WO2016071978A1 - 空気調和装置 - Google Patents

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WO2016071978A1
WO2016071978A1 PCT/JP2014/079376 JP2014079376W WO2016071978A1 WO 2016071978 A1 WO2016071978 A1 WO 2016071978A1 JP 2014079376 W JP2014079376 W JP 2014079376W WO 2016071978 A1 WO2016071978 A1 WO 2016071978A1
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heat medium
heat
air
refrigerant
heat exchanger
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PCT/JP2014/079376
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Inventor
祐治 本村
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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    • F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F24D11/0214—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/08—Arrangements for drainage, venting or aerating
    • F24D19/082—Arrangements for drainage, venting or aerating for water heating systems
    • F24D19/083—Venting arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/02—Fluid distribution means
    • F24D2220/0271—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/12—Preventing or detecting fluid leakage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0231—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units with simultaneous cooling and heating

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner having a refrigerant circuit and a heat medium circuit.
  • an air conditioner such as a building multi-air conditioner
  • a heat source side unit (outdoor unit) is installed outside the building
  • a use side unit (indoor unit) is installed inside the building.
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuit provided in the air conditioner exchanges heat with the air supplied to the use side heat exchanger in the use side heat exchanger of the use side unit, and converts it into air.
  • the air is heated or cooled by releasing or absorbing heat.
  • the heated or cooled air is sent into the air conditioning target space, and the air conditioning target space is heated or cooled.
  • an air conditioner for example, an HFC (hydrofluorocarbon) refrigerant is frequently used, but an air conditioner using a natural refrigerant such as carbon dioxide (CO 2 ) has also been proposed. Yes.
  • HFC hydrofluorocarbon
  • CO 2 carbon dioxide
  • Patent Document 1 various types of air conditioners called chillers in which cold heat or heat is generated by a heat source side unit installed outside the building have been proposed (for example, see Patent Document 1).
  • water or antifreeze liquid or the like is heated or cooled by a water heat exchanger provided in the outdoor unit, and the water or antifreeze liquid is conveyed to an indoor unit including a fan coil unit, a panel heater, and the like.
  • An air conditioner in which a space to be air-conditioned is heated or cooled is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses a multi-room air conditioning apparatus in which heated or cooled water or the like is supplied to a plurality of indoor units at the same time, and a cooling operation or a heating operation is freely selected in the plurality of indoor units. .
  • Patent Document 4 discloses a refrigeration cycle apparatus in which a heat source side unit and a branch unit are connected by two pipes.
  • Patent Document 5 discloses an air conditioner that attempts to reduce the heat transfer power of the heat medium by shortening the distance to transfer the heat medium by interposing a repeater between the outdoor unit and the indoor unit. Has been.
  • Japanese Patent Laying-Open No. 2005-140444 page 4, FIG. 1 JP-A-5-280818 (pages 4-5, FIG. 1) Japanese Patent Laid-Open No. 2001-289465 (pages 5 to 8, FIGS. 1 and 2) JP 2003-343936 A (Page 5, FIG. 1) International Publication No. 10/049998 (3rd page, 20th page, FIG. 1)
  • an HFC refrigerant or the like is introduced into the heat source side unit, and an HFC refrigerant or the like is interposed between the heat source side unit and the use side unit.
  • Water or antifreeze for heat exchange is introduced.
  • the water or antifreeze liquid heated or cooled by exchanging heat with the HFC-based refrigerant or the like is conveyed to the use side unit by a pump or the like, so that the air-conditioning target space is heated or cooled.
  • a heat medium such as water or antifreeze
  • an air vent valve is provided in the transport path, and in the trial operation at the time of introducing the apparatus, the heat medium is introduced and transported to the transport path, while the air is vented from the air vent valve.
  • the heat medium transfer device such as a pump in the apparatus is started, the flow path switching valve is operated to transfer the heat medium to each user side unit, and the air remaining in the heat medium is released. In order to do so, it is necessary to heat the heat medium by operating the heat source side unit, so that it takes time and the workability is poor.
  • the present invention has been made against the background of the above problems, and provides an air conditioner that improves workability, economy, and environmental friendliness.
  • the air conditioner according to the present invention includes a compressor, a heat source side heat exchanger, an expansion device, and an inter-heat medium heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant and the heat medium, connected by a refrigerant pipe.
  • the refrigerant circuit that circulates, the pump that conveys the heat medium, the use side heat exchanger, and the heat exchanger between the heat medium are connected by a heat medium pipe, and the heat medium circuit that the heat medium circulates is connected to the heat medium circuit.
  • the air discharge device having the heat medium tank and the air vent valve since the air discharge device having the heat medium tank and the air vent valve is provided, it is possible to improve workability, economy and environmental consideration.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the air conditioner 100 will be described with reference to FIG.
  • an air conditioner 100 includes a heat source side unit 1 that is an outdoor unit, a plurality of use side units 3 that are indoor units, for example, and a heat source side unit 1 and a use side unit 3. And a relay unit 2 interposed therebetween.
  • the relay unit 2 performs heat exchange between the refrigerant and the heat medium.
  • the heat source side unit 1 and the relay unit 2 are connected by a refrigerant pipe 4 through which a refrigerant flows, and the relay unit 2 and the use side unit 3 are connected by a heat medium pipe 5 through which a heat medium flows. Yes.
  • the cold or warm heat generated by the heat source side unit 1 is delivered to the use side unit 3 via the relay unit 2.
  • the heat source side unit 1 is normally disposed in an outdoor space 6 that is a space outside a building 9 such as a building (for example, a rooftop), and supplies hot or cold heat to the use side unit 3 via the relay unit 2. is there.
  • the relay unit 2 transmits the heat or cold generated by the heat source side unit 1 to the use side unit 3.
  • the relay unit 2 is configured as a separate housing from the heat source side unit 1 and the use side unit 3 so that it can be installed at a position different from the outdoor space 6 and the indoor space 7.
  • the relay unit 2 is connected to the heat source side unit 1 via the refrigerant pipe 4 and is connected to the usage side unit 3 via the heat medium pipe 5.
  • the use side unit 3 is disposed at a position 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 cooling air is supplied to the indoor space 7 which is an air conditioning target space. Alternatively, heating air is supplied.
  • the refrigerant is conveyed from the heat source side unit 1 to the relay unit 2 through the refrigerant pipe 4.
  • the transported refrigerant is heat-exchanged with the heat medium in the heat exchanger related to heat medium 25 (see FIG. 2) in the relay unit 2 to heat or cool the heat medium. That is, the heat medium is heated or cooled by the inter-heat medium heat exchanger 25 to become hot water or cold water.
  • the hot water or cold water generated by the relay unit 2 is transported to the use side unit 3 via the heat medium pipe 5 by a pump 31 (see FIG. 2) which is a heat medium transfer device, and is indoors in the use side unit 3.
  • the space 7 is used for heating operation or cooling operation.
  • the heat medium for example, water, antifreeze, a mixture of water and antifreeze, a mixture of water and an additive having a high anticorrosive effect, or the like can be used.
  • the air conditioning apparatus 100 according to the first embodiment will be described assuming that water is employed as the heat medium.
  • a heat source side unit 1 and a relay unit 2 are connected using two refrigerant pipes 4, and each relay unit 2 and each use The side unit 3 is connected using two heat medium pipes 5.
  • the heat source side unit 1, the relay unit 2, and the use side unit 3 are connected using the two refrigerant pipes 4 and the two heat medium pipes 5, so that the construction is easy. It is.
  • FIG. 1 illustrates a state in which the relay unit 2 is installed in a space 8 such as the back of the ceiling, which is a space different from the indoor space 7, in the interior of the building 9.
  • the relay unit 2 may be installed in a common space where an elevator or the like is installed.
  • FIG. 1 illustrates the case where the usage-side unit 3 is a ceiling cassette type, but is not limited to this, and the user side unit 3 is directly in the indoor space 7 such as a ceiling embedded type or a ceiling suspended type.
  • any type of air may be used as long as heating air or cooling air is blown out by a duct or the like.
  • FIG. 1 illustrates the case where the heat source side unit 1 is installed in the outdoor space 6, it is not limited to this.
  • the heat source side unit 1 may be installed in an enclosed space such as a machine room with a ventilation opening. If the waste heat can be exhausted outside the building 9 by an exhaust duct, the heat source side unit 1 is installed inside the building 9. Alternatively, when the water-cooled heat source unit 1 is used, it may be installed inside the building 9.
  • the relay unit 2 may be installed in the vicinity of the heat source side unit 1.
  • the length of the heat medium pipe 5 connecting the relay unit 2 to the usage side unit 3 is adjusted as appropriate. This is because if the distance from the relay unit 2 to the usage-side unit 3 is increased, the heat transfer power of the heat medium is increased correspondingly, and the energy saving effect is reduced.
  • the number of units connected to the heat source side unit 1, the relay unit 2, and the use side unit 3 is not limited to the number shown in FIG. 1, and the number is appropriately determined according to the building 9 in which the air conditioner 100 is installed. can do.
  • the plurality of relay units 2 When a plurality of relay units 2 are connected to one heat source side unit 1, the plurality of relay units 2 are installed in a common space or a space such as a ceiling in a building 9 such as a building. can do. Thereby, the air-conditioning load can be covered by the heat exchanger 25 between the heat media in each relay unit 2. Further, if the use side unit 3 is installed at a distance or height within the allowable transfer range of the heat medium transfer device in each relay unit 2, it can be arranged with respect to the entire building such as a building.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the heat source side unit 1 and the relay unit 2 are connected by the refrigerant pipe 4 via the heat exchangers 25 a and 25 b provided in the relay unit 2.
  • the relay unit 2 and the utilization side unit 3 are connected by the heat medium piping 5 via the heat exchangers 25a and 25b.
  • the air conditioner 100 stops the supply of the heat medium to the use side heat exchanger 35 provided in the use side unit 3 (thermo OFF). .
  • the air conditioner 100 stops supplying the heat medium to the use side heat exchanger 35 provided in the use side unit 3 if there is an instruction from the user.
  • the operation of a fan (not shown) provided in the vicinity of the use side heat exchanger 35 is stopped (stop mode).
  • the air conditioning apparatus 100 performs thermo-OFF to adjust the temperature of the indoor space 7 and receives an operation stop instruction from the user. And execute stop mode.
  • the air conditioner 100 includes a refrigerant circuit A that is a refrigeration cycle in which refrigerant circulates and a heat medium circuit B in which a heat medium circulates, and each usage-side unit 3 can select a cooling operation or a heating operation.
  • the mode in which all the use side units 3 execute the cooling operation is the cooling operation mode
  • the mode in which all the use side units 3 execute the heating operation are the heating operation mode
  • a mode in which the units 3 are mixed is referred to as a mixed operation mode.
  • the mixed operation mode includes a cooling main mode in which the cooling load is larger than the heating load, and a heating main mode in which the heating load is larger than the cooling load.
  • Heat source side unit 1 In the heat source side unit 1, a compressor 10, a first refrigerant flow switching device 11 including a four-way valve, a heat source side heat exchanger 12, and an accumulator 19 are installed and connected by a refrigerant pipe 4. Has been. Further, the heat source side unit 1 is provided with a first connection pipe 4a, a second connection pipe 4b, and check valves 13a to 13d. By providing the first connection pipe 4a, the second connection pipe 4b, and the check valves 13a to 13d, the air conditioner 100 can be used regardless of the heating operation mode, the cooling operation mode, the heating main mode, or the cooling main mode. The flow of the refrigerant flowing into the relay unit 2 from the heat source side unit 1 can be in a certain direction.
  • the compressor 10 sucks the refrigerant, compresses the refrigerant to a high temperature and high pressure state, and conveys the refrigerant to the refrigerant circuit A.
  • the compressor 10 has a discharge side connected to the first refrigerant flow switching device 11 and a suction side connected to an accumulator 19.
  • the compressor 10 may be composed of an inverter compressor whose capacity can be controlled, for example.
  • the first refrigerant flow switching device 11 In the heating main mode of the heating operation mode and the mixed operation mode, the first refrigerant flow switching device 11 includes the discharge side of the compressor 10, the check valve 13d, the heat source side heat exchanger 12, and the suction side of the accumulator 19. The flow path is switched so as to be connected. In addition, the first refrigerant flow switching device 11 sucks the discharge side of the compressor 10, the heat source side heat exchanger 12, the check valve 13 c, and the accumulator 19 in the cooling main mode of the cooling operation mode and the mixed operation mode. The flow path is switched so that the side is connected.
  • the heat source side heat exchanger 12 acts as an evaporator during the heating operation, and acts as a condenser or a radiator during the cooling operation.
  • the heat source side heat exchanger 12 exchanges heat between the air fluid supplied from a blower such as a fan (not shown) and the refrigerant, and evaporates or condenses the refrigerant.
  • One of the heat source side heat exchangers 12 is connected to the check valve 13b and the other is connected to the suction side of the accumulator 19 in the heating operation mode. Further, in the cooling operation mode, one of the heat source side heat exchangers 12 is connected to the discharge side of the compressor 10 and the other is connected to the check valve 13a.
  • the heat source side heat exchanger 12 may be configured by, for example, a plate fin and tube heat exchanger in which heat is exchanged between the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 4 and the air passing through the fins.
  • the accumulator 19 stores surplus refrigerant due to a difference between the heating operation mode and the cooling operation mode, or surplus refrigerant with respect to a transient operation change (for example, a change in the number of operating units 3 in use).
  • the accumulator 19 has a suction side connected to the heat source side heat exchanger 12 and a discharge side connected to the suction side of the compressor 10 in the heating operation mode. Further, in the cooling operation mode, the accumulator 19 is connected to the check valve 13 c on the suction side and connected to the suction side of the compressor 10 on the discharge side.
  • the check valve 13 c is provided in the refrigerant pipe 4 between the relay unit 2 and the first refrigerant flow switching device 11 and allows the refrigerant to flow only in the direction from the relay unit 2 to the heat source side unit 1. is there.
  • the check valve 13 a is provided in the refrigerant pipe 4 between the heat source side heat exchanger 12 and the relay unit 2 and allows the refrigerant to flow only in the direction from the heat source side unit 1 to the relay unit 2.
  • the check valve 13d is provided in the first connection pipe 4a and causes the refrigerant discharged from the compressor 10 to flow through the relay unit 2 during the heating operation.
  • the check valve 13b is provided in the second connection pipe 4b, and causes the refrigerant returned from the relay unit 2 to flow to the suction side of the compressor 10 during the heating operation.
  • first connection pipe 4a is between the first refrigerant flow switching device 11 and the check valve 13 c in the refrigerant pipe 4, and between the check valve 13 a and the relay unit 2 in the refrigerant pipe 4.
  • second connection pipe 4b is connected between the check valve 13c and the relay unit 2 in the refrigerant pipe 4 and between the heat source side heat exchanger 12 and the check valve 13a in the refrigerant pipe 4 in the heat source side unit 1.
  • FIG. 2 illustrates the case where the first connection pipe 4a, the second connection pipe 4b, the check valve 13a, the check valve 13b, the check valve 13c, and the check valve 13d are provided.
  • the present invention is not limited to this.
  • the usage-side unit 3 includes usage-side heat exchangers 35a to 35d (sometimes collectively referred to as usage-side heat exchanger 35).
  • FIG. 2 illustrates the case where four usage-side units 3a to 3d are connected to the relay unit 2 via the heat medium pipe 5, but the number of usage-side units 3 connected is four. It is not limited to.
  • the use-side heat exchanger 35 includes heat medium flow control devices 34 a to 34 d (sometimes collectively referred to as the heat medium flow control device 34) via the heat medium pipe 5 and the second heat medium flow via the heat medium pipe 5. It is connected to the path switching devices 33a to 33d (sometimes collectively referred to as the second heat medium flow switching device 33).
  • the use-side heat exchanger 35 exchanges heat between air supplied from a blower such as a fan (not shown) and a heat medium, and supplies air to the indoor space 7 for heating or cooling. It generates air.
  • a blower such as a fan (not shown)
  • four usage-side heat exchangers 35a to 35d are provided in four usage-side units 3a to 3d, respectively, but the number of usage-side heat exchangers 35 connected is four. It is not limited to.
  • the relay unit 2 includes two heat exchangers 25a and 25b (sometimes collectively referred to as the heat exchanger 25) and two expansion devices 26a and 26b (sometimes collectively referred to as the expansion device 26). And two opening / closing devices 27 and 29, two second refrigerant flow switching devices 28 (sometimes collectively referred to as second refrigerant flow switching devices 28), and two pumps 31a and 31b (collectively referred to as pumps 31).
  • the relay unit 2 has a control device 50.
  • the second heat medium flow switching devices 33a to 33d and the heat medium flow control devices 34a to 34d are unified in function and connected at each branch port, so that the second heat medium flow switching device 33 and the heat medium flow rate are connected. It is also possible to block the adjusting device 34.
  • Heat exchanger 25 The heat exchanger related to heat medium 25 acts as a condenser (heat radiator) or an evaporator, performs heat exchange between the refrigerant and the heat medium, and heats the cold heat or heat generated in the heat source side unit 1 and stored in the refrigerant. It is transmitted to the medium. That is, during the heating operation, it acts as a condenser or a radiator to transmit the heat of the refrigerant to the heat medium, and during the cooling operation, it acts as an evaporator to cool the refrigerant. Is transmitted to the heat medium.
  • the heat exchanger related to heat medium 25a is provided between the expansion device 26a and the second refrigerant flow switching device 28a in the refrigerant circuit A, and serves to cool the heat medium in the mixed operation mode.
  • the heat exchanger related to heat medium 25b is provided between the expansion device 26b and the second refrigerant flow switching device 28b in the refrigerant circuit A, and serves to heat the heat medium in the mixed operation mode.
  • the expansion device 26 has a function as a pressure reducing valve or an expansion valve, and expands the refrigerant by reducing the pressure.
  • the expansion device 26a is provided on the upstream side of the heat exchanger related to heat medium 25a in the refrigerant flow during the cooling operation.
  • the expansion device 26b is provided on the upstream side of the heat exchanger related to heat medium 25b in the refrigerant flow during the cooling operation.
  • the expansion device 26 may be configured by an expansion valve whose opening degree can be variably controlled, such as an electronic expansion valve.
  • the opening / closing device 27 and the opening / closing device 29 are configured by, for example, electromagnetic valves that can be opened / closed by energization, and open / close a flow path in which the opening / closing device 27 and the opening / closing device 29 are provided. That is, the opening / closing device 27 and the opening / closing device 29 are controlled to open / close in accordance with the operation mode, and switch the refrigerant flow path.
  • the opening / closing device 27 is provided on the upstream side of the expansion device 26 during the cooling operation in the refrigerant pipe 4 on the refrigerant inlet side.
  • the opening / closing device 29 is provided in a bypass pipe 20 that connects the refrigerant pipe 4 on the refrigerant inlet side and the refrigerant pipe 4 on the outlet side.
  • the opening / closing device 27 and the opening / closing device 29 may be any devices that can open and close the flow path in which the opening / closing device 27 and the opening / closing device 29 are provided.
  • an expansion valve that controls the opening degree such as an electronic expansion valve may be used. Good.
  • the second refrigerant flow switching device 28 is constituted by, for example, a four-way valve or the like, and switches the refrigerant flow so that the heat exchanger related to heat medium 25 acts as a condenser or an evaporator according to the operation mode.
  • the second refrigerant flow switching device 28a is provided on the downstream side of the heat exchanger related to heat medium 25a in the refrigerant flow during the cooling operation.
  • the second refrigerant flow switching device 28b is provided on the downstream side of the heat exchanger related to heat medium 25b in the refrigerant flow during the cooling operation.
  • the pump 31 circulates the heat medium flowing through the heat medium pipe 5 to the heat medium circuit B.
  • the pump 31 a is provided between the heat exchanger related to heat medium 25 a and the second heat medium flow switching device 33 in the heat medium pipe 5.
  • the pump 31 b is provided between the heat exchanger related to heat medium 25 b and the second heat medium flow switching device 33 in the heat medium pipe 5.
  • the pump 31 may be constituted by a capacity-controllable pump, for example, so that the flow rate can be adjusted according to the load of the usage-side unit 3.
  • the first heat medium flow switching device 32 switches the connection between the outlet side of the heat medium flow path of the use side heat exchanger 35 and the inlet side of the heat medium flow path of the heat exchanger related to heat medium 25. .
  • the first heat medium flow switching device 32 is provided in a number (four in the first embodiment) corresponding to the number of usage-side units 3 installed.
  • the first heat medium flow switching device 32 includes, for example, a three-way valve or the like.
  • One of the three heat exchangers is a heat exchanger for heat medium 25a, and one of the three heat exchangers is a heat exchanger for heat medium 25b.
  • one of the three sides is connected to the heat medium flow control device 34 and provided on the outlet side of the heat medium flow path of the use side heat exchanger 35.
  • first heat medium flow switching devices 32a to 32d are provided corresponding to the outlet sides of the use side units 3a to 3d.
  • the switching of the heat medium flow path includes not only complete switching from one to the other but also partial switching from one to the other.
  • the second heat medium flow switching device 33 switches the connection between the outlet side of the heat medium flow path of the inter-heat medium heat exchanger 25 and the inlet side of the heat medium flow path of the use side heat exchanger 35. .
  • the number of the second heat medium flow switching devices 33 according to the number of installed usage-side units 3 (four in the first embodiment) is provided.
  • the second heat medium flow switching device 33 is constituted by, for example, a three-way valve or the like.
  • One of the three heat exchangers is a heat exchanger 25a, and one of the three heat exchangers 25b is a heat exchanger 25b.
  • one of the three sides is connected to the use side heat exchanger 35 and provided on the inlet side of the heat medium flow path of the use side heat exchanger 35.
  • second heat medium flow switching devices 33a to 33d are provided corresponding to the use side units 3a to 3d.
  • the switching of the heat medium flow path includes not only complete switching from one to the other but also partial switching from one to the other.
  • the heat medium flow control device 34 is configured by a two-way valve or the like that can control the opening area, and controls the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium pipe 5.
  • the number of the heat medium flow control devices 34 according to the number of installed usage-side units 3 (four in the first embodiment) is provided.
  • One of the heat medium flow control devices 34 is connected to the use side heat exchanger 35 and the other is connected to the first heat medium flow switching device 32, and is connected to the outlet side of the heat medium flow channel of the use side heat exchanger 35. Is provided.
  • the heat medium flow control device 34 adjusts the amount of the heat medium flowing into the use side unit 3 by adjusting the temperature of the heat medium flowing into the use side unit 3 and the temperature of the heat medium flowing out from the use side unit 3. The optimum amount of heat medium corresponding to the load is supplied to the use side unit 3.
  • the heat medium flow control devices 34a to 34d are provided corresponding to the use side units 3a to 3d. Further, the heat medium flow control device 34 may be provided on the inlet side of the heat medium flow path of the use side heat exchanger 35. The heat medium flow control device 34 is provided on the inlet side of the heat medium flow path of the use side heat exchanger 35 and between the second heat medium flow switching device 33 and the use side heat exchanger 35. May be. Furthermore, in the use side unit 3, when the load operation such as the stop mode or the thermo OFF is unnecessary, the supply of the heat medium to the use side unit 3 can be stopped by fully closing the heat medium flow control device 34. it can.
  • the heat medium flow control device 34 may be omitted. Is also possible.
  • the first heat medium flow switching device 32, the second heat medium flow switching device 33, and the heat medium flow control device 34 are integrated (blocked), and the flow switch function, the flow control function, What added the flow path closing function can also be used in place of the first heat medium flow switching device 32, the second heat medium flow switching device 33, and the heat medium flow control device 34.
  • the heat medium pipe 5 through which the heat medium flows is composed of one connected to the heat exchanger related to heat medium 25a and one connected to the heat exchanger related to heat medium 25b.
  • the heat medium pipe 5 is branched according to the number of usage-side units 3 connected to the relay unit 2 (four branches in the first embodiment).
  • the one connected to the heat exchanger related to heat medium 25 a and the one connected to the heat exchanger related to heat medium 25 b include the first heat medium flow switching device 32 and the second heat.
  • the medium flow path switching device 33 is connected.
  • the heat medium from the heat exchanger related to heat medium 25a flows into the use side heat exchanger 35, or the heat medium It is determined whether the heat medium from the intermediate heat exchanger 25b flows into the use side heat exchanger 35.
  • the relay unit 2 is provided with two temperature sensors 40 a and 40 b (sometimes collectively referred to as the temperature sensor 40) that detect the temperature of the heat medium on the outlet side of the intermediate heat exchanger 25.
  • the temperature information detected by the temperature sensor 40 is sent to the control device 50 that performs overall control of the operation of the air conditioner 100, and the drive frequency of the compressor 10, the rotational speed of the blower (not shown), the first refrigerant flow path. This is used for control such as switching of the switching device 11, driving frequency of the pump 31, switching of the second refrigerant flow switching device 28, switching of the flow path of the heat medium, and adjustment of the heat medium flow rate of the use side unit 3.
  • the temperature sensor 40 detects the temperature of the heat medium flowing out from the heat exchanger 25, that is, the temperature of the heat medium on the outlet side of the heat exchanger 25.
  • the temperature sensor 40a is provided in the heat medium pipe 5 on the suction side of the pump 31a.
  • the temperature sensor 40b is provided in the heat medium pipe 5 on the suction side of the pump 31b. Note that the temperature sensor 40 may be formed of, for example, a thermistor.
  • Control device 50 The control device 50 is configured by a microcomputer or the like, and based on the detection results of each detection means and instructions from a remote controller or the like, the driving frequency of the compressor 10 and the rotational speed (ON / OFF) of a blower (not shown). Including), switching of the first refrigerant flow switching device 11, driving of the pump 31, opening of the expansion device 26, switching of the second refrigerant flow switching device 28, switching of the first heat medium flow switching device 32, 2 Control of switching of the heat medium flow switching device 33, driving of the heat medium flow control device 34, opening and closing of the switching devices 27 and 29, and the like. That is, the control apparatus 50 controls each actuator etc. which comprise these each apparatus, and implements each operation mode.
  • the control apparatus 50 has illustrated the case provided in the relay unit 2, it is not limited to this, You may provide in the heat-source side unit 1 or the utilization side unit 3, and each unit May be provided so as to be communicable.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the air discharge device 15 is connected to the heat medium circuit B, and the heat medium conveyed by the pump 31 flows in and then flows out.
  • the air discharge device 15 is connected to the heat medium circuit B, and the connection position is not limited.
  • the air discharge device 15 can be installed using a connection port that connects the relay unit 2 and the use side unit 3.
  • the use side unit 3a shown in FIG. 2 is removed, and the air release device 15 is connected to the connection port of the removed use side unit 3a. In this way, the air release device 15 is detachably connected to the heat medium circuit B.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the air release device 15 according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 4, the air release device 15 is provided with a heat medium tank 17, an upstream shut-off valve 16 a, a downstream shut-off valve 16 b, and an air vent valve 18.
  • the heat medium tank 17 is where the heat medium flows. Moreover, the heat medium tank 17 raises the air contained in the heat medium flowing into the heat medium circuit B to the upper part in the tank using the density difference between the heat medium and the air. Thereby, in the heat medium tank 17, air stays in the upper part inside, and the heat medium stays in the lower part inside. Thus, the heat medium tank 17 separates the air in the heat medium circuit B and the heat medium.
  • the upstream shut-off valve 16a is provided in the upstream pipe 15a connected to the heat medium inflow side in the heat medium tank 17, and opens and closes the flow path of the heat medium.
  • the upstream side pipe 15 a is connected to the side part and the upper part of the heat medium tank 17.
  • the downstream shut-off valve 16b is provided in the downstream pipe 15b connected to the heat medium outflow side in the heat medium tank 17, and opens and closes the flow path of the heat medium.
  • the downstream side pipe 15 b is connected to the lower part of the heat medium tank 17.
  • the downstream shut-off valve 16b is provided below the upstream shut-off valve 16a.
  • upstream side cutoff valve 16 a and the downstream side cutoff valve 16 b are used when the air release device 15 is attached to or detached from the heat medium circuit B.
  • the upstream shut-off valve 16a and the downstream shut-off valve 16b are valves that open and close, and may be any one that can be opened / closed, whether electric or manual.
  • the air vent valve 18 is provided in the heat medium tank 17 and discharges air.
  • the air vent valve 18 is provided in the upper part of the heat medium tank 17, particularly in the uppermost part.
  • the air vent valve 18 is, for example, an automatic air vent valve, and discharges only air staying in the upper part of the heat medium tank 17 from the heat medium tank 17 to the outside of the air release device 15.
  • the air staying in the upper part of the heat medium tank 17 is discharged from the air vent valve 18 to the outside of the air release device 15, and the heat medium staying in the lower part of the heat medium tank 17 is a downstream shut-off valve. Passes through the heat medium circuit B through 16b.
  • the air vent valve 18 is a structure which does not discharge
  • the compressor 10 the first refrigerant flow switching device 11, the heat source side heat exchanger 12, the switching device 27, the switching device 29, the second refrigerant flow switching device 28, and heat exchange between heat media.
  • the refrigerant circuit A is configured by connecting the refrigerant flow path of the container 25, the expansion device 26, and the accumulator 19 through the refrigerant pipe 4.
  • the second heat medium flow switching device 33 is connected by the heat medium pipe 5 to constitute the heat medium circuit B.
  • a plurality of usage-side heat exchangers 35 are connected in parallel to the heat exchangers 25a and 25b, respectively, and the heat medium circuit B has a plurality of systems.
  • the heat source side unit 1 and the relay unit 2 are connected via the heat exchanger related to heat medium 25a and the heat exchanger related to heat medium 25b provided in the relay unit 2, and the relay unit. 2 and the use side unit 3 are connected via the heat exchanger related to heat medium 25a and the heat exchanger related to heat medium 25b. That is, in the air conditioner 100, the refrigerant circulating in the refrigerant circuit A and the heat medium circulating in the heat medium circuit B exchange heat in the intermediate heat exchanger 25a and the intermediate heat exchanger 25b. ing. Thereby, the air conditioning apparatus 100 can implement
  • the operation mode executed by the air conditioner 100 includes a heating operation mode (all heating mode) in which all of the driving use-side units 3 execute a heating operation, and all of the driving use-side units 3 are in a cooling operation.
  • Cooling operation mode (all cooling mode) for executing the cooling, cooling mode in which the cooling load is larger than the heating load in the mixed operation mode, and heating main in which the heating load is greater than the cooling load in the mixed operation mode
  • Each of these operation modes includes switching of the first refrigerant flow switching device 11, the second refrigerant flow switching device 28, the first heat medium flow switching device 32, and the second heat medium flow switching device 33, and an opening / closing device. 27 and opening / closing of the opening / closing device 29 are combined.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing the heating operation of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 illustrates an example in which all of the four usage-side units 3a to 3d are in the heating operation mode.
  • the pipe through which the refrigerant flows is indicated by a thick line
  • the flow direction of the refrigerant is indicated by a solid line arrow.
  • the flow direction of the heat medium is indicated by broken line arrows.
  • the first refrigerant flow switching device 11 is configured such that the refrigerant discharged from the compressor 10 does not pass through the heat source side heat exchanger 12 and the relay unit 2. The flow path is switched so as to flow into.
  • the four first heat medium flow switching devices 32 a to 32 d and the four second heat medium flow switching devices 33 a to 33 d are the heating side opening direction or intermediate opening, and the four heat medium flow rates.
  • the adjusting devices 34a to 34d are opened at a predetermined opening degree.
  • the opening / closing device 27 is closed, the opening / closing device 29 is open, and the expansion device 26a and the expansion device 26b are opened at a predetermined opening degree.
  • the pump 31 is set to a flow rate instruction value according to the load of the use side unit 3.
  • the second refrigerant flow switching device 28a switches the flow channel so that the inflow side of the refrigerant piping 4 and the heat exchanger related to heat medium 25a are connected, and the second refrigerant flow switching device 28b is a refrigerant piping.
  • the flow path is switched so that the inflow side of 4 and the heat exchanger related to heat medium 25b are connected.
  • the four usage-side units 3a to 3d are all in the heating operation mode.
  • the high temperature / low pressure refrigerant is compressed by the compressor 10 and discharged as a high temperature / high pressure gas refrigerant.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 10 flows out from the heat source side unit 1 through the first refrigerant flow switching device 11 and the first connection pipe 4a.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed out of the heat source side unit 1 flows into the relay unit 2 through the refrigerant pipe 4.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant flowing into the relay unit 2 passes through the second refrigerant flow switching devices 28a and 28b, and then flows into the heat exchangers 25a and 25b.
  • the low-temperature / high-pressure refrigerant condensed by heat exchange with the heat medium in the heat exchangers 25a, 25b is expanded in the expansion devices 26a, 26b to become low-temperature / low-pressure refrigerant. Thereafter, the refrigerant passes through the opening / closing device 29 and is then conveyed to the heat source side unit 1.
  • the high-temperature and low-pressure gas refrigerant is returned to the compressor 10 via the first refrigerant flow switching device 11 and the accumulator 19 again. Inhaled.
  • the opening degree of the expansion devices 26a and 26b is controlled so that the subcool (supercooling degree) is constant.
  • the subcool (degree of supercooling) is a value obtained by converting the pressure of the refrigerant flowing between the heat exchangers 25a, 25b and the expansion devices 26a, 26b into a saturation temperature, and the heat exchanger 25a, It is obtained as a difference from the temperature on the outlet side of 25b.
  • the pump 31a and the pump 31b are driven, and the heat medium flow control devices 34a to 34d are opened, and the heat medium is connected to the heat medium heat exchanger 25a and the heat medium heat exchanger 25b. It circulates between the heat exchangers 35a to 35d. Further, the second heat medium flow switching devices 33a to 33d are all open so that the heat medium supplied from the pump 31a and the pump 31b flows into the use side heat exchangers 35a to 35d. ing.
  • the heat medium flows out from the use side heat exchangers 35a to 35d and flows into the heat medium flow control devices 34a to 34d. At this time, the flow rate of the heat medium is controlled by the heat medium flow control devices 34a to 34d to a flow rate necessary to cover the air conditioning load required in the room, and then the heat medium is used on the use side heat exchange. Flows into the vessels 35a-35d.
  • the heat medium flowing out from the heat medium flow control devices 34a to 34d flows through the first heat medium flow switching devices 32a to 32d into the heat exchanger related to heat medium 25a and the heat exchanger related to heat medium 25b.
  • the heat medium is heated by exchanging heat with the refrigerant in the intermediate heat exchanger 25a and the intermediate heat exchanger 25b. Thereafter, the heat medium is again sucked into the pump 31a and the pump 31b.
  • FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a cooling operation of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates an example in which all of the four usage-side units 3a to 3d are in the cooling operation mode.
  • the pipe through which the refrigerant flows is indicated by a thick line
  • the flow direction of the refrigerant is indicated by a solid line arrow.
  • the flow direction of the heat medium is indicated by broken line arrows.
  • the first refrigerant flow switching device 11 sets the flow path so that the refrigerant discharged from the compressor 10 flows into the heat source side heat exchanger 12. Switch.
  • the four first heat medium flow switching devices 32 a to 32 d and the four second heat medium flow switching devices 33 a to 33 d include the cooling side opening direction or intermediate opening, and the four heat medium flow rates.
  • the adjusting devices 34a to 34d are opened at a predetermined opening degree.
  • the opening / closing device 27 is open, the opening / closing device 29 is closed, and the expansion device 26a and the expansion device 26b are opened at a predetermined opening degree.
  • the pump 31 is set to a flow rate instruction value according to the load of the use side unit 3.
  • the second refrigerant flow switching device 28a switches the flow channel so that the outflow side of the refrigerant pipe 4 and the heat exchanger related to heat medium 25a are connected, and the second refrigerant flow switching device 28b is a refrigerant pipe.
  • the flow path is switched so that the outflow side of 4 and the heat exchanger related to heat medium 25b are connected.
  • the four usage-side units 3a to 3d are all in the cooling operation mode.
  • the high temperature / low pressure refrigerant is compressed by the compressor 10 and discharged as a high temperature / 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 to exchange heat with the outside air, and the low-temperature and high-pressure liquid refrigerant. Or it becomes a two-phase refrigerant. And it flows out from the heat source side unit 1 via the non-return valve 13a.
  • the low-temperature / high-pressure liquid refrigerant or two-phase refrigerant that has flowed into the relay unit 2 passes through the opening / closing device 27 and is then expanded in the expansion devices 26a, 26b to become a low-temperature / low-pressure two-phase refrigerant.
  • the refrigerant exchanges heat with the heat medium in the heat exchangers 25a and 25b, then becomes a high-temperature / low-pressure gas refrigerant, and then flows from the relay unit 2 into the heat source unit 1 to be the first refrigerant.
  • the air is again sucked into the compressor 10 via the flow path switching device 11 and the accumulator 19.
  • the opening degree of the expansion devices 26a and 26b is controlled so that the superheat (superheat degree) becomes constant.
  • Superheat degree of superheat
  • the pump 31a and the pump 31b are driven, and the heat medium flow control devices 34a to 34d are opened, and the heat medium is connected to the heat medium heat exchanger 25a and the heat medium heat exchanger 25b. It circulates between the heat exchangers 35a to 35d. Further, the second heat medium flow switching devices 33a to 33d are all open so that the heat medium supplied from the pump 31a and the pump 31b flows into the use side heat exchangers 35a to 35d. ing.
  • the heat medium flows out from the use side heat exchangers 35a to 35d and flows into the heat medium flow control devices 34a to 34d. At this time, the flow rate of the heat medium is controlled by the heat medium flow control devices 34a to 34d to a flow rate necessary to cover the air conditioning load required in the room, and then the heat medium is used on the use side heat exchange. Flows into the vessels 35a-35d.
  • the heat medium flowing out from the heat medium flow control devices 34a to 34d flows through the first heat medium flow switching devices 32a to 32d into the heat exchanger related to heat medium 25a and the heat exchanger related to heat medium 25b.
  • the heat medium is cooled by exchanging heat with the refrigerant in the intermediate heat exchanger 25a and the intermediate heat exchanger 25b. Thereafter, the heat medium is again sucked into the pump 31a and the pump 31b.
  • FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a heating main operation of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a heating operation is performed in a part of the four usage-side units 3a to 3d, and a cooling operation is performed in the other usage-side units 3.
  • FIG. 7 demonstrates the heating main mode in case the heating operation ratio is larger than the cooling operation ratio.
  • the first refrigerant flow switching device 11 is configured so that the refrigerant discharged from the compressor 10 does not pass through the heat source side heat exchanger 12 and the relay unit 2. The flow path is switched so as to flow into.
  • the second one that contributes to the connection of the use side unit 3 in the heating operation mode is in the heating side opening direction
  • the second heat medium flow switching device 33 contributing to the connection of the use side unit 3 in the cooling operation mode is in the cooling side opening direction.
  • the four heat medium flow control devices 34a to 34d are opened at a predetermined opening degree.
  • the opening / closing device 27 is closed
  • the opening / closing device 29 is closed
  • the expansion device 26a and the expansion device 26b are opened at a predetermined opening degree.
  • the pump 31 is set to a flow rate instruction value according to the load of the use side unit 3.
  • the second refrigerant flow switching device 28a switches the flow channel so that the outflow side of the refrigerant pipe 4 and the heat exchanger related to heat medium 25a are connected, and the second refrigerant flow switching device 28b is a refrigerant pipe.
  • the flow path is switched so that the inflow side of 4 and the heat exchanger related to heat medium 25b are connected. Thereby, some of the four usage-side units 3a to 3d are in the heating operation mode, and the other usage-side units 3 are in the cooling operation mode.
  • the high temperature / low pressure refrigerant is compressed by the compressor 10 and discharged as a high temperature / high pressure gas refrigerant.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 10 flows out from the heat source side unit 1 through the first refrigerant flow switching device 11 and the first connection pipe 4a.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed out of the heat source side unit 1 flows into the relay unit 2 through the refrigerant pipe 4.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant flowing into the relay unit 2 passes through the second refrigerant flow switching device 28b and then flows into the heat exchanger related to heat medium 25b.
  • the low-temperature and high-pressure refrigerant condensed by heat exchange with the heat medium in the heat exchanger related to heat medium 25b is expanded in the expansion device 26b and the expansion device 26a to become a low-temperature and low-pressure refrigerant. Thereafter, the refrigerant flows into the heat exchanger related to heat medium 25a.
  • the high-temperature / low-pressure refrigerant evaporated by heat exchange with the heat medium in the heat exchanger related to heat medium 25a passes through the second refrigerant flow switching device 28a and is then transported to the heat source side unit 1. Then, after heat exchange with the outside air is performed in the heat source side heat exchanger 12, the high-temperature / low-pressure gas refrigerant is again sucked into the compressor 10 via the first refrigerant flow switching device 11 and the accumulator 19.
  • the opening degree of the expansion device 26b is controlled so that the subcool (degree of supercooling) is constant.
  • the subcool (degree of supercooling) is a value obtained by converting the pressure of the refrigerant flowing between the heat exchanger related to heat medium 25b and the expansion device 26b into a saturation temperature, and the temperature on the outlet side of the heat exchanger related to heat medium 25b. Is obtained as a difference.
  • the opening degree of the expansion device 26a is controlled so that the superheat (degree of superheat) becomes constant.
  • Superheat degree of superheat is the difference between the value obtained by converting the pressure of the refrigerant flowing between the heat exchanger 25a and the expansion device 26a into a saturation temperature and the temperature on the outlet side of the heat exchanger 25a. It is obtained as
  • the first refrigerant flow switching device 11 flows so that the refrigerant discharged from the compressor 10 flows into the heat source side heat exchanger 12. Switch the road.
  • the second heat medium flow switching devices 33a to 33d use the heat medium conveyed from the pump 31b among the heat medium supplied from the pump 31a and the pump 31b in the use side unit 3 in the heating operation mode.
  • the three sides are set to a predetermined opening so that the heat medium transferred from the pump 31a flows into the use side heat exchanger 35 in the use side unit 3 that flows into the side heat exchanger 35 and is in the cooling operation mode.
  • the heat medium circulates between the heat medium heat exchanger 25a, the heat medium heat exchanger 25b, and the use side heat exchangers 35a to 35d.
  • the heat medium flows out from the use side heat exchangers 35a to 35d and flows into the heat medium flow control devices 34a to 34d. At this time, the flow rate of the heat medium is controlled by the heat medium flow control devices 34a to 34d to a flow rate necessary to cover the air conditioning load required in the room, and then the heat medium is used on the use side heat exchange. Flows into the vessels 35a-35d.
  • the heat medium flowing out from the heat medium flow control devices 34a to 34d flows through the first heat medium flow switching devices 32a to 32d into the heat exchanger related to heat medium 25a and the heat exchanger related to heat medium 25b.
  • the heat medium is cooled by exchanging heat with the refrigerant in the heat exchanger related to heat medium 25a, and is heated by exchanging heat with the refrigerant in the heat exchanger for heat medium 25b. Thereafter, the heat medium is again sucked into the pump 31a and the pump 31b.
  • Air vent mode Next, the air vent mode will be described.
  • the air vent mode for example, when the air conditioner 100 is introduced after the air conditioner 100 is installed, the air in the heat medium circuit B in the relay unit 2 and the use side unit 3 is converted into the air conditioner 100. This is an operation mode released to the outside.
  • one air release device 15 is interposed between the second heat medium flow switching device 33a and the heat medium flow control device 34a, and the three use side units 3b to 3d are connected to the first heat medium flow control device 34a.
  • An example in which the medium flow path switching devices 33b to 33d are interposed between the heat medium flow control devices 34b to 34d will be described.
  • the flow direction of the refrigerant is indicated by solid arrows
  • the flow direction of the heat medium is indicated by broken line arrows.
  • the pump 31a and the pump 31b are driven, and the heat medium flow rate adjusting devices 34a to 34d to which the use side units 3b to 3d and the air release device 15 are connected are all open.
  • the heat exchanger 25a and the heat exchanger 25b are circulated between the air discharge device 15 and the use side heat exchangers 35b to 35d.
  • the second heat medium flow switching devices 33a to 33d are arranged in three directions so that the heat medium supplied from the pump 31a and the pump 31b flows into the air release device 15 and the use side heat exchangers 35b to 35d. Intermediate opening.
  • the upstream cutoff valve 16 a and the downstream cutoff valve 16 b in the air release device 15 are opened after being connected to the heat medium circuit B. As a result, the heat medium is allowed to flow from the heat medium circuit B into the air discharge device 15.
  • the heat medium flows out of the air discharge device 15 and the use side heat exchangers 35b to 35d and flows into the heat medium flow control devices 34a to 35d.
  • the heat medium flow control devices 34a to 34d are opened as described above, and the heat medium conveyed by the pumps 31a and 31b flows into the use side units 3b to 3d and enters the heat medium circuit B.
  • the contained air is conveyed and stirred in the heat medium circuit B.
  • the other heat medium flow control device 34 is closed while the air discharge device 15 and one heat medium flow control device 34 are opened.
  • the transported heat medium and a part of the remaining air flow into the upstream shutoff valve 16a of the air release device 15, and the air is released from the heat medium tank 17 by the air vent valve 18. Released outside.
  • the opened heat medium flow control device 34 is closed, and one of the other heat medium flow control devices 34 is opened, and the above operation is performed. This operation is repeated, and the heat medium and a part of the remaining air sequentially flow into the air discharge device 15, thereby releasing the air in the heat medium circuit B to the outside of the air conditioner 100. be able to.
  • the air release device 15 only the heat medium passes through the downstream shut-off valve 16b and reaches the heat medium flow control device 34a.
  • the heat medium flows into the heat exchanger related to heat medium 25a and the heat exchanger related to heat medium 25b through the first heat medium flow switching device 32a.
  • the heat medium is heat-exchanged with the refrigerant in the intermediate heat exchanger 25a and the intermediate heat exchanger 25b and sucked into the pump 31a and the pump 31b again.
  • both the upstream side shut-off valve 16a and the downstream side shut-off valve 16b are closed, and the heat medium does not flow into the air discharge device 15.
  • the air conditioning apparatus 100 After the heat medium containing air flows into the heat medium tank 17, the air rises upward inside due to the density difference between the heat medium and air, and the heat medium stays below the inside. Then, the air rising upward in the heat medium tank 17 is discharged outside the air release device 15 by the air vent valve 18. Then, the heat medium from which the air has been removed flows from the heat medium tank 17 to the heat medium circuit B again. As described above, the air conditioner 100 can efficiently discharge the air in the heat medium circuit B and can shorten the time for removing the air, so that the workability is good.
  • the heat medium is not released outside the air conditioner 100, wastewater treatment is not required even if an antifreeze liquid is used as the heat medium. For this reason, environmental consideration is good. Furthermore, since no heat medium is released outside the air conditioner 100, no extra water is required when the air conditioner 100 is introduced. For this reason, workability and economy are good. Moreover, since the air discharge device 15 has the heat medium tank 17, the heat medium and the air can be separated by the density difference between the heat medium and the air. Since the installation location of the heat medium tank 17 is not limited, the air discharge device 15 has a high degree of freedom in the installation location. Moreover, since the air discharge device 15 is detachably connected to the heat medium circuit B, the versatility is high.
  • the stock solution of the antifreeze is stored in advance in the heat medium tank 17 when the pump 31 is started. Then, dilution water is sealed in the heat medium circuit B, the antifreeze liquid is diluted, and after the heat medium circuit B is started, the air vent mode is performed.
  • storing the antifreeze before dilution in the heat medium tank 17 eliminates the conventional process of enclosing the antifreeze in the heat medium circuit B itself. it can.
  • the air discharge device 15 may be left connected to the heat medium circuit B.
  • the upstream side shutoff valve 16a and the downstream side shutoff valve 16b are closed in the normal operation in which the air venting operation is not performed, and the heating operation, the cooling operation, or the mixed operation is performed, the upstream side is periodically The shutoff valve 16a and the downstream shutoff valve 16b are opened.
  • the air remaining in the heat medium circuit B or the air dissolved in the heat medium and the heat medium flow into the air release device 15 and can release the air.
  • the upstream side cutoff valve 16a and the downstream side cutoff valve 16b may be omitted.
  • the air discharge device 15 has illustrated the structure attached instead of the utilization side unit 3a, you may provide the connection port of the air discharge device 15 in the heat medium circuit B separately.
  • a valve provided in the vicinity of the connection port is closed.
  • the valve is opened and the heat medium flows through the air release device 15. Thereby, the air discharge device 15 can be used while using the use side unit 3a.
  • the second refrigerant flow switching device 28 exemplifies a case of a four-way valve, but is not limited thereto, and a plurality of two-way flow switching valves or three-way flow switching valves are used, You may comprise so that a refrigerant
  • the case where the number of the heat exchangers between heat media 25 and the expansion devices 26 is two is illustrated, one may be sufficient, and three or more may be sufficient.
  • the heat medium flow control device 34 is provided in the relay unit 2 is illustrated, it is not limited thereto, and may be provided in the usage-side unit 3, You may provide in another housing
  • the air conditioner 100 illustrates the case where the accumulator 19 is provided in the heat source side unit 1, but the accumulator 19 may be omitted.
  • the air source is attached to the heat source side heat exchanger 12 and the utilization side heat exchanger 35 and the case where condensation or evaporation is accelerated
  • a panel heater or the like using radiation may be used as the use-side heat exchanger 35, and a water-cooled heat exchanger or the like in which heat is transferred by water or antifreeze as the heat source-side heat exchanger 12 or the like. It may be used. That is, as the heat source side heat exchanger 12 and the use side heat exchanger 35, any type of heat exchanger may be used as long as it can dissipate heat or absorb heat.
  • the use side heat exchanger 35 and the heat medium flow control device 34 are each provided as an example (four sets in total), it may be one or more sets and is limited to four sets. It is not something.
  • the case where there are two heat exchangers 25 between heat media is illustrated, it is not limited thereto, and if it is configured to be able to cool or heat the heat medium, three or more heat exchangers 25 are installed. May be.
  • each of the pump 31a and the pump 31b may not be configured by one casing, and a plurality of small-capacity pumps may be connected in parallel.
  • the air release valve 18 provided in the air release device 15 exemplifies an automatic air release valve that selects only the air out of the heat medium and air and discharges it to the outside of the air release device 15, but is not limited thereto.
  • a manual air vent valve may be used. In this case, an operation of extracting air from the air release device 15 is performed by a regular valve opening operation.
  • an antifreeze solution for example, an antifreeze solution (brine), water, a mixture solution of the antifreeze solution and water, a mixture solution of water and an additive having a high anticorrosion effect, or the like can be used.
  • an antifreeze solution for example, an antifreeze solution (brine), water, a mixture solution of the antifreeze solution and water, a mixture solution of water and an additive having a high anticorrosion effect, or the like.

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Abstract

　空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置、及び、冷媒と熱媒体との間で熱交換を行う熱媒体間熱交換器が冷媒配管で接続され、冷媒が流通する冷媒回路と、熱媒体を搬送するポンプ、利用側熱交換器、及び熱媒体間熱交換器が熱媒体配管で接続され、熱媒体が流通する熱媒体回路と、熱媒体回路に接続され熱媒体回路内の空気と熱媒体とを分離する熱媒体槽、及び熱媒体槽に設けられ空気を放出する空気抜弁を有する空気放出装置と、を備える。

Description

空気調和装置
　本発明は、冷媒回路と熱媒体回路とを有する空気調和装置に関する。
　ビル用マルチエアコン等の空気調和装置は、例えば、熱源側ユニット（室外ユニット）が建物の外側に設置され、利用側ユニット（室内ユニット）が建物の室内に設置されている。このような空気調和装置は、空気調和装置に備わる冷媒回路を循環する冷媒が、利用側ユニットの利用側熱交換器において、利用側熱交換器に供給される空気と熱交換して、空気に放熱又は吸熱して空気が加熱又は冷却される。そして、加熱又は冷却された空気が、空調対象空間に送り込まれて、空調対象空間が暖房又は冷房される。このような空気調和装置に使用される冷媒として、例えば、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒が多用されているが、二酸化炭素（ＣＯ２）等の自然冷媒が使用される空気調和装置も提案されている。
　また、建物の外側に設置された熱源側ユニットによって冷熱又は温熱が生成されるチラーと呼ばれる空気調和装置が各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、室外機に設けられた水熱交換器によって、水又は不凍液等が加熱又は冷却され、この水又は不凍液等が、ファンコイルユニット、パネルヒータ等からなる室内機に搬送されて、空調対象空間が暖房又は冷房される空気調和機が開示されている。
　更に、熱源側ユニットと利用側ユニットとの間に４本の水配管が接続された排熱回収型チラーと呼ばれる空気調和装置も提案されている。特許文献２には、加熱又は冷却された水等が、複数の室内機に同時に供給され、複数の室内機において、冷房運転又は暖房運転が自由に選択される多室冷暖房装置が開示されている。
　更にまた、１次側冷媒回路に流通する１次冷媒と、２次側冷媒回路に流通する２次冷媒とを熱交換する冷媒熱交換器が、複数の利用側ユニットの近傍に設置された空気調和装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
　そして、熱源側ユニットによって加熱又は冷却された冷媒が、中継ユニットに設けられた熱交換器に供給され、供給された冷媒の温熱又は冷熱が、熱交換器を介して熱媒体に伝達される空気調和装置も提案されている（例えば、特許文献４参照）。特許文献４には、熱源側ユニットと分岐ユニットとが、２本の配管で接続された冷凍サイクル装置が開示されている。
　また、ビル用マルチエアコン等の空気調和装置において、室外機と中継機との間に冷媒が循環し、中継機と室内機との間に水等の熱媒体が循環する空気調和装置が提案されている（例えば、特許文献５参照）。特許文献５には、室外機と室内機との間に中継機を介在させることによって、熱媒体を搬送する距離を短くして、熱媒体の搬送動力を低減させようとする空気調和装置が開示されている。
特開２００５－１４０４４４号公報（第４頁、図１） 特開平５－２８０８１８号公報（第４～５頁、図１） 特開２００１－２８９４６５号公報（第５～８頁、図１、図２） 特開２００３－３４３９３６号公報（第５頁、図１） 国際公開第１０／０４９９９８号（第３頁、第２０頁、図１）
　特許文献１～５に記載された装置は、建物に設置される際、熱源側ユニットにはＨＦＣ系冷媒等が導入され、熱源側ユニットと利用側ユニットとの間には、ＨＦＣ系冷媒等と熱交換する水又は不凍液等が導入される。そして、ＨＦＣ系冷媒等と熱交換して加熱又は冷却された水又は不凍液等が、ポンプ等によって利用側ユニットに搬送されることによって、空調対象空間が暖房又は冷房される。ここで、水又は不凍液等の熱媒体が導入される際、熱媒体が流通する搬送経路内に残留する空気を除去する必要がある。搬送経路内に残留する空気を除去する手段として、搬送経路に空気抜弁が設けられ、装置導入時の試運転等において、搬送経路に熱媒体が導入及び搬送されつつ、空気抜弁から空気が抜かれたり、空気抜弁から空気及び熱媒体が同時に抜かれたりする手段が提案されている。
　しかしながら、空気を除去する上で、装置内のポンプ等の熱媒体搬送装置の起動、各利用側ユニットに熱媒体を搬送するための流路切替弁の操作、熱媒体中に残存する空気を放出するために行われる熱源側ユニットを運転することによる熱媒体の加熱等が必要であるため、時間がかかり工事性が悪い。
　また、空気を除去する上で、空気抜弁から空気及び熱媒体が同時に抜かれる手段が採用され、排水時に環境に配慮する必要がある物質が含まれる不凍液が熱媒体として使用される場合、排水処理が必要であり環境配慮性が悪い。
　更に、空気を除去する上で、空気抜弁から空気及び熱媒体が同時に抜かれる手段が採用される場合、水又は不凍液等の熱媒体が、装置導入時の試運転等において、排水され続ける。このため、装置導入時等において、多量の水又は不凍液等が必要であり、工事性、経済性が悪い。
　本発明は、上記のような課題を背景としてなされたもので、工事性、経済性及び環境配慮性が向上する空気調和装置を提供するものである。
　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、及び、冷媒と熱媒体との間で熱交換を行う熱媒体間熱交換器が冷媒配管で接続され、冷媒が流通する冷媒回路と、熱媒体を搬送するポンプ、利用側熱交換器、及び熱媒体間熱交換器が熱媒体配管で接続され、熱媒体が流通する熱媒体回路と、熱媒体回路に接続され熱媒体回路内の空気と熱媒体とを分離する熱媒体槽、及び熱媒体槽に設けられ空気を放出する空気抜弁を有する空気放出装置と、を備える。
　本発明の空気調和装置によれば、熱媒体槽及び空気抜弁を有する空気放出装置を備えているため、工事性、経済性及び環境配慮性を向上させることができる。
本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００を示す模式図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００を示す回路図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００を示す回路図である。 本発明の実施の形態１における空気放出装置１５を示す模式図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の暖房運転を示す回路図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の冷房運転を示す回路図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の暖房主体運転を示す回路図である。
　以下、本発明に係る空気調和装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００を示す模式図である。この図１に基づいて、空気調和装置１００について説明する。図１に示すように、空気調和装置１００は、例えば室外ユニットである熱源側ユニット１と、例えば室内ユニットである複数台の利用側ユニット３と、熱源側ユニット１と利用側ユニット３との間に介在する中継ユニット２とを有している。中継ユニット２は、冷媒と熱媒体との間で熱交換を行うものである。また、熱源側ユニット１と中継ユニット２とは、冷媒が流通する冷媒配管４で接続されており、中継ユニット２と利用側ユニット３とは、熱媒体が流通する熱媒体配管５で接続されている。そして、熱源側ユニット１で生成された冷熱又は温熱は、中継ユニット２を介して利用側ユニット３に配送されるようになっている。
　熱源側ユニット１は、通常、ビル等の建物９の外側の空間（例えば屋上等）である室外空間６に配置され、中継ユニット２を介して利用側ユニット３に温熱又は冷熱を供給するものである。中継ユニット２は、熱源側ユニット１で生成される温熱又は冷熱を、利用側ユニット３に伝達するものである。この中継ユニット２は、熱源側ユニット１及び利用側ユニット３とは別筐体として、室外空間６及び室内空間７とは別の位置に設置できるように構成されている。また、中継ユニット２は、冷媒配管４を介して熱源側ユニット１に接続され、また、熱媒体配管５を介して利用側ユニット３に接続されている。利用側ユニット３は、建物９の内部の空間（例えば居室等）である室内空間７に冷房用空気又は暖房用空気を供給できる位置に配置され、空調対象空間である室内空間７に冷房用空気又は暖房用空気を供給するものである。
　冷媒は、熱源側ユニット１から中継ユニット２に冷媒配管４を通して搬送される。搬送された冷媒は、中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器２５（図２参照）にて熱媒体と熱交換され、熱媒体を加熱又は冷却する。即ち、熱媒体は、熱媒体間熱交換器２５で加熱又は冷却されて温水又は冷水となる。中継ユニット２で生成された温水又は冷水は、熱媒体搬送装置であるポンプ３１（図２参照）にて、熱媒体配管５を介して利用側ユニット３へ搬送され、利用側ユニット３にて室内空間７に対する暖房運転又は冷房運転に供される。
　冷媒としては、例えばＲ－２２、Ｒ－１３４ａ等の単一冷媒、Ｒ－４１０Ａ、Ｒ－４０４Ａ等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ＣＦ３、ＣＦ＝ＣＨ２等の地球温暖化係数が比較的小さい冷媒又はその混合物、ＣＯ２又はプロパン等の自然冷媒を用いることができる。
　一方、熱媒体としては、例えば水、不凍液、水と不凍液との混合液、水と防食効果が高い添加剤との混合液等を用いることができる。なお、本実施の形態１に係る空気調和装置１００は、熱媒体として水が採用されているものとして説明する。
　図１に示すように、本実施の形態１に係る空気調和装置１００は、熱源側ユニット１と中継ユニット２とが２本の冷媒配管４を用いて接続され、また、中継ユニット２と各利用側ユニット３とが２本の熱媒体配管５を用いて接続されている。このように、空気調和装置１００では、２本の冷媒配管４及び２本の熱媒体配管５を用いて熱源側ユニット１、中継ユニット２及び利用側ユニット３が接続されているため、施工が容易である。
　なお、図１においては、中継ユニット２が、建物９の内部のうち、室内空間７とは別の空間である天井裏等の空間８に設置されている状態を例示している。中継ユニット２は、そのほかに、エレベーター等が設置された共用空間等に設置されてもよい。また、図１においては、利用側ユニット３が天井カセット型である場合を例示しているが、これに限定されるものではなく、天井埋込型又は天井吊下式等、室内空間７に直接又はダクト等により、暖房用空気又は冷房用空気が吹き出されるようになっていれば、いずれの種類のものでもよい。
　また、図１においては、熱源側ユニット１が室外空間６に設置されている場合を例示しているが、これに限定するものではない。例えば、熱源側ユニット１は、換気口付の機械室等の囲まれた空間に設置されてもよく、排気ダクトで廃熱を建物９の外に排気することができれば建物９の内部に設置されてもよく、水冷式の熱源側ユニット１を用いる場合にも建物９の内部に設置されるようにしてもよい。
　また、中継ユニット２は、熱源側ユニット１の近傍に設置されてもよい。なお、中継ユニット２が熱源側ユニット１の近傍に設置される場合には、中継ユニット２から利用側ユニット３までを接続する熱媒体配管５の長さが適宜調整される。これは、中継ユニット２から利用側ユニット３までの距離が長くなると、その分熱媒体の搬送動力が大きくなり、省エネルギー化の効果が薄れるためである。更に、熱源側ユニット１、中継ユニット２及び利用側ユニット３の接続台数は、図１に示す台数に限定されるものではなく、空気調和装置１００が設置される建物９に応じて台数を適宜決定することができる。
　１台の熱源側ユニット１に対して複数台の中継ユニット２が接続される場合、複数台の中継ユニット２をビル等の建物９における共用スペース又は天井裏等のスペースに、点在して設置することができる。これにより、各中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器２５で空調負荷を賄うことができる。また、利用側ユニット３が、各中継ユニット２内における熱媒体搬送装置の搬送許容範囲内の距離又は高さに設置されれば、ビル等の建物全体に対しての配置が可能となる。
　図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００を示す回路図である。図２に示すように、熱源側ユニット１と中継ユニット２とは、中継ユニット２に備えられている熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂを介して冷媒配管４で接続されている。また、中継ユニット２と利用側ユニット３とが、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂを介して熱媒体配管５で接続されている。
　本実施の形態１に係る空気調和装置１００は、室内空間７が設定温度に達すると、利用側ユニット３に設けられた利用側熱交換器３５への熱媒体の供給を停止させる（サーモＯＦＦ）。また、空気調和装置１００は、室内空間７が設定温度に達していなくとも、ユーザーからの指示があれば、利用側ユニット３に設けられた利用側熱交換器３５への熱媒体の供給を停止させるだけでなく、利用側熱交換器３５の近傍に設けられたファン（図示せず）の運転も停止させる（停止モード）。このように、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、室内空間７が設定温度に達するとサーモＯＦＦを実行して室内空間７の温度を調整し、また、ユーザーから運転停止の指示を受け取ると停止モードを実行する。
　空気調和装置１００は、冷媒が循環する冷凍サイクルである冷媒回路Ａ及び熱媒体が循環する熱媒体回路Ｂを有しており、各利用側ユニット３が冷房運転又は暖房運転を選択できるものである。ここで、利用側ユニット３の全てが冷房運転を実行するモードを冷房運転モード、利用側ユニット３の全てが暖房運転を実行するモードを暖房運転モード、冷房運転と暖房運転とを実行する利用側ユニット３が混在するモードを混在運転モードと呼称する。なお、混在運転モードには、冷房負荷の方が暖房負荷よりも大きい冷房主体モード、暖房負荷の方が冷房負荷よりも大きい暖房主体モードがある。
　（熱源側ユニット１）
　熱源側ユニット１には、圧縮機１０と、四方弁等からなる第１冷媒流路切替装置１１と、熱源側熱交換器１２と、アキュムレーター１９とが設置されており、冷媒配管４によって接続されている。また、熱源側ユニット１には、第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、及び逆止弁１３ａ～１３ｄが設けられている。第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、及び逆止弁１３ａ～１３ｄが設けられることによって、空気調和装置１００は、暖房運転モード、冷房運転モード、暖房主体モード又は冷房主体モードに関わらず、熱源側ユニット１から中継ユニット２に流入する冷媒の流れを一定方向にすることができる。
　（圧縮機１０）
　圧縮機１０は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして冷媒回路Ａに搬送するものである。この圧縮機１０は、吐出側が第１冷媒流路切替装置１１に接続され、吸入側がアキュムレーター１９に接続されている。圧縮機１０は、例えば容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成するとよい。
　（第１冷媒流路切替装置１１）
　第１冷媒流路切替装置１１は、暖房運転モード及び混在運転モードの暖房主体モードにおいて、圧縮機１０の吐出側と逆止弁１３ｄ、及び熱源側熱交換器１２とアキュムレーター１９の吸入側とが接続されるように流路を切り替えるものである。また、第１冷媒流路切替装置１１は、冷房運転モード及び混在運転モードの冷房主体モードにおいて、圧縮機１０の吐出側と熱源側熱交換器１２、及び逆止弁１３ｃとアキュムレーター１９の吸入側とが接続されるように流路を切り替えるものである。
　（熱源側熱交換器１２）
　熱源側熱交換器１２は、暖房運転時には蒸発器として作用し、冷房運転時には凝縮器又は放熱器として作用する。そして、熱源側熱交換器１２は、ファン（図示せず）等の送風機から供給される空気の流体と冷媒との間で熱交換を行ない、冷媒を蒸発ガス化又は凝縮液化するものである。この熱源側熱交換器１２は、暖房運転モードにおいて、一方が逆止弁１３ｂに接続され、他方がアキュムレーター１９の吸入側に接続される。また、熱源側熱交換器１２は、冷房運転モードにおいて、一方が圧縮機１０の吐出側に接続され、他方が逆止弁１３ａに接続される。熱源側熱交換器１２は、例えば冷媒配管４を流れる冷媒とフィンを通過する空気との間で熱交換が行われるプレートフィンアンドチューブ型熱交換器で構成するとよい。
　（アキュムレーター１９）
　アキュムレーター１９は、暖房運転モードと冷房運転モードの違いによる余剰冷媒、又は、過渡的な運転の変化（例えば、利用側ユニット３の運転台数の変化）に対する余剰冷媒等を蓄えるものである。このアキュムレーター１９は、暖房運転モードにおいて、吸入側が熱源側熱交換器１２に接続され、吐出側が圧縮機１０の吸入側に接続される。また、アキュムレーター１９は、冷房運転モードにおいて、吸入側が逆止弁１３ｃに接続され、吐出側が圧縮機１０の吸入側に接続される。
　（逆止弁１３ａ～１３ｄ）
　逆止弁１３ｃは、中継ユニット２と第１冷媒流路切替装置１１との間における冷媒配管４に設けられ、中継ユニット２から熱源側ユニット１への方向のみに冷媒の流れを許容するものである。逆止弁１３ａは、熱源側熱交換器１２と中継ユニット２との間における冷媒配管４に設けられ、熱源側ユニット１から中継ユニット２への方向のみ冷媒の流れを許容するものである。逆止弁１３ｄは、第１接続配管４ａに設けられ、暖房運転時において圧縮機１０から吐出された冷媒を中継ユニット２に流通させるものである。逆止弁１３ｂは、第２接続配管４ｂに設けられ、暖房運転時において中継ユニット２から戻ってきた冷媒を圧縮機１０の吸入側に流通させるものである。
　（第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ）
　第１接続配管４ａは、熱源側ユニット１内において、冷媒配管４における第１冷媒流路切替装置１１と逆止弁１３ｃとの間と、冷媒配管４における逆止弁１３ａと中継ユニット２との間とを接続するものである。また、第２接続配管４ｂは、熱源側ユニット１内において、冷媒配管４における逆止弁１３ｃと中継ユニット２との間と、冷媒配管４における熱源側熱交換器１２と逆止弁１３ａとの間とを接続するものである。なお、図２では、第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び、逆止弁１３ｄを設けた場合を例示しているが、これに限定するものではなく、これらを設けなくともよい。
　（利用側ユニット３）
　利用側ユニット３には、利用側熱交換器３５ａ～３５ｄ（利用側熱交換器３５と総称する場合あり）が備えられている。図２においては、４台の利用側ユニット３ａ～３ｄが、熱媒体配管５を介して中継ユニット２に接続されている場合を例示しているが、利用側ユニット３の接続台数は、４台に限定されるものではない。
　（利用側熱交換器３５）
　利用側熱交換器３５は、熱媒体配管５を介して熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄ（熱媒体流量調整装置３４と総称する場合あり）と、熱媒体配管５を介して第２熱媒体流路切替装置３３ａ～３３ｄ（第２熱媒体流路切替装置３３と総称する場合あり）に接続されている。また、利用側熱交換器３５は、ファン（図示せず）等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ない、室内空間７に供給するための暖房用空気又は冷房用空気を生成するものである。なお、図２においては、４台の利用側熱交換器３５ａ～３５ｄが、それぞれ４台の利用側ユニット３ａ～３ｄに設けられているが、利用側熱交換器３５の接続台数は、４台に限定されるものではない。
　（中継ユニット２）
　中継ユニット２には、２つの熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂ（熱媒体間熱交換器２５と総称する場合あり）と、２つの絞り装置２６ａ、２６ｂ（絞り装置２６と総称する場合あり）と、２つの開閉装置２７、２９と、２つの第２冷媒流路切替装置２８（第２冷媒流路切替装置２８と総称する場合あり）と、２つのポンプ３１ａ、３１ｂ（ポンプ３１と総称する場合あり）と、４つの第１熱媒体流路切替装置３２ａ～３２ｄ（第１熱媒体流路切替装置３２と総称する場合あり）と、４つの第２熱媒体流路切替装置３３ａ～３３ｄ（第２熱媒体流路切替装置３３と総称する場合あり）と、４つの熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄ（熱媒体流量調整装置３４と総称する場合あり）とが備えられている。また、中継ユニット２は、制御装置５０を有している。
　なお、第２熱媒体流路切替装置３３ａ～３３ｄ及び熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄは機能を一元化し、各分岐口同士で接続して、第２熱媒体流路切替装置３３及び熱媒体流量調整装置３４をブロック化することも可能である。
　（熱媒体間熱交換器２５）
　熱媒体間熱交換器２５は、凝縮器（放熱器）又は蒸発器として作用し、冷媒と熱媒体とで熱交換を行ない、熱源側ユニット１で生成され冷媒に貯えられた冷熱又は温熱を熱媒体に伝達するものである。即ち、暖房運転をしている際には、凝縮器又は放熱器として作用して冷媒の温熱を熱媒体に伝達し、冷房運転をしている際には、蒸発器として作用して冷媒の冷熱を熱媒体に伝達するものである。熱媒体間熱交換器２５ａは、冷媒回路Ａにおける絞り装置２６ａと第２冷媒流路切替装置２８ａとの間に設けられており、混在運転モードにおいて熱媒体の冷却に供するものである。また、熱媒体間熱交換器２５ｂは、冷媒回路Ａにおける絞り装置２６ｂと第２冷媒流路切替装置２８ｂとの間に設けられており、混在運転モードにおいて熱媒体の加熱に供するものである。
　（絞り装置２６）
　絞り装置２６は、減圧弁又は膨張弁としての機能を有し、冷媒を減圧して膨張させるものである。絞り装置２６ａは、冷房運転時の冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ａの上流側に設けられている。絞り装置２６ｂは、冷房運転時の冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ｂの上流側に設けられている。なお、絞り装置２６は、開度が可変に制御可能な膨張弁、例えば電子式膨張弁等で構成するとよい。
　（開閉装置２７、２９）
　開閉装置２７及び開閉装置２９は、例えば通電により開閉動作が可能な電磁弁等で構成され、開閉装置２７及び開閉装置２９が設けられている流路を開閉するものである。即ち、開閉装置２７及び開閉装置２９は、運転モードに応じて開閉が制御され、冷媒の流路を切り替えている。開閉装置２７は、冷媒の入口側における冷媒配管４において、冷房運転時に絞り装置２６の上流側に設けられている。また、開閉装置２９は、冷媒の入口側の冷媒配管４と出口側の冷媒配管４とを接続するバイパス配管２０に設けられている。なお、開閉装置２７及び開閉装置２９は、開閉装置２７及び開閉装置２９が設けられている流路を開閉可能なものであればよく、例えば電子式膨張弁などの開度を制御する膨張弁でもよい。
　（第２冷媒流路切替装置２８）
　第２冷媒流路切替装置２８は、例えば四方弁等で構成され、運転モードに応じて熱媒体間熱交換器２５が凝縮器又は蒸発器として作用するように冷媒の流れを切り替えるものである。第２冷媒流路切替装置２８ａは、冷房運転時の冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ａの下流側に設けられている。第２冷媒流路切替装置２８ｂは、冷房運転時の冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ｂの下流側に設けられている。
　（ポンプ３１）
　ポンプ３１は、熱媒体配管５を流れる熱媒体を熱媒体回路Ｂに循環させるものである。ポンプ３１ａは、熱媒体配管５において、熱媒体間熱交換器２５ａと第２熱媒体流路切替装置３３との間に設けられている。ポンプ３１ｂは、熱媒体配管５において、熱媒体間熱交換器２５ｂと第２熱媒体流路切替装置３３との間に設けられている。ポンプ３１は、例えば容量制御可能なポンプ等で構成し、利用側ユニット３の負荷の大きさによってその流量を調整できるようにしておくとよい。
　（第１熱媒体流路切替装置３２）
　第１熱媒体流路切替装置３２は、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側と、熱媒体間熱交換器２５の熱媒体流路の入口側との接続を切り替えるものである。第１熱媒体流路切替装置３２は、利用側ユニット３の設置台数に応じた個数（本実施の形態１では４個）が設けられている。この第１熱媒体流路切替装置３２は、例えば三方弁等で構成されており、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ｂに、三方のうちの一つが熱媒体流量調整装置３４に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、利用側ユニット３ａ～３ｄの出口側に対応して、第１熱媒体流路切替装置３２ａ～３２ｄが設けられている。また、熱媒体流路の切替には、一方から他方への完全な切替だけでなく、一方から他方への部分的な切替も含む。
　（第２熱媒体流路切替装置３３）
　第２熱媒体流路切替装置３３は、熱媒体間熱交換器２５の熱媒体流路の出口側と、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側との接続を切り替えるものである。第２熱媒体流路切替装置３３は、利用側ユニット３の設置台数に応じた個数（本実施の形態１では４個）が設けられている。この第２熱媒体流路切替装置３３は、例えば三方弁等で構成されており、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ｂに、三方のうちの一つが利用側熱交換器３５に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側に設けられている。なお、利用側ユニット３ａ～３ｄに対応して、第２熱媒体流路切替装置３３ａ～３３ｄが設けられている。また、熱媒体流路の切替には、一方から他方への完全な切替だけでなく、一方から他方への部分的な切替も含んでいるものとする。
　（熱媒体流量調整装置３４）
　熱媒体流量調整装置３４は、開口面積を制御できる二方弁等で構成されており、熱媒体配管５に流れる熱媒体の流量を制御するものである。熱媒体流量調整装置３４は、利用側ユニット３の設置台数に応じた個数（本実施の形態１では４個）が設けられている。熱媒体流量調整装置３４は、一方が利用側熱交換器３５に、他方が第１熱媒体流路切替装置３２に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側に設けられている。すなわち、熱媒体流量調整装置３４は、利用側ユニット３に流入する熱媒体の温度及び利用側ユニット３から流出する熱媒体の温度により利用側ユニット３に流入する熱媒体の量を調整し、室内負荷に応じた最適な熱媒体量を利用側ユニット３に供給するものである。
　なお、利用側ユニット３ａ～３ｄに対応して、熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄが設けられている。また、熱媒体流量調整装置３４は、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側に設けられてもよい。また、熱媒体流量調整装置３４は、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側であって、第２熱媒体流路切替装置３３と利用側熱交換器３５との間に設けられてもよい。更に、利用側ユニット３において、停止モード又はサーモＯＦＦ等の負荷動作が不要である場合、熱媒体流量調整装置３４が全閉することにより、利用側ユニット３への熱媒体の供給を止めることができる。
　なお、第１熱媒体流路切替装置３２又は第２熱媒体流路切替装置３３として、熱媒体流量調整装置３４の機能を付加したものが用いられれば、熱媒体流量調整装置３４を省略することも可能である。
　また、前述の如く、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３、熱媒体流量調整装置３４を一体化（ブロック化）し、流路切替機能、流量調整機能、流路閉止機能を付加したものを第１熱媒体流路切替装置３２、第２熱媒体流路切替装置３３、熱媒体流量調整装置３４の代わりに使用することもできる。
　熱媒体が流れる熱媒体配管５は、熱媒体間熱交換器２５ａに接続されるものと、熱媒体間熱交換器２５ｂに接続されるものとで構成されている。熱媒体配管５は、中継ユニット２に接続される利用側ユニット３の台数に応じて分岐（本実施の形態１では各４分岐）されている。そして、熱媒体配管５のうち熱媒体間熱交換器２５ａに接続されるものと、熱媒体間熱交換器２５ｂに接続されるものとが、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３で接続される。第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３を制御することによって、熱媒体間熱交換器２５ａからの熱媒体を利用側熱交換器３５に流入させるか、熱媒体間熱交換器２５ｂからの熱媒体を利用側熱交換器３５に流入させるかが決定される。
　（温度センサー４０）
　また、中継ユニット２には、熱媒体間熱交換器２５の出口側における熱媒体の温度を検出する２つの温度センサー４０ａ、４０ｂ（温度センサー４０と総称する場合あり）が設けられている。温度センサー４０で検出された温度情報は、空気調和装置１００の動作を統括制御する制御装置５０に送られ、圧縮機１０の駆動周波数、送風機（図示せず）の回転数、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ３１の駆動周波数、第２冷媒流路切替装置２８の切り替え、熱媒体の流路の切替、利用側ユニット３の熱媒体流量の調整等の制御に利用される。
　温度センサー４０は、熱媒体間熱交換器２５から流出した熱媒体、即ち熱媒体間熱交換器２５の出口側における熱媒体の温度を検出するものである。温度センサー４０ａは、ポンプ３１ａの吸入側における熱媒体配管５に設けられている。温度センサー４０ｂは、ポンプ３１ｂの吸入側における熱媒体配管５に設けられている。なお、温度センサー４０は、例えばサーミスター等で構成するとよい。
　（制御装置５０）
　制御装置５０は、マイコン等で構成されており、各検出手段での検出結果及びリモコン等からの指示に基づいて、圧縮機１０の駆動周波数、送風機（図示せず）の回転数（ＯＮ／ＯＦＦ含む）、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ３１の駆動、絞り装置２６の開度、第２冷媒流路切替装置２８の切り替え、第１熱媒体流路切替装置３２の切り替え、第２熱媒体流路切替装置３３の切り替え、熱媒体流量調整装置３４の駆動、開閉装置２７、２９の開閉等を制御するものである。即ち、制御装置５０は、これらの各機器を構成するアクチュエーター等を制御して、各運転モードを実施する。なお、制御装置５０は、中継ユニット２内に設けられている場合を例示しているが、これに限定するものではなく、熱源側ユニット１又は利用側ユニット３に設けられてもよく、各ユニットに通信可能に設けられてもよい。
　（空気放出装置１５）
　次に、空気放出装置１５について説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００を示す回路図である。図３に示すように、空気放出装置１５は、熱媒体回路Ｂに接続され、ポンプ３１により搬送された熱媒体が流入し、その後流出するものである。空気放出装置１５は、熱媒体回路Ｂに接続されており、接続位置は限定されないが、例えば中継ユニット２と利用側ユニット３を接続する接続口を用いて設置することができる。なお、図３においては、図２に示す利用側ユニット３ａが取り外され、取り外された利用側ユニット３ａの接続口に、空気放出装置１５が接続されている。このように、空気放出装置１５は、熱媒体回路Ｂに着脱自在に接続されている。
　図４は、本発明の実施の形態１における空気放出装置１５を示す模式図である。図４に示すように、空気放出装置１５には、熱媒体槽１７と、上流側遮断弁１６ａと、下流側遮断弁１６ｂと、空気抜弁１８とが設けられている。
　（熱媒体槽１７）
　熱媒体槽１７は、熱媒体が流入するものである。また、熱媒体槽１７は、熱媒体回路Ｂを流入する熱媒体中に含まれる空気を、熱媒体と空気との密度差を利用して、槽内の上部に上昇させる。これにより、熱媒体槽１７において、内部上方に空気が滞留し、内部下方に熱媒体が滞留する。このように、熱媒体槽１７は、熱媒体回路Ｂ内の空気と熱媒体とを分離するものである。
　（上流側遮断弁１６ａ、下流側遮断弁１６ｂ）
　上流側遮断弁１６ａは、熱媒体槽１７における熱媒体の流入側に接続された上流側配管１５ａに設けられ、熱媒体の流路を開閉するものである。上流側配管１５ａは、熱媒体槽１７の側部で且つ上部に接続されている。また、下流側遮断弁１６ｂは、熱媒体槽１７における熱媒体の流出側に接続された下流側配管１５ｂに設けられ、熱媒体の流路を開閉するものである。下流側配管１５ｂは、熱媒体槽１７の下部に接続されている。なお、下流側遮断弁１６ｂは、上流側遮断弁１６ａよりも下方側に設けられている。また、上流側遮断弁１６ａ及び下流側遮断弁１６ｂは、空気放出装置１５が熱媒体回路Ｂから付け外しされる際に用いられる。なお、上流側遮断弁１６ａ及び下流側遮断弁１６ｂは、開閉動作をする弁であり、電動式であっても手動式であっても開閉できるものであればいずれでもよい。
　（空気抜弁１８）
　空気抜弁１８は、熱媒体槽１７に設けられ空気を放出するものである。空気抜弁１８は、熱媒体槽１７の上部、特に最上部に設けられている。そして、空気抜弁１８は、例えば自動式の空気抜弁であり、熱媒体槽１７の内部上方に滞留する空気のみを、熱媒体槽１７から空気放出装置１５外に放出する。このように、熱媒体槽１７の内部上方に滞留する空気は、空気抜弁１８から空気放出装置１５外に放出され、また、熱媒体槽１７の内部下方に滞留する熱媒体は、下流側遮断弁１６ｂを通過して、熱媒体回路Ｂに流通する。なお、空気抜弁１８は、熱媒体を放出しない構成であれば、いずれの空気抜弁の構造を用いてもよい。
　そして、空気調和装置１００では、圧縮機１０、第１冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、開閉装置２７、開閉装置２９、第２冷媒流路切替装置２８、熱媒体間熱交換器２５の冷媒流路、絞り装置２６、及び、アキュムレーター１９を、冷媒配管４で接続して冷媒回路Ａを構成している。また、空気調和装置１００では、熱媒体間熱交換器２５の熱媒体流路、ポンプ３１、第１熱媒体流路切替装置３２、熱媒体流量調整装置３４、利用側熱交換器３５、及び、第２熱媒体流路切替装置３３を、熱媒体配管５で接続して熱媒体回路Ｂを構成している。また、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂにそれぞれ複数台の利用側熱交換器３５が並列に接続され、熱媒体回路Ｂが複数系統となっている。
　よって、空気調和装置１００では、熱源側ユニット１と中継ユニット２とが、中継ユニット２に設けられている熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂを介して接続され、中継ユニット２と利用側ユニット３とが、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂを介して接続されている。即ち、空気調和装置１００では、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂで冷媒回路Ａを循環する冷媒と、熱媒体回路Ｂを循環する熱媒体とが熱交換するようになっている。これにより、空気調和装置１００は、室内負荷に適した冷房運転及び暖房運転を実現することができる。
　次に、空気調和装置１００における各運転モードについて説明する。空気調和装置１００が実行する運転モードには、駆動している利用側ユニット３の全てが暖房運転を実行する暖房運転モード（全暖房モード）、駆動している利用側ユニット３の全てが冷房運転を実行する冷房運転モード（全冷房モード）、混在運転モードのうち暖房負荷よりも冷房負荷の方が大きい冷房主体モード、及び、混在運転モードのうち冷房負荷よりも暖房負荷の方が大きい暖房主体モードがある。これらの各運転モードは、第１冷媒流路切替装置１１、第２冷媒流路切替装置２８、第１熱媒体流路切替装置３２及び第２熱媒体流路切替装置３３の切り替えと、開閉装置２７及び開閉装置２９の開閉とを組み合わせることで実行される。
　（暖房運転モード（全暖房モード））
　図５は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の暖房運転を示す回路図である。この図５では、４つの利用側ユニット３ａ～３ｄのいずれもが暖房運転モードである例を説明する。なお、図５では、冷媒が流れる配管を太線で示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。また、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
　暖房運転モード（全暖房モード）の場合、熱源側ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１２を経由せずに中継ユニット２に流入するように流路を切り替える。
　中継ユニット２では、４つの第１熱媒体流路切替装置３２ａ～３２ｄ、４つの第２熱媒体流路切替装置３３ａ～３３ｄは、暖房側開度方向又は中間開度、及び４つの熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄは、所定の開度で開いている。また、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は開であり、絞り装置２６ａ及び絞り装置２６ｂは、所定の開度で開いている。なお、ポンプ３１は、利用側ユニット３の負荷に応じた流量指示値に設定されている。また、第２冷媒流路切替装置２８ａは、冷媒配管４の流入側と熱媒体間熱交換器２５ａとが接続されるように流路を切り替え、第２冷媒流路切替装置２８ｂは、冷媒配管４の流入側と熱媒体間熱交換器２５ｂとが接続されるように流路を切り替えている。これにより、４つの利用側ユニット３ａ～３ｄがいずれも暖房運転モードとなっている。
　先ず、冷媒回路Ａにおける冷媒の流れについて説明する。高温・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及び第１接続配管４ａを介して熱源側ユニット１から流出する。熱源側ユニット１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した高温・高圧のガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ａ、２８ｂを通過した後、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂに流入する。そして、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂにおいて熱媒体と熱交換されて凝縮された低温・高圧の冷媒は、絞り装置２６ａ、２６ｂにおいて膨張され、低温・低圧の冷媒となる。その後、冷媒は、開閉装置２９を通過後、熱源側ユニット１に搬送される。そして、熱源側熱交換器１２において外気との熱交換が行われた後、高温・低圧となったガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０に再度吸入される。
　このとき、絞り装置２６ａ、２６ｂは、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。なお、サブクール（過冷却度）は、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂと絞り装置２６ａ、２６ｂとの間を流れる冷媒の圧力を飽和温度に換算した値と、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂの出口側の温度との差として得られるものである。
　次に、熱媒体回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが駆動し、熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄが開放されており、熱媒体は、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂと利用側熱交換器３５ａ～３５ｄとの間を循環している。また、第２熱媒体流路切替装置３３ａ～３３ｄは、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂから供給される熱媒体が、利用側熱交換器３５ａ～３５ｄに流入するように３方のいずれもが開となっている。
　熱媒体は、利用側熱交換器３５ａ～３５ｄから流出して熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄに流入する。このとき、熱媒体の流量は、熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄによって、室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御された上で、熱媒体が、利用側熱交換器３５ａ～３５ｄに流入する。熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２ａ～３２ｄを通って、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂに流入する。そして、熱媒体は、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂにおいて冷媒と熱交換して加熱される。その後、熱媒体は、再びポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂに吸い込まれる。
　（冷房運転モード（全冷房モード））
　図６は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の冷房運転を示す回路図である。この図６では、４つの利用側ユニット３ａ～３ｄのいずれもが冷房運転モードである例を説明する。なお、図６では、冷媒が流れる配管を太線で示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。また、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
　冷房運転モード（全冷房モード）の場合、熱源側ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１２に流入するように流路を切り替える。
　中継ユニット２では、４つの第１熱媒体流路切替装置３２ａ～３２ｄ、４つの第２熱媒体流路切替装置３３ａ～３３ｄは、冷房側開度方向又は中間開度、及び４つの熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄは、所定の開度で開いている。また、開閉装置２７は開、開閉装置２９は閉であり、絞り装置２６ａ及び絞り装置２６ｂは、所定の開度で開いている。なお、ポンプ３１は、利用側ユニット３の負荷に応じた流量指示値に設定されている。また、第２冷媒流路切替装置２８ａは、冷媒配管４の流出側と熱媒体間熱交換器２５ａとが接続されるように流路を切り替え、第２冷媒流路切替装置２８ｂは、冷媒配管４の流出側と熱媒体間熱交換器２５ｂとが接続されるように流路を切り替えている。これにより、４つの利用側ユニット３ａ～３ｄがいずれも冷房運転モードとなっている。
　先ず、冷媒回路Ａにおける冷媒の流れについて説明する。高温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入し、外気との熱交換を行い、低温・高圧の液冷媒又は二相冷媒となる。そして、逆止弁１３ａを介して熱源側ユニット１から流出する。熱源側ユニット１から流出した低温・高圧の液冷媒又は二相冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した低温・高圧の液冷媒又は二相冷媒は、開閉装置２７を通過した後、絞り装置２６ａ、２６ｂにおいて膨張されて、低温・低圧の二相冷媒となる。そして、冷媒は、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂにて熱媒体と熱交換したのち、高温・低圧のガス冷媒となった後、中継ユニット２から熱源側ユニット１に流入し、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０に再度吸入される。
　このとき、絞り装置２６ａ、２６ｂは、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。なお、スーパーヒート（過熱度）は、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂと絞り装置２６ａ、２６ｂとの間を流れる冷媒の圧力を飽和温度に換算した値と、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂの出口側の温度との差として得られるものである。
　次に、熱媒体回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが駆動し、熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄが開放されており、熱媒体は、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂと利用側熱交換器３５ａ～３５ｄとの間を循環している。また、第２熱媒体流路切替装置３３ａ～３３ｄは、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂから供給される熱媒体が、利用側熱交換器３５ａ～３５ｄに流入するように３方のいずれもが開となっている。
　熱媒体は、利用側熱交換器３５ａ～３５ｄから流出して熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄに流入する。このとき、熱媒体の流量は、熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄによって、室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御された上で、熱媒体が、利用側熱交換器３５ａ～３５ｄに流入する。熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２ａ～３２ｄを通って、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂに流入する。そして、熱媒体は、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂにおいて冷媒と熱交換して冷却される。その後、熱媒体は、再びポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂに吸い込まれる。
　（混在運転モード（暖房主体モード））
　図７は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の暖房主体運転を示す回路図である。この図７では、４つの利用側ユニット３ａ～３ｄのうち一部において暖房運転が実施され、そのほかの利用側ユニット３において冷房運転が実施されている。そして、図７では、暖房運転割合の方が冷房運転割合より大きい場合の暖房主体モードについて説明する。
　なお、図７では、冷媒が流れる配管を太線で示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。また、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
　混在運転モード（暖房主体モード）の場合、熱源側ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１２を経由せずに中継ユニット２に流入するように流路を切り替える。
　中継ユニット２では、４つの第１熱媒体流路切替装置３２ａ～３２ｄ、４つの第２熱媒体流路切替装置３３ａ～３３ｄのうち、暖房運転モードの利用側ユニット３の接続に寄与する第２熱媒体流路切替装置３３は暖房側開度方向であり、また、冷房運転モードの利用側ユニット３の接続に寄与する第２熱媒体流路切替装置３３は冷房側開度方向である。なお、４つの熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄについては所定の開度で開いている。また、開閉装置２７は閉、開閉装置２９は閉であり、絞り装置２６ａ及び絞り装置２６ｂは、所定の開度で開いている。なお、ポンプ３１は、利用側ユニット３の負荷に応じた流量指示値に設定されている。また、第２冷媒流路切替装置２８ａは、冷媒配管４の流出側と熱媒体間熱交換器２５ａとが接続されるように流路を切り替え、第２冷媒流路切替装置２８ｂは、冷媒配管４の流入側と熱媒体間熱交換器２５ｂとが接続されるように流路を切り替えている。これにより、４つの利用側ユニット３ａ～３ｄのうち一部が暖房運転モード、そのほかの利用側ユニット３が冷房運転モードとなる。
　先ず、冷媒回路Ａにおける冷媒の流れについて説明する。高温・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及び第１接続配管４ａを介して熱源側ユニット１から流出する。熱源側ユニット１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って中継ユニット２に流入する。中継ユニット２に流入した高温・高圧のガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ｂを通過した後、熱媒体間熱交換器２５ｂに流入する。そして、熱媒体間熱交換器２５ｂにおいて熱媒体と熱交換して凝縮された低温・高圧の冷媒は、絞り装置２６ｂ及び絞り装置２６ａにおいて膨張され、低温・低圧の冷媒となる。その後、冷媒は、熱媒体間熱交換器２５ａに流入する。そして、熱媒体間熱交換器２５ａにおいて熱媒体と熱交換して蒸発された高温・低圧の冷媒は、第２冷媒流路切替装置２８ａを通過した後、熱源側ユニット１に搬送される。そして、熱源側熱交換器１２において外気との熱交換が行われた後、高温・低圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０に再度吸入される。
　このとき、絞り装置２６ｂは、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。なお、サブクール（過冷却度）は、熱媒体間熱交換器２５ｂと絞り装置２６ｂとの間を流れる冷媒の圧力を飽和温度に換算した値と、熱媒体間熱交換器２５ｂの出口側の温度との差として得られるものである。
　また、絞り装置２６ａは、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。スーパーヒート（過熱度）は、熱媒体間熱交換器２５ａと絞り装置２６ａとの間を流れる冷媒の圧力を飽和温度換算した値と、熱媒体間熱交換器２５ａの出口側の温度との差として得られるものである。
　なお、混在運転モードのうち、冷房主体モードにおいて、熱源側ユニット１では、第１冷媒流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１２に流入するように流路を切り替える。
　次に、熱媒体回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが駆動し、熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄが開放されている。また、第２熱媒体流路切替装置３３ａ～３３ｄは、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂから供給される熱媒体のうち、暖房運転モードの利用側ユニット３には、ポンプ３１ｂから搬送された熱媒体が利用側熱交換器３５に流入し、冷房運転モードの利用側ユニット３には、ポンプ３１ａから搬送された熱媒体が利用側熱交換器３５に流入するように、３方が所定の開度に設定されている。そして、熱媒体は、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂと利用側熱交換器３５ａ～３５ｄとの間を循環している。
　熱媒体は、利用側熱交換器３５ａ～３５ｄから流出して熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄに流入する。このとき、熱媒体の流量は、熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄによって、室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御された上で、熱媒体が、利用側熱交換器３５ａ～３５ｄに流入する。熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２ａ～３２ｄを通って、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂに流入する。そして、熱媒体は、熱媒体間熱交換器２５ａにおいて冷媒と熱交換して冷却され、熱媒体間熱交換器２５ｂにおいて冷媒と熱交換して加熱される。その後、熱媒体は、再びポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂに吸い込まれる。
　（空気抜モード）
　次に、空気抜モードについて説明する。空気抜モードは、例えば空気調和装置１００が据え付けられた後に、空気調和装置１００が導入される場合等に、中継ユニット２及び利用側ユニット３における熱媒体回路Ｂ内の空気が、空気調和装置１００外に放出される運転モードである。
　図３では、１つの空気放出装置１５が、第２熱媒体流路切替装置３３ａと熱媒体流量調整装置３４ａとの間に介在しており、３つの利用側ユニット３ｂ～３ｄが、第１熱媒体流路切替装置３３ｂ～３３ｄと熱媒体流量調整装置３４ｂ～３４ｄとの間に介在している例を説明する。なお、図３では、冷媒の流れ方向を実線矢印で示しており、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
　中継ユニット２において、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが駆動し、利用側ユニット３ｂ～３ｄ及び空気放出装置１５が接続されている熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄがいずれも開放されており、熱媒体は、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂと空気放出装置１５及び利用側熱交換器３５ｂ～３５ｄとの間を循環している。また、第２熱媒体流路切替装置３３ａ～３３ｄは、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂから供給される熱媒体が、空気放出装置１５及び利用側熱交換器３５ｂ～３５ｄに流入するように、３方が中間開度となっている。また、空気放出装置１５における上流側遮断弁１６ａおよび下流側遮断弁１６ｂは、熱媒体回路Ｂに接続された後に開かれる。これにより、熱媒体が熱媒体回路Ｂから空気放出装置１５に流入することが許容される。
　熱媒体は、空気放出装置１５及び利用側熱交換器３５ｂ～３５ｄから流出して、熱媒体流量調整装置３４ａ～３５ｄに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置３４ａ～３４ｄは、前述の如く開放されており、ポンプ３１ａ、３１ｂによって搬送される熱媒体が、利用側ユニット３ｂ～３ｄに流入すると共に、熱媒体回路Ｂ中に含まれる空気が搬送され、熱媒体回路Ｂ内において撹拌される。その後、空気放出装置１５及び一つの熱媒体流量調整装置３４が開放されたまま、他の熱媒体流量調整装置３４が閉止される。これにより、搬送された熱媒体及び残留している空気の一部が、空気放出装置１５の上流側遮断弁１６ａに流入し、空気抜弁１８によって、熱媒体槽１７内から空気が空気放出装置１５外に放出される。
　その後、開放されていた熱媒体流量調整装置３４が閉止され、そのほかの熱媒体流量調整装置３４のうちの一つが開放され、上記動作が実施される。そして、この動作が繰り返され、熱媒体及び残留している空気の一部が、順次、空気放出装置１５に流入することによって、熱媒体回路Ｂ内の空気を、空気調和装置１００外に放出することができる。なお、空気放出装置１５によって、空気が空気調和装置１００外に放出された後、熱媒体のみが下流側遮断弁１６ｂを通って熱媒体流量調整装置３４ａに至る。その後、熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置３２ａを通って、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂに流入する。そして、熱媒体は、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂにおいて冷媒と熱交換されて、再びポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂに吸い込まれる。
　なお、空気抜モード以外の運転モードにおいては、上流側遮断弁１６ａ及び下流側遮断弁１６ｂは、いずれも閉止されており、熱媒体は空気放出装置１５に流入しない。
　次に、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の作用について説明する。空気が含まれる熱媒体は、熱媒体槽１７に流入した後、熱媒体と空気との密度差によって、空気が内部上方に上昇し、熱媒体は、内部下方に滞留する。そして、熱媒体槽１７の内部上方に上昇した空気は、空気抜弁１８によって、空気放出装置１５外に放出される。そして、空気が除去された熱媒体は、熱媒体槽１７から再び熱媒体回路Ｂに流通する。このように、空気調和装置１００は、熱媒体回路Ｂ内の空気を効率よく放出することができ、空気を除去する時間を短縮することができるため、工事性が良い。また、空気調和装置１００外に、熱媒体が放出されないため、熱媒体として不凍液が使用されても、排水処理が不要である。このため、環境配慮性が良い。更に、空気調和装置１００外に、熱媒体が放出されないため、空気調和装置１００の導入時に、余分な水が不要である。このため、工事性、経済性が良い。また、空気放出装置１５は、熱媒体槽１７を有しているため、熱媒体と空気との密度差によって、熱媒体と空気とを分離することができる。この熱媒体槽１７は、設置場所が限定されないため、空気放出装置１５は、設置場所の自由度が高い。また、空気放出装置１５は、熱媒体回路Ｂに着脱自在に接続されているため、汎用性が高い。
　なお、熱媒体として不凍液が使用される場合、ポンプ３１の始動時において、不凍液の原液が、予め熱媒体槽１７に貯留されている。そして、熱媒体回路Ｂに希釈用の水が封入されて、不凍液が希釈され、熱媒体回路Ｂの始動後、空気抜モードが実施される。このように、熱媒体として不凍液が使用される場合、希釈前の不凍液を熱媒体槽１７に貯留しておくことによって、従来のように熱媒体回路Ｂ自体に不凍液を封入する作業を省くことができる。
　また、空気抜運転が実施された後、空気放出装置１５が熱媒体回路Ｂに接続されたままにしてもよい。この場合、空気抜運転が行われていない通常運転において、上流側遮断弁１６ａ及び下流側遮断弁１６ｂが閉止され、暖房運転、冷房運転又は混在運転が実施されているとき、定期的に上流側遮断弁１６ａ及び下流側遮断弁１６ｂが開放される。これにより、熱媒体回路Ｂ中に残留した空気又は熱媒体中に溶け込んだ空気と熱媒体とが、空気放出装置１５に流入し、空気を放出することができる。なお、空気放出装置１５が、常に熱媒体回路Ｂに接続されている場合、上流側遮断弁１６ａ及び下流側遮断弁１６ｂを省略してもよい。この場合、通常運転時において、常に空気を抜きながら運転することができる。このため、空気調和装置１００の運転動作の安定性が向上する。更に、空気放出装置１５は、利用側ユニット３ａの代わりに取り付ける構成を例示しているが、別途、空気放出装置１５の接続口を熱媒体回路Ｂに設けてもよい。空気放出装置１５が使用されない場合、接続口の近傍に設けられた弁が閉じ、空気放出装置１５が使用される場合、弁が開いて、空気放出装置１５に熱媒体が流通する。これにより、利用側ユニット３ａを使用したまま、空気放出装置１５を使用することができる。
　なお、第２冷媒流路切替装置２８は、四方弁である場合を例示しているが、それに限定されるものではなく、二方流路切替弁又は三方流路切替弁を複数個用いて、同様の流路で冷媒が流れるように構成してもよい。また、熱媒体間熱交換器２５及び絞り装置２６は、それぞれ２個の場合を例示しているが、１個でもよいし、３個以上でもよい。また、熱媒体流量調整装置３４は、中継ユニット２に設けられている場合を例示しているが、それに限定されるものではなく、利用側ユニット３に設けられてもよいし、中継ユニット２及び利用側ユニット３以外の別の筐体に設けられてもよい。
　空気調和装置１００は、熱源側ユニット１にアキュムレーター１９が設けられた場合を例示しているが、アキュムレーター１９を省略してもよい。また、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器３５には、送風機が取り付けられており、送風により凝縮又は蒸発を促進させる場合を例示しているが、それに限定されるものではない。例えば、利用側熱交換器３５として、放射を利用したパネルヒーター等を用いてもよいし、熱源側熱交換器１２として、水又は不凍液により熱の移動が行われる水冷式の熱交換器等を用いてもよい。即ち、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器３５としては、放熱又は吸熱が可能な構造であれば、いずれの種類の熱交換器を用いてもよい。
　また、利用側熱交換器３５及び熱媒体流量調整装置３４は、それぞれ４個設けられている場合（合計４組）を例示しているが、１組以上であればよく、４組に限定されるものではない。また、熱媒体間熱交換器２５は、２個である場合を例示しているが、それに限定されるものではなく、熱媒体を冷却又は加熱できるように構成されれば、３個以上設置されてもよい。更に、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂは、それぞれ１個の筐体で構成されていなくともよく、複数の小容量のポンプが並列に接続されてもよい。
　また、空気放出装置１５に設けられている空気抜弁１８は、熱媒体及び空気のうち、空気のみを選択して空気放出装置１５外に放出する自動空気抜弁を例示しているが、それに限定されず、手動空気抜弁としてもよい。この場合、定期的な開弁作業により、空気放出装置１５から空気を抜く作業が行われる。
　また、熱媒体回路Ｂに流通する熱媒体としては、例えば不凍液（ブライン）、水、不凍液と水との混合液、水と防食効果が高い添加剤との混合液等を用いることができる。このように、熱媒体回路Ｂに冷媒が流通しないことによって、熱媒体が室内空間７に漏洩しても、安全性を確保することができる。
　１　熱源側ユニット、２　中継ユニット、３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ　利用側ユニット、４　冷媒配管、４ａ　第１接続配管、４ｂ　第２接続配管、５　熱媒体配管、６　室外空間、７　室内空間、８　空間、９　建物、１０　圧縮機、１１　第１冷媒流路切替装置、１２　熱源側熱交換器、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ　逆止弁、１５　空気放出装置、１５ａ　上流側配管、１５ｂ　下流側配管、１６ａ　上流側遮断弁、１６ｂ　下流側遮断弁、１７　熱媒体槽、１８　空気抜弁、１９　アキュムレーター、２０　バイパス配管、２５、２５ａ、２５ｂ　熱媒体間熱交換器、２６ａ、２６ｂ　絞り装置、２７、２９　開閉装置、３１、３１ａ、３１ｂ　ポンプ、３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ　第１熱媒体流路切替装置、３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ　第２熱媒体流路切替装置、３４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ　熱媒体流量調整装置、３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ　利用側熱交換器、４０、４０ａ、４０ｂ　温度センサー、５０　制御装置、１００　空気調和装置、Ａ　冷媒回路、Ｂ　熱媒体回路。

Claims (8)

  1. 　圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置、及び、冷媒と熱媒体との間で熱交換を行う熱媒体間熱交換器が冷媒配管で接続され、前記冷媒が流通する冷媒回路と、
    　前記熱媒体を搬送するポンプ、利用側熱交換器、及び前記熱媒体間熱交換器が熱媒体配管で接続され、前記熱媒体が流通する熱媒体回路と、
    　前記熱媒体回路に接続され前記熱媒体回路内の空気と前記熱媒体とを分離する熱媒体槽、及び前記熱媒体槽に設けられ前記空気を放出する空気抜弁を有する空気放出装置と、
    　を備える空気調和装置。
  2. 　前記空気抜弁は、
    　前記熱媒体槽の上部に設けられている請求項１記載の空気調和装置。
  3. 　前記空気放出装置は、
    　前記熱媒体槽における前記熱媒体の流入側に接続された上流側配管に設けられ、前記熱媒体の流路を開閉する上流側遮断弁と、
    　前記熱媒体槽における前記熱媒体の流出側に接続された下流側配管に設けられ、前記熱媒体の流路を開閉する下流側遮断弁と、
    　を更に有する請求項１又は２記載の空気調和装置。
  4. 　前記上流側遮断弁は、
    　前記熱媒体槽の側部に接続された前記上流側配管に設けられ、
    　前記下流側遮断弁は、
    　前記熱媒体槽の下部に接続された前記下流側配管に設けられている請求項３記載の空気調和装置。
  5. 　前記空気放出装置は、
    　前記熱媒体回路に着脱自在に接続されている請求項１～４のいずれか１項に記載の空気調和装置。
  6. 　前記熱媒体は、不凍液であり、
    　前記不凍液は、
    　前記ポンプの始動時において、前記熱媒体槽に貯留されている請求項１～５のいずれか１項に記載の空気調和装置。
  7. 　前記圧縮機及び前記熱源側熱交換器を有する熱源側ユニットと、
    　前記熱源側ユニットに接続され、前記絞り装置、前記熱媒体間熱交換器及び前記ポンプを有する中継ユニットと、
    　前記中継ユニットに接続され、前記利用側熱交換器を有する利用側ユニットと、を更に備える請求項１～６のいずれか１項に記載の空気調和装置。
  8. 　前記空気放出装置は、
    　前記中継ユニットと前記利用側ユニットとを接続する接続口を用いて、前記中継ユニットに接続されている請求項７記載の空気調和装置。
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