WO2016010007A1

WO2016010007A1 - 空気調和装置

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Publication number: WO2016010007A1
Application number: PCT/JP2015/070081
Authority: WO
Inventors: 幸志東; 博文 ▲高▼下; 森本　修; 謙作畑中; 万誉篠崎
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2014-07-14
Filing date: 2015-07-13
Publication date: 2016-01-21
Also published as: GB2542721A; US10139125B2; GB201621999D0; WO2016009488A1; JP6188948B2; JPWO2016010007A1; US20170097177A1; GB2542721B

Abstract

　冷媒と熱媒体との間で熱交換を行う熱源機側熱交換器に供給する熱媒体の流量を調整可能な熱媒体システムとして、少なくとも１系統の熱媒体搬送器、熱媒体流量調整器、および熱媒体流量制御装置を備え、制御指令に応じて、複数の利用側熱交換器のそれぞれを冷房運転と暖房運転とに切り換え、冷暖房同時運転を行う空気調和装置であって、熱源機側熱交換器には、複数の利用側熱交換器の総冷房容量と総暖房容量との比率に応じて冷媒が流され、熱媒体流量制御装置が、複数の利用側熱交換器の総冷房容量と総暖房容量との差、および熱源機側熱交換器の総運転容量を基に、熱源機側熱交換器に供給する前記熱媒体流量を制御するように構成されている。

Description

空気調和装置

　本発明は、複数台の室内機を接続し、各室内機毎に冷暖房を選択的に、または同時に行うことができる空気調和装置に関する。

　従来の冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用した空気調和装置では、圧縮機、熱源機側熱交換器を有する熱源機側ユニット（熱源機、室外機など）と流量制御装置（膨張弁など）、室内機側熱交換器を有する負荷側ユニット（室内機など）とを冷媒配管により接続し、冷媒を循環させる冷媒回路を構成している。そして、室内機側熱交換器において、冷媒が蒸発、凝縮する際に、熱交換対象となる空調対象空間の空気から吸熱、放熱することを利用し、冷媒回路における冷媒に係る圧力、温度等を変化させながら空気調和を行っている。
　ここで、例えば、室内機に供え付けられたリモコンの設定温度と室内機周辺の気温とに応じて、複数の室内機において、それぞれ冷房、暖房を自動的に判断し、室内機ごとに冷房、暖房を行うことができる冷暖房同時運転（冷暖房混在運転）が可能な空気調和装置があった（例えば、特許文献１参照）。
　また、熱源機側熱交換器に供給する熱媒体の入口温度と圧縮機の周波数から、予め定められた関係によって熱媒体の出口温度の目標値を求め、この目標値に合わせて熱媒体搬送器（例えば水ポンプ）の周波数を制御する空気調和装置があった（例えば、特許文献２参照）。

特許第２５２２３６１号公報特許第４８３２９６０号公報

　従来、熱交換器の容量制御において、熱交換器の熱交換容量であるコンダクタンス（ＡＫ値＝伝熱面積Ａ［ｍ^２］×熱通過率Ｋ［Ｗ／ｍ^２］）を低下させる方法として、空気熱交換器であればファン風量を低下させたり、熱交分割を行うことで伝熱面積Ａを低下させたり、熱交換器に流れる冷媒をバイパスして容量制御を行う冷媒回路が提案されている。
　また、特許文献１に記載の冷暖房混在運転可能な空調機では、室内機間で熱回収運転となるため、冷房と暖房の空調負荷比率がほぼ同等であり、完全熱回収運転を行う場合は、室外熱交換器での熱交換量を低減する必要がある。つまり、熱回収運転での空調機の快適性および省エネ性を向上するには、冷房主体運転であれば、放熱量ゼロに近づける必要があり、暖房主体運転では吸熱量をゼロに近づける必要がある。
　しかしながら、圧縮機の機器信頼性上、圧縮比を所定値以上（例えば２以上）に確保する必要があるため、冷房運転時であれば、低外気もしくは低圧縮機運転容量での運転では、ＡＫ値を低下させる必要がある。しかし、空気熱交換器であれば、室外機の電子基盤冷却のために室外ファンを一定以上に確保する必要があり、水熱交換器であれば、孔食のため水流速を一定以上に保つ必要がある。そのため、ＡＫ値を所望のＡＫ値まで低下させることができず、冷凍サイクルの低圧が低下する。冷房時は、室内機の凍結防止のため蒸発温度を０℃以上に確保する必要があるが、低圧が低下した場合は、室内機の凍結防止のため機器を停止する必要があり、機器の発停が頻発し、室内の快適性や、省エネ性が悪化するという課題があった。
　また、特許文献２に記載の空気調和装置では、圧縮機の周波数に応じて熱媒体搬送器の周波数を制御するため、利用側熱交換器容量の変化等、冷媒系統側の過渡的な変化に追従して熱媒体搬送器の周波数が変化し、熱媒体系統側の運転の安定に時間がかかる。また、冷暖房混在運転時に利用側熱交換器容量は高いが冷房と暖房の運転容量が同等な場合、熱源機側熱交換器へ供給する熱媒体流量を低減させることができるが、圧縮機周波数が高いため熱媒体搬送機の周波数を高くし省エネ性を悪化させるという課題があった。

　本発明は、上記のような課題に対処するためになされたもので、熱源機側熱交換器と利用側熱交換器との間で冷媒を循環させて行う冷暖房同時運転中、冷房運転もしくは暖房運転を行っている利用側熱交換器が複数存在する場合であっても安定した制御を行うことができ、かつ利用側熱交換器容量に応じて、冷媒と熱交換を行う熱源機側熱交換器に供給する熱媒体流量を制御することで、熱媒体供給に伴う消費電力を低減し高効率な空気調和装置を提供することを目的とするものである。

　本発明の空気調和装置は、
　冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
　前記冷媒と前記冷媒とは異なる熱媒体との間で熱交換する熱源機側熱交換器と、
　前記冷媒と周囲の利用媒体との間で熱交換する複数の利用側熱交換器と、
　前記熱源機側熱交換器と、前記複数の利用側熱交換器との間に設けられ、前記複数の利用側熱交換器の一部を冷房運転に切り換え、前記複数の利用側熱交換器の一部を暖房運転に切り換える中継機と、
　前記熱源機側熱交換器に供給する前記熱媒体の流量を調整可能な熱媒体システムとして、少なくとも１系統の熱媒体搬送器、熱媒体流量調整器、および熱媒体流量制御装置を備え、
　前記圧縮機と前記熱源機側熱交換器が熱源機に配置され、前記利用側熱交換器が室内機に配置され、
　制御指令に応じて、前記複数の利用側熱交換器のそれぞれを前記冷房運転と前記暖房運転とに切り換え、冷暖房同時運転を行う空気調和装置であって、
　前記熱源機側熱交換器には、前記複数の利用側熱交換器の総冷房容量と総暖房容量との比率に応じて前記冷媒が流され、
　前記熱媒体流量制御装置が、前記複数の利用側熱交換器の総冷房容量と総暖房容量、および前記熱源機側熱交換器の総運転容量を基に、前記熱源機側熱交換器に供給する前記熱媒体流量を制御するように構成されている。

　本発明に係る空気調和装置によれば、冷暖房同時運転中、冷房運転もしくは暖房運転を行っている利用側熱交換器が複数存在する場合であっても、快適性を保つことができる。また、熱媒体流量制御装置が、前記複数の利用側熱交換器の総冷房容量と総暖房容量、および前記熱源機側熱交換器の総運転容量に基づき熱源機に供給される熱媒体流量を制御することで、利用側熱交換器容量に応じて熱媒体流量を低減し、熱媒体搬送器（例えば水ポンプ）の消費電力も低減することができる。したがって、この構成により、高効率な冷暖房同時運転を実施することができるという効果を有する。

本発明の実施の形態１における空気調和装置の構成例を示す図である。本発明の実施の形態１における冷暖房同時運転であって、冷房主体の場合の運転状態を説明する空気調和装置１の構成例を示す図である。本発明の実施の形態１における冷暖房同時運転であって、暖房主体の場合の運転状態を説明する空気調和装置１の構成例を示す図である。本発明の実施の形態１の冷房時における切換弁１２５のＣＶ値と第４の流量調整器１２２の開度比との関係の一例を示す図である。本発明の実施の形態２における熱媒体流量調整制御のフローチャートの一例を説明する図である。本発明の実施の形態２における熱媒体流量調整状態の４つのパターンの一例を説明する図である。本発明の実施の形態２における利用側熱交換器容量と熱源機側熱交換器に供給される熱媒体必要流量の関係の一例を説明する図である。本発明の実施の形態３における熱媒体流量調整制御のフローチャートの一例を説明する図である。本発明の実施の形態３における熱媒体流量調整制御のフローチャートの別の一例を説明する図である。本発明の実施の形態３における熱媒体流量調整状態の４つのパターンの一例を説明する図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

実施の形態１．
　図１は本発明の実施の形態１における空気調和装置１の構成例を示す図である。図１に示すように、空気調和装置１は、熱源機Ａ、中継機Ｂ、室内機Ｃ、室内機Ｄを備え、四方弁１０２及び逆止弁１１８～１２１等を用い、空気調和装置１内に、冷房用冷凍サイクルと、暖房用冷凍サイクルとを形成し、冷媒を循環させて冷暖房同時運転を行う。
　冷暖房同時運転時に冷房運転容量と暖房運転容量が変化した場合には、熱源機Ａ側では、圧力検出手段１２６，１２７で検出される圧力、温度検出手段１２８，１２９で検出される熱源機の温度を制御することで、各室内機Ｃ，Ｄに設けられた個々の利用側熱交換器１０５ｃ，１０５ｄ（まとめて利用側熱交換器１０５と称する場合もある）に流入する冷媒の温度を一定範囲内に保つ。
　この結果、冷暖房同時運転中に冷房運転容量と暖房運転容量が変化した場合であっても、低コストで、安定した冷暖房運転を継続させる。
　なお、熱源機として組合わせ熱源機Ａ１，Ａ２を備える構成としてもよい。熱源機Ａ１，Ａ２の構成はたとえば熱源機Ａと同じでもよい。
　以下、上述した内容の詳細について順に説明する。

　空気調和装置１において、中継機Ｂは、熱源機Ａと、室内機Ｃ及び室内機Ｄとの間に設けられる。熱源機Ａと、中継機Ｂとは、第１の接続配管１０６と、第１の接続配管１０６と比べて配管径が細い第２の接続配管１０７とで接続されている。また、中継機Ｂと、室内機Ｃとは、第３の接続配管１０６ｃと、第４の接続配管１０７ｃとで接続されている。そして、中継機Ｂと、室内機Ｄとは、第５の接続配管１０６ｄと、第６の接続配管１０７ｄとで接続されている。この接続構成で、中継機Ｂは、熱源機Ａと、室内機Ｃ及び室内機Ｄとの間を流れる冷媒を中継する。
　なお、以下では、熱源機Ａが１台、中継機Ｂが１台、室内機Ｃ，Ｄが２台の場合の一例について説明するが、これに限定されるものではない。例えば、室内機が２台以上の複数台の場合であってもよい。また、例えば、熱源機や中継機が複数台であってもよい。

　熱源機Ａは、圧縮機１０１、四方弁１０２、熱源機側熱交換器１０３、及びアキュムレータ１０４を備える。また、熱源機Ａは、逆止弁１１８、逆止弁１１９、逆止弁１２０、及び逆止弁１２１を備える。また、熱源機Ａは、第４の流量調整器１２２、気液分離器１２３、第５の流量調整器１２４、切換弁１２５及び制御部１４１を備える。また、熱源機Ａは、第１の圧力検出手段１２６、第２の圧力検出手段１２７、熱源機側熱交換器１０３の冷媒入口側または冷媒出口側の温度検出手段１２８，１２９を備え、それらによって検出された圧力及び温度を制御部１４１に供給する。

　圧縮機１０１は、四方弁１０２と、アキュムレータ１０４との間に設けられる。圧縮機１０１は、冷媒を圧縮して吐出するものであり、吐出側が四方弁１０２に接続され、吸入側がアキュムレータ１０４に接続される。

　四方弁１０２は、４つのポートを備え、各ポートは、圧縮機１０１の吐出側と、熱源機側熱交換器１０３と、アキュムレータ１０４と、逆止弁１１９の出口側及び逆止弁１２０の入口側とにそれぞれ接続され、冷媒の流路を切り換える。

　熱源機側熱交換器１０３は、一方が四方弁１０２に接続され、他方が第４の流量調整器１２２と、気液分離器１２３とに接続された配管に接続される。また、切換弁１２５は開閉可能な弁であり、熱源機側熱交換器１０３と第４の流量調整器１２２とをバイパスする回路に配置される。
　なお、熱源機側熱交換器１０３において、その中の冷媒回路を流れる冷媒と熱交換するのは、冷媒と異なる熱媒体であり、それは例えば、水若しくはブラインである。

　アキュムレータ１０４は、四方弁１０２と、圧縮機１０１の吸入側との間に接続され、液冷媒を分離し、ガス冷媒を圧縮機１０１へ供給する。
　また、第５の流量調整器１２４は、アキュムレータ１０４と気液分離器１２３との間に接続され、熱源機側熱交換器１０３に流入する冷媒を調整する。

　上記で説明した圧縮機１０１、四方弁１０２、及び熱源機側熱交換器１０３で、冷媒回路の一部が構成される。

　逆止弁１１８は、熱源機側熱交換器１０３に接続された第４の流量調整器１２２と、第２の接続配管１０７及び逆止弁１２０の出口側との間に設けられる。逆止弁１１８の入口側は、第４の流量調整器１２２に接続された配管に接続される。逆止弁１１８の出口側は、第２の接続配管１０７及び逆止弁１２０の出口側に接続された配管に接続される。逆止弁１１８は、熱源機側熱交換器１０３から第４の流量調整器１２２を介して第２の接続配管１０７への一方向からのみの冷媒の流通を許容する。

　逆止弁１１９は、四方弁１０２及び逆止弁１２０の入口側と、第１の接続配管１０６及び逆止弁１２１の入口側との間に設けられる。逆止弁１１９の入口側は、第１の接続配管１０６と、逆止弁１２１の入口側とに接続された配管に接続される。逆止弁１１９の出口側は、四方弁１０２と、逆止弁１２０の入口側とに接続された配管に接続される。逆止弁１１９は、第１の接続配管１０６から四方弁１０２への一方向からのみの冷媒の流通を許容する。

　逆止弁１２０は、四方弁１０２及び逆止弁１１９の出口側と、逆止弁１１８の出口側及び第２の接続配管１０７との間に設けられる。逆止弁１２０の入口側は、四方弁１０２と、逆止弁１１９の出口側とに接続された配管に接続される。逆止弁１２０の出口側は、逆止弁１１８の出口側と、第２の接続配管１０７とに接続された配管に接続される。逆止弁１２０は、四方弁１０２から第２の接続配管１０７への一方向からのみの冷媒の流通を許容する。

　逆止弁１２１は、逆止弁１１９の入口側及び第１の接続配管１０６と、熱源機側熱交換器１０３に接続された気液分離器１２３との間に設けられる。逆止弁１２１の入口側は、逆止弁１１９の入口側と、第１の接続配管１０６とに接続された配管に接続される。逆止弁１２１の出口側は、気液分離器１２３に接続された配管に接続される。逆止弁１２１は、第１の接続配管１０６から気液分離器１２３への一方向からのみの冷媒の流通を許容する。

　上記で説明した逆止弁１１８～逆止弁１２１で、冷媒回路の流路切り換え弁が構成される。この流路切り換え弁と、後述する中継機Ｂとにより、冷暖房同時運転中において、冷媒回路の中に、冷房運転の冷凍サイクルと、暖房運転の冷凍サイクルとの形成を可能としている。

　第４の流量調整器１２２は、一端が逆止弁１１８の入口側に接続され、他端が熱源機側熱交換器１０３及び気液分離器１２３の出口側に接続される。逆止弁１１８の出口側は、第２の接続配管１０７の一端に接続されている。第２の接続配管１０７の他端は、中継機Ｂに接続されている。
　切換弁１２５は、一端が熱源機側熱交換器１０３に接続され、他端が第４の流量調整器１２２に接続されている。

　この接続構成のため、第４の流量調整器１２２及び切換弁１２５は、それぞれ中継機Ｂと直列接続され、中継機Ｂへ冷媒が供給される。なお、第４の流量調整器１２２は、開度が可変な流量制御装置である。
　したがって、第４の流量調整器１２２の開度を調整することで熱源機側熱交換器１０３へ流入する冷媒量を制御し、第４の流量調整器１２２を通過した冷媒を切換弁１２５を通過した冷媒と合流させて、冷媒を中継機Ｂへ供給する。

　第５の流量調整器１２４は、気液分離器１２３と、アキュムレータ１０４との間に設けられ、一端が気液分離器１２３の一方の出口側に接続され、他端がアキュムレータ１０４の入口側に接続される。気液分離器１２３の他方の出口側は、熱源機側熱交換器１０３に接続されている。また、気液分離器１２３の入口側は、逆止弁１２１の出口側に接続され、逆止弁１２１の入口側は、第１の接続配管１０６の一端に接続されている。第１の接続配管１０６の他端は、中継機Ｂに接続されている。

　この接続構成のため、第５の流量調整器１２４及び熱源機側熱交換器１０３は、それぞれ中継機Ｂと直列接続され、中継機Ｂから冷媒が供給される。なお、第５の流量調整器１２４は、開度が可変な流量制御装置である。
　したがって、第５の流量調整器１２４の開度を調整することで中継機Ｂから流入する冷媒量を制御し、冷媒量を制御した状態で冷媒を熱源機側熱交換器１０３に供給する。

　圧力検出手段１２６，１２７は、例えば、センサで形成される。第１の圧力検出手段１２６は、圧縮機１０１から吐出される冷媒の圧力を測定し、第２の圧力検出手段１２７は、熱源機側熱交換器１０３の出口側（または圧縮機１０１の吸入側）の冷媒の圧力を測定する。それらの測定結果は、制御部１４１に供給される。圧力検出手段１２６，１２７は、測定結果をそのまま制御部１４１に供給してもよく、一定期間測定結果を蓄積後に蓄積した測定結果を所定の周期間隔で制御部１４１に供給してもよい。
　なお、圧力検出手段１２６，１２７は、冷媒圧力を検出できるものであればよく、種類などは限定されない。

　温度検出手段１２８，１２９は、例えば、サーミスタで形成される。温度検出手段１２８，１２９は、熱源機側熱交換器１０３の入口側と出口側（運転態様により入口と出口は変わる）の冷媒温度を測定する。それらの測定結果は制御部１４１に供給される。温度検出手段１２８，１２９は、測定結果をそのまま制御部１４１に供給してもよく、一定期間測定結果を蓄積後に蓄積した測定結果を所定の周期間隔で制御部１４１に供給してもよい。
　なお、上記の説明では、温度検出手段１２８，１２９は、サーミスタで形成される一例について説明したが、特にこれに限定しない。

　制御部１４１は、例えば、マイクロプロセッサユニットを主体として構成され、各検出手段の測定結果などを基に、熱源機Ａの統括制御と、外部機器、例えば、中継機Ｂとの通信とを行う。また、熱源機Ａの統括制御に際しては、それに必要な演算処理を実行する。

　中継機Ｂは、第１の分岐部１１０、第２の分岐部１１１、気液分離器１１２、第２の流量調整器１１３、第３の流量調整器１１５、第１の熱交換器１１６、第２の熱交換器１１７、温度検出手段１３２、第３の圧力検出手段１３０ａ、第４の圧力検出手段１３０ｂ、及び制御部１５１等を備える。
　中継機Ｂは、第１の接続配管１０６及び第２の接続配管１０７を介して、熱源機Ａと接続されている。また、中継機Ｂは、第３の接続配管１０６ｃ及び第４の接続配管１０７ｃを介して、室内機Ｃと接続されている。さらに、中継機Ｂは、第５の接続配管１０６ｄ及び第６の接続配管１０７ｄを介して、室内機Ｄと接続されている。

　第１の分岐部１１０は、電磁弁１０８ａと、電磁弁１０８ｂとを備える。電磁弁１０８ａ及び電磁弁１０８ｂは、第３の接続配管１０６ｃを介して、室内機Ｃと接続されている。また、電磁弁１０８ａ及び電磁弁１０８ｂは、第５の接続配管１０６ｄを介して、室内機Ｄと接続されている。
　電磁弁１０８ａは、開閉可能な弁であり、一端が第１の接続配管１０６に接続され、他端が第３の接続配管１０６ｃ、第５の接続配管１０６ｄ、及び電磁弁１０８ｂの一方の端子と接続されている。電磁弁１０８ｂは、開閉可能な弁であり、一端が気液分離器１１２を有する第２の接続配管１０７に接続され、他端が第３の接続配管１０６ｃ、第５の接続配管１０６ｄ、及び電磁弁１０８ａの一方の端子と接続されている。

　第１の分岐部１１０は、第３の接続配管１０６ｃを介して、室内機Ｃと接続されている。第１の分岐部１１０は、第５の接続配管１０６ｄを介して、室内機Ｄと接続されている。第１の分岐部１１０は、第１の接続配管１０６及び第２の接続配管１０７を介して、熱源機Ａと接続されている。第１の分岐部１１０は、電磁弁１０８ａ及び電磁弁１０８ｂを用いて、第３の接続配管１０６ｃを、第１の接続配管１０６及び第２の接続配管１０７の何れかと接続させる。第１の分岐部１１０は、電磁弁１０８ａ及び電磁弁１０８ｂを用いて、第５の接続配管１０６ｄを、第１の接続配管１０６及び第２の接続配管１０７の何れかと接続させる。

　第２の分岐部１１１は、逆止弁１３１ａと、逆止弁１３１ｂとを備える。逆止弁１３１ａと、逆止弁１３１ｂとは互いに逆並列関係に接続されている。逆止弁１３１ａの入力側及び逆止弁１３１ｂの出力側は、第４の接続配管１０７ｃを介して室内機Ｃに接続され、第６の接続配管１０７ｄを介して室内機Ｄに接続されている。逆止弁１３１ａの出力側は、会合部１３１ａ＿ａｌｌに接続されている。逆止弁１３１ｂの入力側は、会合部１３１ｂ＿ａｌｌに接続されている。会合部１３１ａ＿ａｌｌと会合部１３１ｂ＿ａｌｌは、図２と図３に明示している。

　第２の分岐部１１１は、第４の接続配管１０７ｃを介して、室内機Ｃに接続されている。第２の分岐部１１１は、第６の接続配管１０７ｄを介して、室内機Ｄに接続されている。第２の分岐部１１１は、会合部１３１ａ＿ａｌｌを介して、第２の流量調整器１１３及び第１の熱交換器１１６に接続されている。第２の分岐部１１１は、会合部１３１ｂ＿ａｌｌを介して、第３の流量調整器１１５及び第１の熱交換器１１６に接続されている。

　気液分離器１１２は、第２の接続配管１０７の途中に設けられ、その気相部は、第１の分岐部１１０の電磁弁１０８ｂに接続され、その液相部は、第１の熱交換器１１６、第２の流量調整器１１３、第２の熱交換器１１７を介して、第２の分岐部１１１に接続されている。

　第２の流量調整器１１３は、一端が第１の熱交換器１１６に接続され、他端が第２の熱交換器１１７の一端及び第２の分岐部１１１の会合部１３１ａ＿ａｌｌに接続されている。第１の熱交換器１１６と第２の流量調整器１１３との間の配管には、第３の圧力検出手段１３０ａが設けられている。第２の流量調整器１１３と第２の熱交換器１１７及び会合部１３１ａ＿ａｌｌとの間の配管には、第４の圧力検出手段１３０ｂが設けられている。
　第２の流量調整器１１３は、開度が調整可能な流量調整器であり、第３の圧力検出手段１３０ａで検出した圧力値と、第４の圧力検出手段１３０ｂで検出した圧力値との差が一定となるように開度を調整する。

　第３の流量調整器１１５は、一端が第２の熱交換器１１７のバイパス配管１１４側に接続され、他端が会合部１３１ｂ＿ａｌｌと第２の熱交換器１１７とを接続する配管側に接続される。第３の流量調整器１１５は、開度が調整可能な流量調整器であり、温度検出手段１３２、第３の圧力検出手段１３０ａ及び第４の圧力検出手段１３０ｂの何れか、又はその複数の組合わせにより開度が調整される。
　また、バイパス配管１１４は、一端が第１の接続配管１０６に接続され、他端が第３の流量調整器１１５に接続されている。
　したがって、第３の流量調整器１１５の開度に応じて、熱源機Ａへ供給する冷媒量は変動する。

　第１の熱交換器１１６は、気液分離器１１２と、第２の熱交換器１１７及び第２の流量調整器１１３との間に設けられ、バイパス配管１１４と、気液分離器１１２と第２の流量調整器１１３との間に設けられた配管との間で熱交換を行う。

　第２の熱交換器１１７は、第１の熱交換器１１６と第３の流量調整器１１５の一端との間で、かつ第２の流量調整器１１３と第３の流量調整器１１５の他端との間に設けられている。なお、この場合における第３の流量調整器１１５の他端は、会合部１３１ｂ＿ａｌｌと接続されている側である。第２の熱交換器１１７は、バイパス配管１１４と、第２の流量調整器１１３と第３の流量調整器１１５との間に設けられた配管との間で熱交換を行う。

　温度検出手段１３２は、例えば、サーミスタで形成される。温度検出手段１３２は、第２の熱交換器１１７の出口、すなわち、第２の熱交換器１１７の下流側に設けられた配管内を流れる冷媒の温度を測定し、測定結果を制御部１５１に供給する。温度検出手段１３２は、測定結果をそのまま制御部１５１に供給してもよく、一定期間測定結果を蓄積後に蓄積した測定結果を所定の周期間隔で制御部１５１に供給してもよい。
　なお、上記の説明では、温度検出手段１３２は、サーミスタで形成される一例について説明したが、特にこれに限定しない。

　第３の圧力検出手段１３０ａは、第１の熱交換器１１６と、第２の流量調整器１１３との間に設けられた配管内を流れる冷媒の圧力を測定し、測定結果を制御部１５１に供給する。
　第４の圧力検出手段１３０ｂは、第２の流量調整器１１３と、第２の熱交換器１１７及び第２の分岐部１１１との間に設けられた配管内を流れる冷媒の圧力を測定し、測定結果を制御部１５１に供給する。
　なお、第３の圧力検出手段１３０ａ及び第４の圧力検出手段１３０ｂを総称して、圧力検出手段１３０と称する。圧力検出手段１３０は、測定結果をそのまま制御部１５１に供給してもよく、一定期間測定結果を蓄積後に蓄積した測定結果を所定の周期間隔で制御部１５１に供給してもよい。圧力検出手段１３０は冷媒圧力を検出できるものであればよく、種類などは限定されない。

　制御部１５１は、例えば、マイクロプロセッサユニットを主体として構成され、各検出手段の測定結果などを基に、中継機Ｂの制御と、外部機器、例えば、熱源機Ａや室内機Ｃ，Ｄとの通信とを行う。また、中継機Ｂの統括制御に際しては、それに必要な演算処理を実行する。

　室内機Ｃは、利用側熱交換器１０５ｃと第１の流量調整器１０９ｃとを備える。利用側熱交換器１０５ｃは複数台設けられる。利用側熱交換器１０５ｃと、第１の流量調整器１０９ｃとの間には、配管の温度を検出する液管温度検出手段１３３が設けられる。また、利用側熱交換器１０５ｃと、第１の分岐部１１０との間には、配管の温度を検出するガス管温度検出手段１３４が設けられる。なお、図１～図３では、紙面の関係上、室内機Ｄの利用側熱交換器１０５ｄの１つについてのみ液管温度検出手段１３３とガス管温度検出手段１３４を表示しているが、これらの温度検出手段は室内機Ｃと室内機Ｄの全ての利用側熱交換器にそれぞれ設けられているものとする。
　上記で説明した利用側熱交換器１０５ｃ及び第１の流量調整器１０９ｃで、冷媒回路の一部が構成される。

　室内機Ｄは、利用側熱交換器１０５ｄと第１の流量調整器１０９ｄとを備える。利用側熱交換器１０５ｄは複数台設けられる。利用側熱交換器１０５ｄと、第１の流量調整器１０９ｄとの間には、配管の温度を検出する液管温度検出手段１３３が設けられる。また、利用側熱交換器１０５ｄと、第１の分岐部１１０との間には、配管の温度を検出するガス管温度検出手段１３４が設けられる。
　上記で説明した利用側熱交換器１０５ｄ及び第１の流量調整器１０９ｄで、冷媒回路の一部が構成される。

　次に、熱源機Ａに備えた熱媒体システムについて説明する。なお、本実施の形態では、該熱媒体システムを熱源機Ａに備えた例で説明するが、該熱媒体システムの全体または一部を、熱源機Ａの外に設置してもよい。
　該熱媒体システムは、熱源機側熱交換器１０３を流れる冷媒と熱交換を行う水やブラインなどの冷媒とは異なる熱媒体を、熱源機側熱交換器１０３に供給するためのものである。そのシステムの構成要素として、熱媒体流量調整器２０１、熱媒体搬送器２０２、熱媒体流入温度検出手段２０３、熱媒体流出温度検出手段２０４、および熱媒体流量制御装置２５０がある。該熱媒体システムは、通常、熱媒体の温度も調整できるように構成されている。

　熱媒体流量調整器２０１は、熱源機側熱交換器１０３を流れる熱媒体の流量を調整するもので弁などから構成される。熱媒体搬送器２０２は熱媒体を送り出すものでポンプなどから構成される。熱媒体流入温度検出手段２０３と熱媒体流出温度検出手段２０４は、それぞれ熱源機側熱交換器１０３の入口側と出口側で、熱媒体の温度を測定する温度センサである。熱媒体流量調整器２０１と熱媒体搬送器２０２は、熱媒体流入温度検出手段２０３および熱媒体流出温度検出手段２０４の検出値などを基に、熱媒体流量制御装置２５０により制御される。
　熱媒体流量制御装置２５０は、熱源機Ａおよび組合せ熱源機の圧縮機の停止中または稼働中を判定する熱源機運転モード検知手段２０５と、複数の利用側熱交換器１０５の冷房運転と暖房運転のそれぞれの場合の容量の合計である室内機冷房運転容量の合計と、室内機暖房運転容量の合計とを検出する室内機運転モード検知手段２１０とを備える。さらに、熱媒体流入温度検出手段２０３と熱媒体流出温度検出手段２０４の測定値の差を算出する、熱媒体温度差演算手段２５１を備える。
　熱媒体流量制御装置２５０は、熱媒体温度差演算手段２５１での結果をもとに、熱源機側熱交換器１０３に供給する熱媒体の流量を算出する。
　また、熱媒体流量制御装置２５０は、熱源機運転モード検知手段２０５および室内機運転モード検知手段２１０を利用して、室内機冷房運転容量の合計、室内機暖房運転容量の合計、および熱源機Ａと組合わせ熱源機の運転容量の合計（熱源機の総運転容量）から、熱源機側熱交換器１０３に供給する熱媒体の流量も算出する。
　加えて、熱媒体流量制御装置２５０は、熱媒体流量値を入力できる設定スイッチ２５２を備えている。
　なお、熱媒体流量制御装置２５０は、熱源機Ａの制御部１４１に含められてもよい。

　図２は、本発明の実施の形態１における冷暖房同時運転であって、冷房主体の場合の運転状態を説明する空気調和装置１の構成例を示す図である。
　前提条件として、室内機Ｃには冷房運転、室内機Ｄには暖房運転がそれぞれ設定され、冷房主体で空気調和装置１の運転が行われると想定する。

　第１の分岐部１１０において、電磁弁１０８ａのうち、室内機Ｃ側が開口され、室内機Ｄ側が閉止される。また第１の分岐部１１０において、電磁弁１０８ｂのうち、室内機Ｃ側が閉止され、室内機Ｄ側が開口される。
　第２の流量調整器１１３の開度は、第３の圧力検出手段１３０ａと第４の圧力検出手段１３０ｂとの差圧が適度な値になるように制御される。

　この場合の冷媒の流れについて説明する。実線矢印で示すように、圧縮機１０１で圧縮され、吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁１０２を経て、熱源機側熱交換器１０３へ流入する。
　熱源機側熱交換器１０３は、水等の熱媒体と熱交換する。熱交換した高温高圧のガス冷媒は、気液二相の高温高圧の冷媒となる。次に、気液二相の高温高圧の冷媒は、第４の流量調整器１２２、逆止弁１１８を経て、第２の接続配管１０７を通過し、中継機Ｂの気液分離器１１２へ供給される。このとき、第１の圧力検出手段１２６の検出圧力値から得られる温度とその目標値との差に応じて切換弁１２５が所定の開度に制御される。
　気液分離器１１２は、気液二相の高温高圧の冷媒を、ガス状冷媒と、液状冷媒とに分離する。
　分離されたガス状冷媒は、第１の分岐部１１０へ流入する。第１の分岐部１１０へ流入したガス状冷媒は、開口している側の電磁弁１０８ｂ、第５の接続配管１０６ｄを経て、暖房運転が設定されている室内機Ｄへ供給される。

　室内機Ｄ内では、利用側熱交換器１０５ｄが空気等の利用媒体と熱交換を行い、供給されたガス状冷媒を、凝縮して液化する。
　また、利用側熱交換器１０５ｄは、利用側熱交換器１０５ｄの出口の過冷却度に基づいて、第１の流量調整器１０９ｄで制御される。
　第１の流量調整器１０９ｄは、利用側熱交換器１０５ｄで凝縮液化された液冷媒を減圧し、高圧と、低圧との中間の圧力である中間圧の冷媒にする。
　中間圧となった冷媒は、第２の分岐部１１１に流入される。

　このとき、第１の接続配管１０６は低圧であり、第２の接続配管１０７は高圧である。よって、両者の圧力差のため、逆止弁１１８と、逆止弁１１９へ冷媒は流通し、一方、逆止弁１２０と、逆止弁１２１へ冷媒は流通しない。

　一方、気液分離器１１２で分離された液状冷媒は、高圧と中間圧との差圧を一定にするように制御する第２の流量調整器１１３を通過し、第２の分岐部１１１に流入する。
　次に、第２の分岐部１１１では、供給された液状冷媒は、室内機Ｃ側に接続されている逆止弁１３１ｂを通過し、第４の接続配管１０７ｃを通って室内機Ｃへ流入する。
　次に、流入した液状冷媒は、室内機Ｃの利用側熱交換器１０５ｃの出口の過熱度に応じて制御される第１の流量調整器１０９ｃを用いて低圧まで減圧された状態で、利用側熱交換器１０５ｃに供給される。
　利用側熱交換器１０５ｃでは、供給された液状冷媒は、空気等の利用媒体と熱交換することで、蒸発してガス化する。
　ガス化してガス冷媒となった冷媒は、第３の接続配管１０６ｃを通過し、第１の分岐部１１０へ流入する。第１の分岐部１１０では、室内機Ｃと接続された側の電磁弁１０８ａが開口している。そこで、流入したガス冷媒は、室内機Ｃと接続された側の電磁弁１０８ａを通過し、第１の接続配管１０６へ流入する。
　次に、ガス冷媒は、逆止弁１２１よりも低圧の逆止弁１１９側へ流入し、四方弁１０２、アキュムレータ１０４を経て、圧縮機１０１へ吸入される。
　このような動作で、冷凍サイクルが形成され、冷房主体運転が行われる。

　なお、気液分離器１１２で分離された液状冷媒で、第２の分岐部１１１に流入した冷媒のうち、室内機Ｃへ流入しなかった冷媒も存在する。このような液状冷媒は、第２の流量調整器１１３を通過後、第２の熱交換器１１７を経て、第２の分岐部１１１に流入せず、第３の流量調整器１１５へ流入する。第３の流量調整器１１５は、流入した液状冷媒を、低圧まで減圧して冷媒の蒸発温度を下げる。蒸発温度が下がった液状冷媒は、バイパス配管１１４を通過していく途中で、第２の熱交換器１１７においては、主に第２の流量調整器１１３から供給される液冷媒と熱交換することで、気液二相冷媒となり、第１の熱交換器１１６においては、気液分離器１１２から供給される高温高圧の液冷媒と熱交換することで、ガス冷媒となって、第１の接続配管１０６へ流入する。

　図３は、本発明の実施の形態１における冷暖房同時運転であって、暖房主体の場合の運転状態を説明する空気調和装置１の構成例を示す図である。
　前提条件として、室内機Ｃには暖房運転、室内機Ｄには冷房運転がそれぞれ設定され、暖房主体で空気調和装置１の運転が行われると想定する。

　第１の分岐部１１０においては、電磁弁１０８ａのうち、室内機Ｃ側が閉止され、室内機Ｄ側が開口される。また、電磁弁１０８ｂのうち、室内機Ｃ側が開口され、室内機Ｄ側が閉止される。
　第２の流量調整器１１３の開度は、第３の圧力検出手段１３０ａと第４の圧力検出手段１３０ｂとの差圧が適度な値になるように制御される。

　この場合の冷媒の流れについて説明する。実線太矢印で示すように、圧縮機１０１で圧縮され、吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁１０２を経て、逆止弁１２０を経て、第２の接続配管１０７を通過し、中継機Ｂの気液分離器１１２へ供給される。
　気液分離器１１２は、高温高圧のガス冷媒を、第１の分岐部１１０へ供給する。第１の分岐部１１０へ供給されたガス冷媒は、開口している側の電磁弁１０８ｂ、第３の接続配管１０６ｃを経て、暖房運転が設定されている室内機Ｃへ供給される。

　室内機Ｃ内では、利用側熱交換器１０５ｃが空気等の利用媒体と熱交換を行い、供給されたガス冷媒を、凝縮して液化する。
　また、利用側熱交換器１０５ｃは、利用側熱交換器１０５ｃの出口の過冷却度に基づいて、第１の流量調整器１０９ｃで制御される。
　第１の流量調整器１０９ｃは、利用側熱交換器１０５ｃで凝縮液化された液冷媒を減圧し、高圧と、低圧との中間の圧力である中間圧の液冷媒にする。
　中間圧となった液冷媒は、第４の接続配管１０７ｃを通って第２の分岐部１１１に流入される。

　次に、第２の分岐部１１１に流入した液冷媒は、会合部１３１ａ＿ａｌｌで合流する。会合部１３１ａ＿ａｌｌで合流した液冷媒は、第２の熱交換器１１７を通過する。このとき、先に第２の熱交換器１１７を通過した液冷媒は、第３の流量調整器１１５をその一部が通過し、減圧された状態で第２の熱交換器１１７に流入している。よって、第２の熱交換器１１７では、中間圧の液冷媒と、低圧の液冷媒とが熱交換され、低圧の液冷媒は蒸発温度が低いので、ガス冷媒となって、バイパス配管１１４を経た後、第１の接続配管１０６へ流入する。一方、中間圧の液冷媒は、会合部１３１ｂ＿ａｌｌに至り、室内機Ｄに接続されている逆止弁１３１ｂを経て、第６の接続配管１０７ｄを通り、室内機Ｄに流入する。
　次に、室内機Ｄに流入した液状冷媒は、室内機Ｄの利用側熱交換器１０５ｄの出口の過熱度に応じて制御される第１の流量調整器１０９ｄを用いて低圧まで減圧されて蒸発温度が低い状態で、利用側熱交換器１０５ｄに供給される。
　利用側熱交換器１０５ｄでは、供給された蒸発温度の低い液状冷媒は、空気等の利用媒体と熱交換することで、蒸発してガス化する。

　ガス化して、ガス冷媒となった冷媒は、第５の接続配管１０６ｄを通過し、第１の分岐部１１０へ流入する。第１の分岐部１１０では、室内機Ｄと接続された側の電磁弁１０８ａが開口している。そこで、流入したガス冷媒は、室内機Ｄと接続された側の電磁弁１０８ａを通過し、第１の接続配管１０６へ流入する。
　次に、ガス冷媒は、逆止弁１１９よりも低圧の逆止弁１２１側へ流入し、気液分離器１２３を通過した液冷媒は、熱源機側熱交換器１０３に流入して蒸発してガス状態となり、四方弁１０２、アキュムレータ１０４を経て圧縮機１０１へ吸入される。また、気液分離器１２３を通過したガス冷媒は、第５の流量調整器１２４を通り、アキュムレータ１０４を経て圧縮機１０１へ吸入される。
　このような動作で、冷凍サイクルが形成され、暖房主体運転が行われる。

　このとき、第１の接続配管１０６は低圧であり、第２の接続配管１０７は高圧である。よって、両者の圧力差のため、逆止弁１２０と、逆止弁１２１へ冷媒は流通し、一方、逆止弁１１８と、逆止弁１１９へ冷媒は流通しない。

　次に、上記の構成において、冷暖房同時運転中であって、冷房主体運転時、冷房運転容量と暖房運転容量との比率が変化した場合を想定する。
　暖房運転容量が大きくなるにつれ、中継機Ｂへ流入する冷媒の状態として、乾き度が大きい状態とする必要がある。この結果、熱源機Ａが備える熱源機側熱交換器１０３の凝縮温度、すなわち、高圧圧力も低下していく。この現象のため、冷房運転している室内機Ｃの液管温度検出手段１３３が検出する液管温度は低下する。この結果、室内機Ｃは発停を繰り返すことになるため、空気調和装置１は、継続した冷房運転を維持することができなくなり、さらに、凝縮温度が低く、暖房能力が低下するため、空気調和装置１を利用するユーザーは不快な状態になる。

　室内機Ｃの発停を防ぐには、室内機Ｃの液管温度検出手段１３３が検出する液管温度を所定値以上に上げる必要がある。しかしながら、室内機Ｃの液管温度検出手段１３３で検出される液管温度は、室内機Ｃの各々の利用側熱交換器１０５ｃで異なる。よって、液管温度を上げる処理を行う場合、各々の利用側熱交換器１０５ｃに応じて、個別に液管温度の制御をしなければならず、制御は複雑であった。
　また、暖房能力を確保するには、熱源機側熱交換器１０３の凝縮温度、すなわち高圧圧力を所定値にする必要がある。
　したがって、熱源機側熱交換器１０３を流れる冷媒量と切換弁１２５を介して熱源機側熱交換器１０３をバイパスする冷媒量は、冷房運転容量（室内機Ｃ）と暖房運転容量（室内機Ｄ）との比率により決定される。

　図４は、本発明の実施の形態１の冷房時における切換弁１２５のＣＶ値と第４の流量調整器１２２の開度比との関係の一例を示す図である。
　横軸が切換弁１２５のＣＶ値であると想定し、縦軸が熱源機側熱交換器１０３の流量を制御する第４の流量調整器１２２の開度比と想定する。また、ΣＱｊｃは冷房時総熱量、ΣＱｊｈは暖房時総熱量であるとそれぞれ想定する。

　図４に示すように、冷房主体運転時、室内機Ｃに対して室内機Ｄの比率が大きくなる場合、第１の圧力検出手段１２６で検出した圧力が低下するため、冷媒の乾き度を大きくする必要があり、室内機Ｃと室内機Ｄの比率が同じ場合は、同じ乾き度線上を移動することとなる。冷房時総熱量ΣＱｊｃによって圧縮機周波数が決定され、暖房時総熱量ΣＱｊｈによって切換弁１２５のＣＶ値が決定される。
　第４の流量調整器１２２の開度は、第１の圧力検出手段１２６の測定値と、熱源機側熱交換器１０３の出入口の冷媒温度検出手段１２８，１２９の測定値とにより決定される。また、熱源機側熱交換器１０３に流れる冷媒流量が多い領域では、過冷却度が小さくなり、熱源機側熱交換器１０３の出口乾き度が大きくなる。そのため、切換弁１２５に対する特性線は右上がりの傾きとなる。

　具体的には、上記の場合には、第１の圧力検出手段１２６で検出した圧力から求められる温度と目標制御温度との差分を、切換弁１２５のＣＶ値と第４の流量調整器１２２の開度比、及び圧縮機１０１の周波数にて制御すればよい。この動作のため、室内機の温度毎に目標制御温度を個別に定めていく必要がなくなり、熱源機Ａの第１の圧力検出手段１２６の検出結果に基づいて制御すればよいことになる。

　したがって、制御が容易となり、安定した冷暖房同時運転を継続させることができる。
　なお、上記の説明では、室内機Ｄが増加した場合について説明したが、室内機Ｄが減少した場合についても同様に処理できる。よって、室内機Ｄが減少した場合には熱源機Ａの第１の圧力検出手段１２６が検出する温度は大きくなる。つまり、上述した処理と逆のことをすればよい。

　以上の説明から、熱源機Ａの熱源機側熱交換器１０３の流量を制御する第４の流量調整器と熱源機側熱交換器１０３をバイパスするバイパス回路を開閉する切換弁１２５を備え、熱源機Ａが備える第１の圧力検出手段１２６で検出した圧力を制御することで、冷暖房同時運転中、冷房運転もしくは暖房運転を行っている利用側熱交換器１０５が複数存在する場合であっても、安定した制御を簡易にすることができる。したがって、低コストで、快適性を保つことができる。

　以上、実施の形態１では、
熱源機側熱交換器１０３と、
複数の利用側熱交換器１０５と、
熱源機側熱交換器１０３と複数の利用側熱交換器１０５との間に設けられ、複数の利用側熱交換器１０５の一部を冷房運転側に切り換え、複数の利用側熱交換器１０５の一部を暖房運転側に切り換える中継機Ｂと、
熱源機側熱交換器１０３に流入する冷媒の流量を調整する第４の流量調整器１２２と、
熱源機側熱交換器１０３をバイパスする流路に配置された切換弁１２５と、
第４の流量調整器１２２と切換弁１２５を調整する制御部１４１とを備え、
制御指令に応じて、複数の利用側熱交換器１０５のそれぞれを冷房運転側と暖房運転側とに切り換え、冷暖房同時運転を行う空気調和装置１であって、
熱源機側熱交換器１０３の入口圧力（圧縮機１０１の吐出圧力）と、熱源機側熱交換器１０３の冷媒の入口及び出口温度と、複数の利用側熱交換器１０５の冷房運転容量と暖房運転容量との比率に基づいて、熱源機側熱交換器１０３の目標制御温度を求め、目標制御温度に応じて、第４の流量調整器１２２及び切換弁１２５を調整し、熱源機側熱交換器１０３の流量を制御する。これにより、冷暖房同時運転中、冷房運転を行っている利用側熱交換器が複数存在する場合であっても、冷房運転もしくは暖房運転を行う制御を簡易にすることができる。この構成のため、低コストで、安定した冷暖房同時運転を継続させることができる。

実施の形態２．
　図５は、実施の形態２に係わる熱媒体流量制御装置２５０が実行する熱媒体流量調整制御の流れを示すフローチャートを表す図である。図５に基づいて、熱媒体流量制御装置２５０が、入力値取得から熱媒体流量調整器２０１へ電気信号を出力するまでの流れを説明する。
　熱源機Ａが稼動できる状態になると熱媒体流量調整を開始する（ステップＳ１０１）。熱媒体流量調整を開始後、予め設定している所定時間Ｔ１秒（ここでは３０秒とする）の経過を判断し（ステップＳ１０２）、経過していれば、次に進んで熱媒体流量調整に必要な入力値を取得する。入力値としては、熱源機運転モード検知手段２０５により熱源機Ａの運転状態と（圧縮機１０１が停止中か動作中か）、熱媒体流入温度検出手段２０３および熱媒体流出温度検出手段２０４の測定値に基づく熱媒体温度差演算手段２５１からの熱媒体温度差と、を取得する（ステップＳ１０３）。続いて、熱媒体流量制御装置２５０は、熱源機Ａの運転状態から、図６に示す関係を用いて熱媒体流量調整状態のパターン（パターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を決定する（ステップＳ１０４）。

　パターンＡ（流量ゼロ）では、熱源機Ａの圧縮機１０１が停止、かつ組合わせ熱源機の圧縮機が全て停止した状態である。このため熱源機側熱交換器１０３に熱媒体を供給する必要はなく、熱媒体必要流量Ｇｗとしては０［ｍ^３/ｈ］となる（ステップＳ１０５）。熱媒体必要流量を算出後、熱媒体流量調整器２０１へ電気信号として出力する。ここでは電圧信号を０～１０Ｖの範囲とし、かつ０Ｖを全開、１０Ｖを全閉に想定しているため、１０Ｖを出力することとなる（ステップＳ１１１）。なお、０Ｖを全閉に対応させ、１０Ｖを全開に対応させてもよいが、安全性の観点から、０Ｖを全開に対応させ、１０Ｖを全閉に対応させる方が好ましい。
　また、ここでは電圧信号をベースに記載しているが、電流信号であってもよい。

　パターンＢ（下限流量）では、熱源機Ａの圧縮機１０１が停止、かつ組合わせ熱源機の圧縮機が１台以上運転している状態である。このため、圧縮機１０１を停止している熱源機側熱交換器１０３の凍結を防止するため、熱媒体としては熱源機Ａによって定められた下限流量を熱源機側熱交換器１０３に供給する（ステップＳ１０６）。熱媒体必要流量を算出後、熱媒体流量調整器２０１へ電気信号として出力することとなるが、熱媒体流量調整器２０１の開閉速度も考慮して前回出力からの経過時間と所定時間Ｔ２秒（ここでは１２０秒とする）と比較する。前回出力からの経過時間が所定時間Ｔ２秒以上のとき（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、熱媒体流量調整器２０１へ電気信号を出力する。ここでは電圧信号を０～１０Ｖの範囲とし、かつ０Ｖを全開、１０Ｖを全閉に想定しているため、０～１０Ｖの間となるが、ここでは５Ｖと仮定して出力している（ステップＳ１１１）。一方、前回出力からの経過時間が経過時間Ｔ２秒より短いとき（ステップＳ１０７；ＮＯ）、熱媒体流量調整開始（ステップＳ１０１）まで戻り、再度ステップを踏んでいくようにする。

　パターンＣ（演算流量）では、熱源機Ａの圧縮機１０１が運転、かつ圧縮機運転時間が所定時間Ｔ０分（ここでは５分とする）以上の状態である。このため、熱源機側熱交換器１０３に供給する熱媒体流量Ｇｗを演算する（ステップＳ１０８）。なお、熱媒体必要流量を算出後、熱媒体流量調整器２０１へ電気信号として出力することとなるが、熱媒体流量調整器２０１の開閉速度も考慮して前回出力からの経過時間と所定時間Ｔ２秒（ここでは１２０秒とする）と比較する。前回出力からの経過時間が所定時間Ｔ２秒以上のとき（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）熱媒体流量調整器２０１へ電気信号を出力する。ここでは電圧信号を０～１０Ｖの範囲、かつ０Ｖを全開、１０Ｖを全閉、下限流量を５Ｖに想定しているため、０～５Ｖの間で出力している（ステップＳ１１１）。一方、前回出力からの経過時間が経過時間Ｔ２秒より短いとき（ステップＳ１０９；ＮＯ）、熱媒体流量調整開始（ステップＳ１０１）まで戻り、再度ステップを踏んでいくようにする。
　パターンＣの「熱媒体流量Ｇｗ」は、冷房運転をしている利用側熱交換器１０５の総容量（室内機冷房運転容量の合計）と、暖房運転をしている利用側熱交換器１０５の総容量（室内機暖房運転容量の合計）と、熱源機側熱交換器１０３の総運転容量（熱源機運転容量）と、定格流量Ｇｗmaxとを利用して、熱媒体流量制御装置２５０が図６に示す式から算出する。
　なお、上記の熱媒体流量Ｇｗは、組合わせ熱源を含めても、熱媒体流量調整器２０１が１台の場合のものである。組合わせ熱源の各熱源機が熱媒体流量調整器２０１をそれぞれ備える場合は、各熱源機の熱媒体流量は、Ｇｗ／ｎとなる（ｎ＝組合わせ熱源の台数）。

　パターンＤ（最大流量）では、熱源機Ａの圧縮機１０１が運転、かつ圧縮機運転時間が所定時間Ｔ０分（ここでは５分とする）より短い状態である。このため、圧縮機起動状態を想定し、熱媒体としては熱媒体流量調整器２０１の定格流量（最大流量）を熱源機側熱交換器１０３に供給する（ステップＳ１１０）。圧縮機起動時は冷媒系統内の圧力も安定していないため、ここで熱媒体流量調整制御を実施すると冷媒系統内の圧力変動を助長する。このため、熱媒体流量調整器２０１の開度変化が頻繁となり熱媒体系統内の圧力変動を発生する可能性がある。そこで、固定流量として、圧縮起動時の高圧上昇または熱媒体熱交換器の凍結防止を考慮して定格流量を設定している。熱媒体必要流量を算出後、熱媒体流量調整器２０１へ電気信号として出力する。ここでは電圧信号を０～１０Ｖの範囲とし、かつ０Ｖを全開、１０Ｖを全閉に想定しているため、０Ｖを出力することとなる（ステップＳ１１１）。

　上記のとおり熱媒体必要流量を算出し（ステップＳ１０５～１１０）、算出した熱媒体必要流量を電気信号出力値に変換し（ステップＳ１１１）、その信号を熱媒体流量調整器２０１に出力する（ステップＳ１１２）。熱媒体流量調整器２０１への電気信号出力後、前回出力からの経過時間のタイマーをリセットし（ステップＳ１１３）、熱媒体流量調整開始（ステップＳ１０１）まで戻り、再度ステップを踏んでいくようにする。

　熱媒体流量制御装置２５０による以上の制御をまとめると、図７のように表わせる。すなわち、熱源機側熱交換器１０３に供給する熱媒体は、パターンＡでは０(ゼロ)、パターンＢでは熱源機Ａで規定される下限流量、パターンＣでは熱源機側熱交換器１０３の熱媒体の出入口の温度差に基づいて算出した流量（図６の熱媒体流量Ｇｗ）、パターンＤでは熱媒体流量調整器２０１の定格流量に対応した最大流量となる。なお、熱媒体流量の制御にあたっては、具体的には以下のような対応が取られる。

　熱媒体流量制御装置２５０は、熱源機Ａによって定められた熱媒体の下限流量を下限値とし、熱媒体流量調整器２０１の最大開度に対応した流量（定格流量）を上限値とし、熱媒体流量制御装置２５０は、下限値と上限値の間で熱媒体流量を制御する。
　なお、下限値は、熱媒体流量調整器２０１の特性に応じて選択できるように複数設定されるのが好ましい。また、下限値は、熱源機Ａの運転に支障をきたさない量であって、熱源機側熱交換器１０３の孔食防止または凍結防止のいずれからの観点から要求される流量から選択されてもよい。
　熱媒体流量制御装置２５０は、下限値を設定する複数のスイッチ２５２またはボタンを備えるようにしてもよい。この場合のスイッチ２５２等は、下限値自体（最小流量）を変更するのに使用されるのではなく、熱媒体流量調整器２０１の仕様（定格Ｃｖ値）が異なっても、熱源機側熱交換器１０３に供給される最小流量が同じになるように設定するのに用いられる。

　熱媒体流量制御装置２５０は、熱源機Ａが有する圧縮機１０１が起動してからは最大流量を確保し、所定時間後に演算流量のパターンＣに移行するように、熱媒体流量調整器２０１を制御するのが好ましい。
　なお、パターンＣへの安定状態に早く移行したいこと、または熱媒体流量調整器２０１の弁のこじりを避ける観点からは、パターンＤの最大流量を定めるに際しては、熱媒体流量調整器２０１の開度は定格である最大開度より少し小さな開度とするのが良い。
　熱源機Ａが他の熱源機と組合わせて利用されるものであり、熱源機Ａの圧縮機１０１が停止しているが、他の熱源機の圧縮機が運転している場合、熱媒体流量制御装置２５０は、熱媒体流量調整器２０１に供給する熱媒体の流量を上記下限値とするのが好ましい。
　熱源機Ａが他の熱源機と組合わせて利用されるものであり、熱源機Ａの圧縮機１０１が停止し、かつ他の熱源機の圧縮機も停止している場合、熱媒体流量制御装置２５０は、熱媒体流量調整器２０１に供給する熱媒体の流量をゼロとする。

　また、パターンＣでは、複数の利用側熱交換器１０５の総冷房容量と総暖房容量との差が大きくなると、熱媒体流量調整器２０１に供給する熱媒体の流量を増大させる。
　また、パターンＣでは、複数の利用側熱交換器１０５の総冷房容量と総暖房容量との差を熱源機側熱交換器の総運転容量（組合わせ熱源がある場合にはそれも含めた容量）で割った容量比に比例して、熱媒体流量調整器２０１に供給する熱媒体の変更量を増大させる。
　また、パターンＣでは、上記容量比が予め定めた値以下の場合には熱媒体の供給流量の変更量をゼロとする。
　なお、熱媒体流量制御装置２５０と熱媒体流量調整器２０１との間の通信が切断されても熱源機Ａに供給される熱媒体流量を確保するため、熱媒体流量調整器２０１への指令電気出力値が大の場合に流量小又は下限値とし、指令電気出力値が小の場合に流量大または定格流量となる組合せとするのが好ましい。

　空気調和装置１によれば、上記のような制御処理を行なうことによって、熱源機Ａに備えた熱源機運転モード検知手段２０５および室内機運転モード検知手段２１０を利用して熱源機Ａに供給される熱媒体流量を制御することで、利用側熱交換器容量に応じて熱媒体流量を低減し、空気調和装置１としての快適性を維持しながら、熱媒体搬送器２０２（例えば水ポンプ）の消費電力も低減することができる。したがって、この構成により、高効率な冷暖房同時運転を実施することができるという効果を得ることができる。

実施の形態３．
　図８は実施の形態３に係わる熱媒体流量制御装置２５０が実行する熱媒体流量調整制御の流れを示すフローチャートを表す図である。図９は本発明の実施の形態３における熱媒体流量調整制御のフローチャートの別の一例を説明する図である。図１０は本発明の実施の形態３における熱媒体流量調整状態の４つのパターン（パターンＤは既に説明済みなので省略）の一例を説明する図である。図８～図１０に基づいて、パターンＣ、Ｃ－１、及びＣ－２（演算流量）について説明する。なお、実施の形態３においては、実施の形態２と同一の処理については割愛する。また、図８のパターンＣは、図９、図１０のパターンＣ－２と同じであり、図９、図１０のパターンＣ－１は、は図５、図６のパターンＣと同じである。

　図８は図５、図６とパターンＣが異なる。ここのパターンＣでは、「熱媒体流量Ｇｗ」は、熱媒体定格流量と、熱源機Ａの圧縮機の運転周波数と、熱源機Ａの圧縮機の最大周波数と、熱源機Ａの圧縮機の最小周波数とに基づいて、熱媒体流量制御装置２５０が図１０のパターンＣ－２に示す式から算出する。

　図９では、「熱媒体流量Ｇｗ」は、パターンＣ－１による、熱媒体定格流量、室内機冷房運転容量の合計と、室内暖房運転容量の合計と、熱源機Ａの運転容量とに基づいて算出される第１演算流量、及び、パターンＣ－２による、熱源機Ａの圧縮機の運転周波数と、熱源機Ａの圧縮機の最大周波数と、熱源機Ａの圧縮機の最小周波数とに基づいて算出される第２演算流量に基づいて算出決定する（ステップＳ１１６、ステップＳ１１７）。

　ステップＳ１１６において、室内機冷房運転容量の合計と、室内暖房運転容量の合計と、熱源機Ａの運転容量とに基づいて算出される第１演算流量を算出する。ステップＳ１１７において、熱源機Ａの圧縮機の運転周波数と、熱源機Ａの圧縮機の最大周波数と、熱源機Ａの圧縮機の最小周波数とに基づいて第２演算流量を算出する。熱媒体流量制御装置２５０は、熱源機Ａの圧縮機の運転周波数が熱源機の圧縮機の最小周波数より大きいとき、熱媒体流量調整器２０１に供給する熱媒体の流量を増大させる。ステップＳ１１８において、熱媒体流量制御装置２５０は、第１演算流量及び第２演算流量のうち大きい方を熱媒体流量調整器２０１に供給する熱媒体の流量とする。

　また、水量側の流量変動を抑制するために、熱媒体定格流量をある範囲でＳｔｅｐに区切り、Ｓｔｅｐの範囲内の数値に対して代表流量を出力してもよい。例えば、最小流量２ｍ^３／ｈ、定格流量６ｍ^３／ｈとした場合、Ｓｔｅｐ１：２ｍ^３／ｈ、Ｓｔｅｐ２：３ｍ^３／ｈ（２ｍ^３／ｈ～３ｍ^３／ｈ）、Ｓｔｅｐ３：４ｍ^３／ｈ（３ｍ^３／ｈ～４ｍ^３／ｈ）、Ｓｔｅｐ４：５ｍ^３／ｈ（４ｍ^３／ｈ～５ｍ^３／ｈ）とするとよい。

　Ａ　熱源機、Ｂ　中継機、Ｃ，Ｄ　室内機、１　空気調和装置、１０１　圧縮機、１０２　四方弁、１０３　熱源機側熱交換器、１０４　アキュムレータ、１０５、１０５ｃ、１０５ｄ　利用側熱交換器、１０６　第１の接続配管、１０６ｃ　第３の接続配管、１０６ｄ　第５の接続配管、１０７　第２の接続配管、１０７ｃ　第４の接続配管、１０７ｄ　第６の接続配管、１０８，１０８ａ，１０８ｂ　電磁弁、１０９，１０９ｃ，１０９ｄ　第１の流量調整器、１１０　第１の分岐部、１１１　第２の分岐部、１１２　気液分離器、１１３　第２の流量調整器、１１４　バイパス配管、１１５　第３の流量調整器、１１６　第１の熱交換器、１１７　第２の熱交換器、１１８～１２１、１３７ａ、１３７ｂ　逆止弁、１２２　第４の流量調整器、１２３　気液分離器、１２４　第５の流量調整器、１２５　切換弁、１２６　第１の圧力検出手段、１２７　第２の圧力検出手段、１２８　入口温度検出手段、１２９　出口温度検出手段、１３０ａ　第３の圧力検出手段、１３０ｂ　第４の圧力検出手段、１３１ａ、１３１ｂ　逆止弁、１３１ａ＿ａｌｌ、１３１ｂ＿ａｌｌ　会合部、１３２　温度検出手段、１３３　液管温度検出手段、１３４　ガス管温度検出手段、１４１，１５１　制御部、２０１　熱媒体流量調整器、２０２　熱媒体搬送器、２０３　熱媒体流入温度検出手段、２０４　熱媒体流出温度検出手段、２０５　熱源機運転モード検知手段、２１０　室内機運転モード検知手段、２５０　熱媒体流量制御装置、２５１　熱媒体温度差演算手段、２５２　設定スイッチ。

Claims

　冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
　前記冷媒と前記冷媒とは異なる熱媒体との間で熱交換する熱源機側熱交換器と、
　前記冷媒と周囲の利用媒体との間で熱交換する複数の利用側熱交換器と、
　前記熱源機側熱交換器と、前記複数の利用側熱交換器との間に設けられ、前記複数の利用側熱交換器の一部を冷房運転に切り換え、前記複数の利用側熱交換器の一部を暖房運転に切り換える中継機と、
　前記熱源機側熱交換器に供給する前記熱媒体の流量を調整可能な熱媒体システムとして、少なくとも１系統の熱媒体搬送器、熱媒体流量調整器、および熱媒体流量制御装置を備え、
　前記圧縮機と前記熱源機側熱交換器が熱源機に配置され、前記利用側熱交換器が室内機に配置され、
　制御指令に応じて、前記複数の利用側熱交換器のそれぞれを前記冷房運転と前記暖房運転とに切り換え、冷暖房同時運転を行う空気調和装置であって、
　前記熱源機側熱交換器には、前記複数の利用側熱交換器の総冷房容量と総暖房容量との比率に応じて前記冷媒が流され、
　前記熱媒体流量制御装置が、前記複数の利用側熱交換器の総冷房容量と総暖房容量、および前記熱源機側熱交換器の総運転容量を基に、前記熱源機側熱交換器に供給する前記熱媒体流量を制御するように構成されている空気調和装置。
　前記熱源機によって定められた前記熱媒体の下限流量を下限値とし、前記熱媒体流量調整器の最大開度に対応した流量を上限値とし、
　前記熱媒体流量制御装置は、前記下限値と前記上限値の間で前記熱媒体流量を制御する請求項１に記載の空気調和装置。
　前記下限値は、前記熱媒体流量調整器の特性に応じて選択できるように複数設定されている請求項２に記載の空気調和装置。
　前記下限値は、前記熱源機の運転に支障をきたさない、熱源機側熱交換器の孔食防止または凍結防止のいずれからの流量から選択される請求項２に記載の空気調和装置。
　前記下限値を設定する複数のスイッチまたはボタンを備える請求項２～４のいずれか１項に記載の空気調和装置。
　前記熱媒体流量制御装置は、前記熱源機の運転モードに応じて、前記熱媒体流量調整器を、熱媒体を流さない「流量ゼロ」、前記熱源機によって定められた最小流量である「下限流量」、冷房運転をしている前記利用側熱交換器の総容量と、暖房運転をしている前記利用側熱交換器の総容量と、前記熱源機側熱交換器の総運転容量とに基づいて算出決定する「演算流量」、および前記熱媒体流量調整器の定格流量に対応した「最大流量」の４つのパターンで制御する請求項１～５のいずれか１項に記載の空気調和装置。
　前記熱媒体流量制御装置は、前記熱源機が有する前記圧縮機が起動してからは最大流量とし、所定時間後に前記演算流量のパターンに移行するように、前記熱媒体流量調整器を制御する請求項６に記載の空気調和装置。
　前記熱源機が他の熱源機と組合わせて利用されるものであり、前記熱源機の前記圧縮機が停止しているが、前記他の熱源機の圧縮機が運転している場合、
　前記熱媒体流量制御装置は、前記熱媒体流量調整器に供給する前記熱媒体の流量を前記下限流量とする請求項６または７に記載の空気調和装置。
　前記熱源機が他の熱源機と組合わせて利用されるものであり、前記熱源機の前記圧縮機が停止し、かつ前記他の熱源機の全ての圧縮機が停止転している場合、
　前記熱媒体流量制御装置は、前記熱媒体流量調整器に供給する前記熱媒体の流量をゼロとする請求項６または７に記載の空気調和装置。
　前記演算流量のパターンでは、前記複数の利用側熱交換器の総冷房容量と総暖房容量との差が大きくなると、前記熱媒体流量調整器に供給する前記熱媒体の流量を増大させる請求項６～９のいずれか１項に記載の空気調和装置。
　前記演算流量のパターンでは、前記複数の利用側熱交換器の総冷房容量と総暖房容量との差を前記熱源機側熱交換器の総運転容量で割った容量比に比例して、前記熱媒体流量調整器に供給する前記熱媒体の変更量を増大させる請求項６～１０のいずれか１項に記載の空気調和装置。
　前記演算流量のパターンでは、前記複数の利用側熱交換器の総冷房容量と総暖房容量との差を前記熱源機側熱交換器の総運転容量で割った容量比が予め定めた値以下の場合には、前記熱媒体の供給流量の変更量をゼロとする請求項６～１１のいずれか１項に記載の空気調和装置。
　前記熱媒体流量調整器に出力する開度指令の電気出力値は、前記最大流量に対応する出力値が前記下限流量に対応する出力値に対して小さくなるように設定されている請求項６～１２のいずれか１項に記載の空気調和装置。
　冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
　前記冷媒と前記冷媒とは異なる熱媒体との間で熱交換する熱源機側熱交換器と、
　前記冷媒と周囲の利用媒体との間で熱交換する複数の利用側熱交換器と、
　前記熱源機側熱交換器と、前記複数の利用側熱交換器との間に設けられ、前記複数の利用側熱交換器の一部を冷房運転に切り換え、前記複数の利用側熱交換器の一部を暖房運転に切り換える中継機と、
　前記熱源機側熱交換器に供給する前記熱媒体の流量を調整可能な熱媒体システムとして、少なくとも１系統の熱媒体搬送器、熱媒体流量調整器、および熱媒体流量制御装置を備え、
　前記圧縮機と前記熱源機側熱交換器が熱源機に配置され、前記利用側熱交換器が室内機に配置され、
　制御指令に応じて、前記複数の利用側熱交換器のそれぞれを前記冷房運転と前記暖房運転とに切り換え、冷暖房同時運転を行う空気調和装置であって、
　前記熱媒体流量制御装置が、前記熱源機の前記圧縮機の運転周波数と、前記熱源機の前記圧縮機の最大周波数と、前記熱源機の前記圧縮機の最小周波数とを利用して、前記熱源機側熱交換器に供給する熱媒体流量を制御するように構成されている空気調和装置。
　前記熱媒体流量制御装置は、前記熱源機の運転モードに応じて、前記熱媒体流量調整器を、熱媒体を流さない「流量ゼロ」、前記熱源機によって定められた最小流量である「下限流量」、前記熱源機の前記圧縮機の運転周波数と、前記熱源機の前記圧縮機の最大周波数と、前記熱源機の前記圧縮機の最小周波数とに基づいて算出決定する「演算流量」、および前記熱媒体流量調整器の定格流量に対応する「最大流量」の４つのパターンで制御する請求項１４に記載の空気調和装置。
　前記演算流量のパターンでは、前記熱媒体流量制御装置は、前記熱源機の前記圧縮機の運転周波数が前記熱源機の前記圧縮機の最小周波数より大きいとき、前記熱媒体流量調整器に供給する前記熱媒体の流量を増大させる請求項１５に記載の空気調和装置。
　前記熱媒体流量制御装置が、室内機冷房運転容量の合計と、室内暖房運転容量の合計と、前記熱源機の運転容量と、前記熱源機の前記圧縮機の運転周波数と、前記熱源機の前記圧縮機の最大周波数と、前記熱源機の前記圧縮機の最小周波数とを利用して、前記熱源機側熱交換器に供給する熱媒体流量を制御するように構成されている請求項１に記載の空気調和装置。
　前記熱媒体流量制御装置は、前記熱源機の運転モードに応じて、前記熱媒体流量調整器を、熱媒体を流さない「流量ゼロ」、前記熱源機によって定められた最小流量である「下限流量」、前記室内機冷房運転容量の合計と、前記室内暖房運転容量の合計と、前記熱源機の運転容量とに基づいて算出される第１演算流量、及び、前記熱源機の前記圧縮機の運転周波数と、前記熱源機の前記圧縮機の最大周波数と、前記熱源機の前記圧縮機の最小周波数とに基づいて第２演算流量に基づいて算出決定する「演算流量」、並びに前記熱媒体流量調整器の定格流量に対応する「最大流量」の４つのパターンで制御する請求項１７に記載の空気調和装置。
　前記演算流量のパターンでは、熱媒体流量制御装置は、前記第１演算流量及び前記第２演算流量のうち大きい方を前記熱媒体流量調整器に供給する前記熱媒体の流量とする請求項１８に記載の空気調和装置。