JPWO2016113830A1 - 空気調和装置 - Google Patents

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Abstract

利用側熱交換器増設用の分岐ユニット６０とを備え、分岐ユニット６０は、中継ユニット２の分岐ユニット接続用の接続口２ａに接続配管７０を介して接続され、熱媒体循環回路Ｂの熱媒体が通過する接続部６１と、１または複数の増設利用側熱交換器３５ｅ〜３５ｈと接続され、接続部６１を介して分岐ユニット６０内に流入した熱媒体を分岐して１または複数の増設利用側熱交換器３５ｅ〜３５ｈに循環させる分岐部６２と、１または複数の増設利用側熱交換器３５ｅ〜３５ｈのそれぞれに対応して設けられ、１または複数の増設利用側熱交換器３５ｅ〜３５ｈのそれぞれを、複数の熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂのいずれかに接続する第２熱媒体流路切替手段（第１熱媒体流路切替装置３２ｅ〜３２ｈ、第２熱媒体流路切替装置３３ｅ〜３３ｈおよび熱媒体流路切替装置３４ｅ〜３４ｈ）を備えた。

Description

本発明は、たとえばビル用マルチエアコン等に適用される空気調和装置に関するものである。
従来より、ビル用マルチエアコンなどの空気調和装置において、室外ユニットから中継ユニットまで冷媒を循環させ、中継ユニットから室内ユニットまで水等の熱媒体を循環させることにより、室内ユニットに水等の熱媒体を循環させながら、熱媒体の搬送動力を低減させる空気調和装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
国際公開第１０／０４９９９８号 国際公開第２０１４／１２８９６１号 国際公開第２０１４／１２８９６２号
上記特許文献１に記載の技術では、１台の中継ユニットの筐体から取り出すことができる分岐口数、すなわち、接続することができる室内ユニットの台数は固定であり、中継ユニットに接続する室内ユニットを増設に対応可能な構成となっていない。このため、１台の中継ユニットで接続可能な台数を超えて室内ユニットを増設する場合、その増設台数に応じて中継ユニットおよび室外ユニットのセット一式を新たに追加導入する必要があり、コスト高となるという問題があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、室内ユニットの接続台数の増設に低コストで対応することが可能な空気調和装置を提供することを目的とする。
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、第１絞り装置および複数の熱媒体間熱交換器の冷媒側流路を冷媒配管で接続して熱源側冷媒が循環する冷媒循環回路と、複数の熱媒体間熱交換器の熱媒体側流路、複数の熱媒体搬送装置、複数の利用側熱交換器を熱媒体配管で接続して熱媒体が循環する熱媒体循環回路と、熱媒体循環回路において複数の利用側熱交換器のそれぞれに対応して設けられ、利用側熱交換器を複数の熱媒体間熱交換器のいずれかに接続するように熱媒体の流路を切り替える第１熱媒体流路切替手段と、複数の熱媒体間熱交換器を備え、複数の第１熱媒体流路切替手段を介して複数の利用側熱交換器が接続される中継ユニットと、利用側熱交換器増設用の分岐ユニットとを備え、分岐ユニットは、中継ユニットの分岐ユニット接続用の接続口に接続配管を介して接続され、熱媒体循環回路の熱媒体が通過する接続部と、１または複数の増設利用側熱交換器と接続され、接続部を介して分岐ユニット内に流入した熱媒体を分岐して１または複数の増設利用側熱交換器に循環させる分岐部と、１または複数の増設利用側熱交換器のそれぞれに対応して設けられ、１または複数の増設利用側熱交換器のそれぞれを、複数の熱媒体間熱交換器のいずれかに接続する第２熱媒体流路切替手段とを備えたものである。
本発明によれば、室内ユニットの接続台数の増設に低コストで対応することが可能な空気調和装置を得ることができる。
本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００の設置例を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００における、室外ユニット１および中継ユニット２の回路構成の一例を示す図である。 図１の分岐ユニット６０の熱媒体循環回路構成の一例を示した図である。 図１の空気調和装置１００の回路構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００における冷媒回路の他の一例を示す図である。 図４に示す空気調和装置１００における全暖房運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図である。 図５に示す空気調和装置１００における全暖房運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図である。 図４に示す空気調和装置１００の全冷房運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図である。 図５に示す空気調和装置１１０における全冷房運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図である。 図４に示す空気調和装置における混在運転のうち、暖房主体運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図である。 図５に示す空気調和装置１００における混在運転のうち、暖房主体運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図（その１）である。 図５に示す空気調和装置１００における混在運転のうち、暖房主体運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図（その２）である。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００の設置例を示す概略図である。
図１に示すように、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、室外ユニット（熱源機）１と、複数台の室内ユニット３と、室外ユニット１と室内ユニット３との間に介在する１台の中継ユニット２とを有している。そして、空気調和装置１００は、各室内ユニット３が冷房運転または暖房運転を選択できるものである。また、空気調和装置１００で実行する運転モードには、以下の４つの運転モードがある。
（ａ）動作している室内ユニット３の全てが冷房運転を実行する全冷房運転モード
（ｂ）動作している室内ユニット３の全てが暖房運転を実行する全暖房運転モード
（ｃ）冷房運転と暖房運転を実行する室内ユニット３が混在する冷暖房混在運転モードであって、冷房負荷の方が大きい冷房主体運転モード
（ｄ）冷房運転と暖房運転を実行する室内ユニット３が混在する冷暖房混在運転モードであって、暖房負荷の方が大きい暖房主体運転モード
中継ユニット２は、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行うものである。室外ユニット１と中継ユニット２とは、熱源側冷媒が流れる冷媒配管４で接続され、熱源側冷媒を循環させる冷凍サイクルである冷媒循環回路Ａを構成している。中継ユニット２と室内ユニット３とは、熱媒体が流れる熱媒体配管５で接続され、熱媒体を循環させる熱媒体循環回路Ｂを構成している。なお、冷媒循環回路Ａおよび熱媒体循環回路Ｂのそれぞれに接続される切替装置等の各構成部品については以下で改めて説明する。そして、室外ユニット１で生成された冷熱あるいは温熱は、中継ユニット２を介して室内ユニット３に配送されるようになっている。
また、本実施の形態の空気調和装置１００は、室内ユニット３の接続台数を増設することが可能なことを特徴の一つとしており、中継ユニット２に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の分岐数を増やして室内ユニット３の接続台数の増設を可能とする分岐ユニット６０が接続されている。中継ユニット２は、分岐ユニット６０を接続するための接続口２ａ（後述の図２参照）を備えており、この接続口２ａに接続配管７０を介して分岐ユニット６０が接続されている。
以下ではまず、室外ユニット１、中継ユニット２および室内ユニット３について説明し、分岐ユニット６０については改めて後述する。
室外ユニット１は、通常、ビルなどの建物９の外の空間（たとえば、屋上など）である室外空間６に配置され、中継ユニット２を介して室内ユニット３に冷熱または温熱を供給するものである。
中継ユニット２は、室外ユニット１で生成される温熱または冷熱を、室内ユニット３に伝達するものである。この中継ユニット２は、室外ユニット１および室内ユニット３とは別筐体として、室外空間６および室内空間７とは別の位置に設置できるように構成されている。また、中継ユニット２は、冷媒配管４を介して室外ユニット１に接続され、また、熱媒体配管５を介して室内ユニット３に接続されている。
室内ユニット３は、建物９の内部の空間（たとえば、居室など）である室内空間７に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給できる位置に配置され、空調対象空間となる室内空間７に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給するものである。図１では、室内ユニット３が天井埋込型であるものを図示しているが、これに限定されるものではない。
熱源側冷媒は、室外ユニット１から中継ユニット２に冷媒配管４を通して搬送される。搬送された熱源側冷媒は、中継ユニット２内の後述の熱媒体間熱交換器２５（図２参照）にて熱媒体と熱交換を行い、熱媒体を加熱または冷却する。つまり、熱媒体は、熱媒体間熱交換器で加熱または冷却されて温水または冷水となる。中継ユニット２にて作られた温水または冷水は、後述のポンプ３１（図２参照）にて、熱媒体配管５を介して室内ユニット３へ搬送され、室内ユニット３にて室内空間７に対する暖房運転または冷房運転に供される。
熱源側冷媒としては、たとえばＲ−２２、Ｒ−１３４ａなどの単一冷媒、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０４Ａなどの擬似共沸混合冷媒、Ｒ−４０７Ｃなどの非共沸混合冷媒を用いることができる。熱源側冷媒として他にたとえば、化学式内に二重結合を含む、ＣＦ３ 、ＣＦ＝ＣＨ２などの地球温暖化係数が比較的小さい値とされている冷媒、およびその混合物を用いることができる。熱源側冷媒としてはさらに、ＣＯ２またはプロパンなどの自然冷媒を用いることができる。
一方、熱媒体としては、たとえば水、ブライン（不凍液）、水と不凍液の混合液、水と防食効果が高い添加剤との混合液などを用いることができる。つまり、空気調和装置１００は、熱媒体としてこれらを採用することで、室内空間７への熱媒体の漏洩に対する安全性の向上に寄与することになる。なお、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、熱媒体として水が採用されているものとして説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、室外ユニット１と中継ユニット２とが２本の冷媒配管４を用いて接続され、中継ユニット２と各室内ユニット３とが２本の熱媒体配管５を用いて接続されている。このように、空気調和装置１００では、２本の配管（冷媒配管４、熱媒体配管５）を用いて各ユニット（室外ユニット１、中継ユニット２および室内ユニット３）を接続することにより、施工が容易となっている。
なお、図１においては、中継ユニット２が、建物９の内部ではあるが室内空間７とは別の空間である天井裏などの空間（以下、単に空間８と称する）に設置されている状態を例に示している。中継ユニット２は、その他、エレベーターなどがある共用空間などに設置することも可能である。また、図１においては、室内ユニット３が天井カセット型である場合を例に示してあるが、これに限定されるものではなく、天井埋込型や天井吊下式など、室内空間７に直接またはダクトなどにより、暖房用空気あるいは冷房用空気を吹き出せるようになっていればどんな種類のものでもよい。
図１においては、室外ユニット１が室外空間６に設置されている場合を例に示しているが、これに限定するものではない。たとえば、室外ユニット１は、換気口付の機械室などの囲まれた空間に設置してもよく、排気ダクトで廃熱を建物９の外に排気することができるのであれば建物９の内部に設置してもよい。また、水冷式の室外ユニット１を用いる場合にも室外ユニット１を建物９の内部に設置するようにしてもよい。このような場所に室外ユニット１を設置するとしても、特段の問題が発生することはない。
また、中継ユニット２は、室外ユニット１の近傍に設置してもよい。ただし、このように中継ユニット２を室外ユニット１の近傍に設置する場合には、中継ユニット２から室内ユニット３までを接続する熱媒体配管５の長さについて留意するとよい。これは、中継ユニット２から室内ユニット３までの距離が長くなると、その分熱媒体の搬送動力が大きくなり、省エネルギー化の効果は薄れるためである。
さらに、室外ユニット１、中継ユニット２および室内ユニット３の接続台数は、図１に図示される台数に限定されるものではなく、空気調和装置１００が設置される建物９に応じて台数を決定すればよい。
室外ユニット１台に対して複数台の中継ユニット２を接続する場合、その複数台の中継ユニット２をビルなどの建物における共用スペースまたは天井裏などのスペースに点在して設置することができる。そうすることにより、各中継ユニット２内の後述の熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂ（図２参照）で空調負荷を賄うことができる。また、室内ユニット３を、各中継ユニット２内におけるポンプ３１ａ、３１ｂ（図２参照）の搬送許容範囲内の距離または高さに設置することが可能であり、ビルなどの建物全体へ対しての配置が可能となる。
図２は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００における、室外ユニット１および中継ユニット２の回路構成の一例を示す図である。
図２に示すように、室外ユニット１と中継ユニット２とが、中継ユニット２に備えられている熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂを介して冷媒配管４で接続されている。また、中継ユニット２と室内ユニット３とが、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂを介して熱媒体配管５で接続されている。つまり、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂは、冷媒配管４を介して供給される熱源側冷媒と、熱媒体配管５を介して供給される熱媒体とを熱交換させるものである。
［室外ユニット１］
室外ユニット１には、圧縮機１０と、四方弁などの第１冷媒流路切替装置１１と、熱源側熱交換器１２と、アキュムレーター１９とが冷媒配管４で接続されて搭載されている。また、室外ユニット１には、第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、および逆止弁１３ａ〜１３ｄが設けられている。第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、および逆止弁１３ａ〜１３ｄが設けられることで、空気調和装置１００は、暖房運転モードや冷房運転モードに関わらず、室外ユニット１から中継ユニット２に流入させる熱源側冷媒の流れを一定方向にすることができるようになっている。
圧縮機１０は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして冷媒循環回路Ａに搬送するものである。この圧縮機１０は、吐出側が第１冷媒流路切替装置１１に接続され、吸入側がアキュムレーター１９に接続されている。圧縮機１０は、たとえば容量制御可能なインバータ圧縮機などで構成するとよい。
第１冷媒流路切替装置１１は、全暖房運転モード時および冷暖房混在運転モードの暖房主体運転モード時において、圧縮機１０の吐出側と逆止弁１３ｄ、および熱源側熱交換器１２とアキュムレーター１９の吸入側を接続するようにするものである。また、第１冷媒流路切替装置１１は、冷房運転モード時および冷暖房混在運転モードの冷房主体運転モード時において、圧縮機１０の吐出側と熱源側熱交換器１２とを接続するとともに、逆止弁１３ｃとアキュムレーター１９の吸入側とを接続するようにするものである。
熱源側熱交換器１２は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器（または放熱器）として機能する。そして、熱源側熱交換器１２は、図示省略のファンなどの送風機から供給される空気の流体と熱源側冷媒との間で熱交換を行い、その熱源側冷媒を蒸発ガス化または凝縮液化するものである。この熱源側熱交換器１２は、暖房運転モード時において、一方が逆止弁１３ｂに接続され、他方がアキュムレーター１９の吸入側に接続される。また、熱源側熱交換器１２は、冷房運転モード時において、一方が圧縮機１０の吐出側に接続され、他方が逆止弁１３ａに接続される。熱源側熱交換器１２は、たとえば冷媒配管を流れる冷媒とフィンを通過する空気との間で熱交換ができるようなプレートフィンアンドチューブ型熱交換器で構成するとよい。
アキュムレーター１９は、暖房運転モード時と冷房運転モード時との必要冷媒量の違いによる余剰冷媒、過渡的な運転の変化（たとえば、室内ユニット３の運転台数の変化）に対する余剰冷媒を蓄えるものである。このアキュムレーター１９は、暖房運転モード時において、吸入側が熱源側熱交換器１２に接続され、吐出側が圧縮機１０の吸入側に接続される。また、アキュムレーター１９は、冷房運転モード時において、吸入側が逆止弁１３ｃに接続され、吐出側が圧縮機１０の吸入側に接続される。
逆止弁１３ａは、熱源側熱交換器１２と中継ユニット２との間における冷媒配管４に設けられ、所定の方向（室外ユニット１から中継ユニット２への方向）のみに熱源側冷媒の流れを許容するものである。
逆止弁１３ｃは、中継ユニット２と第１冷媒流路切替装置１１との間における冷媒配管４に設けられ、所定の方向（中継ユニット２から室外ユニット１への方向）のみに熱源側冷媒の流れを許容するものである。
逆止弁１３ｂは、第２接続配管４ｂに設けられ、暖房運転時において中継ユニット２から戻ってきた熱源側冷媒を圧縮機１０の吸入側に流通させるものである。
逆止弁１３ｄは、第１接続配管４ａに設けられ、暖房運転時において圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を中継ユニット２に流通させるものである。
第１接続配管４ａは、室外ユニット１内において、第１冷媒流路切替装置１１と逆止弁１３ｃとの間における冷媒配管４と、逆止弁１３ａと中継ユニット２との間における冷媒配管４と、を接続するものである。第２接続配管４ｂは、室外ユニット１内において、逆止弁１３ｃと中継ユニット２との間における冷媒配管４と、熱源側熱交換器１２と逆止弁１３ａとの間における冷媒配管４と、を接続するものである。なお、図２では、第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、および、逆止弁１３ｄを設けた場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、これらを必ずしも設ける必要はない。
［室内ユニット３］
室内ユニット３には、利用側熱交換器３５ａ〜３５ｄ（単に利用側熱交換器３５とも称することもある）が備えられている。この利用側熱交換器３５は、熱媒体配管５を介して熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｄ（単に熱媒体流量調整装置３４とも称することもある）と、熱媒体配管５を介して第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜３３ｄ（単に、第２熱媒体流路切替装置３３とも称することもある）に接続されている。この利用側熱交換器３５は、図示省略のファンなどの送風機から供給される空気と熱媒体との間で熱交換を行い、室内空間７に供給するための暖房用空気あるいは冷房用空気を生成するものである。
図２においては、４台の室内ユニット３ａ〜３ｄが、熱媒体配管５を介して中継ユニット２に接続されている場合の例を示している。また、室内ユニット３ａ〜３ｄに応じて、利用側熱交換器３５も、紙面上側から利用側熱交換器３５ａ、利用側熱交換器３５ｂ、利用側熱交換器３５ｃ、利用側熱交換器３５ｄとする。なお、室内ユニット３の接続台数は、４台に限定されるものではない。
［中継ユニット２］
中継ユニット２には、２つの熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂ（単に熱媒体間熱交換器２５と称することもある）と、２つの第１絞り装置２６ａ、２６ｂ（単に第１絞り装置２６と称することもある）と、２つの開閉装置２７、２９と、２つの第２冷媒流路切替装置２８ａ、２８ｂ（単に第２冷媒流路切替装置２８と称することもある）と、が搭載されている。中継ユニット２にはさらに、２つの熱媒体搬送装置であるポンプ３１ａ、３１ｂ（単にポンプ３１と称することもある）と、４つの第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜３２ｄ（単に第１熱媒体流路切替装置３２と称することもある）と、４つの第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜３３ｄ（単に第２熱媒体流路切替装置３３と称することもある）と、４つの熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｄ（単に熱媒体流量調整装置３４と称することもある）と、が搭載されている。第１熱媒体流路切替装置３２、第２熱媒体流路切替装置３３および熱媒体流量調整装置３４は本発明の第１熱媒体流路切替手段を構成している。
なお、第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜３２ｄ、第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜３３ｄおよび熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｄは、これらの切替装置の機能を一元化した一体化流路切替装置に代えることも可能である。一体化流路切替装置は、具体的にはたとえば、第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜３２ｄ、第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜３３ｄおよび熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｄのそれぞれの機能を備えた特許文献２または特許文献３のようなブロック（一体化）構造を有する構成としてもよい。
熱媒体間熱交換器２５は、凝縮器（放熱器）または蒸発器として機能し、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行い、室外ユニット１で生成され熱源側冷媒に貯えられた冷熱または温熱を熱媒体に伝達するものである。つまり、暖房運転をしている際には、熱媒体間熱交換器２５は凝縮器（放熱器）として機能して熱源側冷媒の温熱を熱媒体に伝達する。また、冷房運転をしている際には、熱媒体間熱交換器２５は蒸発器として機能して熱源側冷媒の冷熱を熱媒体に伝達するものである。
熱媒体間熱交換器２５ａは、冷媒循環回路Ａにおける第１絞り装置２６ａと第２冷媒流路切替装置２８ａとの間に設けられており、冷暖房混在運転モード時において熱媒体の冷却に供するものである。また、熱媒体間熱交換器２５ｂは、冷媒循環回路Ａにおける第１絞り装置２６ｂと第２冷媒流路切替装置２８ｂとの間に設けられており、冷暖房混在運転モード時において熱媒体の加熱に供するものである。
第１絞り装置２６は、減圧弁または膨張弁としての機能を有し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。第１絞り装置２６ａは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れ（後述の図８参照）において熱媒体間熱交換器２５ａの上流側に設けられている。第１絞り装置２６ｂは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れ（後述の図８参照）において熱媒体間熱交換器２５ｂの上流側に設けられている。第１絞り装置２６は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁などで構成するとよい。
開閉装置２７および開閉装置２９は、たとえば通電により開閉動作が可能な電磁弁などで構成され、それらが設けられている流路を開閉するものである。つまり、開閉装置２７および開閉装置２９は、運転モードに応じて開閉が制御され、熱源側冷媒の流路を切り替えている。
開閉装置２７は、熱源側冷媒の入口側における冷媒配管４（室外ユニット１と中継ユニット２とを接続している冷媒配管４のうち紙面最下段に位置する冷媒配管４）に設けられている。開閉装置２９は、熱源側冷媒の入口側の冷媒配管４と出口側の冷媒配管４とを接続した配管（バイパス管２０）に設けられている。なお、開閉装置２７および開閉装置２９は、それらが設けられている流路を開閉可能なものであればよく、たとえば電子式膨張弁などの開度を制御するものでもよい。
第２冷媒流路切替装置２８は、たとえば四方弁などで構成され、運転モードに応じて熱媒体間熱交換器２５が凝縮器または蒸発器として機能するよう、熱源側冷媒の流れを切り替えるものである。第２冷媒流路切替装置２８ａは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れ（後述の図８参照）において熱媒体間熱交換器２５ａの下流側に設けられている。第２冷媒流路切替装置２８ｂは、冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れ（後述の図８参照）において熱媒体間熱交換器２５ｂの下流側に設けられている。
ポンプ３１は、熱媒体配管５を流れる熱媒体を熱媒体循環回路Ｂに循環させるものである。ポンプ３１ａは、熱媒体間熱交換器２５ａと第２熱媒体流路切替装置３３との間における熱媒体配管５に設けられている。ポンプ３１ｂは、熱媒体間熱交換器２５ｂと第２熱媒体流路切替装置３３との間における熱媒体配管５に設けられている。ポンプ３１は、たとえば容量制御可能なポンプなどで構成し、室内ユニット３における負荷の大きさによってその流量を調整できるようにしておくとよい。
第１熱媒体流路切替装置３２は、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側と、熱媒体間熱交換器２５の熱媒体流路の入口側との接続を切り替えるものである。第１熱媒体流路切替装置３２は、室内ユニット３の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。
第１熱媒体流路切替装置３２は、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側の接続先を、熱媒体間熱交換器２５ａの熱媒体流路の入口側または熱媒体間熱交換器２５ｂの熱媒体流路の入口側に切り替えるものである。第１熱媒体流路切替装置３２は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ｂに、三方のうちの一つが熱媒体流量調整装置３４に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内ユニット３に対応させて、紙面上側から第１熱媒体流路切替装置３２ａ、第１熱媒体流路切替装置３２ｂ、第１熱媒体流路切替装置３２ｃ、第１熱媒体流路切替装置３２ｄとして図示している。また、熱媒体流路の切替には、一方から他方への完全な切替だけでなく、一方から他方への部分的な切替も含んでいるものとする。この第１熱媒体流路切替装置３２は、たとえば三方弁などで構成するとよい。
第２熱媒体流路切替装置３３は、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側の接続先を、熱媒体間熱交換器２５ａの熱媒体流路の出口側または熱媒体間熱交換器２５ｂの熱媒体流路の出口側に切り替えるものである。第２熱媒体流路切替装置３３は、室内ユニット３の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。第２熱媒体流路切替装置３３は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ｂに、三方のうちの一つが利用側熱交換器３５に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側に設けられている。なお、室内ユニット３に対応させて、紙面上側から第２熱媒体流路切替装置３３ａ、第２熱媒体流路切替装置３３ｂ、第２熱媒体流路切替装置３３ｃ、第２熱媒体流路切替装置３３ｄとして図示している。また、熱媒体流路の切替には、一方から他方への完全な切替だけでなく、一方から他方への部分的な切替も含んでいるものとする。この第２熱媒体流路切替装置３３は、たとえば三方弁などで構成するとよい。
熱媒体流量調整装置３４は、開口面積を制御できる二方弁などで構成されており、熱媒体配管５に流れる熱媒体の流量を制御するものである。熱媒体流量調整装置３４は、室内ユニット３の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。熱媒体流量調整装置３４は、一方が利用側熱交換器３５に、他方が第１熱媒体流路切替装置３２に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側に設けられている。すなわち、熱媒体流量調整装置３４は、室内ユニット３へ流入する熱媒体の温度および流出する熱媒体の温度により室内ユニット３へ流入する熱媒体の量を調整し、室内負荷に応じた最適な熱媒体量を室内ユニット３に提供可能とするものである。
なお、室内ユニット３に対応させて、紙面上側から熱媒体流量調整装置３４ａ、熱媒体流量調整装置３４ｂ、熱媒体流量調整装置３４ｃ、熱媒体流量調整装置３４ｄとして図示している。また、熱媒体流量調整装置３４を利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側に設けてもよい。また、熱媒体流量調整装置３４を利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側であって、第２熱媒体流路切替装置３３と利用側熱交換器３５との間に設けてもよい。さらに、室内ユニット３において、停止モードおよびサーモＯＦＦなどの負荷を必要としていないときは、熱媒体流量調整装置３４を全閉にすることにより、室内ユニット３への熱媒体供給を止めることができる。
なお、第１熱媒体流路切替装置３２または第２熱媒体流路切替装置３３において、熱媒体流量調整装置３４の機能を付加したものを用いれば、熱媒体流量調整装置３４を省略することも可能である。
また、前述の通り、第１熱媒体流路切替装置３２、第２熱媒体流路切替装置３３および熱媒体流量調整装置３４を一体化（ブロック化）し、流路切替機能、流量調整機能、流路閉止機能を付加した一体化流路切替装置を第１熱媒体流路切替装置３２、第２熱媒体流路切替装置３３および熱媒体流量調整装置３４に対して代用することもできる。
また、中継ユニット２には、２つの温度センサー４０ａ、４０ｂ（単に温度センサー４０と称することもある）が設けられている。温度センサー４０は、熱媒体間熱交換器２５から流出した熱媒体、つまり熱媒体間熱交換器２５の出口における熱媒体の温度を検出するものである。温度センサー４０ａは、ポンプ３１ａの熱媒体吸入側における熱媒体配管５に設けられている。温度センサー４０ｂは、ポンプ３１ｂの熱媒体吸入側における熱媒体配管５に設けられている。温度センサー４０は、たとえばサーミスターなどで構成するとよい。
温度センサー４０で検出された情報（温度情報）は、空気調和装置１００の動作を統括制御する制御装置５０に送られる。そして、温度センサー４０で検出された情報（温度情報）は、圧縮機１０の駆動周波数、図示省略の送風機の回転数、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ３１の駆動周波数、第２冷媒流路切替装置２８の切り替え、熱媒体の流路の切替、室内ユニット３の熱媒体流量の調整などの制御に利用されることになる。なお、制御装置５０が中継ユニット２内に搭載されている状態を例に示しているが、これに限定するものではなく、室外ユニット１または室内ユニット３、あるいは、各ユニットに通信可能に搭載するようにしてもよい。
また、制御装置５０は、マイコンなどで構成されており、各種検出手段での検出結果およびリモコンからの指示に基づいて、圧縮機１０の駆動周波数、送風機の回転数（ＯＮ／ＯＦＦ含む）、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ３１の駆動、第１絞り装置２６の開度、第２絞り装置２６ｃの開度を制御する。制御装置５０はこれらの他にも、第２冷媒流路切替装置２８の切り替え、第１熱媒体流路切替装置３２の切り替え、第２熱媒体流路切替装置３３の切り替え、熱媒体流量調整装置３４の駆動、熱媒体流路開閉装置３７の駆動、開閉装置２７、２９の開閉、および熱媒体流路開閉装置３６の開閉などを制御する。
制御装置５０は、具体的には室内空間が設定温度を維持するように制御を行っており、室内空間が設定温度に達すると、室内ユニット３に設けられた利用側熱交換器３５への熱媒体の供給を停止させる（サーモＯＦＦ）。また、制御装置５０は、室内空間が設定温度に達していなくとも、ユーザーからの指示があれば、室内ユニット３に設けられた利用側熱交換器３５への熱媒体の供給を停止させるだけでなく、利用側熱交換器３５に付設されるファンの運転も停止させる（停止モード）。このように、制御装置５０は、室内空間が設定温度に達するとサーモＯＦＦを実行して室内空間の温度を調整し、また、ユーザーから運転停止の指示を受け取ると停止モードを実行する。
熱媒体が流れる熱媒体配管５は、熱媒体間熱交換器２５ａに接続されるものと、熱媒体間熱交換器２５ｂに接続されるものと、を有している。熱媒体配管５は、中継ユニット２に接続される室内ユニット３の台数に応じて分岐（ここでは、各４分岐）されている。そして、熱媒体配管５のうち熱媒体間熱交換器２５ａに接続されるものと、熱媒体間熱交換器２５ｂに接続されるものとが、第１熱媒体流路切替装置３２、および、第２熱媒体流路切替装置３３で接続される。第１熱媒体流路切替装置３２および第２熱媒体流路切替装置３３を制御することで、熱媒体間熱交換器２５ａからの熱媒体を利用側熱交換器３５に流入させるか、熱媒体間熱交換器２５ｂからの熱媒体を利用側熱交換器３５に流入させるかが決定されるようになっている。
本実施の形態では、上述したように中継ユニット２に対してを接続して室内ユニット３の接続台数の増設が可能である。以下、分岐ユニット６０について説明する。
［分岐ユニット６０］
図３は、図１の分岐ユニット６０の熱媒体循環回路構成の一例を示した図である。
分岐ユニット６０は、中継ユニット２との接続用の接続部６１を備えており、この接続部６１を介して分岐ユニット６０と中継ユニット２とが接続配管７０で接続されている。また、分岐ユニット６０は、接続部６１を介して中継ユニット２から流入した熱媒体循環回路Ｂの熱媒体を分岐する分岐部６２を有している。分岐部６２は複数の分岐口を有しており、ここでは増設数が４つであるため、４つの分岐口を備えている。そして、各分岐口のそれぞれに、増設される室内ユニット３の利用側熱交換器（増設利用側熱交換器）３５ａ〜３５ｄが接続され、中継ユニット２の熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂと利用側熱交換器３５ａ〜３５ｄとの間で熱媒体が循環するようになっている。
分岐ユニット６０には、接続配管７０と、４つの第１熱媒体流路切替装置３２ｅ〜３２ｈ（中継ユニット２での第１熱媒体流路切替装置３２同様に単に第１熱媒体流路切替装置３２と称することもある）と、４つの第２熱媒体流路切替装置３３ｅ〜３３ｈ（中継ユニット２での第２熱媒体流路切替装置３３同様に単に第２熱媒体流路切替装置３３と称することもある）と、４つの熱媒体流量調整装置３４ｅ〜３４ｈ（中継ユニット２での熱媒体流量調整装置３４と同様に単に熱媒体流量調整装置３４と称することもある）と、が搭載されている。
なお、第１熱媒体流路切替装置３２ｅ〜３２ｈ、第２熱媒体流路切替装置３３ｅ〜３３ｈおよび熱媒体流量調整装置３４ｅ〜３４ｈは、これらの切替装置の機能を一元化した一体化流路切替装置に代えることも可能である。一体化流路切替装置は、具体的にはたとえば、第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜３２ｄ、第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜３３ｄおよび熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｄのそれぞれの機能を備えた特許文献２のようなブロック構造を有する構成としてもよい。第１熱媒体流路切替装置３２ｅ〜３２ｈ、第２熱媒体流路切替装置３３ｅ〜３３ｈおよび熱媒体流量調整装置３４ｅ〜３４ｈは本発明の第２熱媒体流路切替手段を構成している。
分岐ユニット６０の第１熱媒体流路切替装置３２は、中継ユニット２に対して接続配管７０によって２管で接続されており、中継ユニット２における利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側と、熱媒体間熱交換器２５の熱媒体流路の入口側との接続を切り替えるものである。第１熱媒体流路切替装置３２は、分岐ユニットに接続されている室内ユニット３の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。
第１熱媒体流路切替装置３２は、三方のうちの一つが接続配管７０を通じて中継ユニット２における熱媒体間熱交換器２５ａに、三方のうちの一つが接続配管７０を通じて中継ユニット２における熱媒体間熱交換器２５ｂに、三方のうちの一つが分岐ユニット６０における熱媒体流量調整装置３４に、それぞれ接続されている。そして、第１熱媒体流路切替装置３２は、分岐ユニット６０に接続されている利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、分岐ユニット６０に接続されている室内ユニット３に対応させて、紙面上側から第１熱媒体流路切替装置３２ｅ、第１熱媒体流路切替装置３２ｆ、第１熱媒体流路切替装置３２ｇ、第１熱媒体流路切替装置３２ｈとして図示している。また、熱媒体流路の切替には、一方から他方への完全な切替だけでなく、一方から他方への部分的な切替も含んでいるものとする。この第１熱媒体流路切替装置３２は、たとえば三方弁などで構成するとよい。
分岐ユニット６０における第２熱媒体流路切替装置３３は、中継ユニット２に対して接続配管７０によって２管で接続されており、中継ユニット２における熱媒体間熱交換器２５の熱媒体流路の出口側と、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側との接続を切り替えるものである。分岐ユニット６０における第２熱媒体流路切替装置３３は、分岐ユニット６０に接続されている室内ユニット３の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。
第２熱媒体流路切替装置３３は、三方のうちの一つが接続配管７０を通じて中継ユニット２における熱媒体間熱交換器２５ａに、三方のうちの一つが接続配管７０を通じて中継ユニット２における熱媒体間熱交換器２５ｂに、三方のうちの一つが分岐ユニット６０に接続されている利用側熱交換器３５に、それぞれ接続されている。そして、第２熱媒体流路切替装置３３は、分岐ユニット６０に接続されている利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側に設けられている。
なお、分岐ユニット６０に接続されている室内ユニット３に対応させて、紙面上側から第２熱媒体流路切替装置３３ｅ、第２熱媒体流路切替装置３３ｆ、第２熱媒体流路切替装置３３ｇ、第２熱媒体流路切替装置３３ｈとして図示している。また、熱媒体流路の切替には、一方から他方への完全な切替だけでなく、一方から他方への部分的な切替も含んでいるものとする。この第２熱媒体流路切替装置３３は、たとえば三方弁などで構成するとよい。
分岐ユニット６０における熱媒体流量調整装置３４は、開口面積を制御できる二方弁などで構成されており、中継ユニット２から搬送された熱媒体が接続配管７０を通じて流れるときの流量を制御するものである。分岐ユニット６０における熱媒体流量調整装置３４は、分岐ユニットに接続されている室内ユニット３の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。分岐ユニット６０における熱媒体流量調整装置３４は、一方が分岐ユニット６０に接続された利用側熱交換器３５に、他方が分岐ユニット６０に接続された第１熱媒体流路切替装置３２に、それぞれ接続されている。そして、熱媒体流量調整装置３４は、分岐ユニット６０に接続された利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側に設けられている。
すなわち、熱媒体流量調整装置３４は、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３へ流入する熱媒体の温度および流出する熱媒体の温度に基づいて室内ユニット３へ流入する熱媒体の量を調整し、室内負荷に応じた最適な熱媒体量を室内ユニット３に提供可能とするものである。
なお、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３に対応させて、紙面上側から熱媒体流量調整装置３４ｅ、熱媒体流量調整装置３４ｆ、熱媒体流量調整装置３４ｇ、熱媒体流量調整装置３４ｈとして図示している。また、熱媒体流量調整装置３４を利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側に設けてもよい。また、熱媒体流量調整装置３４を利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側であって、第２熱媒体流路切替装置３３と利用側熱交換器３５との間に設けてもよい。さらに、室内ユニット３において、停止モードおよびサーモＯＦＦなどの負荷を必要としていないときは、熱媒体流量調整装置３４を全閉にすることにより、室内ユニット３への熱媒体供給を止めることができる。
なお、第１熱媒体流路切替装置３２または第２熱媒体流路切替装置３３において、熱媒体流量調整装置３４の機能を付加したものを用いれば、熱媒体流量調整装置３４を省略することも可能である。
また、前述の通り、第１熱媒体流路切替装置３２、第２熱媒体流路切替装置３３および熱媒体流量調整装置３４を一体化（ブロック化）し、流路切替機能、流量調整機能、流路閉止機能を付加した一体化流路切替装置を第１熱媒体流路切替装置３２、第２熱媒体流路切替装置３３および熱媒体流量調整装置３４に対して代用することもできる。
図４は、図１の空気調和装置１００の回路構成を示す図である。
熱媒体が流れる接続配管７０は、図４に示す通り、中継ユニット２に接続され、中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器２５ａに接続されるものと、熱媒体間熱交換器２５ｂに接続されるものと、を有している。接続配管７０は、分岐ユニット６０に接続される室内ユニット３の台数に応じて分岐（ここでは、各４分岐）されている。そして、接続配管７０のうち中継ユニット２における熱媒体間熱交換器２５ａに接続されるものと、熱媒体間熱交換器２５ｂに接続されるものとが、分岐ユニット６０における第１熱媒体流路切替装置３２、および、分岐ユニット６０における第２熱媒体流路切替装置３３で接続される。
分岐ユニット６０における第１熱媒体流路切替装置３２および分岐ユニット６０における第２熱媒体流路切替装置３３を制御することで、中継ユニット２における熱媒体間熱交換器２５ａからの熱媒体を利用側熱交換器３５に流入させるか、中継ユニット２における熱媒体間熱交換器２５ｂからの熱媒体を利用側熱交換器３５に流入させるかが決定されるようになっている。
図５は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００における冷媒回路の他の一例を示す図である。
図５には、接続配管７０を２つの中継ユニット２に跨がって接続した構成を示している。図５の分岐ユニット６０は図４の分岐ユニット６０の接続部６１に加えてさらに、もう一つの接続部６３を備えており、接続部６１、６３を介して、２つの中継ユニット２と接続配管７０で接続されている。そして、接続配管７０は、２つの中継ユニット２のそれぞれに対して中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器２５ａに接続、または熱媒体間熱交換器２５ｂに接続することができる構成となっている。
図４および図５に示した空気調和装置１００では、圧縮機１０、第１冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、開閉装置２７、開閉装置２９、第２冷媒流路切替装置２８、熱媒体間熱交換器２５の冷媒流路、第１絞り装置２６、および、アキュムレーター１９を、冷媒配管４で接続して冷媒循環回路Ａを構成している。また、熱媒体間熱交換器２５の熱媒体流路、ポンプ３１、第１熱媒体流路切替装置３２、熱媒体流量調整装置３４、利用側熱交換器３５、および、第２熱媒体流路切替装置３３を、熱媒体配管５で接続して熱媒体循環回路Ｂを構成している。つまり、熱媒体間熱交換器２５のそれぞれに複数台の利用側熱交換器３５が並列に接続され、熱媒体循環回路Ｂを複数系統としている。
よって、空気調和装置１００では、室外ユニット１と中継ユニット２とが、中継ユニット２に設けられている熱媒体間熱交換器２５ａおよび熱媒体間熱交換器２５ｂを介して接続される。そして、中継ユニット２と室内ユニット３とが、熱媒体間熱交換器２５ａおよび熱媒体間熱交換器２５ｂを介して接続されている。すなわち、空気調和装置１００では、熱媒体間熱交換器２５ａおよび熱媒体間熱交換器２５ｂで冷媒循環回路Ａを循環する熱源側冷媒と、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体と、が熱交換するようになっている。このような構成を用いることで、空気調和装置１００は、室内負荷に応じた最適な冷房運転または暖房運転を実現することができる。
空気調和装置１００が実行する運転モードには、上述したように全暖房運転モード、全冷房運転モード、冷房主体運転モード、暖房主体運転モードがある。これらの各運転モードは、第１冷媒流路切替装置１１、第２冷媒流路切替装置２８、第１熱媒体流路切替装置３２および第２熱媒体流路切替装置３３の切り替えと、開閉装置２７および開閉装置２９の開閉とを組み合わせることで実行することができる。
以下に、これらの各モードについて説明する。
［暖房運転モード（全暖房運転モード）］
図６は、図４に示す空気調和装置１００における全暖房運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図である。なお、図６では、太線で表された配管が熱源側冷媒の流れる配管を示している。また、図６では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で示し、熱媒体の流れ方向を点線矢印で示している。ここでは、中継ユニット２に接続されている４つの室内ユニット３ａ〜３ｄが、熱媒体間熱交換器２５ｂ側に接続されて一系統の熱媒体循環回路Ｂを構成し、分岐ユニット６０に接続されている４つの室内ユニット３ｅ〜３ｈが熱媒体間熱交換器２５ｂ側に接続されてもう一系統の熱媒体循環回路Ｂを構成する場合を例に説明する。
暖房運転モード（全暖房運転モード）の場合、室外ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を経由させずに中継ユニット２へ流入させるように切り替えられる。
中継ユニット２では、４つの室内ユニット３ａ〜３ｄが熱媒体間熱交換器２５ｂに接続されるように、４つの第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜３２ｄおよび４つの第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜３３ｄのそれぞれが切り替えられる。４つの熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｄは、室内ユニット３ａ〜３ｄがそれぞれ設置された室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な熱媒体流量となるように制御される。また、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は開となっている。また、第２冷媒流路切替装置２８は暖房運転側に切り替えられる。
また、中継ユニット２では、ポンプ３１は、中継ユニット２に接続された室内ユニット３ａ〜３ｄの空調負荷、および分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｈの空調負荷に応じた流量指示値に基づく動作を行う。
また、分岐ユニット６０では、４つの室内ユニット３ｅ〜３ｈが熱媒体間熱交換器２５ａに接続されるように４つの第１熱媒体流路切替装置３２ｅ〜３２ｈおよび４つの第２熱媒体流路切替装置３３ｅ〜３３ｈのそれぞれが切り替えられる。４つの熱媒体流量調整装置３４ｅ〜３４ｈは、室内ユニット３ｅ〜３ｈがそれぞれ設置された室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量となるように制御される。
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１、および第１接続配管４ａを介して室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した高温高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した高温高圧のガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ａ、２８ｂを通過したのち、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂを通過し、第１絞り装置２６ａ、２６ｂを通過し、開閉装置２９を通過する。開閉装置２９を通過後の冷媒は、室外ユニット１へと搬送され、熱源側熱交換器１２にて外気との熱交換を行って低温低圧のガス冷媒となる。低温低圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
このとき、第１絞り装置２６ａ、２６ｂは、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂの出口冷媒のサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。このサブクール（過冷却度）は、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂと第１絞り装置２６ａ、２６ｂとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を飽和温度に換算した値と、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂの出口側の温度との差として得られるものである。
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
ポンプ３１ａおよびポンプ３１ｂの駆動によって加圧された熱媒体は、利用側熱交換器３５ａ〜３５ｈに送り込まれ、室内空気と熱交換した後、利用側熱交換器３５ａ〜３５ｈから流出して熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｈに流入する。このとき、熱媒体は、熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｈの作用によって室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器３５ａ〜３５ｈおよび熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｈを通過するようになっている。
そして、熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｈから流出した熱媒体のうち、中継ユニット２における熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｄから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜３２ｄにより流路が切り替えられて熱媒体配管５を通り、熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入通過する。そして、熱媒体間熱交換器２５ｂを通過した熱媒体は、再びポンプ３１ｂへ吸い込まれた後、第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜３３ｄを通過して利用側熱交換器３５ａ〜３５ｄに送り込まれる。
一方、熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｈから流出した熱媒体のうち、分岐ユニット６０における熱媒体流量調整装置３４ｅ〜３４ｈから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２ｅ〜３２ｈにより流路が切り替えられて接続配管７０を通り、熱媒体間熱交換器２５ａへ流入通過する。そして、熱媒体間熱交換器２５ａを通過した熱媒体は、再びポンプ３１ａへ吸い込まれた後、第２熱媒体流路切替装置３３ｅ〜３３ｈを通過して利用側熱交換器３５ｅ〜３５ｈに送り込まれる。
以上のようにして熱媒体間熱交換器２５ａおよび熱媒体間熱交換器２５ｂのそれぞれと利用側熱交換器３５ａ〜３５ｈとの間を熱媒体が循環する。そして、凝縮器として機能する利用側熱交換器３５ｅ〜３５ｈにて熱媒体が室内空気と熱交換することで、室内ユニット３ｅ〜３ｈがそれぞれ設置された室内が暖房される。
なお、動作している室内ユニット３ａ〜３ｈのそれぞれを熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂのうち、どちら側に接続して熱媒体循環回路Ｂを構成するかは、システムの考え方によって任意であるが、たとえば以下のようにして決定される。すなわち、熱媒体間熱交換器２５ａに接続した室内ユニット３で必要な合計の暖房容量と、熱媒体間熱交換器２５ｂに接続した室内ユニット３で必要な合計の暖房容量とが、全室内ユニット３で必要な総暖房容量の略半分ずつに分けられるようにして決定される。各室内ユニット３の暖房容量は制御装置５０にて判断することができ、暖房容量に応じて第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜３２ｈおよび第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜３３ｈを切り替えればよい。
次に、分岐ユニット６０が接続配管７０を通じて複数台の中継ユニット２に跨がって接続された構成における、全暖房運転モードについて説明する。
図７は、図５に示す空気調和装置１００における全暖房運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図である。なお、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについては図６で説明した通りである。なお、以下では、説明の便宜上、２つの中継ユニット２を区別する必要のあるときは、図７の上側の中継ユニット２を中継ユニット２Ａ、下側の中継ユニット２を中継ユニット２Ｂとする。
図７の構成においては、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｈの中継ユニット２への接続形態として、以下の２種類の接続形態が考えられる。
（１）分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｈが中継ユニット２Ａまたは中継ユニット２Ｂのどちらか一方のみに接続される接続形態。
（２）分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｈが中継ユニット２Ａと中継ユニット２Ｂとに分けて接続される接続形態。
以下、それぞれの接続形態における熱媒体の流れについて説明する。なお、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の作用は上記と同様である。
（１）の場合
ここでは、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｈの全てが中継ユニット２Ａの熱媒体間熱交換器２５ａに接続されるとすると、熱媒体の流れは図６で説明した流れと同じである。また、熱媒体は、熱媒体流量調整装置３４ｅ〜３４ｈの作用によって室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器３５ｅ〜３５ｈおよび熱媒体流量調整装置３４ｅ〜３４ｈを通過する。
この接続形態においては、分岐ユニット６０の接続先を中継ユニット２Ａまたは中継ユニット２Ｂに切り替えて利用できる。よって、たとえば中継ユニット２Ａがメンテナンス中で利用できない場合は、分岐ユニット６０の接続先を中継ユニット２Ｂにすることで、運転を継続することができる。
（２）の場合
ここでは、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｇが中継ユニット２Ａの熱媒体間熱交換器２５ａに接続され、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｈが中継ユニット２Ｂの熱媒体間熱交換器２５ｂに接続される場合を例に説明する。また、中継ユニット２Ａに接続された室内ユニット３ａ〜３ｄは、中継ユニット２Ａの熱媒体間熱交換器２５ｂに接続され、中継ユニット２Ｂに接続された室内ユニット３ａ〜３ｄは、中継ユニット２Ｂの熱媒体間熱交換器２５ｂに接続されるものとする。
中継ユニット２Ａ、２Ｂのそれぞれに接続された室内ユニット３ａ〜３ｄにおける熱媒体の流れは図６で説明した流れと同様であるため、ここでは分岐ユニット６０における熱媒体の流れを中心に説明する。
分岐ユニット６０において第１熱媒体流路切替装置３２ｅ〜３２ｇと、第２熱媒体流路切替装置３３ｅ〜３３ｇとを、熱媒体間熱交換器２５ａ側に切り替える。また、（２）の場合には、図７中の拡大図に示すように、中継ユニット２Ａと分岐ユニット６０との間に開閉弁７１ａ〜７１ｄを設けるとともに、中継ユニット２Ｂと分岐ユニット６０との間に開閉弁７２ａ〜７２ｄを設けた構成とする。そして、中継ユニット２Ａ側に設けられた開閉弁７１ａ〜７１ｄの中で、熱媒体間熱交換器２５ａと直接連通している配管に設けられた開閉弁７１ｂおよび開閉弁７１ｄを「開」とする。一方で開閉弁７１ａ〜７１ｄの中で、熱媒体間熱交換器２５ｂと直接連通している配管に設けられた開閉弁７１ａおよび開閉弁７１ｃを「閉」とする。これにより、中継ユニット２Ａの熱媒体間熱交換器２５ａと、利用側熱交換器３５ｅ〜３５ｇとの間を熱媒体が循環する熱媒体循環回路Ｂが構成される。この熱媒体循環回路Ｂでは、熱媒体流量調整装置３４ｅ〜３４ｇの作用によって室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体が循環し、室内を暖房する。
また、分岐ユニット６０において第１熱媒体流路切替装置３２ｈと、第２熱媒体流路切替装置３３ｈとを、熱媒体間熱交換器２５ｂ側に切り替える。さらに中継ユニット２Ｂ側に設けられた開閉弁７２ａ〜７２ｄの中で、熱媒体間熱交換器２５ｂと直接連通している配管に設けられた開閉弁７２ａおよび開閉弁７２ｃを「開」とする。一方で開閉弁７２ａ〜７２ｄの中で、熱媒体間熱交換器２５ａと直接連通している配管に設けられた開閉弁７２ｂおよび開閉弁７２ｄを「閉」とする。これにより、中継ユニット２Ｂの熱媒体間熱交換器２５ｂと、利用側熱交換器３５ｈとの間を熱媒体が循環する熱媒体循環回路Ｂが構成される。この熱媒体循環回路Ｂでは、熱媒体流量調整装置３４ｈの作用によって室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体が循環し、室内を暖房する。
なお、開閉弁７１ａ〜７１ｄおよび開閉弁７２ａ〜７２ｄは、電磁開閉式の電磁弁のようなものであっても、手動にて開閉できる手動開閉弁であってもよい。
このように、分岐ユニット６０における室内ユニット３ｅ〜３ｈを、２つの中継ユニット２Ａ、２Ｂに跨がって接続し、中継ユニット２Ａ、２Ｂのそれぞれに分けて熱媒体を流すようにした場合、以下の効果が得られる。すなわち、跨がって接続されていない構成の場合、分岐ユニットにおける搬送動力源は１つの中継ユニット２のポンプ３１に限定されるが、２つの中継ユニット２に跨がって接続することで、２つの中継ユニット２にそれぞれ備えているポンプ３１の両方を搬送動力源として利用することができる。よって、中継ユニット２Ａに接続された室内ユニット３の空調負荷が大きく、中継ユニット２Ａのポンプ３１の搬送動力だけでは不足している場合に、中継ユニット２Ｂ側のポンプ３１も利用することで、動力不足を補うことができ、効率的な空調を実現することができる。
なお、分岐ユニット６０において、たとえば中継ユニット２Ａの熱媒体間熱交換器２５ｂに接続される室内ユニット３と中継ユニット２Ｂの熱媒体間熱交換器２５ｂに接続される室内ユニット３とが混在する場合、中継ユニット２Ａから分岐ユニット６０に向かう冷媒と、中継ユニット２Ｂから分岐ユニット６０に向かう冷媒とが一本の接続配管７０内で衝突しないように、たとえば弁を設けるなどの対応を施すものとする。
［冷房運転モード（全冷房運転モード）］
図８は、図４に示す空気調和装置１００の全冷房運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図である。また、図８では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で示し、熱媒体の流れ方向を点線矢印で示している。また、ここでは、中継ユニット２に接続されている４つの室内ユニット３ａ〜３ｄが、熱媒体間熱交換器２５ｂ側に接続されて熱媒体循環回路Ｂを構成し、分岐ユニット６０に接続されている４つの室内ユニット３ｅ〜３ｈが熱媒体間熱交換器２５ｂ側に接続されて熱媒体循環回路Ｂを構成する場合を例に説明する。
冷房運転モード（全冷房運転モード）の場合、室外ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切り替えられる。
中継ユニット２では、４つの室内ユニット３ａ〜３ｄが熱媒体間熱交換器２５ｂに接続されるように、第１熱媒体流路切替装置３２ａ〜３２ｄおよび４つの第２熱媒体流路切替装置３３ａ〜３３ｄのそれぞれが切り替えられる。４つの熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｄは、室内ユニット３ａ〜３ｄがそれぞれ設置された室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な熱媒体流量となるように制御される。また、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は開となっている。また、第２冷媒流路切替装置２８は冷房運転側に切り替えられる。
また、分岐ユニット６０では、４つの室内ユニット３ｅ〜３ｈが熱媒体間熱交換器２５ａに接続されるように第１熱媒体流路切替装置３２ｅ〜３２ｈおよび４つの第２熱媒体流路切替装置３３ｅ〜３３ｈのそれぞれが切り替えられる。４つの熱媒体流量調整装置３４ｅ〜３４ｈは、室内ユニット３ｅ〜３ｈがそれぞれ設置された室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量となるように制御される。
また、中継ユニット２では、ポンプ３１は、中継ユニット２に接続された室内ユニット３ａ〜３ｄの空調負荷、および分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｈの空調負荷に応じた流量指示値に基づく動作を行う。
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入し、外気との熱交換を行い、高温高圧の液または二相冷媒となる。そして、熱源側熱交換器１２から流出した高温高圧の液または二相冷媒は、逆止弁１３ａを介して室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した高温高圧の液または二相冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。
中継ユニット２に流入した高温高圧の液または二相冷媒は、開閉装置２７を通過した後、第１絞り装置２６ａ、２６ｂを通過したのち低温低圧の二相冷媒となる。低温低圧の二相冷媒は、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂにて熱媒体と熱交換したのち、低温低圧のガス冷媒となり、その後、中継ユニット２から流出して室外ユニット１へと流入する。室外ユニット１へ流入した冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へと再度吸入される。
このとき、第１絞り装置２６ａ、２６ｂは熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂの出口冷媒のスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。このスーパーヒート（過熱度）は、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂと第１絞り装置２６ａ、２６ｂとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を飽和温度換算した値と、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂの出口が和の温度との差として得られるものである。
熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れは、図６で説明した熱媒体の流れと同じである。すなわち、熱媒体間熱交換器（ここでは、蒸発器）２５ｂと利用側熱交換器３５ａ〜３５ｄとの間を、熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｄの作用によって室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体が循環する。そして、利用側熱交換器３５ａ〜３５ｄにて熱媒体が室内空気と熱交換することで、室内ユニット３ａ〜３ｄがそれぞれ設置された室内が冷房される。また、熱媒体間熱交換器（ここでは、蒸発器）２５ａと利用側熱交換器３５ｅ〜３５ｈとの間を、熱媒体流量調整装置３４ｅ〜３４ｈの作用によって室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体が循環する。そして、利用側熱交換器３５ｅ〜３５ｈにて熱媒体が室内空気と熱交換することで、室内ユニット３ｅ〜３ｈがそれぞれ設置された室内が冷房される。
次に、分岐ユニット６０が接続配管７０を通じて複数台の中継ユニット２に跨がって接続された構成における、全冷房運転モードについて説明する。
図９は、図５に示す空気調和装置１１０における全冷房運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図である。
この構成における冷媒循環回路Ａの熱源側冷媒の流れは図８で説明した通りである。また、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れは、図７で説明した通りである。すなわち、上記（１）、（２）の流れがある。そして、熱媒体循環回路Ｂでは、熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｈの作用によって室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量の熱媒体が循環する。そして、利用側熱交換器３５ａ〜３５ｈにて熱媒体が室内空気と熱交換することで、室内ユニット３ａ〜３ｈがそれぞれ設置された室内が冷房される。
［混在運転モード（暖房主体運転モード）］
図１０は、図４に示す空気調和装置における混在運転のうち、暖房主体運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図である。なお、図１０では、太線で表された配管が熱源側冷媒、熱媒体の流れる配管を示している。また、図１０では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で示し、熱媒体の流れ方向を点線矢印で示している。この図１０では、室内ユニット３ａが暖房運転モードであり、室内ユニット３ｅが冷房運転モードである場合を例に暖房主体運転モードを説明する。そして、その他の室内ユニット３ｂ〜３ｄ、３ｆ〜３ｈは、運転停止により負荷がかからず（室内を冷却、加熱する必要がない。サーモオフしている状態を含む）、利用側熱交換器３５ｂ〜３５ｄ、３５ｆ〜３５ｈに熱媒体が流れないようにするものとする。
混在運転モード（暖房主体運転モード）の場合、室外ユニット１では、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒が熱源側熱交換器１２を経由せずに中継ユニット２へ流入するように第１冷媒流路切替装置１１を切り替える。また、中継ユニット２では、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は閉となっている。また、中継ユニット２では、熱媒体流量調整装置３４ａは室内ユニット３ａが設置された室内にて必要とされる空調負荷（ここでは暖房負荷）を賄うのに必要な流量を流すことが可能な開度に開かれ、熱媒体流量調整装置３４ｂ〜３４ｄは閉止される。また、分岐ユニット６０において、熱媒体流量調整装置３４ｅは室内ユニット３ａが設置された室内にて必要とされる空調負荷（ここでは冷房負荷）を賄うのに必要な流量を流すことが可能な開度に開かれ、熱媒体流量調整装置３４ｆ〜３４ｈは閉止される。
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１、および第１接続配管４ａを介して室外ユニット１から流出する。室外ユニット１から流出した高温高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した高温高圧のガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ｂを通過したのち、凝縮器として機能する熱媒体間熱交換器２５ｂを通過する。
熱媒体間熱交換器２５ｂを通過後の冷媒は、第１絞り装置２６ｂを通過した後、第１絞り装置２６ａを通過し、蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器２５ａを通過する。熱媒体間熱交換器２５ａを通過した冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ａを通過したのち、室外ユニット１へと搬送される。室外ユニット１へと搬送された冷媒は、熱源側熱交換器１２にて外気との熱交換を行って低温低圧のガス冷媒となった後、第１冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
このとき、第１絞り装置２６ｂは、熱媒体間熱交換器２５ｂの出口冷媒のサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。このサブクール（過冷却度）は、熱媒体間熱交換器２５ｂと第１絞り装置２６ｂとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を飽和温度に換算した値と、熱媒体間熱交換器２５ｂの出口側の温度との差として得られるものである。
また、第１絞り装置２６ａは、熱媒体間熱交換器２５の出口冷媒のスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。このスーパーヒート（過熱度）は、第１絞り装置２６ａと熱媒体間熱交換器２５ａとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を飽和温度換算した値と、熱媒体間熱交換器２５ａの出口側の温度との差として得られるものである。
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
ポンプ３１ｂの駆動によって加圧された熱媒体は、利用側熱交換器３５ａに送り込まれ、室内空気と熱交換して室内を暖房した後、利用側熱交換器３５ａから流出する。利用側熱交換器３５ａから流出した熱媒体は、熱媒体流量調整装置３４ａを通過した後、熱媒体間熱交換器２５ｂへ流入通過する。そして、熱媒体間熱交換器２５ｂを通過した熱媒体は、再びポンプ３１ｂへ吸い込まれた後、第２熱媒体流路切替装置３３ａを通過して利用側熱交換器３５ａに送り込まれる。
一方、ポンプ３１ａの駆動によって加圧された熱媒体は、利用側熱交換器３５ｅに送り込まれ、室内空気と熱交換して室内を冷房した後、利用側熱交換器３５ｅから流出する。熱媒体流量調整装置３４ｅを通過した熱媒体は、熱媒体流量調整装置３４ｅを通過した後、熱媒体間熱交換器２５ａへ流入通過する。そして、熱媒体間熱交換器２５ａを通過した熱媒体は、再びポンプ３１ａへ吸い込まれた後、第２熱媒体流路切替装置３３ｅを通過して利用側熱交換器３５ｅに送り込まれる。
次に、分岐ユニット６０が接続配管７０を通じて複数台の中継ユニット２に跨がって接続された構成における、暖房主体運転モードについて説明する。
図１１は、図５に示す空気調和装置１００における混在運転のうち、暖房主体運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図（その１）である。
この構成における冷媒循環回路Ａの熱源側冷媒の流れには図１０で説明した通りである。また、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れは図７で説明した通りである。すなわち、上記（１）、（２）の流れがある。
ここで、上記（２）の流れの一例として、中継ユニット２Ａに接続された室内ユニット３ａ〜３ｄと、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｈと、中継ユニット２Ｂに接続された室内ユニット３ａ〜３ｄが暖房運転モード、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｈが冷房運転モードである場合を例に、暖房主体運転モードを説明する。
この場合、熱媒体の流れは、図７で説明した上記（２）の流れと同様である。すなわち、中継ユニット２Ａの熱媒体間熱交換器（ここでは、凝縮器）２５ｂと、中継ユニット２Ａに接続された室内ユニット３ａ〜３ｄの間を熱媒体が循環し、室内を暖房する。また、中継ユニット２Ａの熱媒体間熱交換器（ここでは、蒸発器）２５ａと分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｇの間を熱媒体が循環し、室内を冷房する。また、中継ユニット２Ｂの熱媒体間熱交換器（ここでは、凝縮器）２５ｂと、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｈおよび中継ユニット２Ｂに接続された室内ユニット３ａ〜３ｄとの間を熱媒体が循環し、室内を暖房する。なお、熱媒体流量調整装置３４が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な熱媒体流量となるように制御される点は上記と同様である。
なお、上記の熱媒体の流れは一例である。中継ユニット２Ａ、２Ｂに接続された室内ユニット３ａ〜３ｄは、暖房運転モードで運転するか、冷房運転モードで運転するかに応じて、それぞれ自己が接続された中継ユニット２Ａ、２Ｂ内において凝縮器として機能する熱媒体間熱交換器２５ｂと、蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器２５ａとのどちらかに選択的に接続されればよい。また、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｈのそれぞれについても同様で、暖房運転モードで運転するか、冷房運転モードで運転するかに応じて、２つの中継ユニット２において凝縮器として機能する２つの熱媒体間熱交換器２５ｂのうちの一方と、２つの中継ユニット２において蒸発器として機能する２つの熱媒体間熱交換器２５ａのうちの一方とのどちらかに接続配管７０を介して選択的に接続されればよい。
ここで、全暖房運転から冷暖房混在運転への切り替えについて考える。具体的には例えば、室内ユニット３ａ〜３ｈが中継ユニット２Ａに接続されて暖房運転しており、中継ユニット２Ｂが運転停止している全暖房運転の状態から、冷暖房混在運転に切り替える場合について考える。事例としては例えば、室内ユニット３ｅ〜３ｈが設置された部屋を執務空間から例えばサーバールームなど、冷房が必要な部屋として利用することになった場合、また、室内ユニット３ｅ〜３ｈが設置された部屋の人数が多くなり、室内ユニット３ｅ〜３ｈの運転モードを暖房運転から冷房運転に切り替える場合等が該当する。
このような場合、中継ユニット２Ｂを駆動して、中継ユニット２Ｂにおける冷媒循環回路Ａの熱源側冷媒の流れを図１０にて説明した流れとするとともに、室内ユニット３ｅ〜３ｈの接続先を中継ユニット２Ａから中継ユニット２Ｂにおいて蒸発器として機能している熱媒体間熱交換器２５ａに切り替えればよい。
［混在運転モード（暖房主体運転モード）その２］
図１２は、図５に示す空気調和装置１００における混在運転のうち、暖房主体運転時の熱源側冷媒の流れおよび熱媒体の流れを示す図（その２）である。２台設置された室外ユニット１Ａ、１Ｂのうちの一方と、この室外ユニット１（ここでは１Ｂとする）に接続された中継ユニット２Ｂと、この中継ユニット２Ｂに接続された室内ユニット３ａ〜３ｄが全て停止している場合の暖房主体運転モードについて説明する。そして、中継ユニット２Ａに接続された室内ユニット３ａ〜３ｄと、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｈとのうち一部（ここでは、中継ユニット２Ａに接続された室内ユニット３ａ〜３ｄ）が暖房運転モードであり、残り（ここでは、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｈ）が冷房運転モードである場合を一例として説明する。
なお、図１２では、太線で表された配管が熱源側冷媒の流れる配管を示している。また、図１２では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で示し、熱媒体の流れ方向を点線矢印で示している。
冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについては、図１０で説明した［混在運転モード（暖房主体運転モード）］での流れと同様である。
熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れは、図６で説明した流れと同様である。すなわち、中継ユニット２Ａの熱媒体間熱交換器（ここでは、凝縮器）２５ｂと中継ユニット２Ａに接続された室内ユニット３ａ〜３ｄとの間を、熱媒体が循環する。そして、利用側熱交換器３５ａ〜３５ｄにて熱媒体が室内空気と熱交換することで、室内ユニット３ａ〜３ｄがそれぞれ設置された室内が暖房される。また、中継ユニット２Ａの熱媒体間熱交換器（ここでは蒸発器）２５ａと、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｈとの間を熱媒体が循環する。そして、利用側熱交換器３５ｅ〜３５ｈにて熱媒体が室内空気と熱交換することで、室内ユニット３ｅ〜３ｈがそれぞれ設置された室内が冷房される。なお、熱媒体流量調整装置３４ａ〜３４ｈが室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な熱媒体流量となるように制御される点は上記と同様である。
なお、上記の熱媒体の流れは一例である。中継ユニット２Ａに接続された室内ユニット３ａ〜３ｄは、暖房運転モードで運転するか、冷房運転モードで運転するかに応じて、それぞれ自己が接続された中継ユニット２Ａにおいて凝縮器として機能する熱媒体間熱交換器２５ｂと、蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器２５とのどちらかに選択的に接続されればよい。また、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３ｅ〜３ｈのそれぞれについても同様で、暖房運転モードで運転するか、冷房運転モードで運転するかに応じて、中継ユニット２Ａにおいて凝縮器として機能する熱媒体間熱交換器２５ｂと、蒸発器として機能する熱媒体間熱交換器２５とのどちらかに接続配管７０を介して選択的に接続されればよい。
［混在運転モード（冷房主体運転モード）］
冷房主体運転モードにおける熱源側冷媒および熱媒体の流れは暖房主体運転モードと同様である。
以上説明したように、本実施の形態によれば、中継ユニット２に設けた分岐ユニット接続用の接続口２ａに分岐ユニット６０を接続することで、室外ユニット１の増設が可能である。そして、分岐ユニット６０は単に切替装置を備えた構成であり、熱交換器等を持たない構成であるため、室内ユニット３の増設にあたり、必要最小限のシステム構成を実現することができる。その結果、システムの利便性、工事性、経済性の向上を図ることができる。
また、全暖房運転モードまたは全冷房運転モードのような単一運転モードでは、上述したように、運転中の全室内ユニット３の総空調容量をたとえば略半分ずつ振り分けるように、各室内ユニット３の接続先を熱媒体間熱交換器２５ａまたは熱媒体間熱交換器２５ｂに適宜選択することが可能である。よって、２台のポンプ３１ａ、３１ｂに求められる搬送動力がどちらか一方に偏ることで不足が生じるという不都合を抑制できる。
一方で、混在運転モードでは、ポンプ３１ａ、３１ｂは、冷房用または暖房用とそれ専用として用いられる。このため、各室内ユニット３の接続先を空調容量に応じて振り分けることはできない。しかし、分岐ユニット６０を複数台の中継ユニット２に跨がって接続する構成とした場合には、複数台の中継ユニット２のポンプ３１ａ、３１ｂを搬送動力として利用することができる。よって、各中継ユニット２のポンプ３１ａ、３１ｂを利用することで、効率的な空調を実現することができる。
なお、図５に示した２つの中継ユニット２に跨がって接続された分岐ユニット６０において、それぞれの中継ユニット２に接続されている接続配管７０に対して開閉弁を付与し、開閉操作を行うことで、中継ユニット２との間での熱媒体の流出入を制御することができる。これはたとえば、先に説明したような運転モードにおいて、分岐ユニット６０に接続された室内ユニット３で必要としない熱媒体をその室内ユニット３に対して搬送する可能性がある場合、接続配管７０に設けた開閉弁を閉じて熱媒体の流入を阻止すればよい。
また、空気調和装置１００にはさらに、分岐ユニット６０にある、第１熱媒体流路切替装置３２、第２熱媒体流路切替装置３３、熱媒体流量調整装置３４、および接続配管７０へ付与した開閉弁、に対しての動作制御を行うための温度センサーおよび制御装置をさらに備えることもできる。
なお、第２冷媒流路切替装置２８は、四方弁である場合を例に説明を行ったが、それに限定されるものではなく、二方流路切替弁または三方流路切替弁を複数個用い、四方弁を用いた場合と同じように冷媒が流れるように構成してもよい。
また、熱媒体間熱交換器２５として、熱交換機能を有するものが複数個設置されていても、当然問題ない。また、第１絞り装置２６として、絞り機能を有するものが複数個設置されていても、当然問題ない。
また、熱媒体流量調整装置３４が、中継ユニット２に内蔵されている場合を例に説明したが、それに限定されるものではない。つまり、熱媒体流量調整装置３４は、室内ユニット３に内蔵されていてもよいし、中継ユニット２および室内ユニット３に内蔵されておらず、これらユニットの筐体外に設置されていてもよい。
上記では、空気調和装置１００にアキュムレーター１９が搭載された構成を例に説明したが、アキュムレーター１９が搭載されていなくてもよい。また、一般的に、熱源側熱交換器１２および利用側熱交換器３５には、送風機が取り付けられており、送風により凝縮あるいは蒸発を促進させる場合が多いが、それに限定されるものではない。たとえば、利用側熱交換器３５としては放射を利用したパネルヒーターのようなものを用いることもできる。また、熱源側熱交換器１２としては、水または不凍液により熱を移動させる水冷式のタイプのものを用いることもできる。つまり、熱源側熱交換器１２および利用側熱交換器３５としては、放熱あるいは吸熱をできる構造のものであれば種類を問わず、用いることができる。
また、中継ユニット２に接続されている利用側熱交換器３５および熱媒体流量調整装置３４のそれぞれの台数を４台としたが、台数は４台に限定されるものではなく、利用側熱交換器３５と熱媒体流量調整装置３４とを１組として１組以上であればよい。分岐ユニット６０に接続されている利用側熱交換器３５および熱媒体流量調整装置３４についても同様である。
また、１つの中継ユニット２において熱媒体間熱交換器２５が２つである場合を例に説明したが、それに限定されるものではなく、熱媒体を、１つの中継ユニット２で冷却および加熱の一方または両方できるように構成すれば、幾つ設置してもよい。さらに、ポンプ３１ａおよびポンプ３１ｂは、それぞれ一つとは限らず、複数の小容量のポンプを並列に並べて接続してもよい。
また、分岐ユニット６０が２つの中継ユニット２に跨がる構成について説明したが、中継ユニット２の台数は２つに限らず、さらに複数でもよい。この場合、分岐ユニット６０は、接続される中継ユニット２の数と同数の接続部６１を備えた構成とされる。そして各中継ユニット２からの熱媒体を適宜切り替えて分岐ユニット６０に接続された利用側熱交換器３５に循環する構成とすればよい。
１ 室外ユニット、１Ａ 室外ユニット、１Ｂ 室外ユニット、２ 中継ユニット、２Ａ 中継ユニット、２Ｂ 中継ユニット、２ａ 接続口、３（３ａ〜３ｈ） 室内ユニット、４ 冷媒配管、４ａ 第１接続配管、４ｂ 第２接続配管、５ 熱媒体配管、６ 室外空間、７ 室内空間、８ 空間、９ 建物、１０ 圧縮機、１１ 第１冷媒流路切替装置、１２ 熱源側熱交換器、１３ａ 逆止弁、１３ｂ 逆止弁、１３ｃ 逆止弁、１３ｄ 逆止弁、１５ 熱媒体中空気放出装置、１９ アキュムレーター、２０ バイパス管、２５（２５ａ、２５ｂ） 熱媒体間熱交換器、２６（２６ａ、２６ｂ） 第１絞り装置、２６ｃ 第２絞り装置、２７ 開閉装置、２８（２８ａ、２８ｂ） 第２冷媒流路切替装置、２９ 開閉装置、３１（３１ａ、３１ｂ） ポンプ、３２（３２ａ〜３２ｈ） 第１熱媒体流路切替装置、３３（３３ａ〜３３ｈ） 第２熱媒体流路切替装置、３４（３４ａ〜３４ｈ） 熱媒体流量調整装置、３５（３５ａ〜３５ｈ） 利用側熱交換器、３６ 熱媒体流路開閉装置、３７ 熱媒体流路開閉装置、４０（４０ａ、４０ｂ） 温度センサー、５０ 制御装置、６０ 分岐ユニット、６１ 接続部、６２ 分岐部、６３ 接続部、７０ 接続配管、７１ａ〜７１ｄ 開閉弁、７２ａ〜７２ｄ 開閉弁、１００ 空気調和装置、Ａ 冷媒循環回路、Ｂ 熱媒体循環回路。
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、第１絞り装置および複数の熱媒体間熱交換器の冷媒側流路を冷媒配管で接続して熱源側冷媒が循環する冷媒循環回路と、複数の熱媒体間熱交換器の熱媒体側流路、複数の熱媒体搬送装置、複数の利用側熱交換器を熱媒体配管で接続して熱媒体が循環する熱媒体循環回路と、熱媒体循環回路において複数の利用側熱交換器のそれぞれに対応して設けられ、利用側熱交換器を複数の熱媒体間熱交換器のいずれかに接続するように熱媒体の流路を切り替える第１熱媒体流路切替手段と、複数の熱媒体間熱交換器を備え、複数の第１熱媒体流路切替手段を介して複数の利用側熱交換器が接続される中継ユニットとの組を複数と、利用側熱交換器増設用の分岐ユニットと備え、分岐ユニットは、複数の組の中継ユニットのそれぞれにおける分岐ユニット接続用の接続口に接続配管を介して接続され、熱媒体循環回路の熱媒体が通過する複数の接続部と、１または複数の増設利用側熱交換器と接続され、複数の接続部を介して分岐ユニット内に流入した熱媒体を分岐して１または複数の増設利用側熱交換器に循環させる分岐部と、１または複数の増設利用側熱交換器のそれぞれに対応して設けられ、１または複数の増設利用側熱交換器のそれぞれを、複数の熱媒体間熱交換器のいずれかに接続する第２熱媒体流路切替手段とを備えたものである。

Claims (5)

  1. 圧縮機、熱源側熱交換器、第１絞り装置および複数の熱媒体間熱交換器の冷媒側流路を冷媒配管で接続して熱源側冷媒が循環する冷媒循環回路と、
    前記複数の熱媒体間熱交換器の熱媒体側流路、複数の熱媒体搬送装置、複数の利用側熱交換器を熱媒体配管で接続して熱媒体が循環する熱媒体循環回路と、
    前記熱媒体循環回路において前記複数の利用側熱交換器のそれぞれに対応して設けられ、前記利用側熱交換器を前記複数の熱媒体間熱交換器のいずれかに接続するように熱媒体の流路を切り替える第１熱媒体流路切替手段と、
    前記複数の熱媒体間熱交換器を備え、複数の前記第１熱媒体流路切替手段を介して前記複数の利用側熱交換器が接続される中継ユニットと、
    利用側熱交換器増設用の分岐ユニットとを備え、
    前記分岐ユニットは、
    前記中継ユニットの分岐ユニット接続用の接続口に接続配管を介して接続され、前記熱媒体循環回路の熱媒体が通過する接続部と、
    １または複数の増設利用側熱交換器と接続され、前記接続部を介して前記分岐ユニット内に流入した熱媒体を分岐して前記１または複数の増設利用側熱交換器に循環させる分岐部と、
    前記１または複数の増設利用側熱交換器のそれぞれに対応して設けられ、前記１または複数の増設利用側熱交換器のそれぞれを、前記複数の熱媒体間熱交換器のいずれかに接続する第２熱媒体流路切替手段とを備えた空気調和装置。
  2. 前記第１熱媒体流路切替手段および前記第２熱媒体流路切替手段のそれぞれは、１または複数の熱媒体流路切替弁と、流量調整弁とを備えて構成される請求項１記載の空気調和装置。
  3. 前記第１熱媒体流路切替手段および前記第２熱媒体流路切替手段のそれぞれは、複数の熱媒体流路切替弁と流量調整弁との機能を一体化した一体化切替手段で構成される請求項１記載の空気調和装置。
  4. 前記中継ユニットを複数備え、前記分岐ユニットは複数の前記中継ユニットのそれぞれと接続される接続部を備えている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  5. 前記冷媒循環回路はさらに、前記圧縮機から吐出された熱源側冷媒の流れを切り替えて冷房運転と暖房運転とを可能とする冷媒流路切替装置をさらに有する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
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