JP6458399B2 - 空気調和装置 - Google Patents

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Description

本発明は、空気調和装置、特に、熱源側回路を循環する冷媒と熱交換を行う熱搬送媒体が循環する利用側回路を有しており、利用側回路が有する利用側熱交換器における熱搬送媒体の熱交換によって空調を行う空気調和装置に関する。
近年の温室効果ガスの大幅削減の要求に関して、空気調和装置の分野においては、フロン等の冷媒量の削減が要求されている。これに対して、二次回路方式の空気調和装置の採用が検討されている。ここで、二次回路方式の空気調和装置とは、熱源側回路を循環する冷媒と熱交換を行う熱搬送媒体が循環する利用側回路を有しており、利用側回路が有する利用側熱交換器における熱搬送媒体の熱交換によって空調を行うものである。すなわち、二次回路方式を採用することで、装置全体で冷媒が循環する回路部分（ここでは、熱源側回路）を小さくして、冷媒量の削減を図ることが検討されている。
また、二次回路方式の空気調和装置として、特許文献１（特開２０００−１６１７２４号公報）には、利用側回路を循環する熱搬送媒体の熱搬送能力を向上させるために、液体−固体相転移に伴って得られる潜熱を利用する物質を含むスラリーを熱搬送媒体として使用した構成が提案されている。
特許文献１の構成では、熱搬送媒体に含まれる物質の液体−固体相転移に伴って得られる潜熱を利用できるため、顕熱だけを利用する水やブライン等を熱搬送媒体として使用する場合に比べて、利用側回路の熱搬送能力を向上させることができる。
しかし、熱搬送媒体に含まれる物質が液体−固体相転移を行う際には、物質の体積変化が発生するため、利用側回路において圧力変化が発生する。このため、特許文献１の構成では、圧力変化を吸収するためのバッファータンク等を利用側回路に追加する必要があり、利用側回路が複雑化してしまう。
本発明の課題は、熱源側回路を循環する冷媒と熱交換を行う熱搬送媒体が循環する利用側回路を有しており、利用側回路が有する利用側熱交換器における熱搬送媒体の熱交換によって空調を行う空気調和装置において、圧力変化を吸収するための構成の追加による利用側回路の複雑化を避けつつ、利用側回路の熱搬送能力の向上を図ることにある。
第１の観点にかかる空気調和装置は、熱源側回路を循環する冷媒と熱交換を行う熱搬送媒体が循環する利用側回路を有しており、利用側回路が有する利用側熱交換器における熱搬送媒体の熱交換によって空調を行う空気調和装置である。そして、熱搬送媒体は、電子のもつ自由度に関する相転移である電子相転移を行う物質である電子相転移物質を含むスラリーである。
ここでは、二次回路方式を採用するとともに、熱搬送媒体として電子相転移を行う物質である電子相転移物質を含むスラリーを使用している。ここで、電子相転移とは、特許文献２（特開２０１０−１６３５１０号公報）にも記載されているように、電子のもつ自由度である、軌道の自由度、又は、電荷・スピン・軌道の自由度のうち少なくとも２つ以上を含む複自由度の相転移のことである。そして、この電子相転移は、固体状態で発生する相転移（固体−固体相転移）であり、相転移に伴って潜熱を得ることができ、相転移時の体積変化が固体−液体相転移に比べて小さいという特性がある。そして、ここでは、このような電子相転移を行う物質である電子相転移物質を水や水溶液、油等の液媒体に多量に混入させたスラリーを熱搬送媒体としているのである。
このため、ここでは、熱源側回路を循環する冷媒と利用側回路を循環する熱搬送媒体とが熱交換することによって、熱搬送媒体において液媒体の温度変化及び電子相転移物質の相転移が発生する。そして、利用側熱交換器における熱搬送媒体の熱交換によって、上記とは逆方向の熱搬送媒体において液媒体の温度変化及び電子相転移物質の相転移（但し、熱源側回路を循環する熱源側冷媒と利用側回路を循環する熱搬送媒体との熱交換とは逆の温度変化及び相転移）が発生することになる。すなわち、ここでは、電子相転移物質の電子相転移による潜熱を利用して熱源側回路から利用側回路への熱搬送が行われる。しかも、電子相転移時における電子相転移物質の体積変化が小さいため、利用側回路における圧力変化も抑えられる。
これにより、ここでは、圧力変化を吸収するための構成の追加による利用側回路の複雑化を避けつつ、利用側回路の熱搬送能力の向上を図ることができる。
また、ここでは、熱源側回路及び利用側回路が、空調として、熱源側回路から利用側回路に冷熱を搬送し利用側熱交換器における熱搬送媒体の吸熱によって冷熱を利用する冷房と、熱源側回路から利用側回路に温熱を搬送し利用側熱交換器における熱搬送媒体の放熱によって温熱を利用する暖房と、を行うものである。そして、熱搬送媒体は、第１電子相転移温度で電子相転移を行う第１電子相転移物質と、第１電子相転移温度よりも高い第２電子相転移温度で電子相転移を行う第２電子相転移物質と、を含んでいる。
ここでは、空調として冷房及び暖房があり、冷房時には熱源側回路から利用側回路へ冷熱の搬送が行われ、暖房時には熱源側回路から利用側回路へ温熱の搬送が行われる。ここで、冷房時には、熱源側回路を循環する冷媒と利用側回路を循環する熱搬送媒体とが熱交換することによって、利用側回路を循環する熱搬送媒体の放熱が行われ、このとき、熱搬送媒体において、液媒体の温度低下が発生し、第１電子相転移温度において第１電子相転移物質の相転移（冷熱蓄積）が発生する。そして、利用側熱交換器における熱搬送媒体の熱交換によって、熱搬送媒体において、液媒体の温度上昇が発生し、第１電子相転移温度において第１電子相転移物質の相転移（冷熱放出）が発生することになる。また、暖房時には、熱源側回路を循環する冷媒と利用側回路を循環する熱搬送媒体とが熱交換することによって、利用側回路を循環する熱搬送媒体の吸熱が行われ、このとき、熱搬送媒体において、液媒体の温度上昇が発生し、第２電子相転移温度において第２電子相転移物質の相転移（温熱蓄積）が発生する。そして、利用側熱交換器における熱搬送媒体の熱交換によって、熱搬送媒体において、液媒体の温度低下が発生し、第２電子相転移温度において第２電子相転移物質の相転移（温熱放出）が発生することになる。すなわち、冷房時には、冷房に適した第１電子相転移物質の電子相転移による潜熱を利用して熱源側回路から利用側回路への冷熱の搬送が行われ、暖房時には、暖房に適した第２電子相転移物質の電子相転移による潜熱を利用して熱源側回路から利用側回路への温熱の搬送が行われる。
これにより、ここでは、冷房及び暖房のいずれにおいても、利用側回路の熱搬送能力の向上を図ることができる。
また、ここでは、熱搬送媒体が、第１電子相転移物質を含む第１熱搬送媒体と、第２電子相転移物質を含む第２熱搬送媒体と、を有している。そして、利用側回路は、冷房時に第１熱搬送媒体だけを循環させ、暖房時に第２熱搬送媒体だけを循環させることができるように構成されている。
第１電子相転移物質及び第２電子相転移物質の両方を混合して液媒体に混入させた熱搬送媒体を使用すると、冷房時には、冷房時に電子相転移を行う第１電子相転移物質だけでなく、冷房時に電子相転移を行わない第２電子相転移物質も利用側回路を循環するため、熱搬送媒体の単位流量当たりでは、冷熱の搬送能力を十分に向上できないことになる。また、暖房時には、暖房時に電子相転移を行う第２電子相転移物質だけでなく、暖房時に電子相転移を行わない第１電子相転移物質も利用側回路を循環するため、熱搬送媒体の単位流量当たりでは、温熱の搬送能力を十分に向上できないおそれがある。このように、第１電子相転移物質及び第２電子相転移物質の両方を混合して液媒体に混入させた熱搬送媒体を使用すると、熱搬送媒体の単位流量当たりでは、熱搬送能力を十分に向上できないおそれがある。また、熱搬送媒体を循環させるための循環ポンプ等の動力も増大することになる。
これに対して、ここでは、熱搬送媒体を、第１電子相転移物質を含む第１熱搬送媒体と第２電子相転移物質を含む第２熱搬送媒体とに分けて、冷房時に第１熱搬送媒体だけを循環させ、暖房時に第２熱搬送媒体だけを循環させるようにしているため、冷房時には、冷房時に電子相転移を行わない第２電子相転移物質を循環させずに済むようになる。また、暖房時には、暖房時に電子相転移を行わない第１電子相転移物質を循環させずに済むようになる。
具体的には、第２の観点にかかる空気調和装置では、第１の観点にかかる空気調和装置において、利用側回路が、第１熱搬送媒体だけが循環する第１利用側回路と、第２熱搬送媒体だけが循環する第２利用側回路と、を有している。そして、第１利用側回路は、冷房時に第１熱搬送媒体の吸熱を行う利用側熱交換器である第１利用側熱交換器を有しており、第２利用側回路は、暖房時に第２熱搬送媒体の吸熱を行う利用側熱交換器である第２利用側熱交換器を有している。すなわち、利用側回路を冷房用と暖房用とで別回路に分けた回路構成とし、冷房用の第１利用側回路において、冷房時に電子相転移を行う第１電子相転移物質を含む第１熱搬送媒体を使用し、暖房用の第２利用側回路において、暖房時に電子相転移を行う第２電子相転移物質を含む第２熱搬送媒体を使用するようにしている。
また、第３の観点にかかる空気調和装置では、第１の観点にかかる空気調和装置において、利用側回路が、暖房時に第１熱搬送媒体を回収する第１熱搬送媒体タンクと、冷房時に第２熱搬送媒体を回収する第２熱搬送媒体タンクと、を有している。すなわち、利用側回路に熱搬送媒体を回収する２つのタンクを設け、冷房時には、暖房用の第２熱搬送媒体を第２熱搬送媒体タンクに回収した状態で、冷房用の第１熱搬送媒体だけを循環させ、暖房時には、冷房用の第１熱搬送媒体を第１熱搬送媒体タンクに回収した状態で、暖房用の第２熱搬送媒体だけを循環させるようにしている。
これにより、ここでは、冷房及び暖房のいずれにおいても、熱搬送媒体の単位流量当たりの熱搬送能力を十分に向上させることができる。また、熱搬送媒体を循環させるための循環ポンプ等の動力の増大も抑えることができる。
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第１〜第３の観点にかかる空気調和装置では、圧力変化を吸収するための構成の追加による利用側回路の複雑化を避けつつ、利用側回路の熱搬送能力の向上を図ることができる。また、冷房及び暖房のいずれにおいても、利用側回路の熱搬送能力の向上を図ることができる。また、冷房及び暖房のいずれにおいても、熱搬送媒体の単位流量当たりの熱搬送能力を十分に向上させることができる。また、熱搬送媒体を循環させるための循環ポンプ等の動力の増大も抑えることができる。
本発明の第１実施形態にかかる空気調和装置の概略構成図である。 第１実施形態にかかる空気調和装置の冷房時の冷媒及び熱搬送媒体の流れを示す図である。 第１実施形態にかかる空気調和装置の暖房時の冷媒及び熱搬送媒体の流れを示す図である。 本発明の第２実施形態にかかる空気調和装置の概略構成図である。 第２実施形態にかかる空気調和装置の冷房時の冷媒及び熱搬送媒体の流れを示す図である。 第２実施形態にかかる空気調和装置の暖房時の冷媒及び熱搬送媒体の流れを示す図である。 本発明の第３実施形態にかかる空気調和装置の概略構成図である。 第３実施形態にかかる空気調和装置の冷房時の冷媒及び熱搬送媒体の流れを示す図である。 第３実施形態にかかる空気調和装置の暖房時の冷媒及び熱搬送媒体の流れを示す図である。 第３実施形態にかかる空気調和装置の冷暖房切換時の処理を示すフローチャートである。 第３実施形態にかかる空気調和装置の冷暖房切換時（熱搬送媒体の回収時）の熱搬送媒体の流れを示す図である。 第３実施形態にかかる空気調和装置の冷暖房切換時（熱搬送媒体の回収時）の熱搬送媒体の流れを示す図である。
以下、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる空気調和装置の実施形態の具体的な構成は、下記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
（１）第１実施形態
＜構成＞
図１は、本発明の第１実施形態にかかる空気調和装置１の概略構成図である。次に、空気調和装置１の全体構成について説明する。
−全体−
空気調和装置１は、回路構成の観点から見ると、熱源側回路２０を循環する冷媒と熱交換を行う熱搬送媒体が循環する利用側回路４０を有しており、利用側回路４０が有する利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおける熱搬送媒体の熱交換によって空調を行う装置である。ここで、熱源側回路２０は、昇圧、放熱、減圧、蒸発の行程を行いながら冷媒が循環する蒸気圧縮式（直膨式）の冷凍サイクルを構成している。また、利用側回路４０は、熱源側回路２０から得た熱（冷熱や温熱）を利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに搬送しながら熱搬送媒体が循環する熱搬送サイクルを構成している。このように、空気調和装置１では、二次回路方式が採用されている。
また、空気調和装置１は、ユニット構成の観点から見ると、主として、熱源ユニット２と、利用ユニット４ａ、４ｂとが接続されることによって構成されている。ここで、熱源ユニット２は、ビル等の建物外に設けられており、利用ユニット４ａ、４ｂは、その建物内に設けられている。そして、熱源ユニット２と利用ユニット４ａ、４ｂとは、熱搬送媒体が流れる送り側熱搬送媒体連絡管６及び戻り側熱搬送媒体連絡管７を介して接続されている。すなわち、空気調和装置１では、冷媒が循環する熱源側回路２０が熱源ユニット２に設けられており、熱搬送媒体が循環する利用側回路４０が送り側熱搬送媒体連絡管６及び戻り側熱搬送媒体連絡管７を介して熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂにまたがって設けられている。このように、空気調和装置１では、互いに離れた場所に設置される室外側（ここでは、熱源ユニット２）と室内側（ここでは、利用ユニット４ａ、４ｂ）との接続を、熱搬送媒体が流れる熱搬送媒体連絡管６、７を介して行うようにしており、冷媒が循環する熱源側回路２０が室外側（ここでは、熱源ユニット２）だけに収まるようにしている。
また、ここでは、建物内の複数の空間の空調を行うことができるように、利用ユニット４ａ、４ｂが複数（ここでは、２台）設けられており、空調として冷房及び暖房を行うことができるように、熱源側回路２０における冷媒の流れ方向を切り換えるための冷媒切換機構２３が熱源側回路２０に設けられている。ここで、冷房は、熱源側回路２０から利用側回路４０に冷熱を搬送し利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおける熱搬送媒体の吸熱によって冷熱を利用する空調であり、暖房は、熱源側回路２０から利用側回路４０に温熱を搬送し利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおける熱搬送媒体の放熱によって温熱を利用する空調である。尚、利用ユニットの台数は、２台に限定されるものではなく、３台以上であってもよい。次に、空気調和装置１の詳細構成について説明する。
−熱源ユニット−
熱源ユニット２は、上記のように、室外に設置されており、利用側回路４０の一部及び熱源側回路２０を構成している。熱源ユニット２は、主として、圧縮機２１と、冷媒切換機構２３と、熱源側熱交換器２４と、膨張機構２５と、媒体−冷媒熱交換器２６と、循環ポンプ２９とを有している。そして、圧縮機２１、冷媒切換機構２３、熱源側熱交換器２４、膨張機構２５及び媒体−冷媒熱交換器２６が接続されることによって構成された冷媒が循環する回路が熱源側回路２０である。また、媒体−冷媒熱交換器２６及び循環ポンプ２９が熱搬送媒体連絡管６、７を介して利用側流量調節機構４１ａ、４１ｂ及び利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに接続されることによって構成された熱搬送媒体が循環する回路が利用側回路４０である。
圧縮機２１は、冷凍サイクルの低圧の冷媒を高圧になるまで昇圧して冷媒を循環させるための機器である。ここでは、圧縮機２１は、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示せず）をインバータにより周波数（回転数）制御可能な圧縮機用モータ２２によって回転駆動する構造となっている。すなわち、圧縮機２１は、周波数（回転数）を変化させることで運転容量を制御することが可能に構成されている。圧縮機２１は、吸入側及び吐出側がともに冷媒切換機構２３に接続されている。
冷媒切換機構２３は、熱源側回路２０における冷媒の流れの方向を切り換えるための機構である。冷媒切換機構２３は、冷房時には、熱源側熱交換器２４を圧縮機２１において昇圧された冷媒の放熱器として機能させ、かつ、媒体−冷媒熱交換器２６を熱源側熱交換器２４において放熱した冷媒の蒸発器として機能させる冷房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、冷媒切換機構２３は、冷房時には、圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２４のガス側とが接続される（図１の冷媒切換機構２３の実線を参照）。しかも、圧縮機２１の吸入側と媒体−冷媒熱交換器２６のガス側とが接続される（図１の冷媒切換機構２３の実線を参照）。また、冷媒切換機構２３は、暖房時には、熱源側熱交換器２４を媒体−冷媒熱交換器２６において放熱した冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、媒体−冷媒熱交換器２６を圧縮機２１において昇圧された冷媒の放熱器として機能させる暖房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、冷媒切換機構２３は、暖房時には、圧縮機２１の吐出側と媒体−冷媒熱交換器２６のガス側とが接続される（図１の冷媒切換機構２３の破線を参照）。しかも、圧縮機２１の吸入側と熱源側熱交換器２４のガス側とが接続される（図１の冷媒切換機構２３の破線を参照）。尚、ここでは、冷媒切換機構２３として四路切換弁が使用されているが、複数の弁を組み合わせた回路構成にすること等によって、四路切換弁と同様の機能を果たせるように構成してもよい。
熱源側熱交換器２４は、冷房時には室外空気を冷却源として圧縮機２１において昇圧された冷媒の放熱器として機能し、暖房時には室外空気を加熱源として膨張機構２５において減圧された冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。熱源側熱交換器２４は、液側が膨張機構２５に接続されており、ガス側が冷媒切換機構２３に接続されている。ここで、熱源ユニット２は、熱源ユニット２内に室外空気を吸入して、熱源側熱交換器２４において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための室外ファン２７を有している。すなわち、熱源ユニット２は、熱源側熱交換器２４を流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室外空気を熱源側熱交換器２４に供給するファンとして、室外ファン２７を有している。ここでは、室外ファン２７として、室外ファン用モータ２８によって駆動されるプロペラファン等が使用されている。
膨張機構２５は、冷房時には熱源側熱交換器２４において放熱した冷凍サイクルの高圧の冷媒を冷凍サイクルの低圧まで減圧し、暖房時には媒体−冷媒熱交換器２６において放熱した冷凍サイクルの高圧の冷媒を冷凍サイクルの低圧まで減圧するための機構である。膨張機構２５は、一端が熱源側熱交換器２４の液側に接続されており、他端が媒体−冷媒熱交換器２６のガス側に接続されている。ここでは、膨張機構２５として電動膨張弁が使用されている。
媒体−冷媒熱交換器２６は、熱源側回路２０を循環する冷媒と利用側回路４０を循環する熱搬送媒体との熱交換を行う熱交換器である。媒体−冷媒熱交換器２６は、冷房時には、膨張機構２５において減圧された冷媒と利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて吸熱した熱搬送媒体との熱交換によって、冷媒の蒸発器として、かつ、熱搬送媒体の放熱器として機能する。また、媒体−冷媒熱交換器２６は、暖房時には、圧縮機２１において昇圧された冷媒と利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて放熱した熱搬送媒体との熱交換によって、冷媒の放熱器として、かつ、熱搬送媒体の吸熱器として機能する。媒体−冷媒熱交換器２６の冷媒が流れる部分は、液側が膨張機構２５に接続されており、ガス側が冷媒切換機構２３に接続されている。また、媒体−冷媒熱交換器２６の熱搬送媒体が流れる部分は、入口側が循環ポンプ２９の吐出側に接続されており、出口側が送り側熱搬送媒体連絡管６に接続されている。このように、熱源側回路２０と利用側回路４０とが、媒体−冷媒熱交換器２６を有している。
循環ポンプ２９は、熱搬送媒体を昇圧して熱搬送媒体を循環させるための機器である。ここでは、循環ポンプ２９は、遠心式や容積式等のポンプ要素をポンプ用モータ３０によって駆動する構造となっている。循環ポンプ２９は、吸入側が戻り側熱搬送媒体連絡管７に接続されており、吐出側が媒体−冷媒熱交換器２６の入口側に接続されている。尚、循環ポンプ２９は、遠心式や容積式等の機械式のポンプに限定されるものではなく、特許文献１のような加減圧動作による構成を使用してもよい。また、循環ポンプ２９の接続位置は、媒体−冷媒熱交換器２６の入口側に限定されるものではなく、媒体−冷媒熱交換器２６の出口側に接続されていてもよい。この場合には、媒体−冷媒熱交換器２６の熱搬送媒体が流れる部分は、入口側が戻り側熱搬送媒体連絡管７に接続され、出口側が循環ポンプ２９の吐出側に接続されることになる。
−利用ユニット−
利用ユニット４ａ、４ｂは、上記のように、室内に設置されており、利用側回路４０の一部を構成している。利用ユニット４ａは、主として、利用側流量調節機構４１ａと、利用側熱交換器４２ａとを有している。また、利用ユニット４ａと同様に、利用ユニット４ｂは、主として、利用側流量調節機構４１ｂと、利用側熱交換器４２ｂとを有している。そして、利用側流量調節機構４１ａ、４１ｂ及び利用側熱交換器４２ａ、４２ｂが熱搬送媒体連絡管６、７を介して循環ポンプ２９及び媒体−冷媒熱交換器２６に接続されることによって構成された熱搬送媒体が循環する回路が利用側回路４０である。尚、利用ユニット４ｂは、利用ユニット４ａと同様の構成を有するため、以下の説明では、利用ユニット４ａの構成だけを説明し、利用ユニット４ｂの構成については、利用ユニット４ａの各部を示す符号の添字「ａ」を添字「ｂ」に読み替えることで説明を省略する。
利用側流量調節機構４１ａは、利用側熱交換器４２ａを流れる熱搬送媒体の流量を調節するための機構である。利用側流量調節機構４１ａは、一端が送り側熱搬送媒体連絡管６に接続されており、他端が利用側熱交換器４２ａの入口側に接続されている。ここでは、利用側流量調節機構４１ａとして流量調節弁が使用されている。尚、利用側流量調節機構４１ａの接続位置は、利用側熱交換器４２ａの入口側に限定されるものではなく、利用側熱交換器４２ａの出口側に接続されていてもよい。
利用側熱交換器４２ａは、冷房時には熱搬送媒体の吸熱器として機能して室内空気を冷却し、暖房時には熱搬送媒体の放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。利用側熱交換器４２ａは、入口側が利用側流量調節機構４１ａに接続されており、出口側が戻り側熱搬送媒体連絡管７に接続されている。ここで、利用ユニット４ａは、利用ユニット４ａ内に室内空気を吸入して、利用側熱交換器４２ａにおいて熱搬送媒体と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための室内ファン４５ａを有している。すなわち、利用ユニット４ａは、利用側熱交換器４２ａを流れる熱搬送媒体の吸熱源又は放熱源としての室内空気を利用側熱交換器４２ａに供給するファンとして、室内ファン４５ａを有している。ここでは、室内ファン４５ａとして、室内ファン用モータ４６ａによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等が使用されている。
−制御部−
空気調和装置１は、熱源側回路２０及び利用側回路４０を含む熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂを構成する各部の動作を制御する制御部１０を有している。制御部１０は、熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂの各部の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有している。尚、ここでは、便宜上、制御部１０が熱源ユニット２に設けられているものとして図示しているが、実際の制御部１０は、熱源ユニット２や利用ユニット４ａ、４ｂの制御基板間を通信接続すること等によって構成されている。空調としての冷房や暖房のような各種動作は、制御部１０によって行われる。
−熱搬送媒体−
上記のような二次回路方式の空気調和装置１に使用する熱搬送媒体としては、利用側回路の熱搬送能力を向上させるために、相転移に伴って得られる潜熱を利用することが可能な物質を含む熱搬送媒体を使用することが好ましい。
しかし、特許文献１のように、熱搬送媒体に含まれる物質が液体−固体相転移を行うものである場合には、物質の体積変化が発生するため、利用側回路４０において圧力変化が発生することになる。このため、液体−固体相転移を行う物質を含む熱搬送媒体を使用する場合には、上記に説明した利用側回路４０の構成に加えて、圧力変化を吸収するためのバッファータンク等をさらに追加する必要があり、その結果、利用側回路４０が複雑化することになる。
そこで、ここでは、熱搬送媒体として、電子のもつ自由度に関する相転移である電子相転移を行う物質である電子相転移物質を含むスラリーを使用している。ここで、電子相転移とは、特許文献２にも記載されているように、電子のもつ自由度である、軌道の自由度、又は、電荷・スピン・軌道の自由度のうち少なくとも２つ以上を含む複自由度の相転移のことである。そして、この電子相転移は、固体状態で発生する相転移（固体−固体相転移）であり、相転移に伴って潜熱を得ることができ、相転移時の体積変化が固体−液体相転移に比べて小さいという特性がある。
このような電子相転移物質としては、ＶＯ２（二酸化バナジウム）やＶＯ２（二酸化バナジウム）のＶ（バナジウム）の一部をＷ（タングステン）等で置換したもののように、種々の物質がある。そして、冷房や暖房のような空調用途では、０℃〜５０℃程度の温度範囲内で電子相転移を行う電子相転移物質を使用することが好ましい。例えば、Ｖ０．９９Ｗ０．０１Ｏ２（電子相転移温度：４２℃〜４４℃）、Ｖ０．９７７Ｗ０．０２３Ｏ２（電子相転移温度：１０℃〜１１℃）、Ｖ０．９８Ｔａ０．０２Ｏ２（電子相転移温度：４８℃〜４９℃）、Ｖ０．９２Ｔａ０．０８Ｏ２（電子相転移温度：３℃〜４℃）、Ｖ０．９５Ｎｂ０．０５Ｏ２（電子相転移温度：１５℃〜１６℃）、Ｖ０．９７５Ｒｕ０．０２５Ｏ２（電子相転移温度：３６℃〜３７℃）、Ｖ０．９７Ｍｏ０．０３Ｏ２（電子相転移温度：３３℃〜３４℃）、ＬｉＭｎ２Ｏ４（電子相転移温度：２１℃）、ＬｉＶＳ２（電子相転移温度：４０℃）、ＴｂＢａＦｅ２Ｏ５（電子相転移温度：１２℃）、ＤｙＢａＦｅ２Ｏ５（電子相転移温度：２１℃）、ＨｏＢａＦｅ２Ｏ５（電子相転移温度：２３℃）、ＹＢａＦｅ２Ｏ５（電子相転移温度：３７℃）、ＤｙＢａＣｏ２Ｏ５．５４（電子相転移温度：４５℃）、ＨｏＢａＣｏ２Ｏ５．４８（電子相転移温度：３１℃）、ＹＢａＣｏ２Ｏ５．４９（電子相転移温度：２４℃）を使用することができる。
そして、ここでは、上記のような電子相転移を行う物質である電子相転移物質を水や水溶液、油等の液媒体に多量に混入させたスラリーを熱搬送媒体としている。
また、ここでは、熱搬送媒体が、第１電子相転移温度で電子相転移を行う第１電子相転移物質と、第１電子相転移温度よりも高い第２電子相転移温度で電子相転移を行う第２電子相転移物質と、を含むようにしている。すなわち、第１電子相転移物質及び第２電子相転移物質の両方を混合して液媒体に混入させた熱搬送媒体を使用するようにしている。ここで、第１電子相転移物質としては、冷房に適した温度（０℃〜２０℃程度）である第１電子相転移温度で電子相転移を行う物質、例えば、Ｖ０．９７７Ｗ０．０２３Ｏ２（電子相転移温度：１０℃〜１１℃）、Ｖ０．９２Ｔａ０．０８Ｏ２（電子相転移温度：３℃〜４℃）、Ｖ０．９５Ｎｂ０．０５Ｏ２（電子相転移温度：１５℃〜１６℃）、ＴｂＢａＦｅ２Ｏ５（電子相転移温度：１２℃）等を選択することが好ましい。また、第２電子相転移物質としては、暖房に適した温度（３０℃〜５０℃程度）である第２電子相転移温度で電子相転移を行う物質、例えば、Ｖ０．９９Ｗ０．０１Ｏ２（電子相転移温度：４２℃〜４４℃）、Ｖ０．９８Ｔａ０．０２Ｏ２（電子相転移温度：４８℃〜４９℃）、Ｖ０．９７５Ｒｕ０．０２５Ｏ２（電子相転移温度：３６℃〜３７℃）、Ｖ０．９７Ｍｏ０．０３Ｏ２（電子相転移温度：３３℃〜３４℃）、ＬｉＶＳ２（電子相転移温度：４０℃）、ＹＢａＦｅ２Ｏ５（電子相転移温度：３７℃）、ＤｙＢａＣｏ２Ｏ５．５４（電子相転移温度：４５℃）、ＨｏＢａＣｏ２Ｏ５．４８（電子相転移温度：３１℃）等を選択することが好ましい。
＜動作＞
図２は、空気調和装置１の冷房時の冷媒及び熱搬送媒体の流れを示す図であり、図３は、空気調和装置１の暖房時の冷媒及び熱搬送媒体の流れを示す図である。次に、空気調和装置１の動作（空調としての冷房及び暖房）について説明する。
−冷房−
冷房時には、冷媒切換機構２３が冷房サイクル状態（図２の実線で示される状態）に切り換えられる。
熱源ユニット２に設けられた熱源側回路２０において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで昇圧された後に吐出される。圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、冷媒切換機構２３を通じて、熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器２４において、室外ファン２７によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。熱源側熱交換器２４において放熱した高圧の液冷媒は、膨張機構２５において冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張機構２５において減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、媒体−冷媒熱交換器２６に送られる。媒体−冷媒熱交換器２６に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、媒体−冷媒熱交換器２６において、循環ポンプ２９によって利用側回路４０を循環する熱搬送媒体と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。媒体−冷媒熱交換器２６において蒸発した低圧のガス冷媒は、冷媒切換機構２３を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。
一方、熱搬送媒体連絡管６、７を介して熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂにまたがって設けられた利用側回路４０において、熱搬送媒体は、上記のように、媒体−冷媒熱交換器２６において、熱源側回路２０を循環する冷媒の蒸発によって放熱する。このとき、熱搬送媒体においては、液媒体の温度低下が発生し、第１電子相転移温度において第１電子相転移物質の相転移（冷熱蓄積）が発生する。媒体−冷媒熱交換器２６において温度低下及び冷熱蓄積した熱搬送媒体は、送り側熱搬送媒体連絡管６を通じて、熱源ユニット２から利用ユニット４ａ、４ｂに送られる。利用ユニット４ａ、４ｂに送られた温度低下及び冷熱蓄積した熱搬送媒体は、利用側流量調節機構４１ａ、４１ｂにおいて流量調節されて、利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに送られる。利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに送られた温度低下及び冷熱蓄積した熱搬送媒体は、利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて、室内ファン４５ａ、４５ｂによって吸熱源として供給される室内空気と熱交換を行って吸熱する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで冷房が行われる。このとき、熱搬送媒体においては、液媒体の温度上昇が発生し、第１電子相転移温度において第１電子相転移物質の相転移（冷熱放出）が発生する。利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて温度上昇及び冷熱放出した熱搬送媒体は、戻り側熱搬送媒体連絡管７を通じて、利用ユニット４ａ、４ｂから熱源ユニット２に送られ、再び、循環ポンプ２９に吸入される。
このように、第１電子相転移物質の電子相転移による潜熱を利用して熱源側回路２０から利用側回路４０への冷熱の搬送が行われることで、空調としての冷房が行われる。
−暖房−
暖房時には、冷媒切換機構２３が暖房サイクル状態（図３の破線で示される状態）に切り換えられる。
熱源ユニット２に設けられた熱源側回路２０において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで昇圧された後に吐出される。圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、冷媒切換機構２３を通じて、媒体−冷媒熱交換器２６に送られる。媒体−冷媒熱交換器２６に送られた高圧のガス冷媒は、媒体−冷媒熱交換器２６において、循環ポンプ２９によって利用側回路４０を循環する熱搬送媒体と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。媒体−冷媒熱交換器２６において放熱した高圧の液冷媒は、膨張機構２５において冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張機構２５において減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、熱源側熱交換器２４において、室外ファン２７によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。熱源側熱交換器２４において、蒸発した低圧のガス冷媒は、冷媒切換機構２３を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。
一方、熱搬送媒体連絡管６、７を介して熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂにまたがって設けられた利用側回路４０において、熱搬送媒体は、上記のように、媒体−冷媒熱交換器２６において、熱源側回路２０を循環する冷媒の放熱によって吸熱する。このとき、熱搬送媒体においては、液媒体の温度上昇が発生し、第２電子相転移温度において第２電子相転移物質の相転移（温熱蓄積）が発生する。媒体−冷媒熱交換器２６において温度上昇及び温熱蓄積した熱搬送媒体は、送り側熱搬送媒体連絡管６を通じて、熱源ユニット２から利用ユニット４ａ、４ｂに送られる。利用ユニット４ａ、４ｂに送られた温度上昇及び温熱蓄積した熱搬送媒体は、利用側流量調節機構４１ａ、４１ｂにおいて流量調節されて、利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに送られる。利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに送られた温度上昇及び温熱蓄積した熱搬送媒体は、利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて、室内ファン４５ａ、４５ｂによって放熱源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱する。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで暖房が行われる。このとき、熱搬送媒体においては、液媒体の温度低下が発生し、第２電子相転移温度において第２電子相転移物質の相転移（温熱放出）が発生する。利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて温度低下及び温熱放出した熱搬送媒体は、戻り側熱搬送媒体連絡管７を通じて、利用ユニット４ａ、４ｂから熱源ユニット２に送られ、再び、循環ポンプ２９に吸入される。
このように、第２電子相転移物質の電子相転移による潜熱を利用して熱源側回路２０から利用側回路４０への温熱の搬送が行われることで、空調としての暖房が行われる。
＜特徴＞
次に、空気調和装置１の特徴について説明する。
−Ａ−
ここでは、上記のように、二次回路方式を採用するとともに、熱搬送媒体として電子相転移を行う物質である電子相転移物質を含むスラリーを使用している。
このため、ここでは、熱源側回路２０を循環する冷媒と利用側回路４０を循環する熱搬送媒体とが熱交換することによって、熱搬送媒体において液媒体の温度変化及び電子相転移物質の相転移が発生する。そして、利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおける熱搬送媒体の熱交換によって、上記とは逆方向の熱搬送媒体において液媒体の温度変化及び電子相転移物質の相転移（但し、熱源側回路２０を循環する熱源側冷媒と利用側回路４０を循環する熱搬送媒体との熱交換とは逆の温度変化及び相転移）が発生することになる。すなわち、ここでは、電子相転移物質の電子相転移による潜熱を利用して熱源側回路２０から利用側回路４０への熱搬送が行われる。しかも、電子相転移時における電子相転移物質の体積変化が小さいため、利用側回路４０における圧力変化も抑えられる。
これにより、ここでは、圧力変化を吸収するための構成の追加による利用側回路４０の複雑化を避けつつ、利用側回路４０の熱搬送能力の向上を図ることができる。
−Ｂ−
また、ここでは、上記のように、空調として冷房及び暖房があり、冷房時には熱源側回路２０から利用側回路４０へ冷熱の搬送が行われ、暖房時には熱源側回路２０から利用側回路４０へ温熱の搬送が行われる。ここで、冷房時には、熱源側回路２０を循環する冷媒と利用側回路４０を循環する熱搬送媒体とが熱交換することによって、利用側回路４０を循環する熱搬送媒体の放熱が行われ、このとき、熱搬送媒体において、液媒体の温度低下が発生し、第１電子相転移温度において第１電子相転移物質の相転移（冷熱蓄積）が発生する。そして、利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおける熱搬送媒体の熱交換によって、熱搬送媒体において、液媒体の温度上昇が発生し、第１電子相転移温度において第１電子相転移物質の相転移（冷熱放出）が発生することになる。また、暖房時には、熱源側回路２０を循環する冷媒と利用側回路４０を循環する熱搬送媒体とが熱交換することによって、利用側回路４０を循環する熱搬送媒体の吸熱が行われ、このとき、熱搬送媒体において、液媒体の温度上昇が発生し、第２電子相転移温度において第２電子相転移物質の相転移（温熱蓄積）が発生する。そして、利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおける熱搬送媒体の熱交換によって、熱搬送媒体において、液媒体の温度低下が発生し、第２電子相転移温度において第２電子相転移物質の相転移（温熱放出）が発生することになる。すなわち、冷房時には、冷房に適した第１電子相転移物質の電子相転移による潜熱を利用して熱源側回路２０から利用側回路４０への冷熱の搬送が行われ、暖房時には、暖房に適した第２電子相転移物質の電子相転移による潜熱を利用して熱源側回路２０から利用側回路４０への温熱の搬送が行われる。
これにより、ここでは、冷房及び暖房のいずれにおいても、利用側回路４０の熱搬送能力の向上を図ることができる。
＜変形例＞
上記の構成においては、空調として冷房及び暖房を行えるように、熱源側回路２０に冷媒切換機構２３を設けるとともに、熱搬送媒体に冷房に適した第１電子相転移物質及び暖房に適した第２電子相転移物質を含む構成を採用している。しかし、空調として冷房のみ又は暖房のみを行う構成でよい場合には、第１実施形態の構成において、熱源側回路２０から冷媒切換機構２３を省略するとともに、熱搬送媒体に第１電子相転移物質だけ又は第２電子相転移物質だけを含むようにしてもよい。
（２）第２実施形態
＜構成＞
上記の第１実施形態（図１〜図３参照）においては、空調として冷房及び暖房を行うにあたり、第１電子相転移物質及び第２電子相転移物質の両方を混合して液媒体に混入させた熱搬送媒体を使用している。このため、冷房時には、冷房時に電子相転移を行う第１電子相転移物質だけでなく、冷房時に電子相転移を行わない第２電子相転移物質も利用側回路を循環し、熱搬送媒体の単位流量当たりでは、冷熱の搬送能力を十分に向上できないことになる。また、暖房時には、暖房時に電子相転移を行う第２電子相転移物質だけでなく、暖房時に電子相転移を行わない第１電子相転移物質も利用側回路を循環するため、熱搬送媒体の単位流量当たりでは、温熱の搬送能力を十分に向上できないおそれがある。このように、第１電子相転移物質及び第２電子相転移物質の両方を混合して液媒体に混入させた熱搬送媒体を使用すると、熱搬送媒体の単位流量当たりでは、熱搬送能力を十分に向上できないおそれがある。また、熱搬送媒体を循環させるための循環ポンプ等の動力も増大することになる。
そこで、本実施形態の空気調和装置では、熱搬送媒体を、第１電子相転移物質を含む第１熱搬送媒体と、第２電子相転移物質を含む第２熱搬送媒体と、を有するものとし、そして、利用側回路を、冷房時に第１熱搬送媒体だけを循環させ、暖房時に第２熱搬送媒体だけを循環させることができるように構成している。
次に、本実施形態の空気調和装置１０１の全体構成について、図４を用いて説明する。ここで、図４は、本発明の第２実施形態にかかる空気調和装置１０１の概略構成図である。
−全体−
空気調和装置１０１は、回路構成の観点から見ると、熱源側回路２０を循環する冷媒と熱交換を行う熱搬送媒体が循環する利用側回路４０、５０を有しており、利用側回路４０、５０が有する利用側熱交換器４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂにおける熱搬送媒体の熱交換によって空調を行う装置である。ここで、熱源側回路２０は、昇圧、放熱、減圧、蒸発の行程を行いながら冷媒が循環する蒸気圧縮式（直膨式）の冷凍サイクルを構成している。また、利用側回路４０、５０は、熱源側回路２０から得た熱（冷熱や温熱）を利用側熱交換器４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂに搬送しながら熱搬送媒体が循環する熱搬送サイクルを構成している。このように、空気調和装置１０１では、第１実施形態の空気調和装置１と同様に、二次回路方式が採用されている。但し、空気調和装置１０１は、利用側回路として２つの利用側回路４０、５０を有する点で、第１実施形態の空気調和装置１と異なっている。
また、空気調和装置１０１は、ユニット構成の観点から見ると、主として、熱源ユニット２と、利用ユニット４ａ、４ｂとが接続されることによって構成されている。ここで、熱源ユニット２は、ビル等の建物外に設けられており、利用ユニット４ａ、４ｂは、その建物内に設けられている。そして、熱源ユニット２と利用ユニット４ａ、４ｂとは、熱搬送媒体が流れる送り側熱搬送媒体連絡管６、８及び戻り側熱搬送媒体連絡管７、９を介して接続されている。すなわち、空気調和装置１０１では、冷媒が循環する熱源側回路２０が熱源ユニット２に設けられており、熱搬送媒体が循環する利用側回路４０、５０が送り側熱搬送媒体連絡管６、８及び戻り側熱搬送媒体連絡管７、９を介して熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂにまたがって設けられている。このように、空気調和装置１０１では、第１実施形態の空気調和装置１と同様に、互いに離れた場所に設置される室外側（ここでは、熱源ユニット２）と室内側（ここでは、利用ユニット４ａ、４ｂ）との接続を、熱搬送媒体が流れる熱搬送媒体連絡管６〜９を介して行うようにしており、冷媒が循環する熱源側回路２０が室外側（ここでは、熱源ユニット２）だけに収まるようにしている。但し、空気調和装置１０１は、利用側回路として２つの利用側回路４０、５０を有しているため、熱搬送媒体連絡管として、第１利用側回路４０用の第１熱搬送媒体連絡管６、７と第２利用側回路５０用の第２熱搬送媒体連絡管８、９を有している点で、第１実施形態の空気調和装置１と異なっている。
また、ここでは、建物内の複数の空間の空調を行うことができるように、利用ユニット４ａ、４ｂが複数（ここでは、２台）設けられており、空調として冷房及び暖房を行うことができるように、熱源側回路２０における冷媒の流れ方向を切り換えるための冷媒切換機構２３が熱源側回路２０に設けられている。この点は、第１実施形態の空気調和装置１と同様である。ここで、冷房は、熱源側回路２０から第１利用側回路４０に冷熱を搬送し第１利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおける熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）の吸熱によって冷熱を利用する空調であり、暖房は、熱源側回路２０から第２利用側回路５０に温熱を搬送し第２利用側熱交換器４４ａ、４４ｂにおける熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）の放熱によって温熱を利用する空調である。このため、空気調和装置１０１では、利用側回路が冷房用の第１利用側回路４０と暖房用の第２利用側回路５０とに分かれており、利用ユニット４ａ、４ｂが冷房用の第１利用側熱交換器４２ａ、４２ｂ及び暖房用の第２利用側熱交換器４４ａ、４４ｂを有している点が、第１実施形態の空気調和装置１とは異なっている。尚、利用ユニットの台数は、２台に限定されるものではなく、３台以上であってもよい。次に、空気調和装置１０１の詳細構成について説明する。
−熱源ユニット−
熱源ユニット２は、上記のように、室外に設置されており、利用側回路４０、５０の一部及び熱源側回路２０を構成している。熱源ユニット２は、主として、圧縮機２１と、冷媒切換機構２３と、熱源側熱交換器２４と、膨張機構２５と、第１媒体−冷媒熱交換器２６と、第２媒体−冷媒熱交換器３１と、第１循環ポンプ２９と、第２循環ポンプ３２とを有している。そして、圧縮機２１、冷媒切換機構２３、熱源側熱交換器２４、膨張機構２５及び媒体−冷媒熱交換器２６、３１が接続されることによって構成された冷媒が循環する回路が熱源側回路２０である。また、第１媒体−冷媒熱交換器２６及び第１循環ポンプ２９が第１熱搬送媒体連絡管６、７を介して第１利用側流量調節機構４１ａ、４１ｂ及び第１利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに接続されることによって構成された熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）が循環する回路が第１利用側回路４０である。また、第２媒体−冷媒熱交換器３１及び第２循環ポンプ３２が第２熱搬送媒体連絡管８、９を介して第２利用側流量調節機構４３ａ、４３ｂ及び第２利用側熱交換器４４ａ、４４ｂに接続されることによって構成された熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）が循環する回路が第２利用側回路５０である。以下に熱源ユニット２を構成する各種機器の構成を説明するが、圧縮機２１、熱源側熱交換器２４及び室外ファン２７の構成については、第１実施形態の空気調和装置１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
冷媒切換機構２３は、熱源側回路２０における冷媒の流れの方向を切り換えるための機構である。冷媒切換機構２３は、冷房時には、熱源側熱交換器２４を圧縮機２１において昇圧された冷媒の放熱器として機能させ、かつ、第１媒体−冷媒熱交換器２６を熱源側熱交換器２４において放熱した冷媒の蒸発器として機能させる冷房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、冷媒切換機構２３は、冷房時には、圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２４のガス側とが接続される（図４の冷媒切換機構２３の実線を参照）。しかも、第２媒体−冷媒熱交換器３１を介して圧縮機２１の吸入側と第１媒体−冷媒熱交換器２６のガス側とが接続される（図４の冷媒切換機構２３の実線を参照）。また、冷媒切換機構２３は、暖房時には、熱源側熱交換器２４を第２媒体−冷媒熱交換器３１において放熱した冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、第２媒体−冷媒熱交換器３１を圧縮機２１において昇圧された冷媒の放熱器として機能させる暖房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、冷媒切換機構２３は、暖房時には、圧縮機２１の吐出側と第２媒体−冷媒熱交換器３１のガス側とが接続される（図４の冷媒切換機構２３の破線を参照）。しかも、圧縮機２１の吸入側と熱源側熱交換器２４のガス側とが接続される（図４の冷媒切換機構２３の破線を参照）。尚、ここでは、冷媒切換機構２３として四路切換弁が使用されているが、複数の弁を組み合わせた回路構成にすること等によって、四路切換弁と同様の機能を果たせるように構成してもよい。
膨張機構２５は、冷房時には熱源側熱交換器２４において放熱した冷凍サイクルの高圧の冷媒を冷凍サイクルの低圧まで減圧し、暖房時には第２媒体−冷媒熱交換器３１において放熱した冷凍サイクルの高圧の冷媒を冷凍サイクルの低圧まで減圧するための機構である。膨張機構２５は、一端が熱源側熱交換器２４の液側に接続されており、他端が第１媒体−冷媒熱交換器２６のガス側に接続されている。ここでは、膨張機構２５として電動膨張弁が使用されている。
第１媒体−冷媒熱交換器２６は、熱源側回路２０を循環する冷媒と第１利用側回路４０を循環する熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）との熱交換を行う熱交換器である。第１媒体−冷媒熱交換器２６は、冷房時に、膨張機構２５において減圧された冷媒と第１利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて吸熱した熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）との熱交換によって、冷媒の蒸発器として、かつ、熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）の放熱器として機能する。第１媒体−冷媒熱交換器２６の冷媒が流れる部分は、液側が膨張機構２５に接続されており、ガス側が第２媒体−冷媒熱交換器３１を介して冷媒切換機構２３に接続されている。また、第１媒体−冷媒熱交換器２６の熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）が流れる部分は、入口側が第１循環ポンプ２９の吐出側に接続されており、出口側が第１送り側熱搬送媒体連絡管６に接続されている。このように、熱源側回路２０と第１利用側回路４０とが、第１媒体−冷媒熱交換器２６を有している。
第２媒体−冷媒熱交換器３１は、熱源側回路２０を循環する冷媒と第２利用側回路５０を循環する熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）との熱交換を行う熱交換器である。第２媒体−冷媒熱交換器３１は、暖房時に、圧縮機２１において昇圧された冷媒と第２利用側熱交換器４４ａ、４４ｂにおいて放熱した熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）との熱交換によって、冷媒の放熱器として、かつ、熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）の吸熱器として機能する。第２媒体−冷媒熱交換器３１の冷媒が流れる部分は、液側が第１媒体−冷媒熱交換器２６を介して膨張機構２５に接続されており、ガス側が冷媒切換機構２３に接続されている。また、第２媒体−冷媒熱交換器３１の熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）が流れる部分は、入口側が第２循環ポンプ３２の吐出側に接続されており、出口側が第２送り側熱搬送媒体連絡管８に接続されている。このように、熱源側回路２０と第２利用側回路５０とが、第２媒体−冷媒熱交換器３１を有している。
第１循環ポンプ２９は、熱搬送媒体を昇圧して熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）を循環させるための機器である。ここでは、第１循環ポンプ２９は、遠心式や容積式等のポンプ要素を第１ポンプ用モータ３０によって駆動する構造となっている。第１循環ポンプ２９は、吸入側が第１戻り側熱搬送媒体連絡管７に接続されており、吐出側が第１媒体−冷媒熱交換器２６の入口側に接続されている。尚、第１循環ポンプ２９は、遠心式や容積式等の機械式のポンプに限定されるものではなく、特許文献１のような加減圧動作による構成を使用してもよい。また、第１循環ポンプ２９の接続位置は、第１媒体−冷媒熱交換器２６の入口側に限定されるものではなく、第１媒体−冷媒熱交換器２６の出口側に接続されていてもよい。この場合には、第１媒体−冷媒熱交換器２６の熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）が流れる部分は、入口側が第１戻り側熱搬送媒体連絡管７に接続され、出口側が第１循環ポンプ２９の吐出側に接続されることになる。
第２循環ポンプ３２は、熱搬送媒体を昇圧して熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）を循環させるための機器である。ここでは、第２循環ポンプ３２は、遠心式や容積式等のポンプ要素を第２ポンプ用モータ３３によって駆動する構造となっている。第２循環ポンプ３２は、吸入側が第２戻り側熱搬送媒体連絡管９に接続されており、吐出側が第２媒体−冷媒熱交換器３１の入口側に接続されている。尚、第２循環ポンプ３２は、遠心式や容積式等の機械式のポンプに限定されるものではなく、特許文献１のような加減圧動作による構成を使用してもよい。また、第２循環ポンプ３２の接続位置は、第２媒体−冷媒熱交換器３１の入口側に限定されるものではなく、第２媒体−冷媒熱交換器３１の出口側に接続されていてもよい。この場合には、第２媒体−冷媒熱交換器３２の熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）が流れる部分は、入口側が第２戻り側熱搬送媒体連絡管９に接続され、出口側が第２循環ポンプ３２の吐出側に接続されることになる。
−利用ユニット−
利用ユニット４ａ、４ｂは、上記のように、室内に設置されており、利用側回路４０、５０の一部を構成している。利用ユニット４ａは、主として、第１利用側流量調節機構４１ａと、第１利用側熱交換器４２ａと、第２利用側流量調節機構４３ａと、第２利用側熱交換器４４ａとを有している。また、利用ユニット４ａと同様に、利用ユニット４ｂは、主として、第１利用側流量調節機構４１ｂと、第１利用側熱交換器４２ｂと、第２利用側流量調節機構４３ｂと、第２利用側熱交換器４４ｂとを有している。そして、第１利用側流量調節機構４１ａ、４１ｂ及び第１利用側熱交換器４２ａ、４２ｂが第１熱搬送媒体連絡管６、７を介して第１循環ポンプ２９及び第１媒体−冷媒熱交換器２６に接続されることによって構成された熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）が循環する回路が第１利用側回路４０である。また、第２利用側流量調節機構４３ａ、４３ｂ及び第２利用側熱交換器４４ａ、４４ｂが第２熱搬送媒体連絡管８、９を介して第２循環ポンプ３２及び第２媒体−冷媒熱交換器３１に接続されることによって構成された熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）が循環する回路が第２利用側回路５０である。尚、利用ユニット４ｂは、利用ユニット４ａと同様の構成を有するため、以下の説明では、利用ユニット４ａの構成だけを説明し、利用ユニット４ｂの構成については、利用ユニット４ａの各部を示す符号の添字「ａ」を添字「ｂ」に読み替えることで説明を省略する。
第１利用側流量調節機構４１ａは、第１利用側熱交換器４２ａを流れる熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）の流量を調節するための機構である。第１利用側流量調節機構４１ａは、一端が第１送り側熱搬送媒体連絡管６に接続されており、他端が第１利用側熱交換器４２ａの入口側に接続されている。ここでは、第１利用側流量調節機構４１ａとして流量調節弁が使用されている。尚、第１利用側流量調節機構４１ａの接続位置は、第１利用側熱交換器４２ａの入口側に限定されるものではなく、第１利用側熱交換器４２ａの出口側に接続されていてもよい。
第２利用側流量調節機構４３ａは、第２利用側熱交換器４４ａを流れる熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）の流量を調節するための機構である。第２利用側流量調節機構４３ａは、一端が第２送り側熱搬送媒体連絡管８に接続されており、他端が第２利用側熱交換器４４ａの入口側に接続されている。ここでは、第２利用側流量調節機構４３ａとして流量調節弁が使用されている。尚、第２利用側流量調節機構４３ａの接続位置は、第２利用側熱交換器４４ａの入口側に限定されるものではなく、第２利用側熱交換器４４ａの出口側に接続されていてもよい。
第１利用側熱交換器４２ａは、冷房時に熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）の吸熱器として機能して室内空気を冷却する熱交換器である。第１利用側熱交換器４２ａは、入口側が第１利用側流量調節機構４１ａに接続されており、出口側が第１戻り側熱搬送媒体連絡管７に接続されている。ここで、利用ユニット４ａは、利用ユニット４ａ内に室内空気を吸入して、第１利用側熱交換器４２ａにおいて熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための室内ファン４５ａを有している。すなわち、利用ユニット４ａは、第１利用側熱交換器４２ａを流れる熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）の吸熱源としての室内空気を第１利用側熱交換器４２ａに供給するファンとして、室内ファン４５ａを有している。ここでは、室内ファン４５ａとして、室内ファン用モータ４６ａによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等が使用されている。
第２利用側熱交換器４４ａは、暖房時に熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）の放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。第２利用側熱交換器４４ａは、入口側が第２利用側流量調節機構４３ａに接続されており、出口側が第２戻り側熱搬送媒体連絡管９に接続されている。ここで、第１利用側熱交換器４２ａを流れる熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）の吸熱源としての室内空気を第１利用側熱交換器４２ａに供給する室内ファン４５ａが、利用ユニット４ａ内に室内空気を吸入して、第２利用側熱交換器４４ａにおいて熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するためのファンとしても機能するようになっている。利用ユニット４ａは、第１利用側熱交換器４２ａを流れる熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）の吸熱源又は第２利用側熱交換器４４ａを流れる熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）の放熱源としての室内空気を利用側熱交換器４２ａ、４４ａに供給するファンとして、室内ファン４５ａを有しているのである。
−制御部−
空気調和装置１０１は、熱源側回路２０及び利用側回路４０、５０を含む熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂを構成する各部の動作を制御する制御部１０を有している。制御部１０は、熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂの各部の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有している。尚、ここでは、便宜上、制御部１０が熱源ユニット２に設けられているものとして図示しているが、実際の制御部１０は、熱源ユニット２や利用ユニット４ａ、４ｂの制御基板間を通信接続すること等によって構成されている。空調としての冷房や暖房のような各種動作は、制御部１０によって行われる。
このように、本実施形態の空気調和装置１０１では、利用側回路を冷房用の第１利用側回路４０と暖房用の第２利用側回路５０という２つの回路に分けた二次回路方式を採用している。
−熱搬送媒体−
上記のような二次回路方式の空気調和装置１０１に使用する熱搬送媒体として、第１電子相転移物質や第２電子相転移物質を水や水溶液、油等の液媒体に多量に混入させたスラリーを熱搬送媒体（第１熱搬送媒体、第２熱搬送媒体）としている。このように、空気調和装置１０１では、第１実施形態の空気調和装置１と同様に、第１電子相転移物質や第２電子相転移物質を水や水溶液、油等の液媒体に多量に混入させたスラリーを熱搬送媒体とするものである。但し、空気調和装置１０１は、第１電子相転移物質及び第２電子相転移物質の両方を混合して液媒体に混入させた熱搬送媒体を使用するのではなく、第１電子相転移物質を含む第１熱搬送媒体と第２電子相転移物質を含む第２熱搬送媒体という２つの熱搬送媒体に分けるようにしている点が、第１実施形態の空気調和装置１とは異なっている。そして、空気調和装置１０１では、冷房用の第１利用側回路４０用の熱搬送媒体として第１熱搬送媒体を使用し、暖房用の第２利用側回路５０用の熱搬送媒体として第２熱搬送媒体を使用するようにしているのである。
尚、電子相転移物質の特性や種類については、冷房用の第１電子相転移物質や暖房用の第２電子相転移物質の選択も含めて、第１実施形態の空気調和装置１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
＜動作＞
図５は、空気調和装置１０１の冷房時の冷媒及び熱搬送媒体の流れを示す図であり、図６は、空気調和装置１０１の暖房時の冷媒及び熱搬送媒体の流れを示す図である。次に、空気調和装置１０１の動作（空調としての冷房及び暖房）について説明する。
−冷房−
冷房時には、冷媒切換機構２３が冷房サイクル状態（図５の実線で示される状態）に切り換えられる。また、第２循環ポンプ３２を停止させて第２熱搬送媒体が第２利用側回路５０を循環しない状態にする。
熱源ユニット２に設けられた熱源側回路２０において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで昇圧された後に吐出される。圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、冷媒切換機構２３を通じて、熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器２４において、室外ファン２７によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。熱源側熱交換器２４において放熱した高圧の液冷媒は、膨張機構２５において冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張機構２５において減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、第１媒体−冷媒熱交換器２６に送られる。第１媒体−冷媒熱交換器２６に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、第１媒体−冷媒熱交換器２６において、第１循環ポンプ２９によって第１利用側回路４０を循環する第１熱搬送媒体と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。第１媒体−冷媒熱交換器２６において蒸発した低圧のガス冷媒は、第２媒体−冷媒熱交換器３１及び冷媒切換機構２３を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。
一方、第１熱搬送媒体連絡管６、７を介して熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂにまたがって設けられた第１利用側回路４０において、第１熱搬送媒体は、上記のように、第１媒体−冷媒熱交換器２６において、熱源側回路２０を循環する冷媒の蒸発によって放熱する。このとき、第１熱搬送媒体においては、液媒体の温度低下が発生し、第１電子相転移温度において第１電子相転移物質の相転移（冷熱蓄積）が発生する。第１媒体−冷媒熱交換器２６において温度低下及び冷熱蓄積した第１熱搬送媒体は、第１送り側熱搬送媒体連絡管６を通じて、熱源ユニット２から利用ユニット４ａ、４ｂに送られる。利用ユニット４ａ、４ｂに送られた温度低下及び冷熱蓄積した第１熱搬送媒体は、第１利用側流量調節機構４１ａ、４１ｂにおいて流量調節されて、第１利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに送られる。第１利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに送られた温度低下及び冷熱蓄積した第１熱搬送媒体は、第１利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて、室内ファン４５ａ、４５ｂによって吸熱源として供給される室内空気と熱交換を行って吸熱する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで冷房が行われる。このとき、第１熱搬送媒体においては、液媒体の温度上昇が発生し、第１電子相転移温度において第１電子相転移物質の相転移（冷熱放出）が発生する。第１利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて温度上昇及び冷熱放出した第１熱搬送媒体は、第１戻り側熱搬送媒体連絡管７を通じて、利用ユニット４ａ、４ｂから熱源ユニット２に送られ、再び、第１循環ポンプ２９に吸入される。
このように、第１電子相転移物質の電子相転移による潜熱を利用して熱源側回路２０から第１利用側回路４０への冷熱の搬送が行われることで、空調としての冷房が行われる。
−暖房−
暖房時には、冷媒切換機構２３が暖房サイクル状態（図６の実線で示される状態）に切り換えられる。また、第１循環ポンプ２９を停止させて第１熱搬送媒体が第１利用側回路４０を循環しない状態にする。
熱源ユニット２に設けられた熱源側回路２０において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで昇圧された後に吐出される。圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、冷媒切換機構２３を通じて、第２媒体−冷媒熱交換器３１に送られる。第２媒体−冷媒熱交換器３１に送られた高圧のガス冷媒は、第２媒体−冷媒熱交換器３１において、第２循環ポンプ３２によって第２利用側回路５０を循環する第２熱搬送媒体と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。第２媒体−冷媒熱交換器３１において放熱した高圧の液冷媒は、第１媒体−冷媒熱交換器２６を通じて膨張機構２５に送られ、膨張機構２５において冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張機構２５において減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、熱源側熱交換器２４において、室外ファン２７によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。熱源側熱交換器２４において、蒸発した低圧のガス冷媒は、冷媒切換機構２３を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。
一方、第２熱搬送媒体連絡管８、９を介して熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂにまたがって設けられた第２利用側回路５０において、第２熱搬送媒体は、上記のように、第２媒体−冷媒熱交換器３１において、熱源側回路２０を循環する冷媒の放熱によって吸熱する。このとき、第２熱搬送媒体においては、液媒体の温度上昇が発生し、第２電子相転移温度において第２電子相転移物質の相転移（温熱蓄積）が発生する。第２媒体−冷媒熱交換器３１において温度上昇及び温熱蓄積した第２熱搬送媒体は、第２送り側熱搬送媒体連絡管８を通じて、熱源ユニット２から利用ユニット４ａ、４ｂに送られる。利用ユニット４ａ、４ｂに送られた温度上昇及び温熱蓄積した第２熱搬送媒体は、第２利用側流量調節機構４３ａ、４３ｂにおいて流量調節されて、第２利用側熱交換器４４ａ、４４ｂに送られる。第２利用側熱交換器４４ａ、４４ｂに送られた温度上昇及び温熱蓄積した第２熱搬送媒体は、第２利用側熱交換器４４ａ、４４ｂにおいて、室内ファン４５ａ、４５ｂによって放熱源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱する。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで暖房が行われる。このとき、第２熱搬送媒体においては、液媒体の温度低下が発生し、第２電子相転移温度において第２電子相転移物質の相転移（温熱放出）が発生する。第２利用側熱交換器４４ａ、４４ｂにおいて温度低下及び温熱放出した第２熱搬送媒体は、第２戻り側熱搬送媒体連絡管９を通じて、利用ユニット４ａ、４ｂから熱源ユニット２に送られ、再び、第２循環ポンプ３２に吸入される。
このように、第２電子相転移物質の電子相転移による潜熱を利用して熱源側回路２０から第２利用側回路５０への温熱の搬送が行われることで、空調としての暖房が行われる。
＜特徴＞
次に、空気調和装置１０１の特徴について説明する。
−Ａ−
ここでは、第１実施形態の空気調和装置１と同様に、二次回路方式を採用するとともに、熱搬送媒体として電子相転移を行う物質である電子相転移物質を含むスラリーを使用している。
これにより、ここでは、圧力変化を吸収するための構成の追加による利用側回路４０、５０の複雑化を避けつつ、利用側回路４０、５０の熱搬送能力の向上を図ることができる。
−Ｂ−
また、ここでは、第１実施形態と同様に、空調として冷房及び暖房があり、冷房時には熱源側回路２０から第１利用側回路４０へ冷熱の搬送が行われ、暖房時には熱源側回路２０から第２利用側回路５０へ温熱の搬送が行われる。
これにより、ここでは、冷房及び暖房のいずれにおいても、利用側回路４０、５０の熱搬送能力の向上を図ることができる。
−Ｃ−
また、ここでは、上記のように、熱搬送媒体が、第１電子相転移物質を含む第１熱搬送媒体と、第２電子相転移物質を含む第２熱搬送媒体と、を有しており、そして、利用側回路が、冷房時に第１熱搬送媒体だけを循環させ、暖房時に第２熱搬送媒体だけを循環させることができるように構成されている。具体的には、利用側回路が、第１熱搬送媒体だけが循環する第１利用側回路４０と、第２熱搬送媒体だけが循環する第２利用側回路５０と、を有している。そして、第１利用側回路４０は、冷房時に第１熱搬送媒体の吸熱を行う利用側熱交換器である第１利用側熱交換器４２ａ、４２ｂを有しており、第２利用側回路５０は、暖房時に第２熱搬送媒体の吸熱を行う利用側熱交換器である第２利用側熱交換器４４ａ、４４ｂを有している。すなわち、利用側回路を冷房用と暖房用とで別回路に分けた回路構成とし、冷房用の第１利用側回路４０において、冷房時に電子相転移を行う第１電子相転移物質を含む第１熱搬送媒体を使用し、暖房用の第２利用側回路５０において、暖房時に電子相転移を行う第２電子相転移物質を含む第２熱搬送媒体を使用するようにしている。
このため、ここでは、第１電子相転移物質及び第２電子相転移物質の両方を混合して液媒体に混入させた熱搬送媒体を使用した第１実施形態の空気調和装置１とは異なり、冷房時には、冷房時に電子相転移を行わない第２電子相転移物質を循環させずに済むようになる。また、暖房時には、暖房時に電子相転移を行わない第１電子相転移物質を循環させずに済むようになる。
これにより、ここでは、第１電子相転移物質及び第２電子相転移物質の両方を混合して液媒体に混入させた熱搬送媒体を使用した第１実施形態の空気調和装置１に比べて、冷房及び暖房のいずれにおいても、熱搬送媒体の単位流量当たりの熱搬送能力を十分に向上させることができる。また、熱搬送媒体を循環させるための循環ポンプ２９、３２の動力の増大も抑えることができる。
＜変形例＞
上記の構成においては、冷房時に冷媒が第１媒体−冷媒熱交換器２６だけでなく第２媒体−冷媒熱交換器３１も通過し、暖房時に冷媒が第２媒体−冷媒熱交換器３１だけでなく第１媒体−冷媒熱交換器２６も通過するような熱源側回路２０を採用している。しかし、冷房時に冷媒が第１媒体−冷媒熱交換器２６だけを通過するように第２媒体−冷媒熱交換器３１をバイパスさせるためのバイパス管を設けたり、暖房時に冷媒が第２媒体−冷媒熱交換器３１だけを通過するように第１媒体−冷媒熱交換器２６をバイパスさせるためのバイパス管を設けるようにしてもよい。
（３）第３実施形態
＜構成＞
上記の第１実施形態（図１〜図３参照）においては、空調として冷房及び暖房を行うにあたり、第１電子相転移物質及び第２電子相転移物質の両方を混合して液媒体に混入させた熱搬送媒体を使用している。このため、冷房時には、冷房時に電子相転移を行う第１電子相転移物質だけでなく、冷房時に電子相転移を行わない第２電子相転移物質も利用側回路４０を循環し、熱搬送媒体の単位流量当たりでは、冷熱の搬送能力を十分に向上できないことになる。また、暖房時には、暖房時に電子相転移を行う第２電子相転移物質だけでなく、暖房時に電子相転移を行わない第１電子相転移物質も利用側回路４０を循環するため、熱搬送媒体の単位流量当たりでは、温熱の搬送能力を十分に向上できないおそれがある。このように、第１電子相転移物質及び第２電子相転移物質の両方を混合して液媒体に混入させた熱搬送媒体を使用すると、熱搬送媒体の単位流量当たりでは、熱搬送能力を十分に向上できないおそれがある。また、熱搬送媒体を循環させるための循環ポンプ２９の動力も増大することになる。
そこで、本実施形態の空気調和装置では、熱搬送媒体を、第１電子相転移物質を含む第１熱搬送媒体と、第２電子相転移物質を含む第２熱搬送媒体と、を有するものとし、そして、利用側回路を、冷房時に第１熱搬送媒体だけを循環させ、暖房時に第２熱搬送媒体だけを循環させることができるように構成している。
次に、本実施形態の空気調和装置２０１の全体構成について、図７を用いて説明する。ここで、図７は、本発明の第３実施形態にかかる空気調和装置１０１の概略構成図である。
−全体−
空気調和装置２０１は、回路構成の観点から見ると、熱源側回路２０を循環する冷媒と熱交換を行う熱搬送媒体が循環する利用側回路４０を有しており、利用側回路４０が有する利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおける熱搬送媒体の熱交換によって空調を行う装置である。ここで、熱源側回路２０は、昇圧、放熱、減圧、蒸発の行程を行いながら冷媒が循環する蒸気圧縮式（直膨式）の冷凍サイクルを構成している。また、利用側回路４０は、熱源側回路２０から得た熱（冷熱や温熱）を利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに搬送しながら熱搬送媒体が循環する熱搬送サイクルを構成している。このように、空気調和装置２０１では、第１実施形態の空気調和装置１と同様に、二次回路方式が採用されている。但し、空気調和装置２０１は、利用側回路４０が、２つの熱搬送媒体タンク３５、３６等を有する点で、第１実施形態の空気調和装置１と異なっている。
また、空気調和装置２０１は、ユニット構成の観点から見ると、主として、熱源ユニット２と、利用ユニット４ａ、４ｂとが接続されることによって構成されている。ここで、熱源ユニット２は、ビル等の建物外に設けられており、利用ユニット４ａ、４ｂは、その建物内に設けられている。そして、熱源ユニット２と利用ユニット４ａ、４ｂとは、熱搬送媒体が流れる熱搬送媒体連絡管６、７を介して接続されている。すなわち、空気調和装置１０１では、冷媒が循環する熱源側回路２０が熱源ユニット２に設けられており、熱搬送媒体が循環する利用側回路４０が熱搬送媒体連絡管６、７を介して熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂにまたがって設けられている。このように、空気調和装置２０１では、第１実施形態の空気調和装置１と同様に、互いに離れた場所に設置される室外側（ここでは、熱源ユニット２）と室内側（ここでは、利用ユニット４ａ、４ｂ）との接続を、熱搬送媒体が流れる熱搬送媒体連絡管６、７を介して行うようにしており、冷媒が循環する熱源側回路２０が室外側（ここでは、熱源ユニット２）だけに収まるようにしている。
また、ここでは、建物内の複数の空間の空調を行うことができるように、利用ユニット４ａ、４ｂが複数（ここでは、２台）設けられており、空調として冷房及び暖房を行うことができるように、熱源側回路２０における冷媒の流れ方向を切り換えるための冷媒切換機構２３が熱源側回路２０に設けられている。この点は、第１実施形態の空気調和装置１と同様である。ここで、冷房は、熱源側回路２０から利用側回路４０に冷熱を搬送し利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおける熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）の吸熱によって冷熱を利用する空調であり、暖房は、熱源側回路２０から利用側回路４０に温熱を搬送し利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおける熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）の放熱によって温熱を利用する空調である。このため、空気調和装置２０１では、利用側回路４０が２つの熱搬送媒体タンク３５、３６等を有しており、第１熱搬送媒体と第２熱搬送媒体という２つの熱搬送媒体の使用を切り換えることができるようになっている点が、第１実施形態の空気調和装置１とは異なっている。尚、利用ユニットの台数は、２台に限定されるものではなく、３台以上であってもよい。次に、空気調和装置２０１の詳細構成について説明する。
−熱源ユニット−
熱源ユニット２は、上記のように、室外に設置されており、利用側回路４０の一部及び熱源側回路２０を構成している。熱源ユニット２は、主として、圧縮機２１と、冷媒切換機構２３と、熱源側熱交換器２４と、膨張機構２５と、媒体−冷媒熱交換器２６と、循環ポンプ２９と、第１熱搬送媒体タンク３５と、第２熱搬送媒体タンク３６と、媒体切換機構３７と、第１媒体回収弁３８と、第２媒体回収弁３９とを有している。そして、圧縮機２１、冷媒切換機構２３、熱源側熱交換器２４、膨張機構２５及び媒体−冷媒熱交換器２６が接続されることによって構成された冷媒が循環する回路が熱源側回路２０である。また、媒体−冷媒熱交換器２６、循環ポンプ２９、媒体切換機構３７、第１熱搬送媒体タンク３５、第２熱搬送媒体タンク３６、第１媒体回収弁３８及び第２媒体回収弁３９が熱搬送媒体連絡管６、７を介して利用側流量調節機構４１ａ、４１ｂ及び利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに接続されることによって構成された熱搬送媒体が循環する回路が利用側回路４０である。以下に熱源ユニット２を構成する各種機器の構成を説明するが、圧縮機２１、冷媒切換機構２３、熱源側熱交換器２４、膨張機構２５及び室外ファン２７の構成については、第１実施形態の空気調和装置１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
媒体−冷媒熱交換器２６は、熱源側回路２０を循環する冷媒と利用側回路４０を循環する熱搬送媒体（第１熱搬送媒体、第２熱搬送媒体）との熱交換を行う熱交換器である。媒体−冷媒熱交換器２６は、冷房時には、膨張機構２５において減圧された冷媒と利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて吸熱した熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）との熱交換によって、冷媒の蒸発器として、かつ、熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）の放熱器として機能する。また、媒体−冷媒熱交換器２６は、暖房時には、圧縮機２１において昇圧された冷媒と利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて放熱した熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）との熱交換によって、冷媒の放熱器として、かつ、熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）の吸熱器として機能する。媒体−冷媒熱交換器２６の冷媒が流れる部分は、液側が膨張機構２５に接続されており、ガス側が冷媒切換機構２３に接続されている。また、媒体−冷媒熱交換器２６の熱搬送媒体（第１熱搬送媒体、第２熱搬送媒体）が流れる部分は、入口側が循環ポンプ２９の吐出側に接続されており、出口側が送り側熱搬送媒体連絡管６に接続されている。このように、熱源側回路２０と利用側回路４０とが、媒体−冷媒熱交換器２６を有している。
循環ポンプ２９は、熱搬送媒体（第１熱搬送媒体、第２熱搬送媒体）を昇圧して熱搬送媒体（第１熱搬送媒体、第２熱搬送媒体）を循環させるための機器である。ここでは、循環ポンプ２９は、遠心式や容積式等のポンプ要素をポンプ用モータ３０によって駆動する構造となっている。循環ポンプ２９は、吸入側が戻り側熱搬送媒体連絡管７に接続されており、媒体切換機構３７、第１熱搬送媒体タンク３５、第２熱搬送媒体タンク３６、第１媒体回収弁３８及び第２媒体回収弁３９を介して、吐出側が媒体−冷媒熱交換器２６の入口側に接続されている。尚、循環ポンプ２９は、遠心式や容積式等の機械式のポンプに限定されるものではなく、特許文献１のような加減圧動作による構成を使用してもよい。
第１熱搬送媒体タンク３５は、暖房時に第１熱搬送媒体を回収する容器である。第１熱搬送媒体タンク３５は、利用側回路４０に存在する第１熱搬送媒体をすべて収容できる容積を有している。第１熱搬送媒体タンク３５は、入口側が媒体切換機構３７を介して循環ポンプ２９の吐出側に接続されており、出口側が第１媒体回収弁３８を介して、媒体−冷媒熱交換器２６に接続されている。
第２熱搬送媒体タンク３６は、冷房時に第２熱搬送媒体を回収する容器である。第２熱搬送媒体タンク３６は、利用側回路４０に存在する第２熱搬送媒体をすべて収容できる容積を有している。第２熱搬送媒体タンク３６は、入口側が媒体切換機構３７を介して循環ポンプ２９の吐出側に接続されており、出口側が第２媒体回収弁３９を介して、媒体−冷媒熱交換器２６に接続されている。
媒体切換機構３７は、利用側回路４０を循環する熱搬送媒体（第１熱搬送媒体、第２熱搬送媒体）を切り換えるための機構である。媒体切換機構３７は、冷房時には、第２熱搬送媒体タンク３６の入口側に熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）を流入させない状態で、第１熱搬送媒体タンク３５の入口側に熱搬送媒体（第１熱搬送媒体）を流す冷房サイクル状態への切換を行う。すなわち、媒体切換機構３７は、冷房時には、循環ポンプ２９の吐出側と第１熱搬送媒体タンク３５の入口側とが接続される（図７の媒体切換機構３７の実線を参照）。また、媒体切換機構３７は、暖房時には、第１熱搬送媒体タンク３５の入口側に熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）を流入させない状態で、第２熱搬送媒体タンク３６の入口側に熱搬送媒体（第２熱搬送媒体）を流す暖房サイクル状態への切換を行う。すなわち、媒体切換機構３７は、暖房時には、循環ポンプ２９の吐出側と第２熱搬送媒体タンク３６の入口側とが接続される（図７の媒体切換機構３７の破線を参照）。尚、ここでは、媒体切換機構３７として三方弁が使用されているが、複数の弁を組み合わせた回路構成にすること等によって、三方弁と同様の機能を果たせる構成にしてもよい。
第１媒体回収弁３８は、第１熱搬送媒体タンク３５の出口側から第１熱搬送媒体を流出させるかどうかを制御するための弁である。第１媒体回収弁３８は、一端が第１熱搬送媒体タンク３５の出口側に接続されており、他端が媒体−冷媒熱交換器２６の熱搬送媒体が流れる部分の入口側に接続されている。ここでは、第１媒体回収弁３８として電磁弁等の開閉弁が使用されている。
第２媒体回収弁３９は、第２熱搬送媒体タンク３６の出口側から第２熱搬送媒体を流出させるかどうかを制御するための弁である。第２媒体回収弁３９は、一端が第２熱搬送媒体タンク３６の出口側に接続されており、他端が媒体−冷媒熱交換器２６の熱搬送媒体が流れる部分の入口側に接続されている。ここでは、第２媒体回収弁３９として電磁弁等の開閉弁が使用されている。
そして、２つの熱搬送媒体タンク３５、３６とこれらに付属する媒体切換機構３７及び媒体回収弁３８、３９によって、暖房用の第２熱搬送媒体を第２熱搬送媒体タンク３６に回収した状態で、冷房用の第１熱搬送媒体だけを循環させることができるようになっている。すなわち、冷房時には、媒体切換機構３７を冷房サイクル状態（図７の実線で示される状態）に切り換えるとともに、第１媒体回収弁３８を開状態、第２媒体回収弁３９を閉状態にして、第１熱搬送媒体を循環させるようにするのである。また、暖房時には、暖房用の第２熱搬送媒体だけを循環させることができるようになっている。すなわち、暖房時には、媒体切換機構３７を暖房サイクル状態（図７の破線で示される状態）に切り換えるとともに、第１媒体回収弁３８を閉状態、第２媒体回収弁３９を開状態にして、第２熱搬送媒体を循環させるようにするのである。
−利用ユニット−
利用ユニット４ａ、４ｂは、上記のように、室内に設置されており、利用側回路４０の一部を構成している。利用ユニット４ａは、主として、利用側流量調節機構４１ａと、利用側熱交換器４２ａとを有している。また、利用ユニット４ａと同様に、利用ユニット４ｂは、主として、利用側流量調節機構４１ｂと、利用側熱交換器４２ｂとを有している。そして、利用側流量調節機構４１ａ、４１ｂ及び利用側熱交換器４２ａ、４２ｂが熱搬送媒体連絡管６、７を介して循環ポンプ２９及び媒体−冷媒熱交換器２６に接続されることによって構成された熱搬送媒体が循環する回路が利用側回路４０である。尚、利用ユニット４ａ、４ｂを構成する各種機器の構成は、熱搬送媒体として、冷房時に第１熱搬送媒体が流れ暖房時に第２熱搬送媒体が流れる点を除いては、第１実施形態の利用ユニット４ａ、４ｂと同様であるため、ここでは説明を省略する。
−制御部−
空気調和装置２０１は、熱源側回路２０及び利用側回路４０を含む熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂを構成する各部の動作を制御する制御部１０を有している。制御部１０は、熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂの各部の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有している。尚、ここでは、便宜上、制御部１０が熱源ユニット２に設けられているものとして図示しているが、実際の制御部１０は、熱源ユニット２や利用ユニット４ａ、４ｂの制御基板間を通信接続すること等によって構成されている。空調としての冷房や暖房のような各種動作（冷暖房切換を含む）は、制御部１０によって行われる。
このように、本実施形態の空気調和装置２０１では、利用側回路４０に、暖房時に第１熱搬送媒体を回収する第１熱搬送媒体タンク３５と、冷房時に第２熱搬送媒体を回収する第２熱搬送媒体タンク３６と、を設けた二次回路方式を採用している。
−熱搬送媒体−
上記のような二次回路方式の空気調和装置２０１に使用する熱搬送媒体として、第１電子相転移物質や第２電子相転移物質を水や水溶液、油等の液媒体に多量に混入させたスラリーを熱搬送媒体（第１熱搬送媒体、第２熱搬送媒体）としている。このように、空気調和装置２０１では、第１実施形態の空気調和装置１と同様に、第１電子相転移物質や第２電子相転移物質を水や水溶液、油等の液媒体に多量に混入させたスラリーを熱搬送媒体とするものである。但し、空気調和装置２０１は、第１電子相転移物質及び第２電子相転移物質の両方を混合して液媒体に混入させた熱搬送媒体を使用するのではなく、第１電子相転移物質を含む第１熱搬送媒体と第２電子相転移物質を含む第２熱搬送媒体という２つの熱搬送媒体に分けるようにしている点が、第１実施形態の空気調和装置１とは異なっている。そして、空気調和装置２０１では、冷房用の熱搬送媒体として第１熱搬送媒体を使用し、暖房用の熱搬送媒体として第２熱搬送媒体を使用するようにしているのである。
尚、電子相転移物質の特性や種類については、冷房用の第１電子相転移物質や暖房用の第２電子相転移物質の選択も含めて、第１実施形態の空気調和装置１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
＜動作＞
図８は、空気調和装置２０１の冷房時の冷媒及び熱搬送媒体の流れを示す図であり、図９は、空気調和装置２０１の暖房時の冷媒及び熱搬送媒体の流れを示す図である。図１０は、図１０は、空気調和装置２０１の冷暖房切換時の処理を示すフローチャートである。図１１及び図１２は、空気調和装置２０１の冷暖房切換時（熱搬送媒体の回収時）の熱搬送媒体の流れを示す図である。次に、空気調和装置２０１の動作（空調としての冷房及び暖房、並びに、冷暖房切換）について説明する。
−冷房−
冷房時には、冷媒切換機構２３が冷房サイクル状態（図８の実線で示される状態）に切り換えられる。また、媒体切換機構３７が冷房サイクル状態（図８の実線で示される状態）に切り換えられ、第１媒体回収弁３８が開状態にされ、第２媒体回収弁３９が閉状態にされることで、第２熱搬送媒体が第２熱搬送媒体タンク３６に隔離されるとともに、第１熱搬送媒体だけが利用側回路４０を循環するようになっている。
熱源ユニット２に設けられた熱源側回路２０において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで昇圧された後に吐出される。圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、冷媒切換機構２３を通じて、熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器２４において、室外ファン２７によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。熱源側熱交換器２４において放熱した高圧の液冷媒は、膨張機構２５において冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張機構２５において減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、媒体−冷媒熱交換器２６に送られる。媒体−冷媒熱交換器２６に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、媒体−冷媒熱交換器２６において、循環ポンプ２９によって利用側回路４０を循環する第１熱搬送媒体と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。媒体−冷媒熱交換器２６において蒸発した低圧のガス冷媒は、冷媒切換機構２３を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。
一方、熱搬送媒体連絡管６、７を介して熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂにまたがって設けられた利用側回路４０において、第１熱搬送媒体は、上記のように、媒体−冷媒熱交換器２６において、熱源側回路２０を循環する冷媒の蒸発によって放熱する。このとき、第１熱搬送媒体においては、液媒体の温度低下が発生し、第１電子相転移温度において第１電子相転移物質の相転移（冷熱蓄積）が発生する。媒体−冷媒熱交換器２６において温度低下及び冷熱蓄積した第１熱搬送媒体は、送り側熱搬送媒体連絡管６を通じて、熱源ユニット２から利用ユニット４ａ、４ｂに送られる。利用ユニット４ａ、４ｂに送られた温度低下及び冷熱蓄積した第１熱搬送媒体は、利用側流量調節機構４１ａ、４１ｂにおいて流量調節されて、利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに送られる。利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに送られた温度低下及び冷熱蓄積した熱搬送媒体は、利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて、室内ファン４５ａ、４５ｂによって吸熱源として供給される室内空気と熱交換を行って吸熱する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで冷房が行われる。このとき、第１熱搬送媒体においては、液媒体の温度上昇が発生し、第１電子相転移温度において第１電子相転移物質の相転移（冷熱放出）が発生する。利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて温度上昇及び冷熱放出した第１熱搬送媒体は、戻り側熱搬送媒体連絡管７を通じて、利用ユニット４ａ、４ｂから熱源ユニット２に送られ、再び、循環ポンプ２９に吸入される。そして、循環ポンプ２９から吐出された第１熱搬送媒体は、媒体切換機構３７、第１熱搬送媒体タンク３５及び第１媒体回収弁３８を通じて、再び、媒体−冷媒熱交換器２６に送られる。
このように、第１電子相転移物質の電子相転移による潜熱を利用して熱源側回路２０から利用側回路４０への冷熱の搬送が行われることで、空調としての冷房が行われる。
−暖房−
暖房時には、冷媒切換機構２３が暖房サイクル状態（図８の破線で示される状態）に切り換えられる。また、媒体切換機構３７が暖房サイクル状態（図８の実線で示される状態）に切り換えられ、第２媒体回収弁３８が開状態にされ、第１媒体回収弁３９が閉状態にされることで、第１熱搬送媒体が第１熱搬送媒体タンク３５に隔離されるとともに、第２熱搬送媒体だけが利用側回路４０を循環するようになっている。
熱源ユニット２に設けられた熱源側回路２０において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで昇圧された後に吐出される。圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、冷媒切換機構２３を通じて、媒体−冷媒熱交換器２６に送られる。媒体−冷媒熱交換器２６に送られた高圧のガス冷媒は、媒体−冷媒熱交換器２６において、循環ポンプ２９によって利用側回路４０を循環する第２熱搬送媒体と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。媒体−冷媒熱交換器２６において放熱した高圧の液冷媒は、膨張機構２５において冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張機構２５において減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、熱源側熱交換器２４において、室外ファン２７によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。熱源側熱交換器２４において、蒸発した低圧のガス冷媒は、冷媒切換機構２３を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。
一方、熱搬送媒体連絡管６、７を介して熱源ユニット２及び利用ユニット４ａ、４ｂにまたがって設けられた利用側回路４０において、第２熱搬送媒体は、上記のように、媒体−冷媒熱交換器２６において、熱源側回路２０を循環する冷媒の放熱によって吸熱する。このとき、第２熱搬送媒体においては、液媒体の温度上昇が発生し、第２電子相転移温度において第２電子相転移物質の相転移（温熱蓄積）が発生する。媒体−冷媒熱交換器２６において温度上昇及び温熱蓄積した熱搬送媒体は、送り側熱搬送媒体連絡管６を通じて、熱源ユニット２から利用ユニット４ａ、４ｂに送られる。利用ユニット４ａ、４ｂに送られた温度上昇及び温熱蓄積した第２熱搬送媒体は、利用側流量調節機構４１ａ、４１ｂにおいて流量調節されて、利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに送られる。利用側熱交換器４２ａ、４２ｂに送られた温度上昇及び温熱蓄積した第２熱搬送媒体は、利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて、室内ファン４５ａ、４５ｂによって放熱源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱する。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで暖房が行われる。このとき、第２熱搬送媒体においては、液媒体の温度低下が発生し、第２電子相転移温度において第２電子相転移物質の相転移（温熱放出）が発生する。利用側熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて温度低下及び温熱放出した第２熱搬送媒体は、戻り側熱搬送媒体連絡管７を通じて、利用ユニット４ａ、４ｂから熱源ユニット２に送られ、再び、循環ポンプ２９に吸入される。そして、循環ポンプ２９から吐出された第２熱搬送媒体は、媒体切換機構３７、第２熱搬送媒体タンク３６及び第２媒体回収弁３９を通じて、再び、媒体−冷媒熱交換器２６に送られる。
このように、第２電子相転移物質の電子相転移による潜熱を利用して熱源側回路２０から利用側回路４０への温熱の搬送が行われることで、空調としての暖房が行われる。
−冷暖房切換−
利用側回路４０に第１熱搬送媒体だけが循環する冷房から利用側回路４０に第２熱搬送媒体だけが循環する暖房に切り換える際には、第１熱搬送媒体を第１熱搬送媒体タンク３５に回収する動作が必要になる。また、利用側回路４０に第２熱搬送媒体だけが循環する暖房から利用側回路４０に第１熱搬送媒体だけが循環する冷房に切り換える際には、第２熱搬送媒体を第２熱搬送媒体タンク３６に回収する動作が必要になる。このような冷暖房切換は、以下のようにして行われる。
まず、冷房から暖房に切り換える際について、図８〜図１１を用いて説明する。冷房中の空気調和装置２０１（図８参照）に対して、リモコン等によって暖房への切り換え指令がなされると、ステップＳＴ１において、第１熱搬送媒体タンク３５に第１熱搬送媒体を回収する動作を行う（図１０参照）。具体的には、冷房時に開状態にされていた第１媒体回収弁３８を閉状態にする。これにより、利用側回路４０を循環する第１熱搬送媒体が第１熱搬送媒体タンク３５に回収され始める（図１１参照）。このとき、圧縮機２１を停止させて熱源側回路２０に冷媒が循環しない状態にしている。そして、所定の回収時間が経過する等の回収終了条件を満たすと、ステップＳＴ２において、第１熱搬送媒体タンク３５を隔離することで暖房切換の準備を行う（図１０参照）。具体的には、循環ポンプ２９を停止させることで第１熱搬送媒体の回収を終了し、媒体切換機構３７を冷房サイクル状態から暖房サイクル状態に切り換える。これにより、第１熱搬送媒体を回収した第１熱搬送媒体タンク３５が隔離され、暖房切換の準備がなされる。その後、冷房時に閉状態にされていた第２媒体回収弁３９を開状態にするとともに循環ポンプ２９を起動することで、利用側回路４０に第２熱搬送媒体が循環する状態にし、そして、冷媒切換機構２３を暖房サイクル状態に切り換えて圧縮機２１を起動することで、熱源側回路２０に冷媒が循環する状態にする（図９参照）。このようにして、冷房から暖房への切り換えが行われる。
次に、暖房から冷房に切り換える際について、図８〜図１０及び図１２を用いて説明する。暖房中の空気調和装置２０１（図９参照）に対して、リモコン等によって冷房への切り換え指令がなされると、ステップＳＴ３において、第２熱搬送媒体タンク３６に第２熱搬送媒体を回収する動作を行う（図１０を参照）。具体的には、暖房時に開状態にされていた第２媒体回収弁３９を閉状態にする。これにより、利用側回路４０を循環する第２熱搬送媒体が第２熱搬送媒体タンク３６に回収され始める（図１２を参照）。このとき、圧縮機２１を停止させて熱源側回路２０に冷媒が循環しない状態にしている。そして、所定の回収時間が経過する等の回収終了条件を満たすと、ステップＳＴ４において、第２熱搬送媒体タンク３６を隔離することで冷房切換の準備を行う（図１０参照）。具体的には、循環ポンプ２９を停止させることで第２熱搬送媒体の回収を終了し、媒体切換機構３７を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換える。これにより、第２熱搬送媒体を回収した第２熱搬送媒体タンク３６が隔離され、冷房切換の準備がなされる。その後、暖房時に閉状態にされていた第１媒体回収弁３８を開状態にするとともに循環ポンプ２９を起動することで、利用側回路４０に第１熱搬送媒体が循環する状態にし、そして、冷媒切換機構２３を冷房サイクル状態に切り換えて圧縮機２１を起動することで、熱源側回路２０に冷媒が循環する状態にする（図８参照）。このようにして、暖房から冷房への切り換えが行われる。
＜特徴＞
次に、空気調和装置２０１の特徴について説明する。
−Ａ−
ここでは、第１実施形態の空気調和装置１と同様に、二次回路方式を採用するとともに、熱搬送媒体として電子相転移を行う物質である電子相転移物質を含むスラリーを使用している。
これにより、ここでは、圧力変化を吸収するための構成の追加による利用側回路４０の複雑化を避けつつ、利用側回路４０の熱搬送能力の向上を図ることができる。
−Ｂ−
また、ここでは、第１実施形態と同様に、空調として冷房及び暖房があり、冷房時には熱源側回路２０から利用側回路４０へ冷熱の搬送が行われ、暖房時には熱源側回路２０から利用側回路４０へ温熱の搬送が行われる。
これにより、ここでは、冷房及び暖房のいずれにおいても、利用側回路４０の熱搬送能力の向上を図ることができる。
−Ｃ−
また、ここでは、上記のように、熱搬送媒体が、第１電子相転移物質を含む第１熱搬送媒体と、第２電子相転移物質を含む第２熱搬送媒体と、を有しており、そして、利用側回路が、冷房時に第１熱搬送媒体だけを循環させ、暖房時に第２熱搬送媒体だけを循環させることができるように構成されている。具体的には、利用側回路４０が、暖房時に第１熱搬送媒体を回収する第１熱搬送媒体タンク３５と、冷房時に第２熱搬送媒体を回収する第２熱搬送媒体タンク３６と、を有している。すなわち、利用側回路４０に熱搬送媒体を回収する２つのタンク３５、３６を設け、冷房時には、暖房用の第２熱搬送媒体を第２熱搬送媒体タンク３６に回収した状態で、冷房用の第１熱搬送媒体だけを循環させ、暖房時には、冷房用の第１熱搬送媒体を第１熱搬送媒体タンク３５に回収した状態で、暖房用の第２熱搬送媒体だけを循環させるようにしている。
このため、ここでは、熱搬送媒体を、第１電子相転移物質を含む第１熱搬送媒体と第２電子相転移物質を含む第２熱搬送媒体とに分けて、冷房時に第１熱搬送媒体だけを循環させ、暖房時に第２熱搬送媒体だけを循環させるようにしているため、冷房時には、冷房時に電子相転移を行わない第２電子相転移物質を循環させずに済むようになる。また、暖房時には、暖房時に電子相転移を行わない第１電子相転移物質を循環させずに済むようになる。
これにより、ここでは、第１電子相転移物質及び第２電子相転移物質の両方を混合して液媒体に混入させた熱搬送媒体を使用した第１実施形態の空気調和装置１に比べて、冷房及び暖房のいずれにおいても、熱搬送媒体の単位流量当たりの熱搬送能力を十分に向上させることができる。また、熱搬送媒体を循環させるための循環ポンプ２９の動力の増大も抑えることができる。
＜変形例＞
上記の構成においては、循環ポンプ２９を媒体切換機構３７の上流側に配置することで第１熱搬送媒体及び第２熱搬送媒体の両方に共通に設けられた利用側回路４０を採用している。しかし、循環ポンプを冷房用と暖房用とに分けて、冷房用の循環ポンプを媒体切換機構３７と第１熱搬送媒体タンク３５との間に配置し、暖房用の循環ポンプを媒体切換機構３７と第２熱搬送媒体タンク３６との間に配置してもよい。
本発明は、熱源側回路を循環する冷媒と熱交換を行う熱搬送媒体が循環する利用側回路を有しており、利用側回路が有する利用側熱交換器における熱搬送媒体の熱交換によって空調を行う空気調和装置に対して、広く適用可能である。
１、１０１、２０１ 空気調和装置
２０ 熱源側回路
３５ 第１熱搬送媒体タンク
３６ 第２熱搬送媒体タンク
４０ 利用側回路、第１利用側回路
４２ａ、４２ｂ 利用側熱交換器、第１利用側熱交換器
４４ａ、４４ｂ 利用側熱交換器、第２利用側熱交換器
５０ 利用側回路、第２利用側回路
特開２０００−１６１７２４号公報 特開２０１０−１６３５１０号公報

Claims (3)

  1. 熱源側回路（２０）を循環する冷媒と熱交換を行う熱搬送媒体が循環する利用側回路（４０、５０）を有しており、前記利用側回路が有する利用側熱交換器（４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂ）における前記熱搬送媒体の熱交換によって空調を行う空気調和装置において、
    前記熱搬送媒体は、電子のもつ自由度に関する相転移である電子相転移を行う物質である電子相転移物質を含むスラリーであり、
    前記熱源側回路（２０）及び前記利用側回路（４０、５０）は、前記空調として、前記熱源側回路から前記利用側回路に冷熱を搬送し前記利用側熱交換器（４２ａ、４２ｂ）における前記熱搬送媒体の吸熱によって前記冷熱を利用する冷房と、前記熱源側回路から前記利用側回路に温熱を搬送し前記利用側熱交換器（４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂ）における前記熱搬送媒体の放熱によって前記温熱を利用する暖房と、を行うものであり、
    前記熱搬送媒体は、第１電子相転移温度で前記電子相転移を行う第１電子相転移物質と、前記第１電子相転移温度よりも高い第２電子相転移温度で前記電子相転移を行う第２電子相転移物質と、を含んでおり、
    前記熱搬送媒体は、前記第１電子相転移物質を含む第１熱搬送媒体と、前記第２電子相転移物質を含む第２熱搬送媒体と、を有しており、
    前記利用側回路（４０、５０）は、前記冷房時に前記第１熱搬送媒体だけを循環させ、前記暖房時に前記第２熱搬送媒体だけを循環させることができるように構成されている、
    空気調和装置（１０１、２０１）。
  2. 前記利用側回路は、前記第１熱搬送媒体だけが循環する第１利用側回路（４０）と、前記第２熱搬送媒体だけが循環する第２利用側回路（５０）と、を有しており、
    前記第１利用側回路は、前記冷房時に前記第１熱搬送媒体の吸熱を行う利用側熱交換器である第１利用側熱交換器（４２ａ、４２ｂ）を有しており、
    前記第２利用側回路は、前記暖房時に前記第２熱搬送媒体の吸熱を行う利用側熱交換器である第２利用側熱交換器（４４ａ、４４ｂ）を有している、
    請求項１に記載の空気調和装置（１０１）。
  3. 前記利用側回路（４０）は、前記暖房時に前記第１熱搬送媒体を回収する第１熱搬送媒体タンク（３５）と、前記冷房時に前記第２熱搬送媒体を回収する第２熱搬送媒体タンク（３６）と、を有している、
    請求項１に記載の空気調和装置（２０１）。
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