空调装置和空调装置的控制方法
【专利摘要】空调装置具备：将压缩热源侧制冷剂的压缩机、切换热源侧制冷剂的路径的制冷剂流路切换装置、使热源侧制冷剂热交换的热源侧换热器、对热源侧制冷剂进行压力调整的节流装置、和对热源侧制冷剂和与热源侧制冷剂不同的热介质进行热交换的多个热介质间换热器用配管连接而构成的制冷剂循环回路；将使多个热介质间换热器的热交换的热介质加压循环的多个泵、对热介质和对象空间的空气进行热交换的多个利用侧换热器、和对使多个热介质间换热器的热交换的热介质中哪方热介质相对于利用侧换热器流入流出进行切换的热介质流路切换流量调整装置用配管连接而构成的热介质循环回路；和根据各利用侧换热器的容量控制热介质流路切换流量调整装置的切换控制装置。
【专利说明】空调装置和空调装置的控制方法
[0001 ] 技术区域
[0002]本发明涉及空调装置等。
【背景技术】
[0003]以往，在大楼用多联式空调等空调装置中，例如在配置于建筑物外的作为热源机的室外机与配置于建筑物的室内的室内机之间使制冷剂循环。并且，制冷剂进行放热、吸热，利用被加热和被冷却的空气进行空调对象空间的制冷或制热。作为在这样的空调装置中使用的制冷剂，例如大多使用HFC(氢氟烃)类制冷剂。另外，也提出了使用二氧化碳(CO2)等自然制冷剂的方案。
[0004]另外，在被称为冷机的空调装置中，用配置于建筑物外的热源机来产生冷能或热能。并且，用配置于室外机内的换热器将水、防冻液等热介质加热和冷却，并将其向作为室内机的风机盘管单元、板式加热器等输送，来进行制冷或制热(例如参照专利文献I)。
[0005]另外，也有被称为废热回收型冷机的装置:其在热源机与室内机之间连接四条水配管，将冷却和加热了的水等同时地供给，在室内机中能够自由地选择制冷或制热(例如参照专利文献2)。
[0006]另外，也有如下装置:其构成为将一次制冷剂和二次制冷剂的换热器配置于各室内机的附近，并向室内机输送二次制冷剂(例如参照专利文献3)。
[0007]另外，也有如下装置:其构成为将室外机和具有换热器的分支单元之间用两条配管连接，并向室内机输送二次制冷剂(例如参照专利文献4)。
[0008]另外，在大楼用多联式空调等空调装置中，存在如下空调装置:通过使热源侧制冷剂从室外单元循环至中继单元，使水等热介质从中继单元循环至室内单元，从而向室内单元循环水等热介质并降低热介质的输送动力(例如参照专利文献5)。
[0009]在先技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本特开2005 —140444号公报(第4页、图1等)
[0012]专利文献2:日本特开平5 — 280818号公报(第4、5页、图1等)
[0013]专利文献3:日本特开2001 — 289465号公报(第5?8页、图1、图2等)
[0014]专利文献4:日本特开2003 — 343936号公报(第5页、图1)
[0015]专利文献5:W010/049998号公报(第3页、图1等)
【发明内容】
[0016]发明要解决的课题
[0017]在以往的大楼用多联式空调等空调装置中，由于使制冷剂循环至室内机，所以存在制冷剂向室内等泄漏的可能性。另一方面，在专利文献I和专利文献2记载的空调装置中，制冷剂不通过室内机。但是，在专利文献I和专利文献2记载的空调装置中，需要在建筑物外的热源机中加热或冷却热介质并向室内机侧输送。因此，热介质的循环路径变长。这里，如果想利用热介质来输送做规定的加热或冷却的功的热量，则由输送动力等造成的能量的消耗量比制冷剂高。因此，如果循环路径变长，则输送动力变得非常大。因此可知，在空调装置中，如果能够良好地控制热介质的循环，则能够实现节能化。
[0018]另外，在专利文献2记载的空调装置中，为了能够按照每个室内机地选择制冷或制热，必须从室外侧到室内连接四条配管，施工性变差。在专利文献3记载的空调装置中，由于室内机需要分别地具有栗等二次介质循环机构，所以不仅系统成本高，而且噪音也大，不实用。加之，由于换热器位于室内机的附近，所以无法排除制冷剂在靠近室内的位置泄漏的危险。
[0019]在专利文献4记载的空调装置中，由于热交换后的一次制冷剂流入与热交换前的一次制冷剂相同的流路，所以在连接多个室内机的情况下，在各室内机中不能发挥最大能力，造成能量上的浪费。另外，由于分支单元与延长配管的连接是由两条制冷、两条制热共计四条配管进行的，所以最终成为与用四条配管连接室外机和分支单元的系统类似的结构，构成为施工性差的系统。
[0020]因此，在专利文献5记载的空调装置中，通过进行热源侧制冷剂与热介质的热交换，在建筑物内具有将加热、冷却的热介质输送给室内单元的中继单元，来进行空气调节，从而解决输送动力、施工性等问题。这里，专利文献5的空调装置具有两台以上的热介质间换热器，同时进行热介质的加热和冷却，能够进行多个室内单元能分别独立地选择制冷或制热的制冷制热混合运转。
[0021]另一方面，例如多个室内单元全部进行制热或制冷的情况下，也能够用两台以上的热介质间换热器进行热介质的加热或冷却。此时，如果能够将两台以上的热介质间换热器的热交换时的热介质适当地输送给多个室内单元，则能够高效地进行运转。
[0022]本发明为了解决上述课题，目的在于提供空调装置等，能够向多个室内单元高效地供给满足空调负荷的热量。
[0023]用于解决课题的手段
[0024]本发明的空调装置具备:将压缩热源侧制冷剂的压缩机、切换热源侧制冷剂的循环路径的制冷剂流路切换装置、使热源侧制冷剂进行热交换的热源侧换热器、对热源侧制冷剂进行压力调整的节流装置、以及对热源侧制冷剂和与热源侧制冷剂不同的热介质进行热交换的多个热介质间换热器用配管连接而构成的制冷剂循环回路;将使多个热介质间换热器的热交换的热介质加压并循环的多个栗、对热介质和空调对象空间的空气进行热交换的多个利用侧换热器、以及对使多个热介质间换热器的热交换的热介质中的哪方的热介质相对于利用侧换热器流入和流出进行切换的流路切换装置用配管连接而构成的热介质循环回路；以及，根据各利用侧换热器的容量来进行控制流路切换装置的切换的处理的控制
目.ο
[0025]发明的效果
[0026]根据本发明的空调装置，控制装置根据各利用侧换热器的容量，切换流路切换装置来进行处理，对使多个热介质间换热器的热交换的热介质相对于哪个利用侧换热器流入和流出进行分配，因此，装置整体能够高效地运转，能够实现节能。
【附图说明】
[0027]图1是表示本发明的实施方式I的空调装置的设置例的概略图。
[0028]图2是表示本发明的实施方式I的空调装置100的结构的图。
[0029]图3是表示本发明的实施方式I的热介质流路切换流量调整装置40的结构的图。
[0030]图4是说明本发明的实施方式I的热介质流路切换流量调整装置40的内部结构的图。
[0031]图5是表示使被冷却的热介质通过的情况下的、流入和流出热介质流路切换流量调整装置40的热介质的流向的图。
[0032]图6是表示使被冷却的热介质通过的情况下的、热介质流路切换流量调整装置40内部的流路和热介质的流向的图。
[0033]图7是表示使被加热的热介质通过的情况下的、流入和流出热介质流路切换流量调整装置40的热介质的流向的图。
[0034]图8是表示使被加热的热介质通过的情况下的、热介质流路切换流量调整装置40内部的流路和热介质的流向的图。
[0035]图9是表示使热介质停止通过的情况下的、流入和流出热介质流路切换流量调整装置40的热介质的流向的图。
[0036]图10是表示使热介质停止通过的情况下的、热介质流路切换流量调整装置40内部的流路和热介质的流向的图。
[0037]图11是说明空调装置100在混合运转模式时的设备等的动作和制冷剂的流向的图。
[0038]图12是说明空调装置100在全制热运转模式时的设备等的动作和制冷剂的流向的图。
[0039]图13是说明空调装置100在全制冷运转模式时的设备等的动作和制冷剂的流向的图。
【具体实施方式】
[0040]以下，参照附图等说明本发明的实施方式的空调装置。这里，包含图1在内，在以下的附图中，附上相同的附图标记的是相同或与其相当的部分，这在以下记载的实施方式的全文中都是共通的。并且，说明书全文中所示的构成要素的形态仅仅是例示而已，而不限定于说明书中记载的形态。尤其是，构成要素的组合不限定于各实施方式的组合，而是能够将其它实施方式记载的构成要素应用于另外的实施方式。此外，对于用标号来区别的多个同种设备等，在不需要特别地区别或指定的情况下，有时省略标号地记载。另外，存在附图中各构成部件的大小关系与实际不同的情况。并且，温度、压力等的高低并不是特别地由绝对值之间的关系来确定高低等，而是在系统、装置等的状态、动作等下相对地确定。
[0041 ]实施方式1.
[0042]图1是表示本发明的实施方式I的空调装置的设置例的概略图。根据图1说明本实施方式的空调装置的设置例。图1概略地表示将多台室内单元3连接的空调装置的整体。本实施方式的空调装置通过利用使热源侧制冷剂和热介质分别循环的回路(制冷剂循环回路A、热介质循环回路B)，从而能够实现在各室内单元3中可自由地选择制冷或制热。
[0043]如图1所示，本实施方式的空调装置具有室外单元(热源机)1、多台室内单元3、介于室外单元I与室内单元3之间的一台中继单元2。中继单元2主要对热源侧制冷剂和热介质进行热交换。室外单元I和中继单元2由供热源侧制冷剂通过的制冷剂配管4连接。中继单元2和室内单元3由供热介质通过的配管(热介质配管)5连接。并且，能够将室外单元I产生的冷能或热能经由中继单元2向室内单元3输送。
[0044]室外单元I通常配置于大楼等建筑物9外的空间(例如屋顶等)即室外空间6，经由中继单元2向各室内单元3供给冷能或热能。室内单元3配置在能够向建筑物9的内部的空间(例如、居室等)即室内空间7供给制冷用空气(被冷却了的空气)或制热用空气(被加热了的空气)的位置，向作为空调对象空间的室内空间7供给制冷用空气或制热用空气。中继单元2作为与室外单元I和室内单元3的不同的框体，构成为设置在与室外空间6和室内空间7不同的位置，室外单元I和室内单元3由制冷剂配管4和配管5分别连接，将从室外单元I供给的冷能或热能传递给室内单元3。
[0045]简单说明本发明的实施方式的空调装置的动作。热源侧制冷剂从室外单元I通过制冷剂配管4向中继单元2输送。被输送的热源侧制冷剂在中继单元2所具有的热介质间换热器(后述)中与热介质进行热交换，将热介质加热或冷却。分别选择被加热的热介质或被冷却的热介质中的任意方并向各室内单元3输送，以供室内空间7制热或制冷。
[0046]热源侧制冷剂能够使用例如R—22、R— 134a、R32等单一制冷剂、R—410A、R—404A等伪共沸混合制冷剂、R—407C等非共沸混合制冷剂、在化学式内包含双键的CF3CF = CH2等全球变暖潜能值比较小的制冷剂、这些制冷剂的混合物、或者CO2、丙烷等自然制冷剂。
[0047]另一方面，热介质能够使用例如水、防冻液(载冷剂)、水与防冻液的混合液、水与防腐蚀效果好的添加剂的混合液等。因此，即使热介质经由室内单元3向室内空间7泄漏，对人体也是安全的，有助于安全性的提高。
[0048]另外，如图1所示，在本实施方式的空调装置中，室外单元I和中继单元2用两条制冷剂配管4连接。并且，中继单元2和各室内单元3用两条配管5连接。这样，在本实施方式的空调装置中，能够用两条配管(制冷剂配管4、配管5)将各单元(室外单元1、室内单元3和中继单元2)间连接，能够使施工变得容易。
[0049]这里，在图1中，例示了如下状态:中继单元2设置于建筑物9的内部，但设置在作为与室内空间7不同的空间的顶棚里等空间(以下仅称为空间8)。中继单元2例如也能够设置于具有电梯等的共用空间等。另外，在图1中，例示了室内单元3是顶棚盒式的情况，但不限定于此。例如也可以是顶棚埋入型、顶棚悬吊式等，向室内空间7直接地或通过管道等吹出制热用空气或制冷用空气。
[0050]另外，在室内单元3中，也可以不将制热用空气或制冷用空气吹出。例如，也可以像板式加热器、地面制热设备等那样，由以利用来自中继单元2的被加热或冷却的热介质的供给对室内空间7赋予制热效果或制冷效果的功能为目的的设备构成。
[0051]另外，在图1中，例示了室外单元I设置于室外空间6的情况，但不限定于此。例如，室外单元I也可以设置在带有换气的机械室等被包围的空间。另外，如果能够利用排气管道等向建筑物9外排热，则也可以设置于建筑物9的内部。此外，在使用水冷式的室外单元I的情况下，也可以设置于建筑物9的内部。即使将室外单元I设置在这样的场所也不会产生特别的问题。
[0052]另外，也可以将中继单元2设置于室外单元I的附近。但是，需要注意的是，如果从中继单元2到室内单元3的距离过长，则热介质的输送动力变得很大，节能化的效果变小。此夕卜，室外单元1、室内单元3和中继单元2的连接台数不限定于图1所示的台数。能够设置与本实施方式的空调装置所设置的建筑物9相应的台数。
[0053]另外，例如在相对于一台室外单元连接多台中继单元2的情况下，能够将多台中继单元2分布在大楼等建筑物9的共用空间、顶棚里等的空间等。通过使多台中继单元2分布，从而能够用各中继单元2内的热介质间换热器来满足空调负荷。另外，能够将室内单元3设置在各中继单元2所具有的热介质输送装置(栗等)的输送容许范围内的距离或高度，能够对大楼等建筑物9整体进行配置。
[0054]图2是表示本发明的实施方式I的空调装置100的结构的图。根据图2，详细地说明构成空调装置100的各执行机构的作用等。如图2所示，室外单元I和中继单元2经由中继单元2中具备的热介质间换热器(制冷剂一水换热器)25a和热介质间换热器(制冷剂一水换热器)25b、热介质流路切换流量调整装置40地由制冷剂配管4连接。另外，中继单元2和室内单元3经由热介质间换热器25a和热介质间换热器25b地由配管5连接。
[0055][室外单元I]
[0056]压缩机10、四通阀等第一制冷剂流路切换装置11、热源侧换热器12、储液器19由制冷剂配管4连接并搭载于在室外单元I中。另外，在室外单元I中设置有制冷剂配管4a、制冷剂配管4b、止回阀13a、止回阀13b、止回阀13c和止回阀13d。通过设置制冷剂配管4a、制冷剂配管4b、止回阀13a、止回阀13b、止回阀13c和止回阀13d，无论室内单元3所要求的运转如何，都能够使流入中继单元2的热源侧制冷剂的流向为固定方向。
[0057]压缩机10吸入热源侧制冷剂，将该热源侧制冷剂压缩成高温高压的状态，并使其在制冷剂循环回路A中循环。例如，由可控制容量的变频压缩机等构成即可。第一制冷剂流路切换装置11对制热运转时(全制热运转模式时和制热主体运转模式时)的热源侧制冷剂的流向和制冷运转时(全制冷运转模式时和制冷主体运转模式时)的热源侧制冷剂的流向进行切换。
[0058]热源侧换热器12在制热运转时作为蒸发器发挥功能，在制冷运转时作为冷凝器(或放热器)发挥功能。并且，在从省略图示的风扇等送风机供给的空气的流体与热源侧制冷剂进行热交换，使该热源侧制冷剂蒸发气化或冷凝液化。储液器19设置于压缩机10的吸入侧，储存因与制热有关的运转时和与制冷有关的运转时的不同而造成的剩余制冷剂、相对于过渡性的运转的变化的剩余制冷剂等。
[0059]止回阀13c设置于中继单元2与第一制冷剂流路切换装置11之间的制冷剂配管4，仅允许热源侧制冷剂沿规定的方向(从中继单元2向室外单元I的方向)流动。止回阀13a设置于热源侧换热器12与中继单元2之间的制冷剂配管4，仅允许热源侧制冷剂沿规定的方向(从室外单元I向中继单元2的方向)流动。止回阀13d设置于制冷剂配管4a，使在制热运转时从压缩机10排出的热源侧制冷剂向中继单元2流通。止回阀13b设置于制冷剂配管4b，使在制热运转时从中继单元2回来的热源侧制冷剂向压缩机10的吸入侧流通。
[0060]在室外单元I内，制冷剂配管4a将位于第一制冷剂流路切换装置11与止回阀13c之间的制冷剂配管4、以及位于止回阀13a与中继单元2之间的制冷剂配管4连接。在室外单元I内，制冷剂配管4b将位于止回阀13c与中继单元2之间的制冷剂配管4、以及位于热源侧换热器12与止回阀13a之间的制冷剂配管4连接。这里，在图2中，例示了设置制冷剂配管4a、制冷剂配管4b、止回阀13a、止回阀13b、止回阀13c和止回阀13d的例子，但它们并不是必需的。[0061 ][室内单元3]
[0062]在室内单元3中分别搭载有利用侧换热器35。该利用侧换热器35通过配管5与中继单元2的热介质流量调整装置34和第二热介质流路切换装置33连接。该利用侧换热器35在从省略图示的风扇等送风机供给的空气与热介质之间进行热交换，生成用于向室内空间7供给的制热用空气或制冷用空气。
[0063]在图2中，例示了四台室内单元3与中继单元2连接的情况，从纸面上侧起，图示了室内单元3a、室内单元3b、室内单元3c、室内单元3d。另外，与室内单元3a?室内单元3d相应地，利用侧换热器35也从纸面上侧起图示有利用侧换热器35a、利用侧换热器35b、利用侧换热器35c、利用侧换热器35d。这里，与图1同样地，室内单元3的连接台数不限定于四台。
[0064][中继单元2]
[0065]在中继单元2中，搭载有两台以上的热介质间换热器25、两台节流装置26、两台开闭装置(开闭装置27、开闭装置29)、两台第二制冷剂流路切换装置28、两台热介质输送装置即栗31 (以下称为栗)、四个热介质流路切换流量调整装置40。
[0066]两台热介质间换热器25(热介质间换热器25a、热介质间换热器25b)在对进行制热的室内单元3供给热能时作为冷凝器(放热器)发挥功能，在对进行制冷的室内单元3供给冷能时作为蒸发器发挥功能，在热源侧制冷剂与热介质之间进行热交换，将由室外单元I产生并储存于热源侧制冷剂的冷能或热能传递给热介质。热介质间换热器25a设置于制冷剂循环回路A中的节流装置26a与第二制冷剂流路切换装置28a之间，在制冷制热混合运转模式时供给热介质的冷却。另外，热介质间换热器25b设置于制冷剂循环回路A中的节流装置26b与第二制冷剂流路切换装置28b之间，在制冷制热混合运转模式时供给热介质的加热。
[0067]两台节流装置26(节流装置26a、节流装置26b)具有作为减压阀或膨胀阀的功能，使热源侧制冷剂减压膨胀。节流装置26a设置于制冷运转时的热源侧制冷剂的流向中的、热介质间换热器25a的上游侧。节流装置26b设置于制冷运转时的热源侧制冷剂的流向中的、热介质间换热器25b的上游侧。两台节流装置26由能够可变地控制开度的装置、例如电子式膨胀阀等构成即可。
[0068]两台开闭装置(开闭装置27、开闭装置29)由通过通电能够进行开闭动作的电磁阀等构成，对制冷剂配管4进行开闭。即，两台开闭装置根据运转模式而被控制开闭，来切换热源侧制冷剂的流路。开闭装置27设置于热源侧制冷剂的入口侧的制冷剂配管4(连接室外单元I与中继单元2的制冷剂配管4中的位于纸面最下段的制冷剂配管4)。开闭装置29设置于连接热源侧制冷剂的入口侧的制冷剂配管4与出口侧的制冷剂配管4的配管(旁通管20)。这里，开闭装置27、开闭装置29只要能够进行制冷剂流路的切换即可，例如也可以使用电子式膨胀阀等能够可变地控制开度的装置。
[0069]两台第二制冷剂流路切换装置28(第二制冷剂流路切换装置28a、第二制冷剂流路切换装置28b)由例如四通阀等构成，根据运转模式，热介质间换热器25作为冷凝器或蒸发器发挥作用，来切换热源侧制冷剂的流向。第二制冷剂流路切换装置28a设置于制冷运转时的热源侧制冷剂的流向中的、热介质间换热器25a的下游侧。第二制冷剂流路切换装置28b设置于全制冷运转模式时的热源侧制冷剂的流向中的、热介质间换热器25b的下游侧。
[0070]两台栗31(栗31a、栗31b)使通过配管5的热介质在热介质循环回路B中循环。栗31a设置于位于热介质间换热器25a与热介质流路切换流量调整装置40之间的配管5。栗31b设置于位于热介质间换热器25b与热介质流路切换流量调整装置40之间的配管5。两台栗31由例如可控制容量的栗等构成，只要能够根据室内单元3所要供给的空调负荷的大小来调整其流量即可。
[007?]四个热介质流路切换流量调整装置40 (热介质流路切换流量调整装置40a?热介质流路切换流量调整装置40d)由一个驱动装置和阀体等构成，在热介质间换热器25a与热介质间换热器25b之间切换热介质的流路，并且调整对于分支的热介质的流量。热介质流路切换流量调整装置40设置有与室内单元3的设置台数相应的个数(这里是四个)，并且是各自也能够相互连结的构造。此外，该热介质流路切换流量调整装置40在其内部，一方与热介质间换热器25a连接，另一方与热介质间换热器25b连接，也与利用侧换热器35连接。这里，与室内单元3对应地，从纸面上侧起图示了热介质流路切换流量调整装置40a、热介质流路切换流量调整装置40b、热介质流路切换流量调整装置40c、热介质流路切换流量调整装置40d。另外，热介质流路的切换中，不仅包含从一方向另一方的完全的切换，也包含从一方向另一方的部分的切换。
[0072]另外，四个热介质流路切换流量调整装置40(热介质流路切换流量调整装置40a?热介质流路切换流量调整装置40d)也能够调整流量，通过调整开口面积，从而控制向配管5流动的热介质的流量。热介质流路切换流量调整装置40的一方与利用侧换热器35连接，另一方与热介质间换热器25连接。即，热介质流路切换流量调整装置根据流入室内单元3的热介质的温度和流出的热介质的温度调整流入室内单元3的热介质的量，能够向室内单元3提供与空调负荷相应的最合适的热介质量(供给热量)。
[0073]这里，在室内单元3中，当停止、热传感器关闭(室内单元3内的风扇等的停止)等不需要空调负荷时或是因维护等阻断热介质的流路的情况下，通过使热介质流路切换流量调整装置40成为全闭状态，从而能够阻止向室内单元3的热介质供给。
[0074]另外，中继单元2中设置有用于检测热介质间换热器25的出口侧的热介质的温度的温度传感器55(温度传感器55a、温度传感器55b)。由温度传感器55检测到的信息(温度信息)被发送给总体控制空调装置100的动作的控制装置50，并被用于压缩机10的驱动频率、省略图示的送风机的转速、第一制冷剂流路切换装置11的切换、栗31的驱动频率、第二制冷剂流路切换装置2 8的切换、热介质的流路的切换、室内单元3的热介质流量的调整等的控制。这里，例示了控制装置50搭载于中继单元2内的状态，但不限定于此，也可以以可通信的方式搭载于室外单元I或室内单元3或各单元中。
[0075]另外，控制装置50由例如具有CPU(中央运算装置)等的微型计算机等构成，根据各种检测机构中的检测信息和来自遥控器的指示，控制压缩机10的驱动频率、送风机的转速(包含ON/关闭)、第一制冷剂流路切换装置11的切换、栗31的驱动、节流装置26的开度、开闭装置的开闭、第二制冷剂流路切换装置28的切换、热介质流路切换流量调整装置40的切换和驱动等以及各执行机构(栗31、节流装置26)。这里，本实施方式的控制装置50具有用于进行计时的计时器51和存储处理所需的数据等的存储装置52。
[0076]热介质通过的配管5由与热介质间换热器25a连接的部分和与热介质间换热器25b连接的部分构成。配管5按照与中继单元2连接的室内单元3的台数地分支(这里是各四个分支)。并且，配管5在热介质流路切换流量调整装置40连接。通过控制热介质流路切换流量调整装置，从而决定使来自热介质间换热器25a的热介质流入利用侧换热器35还是使来自热介质间换热器25b的热介质流入利用侧换热器35。
[0077]并且，在空调装置100中，将压缩机10、第一制冷剂流路切换装置11、热源侧换热器
12、开闭装置27、开闭装置29、第二制冷剂流路切换装置28、热介质间换热器25的制冷剂流路、节流装置26和储液器19用制冷剂配管4连接而构成制冷剂循环回路A。另外，将热介质间换热器25的热介质流路、栗31、热介质流路切换流量调整装置40、利用侧换热器35用配管5连接而构成热介质循环回路B。即，各个热介质间换热器25与多台利用侧换热器35并联连接，热介质循环回路B构成为多个系统。
[0078]由此，在空调装置100中，室外单元I和中继单元2经由设置于中继单元2的热介质间换热器25a和热介质间换热器25b连接，中继单元2和室内单元3经由热介质间换热器25a和热介质间换热器25b连接。即，在空调装置100中，在制冷剂循环回路A中循环的热源侧制冷剂和在热介质循环回路B中循环的热介质在热介质间换热器25a和热介质间换热器25b中进行热交换。通过使用这样的结构，空调装置100能够实现与空调负荷相应的最合适的制冷或制热。
[0079][热介质流路切换流量调整装置40]
[0080]图3是表示本发明的实施方式I的热介质流路切换流量调整装置40的结构的图。图3的箭头表示热介质的流向。本实施方式的热介质流路切换流量调整装置40如上所述，与各中继单元2 (配管5) —台一台地对应地连接。因此，本实施方式的中继单元2与室内单元3a?3d对应地具有四台热介质流路切换流量调整装置40a?40d。并且，如后所述，将各热介质流路切换流量调整装置40所具有的制冷用热介质输送主管42和制热用热介质输送主管43相连，分别作为供热介质通过的管。另外，如图3所示，通过将制冷用热介质输送主管42和制热用热介质输送主管43相连，从而将多个热介质流路切换流量调整装置40—体地构成。这里，在本实施方式中，与室内单元3相匹配地使热介质流路切换流量调整装置40的连接数为四台，但不限定于该数量。
[0081]图4是说明本发明的实施方式I的热介质流路切换流量调整装置40的内部结构的图。如图4所示，本实施方式的热介质流路切换流量调整装置40具有一个驱动装置41、两台制冷用热介质输送主管42、两台制热用热介质输送主管43、一个热介质流路切换阀44、一个连接室内机输送用配管45和一个连接室内机返回配管46。
[0082]驱动装置41根据来自控制装置50的指示进行驱动，使热介质流路切换阀44旋转，来进行流路的切换。驱动装置41也可以像步进马达等那样，通过调整旋转角度来调整热介质流路切换阀44的开口面积，从而能够调整控制通过的热介质的流量。另外，当在热介质流路切换流量调整装置40中不需要流量调整的情况下也可以是仅能够进行切换的装置(0N/关闭电源等)。在热介质流路切换流量调整装置40中，通过利用一个驱动装置41进行热介质的切换和流量调整，从而能够实现热介质流路切换流量调整装置40的小型化、节能化。另夕卜，由于只使用一个驱动装置即可，所以还能够提高维护性。
[0083]制冷用热介质输送主管42主要是供被冷却的热介质通过的管。制热用热介质输送主管43主要是供被加热的热介质通过的管。如图3所示，将多个热介质流路切换流量调整装置40中的制冷用热介质输送主管42和制热用热介质输送主管43相连，能够使热介质通过。这里，制冷用热介质输送主管42和制热用热介质输送主管43分别具有输送侧、返回侧的两条主管。另外，在热介质间换热器25a和热介质间换热器25b双方加热热介质的情况下，被加热的热介质也在制冷用热介质输送主管42中流动。另一方面，在热介质间换热器25a和热介质间换热器25b双方冷却热介质的情况下，被冷却的热介质也在制热用热介质输送主管43中流动。连接室内机输送用配管45是向室内单元3输送的热介质通过的配管。另外，连接室内机返回配管46是从室内单元3回来的热介质通过的配管。
[0084]热介质流路切换阀44具有成为被加热的热介质或被冷却的热介质的流路的两个贯通孔。并且，通过利用驱动装置41的驱动来旋转，使制冷用热介质输送主管42或制热用热介质输送主管43中的任意一方与连接室内机输送用配管45和连接室内机返回配管46连通。这里，在本实施方式中，热介质流路切换阀44在两个贯通孔之间形成分隔壁，使得在向室内单元3输送的热介质与从室内单元回来的热介质之间不发生热量的授受。
[0085]在各热介质流路切换流量调整装置40中，根据控制装置50的指示，驱动装置41使热介质流路切换阀44旋转。通过旋转，制冷用热介质输送主管42或制热用热介质输送主管43中的任意一方被选择，使被选择的一方的热介质输送主管与连接室内机输送用配管45和连接室内机返回配管46连通。在被选择的一方的热介质输送主管中流动的热介质相对于室内单元3流入和流出。
[0086]接下来，按照热介质流路切换流量调整装置40的每个状态地说明热介质流路切换流量调整装置40的动作等。
[0087][制冷时的热介质流路切换流量调整装置40的动作]
[0088]图5是表示使被冷却的热介质通过的情况下的、相对于热介质流路切换流量调整装置40流入和流出的热介质的流向的图。在图5中，用实线箭头表示被冷却的热介质流动的方向。在热介质间换热器25中与热源侧制冷剂进行热交换而被冷却并由栗31加压了的热介质向热介质流路切换流量调整装置40流入。被冷却的热介质在热介质流路切换流量调整装置40中通过制冷用热介质输送主管42内。
[0089]图6是表示使被冷却的热介质通过的情况下的、热介质流路切换流量调整装置40内部的流路和热介质的流向的图。通过例如驱动装置41使热介质流路切换阀44旋转，热介质流路切换阀44的贯通孔使连接室内机输送用配管45和连接室内机返回配管46与制冷用热介质输送主管42连通。在制冷用热介质输送主管42中流动的热介质通过热介质流路切换阀44的一方的贯通孔，在连接室内机输送用配管45中流动，向对应的室内单元3输送。
[0090]在室内单元3内的利用侧换热器35中与室内空间7进行了热交换的热介质经由连接室内机返回配管46再次流入热介质流路切换流量调整装置40。并且，通过热介质流路切换阀44的另一方的贯通孔，在制冷用热介质输送主管42中流动，流入热介质间换热器25。
[0091]此时，从室内单元3回来的热介质如图2那样通过热介质间换热器25，在制冷用热介质输送主管42中流动，与为了向室内单元3去而流入热介质流路切换阀44的热介质接近，但是热介质流路切换阀44以在两热介质彼此间没有热容量的授受的方式在内部设置有分隔壁，只要是在两热介质之间没有热容量的授受的这种结构，则不拘泥于这种结构。
[0092]这里，例如在能够调整热介质流路切换阀44的开口面积的情况下，驱动装置41根据来自控制装置50的指示，调整热介质流路切换阀44的开口面积，以使中继单元2所具有的温度传感器55与利用侧换热器35中的热介质的温度的差保持为目标值。通过驱动装置41调整开口面积，从而调整在室内单元3中流动的热介质的流量，能够满足向室内空间7供给的空调负荷。如果不需要调整在室内单元3流动的热介质的流量，则不需要调整开口面积。[0093 ][制热时的热介质流路切换流量调整装置40的动作]
[0094]图7是表示使被加热的热介质通过的情况下的、相对于热介质流路切换流量调整装置40流入和流出的热介质的流向的图。在图7中，用实线箭头表示被加热的热介质流动的方向。在热介质间换热器25中与热源侧制冷剂进行热交换而被加热并由栗31加压了的热介质流入热介质流路切换流量调整装置40。被加热的热介质在热介质流路切换流量调整装置40中通过制热用热介质输送主管43内。
[0095]图8是表示使被加热的热介质通过的情况下的、热介质流路切换流量调整装置40内部的流路和热介质的流向的图。通过例如驱动装置41使热介质流路切换阀44旋转，热介质流路切换阀44的贯通孔使连接室内机输送用配管45和连接室内机返回配管46与制热用热介质输送主管43连通。在制热用热介质输送主管43中流动的热介质通过热介质流路切换阀44的一方的贯通孔，在连接室内机输送用配管45中流动，向对应的室内单元3输送。
[0096]在室内单元3内的利用侧换热器35中与室内空间7进行了热交换的热介质经由连接室内机返回配管46再次流入热介质流路切换流量调整装置40。并且，通过热介质流路切换阀44的另一方的贯通孔，在制热用热介质输送主管43中流动，流入热介质间换热器25。
[0097]此时，从室内单元3回来的热介质如图2那样通过热介质间换热器25，在制热用热介质输送主管43中流动，与为了向室内单元3去而流入热介质流路切换阀44的热介质接近，但是热介质流路切换阀44以两热介质彼此没有热容量的授受的方式在内部设置有分隔壁，只要是在两热介质之间没有热容量的授受的这种结构，则不拘泥于这种结构。
[0098]这里，例如在能够调整热介质流路切换阀44的开口面积的情况下，驱动装置41根据来自控制装置50的指示，以使中继单元2所具有的温度传感器55与利用侧换热器35中的热介质的温度的差保持为目标值的方式调整热介质流路切换阀44的开口面积。通过驱动装置41调整开口面积，从而调整在室内单元3中流动的热介质的流量，能够满足向室内空间7供给的空调负荷。如果不需要调整在室内单元3流动的热介质的流量，则不需要调整开口面积。
[0099 ][停止时的热介质流路切换流量调整装置40的动作]
[0100]图9是表示使热介质停止通过的情况下的、相对于热介质流路切换流量调整装置40流入和流出的热介质的流向的图。在图9中，用实线箭头表示热介质流动的方向。例如，在热介质循环回路B整体停止运转的情况下，由于不发生热介质的流动，所以热介质不在制冷用热介质输送主管42和制热用热介质输送主管43中通过。但是，如果例如一台以上的室内单元3进行制冷或制热，热介质在制冷用热介质输送主管42和制热用热介质输送主管43中流动，则为了使热介质不相对于停止的中继单元2流入和流出，在对应的热介质流路切换流量调整装置40中进行调整。
[Ο?Ο?]图10是表示使热介质停止通过的情况下的、热介质流路切换流量调整装置40内部的流路和热介质的流向的图。例如驱动装置41使热介质流路切换阀44旋转，热介质流路切换阀44的贯通孔位于使连接室内机输送用配管45和连接室内机返回配管46与制冷用热介质输送主管42和制热用热介质输送主管43不连通的位置。由此，连接室内机输送用配管45和连接室内机返回配管46与制冷用热介质输送主管42和制热用热介质输送主管43之间不形成流路，能够阻断热介质向对应的室内单元3的流动。
[0102]这里，说明了室内单元3停止的情况，但也能够适用于例如进行热介质循环回路B侧的中继单元2内的部件的交换、维护等、室内单元3的交换等的情况。能够从热介质循环回路B中排出所需要的最低限度的热介质，能够提高作业效率。
[0103]如上所述，通过使中继单元2具有与各室内单元3对应的热介质流路切换流量调整装置40，从而各室内单元3能够选择制热、制冷或停止。
[0104]这里，为了使空调装置100高效率地运转，各室内单元3(利用侧换热器35)需要高效地进行所需要的热量供给，来满足空调负荷。接下来，说明空调装置100的各运转模式说明热源侧制冷剂和热介质的流向等，并说明热介质流路切换流量调整装置40的控制。
[0105][运转模式]
[0106]说明空调装置100执行的各运转模式。该空调装置100根据来自各室内单元3的指示，能够以其室内单元3进行制冷或制热。即，空调装置100能够使全部室内单元3进行相同运转，并且也能够使各个室内单元3进行制冷或制热不同的制冷制热混合运转。
[0107]在空调装置100执行的运转模式中，有工作的全部室内单元3执行制热的全制热运转模式、以及驱动的全部室内单元3执行制冷的全制冷运转模式。另外，有制冷制热混合运转模式中制冷的空调负荷比制热的空调负荷大的制冷主体运转模式、以及制冷制热混合运转模式中制热的空调负荷比制冷的空调负荷大的制热主体运转模式。
[0108][制冷制热混合运转模式]
[0109]图11是说明空调装置100的混合运转模式时的设备等的动作和热源侧制冷剂等的流动的图。在该图7中，说明混合运转中的制热主体运转模式，所述混合运转是指在利用侧换热器35中的任意方产生制热的空调负荷，在利用侧换热器35中的其余方产生制冷的空调负荷的情况。这里，在图11中，用粗线所示的配管表示热源侧制冷剂循环的配管。另外，在图11中，用实线箭头表示热源侧制冷剂的流向方向，用虚线箭头表示热介质的流向方向。
[0110]在图11所示的制热主体运转模式的情况下，在室外单元I中，第一制冷剂流路切换装置11切换为使从压缩机10排出的热源侧制冷剂不经由热源侧换热器12地流入中继单元
2。在中继单元2中，驱动栗31a和栗31b，将热介质流路切换流量调整装置40a?40d开放。被冷却的热介质在热介质间换热器25a与向制冷的空调负荷进行热量供给的利用侧换热器35之间循环。另外，加热了的热介质在热介质间换热器25b与制热的空调负荷产生的利用侧换热器35之间循环。另外，第二制冷剂流路切换装置28a切换为制冷侧，第二制冷剂流路切换装置28b切换为制热侧，节流装置26a成为全开状态，开闭装置27成为闭状态，开闭装置29成为闭状态。
[0111]首先，说明制冷剂循环回路A中的热源侧制冷剂的流向。
[0112]低温低压的热源侧制冷剂被压缩机10压缩，成为高温高压的气体制冷剂被排出。从压缩机10排出的高温高压的气体制冷剂通过第一制冷剂流路切换装置11、制冷剂配管4a，通过止回阀13d从室外单元I流出。从室外单元I流出的高温高压的气体制冷剂通过制冷剂配管4流入中继单元2。流入中继单元2的高温高压的气体制冷剂通过第二制冷剂流路切换装置28b而流入作为冷凝器发挥作用的热介质间换热器25b。
[0113]流入热介质间换热器25b的气体制冷剂一边向在热介质循环回路B中循环的热介质放热一边冷凝液化，成为液体制冷剂。从热介质间换热器25b流出的液体制冷剂在节流装置26b中膨胀而成为低压两相制冷剂。该低压两相制冷剂经由节流装置26a流入作为蒸发器发挥作用的热介质间换热器25a。流入热介质间换热器25a的低压两相制冷剂从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热而蒸发，将热介质冷却。该低压两相制冷剂从热介质间换热器25a流出，经由第二制冷剂流路切换装置28a从中继单元2流出，通过制冷剂配管4再次流入室外单元I。
[0114]流入室外单元I的低温低压的两相制冷剂通过止回阀13b流入蒸发器发挥作用的热源侧换热器12。然后，流入热源侧换热器12的制冷剂在热源侧换热器12中从外部空气吸热，成为低温低压的气体制冷剂。从热源侧换热器12流出的低温低压的气体制冷剂经由第一制冷剂流路切换装置11和储液器19再次被吸入压缩机10。
[0115]这里，节流装置26b进行开度控制，以便使从热介质间换热器25b的出口侧流出的热源侧制冷剂的过冷度(过冷却度)成为目标值。另外，也可以使节流装置26b成为全开状态，用节流装置26a控制过冷度。
[0116]接下来，说明热介质循环回路B中的热介质的流向。
[0117]在第一制热主体运转模式中，在热介质间换热器25b中，热源侧制冷剂的热能传递给热介质，利用栗31b使被加热了的热介质而在配管5内流动。另外，在第一制热主体运转模式中，热源侧制冷剂的冷能在热介质间换热器25a中传递给热介质，利用栗3Ia使被冷却的热介质在配管5内流动。由栗31a加压并流出的被冷却的热介质经由热介质流路切换流量调整装置40流入制冷的空调负荷产生的利用侧换热器35，由栗31b加压并流出的热介质经由热介质流路切换流量调整装置40流入制热的空调负荷产生的利用侧换热器35。
[0118]此时，当连接的(对应的)室内单元3是制热的情况下，热介质流路切换流量调整装置40切换为热介质间换热器25b与栗31b连接的方向，当连接的室内单元3是制冷的情况下，热介质流路切换流量调整装置40切换为热介质间换热器25a与栗31a连接的方向。即，利用热介质流路切换流量调整装置40，能够将向室内单元3供给的热介质切换为制热用或制冷用。
[0119]在利用侧换热器35中，进行通过热介质从室内空气吸热而进行的室内空间7的制冷、或通过热介质向室内空气放热而进行的室内空间7的制热。此时，利用热介质流路切换流量调整装置40的作用，热介质的流量被控制为为了满足室内所需的空调负荷所必要的流量，并流入利用侧换热器35。
[0120]被用于制冷、通过利用侧换热器35且温度稍微上升的热介质通过热介质流路切换流量调整装置40流入热介质间换热器25a，并再次被吸入栗31a。被用于制热、通过利用侧换热器35且温度稍微下降了的热介质通过热介质流路切换流量调整装置40流入热介质间换热器25b，并再次被吸入栗31b。此时，当连接的(对应的)室内单元3是制热的情况下，热介质流路切换流量调整装置40被切换为热介质间换热器25b和栗31b连接的方向，进行上述的[在制冷时的热介质流路切换流量调整装置40的动作]的动作。当连接的室内单元3是制冷的情况下，热介质流路切换流量调整装置40被切换为热介质间换热器25a和栗31a连接的方向，并进行上述的[制热时的热介质流路切换流量调整装置40的动作]的动作。
[0121]在此期间，热的热介质和冷的热介质通过热介质流路切换流量调整装置40的作用，不进行混合地分别导入具有制热的空调负荷、制冷的空调负荷的利用侧换热器35。由此，使制热所使用的热介质作为制热用途向从热源侧制冷剂赋予热量的热介质间换热器2 5b流入，使制冷所使用的热介质作为制冷用途流入热源侧制冷剂获取热量的热介质间换热器25a流入，再次分别与制冷剂进行热交换之后，向栗31a和栗31b输送。
[0122]这里，在室内空间7中所需要的空调负荷通过如下控制来满足:在制热侧，将由温度传感器55b检测到的温度与从利用侧换热器35流出的热介质的温度的差保持为目标值；在制冷侧，将从利用侧换热器35流出的热介质的温度与由温度传感器55a检测到的温度的差保持为目标值。
[0123]另外，不需要使热介质向没有空调负荷的利用侧换热器35(包含热传感器关闭的情况)流动。因此，进行上述的[停止时的热介质流路切换流量调整装置40的动作]动作，使热介质不向利用侧换热器35流动。并且，当再次产生空调负荷的情况下，将对应的热介质流路切换流量调整装置40开放，使热介质循环。这在其它的运转模式中也是同样的。
[0124][全制热运转模式]
[0125]图12是说明空调装置100的全制热运转模式时的设备等的动作和制冷剂等的流动图。在图12中，以利用侧换热器35a?利用侧换热器35d全部产生制热的空调负荷的情况为例说明全制热运转模式。这里，在图12中，用粗线表示的配管表示热源侧制冷剂流动的配管。另外，在图12中，用实线箭头表示热源侧制冷剂的流向方向，用虚线箭头表示热介质的流向方向。
[0126]在图12所示的全制热运转模式的情况下，在室外单元I中，第一制冷剂流路切换装置11切换为使从压缩机10排出的热源侧制冷剂不经由热源侧换热器12地流入中继单元2。在中继单元2中，驱动栗31a和栗31b，将热介质流量调整装置34a?热介质流量调整装置34d开放，使热介质在各个热介质间换热器25a和热介质间换热器25b与利用侧换热器35a?利用侧换热器35d之间循环。另外，第二制冷剂流路切换装置28a和第二制冷剂流路切换装置28b被切换为制热侧，开闭装置27成为闭状态，开闭装置29成为开状态。
[0127]首先，说明制冷剂循环回路A中的热源侧制冷剂的流向。
[0128]低温低压的热源侧制冷剂被压缩机10压缩，成为高温高压的气体制冷剂并被排出。从压缩机10排出的高温高压的气体制冷剂通过第一制冷剂流路切换装置11、制冷剂配管4a，通过止回阀13d，从室外单元I流出。从室外单元I流出的高温高压的气体制冷剂通过制冷剂配管4流入中继单元2。流入中继单元2的高温高压的气体制冷剂被分支，通过第二制冷剂流路切换装置28a和第二制冷剂流路切换装置28b，分别流入热介质间换热器25a和热介质间换热器25b。
[0129]流入热介质间换热器25a和热介质间换热器25b的高温高压的气体制冷剂一边向在热介质循环回路B中循环的热介质放热一边冷凝液化，成为高压的液体制冷剂。从热介质间换热器25a和热介质间换热器25b流出的液体制冷剂在节流装置26a和节流装置26b中膨胀，成为低温低压的两相制冷剂。这些两相制冷剂在合流之后，通过开闭装置29从中继单元2流出，通过制冷剂配管4再次流入室外单元I。流入室外单元I的热源侧制冷剂通过制冷剂配管4b，通过止回阀13b，流入蒸发器发挥作用的热源侧换热器12。
[0130]然后，流入热源侧换热器12的热源侧制冷剂在热源侧换热器12中从室外空间6的空气(以下称为外部空气)吸热，成为低温低压的气体制冷剂。从热源侧换热器12流出的低温低压的气体制冷剂经由第一制冷剂流路切换装置11和储液器19再次被吸入压缩机10。
[0131]此时，节流装置26控制开度，使得在热介质间换热器25与节流装置26之间流动的热源侧制冷剂的压力换算成饱和温度的值与热介质间换热器25的出口侧的温度的差得到的过冷度(过冷却度)恒定。这里，当无法测定热介质间换热器25的中间位置的温度的情况下，也可以用换算的饱和温度代替该中间位置的温度。在该情况下，不需要设置压力传感器，能够廉价地构成装置。
[0132]接下来，说明热介质循环回路B中的热介质的流向。
[0133]在全制热运转模式中，通过热介质间换热器25a和热介质间换热器25b双方，热源侧制冷剂的热能传递给热介质，利用栗3 Ia和栗3 Ib使被加热的热介质在配管5内流动。由栗31a和栗31b加压而流出的热介质经由热介质流路切换流量调整装置40，流入利用侧换热器35a?利用侧换热器35d。然后，通过热介质在利用侧换热器35a?利用侧换热器35d中向室内空气放热，来进行室内空间7的制热。
[0134]然后，热介质从利用侧换热器35a?利用侧换热器35d流出并再次流入热介质流路切换流量调整装置40。此时，利用热介质流路切换流量调整装置40的流量调整作用，热介质的流量被控制为满足室内所需要的空调负荷所必要的流量，并流入利用侧换热器35a?利用侧换热器35d。从热介质流路切换流量调整装置40流出的热介质向热介质间换热器25a和热介质间换热器25b流入，从热源侧制冷剂侧获取通过室内单元3向室内空间7供给的量的热量，并再次被向栗31a和栗31b吸入。
[0135]这里，在室内空间7中所需要的空调负荷通过由热介质流路切换流量调整装置40以如下方式控制，从而能够满足:将由温度传感器55a检测到的温度或由温度传感器55b检测到温度与从利用侧换热器35流出的热介质的温度的差保持为目标值。热介质间换热器25的出口温度可以使用温度传感器55a或温度传感器55b中任意方的温度，也可以使用它们的平均温度。
[0136]例如在全制热运转模式中，如前所述，热介质间换热器25a和热介质间换热器25b双方加热热介质，栗31a和栗31b输送被加热的热介质。因此，被加热的热介质通过制冷用热介质输送主管42和制热用热介质输送主管43。在各热介质流路切换流量调整装置40中，需要将具有与各室内单元3的空调负荷相应的供给热量的热介质输送给各室内单元3。
[0137]另一方面，如前所述，在热介质流路切换流量调整装置40中，需要选择通过热介质间换热器25a的热介质或通过热介质间换热器25b的热介质中的任意方的热介质并输送给对应的室内单元3。
[0138]因此，在本实施方式中，在全制热运转模式中，控制装置50对于进行制热的室内单元3，从利用侧换热器35的容量(热交换容量)大的室内单元(相对于空调负荷的供给热量大的室内单元)开始进行排序的处理。利用侧换热器35的容量如前所述地存储于存储装置52中。例如，将进行制热的室内单元3a中的利用侧换热器35a的容量作为QjA，将室内单元3b中的利用侧换热器35a的容量作为QjB。另外，将室内单元3c中利用侧换热器35a的容量作为QjC。这里，使QjA>QjB>QjC。此时，进行如下排序:
[0139]Qj_rankl=QjA
[0140]Qj—rank2 = QjB
[0141]Qj—rank3 = QjC0
[0142]控制装置50在进行排序之后，以使通过制冷用热介质输送主管42的热介质流入和流出的室内单元3的容量(供给热量)的总和XQjc与使通过制热用热介质输送主管43的热介质流入和流出的室内单元3的容量(供给热量)的总和XQjh尽可能相同的方式进行分配。首先，与Qj—rankl的室内单元3a对应的热介质流路切换流量调整装置40a如前所述，使制热用热介质输送主管43与连接室内机输送用配管45以及连接室内机返回配管46连通。另夕卜，控制装置50进行在总和Σ Qjh中加上QjA的处理(Σ Qjh = QjA)。
[0143]对于Qj—rank2以后的处理，控制装置50将总和Σ Qjc与总和Σ Qjh进行比较。然后，当判断为Σ Qjc< Σ Qjh时，对于对应的热介质流路切换流量调整装置40，使制冷用热介质输送主管42与连接室内机输送用配管45以及连接室内机返回配管46连通。此外，控制装置50进行将对应的容量加在总和Σ Qjc中的处理。另外，当判断为Σ Qjc ^ Σ Qjh时，对于对应的热介质流路切换流量调整装置40，使制热用热介质输送主管43与连接室内机输送用配管45以及连接室内机返回配管46连通。此外，控制装置50进行将对应的容量加在总和XQjh中的处理。
[0144]例如，对于如—作1^2的处理，控制装置50判断为2 0如(=0)<2 0此(=0]1)。因此，对于热介质流路切换流量调整装置40b，使制冷用热介质输送主管42与连接室内机输送用配管45以及连接室内机返回配管46连通，并进行在总和XQjc中加上QjB的处理(XQjc =QjB)。另外，对于Qj—rank3的处理，控制装置50判断为Σ Qjc(=QjB) < Σ Qjh(=QjA)。因此，对于热介质流路切换流量调整装置40c，也使制冷用热介质输送主管42与连接室内机输送用配管45以及连接室内机返回配管46连通，并进行在总和XQjc中加上QjC的处理(XQjc= QjB+QjC)0
[0145]这里，当在空调装置100所具有的室内单元3中的一台室内单元3中判断为热传感器0N(制热开始)时，控制装置50立即执行上述处理。
[0146]另一方面，在一台室内单元3中，当判断为进行热传感器关闭(制热热传感器关闭，仅使风扇停止)时，用计时器51进行计时，经过10分钟(第一规定时间)后，执行上述处理。这里，如果判断为在经过第一规定时间之前其它的室内单元3进行热传感器关闭(制热热传感器关闭)，则将计时器51的计时重置，重新进行计时。这里，由于存在反复进行热传感器ON和热传感器关闭的可能性，所以作为缓冲时间，将第一规定时间设定为10分钟。但是，第一规定时间不限定于1分钟，能够设定为任意的时间。
[0147]另外，当判断为一台室内单元3停止时，用计时器51进行计时，经过10分钟(第二规定时间)后，执行上述处理。即使在经过第二规定时间之前其它的室内单元3停止，计时器51也不重置，而是继续计时。这里，由于存在反复进行动作开始和停止的可能性，所以将第二规定时间设定为10分钟。但是，第二规定时间不限定于10分钟，能够设定为任意的时间。
[0148]此外，也可以根据通过制冷用热介质输送主管42的热介质的热量(XQjcc)与通过制热用热介质输送主管43的热介质的热量(XQjhh)的比率执行上述处理。XQjcc或XQjhh存在根据空调负荷而在运转中变化的情况。例如，控制装置50在判断为0.9 > Σ Qjcc/ ΣQjhh或Σ Qjcc/ Σ Qjhh> 1.1时执行处理。当0.9兰Σ Qjcc/ Σ Qjhh兰I.I时，不执行处理而是继续保持状态。由此，不会由于频繁地进行处理而在例如热介质流路切换流量调整装置40中不小心地改变热介质流路切换阀44的开度方向，能够提高热介质流路切换流量调整装置40的控制性。
[0149]这里，为了确保向热传感器关闭的室内单元3流动的流路，控制为与热介质间换热器25a和热介质间换热器25b的出口的热介质温度相应的开度。另外，原本利用侧换热器35应该用其入口与出口的温度差来控制，但利用侧换热器35的入口侧的热介质温度与由温度传感器55b检测的温度是大致相同的温度，通过使用温度传感器55b能够减少温度传感器的数量，能够廉价地构成装置。
[0150][全制冷运转模式]
[0151]图13是说明空调装置100的全制冷运转模式时的设备等的动作和制冷剂等的流向的图。在图13中，以在全部利用侧换热器35a?利用侧换热器35d中产生制冷的空调负荷的情况为例来说明全制冷运转模式。这里，在图13中，用实线箭头表示热源侧制冷剂的流向方向，用虚线箭头表示介质的流向方向。
[0152]在图13所示的全制冷运转模式的情况下，在室外单元I中将第一制冷剂流路切换装置11切换为使从压缩机10排出的热源侧制冷剂流入热源侧换热器12。
[0153]在中继单元2中，驱动栗3Ia和栗31b，开放热介质流路切换流量调整装置40，使热介质在各个热介质间换热器25a和热介质间换热器25b与利用侧换热器35a?利用侧换热器35d之间循环。另外，此时的热介质流路切换流量调整装置40切换为制冷侧，开闭装置27成为开状态，开闭装置29成为闭状态。
[0154]首先，说明制冷剂循环回路A中的热源侧制冷剂的流向。
[0155]低温低压的热源侧制冷剂由压缩机10压缩，成为高温高压的气体制冷剂并排出。从压缩机10排出的高温高压的气体制冷剂通过第一制冷剂流路切换装置11，通过热源侧换热器12，与外部空气进行热交换，成为高温高压的液体制冷剂或两相制冷剂，在通过止回阀13a之后，通过制冷剂配管4a，从室外单元I流出。从室外单元I流出的高温高压的液体制冷剂或两相制冷剂通过制冷剂配管4流入中继单元2。流入中继单元2的高温高压的液体制冷剂或两相制冷剂在通过开闭装置27之后被分支，在节流装置26a和节流装置26b中膨胀，成为低温低压的两相制冷剂。这些两相制冷剂一边从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热一边蒸发气化，成为低温的气体制冷剂。从热介质间换热器25a和热介质间换热器25b流出的气体制冷剂通过第二制冷剂流路切换装置28a和第二制冷剂流路切换装置28b从中继单元2流出，通过制冷剂配管4b、止回阀13c经由第一制冷剂流路切换装置11和储液器19被再次吸入压缩机10。
[0156]此时，节流装置26控制开度，以便使作为在热介质间换热器25和节流装置26之间流动的热源侧制冷剂的压力进行饱和温度换算的值与热介质间换热器25的出口侧的温度的差所得到的过热度(superheat)恒定。这里，在能够测定热介质间换热器25的中间位置的温度的情况下，也可以代替地使用其中间位置的温度换算的饱和温度。在该情况下，不需要设置压力传感器即可，能够廉价地构成装置。
[0157]接下来，说明热介质循环回路B中的热介质的流向。
[0158]在全制冷运转模式中，用热介质间换热器25a和热介质间换热器25b双方向热源侧制冷剂传递热介质的热能，被冷却的热介质在栗31a和栗31b中被加压而流出的热介质经由热介质流路切换流量调整装置40流入利用侧换热器35a?利用侧换热器35d。然后，热介质在利用侧换热器35a?利用侧换热器35d中从室内空气吸热，从而进行室内空间7的制冷。
[0159]然后，热介质从利用侧换热器35a?利用侧换热器35d流出，流入热介质流路切换流量调整装置40a?40d。此时，利用热介质流路切换流量调整装置的作用，热介质的流量被控制为满足室内所需要的空调负荷所必要的流量，并流入利用侧换热器35a?利用侧换热器35d。从热介质流路切换流量调整装置40a?40d流出的热介质流入热介质间换热器25a和热介质间换热器25b，通过室内单元3，将从室内空间7吸热的量的热量向热源侧制冷剂侧转移，并再次被吸入栗31a和栗31b。
[0160]这里，在利用侧换热器35的配管5内，热介质沿从热介质流路切换流量调整装置40到第一热介质流路切换装置32的方向流动。另外，室内空间7中所需要的空调负荷能够通过如下方式满足:以将由温度传感器55a检测到的温度或由温度传感器55b检测到的温度与从利用侧换热器35流出的热介质的温度的差保持为目标值的方式进行控制。热介质间换热器25的出口温度可以使用温度传感器55a或温度传感器55b中任意方的温度，也可以使用它们的平均温度。
[0161]例如，在全制冷运转模式中，如前所述，热介质间换热器25a和热介质间换热器25b双方冷却热介质，栗31 a和栗31 b输送被冷却的热介质。因此，被冷却的热介质通过制冷用热介质输送主管42和制热用热介质输送主管43。在各热介质流路切换流量调整装置40中，需要将具有与各室内单元3的空调负荷相应的供给热量的热介质输送给各室内单元3。
[0162]另一方面，如前所述，在热介质流路切换流量调整装置40中，需要选择通过热介质间换热器25a的热介质或通过热介质间换热器25b的热介质的任意一方的热介质，并向对应的室内单元3输送。
[0163]因此，在本实施方式中，与上述的全制热运转模式的情况同样地，在全制冷运转模式中，控制装置50对于进行制冷的室内单元3，从利用侧换热器35的容量(热交换容量)大的室内单元开始(相对于制冷的空调负荷的供给热量大的室内单元)进行排序的处理。例如，将进行制冷的室内单元3a中的利用侧换热器35的容量作为QjA，将室内单元3b中的利用侧换热器35的容量作为QjB。另外，将室内单元3c中的利用侧换热器35的容量作为QjC。这里，使QjA>QjB>QjC。此时，进行如下排序:
[0164]Qj—rankl =QjA
[0165]Qj_rank2 = QjB
[0166]Qj—rank3 = QjC
[0167]控制装置50在进行排序之后，以使通过制冷用热介质输送主管42的热介质流入和流出的室内单元3的容量(供给热量)的总和XQjc与使制热用热介质输送主管43通过的热介质流入和流出的室内单元3的容量(供给热量)的总和XQjh尽可能相同的方式进行分配。首先，与Qj—rankl的室内单元3a对应的热介质流路切换流量调整装置40a如前所述，使制冷用热介质输送主管42与连接室内机输送用配管45以及连接室内机返回配管46连通。另夕卜，控制装置50进行在总和Σ Qjc中加上QjA的处理(Σ Qjc = QjA)。
[0168]对于Qj—rank2以后的处理，控制装置50将总和Σ Qjc与总和Σ Qjh进行比较。然后，当判断为Σ Qjh< Σ Qjc时，对于对应的热介质流路切换流量调整装置40，使制热用热介质输送主管43与连接室内机输送用配管45以及连接室内机返回配管46连通。此外，控制装置50进行将对应的容量加在总和Σ Qjh中的处理。另外，当判断为Σ Qjh^ Σ Qjc时，对于对应的热介质流路切换流量调整装置40，使制冷用热介质输送主管42与连接室内机输送用配管45以及连接室内机返回配管46连通。此外，控制装置50进行将对应的容量加在总和XQjc中的处理。
[0169]例如，对于Qj—rank2的处理，控制装置50判断为Σ Qjh(=0)< Σ Qjc(=QjA)。因此，对于热介质流路切换流量调整装置40b，使制热用热介质输送主管43与连接室内机输送用配管45以及连接室内机返回配管46连通，并进行在总和XQjh中加上QjB的处理(XQjh =QjB)。另外，对于Qj—rank3的处理，控制装置50判断为Σ Qjh(=QjB) < Σ Qjc(=QjA)。因此，对于热介质流路切换流量调整装置40c，也使制冷用热介质输送主管42与连接室内机输送用配管45以及连接室内机返回配管46连通，并进行在总和XQjh中加上QjC的处理(XQjh= QjB+QjC)0
[0170]这里，与全制热运转模式的情况同样地，当在空调装置100所具有的室内单元3中的一台室内单元3中判断为热传感器ON(制冷开始)时，控制装置50立即执行上述处理。
[0171]另一方面，在一台室内单元3中，当判断为热传感器关闭(制冷热传感器关闭)时，用计时器51进行计时，经过10分钟(第一规定时间)后，执行上述处理。这里，如果判断为在经过第一规定时间之前其它的室内单元3进行热传感器关闭(制热热传感器关闭)，则将计时器51的计时重置，重新进行计时。这里，第一规定时间不限定于10分钟，能够设定为任意的时间。
[0172]另外，当判断为一台室内单元3停止时，用计时器51进行计时，经过10分钟(第二规定时间)之后，执行上述处理。即使在经过第二规定时间之前其它的室内单元3停止，计时器51也不重置，而是继续计时。这里，第二规定时间不限定于10分钟，能够设定为任意的时间。
[0173]此外，也可以根据ΣQjc与Σ Qjh的比率执行上述处理。例如，与全制热运转模式时同样地，控制装置50在判断为0.9> Σ Qjhh/ Σ Qjcc或Σ Qjhh/ Σ Qjcc> 1.1时执行处理。由此，能够提高热介质流路切换流量调整装置40的控制性。
[0174]这里，为了确保向热传感器关闭的室内单元3流动的流路，控制为与热介质间换热器25a和热介质间换热器25b的出口的热介质温度相应的开度。另外，原本利用侧换热器35应该用其入口与出口的温度差来控制，但利用侧换热器35的入口侧的热介质温度与由温度传感器55b检测的温度大致相同的温度，通过使用温度传感器55b能够减少温度传感器的数量，能够廉价地构成装置。
[0175]如以上那样，本实施方式的空调装置100不使热源侧制冷剂循环至室内单元3或室内单元3的附近，实现了安全性的提高，不仅如此，设置了热介质流路切换流量调整装置40，减少了驱动装置41的个数，由此，能够达到制冷运转时或制热运转时的运转动力的削减，并且通过驱动装置41的个数削减能够实现低成本化。此外，通过将热介质流路切换流量调整装置40以相对于与中继单元2连接的停止模式中的室内单元3不进行热介质的输送的方式封闭，从而能够削减作为热介质输送装置的栗31的输送动力，并且达到部件交换时或维护时的热介质排出量的削减，能够提高施工性。
[0176]另外，将全制冷运转模式和全制热运转模式中的热介质流路切换流量调整装置40的开度方向根据对应的室内单元3的容量分配，各热介质间换热器25能够以尽可能均等的热量加热热介质等，并利用栗31进行输送，因此能够提高控制性。
[0177]实施方式2.
[0178]在上述的实施方式I中，说明了包含储液器19的空调装置100，但也能够适用于不设置储液器19的结构的空调装置。另外，通常，大多在热源侧换热器12和利用侧换热器35安装有送风机，通过送风来促进冷凝或蒸发，但不限定于此。例如，作为利用侧换热器35，也能够使用利用辐射的板式加热器那样的设备。另外，也能够使用由水或防冻液使热量移动的水冷式类型的热源侧换热器12。只要是能够放热或吸热的热源侧换热器12和利用侧换热器35即可。
[0179]在上述的实施方式I中，以利用侧换热器35是四个的情况为例进行了说明，但个数没有特别的限定。另外，以热介质间换热器25a、热介质间换热器25b是两台的情况为例进行了说明，但当然不限定于此，只要构成为能够将热介质冷却或/和加热，可以设置任意个。此夕卜，栗31a、栗31b不限定于各一个，也可以将多个小容量的栗并联地排列连接。
[0180]另外，在上述的实施方式I中，示出了第二制冷剂流路切换装置28是四通阀的情况，但不限定于此，也可以使用多个双向流路切换阀、三向流路切换阀等，能够形成相同的热源侧制冷剂的流向即可。
[0181]在上述的实施方式I中，以各热介质间换热器25向热介质供给的热量均等的方式，进行室内单元3(利用侧换热器35)的分配，但例如在各热介质间换热器25向热介质能够供给的热量不同的情况下，也可以根据能够供给的热量的比例等进行分配。
[0182]并且，在上述的实施方式I中，热介质间换热器25中，利用与在制冷剂循环回路A中循环的制冷剂的热交换来加热或冷却热介质，但不限定于此。也可以代替热介质间换热器25地使用能够加热或冷却热介质的装置。
[0183]附图标记说明
[0184]I室外单元、2中继单元、3，3a，3b，3c，3d室内单元、4，4a，4b制冷剂配管、5配管、6室外空间、7室内空间、8空间、9建筑物、1压缩机、11第一制冷剂流路切换装置、12热源侧换热器、13a，13b，13c，13d止回阀、19储液器、20旁通管、25，25a，25b热介质间换热器、26，26a，26b节流装置、27，29开闭装置、28，28a，28b第二制冷剂流路切换装置、31，3Ia，3Ib栗、32第一热介质流路切换装置、33第二热介质流路切换装置、34，34a，34b热介质流量调整装置、35，35a，35b，35c，35d利用侧换热器、40，40a，40b，40c，40d热介质流路切换流量调整装置、41，41&，4比，41(:，41(1驱动装置、42，42&，4213，42(3，42(1制冷用热介质输送主管、43，43&，4313，43(:，43(1制热用热介质输送主管、44，44&，4413，44(3，44(1热介质流路切换阀、45，45&，4513，45c，45d连接室内机输送用配管、46，46a，46b，46c，46d连接室内机返回配管、50控制装置、51计时器、52存储装置、55，55a，55b温度传感器、100空调装置、A制冷剂循环回路、B热介质循环回路。
【主权项】
1.一种空调装置，其特征在于，具备: 制冷剂循环回路，所述制冷剂循环回路将压缩热源侧制冷剂的压缩机、切换所述热源侧制冷剂的循环路径的制冷剂流路切换装置、使所述热源侧制冷剂进行热交换的热源侧换热器、对所述热源侧制冷剂进行压力调整的节流装置、以及对所述热源侧制冷剂和与所述热源侧制冷剂不同的热介质进行热交换的多个热介质间换热器用配管连接而构成； 热介质循环回路，所述热介质循环回路将使多个所述热介质间换热器的热交换的所述热介质加压并循环的多个栗、对所述热介质和空调对象空间的空气进行热交换的多个利用侧换热器、以及流路切换装置用配管连接而构成，所述流路切换装置对使多个所述热介质间换热器的热交换的所述热介质中的哪方的热介质相对于所述利用侧换热器流入和流出进行切换；以及 控制装置，所述控制装置根据各利用侧换热器的容量来进行控制所述流路切换装置的切换的处理。2.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于， 所述控制装置根据各利用侧换热器的容量来控制所述流路切换装置的切换，以使各热介质间换热器赋予热介质的热量均等。3.根据权利要求2所述的空调装置，其特征在于， 所述控制装置将各利用侧换热器的容量按照从多到少的顺序排列，将所述容量的值分配给各热介质间换热器并相加，并使所述容量的总和在各热介质间换热器中均等。4.根据权利要求1?3中任一项所述的空调装置，其特征在于， 对于多个所述利用侧换热器，具备使工作的多个利用侧换热器全部进行制热的全制热运转模式、使工作的所述多个利用侧换热器全部进行制冷的全制冷运转模式、以及使工作的所述多个利用侧换热器的一部分进行制热且所述多个利用侧换热器的一部分进行制冷的制冷制热混合运转模式， 所述控制装置在所述全制冷运转模式和全制热运转模式时进行所述处理。5.根据权利要求1?4中任一项所述的空调装置，其特征在于， 当一个利用侧换热器开始工作时，所述控制装置在热传感器关闭之后经过第一规定时间时或在停止工作之后经过第二规定时间时进行所述处理。6.根据权利要求1?5中任一项所述的空调装置，其特征在于， 所述流路切换装置进行所述热介质的切换，并且能够调整相对于所述利用侧换热器流入和流出的所述热介质的流量， 利用一个驱动装置的驱动进行所述热介质的切换和流量调整。7.一种空调装置的控制方法，其特征在于， 所述空调装置具备: 热介质循环回路，所述热介质循环回路将加热或冷却热介质的多个加热冷却装置、使所述热介质加压并循环的多个栗、对所述热介质和空调对象空间的空气进行热交换的多个利用侧换热器、以及流路切换装置用配管连接而构成，所述流路切换装置对使多个所述加热冷却装置的加热或冷却的所述热介质中的哪方的热介质相对于所述利用侧换热器流入和流出进行切换；以及 控制装置，所述控制装置根据各利用侧换热器的容量来进行控制所述流路切换装置的切换的处理， 所述空调装置的控制方法具有如下工序: 所述控制装置将各利用侧换热器的容量按照从多到少的顺序排列的工序； 将所述容量的值分配给各热介质间换热器并相加，并使所述容量的总和在各热介质间换热器中均等的工序；以及 根据所述分配来控制所述流路切换装置的切换的工序。
【文档编号】F24F11/02GK105917174SQ201380081704
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2013年12月19日
【发明人】本村祐治, 竹中直史, 若本慎, 若本慎一, 高下博文, 森本修
【申请人】三菱电机株式会社