WO2009133643A1 - 空気調和装置 - Google Patents

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WO2009133643A1
WO2009133643A1 PCT/JP2008/070452 JP2008070452W WO2009133643A1 WO 2009133643 A1 WO2009133643 A1 WO 2009133643A1 JP 2008070452 W JP2008070452 W JP 2008070452W WO 2009133643 A1 WO2009133643 A1 WO 2009133643A1
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heat exchanger
refrigerant
indoor
side refrigerant
intermediate heat
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PCT/JP2008/070452
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French (fr)
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慎一 若本
浩司 山下
多佳志 岡崎
直樹 田中
圭介 外囿
裕之 森本
祐治 本村
傑 鳩村
智彦 河西
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三菱電機株式会社
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F25B25/005Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
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    • F25B2313/02741Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
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    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2513Expansion valves

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner, and more particularly to a multi-room air conditioner including a plurality of indoor units.
  • the air conditioner (1) includes a primary refrigerant circuit (2), a plurality of secondary refrigerant circuits (3), It has.
  • the said primary side refrigerant circuit (2) is comprised over the outdoor unit (4) and several heat exchange units (5).
  • Each said secondary side refrigerant circuit (3) is comprised over each heat exchange unit (5) and one indoor unit (6).
  • each said heat exchange unit (5) is installed in the vicinity of the indoor unit (6) to which each heat exchange unit (5) is connected.
  • the primary refrigerant circuit (2) includes an outdoor compressor (7), an outdoor four-way switching valve (8), an outdoor heat exchanger (9), an outdoor expansion valve (10), and a refrigerant heat exchanger (11).
  • the primary refrigerant circuit (2) is filled with a primary refrigerant.
  • the outdoor unit (4) is constituted by the outdoor compressor (7), the outdoor four-way switching valve (8), the outdoor heat exchanger (9), and the outdoor expansion valve (10) of the primary refrigerant circuit (2).
  • the secondary refrigerant circuit (3) includes a main circuit (12) and a heat drive circuit (13) connected to the main circuit (12).
  • the secondary refrigerant circuit (3) is filled with a secondary refrigerant, and the secondary refrigerant circulates to carry cold or hot heat.
  • the main circuit (12) of the secondary refrigerant circuit (3) constitutes a circulation circuit.
  • the main circuit (12) is configured by pipe-connecting an indoor four-way switching valve (14), an indoor expansion valve (15), an indoor heat exchanger (16), and a refrigerant heat exchanger (11) in order.
  • the indoor heat exchanger (16) is constituted by a so-called cross fin type heat exchanger, and exchanges heat between the secondary refrigerant and room air.
  • the indoor unit (6) is configured by the indoor expansion valve (15) of the secondary refrigerant circuit (3) and the indoor heat exchanger (16).
  • the refrigerant heat exchanger (11), the heat drive circuit (13) of the secondary refrigerant circuit (3), and the indoor four-way switching valve (14) constitute a heat exchange unit (5). (For example, refer to Patent Document 1).
  • the allowable concentration of the refrigerant leaking into the space such as the room is determined by international standards.
  • R410A is 0.44 kg / m 3, which is one of flon refrigerant
  • CO 2 is 0.07 kg / m 3
  • propane is a 0.008 kg / m 3, determined the allowable concentration of the refrigerant leaking into the room ing.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and to obtain a multi-room air conditioner that can prevent the refrigerant having the allowable concentration regulated from leaking into a space such as a room. Objective.
  • An air conditioner includes a heat source side refrigerant circuit to which a compressor, an outdoor heat exchanger, a refrigerant flow rate control device, and an intermediate heat exchanger are sequentially connected, and the heat source side refrigerant circuit of the intermediate heat exchanger.
  • a plurality of circulation devices connected to one end of a use side circuit for performing heat exchange between them, and one end connected to the circulation device and the other end connected to the other end of the use side circuit of the intermediate heat exchanger A use side refrigerant circuit having an indoor heat exchanger, wherein the compressor and the outdoor heat exchanger are provided in an outdoor unit, and the refrigerant flow control device, the intermediate heat exchanger, and the circulation device are relay portions
  • the indoor heat exchanger is provided in an indoor unit, and at least one of water and antifreeze liquid circulates in the use side refrigerant circuit as a use side refrigerant.
  • At least one of water and antifreeze is circulated in the use side refrigerant circuit.
  • a refrigerant in which the permissible concentration is regulated by circulating at least one of water and antifreeze liquid in a use-side refrigerant circuit installed in a space where a human exists (such as a living space or a space where humans come and go). Can be prevented from leaking into human space.
  • FIG. 3 is a ph diagram showing the transition of the heat source side refrigerant in FIG. 2. It is a refrigerant circuit figure showing the refrigerant
  • FIG. 5 is a ph diagram showing the transition of the heat source side refrigerant in FIG. It is a refrigerant circuit figure of the air conditioning apparatus in Embodiment 2 of this invention. It is the installation schematic of the air conditioning apparatus in Embodiment 3 of this invention.
  • FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the air conditioner 1 includes a heat source side refrigerant circuit A including an outdoor heat exchanger 13 that performs heat exchange with outdoor air, and an indoor heat exchanger 31n that performs heat exchange with outdoor air (hereinafter, n is 1 or more). And a use side refrigerant circuit B having a natural number indicating the number of indoor heat exchangers).
  • the heat source side refrigerant circulating in the heat source side refrigerant circuit A and the usage side refrigerant circulating in the usage side refrigerant circuit B exchange heat with each other in the intermediate heat exchanger 21.
  • each component of the heat-source side refrigerant circuit A and the utilization side refrigerant circuit B is provided in the outdoor unit 10, the relay part 20, and the indoor unit 30n.
  • water is used as the usage-side refrigerant.
  • the number of relay units 20 is not limited to one and may be a plurality. That is, the present invention can be implemented even in a configuration in which a plurality of indoor units are provided in each of a plurality of relay units. Also, a plurality of outdoor units 10 can be provided according to the output load.
  • the heat source side refrigerant circuit A includes a compressor 11, a four-way valve 12, an intermediate heat exchanger 21, a refrigerant flow rate control device 22, and an outdoor heat exchanger 13 that are sequentially connected by piping.
  • the use-side refrigerant circuit B includes an intermediate heat exchanger 21, a pump 23, a first pipe branch part 24, a second pipe branch part 25, indoor heat exchangers 311 to 314, and the like.
  • the pump 23 corresponds to the circulation device of the present invention.
  • the intermediate heat exchanger 21 is connected to the pump 23.
  • the pump 23 is connected to one of the indoor heat exchangers 311 to 314 via the first pipe branching portion 24 and the third extension pipes 431 to 434.
  • the other of the indoor heat exchangers 311 to 314 is connected to the intermediate heat exchanger 21 via the fourth extension pipes 441 to 444 and the second pipe branching section 25.
  • the outdoor unit 10 is provided with a compressor 11, a four-way valve 12, an outdoor heat exchanger 13, and the like that are components of the heat source side refrigerant circuit A.
  • the relay unit 20 is provided with an intermediate heat exchanger 21 and a refrigerant flow rate control device 22 that are components of the heat source side refrigerant circuit A. Further, the relay unit 20 is provided with a pump 23, a first pipe branching part 24, a second pipe branching part 25, and the like, which are components of the use side refrigerant circuit B.
  • the indoor units 301 to 304 are provided with indoor heat exchangers 311 to 314 that are components of the use-side refrigerant circuit B.
  • the refrigerant flow control device 22 is provided in the relay unit 20, but the refrigerant flow control device 22 may be provided in the outdoor unit 10.
  • the control system of the usage-side refrigerant circuit B can be integrated into the outdoor unit 10.
  • a first extension pipe 41 is provided between the four-way valve 12 and the intermediate heat exchanger 21 that can be separated by a coupling device such as a joint or a valve. ing. Between the refrigerant
  • the operation of the air conditioner 1 has two modes, a cooling operation mode and a heating operation mode.
  • the cooling operation mode is an operation mode in which the indoor unit 30n can be cooled.
  • the heating operation mode is an operation mode in which the indoor unit 30n can be heated.
  • FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigerant flow in the cooling operation mode of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a ph diagram showing the change of the heat source side refrigerant in the cooling operation mode.
  • a pipe indicated by a thick line indicates a pipe through which the refrigerant circulates.
  • the flow direction of the heat source side refrigerant is indicated by a solid line arrow, and the flow direction of water as the use side refrigerant is indicated by a broken line arrow.
  • the refrigerant states a to d shown in FIG. 3 are refrigerant states at the locations indicated by a to d in FIG. 2, respectively.
  • the four-way valve 12 is switched so that the heat source side refrigerant discharged from the compressor 11 flows to the outdoor heat exchanger 13.
  • the refrigerant is switched so that the heat-source-side refrigerant output from the intermediate heat exchanger 21 of the relay unit 20 flows into the compressor 11.
  • the refrigerant flow control device 22 reduces the opening degree. In this state, the compressor 11 and the pump 23 are started to operate.
  • a low-temperature and low-pressure vapor refrigerant is compressed by the compressor 11 and discharged as a high-temperature and high-pressure refrigerant.
  • the refrigerant compression process of the compressor 11 is represented by an isentropic curve shown from points a to b in FIG. 3 assuming that heat does not enter and leave the surroundings.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 passes through the four-way valve 12 and flows into the outdoor heat exchanger 13. Then, the outdoor heat exchanger 13 condenses and liquefies while radiating heat to the outdoor air, and becomes a high-pressure liquid refrigerant.
  • the change of the refrigerant in the outdoor heat exchanger 13 is performed under a substantially constant pressure.
  • the refrigerant change at this time is represented by a slightly inclined horizontal line shown from point b to c in FIG. 3 in consideration of the pressure loss of the outdoor heat exchanger 13.
  • the high-pressure liquid refrigerant from the outdoor heat exchanger 13 passes through the second extension pipe 42 and flows into the refrigerant flow control device 22.
  • the high-pressure liquid refrigerant is squeezed and expanded (depressurized) by the refrigerant flow control device 22 to enter a low-temperature low-pressure gas-liquid two-phase state.
  • the change of the refrigerant in the refrigerant flow control device 22 is performed under a constant enthalpy.
  • the refrigerant change at this time is represented by the vertical line shown from the point c to d in FIG.
  • the low-temperature, low-pressure, gas-liquid two-phase refrigerant that has exited the refrigerant flow control device 22 flows into the intermediate heat exchanger 21. Then, it absorbs heat from the water flowing through the intermediate heat exchanger 21 and becomes a low-temperature and low-pressure vapor refrigerant.
  • the change of the heat source side refrigerant in the intermediate heat exchanger 21 is performed under a substantially constant pressure.
  • the refrigerant change at this time is represented by a slightly inclined straight line that is slightly inclined from the point d to a in FIG. 3 in consideration of the pressure loss of the intermediate heat exchanger 21.
  • the low-temperature and low-pressure vapor refrigerant that exits the intermediate heat exchanger 21 flows into the compressor 11 through the first extension pipe 41 and the four-way valve 12 and is compressed.
  • the pressure is slightly lower than that of the low-temperature and low-pressure vapor refrigerant just after leaving the intermediate heat exchanger 21, but in FIG. It is represented by the same point a.
  • the high-pressure liquid refrigerant flowing into the refrigerant flow control device 22 passes through the pipe, the pressure is slightly lower than that of the high-pressure liquid refrigerant output from the outdoor heat exchanger 13, but in FIG. It is represented by The pressure drop of the refrigerant caused by the passage of the pipe and the pressure loss in the outdoor heat exchanger 13 and the intermediate heat exchanger 21 described above are the same in the heating operation mode described below. The description is omitted except for this.
  • the water cooled by the heat source side refrigerant flowing through the intermediate heat exchanger 21 passes through the pump 23 and flows into the first pipe branching portion 24.
  • the water that has flowed into the first pipe branching section 24 is branched at the first pipe branching section 24 and flows into the indoor heat exchangers 311 to 314 through the third extension pipes 431 to 434.
  • the indoor heat exchangers 311 to 314 absorb heat from the indoor air, and cool the room where the indoor units 301 to 304 (indoor heat exchangers 311 to 314) are provided.
  • the water that has exited the indoor heat exchangers 311 to 314 flows into the second pipe branching section 25 through the fourth extension pipes 441 to 444.
  • the water merged at the second pipe branching portion 25 flows into the intermediate heat exchanger 21.
  • FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram illustrating a refrigerant flow in the heating operation mode of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a ph diagram showing the change of the heat source side refrigerant in the heating operation mode.
  • the pipes represented by the thick lines indicate the pipes through which the refrigerant circulates.
  • the flow direction of the heat source side refrigerant is indicated by a solid line arrow, and the flow direction of water as the use side refrigerant is indicated by a broken line arrow.
  • the refrigerant states a to d shown in FIG. 5 are refrigerant states at locations indicated by a to d in FIG. 4, respectively.
  • the four-way valve 12 causes the heat source side refrigerant discharged from the compressor 11 to flow into the intermediate heat exchanger 21 of the relay unit 20 through the first extension pipe 41. Switch to do. In other words, the refrigerant is switched so that the heat-source-side refrigerant output from the outdoor heat exchanger 13 flows into the compressor 11.
  • the refrigerant flow control device 22 reduces the opening degree. In this state, the compressor 11 and the pump 23 are started to operate.
  • a low-temperature and low-pressure vapor refrigerant is compressed by the compressor 11 and discharged as a high-temperature and high-pressure refrigerant.
  • the refrigerant compression process of the compressor 11 is represented by an isentropic curve indicated by points a to b in FIG.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 passes through the four-way valve 12 and the first extension pipe 41 and flows into the intermediate heat exchanger 21. Then, it condenses and liquefies while radiating heat to the water flowing through the intermediate heat exchanger 21, and becomes a high-pressure liquid refrigerant.
  • the refrigerant change at this time is represented by a slightly inclined straight line shown from point b to c in FIG.
  • the high-pressure liquid refrigerant that has exited the intermediate heat exchanger 21 flows into the refrigerant flow control device 22.
  • the high-pressure liquid refrigerant is squeezed and expanded (depressurized) by the refrigerant flow control device 22 to enter a low-temperature low-pressure gas-liquid two-phase state.
  • the refrigerant change at this time is represented by the vertical line shown from the point c to d in FIG.
  • the low-temperature low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant that has exited the refrigerant flow control device 22 flows into the outdoor heat exchanger 13 through the second extension pipe 42. Then, the outdoor heat exchanger 13 absorbs heat from the outdoor air and becomes a low-temperature and low-pressure vapor refrigerant.
  • the refrigerant change at this time is represented by a slightly inclined straight line shown from point d to a in FIG.
  • the low-temperature and low-pressure vapor refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 13 flows into the compressor 11 through the four-way valve 12 and is compressed to become a high-temperature and high-pressure refrigerant.
  • the water heated by the heat source side refrigerant flowing through the intermediate heat exchanger 21 flows into the first pipe branching section 24 through the pump 23.
  • the water that has flowed into the first pipe branching section 24 is branched at the first pipe branching section 24 and flows into the indoor heat exchangers 311 to 314 through the third extension pipes 431 to 434.
  • the indoor heat exchangers 311 to 314 dissipate heat to the indoor air, and the indoor units 301 to 304 (indoor heat exchangers 311 to 314) provided therein are heated.
  • the water that has exited the indoor heat exchangers 311 to 314 flows into the second pipe branching section 25 through the fourth extension pipes 441 to 444.
  • the water merged at the second pipe branching portion 25 flows into the intermediate heat exchanger 21.
  • the outdoor unit 10 is installed, for example, on the roof or underground of a building, and the relay unit 20 is installed, for example, in a common space provided on each floor of the building.
  • the outdoor unit 10 and the relay unit 20 are installed in a place other than a space where a human exists (such as a living space or a space where a human travels).
  • a use-side refrigerant circuit B and indoor units 301 to 304 in which water is circulated are installed. Therefore, it is possible to prevent the refrigerant whose allowable concentration of the refrigerant leaking into the space is regulated from leaking into the space where humans exist.
  • indoor units 301 to 304 are connected to one relay unit 20. That is, since the relay units of the indoor units 301 to 304 are integrated, maintenance of the pump 23 and the like are facilitated.
  • water is used as the use-side refrigerant, and the refrigerant whose allowable concentration of the refrigerant leaking into the space is regulated does not flow, so there is no need to install the relay unit 20 in the vicinity of the indoor units 301 to 304. Can be installed anywhere.
  • the relay unit 20 and the indoor units 301 to 304 are separable, when the air conditioner 1 is installed in place of equipment that has conventionally used water refrigerant, the indoor units 301 to 304, The three extension pipes 431 to 433 and the fourth extension pipes 441 to 443 can be reused.
  • the heat exchange performance of the intermediate heat exchanger 21 is improved.
  • the heat source side refrigerant is not specified in the first embodiment, the heat source side refrigerant is not limited and various refrigerants can be used.
  • a non-azeotropic refrigerant mixture such as R407C, a pseudo-azeotropic refrigerant mixture such as R410A, or a single refrigerant such as R22 may be used.
  • Natural refrigerants such as carbon dioxide and hydrocarbons may be used.
  • a refrigerant having a global warming potential smaller than that of a chlorofluorocarbon refrigerant (R407C, R410A, etc.) such as a refrigerant mainly composed of tetrafluoropropene may be used.
  • water is used as the use-side refrigerant in the first embodiment
  • an antifreeze solution a mixed solution of water and antifreeze solution, a mixed solution of water and an additive having a high anticorrosive effect, or the like may be used. According to this configuration, refrigerant leakage due to freezing or corrosion can be prevented even at a low outside air temperature, and high reliability can be obtained.
  • the four-way valve 12 is provided on the discharge side of the compressor 11 to perform the cooling operation mode and the heating operation mode. However, when only one of the operation modes is required, the four-way valve 12 is provided. The present invention can be carried out without providing the above.
  • the “unit” of the outdoor unit 10 and the indoor unit 30n does not necessarily mean that all the constituent elements are provided in the same housing or the outer wall of the housing.
  • the refrigerant flow control device 22 and the pump 23 are arranged at a location different from the housing of the relay unit 20, such a configuration is included in the scope of the present invention.
  • a plurality of sets including the outdoor heat exchanger 13 and the compressor 11 may be provided in the outdoor unit 10, and the heat source side refrigerant flowing out from each set may be merged and allowed to flow into the relay unit 20.
  • the embodiment has been described in which the refrigerant that dissipates heat while condensing is charged as the heat source side refrigerant.
  • the refrigerant that dissipates heat in a supercritical state such as carbon dioxide
  • the refrigerant is condensed.
  • the cooler operates as a radiator, and the temperature drops while the refrigerant does not condense and radiates heat.
  • Embodiment 2 FIG. In Embodiment 1, the flow rate of water flowing through the use side refrigerant circuit B is not controlled. However, the use side refrigerant circuit B may be configured to control the flow rate of water flowing through the use side refrigerant circuit B.
  • FIG. 6 is a refrigerant circuit diagram of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the air conditioner 1 is provided with a first water flow rate control unit 50 and second water flow rate control units 601 to 604 in the use side refrigerant circuit B of the air conditioner 1 shown in the first embodiment.
  • the first water flow rate controller 50 includes an intermediate heat exchanger inflow water temperature sensor 51, an intermediate heat exchanger outflow water temperature sensor 52, and an inverter 53.
  • the inverter 53 corresponds to the intermediate heat exchanger refrigerant flow control device of the present invention.
  • the intermediate heat exchanger inflow water temperature sensor 51 is provided on the inflow side piping (relay part side) of the intermediate heat exchanger 21 and detects the temperature of the water flowing into the intermediate heat exchanger 21.
  • the intermediate heat exchanger outflow water temperature sensor 52 is provided in the outflow side pipe (relay portion side) of the intermediate heat exchanger 21 and detects the temperature of the water flowing out from the intermediate heat exchanger 21.
  • the inverter 53 is provided in the pump 23 and adjusts the flow rate of water flowing through the intermediate heat exchanger 21.
  • the intermediate heat exchanger effluent temperature sensor 52 is provided on the suction side of the pump 23, but the intermediate heat exchanger effluent temperature sensor 52 is provided on the discharge side of the pump 23. May be. That is, the intermediate heat exchanger effluent temperature sensor 52 only needs to detect the temperature of the water flowing out from the intermediate heat exchanger 21.
  • the second water flow rate control units 601 to 604 include indoor heat exchanger inflow water temperature sensors 611 to 614, indoor heat exchanger outflow water temperature sensors 621 to 624, and water flow rate control valves 631 to 634.
  • the water flow control valves 631 to 634 correspond to the indoor unit refrigerant flow control device of the present invention.
  • the indoor heat exchanger inflow water temperature sensors 611 to 614 are provided on the inflow side pipes (relay part side) of the indoor heat exchangers 311 to 314, and the water flowing into the indoor heat exchangers 311 to 314 is provided. Detect the temperature.
  • the indoor heat exchanger effluent temperature sensors 621 to 624 are provided on the outflow side pipes (relay part side) of the indoor heat exchangers 311 to 314, respectively, and the water flowing out from the indoor heat exchangers 311 to 314, respectively. Detect the temperature.
  • the water flow rate control valves 631 to 634 are provided on the inflow side pipes (relay side) of the indoor heat exchangers 311 to 314, respectively, and adjust the flow rate of water flowing through the indoor heat exchangers 311 to 314, respectively. .
  • the intermediate heat exchanger inflow water temperature sensor 51 detects the temperature of water flowing into the intermediate heat exchanger 21 (hereinafter referred to as T1).
  • the intermediate heat exchanger outflow water temperature sensor 52 detects the temperature of water flowing out from the intermediate heat exchanger 21 (hereinafter referred to as T2).
  • the inverter 53 adjusts the discharge amount of the pump 23 (the flow rate of water flowing through the intermediate heat exchanger 21) based on the values of T1 and T2.
  • the air conditioning apparatus 1 is in the cooling operation mode.
  • the inverter 53 causes the discharge amount of the pump 23 (the intermediate heat exchanger 21 to increase the heat exchange amount between the water and the heat source side refrigerant). Increase the flow rate of flowing water.
  • the inverter 53 controls the discharge amount of the pump 23 (intermediate heat exchange) in order to suppress excessive heat exchange between the water and the heat source side refrigerant. The flow rate of water flowing through the vessel 21 is reduced.
  • the predetermined temperature T3 is calculated based on, for example, the number of operating indoor units 301 to 304, the set temperature of the indoor units 301 to 304, the temperature set in advance in the air conditioner 1, and these temperature information. This value is determined by a value (for example, a differential temperature, etc.), an air volume of a fan (not shown) provided in the indoor units 301 to 304, or a correction temperature calculated from these temperatures and the air volume of the fan.
  • the inverter 53 causes the discharge amount of the pump 23 (intermediate heat exchanger) to increase the heat exchange amount between the water and the heat source side refrigerant.
  • the flow rate of the water flowing through 21 is increased.
  • the inverter 53 controls the discharge amount of the pump 23 (intermediate heat exchange) in order to suppress excessive heat exchange between the water and the heat source side refrigerant. The flow rate of water flowing through the vessel 21 is reduced.
  • the predetermined temperature T4 is calculated based on, for example, the number of operating indoor units 301 to 304, the set temperature of the indoor units 301 to 304, the temperature preset in the air conditioner 1, and these temperature information. This value is determined by a value (for example, a differential temperature, etc.), an air volume of a fan (not shown) provided in the indoor units 301 to 304, or a correction temperature calculated from these temperatures and the air volume of the fan.
  • the air conditioner 1 is in the heating operation mode.
  • the inverter 53 causes the discharge amount of the pump 23 (the intermediate heat exchanger 21 to increase the heat exchange amount between the water and the heat source side refrigerant). Increase the flow rate of flowing water.
  • the inverter 53 controls the discharge amount of the pump 23 (intermediate heat exchange) in order to suppress excessive heat exchange between the water and the heat source side refrigerant. The flow rate of water flowing through the vessel 21 is reduced.
  • the predetermined temperature T5 is calculated based on, for example, the number of operating indoor units 301 to 304, the set temperature of the indoor units 301 to 304, the temperature set in advance in the air conditioner 1, and these temperature information. This value is determined by a value (for example, a differential temperature, etc.), an air volume of a fan (not shown) provided in the indoor units 301 to 304, or a correction temperature calculated from these temperatures and the air volume of the fan.
  • the inverter 53 causes the discharge amount of the pump 23 (intermediate heat exchanger) to increase the heat exchange amount between the water and the heat source side refrigerant.
  • the flow rate of the water flowing through 21 is increased.
  • the inverter 53 controls the discharge amount of the pump 23 (intermediate heat exchange) in order to suppress excessive heat exchange between the water and the heat source side refrigerant. The flow rate of water flowing through the vessel 21 is reduced.
  • the predetermined temperature T6 is calculated based on, for example, the number of operating indoor units 301 to 304, the set temperature of the indoor units 301 to 304, the temperature set in advance in the air conditioner 1, and these temperature information. This value is determined by a value (for example, a differential temperature, etc.), an air volume of a fan (not shown) provided in the indoor units 301 to 304, or a correction temperature calculated from these temperatures and the air volume of the fan.
  • the inverter 53 adjusts the discharge amount of the pump 23 (the flow rate of water flowing through the intermediate heat exchanger 21) using both the detection value T1 and the detection value T2, but the detection value T1 and You may adjust the discharge amount (flow rate of the water which flows through the intermediate heat exchanger 21) of the pump 23 using one of detection value T2. Based on the number of operating indoor units 301 to 304, the set temperature of the indoor units 301 to 304, the air volume of a fan (not shown) provided in the indoor units 301 to 304, etc., without using the detection value T1 and the detection value T2. The discharge amount of the pump 23 (the flow rate of water flowing through the intermediate heat exchanger 21) may be adjusted.
  • a pressure sensor is provided, and the water flowing into the use-side refrigerant circuit B1 according to the pressure difference at the inlet / outlet of the pump 23 or the like. The same effect can be obtained by adjusting the flow rate.
  • the flow rate of water flowing to the intermediate heat exchanger 21 can be controlled according to the heat load of the indoor units 301 to 304, and the power of the pump 23 can be reduced.
  • the inverter 53 was used as an intermediate heat exchanger refrigerant
  • a bypass pipe that connects the refrigerant inflow side pipe and the refrigerant outflow side pipe of the intermediate heat exchanger 21 may be provided.
  • the pump 23 may be constituted by a plurality of pumps, and the flow rate of water flowing through the intermediate heat exchanger 21 may be adjusted depending on the number of pumps operated.
  • the indoor heat exchanger inflow water temperature sensor 611 detects the temperature of water flowing into the indoor heat exchanger 311 (hereinafter referred to as T7).
  • the indoor heat exchanger outflow water temperature sensor 621 detects the temperature of water that has flowed out of the indoor heat exchanger 311 (hereinafter referred to as T8).
  • the water flow rate control valve 631 adjusts the flow rate of water flowing through the indoor heat exchanger 311 based on the values of T7 and T8.
  • the water flow control valve 631 increases the flow rate of water flowing into the indoor heat exchanger 311 in order to increase the heat exchange amount between water and room air. To increase.
  • the water flow control valve 631 flows to the indoor heat exchanger 311 in order to suppress excessive heat exchange between water and room air. Reduce water flow.
  • the predetermined temperature T9 is, for example, a set temperature of the indoor unit 301, a temperature set in advance in the air conditioner 1, a value calculated based on these temperature information (for example, a differential temperature), the indoor unit 301, and the like. This is a value determined by the air volume of a fan (not shown) provided in the above, or a correction temperature calculated from these temperatures and the air volume of the fan.
  • the water flow control valve 631 increases the amount of water flowing into the indoor heat exchanger 311 in order to increase the amount of heat exchange between water and room air. Increase the flow rate.
  • the water flow control valve 631 flows to the indoor heat exchanger 311 in order to suppress excessive heat exchange between water and room air. Reduce water flow.
  • the predetermined temperature T10 is, for example, a set temperature of the indoor unit 301, a temperature set in advance in the air conditioner 1, a value calculated based on these temperature information (for example, a differential temperature), the indoor unit 301, and the like. This is a value determined by the air volume of a fan (not shown) provided in the above, or a correction temperature calculated from these temperatures and the air volume of the fan.
  • the water flow control valve 631 increases the flow rate of water flowing into the indoor heat exchanger 311 in order to increase the heat exchange amount between water and room air. To increase.
  • the water flow control valve 631 flows to the indoor heat exchanger 311 in order to suppress excessive heat exchange between water and room air. Reduce water flow.
  • the predetermined temperature T11 is, for example, a set temperature of the indoor unit 301, a temperature set in advance in the air conditioner 1, a value (for example, a differential temperature) calculated based on these temperature information, and the indoor unit 301.
  • This is a value determined by the air volume of a fan (not shown) provided in the above, or a correction temperature calculated from these temperatures and the air volume of the fan.
  • the water flow control valve 631 increases the amount of water flowing into the indoor heat exchanger 311 in order to increase the heat exchange amount between water and room air. Increase the flow rate.
  • the water flow control valve 631 flows to the indoor heat exchanger 311 in order to suppress excessive heat exchange between water and room air. Reduce water flow.
  • the predetermined temperature T12 is, for example, a set temperature of the indoor unit 301, a temperature set in advance in the air conditioner 1, a value (for example, a differential temperature) calculated based on these temperature information, and the indoor unit 301.
  • This is a value determined by the air volume of a fan (not shown) provided in the above, or a correction temperature calculated from these temperatures and the air volume of the fan.
  • the water flow rate control valve 631 adjusts the flow rate of water flowing into the indoor heat exchanger 311 using both the detection value T7 and the detection value T8.
  • the detection value T7 and the detection value T8 You may adjust the flow volume of the water which flows into the indoor heat exchanger 311 using one side.
  • the flow rate of water flowing into the use-side refrigerant circuit B1 is adjusted based on the set temperature of the indoor unit 301, the air volume of a fan (not shown) provided in the indoor unit 301, and the like. May be.
  • the flow rate of water can be controlled according to the heat load of the indoor units 301 to 304, and the power of the pump 23 can be reduced.
  • the temperature of the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger and the temperature of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger are detected, and the throttle amount of the refrigerant flow control device is adjusted based on these temperatures.
  • the room temperature was adjusted by control.
  • the detected values (T7 and T8) of the indoor heat exchanger inflow water temperature sensors 611 to 614 and the indoor heat exchanger outflow water temperature sensors 621 to 624 provided in the relay unit 20 are used.
  • the strainer that captures the waste in the water
  • the expansion tank for preventing the pipe from being damaged due to the expansion of water the constant pressure valve for adjusting the discharge pressure of the pump 23, and the like.
  • an auxiliary machine that prevents such a valve clogging of the pump 23 as described above may be provided.
  • Embodiment 3 FIG. In this Embodiment 3, an example of the installation method to the building of the air conditioning apparatus 1 shown in Embodiment 1 and Embodiment 2 is shown.
  • FIG. 7 is an installation schematic diagram of the air-conditioning apparatus according to the third embodiment.
  • the outdoor unit 10 is installed on the roof of the building 100.
  • the relay unit 20 is installed in the common space 121 provided on the first floor of the building 100.
  • the living space 111 provided on the first floor of the building 100
  • four indoor units 301 to 304 are installed in the living space 111 provided on the first floor of the building 100
  • the relay unit 20 is installed in the common spaces 122 and 123, and the four indoor units 301 to 304 are installed in the living spaces 112 and 113.
  • the common space 12n refers to a machine room, a common hallway, a lobby, and the like provided on each floor of the building 100. That is, the shared space 12n is a space other than the living space 11n provided on each floor of the building 100.
  • the relay unit 20 installed in the common space on each floor is connected to the outdoor unit 10 by a first extension pipe 41 and a second extension pipe 42 provided in the pipe installation space 130.
  • the indoor units 301 to 304 installed in the living space on each floor are connected to the relay unit 20 installed in the common space on each floor by third extension pipes 431 to 434 and fourth extension pipes 441 to 444, respectively. .
  • the refrigerant in which the allowable concentration of the refrigerant leaking into the space is regulated is the living spaces 111 to 113. Can be prevented from leaking.
  • the indoor units 301 to 304 are connected to one relay unit 20, that is, the relay units of the indoor units 301 to 304 are integrated, maintenance of the pump 23 and the like is facilitated. Further, since water is used for the use-side refrigerant circuit B, and the refrigerant whose allowable concentration of the refrigerant leaking into the space is not flowing, it is necessary to install the relay unit 20 in the vicinity of the indoor units 301 to 304. It can be installed in any place.
  • the relay unit 20 and the indoor units 301 to 304 are separable, when the air conditioner 1 is installed in place of equipment that has conventionally used water refrigerant, the indoor units 301 to 304, The three extension pipes 431 to 433 and the fourth extension pipes 441 to 443 can be reused.
  • the outdoor unit 10 is not necessarily installed on the roof of the building 100, and may be, for example, a basement or a machine room on each floor.

Abstract

 圧縮機11、室外熱交換器13、冷媒流量制御装置22及び中間熱交換器21が順次接続される熱源側冷媒回路Aと、中間熱交換器21の熱源側冷媒回路Aとの間で熱交換を行う利用側冷媒回路Bの一端に接続されたポンプ23、及び、一端がポンプ23に接続され、他端が中間熱交換器21の利用側冷媒回路Bの他端に接続された複数の室内熱交換器31nを有する利用側冷媒回路Bと、を備え、圧縮機11及び室外熱交換器13は室外ユニット10に設けられ、冷媒流量制御装置22、中間熱交換器21及びポンプ23は中継部20に設けられ、室内熱交換器31nは室内ユニット30nに設けられ、利用側冷媒回路Bには、利用側冷媒として水及び不凍液の少なくとも一方が循環する。

Description

空気調和装置
 本発明は空気調和装置に関し、特に、複数台の室内ユニットを備えた多室形空気調和装置に関する。
 複数台の室内ユニットを備えた従来の多室形空気調和装置としては、例えば「空気調和装置(1)は、1次側冷媒回路(2)と、複数の2次側冷媒回路(3)とを備えている。
上記1次側冷媒回路(2)は、室外ユニット(4)と、複数の熱交換ユニット(5)とに亘って構成されている。上記各2次側冷媒回路(3)は、各熱交換ユニット(5)と、1台の室内ユニット(6)とに亘って構成されている。そして、上記各熱交換ユニット(5)は、各熱交換ユニット(5)が接続される室内ユニット(6)の近傍に設置されている。上記1次側冷媒回路(2)は、室外圧縮機(7)、室外四路切換弁(8)、室外熱交換器(9)、室外膨張弁(10)及び冷媒熱交換器(11)を順に配管接続して構成されている。上記1次側冷媒回路(2)には、1次冷媒が充填されている。上記1次側冷媒回路(2)の室外圧縮機(7)と室外四路切換弁(8)と室外熱交換器(9)と室外膨張弁(10)によって上記室外ユニット(4)が構成されている。上記2次側冷媒回路(3)は、主回路(12)と、該主回路(12)に接続された熱駆動回路(13)とを備えている。上記2次側冷媒回路(3)には、2次冷媒が充填され、該2次冷媒が循環して冷熱又は温熱の搬送が行われる。その際、熱駆動回路(13)を流通する2次冷媒に循環駆動力が付与され、主回路(12)において2次冷媒が相変化しつつ循環する。上記2次側冷媒回路(3)の主回路(12)は、循環回路を構成している。この主回路(12)は、室内四路切換弁(14)と、室内膨張弁(15)と、室内熱交換器(16)と、冷媒熱交換器(11)とを順に配管接続して構成されている。上記室内熱交換器(16)は、いわゆるクロスフィン型の熱交換器により構成され、2次冷媒と室内空気とを熱交換させる。上記2次側冷媒回路(3)の室内膨張弁(15)と、室内熱交換器(16)とによって上記室内ユニット(6)が構成されている。また、上記冷媒熱交換器(11)と2次側冷媒回路(3)の熱駆動回路(13)及び室内四路切換弁(14)とによって熱交換ユニット(5)が構成されている。」(例えば特許文献1参照)というものが提案されている。
特開2001-289465号公報(段落0048,0049,0051~0053、図1,2)
 冷媒の毒性等の人体へ与える影響や可燃性を考慮して、室内等の空間中に漏洩する冷媒の許容濃度が国際規格で決められている。例えば、フロン冷媒の一つであるR410Aは0.44kg/m、COは0.07kg/m、プロパンは0.008kg/mと、室内中に漏洩する冷媒の許容濃度が決められている。
 特許文献1に記載の従来の多室形空気調和装置では、室内等の空間中に冷媒が漏洩した場合、2次側冷媒回路中の全ての冷媒がこの空間中に漏洩してしまう。2次側冷媒回路に使用する冷媒は上記許容濃度が規制された冷媒であるため、室内等の空間中に冷媒が漏洩した場合、この空間中の冷媒濃度が上記許容濃度を上回ってしまうかもしれないという問題点があった。
 本発明は上述のような課題を解消するためになされたものであり、上記許容濃度が規制された冷媒が室内等の空間へ漏洩することを防止できる多室形の空気調和装置を得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、室外熱交換器、冷媒流量制御装置及び中間熱交換器が順次接続される熱源側冷媒回路と、前記中間熱交換器の前記熱源側冷媒回路との間で熱交換を行う利用側回路の一端に接続された循環装置、及び、一端が前記循環装置に接続され、他端が前記中間熱交換器の前記利用側回路の他端に接続された複数の室内熱交換器を有する利用側冷媒回路と、を備え、前記圧縮機及び前記室外熱交換器は室外ユニットに設けられ、前記冷媒流量制御装置、前記中間熱交換器及び前記循環装置は中継部に設けられ、前記室内熱交換器は室内ユニットに設けられ、前記利用側冷媒回路には、利用側冷媒として水及び不凍液の少なくとも一方が循環するものである。
 本発明においては、利用側冷媒回路には、水及び不凍液の少なくとも一方が循環する。このため、例えば人間の存在する空間(居住空間や、人間が往来する空間等)に設置された利用側冷媒回路に水及び不凍液の少なくとも一方を循環させることによって、上記許容濃度が規制された冷媒が人間の存在する空間に漏洩することを防止できる。
本発明の実施の形態1における空気調和装置の冷媒回路図である。 本発明の実施の形態1における空気調和装置の冷房運転モードの冷媒流れを表す冷媒回路図である。 図2における熱源側冷媒の変遷を表すp-h線図である。 本発明の実施の形態1における空気調和装置の暖房運転モードの冷媒流れを表す冷媒回路図である。 図4における熱源側冷媒の変遷を表すp-h線図である。 本発明の実施の形態2における空気調和装置の冷媒回路図である。 本発明の実施の形態3における空気調和装置の設置概略図である。
符号の説明
 1 空気調和装置、10 室外ユニット、11 圧縮機、12 四方弁、13 室外熱交換器、20 中継部、21 中間熱交換器、22 冷媒流量制御装置、23 ポンプ、24 第1配管分岐部、25 第2配管分岐部、30n 室内ユニット、31n 室内熱交換器、41 第1延長配管、42 第2延長配管、43n 第3延長配管、44n 第4延長配管、50 第1水流量制御部、51 中間熱交換器流入水温度センサ、52 中間熱交換器流出水温度センサ、53 インバータ、60n 第2水流量制御部、61n 室内熱交換器流入水温度センサ、62n 室内熱交換器流出水温度センサ、63n 水流量制御弁、100 ビル、111~113 居住空間、121~123 共用空間、130 配管設置空間、A 熱源側冷媒回路、B 利用側冷媒回路。
実施の形態1.
 図1は、本発明の実施の形態1における空気調和装置の冷媒回路図である。
 空気調和装置1は、室外の空気と熱交換を行う室外熱交換器13等を有する熱源側冷媒回路Aと、室外の空気と熱交換を行う室内熱交換器31n(以下、nは1以上の自然数であり、室内熱交換器の台数を示す)等を有する利用側冷媒回路Bとを備えている。熱源側冷媒回路Aを循環する熱源側冷媒と利用側冷媒回路Bを循環する利用側冷媒とは、中間熱交換器21で互いに熱交換を行う。そして、熱源側冷媒回路A及び利用側冷媒回路Bの各構成要素は、室外ユニット10、中継部20、及び室内ユニット30nに設けられている。本実施の形態1では、利用側冷媒として水を使用する。
 なお、本実施の形態1では室内ユニット30nは4台(n=4)となっているが、2台でもよいし、3台以上でもよい。また、中継部20も1台に限らず、複数台でもよい。つまり、複数台の中継部のそれぞれに複数台の室内ユニットが設けられた構成でも、本発明は実施可能である。また、室外ユニット10も、出力負荷に応じて複数台設けることも可能である。
 熱源側冷媒回路Aは、圧縮機11、四方弁12、中間熱交換器21、冷媒流量制御装置22及び室外熱交換器13が順次配管接続されて構成されている。
 利用側冷媒回路Bは、中間熱交換器21、ポンプ23、第1配管分岐部24、第2配管分岐部25及び室内熱交換器311~314等から構成されている。ここでポンプ23が、本発明の循環装置に相当する。
 中間熱交換器21はポンプ23と接続されている。ポンプ23は第1配管分岐部24及び第3延長配管431~434を介して室内熱交換器311~314のそれぞれの一方と接続されている。そして、室内熱交換器311~314のそれぞれの他方は、第4延長配管441~444及び第2配管分岐部25を介して中間熱交換器21と接続されている。
 室外ユニット10には、熱源側冷媒回路Aの構成要素である圧縮機11、四方弁12、及び室外熱交換器13等が設けられている。中継部20には、熱源側冷媒回路Aの構成要素である中間熱交換器21及び冷媒流量制御装置22等が設けられている。また、中継部20には、利用側冷媒回路Bの構成要素であるポンプ23、第1配管分岐部24及び第2配管分岐部25等が設けられている。室内ユニット301~304には、利用側冷媒回路Bの構成要素である室内熱交換器311~314等が設けられている。
 なお、本実施の形態1では、冷媒流量制御装置22は中継部20に設けられているが、冷媒流量制御装置22を室外ユニット10に設けてもよい。冷媒流量制御装置22を室外ユニット10に設けることにより、利用側冷媒回路Bの制御系を室外ユニット10に集約することができる。
 室外ユニット10と中継部20とを分離可能とするため、四方弁12と中間熱交換器21との間には、例えば継ぎ手やバルブ等の連結装置によって分離可能な第1延長配管41が設けられている。冷媒流量制御装置22と室外熱交換器13との間には、例えば継ぎ手やバルブ等の連結装置によって分離可能な第2延長配管42が設けられている。また、中継部20と室内ユニット301~304とを分離可能とするため、第1配管分岐部24と室内熱交換器311~314との間には、例えば継ぎ手やバルブ等の連結装置によって分離可能な第3延長配管431~434が設けられている。室内熱交換器311~314と第2配管分岐部25との間には、例えば継ぎ手やバルブ等の連結装置によって分離可能な第4延長配管441~444が設けられている。
(運転動作)
 次に、本実施の形態1における空気調和装置1の運転動作について説明する。空気調和装置1の運転動作には、冷房運転モード及び暖房運転モードの2つのモードがある。
 冷房運転モードとは、室内ユニット30nは冷房が可能な運転モードである。暖房運転モードとは、室内ユニット30nは暖房が可能な運転モードである。
(冷房運転モード)
 まず、冷房運転モードについて説明する。
 図2は、本発明の実施の形態1における空気調和装置の冷房運転モードの冷媒流れを表す冷媒回路図である。また、図3は、この冷房運転モードでの熱源側冷媒の変遷を表すp-h線図である。
 なお、図2では、太線で表された配管が冷媒の循環する配管を示す。そして、熱源側冷媒の流れ方向を実線の矢印で、利用側冷媒である水の流れ方向を破線の矢印で示す。また、図3に示すa~dの冷媒状態は、それぞれ図2にa~dで示す箇所での冷媒状態である。
 室内ユニット301~304の全てが冷房運転を行う場合、四方弁12は、圧縮機11から吐出された熱源側冷媒が室外熱交換器13へ流れるように切り替わる。すなわち、中継部20の中間熱交換器21から出た熱源側冷媒が圧縮機11に流入するように切り替わる。冷媒流量制御装置22は開度を絞る。この状態で、圧縮機11とポンプ23の運転を開始する。
 始めに、熱源側冷媒回路Aの冷媒流れについて説明する。低温低圧の蒸気状冷媒が圧縮機11より圧縮され、高温高圧の冷媒となって吐出される。この圧縮機11の冷媒圧縮過程は、周囲との熱の出入はないものとすると、図3の点aからbに示す等エントロピ線で表される。圧縮機11から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁12を通り、室外熱交換器13に流入する。そして、室外熱交換器13で室外空気に放熱しながら凝縮液化し、高圧液状冷媒となる。室外熱交換器13での冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われる。このときの冷媒変化は、室外熱交換器13の圧力損失を考慮すると、図3の点bからcに示すやや傾いた水平に近い直線で表される。
 室外熱交換器13から出た高圧の液状冷媒は、第2延長配管42を通り、冷媒流量制御装置22に流入する。そして、高圧の液状冷媒は冷媒流量制御装置22で絞られて膨張(減圧)し、低温低圧の気液二相状態になる。冷媒流量制御装置22での冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われる。このときの冷媒変化は、図3の点cからdに示す垂直線で表される。
 冷媒流量制御装置22を出た低温低圧で気液二相状態の冷媒は、中間熱交換器21に流入する。そして、中間熱交換器21を流れる水から吸熱して、低温低圧の蒸気状冷媒となる。中間熱交換器21での熱源側冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われる。このときの冷媒変化は、中間熱交換器21の圧力損失を考慮すると、図3の点dからaに示すやや傾いた水平に近い直線で表される。中間熱交換器21を出た低温低圧の蒸気状冷媒は、第1延長配管41及び四方弁12を通って圧縮機11に流入し、圧縮される。
 なお、圧縮機11に流入する低温低圧の蒸気状冷媒は、配管を通るので、中間熱交換器21を出た直後の低温低圧の蒸気状冷媒に比べて若干圧力が低下するが、図3では同じ点aで表している。同様に、冷媒流量制御装置22に流入する高圧の液状冷媒は、配管を通るので、室外熱交換器13から出た高圧の液状冷媒に比べて若干圧力が低下するが、図3では同じ点cで表している。このような配管通過に起因する冷媒の圧力低下や、上述の室外熱交換器13及び中間熱交換器21での圧力損失は、以下に示す暖房運転モードについても同様であるので、必要な場合を除いて説明を省略する。
 続いて、利用側冷媒回路Bの冷媒流れについて説明する。
 中間熱交換器21を流れる熱源側冷媒によって冷却された水は、ポンプ23を通って、第1配管分岐部24に流入する。第1配管分岐部24に流入した水は、第1配管分岐部24で分岐され、第3延長配管431~434を通って室内熱交換器311~314に流入する。そして、室内熱交換器311~314において室内空気から吸熱し、室内ユニット301~304(室内熱交換器311~314)が設けられた室内の冷房を行う。室内熱交換器311~314を出た水は、第4延長配管441~444を通って第2配管分岐部25に流入する。そして、第2配管分岐部25で合流した水は、中間熱交換器21に流入する。
(暖房運転モード)
 次に、暖房運転モードについて説明する。
 図4は、本発明の実施の形態1における空気調和装置の暖房運転モードの冷媒流れを表す冷媒回路図である。また、図5は、この暖房運転モードでの熱源側冷媒の変遷を表すp-h線図である。
 なお、図4では、太線で表された配管が冷媒の循環する配管を示す。そして、熱源側冷媒の流れ方向を実線の矢印で、利用側冷媒である水の流れ方向を破線の矢印で示す。また、図5に示すa~dの冷媒状態は、それぞれ図4にa~dで示す箇所での冷媒状態である。
 室内ユニット301~304の全てが暖房運転を行う場合、四方弁12は、圧縮機11から吐出された熱源側冷媒が、第1延長配管41を通って中継部20の中間熱交換器21に流入するように切り替わる。すなわち、室外熱交換器13から出た熱源側冷媒が圧縮機11に流入するように切り替わる。冷媒流量制御装置22は開度を絞る。この状態で、圧縮機11とポンプ23の運転を開始する。
 始めに、熱源側冷媒回路Aの冷媒流れについて説明する。低温低圧の蒸気状冷媒が圧縮機11より圧縮され、高温高圧の冷媒となって吐出される。この圧縮機11の冷媒圧縮過程は、図5の点aからbに示す等エントロピ線で表される。圧縮機11から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁12及び第1延長配管41を通り、中間熱交換器21に流入する。そして、中間熱交換器21を流れる水に放熱しながら凝縮液化し、高圧の液状冷媒となる。このときの冷媒変化は、図5の点bからcに示すやや傾いた水平に近い直線で表される。
 中間熱交換器21を出た高圧の液状冷媒は、冷媒流量制御装置22に流入する。そして、高圧の液状冷媒は冷媒流量制御装置22で絞られて膨張(減圧)し、低温低圧の気液二相状態になる。このときの冷媒変化は、図5の点cからdに示す垂直線で表される。冷媒流量制御装置22を出た低温低圧で気液二相状態の冷媒は、第2延長配管42を通って室外熱交換器13に流入する。そして、室外熱交換器13で室外空気から吸熱して、低温低圧の蒸気状冷媒となる。このときの冷媒変化は、図5の点dからaに示すやや傾いた水平に近い直線で表される。室外熱交換器13を出た低温低圧の蒸気状冷媒は、四方弁12を通って圧縮機11に流入し、圧縮されて高温高圧の冷媒となる。
 中間熱交換器21を流れる熱源側冷媒によって加熱された水は、ポンプ23を通って、第1配管分岐部24に流入する。第1配管分岐部24に流入した水は、第1配管分岐部24で分岐され、第3延長配管431~434を通って室内熱交換器311~314に流入する。そして、室内熱交換器311~314において室内空気に放熱し、室内ユニット301~304(室内熱交換器311~314)が設けられた室内の暖房を行う。室内熱交換器311~314を出た水は、第4延長配管441~444を通って第2配管分岐部25に流入する。そして、第2配管分岐部25で合流した水は、中間熱交換器21に流入する。
 このように構成された空気調和装置1は、室外ユニット10は例えばビルの屋上や地下等に設置され、中継部20は例えばビルの各階に設けられた共用空間等に設置される。つまり、室外ユニット10及び中継部20は人間の存在する空間(居住空間や、人間が往来する空間等)以外の場所に設置される。人間の存在する空間には、水が循環している利用側冷媒回路B及び室内ユニット301~304が設置される。したがって、空間中に漏洩する冷媒の許容濃度が規制された冷媒が人間の存在する空間に漏洩することを防止できる。
 また、1つの中継部20に室内ユニット301~304が接続されている。つまり、各室内ユニット301~304の中継部を集約しているので、ポンプ23等のメンテナンス等が容易となる。また、利用側冷媒には水が用いられ、空間中に漏洩する冷媒の許容濃度が規制された冷媒が流れていないので、中継部20を室内ユニット301~304の近傍に設置する必要がなく、任意の場所に設置することができる。
 また、中継部20と室内ユニット301~304は分離可能な構造となっているので、従来から水冷媒を用いていた設備に換えて空気調和装置1を設置する際、室内ユニット301~304、第3延長配管431~433及び第4延長配管441~443を再利用することができる。
 また、中間熱交換器21を流れる熱源側冷媒と水は対向流となっているので、中間熱交換器21の熱交換性能が向上する。
 なお、本実施の形態1では熱源側冷媒の冷媒種類について特定していないが、熱源側冷媒は限定されず、種々の冷媒が使用可能である。例えば、R407C等の非共沸混合冷媒、R410A等の擬似共沸混合冷媒、又はR22等の単一冷媒等を使用してもよい。二酸化炭素や炭化水素等の自然冷媒を使用してもよい。テトラフルオロプロペンを主成分とする冷媒等、フロン冷媒(R407CやR410A等)よりも地球温暖化係数が小さい冷媒を使用してもよい。熱源側冷媒として、自然冷媒又は地球温暖化係数がフロン冷媒よりも小さい冷媒を使用することにより、冷媒漏洩による地球の温室効果を抑制できる効果がある。特に、二酸化炭素は高圧側が超臨界状態で凝縮せずに熱交換を行うため、中間熱交換器251~253において水と二酸化炭素が対向流形式で熱交換させるように構成することにより、水を加熱する際の熱交換性能を向上することができる。
 また、本実施の形態1では利用側冷媒として水が使用されているが、不凍液、水と不凍液の混合液、又は水と防食効果が高い添加剤の混合液等を用いてもよい。この構成によれば、低い外気温度でも凍結や腐食による冷媒漏れを防止でき、高い信頼性を得られる。
 また、本実施の形態1では、冷房運転モード及び暖房運転モードを行うために圧縮機11の吐出側に四方弁12を設けたが、いずれか一方の運転モードだけでよい場合には四方弁12を設けなくとも本発明は実施可能である。
 以上、本発明の具体的実施の形態について説明したが、これらに限定せず、本発明の範疇および精神を逸脱することなく、さまざまに変形または変更可能である。例えば、室外ユニット10に設けられた四方弁12の代わりに2台の三方切替弁を設けた形態でもよい。
 また、本発明において、室外ユニット10及び室内ユニット30nの「ユニット」は、必ずしも全ての構成要素が同一のハウジング内またはハウジング外壁に設けられることを意味するものではない。例えば、中継部20のハウジングとは別の箇所に冷媒流量制御装置22及びポンプ23を配置しても、かかる構成は本発明の範囲内に含まれる。また、室外ユニット10中に室外熱交換器13や圧縮機11からなるセットを複数設け、各セットから流出する熱源側冷媒を合流させて中継部20に流入させるようにしてもよい。
 なお、上記実施の形態では、凝縮しながら放熱する冷媒を熱源側冷媒として充填する形態について説明したが、熱源側冷媒回路Aに二酸化炭素など超臨界状態で放熱する冷媒を充填する場合は、凝縮器は放熱器として動作し、冷媒は凝縮せずに放熱しながら温度低下する。
実施の形態2.
 実施の形態1では利用側冷媒回路Bを流れる水の流量を制御していなかったが、利用側冷媒回路Bを流れる水の流量を制御するように利用側冷媒回路Bを構成してもよい。
 図6は、本発明の実施の形態2における空気調和装置の冷媒回路図である。空気調和装置1には、実施の形態1に示した空気調和装置1の利用側冷媒回路Bに、第1水流量制御部50及び第2水流量制御部601~604が設けられている。
 第1水流量制御部50は、中間熱交換器流入水温度センサ51、中間熱交換器流出水温度センサ52及びインバータ53から構成されている。ここで、インバータ53が本発明の中間熱交換器冷媒流量制御装置に相当する。
 中間熱交換器流入水温度センサ51は中間熱交換器21の流入側配管(中継部側)に設けられており、中間熱交換器21に流入する水の温度を検出する。中間熱交換器流出水温度センサ52は中間熱交換器21の流出側配管(中継部側)に設けられており、中間熱交換器21から流出する水の温度を検出する。インバータ53はポンプ23に設けられており、中間熱交換器21を流れる水の流量を調整する。
 なお、本実施の形態2では、ポンプ23の吸入側に中間熱交換器流出水温度センサ52が設けられているが、ポンプ23の吐出側に中間熱交換器流出水温度センサ52が設けられていてもよい。つまり、中間熱交換器流出水温度センサ52は、中間熱交換器21から流出する水の温度を検出できればよい。
 第2水流量制御部601~604は、室内熱交換器流入水温度センサ611~614、室内熱交換器流出水温度センサ621~624及び水流量制御弁631~634から構成されている。ここで、水流量制御弁631~634が本発明の室内ユニット冷媒流量制御装置に相当する。
 室内熱交換器流入水温度センサ611~614は、室内熱交換器311~314のそれぞれの流入側配管(中継部側)に設けられており、室内熱交換器311~314のそれぞれに流入する水の温度を検出する。室内熱交換器流出水温度センサ621~624は、室内熱交換器311~314のそれぞれの流出側配管(中継部側)に設けられており、室内熱交換器311~314のそれぞれから流出する水の温度を検出する。水流量制御弁631~634は、室内熱交換器311~314のそれぞれの流入側配管(中継部側)に設けられており、室内熱交換器311~314のそれぞれを流れる水の流量を調整する。
(運転動作)
 第1水流量制御部50及び第2水流量制御部601~604の運転動作の一例について説明する。なお、第2水流量制御部601~604の運転動作は同じであるので、以下、第2水流量制御部601を用いて運転動作の説明をする。
 始めに、第1水流量制御部50の運転動作の一例について説明する。
 室内ユニット301~304のいずれかが運転を開始すると、中間熱交換器流入水温度センサ51は、中間熱交換器21に流入する水の温度(以下、T1という)を検出する。
中間熱交換器流出水温度センサ52は、中間熱交換器21から流出した水の温度(以下、T2という)を検出する。インバータ53は、T1及びT2の値に基づきポンプ23の吐出量(中間熱交換器21を流れる水の流量)を調整する。
(冷房運転)
 まず、空気調和装置1が冷房運転モードの場合について説明する。
 中間熱交換器流入水温度センサ51の検出値T1が所定温度T3よりも高い場合、水と熱源側冷媒の熱交換量を増すため、インバータ53はポンプ23の吐出量(中間熱交換器21を流れる水の流量)を多くする。中間熱交換器流入水温度センサ51の検出値T1が所定温度T3よりも低い場合、水と熱源側冷媒との過剰な熱交換を抑制するため、インバータ53はポンプ23の吐出量(中間熱交換器21を流れる水の流量)を少なくする。
 ここで、所定温度T3は、例えば、室内ユニット301~304の稼働台数や室内ユニット301~304の設定温度、空気調和装置1に予め設定されている温度、これらの温度情報をもとに算出した値(例えば差温等)、室内ユニット301~304に設けられたファン(図示せず)の風量、又はこれらの温度とファンの風量とから算出した補正温度等によって定まる値である。
 また、中間熱交換器流出水温度センサ52の検出値T2が所定温度T4よりも高い場合、水と熱源側冷媒の熱交換量を増すため、インバータ53はポンプ23の吐出量(中間熱交換器21を流れる水の流量)を多くする。中間熱交換器流出水温度センサ52の検出値T2が所定温度T4よりも低い場合、水と熱源側冷媒との過剰な熱交換を抑制するため、インバータ53はポンプ23の吐出量(中間熱交換器21を流れる水の流量)を少なくする。
 ここで、所定温度T4は、例えば、室内ユニット301~304の稼働台数や室内ユニット301~304の設定温度、空気調和装置1に予め設定されている温度、これらの温度情報をもとに算出した値(例えば差温等)、室内ユニット301~304に設けられたファン(図示せず)の風量、又はこれらの温度とファンの風量とから算出した補正温度等によって定まる値である。
(暖房運転)
 続いて、空気調和装置1が暖房運転モードの場合について説明する。
 中間熱交換器流入水温度センサ51の検出値T1が所定温度T5よりも低い場合、水と熱源側冷媒の熱交換量を増すため、インバータ53はポンプ23の吐出量(中間熱交換器21を流れる水の流量)を多くする。中間熱交換器流入水温度センサ51の検出値T1が所定温度T5よりも高い場合、水と熱源側冷媒との過剰な熱交換を抑制するため、インバータ53はポンプ23の吐出量(中間熱交換器21を流れる水の流量)を少なくする。
 ここで、所定温度T5は、例えば、室内ユニット301~304の稼働台数や室内ユニット301~304の設定温度、空気調和装置1に予め設定されている温度、これらの温度情報をもとに算出した値(例えば差温等)、室内ユニット301~304に設けられたファン(図示せず)の風量、又はこれらの温度とファンの風量とから算出した補正温度等によって定まる値である。
 また、中間熱交換器流出水温度センサ52の検出値T2が所定温度T6よりも低い場合、水と熱源側冷媒の熱交換量を増すため、インバータ53はポンプ23の吐出量(中間熱交換器21を流れる水の流量)を多くする。中間熱交換器流出水温度センサ52の検出値T2が所定温度T6よりも高い場合、水と熱源側冷媒との過剰な熱交換を抑制するため、インバータ53はポンプ23の吐出量(中間熱交換器21を流れる水の流量)を少なくする。
 ここで、所定温度T6は、例えば、室内ユニット301~304の稼働台数や室内ユニット301~304の設定温度、空気調和装置1に予め設定されている温度、これらの温度情報をもとに算出した値(例えば差温等)、室内ユニット301~304に設けられたファン(図示せず)の風量、又はこれらの温度とファンの風量とから算出した補正温度等によって定まる値である。
 なお、本実施の形態2では、インバータ53は検出値T1及び検出値T2の双方を用いてポンプ23の吐出量(中間熱交換器21を流れる水の流量)を調整したが、検出値T1及び検出値T2の一方を用いてポンプ23の吐出量(中間熱交換器21を流れる水の流量)を調整してもよい。検出値T1及び検出値T2を用いず、室内ユニット301~304の稼働台数や室内ユニット301~304の設定温度、室内ユニット301~304に設けられたファン(図示せず)の風量等に基づいてポンプ23の吐出量(中間熱交換器21を流れる水の流量)を調整してもよい。また、中間熱交換器流入水温度センサ51及び中間熱交換器流出水温度センサ52のかわりに、圧力センサを設け、ポンプ23の出入口の圧力差等に応じて利用側冷媒回路B1に流れる水の流量を調整しても同様の効果が得られる。
 このように構成された空気調和装置1においては、室内ユニット301~304の熱負荷に応じて中間熱交換器21に流れる水の流量を制御でき、ポンプ23の動力を低減できる。
 なお、本実施の形態2では中間熱交換器冷媒流量制御装置としてインバータ53を用いたが他の構成を用いてもよい。例えば、中間熱交換器21の冷媒流入側配管と冷媒流出側配管とを接続するバイパス配管を設けてもよい。このバイパス配管に流量制御弁等を設けてバイパス配管の冷媒流量を制御することにより、中間熱交換器21に流入する利用側冷媒の流量を調整できる。また、例えば、ポンプ23を複数のポンプで構成し、ポンプの稼働台数によって中間熱交換器21に流れる水の流量を調整してもよい。
 次に、第2水流量制御部601の運転動作の一例について説明する。
 室内ユニット301が運転を開始すると、室内熱交換器流入水温度センサ611は、室内熱交換器311に流入する水の温度(以下、T7という)を検出する。室内熱交換器流出水温度センサ621は、室内熱交換器311から流出した水の温度(以下、T8という)を検出する。水流量制御弁631は、T7及びT8の値に基づき室内熱交換器311を流れる水の流量を調整する。
(冷房運転)
 まず、室内ユニット301が冷房運転の場合について説明する。
 室内熱交換器流入水温度センサ611の検出値T7が所定温度T9よりも高い場合、水と室内空気の熱交換量を増すため、水流量制御弁631は室内熱交換器311に流れる水の流量を多くする。室内熱交換器流入水温度センサ611の検出値T7が所定温度T9よりも低い場合、水と室内空気との過剰な熱交換を抑制するため、水流量制御弁631は室内熱交換器311に流れる水の流量を少なくする。
 ここで、所定温度T9は、例えば、室内ユニット301の設定温度、空気調和装置1に予め設定されている温度、これらの温度情報をもとに算出した値(例えば差温等)、室内ユニット301に設けられたファン(図示せず)の風量、又はこれらの温度とファンの風量とから算出した補正温度等によって定まる値である。
 また、室内熱交換器流出水温度センサ621の検出値T8が所定温度T10よりも高い場合、水と室内空気の熱交換量を増すため、水流量制御弁631は室内熱交換器311に流れる水の流量を多くする。室内熱交換器流出水温度センサ621の検出値T8が所定温度T10よりも低い場合、水と室内空気との過剰な熱交換を抑制するため、水流量制御弁631は室内熱交換器311に流れる水の流量を少なくする。
 ここで、所定温度T10は、例えば、室内ユニット301の設定温度、空気調和装置1に予め設定されている温度、これらの温度情報をもとに算出した値(例えば差温等)、室内ユニット301に設けられたファン(図示せず)の風量、又はこれらの温度とファンの風量とから算出した補正温度等によって定まる値である。
(暖房運転)
 続いて、室内ユニット301が暖房運転の場合について説明する。
 室内熱交換器流入水温度センサ611の検出値T7が所定温度T11よりも低い場合、水と室内空気の熱交換量を増すため、水流量制御弁631は室内熱交換器311に流れる水の流量を多くする。室内熱交換器流入水温度センサ611の検出値T7が所定温度T11よりも高い場合、水と室内空気との過剰な熱交換を抑制するため、水流量制御弁631は室内熱交換器311に流れる水の流量を少なくする。
 ここで、所定温度T11は、例えば、室内ユニット301の設定温度、空気調和装置1に予め設定されている温度、これらの温度情報をもとに算出した値(例えば差温等)、室内ユニット301に設けられたファン(図示せず)の風量、又はこれらの温度とファンの風量とから算出した補正温度等によって定まる値である。
 また、室内熱交換器流出水温度センサ621の検出値T8が所定温度T12よりも低い場合、水と室内空気の熱交換量を増すため、水流量制御弁631は室内熱交換器311に流れる水の流量を多くする。室内熱交換器流出水温度センサ621の検出値T8が所定温度T12よりも高い場合、水と室内空気との過剰な熱交換を抑制するため、水流量制御弁631は室内熱交換器311に流れる水の流量を少なくする。
 ここで、所定温度T12は、例えば、室内ユニット301の設定温度、空気調和装置1に予め設定されている温度、これらの温度情報をもとに算出した値(例えば差温等)、室内ユニット301に設けられたファン(図示せず)の風量、又はこれらの温度とファンの風量とから算出した補正温度等によって定まる値である。
 なお、本実施の形態2では、水流量制御弁631は検出値T7及び検出値T8の双方を用いて室内熱交換器311に流れる水の流量を調整したが、検出値T7及び検出値T8の一方を用いて室内熱交換器311に流れる水の流量を調整してもよい。検出値T7及び検出値T8を用いず、室内ユニット301の設定温度、室内ユニット301に設けられたファン(図示せず)の風量等に基づいて利用側冷媒回路B1に流れる水の流量を調整してもよい。
 このように構成された空気調和装置1においては、室内ユニット301~304の熱負荷に応じて水の流量を制御でき、ポンプ23の動力を低減できる。
 また、従来の多室形空気調和装置と異なり、室内ユニット301~304に冷媒流量制御装置(例えば特許文献1における室内膨張弁)を設ける必要がない。このため、室内ユニットからの騒音を低減できる。
 また、従来の多室形空気調和装置では、室内熱交換器に流入する冷媒の温度と室外熱交換器から流出した冷媒の温度を検出し、これら温度に基づいて冷媒流量制御装置の絞り量を制御して、室内温度を調整していた。このため、室内温度を調整するために、室外ユニットと中継部との通信に加えて、中継部と室内ユニットの通信も行わなければならなかった。しかし、本実施の形態2の空気調和装置は、中継部20に設けられた室内熱交換器流入水温度センサ611~614及び室内熱交換器流出水温度センサ621~624の検出値(T7及びT8)に基づいて室内ユニット301~304に流れる水の流量を制御し、室内の温度調節を行えばよい。したがって、室内の温度調整をするために中継部20と室内ユニット301~304との通信は必要なく、空気調和装置1の制御が簡略化できる。
 以上、実施の形態1及び実施の形態2においては、水中のごみを捕捉するストレーナ、水の膨張による配管破損を防止するための膨張タンク、ポンプ23の吐出圧力を調整するための定圧弁等を利用側冷媒回路Bに設けていないが、これらのようなポンプ23の弁詰まり等を防止する補機を備えてもよい。
実施の形態3.
 本実施の形態3においては、実施の形態1及び実施の形態2に示した空気調和装置1のビルへの設置方法の一例を示す。
 図7は、本実施の形態3における空気調和装置の設置概略図である。室外ユニット10はビル100の屋上に設置されている。ビル100の1階に設けられた共用空間121には、中継部20が設置されている。そして、ビル100の1階に設けられた居住空間111には4台の室内ユニット301~304が設置されている。また同様に、ビル100の2階及び3階にも、共用空間122及び123に中継部20が設置され、居住空間112及び113には4台の室内ユニット301~304が設置されている。ここで、共用空間12nとは、ビル100の各階に設けられた機械室、共用廊下、及びロビー等をいう。つまり、共用空間12nとは、ビル100の各階に設けられた居住空間11n以外の空間をいう。
 各階の共用空間に設置された中継部20は、配管設置空間130に設けられた第1延長配管41及び第2延長配管42によって室外ユニット10と接続されている。また、各階の居住空間に設置された室内ユニット301~304は、それぞれ各階の共用空間に設置された中継部20と第3延長配管431~434及び第4延長配管441~444によって接続されている。
 このように構成された空気調和装置1においては、居住空間111~113に設置された配管には水が流れるので、空間中に漏洩する冷媒の許容濃度が規制された冷媒が居住空間111~113に漏洩することを防止できる。
 また、1つの中継部20に室内ユニット301~304が接続されているので、つまり、各室内ユニット301~304の中継部を集約しているので、ポンプ23等のメンテナンス等が容易となる。また、利用側冷媒回路Bには水が用いられ、空間中に漏洩する冷媒の許容濃度が規制された冷媒が流れていないので、中継部20を室内ユニット301~304の近傍に設置する必要がなく、任意の場所に設置することができる。
 また、中継部20と室内ユニット301~304は分離可能な構造となっているので、従来から水冷媒を用いていた設備に換えて空気調和装置1を設置する際、室内ユニット301~304、第3延長配管431~433及び第4延長配管441~443を再利用することができる。
 なお、室外ユニット10は必ずしもビル100の屋上に設置される必要はなく、例えば地下や、各階の機械室等でもよい。

Claims (12)

  1.  圧縮機、室外熱交換器、冷媒流量制御装置及び中間熱交換器が順次接続される熱源側冷媒回路と、
     前記中間熱交換器の前記熱源側冷媒回路との間で熱交換を行う利用側回路の一端に接続された循環装置、及び、一端が前記循環装置に接続され、他端が前記中間熱交換器の前記利用側回路の他端に接続された複数の室内熱交換器を有する利用側冷媒回路と、
     を備え、
     前記圧縮機及び前記室外熱交換器は室外ユニットに設けられ、
     前記冷媒流量制御装置、前記中間熱交換器及び前記循環装置は中継部に設けられ、
     前記室内熱交換器は室内ユニットに設けられ、
     前記利用側冷媒回路には、利用側冷媒として水及び不凍液の少なくとも一方が循環することを特徴とする空気調和装置。
  2.  前記室外ユニットには、
     前記圧縮機の吐出側に設けられ、前記熱源側冷媒回路を、前記圧縮機が吐出する熱源側冷媒が前記中間熱交換器に流入し前記室外熱交換器から流出する回路と、前記圧縮機が吐出する熱源側冷媒が前記室外熱交換器に流入し前記中間熱交換器から流出する回路とに切り替える第2冷媒流路切替装置が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
  3.  前記利用側冷媒回路には、
     前記室内熱交換器に流れる前記利用側冷媒の流量を前記室内熱交換器ごとに制御する室内ユニット冷媒流量制御装置が設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空気調和装置。
  4.  前記室内ユニット冷媒流量制御装置は、
     前記室内熱交換器に流入する前記利用側冷媒の温度、及び前記室内熱交換器から流出する前記利用側冷媒の温度に基づいて、前記室内熱交換器に流れる前記利用側冷媒の流量を制御することを特徴とする請求項3に記載の空気調和装置。
  5.  前記室内ユニット冷媒流量制御装置は、前記中継部に設けられていることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の空気調和装置。
  6.  前記利用側冷媒回路には、
     前記中間熱交換器に流れる前記利用側冷媒の流量を制御する中間熱交換器冷媒流量制御装置が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
  7.  前記中間熱交換器冷媒流量制御装置は、
     前記中間熱交換器に流入する前記利用側冷媒の温度、及び前記中間熱交換器から流出する前記利用側冷媒の温度に基づいて、前記中間熱交換器に流れる前記利用側冷媒の流量を制御することを特徴とする請求項6に記載の空気調和装置。
  8.  前記中継部と前記室内ユニットとは、
     前記循環装置と前記室内熱交換器とを接続する配管、及び前記室内熱交換器と前記中間熱交換器とを接続する連結装置によって分離可能となっていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
  9.  前記熱源側冷媒回路を循環する熱源側冷媒は、自然冷媒又は地球温暖化係数がフロン冷媒よりも小さい冷媒であることを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
  10.  前記中間熱交換器において、
     前記熱源側冷媒回路を循環する熱源側冷媒は、超臨界状態で凝縮することなく、前記第2冷媒を加熱することを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
  11.  前記室内ユニットはビルの各階に設けられた室内に設置され、前記室外ユニット及び前記中継部は室外に設置されることを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
  12.  前記中継部は、前記ビルの各階に設けられた共用空間に設置されることを特徴とする請求項11に記載の空気調和装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011064830A1 (ja) * 2009-11-30 2011-06-03 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2011064827A1 (ja) * 2009-11-30 2011-06-03 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2011099056A1 (ja) * 2010-02-10 2011-08-18 三菱電機株式会社 空気調和装置
US20120272672A1 (en) * 2010-02-10 2012-11-01 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus
WO2013080257A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 三菱電機株式会社 空調システムの施工時における利用側熱交換器の熱媒体選定方法
WO2014091572A1 (ja) * 2012-12-12 2014-06-19 三菱電機株式会社 空気調和装置
CN108775728A (zh) * 2018-07-20 2018-11-09 珠海格力电器股份有限公司 一种多联机冷热水机组

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012011519A1 (de) * 2012-06-08 2013-12-12 Yack SAS Klimaanlage
CN108592442B (zh) * 2018-06-12 2023-07-04 珠海格力电器股份有限公司 空气调节系统
JP7209816B2 (ja) * 2019-04-18 2023-01-20 三菱電機株式会社 空気調和装置の制御装置、室外機、中継機、熱源機及び空気調和装置
EP3974737B1 (en) * 2019-05-22 2023-09-27 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioner device and heat medium flow rate calculation method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05302737A (ja) * 1992-04-27 1993-11-16 Matsushita Refrig Co Ltd 冷暖房装置
JPH0791753A (ja) * 1993-09-28 1995-04-04 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和機
JP2001289465A (ja) 2000-04-11 2001-10-19 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2003343936A (ja) * 2002-05-28 2003-12-03 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置
JP2004060956A (ja) * 2002-07-26 2004-02-26 Sanyo Electric Co Ltd 熱移動装置及びその運転方法
JP2005140444A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機およびその制御方法
JP2005282935A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Orion Mach Co Ltd 冷却装置
JP2006003079A (ja) * 2005-08-08 2006-01-05 Mitsubishi Electric Corp 冷凍空調装置および冷凍空調装置の制御方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0448450Y2 (ja) * 1986-01-30 1992-11-16
JPH0451319Y2 (ja) * 1986-02-28 1992-12-03
JP2622984B2 (ja) * 1988-03-28 1997-06-25 三洋電機株式会社 空気調和装置
JPH05280819A (ja) * 1992-04-01 1993-10-29 Matsushita Refrig Co Ltd 多室冷暖房装置
JPH05306849A (ja) * 1992-04-30 1993-11-19 Matsushita Refrig Co Ltd 多室冷暖房装置
JP3596347B2 (ja) * 1998-04-15 2004-12-02 三菱電機株式会社 冷凍空調装置およびその制御方法
JP2002013789A (ja) * 2000-04-24 2002-01-18 Daikin Ind Ltd 空気調和機の中継ユニット
JP2005331136A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱搬送システム及び空気調和装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05302737A (ja) * 1992-04-27 1993-11-16 Matsushita Refrig Co Ltd 冷暖房装置
JPH0791753A (ja) * 1993-09-28 1995-04-04 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和機
JP2001289465A (ja) 2000-04-11 2001-10-19 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2003343936A (ja) * 2002-05-28 2003-12-03 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置
JP2004060956A (ja) * 2002-07-26 2004-02-26 Sanyo Electric Co Ltd 熱移動装置及びその運転方法
JP2005140444A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機およびその制御方法
JP2005282935A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Orion Mach Co Ltd 冷却装置
JP2006003079A (ja) * 2005-08-08 2006-01-05 Mitsubishi Electric Corp 冷凍空調装置および冷凍空調装置の制御方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011064830A1 (ja) * 2009-11-30 2011-06-03 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2011064827A1 (ja) * 2009-11-30 2011-06-03 三菱電機株式会社 空気調和装置
US8733120B2 (en) 2009-11-30 2014-05-27 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus
JP5436575B2 (ja) * 2009-11-30 2014-03-05 三菱電機株式会社 空気調和装置
JPWO2011064827A1 (ja) * 2009-11-30 2013-04-11 三菱電機株式会社 空気調和装置
JPWO2011099056A1 (ja) * 2010-02-10 2013-06-13 三菱電機株式会社 空気調和装置
US20120272672A1 (en) * 2010-02-10 2012-11-01 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus
WO2011099056A1 (ja) * 2010-02-10 2011-08-18 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2013080257A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 三菱電機株式会社 空調システムの施工時における利用側熱交換器の熱媒体選定方法
JP5669958B2 (ja) * 2011-11-30 2015-02-18 三菱電機株式会社 空調システムの施工時における利用側熱交換器の熱媒体選定方法
US9644906B2 (en) 2011-11-30 2017-05-09 Mitsubishi Electric Corporation Method for selecting heat medium of use side heat exchanger in installing air-conditioning system
WO2014091572A1 (ja) * 2012-12-12 2014-06-19 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP5933031B2 (ja) * 2012-12-12 2016-06-08 三菱電機株式会社 空気調和装置
CN108775728A (zh) * 2018-07-20 2018-11-09 珠海格力电器股份有限公司 一种多联机冷热水机组
CN108775728B (zh) * 2018-07-20 2023-08-04 珠海格力电器股份有限公司 一种多联机冷热水机组

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