JP7370505B1 - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

空気調和装置は、室外機に対して第一室内機と熱媒体ユニットとが並列に冷媒配管で接続されて構成され、冷媒が循環する冷媒回路を備えた。第一室内機は、冷媒とは異なる第一熱媒体と冷媒とを熱交換する第一室内熱交換器を備え、熱媒体ユニットは、第一熱媒体とは異なる第二熱媒体と冷媒とを熱交換する熱媒体熱交換器を備える。空気調和装置は、第一室内機とは異なる空調空間に設置され、第二熱媒体が流れる第二室内熱交換器を有する第二室内機を備え、熱媒体熱交換器と第二室内熱交換器とに第二熱媒体が循環する熱媒体回路を備えた。空気調和装置は、暖房運転の冷媒の流れにおいて、第一室内熱交換器および熱媒体熱交換器の一方または両方の上流に配置され、第一室内熱交換器および熱媒体熱交換器の一方または両方に流入する冷媒の圧力を調整することで第一室内熱交換器の熱交換量と熱媒体熱交換器の熱交換量とを調整する圧力調整装置を備えた。

Description

本開示は、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。

従来の空気調和装置は、冷媒と室内空気との熱交換により室内空気を加熱または冷却して室内の空調を行うと同時に、冷媒と水との熱交換により水を加熱して給湯用または暖房用の温水を生成することを可能としている。この種の空気調和装置として、室外機に、冷媒と室内空気とを熱交換する室内熱交換器を有する第一利用ユニットと、冷媒と水とを熱交換する水熱交換器を有する第二利用ユニットと、を並列に接続して１系統の冷媒回路を構成した空気調和装置がある（例えば特許文献１参照）。

特開２０１７－１４２０３９号公報

特許文献１に記載の空気調和装置は、室外機に、冷媒と室内空気とを熱交換する室内熱交換器と、冷媒と水とを熱交換する水熱交換器と、を並列に接続している。特許文献１に記載の空気調和装置は、各熱交換器において冷媒と熱交換される熱媒体が、一方は室内空気、他方は水であり、互いに異なる。このため、特許文献１に記載の空気調和装置は、熱媒体同士の温度、つまり室内空気の温度と水の温度とが異なる場合、各熱交換器での熱交換量に偏りが生じる。特許文献１に記載の空気調和装置は、各熱交換器での熱交換量に偏りが生じるため、暖房が効きやすい空調空間と、暖房が効きにくい空調空間とが生まれ、快適性が悪化するという課題があった。

本開示は、以上のような課題を解決するためのもので、快適性の悪化を抑制できる空気調和装置を提供することを目的としている。

本開示に係る空気調和装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、冷媒と外気とを熱交換する熱源側熱交換器と、を有する室外機と、冷媒とは異なる第一熱媒体と冷媒とを熱交換する第一室内熱交換器と、冷媒を減圧する第一絞り装置と、を有する第一室内機と、第一熱媒体とは異なる第二熱媒体と冷媒とを熱交換する熱媒体熱交換器と、冷媒を減圧する第二絞り装置と、を有する熱媒体ユニットと、第一室内機とは異なる空調空間に設置され、第二熱媒体が流れる第二室内熱交換器を有する第二室内機と、室外機に対して第一室内機と熱媒体ユニットとが並列に冷媒配管で接続されて構成され、圧縮機、第一室内熱交換器および熱媒体熱交換器、第一絞り装置および第二絞り装置、熱源側熱交換器、を冷媒が循環する冷媒回路と、熱媒体ユニットの熱媒体熱交換器と第二室内機の第二室内熱交換器とが直列に熱媒体配管で接続されて構成され、熱媒体熱交換器と第二室内熱交換器との間で第二熱媒体が循環する熱媒体回路と、熱源側熱交換器が蒸発器として動作し、第一室内熱交換器および熱媒体熱交換器が凝縮器として動作する暖房運転の冷媒の流れにおいて、第一室内熱交換器および熱媒体熱交換器の一方または両方の上流に配置され、第一室内熱交換器および熱媒体熱交換器の一方または両方に流入する冷媒の圧力を調整することで第一室内熱交換器の熱交換量と熱媒体熱交換器の熱交換量とを調整する圧力調整装置と、圧力調整装置を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、第一室内熱交換器内を流れる冷媒の飽和温度と第一熱媒体の温度との温度差である第一熱交換温度差と、熱媒体熱交換器を流れる冷媒の飽和温度と第二熱媒体との温度差である第二熱交換温度差とが近づくように圧力調整装置を制御するものである。

本開示の空気調和装置は、室外機に、第一室内熱交換器を有する第一室内機と、熱媒体熱交換器を有する熱媒体ユニットと、が並列に接続され、熱媒体ユニットの熱媒体熱交換器と第二室内機の第二室内熱交換器とが熱媒体配管で直列に接続されている。空気調和装置は、暖房運転の冷媒の流れにおいて、第一室内熱交換器および熱媒体熱交換器の一方または両方の上流に配置され、第一室内熱交換器および熱媒体熱交換器の一方または両方に流入する冷媒の圧力を調整することで第一室内熱交換器の熱交換量と熱媒体熱交換器と熱交換量とを調整する圧力調整装置を備える。空気調和装置は、圧力調整装置によって第一室内熱交換器の熱交換量と熱媒体熱交換器と熱交換量とを調整することで、第一室内機が設置された空調空間と、第二室内機が設置された空調空間とにおける空調の効き具合の偏りを抑制でき、快適性の悪化を抑制できる。

実施の形態１に係る空気調和装置の概略構成図である。 実施の形態１に係る空気調和装置の回路構成図である。 実施の形態１に係る空気調和装置の暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。 実施の形態２に係る空気調和装置の概略構成図である。 実施の形態２に係る空気調和装置の回路構成図である。 実施の形態２に係る空気調和装置の暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。 実施の形態２に係る空気調和装置の変形例の回路構成図である。 実施の形態３に係る空気調和装置の回路構成図である。 実施の形態３に係る空気調和装置の暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。

以下、図面に基づいて実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。また、明細書全文に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。さらに、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る空気調和装置１００の概略構成図である。実施の形態１に係る空気調和装置１００は、たとえばビルなどの建物５００に設置されている。建物５００は、空調の対象とならない非空調空間５０１および５０２と、空調の対象となる複数の空調空間５０３および５０４とを備えている。非空調空間５０１は、例えば天井裏である。非空調空間５０２は例えば機械室である。空調空間５０３は、例えば大居室である。空調空間５０４は、例えば小居室である。空気調和装置１００は、複数の空調空間５０３および５０４の空調を行うものである。

［空気調和装置１００の構成］
空気調和装置１００は、室外機１０１と、第一室内機１０５と、熱媒体ユニット１０３と、第二室内機１０４とを備えている。なお、第一室内機１０５、熱媒体ユニット１０３、および、第二室内機１０４の数は、図１に示したように各１台ずつに限定されるものではなく、任意である。また、実施の形態１では、第一室内機１０５が空調空間５０３のような大居室に設けられ、第二室内機１０４が空調空間５０４のような小居室に設けられているが、この限りではない。第一室内機１０５が空調空間５０４のような小居室に設けられ、第二室内機１０４が空調空間５０３のような大居室に設けられてもよい。

熱媒体ユニット１０３は、第二室内機１０４と一対となるように設けられている。熱媒体ユニット１０３は、第二室内機１０４が設置される空調空間５０４とは異なる場所である非空調空間５０１に設置される。これは、冷媒が流れる熱媒体ユニット１０３が空調空間５０４とは異なる場所に設置されることで、空調空間５０４への冷媒漏洩を防止するためである。

室外機１０１と、第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３とは、冷媒が流れる冷媒配管で接続されている。冷媒配管は、冷媒主配管１０６と冷媒枝配管１０７とを有する。熱媒体ユニット１０３と第二室内機１０４とは、熱媒体が流れる熱媒体配管１０８で接続されている。

空気調和装置１００は、全冷房運転モードと全暖房運転モードとを選択できるものである。全冷房運転モードは、運転するすべて室内機、つまり第一室内機１０５および第二室内機１０４が冷房運転を行うモードである。全暖房運転モードは、運転するすべて室内機、つまり第一室内機１０５および第二室内機１０４が暖房運転を行うモードである。

図２は、実施の形態１に係る空気調和装置１００の回路構成図である。図２に示すように、空気調和装置１００は、室外機１０１と、第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３とが、冷媒主配管１０６および冷媒枝配管１０７で接続されて、冷媒が循環する冷媒回路Ａを構成している。

冷媒主配管１０６は、第一冷媒主配管１０６ａと第二冷媒主配管１０６ｂとを有する。第一冷媒主配管１０６ａは、ガス冷媒が流れる配管である。冷媒枝配管１０７は、液冷媒または二相冷媒が流れる配管である。冷媒枝配管１０７ａと冷媒枝配管１０７ｂとを有する。室外機１０１と第一室内機１０５とは、冷媒主配管１０６と冷媒枝配管１０７ａとで接続され、室外機１０１と熱媒体ユニット１０３とは、冷媒主配管１０６と冷媒枝配管１０７ｂとで接続されている。

熱媒体ユニット１０３と第二室内機１０４とは、熱媒体が流れる熱媒体配管１０８で接続されている。熱媒体ユニット１０３と第二室内機１０４とは熱媒体配管１０８で接続されて、後述の第二熱媒体が循環する熱媒体回路Ｂが構成されている。熱媒体回路Ｂにおいて熱媒体熱交換器９と第二室内熱交換器１５とは直列に接続されている。

空気調和装置１００は、室外機１０１で生成した熱を第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３に搬送する。室外機１０１で生成された熱は、冷媒回路Ａを流れる冷媒によって第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３に搬送される。第一室内機１０５は、室外機１０１から搬送された熱により空調空間５０３を暖房または冷房する。また、室外機１０１で生成された熱は、熱媒体ユニット１０３を介して第二室内機１０４に搬送される。第二室内機１０４は、室外機１０１から熱媒体ユニット１０３を介して間接的に搬送された熱により空調空間５０４を暖房または冷房する。

空気調和装置１００で用いられる冷媒は、例えばＲ３２等の単一冷媒、Ｒ４１０Ａ等の擬似共沸混合冷媒、化学式内に二重結合またはＣＦ_３Ｉを含む地球温暖化係数が比較的小さいとされている冷媒またはその混合物である。冷媒は、ＣＦ_３Ｉ、ＣＯ_２またはプロパン等の自然冷媒でもよい。冷媒は、例えば、Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ、Ｒ３２、Ｒ２９０（＝プロパン）のいずれかの単一冷媒でもよい。冷媒は、例えば、Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ、Ｒ３２、Ｒ２９０（＝プロパン）のいずれか２種以上の混合冷媒でもよい。冷媒は、例えば、Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ、Ｒ３２、Ｒ２９０（＝プロパン）のいずれかと他の冷媒との混合冷媒でもよい。冷媒は、Ｒ１１３２（Ｅ）を含む混合冷媒、または、Ｒ１１２３を含む混合冷媒でもよい。冷媒は、Ｒ５１６Ａ、Ｒ４４５Ａ、Ｒ４４４Ａ、Ｒ４５４Ｃ、Ｒ４４４Ｂ、Ｒ４５４Ａ、Ｒ４５５Ａ、Ｒ４５７Ａ、Ｒ４５９Ｂ、Ｒ４５２Ｂ、Ｒ４５４Ｂ、Ｒ４４７Ｂ、Ｒ４４７Ａ、Ｒ４４６Ａ、Ｒ４５９Ａ、Ｒ４７４Ａ、Ｒ４７９Ａの混合冷媒でもよい。

空気調和装置１００で用いられる第二熱媒体は、例えば水、不凍液であるブライン、ブラインと水との混合液、または水と防食効果が高い添加剤との混合液等である。

［室外機１０１の構成］
室外機１０１は、圧縮機１と、流路切替装置２と、熱源側熱交換器３と、室外ファン４と、流量調整弁５と、アキュムレータ６とを備えている。圧縮機１は、低温低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１から冷媒が吐出されることにより、冷媒が冷媒回路Ａを循環する。圧縮機１は、例えば容量制御可能なインバータタイプの圧縮機である。

流路切替装置２は、図示の例では四方弁２ａで構成されている。流路切替装置２は、第一室内機１０５および第二室内機１０４の運転モードに応じて圧縮機１から吐出された冷媒の流路を切り替える。流路切替装置２は、暖房運転時は図２において実線で示す流路に切り換えられ、冷房運転時は図２において破線で示す流路に切り替えられる。流路切替装置２は、暖房運転時に第一室内熱交換器８および熱媒体熱交換器９が凝縮器、熱源側熱交換器３が蒸発器となり、冷房運転時にその逆となるように流路を切り替える。なお、流路切替装置２は、四方弁に限られたものではなく、三方弁または二方弁を組み合わせたものでもよい。

熱源側熱交換器３は、例えばフィンチューブ式の熱交換器である。熱源側熱交換器３は、室外ファン４によって供給される外気と冷媒との間で熱交換を行う。熱源側熱交換器３は、冷房運転時には凝縮器として動作し、冷媒を凝縮して液化させる。また、熱源側熱交換器３は、暖房運転時には蒸発器として動作し、冷媒を蒸発してガス化させる。

室外ファン４は、例えばプロペラファンである。室外ファン４は、室外機１０１の周辺の空気を熱源側熱交換器３に供給する。室外ファン４の回転数が後述の室外制御装置７によって制御されることで、熱源側熱交換器３の凝縮能力または蒸発能力が制御される。

流量調整弁５は、冷媒を減圧して膨張させるものである。流量調整弁５は、例えば絞りの開度を調整することができる電子式膨張弁である。流量調整弁５は、開度を調整することによって、暖房運転時では熱源側熱交換器３に流入する冷媒圧力を制御し、冷房運転時では第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３に流入する冷媒圧力を制御する。

アキュムレータ６は、圧縮機１の吸入側に設けられ、液冷媒とガス冷媒とを分離する機能と、余剰冷媒を貯留する機能とを有している。

また、室外機１０１は、吐出圧力センサ５６と、吸入圧力センサ５７と、室外制御装置７とを備えている。吐出圧力センサ５６は、圧縮機１の吐出圧力を検出するセンサであり、圧縮機１の吐出配管に取り付けられている。吸入圧力センサ５７は、圧縮機１の吸入圧力を検出するセンサであり、圧縮機１の吸入配管に取り付けられている。吐出圧力センサ５６および吸入圧力センサ５７の計測結果は、室外制御装置７に入力される。

室外制御装置７は、吐出圧力センサ５６および吸入圧力センサ５７と、その他の図示しない温度センサ等との計測結果に基づき、圧縮機１、流路切替装置２、室外ファン４、および、流量調整弁５の動作を制御する。なお、温度センサは、例えばサーミスタである。室外制御装置７は、圧縮機１の駆動周波数、流路切替装置２の流路、室外ファン４の回転数、および、流量調整弁５の開度を制御する。

室外制御装置７は、制御に必要なデータおよびプログラムを記憶するメモリとプログラムを実行するＣＰＵとを備える処理装置で構成されている。室外制御装置７は、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの専用のハードウェアで構成されてもよい。室外制御装置７は、処理装置と、専用のハードウェアとの両方で構成されてもよい。室外制御装置７は、熱媒体ユニット１０３に搭載された後述の熱媒体ユニット制御装置１４、第一室内機１０５に搭載された後述の室内制御装置１３ａ、第二室内機１０４に搭載された後述の室内制御装置１３ｂとの間でデータ通信を行うことができる。

［第一室内機１０５の構成］
第一室内機１０５は、室外機１０１と冷媒配管で接続される直膨式の室内機である。第一室内機１０５は、空調空間５０３の暖房負荷または冷房負荷に対し、室外機１０１から供給される冷媒が蓄えている熱を供給する。第一室内機１０５は、第一絞り装置１０ａと、第一室内熱交換器８と、圧力調整装置１１ａと、室内ファン１２ａとを備えている。第一室内機１０５において、第一絞り装置１０ａと、第一室内熱交換器８と、圧力調整装置１１ａとは、冷媒枝配管１０７ａに設けられている。

第一絞り装置１０ａは、冷媒を減圧して膨張させるものであり、冷媒枝配管１０７ａを流れる冷媒の流量調整を行う。第一絞り装置１０ａは、例えば開度が可変に制御される電子式膨張弁である。第一絞り装置１０ａは、第一室内熱交換器８と直列に接続され、第一室内熱交換器８から流出する冷媒または第一室内熱交換器８に流入する冷媒を減圧して膨張させる。

圧力調整装置１１ａは、冷媒の飽和温度を制御するための装置であり、冷媒の圧力を調整可能な装置である。圧力調整装置１１ａは、例えば開度が可変に制御される電子式膨張弁である。圧力調整装置１１ａは、第一室内熱交換器８と直列に接続されている。圧力調整装置１１ａは、暖房運転時の冷媒の流れにおいて第一室内熱交換器８の上流に配置され、暖房運転時に第一室内熱交換器８に流入する冷媒を減圧させて膨張させ、第一室内熱交換器８に流入する冷媒の飽和温度である凝縮温度を制御する。

第一室内熱交換器８は、例えばフィンチューブ式の熱交換器である。第一室内熱交換器８、室内ファン１２ａにより供給される第一熱媒体と冷媒との間で熱交換を行う。第一熱媒体は、例えば空気である。

室内ファン１２ａは、例えばターボファンである。室内ファン１２ａは、第一熱媒体としての空調空間５０３の空気を第一室内熱交換器８に供給する。室内ファン１２ａの回転数は、後述の室内制御装置１３ａによって制御される。室内ファン１２ａの回転数が室内制御装置１３ａによって制御されることで、第一室内熱交換器８の暖房能力または冷房能力が制御される。

また、第一室内機１０５は、圧力センサ５０ａと、吸込温度センサ５５と、室内制御装置１３ａとを備えている。圧力センサ５０ａは、圧力調整装置１１ａと第一室内熱交換器８の間の配管に設置され、暖房運転において第一室内熱交換器８に流入する冷媒の圧力を計測する。吸込温度センサ５５は、第一室内機１０５に吸い込まれる空気の温度を計測する。圧力センサ５０ａおよび吸込温度センサ５５の計測結果は、室内制御装置１３ａに入力される。

室内制御装置１３ａは、圧力センサ５０ａおよび吸込温度センサ５５の計測結果と、その他の図示しない温度センサ等の計測結果に基づき、第一絞り装置１０ａ、圧力調整装置１１ａおよび室内ファン１２ａの動作を制御する。室内制御装置１３ａは、制御に必要なデータおよびプログラムを記憶するメモリとプログラムを実行するＣＰＵとを備える処理装置で構成されている。室内制御装置１３ａは、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの専用のハードウェアで構成されてもよい。室内制御装置１３ａは、処理装置と、専用のハードウェアとの両方で構成されてもよい。

［熱媒体ユニット１０３の構成］
熱媒体ユニット１０３は、第二絞り装置１０ｂと、熱媒体熱交換器９と、圧力調整装置１１ｂと、ポンプ１６とを備えている。熱媒体ユニット１０３において、第二絞り装置１０ｂと、熱媒体熱交換器９と、圧力調整装置１１ｂとは冷媒枝配管１０７ｂに設けられている。

第二絞り装置１０ｂは、冷媒を減圧して膨張させるものであり、冷媒枝配管１０７ｂを流れる冷媒の流量調整を行う。第二絞り装置１０ｂは、例えば開度が可変に制御される電子式膨張弁である。第二絞り装置１０ｂは、熱媒体熱交換器９と直列に接続され、熱媒体熱交換器９から流出する冷媒または熱媒体熱交換器９に流入する冷媒を減圧して膨張させる。

圧力調整装置１１ｂは、冷媒の飽和温度を制御するための装置であり、冷媒の圧力を調整可能な装置である。圧力調整装置１１ｂは、例えば開度が可変に制御される電子式膨張弁である。圧力調整装置１１ｂは、熱媒体熱交換器９と直列に接続されている。圧力調整装置１１ｂは、暖房運転時の冷媒の流れにおいて熱媒体熱交換器９の上流に配置され、暖房運転時に熱媒体熱交換器９に流入する冷媒を減圧させて膨張させ、熱媒体熱交換器９に流入する冷媒の飽和温度を制御する。圧力調整装置１１ｂは、第一室内機１０５に設置された圧力調整装置１１ａとともに圧力調整装置１１を構成している。

熱媒体熱交換器９は、例えばプレート式熱交換器である。熱媒体熱交換器９は、室外機１０１から供給された冷媒回路Ａを循環する冷媒と、ポンプ１６により熱媒体回路Ｂを循環する第二熱媒体との間で熱交換を行う。熱媒体熱交換器９は、冷媒と第二熱媒体との間で熱交換を行うことにより、室外機１０１から供給された冷媒に蓄えられた熱を第二熱媒体に伝達する。熱媒体熱交換器９は、暖房運転時には凝縮器として動作し、冷媒を凝縮して液化させる。また、熱媒体熱交換器９は、冷房運転時には蒸発器として動作し、冷媒を蒸発してガス化させる。

ポンプ１６は、例えば容量制御可能なインバータ式の遠心ポンプである。ポンプ１６は、インバータによって駆動されるモータを有しており、モータを動力源として駆動するものである。ポンプ１６は、熱媒体回路Ｂに設けられており、第二熱媒体に圧力を加え、熱媒体回路Ｂ内を循環させる。ポンプ１６は、熱媒体回路Ｂにおける第二熱媒体の流れ（後述の図３の点線矢印参照）が、冷媒回路Ａにおける暖房運転時の冷媒の流れ（後述の図３の実線矢印参照）に対して対向する暖房対向流となるように配置されている。ポンプ１６の配置は、この配置に限られない。ポンプ１６は、熱媒体回路Ｂにおける第二熱媒体の流れが、冷媒回路Ａにおける冷房運転時の冷媒の流れに対して対向する冷房対向流となるように配置されてもよい。

また、熱媒体ユニット１０３は、圧力センサ５０ｂと、温度センサ５３と、熱媒体ユニット制御装置１４とを備えている。圧力センサ５０ｂは、圧力調整装置１１ｂと熱媒体熱交換器９の間の配管に設置され、暖房運転において熱媒体熱交換器９に流入する冷媒の圧力を計測する。温度センサ５３は、熱媒体回路Ｂにおいて熱媒体熱交換器９に流入する第二熱媒体の温度を計測する。圧力センサ５０ｂおよび温度センサ５３の計測結果は、熱媒体ユニット制御装置１４に入力される。

熱媒体ユニット制御装置１４は、圧力センサ５０ｂおよび温度センサ５３の計測結果と、その他の図示しない温度センサ等の計測結果に基づき、第二絞り装置１０ｂ、圧力調整装置１１ｂおよびポンプ１６の動作を制御する。熱媒体ユニット制御装置１４は、制御に必要なデータおよびプログラムを記憶するメモリとプログラムを実行するＣＰＵとを備える処理装置で構成されている。熱媒体ユニット制御装置１４は、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの専用のハードウェアで構成されてもよい。熱媒体ユニット制御装置１４は、処理装置と、専用のハードウェアとの両方で構成されてもよい。

［第二室内機１０４の構成］
第二室内機１０４は、室外機１０１と熱媒体配管１０８を介して接続される間接式の室内機である。第二室内機１０４は、空調空間５０４の暖房負荷または冷房負荷に対し、熱媒体ユニット１０３によって変換された熱を供給する。第二室内機１０４は、第二室内熱交換器１５と、室内ファン１２ｂとを備えている。

第二室内熱交換器１５は、例えばフィンチューブ式の熱交換器である。第二室内熱交換器１５は、室内ファン１２ｂにより供給される第一熱媒体と第二熱媒体との間で熱交換を行う。第一熱媒体は、例えば空気である。

室内ファン１２ｂは、例えばクロスフローファンである。室内ファン１２ｂは、第一媒体としての空調空間５０４の空気を第二室内熱交換器１５に供給する。室内ファン１２ｂの回転数は、後述の室内制御装置１３ｂによって制御される。室内ファン１２ｂの回転数が室内制御装置１３ｂによって制御されることで、第二室内熱交換器１５の暖房能力または冷房能力が制御される。

また、第二室内機１０４は、室内制御装置１３ｂを備えている。室内制御装置１３ｂは、室内ファン１２ｂの動作を制御する。室内制御装置１３ｂは、制御に必要なデータおよびプログラムを記憶するメモリとプログラムを実行するＣＰＵとを備える処理装置で構成されている。室内制御装置１３ｂは、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの専用のハードウェアで構成されてもよい。室内制御装置１３ｂは、処理装置と、専用のハードウェアとの両方で構成されてもよい。

実施の形態１に係る空気調和装置１００は、第一室内機１０５および第二室内機１０４のそれぞれに対応するリモコン（不図示）等からの指示に基づいて、暖房運転または冷房運転を実施する。暖房運転と冷房運転は、室外機１０１の流路切替装置２を切り替えることで実現する。

なお、図２では、制御装置が、室外機１０１と、第一室内機１０５と、熱媒体ユニット１０３と、第二室内機１０４とのそれぞれに搭載されている構成を示したが、この構成に限られない。制御装置は、室外機１０１と、第一室内機１０５と、熱媒体ユニット１０３と、第二室内機１０４と、のいずれかに搭載され、これらが連携して制御を行う構成としてもよい。以下の説明において、「制御装置」は、室外制御装置７、熱媒体ユニット制御装置１４、室内制御装置１３ａおよび１３ｂを区別せず、これらが連携して制御を行う装置を指すものとする。

上記構成の空気調和装置１００は、室外機１０１に対して、第一室内機１０５と熱媒体ユニット１０３とが、冷媒主配管１０６および冷媒枝配管１０７で並列に接続されて構成され、冷媒が循環する冷媒回路Ａを備えている。冷媒回路Ａは、圧縮機１、第一室内熱交換器８および熱媒体熱交換器９、第一絞り装置１０ａおよび第二絞り装置１０ｂ、熱源側熱交換器３を冷媒が循環する回路である。また、空気調和装置１００は、熱媒体熱交換器９と第二室内熱交換器１５とが直列に熱媒体配管１０８で接続されて熱媒体熱交換器９と第二室内熱交換器１５の間で第二熱媒体が循環する熱媒体回路Ｂを備えている。

また、実施の形態１に係る空気調和装置１００は、圧力調整装置１１を備えている。実施の形態１の圧力調整装置１１は、第一室内機１０５に備えられた圧力調整装置１１ａと、熱媒体ユニット１０３に備えられた圧力調整装置１１ｂとを含む。圧力調整装置１１は、暖房運転における第一室内熱交換器８および熱媒体熱交換器９の一方または両方に流入する冷媒の圧力を調整して飽和温度を変更することで、第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９と熱交換量とを調整する。圧力調整装置１１は、第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９と熱交換量とを調整することで、第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９と熱交換量との偏りを是正する。圧力調整装置１１は、制御装置によって制御される。圧力調整装置１１の制御は改めて説明する。

（暖房運転）
図３は、実施の形態１に係る空気調和装置１００の暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。図３において、実線矢印は、暖房運転時の冷媒回路Ａにおける冷媒の流れを示し、点線矢印は、熱媒体回路Ｂにおける第二熱媒体の流れを示している。

暖房運転では、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒が、流路切替装置２、第一冷媒主配管１０６ａ、冷媒枝配管１０７を通って第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３に流入する。

第一室内機１０５に流入した高温高圧のガス冷媒は、圧力調整装置１１ａで圧力が調整される。圧力調整装置１１ａで圧力が調整された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器として動作する第一室内熱交換器８に流入する。第一室内熱交換器８に流入したガス冷媒は、室内ファン１２ａからの第一熱媒体と熱交換して凝縮液化し、低温高圧の液冷媒となる。このとき、第一熱媒体はガス冷媒との熱交換により加熱されて空調空間５０３に供給され、空調空間５０３を暖房する。低温高圧の液冷媒は、第一室内熱交換器８から流出し、第一絞り装置１０ａで減圧されて低温低圧の二相冷媒となる。低温低圧の二相冷媒は、冷媒枝配管１０７ａを通って第一室内機１０５から流出する。

一方、熱媒体ユニット１０３に流入した高温高圧のガス冷媒は、圧力調整装置１１ｂで圧力が調整される。圧力調整装置１１ｂで圧力が調整された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器として動作する熱媒体熱交換器９に流入する。熱媒体熱交換器９に流入したガス冷媒は、熱媒体回路Ｂを流れる第二熱媒体と熱交換して凝縮液化し、低温高圧の液冷媒となる。低温高圧の液冷媒は、熱媒体熱交換器９から流出し、第二絞り装置１０ｂで減圧されて低温低圧の二相冷媒となる。低温低圧の二相冷媒は、冷媒枝配管１０７ｂを通って熱媒体ユニット１０３から流出する。

第一室内機１０５から流出した低温低圧の二相冷媒と、熱媒体ユニット１０３から流出した低温低圧の二相冷媒とは合流し、冷媒主配管１０６ｂを通って室外機１０１に流入する。

室外機１０１に流入した低温低圧の二相冷媒は、流量調整弁５を通って熱源側熱交換器３に流入する。熱源側熱交換器３に流入した冷媒は、室外ファン４により供給される空気と熱交換して蒸発気化し、高温低圧のガス冷媒となる。高温低圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器３から流出し、流路切替装置２およびアキュムレータ６を通って再び圧縮機１へと戻る。

熱媒体ユニット１０３の熱媒体熱交換器９は、冷媒回路Ａを循環する冷媒とポンプ１６の運転により熱媒体回路Ｂを循環する第二熱媒体とを熱交換し、第二熱媒体を加熱する。加熱された第二熱媒体は、第二室内機１０４の第二室内熱交換器１５に流入する。

第二室内機１０４の第二室内熱交換器１５に流入した第二熱媒体は、室内ファン１２ｂからの第一熱媒体との熱交換により冷却される。このとき、第一熱媒体は第二熱媒体との熱交換により加熱されて空調空間５０４に供給され、空調空間５０４を暖房する。第二室内熱交換器１５から流出した第二熱媒体は、熱媒体熱交換器９に戻る。

以上により、空気調和装置１００は、第一室内機１０５により空調空間５０３を暖房するとともに、第二室内機１０４により空調空間５０４を暖房する。

ところで、空気調和装置１００は、室外機１０１に、第一室内機１０５と熱媒体ユニット１０３とが並列に接続された構成を有する。言い換えれば、空気調和装置１００は、室外機１０１に、冷媒と第一熱媒体とを熱交換する熱交換器である第一室内熱交換器８と、冷媒と第二熱媒体とを熱交換する熱交換器である熱媒体熱交換器９と、が並列に接続された構成を有する。このため、第一熱媒体と第二熱媒体との温度が異なる場合、第一室内熱交換器８と熱媒体熱交換器９との間では、熱交換量に偏りが生じる。

そこで、実施の形態１の空気調和装置１００は、圧力調整装置１１を備えている。実施の形態１の圧力調整装置１１は、第一室内機１０５に備えられた圧力調整装置１１ａと、熱媒体ユニット１０３に備えられた圧力調整装置１１ｂとを含んで構成されている。圧力調整装置１１は、第一室内熱交換器８および熱媒体熱交換器９の一方または両方を流れる冷媒の圧力を調整して、第一室内熱交換器８および熱媒体熱交換器９の一方または両方を流れる冷媒の飽和温度を変更する。これにより、圧力調整装置１１は、第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９の熱交換量との偏りを是正する。

具体的には、空気調和装置１００は、第一室内熱交換器８における第一熱交換温度差と、熱媒体熱交換器９における第二熱交換温度差と、が近づくように、圧力調整装置１１を制御する。さらに言えば、空気調和装置１００は、第一室内熱交換器８における第一熱交換温度差と、熱媒体熱交換器９における第二熱交換温度差と、が同等となるように、圧力調整装置１１を制御する。ここで、第一熱交換温度差は、第一室内熱交換器８内を流れる冷媒の飽和温度と第一熱媒体温度との温度差である。第二熱交換温度差は、熱媒体熱交換器９内を流れる冷媒の飽和温度と第二熱媒体の温度との温度差である。なお、ここでいう「同等」とは、厳密に同じの場合のみに限らず、予め設定した差分内に収まることも含む。

空気調和装置１００は、圧力調整装置１１ａおよび１１ｂの両方を制御する方法と、圧力調整装置１１ａのみ制御する方法と、圧力調整装置１１ｂのみ制御する方法とを有する。以下、暖房運転における圧力調整装置１１の制御について説明する。暖房運転において、第一室内熱交換器８内を流れる冷媒の飽和温度は、第一熱媒体の温度よりも高く、熱媒体熱交換器９内を流れる冷媒の飽和温度は、第二熱媒体の温度よりも高いことを前提として説明を行う。

（圧力調整装置１１ａおよび１１ｂの両方を制御する場合）
空気調和装置１００は、第一熱交換温度差と第二熱交換温度差との両方を制御し、第一熱交換温度差と第二熱交換温度差とを互いに近づけることで第一熱交換温度差と第二熱交換温度差とを同等とする場合、圧力調整装置１１ａおよび１１ｂの両方を制御する。

ここでは、第一熱媒体の温度が第二熱媒体の温度よりも高く、第一熱交換温度差が第二熱交換温度差よりも小さい場合を例に説明する。この場合、空気調和装置１００は、第一熱交換温度差が大きくなるように、つまり第一室内熱交換器８に流入する冷媒の温度が下がるように圧力調整装置１１ａを制御する。同時に、空気調和装置１００は、第二熱交換温度差が小さくなるように、つまり熱媒体熱交換器９に流入する冷媒の温度が上がるように圧力調整装置１１ｂを制御する。これにより、空気調和装置１００は、第一熱交換温度差と第二熱交換温度差とを互いに近づけて同等にすることができる。

ここで、第一室内熱交換器８内を流れる冷媒の飽和温度は、圧力センサ５０ａで計測された圧力を飽和温度換算することで得ることができる。第一熱媒体の温度は、吸込温度センサ５５で計測できる。熱媒体熱交換器９内を流れる冷媒の飽和温度は、圧力センサ５０ｂで計測された圧力を飽和温度換算することで得ることができる。第二熱媒体の温度は、温度センサ５３で計測できる。これらのセンサの計測値は制御装置に入力され、制御装置は入力された各計測値に基づいて圧力調整装置１１ａおよび１１ｂが制御される。

上記構成により、空気調和装置１００は、第一室内熱交換器８と熱媒体熱交換器９とにおける熱交換量の偏りを抑制でき、空調空間５０３と空調空間５０４とにおける暖房の効き具合を同程度とすることができ、快適性を向上できる。

なお、第一室内熱交換器８内を流れる冷媒の飽和温度は、第一室内熱交換器８において二相冷媒温度が検知可能な場所に設置した温度センサにより計測してもよい。同様に、熱媒体熱交換器９を流れる冷媒の飽和温度は、熱媒体熱交換器９において二相冷媒温度が検知可能な場所に設置した温度センサにより計測してもよい。

（圧力調整装置１１ａのみを制御する場合）
空気調和装置１００は、第一熱交換温度差のみを制御し、第一熱交換温度差を第二熱交換温度差に近づけることで第一熱交換温度差と第二熱交換温度差とを同等としたい場合、圧力調整装置１１ａのみを制御する。

ここでは、第一熱媒体の温度が第二熱媒体の温度よりも低く、第一熱交換温度差が第二熱交換温度差よりも大きい場合を例に説明する。この場合、空気調和装置１００は、温度差の小さい第二熱交換温度差に合わせるように第一熱交換温度差を制御する。具体的には、空気調和装置１００は、第一熱交換温度差が小さくなるように、つまり第一室内熱交換器８に流入する冷媒の温度が上がるように圧力調整装置１１ａを制御して第一熱交換温度差を第二熱交換温度差と同等にする。

ここで、圧力調整装置１１ａのみを制御する場合、圧力調整装置１１ｂは制御されないため、圧力調整装置１１ｂを構成する電子式膨張弁は全開状態とされる。このため、熱媒体熱交換器９内を流れる冷媒の飽和温度は、吐出圧力センサ５６で計測された圧力を飽和温度換算することで得ることもできる。

（圧力調整装置１１ｂのみを制御する場合）
空気調和装置１００は、第二熱交換温度差のみを制御し、第二熱交換温度差を第一熱交換温度差に近づけることで第一熱交換温度差と第二熱交換温度差とを同等する場合、圧力調整装置１１ｂのみを制御する。

ここでは、第一熱媒体の温度が第二熱媒体の温度よりも高く、第一熱交換温度差が第二熱交換温度差よりも小さい場合を例に説明する。この場合、空気調和装置１００は、温度差の小さい第一熱交換温度差に合わせるように第二熱交換温度差を制御する。具体的には、空気調和装置１００は、第二熱交換温度差が小さくなるように、つまり熱媒体熱交換器９に流入する冷媒の温度が上がるように圧力調整装置１１ｂを制御して第二熱交換温度差を第一熱交換温度差と同等にする。

ここで、圧力調整装置１１ｂのみを制御する場合、圧力調整装置１１ａは制御されないため、圧力調整装置１１ａを構成する電子式膨張弁は全開状態とされる。このため、第一室内熱交換器８内を流れる冷媒の飽和温度は、吐出圧力センサ５６で計測された圧力を飽和温度換算することで得ることもできる。

なお、図２では、圧力調整装置１１が圧力調整装置１１ａと圧力調整装置１１ｂとの両方を備えた構成を示した。しかし、空気調和装置１００は、上述したように圧力調整装置１１ａおよび圧力調整装置１１ｂの一方のみを制御することで第一熱交換温度差と第二熱交換温度差とを同等にすることが可能である。このため、圧力調整装置１１は、圧力調整装置１１ａおよび圧力調整装置１１ｂの両方を備えた構成に限らず、一方のみを備えた構成としてもよい。

以上説明したように、実施の形態１の空気調和装置１００は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１と、冷媒と外気とを熱交換する熱源側熱交換器３と、を有する室外機１０１を備える。空気調和装置１００は、冷媒とは異なる第一熱媒体と冷媒とを熱交換する第一室内熱交換器８と、冷媒を減圧する第一絞り装置１０ａと、を有する第一室内機１０５を備える。空気調和装置１００は、第一熱媒体とは異なる第二熱媒体と冷媒とを熱交換する熱媒体熱交換器９と、冷媒を減圧する第二絞り装置１０ｂと、を有する熱媒体ユニット１０３を備える。空気調和装置１００は、第一室内機１０５とは異なる空調空間に設置され、第二熱媒体が流れる第二室内熱交換器１５を有する第二室内機１０４を備える。空気調和装置１００は、室外機１０１に対して第一室内機１０５と熱媒体ユニット１０３とが並列に冷媒配管で接続されて構成され、圧縮機１、第一室内熱交換器８および熱媒体熱交換器９、第一絞り装置１０ａおよび第二絞り装置１０ｂ、熱源側熱交換器３を冷媒が循環する冷媒回路を備える。空気調和装置１００は、熱媒体ユニット１０３の熱媒体熱交換器９と第二室内機１０４の第二室内熱交換器１５とが直列に熱媒体配管で接続されて構成され、熱媒体熱交換器９と第二室内熱交換器１５との間で第二熱媒体が循環する熱媒体回路を備える。空気調和装置１００は、第一室内熱交換器８および熱媒体熱交換器９の一方または両方に流入する冷媒の圧力を調整することで第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９と熱交換量との偏りを是正する圧力調整装置１１と、を備える。

上記構成により、空気調和装置１００は、第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９と熱交換量との偏りを是正でき、快適性の悪化を抑制できる。

空気調和装置１００は、圧力調整装置１１を制御する制御装置を備える。制御装置は、第一室内熱交換器８内を流れる冷媒の飽和温度と第一熱媒体の温度との温度差である第一熱交換温度差と、熱媒体熱交換器９を流れる冷媒の飽和温度と第二熱媒体との温度差である第二熱交換温度差と、が近づくように圧力調整装置１１を制御する。

上記構成により、空気調和装置１００は、第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９と熱交換量との偏りを是正でき、快適性の悪化を抑制できる。

圧力調整装置１１は、第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３の一方または両方に設けられた膨張弁を有する。

上記構成により、空気調和装置１００は、第一室内熱交換器８および熱媒体熱交換器９の一方または両方の冷媒の圧力を制御して、第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９と熱交換量との偏りを是正でき、快適性の悪化を抑制できる。

実施の形態２．
実施の形態２に係る空気調和装置１００は、中継機１０２を備えた点で実施の形態１と異なる。その他の構成については実施の形態１と同一または同等である。以下、実施の形態２が実施の形態１と異なる構成を中心に説明するものとし、実施の形態２で説明されていない構成は実施の形態１と同様である。

［空気調和装置１００の構成］
図４は、実施の形態２に係る空気調和装置１００の概略構成図である。空気調和装置１００は、室外機１０１Ａと、中継機１０２と、熱媒体ユニット１０３と、第一室内機１０５と、第二室内機１０４とを備えている。中継機１０２は、室外機１０１Ａと、熱媒体ユニット１０３および第一室内機１０５と、の間に接続され、複数の弁を有し、冷媒を複数の流路に分流する分流ユニットであり、非空調空間５０１に設置されている。中継機１０２は、冷媒配管である冷媒主配管１０６で室外機１０１Ａと接続されている。また、熱媒体ユニット１０３および第一室内機１０５は、冷媒配管である冷媒枝配管１０７で中継機１０２と並列に接続されている。なお、熱媒体ユニット１０３、第一室内機１０５および中継機１０２の数は、図４に示したように各１台ずつに限定されるものではなく、任意である。

図５は、実施の形態２に係る空気調和装置１００の回路構成図である。空気調和装置１００は、室外機１０１Ａと、中継機１０２と、第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３とが、冷媒主配管１０６と冷媒枝配管１０７とで接続されて、冷媒が循環する冷媒回路Ａを構成している。

冷媒主配管１０６は、第一冷媒主配管１０６ａと第二冷媒主配管１０６ｂとを有する。第一冷媒主配管１０６ａは高圧冷媒が流れる高圧配管であり、第二冷媒主配管１０６ｂは低圧冷媒が流れる低圧配管である。冷媒枝配管１０７は、冷媒枝配管１０７ａと冷媒枝配管１０７ｂとを有する。中継機１０２と第一室内機１０５とは、冷媒枝配管１０７ａで接続され、中継機１０２と熱媒体ユニット１０３とは、冷媒枝配管１０７ｂで接続されている。

熱媒体ユニット１０３と第二室内機１０４との接続は、実施の形態１と同様であり、第二熱媒体が流れる熱媒体配管１０８で接続されている。熱媒体ユニット１０３と第二室内機１０４とは熱媒体配管１０８で接続されて、第二熱媒体が循環する熱媒体回路Ｂが構成されている。熱媒体回路Ｂにおいて熱媒体熱交換器９と第二室内熱交換器１５とは直列に接続されている。

［室外機１０１Ａの構成］
室外機１０１Ａは、圧縮機１と、流路切替装置２と、熱源側熱交換器３と、室外ファン４と、流量調整弁５と、アキュムレータ６と、逆止弁１７ａ、１７ｂ、１７ｃおよび１７ｄと、室外制御装置７とを備えている。逆止弁１７ａ、１７ｂ、１７ｃおよび１７ｄは、運転モードにかかわらず冷媒の流れ方向を揃えるために設けられている。室外機１０１Ａは、逆止弁１７ａ、１７ｂ、１７ｃおよび１７ｄを備えていることにより、運転モードにかかわらず冷媒の流れ方向を揃えることができる。つまり、室外機１０１Ａは、暖房運転および冷房運転のどちらにおいても、第一冷媒主配管１０６ａにおける冷媒の流れ方向が、室外機１０１Ａから中継機１０２に向かう流れとなる。また、室外機１０１Ａは、暖房運転および冷房運転のどちらにおいても、第二冷媒主配管１０６ｂにおける冷媒の流れ方向が、中継機１０２から室外機１０１Ａに向かう流れとなる。

［中継機１０２の構成］
中継機１０２は、冷媒間熱交換器１８と、冷媒間熱交換器２０と、流量調整弁１９と、流量調整弁２１とを備えている。中継機１０２は、暖房用逆止弁２２ａおよび２２ｂと、冷房用逆止弁２３ａおよび２３ｂと、暖房用電磁弁２４ａおよび２４ｂと、冷房用電磁弁２５ａおよび２５ｂとを備えている。暖房用逆止弁２２ａおよび冷房用逆止弁２３ａは、冷媒枝配管１０７ａに接続され、暖房用逆止弁２２ｂおよび冷房用逆止弁２３ｂは、冷媒枝配管１０７ｂに接続されている。中継機１０２は、これらの機器が、冷媒が流れる冷媒配管で接続されて構成されている。

冷媒間熱交換器１８および２０は、例えば二重管式またはプレート式、もしくはシェルアンドチューブ式の熱交換器である。冷媒間熱交換器１８および２０は、冷媒と冷媒との間で熱交換を行う。流量調整弁１９および２１は、開度が可変に制御される電磁弁である。流量調整弁１９は、冷媒間熱交換器１８と直列に接続され、冷媒間熱交換器１８を流れる冷媒の流量を調整する。流量調整弁２１は、冷房用逆止弁２３ａおよび２３ｂと並列に接続され、冷媒間熱交換器２０および冷媒間熱交換器１８を介して冷房用電磁弁２５ａおよび２５ｂの下流に流れる冷媒の流量を調整する。

暖房用逆止弁２２ａおよび２２ｂと、冷房用逆止弁２３ａおよび２３ｂとは、所定の方向のみに冷媒の流れを許容するものである。暖房用逆止弁２２ａおよび２２ｂは、暖房運転時に熱媒体ユニット１０３および第一室内機１０５から中継機１０２へ向かう方向のみ冷媒の流れを許容する。冷房用逆止弁２３ａおよび２３ｂは、冷房運転時に中継機１０２から熱媒体ユニット１０３および第一室内機１０５へ向かう方向のみ冷媒の流れを許容する。

暖房用電磁弁２４ａおよび２４ｂと、冷房用電磁弁２５ａおよび２５ｂとは、選択的に開閉が制御されて、冷媒を導通したり、冷媒を導通しなかったりする。暖房用電磁弁２４ａおよび２４ｂは、暖房運転時に冷媒を導通し、冷房運転時に冷媒を導通しないように制御される。冷房用電磁弁２５ａおよび２５ｂは、冷房運転時に冷媒を導通し、暖房運転時に冷媒を導通しないように制御される。

また、中継機１０２は、中継機制御装置２６を備えている。中継機制御装置２６は、流量調整弁１９および２１と、暖房用電磁弁２４ａおよび２４ｂと、冷房用電磁弁２５ａおよび２５ｂとの動作を制御する。中継機制御装置２６は、制御に必要なデータおよびプログラムを記憶するメモリとプログラムを実行するＣＰＵとを備える処理装置で構成されている。室外制御装置７は、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの専用のハードウェアで構成されてもよい。室外制御装置７は、処理装置と、専用のハードウェアとの両方で構成されてもよい。

その他の構成については、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

実施の形態２に係る空気調和装置１００は、実施の形態１と同様に、第二室内機１０４および第一室内機１０５に対するリモコン（不図示）等からの指示に基づいて、暖房運転または冷房運転を実施する。暖房運転と冷房運転は、室外機１０１Ａの流路切替装置２を切り替えることで実現する。

（暖房運転）
図６は、実施の形態２に係る空気調和装置１００の暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。図６において、実線矢印は、暖房運転における冷媒回路Ａにおける冷媒の流れを示している。点線矢印は、熱媒体回路Ｂにおける第二熱媒体の流れを示している。なお、暖房運転では、暖房用電磁弁２４ａおよび２４ｂは開、冷房用電磁弁２５ａおよび２５ｂは閉、流量調整弁１９は全閉となっている。

圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒が、流路切替装置２、逆止弁１７ｂ、第一冷媒主配管１０６ａを通って中継機１０２に流入する。中継機１０２に流入したガス冷媒は、暖房用電磁弁２４ａおよび冷媒枝配管１０７ａを通って第一室内機１０５に流入するとともに、暖房用電磁弁２４ｂおよび冷媒枝配管１０７ｂを通って熱媒体ユニット１０３に流入する。

第一室内機１０５に流入した高温高圧のガス冷媒は、圧力調整装置１１ａで圧力が調整される。圧力調整装置１１ａで圧力が調整された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器として動作する第一室内熱交換器８に流入する。第一室内熱交換器８に流入したガス冷媒は、室内ファン１２ａからの第一熱媒体と熱交換して凝縮液化し、低温高圧の液冷媒となる。このとき、第一熱媒体はガス冷媒との熱交換により加熱されて空調空間５０３に供給され、空調空間５０３を暖房する。低温高圧の液冷媒は、第一室内熱交換器８から流出し、第一絞り装置１０ａで減圧されて低温低圧の二相冷媒となる。低温低圧の二相冷媒は、冷媒枝配管１０７ａを通って第一室内機１０５から流出する。

一方、熱媒体ユニット１０３に流入した高温高圧のガス冷媒は、圧力調整装置１１ｂで圧力が調整される。圧力調整装置１１ｂで圧力が調整された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器として動作する熱媒体熱交換器９に流入する。熱媒体熱交換器９に流入したガス冷媒は、熱媒体回路Ｂを流れる第二熱媒体と熱交換して凝縮液化し、低温高圧の液冷媒となる。低温高圧の液冷媒は、熱媒体熱交換器９から流出し、第二絞り装置１０ｂで減圧されて低温低圧の二相冷媒となる。その後、低温低圧の二相冷媒は、冷媒枝配管１０７ｂを通って熱媒体ユニット１０３から流出する。

第一室内機１０５から流出した低温低圧の二相冷媒と、熱媒体ユニット１０３から流出した低温低圧の二相冷媒とは中継機１０２に流入し、それぞれ暖房用逆止弁２２ａおよび２２ｂを通過後、合流して冷媒間熱交換器２０の高圧側に流入する。冷媒間熱交換器２０ｂの高圧側を通過した冷媒は、流量調整弁２１、冷媒間熱交換器２０の低圧側、冷媒間熱交換器１８および第二冷媒主配管１０６ｂを通って室外機１０１Ａに流入する。

室外機１０１Ａに流入した冷媒は、逆止弁１０７ｃおよび流量調整弁５を通って、熱源側熱交換器３に流入する。熱源側熱交換器３に流入した冷媒は、室外ファン４により供給される空気と熱交換して蒸発気化し、高温低圧のガス冷媒となる。高温低圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器３から流出し、流路切替装置２およびアキュムレータ６を通って再び圧縮機１へと戻る。

実施の形態２の空気調和装置１００において、圧力調整装置１１は実施の形態１と同様に、第一室内熱交換器８および熱媒体熱交換器９の一方または両方を流れる冷媒の圧力を調整して、第一室内熱交換器８および熱媒体熱交換器９の一方または両方を流れる冷媒の飽和温度を変更する。これにより、圧力調整装置１１は、実施の形態１と同様に、第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９の熱交換量との偏りを是正する。

実施の形態２の空気調和装置１００は、実施の形態１と同様に圧力調整装置１１ａおよび１１ｂの両方を制御する方法と、圧力調整装置１１ａのみ制御する方法と、圧力調整装置１１ｂのみ制御する方法とを有する。各制御方法は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

実施の形態２の空気調和装置１００は、実施の形態１と同様に圧力調整装置１１が圧力調整装置１１ａおよび圧力調整装置１１ｂの両方を備えた構成に限らず、一方のみを備えた構成としてもよい。

以上説明したように、実施の形態２の空気調和装置１００は、中継機１０２を備え、室外機１０１Ａと中継機１０２とが冷媒主配管１０６で接続され、中継機１０２と第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３とが冷媒枝配管１０７で接続された構成を有する。実施の形態２の空気調和装置１００は、中継機１０２を備えた構成において、実施の形態１と同様に第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９と熱交換量との偏りを是正でき、快適性の悪化を抑制できる。

冷媒主配管１０６は、第一冷媒主配管１０６ａと第二冷媒主配管１０６ｂとを含み、室外機１０１Ａと中継機１０２とが、第一冷媒主配管１０６ａと第二冷媒主配管１０６ｂとの２本で接続されている。実施の形態２の空気調和装置１００は、室外機１０１Ａと中継機１０２とが２本の配管で接続された構成において、第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９と熱交換量との偏りを是正でき、快適性の悪化を抑制できる。

実施の形態２の空気調和装置１００は、圧力調整装置１１によって、第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９の熱交換量との偏りが是正される構成であって、中継機１０２を備えた構成であればよく、冷媒回路Ａの構成は図示の構成に限られない。冷媒回路Ａの構成は、以下の図７に示すように変形することが可能である。以下の変形例の空気調和装置１００は、冷媒回路Ａの構成が異なるだけであり、圧力調整装置１１の動作は、上記と同様である。

図７は、実施の形態２に係る空気調和装置１００の変形例の回路構成図である。上記図５に示した空気調和装置１００は、圧力調整装置１１が第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３に設けられた構成であった。変形例の空気調和装置１００は、圧力調整装置１１が中継機１０２Ａに設けられた構成を有する。

圧力調整装置１１は、圧力調整装置１１ａおよび１１ｂを有する。実施の形態２の圧力調整装置１１ａおよび１１ｂは、実施の形態１の圧力調整装置１１ａおよび１１ｂと同様の装置である。中継機１０２Ａは、第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３のそれぞれに対応して個別に圧力調整装置１１ａおよび１１ｂを備えている。

変形例の空気調和装置１００は、図５の構成と比較すると、図５の暖房用電磁弁２４ａおよび２４ｂに代えて圧力調整装置１１ａおよび１１ｂを備えている。よって、変形例の空気調和装置１００は、見方を変えれば、暖房運転時に中継機１０２Ａから第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３に向かって冷媒が流れる流路に、開閉機能の他に圧力調整機能を統合した弁を設置した構成とも言える。

また、変形例の空気調和装置１００は、暖房運転において熱媒体熱交換器９の上流に位置する冷房用電磁弁２５ｂに代えて冷房用流量調整弁２７を備えている。冷房用流量調整弁２７は、例えば開度が可変に制御される電子式膨張弁である。冷房用流量調整弁２７は、冷房運転時に熱媒体熱交換器９を流れる第二熱媒体としての水が凍結することを防止するために設けられている。

上記変形例の空気調和装置１００は、圧力調整装置１１が中継機１０２Ａに設けられることで以下の効果を有する。変形例の空気調和装置１００は、第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３に圧力調整装置１１ａおよび１１ｂを設ける必要がないため、第一室内機１０５および熱媒体ユニット１０３の筐体の大型化を防ぐことができる。また、変形例の空気調和装置１００は、中継機１０２Ａに圧力調整機能を設けるにあたり、図５の構成に、別途、圧力調整装置１１を設ける構成とせずに、以下の構成としている。変形例の空気調和装置１００は、暖房用電磁弁２４ａおよび２４ｂに代えて圧力調整装置１１ａおよび１１ｂを備えた構成としている。このため、変形例の空気調和装置１００は、中継機１０２Ａに圧力調整機能を設けるにあたり、中継機１０２Ａの大型化を防ぐこともできる。

実施の形態３．
実施の形態２の空気調和装置１００は、室外機１０１Ａと中継機１０２とが第一冷媒主配管１０６ａと第二冷媒主配管１０６ｂとの２管で接続される構成であった。空気調和装置１００は、室外機と中継機とが２管で接続される構成に限られず、３管で構成される構成でもよい。実施の形態３の空気調和装置１００は、室外機と中継機とが３管で接続される構成である。

図８は、実施の形態３に係る空気調和装置１００の回路構成図である。実施の形態２の空気調和装置１００は、室外機１０１Ｂと中継機１０２Ｂとが、冷媒主配管１０６で接続されている。冷媒主配管１０６は、第一冷媒主配管１０６ｃと、第二冷媒主配管１０６ｄと、第三冷媒主配管１０６ｅとを含む。室外機１０１Ｂと中継機１０２Ｂとは、第一冷媒主配管１０６ｃと、第二冷媒主配管１０６ｄと、第三冷媒主配管１０６ｅとの３管で接続されている。第一冷媒主配管１０６ｃは、高圧のガス冷媒が流れる高圧ガス配管である。第二冷媒主配管１０６ｄは、低圧のガス冷媒が流れる低圧ガス配管である。第三冷媒主配管１０６ｅは、液冷媒が流れる液管である。以下、図８に示した実施の形態３の空気調和装置１００が、図５に示した実施の形態２の空気調和装置１００の構成と比較して異なる構成を中心に説明する。

［室外機］
実施の形態３の室外機１０１Ｂは、図５の構成と比較して逆止弁１７ａ、１７ｂ、１７ｃおよび１７ｄが削除されている。また、流路切替装置２が上記図５の構成では１つの四方弁で構成されていたが、実施の形態３では流路切替装置２が２つの四方弁２ｂおよび２ｃを組み合わせて構成されている。四方弁２ｂおよび２ｃは、４つのポートのうちの１つを閉塞したものである。このように、流路切替装置２は、四方弁に限られたものではなく、２つの四方弁２ｂおよび２ｃを組み合わせて構成してもよい。四方弁２ｂは、熱源側熱交換器３からアキュムレータ６に向かう流路と、圧縮機１から熱源側熱交換器３に向かう流路とを切り替える。四方弁２ｃは、圧縮機１から中継機１０２Ｂに向かう流路と、中継機１０２Ｂからアキュムレータ６に向かう流路とを切り替える。

［中継機１０２Ｂ］
中継機１０２Ｂは、図５の構成と比較して冷媒間熱交換器１８と、流量調整弁１９とが削除されている。中継機１０２Ｂは、冷媒間熱交換器２０と、流量調整弁２１とを備えている。中継機１０２Ｂは、暖房用逆止弁２２ａおよび２２ｂと、冷房用逆止弁２３ａおよび２３ｂと、暖房用電磁弁２４ａおよび２４ｂと、冷房用電磁弁２５ａおよび２５ｂとを備えている。暖房用電磁弁２４ａおよび２４ｂは、第一冷媒主配管１０６ｃに接続され、冷房用電磁弁２５ａおよび２５ｂは、第二冷媒主配管１０６ｄに接続されている。中継機１０２は、これらの機器が、冷媒が流れる冷媒配管で接続されて構成されている。

その他の構成については実施の形態１および実施の形態２と同様であるため、説明を省略する。

実施の形態３に係る空気調和装置１００は、実施の形態１および実施の形態２と同様に第一室内機１０５および第二室内機１０４のそれぞれに対応するリモコン（不図示）等からの指示に基づいて、暖房運転または冷房運転を実施する。暖房運転と冷房運転は、室外機１０１Ａの流路切替装置２を切り替えることで実現する。

（暖房運転）
図９は、実施の形態３に係る空気調和装置１００の暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２ｃおよび第一冷媒主配管１０６ｃを通って中継機１０２Ｂに流入する。中継機１０２Ｂに流入したガス冷媒は、暖房用電磁弁２４ａおよび冷媒枝配管１０７ａを通って第一室内機１０５に流入するとともに、暖房用電磁弁２４ｂおよび冷媒枝配管１０７ｂを通って熱媒体ユニット１０３に流入する。

第一室内機１０５に流入した高温高圧のガス冷媒は、圧力調整装置１１ａで圧力が調整される。圧力調整装置１１ａで圧力が調整された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器として動作する第一室内熱交換器８に流入する。第一室内熱交換器８に流入したガス冷媒は、室内ファン１２ａからの第一熱媒体と熱交換して凝縮液化し、低温高圧の液冷媒となる。このとき、第一熱媒体はガス冷媒との熱交換により加熱されて空調空間５０３に供給され、空調空間５０３を暖房する。低温高圧の液冷媒は、第一室内熱交換器８から流出し、第一絞り装置１０ａで減圧されて低温低圧の二相冷媒となる。低温低圧の二相冷媒は、冷媒枝配管１０７ａを通って第一室内機１０５から流出する。

熱媒体ユニット１０３に流入した高温高圧のガス冷媒は、圧力調整装置１１ｂで圧力が調整される。圧力調整装置１１ｂで圧力が調整された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器として動作する熱媒体熱交換器９に流入する。熱媒体熱交換器９に流入したガス冷媒は、熱媒体回路Ｂを流れる第二熱媒体と熱交換して凝縮液化し、低温高圧の液冷媒となる。低温高圧の液冷媒は、熱媒体熱交換器９から流出し、第二絞り装置１０ｂで減圧されて低温低圧の二相冷媒となる。その後、低温低圧の二相冷媒は、冷媒枝配管１０７ｂを通って熱媒体ユニット１０３から流出する。

第一室内機１０５から流出した低温低圧の二相冷媒と、熱媒体ユニット１０３から流出した低温低圧の二相冷媒とは中継機１０２Ｂに流入する。中継機１０２Ｂに流入した各冷媒は、それぞれ暖房用逆止弁２２ｂおよび２２ａを通過後、合流し、冷媒間熱交換器２０に向かう流路と、室外機１０１Ｂに向かう流路とに分岐する。冷媒間熱交換器２０に向かう流路に流入した冷媒は、冷媒間熱交換器２０の高圧側に流入する。冷媒間熱交換器２０ｂの高圧側を通過した冷媒は、流量調整弁２１、冷媒間熱交換器２０の低圧側を通って、第一冷媒主配管１０６ｃを流れる冷媒に合流する。一方、室外機１０１Ｂに向かう流路に流入した冷媒は、第三冷媒主配管１０６ｅを通って室外機１０１Ｂに流入する。

室外機１０１Ｂに流入した冷媒は、流量調整弁５を通って、熱源側熱交換器３に流入する。熱源側熱交換器３に流入した冷媒は、室外ファン４により供給される空気と熱交換して蒸発気化し、高温低圧のガス冷媒となる。高温低圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器３から流出し、四方弁２ｂおよびアキュムレータ６を通って再び圧縮機１へと戻る。

実施の形態３の空気調和装置１００において、圧力調整装置１１は実施の形態１と同様に、第一室内熱交換器８および熱媒体熱交換器９の一方または両方を流れる冷媒の圧力を調整して、第一室内熱交換器８および熱媒体熱交換器９の一方または両方を流れる冷媒の飽和温度を変更する。これにより、圧力調整装置１１は、実施の形態１と同様に、第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９の熱交換量との偏りを是正する。

実施の形態３の空気調和装置１００は、実施の形態１と同様に圧力調整装置１１ａおよび１１ｂの両方を制御する方法と、圧力調整装置１１ａのみ制御する方法と、圧力調整装置１１ｂのみ制御する方法とを有する。各制御方法は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

実施の形態３の空気調和装置１００は、実施の形態１と同様に圧力調整装置１１が圧力調整装置１１ａおよび圧力調整装置１１ｂの両方を備えた構成に限らず、一方のみを備えた構成としてもよい。

以上説明したように、実施の形態３の空気調和装置１００は、中継機１０２Ｂを備え、室外機１０１Ｂと中継機１０２Ｂとが３本の配管で接続された構成を有し、当該構成においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。つまり、実施の形態３の空気調和装置１００は、第一室内熱交換器８の熱交換量と熱媒体熱交換器９と熱交換量との偏りを是正でき、快適性の悪化を抑制できる。

１ 圧縮機、２ 流路切替装置、２ａ 四方弁、２ｂ 四方弁、２ｃ 四方弁、３ 熱源側熱交換器、４ 室外ファン、５ 流量調整弁、６ アキュムレータ、７ 室外制御装置、８ 第一室内熱交換器、９ 熱媒体熱交換器、１０ａ 第一絞り装置、１０ｂ 第二絞り装置、１１ 圧力調整装置、１１ａ 圧力調整装置、１１ｂ 圧力調整装置、１２ａ 室内ファン、１２ｂ 室内ファン、１３ａ 室内制御装置、１３ｂ 室内制御装置、１４ 熱媒体ユニット制御装置、１５ 第二室内熱交換器、１６ ポンプ、１７ａ 逆止弁、１７ｂ 逆止弁、１７ｃ 逆止弁、１７ｄ 逆止弁、１８ 冷媒間熱交換器、１９ 流量調整弁、２０ 冷媒間熱交換器、２０ｂ 冷媒間熱交換器、２１ 流量調整弁、２２ａ 暖房用逆止弁、２２ｂ 暖房用逆止弁、２３ａ 冷房用逆止弁、２３ｂ 暖房用逆止弁、２４ａ 暖房用電磁弁、２４ｂ 暖房用電磁弁、２５ａ 冷房用電磁弁、２５ｂ 冷房用電磁弁、２６ 中継機制御装置、２７ 冷房用流量調整弁、５０ａ 圧力センサ、５０ｂ 圧力センサ、５３ 温度センサ、５５ 吸込温度センサ、５６ 吐出圧力センサ、５７ 吸入圧力センサ、１００ 空気調和装置、１０１ 室外機、１０１Ａ 室外機、１０１Ｂ 室外機、１０２ 中継機、１０２Ａ 中継機、１０２Ｂ 中継機、１０３ 熱媒体ユニット、１０４ 第二室内機、１０５ 第一室内機、１０６ 冷媒主配管、１０６ａ 第一冷媒主配管、１０６ｂ 第二冷媒主配管、１０６ｃ 第一冷媒主配管、１０６ｄ 第二冷媒主配管、１０６ｅ 第三冷媒主配管、１０７ 冷媒枝配管、１０７ａ 冷媒枝配管、１０７ｂ 冷媒枝配管、１０７ｃ 逆止弁、１０８ 熱媒体配管、５００ 建物、５０１ 非空調空間、５０２ 非空調空間、５０３ 空調空間、５０４ 空調空間、Ａ 冷媒回路、Ｂ 熱媒体回路。

Claims (9)

1. 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、前記冷媒と外気とを熱交換する熱源側熱交換器と、を有する室外機と、
   前記冷媒とは異なる第一熱媒体と前記冷媒とを熱交換する第一室内熱交換器と、前記冷媒を減圧する第一絞り装置と、を有する第一室内機と、
   前記第一熱媒体とは異なる第二熱媒体と前記冷媒とを熱交換する熱媒体熱交換器と、前記冷媒を減圧する第二絞り装置と、を有する熱媒体ユニットと、
   前記第一室内機とは異なる空調空間に設置され、前記第二熱媒体が流れる第二室内熱交換器を有する第二室内機と、
   前記室外機に対して前記第一室内機と前記熱媒体ユニットとが並列に冷媒配管で接続されて構成され、前記圧縮機、前記第一室内熱交換器および前記熱媒体熱交換器、前記第一絞り装置および前記第二絞り装置、前記熱源側熱交換器、を冷媒が循環する冷媒回路と、
   前記熱媒体ユニットの前記熱媒体熱交換器と前記第二室内機の前記第二室内熱交換器とが直列に熱媒体配管で接続されて構成され、前記熱媒体熱交換器と前記第二室内熱交換器との間で前記第二熱媒体が循環する熱媒体回路と、
   前記熱源側熱交換器が蒸発器として動作し、前記第一室内熱交換器および前記熱媒体熱交換器が凝縮器として動作する暖房運転の冷媒の流れにおいて、前記第一室内熱交換器および前記熱媒体熱交換器の一方または両方の上流に配置され、前記第一室内熱交換器および前記熱媒体熱交換器の一方または両方に流入する前記冷媒の圧力を調整することで前記第一室内熱交換器の熱交換量と前記熱媒体熱交換器の熱交換量とを調整する圧力調整装置と、
   前記圧力調整装置を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記第一室内熱交換器内を流れる前記冷媒の飽和温度と前記第一熱媒体の温度との温度差である第一熱交換温度差と、前記熱媒体熱交換器を流れる前記冷媒の飽和温度と前記第二熱媒体との温度差である第二熱交換温度差とが近づくように前記圧力調整装置を制御する空気調和装置。
2. 前記圧力調整装置は、前記第一室内機および前記熱媒体ユニットの一方または両方に設けられた膨張弁を有する請求項１記載の空気調和装置。
3. 冷媒を複数の流路に分流する中継機を備え、
   前記室外機と前記中継機とが冷媒主配管で接続され、
   前記中継機と前記第一室内機および前記熱媒体ユニットとが冷媒枝配管で接続されている請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
4. 前記圧力調整装置は前記中継機に設けられており、前記第一室内機および前記熱媒体ユニットのそれぞれに対応して個別に設けられた膨張弁を有する請求項１に従属する請求項３に記載の空気調和装置。
5. 前記冷媒主配管は、第一冷媒主配管と第二冷媒主配管とを含み、
   前記室外機と前記中継機とが、前記第一冷媒主配管と前記第二冷媒主配管とで接続されている請求項３に記載の空気調和装置。
6. 前記冷媒主配管は、第一冷媒主配管と第二冷媒主配管と第三冷媒主配管とを含み、
   前記室外機と前記中継機とが、前記第一冷媒主配管と前記第二冷媒主配管と前記第三冷媒主配管とで接続されている請求項３に記載の空気調和装置。
7. 前記熱媒体ユニットは、非空調空間に配置されている請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
8. 暖房運転時に前記第一室内熱交換器および前記熱媒体熱交換器が凝縮器、前記熱源側熱交換器が蒸発器となり、冷房運転時にその逆となるように流路を切り替える流路切替装置を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
9. 前記第一熱媒体は空気、前記第二熱媒体は水または不凍液である請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。

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