WO2014141381A1 - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014141381A1
WO2014141381A1 PCT/JP2013/056781 JP2013056781W WO2014141381A1 WO 2014141381 A1 WO2014141381 A1 WO 2014141381A1 JP 2013056781 W JP2013056781 W JP 2013056781W WO 2014141381 A1 WO2014141381 A1 WO 2014141381A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat
heat medium
refrigerant
heat exchanger
air
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/056781
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
嶋本 大祐
祐治 本村
森本 修
孝好 本多
浩二 西岡
小野 達生
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2013/056781 priority Critical patent/WO2014141381A1/ja
Priority to JP2015505122A priority patent/JP5996089B2/ja
Publication of WO2014141381A1 publication Critical patent/WO2014141381A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/26Refrigerant piping
    • F24F1/32Refrigerant piping for connecting the separate outdoor units to indoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0003Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station characterised by a split arrangement, wherein parts of the air-conditioning system, e.g. evaporator and condenser, are in separately located units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/006Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for two pipes connecting the outdoor side to the indoor side with multiple indoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0233Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in parallel arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/0272Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using bridge circuits of one-way valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/02742Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using two four-way valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/029Control issues
    • F25B2313/0293Control issues related to the indoor fan, e.g. controlling speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/029Control issues
    • F25B2313/0294Control issues related to the outdoor fan, e.g. controlling speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/031Sensor arrangements
    • F25B2313/0311Pressure sensors near the expansion valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/031Sensor arrangements
    • F25B2313/0312Pressure sensors near the indoor heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/19Calculation of parameters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/025Compressor control by controlling speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2513Expansion valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2106Temperatures of fresh outdoor air

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner applied to, for example, a building multi-air conditioner.
  • Some conventional air conditioners have heat source units (outdoor units) arranged outside the building and indoor units arranged inside the building, such as multi air conditioners for buildings.
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuit of such an air conditioner radiates or absorbs heat to the air supplied to the heat exchanger of the indoor unit, and heats or cools the air.
  • the heated or cooled air is sent into the air-conditioning target space for heating or cooling.
  • an indoor unit in such a building multi-air conditioner is arranged and used in an indoor space where a person is present (for example, an office, a living room, a store, etc.). Therefore, if the refrigerant leaks from the indoor unit placed in the indoor space for some reason, it is flammable and toxic depending on the type of the refrigerant, which is problematic from the viewpoint of human influence and safety. . Moreover, even if it is a refrigerant
  • a secondary loop system is adopted in the air conditioner, and a refrigerant is circulated in the primary loop (outdoor unit system) on the heat source unit side, and the secondary loop (indoor) on the usage side is circulated.
  • heat medium water or brine
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems.
  • a heat medium converter that supplies a heat medium of a secondary loop heat-exchanged with a refrigerant of a primary loop to each indoor unit
  • a part of the machine is used as a heat recovery machine (other heat source) by exhaust heat from outdoor air, boilers, etc., reuse of indoor exhaust heat during ventilation, etc., and the heat recovery is used for air conditioning.
  • the object is to provide an air conditioner.
  • the air conditioner according to the present invention includes a compressor, a heat source side heat exchanger, a throttling device, and a heat source side refrigerant flow path of a heat exchanger between heat medium piped in series to circulate the heat source side refrigerant.
  • a refrigerant circulation circuit, a pump, a use-side heat exchanger that air-conditions the indoor space, and a heat medium flow path of the heat exchanger between the heat medium are connected in series with a pipe, and a pump, a heat recovery heat exchanger, And a heat medium circulation circuit in which the heat medium flow path of the heat exchanger between the heat medium is connected in series and circulates the heat medium, the heat source side refrigerant circulation circuit and the heat medium circulation circuit, The heat source side refrigerant and the heat medium are cascade-connected so as to perform heat exchange in the heat exchanger between heat medium, and the heat recovery heat exchanger recovers heat to the heat medium, and the recovered heat Is supplied to the use side heat exchanger.
  • the air conditioner according to the present invention enables air conditioning satisfying both load and efficiency by using a heat source side refrigerant such as an outdoor unit and another heat source such as a heat recovery unit in combination.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an installation example of an air conditioner 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the air conditioner 100 has a refrigeration cycle for circulating a refrigerant, and the indoor units 2a and 2b can freely select a cooling mode or a heating mode as an operation mode.
  • the ventilation heat recovery machine 2c exchanges heat with ventilation air (from the room to the outside) and collects cold heat or heat from the ventilation air
  • the outdoor air heat recovery machine 2d is the outdoor air (from the outside to the room). Heat is exchanged with the air, and cold or warm heat is recovered from the outdoor air.
  • the air-conditioning apparatus 100 includes, for example, a single refrigerant such as R-22, R-32, and R-134a, a pseudo-azeotropic refrigerant mixture such as R-410A and R-404A, and R-407C.
  • a heat source side refrigerant circulation circuit A (hereinafter also referred to as a primary loop) employing these natural refrigerants
  • a heat medium circulation circuit B (hereinafter also referred to as a secondary loop) employing water or the like as a heat medium. (See FIG. 2).
  • the air-conditioning apparatus 100 employs a system (indirect system) that indirectly uses a refrigerant (hereinafter referred to as a heat source side refrigerant). That is, the cold or warm heat stored in the heat source side refrigerant is transmitted to a refrigerant (hereinafter referred to as a heat medium) different from the heat source side refrigerant, and the air-conditioning target space is cooled or heated with the cold heat or heat stored in the heat medium. Further, the heat medium can be directly heat exchanged with another heat source such as outdoor air, room air, boiler exhaust heat, etc., and cold heat or heat can be stored in the heat medium.
  • a system indirect system
  • a heat source side refrigerant that indirectly uses a refrigerant (hereinafter referred to as a heat source side refrigerant). That is, the cold or warm heat stored in the heat source side refrigerant is transmitted to a refrigerant (hereinafter referred to as a heat medium) different from the heat source
  • an air conditioner 100 includes a single outdoor unit 1 that is a heat source unit, and a plurality (two in the present embodiment) of indoor units 2a and 2b (hereinafter referred to as “units”). May be simply referred to as indoor unit 2), ventilation heat recovery unit 2c, outside air heat recovery unit 2d, and between outdoor unit 1 and indoor unit 2, ventilation heat recovery unit 2c, and outside air heat recovery unit 2d. And a heat medium converter 3 to be operated.
  • the heat medium relay unit 3 performs heat exchange between the heat source side refrigerant and the heat medium.
  • the outdoor unit 1 and the heat medium relay unit 3 are connected by a refrigerant pipe 4 for circulating the heat source side refrigerant.
  • the heat medium relay unit 3, the indoor unit 2, the ventilation heat recovery unit 2c, and the outside air heat recovery unit 2d are connected by a heat medium pipe 5 for circulating the heat medium.
  • the cold or warm heat generated by the outdoor unit 1 is delivered to the indoor units 2 a and 2 b via the heat medium converter 3.
  • the heat medium relay unit 3 recovers the heat of the outdoor air directly from the outdoor air heat recovery unit 2d.
  • Cold or warm heat is delivered to 2.
  • the ventilation heat recovery machine 2c has a function of ventilating the room and the outdoors, and can recover the indoor heat to a heat medium when air is discharged from the room to the outside.
  • the outdoor unit 1 is normally disposed in an outdoor space 6 that is an external space (for example, a rooftop) of a building 9 such as a building, and supplies cold or hot heat to the indoor units 2a and 2b via the heat medium converter 3. To do.
  • the indoor units 2a and 2b are arranged at positions where cooling air or heating air can be supplied to the indoor space 7 which is a space inside the building 9 (for example, a living room), and the indoor space 7 serving as an air-conditioning target space is cooled. Supply air for heating or heating.
  • the ventilation heat recovery machine 2c has a ventilation function, and stores indoor cold or hot heat in a heat medium when exhausting indoor air to the outside of the room.
  • the outside air heat recovery machine 2d is usually disposed in an outdoor space 6 that is a space outside a building 9 such as a building (for example, a rooftop), and stores outdoor cold heat or heat in a heat medium.
  • the heat medium relay unit 3 is installed in a position different from the outdoor space 6 and the indoor space 7 as a separate housing from the outdoor unit 1, the indoor unit 2, the ventilation heat recovery unit 2c, and the outdoor air heat recovery unit 2d. Is.
  • the heat medium converter 3 is connected to the outdoor unit 1 via the refrigerant pipe 4 and the indoor unit 2 via the heat medium pipe 5, and cools or warms supplied from the outdoor unit 1 to the indoor unit 2. To communicate.
  • the heat medium converter 3 is also connected to the ventilation heat recovery device 2c and the outside air heat recovery device 2d via the heat medium pipe 5, respectively, and directly transfers the cold or warm heat of the outside air to the indoor unit 2.
  • an outdoor unit 1 and a heat medium converter 3 are connected via two refrigerant pipes 4, and the heat medium converter 3 and each room
  • the machines 2a and 2d, the ventilation heat recovery machine 2c, and the outside air heat recovery machine 2d are connected via two heat medium pipes 5, respectively.
  • each unit (the outdoor unit 1, the indoor unit 2, the ventilation heat recovery unit 2c, the outside air heat recovery unit 2d, and the heat medium conversion unit 3 is provided via the refrigerant pipe 4 and the heat medium pipe 5. ) Is easy to install.
  • the heat medium converter 3 is installed inside the building 9 but in a space 8 such as the ceiling behind the indoor space 7 (for example, a space such as the ceiling behind the building 9). However, it may be installed in a common space where there is an elevator.
  • the indoor units 2a and 2b are illustrated as an example of a ceiling cassette type and the ventilation heat recovery unit 2c is illustrated as an example of a ventilation unit type, the present invention is not limited to this. In other words, the indoor units 2a and 2b and the ventilation heat recovery unit 2c can blow out the heating air or the cooling air to the indoor space 7 directly or through a duct, such as a ceiling embedded type or a ceiling suspended type. Any type is acceptable.
  • the outdoor unit 1 and the outdoor air heat recovery unit 2d are installed in the outdoor space 6
  • the present invention is not limited to this.
  • the outdoor unit 1 and the outdoor air heat recovery unit 2d may be installed in an enclosed space such as a machine room with a ventilation opening, and waste heat can be exhausted outside the building 9 by an exhaust duct. If there is, it may be installed inside the building 9. Even when the water-cooled outdoor unit 1 is used, it may be installed inside the building 9. Even if the outdoor unit 1 is installed in such a place, no particular problem occurs.
  • outside air heat recovery machine 2d exchanges heat with outside air, but any kind of heat can be used as long as it can exchange heat from a boiler or (river) water.
  • the heat medium converter 3 can also be installed in the vicinity of the outdoor unit 1. However, if the distances from the heat medium converter 3 to the indoor units 2a and 2b, the ventilation heat recovery device 2c, and the outside air heat recovery device 2d are too long, the power for transporting the heat medium becomes considerably large, so the energy saving effect is reduced. It should be noted.
  • FIG. 2 is a first refrigerant circuit configuration example of the air-conditioning apparatus 100 according to the embodiment of the present invention.
  • the outdoor unit 1 and the heat exchangers 15 a and 15 b provided in the heat medium converter 3 are connected to each other via the refrigerant pipe 4.
  • the indoor units 2a and 2b, the ventilation heat recovery unit 2c, and the outside air heat recovery unit 2d are also connected to the heat exchangers 15a and 15b via the heat medium pipe 5, respectively.
  • the air conditioner 100 has a plurality of operation modes (12 in the present embodiment) to be described later. In these operation modes, the heat source side refrigerant flows through the refrigerant pipe 4 that connects the outdoor unit 1 and the heat medium relay unit 3.
  • Heat medium piping 5 In a plurality of operation modes (12 in this embodiment), which will be described later, executed by the air conditioning apparatus 100 according to the present embodiment, the heat medium pipe 5 that connects the heat medium converter 3 and the indoor unit 2 is provided in the heat medium pipe 5. A heat medium such as water or antifreeze is flowing.
  • Heat medium for example, brine (antifreeze), water, a mixed solution of brine and water, a mixed solution of water and an additive having a high anticorrosive effect, or the like can be used. Therefore, in the air conditioning apparatus 100, even if the heat medium leaks into the indoor space 7 through the indoor unit 2, it contributes to the improvement of safety because a highly safe heat medium is used. Become.
  • the outdoor unit 1 stores a compressor 10 that compresses refrigerant, a first refrigerant flow switching device 11 that includes a four-way valve, a heat source side heat exchanger 12 that functions as an evaporator or a condenser, and excess refrigerant.
  • the accumulator 19 is connected and mounted by the refrigerant pipe 4.
  • check valves 13a to 13d are provided that can make the flow of the heat-source-side refrigerant flowing into the heat medium relay unit 3 in a certain direction regardless of the operation required by the indoor unit 2.
  • a check valve 13d is provided in the refrigerant pipe 4 between the heat exchangers 15a, 15b (hereinafter, simply referred to as the heat exchanger 15) and the first refrigerant flow switching device 11,
  • a check valve 13b is provided in the first connection pipe 4a
  • a check valve 13c is provided in the second connection pipe 4b
  • a check valve is provided in the refrigerant pipe 4 between the heat source side heat exchanger 12 and the heat exchangers 15a and 15b. 13a are provided.
  • the compressor 10 sucks the heat source side refrigerant and compresses the heat source side refrigerant to a high temperature / high pressure state, and may be configured by, for example, an inverter compressor capable of capacity control.
  • the first refrigerant flow switching device 11 has a flow of the heat source side refrigerant in the heating operation mode (in the heating only operation mode and in the heating main operation mode) and the cooling operation mode (in the cooling only operation mode and the cooling main operation mode). The flow of the heat source side refrigerant at the time) is switched.
  • the heat source side heat exchanger 12 functions as an evaporator during heating operation, functions as a condenser during cooling operation, and performs heat exchange between air supplied from a blower such as a fan (not shown) and the heat source side refrigerant. Is.
  • the all-cooling operation mode is a mode in which all the driven indoor units 2 perform a cooling operation
  • the all-heating operation mode is a mode in which all the driven indoor units 2 perform a heating operation
  • the main operation mode is a cooling / heating mixed operation mode in which both cooling operation and heating operation are mixed, the cooling load is larger, and the heating main operation mode is also the cooling / heating mixed operation mode, and the heating load is more It ’s a big mode.
  • the accumulator 19 is provided on the suction side of the compressor 10 and has a function of storing excess refrigerant and a function of separating liquid refrigerant and gas refrigerant.
  • the accumulator 19 should just be a container which can store an excessive refrigerant
  • a second pressure sensor 37 and a third pressure sensor 38 which are pressure detection devices, are provided before and after the compressor 10, and the rotational speed of the compressor 10, the second pressure sensor 37, and the third pressure sensor are provided.
  • the refrigerant flow rate from the compressor 10 can be calculated from the 38 detected values.
  • the two indoor units 2a and 2b are equipped with usage-side heat exchangers 26a and 26b (hereinafter simply referred to as usage-side heat exchanger 26), respectively.
  • the use-side heat exchanger 26 is connected to the heat medium flow control devices 25a and 25b provided in the heat medium converter 3 and the second heat medium flow switching devices 23a and 23b via the heat medium pipe 5. ing.
  • the use side heat exchanger 26 performs heat exchange between air supplied from a blower such as a fan (not shown) and a heat medium, and generates cooling air or heating air to be supplied to the indoor space 7. (To air-condition the indoor space 7).
  • the indoor units 2a and 2b are respectively provided with intake air temperature detection devices 39a and 39b for detecting the intake temperatures 39a1 and 39b1.
  • the suction temperatures 39a1 and 39b1 are not shown in the figure, but are labeled for convenience as temperatures detected by the suction air temperature detection devices 39a and 39b, respectively.
  • the ventilation heat recovery machine 2c is equipped with a heat recovery heat exchanger 26c.
  • the heat recovery heat exchanger 26c is connected via the heat medium pipe 5 to the heat medium flow control device 25c provided in the heat medium converter 3 and the second heat medium flow switching device 23c.
  • the heat recovery heat exchanger 26c performs heat exchange between air supplied from a blower such as a fan (not shown) and a heat medium, and exchanges heat with air discharged from the indoor space 7 to the outside. Heat is recovered in the heat medium.
  • the ventilation heat recovery machine 2c is provided with an intake air temperature detection device 39c that detects the intake temperature 39c1 and an outside air temperature detection device 40 that detects the outside air temperature 40c.
  • the suction temperature 39c1 and the outside air temperature 40c are not shown in the figure, they are labeled for convenience as temperatures detected by the suction air temperature detection device 39c and the outside air temperature detection device 40, respectively.
  • outside air heat recovery heat exchanger 26d is mounted on the outside air heat recovery machine 2d.
  • the outside air heat recovery heat exchanger 26d is connected to the heat medium flow control device 25d provided in the heat medium converter 3 and the second heat medium flow switching device 23d via the heat medium pipe 5.
  • the heat exchanger 26d for recovering outside air heat performs heat exchange between air supplied from a blower such as a fan (not shown) and the heat medium, and heat is exchanged with outdoor air to recover heat to the heat medium.
  • the outside air heat recovery machine 2d is provided with an outside air temperature detecting device 39d that detects the suction temperature 39d1.
  • the outdoor air heat recovery machine 2d is installed on the roof in FIG. 1, but it is preferable to install it on a veranda near the room.
  • the suction temperature 39d1 is labeled for convenience as the temperature detected by the outside air temperature detector 39d.
  • the heat medium relay unit 3 includes two heat exchangers 15a and 15b (hereinafter, simply referred to as the heat exchanger 15) that exchange heat between the refrigerant and the heat medium, and depressurize the refrigerant.
  • Two expansion devices 16a and 16b (hereinafter simply referred to as the expansion device 16), and two open / close devices 17a and 17b (hereinafter also simply referred to as the open / close device 17) for opening and closing the flow path of the refrigerant pipe 4.
  • Two second refrigerant flow switching devices 18a and 18b (hereinafter sometimes simply referred to as second refrigerant flow switching device 18) for switching the refrigerant flow channels, and two pumps 21a and 21b (hereinafter referred to as the second refrigerant flow switching device 18).
  • the first heat medium flow switching devices 22a to 22d (hereinafter simply referred to as the first heat medium flow switching device 22) connected to one of the heat medium pipes 5 (sometimes simply referred to as a pump 21).
  • heat Four second heat medium flow switching devices 23a to 23d (hereinafter sometimes simply referred to as second heat medium flow switching device 23) connected to the other of the body piping 5, and the first heat medium flow switching Four heat medium flow control devices 25a to 25d (hereinafter sometimes simply referred to as heat medium flow control devices 25) connected to the heat medium pipe 5 between the switching device 22 and the use-side heat exchanger 26, Each is provided.
  • the two heat exchangers between heat mediums 15a and 15b function as condensers (radiators) or evaporators, perform heat exchange between the heat source side refrigerant and the heat medium, and are generated by the outdoor unit 1 and stored in the heat source side refrigerant. The generated cold or warm heat is transmitted to the heat medium.
  • the heat exchanger related to heat medium 15a is provided between the expansion device 16a and the second refrigerant flow switching device 18a in the heat source side refrigerant circulation circuit A, and cools the heat medium in the cooling / heating mixed operation mode. It is something to offer.
  • the heat exchanger related to heat medium 15b is provided between the expansion device 16b and the second refrigerant flow switching device 18b in the heat source side refrigerant circulation circuit A, and is used to heat the heat medium in the cooling / heating mixed operation mode. It is something to offer. In addition, it is good to comprise the heat exchangers 15a and 15b between heat media with a double-pipe heat exchanger and a plate heat exchanger, for example.
  • the two expansion devices 16a and 16b function as a pressure reducing valve and an expansion valve, and expand the heat source side refrigerant by reducing the pressure.
  • the expansion device 16a is provided on the upstream side of the heat exchanger related to heat medium 15a in the flow of the heat source side refrigerant in the cooling only operation mode.
  • the expansion device 16b is provided on the upstream side of the heat exchanger related to heat medium 15b in the flow of the heat source side refrigerant in the cooling only operation mode.
  • the two expansion devices 16 may be configured by a device whose opening degree can be variably controlled, for example, an electronic expansion valve.
  • the two opening / closing devices 17a and 17b open and close the refrigerant pipe 4, and may be constituted by, for example, a two-way valve.
  • the two second refrigerant flow switching devices 18a and 18b are configured by four-way valves or the like, and switch the flow of the heat source side refrigerant according to the operation mode.
  • the second refrigerant flow switching device 18a is provided on the downstream side of the heat exchanger related to heat medium 15a in the flow of the heat source side refrigerant in the cooling only operation mode.
  • the second refrigerant flow switching device 18b is provided on the downstream side of the heat exchanger related to heat medium 15b in the flow of the heat source side refrigerant in the cooling only operation mode.
  • the two pumps 21 a and 21 b circulate the heat medium in the heat medium pipe 5.
  • the pump 21 a is provided in the heat medium pipe 5 between the heat exchanger related to heat medium 15 a and the second heat medium flow switching device 23.
  • the pump 21 b is provided in the heat medium pipe 5 between the heat exchanger related to heat medium 15 b and the second heat medium flow switching device 23.
  • the two pumps 21 may be constituted by, for example, pumps capable of capacity control.
  • the pump 21a is connected to the heat medium pipe 5 between the heat exchanger related to heat medium 15a and the first heat medium flow switching device 22, and the pump 21b is switched to the heat exchanger related to heat medium 15b and the first heat medium flow switching. You may provide in the heat medium piping 5 between the apparatuses 22, respectively.
  • the four first heat medium flow switching devices 22a to 22d are configured by three-way valves or the like, and switch the heat medium flow paths.
  • the number of first heat medium flow switching devices 22 is set according to the number of indoor units 2 installed (four in the present embodiment).
  • the first heat medium flow switching device 22 includes one of the three heat transfer medium heat exchangers 15a, one of the other heat transfer medium heat exchangers 15b, and the other one of the heat medium flow control devices. 25 to the outlet side of the heat medium flow path of the use side heat exchanger 26, respectively.
  • the first heat medium flow switching devices 22a to 22d correspond to the indoor units 2a to 2d as the first heat medium flow switching devices 22a, 22b, 22c, and 22d from the lower side of the drawing, and they are heat medium conversions. Although it is illustrated as being installed in the machine 3, a larger number may be provided.
  • the four second heat medium flow switching devices 23a to 23d are configured by three-way valves or the like, and switch the flow path of the heat medium.
  • the second heat medium flow switching device 23 is provided with a number (four in the present embodiment) corresponding to the number of indoor units 2 installed.
  • one of the three sides is the heat exchanger related to heat medium 15 a
  • one of the other is the heat exchanger related to heat medium 15 b
  • the other is the use side heat exchanger. 26, and connected to the inlet side of the heat medium flow path of the use side heat exchanger 26, respectively.
  • the second heat medium flow switching devices 23a to 23d correspond to the indoor units 2a to 2d as the second heat medium flow switching devices 23a, 23b, 23c, and 23d from the lower side of the drawing, and they are heat medium conversions. Although it is illustrated as being installed in the machine 3, a larger number may be provided.
  • the four heat medium flow control devices 25a to 25d are configured by two-way valves or the like capable of controlling the opening area, and adjust the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium pipe 5.
  • the number of heat medium flow control devices 25 according to the number of indoor units 2 installed (four in this embodiment) is provided.
  • One of the heat medium flow control devices 25 is connected to the use side heat exchanger 26 and the other is connected to the first heat medium flow switching device 22, and is connected to the outlet side of the heat medium flow channel of the use side heat exchanger 26.
  • Each is provided.
  • the heat medium flow control devices 25a to 25d correspond to the indoor units 2a to 2d from the bottom of the page to the heat medium flow control devices 25a, 25b, 25c, and 25d, and are installed in the heat medium converter 3. However, a larger number may be provided.
  • the heat medium flow control device 25 may be provided on the inlet side of the heat medium flow path of the use side heat exchanger 26.
  • the heat medium relay 3 includes two first temperature sensors 31a and 31b (hereinafter simply referred to as the first temperature sensor 31) and four second temperature sensors 34a to 34d ( Hereinafter, the third temperature sensor 35a to 35d (hereinafter sometimes simply referred to as the third temperature sensor 35), the fourth temperature sensor 50, and the first pressure may be referred to.
  • Various detection means of the sensor 36 are provided.
  • Information for example, temperature information and pressure information
  • a control device 52 for overall control of the operation of the air conditioner 100, and the compressor 10 driving frequency, rotation speed of a blower (not shown) provided in the vicinity of the heat source side heat exchanger 12 and the use side heat exchanger 26, switching of the first refrigerant flow switching device 11, driving frequency of the pump 21, second This is used for control such as switching of the refrigerant flow switching device 18 and switching of the flow path of the heat medium.
  • the control device 52 is configured by a microcomputer or the like, and calculates an evaporation temperature, a condensation temperature, a saturation temperature, a superheat degree, and a supercooling degree based on the calculation result of the arithmetic device 52a. Then, based on the calculation results, the control device 52 determines the opening degree of the expansion device 16, the rotational speed of the compressor 10, and the fan speeds of the heat source side heat exchanger 12 and the use side heat exchanger 26 (ON / OFF Etc.) so that the performance of the air conditioner 100 is maximized.
  • control device 52 determines the drive frequency of the compressor 10, the rotational speed of the blower (including ON / OFF), the first refrigerant flow switching device 11 based on detection information from various detection means and instructions from the remote controller. Switching, driving of the pump 21, opening of the expansion device 16, opening and closing of the switching device 17, switching of the second refrigerant channel switching device 18, switching of the first heat medium channel switching device 22, switching of the second heat medium channel The switching of the device 23 and the opening degree of the heat medium flow control device 25 are controlled. That is, the control device 52 performs overall control of various devices in order to execute each operation mode described later.
  • control device 57 is also provided in the outdoor unit 1 and controls the actuator of the outdoor unit 1 based on information transmitted from the control device 52 of the heat medium relay unit 3.
  • control device 52 of the heat medium relay unit 3 is described as being separate from the arithmetic unit 57a provided in the outdoor unit 1, but may be the same unit.
  • the two first temperature sensors 31a and 31b detect the temperature of the heat medium flowing out from the intermediate heat exchanger 15, that is, the temperature of the heat medium at the outlet of the intermediate heat exchanger 15.
  • the thermistor It is good to comprise.
  • the first temperature sensor 31a is provided in the heat medium pipe 5 on the inlet side of the pump 21a.
  • the first temperature sensor 31b is provided in the heat medium pipe 5 on the inlet side of the pump 21b.
  • the four second temperature sensors 34 a to 34 d are respectively provided between the first heat medium flow switching device 22 and the heat medium flow control device 25, and from the use side heat exchanger (or heat recovery heat exchanger) 26. It detects the temperature of the heat medium that has flowed out, and may be composed of a thermistor or the like.
  • the number of the second temperature sensors 34 according to the number of installed indoor units 2 (four in the present embodiment) is provided.
  • the second temperature sensors 34a to 34d are shown as second temperature sensors 34a, 34b, 34c, and 34d from the lower side of the drawing corresponding to the indoor unit 2.
  • the four third temperature sensors 35a to 35d are provided on the inlet side or the outlet side of the heat source side refrigerant of the heat exchanger related to heat medium 15, and the temperature or heat medium of the heat source side refrigerant flowing into the heat exchanger related to heat medium 15
  • the temperature of the heat source side refrigerant that has flowed out of the intermediate heat exchanger 15 is detected, and it may be constituted by a thermistor or the like.
  • the third temperature sensor 35a is provided between the heat exchanger related to heat medium 15a and the second refrigerant flow switching device 18a.
  • the third temperature sensor 35b is provided between the heat exchanger related to heat medium 15a and the expansion device 16a.
  • the third temperature sensor 35c is provided between the heat exchanger related to heat medium 15b and the second refrigerant flow switching device 18b.
  • the third temperature sensor 35d is provided between the heat exchanger related to heat medium 15b and the expansion device 16b.
  • the fourth temperature sensor 50 obtains temperature information used when calculating the evaporation temperature Te * and the dew point temperature Tdew * , and is provided between the expansion device 16a and the expansion device 16b.
  • the first pressure sensor 36 obtains pressure information for conversion into a saturation temperature used when controlling the opening degree of the expansion device 16, and is provided between the heat exchanger related to heat medium 15b and the expansion device 16b. Is provided.
  • the heat medium pipe 5 for circulating the heat medium is composed of one connected to the heat exchanger related to heat medium 15a and one connected to the heat exchanger related to heat medium 15b.
  • Each of the indoor units 2, the ventilation heat recovery units 2c, and the outside air heat recovery units 2d connected to the medium converter 3 is branched (four branches in the present embodiment).
  • the heat medium pipe 5 connected to the inlet side of the heat exchanger related to heat medium 15a and the heat medium pipe 5 connected to the inlet side of the heat exchanger related to heat medium 15b are respectively connected to the first heat medium flow switching device. 22, the heat medium pipe 5 connected to the outlet side of the intermediate heat exchanger 15a and the heat medium pipe 5 connected to the outlet side of the intermediate heat exchanger 15b are respectively connected to the second heat medium flow.
  • the heat medium from the heat exchanger related to heat medium 15a flows into the use-side heat exchanger 26, or It is determined whether the heat medium from the heat exchanger related to heat medium 15b is caused to flow into the use side heat exchanger 26 or not.
  • the air conditioner 100 includes a compressor 10, a first refrigerant flow switching device 11, a heat source side heat exchanger 12, an opening / closing device 17, an expansion device 16, a heat source side refrigerant flow path of the heat exchanger related to heat medium 15a, a second A refrigerant flow switching device 18 and an accumulator 19 are connected by a refrigerant pipe 4 to constitute a heat source side refrigerant circulation circuit A. Further, the heat medium flow path of the heat exchanger related to heat medium 15a, the pump 21, the second heat medium flow path switching device 23, the use side heat exchanger 26, the heat medium flow control device 25, and the first heat medium flow path.
  • the switching device 22 is connected by the heat medium pipe 5 to constitute the heat medium circulation circuit B. That is, a plurality of usage-side heat exchangers 26 are connected in parallel to the heat exchangers 15a and 15b, respectively, and the heat medium circulation circuit B has a plurality of systems.
  • the outdoor unit 1 and the heat medium relay unit 3 are connected via the heat exchangers 15a and 15b provided between the heat medium relay unit 3 and the heat medium relay unit 3
  • the indoor unit 2, the ventilation heat recovery machine 2c, and the outside air heat recovery machine 2d are connected to each other through the heat exchangers 15a and 15b. That is, in the air conditioner 100, the heat source side refrigerant circulating in the heat source side refrigerant circulation circuit A and the heat medium circulating in the heat medium circulation circuit B exchange heat with each other between the heat exchangers 15a and 15b. It has become.
  • the air conditioner 100 can perform a cooling operation or a heating operation in the indoor unit 2 based on instructions from the indoor units 2a and 2b. That is, the air conditioner 100 can perform the same operation for all the indoor units 2 and can perform different operations for each of the indoor units 2. Further, the ventilation heat recovery machine 2c or the outdoor air heat recovery machine 2d is changed according to the operation status of the outdoor unit 1 or each of the indoor units 2a and 2b, the indoor temperature or the outdoor temperature detected by the ventilation heat recovery machine 2c and the outdoor air heat recovery machine 2d. You can drive.
  • FIG. 3 is a list of operation modes of the air-conditioning apparatus 100 according to the embodiment of the present invention.
  • All-cooling operation mode in which all the indoor units 2 that are driven perform a cooling operation (both operations of the two indoor units 2a and 2b are pattern 1, and only the operation of the single indoor unit 2a (or 2b) is pattern 2)
  • the all-heating operation mode in which all of the driven indoor units 2 perform the heating operation (the operation of both the two indoor units 2a and 2b is pattern 3, the operation of only one indoor unit 2a (or 2b) is pattern 4 )
  • the cooling main operation mode pattern 5 as the cooling and heating mixed operation mode in which the cooling load is larger
  • all of the driven indoor units 2a and 2b There is a heating main operation mode (pattern 6) as a cooling / heating mixed operation mode in which the heating load is larger.
  • the ventilation heat recovery machine 2c and the outside air heat recovery machine 2d are stopped, and the outdoor unit 1 is in operation.
  • the indoor units 2a and 2b are in the cooling operation (either one may be stopped), and the entire cooling operation (only the outside air assist) mode in which the outside air heat recovery unit 2d is operating.
  • the indoor units 2a and 2b are in the heating operation (either one may be stopped), and the outdoor air heat recovery machine 2d is in the full heating operation (outside air assist). Only) mode (pattern 8).
  • the cooling main operation that covers the cooling side load by the heat source side refrigerant on the outdoor unit 1 side and the heating side load by the heat absorption from the outdoor air heat recovery unit 2d, respectively.
  • Mode (Pattern 9) in the cooling and heating mixed operation mode in which the heating load is larger, the heating side load is the heat source side refrigerant on the outdoor unit 1 side, and the cooling side load is the cooling by the outside air heat recovery machine 2d, There is a heating main operation mode (Pattern 10), which is covered by each.
  • pattern 2 there is a cooling only operation mode (pattern 11) in which the ventilation heat recovery machine 2c is operated, and in pattern 4, there is a heating only operation mode (pattern 12) in which the ventilation heat recovery machine 2c is operated.
  • pattern 11 a cooling only operation mode
  • pattern 12 a heating only operation mode in which the ventilation heat recovery machine 2c is operated.
  • the operations of the indoor unit 2a and the indoor unit 2b may be reversed.
  • each operation mode will be described together with the flow of the heat source side refrigerant and the heat medium.
  • FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigerant flow when the air-conditioning apparatus 100 shown in FIG. 2 is in the cooling only operation mode (pattern 1).
  • the cooling only operation mode will be described by taking as an example a case where a cooling load is generated in the indoor units 2 a and 2 b of the use side heat exchangers 26 a and 26 b.
  • the pipes represented by the thick lines indicate the pipes through which the refrigerant (heat source side refrigerant and heat medium) flows, the flow direction of the heat source side refrigerant is indicated by solid line arrows, and the flow direction of the heat medium is indicated by broken line arrows.
  • the first refrigerant flow switching device 11 in the cooling only operation mode shown in FIG. 4, in the outdoor unit 1, the first refrigerant flow switching device 11 is switched so that the heat source side refrigerant discharged from the compressor 10 flows into the heat source side heat exchanger 12.
  • the pumps 21 a and 21 b are driven, the heat medium flow control devices 25 a and 25 b are opened, the heat medium flow control devices 25 c and 25 d are closed, and the heat exchangers 15 a and 15 b and the use side
  • the heat medium circulates between the heat exchangers 26a and 26b.
  • the low-temperature and low-pressure refrigerant is compressed by the compressor 10 and discharged as a high-temperature and high-pressure gas refrigerant.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 10 flows into the heat source side heat exchanger 12 via the first refrigerant flow switching device 11. And it becomes a high-pressure liquid refrigerant, radiating heat to outdoor air with the heat source side heat exchanger 12.
  • the high-pressure refrigerant that has flowed out of the heat source side heat exchanger 12 flows out of the outdoor unit 1 through the check valve 13 a, and flows into the heat medium relay unit 3 through the refrigerant pipe 4.
  • the high-pressure refrigerant that has flowed into the heat medium relay unit 3 is branched into the expansion device 16a side and the expansion device 16b side after passing through the opening / closing device 17a. Then, it is expanded by the expansion devices 16a and 16b to become a low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant.
  • the opening / closing device 17b is closed.
  • This two-phase refrigerant flows into each of the heat exchangers 15a and 15b acting as an evaporator and absorbs heat from the heat medium circulating in the heat medium circuit B, thereby cooling the heat medium at a low temperature / It becomes a low-pressure gas refrigerant.
  • the gas refrigerant flowing out of the heat exchangers 15a and 15b flows out of the heat medium converter 3 through the second refrigerant flow switching devices 18a and 18b, and flows into the outdoor unit 1 again through the refrigerant pipe 4. To do.
  • the refrigerant flowing into the outdoor unit 1 passes through the check valve 13d and is sucked into the compressor 10 again via the first refrigerant flow switching device 11 and the accumulator 19.
  • the second refrigerant flow switching devices 18a and 18b communicate with the low-pressure pipe.
  • the expansion device 16a has an opening degree so that a superheat (superheat degree) obtained as a difference between the temperature detected by the third temperature sensor 35a and the temperature detected by the third temperature sensor 35b is constant. Is controlled.
  • the opening degree of the expansion device 16b is controlled so that the superheat obtained as the difference between the temperature detected by the third temperature sensor 35c and the temperature detected by the third temperature sensor 35d becomes constant.
  • the flow of the heat medium in the heat medium circuit B will be described.
  • the cold heat of the heat source side refrigerant is transmitted to the heat medium in each of the heat exchangers 15a and 15b, and the cooled heat medium is caused to flow in the heat medium pipe 5 by the pumps 21a and 21b, respectively. It will be.
  • the heat medium pressurized and discharged by the pumps 21a and 21b flows into the use side heat exchangers 26a and 26b via the second heat medium flow switching devices 23a and 23b.
  • the heat medium absorbs heat from the indoor air in the use side heat exchangers 26a and 26b, thereby cooling the indoor space 7.
  • the heat medium flows out from the use side heat exchangers 26a and 26b and flows into the heat medium flow control devices 25a and 25b.
  • the flow rate of the heat medium is controlled to a flow rate necessary to cover the air conditioning load required indoors by the action of the heat medium flow rate adjusting devices 25a and 25b, and flows into the use side heat exchangers 26a and 26b. It is like that.
  • the heat medium flowing out of the heat medium flow control devices 25a and 25b flows into the heat exchangers 15a and 15b through the first heat medium flow switching devices 22a and 22b, and is sucked into the pumps 21a and 21b again. .
  • the first heat medium flow switching device from the second heat medium flow switching devices 23a and 23b via the heat medium flow control devices 25a and 25b.
  • the heat medium flows in the direction to 22a and 22b.
  • the air conditioning load required in the indoor space 7 includes the temperature detected by the first temperature sensor 31a, the temperature detected by the first temperature sensor 31b, and the second temperature sensor 34a (or the second temperature sensor 34b). ) Can be covered by controlling so as to keep the difference between the detected temperature and the target value as a target value.
  • the outlet temperature of the heat exchangers 15a and 15b the temperature of either the first temperature sensor 31a or 31b may be used, or the average temperature of these may be used.
  • the first heat medium flow switching device 22 and the second heat medium flow switching device 23 are provided with an intermediate opening so as to secure a flow path that flows to both the heat exchangers 15a and 15b. It is in degrees.
  • the cooling only operation mode When the cooling only operation mode is executed, it is not necessary to flow the heat medium to the use side heat exchanger 26 (including the thermo-off) having no heat load.
  • the heat medium is prevented from flowing to the heat exchanger 26.
  • a heat medium is flowing because there is a heat load in the use side heat exchangers 26 a and 26 b, but the heat recovery heat exchanger 26 c and the outside air heat recovery heat exchanger 26 d are not operated, so that The heating medium flow rate adjusting device 25c and the heating medium flow rate adjusting device 25d are fully closed.
  • the heat medium flow control device 25 When a heat load is generated in the use side heat exchanger 26 or when the heat recovery machine is operated, the heat medium flow control device 25 may be opened to circulate the heat medium.
  • the refrigerant whose temperature is detected by the fourth temperature sensor 50 is a liquid refrigerant, and the liquid inlet enthalpy is calculated by the arithmetic unit 52a based on this temperature information. Further, the temperature of the low-pressure two-phase temperature state is detected from the third temperature sensor 35d, and the saturated liquid enthalpy and saturated gas enthalpy are calculated by the arithmetic unit 52a based on this temperature information.
  • FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigerant flow in the cooling only operation (provisional) mode (pattern 2) of the air-conditioning apparatus 100 shown in FIG. Pattern 2 is a case where the use side heat exchanger 26b is stopped with respect to the pattern 1.
  • Pattern 2 since the load is lower than in Pattern 1, the expansion device 16b in the heat-source-side refrigerant circulation circuit A is closed with respect to Pattern 1, and the second refrigerant flow switching device 18b is switched to the opposite side, whereby heat exchange between heat media is performed.
  • the refrigerant is not flowed to the vessel 15b, the pump 21b in the heat medium circulation circuit B is stopped, and the heat medium flow control device 25b is closed.
  • FIG. 6 is a refrigerant circuit diagram illustrating a refrigerant flow when the air-conditioning apparatus 100 illustrated in FIG. 2 is in the heating only operation mode (pattern 3).
  • the heating only operation mode will be described by taking as an example a case where a thermal load is generated in the use side heat exchangers 26a and 26b.
  • the pipes represented by the thick lines indicate the pipes through which the refrigerant (heat source side refrigerant and heat medium) flows, the flow direction of the heat source side refrigerant is indicated by solid line arrows, and the flow direction of the heat medium is indicated by broken line arrows.
  • the first refrigerant flow switching device 11 causes the heat source side refrigerant discharged from the compressor 10 to heat without passing through the heat source side heat exchanger 12. It switches so that it may flow into the media converter 3.
  • the pumps 21a and 21b are driven, the heat medium flow control devices 25a and 25b are opened, the heat medium flow control devices 25c and 25d are closed, and the heat exchangers 15a and 15b are used. The heat medium is circulated between the side heat exchangers 26a and 26b.
  • the low-temperature and low-pressure refrigerant is compressed by the compressor 10 and discharged as a high-temperature and high-pressure gas refrigerant.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 10 flows out of the outdoor unit 1 through the first refrigerant flow switching device 11 and the check valve 13b.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed out of the outdoor unit 1 flows into the heat medium relay unit 3 through the refrigerant pipe 4.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant flowing into the heat medium relay unit 3 is branched into the second refrigerant flow switching device 18a side and the second refrigerant flow switching device 18b side. Then, the heat flows through the second refrigerant flow switching device 18a and the second refrigerant flow switching device 18b and flows into the heat exchangers 15a and 15b, respectively.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant flowing into the heat exchangers 15a and 15b becomes high-pressure liquid refrigerant while radiating heat to the heat medium circulating in the heat medium circuit B.
  • the liquid refrigerant flowing out of the heat exchangers between heat mediums 15a and 15b is expanded by the expansion devices 16a and 16b to become a low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant.
  • the two-phase refrigerant flows out of the heat medium relay unit 3 through the opening / closing device 17b, and flows into the outdoor unit 1 through the refrigerant pipe 4 again.
  • the opening / closing device 17a is closed.
  • the refrigerant flowing into the outdoor unit 1 flows into the heat source side heat exchanger 12 acting as an evaporator through the check valve 13c. And the refrigerant
  • the low-temperature and low-pressure gas refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger 12 is again sucked into the compressor 10 via the first refrigerant flow switching device 11 and the accumulator 19.
  • the second refrigerant flow switching devices 18a and 18b communicate with the high-pressure pipe.
  • the expansion device 16a has a subcool (degree of subcooling) obtained as a difference between the value detected by the first pressure sensor 36 converted to the saturation temperature and the temperature detected by the third temperature sensor 35b.
  • the opening degree is controlled to be constant.
  • a subcool obtained as a difference between a value obtained by converting the pressure detected by the first pressure sensor 36 into a saturation temperature and a temperature detected by the third temperature sensor 35d is constant.
  • the opening degree is controlled. If the temperature at the intermediate position of the heat exchanger related to heat medium 15 can be measured, the temperature at the intermediate position may be used instead of the first pressure sensor 36, and the system can be configured at low cost.
  • the heat of the heat source side refrigerant is transmitted to the heat medium in each of the heat exchangers 15a and 15b, and the heated heat medium is caused to flow in the heat medium pipe 5 by the pumps 21a and 21b, respectively. It will be.
  • the heat medium pressurized and discharged by the pumps 21a and 21b flows into the use side heat exchangers 26a and 26b via the second heat medium flow switching devices 23a and 23b. Then, the indoor space 7 is heated by the heat medium radiating heat to the indoor air by the use side heat exchangers 26a and 26b.
  • the heat medium flows out from the use side heat exchangers 26a and 26b and flows into the heat medium flow control devices 25a and 25b.
  • the flow rate of the heat medium is controlled to a flow rate necessary to cover the air conditioning load required indoors by the action of the heat medium flow rate adjusting devices 25a and 25b, and flows into the use side heat exchangers 26a and 26b. It is like that.
  • the heat medium flowing out of the heat medium flow control devices 25a and 25b flows into the heat exchangers 15a and 15b through the first heat medium flow switching devices 22a and 22b, and is sucked into the pumps 21a and 21b again. .
  • the first heat medium flow switching device from the second heat medium flow switching devices 23a and 23b via the heat medium flow control devices 25a and 25b.
  • the heat medium flows in the direction to 22a and 22b.
  • the air conditioning load required in the indoor space 7 is detected by the temperature detected by the first temperature sensor 31a, the temperature detected by the first temperature sensor 31b, and the second temperature sensors 34a and 34b. This can be covered by controlling so as to keep the difference from the temperature as a target value.
  • the outlet temperature of the heat exchangers 15a and 15b the temperature of either the first temperature sensor 31a or 31b may be used, or the average temperature of these may be used.
  • the first heat medium flow switching device 22 and the second heat medium flow switching device 23 are provided with an intermediate opening so as to secure a flow path that flows to both the heat exchangers 15a and 15b. It is in degrees.
  • the usage-side heat exchanger 26 should be controlled by the temperature difference between the inlet and the outlet, but the temperature of the heat medium on the inlet side of the usage-side heat exchanger 26 is detected by the first temperature sensor 31b. By using the first temperature sensor 31b, the number of temperature sensors can be reduced and the system can be configured at low cost.
  • FIG. 7 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigerant flow in the heating only (provisional) mode (pattern 4) of the air-conditioning apparatus 100 shown in FIG. Pattern 4 is a case where the use side heat exchanger 26 a is stopped with respect to the pattern 3.
  • Pattern 4 since the load is lower than in Pattern 1, the expansion device 16a in the heat-source-side refrigerant circulation circuit A is closed with respect to Pattern 1, and the second refrigerant flow switching device 18a is switched to the opposite side, whereby heat exchange between heat media is performed.
  • the refrigerant is not allowed to flow into the vessel 15a, but the pump 21a in the heat medium circuit B is stopped and the heat medium flow control device 25a is closed.
  • FIG. 8 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigerant flow in the cooling main operation mode (pattern 5) of the air-conditioning apparatus 100 shown in FIG.
  • the cooling main operation mode will be described by taking as an example a case where a cooling load is generated in the use side heat exchanger 26a and a heating load is generated in the use side heat exchanger 26b.
  • the pipes represented by the bold lines indicate the pipes through which the refrigerant (heat source side refrigerant and heat medium) circulates, and the flow direction of the heat source side refrigerant is indicated by a solid line arrow and the flow direction of the heat medium is indicated by a broken line arrow. .
  • the first refrigerant flow switching device 11 is switched so that the heat source side refrigerant discharged from the compressor 10 flows into the heat source side heat exchanger 12.
  • the pumps 21a and 21b are driven, the heat medium flow control devices 25a and 25b are opened, the heat medium flow control devices 25c and 25d are fully closed, and the heat exchanger related to heat medium 15a and the use side
  • the heat medium circulates between the heat exchanger 26a and between the heat medium heat exchanger 15b and the use side heat exchanger 26b.
  • the low-temperature and low-pressure refrigerant is compressed by the compressor 10 and discharged as a high-temperature and high-pressure gas refrigerant.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 10 flows into the heat source side heat exchanger 12 via the first refrigerant flow switching device 11. And it becomes a liquid refrigerant, dissipating heat to outdoor air with the heat source side heat exchanger 12.
  • the refrigerant that has flowed out of the heat source side heat exchanger 12 flows out of the outdoor unit 1 and flows into the heat medium relay unit 3 through the check valve 13 a and the refrigerant pipe 4.
  • the refrigerant that has flowed into the heat medium relay unit 3 flows into the heat exchanger related to heat medium 15b that acts as a condenser through the second refrigerant flow switching device 18b.
  • the refrigerant that has flowed into the heat exchanger related to heat medium 15b becomes a refrigerant whose temperature is further lowered while radiating heat to the heat medium circulating in the heat medium circuit B.
  • the refrigerant flowing out of the heat exchanger related to heat medium 15b is expanded by the expansion device 16b and becomes a low-pressure two-phase refrigerant.
  • This low-pressure two-phase refrigerant flows into the heat exchanger related to heat medium 15a acting as an evaporator via the expansion device 16a.
  • the low-pressure two-phase refrigerant that has flowed into the heat exchanger related to heat medium 15a absorbs heat from the heat medium circulating in the heat medium circuit B, and becomes a low-pressure gas refrigerant while cooling the heat medium.
  • the gas refrigerant flows out of the heat exchanger related to heat medium 15a, flows out of the heat medium converter 3 via the second refrigerant flow switching device 18a, and flows into the outdoor unit 1 again through the refrigerant pipe 4.
  • the refrigerant that has flowed into the outdoor unit 1 is again sucked into the compressor 10 via the check valve 13d, the first refrigerant flow switching device 11, and the accumulator 19.
  • the second refrigerant flow switching device 18a is in communication with the low pressure pipe, while the second refrigerant flow switching device 18b is in communication with the high pressure side piping.
  • the opening degree of the expansion device 16b is controlled so that the superheat obtained as the difference between the temperature detected by the third temperature sensor 35a and the temperature detected by the third temperature sensor 35b becomes constant.
  • the expansion device 16a is fully opened, and the opening / closing devices 17a and 17b are closed.
  • the expansion device 16b is configured so that a subcool obtained as a difference between a value obtained by converting the pressure detected by the first pressure sensor 36 into a saturation temperature and a temperature detected by the third temperature sensor 35d is constant.
  • the opening degree may be controlled.
  • the expansion device 16b may be fully opened, and the superheat or subcool may be controlled by the expansion device 16a.
  • the heat of the heat source side refrigerant is transmitted to the heat medium in the heat exchanger related to heat medium 15b, and the heated heat medium is caused to flow in the heat medium pipe 5 by the pump 21b. Further, the cold heat of the heat source side refrigerant is transmitted to the heat medium by the heat exchanger related to heat medium 15a, and the cooled heat medium is caused to flow in the heat medium pipe 5 by the pump 21a.
  • the heat medium that has flowed out after being pressurized by the pump 21a is transferred to the user-side heat exchanger 26a via the second heat medium flow switching device 23a, and the heat medium that has been flowed out by being pressed by the pump 21b is the second heat medium. It flows into the use side heat exchanger 26b through the flow path switching device 23b.
  • the heat medium radiates heat to the indoor air, thereby heating the indoor space 7. Further, in the use side heat exchanger 26a, the heat medium absorbs heat from the indoor air, thereby cooling the indoor space 7. At this time, the flow rate of the heat medium is controlled to a flow rate necessary to cover the air conditioning load required indoors by the action of the heat medium flow rate adjusting devices 25a and 25b, and flows into the use side heat exchangers 26a and 26b. It is like that.
  • the heat medium whose temperature has slightly decreased after passing through the use side heat exchanger 26b flows into the heat exchanger related to heat medium 15b through the heat medium flow control device 25b and the first heat medium flow switching device 22b, and again. It is sucked into the pump 21b.
  • the heat medium whose temperature has slightly increased after passing through the use side heat exchanger 26a flows into the heat exchanger related to heat medium 15a through the heat medium flow control device 25a and the first heat medium flow switching device 22a. Then, it is sucked into the pump 21a again.
  • the warm heat medium and the cold heat medium are respectively mixed with the heat load without being mixed by the action of the first heat medium flow switching device 22 and the second heat medium flow switching device 23. Then, it is introduced into the use side heat exchangers 26a and 26b having a cooling load.
  • the first heat medium flow from the second heat medium flow switching device 23 via the heat medium flow control device 25 on both the heating side and the cooling side.
  • a heat medium flows in the direction to the path switching device 22.
  • the air conditioning load required in the indoor space 7 is the difference between the temperature detected by the first temperature sensor 31b on the heating side and the temperature detected by the second temperature sensor 34 on the heating side. This can be covered by controlling the difference between the temperature detected by the two temperature sensor 34 and the temperature detected by the first temperature sensor 31a as a target value.
  • FIG. 9 is a refrigerant circuit diagram illustrating a refrigerant flow when the air-conditioning apparatus 100 illustrated in FIG. 2 is in the heating main operation mode (pattern 6).
  • the heating main operation mode will be described by taking as an example a case where a cooling load is generated in the use side heat exchanger 26a and a heating load is generated in the use side heat exchanger 26b.
  • the pipes represented by the bold lines indicate the pipes through which the refrigerant (heat source side refrigerant and heat medium) circulates, and the flow direction of the heat source side refrigerant is indicated by a solid line arrow and the flow direction of the heat medium is indicated by a broken line arrow. .
  • the first refrigerant flow switching device 11 uses the heat source side refrigerant discharged from the compressor 10 without passing through the heat source side heat exchanger 12. It switches so that it may flow into converter 3.
  • the pumps 21a and 21b are driven, the heat medium flow control devices 25a and 25b are opened, the heat medium flow control devices 25c and 25d are fully closed, and the heat exchanger related to heat medium 15a and the use side
  • the heat medium circulates between the heat exchanger 26a and between the heat medium heat exchanger 15b and the use side heat exchanger 26b.
  • the low-temperature and low-pressure refrigerant is compressed by the compressor 10 and discharged as a high-temperature and high-pressure gas refrigerant.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 10 flows out of the outdoor unit 1 through the first refrigerant flow switching device 11 and the check valve 13b.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed out of the outdoor unit 1 flows into the heat medium relay unit 3 through the refrigerant pipe 4.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed into the heat medium relay unit 3 flows into the heat exchanger related to heat medium 15b that acts as a condenser through the second refrigerant flow switching device 18b.
  • the gas refrigerant flowing into the heat exchanger related to heat medium 15b becomes liquid refrigerant while dissipating heat to the heat medium circulating in the heat medium circuit B.
  • the refrigerant flowing out of the heat exchanger related to heat medium 15b is expanded by the expansion device 16b and becomes a low-pressure two-phase refrigerant.
  • This low-pressure two-phase refrigerant flows into the heat exchanger related to heat medium 15a acting as an evaporator via the expansion device 16a.
  • the low-pressure two-phase refrigerant that has flowed into the heat exchanger related to heat medium 15a evaporates by absorbing heat from the heat medium circulating in the heat medium circuit B, thereby cooling the heat medium.
  • the low-pressure two-phase refrigerant flows out of the heat exchanger related to heat medium 15a, flows out of the heat medium converter 3 through the second refrigerant flow switching device 18a, and flows into the outdoor unit 1 again.
  • the refrigerant that has flowed into the outdoor unit 1 passes through the check valve 13c and flows into the heat source side heat exchanger 12 that functions as an evaporator. And the refrigerant
  • the low-temperature and low-pressure gas refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger 12 is again sucked into the compressor 10 via the first refrigerant flow switching device 11 and the accumulator 19.
  • the second refrigerant flow switching device 18a is in communication with the low pressure side piping, while the second refrigerant flow switching device 18b is in communication with the high pressure side piping.
  • the expansion device 16b is configured so that a subcool obtained as a difference between a value obtained by converting the pressure detected by the first pressure sensor 36 into a saturation temperature and a temperature detected by the third temperature sensor 35b is constant. The opening is controlled. Further, the expansion device 16a is fully opened, and the opening / closing devices 17a and 17b are closed. Note that the expansion device 16b may be fully opened, and the subcooling may be controlled by the expansion device 16a.
  • the heat of the heat source side refrigerant is transmitted to the heat medium in the heat exchanger related to heat medium 15b, and the heated heat medium is caused to flow in the heat medium pipe 5 by the pump 21b.
  • the cold heat of the heat source side refrigerant is transmitted to the heat medium by the heat exchanger related to heat medium 15a, and the cooled heat medium is caused to flow in the heat medium pipe 5 by the pump 21a.
  • the heat medium pressurized and discharged by the pumps 21a and 21b flows into the use side heat exchangers 26a and 26b via the second heat medium flow switching devices 23a and 23b.
  • the heat medium absorbs heat from the indoor air, thereby cooling the indoor space 7. Further, in the use side heat exchanger 26b, the heat medium radiates heat to the indoor air, thereby heating the indoor space 7.
  • the flow rate of the heat medium is controlled to a flow rate necessary to cover the air conditioning load required indoors by the action of the heat medium flow rate adjusting devices 25a and 25b, and flows into the use side heat exchangers 26a and 26b. It is like that.
  • the heat medium whose temperature has slightly increased after passing through the use side heat exchanger 26a flows into the heat exchanger related to heat medium 15a through the heat medium flow control device 25a and the first heat medium flow switching device 22a, and again. It is sucked into the pump 21a.
  • the heat medium that has passed through the use-side heat exchanger 26b and has slightly decreased in temperature flows into the heat exchanger related to heat medium 15b through the heat medium flow control device 25b and the first heat medium flow switching device 22b. Then, it is sucked into the pump 21b again.
  • the warm heat medium and the cold heat medium are respectively mixed with the heat load without being mixed by the action of the first heat medium flow switching device 22 and the second heat medium flow switching device 23. Then, it is introduced into the use side heat exchangers 26a and 26b having a cooling load.
  • the first heat medium flow from the second heat medium flow switching device 23 via the heat medium flow control device 25 on both the heating side and the cooling side.
  • a heat medium flows in the direction to the path switching device 22.
  • the air conditioning load required in the indoor space 7 is the difference between the temperature detected by the first temperature sensor 31b on the heating side and the temperature detected by the second temperature sensor 34 on the heating side. This can be covered by controlling the difference between the temperature detected by the two temperature sensor 34 and the temperature detected by the first temperature sensor 31a as a target value.
  • FIG. 10 is a refrigerant circuit diagram showing the refrigerant flow in the cooling only operation (only outside air assistance) mode (pattern 7) of the air-conditioning apparatus 100 shown in FIG.
  • the pattern 7 is a case where the outdoor unit 1 is stopped with respect to the pattern 1 and the outdoor air heat recovery unit 2d is operating.
  • the heat medium is cooled by the outside air heat recovery heat exchanger 26d cooling from the outside air, and the heat medium is caused to flow in the heat medium pipe 5 by the pumps 21a and 21b. Will be.
  • the heat medium pressurized and discharged by the pumps 21a and 21b flows into the use side heat exchangers 26a and 26b via the second heat medium flow switching devices 23a and 23b.
  • the heat medium absorbs heat from the indoor air in the use side heat exchangers 26a and 26b, thereby cooling the indoor space 7.
  • the operating condition of the outdoor air heat recovery machine 2d is determined by the operating state of the indoor units 2a and 2b and the difference between the suction temperatures 39a1 and 39b1 and the suction temperature 39d1.
  • the operation is performed when the suction temperatures 39a1 and 39b1 are higher than the suction temperature 39d1 by 5 ° C. or more.
  • the heat medium flows from both the pumps 21a and 21b into the indoor units 2a and 2b and the outside air heat recovery unit 2d, and returns to both the pumps 21a and 21b. .
  • the outdoor unit 1 is stopped, and the cooling of the indoor units 2a and 2b is covered only by the cold recovered from the outdoor air heat recovery unit 2d.
  • the use side heat exchange is performed.
  • One of the units 26a and 26b may be cooled by the cold heat from the outdoor unit 1, and the other may be cooled by the cold heat recovered from the outdoor air heat recovery unit 2d.
  • the operation of the outdoor unit 1 and the outdoor air heat recovery unit 2d is alternately switched every predetermined time or according to the level of the air conditioning load, and the cold heat from the outdoor unit 1 and the cold heat recovered from the outdoor air heat recovery unit 2d are alternately switched.
  • the indoor units 2a and 2b may be cooled.
  • the heat medium output from both the pumps 21 a and 21 b flows into the indoor units 2 a and 2 b and the outside air heat recovery machine 2 d, and returns to both the pumps 21 a and 21 b.
  • the heat medium output from the pump 21a flows to the indoor units 2a and 2b
  • the heat medium output from the pump 21b flows to the outdoor air heat recovery machine 2d
  • the heat medium output from the pump 21a at a predetermined interval is external air heat.
  • the heat medium output from the recovery unit 2d and the pump 21b may be switched to the flow to the indoor units 2a and 2b.
  • the predetermined interval may be switched by a detected value of the temperature of the heat medium.
  • FIG. 11 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigerant flow in the heating only operation (only outside air assist) mode (pattern 8) of the air-conditioning apparatus 100 shown in FIG. Pattern 8 is a case where the outdoor unit 1 is stopped and the outdoor air heat recovery unit 2d is operating with respect to the pattern 3.
  • the heat medium is warmed by absorbing heat from the outside air by the outside air heat recovery heat exchanger 26d, and the heat medium is caused to flow in the heat medium pipe 5 by the pumps 21a and 21b. become.
  • the heat medium pressurized and discharged by the pumps 21a and 21b flows into the use side heat exchangers 26a and 26b via the second heat medium flow switching devices 23a and 23b. Then, the indoor space 7 is heated by the heat medium radiating heat to the indoor air by the use side heat exchangers 26a and 26b.
  • the operating condition of the outdoor air heat recovery machine 2d is determined by the operating state of the indoor units 2a and 2b and the difference between the suction temperatures 39a1 and 39b1 and the suction temperature 39d1.
  • the operation is performed when the indoor units 2a and 2b are in the thermo OFF state, the suction temperatures 39a1 and 39b1 are lower than the set temperature ⁇ 2 ° C., and the suction temperatures 39a1 and 39b1 are 5 ° C. or more lower than the suction temperature 39d1.
  • the heat medium flows from both the pumps 21a and 21b into the indoor units 2a and 2b and the outside air heat recovery unit 2d, and returns to both the pumps 21a and 21b. .
  • the outdoor unit 1 is stopped and the indoor units 2a and 2b are heated only by the heat recovered from the outdoor air heat recovery unit 2d.
  • the use side heat exchange is performed.
  • One of the units 26a and 26b may be heated by the heat from the outdoor unit 1 and the other by the heat recovered from the outside air heat recovery unit 2d.
  • the operation of the outdoor unit 1 and the outdoor air heat recovery unit 2d is alternately switched every predetermined time or according to the level of the air conditioning load, and the cold heat from the outdoor unit 1 and the cold heat recovered from the outdoor air heat recovery unit 2d are alternately switched.
  • the indoor units 2a and 2b may be cooled.
  • the heat medium from both the pumps 21a and 21b flows into the indoor units 2a and 2b and the outside air heat recovery unit 2d, and returns to both the pumps 21a and 21b.
  • the heat medium output from the pump 21a flows to the indoor units 2a and 2b
  • the heat medium output from the pump 21b flows to the outdoor air heat recovery machine 2d
  • the heat medium output from the pump 21a at a predetermined interval is external air heat.
  • the heat medium output from the recovery unit 2d and the pump 21b may be switched to the flow to the indoor units 2a and 2b.
  • the predetermined interval may be switched by a detected value of the temperature of the heat medium.
  • FIG. 12 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigerant flow in the cooling main operation (with outside air assistance) mode (pattern 9) of the air-conditioning apparatus 100 shown in FIG. Pattern 9 is a case where both the indoor unit 2b and the outside air heat recovery unit 2d that have been stopped with respect to the pattern 2 are operating.
  • the cold heat of the heat source side refrigerant is transmitted to the heat medium in the heat exchanger related to heat medium 15a, and the cooled heat medium is caused to flow in the heat medium pipe 5 by the pump 21a.
  • the heat medium that has been pressurized and discharged by the pump 21a flows into the use-side heat exchanger 26a via the second heat medium flow switching device 23a. Then, the indoor space 7 is cooled by the heat medium absorbing heat from the indoor air in the use side heat exchanger 26a.
  • the heat medium is warmed by absorbing heat from the outside air by the heat exchanger 26d for outside air heat recovery, and the heat medium is caused to flow in the heat medium pipe 5 by the pump 21b. become.
  • the heat medium pressurized and discharged by the pump 21b flows into the use side heat exchanger 26b through the second heat medium flow switching device 23b.
  • the operating condition of the outdoor air heat recovery machine 2d is determined by the operating state of the indoor unit 2b and the difference between the suction temperature 39b1 and the suction temperature 39d1. For example, the operation is performed when the indoor unit 2b is in the thermo OFF state and the suction temperature 39b1 is lower than the set temperature ⁇ 2 ° C., and the suction temperature 39b1 is 5 ° C. lower than the suction temperature 39d1 of the outside air heat recovery machine 2d.
  • FIG. 13 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigerant flow in the heating-main operation (with outside air assistance) mode (pattern 10) of the air-conditioning apparatus 100 shown in FIG. Pattern 10 is a case where both the indoor unit 2a and the outside air heat recovery unit 2d that have been stopped with respect to the pattern 4 are operating.
  • the heat of the heat source side refrigerant is transmitted to the heat medium in the heat exchanger related to heat medium 15b, and the heated heat medium is caused to flow in the heat medium pipe 5 by the pump 21b.
  • the heat medium pressurized and discharged by the pump 21b flows into the use side heat exchanger 26b through the second heat medium flow switching device 23b. Then, the indoor space 7 is heated by the heat medium radiating heat to the indoor air by the use side heat exchanger 26b.
  • the heat medium is cooled by being cooled from outside air by the outside air heat recovery heat exchanger 26d, and the heat medium flows through the heat medium pipe 5 by the pump 21a. Will be.
  • the heat medium that has been pressurized and discharged by the pump 21a flows into the use-side heat exchanger 26a via the second heat medium flow switching device 23a.
  • the operating condition of the outdoor air heat recovery machine 2d is determined by the operating state of the indoor unit 2a and the difference between the suction temperature 39a1 and the suction temperature 39d1. For example, the operation is performed when the indoor unit 2a is in the thermo OFF state and the suction temperature 39a1 is higher than the suction temperature 39d1 by 5 ° C or more while the suction temperature 39a1 is lower than the set temperature + 2 ° C.
  • FIG. 14 is a refrigerant circuit diagram illustrating a refrigerant flow in the cooling only operation (with heat recovery) mode (pattern 11) of the air-conditioning apparatus 100 illustrated in FIG.
  • the pattern 11 is a case where the ventilation heat recovery machine 2c that has been stopped with respect to the pattern 2 is operating.
  • the heat medium output from the pump 21a flows to the indoor unit 2a, and the heat medium output from the pump 21b flows to the ventilation heat recovery unit 2c.
  • the load on the indoor unit 2a increases, the heat medium stored in the ventilation heat recovery unit 2c is caused to flow to the indoor unit 2a.
  • the condition for operating the ventilation heat recovery machine 2c is determined by the difference between the suction temperature 39c1 and the outside air temperature 40c, where the ventilation function of the ventilation heat recovery machine 2c is operated. For example, when the suction temperature 39c1 is 5 ° C. or more lower than the outside air temperature 40c, the heat medium is flowed.
  • FIG. 15 is a refrigerant circuit diagram illustrating the flow of the refrigerant when the air-conditioning apparatus 100 shown in FIG. 2 is in the heating only operation mode (with heat recovery) mode (pattern 12).
  • the pattern 12 is a case where the ventilation heat recovery machine 2c that has been stopped with respect to the pattern 4 is operating.
  • the heat medium output from the pump 21b flows to the indoor unit 2a, and the heat medium output from the pump 21a flows to the ventilation heat recovery unit 2c.
  • the load of the indoor unit 2a increases, the heat medium stored by the ventilation heat recovery machine 2c will flow to the indoor unit 2a.
  • the condition for operating the ventilation heat recovery machine 2c is determined by the difference between the suction temperature 39c1 and the outside air temperature 40c, where the ventilation function of the ventilation heat recovery machine 2c is operated. For example, when the suction temperature 39c1 is higher than the outside air temperature 40c by 5 ° C. or more, the heat medium is supplied.
  • FIG. 16 is an example of an operation mode switching flowchart of the air-conditioning apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. Below, the example of a change of the implementation pattern of each operation mode is demonstrated along FIG. Note that the indoor unit 2 has a thermo-ON condition that the suction temperatures 39a1 and 39a2 of the indoor unit 2 are equal to or higher than the set temperature + 2 ° C. To do.
  • step 1 it is determined whether all the indoor units 2 are in cooling operation (step 2). If step 2 is not satisfied, the process proceeds to step 14. If step 2 is satisfied, it is determined whether all the indoor units 2 are thermo-off (step 3).
  • step 3 the outside air temperature 40c is the room temperature (suction temperature 39a1, 39a2 of the indoor unit 2). It is determined whether the temperature is lower than ⁇ 5 ° C. (step 4), and if step 4 is satisfied, the pattern 7 of all cooling (outside air heat recovery machine 2d operation, outdoor unit 1 stop) is set (step 5). If step 4 is not satisfied, the normal thermo OFF state (outside air heat recovery machine 2d stopped, outdoor unit 1 stopped) is set (step 6). If step 3 is not satisfied, it is determined whether the cooling thermo-ON indoor unit 2 is more than 50% (a majority) (step 7). If step 7 is satisfied, pattern 1 is set (step 8).
  • step 7 it is determined whether or not the outside air temperature 40c detected by the outside air heat recovery machine 2d is less than the room temperature (suction temperature 39a1, 39a2 of the indoor unit 2) ⁇ 5 ° C. (step 9). If so, pattern 7 is set (step 10). If step 9 is not satisfied, it is determined whether the outside air temperature 40c detected by the outside air heat recovery machine 2d exceeds the room temperature (suction temperatures 39a1, 39a2 of the indoor unit 2) + 5 ° C. (step 11), and step 11 is satisfied. In this case, pattern 11 (step 12) is performed. If step 11 is not satisfied, pattern 2 is operated (step 13).
  • step 14 it is determined whether all the indoor units 2 are in the heating operation. If step 14 is not satisfied, the process proceeds to step 26. If step 14 is satisfied, it is determined whether or not all the indoor units 2 are thermo OFF (step 15). If step 15 is satisfied, the outside air temperature 40c is the room temperature (suction temperature 39a1, 39a2 of the indoor unit 2). It is determined whether the temperature exceeds + 5 ° C. (step 16). If step 16 is satisfied, the pattern 8 of all heating (outside heat recovery machine ON / outdoor unit OFF) is set (step 18). If Step 16 is not satisfied, the normal thermo OFF state (outside air heat recovery machine 2d stopped, outdoor unit 1 stopped) is set (Step 17).
  • step 15 it is determined whether the heating thermo-ON indoor unit 2 exceeds 50% (a majority) (step 19). If step 19 is satisfied, pattern 3 is set (step 20). If step 19 is not satisfied, it is determined whether the outside air temperature 40c exceeds the room temperature (intake temperature 39a1, 39a2 of the indoor unit 2) + 5 ° C. (step 21). If step 21 is satisfied, pattern 8 is set ( Step 22). If step 21 is not satisfied, it is determined whether the outside air temperature 40c is less than the room temperature (intake temperature 39a1, 39a2 of the indoor unit 2) ⁇ 5 ° C. (step 23). If step 23 is satisfied, the pattern 12 (step 24) If step 23 is not satisfied, operation is performed with pattern 4 (step 25).
  • step 26 it is determined whether the cooling operation and the heating operation are mixed. If step 26 is not satisfied, the process returns to step 2. If step 26 is satisfied, it is determined whether all indoor units 2 in the heating operation are thermo-OFF (step 27), and if step 27 is satisfied, it is determined whether all indoor units 2 in the cooling operation are thermo-OFF (Ste 28). If step 28 is satisfied, it is determined whether the outside air temperature 40c exceeds the room temperature (intake temperature 39a1, 39a2 of the indoor unit 2) + 5 ° C. (step 29). Pattern 8 of collection machine ON / outdoor machine OFF) is set (step 30).
  • step 29 it is determined whether the outside air temperature 40c is lower than the room temperature (intake temperature 39a1, 39a2 of the indoor unit 2) ⁇ 5 ° C. (step 31). If step 31 is satisfied, the pattern 7 (step 32). If step 31 is not satisfied, the normal thermo OFF state (outside air heat recovery machine 2d stopped, outdoor unit 1 stopped) is set (step 33). If step 28 is not satisfied, pattern 2 is set (step 34). If step 27 is not satisfied, it is determined whether all the indoor units 2 in the cooling operation are thermo OFF (step 35). If step 35 is satisfied, pattern 4 is set (step 36). If step 35 is not satisfied, it is determined whether the cooling indoor unit capacity exceeds the heating indoor unit capacity (step 37).
  • step 37 the outside air temperature 40c is set to the indoor temperature (suction temperature 39a1 of the indoor unit 2). 39a2) It is determined whether it exceeds + 5 ° C. (step 38). If step 38 is satisfied, pattern 9 is set (step 39). If step 38 is not satisfied, pattern 5 (step 40) is set. If step 37 is not satisfied, it is determined whether the outside air temperature 40c is lower than the room temperature (intake temperature 39a1, 39a2 of the indoor unit 2) ⁇ 5 ° C. (step 41). If step 41 is satisfied, pattern 10 is set. If (Step 42) and Step 41 are not satisfied, Pattern 6 (Step 43) is set.
  • efficient operation can be performed by changing the operation mode (pattern) according to the operation state. Further, by using the heat source side refrigerant of the outdoor unit 1 and the other heat sources of the ventilation heat recovery unit 2c and the outside air heat recovery unit 2d in combination, air conditioning satisfying both the load and the efficiency is possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

 熱源側冷媒循環回路Aと熱媒体循環回路Bとは、熱媒体間熱交換器15で熱源側冷媒と熱媒体とが熱交換を行うようにカスケード接続され、熱回収用熱交換器は、熱媒体に熱を回収し、その回収した熱を利用側熱交換器26に供給するものである。

Description

空気調和装置
 本発明は、たとえばビル用マルチエアコンなどに適用される空気調和装置に関するものである。
 従来の空気調和装置において、ビル用マルチエアコンなどのように、熱源機(室外機)が建物外に配置され、室内機が建物の室内に配置されたものがある。このような空気調和装置の冷媒回路を循環する冷媒は、室内機の熱交換器に供給される空気に放熱または吸熱し、当該空気を加熱または冷却する。そして、その加熱または冷却された空気が、空調対象空間に送り込まれて暖房または冷房が行われるようになっている。
 このようなビル用マルチエアコンにおける室内機は、人が居る室内空間(たとえば、オフィス、居室、店舗など)に配置されて利用されることが一般的である。そのため、何らかの原因によって室内空間に配置された室内機から冷媒が漏れた場合、冷媒の種類によっては引火性、有毒性を有しているため、人体への影響および安全性の観点から問題となる。また、人体に有害ではない冷媒であったとしても、冷媒漏れによって室内空間の酸素濃度が低下し、人体に影響を及ぼすことが想定される。
 このような問題に対応するため、空気調和装置に2次ループ方式を採用し、熱源機側である1次ループ(室外機系統)には冷媒を循環させ、利用側である2次ループ(室内機系統)には有害でない水やブライン(以下、熱媒体と称する)を用いて人が居る室内空間を空調することが考えられる(たとえば、特許文献1参照)。
WO2010/49998号(たとえば、[0007]参照)
 特許文献1に記載のような空気調和装置において、室内機はすべて冷暖房など利用側として使用されるため、熱源機側の1次ループからの熱供給に依存していた。
 本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、1次ループの冷媒と熱交換した2次ループの熱媒体を、各室内機に供給する熱媒体変換器において、各室内機の一部を室外空気やボイラーなどの排熱、換気時の室内排熱再利用などによる熱回収機(他熱源)として使用し、その熱回収分を冷暖房に利用することで効率をよくする空気調和装置を提供することを目的としている。
 本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置、および、熱媒体間熱交換器の熱源側冷媒流路が直列に配管接続され、熱源側冷媒を循環させる熱源側冷媒循環回路と、ポンプ、室内空間を空調する利用側熱交換器、および、前記熱媒体間熱交換器の熱媒体流路が直列に配管接続され、かつ、ポンプ、熱回収用熱交換器、および、前記熱媒体間熱交換器の熱媒体流路が直列に配管接続され、熱媒体を循環させる熱媒体循環回路と、を備え、前記熱源側冷媒循環回路と前記熱媒体循環回路とは、前記熱媒体間熱交換器で前記熱源側冷媒と前記熱媒体とが熱交換を行うようにカスケード接続され、前記熱回収用熱交換器は、前記熱媒体に熱を回収し、その回収した熱を前記利用側熱交換器に供給するものである。
 本発明に係る空気調和装置によれば、室外機などの熱源側冷媒と熱回収機などの他熱源を併用することにより、負荷と効率の両方を満たした空調が可能である。
本発明の実施の形態に係る空気調和装置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の冷媒回路構成例である。 本発明の実施の形態に係る空気調和装置の運転モード一覧である。 図2に示す空気調和装置の全冷房運転モード時(パターン1)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 図2に示す空気調和装置の全冷房運転(暫定)モード時(パターン2)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 図2に示す空気調和装置の全暖房運転モード時(パターン3)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 図2に示す空気調和装置の全暖房運転(暫定)モード時(パターン4)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 図2に示す空気調和装置の冷房主体運転モード時(パターン5)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 図2に示す空気調和装置の暖房主体運転モード時(パターン6)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 図2に示す空気調和装置の全冷房運転(外気補助のみ)モード時(パターン7)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 図2に示す空気調和装置の全暖房運転(外気補助のみ)モード時(パターン8)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 図2に示す空気調和装置の冷房主体運転(外気補助あり)モード時(パターン9)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 図2に示す空気調和装置の暖房主体運転(外気補助あり)モード時(パターン10)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 図2に示す空気調和装置の全冷房運転(熱回収あり)モード時(パターン11)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 図2に示す空気調和装置の全暖房運転(熱回収あり)モード時(パターン12)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和装置の運転モード切替フローチャートの一例である。
 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
実施の形態.
 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。
 以下、図1に基づいて空気調和装置100の設置例について説明する。
 この空気調和装置100は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを有しており、室内機2a、2bは運転モードとして、冷房モードまたは暖房モードを自由に選択できるものである。また、換気熱回収機2cは(室内から室外への)換気空気と熱交換し、換気空気から冷熱または温熱を回収するものであり、外気熱回収機2dは(室外から室内への)室外空気と熱交換し、室外空気から冷熱または温熱を回収するものである。
 本実施の形態に係る空気調和装置100は、冷媒としてたとえばR-22、R-32、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、化学式内に二重結合を含むCFCF=CH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やその混合物、あるいはCOやプロパンなどの自然冷媒が採用されている。そして、それら自然冷媒が採用された熱源側冷媒循環回路A(以下、1次ループとも称する)、および熱媒体として水などが採用された熱媒体循環回路B(以下、2次ループとも称する)を有している(図2参照)。
 本実施の形態に係る空気調和装置100は、冷媒(以下、熱源側冷媒と称する)を間接的に利用する方式(間接方式)を採用している。すなわち、熱源側冷媒に貯えた冷熱または温熱を熱源側冷媒とは異なる冷媒(以下、熱媒体と称する)に伝達し、熱媒体に貯えた冷熱または温熱で空調対象空間を冷房または暖房する。また、熱媒体を室外空気、室内空気、ボイラー排熱などの別熱源と直接熱交換して、熱媒体に冷熱または温熱を貯えることができる。
 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、熱源機である1台の室外機1と、複数台(本実施の形態では2台)の室内機2a、2b(以下、単に室内機2と称することがある)、換気熱回収機2c、外気熱回収機2d、および室外機1と室内機2、換気熱回収機2c、外気熱回収機2dとの間それぞれに介在する熱媒体変換機3と、を有している。熱媒体変換機3は、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行うものである。室外機1と熱媒体変換機3とは、熱源側冷媒を循環させるための冷媒配管4で接続されている。熱媒体変換機3と室内機2、換気熱回収機2c、および外気熱回収機2dとは、熱媒体を循環させるための熱媒体配管5で接続されている。そして、室外機1で生成された冷熱あるいは温熱は、熱媒体変換機3を介して室内機2a、2bに配送されるようになっている。また、室内の空気と室外の空気で温度差があり、室内を室外の温度に近づけたい場合、熱媒体変換機3は、外気熱回収機2dから直接、外気の熱を回収して、室内機2に冷熱あるいは温熱が配送されるようになっている。また、換気熱回収機2cは、室内と室外を換気する機能を有しており、室内から室外へ空気を排出する際に、室内の熱を熱媒体に回収できるようになっている。
 室外機1は、通常、ビルなどの建物9の外部の空間(たとえば、屋上など)である室外空間6に配置され、熱媒体変換機3を介して室内機2a、2bに冷熱または温熱を供給するものである。
 室内機2a、2b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に冷房用空気また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に冷房用空気または暖房用空気を供給するものである。
 換気熱回収機2cは、換気機能を有し、室内空気を室外に排出する際に、室内の冷熱または温熱を熱媒体に貯えるものである。
 外気熱回収機2d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、室外の冷熱または温熱を熱媒体に貯えるものである。
 熱媒体変換機3は、室外機1、室内機2、換気熱回収機2c、および外気熱回収機2d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されるものである。この熱媒体変換機3は、室外機1と冷媒配管4を介して、および室内機2と熱媒体配管5を介してそれぞれ接続され、室外機1から供給される冷熱または温熱を室内機2に伝達するものである。また、熱媒体変換機3は、換気熱回収機2cおよび外気熱回収機2dとも熱媒体配管5を介してそれぞれ接続され、外気の冷熱または温熱を直接、室内機2に伝達するものである。
 図1に示すように、本実施の形態に係る空気調和装置100において、室外機1と熱媒体変換機3とが2本の冷媒配管4を介して接続され、熱媒体変換機3と各室内機2a、2d、換気熱回収機2c、および外気熱回収機2dとが2本の熱媒体配管5を介してそれぞれ接続されている。このように、空気調和装置100では、冷媒配管4および熱媒体配管5を介して各ユニット(室外機1、室内機2、換気熱回収機2c、外気熱回収機2d、および熱媒体変換機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、熱媒体変換機3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8(たとえば、建物9における天井裏などのスペース)に設置されている状態が例として図示されているが、その他、エレベーターがある共用空間などに設置してもよい。また、室内機2a、2bが天井カセット型、換気熱回収機2cが換気ユニット型を例として図示しているが、これに限定されるものではない。すなわち、室内機2a、2b、換気熱回収機2cはその他、天井埋込型や天井吊下式など、直接またはダクトを介して室内空間7に暖房用空気また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。
 また、室外機1および外気熱回収機2dが室外空間6に設置されている場合を例に図示しているが、これに限定するものではない。たとえば、室外機1および外気熱回収機2d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いし、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、水冷式の室外機1を用いる場合においても、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機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、外気熱回収機2dが外気と熱交換するようになっているが、ボイラーや(川の)水などから熱交換できれば、どんな種類のものでもよい。
 また、熱媒体変換機3は、室外機1の近傍に設置することもできる。ただし、熱媒体変換機3から室内機2a、2b、換気熱回収機2c、外気熱回収機2dまでの距離がそれぞれ長すぎると、熱媒体の搬送動力がかなり大きくなるため、省エネの効果は薄れることに留意が必要である。
 図2は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置100の第1の冷媒回路構成例である。
 図2に示すように、室外機1と、熱媒体変換機3に備えられた熱媒体間熱交換器15a、15bとが、冷媒配管4を介してそれぞれ接続されている。また、室内機2a、2b、換気熱回収機2c、および外気熱回収機2dと、熱媒体間熱交換器15a、15bとも、熱媒体配管5を介してそれぞれ接続されている。
[冷媒配管4]
 本実施の形態に係る空気調和装置100は、後述する複数(本実施の形態では12)の運転モードを具備している。これらの運転モードにおいては、室外機1と熱媒体変換機3とを接続する冷媒配管4には熱源側冷媒が流れている。
[熱媒体配管5]
 本実施の形態に係る空気調和装置100が実行する、後述する複数(本実施の形態では12)の運転モードにおいては、熱媒体変換機3と室内機2とを接続する熱媒体配管5には水や不凍液等の熱媒体が流れている。
[熱媒体]
 熱媒体としては、たとえばブライン(不凍液)や水、ブラインと水の混合液、水と防食効果が高い添加剤の混合液等を用いることができる。したがって、空気調和装置100においては、熱媒体が室内機2を介して室内空間7に漏洩したとしても、熱媒体に安全性の高いものを使用しているため安全性の向上に寄与することになる。
[室外機1]
 室外機1には、冷媒を圧縮する圧縮機10、四方弁などで構成される第1冷媒流路切替装置11、蒸発器または凝縮器として機能する熱源側熱交換器12、および余剰冷媒を貯留するアキュムレーター19が冷媒配管4で接続されて搭載されている。
 また、室内機2の要求する運転に関わらず、熱媒体変換機3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逆止弁13a~13dが設けられている。
 熱媒体間熱交換器15a、15b(以下、単に熱媒体間熱交換器15と称することがある)と第1冷媒流路切替装置11との間における冷媒配管4に逆止弁13dが、第1接続配管4aに逆止弁13bが、第2接続配管4bに逆止弁13cが、熱源側熱交換器12と熱媒体間熱交換器15a、15bとの間における冷媒配管4に逆止弁13aが、それぞれ設けられている。
 圧縮機10は、熱源側冷媒を吸入し、その熱源側冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にするものであり、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、暖房運転モード時(全暖房運転モード時および暖房主体運転モード時)における熱源側冷媒の流れと、冷房運転モード時(全冷房運転モード時および冷房主体運転モード時)における熱源側冷媒の流れとを、切り替えるものである。
 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として機能し、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源側冷媒との間で熱交換を行うものである。
 ここで、全冷房運転モードは、駆動している室内機2のすべてが冷房運転を実行するモード、全暖房運転モードは、駆動している室内機2のすべてが暖房運転を実行するモード、冷房主体運転モードは、冷房運転と暖房運転とが混在する冷房暖房混在運転モードであり、冷房負荷の方が大きいモード、暖房主体運転モードは、同じく冷房暖房混在運転モードであり、暖房負荷の方が大きいモード、のことである。
 アキュムレーター19は、圧縮機10の吸入側に設けられ、余剰冷媒を貯留する機能と液冷媒とガス冷媒とを分離する機能とを有している。なお、アキュムレーター19は、過剰な冷媒を貯留できる容器であればよい。
 また、圧縮機10の前後には圧力検知装置である第2圧力センサー37と第3圧力センサー38が設けられており、圧縮機10の回転数と、これら第2圧力センサー37および第3圧力センサー38の検知値から、圧縮機10からの冷媒流量を計算できるようになっている。
[室内機2a、2b]
 2つの室内機2a、2bには、利用側熱交換器26a、26b(以下、単に利用側熱交換器26と称することがある)がそれぞれ搭載されている。利用側熱交換器26は、熱媒体配管5を介して、熱媒体変換機3に備えられた熱媒体流量調整装置25a、25bと、第2熱媒体流路切替装置23a、23bとに接続されている。
 この利用側熱交換器26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に供給するための冷房用空気または暖房用空気を生成する(室内空間7を空調する)ものである。
 また、室内機2a、2bには、吸い込み温度39a1、39b1を検知する吸込空気温度検知装置39a、39bがそれぞれ設けられている。
 ここで、吸い込み温度39a1、39b1は、図示していないが、それぞれ吸込空気温度検知装置39a、39bで検知される温度として便宜的に符号を付けている。
[換気熱回収機2c]
 換気熱回収機2cには、熱回収用熱交換器26cが搭載されている。熱回収用熱交換器26cは、熱媒体配管5を介して、熱媒体変換機3に備えられた熱媒体流量調整装置25cと、第2熱媒体流路切替装置23cとに接続されている。
 この熱回収用熱交換器26c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から室外に排出される空気と熱交換して、熱媒体に熱を回収するものである。
 また、換気熱回収機2cには、吸い込み温度39c1を検知する吸込空気温度検知装置39c、および外気温度40cを検知する外気温度検知装置40が設けられている。
 ここで、吸い込み温度39c1、外気温度40cは、図示していないが、それぞれ吸込空気温度検知装置39c、外気温度検知装置40で検知される温度として便宜的に符号を付けている。
[外気熱回収機2d]
 外気熱回収機2dには、外気熱回収用熱交換器26dが搭載されている。外気熱回収用熱交換器26dは、熱媒体配管5を介して、熱媒体変換機3に備えられた熱媒体流量調整装置25dと、第2熱媒体流路切替装置23dとに接続されている。
 この外気熱回収用熱交換器26d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、室外空気と熱交換して、熱媒体に熱を回収するものである。
 また、外気熱回収機2dには、吸い込み温度39d1を検知する外気空気温度検知装置39dが設けられている。なお、外気熱回収機2dは、図1では屋上設置であるが、室内に近いベランダなどに設置するのがよい。
 ここで、吸い込み温度39d1は、図示していないが、外気空気温度検知装置39dで検知される温度として便宜的に符号を付けている。
[熱媒体変換機3]
 熱媒体変換機3には、冷媒と熱媒体とが熱交換する2つの熱媒体間熱交換器15a、15b(以下、単に熱媒体間熱交換器15と称することがある)、冷媒を減圧させる2つの絞り装置16a、16b(以下、単に絞り装置16と称することがある)、冷媒配管4の流路を開閉する2つの開閉装置17a、17b(以下、単に開閉装置17と称することがある)、冷媒流路を切り替える2つの第2冷媒流路切替装置18a、18b(以下、単に第2冷媒流路切替装置18と称することがある)、熱媒体を循環させる2つのポンプ21a、21b(以下、単にポンプ21と称することがある)、熱媒体配管5の一方に接続される4つの第1熱媒体流路切替装置22a~22d(以下、単に第1熱媒体流路切替装置22と称することがある)、熱媒体配管5の他方に接続される4つの第2熱媒体流路切替装置23a~23d(以下、単に第2熱媒体流路切替装置23と称することがある)、および、第1熱媒体流路切替装置22と利用側熱交換器26との間における熱媒体配管5に接続される4つの熱媒体流量調整装置25a~25d(以下、単に熱媒体流量調整装置25と称することがある)が、それぞれ設けられている。
 2つの熱媒体間熱交換器15a、15b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、室外機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。熱媒体間熱交換器15aは、熱源側冷媒循環回路Aにおける絞り装置16aと第2冷媒流路切替装置18aとの間に設けられており、冷房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。熱媒体間熱交換器15bは、熱源側冷媒循環回路Aにおける絞り装置16bと第2冷媒流路切替装置18bとの間に設けられており、冷房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。なお、熱媒体間熱交換器15a、15bは、たとえば二重管式熱交換器やプレート熱交換器で構成するとよい。
 2つの絞り装置16a、16bは、減圧弁や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。絞り装置16aは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて、熱媒体間熱交換器15aの上流側に設けられている。絞り装置16bは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて、熱媒体間熱交換器15bの上流側に設けられている。なお、2つの絞り装置16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。
 2つの開閉装置17a、17bは、冷媒配管4を開閉するものであり、たとえば二方弁などで構成するとよい。
 2つの第2冷媒流路切替装置18a、18bは、四方弁などで構成され、運転モードに応じて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18aは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて、熱媒体間熱交換器15aの下流側に設けられている。第2冷媒流路切替装置18bは、全冷房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて、熱媒体間熱交換器15bの下流側に設けられている。
 2つのポンプ21a、21bは、熱媒体配管5内の熱媒体を循環させるものである。ポンプ21aは、熱媒体間熱交換器15aと第2熱媒体流路切替装置23との間における熱媒体配管5に設けられている。ポンプ21bは、熱媒体間熱交換器15bと第2熱媒体流路切替装置23との間における熱媒体配管5に設けられている。2つのポンプ21は、たとえば容量制御可能なポンプなどで構成するとよい。なお、ポンプ21aを熱媒体間熱交換器15aと第1熱媒体流路切替装置22との間における熱媒体配管5に、ポンプ21bを熱媒体間熱交換器15bと第1熱媒体流路切替装置22との間における熱媒体配管5に、それぞれ設けてもよい。
 4つの第1熱媒体流路切替装置22a~22dは、三方弁などで構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。第1熱媒体流路切替装置22は、室内機2の設置台数に応じた数(本実施の形態では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22は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器15aに、その他のうちの一つが熱媒体間熱交換器15bに、残りの一つが熱媒体流量調整装置25に、それぞれ接続され、利用側熱交換器26の熱媒体流路の出口側にそれぞれ設けられている。
 なお、第1熱媒体流路切替装置22a~22dは、室内機2a~2dに対応させて紙面下側から第1熱媒体流路切替装置22a、22b、22c、22dとし、それらは熱媒体変換機3に設置されるように図示されているが、さらに多くの数を設けてもよい。
 4つの第2熱媒体流路切替装置23a~23dは、三方弁などで構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。第2熱媒体流路切替装置23は、室内機2の設置台数に応じた数(本実施の形態では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23は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器15aに、その他のうちの一つが熱媒体間熱交換器15bに、残りの一つが利用側熱交換器26に、それぞれ接続され、利用側熱交換器26の熱媒体流路の入口側にそれぞれ設けられている。
 なお、第2熱媒体流路切替装置23a~23dは、室内機2a~2dに対応させて紙面下側から第2熱媒体流路切替装置23a、23b、23c、23dとし、それらは熱媒体変換機3に設置されるように図示されているが、さらに多くの数を設けてもよい。
 4つの熱媒体流量調整装置25a~25dは、開口面積を制御可能な二方弁などで構成されており、熱媒体配管5を流れる熱媒体の流量を調整するものである。熱媒体流量調整装置25は、室内機2の設置台数に応じた数(本実施の形態では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25は、一方が利用側熱交換器26に、他方が第1熱媒体流路切替装置22に、それぞれ接続され、利用側熱交換器26の熱媒体流路の出口側にそれぞれ設けられている。
 なお、熱媒体流量調整装置25a~25dは、室内機2a~2dに対応させて紙面下側から熱媒体流量調整装置25a、25b、25c、25dとし、それらは熱媒体変換機3に設置されるように図示されているが、さらに多くの数を設けてもよい。また、熱媒体流量調整装置25を利用側熱交換器26の熱媒体流路の入口側に設けてもよい。
 熱媒体変換機3には、図2に示すように、2つの第1温度センサー31a、31b(以下、単に第1温度センサー31と称することがある)、4つの第2温度センサー34a~34d(以下、単に第2温度センサー34と称することがある)、4つの第3温度センサー35a~35d(以下、単に第3温度センサー35と称することがある)、第4温度センサー50、および第1圧力センサー36の、各種検知手段がそれぞれ設けられている。これらの検知手段で検知された情報(たとえば、温度情報や圧力情報)は、空気調和装置100の動作を統括制御する制御装置52(なお、制御装置52については後述する)に送られ、圧縮機10の駆動周波数、熱源側熱交換器12および利用側熱交換器26の近傍に設けられる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21の駆動周波数、第2冷媒流路切替装置18の切り替え、熱媒体の流路の切替などの制御に利用されることになる。
 制御装置52は、マイコンなどで構成されており、演算装置52aの算出結果に基づいて、蒸発温度、凝縮温度、飽和温度、過熱度、および過冷却度を計算する。そして、制御装置52は、これらの計算結果に基づいて、絞り装置16の開度、圧縮機10の回転数、熱源側熱交換器12や利用側熱交換器26のファンの速度(ON/OFF含む)などを制御し、空気調和装置100のパフォーマンスが最大となるようにする。
 その他に制御装置52は、各種検知手段での検知情報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21の駆動、絞り装置16の開度、開閉装置17の開閉、第2冷媒流路切替装置18の切り替え、第1熱媒体流路切替装置22の切り替え、第2熱媒体流路切替装置23の切り替え、および、熱媒体流量調整装置25の開度などを制御するものである。すなわち、制御装置52は、後述する各運転モードを実行するために、各種機器を統括制御するものである。
 なお、制御装置57は室外機1にも設けられており、熱媒体変換機3の制御装置52からの送信される情報をもとに、室外機1のアクチュエータを制御している。
 また、本実施の形態では、熱媒体変換機3の制御装置52は、室外機1に設けられた演算装置57aと別体であるものとして説明しているが、同体であってもよい。
 2つの第1温度センサー31a、31bは、熱媒体間熱交換器15から流出した熱媒体、つまり熱媒体間熱交換器15の出口における熱媒体の温度を検知するものであり、たとえばサーミスターなどで構成するとよい。第1温度センサー31aは、ポンプ21aの入口側における熱媒体配管5に設けられている。第1温度センサー31bは、ポンプ21bの入口側における熱媒体配管5に設けられている。
 4つの第2温度センサー34a~34dは、第1熱媒体流路切替装置22と熱媒体流量調整装置25との間にそれぞれ設けられ、利用側熱交換器(または熱回収用熱交換機)26から流出した熱媒体の温度を検知するものであり、サーミスターなどで構成するとよい。第2温度センサー34は、室内機2の設置台数に応じた数(本実施の形態では4つ)が設けられるようになっている。なお、第2温度センサー34a~34dは、室内機2に対応させて紙面下側から第2温度センサー34a、34b、34c、34dとして図示されている。
 4つの第3温度センサー35a~35dは、熱媒体間熱交換器15の熱源側冷媒の入口側または出口側に設けられ、熱媒体間熱交換器15に流入する熱源側冷媒の温度または熱媒体間熱交換器15から流出した熱源側冷媒の温度を検知するものであり、サーミスターなどで構成するとよい。第3温度センサー35aは、熱媒体間熱交換器15aと第2冷媒流路切替装置18aとの間に設けられている。第3温度センサー35bは、熱媒体間熱交換器15aと絞り装置16aとの間に設けられている。第3温度センサー35cは、熱媒体間熱交換器15bと第2冷媒流路切替装置18bとの間に設けられている。第3温度センサー35dは、熱媒体間熱交換器15bと絞り装置16bとの間に設けられている。
 第4温度センサー50は、蒸発温度Teと露点温度Tdewを算出する際に使用する温度情報を得るものであり、絞り装置16aと絞り装置16bとの間に設けられている。
 第1圧力センサー36は、絞り装置16の開度を制御する際に使用する飽和温度に換算するための圧力情報を得るものであり、熱媒体間熱交換器15bと絞り装置16bとの間に設けられている。
 熱媒体を循環させるための熱媒体配管5は、熱媒体間熱交換器15aに接続されるものと、熱媒体間熱交換器15bに接続されるものと、で構成されており、それらは熱媒体変換機3に接続される室内機2、換気熱回収機2c、外気熱回収機2dの台数に応じてそれぞれ分岐(本実施の形態では4分岐)されている。また、熱媒体間熱交換器15aの入口側に接続される熱媒体配管5と熱媒体間熱交換器15bの入口側に接続される熱媒体配管5は、それぞれ第1熱媒体流路切替装置22で接続され、熱媒体間熱交換器15aの出口側に接続される熱媒体配管5と熱媒体間熱交換器15bの出口側に接続される熱媒体配管5は、それぞれ第2熱媒体流路切替装置23で接続されている。
 そして、第1熱媒体流路切替装置22および第2熱媒体流路切替装置23を制御することで、熱媒体間熱交換器15aからの熱媒体を利用側熱交換器26に流入させるか、熱媒体間熱交換器15bからの熱媒体を利用側熱交換器26に流入させるか、が決定されるようになっている。
[運転モードの説明]
 空気調和装置100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17、絞り装置16、熱媒体間熱交換器15aの熱源側冷媒流路、第2冷媒流路切替装置18、および、アキュムレーター19を、冷媒配管4で接続して熱源側冷媒循環回路Aを構成している。
 また、熱媒体間熱交換器15aの熱媒体流路、ポンプ21、第2熱媒体流路切替装置23、利用側熱交換器26、熱媒体流量調整装置25、および、第1熱媒体流路切替装置22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15a、15bに複数台の利用側熱交換器26がそれぞれ並列に接続され、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、室外機1と熱媒体変換機3とが、熱媒体変換機3に設けられている熱媒体間熱交換器15a、15bを介して接続され、熱媒体変換機3と室内機2、換気熱回収機2c、および外気熱回収機2dとが、同じく熱媒体間熱交換器15a、15bを介してそれぞれ接続されている。すなわち、空気調和装置100では、熱媒体間熱交換器15a、15bで熱源側冷媒循環回路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。
 以下、空気調和装置100が実行する各運転モードについて説明する。この空気調和装置100は、各室内機2a、2bからの指示に基づいて、その室内機2で冷房運転あるいは暖房運転が可能になっている。つまり、空気調和装置100は、室内機2の全部で同一運転ができるとともに、室内機2のそれぞれで異なる運転ができるようにもなっている。また、室外機1や各室内機2a、2bの運転状況、換気熱回収機2cおよび外気熱回収機2dで検知される室内温度や室外温度によって、換気熱回収機2cまたは外気熱回収機2dを運転できるようになっている。
 図3は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置100の運転モード一覧である。
 空気調和装置100が実行する運転モードには、図3に示すように12のパターンがある。駆動している室内機2のすべてが冷房運転を実行する全冷房運転モード(2台の室内機2a、2b両方動作がパターン1、1台の室内機2a(または2b)のみ動作がパターン2)、駆動している室内機2のすべてが暖房運転を実行する全暖房運転モード(2台の室内機2a、2b両方動作がパターン3、1台の室内機2a(または2b)のみ動作がパターン4)、駆動している室内機2a、2bのすべてにおいて、冷房負荷の方が大きい冷房暖房混在運転モードとしての冷房主体運転モード(パターン5)、および、駆動している室内機2a、2bのすべてにおいて、暖房負荷の方が大きい冷房暖房混在運転モードとしての暖房主体運転モード(パターン6)、がある。なお、それらのパターン1~6はいずれも換気熱回収機2cおよび外気熱回収機2dは停止して、室外機1は運転している。
 また、室外機1は停止しているが、室内機2a、2bが冷房運転(どちらか一方は停止でもよい)し、外気熱回収機2dが運転している全冷房運転(外気補助のみ)モード(パターン7)、室外機1は停止しているが、室内機2a、2bが暖房運転(どちらか一方は停止でもよい)し、外気熱回収機2dが運転している全暖房運転(外気補助のみ)モード(パターン8)、がある。
 また、冷房負荷の方が大きい冷房暖房混在運転モードにおいて、冷房側の負荷を室外機1側の熱源側冷媒で、暖房側の負荷を外気熱回収機2dからの吸熱で、それぞれ賄う冷房主体運転モード(パターン9)、暖房負荷の方が大きい冷房暖房混在運転モードにおいて、暖房側の負荷を室外機1側の熱源側冷媒で、冷房側の負荷を外気熱回収機2dからの吸冷で、それぞれ賄う暖房主体運転モード(パターン10)、がある。
 また、パターン2において、換気熱回収機2cを作動させた全冷房運転モード(パターン11)、パターン4において、換気熱回収機2cを作動させた全暖房運転モード(パターン12)、がある。
 なお、パターン1~12において、室内機2aと室内機2bの動作が逆になってもよい。
 以下に、各運転モードについて、熱源側冷媒および熱媒体の流れとともに説明する。
[全冷房運転モード(パターン1、パターン2)]
 図4は、図2に示す空気調和装置100の全冷房運転モード時(パターン1)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。なお、図4では、利用側熱交換器26a、26bの室内機2a、2bで冷熱負荷が発生している場合を例に、全冷房運転モードについて説明する。また、太線で表された配管が冷媒(熱源側冷媒および熱媒体)の流れる配管を示しており、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
 図4に示す全冷房運転モードの場合、室外機1では、第1冷媒流路切替装置11を、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へ流入するように切り替える。熱媒体変換機3ではポンプ21a、21bを駆動させ、熱媒体流量調整装置25a、25bを開放し、熱媒体流量調整装置25c、25dを閉止し、熱媒体間熱交換器15a、15bと利用側熱交換器26a、26bとの間を、熱媒体がそれぞれ循環するようにしている。
 まず始めに、熱源側冷媒循環回路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に流入する。そして、熱源側熱交換器12で室外空気に放熱しながら高圧の液冷媒となる。熱源側熱交換器12から流出した高圧冷媒は、逆止弁13aを通って、室外機1から流出し、冷媒配管4を通って熱媒体変換機3に流入する。熱媒体変換機3に流入した高圧冷媒は、開閉装置17aを経由した後で、絞り装置16a側と絞り装置16b側とに分岐される。そして、絞り装置16a、16bで膨張させられて低温・低圧の二相冷媒となる。なお、開閉装置17bは閉となっている。
 この二相冷媒は、蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器15a、15bそれぞれに流入し、熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒となる。熱媒体間熱交換器15a、15bから流出したガス冷媒は、第2冷媒流路切替装置18a、18bを介して熱媒体変換機3から流出し、冷媒配管4を通って再び室外機1へ流入する。室外機1に流入した冷媒は、逆止弁13dを通って、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2冷媒流路切替装置18a、18bは低圧配管と連通されている。また、絞り装置16aは、第3温度センサー35aで検知された温度と、第3温度センサー35bで検知された温度との差として得られるスーパーヒート(過熱度)が、一定になるように開度が制御される。同様に、絞り装置16bは、第3温度センサー35cで検知された温度と、第3温度センサー35dで検知された温度との差として得られるスーパーヒートが、一定になるように開度が制御される。
 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。
 全冷房運転モードでは、熱媒体間熱交換器15a、15bそれぞれで熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ21a、21bによってそれぞれ熱媒体配管5内を流動させられることになる。ポンプ21a、21bで加圧されて流出した熱媒体は、第2熱媒体流路切替装置23a、23bを介して、利用側熱交換器26a、26bに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器26a、26bで室内空気から吸熱することで、室内空間7の冷房を行う。
 それから、熱媒体は、利用側熱交換器26a、26bから流出して熱媒体流量調整装置25a、25bに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置25a、25bの作用によって熱媒体の流量が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26a、26bに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置25a、25bから流出した熱媒体は、第1熱媒体流路切替装置22a、22bを通って熱媒体間熱交換器15a、15bへ流入し、再びポンプ21a、21bへ吸い込まれる。
 なお、利用側熱交換器26a、26bの熱媒体配管5内では、第2熱媒体流路切替装置23a、23bから熱媒体流量調整装置25a、25bを経由して第1熱媒体流路切替装置22a、22bへ至る方向に熱媒体が流れている。また、室内空間7にて必要とされる空調負荷は、第1温度センサー31aで検知された温度、あるいは第1温度センサー31bで検知された温度と第2温度センサー34a(または第2温度センサー34b)で検知された温度との差、を目標値として保つように制御することにより、賄うことができる。熱媒体間熱交換器15a、15bの出口温度は、それぞれ第1温度センサー31a、31bどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。このとき、第1熱媒体流路切替装置22および第2熱媒体流路切替装置23は、熱媒体間熱交換器15a、15bの両方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度にしている。
 全冷房運転モードを実行する場合、熱負荷のない利用側熱交換器26(サーモオフを含む)へは熱媒体を流す必要がないため、熱媒体流量調整装置25により流路を閉じて、利用側熱交換器26へ熱媒体が流れないようにする。図4では、利用側熱交換器26a、26bにおいては熱負荷があるため熱媒体を流しているが、熱回収用熱交換器26cおよび外気熱回収用熱交換器26dにおいては作動させないため、対応する熱媒体流量調整装置25cおよび熱媒体流量調整装置25dを全閉としている。そして、利用側熱交換器26に熱負荷の発生があった場合や熱回収機を動作させる場合には、熱媒体流量調整装置25を開放し、熱媒体を循環させればよい。
 なお、その他、全暖房運転モード、冷房主体運転モード、および暖房主体運転モードでも同様である。
 第4温度センサー50が温度検知する冷媒は液冷媒であり、この温度情報をもとに演算装置52aによって、液入口エンタルピーが算出される。また、第3温度センサー35dから低圧二相温状態の温度を検知し、この温度情報をもとに演算装置52aによって、飽和液エンタルピーおよび飽和ガスエンタルピーが算出される。
 図5は、図2に示す空気調和装置100の全冷房運転(暫定)モード時(パターン2)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。パターン2は、パターン1に対して利用側熱交換器26bが停止している場合である。
 パターン2では、パターン1より負荷が低いため、パターン1に対して熱源側冷媒循環回路Aにおける絞り装置16bが閉止、第2冷媒流路切替装置18bが逆側に切り替わることで熱媒体間熱交換器15bに冷媒を流さず、熱媒体循環回路Bにおけるポンプ21bが停止、熱媒体流量調整装置25bを閉止するようにしている。
[全暖房運転モード(パターン3、パターン4)]
 図6は、図2に示す空気調和装置100の全暖房運転モード時(パターン3)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。なお、図6では、利用側熱交換器26a、26bで温熱負荷が発生している場合を例に全暖房運転モードについて説明する。また、太線で表された配管が冷媒(熱源側冷媒および熱媒体)の流れる配管を示しており、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
 図6に示す全暖房運転モードの場合、室外機1では、第1冷媒流路切替装置11を、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を経由させずに熱媒体変換機3へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機3では、ポンプ21a、21bを駆動させ、熱媒体流量調整装置25a、25bを開放し、熱媒体流量調整装置25c、25dを閉止し、熱媒体間熱交換器15a、15bと利用側熱交換器26a、26bとの間を、熱媒体がそれぞれ循環するようにしている。
 まず始めに、熱源側冷媒循環回路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、逆止弁13bを通り、室外機1から流出する。室外機1から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管4を通って熱媒体変換機3に流入する。熱媒体変換機3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18a側と第2冷媒流路切替装置18b側とに分岐される。そして、第2冷媒流路切替装置18a、第2冷媒流路切替装置18bを通って、熱媒体間熱交換器15a、15bそれぞれに流入する。
 熱媒体間熱交換器15a、15bに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体に放熱しながら高圧の液冷媒となる。熱媒体間熱交換器15a、15bから流出した液冷媒は、絞り装置16a、16bで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は、開閉装置17bを通って、熱媒体変換機3から流出し、冷媒配管4を通って再び室外機1へ流入する。なお、開閉装置17aは閉となっている。
 室外機1に流入した冷媒は、逆止弁13cを通って蒸発器として作用する熱源側熱交換器12に流入する。そして、熱源側熱交換器12に流入した冷媒は、熱源側熱交換器12で室外空気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器12から流出した低温・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2冷媒流路切替装置18a、18bは高圧配管と連通されている。また、絞り装置16aは、第1圧力センサー36で検知された圧力を飽和温度に換算した値と、第3温度センサー35bで検知された温度との差として得られるサブクール(過冷却度)が、一定になるように開度が制御される。同様に、絞り装置16bは、第1圧力センサー36で検知された圧力を飽和温度に換算した値と、第3温度センサー35dで検知された温度との差として得られるサブクールが、一定になるように開度が制御される。なお、熱媒体間熱交換器15の中間位置の温度が測定できる場合は、その中間位置での温度を第1圧力センサー36の代わりに用いてもよく、安価にシステムを構成できる。
 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。
 全暖房運転モードでは、熱媒体間熱交換器15a、15bそれぞれで熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ21a、21bによってそれぞれ熱媒体配管5内を流動させられることになる。ポンプ21a、21bで加圧されて流出した熱媒体は、第2熱媒体流路切替装置23a、23bを介して、利用側熱交換器26a、26bに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器26a、26bで室内空気に放熱することで、室内空間7の暖房を行う。
 それから、熱媒体は、利用側熱交換器26a、26bから流出して熱媒体流量調整装置25a、25bに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置25a、25bの作用によって熱媒体の流量が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26a、26bに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置25a、25bから流出した熱媒体は、第1熱媒体流路切替装置22a、22bを通って熱媒体間熱交換器15a、15bへ流入し、再びポンプ21a、21bへ吸い込まれる。
 なお、利用側熱交換器26a、26bの熱媒体配管5内では、第2熱媒体流路切替装置23a、23bから熱媒体流量調整装置25a、25bを経由して第1熱媒体流路切替装置22a、22bへ至る方向に熱媒体が流れている。また、室内空間7にて必要とされる空調負荷は、第1温度センサー31aで検知された温度、あるいは第1温度センサー31bで検知された温度と、第2温度センサー34a、34bで検知された温度との差を目標値として保つように制御することにより、賄うことができる。熱媒体間熱交換器15a、15bの出口温度は、それぞれ第1温度センサー31a、31bどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。
 このとき、第1熱媒体流路切替装置22および第2熱媒体流路切替装置23は、熱媒体間熱交換器15a、15bの両方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度にしている。また、本来、利用側熱交換器26は、その入口と出口の温度差で制御すべきであるが、利用側熱交換器26の入口側の熱媒体温度は、第1温度センサー31bで検知された温度とほとんど同じ温度であり、第1温度センサー31bを使用することにより温度センサーの数を減らすことができ、安価にシステムを構成できる。
 図7は、図2に示す空気調和装置100の全暖房運転(暫定)モード時(パターン4)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。パターン4は、パターン3に対して利用側熱交換器26aが停止している場合である。
 パターン4では、パターン1より負荷が低いため、パターン1に対して熱源側冷媒循環回路Aにおける絞り装置16aが閉止、第2冷媒流路切替装置18aが逆側に切り替わることで熱媒体間熱交換器15aに冷媒を流さず、熱媒体循環回路Bにおけるポンプ21aが停止、熱媒体流量調整装置25aを閉止するようにしている。
[冷房主体運転モード(パターン5)]
 図8は、図2に示す空気調和装置100の冷房主体運転モード時(パターン5)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。なお、図8では、利用側熱交換器26aで冷熱負荷が発生し、利用側熱交換器26bで温熱負荷が発生している場合を例に、冷房主体運転モードについて説明する。また、太線で表された配管が冷媒(熱源側冷媒および熱媒体)の循環する配管を示しており、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
 図8に示す冷房主体運転モードの場合、室外機1では、第1冷媒流路切替装置11を、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る。熱媒体変換機3では、ポンプ21a、21bを駆動させ、熱媒体流量調整装置25a、25bを開放し、熱媒体流量調整装置25c、25dを全閉とし、熱媒体間熱交換器15aと利用側熱交換器26aとの間、および熱媒体間熱交換器15bと利用側熱交換器26bとの間を、それぞれ熱媒体が循環するようにしている。
 まず始めに、熱源側冷媒循環回路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に流入する。そして、熱源側熱交換器12で室外空気に放熱しながら液冷媒となる。熱源側熱交換器12から流出した冷媒は、室外機1から流出し、逆止弁13a、冷媒配管4を通って熱媒体変換機3に流入する。熱媒体変換機3に流入した冷媒は、第2冷媒流路切替装置18bを通って凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器15bに流入する。
 熱媒体間熱交換器15bに流入した冷媒は、熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体に放熱しながら、さらに温度が低下した冷媒となる。熱媒体間熱交換器15bから流出した冷媒は、絞り装置16bで膨張させられて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は、絞り装置16aを介して蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器15aに流入する。熱媒体間熱交換器15aに流入した低圧二相冷媒は、熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低圧のガス冷媒となる。このガス冷媒は、熱媒体間熱交換器15aから流出し、第2冷媒流路切替装置18aを介して熱媒体変換機3から流出し、冷媒配管4を通って再び室外機1へ流入する。室外機1に流入した冷媒は、逆止弁13d、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2冷媒流路切替装置18aは低圧配管と連通されており、一方、第2冷媒流路切替装置18bは高圧側配管と連通されている。また、絞り装置16bは、第3温度センサー35aで検知された温度と、第3温度センサー35bで検知された温度との差として得られるスーパーヒートが、一定になるように開度が制御される。また、絞り装置16aは全開、開閉装置17a、17bは閉となっている。なお、絞り装置16bは、第1圧力センサー36で検知された圧力を飽和温度に換算した値と、第3温度センサー35dで検知された温度との差として得られるサブクールが、一定になるように開度を制御してもよい。また、絞り装置16bを全開とし、絞り装置16aでスーパーヒートまたはサブクールを制御するようにしてもよい。
 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。
 冷房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器15bで熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ21bによって熱媒体配管5内を流動させられることになる。また、熱媒体間熱交換器15aで熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ21aによって熱媒体配管5内を流動させられることになる。ポンプ21aで加圧されて流出した熱媒体は、第2熱媒体流路切替装置23aを介して利用側熱交換器26aに、ポンプ21bで加圧されて流出した熱媒体は、第2熱媒体流路切替装置23bを介して利用側熱交換器26bに、それぞれ流入する。
 利用側熱交換器26bでは熱媒体が室内空気に放熱することで、室内空間7の暖房を行う。また、利用側熱交換器26aでは熱媒体が室内空気から吸熱することで、室内空間7の冷房を行う。このとき、熱媒体流量調整装置25a、25bの作用によって熱媒体の流量が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26a、26bに流入するようになっている。
 利用側熱交換器26bを通過し若干温度が低下した熱媒体は、熱媒体流量調整装置25bおよび第1熱媒体流路切替装置22bを通って、熱媒体間熱交換器15bへ流入し、再びポンプ21bへ吸い込まれる。
 また、利用側熱交換器26aを通過し若干温度が上昇した熱媒体は、熱媒体流量調整装置25aおよび第1熱媒体流路切替装置22aを通って、熱媒体間熱交換器15aへ流入し、再びポンプ21aへ吸い込まれる。
 冷房主体運転モードの実行中において、暖かい熱媒体と冷たい熱媒体とは、第1熱媒体流路切替装置22および第2熱媒体流路切替装置23の作用により、混合することなく、それぞれ温熱負荷、冷熱負荷がある利用側熱交換器26a、26bへ導入される。
 なお、利用側熱交換器26a、26bの熱媒体配管5内では、暖房側、冷房側ともに、第2熱媒体流路切替装置23から熱媒体流量調整装置25を経由して第1熱媒体流路切替装置22へ至る方向に熱媒体が流れている。
 また、室内空間7にて必要とされる空調負荷は、暖房側においては第1温度センサー31bで検知された温度と第2温度センサー34で検知された温度との差を、冷房側においては第2温度センサー34で検知された温度と第1温度センサー31aで検知された温度との差をそれぞれ目標値として保つように制御することにより、賄うことができる。
[暖房主体運転モード(パターン6)]
 図9は、図2に示す空気調和装置100の暖房主体運転モード時(パターン6)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図9では、利用側熱交換器26aで冷熱負荷が発生し、利用側熱交換器26bで暖熱負荷が発生している場合を例に暖房主体運転モードについて説明する。また、太線で表された配管が冷媒(熱源側冷媒および熱媒体)の循環する配管を示しており、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
 図9に示す暖房主体運転モードの場合、室外機1では、第1冷媒流路切替装置11を、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を経由させずに熱媒体変換機3へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機3では、ポンプ21a、21bを駆動させ、熱媒体流量調整装置25a、25bを開放し、熱媒体流量調整装置25c、25dを全閉とし、熱媒体間熱交換器15aと利用側熱交換器26aとの間、および熱媒体間熱交換器15bと利用側熱交換器26bとの間を、それぞれ熱媒体が循環するようにしている。
 まず始めに、熱源側冷媒循環回路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、逆止弁13bを通り、室外機1から流出する。室外機1から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管4を通って熱媒体変換機3に流入する。熱媒体変換機3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18bを通って凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器15bに流入する。
 熱媒体間熱交換器15bに流入したガス冷媒は、熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体に放熱しながら液冷媒となる。熱媒体間熱交換器15bから流出した冷媒は、絞り装置16bで膨張させられて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は、絞り装置16aを介して蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器15aに流入する。熱媒体間熱交換器15aに流入した低圧二相冷媒は、熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体から吸熱することで蒸発し、熱媒体を冷却する。この低圧二相冷媒は、熱媒体間熱交換器15aから流出し、第2冷媒流路切替装置18aを介し、熱媒体変換機3から流出し、再び室外機1へ流入する。
 室外機1に流入した冷媒は、逆止弁13cを通って、蒸発器として作用する熱源側熱交換器12に流入する。そして、熱源側熱交換器12に流入した冷媒は、熱源側熱交換器12で室外空気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器12から流出した低温・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2冷媒流路切替装置18aは低圧側配管と連通されており、一方、第2冷媒流路切替装置18bは高圧側配管と連通されている。また、絞り装置16bは、第1圧力センサー36で検知された圧力を飽和温度に換算した値と、第3温度センサー35bで検知された温度との差として得られるサブクールが、一定になるように開度が制御される。また、絞り装置16aは全開、開閉装置17a、17bは閉となっている。なお、絞り装置16bを全開とし、絞り装置16aでサブクールを制御するようにしてもよい。
 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。
 暖房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器15bで熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ21bによって熱媒体配管5内を流動させられることになる。また、熱媒体間熱交換器15aで熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ21aによって熱媒体配管5内を流動させられることになる。ポンプ21a、21bで加圧されて流出した熱媒体は、第2熱媒体流路切替装置23a、23bを介して、利用側熱交換器26a、26bに流入する。
 利用側熱交換器26aでは熱媒体が室内空気から吸熱することで、室内空間7の冷房を行う。また、利用側熱交換器26bでは熱媒体が室内空気に放熱することで、室内空間7の暖房を行う。このとき、熱媒体流量調整装置25a、25bの作用によって熱媒体の流量が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26a、26bに流入するようになっている。
 利用側熱交換器26aを通過し若干温度が上昇した熱媒体は、熱媒体流量調整装置25aおよび第1熱媒体流路切替装置22aを通って、熱媒体間熱交換器15aに流入し、再びポンプ21aへ吸い込まれる。
 また、利用側熱交換器26bを通過し若干温度が低下した熱媒体は、熱媒体流量調整装置25bおよび第1熱媒体流路切替装置22bを通って、熱媒体間熱交換器15bへ流入し、再びポンプ21bへ吸い込まれる。
 暖房主体運転モードの実行中において、暖かい熱媒体と冷たい熱媒体とは、第1熱媒体流路切替装置22および第2熱媒体流路切替装置23の作用により、混合することなく、それぞれ温熱負荷、冷熱負荷がある利用側熱交換器26a、26bへ導入される。
 なお、利用側熱交換器26a、26bの熱媒体配管5内では、暖房側、冷房側ともに、第2熱媒体流路切替装置23から熱媒体流量調整装置25を経由して第1熱媒体流路切替装置22へ至る方向に熱媒体が流れている。
 また、室内空間7にて必要とされる空調負荷は、暖房側においては第1温度センサー31bで検知された温度と第2温度センサー34で検知された温度との差を、冷房側においては第2温度センサー34で検知された温度と第1温度センサー31aで検知された温度との差をそれぞれ目標値として保つように制御することにより、賄うことができる。
[全冷房運転[外気熱回収機作動時]モード(パターン7)]
 図10は、図2に示す空気調和装置100の全冷房運転(外気補助のみ)モード時(パターン7)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。パターン7は、パターン1に対して室外機1が停止、外気熱回収機2dが運転している場合である。
 外気熱回収機2dの吸冷運転によって、外気熱回収用熱交換器26dで外気から吸冷することで熱媒体は冷やされ、その熱媒体がポンプ21a、21bによって熱媒体配管5内を流動させられることになる。ポンプ21a、21bで加圧されて流出した熱媒体は、第2熱媒体流路切替装置23a、23bを介して、利用側熱交換器26a、26bに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器26a、26bで室内空気から吸熱することで、室内空間7の冷房を行う。
 なお、外気熱回収機2dが動作する条件としては、室内機2a、2bの運転状態、および吸い込み温度39a1、39b1と、吸い込み温度39d1との差により決定する。例えば、室内機2a、2bがサーモOFF状態、かつ吸い込み温度39a1、39b1が設定温度+2℃以下の間は、吸い込み温度39a1、39b1が、吸い込み温度39d1より5℃以上高い場合に動作させる。また、この場合の熱媒体の流れは、ポンプ21a、21bの両方から出た熱媒体が、室内機2a、2b、および外気熱回収機2dに流入し、ポンプ21a、21bの両方に分かれて戻る。
 なお、図10では室外機1が停止し、外気熱回収機2dから回収した冷熱のみで、室内機2a、2bの冷房を賄っていたが、室外機1を運転することで、利用側熱交換器26a、26bのどちらか一方を室外機1からの冷熱、もう一方を外気熱回収機2dから回収した冷熱で冷房を賄ってもよい。さらに、一定時間毎や空調負荷の高低に応じて室外機1と外気熱回収機2dとの運転を交互に切り替え、室外機1からの冷熱と外気熱回収機2dから回収した冷熱との交互で室内機2a、2bの冷房を賄ってもよい。
 また、図10に示す動作では、ポンプ21a、21bの両方から出た熱媒体が、室内機2a、2b、および外気熱回収機2dに流入し、ポンプ21a、21bの両方に分かれて戻るとしたが、ポンプ21aから出た熱媒体が室内機2a、2bに流れ、ポンプ21bから出た熱媒体が外気熱回収機2dに流れるようにし、所定の間隔でポンプ21aから出た熱媒体が外気熱回収機2d、ポンプ21bから出た熱媒体が室内機2a、2bへの流れに切り替わるようにしてもよい。なお、上記所定の間隔は、熱媒体の温度の検知値で切り替えてもよい。
[全暖房運転[外気熱回収機作動時]モード(パターン8)]
 図11は、図2に示す空気調和装置100の全暖房運転(外気補助のみ)モード時(パターン8)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。パターン8は、パターン3に対して室外機1が停止、外気熱回収機2dが運転している場合である。
 外気熱回収機2dの吸熱運転によって、外気熱回収用熱交換器26dで外気から吸熱することで熱媒体は暖められ、その熱媒体がポンプ21a、21bによって熱媒体配管5内を流動させられることになる。ポンプ21a、21bで加圧されて流出した熱媒体は、第2熱媒体流路切替装置23a、23bを介して、利用側熱交換器26a、26bに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器26a、26bで室内空気に放熱することで、室内空間7の暖房を行う。
 なお、外気熱回収機2dが動作する条件としては、室内機2a、2bの運転状態、および吸い込み温度39a1、39b1と、吸い込み温度39d1と、の差により決定する。例えば、室内機2a、2bがサーモOFF状態、かつ吸い込み温度39a1、39b1が設定温度-2℃以下の間、吸い込み温度39a1、39b1が、吸い込み温度39d1より5℃以上低い場合に動作させる。また、この場合の熱媒体の流れは、ポンプ21a、21bの両方から出た熱媒体が、室内機2a、2b、および外気熱回収機2dに流入し、ポンプ21a、21bの両方に分かれて戻る。
 なお、図11では室外機1が停止し、外気熱回収機2dから回収した温熱のみで、室内機2a、2bの暖房を賄っていたが、室外機1を運転することで、利用側熱交換器26a、26bのどちらか一方を室外機1からの温熱、もう一方を外気熱回収機2dから回収した温熱で暖房を賄ってもよい。さらに、一定時間毎や空調負荷の高低に応じて室外機1と外気熱回収機2dとの運転を交互に切り替え、室外機1からの冷熱と外気熱回収機2dから回収した冷熱との交互で室内機2a、2bの冷房を賄ってもよい。
 また、図11に示す動作では、ポンプ21a、21bの両方から出た熱媒体が、室内機2a、2b、および外気熱回収機2dに流入し、ポンプ21a、21bの両方に分かれて戻るとしたが、ポンプ21aから出た熱媒体が室内機2a、2bに流れ、ポンプ21bから出た熱媒体が外気熱回収機2dに流れるようにし、所定の間隔でポンプ21aから出た熱媒体が外気熱回収機2d、ポンプ21bから出た熱媒体が室内機2a、2bへの流れに切り替わるようにしてもよい。なお、上記所定の間隔は、熱媒体の温度の検知値で切り替えてもよい。
[冷房主体運転[外気熱回収機作動時]モード(パターン9)]
 図12は、図2に示す空気調和装置100の冷房主体運転(外気補助あり)モード時(パターン9)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。パターン9は、パターン2に対して停止していた室内機2bおよび外気熱回収機2dが、ともに運転している場合である。
 熱媒体間熱交換器15aで熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ21aによって熱媒体配管5内を流動させられることになる。ポンプ21aで加圧されて流出した熱媒体は、第2熱媒体流路切替装置23aを介して、利用側熱交換器26aに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器26aで室内空気から吸熱することで、室内空間7の冷房を行う。
 一方、外気熱回収機2dの吸熱運転によって、外気熱回収用熱交換器26dで外気から吸熱することで熱媒体は暖められ、その熱媒体がポンプ21bによって熱媒体配管5内を流動させられることになる。ポンプ21bで加圧されて流出した熱媒体は、第2熱媒体流路切替装置23bを介して、利用側熱交換器26bに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器26bで室内空気に放熱することで、室内空間7の暖房を行う。
 なお、外気熱回収機2dが動作する条件としては、室内機2bの運転状態、および吸い込み温度39b1と、吸い込み温度39d1との差により決定する。例えば、室内機2bがサーモOFF状態、かつ吸い込み温度39b1が設定温度-2℃以下の間、吸い込み温度39b1が外気熱回収機2dの吸い込み温度39d1より5℃以上低い場合に動作させる。
[暖房主体運転[外気熱回収機作動時]モード(パターン10)]
 図13は、図2に示す空気調和装置100の暖房主体運転(外気補助あり)モード時(パターン10)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。パターン10は、パターン4に対して停止していた室内機2aおよび外気熱回収機2dが、ともに運転している場合である。
 熱媒体間熱交換器15bで熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ21bによって熱媒体配管5内を流動させられることになる。ポンプ21bで加圧されて流出した熱媒体は、第2熱媒体流路切替装置23bを介して、利用側熱交換器26bに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器26bで室内空気に放熱することで、室内空間7の暖房を行う。
 一方、外気熱回収機2dの吸冷運転によって、外気熱回収用熱交換器26dで外気から吸冷することで熱媒体は冷やされ、その熱媒体がポンプ21aによって熱媒体配管5内を流動させられることになる。ポンプ21aで加圧されて流出した熱媒体は、第2熱媒体流路切替装置23aを介して、利用側熱交換器26aに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器26aで室内空気から吸熱することで、室内空間7の冷房を行う。
 なお、外気熱回収機2dが動作する条件としては、室内機2aの運転状態、および吸い込み温度39a1と、吸い込み温度39d1と、の差により決定する。例えば、室内機2aがサーモOFF状態、かつ吸い込み温度39a1が設定温度+2℃以下の間、吸い込み温度39a1が、吸い込み温度39d1より5℃以上高い場合に動作させる。
[全冷房運転[換気熱回収機作動時]モード(パターン11)]
 図14は、図2に示す空気調和装置100の全冷房運転(熱回収あり)モード時(パターン11)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。パターン11は、パターン2に対して停止していた換気熱回収機2cが運転している場合である。このとき、ポンプ21aから出た熱媒体が室内機2aに流れ、ポンプ21bから出た熱媒体が換気熱回収機2cに流れるようにし、室内機2aの負荷増加時に備えた熱媒体への蓄冷機能とする。そして、室内機2aの負荷が増加したら換気熱回収機2cで蓄冷された熱媒体を室内機2aに流す。
 なお、換気熱回収機2cが動作する条件としては、換気熱回収機2cの換気機能が動作され、吸い込み温度39c1と外気温度40cとの差により決定する。例えば、吸い込み温度39c1が外気温度40cより5℃以上低い場合に熱媒体を流す。
[全暖房運転[換気熱回収機作動時]モード(パターン12)]
 図15は、図2に示す空気調和装置100の全暖房運転(熱回収あり)モード時(パターン12)における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。パターン12は、パターン4に対して停止していた換気熱回収機2cが運転している場合である。このとき、ポンプ21bから出た熱媒体が室内機2aに流れ、ポンプ21aから出た熱媒体が換気熱回収機2cに流れるようにし、室内機2aの負荷増加時に備えた熱媒体への蓄熱機能とする。そして、室内機2aの負荷が増加したら換気熱回収機2cで蓄熱された熱媒体を室内機2aに流す。
 なお、換気熱回収機2cが動作する条件としては、換気熱回収機2cの換気機能が動作され、吸い込み温度39c1と外気温度40cとの差により決定する。例えば、吸い込み温度39c1が外気温度40cより5℃以上高い場合に熱媒体を流す。
 図16は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置100の運転モード切替フローチャートの一例である。
 以下に、各運転モードの実施パターンの変更例を図16に沿って説明する。
 なお、室内機2のサーモON条件は、室内機2の吸い込み温度39a1、39a2が設定温度+2℃以上、室内機2のサーモOFF条件は、室内機2の吸い込み温度39a1、39a2が設定温度未満とする。
 室内機リモコンを1台以上作動させたとき(ステップ1)、室内機2がすべて冷房運転しているかを判定する(ステップ2)。ステップ2を満足しない場合は、ステップ14へ進む。ステップ2を満足した場合は、それら室内機2がすべてサーモOFFかを判定し(ステップ3)、ステップ3を満足した場合は、外気温度40cが室内温度(室内機2の吸い込み温度39a1、39a2)-5℃未満かを判定し(ステップ4)、ステップ4を満足した場合は、全冷房(外気熱回収機2d運転、室外機1停止)のパターン7とする(ステップ5)。ステップ4を満足しない場合は、通常のサーモOFF状態(外気熱回収機2d停止、室外機1停止)とする(ステップ6)。
 ステップ3を満足しない場合は、冷房サーモONの室内機2が50%超(過半数)あるかを判定し(ステップ7)、ステップ7を満足した場合は、パターン1とする(ステップ8)。ステップ7を満足しない場合は、外気熱回収機2dで検知する外気温度40cが室内温度(室内機2の吸い込み温度39a1、39a2)-5℃未満かを判定し(ステップ9)、ステップ9を満足した場合は、パターン7とする(ステップ10)。
 ステップ9を満足しない場合は、外気熱回収機2dで検知する外気温度40cが室内温度(室内機2の吸い込み温度39a1、39a2)+5℃超かを判定し(ステップ11)、ステップ11を満足した場合は、パターン11(ステップ12)、ステップ11を満足しない場合は、パターン2で運転する(ステップ13)。
 上記ステップ2を満足しない場合は、室内機2がすべて暖房運転しているかを判定する(ステップ14)。ステップ14を満足しない場合は、ステップ26へ進む。ステップ14を満足した場合は、それら室内機2がすべてサーモOFFかを判定し(ステップ15)、ステップ15を満足した場合は、外気温度40cが室内温度(室内機2の吸い込み温度39a1、39a2)+5℃超かを判定し(ステップ16)、ステップ16を満足した場合は、全暖房(外気熱回収機ON/室外機OFF)のパターン8とする(ステップ18)。ステップ16を満足しない場合は、通常のサーモOFF状態(外気熱回収機2d停止、室外機1停止)とする(ステップ17)。
 ステップ15を満足しない場合は、暖房サーモONの室内機2が50%超(過半数)あるかを判定し(ステップ19)、ステップ19を満足した場合は、パターン3とする(ステップ20)。ステップ19を満足しない場合は、外気温度40cが室内温度(室内機2の吸い込み温度39a1、39a2)+5℃超かを判定し(ステップ21)、ステップ21を満足した場合は、パターン8とする(ステップ22)。
 ステップ21を満足しない場合は、外気温度40cが室内温度(室内機2の吸い込み温度39a1、39a2)-5℃未満かを判定し(ステップ23)、ステップ23を満足した場合は、パターン12(ステップ24)、ステップ23を満足しない場合は、パターン4で運転する(ステップ25)。
 上記ステップ14を満足しない場合は、冷房運転と暖房運転が混在しているかを判定する(ステップ26)。ステップ26を満足しない場合は、ステップ2へ戻る。ステップ26を満足した場合は、暖房運転の室内機2がすべてサーモOFFかを判定し(ステップ27)、ステップ27を満足した場合は、冷房運転の室内機2がすべてサーモOFFかを判定する(ステップ28)。ステップ28を満足した場合は、外気温度40cが室内温度(室内機2の吸い込み温度39a1、39a2)+5℃超かを判定し(ステップ29)、ステップ29を満足した場合は、全暖房(外気熱回収機ON/室外機OFF)のパターン8とする(ステップ30)。ステップ29を満足しない場合は、外気温度40cが室内温度(室内機2の吸い込み温度39a1、39a2)-5℃未満かを判定し(ステップ31)、ステップ31を満足した場合は、パターン7(ステップ32)とする。ステップ31を満足しない場合は、通常のサーモOFF状態(外気熱回収機2d停止、室外機1停止)とする(ステップ33)。ステップ28を満足しない場合は、パターン2とする(ステップ34)。
 ステップ27を満足しない場合は、冷房運転の室内機2がすべてサーモOFFかを判別し(ステップ35)、ステップ35を満足した場合は、パターン4とする(ステップ36)。ステップ35を満足しない場合は、冷房室内機容量が暖房室内機容量を超えるかを判別し(ステップ37)、ステップ37を満足した場合は、外気温度40cが室内温度(室内機2の吸い込み温度39a1、39a2)+5℃超かを判定し(ステップ38)、ステップ38を満足した場合は、パターン9とする(ステップ39)。ステップ38を満足しない場合は、パターン5(ステップ40)とする。
 ステップ37を満足しない場合は、外気温度40cが室内温度(室内機2の吸い込み温度39a1、39a2)-5℃未満かを判定し(ステップ41)、ステップ41を満足した場合は、パターン10とする(ステップ42)、ステップ41を満足しない場合は、パターン6(ステップ43)とする。
 以上のように、本実施の形態に係る空気調和装置100によれば、運転状況に応じて運転モード(パターン)を変更することで、効率のよい運転ができる。
 また、室外機1の熱源側冷媒と換気熱回収機2cおよび外気熱回収機2dの他熱源を併用することにより、負荷と効率の両方を満たした空調が可能である。
 1 室外機、2 室内機、2a~2b 室内機、2c 換気熱回収機、2d 外気熱回収機、3 熱媒体変換機、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~13d 逆止弁、15 熱媒体間熱交換器、15a、15b 熱媒体間熱交換器、16 絞り装置、16a、16b 絞り装置、17a、17b 開閉装置、18 第2冷媒流路切替装置、18a、18b 第2冷媒流路切替装置、19 アキュムレーター、21 ポンプ、21a、21b ポンプ、22 第1熱媒体流路切替装置、22a~22d 第1熱媒体流路切替装置、23 第2熱媒体流路切替装置、23a~23d 第2熱媒体流路切替装置、25 熱媒体流量調整装置、25a~25d 熱媒体流量調整装置、26 利用側熱交換器、26a~26b 利用側熱交換器、26c 熱回収用熱交換器、26d 外気熱回収用熱交換器、 31 第1温度センサー、31a、31b 第1温度センサー、34 第2温度センサー、34a~34d 第2温度センサー、35 第3温度センサー、35a~35d 第3温度センサー、36 第1圧力センサー、37 第2圧力センサー、38 第3圧力センサー、39a~39d 吸込空気温度検知装置、39a1~39d1 吸い込み温度、40 外気温度検知装置、40c 外気温度、50 第4温度センサー、52 (熱媒体変換機)制御装置、52a (熱媒体変換機)演算装置、57 (室外機)制御装置、57a (室外機)演算装置、100 空気調和装置、A 熱源側冷媒循環回路、B 熱媒体循環回路。

Claims (12)

  1.  圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置、および、熱媒体間熱交換器の熱源側冷媒流路が直列に配管接続され、熱源側冷媒を循環させる熱源側冷媒循環回路と、
     ポンプ、室内空間を空調する利用側熱交換器、および、前記熱媒体間熱交換器の熱媒体流路が直列に配管接続され、かつ、ポンプ、熱回収用熱交換器、および、前記熱媒体間熱交換器の熱媒体流路が直列に配管接続され、熱媒体を循環させる熱媒体循環回路と、を備え、
     前記熱源側冷媒循環回路と前記熱媒体循環回路とは、前記熱媒体間熱交換器で前記熱源側冷媒と前記熱媒体とが熱交換を行うようにカスケード接続され、
     前記熱回収用熱交換器は、
     前記熱媒体に熱を回収し、その回収した熱を前記利用側熱交換器に供給する
     ことを特徴とする空気調和装置。
  2.  前記熱回収用熱交換器は、
     外気と熱交換して前記熱媒体に熱を回収する
     ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
  3.  ボイラーを備え、
     前記熱回収用熱交換器は、
     前記ボイラーの排熱と熱交換して前記熱媒体に熱を回収する
     ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
  4.  前記熱回収用熱交換器は、
     水と熱交換して前記熱媒体に熱を回収する
     ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
  5.  前記熱回収用熱交換器は、
     前記室内空間から排出される空気と熱交換して前記熱媒体に熱を回収する
     ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
  6.  前記利用側熱交換器は、
     前記熱源側冷媒と前記熱媒体とから供給される熱の両方で前記室内空間を空調する
     ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  7.  前記利用側熱交換器は、
     前記熱源側冷媒から供給される熱と、前記熱媒体とから供給される熱とが、一定時間毎に切り替えられ、
     いずれか一方の熱で前記室内空間を空調する
     ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  8.  前記利用側熱交換器は、
     空調負荷の高低に応じて前記熱源側冷媒から供給される熱と、前記熱媒体とから供給される熱とが切り替えられ、
     いずれか一方の熱で前記室内空間を空調する
     ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  9.  前記利用側熱交換器が搭載された室内機の設定温度と該室内機の吸い込み温度との差から、
     前記熱回収用熱交換器が熱交換するかどうかを判断する
     ことを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  10.  前記利用側熱交換器が搭載された室内機の設定温度と該室内機の吸い込み温度との差から、
     空調負荷の高低を判断する
     ことを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  11.  前記熱源側冷媒は、R32冷媒である
     ことを特徴とする請求項1~10のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  12.  複数の運転モードを有し、
     運転状況に応じて前記運転モードを変更する
     ことを特徴とする請求項1~11のいずれか一項に記載の空気調和装置。
PCT/JP2013/056781 2013-03-12 2013-03-12 空気調和装置 WO2014141381A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/056781 WO2014141381A1 (ja) 2013-03-12 2013-03-12 空気調和装置
JP2015505122A JP5996089B2 (ja) 2013-03-12 2013-03-12 空気調和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/056781 WO2014141381A1 (ja) 2013-03-12 2013-03-12 空気調和装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014141381A1 true WO2014141381A1 (ja) 2014-09-18

Family

ID=51536084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/056781 WO2014141381A1 (ja) 2013-03-12 2013-03-12 空気調和装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5996089B2 (ja)
WO (1) WO2014141381A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3287715A4 (en) * 2015-04-20 2018-10-31 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle apparatus
GB2562299A (en) * 2017-05-12 2018-11-14 Airsource Ventilation Ltd Remote heat transfer device
CN109916108A (zh) * 2019-01-07 2019-06-21 燕山大学 一种实现冷库冷凝热深度回收的热水梯级加热制备系统
CN113251473A (zh) * 2020-01-28 2021-08-13 Lg电子株式会社 空调装置
KR102413708B1 (ko) * 2021-08-20 2022-06-28 (주)에이피 환기장치 연통형 냉난방유닛 통합시스템 제어방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06337152A (ja) * 1993-05-27 1994-12-06 Matsushita Refrig Co Ltd 多室冷暖房装置
JPH07318115A (ja) * 1994-05-24 1995-12-08 Matsushita Refrig Co Ltd 多室冷暖房装置
JPH09210478A (ja) * 1996-02-07 1997-08-12 Fujitsu General Ltd 空気調和機の制御装置
JP2006010170A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Shimizu Corp 地域熱源システム
JP2008051427A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置
WO2012172613A1 (ja) * 2011-06-16 2012-12-20 三菱電機株式会社 空気調和装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02195133A (ja) * 1989-01-23 1990-08-01 Matsushita Refrig Co Ltd 冷暖房装置
JPH0351644A (ja) * 1989-07-19 1991-03-06 Matsushita Refrig Co Ltd 多室冷暖房装置
JP3521011B2 (ja) * 1994-09-06 2004-04-19 三菱重工業株式会社 熱搬送装置
CN103354891A (zh) * 2011-02-07 2013-10-16 三菱电机株式会社 空气调节装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06337152A (ja) * 1993-05-27 1994-12-06 Matsushita Refrig Co Ltd 多室冷暖房装置
JPH07318115A (ja) * 1994-05-24 1995-12-08 Matsushita Refrig Co Ltd 多室冷暖房装置
JPH09210478A (ja) * 1996-02-07 1997-08-12 Fujitsu General Ltd 空気調和機の制御装置
JP2006010170A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Shimizu Corp 地域熱源システム
JP2008051427A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置
WO2012172613A1 (ja) * 2011-06-16 2012-12-20 三菱電機株式会社 空気調和装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3287715A4 (en) * 2015-04-20 2018-10-31 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle apparatus
US11156391B2 (en) 2015-04-20 2021-10-26 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle apparatus
GB2562299A (en) * 2017-05-12 2018-11-14 Airsource Ventilation Ltd Remote heat transfer device
GB2562299B (en) * 2017-05-12 2019-10-23 Airsource Ventilation Ltd Remote heat transfer device
US11199339B2 (en) 2017-05-12 2021-12-14 Airsource Ventilation Limited Remote heat transfer device
CN109916108A (zh) * 2019-01-07 2019-06-21 燕山大学 一种实现冷库冷凝热深度回收的热水梯级加热制备系统
CN109916108B (zh) * 2019-01-07 2020-02-14 燕山大学 一种实现冷库冷凝热深度回收的热水梯级加热制备系统
CN113251473A (zh) * 2020-01-28 2021-08-13 Lg电子株式会社 空调装置
US11519645B2 (en) 2020-01-28 2022-12-06 Lg Electronics Inc. Air conditioning apparatus
KR102413708B1 (ko) * 2021-08-20 2022-06-28 (주)에이피 환기장치 연통형 냉난방유닛 통합시스템 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014141381A1 (ja) 2017-02-16
JP5996089B2 (ja) 2016-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5188629B2 (ja) 空気調和装置
JP5279919B2 (ja) 空気調和装置
JP5595521B2 (ja) ヒートポンプ装置
JP5236080B2 (ja) 空気調和装置
JP5490245B2 (ja) 空気調和装置
JP5984960B2 (ja) 空気調和装置
JP5710021B2 (ja) 空気調和装置
WO2013008278A1 (ja) 空気調和装置
JPWO2012070192A1 (ja) 空気調和装置
JP5959716B2 (ja) 空気調和装置
JP6120943B2 (ja) 空気調和装置
JP5420057B2 (ja) 空気調和装置
JP5996089B2 (ja) 空気調和装置
JP5312606B2 (ja) 空気調和装置
JP5837231B2 (ja) 空気調和装置
WO2014083679A1 (ja) 空気調和装置、その設計方法
JP5752135B2 (ja) 空気調和装置
WO2011099059A1 (ja) 空気調和装置
JPWO2011117922A1 (ja) 空気調和装置
JPWO2011052050A1 (ja) 空気調和装置
JP5791717B2 (ja) 空気調和装置
WO2011030420A1 (ja) 空気調和装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13878039

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015505122

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13878039

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1