユニット（6）が構成されていることを特徴としている。

この第８の発明によれば、室外ユニット（2）と各室内ユニット（3）との間に気液分離器（41）と切り換え弁（63，64）とを有する冷暖切り換えユニット（6）が設けられた空気調和装置において、第２負荷領域で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ戻る冷媒が太い第２連絡配管（12）を流れるため、圧力損失を小さくできる。

第９の発明は、第１から第８の発明の何れか１つにおいて、上記冷媒回路（20）の冷媒がジフルオロメタンであることを特徴としている。

この第９の発明では、冷媒回路（20）の圧力が高めに設定されるジフルオロメタンを用いる場合に、圧力損失の影響を回避できる。

第１０の発明は、室外ユニット（2）と複数の室内ユニット（3）とが第１連絡配管（11）と該第１連絡配管（11）よりも内径が大きな第２連絡配管（12）とで接続され、冷房と暖房を切り換える冷凍サイクルを旧冷媒が充填された冷媒回路で行う空気調和装置から、旧冷媒よりも動作圧力が高い新冷媒を用いて冷房と暖房が混在する冷凍サイクルが可能な冷媒回路（20）を有する構成に更新される空気調和装置を前提としている。

そして、この空気調和装置は、全暖房負荷運転と冷暖同負荷運転との間で行われる暖房主体運転時に、全暖房負荷から一部冷房負荷までの領域である第１負荷領域と、該一部冷房負荷から冷暖同負荷までの領域である第２負荷領域とで、上記第１連絡配管（11）及び第２連絡配管（12）における冷媒流れ方向を切り換える切り換え機構（23）が、装置の更新時に設けられ、上記切り換え機構（23）が、上記第１負荷領域では高圧冷媒を第２連絡配管（12）で室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ流すとともに低圧冷媒を第１連絡配管（11）で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ流し、上記第２負荷領域では高圧冷媒を第１連絡配管（11）で室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ流すとともに低圧冷媒を第２連絡配管（12）で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ流すように構成された機構であることを特徴としている。

第１１の発明は、第１０の発明において、更新された装置が有する冷媒回路（20）の冷媒が、ジフルオロメタンであることを特徴としている。

上記第１０，第１１の発明では、ジフルオロメタンのように動作圧力の高い冷媒を用いる更新後の装置において、第２負荷領域で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ戻る冷媒は、第１負荷領域よりもガスリッチになるが、この冷媒は太い第２連絡配管（12）を流れるため、圧力損失は小さくなる。

本発明によれば、暖房主体運転の中でも冷房負荷が大きめの条件になる第２負荷領域において、第１連絡配管（11）を室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ高圧冷媒（高圧ガス冷媒）が流れ、第１連絡配管（11）よりも太い第２連絡配管（12）を室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ低圧冷媒（低圧二相冷媒）が流れるようにしている。このことにより、第２負荷領域で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ戻る冷媒の圧力損失が小さくなるので、暖房主体運転時の圧力損失による能力低下を抑えられる。さらに、第１連絡配管（11）及び第１連絡配管（11）よりも太い第２連絡配管（12）の２本の連絡配管を用いて冷暖フリー型の空気調和装置が実現できるため、施工時の配管接続が容易となる。また、配管径の小さい連絡配管を用いて冷媒回路を構成可能なことから、材料費の削減にも寄与する。

上記第２の発明によれば、冷房主体運転と暖房主体運転が切り換わる時に第１連絡配管（11）と第２連絡配管（12）における冷媒の流れ方向が変わるのではなく、暖房主体運転のうちで冷房負荷が大きめの条件になる第２負荷領域において、室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ戻る冷媒の圧力損失が確実に小さくなる。したがって、空気調和装置の能力低下を確実に抑えられる。

上記第３，第４の発明によれば、配管切り換え部（25）を設けたことにより、第２負荷領域において室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ戻る低圧冷媒が第２連絡配管（12）を流れるので、冷媒の圧力損失による能力低下を確実に抑えられる。

上記第５の発明によれば、配管切り換え部（25）を切り換え回路にすることにより、構成を簡単にすることができる。

上記第６の発明によれば、運転状態切り換え部（24）を切換弁にすることにより、構成を簡単にすることができる。

上記第７の発明によれば、室外ユニット（2）と各室内ユニット（3）との間に気液分離ユニット（4）と運転切り換えユニット（5）とが設けられた空気調和装置において、暖房主体運転時の圧力損失による能力低下を抑えられる。

上記第８の発明によれば、室外ユニット（2）と各室内ユニット（3）との間に気液分離器（41）と切り換え弁（63，64）とを有する一体の冷暖切り換えユニット（6）が設けられるため、室外ユニット（2）と各室内ユニット（3）との接続が容易となり、また、暖房主体運転時の圧力損失による能力低下をより抑えられる。

ここで、ジフルオロメタンは、Ｒ２２，Ｒ４０７ＣまたはＲ４１０Ａよりも冷凍効果が大きいことから、同一能力を得るために必要な冷媒循環量がＲ２２等の冷媒と比較すると少なくてもよい。したがって、冷媒としてジフルオロメタンを用いた場合、同一径の流路を流れる際の圧力損失がＲ２２等の冷媒と比べて小さくなる。そのため、上記第９の発明によれば、冷媒としてジフルオロメタンを用いる冷媒回路（20）において、圧力損失による装置の能力低下をより効果的に抑えられる。

上記第１０の発明によれば、旧冷媒よりも動作圧力の高い冷媒を用いることから、冷媒圧力損失の許容範囲が大きくなる。また、通常、第１連絡配管（11）及び第２連絡配管（12）の２本の連絡配管を用いて冷暖フリー型の空気調和装置を新規で現地に施工する場合、当該２本の配管の管径の差は、冷房と暖房を切り換える更新前の空気調和装置で用いる第１連絡配管（11）及び第２連絡配管（12）の２本の配管の管径の差よりも、小さくするのが一般的である。しかしながら、本発明では、旧冷媒よりも動作圧力の高い冷媒を用いることから、冷暖フリー型の空気調和装置でありながら、第１連絡配管（11）とそれよりも太い第２連絡配管（12）の２本の既設の連絡配管（11，12）を用いた空気調和装置へ更新することが可能になる。

上記第１１の発明によれば、冷媒としてジフルオロメタンのように動作圧力の高い冷媒を更新後の装置において用いることから、Ｒ２２，Ｒ４０７ＣまたはＲ４１０Ａを用いる空気調和装置と比べて、冷凍効果が大きく、同一能力を得るために必要な冷媒循環量がＲ２２等の冷媒と比較すると少なくてもよい。すなわち、冷媒としてジフルオロメタンを用いる場合、第２負荷領域で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ戻る冷媒の圧力損失がより小さくなるので、暖房主体運転時の圧力損失による能力低下を効果的に抑えられる。

図１は、本発明の実施形態１に係る空気調和装置の冷媒回路図である。図２（Ａ）は、空気調和装置の４つの運転状態を冷房と暖房の負荷比で表したグラフ、図２（Ｂ）は、運転状態ごとの冷媒の流れを示す表である。図３は、各室内ユニットが室外ユニットに対して並列に接続されて冷暖房を切り換え可能な室内マルチタイプの空気調和装置の概略構成図である。図４は、冷房と暖房が混在する運転が可能な実施形態の空気調和装置の概略構成図である。図５は、従来の一般的な冷暖フリータイプの空気調和装置（比較例）の概略構成図である。図６は、図１の冷媒回路において第１暖房主体運転の冷媒流れを示す図である。図７は、図１の冷媒回路において冷房負荷を含む第１暖房主体運転の冷媒流れを示す図である。図８は、図１の冷媒回路において第２暖房主体運転の冷媒流れを示す図である。図９は、図１の冷媒回路において第１冷房主体運転の冷媒流れを示す図である。図１０は、図１の冷媒回路において第２冷房主体運転の冷媒流れを示す図である。図１１は、本発明の実施形態２に係る空気調和装置の冷媒回路図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。

この実施形態は、室外ユニットに対して並列に接続された複数の室内ユニットを有し、冷房と暖房が混在する運転が可能に構成されたいわゆる冷暖フリー型の空気調和装置に関するものである。この空気調和装置は、冷房と暖房とを混在させずに切り換えて行う室内マルチタイプの既設の空気調和装置を、冷暖フリー型の空気調和装置に更新するのに適した構成を備えている。以下の説明において、更新前の装置の冷媒回路には旧冷媒としてＲ４１０ＡまたはＲ２２が充填され、更新後の装置の冷媒回路には新冷媒としてＲ３２（ジフルオロメタン）が充填されるものとする。

図１に示すように、この空気調和装置（1）は、室外ユニット（2）と、複数（図では３台）の室内ユニット（3）と、気液分離器を有する気液分離ユニット（4）と、上記室内ユニット（3）と同数の運転切り換えユニット（5）とを有している。上記気液分離ユニット（4）は、運転切り換えユニット（5）とは別体のユニットであり、２本の室外部連絡配管（11，12）を介して室外ユニット（2）に接続されている。上記運転切り換えユニット（5）は、室内ユニット（3）ごとに２本の室内部連絡配管（13，14）で接続され、気液分離ユニット（4）に対しては３本の中間部連絡配管（15，16，17）で並列に接続されている。上記室外ユニット（2）と気液分離ユニット（4）と運転切り換えユニット（5）と室内ユニット（3）を接続することにより、冷暖フリータイプの冷凍サイクルが可能な冷媒回路（20）が構成されている。

室外部連絡配管（11，12）は、室外部第１連絡配管（11）と室外部第２連絡配管（12）とから構成されている。室内部連絡配管（13，14）は、室内部第１連絡配管（13）と室内部第２連絡配管（14）とから構成されている。中間部連絡配管（15，16，17）は、中間部第１連絡配管（15）と中間部第２連絡配管（16）と中間部第３連絡配管（17）とから構成されている。室外部連絡配管（11，12）と室内部連絡配管（13，14）と中間部連絡配管（15，16，17）について、各第１連絡配管（11，13，15）は内径が互いに同じであり、各第２連絡配管（12，14，16）は内径が互いに同じで第１連絡配管の内径よりも大きい。また、中間部第３連絡配管（17）の内径は中間部第２連絡配管（16）と内径が同じである。

室外ユニット（2）は、冷媒を圧縮する圧縮機（21）と、冷媒と室外空気とが熱交換をする室外熱交換器（熱源側熱交換器）（22）と、室外部第１連絡配管（11）及び室外部第２連絡配管（12）における冷媒の流れ方向を切り換えるための切り換え機構（23）とを有している。この室外ユニット（2）は、室外部第１連絡配管（11）が接続される第１室外連絡配管ポート（2a）と、室外部第２連絡配管（12）が接続される第２室外連絡配管ポート（2b）を有している。上記切り換え機構（23）は、三方弁（運転状態切り換え部）（24）と、４つの電動弁（35，36，37，38）を組み合わせて構成した切り換え回路（配管切り換え部）（25）とを有している。

圧縮機（21）の吐出側配管（26）は三方弁（24）の第１ポート（24a）に接続され、三方弁（24）の第２ポート（24b）は室外熱交換器（22）のガス側端に接続され、三方弁（24）の第３ポート（24c）は圧縮機（21）の吸入側配管（27）に接続されている。室外熱交換器（22）の液側端は切り換え回路（25）に接続されている。上記三方弁（24）は、圧縮機（21）の吐出側配管（26）及び吸入側配管（27）の一方が室外熱交換器（22）のガス側端に連通するように該吐出側配管（26）と吸入側配管（27）の連通状態を切り換える切換弁である。

切り換え回路（25）は、４つの通路（31，32，33，34）と、この４つの通路（31，32，33，34）をそれぞれの端部で相互に接続した４つの接続点（第１接続点（P11）、第２接続点（P12）、第３接続点（P13）及び第４接続点（P14））と、各通路（31，32，33，34）に設けられた上記の４つの電動弁（開閉機構）（35，36，37，38）とを有している。４つの電動弁として、第１通路（31）には室外第１電動弁（35）が、第２通路（32）には室外第２電動弁（36）が、第３通路（33）には室外第３電動弁（37）が、第４通路（34）には室外第４電動弁（38）が設けられている。切り換え回路（25）は、具体的には、第１接続点（P11）と第２接続点（P12）とが第１通路（31）で接続され、第２接続点（P12）と第３接続点（P13）とが第２通路（32）で接続され、第３接続点（P13）と第４接続点（P14）とが第３通路（33）で接続され、第４接続点（P14）と第１接続点（P11）とが第４通路（34）で接続されている。

上記切り換え回路（25）の第１接続点（P11）は圧縮機（21）の吐出側配管（26）に配管接続され、第２接続点（P12）は室外部第１連絡配管（11）に配管接続されている。また、第３接続点（P13）は室外熱交換器（22）の液側端に配管接続され、第４接続点（P14）は室外部第２連絡配管（12）と圧縮機（21）の吸入側配管（27）とに分岐配管（28a，28b）で接続されている。第４接続点（P14）と圧縮機（21）の吸入側配管（27）との間の分岐配管（28b）には、電磁弁（開閉弁）（29）が設けられている。

上記気液分離ユニット（4）は、気液分離器（41）と、中間部連絡配管（15，16，17）及び室外部連絡配管（11，12）における液冷媒（または二相冷媒）とガス冷媒の流れを切り換える冷媒流路切り換え回路（42）とを有している。また、気液分離ユニット（4）は、室外部第１連絡配管（11）が接続される第１室外連絡配管ポート（4a）と、室外部第２連絡配管（12）が接続される第２室外連絡配管ポート（4b）を有している。気液分離ユニット（4）は、中間部第１連絡配管（15）が接続される第１中間連絡配管ポート（4c）、中間部第２連絡配管（16）が接続される第２中間連絡配管ポート（4d）、及び中間部第３連絡配管（17）が接続される第３中間連絡配管ポート（4e）を有している。

上記冷媒流路切り換え回路（42）は、４つの通路（43a，43b，43c，43d）と、この４つの通路（43a，43b，43c，43d）をそれぞれの端部で相互に接続した４つの接続点（第１接続点（P21）、第２接続点（P22）、第３接続点（P23）及び第４接続点（P24））と、各通路（43a，43b，43c，43d）に設けられた４つの逆止弁（CV1，CV2，CV3，CV4）とを有する回路である。

冷媒流路切り換え回路（42）の第１接続点（P21）は、第１接続管（51）で第２中間連絡配管ポート（4d）に接続されている。冷媒流路切り換え回路（42）の第２接続点（P22）は、第２接続管（52）で第１室外連絡配管ポート（4a）に接続されている。冷媒流路切り換え回路（42）の第３接続点（P23）は、第３接続管（53）で気液分離器（41）の冷媒流入口（41a）に接続されている。冷媒流路切り換え回路（42）の第４接続点（P24）は、第４接続管（54）で第２室外連絡配管ポート（4b）に接続されている。

気液分離器（41）のガス冷媒流出口（41b）は、第５接続管（55）で第３中間連絡配管ポート（4e）に接続されている。気液分離器（41）の液冷媒流出口（41c）は、中間第１電動弁（58）を有する第６接続管（56）で第１中間連絡配管ポート（4c）に接続されている。第６接続管（56）には、中間第１電動弁（58）と第１中間連絡配管ポート（4c）の間に第７接続管（57）が接続されている。第７接続管（57）は第１分岐管（57a）と第２分岐管（57b）を有する分岐配管であって、第１分岐管（57a）が第１接続管（51）に、第２分岐管（57b）が第２接続管（52）に接続されている。第１分岐管（57a）及び第２分岐管（57b）には、それぞれ中間第２電動弁（59a）及び中間第３電動弁（59b）が設けられている。

冷媒流路切り換え回路（42）には、上記の４つの逆止弁として、第１接続点（P21）から第２接続点（P22）へ向かう冷媒流れを許容して逆方向への冷媒流れを禁止する第１逆止弁（CV1）と、第２接続点（P22）から第３接続点（P23）へ向かう冷媒流れを許容して逆方向への冷媒流れを禁止する第２逆止弁（CV2）と、第１接続点（P21）から第４接続点（P24）へ向かう冷媒流れを許容して逆方向への冷媒流れを禁止する第３逆止弁（CV3）と、第４接続点（P24）から第３接続点（P23）へ向かう冷媒流れを許容して逆方向への冷媒流れを禁止する第４逆止弁（CV4）とが設けられている。

また、冷媒流路切り換え回路（42）の通路（43b）には、第２接続点（P22）と第２逆止弁（CV2）の間に中間第４電動弁（59c）が設けられている。中間第４電動弁（59c）は、後述する全冷房運転（図１０）のときに閉鎖して、冷媒が気液分離器（41）に流入するのを防止する弁である。

上記運転切り換えユニット（5）は、室内ユニット（3）ごとに２本の室内部連絡配管（13，14）で接続されている。各運転切り換えユニット（5）は、各室内ユニット（3）の冷暖切り換えに対応して中間部連絡配管（15，16，17）と室内部連絡配管（13，14）との間で液冷媒とガス冷媒の流路を切り換える流路切り換え回路（65）を有している。また、各運転切り換えユニット（5）は、室内部第１連絡配管（13）が接続される第１室内連絡配管ポート（5a）と、室内部第２連絡配管（14）が接続される第２室内連絡配管ポート（5b）と、中間部第１連絡配管（15）が接続される第１中間連絡配管ポート（5c）と、中間部第２連絡配管（16）が接続される第２中間連絡配管ポート（5d）と、中間部第３連絡配管（17）が接続される第３中間連絡配管ポート（5e）を有している。

運転切り換えユニット（5）は、第１室内連絡配管ポート（5a）と第１中間連絡配管ポート（5c）を接続する第１連通管（61）と、第２室内連絡配管ポート（5b）に対して第２中間連絡配管ポート（5d）と第３中間連絡配管ポート（5e）を並列に接続する第２連通管（62）とを有している。第２連通管（62）は、第２中間連絡配管ポート（5d）に接続される第１分岐管（62a）と、第２中間連絡配管ポート（5d）に接続される第２分岐管（62b）とを有する分岐配管である。また、第１分岐管（62a）と第２分岐管（62b）には、それぞれ第１切り換え弁（63）及び第２切り換え弁（64）が設けられている。第１切り換え弁（63）と第２切り換え弁（64）により、上記流路切り換え回路（65）が構成されている。

室内ユニット（3）は、室内熱交換器（71）と室内膨張弁（72）とを有している。室内ユニット（3）は、第１室内連絡配管ポート（3a）と第２室内連絡配管ポート（3b）を有し、第１室内連絡配管ポート（3a）と第２室内連絡配管ポート（3b）の間に、室内膨張弁（72）と室内熱交換器（71）が順に接続されている。

上記運転切り換えユニット（5）の第１中間連絡配管ポート（5c）と気液分離ユニット（4）の第１中間連絡配管ポート（4c）が中間部第１連絡配管（15）で接続され、運転切り換えユニット（5）の第２中間連絡配管ポート（5d）と気液分離ユニット（4）の第２中間連絡配管ポート（4d）が中間部第２連絡配管（16）で接続され、運転切り換えユニット（5）の第３中間連絡配管ポート（5e）と気液分離ユニット（4）の第３中間連絡配管ポート（4e）が中間部第３連絡配管（17）で接続されている。中間部第１連絡配管（15）は液側連絡配管の一部を構成しており、中間部第２連絡配管（16）と中間部第３連絡配管（17）はガス側連絡配管の一部を構成している。

また、運転切り換えユニット（5）の第１室内連絡配管ポート（5a）と室内ユニット（3）の第１室内連絡配管ポート（3a）が室内部第１連絡配管（13）で接続され、運転切り換えユニット（5）の第２室内連絡配管ポート（5b）と室内ユニット（3）の第２室内連絡配管ポート（3b）が室内部第２連絡配管（14）で接続されている。室内部第１連絡配管（13）は液側連絡配管の一部を構成しており、室内部第２連絡配管（14）はガス側連絡配管の一部を構成している。

次に、上記切り換え機構（23）の設定について、図２を用いて説明する。本実施形態において、上記切り換え機構（23）は、冷房負荷よりも暖房負荷が大きな暖房主体運転時（図２（Ａ）参照）に、負荷に応じて冷媒の流れ方向を切り換えるように構成されている。具体的には、暖房主体運転は全暖房負荷運転と冷暖同負荷運転との間で行われる運転であり、上記切り換え機構（23）は、この暖房主体運転時に、全暖房負荷から一部冷房負荷までの領域である第１負荷領域（第１暖房主体運転を行う領域）と、該一部冷房負荷から冷暖同負荷までの領域である第２負荷領域（第２暖房主体運転を行う領域）とで、上記室外部第１連絡配管（11）及び室外部第２連絡配管（12）における冷媒流れ方向を切り換えるように構成されている。

上記切り換え機構（23）は、図２（Ｂ）に示すように、上記第１負荷領域（第１暖房主体運転領域）では高圧ガス冷媒が室外部第２連絡配管（12）を通って室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ流れるとともに低圧二相冷媒が室外部第１連絡配管（11）を通って室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ流れ、上記第２負荷領域（第２暖房主体運転領域）では高圧ガス冷媒が室外部第１連絡配管（11）を通って室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ流れるとともに低圧二相冷媒が室外部第２連絡配管（12）を通って室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ流れるように構成されている。

また、上記切り換え機構（23）は、上記第１負荷領域と第２負荷領域を含む暖房主体運転のすべての領域で、上記室外ユニット（2）に設けられている室外熱交換器（22）が蒸発器になる冷凍サイクルを上記冷媒回路（20）で行うように構成されている。

切り換え機構（23）は、上記配管切り換え部（25）と上記運転状態切り換え部（24）を含んでいる。また、上述したように、配管切り換え部（25）は切り換え回路（25）により構成され、運転状態切り換え部（24）は三方弁（24）により構成されている。

切り換え回路（25）は、第１負荷領域において上記圧縮機（21）から吐出された高圧冷媒を上記室外部第２連絡配管（12）に導入するとともに上記室内ユニット（3）から室外部第１連絡配管（11）を通って室外ユニット（2）に戻る低圧冷媒を室外熱交換器（22）に導入する第１位置（図６参照）と、第２負荷領域において上記圧縮機（21）から吐出された高圧冷媒を上記室外部第１連絡配管（11）に導入するとともに上記室内ユニット（3）から室外部第２連絡配管（12）を通って室外ユニット（2）に戻る低圧冷媒を室外熱交換器（22）に導入する第２位置（図７参照）とに切り換え可能に構成されている。

切り換え回路（25）が第１位置のときは、室外第２電動弁（36）と室外第４電動弁（38）が開いて室外第１電動弁（35）と室外第３電動弁（37）が閉鎖され、第２位置のときは、室外第１電動弁（35）と室外第３電動弁（37）が開いて室外第２電動弁（36）と室外第４電動弁（38）が閉鎖される。また、冷房主体運転時には、各電動弁（35，36，37，38）の開閉状態が暖房主体運転の第１位置や第２位置とは異なる状態になる。このときの各電動弁（35，36，37，38）の開閉状態については後述する。

三方弁（24）は、上記圧縮機（21）から吐出される高圧冷媒を上記切り換え回路（25）を通じて室外部第１連絡配管（11）または室外部第２連絡配管（12）に導入するとともに室外熱交換器（22）で蒸発した低圧冷媒を圧縮機（21）に導入する暖房主体運転時の第１位置（図６，７参照）と、上記圧縮機（21）から吐出される高圧冷媒を上記室外熱交換器（22）から切り換え回路（25）を通じて室外部第１連絡配管（11）に導入するとともに室外部第２連絡配管（12）から室外ユニット（2）に戻る冷媒を圧縮機（21）に導入する冷房主体運転時の第２位置（図８，９参照）とに切り換え可能に構成されている。三方弁（24）は、第１位置では第１ポート（24a）が閉鎖されて第２ポート（24b）と第３ポート（24c）が連通し、第２位置では第１ポート（24a）と第２ポート（24b）が連通して第３ポート（24c）が閉鎖される。

−空気調和装置（1）の施工方法−
次に、この空気調和装置（1）の施工方法について説明する。

本実施形態の空気調和装置（1）の施工方法は、室外ユニット（2）と複数の室内ユニット（3）とを備えて冷房と暖房を切り換える冷凍サイクルを冷媒回路で行う空気調和装置（1A）を、冷房と暖房が混在する冷凍サイクルが可能な冷媒回路を有する空気調和装置（1B）に更新する施工方法である。

図３には、室外ユニット（2）と複数の室内ユニット（3）とを備え、各室内ユニット（3）が室外ユニット（2）に対して第１連絡配管（11，13）と第２連絡配管（12，14）で並列に接続されて冷房と暖房を切り換え可能に構成された室内マルチタイプの既設（更新前）の空気調和装置（1A）を示している。また、図４には、冷房と暖房が混在する運転が可能な冷暖フリータイプに更新した後の本実施形態の空気調和装置（1B）を示している。図において、符号（7）はビルなどの建物、（7a）は空調対象の室内、（8）は室外の機械室である。なお、図５は、後述する実施形態２の空気調和装置（1C）を比較例として示している。実施形態２の空気調和装置（1C）は、全体が新設される空気調和装置である。

本実施形態の施工方法には、運転切り換えユニット（5）を室内ユニット（3）ごとに接続する運転切り換えユニット接続工程と、気液分離ユニット（4）を室外ユニット（2）に接続する気液分離ユニット接続工程と、運転切り換えユニット（5）を気液分離ユニット（4）に並列に接続する配管接続工程とが含まれている。

運転切り換えユニット接続工程は、各室内ユニット（3）の冷媒流れ方向を冷暖切り換えに対応して切り換える運転切り換えユニット（5）を、既設連絡配管の一部である２本の室内部連絡配管（13，14）で室内ユニット（3）ごとに接続する工程である。

気液分離ユニット接続工程は、運転切り換えユニット（5）とは別体に構成され、液冷媒及びガス冷媒の流れを切り換える気液分離ユニット（4）を、既設連絡配管の他の一部である２本の室外部連絡配管（11，12）で室外ユニット（2）に接続する工程である。

配管接続工程は、上記運転切り換えユニット（5）を、気液分離ユニット（4）に対して、既設連絡配管の他の一部である２本の中間部連絡配管（15，16）と、新設される１本の中間部連絡配管（17）とで並列に接続する工程である。

本実施形態の施工方法において、運転切り換えユニット接続工程を最初の工程にしてもよいし、気液分離ユニット接続工程を最初の工程にしてもよい。また、配管接続工程は第２の工程にしてもよいし、最後の工程にしてもよい。

−運転動作−
次に、本実施形態の空気調和装置（1）の運転動作を説明する。

本実施形態では、図２の暖房主体運転の第１負荷領域において第１暖房主体運転が行われ、暖房主体運転の第２負荷領域において第２暖房主体運転が行われる。また、冷房主体運転のうち暖房負荷も処理する領域で第１冷房主体運転が行われ、全冷房運転となる領域で第２冷房主体運転が行われる。

以下の説明では、図１，６〜９の上から下へ順に、室内ユニット（3）を必要に応じて第１室内ユニット（3A）、第２室内ユニット（3B）及び第３室内ユニット（3C）と称し、運転切り換えユニット（5）を必要に応じて第１運転切り換えユニット（5A）、第２運転切り換えユニット（5B）及び第３運転切り換えユニット（5C）と称する。

〈第１暖房主体運転〉
第１暖房主体運転は、全空調負荷のうち、冷房負荷がゼロから約２０％程度と少ない第１負荷領域で行われる運転である。第１暖房主体運転の例として全暖房運転を図６に基づいて説明する。

このとき、室外ユニット（2）では、三方弁（24）が第１位置に設定され、切り換え回路（25）が第１位置に設定され、電磁弁（29）が閉鎖される。気液分離ユニット（4）では、中間第３電動弁（59b）が開放され、中間第１電動弁（58）と中間第２電動弁（59a）と中間第４電動弁（59c）が閉鎖される。各運転切り換えユニット（5）では、第２切り換え弁（64）が開放され、第１切り換え弁（63）が閉鎖される。各室内ユニット（3）では、室内膨張弁（72）が開放される。

圧縮機（21）を起動すると、吐出された高圧ガス冷媒は、切り換え回路（25）を通って室外部第２連絡配管（12）から気液分離ユニット（4）に流入する。高圧ガス冷媒は、気液分離器（41）を通って中間部第３連絡配管（17）から各運転切り換えユニット（5）に流入し、さらに室内部第２連絡配管（14）を通って各室内ユニット（3）へ流入する。冷媒は室内熱交換器（71）で凝縮して室内空気を加熱した後、各室内ユニット（3）から流出し、室内部第１連絡配管（13）、各運転切り換えユニット（5）、中間部第１連絡配管（15）を通って気液分離ユニット（4）へ流入する。液冷媒は、中間部第３電動弁、冷媒流路切り換え回路（42）、及び室外部第１連絡配管（11）を通り、室外ユニット（2）へ戻る。室外ユニット（2）に流入した液冷媒は、切り換え回路（25）の室外第２電動弁（36）で膨脹した後に室外熱交換器（22）で蒸発し、圧縮機（21）に吸入される。

冷媒が以上のようにして冷媒回路（20）を循環することにより、室内ユニット（3）のすべてで暖房が行われる。

なお、上述の例では、中間第３電動弁（59b）が開放され、切り換え回路（25）の室外第２電動弁（36）で冷媒を膨脹させる例を説明したが、中間第３電動弁（59b）で冷媒を膨脹させ、室外第２電動弁（36）を開放する構成でもよく、両方の電動弁（59b，36）を用い冷媒を膨脹させてもよい。

また、図６では第１暖房主体運転として全暖房運転を説明したが、第１暖房主体運転には、図７に示すように複数の室内ユニット（3）の一部で冷房を行う運転も含まれる。

このとき、室外ユニット（2）では、三方弁（24）が第１位置に設定され、切り換え回路（25）が第１位置に設定され、電磁弁（29）が閉鎖される。また、室外第２電動弁（36）は開放される。気液分離ユニット（4）では、中間第３電動弁（59b）が所定開度に調整され、中間第１電動弁（58）と中間第２電動弁（59a）と中間第４電動弁（59c）が閉鎖される。暖房を行う第１運転切り換えユニット（5A）と第２運転切り換えユニット（5B）では、第２切り換え弁（64）が開放され、第１切り換え弁（63）が閉鎖され、冷房を行う第３運転切り換えユニット（5C）では、第１切り換え弁（63）が開放され、第２切り換え弁（64）が閉鎖される。

圧縮機（21）を起動すると、吐出された高圧ガス冷媒は、切り換え回路（25）を通って室外部第２連絡配管（12）から気液分離ユニット（4）に流入する。高圧ガス冷媒は、気液分離器（41）を通って中間部第３連絡配管（17）から第１，第２運転切り換えユニット（5A，5B）に流入し、さらに室内部第２連絡配管（14）を通って第１，第２室内ユニット（3A，3B）へ流入する。冷媒は室内熱交換器（71）で凝縮して室内空気を加熱した後、第１，第２室内ユニット（3A，3B）から流出し、室内部第１連絡配管（13）、第１，第２運転切り換えユニット（5A，5B）を通り、中間部第１連絡配管（15）で気液分離ユニット（4）へ流入する冷媒と、第３運転切り換えユニット（5C）へ流入する冷媒に分流する。

第３運転切り換えユニット（5C）から、冷媒は室内部第１連絡配管（13）を通って第３室内ユニット（3C）へ流入して室内熱交換器（71）で蒸発し、室内部第２連絡配管（14）から中間部第２連絡配管（16）を通って気液分離ユニット（4）に戻る。

中間部第１連絡配管（15）から気液分離ユニット（4）に流入した液冷媒は、中間第３電動弁（59b）で減圧され、低圧二相冷媒になって第２接続管（52）へ流入する。中間部第２連絡配管（16）から気液分離ユニット（4）に流入したガス冷媒は、第１接続管（51）、第１接続点（P21）、通路（43a）、及び第２接続点（P22）を通って、第２接続管（52）の低圧二相冷媒と合流する。合流した冷媒は低圧二相である。

この低圧二相冷媒は、室外部第１連絡配管（11）を通って室外ユニット（2）へ戻り、切り換え回路（25）の室外第２電動弁（36）を通過した後に室外熱交換器（22）で蒸発し、圧縮機（21）に吸入される。

冷媒が以上のようにして冷媒回路（20）を循環することにより、室内ユニット（3）のほとんどで暖房が行われ、一部で冷房が行われる。

〈第２暖房主体運転〉
第２暖房主体運転は、全空調負荷のうち、冷房負荷が約２０％から５０％の第２負荷領域で行われる運転である。ここでは、図８に示すように、第１，第２室内ユニット（3A，3B）で暖房をし、第３室内ユニット（3C）で冷房を行う状態を例に説明する。

このとき、室外ユニット（2）では、三方弁（24）が第１位置に設定され、切り換え回路（25）が第２位置に設定され、電磁弁（29）が閉鎖される。気液分離ユニット（4）では、中間第２電動弁（59a）と中間第４電動弁（59c）が開放され、中間第１電動弁（58）と中間第３電動弁（59b）が閉鎖される。第１，第２運転切り換えユニット（5A，5B）では、第１切り換え弁（63）が閉鎖され、第２切り換え弁（64）が開放される。第３運転切り換えユニット（5C）では、第１切り換え弁（63）が開放され、第２切り換え弁（64）が閉鎖される。また、第１，第２室内ユニット（3A，3B）では室内膨張弁（72）が開放され、第３室内ユニット（3C）では室内膨張弁（72）の開度が調整される。

この状態で圧縮機（21）から吐出された高圧ガス冷媒は、切り換え回路（25）を通って室外部第１連絡配管（11）から気液分離ユニット（4）に流入する。高圧ガス冷媒は、冷媒流路切り換え回路（42）を通って気液分離器（41）に流入する。高圧ガス冷媒は気液分離器（41）のガス冷媒流出口（41b）から流出して中間部第３連絡配管（17）を通り、各運転切り換えユニット（5）に流入する。

上述したように、第１，第２運転切り換えユニット（5A，5B）では、第２切り換え弁（64）が開放され、第１切り換え弁（63）が閉鎖されている。また、第３運転切り換えユニット（5C）では、第１切り換え弁（63）が開放され、第２切り換え弁（64）が閉鎖されている。したがって、第１，第２運転切り換えユニット（5A，5B）から室内部第２連絡配管（14）を通って、第１，第２室内ユニット（3A，3B）へ冷媒が流入する。この第１，第２室内ユニット（3A，3B）では冷媒が凝縮して放熱し、室内空気が加熱される。凝縮した液冷媒は第１，第２運転切り換えユニット（5A，5B）に戻り、一部が第３運転切り換えユニット（5C）へ向かい、他の一部が気液分離ユニット（4）へ向かう。

第３運転切り換えユニット（5C）に流入した液冷媒は、さらに室内部第１連絡配管（13）を通って第３室内ユニット（3C）に流入し、室内膨張弁（72）で減圧されて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は室内熱交換器（71）で蒸発してガス冷媒になり、第３室内ユニット（3C）から室内部第１連絡配管（13）を通って第３運転切り換えユニット（5C）に流入する。第３運転切り換えユニット（5C）に流入したガス冷媒は、第１分岐管（62a）から中間部第２連絡配管（16）を通って気液分離ユニット（4）に流入する。

気液分離ユニット（4）では、第１，第２運転切り換えユニット（5A，5B）から流入した液冷媒が中間第２電動弁（59a）で減圧されて低圧二相冷媒となり、第３運転切り換えユニット（5C）から流入した低圧ガス冷媒と合流する。低圧二相冷媒と低圧ガス冷媒が混合された冷媒は低圧二相冷媒であり、この低圧二相冷媒は冷媒流路切り換え回路（42）から室外部第２連絡配管（12）を通って室外ユニット（2）に戻っていく。室外ユニット（2）に戻った低圧二相冷媒は、切り換え回路（25）を通って室外熱交換器（22）に流入し、室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器（22）で蒸発した低圧ガス冷媒は、三方弁（24）を通って圧縮機（21）に吸入される。

冷媒が以上のようにして冷媒回路（20）を循環することにより、第１，第２室内ユニット（3A，3B）で暖房をし、第３室内ユニット（3C）で冷房をする冷凍サイクルが行われる。

〈第１冷房主体運転〉
次に、第１冷房主体運転として、第１室内ユニット（3A）で暖房をし、第２，第３室内ユニット（3B，3C）で冷房をする状態を、図９に基づいて説明する。

このとき、室外ユニット（2）では、三方弁（24）が第２位置に設定され、切り換え回路（25）の室外第１電動弁（35）と室外第２電動弁（36）が開放され、室外第３電動弁（37）と室外第４電動弁（38）が閉鎖される。また、電磁弁（29）は開放される。気液分離ユニット（4）では、中間第１電動弁（58）と中間第４電動弁（59c）が開放され、中間第２電動弁（59a）と中間第３電動弁（59b）が閉鎖される。第１運転切り換えユニット（5A）では、第１切り換え弁（63）が閉鎖され、第２切り換え弁（64）が開放される。また、第２，第３運転切り換えユニット（5B，5C）では、第１切り換え弁（63）が開放され、第２切り換え弁（64）が閉鎖される。第１室内ユニット（3A）では室内膨張弁（72）が開放され、第２，第３室内ユニット（3B，3C）では、室内膨張弁（72）の開度が調整される。

この状態で圧縮機（21）から吐出された高圧ガス冷媒は、一部が三方弁（24）を通って室内外熱交換器へ流入し、該室外熱交換器（22）で凝縮して液冷媒となり、切り換え回路（25）に流入する。また、圧縮機（21）から吐出された高圧ガス冷媒の他の一部は、ガス冷媒のまま切り換え回路（25）に流入する。そして、液冷媒とガス冷媒が切り換え回路（25）で混合されて高圧二相冷媒になり、室外部第１連絡配管（11）を通って気液分離ユニット（4）に流入する。

気液分離ユニット（4）に流入した高圧二相冷媒は、冷媒流路切り換え回路（42）を通って気液分離器（41）に流入し、液冷媒とガス冷媒に分離される。ガス冷媒は、中間部第３連絡配管（17）から第１運転切り換えユニット（5A）へ流入し、さらに室内部第２連絡配管（14）を通って第１室内ユニット（3A）に流入する。第１室内ユニット（3A）では、室内熱交換器（71）において冷媒が凝縮して放熱し、室内空気が加熱される。第１室内ユニット（3A）の室内熱交換器（71）で凝縮した液冷媒は、気液分離器（41）から流出した液冷媒と合流し、第２，第３運転切り換えユニット（5B，5C）へ向かう。

第２，第３運転切り換えユニット（5B，5C）に流入した液冷媒は、室内部第１連絡配管（13）を通って第２，第３室内ユニット（3B，3C）へ流入し、室内膨張弁（72）で減圧された後に室内熱交換器（71）で蒸発する。このとき、室内空気が冷却される。室内熱交換器（71）を通過したガス冷媒は、室内部第２連絡配管（14）、第２，第３運転切り換えユニット（5B，5C）、中間部第２連絡配管（16）を通って気液分離ユニット（4）に流入する。この冷媒は、気液分離ユニット（4）の冷媒流路切り換え回路（42）と室外部第２連絡配管（12）を通って室外ユニット（2）へ戻り、電磁弁（29）を通って圧縮機（21）に吸入される。

冷媒が以上のようにして冷媒回路（20）を循環することにより、第１室内ユニット（3A）で暖房をし、第２，第３室内ユニット（3B，3C）で冷房をする冷凍サイクルが行われる。

〈第２冷房主体運転〉
次に、全冷房運転である第２冷房主体運転を、図１０に基づいて説明する。

このとき、室外ユニット（2）では、三方弁（24）が第２位置に設定され、切り換え回路（25）の室外第２電動弁（36）が開放され、室外第１電動弁（35）と室外第３電動弁（37）と室外第４電動弁（38）が閉鎖される。また、電磁弁（29）は開放される。気液分離ユニット（4）では、中間第３電動弁（59b）が開放され、中間第１電動弁（58）と中間第２電動弁（59a）と中間第４電動弁（59c）が閉鎖される。各運転切り換えユニット（5）では、第１切り換え弁（63）が開放され、第２切り換え弁（64）が閉鎖される。各室内ユニット（3）では、室内膨張弁（72）の開度が調整される。

この状態で圧縮機（21）から吐出された高圧ガス冷媒は、三方弁（24）を通って室外熱交換器（22）へ流入し、該室外熱交換器（22）で凝縮して液冷媒となる。この高圧液冷媒は切り換え回路（25）を通り、さらに室外部第１連絡配管（11）を通って気液分離ユニット（4）に流入する。

気液分離ユニット（4）に流入した高圧液冷媒は、中間第４電動弁（59c）が閉鎖されているので、冷媒流路切り換え回路（42）と気液分離器（41）を通過せず、中間第３電動弁（59b）を通って中間部第１連絡配管（15）から流出し、各運転切り換えユニット（5）に流入する。

高圧液冷媒は、各運転切り換えユニット（5）を通過し、室内部第１連絡配管（13）から各室内ユニット（3）へ流入する。高圧液冷媒は各室内ユニット（3）の室内膨張弁（72）で減圧され、室内熱交換器（71）で蒸発する。室内熱交換器（71）で蒸発したガス冷媒は、室内部第２連絡配管（14）と運転切り換えユニット（5）の第１分岐管（62a）と中間部第２連絡配管（16）を通って気液分離ユニット（4）に流入する。この低圧ガス冷媒は、気液分離ユニット（4）の冷媒流路切り換え回路（42）と室外部第２連絡配管（12）を通って室外ユニット（2）に戻る。室外ユニット（2）に戻った低圧ガス冷媒は電磁弁（29）を通って圧縮機（21）に吸入される。

冷媒が以上のようにして冷媒回路（20）を循環することにより、室内ユニット（3）のすべてで冷房をする冷凍サイクルが行われる。

−実施形態１の効果−
本実施形態によれば、暖房主体運転の中でも冷房負荷が大きめの条件になる第２負荷領域において、室外部第１連絡配管（11）を室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ高圧冷媒（高圧ガス冷媒）が流れ、室外部第１連絡配管（11）よりも太い室外部第２連絡配管（12）を室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ低圧冷媒（低圧二相冷媒）が流れるようにしている。このことにより、第２負荷領域で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ戻る冷媒の圧力損失が小さくなるので、暖房主体運転時の圧力損失による能力低下を抑えられる。

また、冷房主体運転と暖房主体運転が切り換わる時に第１連絡配管（11）と第２連絡配管（12）における冷媒の流れ方向が変わるのではなく、暖房主体運転のうちで冷房負荷が大きめの条件になる第２負荷領域において、室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ戻る冷媒の圧力損失が確実に小さくなる。

また、配管切り換え部（25）を切り換え回路により構成し、運転状態切り換え部（24）を三方弁により構成しているので、装置の構成を簡単にすることができる。

さらに、本実施形態によれば、運転時の圧力が高めに設定されるジフルオロメタンを用いる冷媒回路（20）において、圧力損失による装置の能力低下を確実に抑えられる。

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。

図１０に示す実施形態２は、実施形態１における気液分離ユニット（4）と運転切り換えユニット（5）を一体化して、一つの冷暖切り換えユニット（6）として構成した例である。冷媒回路（20）の構成は実施形態１と同じである。

この冷暖切り換えユニット（6）は、第１室外連絡配管ポート（6a）、第２室外連絡配管ポート（6b）、第１室内連絡配管ポート（6c）及び第２室内連絡配管ポート（6d）を有している。また、実施形態１の中間部第１連絡配管（15）、中間部第２連絡配管（16）及び中間部第３連絡配管（17）がユニット内配管で置き換えられている。

具体的には、この冷暖切り換えユニット（6）において、冷媒回路（20）上で実施形態１の中間部第１連絡配管（15）に相当する部分の配管は、第６接続管（56）を延長して第１連通管（61）に接続した配管により構成されている。また、冷媒回路（20）上で実施形態１の中間部第２連絡配管（16）に相当する部分の配管は、第１接続管（51）を延長して第２連通管（62）の第１分岐管（62a）に接続した配管により構成されている。冷媒回路上（20）で実施形態１の中間部第３連絡配管（17）に相当する部分の配管は、第５接続管（55）を延長して第２連通管（62）の第２分岐管（62b）に接続した配管により構成されている。

本実施形態では、冷暖切り換えユニット（6）は単一のコンパクトなユニットであり、図５に示すように居室外の機械室（7）に配置される。そして、この冷暖切り換えユニット（6）は室外部連絡配管（11，12）で接続され、各室内ユニット（3）は冷暖切り換えユニット（6）に対して室内側連絡配管（13，14）を介して並列に接続されている。

この実施形態２のその他の構成は実施形態１と同じであるため、具体的な説明は省略する。また、運転動作も実施形態１と同じである。

この実施形態２によれば、実施形態１と同様に、暖房主体運転の中でも冷房負荷が大きめの条件になる第２負荷領域において、室外部第１連絡配管（11）を室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ高圧冷媒（高圧ガス冷媒）が流れ、室外部第１連絡配管（11）よりも太い室外部第２連絡配管（12）を室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ低圧冷媒（低圧二相冷媒）が流れるようにしている。このことにより、第２負荷領域で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ戻る冷媒の圧力損失が小さくなるので、暖房主体運転時の圧力損失による能力低下を抑えられる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

例えば、上記実施形態では切り換え回路（25）を４つの電動弁（35，36，37，38）で構成しているが、切り換え回路（25）の構成は適宜変更してもよい。また、上記実施形態では運転状態切り換え部として三方弁（24）を用いているが、三方弁以外の切り換え機構を用いてもよい。

また、上記実施形態における冷媒回路の構成は適宜変更してもよい。

要するに、本発明においては、暖房主体運転時に、冷房負荷が小さな第１負荷領域と、それよりも冷房負荷が大きな第２負荷領域とで、連絡配管（11，12）における冷媒流れ方向を切り換える切り換え機構（23）を設け、第２負荷領域では低圧冷媒を第１連絡配管（11）よりも太い第２連絡配管（12）で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ流すようにしている限り、他の構成は変更してもよい。

以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、複数の室内熱交換器を有すし、冷房と暖房が混在する運転を行えるように構成された空気調和装置について有用である。

1 空気調和装置
2 室外ユニット
3 室内ユニット
11 室外部第１連絡配管（第１連絡配管）
12 室外部第２連絡配管（第２連絡配管）
13 室内部第１連絡配管
14 室内部第２連絡配管
15 中間部第１連絡配管
16 中間部第２連絡配管
17 中間部第３連絡配管
20 冷媒回路
21 圧縮機
22 室外熱交換器
23 切り換え機構
24 三方弁（運転状態切り換え部）
25 切り換え回路（配管切り換え部）
31 第１通路
32 第２通路
33 第３通路
34 第４通路
35 室外部第１電動弁（開閉機構）
36 室外部第２電動弁（開閉機構）
37 室外部第３電動弁（開閉機構）
38 室外部第４電動弁（開閉機構）
P11 第１接続点
P12 第２接続点
P13 第３接続点
P14 第４接続点

Claims

室外ユニット（2）と複数の室内ユニット（3）とが連絡配管（11，12，13，14）で接続され、冷房と暖房が混在する冷凍サイクルが可能に構成された冷媒回路（20）を備え、
上記連絡配管（11，12，13，14）が、第１連絡配管（11）と該第１連絡配管（11）よりも内径が大きな第２連絡配管（12）とを有する空気調和装置であって、
全暖房負荷運転と冷暖同負荷運転との間で行われる暖房主体運転時に、全暖房負荷から一部冷房負荷までの領域である第１負荷領域と、該一部冷房負荷から冷暖同負荷までの領域である第２負荷領域とで、上記第１連絡配管（11）及び第２連絡配管（12）における冷媒流れ方向を切り換える切り換え機構（23）を備え、
上記切り換え機構（23）は、上記第１負荷領域では高圧冷媒を第２連絡配管（12）で室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ流すとともに低圧冷媒を第１連絡配管（11）で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ流し、上記第２負荷領域では高圧冷媒を第１連絡配管（11）で室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ流すとともに低圧冷媒を第２連絡配管（12）で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ流すように構成された機構であることを特徴とする空気調和装置。
請求項１において、
上記切り換え機構（23）は、暖房主体運転のすべての領域で、上記室外ユニット（2）に設けられている室外熱交換器（22）が蒸発器になる冷凍サイクルが行われるように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
請求項２において、
上記室外ユニット（2）が、冷媒を圧縮する圧縮機（21）と、冷媒と室外空気とが熱交換をする上記室外熱交換器（22）と、上記切り換え機構（23）とを有し、
上記切り換え機構（23）は、第１負荷領域において上記圧縮機（21）から吐出された高圧冷媒を上記第２連絡配管（12）に導入するとともに上記室内ユニット（3）から第１連絡配管（11）を通って室外ユニット（2）に戻る低圧冷媒を室外熱交換器（22）に導入する第１位置と、第２負荷領域において上記圧縮機（21）から吐出された高圧冷媒を上記第１連絡配管（11）に導入するとともに上記室内ユニット（3）から第２連絡配管（12）を通って室外ユニット（2）に戻る低圧冷媒を室外熱交換器（22）に導入する第２位置とに切り換え可能な配管切り換え部（25）を有していることを特徴とする空気調和装置。
請求項３において、
上記切り換え機構（23）は、上記圧縮機（21）から吐出される高圧冷媒を上記配管切り換え部（25）を通じて第１連絡配管（11）または第２連絡配管（12）に導入するとともに室外熱交換器（22）で蒸発した低圧冷媒を圧縮機（21）に導入する暖房主体運転時の第１位置と、上記圧縮機（21）から吐出される高圧冷媒を上記室外熱交換器（22）から配管切り換え部（25）を通じて第１連絡配管（11）に導入するとともに第２連絡配管（12）から室外ユニット（2）に戻る冷媒を圧縮機（21）に導入する冷房主体運転時の第２位置とに切り換え可能な運転状態切り換え部（24）を有していることを特徴とする空気調和装置。
請求項４において、
上記配管切り換え部（25）は、４つの接続点（P11，P12，P13，P14）と４つの通路（31，32，33，34）とを有し、かつ、第１接続点（P11）と第２接続点（P12）とが第１通路（31）で接続され、第２接続点（P12）と第３接続点（P13）とが第２通路（32）で接続され、第３接続点（P13）と第４接続点（P14）とが第３通路（33）で接続され、第４接続点（P14）と第１接続点（P11）とが第４通路（34）で接続された切り換え回路（25）により構成され、
上記切り換え回路（25）の各通路（31，32，33，34）には開閉機構（35，36，37，38）が設けられていることを特徴とする空気調和装置。
請求項５において、
上記運転状態切り換え部（24）は、上記圧縮機（21）の吐出側配管（26）及び吸入側配管（27）の一方が室外熱交換器（22）のガス側端に連通するように該吐出側配管（26）と吸入側配管（27）の連通状態を切り換える切換弁であり、
上記配管切り換え部（25）の第１接続点（P11）が圧縮機（21）の吐出側配管（26）に配管接続され、第２接続点（P12）が第１連絡配管（11）に配管接続され、第３接続点（P13）が室外熱交換器（22）の液側端に配管接続され、第４接続点（P14）が第２連絡配管（12）と圧縮機（21）の吸入側配管（27）とに分岐配管（28a，28b）で接続され、第４接続点（P14）と圧縮機（21）の吸入側配管（27）との間の分岐配管（28b）に開閉弁（29）が設けられていることを特徴とする空気調和装置。
請求項１から６の何れか１つにおいて、
液を含む冷媒を気相と液相に分離する気液分離器（41）を有し、上記室外ユニット（2）と各室内ユニット（3）との間に接続される気液分離ユニット（4）と、
気液分離ユニット（4）と各室内ユニット（3）との間に接続されて各室内ユニット（3）における液冷媒とガス冷媒の流れを切り換える切り換え弁（63，64）を有する運転切り換えユニット（5）とを備えていることを特徴とする空気調和装置。
請求項７において、
上記気液分離ユニット（4）と運転切り換えユニット（5）が一体化され、上記気液分離器（41）と切り換え弁（63，64）とを有する一体の冷暖切り換えユニット（6）が構成されていることを特徴とする空気調和装置。
請求項１から８の何れか１つにおいて、
上記冷媒回路（20）の冷媒は、ジフルオロメタンであることを特徴とする空気調和装置。
室外ユニット（2）と複数の室内ユニット（3）とが第１連絡配管（11）と該第１連絡配管（11）よりも内径が大きな第２連絡配管（12）とで接続され、冷房と暖房を切り換える冷凍サイクルを旧冷媒が充填された冷媒回路で行う空気調和装置から、旧冷媒よりも動作圧力が高い新冷媒を用いて冷房と暖房が混在する冷凍サイクルが可能な冷媒回路（20）を有する構成に更新される空気調和装置であって、
全暖房負荷運転と冷暖同負荷運転との間で行われる暖房主体運転時に、全暖房負荷から一部冷房負荷までの領域である第１負荷領域と、該一部冷房負荷から冷暖同負荷までの領域である第２負荷領域とで、上記第１連絡配管（11）及び第２連絡配管（12）における冷媒流れ方向を切り換える切り換え機構（23）が、装置の更新時に設けられ、
上記切り換え機構（23）は、上記第１負荷領域では高圧冷媒を第２連絡配管（12）で室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ流すとともに低圧冷媒を第１連絡配管（11）で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ流し、上記第２負荷領域では高圧冷媒を第１連絡配管（11）で室外ユニット（2）から室内ユニット（3）へ流すとともに低圧冷媒を第２連絡配管（12）で室内ユニット（3）から室外ユニット（2）へ流すように構成された機構であることを特徴とする空気調和装置。
請求項１０において、
更新された装置が有する冷媒回路（20）の冷媒は、ジフルオロメタンであることを特徴とする空気調和装置。