WO2018235832A1

WO2018235832A1 - 熱搬送システム

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Publication number: WO2018235832A1
Application number: PCT/JP2018/023350
Authority: WO
Inventors: 松岡　弘宗; 竜介藤吉; 富川　匡; 良彦萩原
Original assignee: Daikin Industries Ltd; Daikin Applied Americas Inc
Current assignee: Daikin Industries Ltd; Daikin Applied Americas Inc
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2019-12-23
Also published as: US20210333021A1; EP3643988A1; US20220178591A1; JPWO2018235832A1; EP3643988A4; EP4019862B1; EP3643988B1; ES2911489T3; ES2984935T3; EP4019862A1; JP2020204459A; US11739990B2; CN110770516A; US11293670B2

Abstract

熱搬送システムは、冷媒回路と媒体回路とを有している。冷媒回路は、冷媒昇圧機と、室外空気熱交換器と、媒体熱交換器と、冷媒流路切換機と、を有しており、冷媒としてＨＦＣ－３２及び／又はＨＦＯ系冷媒を含む流体が封入されている。媒体回路は、媒体昇圧機と、媒体熱交換器と、第１媒体流路切換機と、複数の室内空気熱交換器と、を有しており、熱搬送媒体として二酸化炭素が封入されている。

Description

熱搬送システム

　本発明は、熱搬送システムに関する。

　従来より、冷媒回路と水回路とを有しており、水回路を循環する水と冷媒回路を循環する冷媒とを熱交換させることによって冷媒から水に熱搬送を行うように構成されたチラーシステムがある。

　上記従来のチラーシステムは、水回路に水と室内空気とを熱交換させる熱交換器を設けることによって室内の空調に使用されることがある。しかし、このような熱搬送システムでは、水回路を構成する水配管を室内まで設置する必要があるが、水配管は管径が大きいため、大きな設置スペースが必要となり、その施工やメンテナンスにも手間がかかる。

　これに対して、水回路を省略して冷媒回路に冷媒と室内空気とを熱交換させる熱交換器を室内側に設けることが考えられる。しかし、この構成を採用すると、室内側まで冷媒が循環することになるため、室内で冷媒が漏洩した場合に、冷媒回路に封入されている冷媒がすべて室内に漏洩してしまうおそれがある。ここで、冷媒回路に封入される冷媒としては、冷凍能力が優れるとともに、近年の環境負荷（オゾン層破壊や地球温暖化）を低減するために、オゾン層破壊係数がゼロで、かつ、温暖化係数が小さい冷媒を使用することが要求されている。しかし、これらの特性を満足できる流体には、微燃性や可燃性を有するものが多く、冷媒と室内空気とを熱交換させる熱交換器を室内側に設けた冷媒回路に封入すると、冷媒が室内に漏洩した場合に、室内における冷媒の濃度が可燃濃度まで上昇して着火事故を起こすおそれがある。

　本発明の課題は、冷媒が循環する冷媒回路と水（熱搬送媒体）が循環する水回路（媒体回路）とを有しており、熱搬送媒体と室内空気とを熱交換させて室内の空調を行うチラーシステム（熱搬送システム）において、媒体回路を構成する配管を小径化するとともに、環境負荷の低減及び安全性の向上を図ることにある。

　第１の観点にかかる熱搬送システムは、冷媒回路と媒体回路とを有している。冷媒回路は、冷媒昇圧機と、室外空気熱交換器と、媒体熱交換器と、冷媒流路切換機と、を有している。冷媒昇圧機は、冷媒を昇圧する機器である。室外空気熱交換器は、冷媒と室外空気とを熱交換させる機器である。媒体熱交換器は、冷媒と熱搬送媒体とを熱交換させる機器である。冷媒流路切換機は、室外空気熱交換器を冷媒の放熱器として機能させ、かつ、媒体熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる冷媒放熱状態と、室外空気熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、媒体熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる冷媒蒸発状態と、を切り換える機器である。そして、冷媒回路には、冷媒としてＨＦＣ－３２及び／又はＨＦＯ系冷媒を含む流体が封入されている。ここで、「ＨＦＣ－３２及び／又はＨＦＯ系冷媒を含む」とは、ＨＦＣ－３２だけが冷媒回路に封入されている場合、ＨＦＯ系冷媒だけが冷媒回路に封入されている場合、又は、ＨＦＣ－３２とＨＦＯ系冷媒の混合物が冷媒回路に封入されている場合のいずれでもよいことを意味する。媒体回路は、媒体昇圧機と、媒体熱交換器と、第１媒体流路切換機と、複数の室内空気熱交換器と、を有している。媒体昇圧機は、熱搬送媒体を昇圧する機器である。第１媒体流路切換機は、媒体熱交換器を熱搬送媒体の放熱器として機能させる第１媒体放熱状態と、媒体熱交換器を熱搬送媒体の蒸発器として機能させる第１媒体蒸発状態と、を切り換える機器である。室内空気熱交換器は、熱搬送媒体と室内空気とを熱交換させる機器である。そして、媒体回路には、熱搬送媒体として二酸化炭素が封入されている。

　ここでは、冷媒流路切換機を冷媒放熱状態に切り換えた状態にして冷媒回路内の冷媒を循環させ、かつ、第１媒体流路切換機を第１媒体放熱状態に切り換えた状態にして媒体回路内の熱搬送媒体を循環させることができる。この場合には、媒体熱交換器において、冷媒の蒸発によって熱搬送媒体が放熱するため、冷媒回路から媒体回路に冷熱が搬送される。また、冷媒流路切換機を冷媒蒸発状態に切り換えた状態にして冷媒回路内の冷媒を循環させ、かつ、第１媒体流路切換機を第１媒体蒸発状態に切り換えた状態にして媒体回路内の熱搬送媒体を循環させることができる。この場合には、媒体熱交換器において、冷媒の放熱によって熱搬送媒体が蒸発するため、冷媒回路から媒体回路に温熱が搬送される。このように、ここでは、冷媒回路に設けられた冷媒流路切換機及び媒体回路に設けられた第１媒体流路切換機によって、冷媒回路から媒体回路に冷熱を搬送する動作、及び、冷媒回路から媒体回路に温熱を搬送する動作を切り換えて行うことができる。そして、上記の動作によって冷媒回路から媒体回路に搬送された冷熱や温熱は、室内空気熱交換器において、熱搬送媒体と室内空気との熱交換によって室内空気にさらに搬送され、これにより、室内の空調（冷房及び暖房）を行うことができる。

　また、上記の動作を行うにあたり、ここでは、熱搬送媒体として二酸化炭素を使用しているため、熱搬送媒体として水を使用する場合に比べて、媒体回路を構成する配管を小径化することができる。これにより、媒体回路を構成する配管を室内側（ここでは、室内空気熱交換器）まで設置する際に、その設置スペースを小さくすることができ、配管施工やメンテナンスも省力化することができる。また、媒体回路に封入される熱搬送媒体の量を少なくすることができる。

　また、ここでは、冷媒としてＨＦＣ－３２及び／又はＨＦＯ系冷媒を含む流体を使用しているが、冷媒回路を構成する配管を室内側まで設置する必要がないため、仮に冷媒回路から冷媒が漏洩しても、冷媒が室内に漏洩するおそれをなくすことができる。しかも、ここでは、上記のように、媒体回路を構成する配管が室内側まで設置されるが、媒体回路から熱搬送媒体が漏洩しても、室内には不燃性の二酸化炭素が漏洩するだけであるため、着火事故を起こすおそれをなくすことができる。

　さらに、ここでは、冷媒として使用されるＨＦＣ－３２及び／又はＨＦＯ系冷媒、及び、熱搬送媒体として使用される二酸化炭素はいずれも、オゾン層破壊係数がゼロで、かつ、温暖化係数が小さい流体であるため、環境負荷低減の要求を満たすことができる。

　このように、ここでは、冷媒が循環する冷媒回路と熱搬送媒体が循環する媒体回路とを有しており、熱搬送媒体と室内空気とを熱交換させて室内の空調を行う熱搬送システムにおいて、媒体回路を構成する配管を小径化するとともに、環境負荷の低減及び安全性の向上を図ることができる。

　第２の観点にかかる熱搬送システムは、第１の観点にかかる熱搬送システムにおいて、媒体回路を構成する配管の管径が、熱搬送システムの定格能力が５馬力以下の場合に、３／８インチ以下である。ここでいう「定格能力」は、製品カタログや取扱説明書に記載の「呼称能力」と同等の値を意味する。

　ここでは、媒体回路を構成する配管の管径を３／８インチ以下にしているため、狭いスペースを利用して配管施工を行うことができ、媒体回路に封入される熱搬送媒体の量をさらに少なくすることができる。

　第３の観点にかかる熱搬送システムは、第１又は第２の観点にかかる熱搬送システムにおいて、冷媒回路、媒体昇圧機及び第１媒体流路切換機が、室外に配置された熱搬送装置に設けられており、室内空気熱交換器が、室内に配置された利用装置に設けられている。

　ここでは、冷媒回路が室外に配置された熱搬送装置に設けられているため、冷媒回路から冷媒が漏洩しても、冷媒が室内に漏洩するおそれを確実になくすことができる。また、媒体回路については、室内空気熱交換器が室内に配置された利用装置に設けられているが、媒体昇圧機及び第１媒体流路切換機が熱搬送装置に設けられているため、熱搬送システムを構成する機器の多くを室外にまとめて配置し、室内に配置される機器を最小限にして利用装置のコンパクト化を図ることができる。

　第４の観点にかかる熱搬送システムは、第３の観点にかかる熱搬送システムにおいて、熱搬送装置が、冷媒回路が設けられた空冷装置と、媒体昇圧機及び第１媒体流路切換機が設けられた熱源装置と、を有している。

　ここでは、冷媒回路が空冷装置に設けられ、熱搬送装置に含まれる媒体回路のうち媒体熱交換器を除く部分が熱源装置に設けられることになるため、熱搬送媒体を流す配管を介して空冷装置と熱源装置とを接続することによって熱搬送装置を容易に構成することができる。

　第５の観点にかかる熱搬送システムは、第１～第４の観点のいずれかにかかる熱搬送システムにおいて、媒体昇圧機が、インバータによって回転数が制御されるモータを有している。

　ここでは、熱搬送媒体と室内空気との熱交換を行う室内空気熱交換器の数の変動等に応じて、媒体回路を循環させる熱搬送媒体の流量を制御することができる。

　第６の観点にかかる熱搬送システムは、第１～第５の観点のいずれかにかかる熱搬送システムにおいて、媒体昇圧機が、ロータリ圧縮機である。

　ここでは、二酸化炭素を用いたヒートポンプ式給湯機等で実績のあるロータリ圧縮機を媒体昇圧機として使用しているため、信頼性の高い媒体回路を構成することができる。

　第７の観点にかかる熱搬送システムは、第１～第５の観点のいずれかにかかる熱搬送システムにおいて、媒体昇圧機が、オイルレスのターボ圧縮機である。ここで、オイルレスのターボ圧縮機としては、インペラとモータを連結する回転軸が磁気軸受や気体軸受によって支持された構造のものが挙げられる。

　ここでは、オイルレスのターボ圧縮機を媒体昇圧機として使用しているため、媒体回路のオイルレス化を図ることができる。このため、媒体回路を施工する際の真空引き作業を省略することができる。また、媒体回路内における潤滑油の溜まり込みを考慮する必要がなくなるため、媒体回路を構成する配管を自由に配置することができる。

　第８の観点にかかる熱搬送システムは、第１～第７の観点のいずれかにかかる熱搬送システムにおいて、第１媒体流路切換機が、第１媒体放熱状態において、室内空気熱交換器を熱搬送媒体の蒸発器として機能させ、第１媒体蒸発状態において、室内空気熱交換器を熱搬送媒体の放熱器として機能させる。

　ここでは、第１媒体流路切換機を第１媒体放熱状態に切り換えた状態にして媒体回路内の熱搬送媒体を循環させる場合に、すべての室内空気熱交換器が熱搬送媒体の蒸発器として機能する。このため、室内空気熱交換器では、熱搬送媒体と室内空気との熱交換によって、室内空気を冷却し、これにより、室内の冷房を行うことができる。また、第１媒体流路切換機を第１媒体蒸発状態に切り換えた状態にして媒体回路内の熱搬送媒体を循環させる場合に、すべての室内空気熱交換器が熱搬送媒体の放熱器として機能する。このため、室内空気熱交換器では、熱搬送媒体と室内空気との熱交換によって、室内空気を加熱し、これにより、室内の暖房を行うことができる。このように、ここでは、冷媒回路に設けられた冷媒流路切換機及び媒体回路に設けられた第１媒体流路切換機によって、室内の冷房及び室内の暖房をすべての室内空気熱交換器でまとめて切り換えて行うことができる。

　第９の観点にかかる熱搬送システムは、第１～第７の観点のいずれかにかかる熱搬送システムにおいて、媒体回路が、室内空気熱交換器を熱搬送媒体の蒸発器として機能させる第２媒体蒸発状態と、室内空気熱交換器を熱搬送媒体の放熱器として機能させる第２媒体放熱状態と、を切り換える第２媒体流路切換機を、室内空気熱交換器ごとにさらに有している。

　ここでは、第１媒体流路切換機を第１媒体放熱状態又は第２媒体放熱状態に切り換えた状態にして媒体回路内の熱搬送媒体を循環させる場合に、第２媒体流路切換機を第２媒体蒸発状態に切り換えた状態にすると、これに対応する室内空気熱交換器が熱搬送媒体の蒸発器として機能する。このため、第２媒体蒸発状態に切り換えた状態の第２媒体流路切換機に対応する室内空気熱交換器では、熱搬送媒体と室内空気との熱交換によって、室内空気を冷却し、これにより、室内の冷房を行うことができる。また、第１媒体流路切換機を第１媒体放熱状態又は第２媒体放熱状態に切り換えた状態にして媒体回路内の熱搬送媒体を循環させる場合に、第２媒体流路切換機を第２媒体放熱状態に切り換えた状態にすると、これに対応する室内空気熱交換器が熱搬送媒体の放熱器として機能する。このため、第２媒体放熱状態に切り換えた状態の第２媒体流路切換機に対応する室内空気熱交換器では、熱搬送媒体と室内空気との熱交換によって、室内空気を加熱し、これにより、室内の暖房を行うことができる。このように、ここでは、冷媒回路に設けられた冷媒流路切換機及び媒体回路に設けられた第１媒体流路切換機及び第２媒体流路切換機によって、室内の冷房及び室内の暖房を室内空気熱交換器ごとに切り換えて行うことができる。

　第１０の観点にかかる熱搬送システムは、第１～第９の観点のいずれかにかかる熱搬送システムにおいて、媒体回路が、媒体回路を循環する熱搬送媒体を溜めるレシーバをさらに有している。

　ここでは、冷媒回路から媒体回路に冷熱を搬送する動作と冷媒回路から媒体回路に温熱を搬送する動作とが切り換えて行われるため、両動作間で媒体回路内における熱搬送媒体の分布が異なることになる。そうすると、両動作間で媒体回路内において余剰の熱搬送媒体が発生し、余剰の熱搬送媒体が媒体熱交換器や室内空気熱交換器に溜まり込んで熱交換性能を低下させるおそれがある。

　そこで、ここでは、媒体回路にレシーバを設けることで、余剰の熱搬送媒体を溜めるようにしている。これにより、ここでは、余剰の熱搬送媒体が媒体熱交換器や室内空気熱交換器に溜まり込むことを防ぐことができ、媒体熱交換器や室内空気熱交換器の熱交換性能の低下を抑えることができる。

本発明の第１実施形態にかかる熱搬送システムの概略構成図である。本発明の第１実施形態にかかる熱搬送システムの冷房運転における動作（冷媒及び熱搬送媒体の流れ）を示す図である。本発明の第１実施形態にかかる熱搬送システムの暖房運転における動作（冷媒及び熱搬送媒体の流れ）を示す図である。本発明の第１実施形態の変形例２にかかる熱搬送システムの概略構成図である。本発明の第１実施形態の変形例４にかかる熱搬送システムを構成する媒体昇圧機として使用されるロータリ圧縮機の概略縦断面図である。図５の媒体昇圧機としてのロータリ圧縮機を構成する媒体圧縮要素の概略平面断面図である。本発明の第１実施形態の変形例５にかかる熱搬送システムを構成する媒体昇圧機として使用されるターボ圧縮機の概略断面図である。本発明の第１実施形態の変形例６にかかる熱搬送システムの概略構成図である。本発明の第１実施形態の変形例７にかかる熱搬送システムの概略構成図である。本発明の第１実施形態の変形例８にかかる熱搬送システムの概略構成図である。本発明の第１実施形態の変形例９にかかる熱搬送システムの概略構成図である。本発明の第２実施形態にかかる熱搬送システムの概略構成図である。本発明の第２実施形態にかかる熱搬送システムの全冷房運転における動作（冷媒及び熱搬送媒体の流れ）を示す図である。本発明の第２実施形態にかかる熱搬送システムの全暖房運転における動作（冷媒及び熱搬送媒体の流れ）を示す図である。本発明の第２実施形態にかかる熱搬送システムの冷房主体運転における動作（冷媒及び熱搬送媒体の流れ）を示す図である。本発明の第２実施形態にかかる熱搬送システムの暖房主体運転における動作（冷媒及び熱搬送媒体の流れ）を示す図である。本発明の第２実施形態の変形例２にかかる熱搬送システムの概略構成図である。本発明の第２実施形態の変形例６にかかる熱搬送システムの概略構成図である。本発明の第２実施形態の変形例７にかかる熱搬送システムの概略構成図である。本発明の第２実施形態の変形例８にかかる熱搬送システムの概略構成図である。本発明の第２実施形態の変形例９にかかる熱搬送システムの概略構成図である。

　以下、本発明にかかる熱搬送システムの実施形態及びその変形例について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる熱搬送システムの具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

　（１）第１実施形態
　＜構成＞
　図１は、本発明の第１実施形態にかかる熱搬送システム１の概略構成図である。

　熱搬送システム１は、冷媒が循環する冷媒回路１０と熱搬送媒体が循環する媒体回路３０とを有しており、熱搬送媒体と室内空気とを熱交換させて室内の空調（冷房や暖房）を行う装置である。

　冷媒回路１０は、主として、冷媒昇圧機２１と、室外空気熱交換器２３と、媒体熱交換器２５と、冷媒流路切換機２２と、を有している。そして、冷媒回路１０には、冷媒としてＨＦＣ－３２及び／又はＨＦＯ系冷媒を含む流体が封入されている。ここで、「ＨＦＣ－３２及び／又はＨＦＯ系冷媒を含む」とは、ＨＦＣ－３２だけが冷媒回路１０に封入されている場合、ＨＦＯ系冷媒だけが冷媒回路１０に封入されている場合、又は、ＨＦＣ－３２とＨＦＯ系冷媒の混合物が冷媒回路１０に封入されている場合のいずれでもよいことを意味する。ＨＦＯ系冷媒としては、ＨＦＯ－１２３４ｙｆやＨＦＯ－１２３４ｚｅ等を使用することができる。

　冷媒昇圧機２１は、冷媒を昇圧する機器である。冷媒昇圧機２１は、例えば、ロータリやスクロール等の容積式の冷媒圧縮要素（図示せず）をモータからなる冷媒昇圧機用駆動機構２１ａによって駆動する圧縮機である。尚、冷媒昇圧機２１を構成する冷媒圧縮要素は、ロータリやスクロールのような容積式の圧縮要素に限定されるものではなく、他の形式（レシプロ等）の圧縮要素であってもよい。また、冷媒昇圧機用駆動機構２１ａは、モータに限定されるものではなく、他の駆動機構（エンジン等）であってもよい。

　冷媒流路切換機２２は、室外空気熱交換器２３を冷媒の放熱器として機能させ、かつ、媒体熱交換器２５を冷媒の蒸発器として機能させる冷媒放熱状態（図１の冷媒流路切換機２２の実線を参照）と、室外空気熱交換器２３を冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、媒体熱交換器２５を冷媒の放熱器として機能させる冷媒蒸発状態（図１の冷媒流路切換機２２の破線を参照）と、を切り換える機器である。冷媒流路切換機２２は、例えば、四路切換弁である。そして、冷媒流路切換機２２は、冷媒放熱状態において、冷媒昇圧機２１の吐出側と室外空気熱交換器２３のガス冷媒側とを接続し、かつ、冷媒昇圧機２１の吸入側と媒体熱交換器２５のガス冷媒側とを接続する。冷媒流路切換機２２は、冷媒蒸発状態において、冷媒昇圧機２１の吐出側と媒体熱交換器２５のガス冷媒側とを接続し、かつ、冷媒昇圧機２１の吸入側と室外空気熱交換器２３のガス冷媒側とを接続する。尚、冷媒流路切換機２２は、四路切換弁に限定されるものではなく、例えば、複数の弁（電磁弁や三方弁等）を組み合わせることによって上記の冷媒放熱状態及び冷媒蒸発状態の切り換えを行う機能を有するように構成したものであってもよい。

　室外空気熱交換器２３は、冷媒と室外空気とを熱交換させる機器である。室外空気熱交換器２３は、例えば、フィンアンドチューブ式の熱交換器である。室外空気熱交換器２３は、冷媒流路切換機２２が冷媒放熱状態に切り換えられた状態において、室外空気を冷却源とする冷媒の放熱器として機能し、冷媒流路切換機２２が冷媒蒸発状態に切り換えられた状態において、室外空気を加熱源とする冷媒の蒸発器として機能する。室外空気熱交換器２３は、ガス冷媒側が冷媒流路切換機２２に接続されており、液冷媒側が媒体熱交換器２５の液冷媒側に接続されている。

　また、冷媒回路１０は、冷媒減圧機２４を有している。冷媒減圧機２４は、冷媒を減圧する機器である。冷媒減圧機２４は、例えば、電動膨張弁である。冷媒減圧機２４は、冷媒流路切換機２２が冷媒放熱状態に切り換えられた状態において、室外空気熱交換器２３において放熱した冷媒を減圧し、冷媒流路切換機２２が冷媒蒸発状態に切り換えられた状態において、媒体熱交換器２５において放熱した冷媒を減圧する。冷媒減圧機２４は、一端側が室外空気熱交換器２３の液冷媒側に接続されており、他端側が媒体熱交換器２５の液冷媒側に接続されている。尚、冷媒減圧機２４は、電動膨張弁に限定されるものではなく、例えば、他の膨張弁やキャピラリーチューブ、膨張機であってもよい。

　媒体熱交換器２５は、冷媒と熱搬送媒体とを熱交換させる機器である。媒体熱交換器２５は、例えば、プレート式や二重管式の熱交換器である。媒体熱交換器２５は、冷媒流路切換機２２が冷媒放熱状態に切り換えられた状態において、熱搬送媒体を加熱源とする冷媒の蒸発器として機能し、冷媒流路切換機２２が冷媒蒸発状態に切り換えられた状態において、熱搬送媒体を冷却源とする冷媒の放熱器として機能する。媒体熱交換器２５は、ガス冷媒側が冷媒流路切換機２２に接続されており、液冷媒側が冷媒減圧機２４を介して媒体熱交換器２５の液冷媒側に接続されている。尚、媒体熱交換器２５は、プレート式や二重管式の熱交換器に限定されるものではなく、他の形式（シェルアンドチューブ式等）の熱交換器であってもよい。

　媒体回路３０は、主として、媒体昇圧機３１と、媒体熱交換器２５と、第１媒体流路切換機３２と、複数（ここでは、３つ）の室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃと、を有している。そして、媒体回路３０には、熱搬送媒体として二酸化炭素が封入されている。尚、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの数は、３つに限定されるものではなく、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。

　媒体昇圧機３１は、熱搬送媒体を昇圧する機器である。媒体昇圧機３１は、ロータリやスクロール等の容積式の媒体圧縮要素（図示せず）をモータからなる媒体昇圧機用駆動機構３１ａによって駆動する圧縮機である。尚、媒体昇圧機３１を構成する媒体圧縮要素は、ロータリやスクロールのような容積式の圧縮要素に限定されるものではなく、他の形式（レシプロ等）の圧縮要素であってもよい。また、媒体昇圧機用駆動機構３１ａは、モータに限定されるものではなく、他の駆動機構（エンジン等）であってもよい。

　第１媒体流路切換機３２は、媒体熱交換器２５を熱搬送媒体の放熱器として機能させる第１媒体放熱状態（図１の第１媒体流路切換機３２の実線を参照）と、媒体熱交換器２５を熱搬送媒体の蒸発器として機能させる第１媒体蒸発状態（図１の第１媒体流路切換機３２の破線を参照）と、を切り換える機器である。また、第１媒体流路切換機３２は、第１媒体放熱状態において、室内空気熱交換器５１ａ、５１ｂ、５１ｃを熱搬送媒体の蒸発器として機能させ、第１媒体蒸発状態において、室内空気熱交換器５１ａ、５１ｂ、５１ｃを熱搬送媒体の放熱器として機能させる。第１媒体流路切換機３２は、例えば、四路切換弁である。そして、第１媒体流路切換機３２は、第１媒体放熱状態において、媒体昇圧機３１の吐出側と媒体熱交換器２５のガス熱搬送媒体側とを接続し、かつ、媒体昇圧機３１の吸入側と室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのガス熱搬送媒体側とを接続する。第１媒体流路切換機３２は、第１媒体蒸発状態において、媒体昇圧機３１の吐出側と室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのガス熱搬送媒体側とを接続し、かつ、媒体昇圧機３１の吸入側と媒体熱交換器２５のガス熱搬送媒体側とを接続する。尚、第１媒体流路切換機３２は、四路切換弁に限定されるものではなく、例えば、複数の弁（電磁弁や三方弁等）を組み合わせることによって上記の第１媒体放熱状態及び第１媒体蒸発状態の切り換えを行う機能を有するように構成したものであってもよい。

　媒体熱交換器２５は、冷媒流路切換機２２が冷媒放熱状態に切り換えられ、かつ、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態において、冷媒を冷却源とする熱搬送媒体の放熱器として機能し、冷媒流路切換機２２が冷媒蒸発状態に切り換えられ、かつ、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態に切り換えられた状態において、冷媒を加熱源とする熱搬送媒体の蒸発器として機能する機器である。媒体熱交換器２５は、例えば、プレート式の熱交換器や二重管式の熱交換器である。媒体熱交換器２５は、ガス熱搬送媒体側が第１媒体流路切換機３２に接続されており、液熱搬送媒体側が室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの液熱搬送媒体側に接続されている。

　また、媒体回路３０は、熱源側媒体減圧機３３を有している。熱源側媒体減圧機３３は、熱搬送媒体を減圧する機器である。熱源側媒体減圧機３３は、例えば、電動膨張弁である。熱源側媒体減圧機３３は、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態において、全開状態にされて媒体熱交換器２５において放熱した熱搬送媒体を極力減圧しないようにし、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態に切り換えられた状態において、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて放熱した熱搬送媒体を減圧する。熱源側媒体減圧機３３は、一端側が媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側に接続されており、他端側が室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの液熱搬送媒体側に接続されている。尚、熱源側媒体減圧機３３は、電動膨張弁に限定されるものではなく、例えば、他の膨張弁やキャピラリーチューブ、膨張機であってもよい。

　また、媒体回路３０は、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのそれぞれに対応する利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃを有している。利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、熱搬送媒体を減圧する機器である。利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、例えば、電動膨張弁である。利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態において、媒体熱交換器２５において放熱した熱搬送媒体を減圧し、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態に切り換えられた状態において、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ側から送られた熱搬送媒体を減圧する。利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、一端側が熱源側媒体減圧機３３を介して媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側に接続されており、他端側が室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの液熱搬送媒体側に接続されている。

　室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、熱搬送媒体と室内空気とを熱交換させる機器である。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、例えば、フィンアンドチューブ式の熱交換器である。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態において、室内空気を冷却源とする熱搬送媒体の放熱器として機能し、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態に切り換えられた状態において、室内空気を加熱源とする熱搬送媒体の蒸発器として機能する。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、ガス熱搬送媒体側が第１媒体流路切換機３２に接続されており、液熱搬送媒体側が媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、３３を介して媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側に接続されている。

　上記の冷媒回路１０及び媒体回路３０の構成機器は、熱搬送装置２と、複数（ここでは、３つ）の利用装置５ａ、５ｂ、５ｃと、に設けられている。利用装置５ａ、５ｂ、５ｃはそれぞれ、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに対応して設けられている。

　熱搬送装置２は、室外に配置されている。媒体熱交換器２５を含む冷媒回路１０、及び、媒体回路３０のうち媒体昇圧機３１及び第１媒体流路切換機３２が、熱搬送装置２に設けられている。また、媒体回路３０の熱源側媒体減圧機３３も、熱搬送装置２に設けられている。また、熱搬送装置２には、室外空気熱交換器２３に室外空気を供給する室外ファン２６が設けられている。室外ファン２６は、プロペラファン等の送風要素をモータからなる室外ファン用駆動機構２６ａによって駆動するファンである。

　利用装置５ａ、５ｂ、５ｃは、室内に配置されている。媒体回路３０の室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃが、利用装置５ａ、５ｂ、５ｃに設けられている。また、媒体回路３０の利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃも、利用装置５ａ、５ｂ、５ｃに設けられている。また、利用装置５ａ、５ｂ、５ｃには、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに室内空気を供給する室内ファン５３ａ、５３ｂ、５３ｃが設けられている。室内ファン５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、遠心ファンや多翼ファン等の送風要素をモータからなる室内ファン用駆動機構５４ａ、５４ｂ、５４ｃによって駆動するファンである。

　熱搬送装置２と利用装置５ａ、５ｂ、５ｃとは、媒体回路３０の一部を構成する媒体連絡管６、７によって接続されている。液媒体連絡管６は、媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側と利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃの一端とを接続する配管である。ガス媒体連絡管７は、第１媒体流路切換機３２と室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのガス熱搬送媒体側とを接続する配管である。

　そして、上記の熱搬送装置２及び利用装置５ａ、５ｂ、５ｃの構成機器は、制御装置１９によって制御されるようになっている。制御装置１９は、熱搬送装置２や利用装置５ａ、５ｂ、５ｃ等に設けられた制御基板等（図示せず）が通信接続されることによって構成されている。尚、図１においては、便宜上、熱搬送装置２や利用装置５ａ、５ｂ、５ｃ等とは離れた位置に制御装置１９を図示している。制御部１９は、熱搬送システム１（ここでは、熱搬送装置２及び利用装置５ａ、５ｂ、５ｃ）の構成機器２１、２２、２４、２６、２６、３１、３２、３３、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃの制御、すなわち、熱搬送システム１全体の運転制御を行うようになっている。

　このように、熱搬送システム１は、熱搬送装置２と、互いが並列に接続される複数（ここでは、３つ）の利用装置５ａ、５ｂ、５ｃと、熱搬送装置２と利用装置５ａ、５ｂ、５ｃとを接続する媒体連絡管６、７と、熱搬送装置２及び利用装置５ａ、５ｂ、５ｃの構成機器を制御する制御装置１９と、を有している。

　＜動作及び特徴＞
　次に、熱搬送システム１の動作及び特徴について、図１～図３を用いて説明する。ここで、図２は、本発明の第１実施形態にかかる熱搬送システム１の冷房運転における動作（冷媒及び熱搬送媒体の流れ）を示す図であり、図３は、暖房運転における動作を示す図である。熱搬送システム１は、室内の空調のために、室内空気を冷却する冷房運転及び室内空気を加熱する暖房運転を行うことが可能である。尚、冷房運転及び暖房運転は、制御装置１９によって行われる。

　－冷房運転－
　冷房運転の際、例えば、利用装置５ａ、５ｂ、５ｃのすべてが冷房運転（すなわち、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのすべてが熱搬送媒体の蒸発器として機能して室内空気を冷却する運転）を行う際には、冷媒流路切換機２２が冷媒放熱状態（図２の冷媒流路切換機２２の実線を参照）に切り換えられ、かつ、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態（図２の第１媒体流路切換機３２の実線を参照）に切り換えられる。

　すると、冷媒昇圧機２１から吐出された冷媒は、冷媒流路切換機２２を通じて室外空気熱交換器２３に送られる。室外空気熱交換器２３に送られた冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外空気熱交換器２３において、室外ファン２６によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮する。室外空気熱交換器２３において放熱した冷媒は、冷媒減圧機２４によって減圧された後に、媒体熱交換器２５に送られる。媒体熱交換器２５に送られた冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する媒体熱交換器２５において、熱搬送媒体と熱交換を行って加熱されることによって蒸発する。媒体熱交換器２５において蒸発した冷媒は、冷媒流路切換機２２を通じて冷媒昇圧機２１に吸入されて、再び、冷媒昇圧機２１から吐出される。

　一方、媒体昇圧機３１から吐出された熱搬送媒体は、第１媒体流路切換機３２を通じて媒体熱交換器２５に送られる。媒体熱交換器２５に送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の蒸発器として機能する媒体熱交換器２５において、冷媒と熱交換を行って冷却される。媒体熱交換器２５において放熱した熱搬送媒体は、熱源側媒体減圧機３３を通じて液媒体連絡管６に送られて分岐する。液媒体連絡管６で分岐した熱搬送媒体は、利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃによって減圧された後に、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに送られる。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の蒸発器として機能する室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて、室内ファン５３ａ、５３ｂ、５３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されることによって蒸発する。これによって、室内空気を冷却する冷房運転が行われる。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて蒸発した熱搬送媒体は、ガス媒体連絡管７に送られて合流する。ガス媒体連絡管７で合流した熱搬送媒体は、第１媒体流路切換機３２を通じて媒体昇圧機３１に吸入されて、再び、媒体昇圧機３１から吐出される。

　－暖房運転－
　暖房運転の際、例えば、利用装置５ａ、５ｂ、５ｃのすべてが暖房運転（すなわち、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのすべてが熱搬送媒体の放熱器として機能して室内空気を加熱する運転）を行う際には、冷媒流路切換機２２が冷媒蒸発状態（図３の冷媒流路切換機２２の破線を参照）に切り換えられ、かつ、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態（図３の第１媒体流路切換機３２の破線を参照）に切り換えられる。

　すると、冷媒昇圧機２１から吐出された冷媒は、冷媒流路切換機２２を通じて媒体熱交換器２５に送られる。媒体熱交換器２５に送られた冷媒は、冷媒の放熱器として機能する媒体熱交換器２５において、熱搬送媒体と熱交換を行って冷却されることによって凝縮する。媒体熱交換器２５において放熱した冷媒は、冷媒減圧機２４によって減圧された後に、室外空気熱交換器２３に送られる。室外空気熱交換器２３に送られた冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室外空気熱交換器２３において、室外ファン２６によって供給される室外空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発する。室外空気熱交換器２３において蒸発した冷媒は、冷媒流路切換機２２を通じて冷媒昇圧機２１に吸入されて、再び、冷媒昇圧機２１から吐出される。

　一方、媒体昇圧機３１から吐出された熱搬送媒体は、第１媒体流路切換機３２を通じてガス媒体連絡管７に送られて分岐する。ガス媒体連絡管７で分岐した熱搬送媒体は、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに送られる。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の放熱器として機能する室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて、室内ファン５３ａ、５３ｂ、５３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行って冷却される。これによって、室内空気を加熱する暖房運転が行われる。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて放熱した熱搬送媒体は、利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃによって減圧された後に、液媒体連絡管６に送られて合流する。液媒体連絡管６で合流した熱搬送媒体は、熱源側媒体減圧機３３によってさらに減圧された後に、媒体熱交換器２５に送られる。媒体熱交換器２５に送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の蒸発器として機能する媒体熱交換器２５において、冷媒と熱交換を行って加熱されることによって蒸発する。媒体熱交換器２５において蒸発した熱搬送媒体は、第１媒体流路切換機３２を通じて媒体昇圧機３１に吸入されて、再び、媒体昇圧機３１から吐出される。

　－特徴－
　ここでは、冷媒流路切換機２２を冷媒放熱状態に切り換えた状態にして冷媒回路１０内の冷媒を循環させ、かつ、第１媒体流路切換機３２を第１媒体放熱状態に切り換えた状態にして媒体回路３０内の熱搬送媒体を循環させることができる（図２参照）。この場合には、媒体熱交換器２５において、冷媒の蒸発によって熱搬送媒体が放熱するため、冷媒回路１０から媒体回路３０に冷熱が搬送される。また、冷媒流路切換機２２を冷媒蒸発状態に切り換えた状態にして冷媒回路１０内の冷媒を循環させ、かつ、第１媒体流路切換機３２を第１媒体蒸発状態に切り換えた状態にして媒体回路３０内の熱搬送媒体を循環させることができる（図３参照）。この場合には、媒体熱交換器２５において、冷媒の放熱によって熱搬送媒体が蒸発するため、冷媒回路１０から媒体回路３０に温熱が搬送される。このように、ここでは、冷媒回路１０に設けられた冷媒流路切換機２２及び媒体回路３０に設けられた第１媒体流路切換機３２によって、冷媒回路１０から媒体回路３０に冷熱を搬送する動作、及び、冷媒回路１０から媒体回路３０に温熱を搬送する動作を切り換えて行うことができる。そして、上記の動作によって冷媒回路１０から媒体回路３０に搬送された冷熱や温熱は、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて、熱搬送媒体と室内空気との熱交換によって室内空気にさらに搬送され、これにより、室内の空調（冷房及び暖房）を行うことができる。

　特に、ここでは、第１媒体流路切換機３２を第１媒体放熱状態に切り換えた状態にして媒体回路３０内の熱搬送媒体を循環させる場合に、すべての室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃが熱搬送媒体の蒸発器として機能する。このため、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃでは、熱搬送媒体と室内空気との熱交換によって、室内空気を冷却し、これにより、室内の冷房を行うことができる（図２参照）。また、第１媒体流路切換機３２を第１媒体蒸発状態に切り換えた状態にして媒体回路３０内の熱搬送媒体を循環させる場合に、すべての室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃが熱搬送媒体の放熱器として機能する。このため、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃでは、熱搬送媒体と室内空気との熱交換によって、室内空気を加熱し、これにより、室内の暖房を行うことができる（図３参照）。このように、ここでは、冷媒回路１０に設けられた冷媒流路切換機２２及び媒体回路３０に設けられた第１媒体流路切換機３２によって、室内の冷房及び室内の暖房をすべての室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃでまとめて切り換えて行うことができる。

　また、上記の動作を行うにあたり、ここでは、熱搬送媒体として二酸化炭素を使用しているため、熱搬送媒体として水を使用する場合に比べて、媒体回路３０を構成する配管（媒体回路３０を構成する機器間を接続する配管）を小径化することができる。これにより、媒体回路３０を構成する配管（特に、媒体連絡管６、７）を室内側（ここでは、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ）まで設置する際に、その設置スペースを小さくすることができ、配管施工やメンテナンスも省力化することができる。また、媒体回路３０に封入される熱搬送媒体の量を少なくすることができる。

　また、ここでは、冷媒としてＨＦＣ－３２及び／又はＨＦＯ系冷媒を含む流体を使用しているが、冷媒回路１０を構成する配管を室内側まで設置する必要がないため、仮に冷媒回路１０から冷媒が漏洩しても、冷媒が室内に漏洩するおそれをなくすことができる。しかも、ここでは、上記のように、媒体回路３０を構成する配管が室内側まで設置されるが、媒体回路３０から熱搬送媒体が漏洩しても、室内には不燃性の二酸化炭素が漏洩するだけであるため、着火事故を起こすおそれをなくすことができる。

　このように、ここでは、冷媒が循環する冷媒回路１０と熱搬送媒体が循環する媒体回路３０とを有しており、熱搬送媒体と室内空気とを熱交換させて室内の空調を行う熱搬送システム１において、媒体回路３０を構成する配管を小径化するとともに、環境負荷の低減及び安全性の向上を図ることができる。

　また、ここでは、冷媒回路１０が室外に配置された熱搬送装置２に設けられているため、冷媒回路１０から冷媒が漏洩しても、冷媒が室内に漏洩するおそれを確実になくすことができる。また、媒体回路３０については、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃが室内に配置された利用装置５ａ、５ｂ、５ｃに設けられているが、媒体昇圧機３１及び第１媒体流路切換機３２が熱搬送装置２に設けられているため、熱搬送システム１を構成する機器の多くを室外にまとめて配置し、室内に配置される機器を最小限にして利用装置５ａ、５ｂ、５ｃのコンパクト化を図ることができる。

　＜変形例１＞
　上記第１実施形態では、熱搬送媒体として二酸化炭素を使用しているため、熱搬送媒体として水を使用する場合に比べて、媒体回路３０を構成する配管を小径化することができるようになっている。

　そこで、本変形例では、このことを最大限に利用するために、媒体回路３０を構成する配管の管径を、熱搬送システム１の定格能力が５馬力以下の場合に、３／８インチ以下にしている。すなわち、定格能力が５馬力までの熱搬送システム１については、媒体回路３０に使用される配管を３／８インチ以下の管径のものに制限するようにしている。尚、ここでいう「定格能力」とは、製品カタログや取扱説明書に記載の「呼称能力」と同等の値を意味する。

　このように、本変形例では、媒体回路３０を構成する配管の管径を３／８インチ以下に制限することによって、狭いスペースを利用して配管施工を行うことができ、媒体回路３０に封入される熱搬送媒体の量をさらに少なくすることができる。

　＜変形例２＞
　上記第１実施形態及び変形例１では、媒体熱交換器２５を含む冷媒回路１０、及び、媒体回路３０のうち媒体昇圧機３１及び第１媒体流路切換機３２が、熱搬送装置２に設けられているが、これに限定されるものではない。

　例えば、図４に示すように、熱搬送装置２が、冷媒回路１０が設けられた空冷装置３と、媒体昇圧機３１及び第１媒体流路切換機３２が設けられた熱源装置４と、を有していてもよい。すなわち、本変形例では、熱搬送装置２が、空冷装置３と熱源装置４とに分かれて構成されており、空冷装置３と熱源装置４とが、媒体連絡管８、９を介して接続されている。このため、本変形例では、熱搬送システム１の冷媒回路１０が、熱搬送装置２に含まれる空冷装置３によって構成されており、熱搬送システム１の媒体回路３０が、熱搬送装置２に含まれる空冷装置３及び熱源装置４が媒体連絡管８、９を介して接続されるとともに、熱源装置４と利用装置５ａ、５ｂ、５ｃとが媒体連絡管６、７を介して接続されることによって構成されている。

　これにより、本変形例では、冷媒回路１０が空冷装置３に設けられ、熱搬送装置２に含まれる媒体回路３０のうち媒体熱交換器２５を除く部分が熱源装置４に設けられることになるため、熱搬送媒体を流す配管（ここでは、媒体連絡管８、９）を介して空冷装置３と熱源装置４とを接続することによって熱搬送装置２を容易に構成することができる。

　＜変形例３＞
　上記第１実施形態及び変形例１、２では、媒体回路３０が複数の室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃを有しているため、熱搬送媒体と室内空気との熱交換を行う室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの数の変動等に応じて、媒体回路３０を循環させる熱搬送媒体の流量を制御できることが好ましい。

　そこで、本変形例では、媒体昇圧機３１を構成する媒体昇圧機用駆動機構３１ａがモータからなる場合に、媒体昇圧機３１が、インバータによって回転数が制御されるモータを媒体昇圧機用駆動機構３１ａとして有するものとしている。

　これにより、本変形例では、熱搬送媒体と室内空気との熱交換を行う室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの数の変動等に応じて、媒体回路３０を循環させる熱搬送媒体の流量を制御することができる。

　＜変形例４＞
　上記第１実施形態及び変形例１～３では、熱搬送媒体として水ではなく二酸化炭素が使用されているため、媒体回路３０の信頼性を高めることが望まれる。

　そこで、本変形例では、媒体昇圧機３１としてロータリ圧縮機を使用している。ここで、ロータリ圧縮機は、二酸化炭素を用いたヒートポンプ式給湯機等で実績のある機器である。例えば、図５、６に示すようなロータリ圧縮機を媒体昇圧機３１として使用することができる。

　図５、６に示されるロータリ圧縮機からなる媒体昇圧機３１は、主として、ケーシング３１ｂと、媒体圧縮要素３１ｃと、モータからなる媒体昇圧機用駆動機構３１ａと、を有している。媒体昇圧機用駆動機構３１ａ及び媒体圧縮要素３１ｃは、ケーシング３１ｂ内に収容されている。図５においては、媒体昇圧機用駆動機構３１ａが媒体圧縮要素３１ｃの上側に配置されている。媒体圧縮要素３１ｃは、主として、シリンダ４１と、シリンダ４１内で揺動するスイング４２と、を有している。シリンダ４１には、ブッシュ孔４１ａが形成されている。スイング４２は、円筒状のロータ部４２ａと直方体状のブレード部４２ｂとが一体に形成されることによって構成されている。ブッシュ孔４１ａには、略半円柱状の一対のブッシュ４３が揺動自在に配置されている。両ブッシュ４３間には、スイング４２のブレード部４２ｂが挿入されており、ブレード部４２ｂは、両ブッシュ４３によって進退移動自在に支持されている。そして、媒体昇圧機用駆動機構３１ａ（モータ）が駆動されると、両ブッシュ４３を揺動中心としてスイング４２が揺動して、ロータ部４２ａとシリンダ４１との間で熱搬送媒体が圧縮されるようになっている。尚、媒体昇圧機３１として使用されるロータリ圧縮機の形式は、上記のようなロータ部４２ａとブレード部４２ｂとが一体に形成されたものに限定されるものではなく、ロータ部４２ａとブレード部４２ｂとが別体に形成されたものであってもよい。

　このように、本変形例では、二酸化炭素を用いたヒートポンプ式給湯機等で実績のあるロータリ圧縮機を媒体昇圧機３１として使用しているため、信頼性の高い媒体回路３０を構成することができる。

　＜変形例５＞
　上記第１実施形態及び変形例１～４では、媒体昇圧機３１の媒体圧縮要素等の潤滑のために、媒体回路３０に熱搬送媒体とともに潤滑油が封入される。この場合には、媒体回路３０を施工する際の真空引き作業が必要となり、また、媒体回路３０内への潤滑油の溜まり込みを考慮して媒体回路３０を構成する配管を配置する必要がある。

　そこで、本変形例では、媒体昇圧機３１として、オイルレスのターボ圧縮機を採用している。例えば、図７に示すような、インペラからなる媒体圧縮要素と、媒体圧縮要素の回転軸に連結されたモータからなる媒体昇圧機用駆動機構と、を有するターボ圧縮機とし、回転軸が磁気軸受によって支持された構成を媒体昇圧機３１として使用することができる。

　図７に示されるターボ圧縮機からなる媒体昇圧機３１は、主として、ケーシング３１ｆと、インペラからなる媒体圧縮要素３１ｄと、媒体圧縮要素３１ｄの回転軸３１ｅに連結されたモータからなる媒体昇圧機用駆動機構３１ａと、ラジアル磁気軸受４４と、スラスト磁気軸受４５と、ガイドベーン４６と、を有している。媒体圧縮要素３１ｄ、回転軸３１ｅ、媒体昇圧機用駆動機構３１ａ、ラジアル磁気軸受４４、スラスト磁気軸受４５及びガイドベーン４６は、ケーシング３１ｆ内に収容されている。図７においては、ガイドベーン４６の左側に媒体圧縮要素３１ｄが配置され、回転軸３１ｅが媒体圧縮要素３１ｄの左側に向かって延びている。そして、回転軸３１ｅの左右方向中間付近に媒体昇圧機用駆動機構３１ａが配置され、媒体昇圧機用駆動機構３１ａの左右両側にラジアル磁気軸受４４が配置され、回転軸３１ｅの左端付近にスラスト磁気軸受４５が配置されている。媒体圧縮要素３１ｄは、回転方向に対して後傾した翼を有している。ガイドベーン４６は、媒体圧縮要素３１ｄに吸入される熱搬送媒体の流量を制御するための羽根部材である。ラジアル磁気軸受４４は、回転軸３１ｅを径方向に挟んで互いに対向するように配置された電磁石を有しており、回転軸３１ｅを非接触で回転自在に支持する軸受である。スラスト磁気軸受４５は、回転軸３１ｅに設けられたスラスト円盤４７を軸方向に挟んで互いに対向するように配置された電磁石を有しており、回転軸３１ｅを非接触で所定の軸方向位置で支持する軸受である。そして、媒体昇圧機用駆動機構３１ａ（モータ）が駆動されると、媒体圧縮要素３１ｄ（インペラ）の回転によって熱搬送媒体が圧縮されるようになっている。尚、ここでは、１つの媒体圧縮要素３１ｄ（インペラ）を有する単段のターボ圧縮機であるが、これに限定されるものではなく、複数の媒体圧縮要素３１ｄを有する多段のターボ圧縮機であってもよい。また、オイルレスのターボ圧縮機としては、回転軸３１ｅを磁気軸受４５、４６によって支持する構成に限定されるものではなく、回転軸３１ｅを気体軸受（図示せず）によって支持する構成であってもよい。

　このように、本変形例では、回転軸３１ｅを磁気軸受４５、４６や気体軸受（図示せず）によって支持する構成のオイルレスのターボ圧縮機を媒体昇圧機３１として使用しているため、媒体回路３０のオイルレス化を図ることができる。このため、媒体回路３０を施工する際の真空引き作業を省略することができる。また、媒体回路３０内における潤滑油の溜まり込みを考慮する必要がなくなるため、媒体回路３０を構成する配管を自由に配置することができる。

　＜変形例６＞
　上記第１実施形態及び変形例１～５では、媒体回路３０の媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側に熱源側媒体減圧機３３を設けて、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態に切り換えられた状態においては、熱源側媒体減圧機３３によって熱搬送媒体を減圧するが、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態においては、熱源側媒体減圧機３３を全開状態にして、熱搬送媒体を極力減圧しないようにしている。しかし、熱源側媒体減圧機３３を全開状態にしても、熱搬送媒体は少し減圧されるため、その減圧量をさらに低減できるようにすることが好ましい。

　そこで、本変形例では、図８に示すように、媒体回路３０に、媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側から液媒体連絡管６側への熱搬送媒体の流れのみを許容する逆止弁３４を、熱源側媒体減圧機３３をバイパスするように設けている。尚、図８では、熱搬送装置２が空冷装置３と熱源装置４とに分かれていない構成に逆止弁３４を設けているが、これに限定されるものではない。例えば、ここでは図示しないが、熱搬送装置２が空冷装置３と熱源装置４とに分かれて構成された構成（図４参照）において、熱源側媒体減圧機３３が設けられている熱源装置４に逆止弁３４を設けるようにしてもよい。

　これにより、本変形例では、逆止弁３４を通じて熱搬送媒体を媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側から液媒体連絡管６側に流すことができるため、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態においては、熱源側媒体減圧機３３で減圧されることなく、熱搬送媒体を媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側から液媒体連絡管６側に流すことができる。一方、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態に切り換えられた状態においては、逆止弁３４を通じて熱搬送媒体が液媒体連絡管６側から媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側に流れることはないため、熱源側媒体減圧機３３によって熱搬送媒体を減圧することができる。

　＜変形例７＞
　上記第１実施形態及び変形例１～６では、冷媒回路１０から媒体回路３９に冷熱を搬送する動作と冷媒回路１０から媒体回路３０に温熱を搬送する動作とが切り換えて行われるため、両動作間で媒体回路３０内における熱搬送媒体の分布が異なることになる。そうすると、両動作間で媒体回路３０内において余剰の熱搬送媒体が発生し、余剰の熱搬送媒体が媒体熱交換器２５や室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに溜まり込んで熱交換性能を低下させるおそれがある。

　そこで、本変形例では、図９に示すように、媒体回路３０に、媒体回路３０を循環する熱搬送媒体を溜めるレシーバ３５をさらに設けている。レシーバ３５は、媒体熱交換器２５の液搬送媒体側に設けられており、媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側と液媒体連絡管６との間を流れる熱搬送媒体を溜めることができる。具体的には、レシーバ３５は、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態においては、媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側から液媒体連絡管６側に向かって流れる熱搬送媒体を溜めることができ、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態に切り換えられた状態においては、液媒体連絡管６側から媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側に向かって流れる熱搬送媒体を溜めることができる。また、ここでは、レシーバ３５は、熱源側媒体減圧機３３と液媒体連絡管６との間に設けられている。このため、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態に切り換えられた状態において、レシーバ３５は、熱源側媒体減圧機３３で熱搬送媒体を減圧させることなく、液媒体連絡管６側から流れてくる熱搬送媒体を溜めることができる。また、ここでは、図８の構成と同様に、熱源側媒体減圧機３３をバイパスする逆止弁３４を設けているため、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態においても、レシーバ３５は、熱源側媒体減圧機３３で熱搬送媒体を減圧させることなく、液媒体連絡管６側から流れてくる熱搬送媒体を溜めることができる。尚、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態において、熱源側媒体減圧機３３で熱搬送媒体が少し減圧されることを許容できる場合には、図１の構成と同様に、熱源側媒体減圧機３３をバイパスする逆止弁３４を設けなくてもよい。また、図９では、熱搬送装置２が空冷装置３と熱源装置４とに分かれていない構成にレシーバ３５を設けているが、これに限定されるものではない。例えば、ここでは図示しないが、熱搬送装置２が空冷装置３と熱源装置４とに分かれて構成された構成（図４参照）において、熱源装置４にレシーバ３５を設けるようにしてもよい。

　このように、本変形例では、媒体回路３０にレシーバ３５を設けることで、余剰の熱搬送媒体を溜めるようにしている。このため、余剰の熱搬送媒体が媒体熱交換器２５や室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに溜まり込むことを防ぐことができ、媒体熱交換器２５や室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの熱交換性能の低下を抑えることができる。

　＜変形例８＞
　上記変形例７では、媒体熱交換器２５の液搬送媒体側にレシーバ３５を設けるにあたり、図９に示すように、熱源側媒体減圧機３３をバイパスする逆止弁３４を設けるとともに、熱源側媒体減圧機３３と液媒体連絡管６との間にレシーバ３５を設けるようにしている。このため、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態、及び、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態に切り換えられた状態のいずれにおいても、熱源側媒体減圧機３３で熱搬送媒体を減圧させることなく、レシーバ３５に熱搬送媒体を溜めることができるようになっている。しかし、このような構成は、図９に示されるものに限定されるものではない。

　本変形例では、媒体熱交換器２５の液搬送媒体側にレシーバ３５を設けるにあたり、図１０に示すように、媒体回路３０に、ブリッジ回路３６を介してレシーバ３５を設けるようにしている。ブリッジ回路３６は、３つの逆止弁３６ａ、３６ｂ、３６ｃと、熱源側媒体減圧機３３と、を有している。逆止弁３６ａは、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態において、媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側からレシーバ３５への熱搬送媒体の流れのみを許容する。逆止弁３６ｂは、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態に切り換えられた状態において、液媒体連絡管６側からレシーバ３５への熱搬送媒体の流れのみを許容する。逆止弁３６ｃは、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態において、レシーバ３５から液媒体連絡管６側への熱搬送媒体の流れのみを許容する。熱源側媒体減圧機３３は、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態に切り換えられた状態において、レシーバ３５から媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側に送られる熱搬送媒体を減圧する。尚、図１０では、熱搬送装置２が空冷装置３と熱源装置４とに分かれていない構成にブリッジ回路３６を介してレシーバ３５を設けているが、これに限定されるものではない。例えば、ここでは図示しないが、熱搬送装置２が空冷装置３と熱源装置４とに分かれて構成された構成（図４参照）において、熱源装置４にブリッジ回路３６を介してレシーバ３５を設けるようにしてもよい。

　これにより、本変形例においても、図９に示される構成と同様に、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態に切り換えられた状態において、レシーバ３５は、熱源側媒体減圧機３３で熱搬送媒体を減圧させることなく、液媒体連絡管６側から流れてくる熱搬送媒体を溜めることができる。また、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態においても、レシーバ３５は、熱源側媒体減圧機３３で熱搬送媒体を減圧させることなく、液媒体連絡管６側から流れてくる熱搬送媒体を溜めることができる。しかも、本変形例では、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態に切り換えられた状態、及び、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態に切り換えられた状態のいずれにおいても、レシーバ３５への熱搬送媒体の流れを一定の方向に整流することができるため、熱搬送媒体を溜める動作を安定的に行うことができる。

　＜変形例９＞
　上記変形例７、８では、媒体回路３０を循環する熱搬送媒体を溜めるレシーバ３５を媒体熱交換器２５の液搬送媒体側に設けているが、媒体回路３０におけるレシーバ３５の配置は、これに限定されるものではない。

　本変形例では、図１１に示すように、レシーバ３５を媒体昇圧機３１の吸入側に設けるようにしている。具体的には、第１媒体流路切換機３２と媒体昇圧機３１の吸入側との間にレシーバ３５を設けている。尚、図１１では、熱搬送装置２が空冷装置３と熱源装置４とに分かれていない構成にレシーバ３５を設けているが、これに限定されるものではない。例えば、ここでは図示しないが、熱搬送装置２が空冷装置３と熱源装置４とに分かれて構成された構成（図４参照）において、熱源装置４にレシーバ３５を設けるようにしてもよい。

　本変形例においても、余剰の熱搬送媒体をレシーバ３５に溜めことができ、余剰の熱搬送媒体が媒体熱交換器２５や室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに溜まり込むことを抑えることができる。

　（２）第２実施形態
　＜構成＞
　図１２は、本発明の第２実施形態にかかる熱搬送システム１の概略構成図である。

　熱搬送システム１は、上記第１実施形態と同様に、冷媒が循環する冷媒回路１０と熱搬送媒体が循環する媒体回路３０とを有しており、熱搬送媒体と室内空気とを熱交換させて室内の空調（冷房や暖房）を行う装置である。

　冷媒回路１０は、主として、冷媒昇圧機２１と、室外空気熱交換器２３と、媒体熱交換器２５と、冷媒流路切換機２２と、を有している。そして、冷媒回路１０には、冷媒としてＨＦＣ－３２及び／又はＨＦＯ系冷媒を含む流体が封入されている。ここで、「ＨＦＣ－３２及び／又はＨＦＯ系冷媒を含む」とは、ＨＦＣ－３２だけが冷媒回路１０に封入されている場合、ＨＦＯ系冷媒だけが冷媒回路１０に封入されている場合、又は、ＨＦＣ－３２とＨＦＯ系冷媒の混合物が冷媒回路１０に封入されている場合のいずれでもよいことを意味する。ＨＦＯ系冷媒としては、ＨＦＯ－１２３４ｙｆやＨＦＯ－１２３４ｚｅ等を使用することができる。尚、冷媒回路１０及びその構成機器は、第１実施形態の冷媒回路１０と同様であるため、ここでは説明を省略する。

　媒体回路３０は、主として、媒体昇圧機３１と、媒体熱交換器２５と、第１媒体流路切換機３２と、複数（ここでは、３つ）の室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃと、複数（ここでは、３つ）の第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃと、を有している。そして、媒体回路３０には、熱搬送媒体として二酸化炭素が封入されている。尚、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃの数は、３つに限定されるものではなく、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。

　媒体昇圧機３１は、熱搬送媒体を昇圧する機器である。媒体昇圧機３１は、第１実施形態の媒体昇圧機３１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

　第１媒体流路切換機３２は、媒体熱交換器２５を熱搬送媒体の放熱器として機能させる第１媒体放熱状態（図１２の第１媒体流路切換機３２の実線を参照）と、媒体熱交換器２５を熱搬送媒体の蒸発器として機能させる第１媒体蒸発状態（図１２の第１媒体流路切換機３２の破線を参照）と、を切り換える機器である。第１媒体流路切換機３２は、例えば、四路切換弁であり、ここでは、４つのポートの１つを媒体昇圧機３１の吸入側にキャピラリーチューブ３２ａを介して接続することによって、実質的には、三方弁として機能するようになっている。そして、第１媒体流路切換機３２は、第１媒体放熱状態において、媒体昇圧機３１の吐出側と媒体熱交換器２５のガス熱搬送媒体側とを接続し、第１媒体蒸発状態において、媒体昇圧機３１の吸入側と媒体熱交換器２５のガス熱搬送媒体側とを接続する。尚、第１媒体流路切換機３２は、四路切換弁に限定されるものではなく、例えば、複数の弁（電磁弁等）を組み合わせることによって上記の第１媒体放熱状態及び第１媒体蒸発状態の切り換えを行う機能を有するように構成したものであってもよいし、三方弁を使用してもよい。

　また、媒体回路３０は、熱源側媒体減圧機３３を有している。熱源側媒体減圧機３３は、第１実施形態の熱源側媒体減圧機３３と同様であるため、ここでは説明を省略する。

　第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃごとに設けられている。第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃを熱搬送媒体の蒸発器として機能させる第２媒体蒸発状態（図１２の第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃの破線を参照）と、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃを熱搬送媒体の放熱器として機能させる第２媒体放熱状態（図１２の第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃの実線を参照）と、を切り換える機器である。第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、例えば、三方弁である。そして、第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、第２媒体蒸発状態において、媒体昇圧機３１の吸入側と室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのガス熱搬送媒体側とを接続する。第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、第２媒体放熱状態において、媒体昇圧機３１の吐出側と室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのガス熱搬送媒体側とを接続する。尚、第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、三方弁に限定されるものではなく、例えば、複数の弁（電磁弁等）を組み合わせることによって上記の第２媒体蒸発状態及び第２媒体放熱状態の切り換えを行う機能を有するように構成したものであってもよい。

　また、媒体回路３０は、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのそれぞれに対応する利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃを有している。利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、熱搬送媒体を減圧する機器である。利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、例えば、電動膨張弁である。利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃが第２媒体放熱状態に切り換えられた状態において、熱搬送媒体を減圧して室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに送り、第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃが第２媒体蒸発状態に切り換えられた状態において、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて放熱した熱搬送媒体を減圧する。利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、一端側が熱源側媒体減圧機３３を介して媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側に接続されており、他端側が室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの液熱搬送媒体側に接続されている。

　室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、熱搬送媒体と室内空気とを熱交換させる機器である。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、例えば、フィンアンドチューブ式の熱交換器である。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃが第２媒体放熱状態に切り換えられた状態において、室内空気を冷却源とする熱搬送媒体の放熱器として機能し、第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃが第２媒体蒸発状態に切り換えられた状態において、室内空気を加熱源とする熱搬送媒体の蒸発器として機能する。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、ガス熱搬送媒体側が第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃに接続されており、液熱搬送媒体側が媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、３３を介して媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側に接続されている。

　上記の冷媒回路１０及び媒体回路３０の構成機器は、熱搬送装置２と、複数（ここでは、３つ）の利用装置５ａ、５ｂ、５ｃと、複数（ここでは、３つ）の中継装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、に設けられている。利用装置５ａ、５ｂ、５ｃ及び中継装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃはそれぞれ、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに対応して設けられている。

　熱搬送装置２と利用装置５ａ、５ｂ、５ｃとは、中継装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃを介して媒体回路３０の一部を構成する媒体連絡管６、１２、１３によって接続されている。液媒体連絡管６は、媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側と利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃの一端とを接続する配管である。媒体回路３０の第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃが、中継装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃに設けられている。高圧ガス媒体連絡管１２は、媒体昇圧機３１の吐出側と第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃとを接続する配管である。低圧ガス媒体連絡管１３は、媒体昇圧機３１の吸入側と第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃとを接続する配管である。中継装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃの第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのガス熱搬送媒体側に接続されている。

　そして、上記の熱搬送装置２、利用装置５ａ、５ｂ、５ｃ及び中継装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃの構成機器は、制御装置１９によって制御されるようになっている。制御装置１９は、熱搬送装置２や利用装置５ａ、５ｂ、５ｃ、中継装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ等に設けられた制御基板等（図示せず）が通信接続されることによって構成されている。尚、図１２においては、便宜上、熱搬送装置２や利用装置５ａ、５ｂ、５ｃ、中継装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ等とは離れた位置に制御装置１９を図示している。制御部１９は、熱搬送システム１（ここでは、熱搬送装置２、利用装置５ａ、５ｂ、５ｃ及び中継装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）の構成機器２１、２２、２４、２６、２６、３１、３２、３３、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５５ａ、５５ｂ、５５ｃの制御、すなわち、熱搬送システム１全体の運転制御を行うようになっている。

　このように、熱搬送システム１は、熱搬送装置２と、互いが並列に接続される複数（ここでは、３つ）の利用装置５ａ、５ｂ、５ｃと、利用装置５ａ、５ｂ、５ｃごとに設けられた中継装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、中継装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃを介して熱搬送装置２と利用装置５ａ、５ｂ、５ｃとを接続する媒体連絡管６、１２、１３と、熱搬送装置２、利用装置５ａ、５ｂ、５ｃ及び中継装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃの構成機器を制御する制御装置１９と、を有している。

　＜動作及び特徴＞
　次に、熱搬送システム１の動作及び特徴について、図１２～図１６を用いて説明する。ここで、図１３は、本発明の第２実施形態にかかる熱搬送システム１の全冷房運転における動作（冷媒及び熱搬送媒体の流れ）を示す図であり、図１４は、全暖房運転における動作を示す図であり、図１５は、冷房主体運転における動作（冷媒及び熱搬送媒体の流れ）を示す図であり、図１６は、暖房主体運転における動作（冷媒及び熱搬送媒体の流れ）を示す図である。熱搬送システム１は、室内の空調のために、すべての室内で室内空気を冷却する全冷房運転、すべての室内で室内空気を加熱する全暖房運転、及び、冷房運転と暖房運転とが混在した冷房主体運転や暖房主体運転を行うことが可能である。尚、全冷房運転、全暖房運転、冷房主体運転及び暖房主体運転は、制御装置１９によって行われる。

　－全冷房運転－
　全冷房運転の際、例えば、利用装置５ａ、５ｂ、５ｃのすべてが冷房運転（すなわち、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのすべてが熱搬送媒体の蒸発器として機能して室内空気を冷却する運転）を行う際には、冷媒流路切換機２２が冷媒放熱状態（図１３の冷媒流路切換機２２の実線を参照）に切り換えられ、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態（図１３の第１媒体流路切換機３２の実線を参照）に切り換えられ、かつ、第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃが第２媒体蒸発状態（図１３の第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃの破線を参照）に切り換えられる。

　一方、媒体昇圧機３１から吐出された熱搬送媒体は、第１媒体流路切換機３２を通じて媒体熱交換器２５に送られる。媒体熱交換器２５に送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の蒸発器として機能する媒体熱交換器２５において、冷媒と熱交換を行って冷却される。媒体熱交換器２５において放熱した熱搬送媒体は、熱源側媒体減圧機３３を通じて液媒体連絡管６に送られて分岐する。液媒体連絡管６で分岐した熱搬送媒体は、利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃによって減圧された後に、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに送られる。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の蒸発器として機能する室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて、室内ファン５３ａ、５３ｂ、５３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されることによって蒸発する。これによって、室内空気を冷却する冷房運転が行われる。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて蒸発した熱搬送媒体は、第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃを通じて低圧ガス媒体連絡管１３に送られて合流する。低圧ガス媒体連絡管１３で合流した熱搬送媒体は、媒体昇圧機３１に吸入されて、再び、媒体昇圧機３１から吐出される。

　－全暖房運転－
　全暖房運転の際、例えば、利用装置５ａ、５ｂ、５ｃのすべてが暖房運転（すなわち、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのすべてが熱搬送媒体の放熱器として機能して室内空気を加熱する運転）を行う際には、冷媒流路切換機２２が冷媒蒸発状態（図１４の冷媒流路切換機２２の破線を参照）に切り換えられ、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態（図１４の第１媒体流路切換機３２の破線を参照）に切り換えられ、かつ、第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃが第２媒体放熱状態（図１４の第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃの実線を参照）に切り換えられる。

　一方、媒体昇圧機３１から吐出された熱搬送媒体は、高圧ガス媒体連絡管１２に送られて分岐する。高圧ガス媒体連絡管１２で分岐した熱搬送媒体は、第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃを通じて室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに送られる。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の放熱器として機能する室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて、室内ファン５３ａ、５３ｂ、５３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行って冷却される。これによって、室内空気を加熱する暖房運転が行われる。室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて放熱した熱搬送媒体は、利用側媒体減圧機５１ａ、５１ｂ、５１ｃによって減圧された後に、液媒体連絡管６に送られて合流する。液媒体連絡管６で合流した熱搬送媒体は、熱源側媒体減圧機３３によってさらに減圧された後に、媒体熱交換器２５に送られる。媒体熱交換器２５に送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の蒸発器として機能する媒体熱交換器２５において、冷媒と熱交換を行って加熱されることによって蒸発する。媒体熱交換器２５において蒸発した熱搬送媒体は、第１媒体流路切換機３２を通じて媒体昇圧機３１に吸入されて、再び、媒体昇圧機３１から吐出される。

　－冷房主体運転－
　冷房主体運転の際、例えば、利用装置５ｂ、５ｃが冷房運転（すなわち、室内空気熱交換器５２ｂ、５２ｃが熱搬送媒体の蒸発器として機能して室内空気を冷却する運転）を行い、かつ、利用装置５ａが暖房運転（すなわち、室内空気熱交換器５２ａが熱搬送媒体の放熱器として機能して室内空気を加熱する運転）を行う際には、冷媒流路切換機２２が冷媒放熱状態（図１５の冷媒流路切換機２２の実線を参照）に切り換えられ、第１媒体流路切換機３２が第１媒体放熱状態（図１５の第１媒体流路切換機３２の実線を参照）に切り換えられ、第２媒体流路切換機５５ｂ、５５ｃが第２媒体蒸発状態（図１５の第２媒体流路切換機５５ｂ、５５ｃの破線を参照）に切り換えられ、かつ、第２媒体流路切換機５５ａが第２媒体放熱状態（図１５の第２媒体流路切換機５５ａの実線を参照）に切り換えられる。

　一方、媒体昇圧機３１から吐出された熱搬送媒体は、一部が第１媒体流路切換機３２を通じて媒体熱交換器２５に送られ、残りが高圧ガス媒体連絡管１２に送られる。

　媒体熱交換器２５に送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の蒸発器として機能する媒体熱交換器２５において、冷媒と熱交換を行って冷却される。媒体熱交換器２５において放熱した熱搬送媒体は、熱源側媒体減圧機３３を通じて液媒体連絡管６に送られる。

　高圧ガス媒体連絡管１２に送られた熱搬送媒体は、第２媒体流路切換機５５ａを通じて室内空気熱交換器５２ａに送られる。室内空気熱交換器５２ａに送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の放熱器として機能する室内空気熱交換器５２ａにおいて、室内ファン５３ａによって供給される室内空気と熱交換を行って冷却される。これによって、室内空気を加熱する暖房運転が行われる。室内空気熱交換器５２ａにおいて放熱した熱搬送媒体は、利用側媒体減圧機５１ａによって減圧された後に、液媒体連絡管６に送られて、熱源側媒体減圧機３３を通じて液媒体連絡管６に送られた熱搬送媒体と合流する。

　液媒体連絡管６に送られた熱搬送媒体は、分岐して利用側媒体減圧機５１ｂ、５１ｃに送られ、利用側媒体減圧機５１ｂ、５１ｃによって減圧された後に、室内空気熱交換器５２ｂ、５２ｃに送られる。室内空気熱交換器５２ｂ、５２ｃに送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の蒸発器として機能する室内空気熱交換器５２ｂ、５２ｃにおいて、室内ファン５３ｂ、５３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されることによって蒸発する。これによって、室内空気を冷却する冷房運転が行われる。室内空気熱交換器５２ｂ、５２ｃにおいて蒸発した熱搬送媒体は、第２媒体流路切換機５５ｂ、５５ｃを通じて低圧ガス媒体連絡管１３に送られて合流する。低圧ガス媒体連絡管１３で合流した熱搬送媒体は、媒体昇圧機３１に吸入されて、再び、媒体昇圧機３１から吐出される。

　－暖房主体運転－
　暖房主体運転の際、例えば、利用装置５ｂ、５ｃが暖房運転（すなわち、室内空気熱交換器５２ｂ、５２ｃが熱搬送媒体の放熱器として機能して室内空気を加熱する運転）を行い、かつ、利用装置５ａが冷房運転（すなわち、室内空気熱交換器５２ａが熱搬送媒体の蒸発器として機能して室内空気を冷却する運転）を行う際には、冷媒流路切換機２２が冷媒蒸発状態（図１６の冷媒流路切換機２２の破線を参照）に切り換えられ、第１媒体流路切換機３２が第１媒体蒸発状態（図１６の第１媒体流路切換機３２の破線を参照）に切り換えられ、第２媒体流路切換機５５ｂ、５５ｃが第２媒体放熱状態（図１６の第２媒体流路切換機５５ｂ、５５ｃの実線を参照）に切り換えられ、かつ、第２媒体流路切換機５５ａが第２媒体蒸発状態（図１６の第２媒体流路切換機５５ａの破線を参照）に切り換えられる。

　一方、媒体昇圧機３１から吐出された熱搬送媒体は、高圧ガス媒体連絡管１２に送られて分岐する。高圧ガス媒体連絡管１２で分岐した熱搬送媒体は、第２媒体流路切換機５５ｂ、５５ｃを通じて室内空気熱交換器５２ｂ、５２ｃに送られる。室内空気熱交換器５２ｂ、５２ｃに送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の放熱器として機能する室内空気熱交換器５２ｂ、５２ｃにおいて、室内ファン５３ｂ、５３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行って冷却される。これによって、室内空気を加熱する暖房運転が行われる。室内空気熱交換器５２ｂ、５２ｃにおいて放熱した熱搬送媒体は、利用側媒体減圧機５１ｂ、５１ｃによって減圧された後に、液媒体連絡管６に送られて合流する。液媒体連絡管６で合流した熱搬送媒体は、一部が分岐されて利用側媒体減圧機５１ａに送られ、残りが熱源側媒体減圧機３３に送られる。

　利用側媒体減圧機５１ａに送られた熱搬送媒体は、利用側媒体減圧機５１ａによって減圧された後に、室内空気熱交換器５２ａに送られる。室内空気熱交換器５２ａに送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の蒸発器として機能する室内空気熱交換器５２ａにおいて、室内ファン５３ａによって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されることによって蒸発する。これによって、室内空気を冷却する冷房運転が行われる。室内空気熱交換器５２ａにおいて蒸発した熱搬送媒体は、第２媒体流路切換機５５ａを通じて低圧ガス媒体連絡管１３に送られる。低圧ガス媒体連絡管１３に送られた熱搬送媒体は、媒体昇圧機３１に送られる。

　熱源側媒体減圧機３３に送られた熱搬送媒体は、熱源側媒体減圧機３３によってさらに減圧された後に、媒体熱交換器２５に送られる。媒体熱交換器２５に送られた熱搬送媒体は、熱搬送媒体の蒸発器として機能する媒体熱交換器２５において、冷媒と熱交換を行って加熱されることによって蒸発する。媒体熱交換器２５において蒸発した熱搬送媒体は、第１媒体流路切換機３２を通じて媒体昇圧機３１に送られ、低圧ガス媒体連絡管１３に送られた熱搬送媒体ともに媒体昇圧機３１に吸入されて、再び、媒体昇圧機３１から吐出される。

　－特徴－
　ここでは、第１実施形態の熱搬送システム１と同様に、冷媒流路切換機２２を冷媒放熱状態に切り換えた状態にして冷媒回路１０内の冷媒を循環させ、かつ、第１媒体流路切換機３２を第１媒体放熱状態に切り換えた状態にして媒体回路３０内の熱搬送媒体を循環させることができる（図１３、１５参照）。この場合には、媒体熱交換器２５において、冷媒の蒸発によって熱搬送媒体が放熱するため、冷媒回路１０から媒体回路３０に冷熱が搬送される。また、冷媒流路切換機２２を冷媒蒸発状態に切り換えた状態にして冷媒回路１０内の冷媒を循環させ、かつ、第１媒体流路切換機３２を第１媒体蒸発状態に切り換えた状態にして媒体回路３０内の熱搬送媒体を循環させることができる（図１４、１６参照）。この場合には、媒体熱交換器２５において、冷媒の放熱によって熱搬送媒体が蒸発するため、冷媒回路１０から媒体回路３０に温熱が搬送される。このように、ここでは、冷媒回路１０に設けられた冷媒流路切換機２２及び媒体回路３０に設けられた第１媒体流路切換機３２によって、冷媒回路１０から媒体回路３０に冷熱を搬送する動作、及び、冷媒回路１０から媒体回路３０に温熱を搬送する動作を切り換えて行うことができる。そして、上記の動作によって冷媒回路１０から媒体回路３０に搬送された冷熱や温熱は、室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて、熱搬送媒体と室内空気との熱交換によって室内空気にさらに搬送され、これにより、室内の空調（冷房及び暖房）を行うことができる。

　特に、ここでは、第１媒体流路切換機３２を第１媒体放熱状態又は第２媒体放熱状態に切り換えた状態にして媒体回路３０内の熱搬送媒体を循環させる場合に、第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃを第２媒体蒸発状態に切り換えた状態にすると、これに対応する室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃが熱搬送媒体の蒸発器として機能する。このため、第２媒体蒸発状態に切り換えた状態の第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃに対応する室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃでは、熱搬送媒体と室内空気との熱交換によって、室内空気を冷却し、これにより、室内の冷房を行うことができる。また、第１媒体流路切換機３２を第１媒体放熱状態又は第２媒体放熱状態に切り換えた状態にして媒体回路３０内の熱搬送媒体を循環させる場合に、第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃを第２媒体放熱状態に切り換えた状態にすると、これに対応する室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃが熱搬送媒体の放熱器として機能する。このため、第２媒体放熱状態に切り換えた状態の第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃに対応する室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃでは、熱搬送媒体と室内空気との熱交換によって、室内空気を加熱し、これにより、室内の暖房を行うことができる。このように、ここでは、冷媒回路１０に設けられた冷媒流路切換機２２及び媒体回路３０に設けられた第１媒体流路切換機３２及び第２媒体流路切換機５５ａ、５５ｂ、５５ｃによって、室内の冷房及び室内の暖房を室内空気熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃごとに切り換えて行うことができる。

　そして、ここでは、詳細な説明を省略するが、第１実施形態の熱搬送システム１と同様に、媒体回路３０を構成する配管を小径化するとともに、環境負荷の低減及び安全性の向上を図ることができる。また、冷媒回路１０から冷媒が漏洩しても、冷媒が室内に漏洩するおそれを確実になくすことができ、熱搬送システム１を構成する機器の多くを室外にまとめて配置し、室内に配置される機器を最小限にして利用装置５ａ、５ｂ、５ｃのコンパクト化を図ることができる。

　＜変形例１＞
　上記第２実施形態においても、詳細な説明は省略するが、第１実施形態の変形例１と同様に、媒体回路３０を構成する配管の管径を３／８インチ以下に制限してもよい。

　＜変形例２＞
　上記第２実施形態及び変形例１においても、詳細な説明は省略するが、第１実施形態の変形例１と同様に、冷媒回路１０を空冷装置３に設け、熱搬送装置２に含まれる媒体回路３０のうち媒体熱交換器２５を除く部分を熱源装置４に設けてもよい（図１７を参照）。

　＜変形例３＞
　上記第２実施形態及び変形例１、２においても、詳細な説明は省略するが、第１実施形態の変形例３と同様に、インバータによって回転数が制御されるモータを媒体昇圧機用駆動機構３１ａとして有する媒体昇圧機３１を採用してもよい。

　＜変形例４＞
　上記第２実施形態及び変形例１～３においても、詳細な説明は省略するが、第１実施形態の変形例４と同様に、媒体昇圧機３１としてロータリ圧縮機（図５、６を参照）を使用してもよい。

　＜変形例５＞
　上記第２実施形態及び変形例１～４においても、詳細な説明は省略するが、第１実施形態の変形例５と同様に、媒体昇圧機３１として、回転軸３１ｅを磁気軸受４５、４６によって支持する構成のオイルレスのターボ圧縮機（図７を参照）や回転軸３１ｅを気体軸受によって支持する構成のオイルレスのターボ圧縮機（図示せず）を使用してもよい。

　＜変形例６＞
　上記第２実施形態及び変形例１～５においても、詳細な説明は省略するが、第１実施形態の変形例６と同様に、媒体回路３０に、媒体熱交換器２５の液熱搬送媒体側から液媒体連絡管６側への熱搬送媒体の流れのみを許容する逆止弁３４を、熱源側媒体減圧機３３をバイパスするように設けてもよい（図１８を参照）。

　＜変形例７＞
　上記第２実施形態及び変形例１～６においても、詳細な説明は省略するが、第１実施形態の変形例７と同様に、媒体回路３０を循環する熱搬送媒体を溜めるレシーバ３５を媒体熱交換器２５の液搬送媒体側に設けてもよい（図１９を参照）。

　＜変形例８＞
　上記変形例７のように媒体熱交換器２５の液搬送媒体側にレシーバ３５を設けるにあたり、詳細な説明は省略するが、第１実施形態の変形例８と同様に、ブリッジ回路３６を介してレシーバ３５を設けてもよい（図２０を参照）。

　＜変形例９＞
　上記変形例７、８のように媒体回路３０にレシーバ３５を設けるにあたり、詳細な説明は省略するが、第１実施形態の変形例９と同様に、レシーバ３５を媒体昇圧機３１の吸入側に設けてもよい（図２１を参照）。

　本発明は、冷媒が循環する冷媒回路と熱搬送媒体が循環する媒体回路とを有しており、熱搬送媒体と室内空気とを熱交換させて室内の空調を行う熱搬送システムに対して、広く適用可能である。

　１　　　　　　　　　　　熱搬送システム
　１０　　　　　　　　　　冷媒回路
　２１　　　　　　　　　　冷媒昇圧機
　２２　　　　　　　　　　冷媒流路切換機
　２３　　　　　　　　　　室外空気熱交換器
　２５　　　　　　　　　　媒体熱交換器
　３０　　　　　　　　　　媒体回路
　３１　　　　　　　　　　媒体昇圧機
　３２　　　　　　　　　　第１媒体流路切換機
　５２ａ、５２ｂ、５２ｃ　室内空気熱交換器

Claims

　冷媒を昇圧する冷媒昇圧機と、
　前記冷媒と室外空気とを熱交換させる室外空気熱交換器と、
　前記冷媒と熱搬送媒体とを熱交換させる媒体熱交換器と、
　前記室外空気熱交換器を前記冷媒の放熱器として機能させ、かつ、前記媒体熱交換器を前記冷媒の蒸発器として機能させる冷媒放熱状態と、前記室外空気熱交換器を前記冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、前記媒体熱交換器を前記冷媒の放熱器として機能させる冷媒蒸発状態と、を切り換える冷媒流路切換機と、
を有しており、前記冷媒としてＨＦＣ－３２及び／又はＨＦＯ系冷媒を含む流体が封入された冷媒回路と、
　前記熱搬送媒体を昇圧する媒体昇圧機と、
　前記媒体熱交換器と、
　前記媒体熱交換器を前記熱搬送媒体の放熱器として機能させる第１媒体放熱状態と、前記媒体熱交換器を前記熱搬送媒体の蒸発器として機能させる第１媒体蒸発状態と、を切り換える第１媒体流路切換機と、
　前記熱搬送媒体と室内空気とを熱交換させる複数の室内空気熱交換器と、
を有しており、前記熱搬送媒体として二酸化炭素が封入された媒体回路と、
を備えた、
熱搬送システム。
　前記媒体回路を構成する配管の管径は、前記熱搬送システムの定格能力が５馬力以下の場合に、３／８インチ以下である、
請求項１に記載の熱搬送システム。
　前記冷媒回路、前記媒体昇圧機及び前記第１媒体流路切換機は、室外に配置された熱搬送装置に設けられており、
　前記室内空気熱交換器は、室内に配置された利用装置に設けられている、
請求項１又は２に記載の熱搬送システム。
　前記熱搬送装置は、前記冷媒回路が設けられた空冷装置と、前記媒体昇圧機及び前記第１媒体流路切換機が設けられた熱源装置と、を有している、
請求項３に記載の熱搬送システム。
　前記媒体昇圧機は、インバータによって回転数が制御されるモータを有している、
請求項１～４のいずれか１項に記載の熱搬送システム。
　前記媒体昇圧機は、ロータリ圧縮機である、
請求項１～５のいずれか１項に記載の熱搬送システム。
　前記媒体昇圧機は、オイルレスのターボ圧縮機である、
請求項１～５のいずれか１項に記載の熱搬送システム。
　前記第１媒体流路切換機は、前記第１媒体放熱状態において、前記室内空気熱交換器を前記熱搬送媒体の蒸発器として機能させ、前記第１媒体蒸発状態において、前記室内空気熱交換器を前記熱搬送媒体の放熱器として機能させる、
請求項１～７のいずれか１項に記載の熱搬送システム。
　前記媒体回路は、前記室内空気熱交換器を前記熱搬送媒体の蒸発器として機能させる第２媒体蒸発状態と、前記室内空気熱交換器を前記熱搬送媒体の放熱器として機能させる第２媒体放熱状態と、を切り換える第２媒体流路切換機を、前記室内空気熱交換器ごとにさらに有している、
請求項１～７のいずれか１項に記載の熱搬送システム。
　前記媒体回路は、前記媒体回路を循環する前記熱搬送媒体を溜めるレシーバをさらに有している、
請求項１～９のいずれか１項に記載の熱搬送システム。