空調裝置制造方法
【專利摘要】得到一種空調裝置，即便在熱介質因某些理由而從熱介質循環回路泄漏并使得空氣進入到該熱介質循環回路內的情況下，該空調裝置也可以在泵發熱而損壞之前自動補充熱介質。控制裝置(60)判定為泵轉速超過了上限轉速，從而判斷為從熱介質循環回路產生熱介質的泄漏，并實施熱介質填充/排氣控制。
【專利說明】空調裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及應用于大廈用多聯空調等的空調裝置。

【背景技術】
[0002]以往，存在應用了如下的空調裝置的大廈用多聯空調，該空調裝置通過使制冷劑在配置于室外的熱源機即室外機和配置于室內的室內機之間循環，向室內等空調對象空間輸送冷能或熱能，以實施制冷運轉或制熱運轉。作為如上所述的空調裝置所使用的制冷劑，例如大多使用HFC類制冷劑。另外，近年來也逐漸使用二氧化碳等自然制冷劑。
[0003]另外，也存在以冷機系統為代表的其他結構的空調裝置。在該空調裝置中，在配置于室外的熱源機中生成冷能或熱能，在配置于室外機內的熱交換器中向水或防凍液等熱介質傳送冷能或熱能，并將上述熱介質經由熱介質循環回路輸送到在空調對象空間內配置的室內機即風機盤管單元或板式加熱器等，以實施制冷運轉或制熱運轉(例如參照專利文獻I)。
[0004]在如上所述的、專利文獻I所記載的空調裝置中，在制冷劑泄漏到室內的情況下恐怕會給使用者帶來不良影響。因此，對于使制冷劑在室內機中循環的以往的空調裝置而言，提出有能夠對制冷劑向室內(從利用側熱交換器以及利用側熱交換器附近的配管)泄漏的情況進行檢測的空調裝置，例如提出有采用如下結構的空調裝置，該空調裝置“具有一臺熱源機A、多臺室內機B、C、D、以及中繼機，所述熱源機A具有壓縮機1、切換從該壓縮機排出的制冷劑的流路的四通切換閥2、以及熱源機側熱交換器3，所述室內機B、C、D具有室內側熱交換器5和流量控制裝置9，所述中繼機具有第一分支部10、閥裝置20、以及第二分支部11，所述第一分支部10經由第一以及第二連接配管6、7將熱源機和室內機連接，并且具有能夠將各室內側熱交換器的一方的端部切換地連接到第一以及第二連接配管的閥裝置8a、8b，所述閥裝置20與各室內側熱交換器的另一方的端部分別連接，所述第二分支部11能夠經由與該閥裝置分別連接的單向閥17、18將各室內側熱交換器的另一方的端部與第二連接配管連接。”(例如參照專利文獻2)。
[0005]但是，在專利文獻2所記載的空調裝置中，由于熱介質給使用者帶來的不良影響小等，因此，存在幾乎沒有對來自配置于室內附近的熱介質循環回路的熱介質的泄漏的檢測進行考慮的問題。于是，提出有如下的空調裝置:關于熱介質(水等)的泄漏，在泵的驅動電流值從規定基準電流值以下的狀態成為超過所述規定基準電流值的狀態的情況下，判別為混入到了配管內的空氣被排出了(例如參照專利文獻3)。
[0006]在先技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開號公報(第5頁、圖1)
[0009]專利文獻2:日本特開號公報(摘要、圖1)
[0010]專利文獻3:日本特開2010-48447(第8-9頁、圖4)


【發明內容】

[0011]發明要解決的課題
[0012]但是，專利文獻3所記載的空調機具有對構成制冷劑回路的壓縮機進行驅動的發動機、以及使冷卻水在該發動機中循環的冷卻水回路，在使用基于變頻器實施電機驅動的泵的空調裝置、以及將循環水用作熱介質的空調裝置中，存在如下問題:不存在對空氣向回路內的混入進行檢測并實施泵保護的方法。
[0013]本發明是為了解決上述那樣的課題而作出的，其目的在于得到一種空調裝置，即便在熱介質因某些理由而從熱介質循環回路泄漏并使得空氣進入到該熱介質循環回路內的情況下，該空調裝置也可以在泵發熱而損壞之前自動補充熱介質。
[0014]用于解決課題的方案
[0015]本發明的空調裝置具有:熱源裝置，所述熱源裝置具有壓縮熱源側制冷劑的壓縮機、以及在外部的空氣與熱源側制冷劑之間實施熱交換的熱源側熱交換器；中繼單元，所述中繼單元具有在熱源側制冷劑與熱介質之間實施熱交換的中間熱交換器、使熱源側制冷劑減壓的膨脹裝置、以及壓送熱介質的泵；室內機，所述室內機具有在空調對象空間的空氣與熱介質之間實施熱交換的利用側熱交換器；以及控制裝置，所述控制裝置至少控制所述熱源裝置以及所述中繼單元，利用制冷劑配管連接所述壓縮機、所述熱源側熱交換器、所述中間熱交換器中的熱源側制冷劑流路、以及所述膨脹裝置而構成制冷循環回路，以供熱源側制冷劑循環，利用配管連接所述中間熱交換器中的熱介質流路、所述泵、以及所述利用側熱交換器而構成熱介質循環回路，以供熱介質循環，所述控制裝置檢測所述泵的轉速，并基于該轉速使所述泵驅動的同時，開始向所述熱介質循環回路中填充熱介質的熱介質填充動作以及使進入到了所述熱介質循環回路中的空氣排出的排氣動作。
[0016]發明的效果
[0017]根據本發明，即便在因某些理由而導致熱介質從熱介質循環回路泄漏并使得空氣進入到該熱介質循環回路的情況下，也可以通過檢測泵的轉速來檢測熱介質的泄漏，可以通過檢測熱介質的泄漏來實施向熱介質循環回路內填充熱介質的動作，可以抑制因熱介質的不足而不再能夠由熱介質進行冷卻所引起的泵的損壞，可以提高可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是表示本發明的實施方式1的空調裝置的設置狀態的一例的圖。
[0019]圖2是表示本發明的實施方式1的空調裝置的設置狀態的另一形態的圖。
[0020]圖3是表示本發明的實施方式1的空調裝置100的結構的概略回路圖。
[0021]圖4是表示本發明的實施方式1的空調裝置100的全制冷運轉模式時的制冷劑的流動的制冷劑回路圖。
[0022]圖5是表示本發明的實施方式1的空調裝置100的全制熱運轉模式時的制冷劑的流動的制冷劑回路圖。
[0023]圖6是表示本發明的實施方式1的空調裝置100的制冷主體運轉模式時的制冷劑的流動的制冷劑回路圖。
[0024]圖7是表示本發明的實施方式1的空調裝置100的制熱主體運轉模式時的制冷劑的流動的制冷劑回路圖。
[0025]圖8是本發明的實施方式I的空調裝置100的泵21的構造的概略圖。
[0026]圖9是在本發明的實施方式I的空調裝置100的泵21中對熱介質減少量、泵轉速以及軸承溫度進行了比較的坐標圖。
[0027]圖10是表示本發明的實施方式I的空調裝置100中的泵保護控制的流程的流程圖。
[0028]圖11是表示本發明的實施方式I的空調裝置100中的泵保護控制中的熱介質填充/排氣控制的流程的流程圖。

【具體實施方式】
[0029]實施方式1.
[0030](空調裝置的設置狀態)
[0031]圖1是表示本發明的實施方式I的空調裝置的設置狀態的一例的圖，圖2是表示該空調裝置的設置狀態的另一形態的圖。參照圖1以及圖2說明空調裝置的結構。
[0032]本實施方式的空調裝置是利用使制冷劑(熱源側制冷劑以及熱介質(水或防凍液等))循環的制冷循環(制冷循環回路以及熱介質循環回路)來實施制冷運轉或制熱運轉的空調裝置。
[0033]另外，包括圖1在內，在以下的附圖中，各結構部件的大小關系有時與實際的大小關系不同。
[0034]如圖1所示，本實施方式的空調裝置具有:作為熱源機的一臺熱源裝置1、多臺室內機2、以及夾設在熱源裝置I與室內機2之間的中繼單元3。中繼單元3用于在熱源側制冷劑與熱介質之間實施熱交換。熱源裝置I和中繼單元3由供熱源側制冷劑流通的制冷劑配管4連接，中繼單元3和室內機2由供熱介質流通的配管5連接，將由熱源裝置I生成的冷能或熱能傳遞到室內機2。
[0035]另外，關于熱源裝置1、室內機2以及中繼單元3的連接臺數，并不限于圖示的臺數。
[0036]熱源裝置I通常配置于大廈等建筑物9外的空間即室外空間6，用于經由中繼單元3向室內機2供給冷能或熱能。室內機2配置在能夠輸送制冷空氣或制熱空氣的建筑物9內部的居室或服務室等居住空間7中，向作為空調對象空間的居住空間7供給制冷空氣或制熱空氣。中繼單元3與熱源裝置I以及室內機2分體地構成為能夠設置在區別于室外空間6以及居住空間7的另外的位置(以下稱為非居住空間50)，將熱源裝置I和室內機2連接并將從熱源裝置I供給的冷能或熱能傳遞到室內機2。
[0037]室外空間6假定處于建筑物9外部的場所、例如圖1所示那樣的屋頂。
[0038]非居住空間50假定如下場所:雖然處于建筑物9的內部，但是是區別于居住空間7的另外的空間、例如走廊上方等人并不經常所處的場所、公用區域的天花板里面、電梯等所處的公用部、機械室、計算機室或倉庫等。
[0039]居住空間7假定如下場所:處于建筑物9的內部，并且人經常所處的場所或者很多或少數人至少臨時所處的場所，例如辦公室、教室、會議室、食堂或服務室等。
[0040]熱源裝置I和中繼單元3使用兩根制冷劑配管4連接起來。另外，中繼單元3和各室內機2分別使用兩根配管5連接起來。這樣，通過將熱源裝置I由兩根制冷劑配管4與中繼單元3連接并將室內機2由兩根配管5與中繼單元3連接，從而使得空調裝置的施工變得容易。
[0041]如圖2所示，也可以將中繼單元3分為一個第一中繼單元33、以及從該第一中繼單元33派生出的兩個第二中繼單元36而構成。根據該結構，針對一個第一中繼單元33，能夠連接多個第二中繼單元3匕在該結構中，第一中繼單元33與第二中繼單元36之間的制冷劑配管4為三根。關于該配管結構的詳細情況將在后面論述。
[0042]另外，如圖1以及圖2所示，室內機2例示出天花板盒型的例子，但并不限于此，只要構成為直接或通過管道等向居住空間7吹出冷能或熱能即可，可以是任意的類型，例如可以是天花板嵌入型或天花板懸吊式等。
[0043]另外，如圖1以及圖2所示，例示出熱源裝置1設置于室外空間6的情況，但并不限于此。例如，熱源裝置1也可以設置在帶有換氣扇的機械室等被包圍的空間，若為能夠利用排氣管道將廢熱排出到建筑物9外的空間，則也可以設置在建筑物9的內部，或者，在使用水冷式的熱源裝置1的情況下，也可以設置在建筑物9的內部。即便在如上所述的場所設置熱源裝置1，也不會產生特別的問題。
[0044]另外，中繼單元3也可以設置在熱源裝置1的附近，但應留意若從中繼單元3到室內機2的距離過長，則熱介質的輸送動力增大，因此，節能的效果減弱。
[0045](空調裝置的結構)
[0046]圖3是表示本發明的實施方式1的空調裝置100的結構的概略回路圖。以下，參照圖3詳述空調裝置100的結構。
[0047]如圖3所示，熱源裝置1和中繼單元3經由第二中繼單元汕所具有的第一中間熱交換器153以及第二中間熱交換器156連接。中繼單元3和室內機2也經由第二中繼單元3?所具有的第一中間熱交換器153以及第二中間熱交換器156連接。以下，對設置于空調裝置100的各構成設備的結構以及功能進行說明。
[0048]另外，在圖3以后，針對將中繼單元3分為第一中繼單元％和第二中繼單元此的情況進行圖示。
[0049](熱源裝置1)
[0050]如圖3所示，在熱源裝置1中，壓縮機10、四通閥11、熱源側熱交換器(室外熱交換器”2、以及儲液器17由制冷劑配管4串聯連接而被收容于熱源裝置1。另外，在熱源裝置1中設置有第一連接配管如、第二連接配管牝、單向閥133?13(1。這樣，通過設置第一連接配管如、第二連接配管仙、以及單向閥133?13山不論室內機2所要求的運轉如何，都可以使向中繼單元3流入的熱源側制冷劑的流動為一定方向。
[0051]壓縮機10吸入熱源側制冷劑并將該熱源側制冷劑壓縮成高溫高壓制冷劑，例如可由能夠進行容量控制的變頻壓縮機等構成。
[0052]四通閥11對制熱運轉時的熱源側制冷劑的流路和制冷運轉時的熱源側制冷劑的流路進行切換。
[0053]熱源側熱交換器12在制熱運轉時作為蒸發器發揮作用，在制冷運轉時作為散熱器發揮作用，在從風扇等(未圖示)送風機吹送的空氣與熱源側制冷劑之間實施熱交換。
[0054]儲液器17設置在壓縮機10的吸入側，儲存過剩的制冷劑。
[0055]單向閥13(1設置在中繼單元3與四通閥11之間的制冷劑配管4中，僅允許熱源側制冷劑向規定的方向(從中繼單元3向熱源裝置I的方向)流動。
[0056]單向閥13a設置在熱源側熱交換器12與中繼單元3之間的制冷劑配管4中，僅允許熱源側制冷劑向規定的方向(從熱源裝置I向中繼單元3的方向)流動。
[0057]單向閥13b設置在第一連接配管4a中，僅允許熱源側制冷劑從單向閥13d的下游側向單向閥13a的下游側的方向流通。
[0058]單向閥13c設置在第二連接配管4b中，僅允許熱源側制冷劑從單向閥13d的上游側向單向閥13a的上游側的方向流通。
[0059]第一連接配管4a在熱源裝置I內將單向閥13d的下游側的制冷劑配管4與單向閥13a的下游側的制冷劑配管4連接。
[0060]第二連接配管4b在熱源裝置I內將單向閥13d的上游側的制冷劑配管4與單向閥13a的上游側的制冷劑配管4連接。
[0061]另外，如圖3所示，例示出設置有第一連接配管4a、第二連接配管4b、單向閥13a?13d的情況，但并不限于此，不一定必須設置這些部件。
[0062](室內機2)
[0063]如圖3所示，各室內機2具有利用側熱交換器26。該利用側熱交換器26經由配管5與第二中繼單元3b的截止閥24以及流量調節閥25連接。另外，利用側熱交換器26在從風扇等(未圖示)送風機吹送的空氣與熱介質之間實施熱交換，并生成用于供給到空調對象空間中的制熱空氣或制冷空氣。
[0064]另外，在圖3中，示出四臺室內機2與第二中繼單元3b連接的情況下的例子，從紙面下側起設為室內機2a、室內機2b、室內機2c、室內機2d。另外，與這些室內機2a?2d相應地，關于利用側熱交換器26，也從紙面下側起設為利用側熱交換器26a、利用側熱交換器26b、利用側熱交換器26c、利用側熱交換器26d。
[0065]另外，與圖1同樣地，關于室內機2的連接臺數，并非如圖3所示那樣限定為四臺。
[0066](中繼單元3)
[0067]如圖3所示，中繼單元3由第一中繼單元3a和第二中繼單元3b劃分框體而構成。通過如上所述構成，如前所述，可以構成針對一個第一中繼單元3a連接多個第二中繼單元3b的結構。
[0068]第一中繼單元3a具有:氣液分離器14、膨脹閥16e、壓力傳感器39、以及壓力傳感器40。
[0069]第二中繼單元3b具有:兩個中間熱交換器15、四個膨脹閥16、兩個泵21、四個流路切換閥22、四個流路切換閥23、四個截止閥24、以及四個流量調節閥25。
[0070]氣液分離器14連接到與熱源裝置I連接的一根制冷劑配管4和與第二中繼單元3b的第一中間熱交換器15a以及第二中間熱交換器15b連接的兩根制冷劑配管4，將從熱源裝置I供給的熱源側制冷劑分離為氣體制冷劑和液體制冷劑。
[0071]膨脹閥16e設置在將膨脹閥16a以及膨脹閥16b連接的制冷劑配管4與氣液分離器14之間，作為減壓閥或節流裝置發揮作用，使熱源側制冷劑膨脹而減壓。另外，膨脹閥16e是能夠可變地控制開度的膨脹閥，例如可以由電子式膨脹閥等構成。
[0072]壓力傳感器39設置于將熱源裝置I和氣液分離器14連接的制冷劑配管4，對從熱源裝置I流入到了氣液分離器14的熱源側制冷劑的壓力進行檢測。
[0073]壓力傳感器40設置于將連接膨脹閥166以及膨脹閥16。的制冷劑配管4與熱源裝置1連接的制冷劑配管4，對從第二中繼單元36流出并流入到熱源裝置1的熱源側制冷劑的壓力進行檢測。
[0074]兩個中間熱交換器15(第一中間熱交換器153以及第二中間熱交換器15幻作為散熱器或蒸發器發揮作用，在熱源側制冷劑與熱介質之間實施熱交換，并將由熱源裝置1生成的冷能或熱能供給到室內機2。在熱源側制冷劑的流動中，第一中間熱交換器153設置在氣液分離器14與膨脹閥16(1之間，供加熱熱介質。另一方面，在熱源側制冷劑的流動中，第二中間熱交換器156設置在膨脹閥163與膨脹閥16。之間，供冷卻熱介質。
[0075]四個膨脹閥16(膨脹閥163?16(1)作為減壓閥或節流裝置發揮作用，使熱源側制冷劑膨脹而減壓。這四個膨脹閥16為能夠可變地控制開度的膨脹閥，例如可以由電子式膨脹閥等構成。
[0076]膨脹閥163設置在膨脹閥166與第二中間熱交換器156之間。
[0077]膨脹閥166設置于將膨脹閥163以及連接熱源裝置1和膨脹閥16。的制冷劑配管4連接的制冷劑配管4。
[0078]膨脹閥16。設置在第二中間熱交換器156與第一中繼單元33之間。
[0079]膨脹閥16(1設置于將第一中間熱交換器153以及連接膨脹閥16&和膨脹閥166的制冷劑配管4連接的制冷劑配管4。
[0080]兩個泵21 (第一泵2匕以及第二泵21幻用于使在配管5中流通的熱介質循環。
[0081]第一泵2匕設置于第一中間熱交換器153與流路切換閥22之間的配管5。
[0082]第二泵2化設置于第二中間熱交換器156與流路切換閥22之間的配管5。
[0083]另外，第一泵2匕以及第二泵216的種類并未特別限定，例如可以由能夠進行容量控制的泵等構成。
[0084]四個流路切換閥22 (流路切換閥223?22(1)由三通閥構成，用于切換熱介質的流路。這些流路切換閥22設置有與室內機2的設置臺數相應的個數(在此為四個另外，流路切換閥22的三個通路中的一個與第一泵2匕連接、三個通路中的另一個與第二泵216連接、三個通路中的再一個與截止閥24連接，流路切換閥22設置在利用側熱交換器26的熱介質流路的入口側。
[0085]另外，與室內機2對應地，從紙面下側起圖示為流路切換閥223、流路切換閥221流路切換閥220、流路切換閥22(1。
[0086]四個流路切換閥23 (流路切換閥233?23(1)由三通閥構成，用于切換熱介質的流路。這些流路切換閥23設置有與室內機2的設置臺數相應的個數(在此為四個另外，流路切換閥23的三個通路中的一個與第一中間熱交換器153連接、三個通路中的另一個與第二中間熱交換器156連接，三個通路中的再一個與流量調節閥25連接，流路切換閥23設置在利用側熱交換器26的熱介質流路的出口側。
[0087]另外，與室內機2對應地，從紙面下側起圖示為流路切換閥233、流路切換閥231流路切換閥23。、流路切換閥23(1。
[0088]四個截止閥24(截止閥2--24(1)由二通閥構成，對配管5進行開閉。這些截止閥24設置有與室內機2的設置臺數相應的個數(在此為四個)。另外，截止閥24的一個通路與利用側熱交換器26連接、另一個通路與流路切換閥22連接，截止閥24設置在利用側熱交換器26的熱介質流路的入口側。
[0089]另外，與室內機2對應地，從紙面下側圖示為截止閥2?、截止閥2仙、截止閥24〇、截止閥24(1。
[0090]四個流量調節閥25(流量調節閥253?25(1)由三通閥構成，用于切換熱介質的流路。這些流量調節閥25設置有與室內機2的設置臺數相應的個數(在此為四個另外，流量調節閥25的三個通路中的一個與利用側熱交換器26連接、三個通路中的另一個與旁通流路27連接、三個通路中的再一個與流路切換閥23連接，流量調節閥25設置在利用側熱交換器26的熱介質流路的出口側。
[0091]另外，與室內機2對應地，從紙面下側圖示為流量調節閥253、流量調節閥251流量調節閥25(3、流量調節閥25(1。
[0092]旁通流路27設置成將截止閥24與利用側熱交換器26之間的配管5和流量調節閥25連接。該旁通流路27設置有與室內機2的設置臺數相應的個數(在此為四個
[0093]另外，與室內機2對應地，從紙面下側圖示為旁通流路27^旁通流路27以旁通流路27。旁通流路27(1。
[0094]另外，第二中繼單元汕具有:兩個第一溫度傳感器31、兩個第二溫度傳感器32、四個第三溫度傳感器33、四個第四溫度傳感器34、第五溫度傳感器35、壓力傳感器36、第六溫度傳感器37、以及第七溫度傳感器38。由這些檢測機構檢測到的信息被輸送到控制空調裝置100的動作的控制裝置60中，用于泵21的驅動頻率以及在配管5中流動的熱介質的流路的切換等的控制。
[0095]兩個第一溫度傳感器31 (第一溫度傳感器3匕以及第一溫度傳感器31幻檢測從中間熱交換器15流出的熱介質、即中間熱交換器15的出口處的熱介質的溫度，例如可以由熱敏電阻等構成。其中，第一溫度傳感器3匕設置在第一泵2匕的入口側的配管5中。而且，第一溫度傳感器316設置在第二泵216的入口側的配管5中。
[0096]兩個第二溫度傳感器32 (第二溫度傳感器323以及第二溫度傳感器326)檢測流入到中間熱交換器15的熱介質、即中間熱交換器15的入口處的熱介質的溫度，例如可以由熱敏電阻等構成。其中，第二溫度傳感器323設置在第一中間熱交換器153的入口側的配管5中。而且，第二溫度傳感器326設置在第二中間熱交換器156的入口側的配管5中。
[0097]四個第三溫度傳感器33 (第三溫度傳感器333?33(1)設置在利用側熱交換器26的熱介質流路的入口側，檢測流入到利用側熱交換器26的熱介質的溫度，可以由熱敏電阻等構成。這些第三溫度傳感器33設置有與室內機2的設置臺數相應的個數(在此為四個
[0098]另外，與室內機2對應地，從紙面下側圖示出第三溫度傳感器33^第三溫度傳感器33以第三溫度傳感器33。、第三溫度傳感器33(1。
[0099]四個第四溫度傳感器34(第四溫度傳感器3--34(1)設置在利用側熱交換器26的熱介質流路的出口側，檢測從利用側熱交換器26流出的熱介質的溫度，可以由熱敏電阻等構成。這些第四溫度傳感器34設置有與室內機2的設置臺數相應的個數(在此為四個)。
[0100]另外，與室內機2對應地，從紙面下側圖示為第四溫度傳感器3?、第四溫度傳感器3仙、第四溫度傳感器34匕第四溫度傳感器34(1。
[0101]第五溫度傳感器35設置在第一中間熱交換器153的熱源側制冷劑流路的出口側，檢測從第一中間熱交換器153流出的熱源側制冷劑的溫度，可以由熱敏電阻等構成。
[0102]壓力傳感器36設置在第一中間熱交換器15a的熱源側制冷劑流路的出口側，檢測從第一中間熱交換器15a流出的熱源側制冷劑的壓力。
[0103]第六溫度傳感器37設置在第二中間熱交換器15b的熱源側制冷劑流路的入口側，檢測流入到第二中間熱交換器15b的熱源側制冷劑的溫度，可以由熱敏電阻等構成。
[0104]第七溫度傳感器38設置在第二中間熱交換器15b的熱源側制冷劑流路的出口側，檢測從第二中間熱交換器15b流出的熱源側制冷劑的溫度，可以由熱敏電阻等構成。
[0105]供熱介質流通的配管5由與第一中間熱交換器15a連接的配管(以下稱為配管5a)和與第二中間熱交換器15b連接的配管(以下稱為配管5b)構成。配管5a以及配管5b與連接到中繼單元3的室內機2的臺數相應地被分支(在此各分支為4支)。而且，配管5a以及配管5b由流路切換閥22以及流路切換閥23連接。控制裝置60通過切換流路切換閥22以及流路切換閥23的流路，可以控制使在配管5a中流通的熱介質流入到利用側熱交換器26或使在配管5b中流通的熱介質流入到利用側熱交換器26。
[0106]另外，在空調裝置100中，設置有基于來自各檢測機構以及用于接受來自使用者的指令的遙控器的信息控制搭載于熱源裝置1、中繼單元3以及室內機2的各設備的動作的微型計算機等控制裝置60。控制裝置60控制搭載于熱源裝置I的壓縮機10的驅動頻率、在熱源側熱交換器12的附近設置的送風機的轉速(包括打開/關閉)、以及四通閥11的切換等，并實施后述的各運轉模式。另外，控制裝置60控制在搭載于室內機2的利用側熱交換器26的附近設置的送風機的轉速(包括打開/關閉)。并且，控制裝置60控制搭載于中繼單元3的泵21的驅動頻率、膨脹閥16a?16e的開度、流路切換閥22以及流路切換閥23的流路的切換、截止閥24的開閉、以及流量調節閥25的熱介質的流量調節。即，控制裝置60具有作為流量控制機構、流路確定機構、打開/關閉控制機構、以及控制目標值變更機構的功能，該流量控制機構調整中繼單元3中的熱介質的流量，該流路確定機構確定熱介質的流路，該打開/關閉控制機構執行各設備的打開/關閉，該控制目標值變更機構基于來自各檢測機構的信息適當變更已設定的目標值。
[0107]另外，如圖3所示，控制裝置60綜合控制熱源裝置1、室內機2以及中繼單元3的各設備，但并不限于此，也可以采用針對各單元設置控制裝置的結構。在該情況下，優選使各控制裝置能夠相互通信。
[0108]在本實施方式的空調裝置100中，由供制冷劑流通的制冷劑配管4將壓縮機10、四通閥11、熱源側熱交換器12、第一中間熱交換器15a的制冷劑流路以及第二中間熱交換器15b的制冷劑流路、以及儲液器17連接而構成制冷循環回路。另外，由供熱介質流通的配管5a依次連接第一中間熱交換器15a的熱介質流路、第一泵21a、以及利用側熱交換器26而構成制熱用熱介質循環回路。同樣地，由供熱介質流通的配管5b依次連接第二中間熱交換器15b的熱介質流路、第二泵21b、以及利用側熱交換器26而構成制冷用熱介質循環回路。即，多臺利用側熱交換器26并列地與中間熱交換器15的每一個連接，使熱介質循環回路為多個系統。
[0109]在制熱用熱介質循環回路中,用于從該制熱用熱介質循環回路排出熱介質的排出閥71a設置于配管5a。另外，在制冷用熱介質循環回路中，用于從該制冷用熱介質循環回路排出熱介質的排出閥71b設置于配管5b。
[0110]另外，熱介質補充用閥81與從制冷用熱介質循環回路的第一泵21a的吸入側的配管53分支的配管53連接。另外,安全閥82與從制冷用熱介質循環回路的第一泵21&的排出側的配管53分支的配管53連接。而且,排氣閥83與從制熱用熱介質循環回路的第二泵21?的排出側的配管5)3分支的配管5)3連接。關于這些熱介質補充用閥81、安全閥82以及排氣閥83的動作，將在后面論述。
[0111]另外，在熱介質循環回路中設置熱介質補充用閥81以及排氣閥83的位置不限于圖3所示的位置。
[0112]如上所述，在空調裝置100中，熱源裝置1和中繼單元3經由設置于中繼單元3的第一中間熱交換器153以及第二中間熱交換器156連接，中繼單元3和室內機2經由第一中間熱交換器153以及第二中間熱交換器156連接。而且，在第一中間熱交換器153以及第二中間熱交換器156中，在制冷循環回路中循環的一次側的制冷劑即熱源側制冷劑與在熱介質循環回路中循環的二次側的制冷劑即熱介質進行熱交換。
[0113]在此，對制冷循環回路以及熱介質循環回路中使用的制冷劑的種類進行說明。在制冷循環回路中，例如可以使用財07(:等非共沸混合制冷劑、財10八或財04八等近共沸混合制冷劑、或822或813?等單一制冷劑等。另外，也可以使用二氧化碳或碳氫化合物等自然制冷劑。作為熱源側制冷劑，通過使用自然制冷劑，具有能夠抑制因制冷劑的泄漏而產生的地球的溫室效應的效果。尤其是，二氧化碳在高壓側在超臨界狀態下進行熱交換而不冷凝，因此，如圖2所示，若在第一中間熱交換器153以及第二中間熱交換器156中使熱源側制冷劑和熱介質為對流形式，則可以提高對熱介質進行加熱或冷卻時的熱交換性能。
[0114]如前所述，熱介質循環回路包括室內機2的利用側熱交換器26作為其結構要素。為此，在空調裝置100中，考慮到熱介質向設置有室內機2的房間等泄漏的情況而以使用安全性高的熱介質為前提。因此，作為熱介質，例如可以使用水或防凍液、或水和防凍液的混合液等。通過將它們用作熱介質，即便熱介質從配管泄漏，也是安全性高的熱介質，因此可以得到高可靠性。另外，當在計算機室等不希望存在水分的環境的場所設置有室內機2的情況下，作為熱介質，也可以使用絕熱性高的氟類不活性的液體11^111(1) 0
[0115]另外，流路切換閥22、流路切換閥23、截止閥24以及流量調節閥25相當于本發明的“流路切換機構”。
[0116](空調裝置100的運轉模式)
[0117]接下來，對本實施方式的空調裝置100實施的各運轉模式進行說明。
[0118]該空調裝置100能夠基于來自各室內機2的指示，利用該室內機2進行制冷運轉或制熱運轉。具體而言，空調裝置100可以利用所有的室內機2進行相同運轉，并且，可以利用各個室內機2進行不同的運轉。即，空調裝置100是能夠進行制冷制熱同時運轉的空調裝置。以下，關于空調裝置100實施的四個運轉模式、即驅動的室內機2全部實施制冷運轉的全制冷運轉模式、驅動的室內機2全部實施制熱運轉的全制熱運轉模式、制冷負荷更大的制冷主體運轉模式、以及制熱負荷更大的制熱主體運轉模式，與制冷劑的流動一同進行說明。
[0119](全制冷運轉模式)
[0120]圖4是表示本發明的實施方式1的空調裝置100的全制冷運轉模式時的制冷劑的流動的制冷劑回路圖。在該圖4中，以僅在利用側熱交換器263以及利用側熱交換器266中產生制冷負荷的情況為例，對全制冷運轉模式進行說明。
[0121]另外，在圖4中，粗線所示的配管表示制冷劑(熱源側制冷劑以及熱介質)循環的配管。另外，用實線箭頭表示熱源側制冷劑的流動方向，用虛線箭頭表示熱介質的流動方向。
[0122]另外，在圖4所示的全制冷運轉模式的情況下，在熱源裝置I中，將四通閥11切換為使從壓縮機10排出的熱源側制冷劑流入到熱源側熱交換器12。在中繼單元3中，使第一泵21a停止而僅驅動第二泵21b，將截止閥24a以及截止閥24b打開而將截止閥24c以及截止閥24d關閉，使熱介質在第二中間熱交換器15b與利用側熱交換器26a及利用側熱交換器26b之間進行循環。并且，在中繼單元3中，膨脹閥16b以及膨脹閥16d的開度小到制冷劑不流通的程度，膨脹閥16c以及膨脹閥16e為全開狀態而不產生壓力損失。在該狀態下，壓縮機10開始運轉。
[0123]首先，對制冷循環回路中的熱源側制冷劑的流動進行說明。
[0124]低溫低壓的氣體制冷劑由壓縮機10壓縮成高溫高壓制冷劑而被排出。從壓縮機10排出的高溫高壓制冷劑經由四通閥11流入到熱源側熱交換器12。接著，在熱源側熱交換器12中向室外空氣散熱而成為高壓制冷劑。從熱源側熱交換器12流出的高壓制冷劑流過單向閥13a從熱源裝置I流出，并流過制冷劑配管4而流入到第一中繼單元3a。
[0125]流入到了第一中繼單元3a的高壓制冷劑向氣液分離器14流入后，經由膨脹閥16e流入到第二中繼單元3b。流入到了第二中繼單元3b的高壓制冷劑由膨脹閥16a膨脹以及減壓而成為低溫低壓的氣液二相制冷劑。該氣液二相制冷劑流入到作為蒸發器起作用的第二中間熱交換器15b，從在熱介質循環回路中循環的熱介質吸熱，從而對熱介質進行冷卻的同時成為低溫低壓的氣體制冷劑。從第二中間熱交換器15b流出的氣體制冷劑經由膨脹閥16c從第二中繼單元3b以及第一中繼單元3a流出，流過制冷劑配管4而流入到熱源裝置
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[0126]流入到了熱源裝置I的制冷劑流過單向閥13d并經由四通閥11以及儲液器17再次被吸入到壓縮機10。
[0127]接著，對熱介質循環回路中的熱介質的流動進行說明。
[0128]在全制冷運轉模式中，由于第一泵21a停止，因此，熱介質在配管5b中流通而進行循環。在第二中間熱交換器15b中，由熱源側制冷劑冷卻了的熱介質通過第二泵21b的作用在配管5b內循環。由第二泵21b加壓而流出的熱介質流過流路切換閥22(流路切換閥22a以及流路切換閥22b)以及截止閥24 (截止閥24a以及截止閥24b)，流入到利用側熱交換器26 (利用側熱交換器26a以及利用側熱交換器26b)。而且，在利用側熱交換器26中，從室內空氣吸熱而實施設置有室內機2的室內等空調對象空間的制冷。
[0129]此后，從利用側熱交換器26流出的熱介質流入到流量調節閥25(流量調節閥25a以及流量調節閥25b)。此時，通過流量調節閥25的作用，僅有為了滿足在室內等空調對象空間中需要的空調負荷而所需的流量的熱介質流入到利用側熱交換器26，剩下的熱介質流過旁通流路27 (旁通流路27a以及旁通流路27b)而繞過利用側熱交換器26地流動。流過該旁通流路27的熱介質并不有助于熱交換，與經由利用側熱交換器26流來的熱介質匯合，流過流路切換閥23(流路切換閥23a以及流路切換閥23b)再次向第二中間熱交換器15b流入。
[0130]另外，通過由控制裝置60控制為將第三溫度傳感器33與第四溫度傳感器34的溫度差維持在目標值，可以滿足在室內等空調對象空間中所需的空調負荷。
[0131]另外，在從利用側熱交換器26c或利用側熱交換器26d產生了制冷負荷的情況下，將截止閥24c或截止閥24d打開以使熱介質循環即可。
[0132](全制熱運轉模式)
[0133]圖5是表示本發明的實施方式I的空調裝置100的全制熱運轉模式時的制冷劑的流動的制冷劑回路圖。在該圖5中，以僅在利用側熱交換器26a以及利用側熱交換器26b產生制熱負荷的情況為例，對全制熱運轉模式進行說明。
[0134]另外，在圖5中，粗線所示的配管表示制冷劑(熱源側制冷劑以及熱介質)循環的配管。另外，用實線箭頭表示熱源側制冷劑的流動方向，用虛線箭頭表示熱介質的流動方向。
[0135]另外，在圖5所示的全制熱運轉模式的情況下，在熱源裝置I中，將四通閥11切換為從壓縮機10排出的熱源側制冷劑不經由熱源側熱交換器12地流入到中繼單元3。在中繼單元3中，僅驅動第一泵21a而使第二泵21b停止，將截止閥24a以及截止閥24b打開而將截止閥24c以及截止閥24d關閉，使熱介質在第一中間熱交換器15a與利用側熱交換器26a及利用側熱交換器26b之間進行循環。并且，在中繼單元3中，膨脹閥16a、膨脹閥16c以及膨脹閥16e的開度小到制冷劑不流通的程度，膨脹閥16b為全開狀態而不產生壓力損失。在該狀態下，壓縮機10開始運轉。
[0136]首先，對制冷循環回路中的熱源側制冷劑的流動進行說明。
[0137]低溫低壓的氣體制冷劑由壓縮機10壓縮成高溫高壓制冷劑而被排出。從壓縮機10排出的高溫高壓制冷劑，經由四通閥11在第一連接配管4a中流通并通過單向閥13b從熱源裝置I流出。從熱源裝置I流出的高溫高壓制冷劑流過制冷劑配管4流入到第一中繼單元3a。
[0138]流入到了第一中繼單元3a的高溫高壓制冷劑向氣液分離器14流入后，流入到第一中間熱交換器15a。流入到了第一中間熱交換器15a的高溫高壓制冷劑向在熱介質循環回路中循環的熱介質散熱，從而對熱介質進行加熱的同時成為高壓制冷劑。從第一中間熱交換器15a流出的高壓制冷劑由膨脹閥16d膨脹以及減壓而成為低溫低壓的氣液二相制冷齊U。該氣液二相制冷劑經由膨脹閥16b在制冷劑配管4中流通并再次流入到熱源裝置I。
[0139]流入到了熱源裝置I的氣液二相制冷劑，在第二連接配管4b中流通并通過單向閥13c流入到作為蒸發器起作用的熱源側熱交換器12。流入到了熱源側熱交換器12的氣液二相制冷劑從室外空氣吸熱而成為低溫低壓的氣體制冷劑。從熱源側熱交換器12流出的低溫低壓的氣體制冷劑經由四通閥11以及儲液器17再次被吸入到壓縮機10。
[0140]接著，對熱介質循環回路中的熱介質的流動進行說明。
[0141]在全制熱運轉模式中，由于第二泵21b停止，因此，熱介質在配管5a中流通而進行循環。在第一中間熱交換器15a中，由熱源側制冷劑加熱了的熱介質通過第一泵21a的作用在配管5a內循環。由第一泵21a加壓而流出的熱介質流過流路切換閥22(流路切換閥22a以及流路切換閥22b)以及截止閥24 (截止閥24a以及截止閥24b)，流入到利用側熱交換器26 (利用側熱交換器26a以及利用側熱交換器26b)。
[0142]而且，在利用側熱交換器26中，室內空氣被加熱而實施設置有室內機2的室內等空調對象空間的制熱。
[0143]此后，從利用側熱交換器26流出的熱介質流入到流量調節閥25 (流量調節閥25a以及流量調節閥25b)。此時，通過流量調節閥25的作用，僅有為了滿足在室內等空調對象空間中需要的空調負荷而所需的流量的熱介質流入到利用側熱交換器26，剩下的熱介質流過旁通流路27 (旁通流路27a以及旁通流路27b)而繞過利用側熱交換器26地流動。流過該旁通流路27的熱介質并不有助于熱交換，與經由利用側熱交換器26流來的熱介質匯合，流過流路切換閥23(流路切換閥23a以及流路切換閥23b)再次向第一中間熱交換器15a流入。
[0144]另外，通過由控制裝置60控制為將第三溫度傳感器33與第四溫度傳感器34的溫度差維持在目標值，可以滿足在室內等空調對象空間中所需的空調負荷。
[0145]另外，在從利用側熱交換器26c或利用側熱交換器26d產生了制熱負荷的情況下，將截止閥24c或截止閥24d打開以使熱介質循環即可。
[0146](制冷主體運轉模式)
[0147]圖6是表示本發明的實施方式I的空調裝置100的制冷主體運轉模式時的制冷劑的流動的制冷劑回路圖。在該圖6中，以在利用側熱交換器26a產生制熱負荷并在利用側熱交換器26b產生制冷負荷的情況為例，對制冷主體運轉模式進行說明。
[0148]另外，在圖6中，粗線所示的配管表示制冷劑(熱源側制冷劑以及熱介質)循環的配管。另外，用實線箭頭表示熱源側制冷劑的流動方向，用虛線箭頭表示熱介質的流動方向。
[0149]另外，在圖6所示的制冷主體運轉模式的情況下，在熱源裝置I中，將四通閥11切換為使從壓縮機10排出的熱源側制冷劑向熱源側熱交換器12流入。在中繼單元3中，驅動第一泵21a以及第二泵21b，將截止閥24a以及截止閥24b打開而將截止閥24c以及截止閥24d關閉，使熱介質在第一中間熱交換器15a與利用側熱交換器26a之間進行循環，并使熱介質在第二中間熱交換器15b與利用側熱交換器26b之間進行循環。并且，在中繼單元3中，膨脹閥16b的開度小到制冷劑不流通的程度，膨脹閥16c、膨脹閥16d以及膨脹閥16e為全開狀態而不產生壓力損失。在該狀態下，壓縮機10開始運轉。
[0150]首先，對制冷循環回路中的熱源側制冷劑的流動進行說明。
[0151]低溫低壓的氣體制冷劑由壓縮機10壓縮成高溫高壓制冷劑而被排出。從壓縮機10排出的高溫高壓制冷劑經由四通閥11流入到熱源側熱交換器12。而且，在熱源側熱交換器12中向室外空氣散熱而成為氣液二相制冷劑。從熱源側熱交換器12流出的氣液二相制冷劑流過單向閥13a從熱源裝置I流出，并流過制冷劑配管4流入到第一中繼單元3a。
[0152]流入到了第一中繼單元3a的氣液二相制冷劑向氣液分離器14流入，被分離為氣體制冷劑和液體制冷劑并流入到第二中繼單元3b。
[0153]在氣液分離器14中被分離而得到的氣體制冷劑流入到第一中間熱交換器15a。流入到了第一中間熱交換器15a的氣體制冷劑向在熱介質循環回路中循環的熱介質散熱的同時進行冷凝而成為液體制冷劑。從第一中間熱交換器15a流出的液體制冷劑通過膨脹閥16d。
[0154]另一方面，在氣液分離器14中被分離而得到的液體制冷劑，經由膨脹閥16e與在第一中間熱交換器15a中冷凝并通過了膨脹閥16d的液體制冷劑匯合，在膨脹閥16a中被膨脹以及減壓成低溫低壓的氣液二相制冷劑而流入到第二中間熱交換器15b。
[0155]該氣液二相制冷劑在作為蒸發器起作用的第二中間熱交換器15b中從在熱介質循環回路中循環的熱介質吸熱，從而對熱介質進行冷卻的同時成為低溫低壓的氣體制冷齊U。從第二中間熱交換器15b流出的氣體制冷劑經由膨脹閥16c從第二中繼單元3b以及第一中繼單元3a流出，并流過制冷劑配管4流入到熱源裝置I。
[0156]流入到了熱源裝置I的制冷劑流過單向閥13d，經由四通閥11以及儲液器17再次被吸入到壓縮機10。
[0157]接著，對熱介質循環回路中的熱介質的流動進行說明。
[0158]在制冷主體運轉模式中，由于第一泵21a以及第二泵21b都驅動，因此，熱介質在配管5a以及配管5b雙方中流通而進行循環。在第一中間熱交換器15a中，由熱源側制冷劑加熱了的熱介質通過第一泵21a的作用在配管5a內循環。另外，在第二中間熱交換器15b中，由熱源側制冷劑冷卻了的熱介質通過第二泵21b的作用在配管5b內循環。
[0159]由第一泵21a加壓而流出的熱介質流過流路切換閥22a以及截止閥24a而流入到利用側熱交換器26a。而且,在利用側熱交換器26a中，室內空氣被加熱而實施設置有室內機2的室內等空調對象空間的制熱。
[0160]由第二泵21b加壓而流出的熱介質流過流路切換閥22b以及截止閥24b而流入到利用側熱交換器26b。而且,在利用側熱交換器26b中，從室內空氣吸熱而實施設置有室內機2的室內等空調對象空間的制冷。
[0161]此后，對制熱起過作用的熱介質從利用側熱交換器26a流出而流入到流量調節閥25a。此時，通過流量調節閥25a的作用，僅有為了滿足在室內等空調對象空間中需要的空調負荷而所需的流量的熱介質流入到利用側熱交換器26a，剩下的熱介質流過旁通流路27a而繞過利用側熱交換器26a地流動。流過該旁通流路27a的熱介質并不有助于熱交換，與經由利用側熱交換器26a流來的熱介質匯合，流過流路切換閥23a再次向第一中間熱交換器15a流入。
[0162]同樣地，對制冷起過作用的熱介質從利用側熱交換器26b流出而流入到流量調節閥25b。此時，通過流量調節閥25b的作用，僅有為了滿足在室內等空調對象空間中需要的空調負荷而所需的流量的熱介質流入到利用側熱交換器26b，剩下的熱介質流過旁通流路27b而繞過利用側熱交換器26b地流動。流過該旁通流路27b的熱介質并不有助于熱交換，與經由利用側熱交換器26b流來的熱介質匯合，流過流路切換閥23b再次向第二中間熱交換器15b流入。
[0163]在此期間，熱的熱介質(制熱負荷所利用的熱介質)以及冷的熱介質(制冷負荷所利用的熱介質)借助流路切換閥22(流路切換閥22a以及流路切換閥22b)以及流路切換閥23 (流路切換閥23a以及流路切換閥23b)的作用，不混合地分別流入到具有制熱負荷的利用側熱交換器26a以及具有制冷負荷的利用側熱交換器26b。
[0164]另外，通過由控制裝置60控制為將第三溫度傳感器33與第四溫度傳感器34的溫度差維持在目標值，可以滿足在室內等空調對象空間中所需的空調負荷。
[0165]另外，在從利用側熱交換器26c或利用側熱交換器26d產生了制熱負荷或制冷負荷的情況下，將截止閥24c或截止閥24d打開以使熱介質循環即可。
[0166](制熱主體運轉模式)
[0167]圖7是表示本發明的實施方式I的空調裝置100的制熱主體運轉模式時的制冷劑的流動的制冷劑回路圖。在該圖7中，以在利用側熱交換器263產生制熱負荷、在利用側熱交換器266產生制冷負荷的情況為例，說明制熱主體運轉模式。
[0168]另外，在圖7中，粗線所示的配管表示制冷劑(熱源側制冷劑以及熱介質)循環的配管。另外，用實線箭頭表示熱源側制冷劑的流動方向，用虛線箭頭表示熱介質的流動方向。
[0169]另外，在圖7所示的制熱主體運轉模式的情況下，在熱源裝置1中，將四通閥11切換為從壓縮機10排出的熱源側制冷劑不經由熱源側熱交換器12地向中繼單元3流入。在中繼單元3中，驅動第一泵2匕以及第二泵21比將截止閥2?以及截止閥2牝打開而將截止閥24。以及截止閥24(1關閉，使熱介質在第一中間熱交換器153與利用側熱交換器26^之間循環，并使熱介質在第二中間熱交換器156與利用側熱交換器266之間循環。并且，在中繼單元3中，膨脹閥166的開度小到制冷劑不流通的程度，膨脹閥166以及膨脹閥16(3為全開狀態而不產生壓力損失。在該狀態下，壓縮機10開始運轉。
[0170]首先，對制冷循環回路中的熱源側制冷劑的流動進行說明。
[0171]低溫低壓的氣體制冷劑由壓縮機10壓縮成高溫高壓制冷劑而被排出。從壓縮機10排出的高溫高壓制冷劑經由四通閥11在第一連接配管如中流通并通過單向閥136從熱源裝置1流出。從熱源裝置1流出的高溫高壓制冷劑流過制冷劑配管4而流入到第一中繼單元33。
[0172]流入到了第一中繼單元33的高溫高壓制冷劑向氣液分離器14流入后，流入到第一中間熱交換器153。流入到了第一中間熱交換器153的高溫高壓制冷劑向在熱介質循環回路中循環的熱介質散熱而成為高壓制冷劑。從第一中間熱交換器153流出的高壓制冷劑由膨脹閥16(1膨脹以及減壓而成為低溫低壓的氣液二相制冷劑。該氣液二相制冷劑分支到經由膨脹閥163的流路和經由膨脹閥166的流路。
[0173]經由膨脹閥163的氣液二相制冷劑由該膨脹閥163進一步膨脹以及減壓而成為低溫低壓的氣液二相制冷劑，并向作為蒸發器起作用的第二中間熱交換器156流入。流入到了第二中間熱交換器156的氣液二相制冷劑從在熱介質循環回路中循環的熱介質吸熱而成為低溫低壓的氣體制冷劑。從第二中間熱交換器156流出的低溫低壓的氣體制冷劑經由膨脹閥16匕
[0174]另一方面，經由膨脹閥166的氣液二相制冷劑與經由第二中間熱交換器156以及膨脹閥16。的制冷劑匯合而成為干燥度高的低溫低壓的制冷劑。而且，該低溫低壓的制冷劑從第二中繼單元36以及第一中繼單元33流出并流過制冷劑配管4向熱源裝置1流入。
[0175]流入到了熱源裝置1的低溫低壓的制冷劑在第二連接配管仙中流通，并通過單向閥13^流入到作為蒸發器起作用的熱源側熱交換器12。流入到了熱源側熱交換器12的低溫低壓的制冷劑從室外空氣吸熱而成為低溫低壓的氣體制冷劑。從熱源側熱交換器12流出的低溫低壓的氣體制冷劑經由四通閥11以及儲液器17再次被吸入到壓縮機10。
[0176]接著，對熱介質循環回路中的熱介質的流動進行說明。
[0177]在制熱主體運轉模式中，由于第一泵2匕以及第二泵2化都驅動，因此，熱介質在配管53以及配管56雙方中流通而進行循環。在第一中間熱交換器153中，由熱源側制冷劑加熱了的熱介質通過第一泵21&的作用在配管5?內循環。另外，在第二中間熱交換器156中，由熱源側制冷劑冷卻了的熱介質通過第二泵216的作用在配管5)3內循環。
[0178]由第一泵21a加壓而流出的熱介質流過流路切換閥22a以及截止閥24a而流入到利用側熱交換器26a。而且,在利用側熱交換器26a中，室內空氣被加熱而實施設置有室內機2的室內等空調對象空間的制熱。
[0179]由第二泵21b加壓而流出的熱介質流過流路切換閥22b以及截止閥24b而流入到利用側熱交換器26b。而且,在利用側熱交換器26b中，從室內空氣吸熱而實施設置有室內機2的室內等空調對象空間的制冷。
[0180]此后，對制熱起過作用的熱介質從利用側熱交換器26a流出并流入到流量調節閥25a。此時，通過流量調節閥25a的作用，僅有為了滿足在室內等空調對象空間中需要的空調負荷而所需的流量的熱介質流入到利用側熱交換器26a，剩下的熱介質流過旁通流路27a而繞過利用側熱交換器26a地流動。流過該旁通流路27a的熱介質并不有助于熱交換，與經由利用側熱交換器26a流來的熱介質匯合，流過流路切換閥23a再次向第一中間熱交換器15a流入。
[0181]同樣地，對制冷起過作用的熱介質從利用側熱交換器26b流出并流入到流量調節閥25b。此時，通過流量調節閥25b的作用，僅有為了滿足在室內等空調對象空間中需要的空調負荷而所需的流量的熱介質流入到利用側熱交換器26b，剩下的熱介質流過旁通流路27b而繞過利用側熱交換器26b地流動。流過該旁通流路27b的熱介質并不有助于熱交換，與經由利用側熱交換器26b流來的熱介質匯合，流過流路切換閥23b再次向第二中間熱交換器15b流入。
[0182]在此期間，熱的熱介質(制熱負荷所利用的熱介質)以及冷的熱介質(制冷負荷所利用的熱介質)借助流路切換閥22(流路切換閥22a以及流路切換閥22b)以及流路切換閥23 (流路切換閥23a以及流路切換閥23b)的作用，不混合地分別流入到具有制熱負荷的利用側熱交換器26a以及具有制冷負荷的利用側熱交換器26b。
[0183]另外，通過由控制裝置60控制為將第三溫度傳感器33與第四溫度傳感器34的溫度差維持在目標值，可以滿足在室內等空調對象空間中需要的空調負荷。
[0184]另外，在從利用側熱交換器26c或利用側熱交換器26d產生了制熱負荷或制冷負荷的情況下，將截止閥24c或截止閥24d打開以使熱介質循環即可。
[0185](泵21的構造)
[0186]圖8是本發明的實施方式I的空調裝置100的泵21的構造的概略圖。其中，圖8(a)是泵21的外觀圖、圖8(b)是泵21中的熱介質吸入/排出部90的分解圖。圖8所示的泵21是由被稱為所謂螺旋泵的泵構成，但泵的種類并未特別限定。
[0187]如圖8(a)所示，泵21由熱介質吸入/排出部90以及機械部91構成。
[0188]熱介質吸入/排出部90形成有用于向泵21內吸入熱介質的泵吸入口 86以及用于將在泵21內被加壓了的熱介質向外部排出的泵排出口 87。并且，如圖8(b)所示，熱介質吸入/排出部90呈圓筒形狀，在內部形成有由樹脂形成的突起狀的軸承85，該軸承85從圓筒形狀的開口部向到達機械部91的部分延伸。另外，葉片構造體84由葉片部84a以及葉片部旋轉傳遞部84b構成，用于對從泵吸入口 86吸入的熱介質進行加壓。
[0189]該葉片構造體84的圓柱形狀的葉片部旋轉傳遞部84b成為如下構造:從前述圓筒形狀的熱介質吸入/排出部90的本體的開口部被插入，到達機械部91內部并嵌合于軸承85。此時，雖然葉片部旋轉傳遞部84b被收納于熱介質吸入/排出部90的本體內部，但葉片部8?向外部露出，因此，通過從外側用罩覆蓋，從而作為熱介質吸入丨排出部90構成。
[0190]機械部91用于驅動從圓筒形狀的開口部被插入的葉片部旋轉傳遞部846以軸承85為中心進行旋轉。其轉速基于來自控制裝置60的指令值被確定。另外，在機械部91內部也收納有用于接收來自控制裝置60的指令值并驅動葉片部旋轉傳遞部8仙旋轉的驅動電路(未圖不)等。
[0191](關于由熱介質的減少引起的弊病)
[0192]通常，如上所述的螺旋泵即泵21使用由泵21自身的作用而循環的水等熱介質來冷卻泵自身發出的熱。因此，例如，在熱介質循環回路的內壓上升了時進行工作的安全閥82工作了的情況下、或在配管5上形成孔的情況下等，由于熱介質循環回路內的熱介質減少，因此，熱介質的循環量減少。在該情況下，軸承85等由樹脂形成的部件因冷卻用的熱介質的減少造成的不足，有時發熱而損壞。例如，如圖8(13)所示，在泵21未旋轉驅動的狀態下，若軸承85處于浸入熱介質中的狀態，則可以判斷為用于冷卻軸承85的熱介質充足，另一方面，若軸承85處于未浸入熱介質中的狀態，則可以判斷為用于冷卻軸承85的熱介質不足。另外，若如上所述熱介質循環回路中的熱介質減少，則在泵21排出熱介質的情況和排出空氣的情況下，在泵21旋轉時施加于葉片部8?的載荷(負荷)顯著不同，因此，每當空氣的氣泡通過泵21時，導致轉速較大地變動。
[0193]圖9是在本發明的實施方式1的空調裝置100的泵21中對熱介質減少量、泵轉速以及軸承溫度進行了比較的坐標圖。
[0194]在圖9中，示出在每一段時間、熱介質從熱介質循環回路漏出了的情況下的泵21的轉速(泵轉速〉、以及軸承85的溫度(軸承溫度)的變化。如圖9所示，在時間軸(橫軸)上的范圍(1)內，是熱介質未從回路泄漏的情況，只要從控制裝置60向泵21發送的指令值或熱介質流路沒有變化，則泵轉速不會較大變動。另外，在范圍(2)內，是少量的熱介質漏出的情況，與范圍(1)相比，雖然軸承溫度沒有差異，但泵轉速的振幅增大。另外，在范圍(3)內，示出相比范圍(2)、熱介質進一步漏出且空氣混入到了熱介質循環回路中的情況，與范圍(2)相比，雖然軸承溫度沒有差異，但由于泵21吸入已混入的空氣而不是吸入熱介質的情況增多，因此，每當吸入氣泡時，轉速較大地變動。而且，在范圍(4)內，示出相比范圍(3)、熱介質進一步漏出且熱介質循環回路內的熱介質大致不存在的情況，由于成為泵21吸入已進入到熱介質循環回路內的空氣并將其排出而不是吸入熱介質并將其排出的狀態，因此，如范圍⑴那樣轉速穩定地示出高的數值。在該范圍⑷內，由于泵21自身的冷卻所使用的熱介質在熱介質循環回路內幾乎不存在，因此，軸承溫度上升并最終達到產生損壞的溫度。通常，像軸承85那樣，樹脂部件產生損壞，但根據制造方法以及泵21的構造，也存在收納于熱介質吸入/排出部90的驅動電路等電氣部件等產生損壞的情況。
[0195](泵保護控制)
[0196]如前所述，若因熱介質從熱介質循環回路漏出而導致冷卻泵21的熱介質不足，貝0會引起泵21的損壞，但在達到如上所述的狀態之前，關于泵轉速，與熱介質的減少量相應地示出顯著的反應，因此，通過檢測該泵轉速，可以檢測熱介質的不足。在如上所述檢測到熱介質的不足的情況下，向熱介質循環回路中新補充熱介質，從而可以抑制泵21的損壞。以下，對用于抑制該泵21的損壞的泵保護控制進行說明。
[0197]圖10是表示本發明的實施方式1的空調裝置100中的泵保護控制的流程的流程圖，圖11是表示該泵保護控制中的熱介質填充/排氣控制的流程的流程圖。以下，參照圖10以及圖11說明泵保護控制。
[0198](SI)
[0199]控制裝置60根據前述的各種運轉模式開始空調裝置100的運轉。此時，控制裝置60使后述的泄漏次數復位。接著，進入步驟S2。
[0200]另外，上述的泄漏次數的復位時機并不限于在該步驟中實施，只要在具有與在該步驟中進行復位的意義相同的意義的時機進行復位即可。
[0201](S2)
[0202]控制裝置60判定從使泵21 (第一泵21a以及/或第二泵21b)起動起是否經過了規定時間。其判定結果是，在經過了規定時間的情況下，進入步驟S3，在未經過規定時間的情況下，繼續進行該判定。
[0203](S3)
[0204]控制裝置60在從使泵21起動起經過規定時間后，對用于檢測泵21的轉速的物理量(例如施加于泵21的電壓或在泵21中流動的電流等)進行檢測，并基于該物理量，檢測泵21的轉速。接著，進入步驟S4。
[0205](S4)
[0206]控制裝置60判定檢測到的泵轉速是否超過規定的上限轉速。作為該規定的上限轉速的確定方法，例如只要根據從控制裝置60發送到泵21的指令值進行確定即可。其判定結果是，在泵轉速超過上限轉速的情況下，進入步驟S5，在未超過的情況下，回到步驟S3。
[0207](S5)
[0208]控制裝置60對泵轉速超過上限轉速的次數(以下稱為泄漏次數)進行計數，并判定泄漏次數是否超過規定的上限次數。其判定結果是，在泄漏次數超過上限次數的情況下，進入步驟S9，在未超過的情況下，進入步驟S6。
[0209](S6)
[0210]由于已判定為泵轉速超過了上限轉速，因此，控制裝置60判斷為從熱介質循環回路產生了熱介質的泄漏，并實施以下的步驟S6-1?步驟S6-8所示的熱介質填充/排氣控制。
[0211]另外，在判斷為在熱介質借助兩個泵21中的一個泵的作用而循環的熱介質循環回路中產生了熱介質的泄漏的情況下，一邊使告知機構(遙控器等未圖示)告知該信息，一邊使能夠運轉的另一方的泵21的驅動繼續即可。由此，雖然運轉繼續，但將產生了異常這種情形向外部告知來促進維護等，從而使使用者意識到異常并能夠盡早采取使其恢復到正常狀態的行動。
[0212](S6-1)
[0213]控制裝置60在使當前實施中的運轉模式繼續的同時開始熱介質填充/排氣控制。
[0214](S6-2)
[0215]控制裝置60打開熱介質補充用閥81,準備經由熱介質補充用閥81向熱介質循環回路中自動填充熱介質。接著，進入步驟S6-3。
[0216](S6-3)
[0217]控制裝置60打開排氣閥83，準備使進入到了熱介質循環回路中的空氣排出。接著，進入步驟36-4。
[0218](86-4)
[0219]由于在當前實施中的運轉模式下檢測到泵轉速的異常，因此，控制裝置60假定在熱介質在該運轉模式下循環的熱介質循環回路中空氣積存，并實施用于將該空氣排出的控制。例如，控制裝置60在實施圖6所示的制冷主體運轉模式或圖7所示的制熱主體運轉模式的情況下，使兩個泵21驅動以使熱介質在正實施空調運轉的所有的室內機(在圖6以及圖7中為室內機2^213)中循環的同時，經由熱介質補充用閥81自動填充熱介質并經由排氣閥83使進入到了熱介質循環回路中的空氣排出。此時，控制裝置60使泵21的轉速變動的同時對其進行驅動。由此，能夠更有效且容易地排出進入到了熱介質循環回路中的空氣。接著，控制裝置60在針對已實施了空調運轉的每個室內機2使熱介質循環的同時，經由熱介質補充用閥81自動填充熱介質并經由排氣閥83使進入到了熱介質循環回路中的空氣排出。這可以通過由控制裝置60進行的流路切換閥22、流路切換閥23、截止閥24以及流量調節閥25的流路切換來實現。由此，可以使在對應每個室內機2的熱介質循環回路中流動的熱介質的量增加，因此，能夠更有效且容易地排出進入到了該熱介質循環回路中的空氣。此時，控制裝置60也在使泵21的轉速變動的同時對其進行驅動。接著，進入步驟36-5。
[0220]另外，如前所述，為了使熱介質自動填充到熱介質循環回路中，例如，將熱介質填充裝置(未圖示)等與熱介質補充用閥81連接并將熱介質填充裝置設置于設置有中繼單元3的空間等中即可。在該情況下，該熱介質填充裝置與控制裝置60進行通信連接，在實施熱介質填充丨排氣控制時，控制裝置60向熱介質填充裝置發送用于開始熱介質的填充動作的控制信號即可。
[0221]另外，如上所述的、通過熱介質循環回路中的循環路徑來填充熱介質并使空氣排出的方法僅僅是一例，并不限于此，也可以采用其他方式在使熱介質在熱介質循環回路中循環的同時填充熱介質并使空氣排出。
[0222]另外，在圖4所示的全制冷運轉模式或圖5所示的全制熱運轉模式中，僅使兩個泵21中的任一個驅動，熱介質僅在制冷用循環回路或制熱用循環回路中的任一個循環，因此，例如，在全制冷運轉模式中，不能從熱介質補充用閥81自動填充熱介質，在全制熱運轉模式中，不能從排氣閥83排出空氣。為了消除上述不良情況，在從第二泵216的上游側分支的配管5中連接設置與熱介質補充用閥81相同的閥，并在從第一泵2匕的下游側分支的配管5中連接設置與排氣閥83相同的閥即可。由此，不論是在全制冷運轉模式中，還是在全制熱運轉模式中，都可以實施熱介質的自動填充以及進入到了熱介質循環回路中的空氣的排出，進而，在全運轉模式(全制冷運轉模式、全制熱運轉模式、制冷主體運轉模式以及制熱主體運轉模式)中都可以實施熱介質的自動填充以及進入到了熱介質循環回路中的空氣的排出。
[0223]另外，如上所述，熱介質填充/排氣控制在使運轉模式繼續的同時實施，但并不限于此。即，在熱介質循環回路中，熱介質產生泄漏這種情況屬于異常狀態，產生如上所述的異常狀態的頻度低，因此，也可以使正實施的運轉模式停止、即在制冷循環回路側成為溫度傳感器關閉狀態來實施熱介質填充/排氣控制。在該情況下，不限于各運轉模式中的熱介質循環的流路，因此，例如通過使流路切換閥22、流路切換閥23、截止閥24以及流量調節閥25為全開狀態并使兩個泵21驅動，可以在整個熱介質循環回路中進行熱介質的自動填充以及空氣的排出。并且，當然也可以進行針對每個室內機2使熱介質循環的動作。另外，在向熱介質循環回路的熱介質的填充以及空氣的排出結束后，在制冷循環回路側再次使溫度傳感器開啟并重新開始中斷了的運轉模式即可。
[0224](S6-5)
[0225]控制裝置60判定熱介質填充/排氣控制是否結束了。作為其判定方法，例如，通過判定從步驟S6-4中的熱介質填充/排氣控制開始起是否經過了規定時間、或驅動著的泵21的轉速處于上限轉速以下的狀態是否持續了規定時間等即可。在其判定結果是熱介質填充/排氣控制結束了的情況下，進入步驟S6-6。
[0226](S6-6)
[0227]控制裝置60關閉排氣閥83而使從熱介質循環回路排出空氣的排出動作結束。接著，進入步驟S6-7。
[0228](S6-7)
[0229]控制裝置60關閉熱介質補充用閥81而使熱介質向熱介質循環回路的自動填充動作結束。接著，進入步驟S6-8。
[0230](S6-8)
[0231]控制裝置60使熱介質填充/排氣控制結束。接著，進入步驟S7。
[0232](S7)
[0233]控制裝置60判定是否使空調裝置100的運轉繼續。運轉繼續或停止的判定方法例如在接收到來自操作機構(未圖示)的運轉停止信號的情況下使運轉停止即可。在使空調裝置100的運轉繼續的情況下，返回步驟S3，在使運轉停止的情況下，進入步驟S8。
[0234](S8)
[0235]控制裝置60使空調裝置100的運轉停止。
[0236](S9)
[0237]控制裝置60通過判定為泄漏次數已超過上限次數，從而判斷為產生了在熱介質循環回路的配管5的任意部位形成孔等重大缺陷，并使空調裝置100的運轉停止(壓縮機10以及泵21的停止)，使告知機構(未圖示)向使用者告知產生了異常的信息。
[0238](實施方式I的效果)
[0239]根據以上的結構以及動作，即便在因某些理由而導致熱介質從熱介質循環回路泄漏并使得空氣進入到該熱介質循環回路的情況下，也可以通過檢測泵的轉速來檢測熱介質的泄漏。這樣，可以通過檢測熱介質的泄漏來實施向熱介質循環回路內填充熱介質的動作，可以抑制因熱介質的不足而不再能夠由熱介質進行冷卻所引起的泵(尤其是軸承85以及驅動電路等)的損壞，可以提高可靠性。
[0240]另外，在如上所述進行向熱介質循環回路內填充熱介質的動作的同時，也可以實施通常的空調運轉，因此，可以得到可靠性更高且使用便利性好的空調裝置。
[0241]附圖標記說明
[0242]I熱源裝置、2、2a?2d室內機、3中繼單元、3a第一中繼單元、3b第二中繼單元、4制冷劑配管、4a第一連接配管、4b第二連接配管、5、5a、5b配管、6室外空間、7居住空間、9建筑物、10壓縮機、11四通閥、12熱源側熱交換器、13a?13d單向閥、14氣液分離器、15中間熱交換器、15a第一中間熱交換器、15b第二中間熱交換器、16、16a?16e膨脹閥、17儲液器、21泵、213第一泵、2訃第二泵、22、223?22(1,23,23--23(1流路切換閥、24、2乜?24(1截止閥、25、253?25(1流量調節閥、26、263?26(1利用側熱交換器、27、273?27(1旁通流路、31、3匕、3113第一溫度傳感器、32、32^1、3213第二溫度傳感器、33、333?33(1第三溫度傳感器、34、3如?34(1第四溫度傳感器、35第五溫度傳感器、36壓力傳感器、37第六溫度傳感器、38第七溫度傳感器、39、40壓力傳感器、50非居住空間、60控制裝置、7匕、7113排出閥、81熱介質補充用閥、82安全閥、83排氣閥、84葉片構造體、8?葉片部、8仙葉片部旋轉傳遞部、85軸承、86泵吸入口、87泵排出口、90熱介質吸入/排出部、91機械部、100空調裝置。
【權利要求】
1.一種空調裝置，其特征在于，具有: 熱源裝置，所述熱源裝置具有壓縮熱源側制冷劑的壓縮機、以及在外部的空氣與熱源側制冷劑之間實施熱交換的熱源側熱交換器； 中繼單元，所述中繼單元具有在熱源側制冷劑與熱介質之間實施熱交換的中間熱交換器、使熱源側制冷劑減壓的膨脹裝置、以及壓送熱介質的泵； 室內機，所述室內機具有在空調對象空間的空氣與熱介質之間實施熱交換的利用側熱交換器；以及 控制裝置，所述控制裝置至少控制所述熱源裝置以及所述中繼單元， 利用制冷劑配管連接所述壓縮機、所述熱源側熱交換器、所述中間熱交換器中的熱源側制冷劑流路、以及所述膨脹裝置而構成制冷循環回路，以供熱源側制冷劑循環， 利用配管連接所述中間熱交換器中的熱介質流路、所述泵、以及所述利用側熱交換器而構成熱介質循環回路，以供熱介質循環， 所述控制裝置檢測所述泵的轉速，并基于該轉速使所述泵驅動的同時，開始向所述熱介質循環回路中填充熱介質的熱介質填充動作以及使進入到了所述熱介質循環回路中的空氣排出的排氣動作。
2.如權利要求1所述的空調裝置，其特征在于， 具有: 熱介質補充用閥，所述熱介質補充用閥為了向所述熱介質循環回路中填充熱介質而設置于所述配管；以及 排氣閥，所述排氣閥為了使進入到了所述熱介質循環回路中的空氣排出而設置于所述配管， 在由所述控制裝置實施所述熱介質填充動作以及所述排氣動作的過程中，熱介質經由所述熱介質補充用閥自動填充到所述熱介質循環回路中，進入到了所述熱介質循環回路中的空氣經由所述排氣閥排出到外部。
3.如權利要求1或2所述的空調裝置，其特征在于， 所述控制裝置對檢測到的所述泵的轉速超過規定的上限轉速的次數即泄漏次數進行計數，在該泄漏次數為規定的上限次數以下的情況下，開始所述熱介質填充動作以及所述排氣動作。
4.如權利要求3所述的空調裝置，其特征在于， 在所述泄漏次數超過所述上限次數的情況下，所述控制裝置停止所述壓縮機以及所述泵的驅動。
5.如權利要求4所述的空調裝置，其特征在于， 具有告知機構， 所述控制裝置因所述泄漏次數超過所述上限次數而使所述告知機構告知使所述壓縮機以及所述泵停止了的信息。
6.如權利要求3?5中任一項所述的空調裝置，其特征在于， 所述上限轉速基于從所述控制裝置發送到所述泵的指令值被確定。
7.如權利要求1?6中任一項所述的空調裝置，其特征在于， 具有流路切換機構，所述流路切換機構切換由所述泵壓送的在所述熱介質循環回路中循環的熱介質的流路， 所述控制裝置在由所述流路切換機構切換在所述熱介質循環回路中循環的熱介質的流路的同時，實施所述熱介質填充動作以及所述排氣動作。
8.如權利要求1?7中任一項所述的空調裝置，其特征在于， 所述控制裝置在實施所述熱介質填充動作以及所述排氣動作的過程中，使所述制冷循環回路中的所述壓縮機的驅動繼續并使基于實施過程中的運轉模式的空調動作繼續。
9.如權利要求1?7中任一項所述的空調裝置，其特征在于， 所述控制裝置在實施所述熱介質填充動作以及所述排氣動作的過程中，使所述制冷循環回路為溫度傳感器關閉狀態。
10.如權利要求1?9中任一項所述的空調裝置，其特征在于， 所述控制裝置在實施所述熱介質填充動作以及所述排氣動作的過程中，在使所述泵的轉速變動的同時使所述泵驅動。
11.如權利要求1?10中任一項所述的空調裝置，其特征在于， 所述控制裝置在從驅動所述泵起經過規定時間后，實施所述泵的轉速的檢測動作。
【文檔編號】F24F5/00GK104395678SQ201280073883
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2012年5月14日 優先權日:2012年5月14日
【發明者】本多孝好, 森本修, 島本大祐, 東幸志 申請人:三菱電機株式會社